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中国电信股份有限公司北京研究院云计算产品线总监，中国电子学会云计算专委会委员。2003年进入中国电信北京研究院，主要从事互联网业务和电信增值业务研究，参与中国电信业务网络和互联网产品的规划、设计和产品开发等工作。负责CDN、P2P、IDC等网络总体设计工作，并有着深入研究，是业界知名的云计算专家，负责云计算网络建设规划、新产品预研等工作。作为第一作者编写的《云计算解码》、《CDN技术详解》等书获得了业界的高度赞誉，其中《CDN技术详解》入选“2012年度51CTO读者评选的我最喜爱的IT原创图书”。提交专利28项，已授权专利8项，发表多篇有影响力的论文和文章，多次获得部级科技进步奖励，作为第一完成人的《高性能、可管控的内容分发网络》项目获得了2007年度中国通信学会科学技术奖三等奖，《电信运营商云计算应用技术创新及试商用推广》项目获得了2012年度中国通信学会科学技术奖二等奖。 王峰 中国电信股份有限公司北京研究院高级工程师，中国科学技术大学计算机科学与技术专业博士，北京航空航天大学研究生导师。负责中国电信的云计算规划，对数据中心、虚拟桌面等云计算关键技术有深入研究和丰富实践。 目錄： 第1 章 SDN 技术概述.........................................................................1 1.1 SDN 定义..................................................................................2 1.1.1 ONF SDN 架构定义..................................................... 3 1.1.2 ETSI NFV 架构定义.....................................................4 1.1.3 OpenDaylight 开源项目................................................5 1.1.4 SDN 架构的特征分析...................................................7 1.2 SDN 发展背景..........................................................................8 1.3 SDN 实现方案........................................................................10 1.3.1 基于专用接口的方案..................................................11 1.3.2 基于叠加网络的方案..................................................12 1.3.3 基于开放协议的方案..................................................14 1.3.4 SDN 实现方案分析.....................................................14 1.4 SDN 核心技术........................................................................14 1.4.1 交换机及南向接口技术..............................................15 1.4.2 控制器及北向接口技术..............................................17 1.4.3 应用编排和资源管理技术..........................................18 1.5 本章小结.................................................................................18 第2 章 SDN 交换机及南向接口技术.......................................20 2.1 交换机核心技术.....................................................................21 2.1.1 交换机工作原理..........................................................23 2.1.2 交换机实现技术......................................................... 24 2.2 OpenFlow 交换机规范........................................................... 29 2.2.1 OpenFlow v1.0 概述................................................... 29 2.2.2 OpenFlow 标准演进................................................... 40 2.2.3 OpenFlow 问题分析................................................... 56 2.3 OF-CONFIG 配置管理协议................................................... 57 2.3.1 OF-CONFIG v1.0 概述............................................... 59 2.3.2 OF-CONFIG 协议演进............................................... 62 2.4 OVS 交换机实现分析............................................................ 63 2.4.1 OVS 交换机工作原理................................................ 63 2.4.2 OVS 交换机核心实现................................................ 65 2.5 本章小结................................................................................ 68 第3 章 SDN 控制器及北向接口技术...................................... 69 3.1 控制器核心技术..................................................................... 70 3.1.1 南向网络控制技术..................................................... 70 3.1.2 北向业务支撑技术..................................................... 76 3.1.3 东西向控制器扩展技术............................................. 78 3.2 控制器设计要素..................................................................... 81 3.3 开源控制器实现..................................................................... 89 3.3.1 NOXPOX ................................................................... 90 3.3.2 Ryu.............................................................................. 91 3.3.3 Floodlight.................................................................... 93 3.3.4 控制器实现分析......................................................... 96 3.4 本章小结.............................................................................. 101 第4 章 SDN 应用编排和资源管理技术.............................. 102 4.1 SDN 应用类型和实现技术.................................................. 103 4.1.1 资源管理平台...........................................................105 4.1.2 软件定义的应用交付................................................108 4.2 OpenStack 平台的Quantum 组件分析................................. 111 4.2.1 OpenStack Quantum 实现原理.................................. 115 4.2.2 OpenStack Quantum 的基本功能.............................. 119 4.3 本章小结...............................................................................125 第5 章 SDN 网络系统实战.........................................................127 5.1 SDN 实验概述......................................................................128 5.2 利用Mininet 搭建模拟网络环境..........................................129 5.2.1 Mininet 模拟组网......................................................129 5.2.2 Open vSwitch 的安装和配置.....................................134 5.2.3 OpenFlow 数据流分析..............................................140 5.3 基于Floodlight 开发SDN 应用...........................................165 5.3.1 创建程序...................................................................165 5.3.2 增加服务...................................................................171 5.3.3 增加REST API..........................................................177 5.4 Floodlight REST API 开发....................................................183 5.4.1 编写说明...................................................................183 5.4.2 代码示例...................................................................183 5.4.3 常用REST API..........................................................185 5.5 本章小结...............................................................................189 第6 章 SDN 应用实践和探索...................................................190 6.1 网络总体概述.......................................................................191 6.2 SDN 在数据中心的应用.......................................................193 6.2.1 云数据中心的多租户网络解决方案.........................195 6.2.2 Windows Azure 虚拟化网络......................................197 6.3 SDN 在骨干网中的应用...................................................... 199 6.4 SDN 在城域网边缘的应用.................................................. 201 6.5 SDN 在接入网的应用.......................................................... 203 6.6 SDN 在IP RAN 中的应用.................................................... 206 6.7 SDN 在固移融合场景中的应用........................................... 208 6.8 SDN 在企业网络中的应用.................................................. 209 6.8.1 企业内部组网应用场景........................................... 210 6.8.2 大型企业网应用场景............................................... 212 6.9 本章小结.............................................................................. 214 第7 章 SDN 产业现状及展望................................................... 215 7.1 SDN 产业现状...................................................................... 217 7.1.1 芯片提供商............................................................... 218 7.1.2 设备和解决方案提供商——传统设备厂商............. 219 7.1.3 设备和解决方案提供商——创新公司..................... 224 7.1.4 互联网企业和运营商............................................... 227 7.1.5 开源项目................................................................... 229 7.2 SDN 标准化进展.................................................................. 229 7.2.1 ONF .......................................................................... 230 7.2.2 ETSI NFV ................................................................. 233 7.2.3 IETF.......................................................................... 235 7.2.4 ITU-T ........................................................................ 237 7.2.5 CCSA ........................................................................ 240 7.3 SDN 的市场化展望.............................................................. 240 7.4 SDN 发展展望...................................................................... 241 参考文献.................................................................................................... 245 內容試閱： 序 近几年，移动互联网、电子商务、大数据等服务的兴起，对人们的日常生活产生了深刻的影响，为用户带来了极大的便利，但同时对IT 基础设施的建设提出了更高的要求，希望它能做到按需供给、随需而变、灵活健壮。 为了满足这些需求，业界提出了软件定义数据中心、软件定义基础设施的概念和方法，将基础设施的资源通过虚拟化方式进行抽象，包括服务器、存储、网络等，并将资源变成一种IT 服务，通过自动化的流程与软件方式提供给客户。SDN（Software Defined Networking，软件定义网络）技术的出现适应了网络IT化，设备软件化和硬件标准化的趋势。SDN 的设计理念是将网络的控制平面与数据转发平面进行分离，逻辑上集中的控制层面能够支持网络资源的灵活调度，灵活的开放接口能够支持网络能力的按需调用，并实现可编程化控制。通过这种方式，推动网络能力被便捷地调用，支持网络业务的创新。 SDN 是目前业界关注的热点，许多技术还在发展和探讨之中。本书是国内第一本系统介绍SDN 技术的书籍，作为国内最早接触和研究SDN 技术的研发团队之一，中国电信北京研究院的专家们编写了这本《SDN 核心技术剖析和实战指南》，希望和业界的朋友分享SDN 技术知识和观点，促进和推动国内相关技术和产品的繁荣发展。 张继平 中国电信集团公司副总经理

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