軟件定義網絡：系統方法

軟件定義網路（SDN）正在用開源方式取代專有硬體和控制軟件，受到雲提供商、電信公司和企業的歡迎，促進了網路的創新發展。
 
本書由開放網路基金會（ONF）的五位專家撰寫，對SDN技術做了全面的介紹，強調底層概念、抽象和設計原理。書中給出了一個完整的SDN棧，並用開源軟件作為示例進行說明。
 
本書深入討論了固定功能和可程式設計交換晶片、用於程式設計和控制交換的基於P4的工具鏈，以及一系列SDN用例，包括來自企業、資料中心和接入網路的實例。此外，本書還提供動手程式設計練習，可從GitHub下載。

Software-Defined Networks: A Systems Approach
譯者序
序言
前言
關於本書
關於作者

第1章　緒論 1
1.1　市場概況 2
1.2　技術概況 4
1.2.1　分離控制平面和資料平面 4
1.2.2　控制平面：集中式與分散式 8
1.2.3　數據平面：可程式設計與固定功能 11
1.3　SDN：一種定義 13

第2章　用例 15
2.1　網路虛擬化 16
2.2　交換結構 18
2.3　廣域網路的業務流工程 19
2.4　軟體定義廣域網路 21
2.5　接入網路 22
2.6　網路遙測 24

第3章　基本架構 27
3.1　軟體棧 27
3.2　裸機交換機 30
3.3　交換機作業系統 31
3.4　網路作業系統 32
3.5　葉–脊結構 33

第4章　裸機交換機 37
4.1　交換機示意圖 37
4.2　轉發流水線 39
4.3　流水線抽象 41
4.3.1　V1模型 44
4.3.2　TNA 46
4.4　P4程式 48
4.4.1　頭聲明和中繼資料 48
4.4.2　解析器 49
4.4.3　入口處理 50
4.4.4　出口處理 52
4.4.5　逆解析器 53
4.4.6　交換機的定義 54
4.5　固定功能流水線 54
4.5.1　OF-DPA 55
4.5.2　SAI 56
4.6　比較 57

第5章　交換機作業系統 59
5.1　瘦交換機作業系統 59
5.2　P4Runtime介面 61
5.3　gNMI和gNOI 64
5.4　SONiC 69

第6章　網路作業系統 71
6.1　ONOS架構 71
6.2　分散式內核 74
6.2.1　Atomix原語 75
6.2.2　服務 76
6.3　北向介面 80
6.4　南向介面 83
6.4.1　供應商外掛程式 84
6.4.2　設備驅動程式 84
6.5　可擴展的性能 85

第7章　葉–脊結構 87
7.1　特徵集 88
7.2　分段路由 89
7.3　路由和多播 91
7.4　定制的轉發 93

第8章　SDN的未來 97
8.1　可驗證網路 97
8.2　SD-RAN 100

附錄　動手程式設計 103

拉里·彼得森（Larry Peterson）
普林斯頓大學榮休教授，2003~2009年任普林斯頓大學電腦科學系主任。他的研究方向是網際網路規模的分散式系統的設計、實現和操作，包括廣泛使用的PlanetLab和MeasurementLab平臺。他目前在開放網路基金會（ONF）擔任CTO，領導CORD和Aether接入邊緣雲專案。他是美國國家工程院院士，ACM和IEEE會士，2010年IEEE Kobayashi電腦與通信獎得主，2013年ACM SIGCOMM獎得主。
 
卡梅隆·卡斯克尼（Carmelo Cascone）
ONF的技術人員，目前領導採用可程式設計交換機、P4和P4Runtime的相關項目。他擁有米蘭理工學院博士學位。
 
布萊恩·歐康納（Brian O'Connor）
ONF的技術人員，目前領導採用交換機作業系統的相關專案。他擁有斯坦福大學電腦科學碩士學位。
 
湯瑪斯·瓦丘斯卡（Thomas Vachuska）
ONF的首席架構師，目前領導ONOS專案。在加入ONF之前，他曾在惠普擔任軟體架構師。他擁有加州州立大學薩克拉門托分校數學學士學位。
 
布魯斯·戴維（Bruce Davie）
知名電腦科學家，在網路領域貢獻卓著。他曾任貝爾通信研究所首席科學家，思科系統公司研究員，Nicira公司首席架構師，VMware公司亞太區副總裁兼CTO，並曾在麻省理工學院擔任客座講師。他是ACM會士，2009~2013年任ACM SIGCOMM主席。他主持設計了MPLS協議，並參與開發了多項重要的網際網路技術。他著有多本書籍，擁有40多項美國專利。他擁有愛丁堡大學電腦科學博士學位。