《軟體定義網路之旅構建更智慧型更快速更靈活的未來網路》是2020年人民郵電出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：軟體定義網路之旅構建更智慧型更快速更靈活的未來網路
- 作者：編者:(美)約翰·多諾萬//克里什·普拉布|責編:李強|譯者:郎為民//程如岐//馬衛國//閃德勝//沈宇
- 類別：網路配置與管理
- 出版社：人民郵電出版社
- 出版時間：2020年
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787115540911
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書首先開門見山地介紹了網路變革的必要性；接著由淺入深地介紹了新技術（如網路功能虛擬化、軟體定義網路、網路雲），包括基礎架構、網路運營、業務平台；然後，AT&T 的*網路專家討論他們如何將軟體定義網路從概念轉移到實踐以及為什麼要快速完成這項業務，並完整地介紹將網路定義為軟體定義實體的方法，還提供了軟體定義網路演進的*總體視圖；*後通過一些具體用例，我們能夠更深入地了解軟體如何改變網路世界。本書值得任何關注以軟體為中心的網路的機構，以及電信行業的工作人員、網路工程師閱讀。
圖書目錄
目錄
第 1章 變革的必要性 1
第 2章 將現代電信網路從全IP網轉變為網路雲 9
2.1 引言 9
2.2 向全IP網路的快速過渡 10
2.3 網路雲 10
2.4 現代IP網路 10
2.4.1 開放式系統互聯參考模型 10
2.4.2 規範和標準 11
2.5 全IP網路向網路雲的轉變 12
2.5.1 網路功能虛擬化（NFV）概述 12
2.5.2 NFV基礎設施 13
2.5.3 軟體定義網路（SDN） 13
2.5.4 開放網路自動化平台 14
2.5.5 網路安全 15
2.5.6 企業客戶終端設備 16
2.5.7 網路接入 16
2.5.8 網路邊緣 17
2.5.9 網路核心 17
2.5.10 業務平台 19
2.5.11 網路數據與測量 22
2.5.12 網路運營 23
第3章 網路功能虛擬化 25
3.1 虛擬化 25
3.1.1 網路虛擬化 26
3.1.2 計算虛擬化 27
3.1.3 網路功能虛擬化 28
3.1.4 網路功能虛擬化的優勢 29
3.2 網路功能虛擬化和軟體定義網路 30
3.3 VNF的分解 32
3.3.1 解耦虛擬功能 32
3.3.2 服務鏈 37
3.3.3 疊加、單層和vS/vR 38
3.3.4 可重用性 39
3.3.5 多租戶和單租戶 40
3.4 NFV的彈性和擴展性 40
3.4.1 多路徑和分散式VNF設計 41
3.4.2 與VNF彈性設計相關的vPE實例 43
3.5 NFV經濟學理論 45
3.5.1 硬體成本 46
3.5.2 軟體成本 46
3.5.3 運營成本 46
3.6 NFV實踐 47
致謝 48
第4章 網路功能虛擬化基礎設施 49
4.1 網路功能虛擬化基礎設施（NFVI） 49
4.2 NFVI的構成 50
4.2.1 物理部件 50
4.2.2 虛擬基礎設施管理器 52
4.2.3 VIM解決方案 52
4.2.4 VIM部件 54
4.2.5 編排器 57
4.3 構建NFVI解決方案 57
4.3.1 運營變更 57
4.3.2 創新與集成 58
4.4 NFVI部署 60
4.4.1 會議區需求 60
4.4.2 容錯 60
4.4.3 基礎設施彈性 61
4.4.4 套用彈性 62
4.5 將NFVI用於VNF 62
4.5.1 VNF性能配置檔案 62
4.5.2 可擴展性 63
4.5.3 VNF管理 64
4.6 小結 64
第5章 構建高可用性網路雲 65
5.1 網路雲基礎設施可用性 67
5.1.1 單站點可用性 67
5.1.2 成本權衡的可用性（瓶頸分析） 68
5.2 計畫停機時間和地理冗餘的影響 70
5.2.1 計畫停機影響實例 70
5.2.2 限度降低計畫停機影響的設計實踐 72
5.3 虛擬功能軟體設計 73
5.3.1 容錯虛擬機（VM）設計 74
5.3.2 低軟體故障率和精確故障檢測 75
5.3.3 軟體彈性工程 76
5.4 整合：虛擬功能分類和實例 77
5.4.1 實例：狀態網路訪問服務 78
5.4.2 實例：第4層狀態控制功能 79
5.4.3 實例：具有多站點設計的無狀態網路功能 80
5.5 進一步研究的領域 82
致謝 83
第6章 軟體定義網路 85
6.1 SDN功能概述 85
6.2 網路控制的實現 86
6.3 網路功能交付的全新範式 87
6.4 網路控制器架構 88
6.4.1 網路控制器軟體組成 88
6.4.2 軟體驗證 91
6.4.3 高可用性和地理多樣性 91
6.4.4 與套用服務控制器的關係 91
6.4.5 網路控制器之間的聯合 91
6.4.6 抽象建模 91
6.4.7 AT&T網路域特定語言 92
6.5 YANG服務模型實例 93
6.6 YANG網路模型實例 95
6.7 網路控制器和編排用例實例：客戶請求VPN服務 98
6.8 SDN控制的一些用例實例 99
6.8.1 頻寬時間規劃 99
6.8.2 流量重定向 99
6.9 開源SDN控制器選擇 100
6.10 進一步研究的主題 100
致謝 100
第7章 網路作業系統：VNF自動化平台 101
7.1 ONAP：邏輯技術架構 102
7.1.1 開放式網路自動化平台 103
7.1.2 ONAP組件的作用 106
7.1.3 歐洲電信標準化協會：NFV管理和編排以及ONAP協調 107
7.2 主服務編排器 107
7.3 服務設計和創建（SDC）環境 110
7.3.1 元數據驅動的設計時和運行時執行 110
7.3.2 SDC數據存儲庫 113
7.3.3 認證工具集 113
7.3.4 分發工具集 113
7.4 軟體定義控制器 114
7.4.1 套用、網路和基礎設施控制器編排 114
7.4.2 基礎設施控制器編排 114
7.4.3 網路控制器編排 114
7.4.4 套用控制器編排 115
7.5 入口網站、報告、GUI和儀錶板功能 115
7.6 數據採集、分析和事件 117
7.6.1 DCAE的四大主要組成部分 118
7.6.2 DCAE的平台方法 119
7.6.3 DCAE平台的組成部分 120
7.7 策略引擎 121
7.7.1 策略制訂 123
7.7.2 策略分發 123
7.7.3 策略決定和執行 123
7.7.4 策略統一和組織 124
7.7.5 策略技術 125
7.7.6 策略使用 126
7.8 活動與可用清單（A&AI）系統 126
7.8.1 A&AI關鍵需求 127
7.8.2 A&AI的功能 128
7.9 控制迴路系統：協同工作 128
7.9.1 設計框架 129
7.9.2 編排和控制框架 129
7.9.3 分析框架 130
7.10 傳統BSS與ONAP的互動 131
第8章 網路數據與最佳化 133
8.1 網路數據和分析層 133
8.2 大數據 135
8.2.1 關於大數據的“7V”特徵 135
8.2.2 數據質量 136
8.2.3 數據管理：Lambda架構和策略 137
8.2.4 Hadoop生態系統 138
8.2.5 分析和機器學習（ML） 143
8.3 當大數據遇上網路雲 147
8.3.1 數據採集、分析和事件 148
8.3.2 DCAE功能 149
8.3.3 微服務設計範式 151
8.3.4 控制迴路自動化 152
8.3.5 閉環自動化的機器學習 155
8.3.6 深度學習和軟體定義網路 156
8.4 網路數據套用 157
8.4.1 自最佳化網路 157
8.4.2 針對內容過濾智慧型網的客戶可配置策略 160
8.4.3 基於歷史和當前估計網路擁塞的流量整形 160
8.4.4 利用SDN來實現錄音電話行銷成本小化 161
8.4.5 SDN和NFV的新套用 162
第9章 網路安全 163
9.1 引言 163
9.2 SDN和NFV的安全優勢 164
9.2.1 設計增強 165
9.2.2 性能改善 166
9.2.3 實時功能 166
9.3 安全挑戰 167
9.4 安全架構 168
9.4.1 雲安全 169
9.4.2 AIC安全演進 171
9.4.3 網路和套用安全 173
9.4.4 管理程式和作業系統安全 176
9.4.5 ONAP安全 178
9.5 安全平台 180
9.5.1 安全性分析 180
9.5.2 身份和訪問管理 182
9.5.3 ASTRA 184
9.6 進一步研究的主題 190
致謝 190
第 10章 企業網 191
10.1 網路複雜性的演變 191
10.2 技術創新 193
10.2.1 網路功能虛擬化 193
10.2.2 提升數據分組處理能力 196
10.2.3 最佳化虛擬環境 197
10.2.4 最佳化VNF性能 202
10.3 記憶體和存儲資源 204
10.4 網路管理和編排 204
10.4.1 回撥功能 204
10.4.2 網路設計的數據建模 204
10.4.3 虛擬功能部署和管理 206
10.5 DPI和可視化 206
10.6 網路隨需應變功能 207
10.7 通用CPE 207
10.8 小結 212
第 11章 網路接入 213
11.1 引言 213
11.2 接入網的特點 213
11.3 將NFV和SDN擴展到網路接入 215
11.4 有線接入技術 218
11.4.1 PON技術 219
11.4.2 G.fast技術 221
11.4.3 有線接入硬體 222
11.4.4 商用晶片 223
11.4.5 有線接入硬體標準和開放式規範 223
11.4.6 開放式vOLT硬體規格 224
11.4.7 有線接入軟體 226
11.4.8 網路抽象層 227
11.4.9 SDN接入控制器 228
11.4.10 開放式接入網軟體 229
11.5 移動無線接入技術 230
11.5.1 LTE RAN配置 230
11.5.2 5G無線 232
致謝 236
第 12章 網路邊緣 237
12.1 引言 237
12.2 邊緣核心範式 237
12.3 傳統邊緣平台 238
12.3.1 垂直集成邊緣平台 238
12.3.2 邊緣套用 239
12.4 網路雲邊緣平台 241
12.4.1 分類邊緣平台 241
12.4.2 網路結構 242
12.4.3 邊緣vPE VNF 244
12.5 EVPN：靈活的接入組和通用雲疊加 246
12.5.1 接入規模和彈性 247
12.5.2 雲疊加連線 248
12.5.3 EVPN 248
12.6 網路邊緣的未來發展 250
12.6.1 開放式分組處理器 250
12.6.2 開放式配置和編程分組處理器 251
12.6.3 分組處理器的開放式控制 252
第 13章 網路核心 253
13.1 光層 254
13.1.1 光學技術 255
13.1.2 靈活的軟體控制光網路 259
13.1.3 開放式ROADM 260
13.1.4 光層的未來工作 262
13.2 MPLS分組層 262
13.2.1 IP公用骨幹網 262
13.2.2 MPLS的演進 264
13.2.3 段路由 269
13.2.4 核心路由器技術演進 272
13.2.5 路由反射 273
13.3 SDN控制層 273
13.3.1 集中式流量工程 274
13.3.2 多層控制 275
13.3.3 最佳化算法的實現 277
致謝 278
第 14章 服務平台 279
14.1 引言 279
14.2 採用SDN/NFV的新服務設計方案 283
14.3 轉向SDN/NFV：方法、過程和技能 291
14.3.1 服務創建 291
14.3.2 服務設計方法 292
14.3.3 測試方法 292
14.4 當前的虛擬化服務平台用例 295
14.4.1 IMS服務平台 295
14.4.2 演進型分組核心網 304
14.4.3 BVoIP服務 310
14.5 未來研究的主題 311
第 15章 網路運營 315
15.1 引言 315
15.2 NFV和SDN對網路運營的影響 319
15.2.1 NFV及其對運營的影響 319
15.2.2 與NFV相關的挑戰 321
15.2.3 ONAP在網路運營中的作用 322
15.2.4 與ONAP相關的挑戰 326
15.3 改造運營團隊 329
15.4 遷移到網路雲 330
15.4.1 推出網路雲技術 331
15.4.2 利用當前知識和經驗來引導SDN/NFV部署 331
15.4.3 和諧共存的傳統網路和SDN/NFV網路 331
15.5 進一步研究的主題 332
致謝 333
第 16章 網路測量 335
16.1 SDN數據和測量 335
16.2 在SDN中使用實時網路數據 337
16.2.1 使用SDN控制器的IP/光網路實例 337
16.2.2 在何處以及如何測量實時網路數據 338
16.2.3 使用SDN控制器實現對TE隧道更加高效管理的集中式TE 339
16.2.4 使用ROADM來動態管理和重新配置IP與光層之間的映射 340
16.2.5 使用可用的備用容量提供頻寬時間規劃服務 340
16.3 網路容量規劃 341
16.3.1 當前網路容量規划過程 341
16.3.2 SDN的優勢 342
16.3.3 流量矩陣數據 343
16.3.4 流量預測 343
16.3.5 波長電路 344
16.3.6 第0層和第3層資源 344
16.4 SDN控制器測量框架 345
16.4.1 測量框架的目標 346
16.4.2 測量框架概述 347
16.4.3 組件級測量 348
16.4.4 服務和網路測量 349
16.4.5 將服務和網路路徑測量與網元解耦的案例 349
16.5 AT&T的SDN-Mon框架 350
16.6 遙測測量 353
16.7 NFV數據和測量 354
16.7.1 NFV數據模型 354
16.7.2 NFV基礎設施遙測數據模型 354
16.8 NFV數據測量框架 358
16.8.1 NFV有機數據測量模型 358
16.8.2 vProbe被動測量數據模型 358
16.8.3 vProbe主動測量數據模型 359
16.9 VNF報告指標 360
16.9.1 VNF資源消耗和運營指標 360
16.9.2 VNF SLA和KPI 360
16.9.3 VNF彈性報告 361
16.10 VNF擴展測量 362
16.10.1 NFV服務自動擴展 362
16.10.2 擴展觸發器 363
16.10.3 橫向擴展：說明性實例 363
16.11 VNF效率測量和KCI報告 363
16.12 配置和規模調整的VNF測量 364
16.13 有待進一步研究的領域 366
致謝 366
第 17章 向軟體轉移 367
17.1 引言 367
17.2 向軟體轉移 368
17.3 UNIX和C的病毒特性 369
17.4 開源 371
17.5 Linux和Apache基金會、OpenStack、ODL以及OPNFV 373
17.6 腳本和並行程式語言 374
17.7 敏捷方法和DevOps 374
17.8 Web 2.0、RESTful API公開和互操作性 375
17.9 雲原生工作負載：容器、微服務可組合性 376
第 18章 未來的發展趨勢 379
18.1 發展趨勢 379
18.2 域演進 380
18.3 網路中的超級自動化 381
18.4 企業內部的超級自動化 381
18.5 跨實體的創新 382
18.6 小結 382
參考文獻 383
作者簡介
約翰·多諾萬（John Donovan）於2008 年加入AT&T，擔任首席技術官。他於2012 年成為AT&T 技術和運營部門（ATO）的首席戰略官兼集團總裁，隨後於2017 年8 月被任命為AT&T通信部門的執行長並於2019 年10 月卸任，其間主要負責公司戰略職能、技術開發、網路部署與運營，以及AT&T 向SDN 的過渡。克里什·普拉布（Krish Prabhu），AT&T 實驗室總裁兼AT&T 首席技術官，負責制訂公司的技術戰略，包括網路架構和演進，以及網路、服務和產品設計。他還負責智慧財產權組織和全球供應鏈。克里什先後在AT&T 貝爾實驗室、羅克韋爾、阿爾卡特和泰樂通訊公司工作過，擁有深厚的技術創新背景。此前，他曾擔任過阿爾卡特營運長、泰樂通訊公司執行長和Tekelec公司執行長。他還曾在摩根塔勒風險投資公司擔任合伙人，協助開發信息技術和建立通信初創公司。克里什擁有班加羅爾大學物理學學士學位、印度理工學院孟買校區物理學碩士學位以及匹茲堡大學電氣工程專業碩士、博士學位。
