SDN核心技术剖析和实战指南

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 NOX/POX ................................................................... 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