云計算網絡珠璣 ( 簡體 字) |
| 作者：李俊武 | 類別：1. -> 程式設計 -> 雲計算 |
| 譯者： |
| 出版社：電子工業出版社 |  3dWoo書號： 40866
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NT售價： 345 元 |
| 出版日：3/1/2015 |
| 頁數：304 |
| 光碟數：0 |
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站長推薦：   |
| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787121253775 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：寫作緣由
記得剛畢業那年，找工作的個人簡歷上寫著“精通計算機網絡”，而實際上連IP報文頭部有哪些字段都說不上來，更別說能回答二層轉發和三層路由的細節區別等問題。后來雖然有幸進入網絡領域從事研發工作，但是總感覺一直對網絡還是沒有太深入的理解。最開始從事的工作是交換機驅動開發，一年前工作開始轉向了云計算網絡領域。在這近五年的時間里，我本著學東西就要弄清楚其中所有原理的原則，逐漸積累起自己對網絡技術的系統性認識。隨著工作經驗的積累，參與了業界的很多交流活動，在各種機緣下有幸認識了很多網絡領域的專家和大拿，讓我對網絡的理解更提升了一個層次，尤其是通過SDNAP的QQ群認識的“網友們”。
在交流的過程中，結合自身的不足也發現了一些問題，比如計算機網絡領域是極其博大精深的，有著大量的規范和協議，尤其是現在網絡虛擬化、SDN/NFV技術的出現，更是讓很多初學者摸不清頭緒，無法抓住理解的要領；還有很多公司的系統工程師兼負著網絡工程師的工作，在這種情況下若不深入理解網絡設備（比如交換機）底層的工作機制，其設計的網絡架構將存在很大的潛在風險。我本人也一直在用“LINUX BRIDGE與二層交換芯片處理報文的流程上有何不同”這個問題，來區分應聘者的背景是系統工程師還是網絡工程師。如何快速學習網絡知識，如何快速在網絡領域提升技術能力，面對眾多新興的網絡技術如VXLAN、LISP等該如何快速理解并應用？面對如此多的問題，于是我萌生了一個念頭，何不將自己對傳統以太網絡、網絡虛擬化、SDN/NFV的相關技術的積累和理解進行匯總以串聯起來？既方便自己查閱，也能為網絡技術的傳播盡自己的綿薄之力。
最開始想寫這本書的時候是我參加工作的第三年初，寫了一段便感覺自己沒有足夠的積累讓自己在寫作中選擇好一條寫作的主線。直到開始從事云計算網絡研發，心中萌生的寫書念頭再次襲來，而這次想法也更加清晰，于是便開始了整理材料和規整思路。因為還要做好公司的工作任務，所以只能每天早晨上班前和晚上下班回家后寫作稿件，最終歷經三個多月的時間，終于成稿。
本書內容
本書內容涉及的網絡技術點比較廣泛，雖然主要談及的還是以太網技術，但仍然無法將所有相關技術列舉完全；并且根據云計算網絡的主線，技術點闡述也有詳有略。而網絡技術發展也極為迅速，書稿寫作時其中討論的問題，可能在書稿出版時已經有了新技術對其進行了很好的解決。如果將來有精力希望可以對其中的內容進行補充完善，必然會再結合自己的新理解，融合到本書的第二版里，讀者也可隨時在我的博客上查閱相關更新。希望本書能拋磚引玉，為讀者在自己的網絡之路上的探索起到一定的幫助作用。
信息技術加快了人類社會的信息化發展進程，互聯網尤其是移動互聯網的出現為人類分享和獲取信息提供了新的方式；網絡技術的發展歷程中，出現了很多技術標準或產品方案，尤其是以太網技術和TCP/IP協議的出現，以及太網交換機和路由器等網絡設備商的出現，使得網絡設備開始標準化大批量生產使用，從而讓信息技術的服務受眾變得平民化。信息社會的需求不斷變化，需要網絡技術不斷創新，云計算中的網絡虛擬化很快成為網絡技術的焦點，而SDN/NFV技術的出現更是在網絡界掀起了一場技術革命。
本書共分為6章，各章的主要內容如下。
第1章主要介紹網絡基礎知識。既有傳統的MAC、VLAN、ARP、TCP/IP、路由協議、NAT、MPLS、QoS、CDN、安全監控等技術的介紹，也有Mac-in-Mac、Trill、DPI、LISP等新興技術的講解，還有負載均衡和數據中心扁平化二層等方面相關的架構知識。讓讀者對后續網絡技術的學習建立有一個良好的基礎。
第2章綜合了商業交換芯片的網絡轉發流程的內容，分別詳細介紹了交換芯片端口處理、二層轉發、三層轉發、ACL/QOS、虛擬化和交換機CPU的詳細介紹。讓沒有接觸過交換機研發的讀者對神秘的交換機黑盒子在邏輯上有一個深入理解。
第3章則選擇當今比較流行的服務器操作系統Linux中的TCP/IP協議棧來介紹協議棧的功能技術點，還對網絡虛擬化常用的Linux Bridge、TUN/TAP、IPtables、DPDK和Dnsmasq進行了介紹和歸納總結。
第4章主要集中于SDN和Openflow及相關衍生的一些技術，包括SDN的部分控制器和OpenVswtich等。讓讀者體會一覽新技術的快感。
第5章是本書的重點，在前面介紹網絡基礎知識的基礎上，以Openstack中的Neutron為例詳細闡述了云計算網絡虛擬化的功能點和底層實現，并以VXLAN隔離環境為例分析Neutron底層通信流程和常見問題的解決方法。另外，本章還關注以前Nova-network技術、熱門的ML2插件和新的J版的DVR技術，并進行了一定深度的介紹和探討。
第6章則是對Openstack中云計算網絡技術Neutron的一些高級話題的討論，包括SDN技術的結合、硬件設備研發來提高網絡性能、云計算的商業模式，以及云計算的發展個人思考等。
本書讀者
本書面向的讀者對象面較廣，可以是沒有任何網絡基礎、但想學習網絡技術的零基礎人員，也可以是有網絡基礎知識且想從事云計算網絡研發的轉型開發者，還可以是想深層理解網絡底層細節的云計算網絡上層開發者。另外，本書也為具備網絡基礎知識和云計算網絡技能的網絡技術專家準備了SDN/NFV和云計算網絡若干問題的研究討論。
致謝
本書在創作過程中得到了許多朋友的鼓勵和幫助，包括高飛、張建勛、周博洋、馬力和賈豪杰等人的技術協助，SDNAP社區負責人吳應輝的推薦，以及為本書寫推薦的各位專家的認可，在此俊武表示衷心的感謝！
另外非常感謝電子工業出版社的董英編輯，沒有她的辛勤付出，可以說本書很難能夠出版！并且在審閱過程中，她能夠“容忍”我多次在提交稿件后依然繼續修改，導致已經編排整齊的文檔又被我弄亂。
最后感謝我的所有家人們，包括我的父母和岳父母等，尤其是我的妻子王青青，在本書的幾個月寫作過程中，沒有足夠的時間來陪伴你；如果沒有妻子一直的鼓勵和默默的支持，可以說我不可能有足夠的耐心和毅力來完成本書，謹以此來表示對你永遠的愛！
因筆者水平有限，本書難免存在錯漏，懇請讀者批評、指正。
李俊武
2014年圣誕夜于北京 |
內容簡介：本書著眼于講解云計算網絡虛擬化中所用到的網絡技術原理，重點展示以太網及TCP/IP網絡中各種技術內在的關聯脈絡，包括從傳統的MAC、IP、安全和QoS等到新興的Trill、LISP、DPI和CDN等技術，從以太網交換機的二層轉發、三層路由和Linux的TCP/IP協議棧到MAC-in-MAC、VXLAN和Neutron等新方案，以及從傳統的數據中心三層架構到扁平化大二層和SDN/NFV等新架構。另外，本書對一些網絡新技術和新方案（如SR-IOV、Openflow、DPDK、Serverswitch等）也進行了闡述，并討論了在若干技術問題上網絡的發展趨勢。
本書內容囊括了以太網和TCP/IP網絡技術的每個方面，并選擇大量的實例進行詳細描述，其中每個技術點和實例都是經過精心選擇的，既兼顧網絡技術發展的順序，也遵循TCP/IP網絡四層從下到上的劃分；另外，還從當前的技術熱點上選取了SDN、Openflow、VXLAN等新興技術的發展現狀和發展趨勢進行詳細剖析，便于讀者在邏輯思維上順暢地理解，并向讀者提供了一條快速掌握網絡技術的學習途徑。通覽全書后，讀者可以盡快建立自己在網絡方面的技術知識體系。
未經許可，不得以任何方式復制或抄襲本書之部分或全部內容。
版權所有，侵權必究。 |
目錄：第1部分 網絡基本原理
第1章 TCP/IP網絡技術 3
1.1 信息網絡 6
1.2 以太網技術 12
1.3 網絡傳輸設備 15
1.4 MAC和VLAN 18
1.5 MAC-in-MAC 22
1.6 STP和Trill 25
1.7 IP技術 29
1.7.1 IP地址 30
1.7.2 IP報文格式簡介 32
1.7.3 TCP和UDP 34
1.7.4 TCP與UDP檢驗和 39
1.8 DNS和DHCP 39
1.9 ICMP報文 42
1.10 ARP和RARP 43
1.11 路由協議 46
1.11.1 RIP和BGP 47
1.11.2 OSPF協議 49
1.12 NAT技術 56
1.13 隧道技術 58
1.14 MPLS和VPLS 66
1.15 QoS功能 69
1.16 網絡安全和監控 73
1.17 LB、CDN和DPI 77
1.18 LISP和LLDP 80
1.19 網絡架構 82
第2章 以太網交換機 86
2.1 交換機轉發流程 87
2.2 交換機端口處理 90
2.3 交換機二層轉發 93
2.4 交換機三層轉發 100
2.5 交換機ACL和QoS 102
2.5.1 ACL功能 102
2.5.2 QoS功能 104
2.6 交換機的虛擬化支持 113
2.7 交換機的CPU 117
第3章 Linux網絡基礎 120
3.1 網卡和數據包的收發 121
3.1.1 Linux網卡收包流程 122
3.1.2 多網卡Bonding 126
3.1.3 SR-IOV 128
3.1.4 DPDK 129
3.2 TUN/TAP 130
3.3 Linux Bridge和VLAN 131
3.4 TCP/IP協議棧 135
3.5 IPtables 138
3.6 QoS模塊 139
3.7 Dnsmasq 141
第4章 SDN網絡架構 143
4.1 什么是SDN 144
4.2 OpenFlow與OpenVswich 149
4.2.1 OpenFlow簡介 149
4.2.2 Open vSwitch簡介 158
4.3 能為SDN做什么 160
第2部分 云計算及OpenStack的網絡
第5章 OpenStack的網絡 167
5.1 云計算及OpenStack 168
5.2 OpenStack的網絡 173
5.2.1 Nova-Network 175
5.2.2 Neutron網絡 179
5.2.3 OpenStack存儲網絡 186
5.3 Neutron底層網絡原理 187
5.3.1 Neutron組件的構成 189
5.3.2 Neutron網絡的隔離 192
5.3.3 Neutron網絡的互通 196
5.4 Neutron主要功能 200
5.4.1 互通與隔離功能 201
5.4.2 防火墻與安全組 203
5.4.3 LBaas和VPNaas 204
5.4.4 監控安全和數據中心互聯 206
5.4.5 Neutron中的QoS功能 207
5.4.6 Neutron部署運維 208
5.5 VXLAN隔離環境通信實例詳解 209
5.5.1 VXLAN報文解析 210
5.5.2 VXLAN通信流程 214
5.6 Neutron網絡高級話題討論 219
5.6.1 常見Neutron網絡問題 220
5.6.2 Neutron網絡性能 225
5.6.3 Neutron網絡穩定性 229
5.6.4 Neutron在折翼 230
第6章 Neutron網絡發展趨勢 234
6.1 SDN的結合 235
6.2 硬件網絡設備解決性能問題 236
6.3 安全和監控 238
6.4 虛擬網絡中的路由協議 239
6.5 IAAS上的商業模式 240
6.6 云計算時代的終結 242
附錄 245
附錄A Open vSwitch基本命令 245
附錄B 深入理解OpenStack 云計算VLANManager網絡流的六種場景 247
附錄C RDO配置文件網絡部分——VLAN隔離 262
附錄D VXLAN通信抓包實例 264
參考文獻 274 |
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