軟件定義網絡(SDN)基礎教程(第2版)(微課版)
劉江 黃韜 魏亮 楊帆
相關主題
商品描述
本書以軟件定義網絡(SDN)技術為核心,系統介紹了SDN的基礎理論與應用實踐。全書共7個模塊,分別介紹SDN的基礎知識、SDN的仿真環境、SDN的數據平面、SDN的控制平面、SDN的接口協議、SDN的基礎應用開發和SDN的綜合應用開發。本書語言通俗易懂,除了理論知識的講解,書中還設置了對應的實驗環節,各模塊均配備“模塊練習”欄目,旨在通過理論、實驗和練習,幫助讀者不斷強化和鞏固所學內容。
本書可以作為應用型本科、職業本科、高職高專院校計算機相關專業軟件定義網絡課程的教材,也可以作為廣大網絡開發者和計算機網絡愛好者的自學用書。
作者簡介
劉江,北京郵電大學教授,博士生導師,國家級青年人才。擔任人事處副處長(掛職),信息與通信工程學院通信網中心主任。作為負責人承擔國家自然科學基金重點項目、面上項目、國家重點研發計劃課題、裝發預研項目、173課題等30余項項目,在國家重大科技基礎設施“未來網絡試驗設施”中擔任SDN網絡組負責人,擔任國家航天局衛星通信系統創新中心專家委員、全國宇航技術及其應用標準化技術委員會委員、中國通信學會開源專委會會員。目前發表SCI/EI論文96篇,授權專利59項,出版5部書籍。獲得中國通信學會科技進步特等獎1項,一等獎1項,技術發明一等獎1項,北京市自然科學二等獎1項,北京市高等教育教學成果一等獎1項。研究方向有:未來網絡體系架構、網絡虛擬化、軟件定義網絡(SDN)、信息中心網絡(ICN)、網絡試驗環境構建、空間衛星網絡等。
目錄大綱
模塊1 SDN的基礎知識 1
知識引入 1
1.1 SDN概述 1
1.2 SDN的定義和架構 4
1.2.1 SDN的定義 4
1.2.2 SDN的架構 6
1.3 SDN特性——數據控制分離 8
1.3.1 基本概念 8
1.3.2 數據控制分離歷史 11
1.3.3 基於OpenFlow技術的數據控制分離 13
1.4 SDN特性——網絡可編程 15
1.4.1 基本概念 16
1.4.2 網絡可編程的發展歷史 16
1.4.3 SDN內的可編程特性 18
1.5 SDN的產業應用 21
自研新技 新一代信息基礎設施——CTNet2025 23
模塊小結 24
模塊練習 24
模塊2 SDN的仿真環境 25
知識引入 25
2.1 配置Linux環境 25
2.2 Mininet簡介 26
2.2.1 Mininet介紹 26
2.2.2 Mininet的安裝和配置 27
2.2.3 Mininet常用命令 29
2.3 實驗一 Mininet的可視化應用 31
2.4 實驗二 Mininet模擬MAC地址學習 38
自研新技 新華三SDN仿真平臺——HCL 42
模塊小結 42
模塊練習 43
模塊3 SDN的數據平面 44
知識引入 44
3.1 數據平面簡介 44
3.1.1 數據平面架構 44
3.1.2 SDN交換機 46
3.2 開源軟件交換機OVS 60
3.2.1 OVS簡介 60
3.2.2 OVS系統架構 61
3.3 實驗一 OVS的安裝和配置 62
3.4 實驗二 OVS的網橋管理 65
3.5 實驗三 OVS的流表管理 68
3.6 實驗四 OVS的QoS設置及端口映射 71
自研新技 自研芯片交換機——華為CloudEngine 78
模塊小結 78
模塊練習 79
模塊4 SDN的控制平面 80
知識引入 80
4.1 控制平面簡介 80
4.1.1 SDN控制器的架構 80
4.1.2 SDN控制器的主要評估要素 83
4.2 開源控制器OpenDaylight 84
4.2.1 OpenDaylight控制器介紹 84
4.2.2 OpenDaylight代碼解讀 86
4.3 實驗一 OpenDaylight控制器的安裝和配置 96
4.3.1 子實驗一 OpenDaylight控制器的安裝 96
4.3.2 子實驗二 OpenDaylight控制器的配置 103
4.4 實驗二 使用OpenDaylight控制器界面下發流表 105
自研新技 阿裏洛神雲網絡控制中樞——Poseidon控制器 119
模塊小結 120
模塊練習 120
模塊5 SDN的接口協議 121
知識引入 121
5.1 南向接口協議 121
5.1.1 OpenFlow協議 121
5.1.2 NETCONF協議 129
5.2 北向接口協議 133
5.2.1 RESTful API簡介 133
5.2.2 RESTful API調測工具Postman 134
5.3 實驗一 使用OpenFlow協議建立連接 135
5.4 實驗二 使用Postman工具下發流表 141
5.5 實驗三 使用Python語言管理VyOS設備 163
自研新技 智能編排增強協議——SRv6-PCEP 170
模塊小結 171
模塊練習 171
模塊6 SDN的基礎應用開發 172
知識引入 172
6.1 SDN應用開發簡介 172
6.2 實驗一 防DDoS攻擊SDN應用開發 173
6.3 實驗二 服務器災備SDN應用開發 180
6.4 實驗三 簡易負載均衡SDN應用開發 189
自研新技 自動駕駛網絡平臺——iMaster NCE 195
模塊小結 196
模塊練習 196
模塊7 SDN的綜合應用開發 197
知識引入 197
7.1 應用開發背景 197
7.2 北向API列表配置 198
7.3 網絡環境搭建 200
7.3.1 拓撲搭建 201
7.3.2 網絡的SDN功能驗證 201
7.4 防火墻應用開發 209
7.4.1 搭建流媒體服務 209
7.4.2 搭建Web服務 209
7.4.3 開發SDN防火墻應用 210
自研新技 多路徑高吞吐調度引擎——MaxFlowSDN 213
模塊小結 214
模塊練習 214

