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第1章 SDN概述1

1.1 传统网络2

1.1.1 传统网络架构采用分布式控制2

1.1.2 网络的管理面、控制面、数据面4

1.1.3 传统网络的局限性5

1.2 SDN的诞生9

1.2.1 SDN是集中控制的网络架构9

1.2.2 SDN控制器不是网管，也不是规划工具10

1.3 SDN网络价值11

1.3.1 从技术角度看SDN网络的价值11

1.3.2 从客户角度看SDN网络的价值12

1.3.3 SDN 的价值成因14

1.4 SDN是对电信网络的一次重构17

1.4.1 SDN将改变现存的WAN网络、传送网络、数据中心网络架构17

1.4.2 SDN将改变通信网络的产业链18

【本章小结】20

第2章 SDN网络的工作原理22

2.1 SDN网络架构的三层模型24

2.1.1 协同应用层24

2.1.2 控制层25

2.1.3 转发层25

2.2 SDN网络架构下的三个接口25

2.2.1 NBI（北向接口）26

2.2.2 SBI（南向接口）26

2.2.3 东西向接口26

2.3 SDN网络的工作流程解析30

2.3.1 SDN网络的控制器和转发器的控制通道建立过程30

2.3.2 SDN控制器的资源收集过程35

2.3.3 SDN控制器的流表计算和下发过程37

2.3.4 转发表下发协议41

2.3.5 SDN转发面的报文转发过程42

2.3.6 控制器和多厂家转发器的互通43

2.3.7 网络状态变化处理44

2.3.8 SDN 网络工作流程总结44

2.4 SDN网络架构下实现L2VPN实例介绍45

2.4.1 传统的PW实现过程45

2.4.2 SDN网络下的PW的实现过程48

【本章小结】51

第3章 SDN控制器实现原理54

3.1 控制器需求56

3.1.1 SDN控制器控制网络需求56

3.1.2 SDN控制器的可靠性需求57

3.1.3 SDN控制器的实时性需求57

3.1.4 SDN控制器的开放性需求58

3.1.5 SDN控制器现网迁移需求58

3.1.6 需求总结59

3.2 控制器的架构59

3.2.1 网络操作系统59

3.2.2 网络操作系统的管理范围65

3.2.3 控制器和网络操作系统的区别74

3.3 网络业务应用程序74

3.3.1 网络业务应用程序的基本原理74

3.3.2 两类的基本网络业务应用程序76

3.3.3 分布式操作系统79

3.3.4 网络操作系统、分布式操作系统和控制器88

3.4 控制器实现技术89

3.4.1 控制器分布式实现技术89

3.4.2 SDN控制器的可靠性和开放性98

3.4.3 混合控制网络设计100

【本章小结】103

第4章 SDN网络的可靠性104

4.1 什么是可靠性106

4.2 SDN网络可靠性故障模式分析和对策107

4.2.1 运行控制器的服务器故障的可靠性设计108

4.2.2 软件组件故障的可靠性设计111

4.2.3 控制器和转发器之间的通信链路故障的可靠性设计113

4.2.4 整个控制器所在的数据中心崩溃的可靠性设计113

4.2.5 网络节点和链路故障的处理116

4.2.6 主主备份模式和主备备份模式116

4.3 SDN网络和传统网络的可靠性118

4.3.1 SDN网络如何达到传统网络的可靠性118

4.3.2 传统网络并不都是全分布式架构119

【本章小结】121

第5章 SDN网络收敛问题124

5.1 网络收敛时间分析126

5.1.1 网络收敛时间是网络的一个重要性能指标126

5.1.2 传统网络的收敛时间分析126

5.1.3 SDN网络的收敛时间分析128

5.2 提升SDN网络收敛时间的技术129

5.2.1 仅计算受影响的路径129

5.2.2 仅更新下一跳表131

5.2.3 分布式并行计算133

5.2.4 利用传统的快速收敛技术135

【本章小结】135

第6章 SDN的开放性136

6.1 开放可编程的接口层次138

6.1.1 NBI138

6.1.2 NetOS API139

6.1.3 SBI140

6.2 多层次接口开放的几个问题探讨141

6.2.1 SDN需要多层次接口开放141

6.2.2 不同的业务需求需要不同层次的接口141

6.2.3 难以在业界统一SDN控制器的北向接口141

6.2.4 开放接口的类型和开放接口的形式142

6.3 控制器需要开放标准的抽象转发流表模型接口142

6.4 其他开放接口的形式145

【本章小结】147

第7章 SDN网络的安全性148

7.1 安全性定义150

7.2 SDN网络的非法攻击手段分析151

7.2.1 非法接入攻击151

7.2.2 窃密151

7.2.3 篡改和劫持152

7.2.4 拒绝服务攻击152

7.3 SDN网络的整网防御措施152

7.4 SDN控制器的安全性考虑153

7.5 SDN控制器内部设计的安全考虑157

7.5.1 物理安全157

7.5.2 操作系统安全问题158

7.5.3 分布式中间件和应用层软件安全措施159

7.6 SDN的其他安全措施建议160

【本章小结】161

第8章 从现网演进到SDN网络162

8.1 按业务实例混合组网166

8.2 按业务混合组网168

8.3 按网络设备混合组网169

8.4 按自治系统混合组网169

8.5 MPLS网络和Native IP网络向SDN演进：PCE＋和RR＋170

8.5.1 PCE＋解决方案170

8.5.2 SDNRR＋解决方案173

8.6 按网络分层混合组网181

8.6.1 虚拟数据中心技术方案181

8.6.2 iVPN技术方案184

8.6.3 网络切片方案188

8.6.4 业务链189

8.7 跨域SDN网络方案191

【本章小结】192

第9章 SDN控制器实现架构实例分析194

9.1 华为控制器实现架构196

9.1.1 华为控制器分层逻辑架构196

9.1.2 华为控制器分布式模型200

9.1.3 华为SDN控制器的可靠性203

9.1.4 华为控制器的开放性204

9.1.5 华为控制器的可迁移性205

9.1.6 总结205

9.2 ODL控制器架构206

9.2.1 ODL各层架构基本功能207

9.2.2 ODL业务功能的实现过程212

9.2.3 ODL需要定义标准的网元模型和业务模型214

9.2.4 ODL分布式和可靠性215

9.2.5 期望和现实的矛盾215

9.3 ONOS控制器架构217

9.4 基于开源控制器平台构建厂家控制器219

9.5 对比总结222

9.6 开源控制器的个人理解222

【本章小结】224