第一部分　SDN核心原理

第1章　SDN概述　3

第2章　SDN基本原理　9
2.1　SDN定義與架構　9
2.1.1　SDN定義　9
2.1.2　SDN架構　11
2.2　數據控制分離　15
2.2.1　基本概念　15
2.2.2　數據控制分離歷史　18
2.2.3　SDN數據控制分離　22
2.3　網絡可編程　25
2.3.1　基本概念　25
2.3.2　網絡可編程歷史　26
2.3.3　SDN可編程　29
2.4　本章小結　32
參考文獻　32

第3章　SDN接口協議　34
3.1　OpenFlow協議　34
3.1.1　OpenFlow v1.0協議　35
3.1.2　OpenFlow協議的演進　45
3.1.3　OpenFlow協議面臨的問題　54
3.2　OF-CONFIG協議　55
3.2.1　協議框架　55
3.2.2　設計需求　56
3.2.3　數據模型　58
3.2.4　協議演進　60
3.3　其他SDN南向接口協議　61
3.3.1　XMPP　61
3.3.2　PCEP　62
3.3.3　I2RS　64
3.3.4　OpFlex　65
3.3.5　OVSDB Mgmt　66
3.4　SDN北向接口　67
3.4.1　ONF北向接口　68
3.4.2　SDN其他北向接口　70
3.4.3　SDN北向接口的前景　71
3.5　SDN東西向接口協議　72
3.6　本章小結　76
參考文獻　76

第4章　SDN數據平面　78
4.1　數據平面架構　78
4.2　SDN芯片　81
4.3　SDN硬件交換機　85
4.3.1　基于ASIC芯片的SDN品牌交換機　86
4.3.2　基于ASIC芯片的SDN白盒交換機　92
4.3.3　基于NP的SDN交換機　96
4.3.4　基于NetFPGA的SDN交換機　97
4.4　SDN軟件交換機　99
4.4.1　Open vSwitch　99
4.4.2　Pantou　100
4.4.3　Indigo　101
4.4.4　LINC　101
4.4.5　OpenFlowClick　102
4.4.6　OF13SoftSwitch　103
4.5　本章小結　104
參考文獻　104

第5章　SDN控制平面　107
5.1　SDN控制器　107
5.1.1　SDN控制器體系架構　107
5.1.2　SDN控制器評估要素　110
5.2　開源控制器　112
5.2.1　NOX/POX　112
5.2.2　Ryu　114
5.2.3　Floodlight　116
5.2.4　OpenDaylight　118
5.2.5　OpenContrail　120
5.2.6　其他開源控制器　124
5.3　商用控制器　126
5.3.1　Big Network Controller　126
5.3.2　XNC　128
5.3.3　Contrail　129
5.3.4　SOX　131
5.4　本章小結　133
參考文獻　133

第6章　SDN應用案例　135
6.1　SDN在網絡試驗平臺中的應用　135
6.1.1　GENI OpenFlow　136
6.1.2　OFELIA　139
6.1.3　RISE　141
6.1.4　TWAREN　143
6.1.5　FINE　145
6.1.6　C-Lab　146
6.2　SDN在網絡虛擬化中的應用　148
6.2.1　基于SDN的網絡虛擬化簡介　149
6.2.2　網絡虛擬化工具FlowVisor　150
6.2.3　網絡虛擬化平臺CNVP　154
6.3　SDN在流量工程中的應用　158
6.3.1　概述　159
6.3.2　B4的設計思路　160
6.3.3　B4的核心網絡功能　163
6.3.4　基于SDN的流量工程實現　167
6.3.5　B4的部署與成效　170
6.4　本章小結　173
參考文獻　174

第7章　SDN標準化與學術進展　175
7.1　SDN標準化進展　175
7.1.1　開放網絡基金會　175
7.1.2　互聯網工程任務組　178
7.1.3　國際電信聯盟　179
7.1.4　歐洲電信標準化協會　181
7.1.5　中國通信標準化協會　184
7.2　SDN學術進展　186
7.2.1　控制平面可擴展性　186
7.2.2　交換機/數據平面設計　188
7.2.3　SDN編程語言　189
7.2.4　測試、調試及管理　189
7.2.5　數據中心應用　190
7.2.6　校園網應用　191
7.2.7　其他　191
7.3　本章小結　192
參考文獻　192

第二部分　應用實踐

第8章　Open vSwitch應用實踐　197
8.1　OVS系統架構　197
8.2　OVS代碼解讀　200
8.2.1　代碼結構　200
8.2.2　代碼解析　201
8.3　OVS安裝使用　208
8.3.1　軟件安裝　208
8.3.2　使用說明　210
8.3.3　常用命令　211
8.4　OVS應用實例　212
8.4.1　實例介紹　212
8.4.2　實例開發　213
8.4.3　實驗結果　216
8.5　本章小結　217
參考文獻　217

第9章　Mininet應用實踐　218
9.1　Mininet系統架構　218
9.2　Mininet代碼解讀　220
9.2.1　代碼結構　220
9.2.2　代碼解析　222
9.3　Mininet安裝使用　224
9.3.1　軟件安裝　224
9.3.2　使用說明　226
9.3.3　添加OpenFlow 1.3支持　228
9.4　Mininet應用實例　230
9.4.1　實例介紹　231
9.4.2　實例開發　232
9.4.3　實驗結果　234
9.5　本章小結　235
參考文獻　236

第10章　POX應用實踐　237
10.1　POX代碼解讀　237
10.1.1　代碼結構　237
10.1.2　代碼解析　238
10.2　POX安裝配置　249
10.2.1　軟件安裝　249
10.2.2　系統配置　250
10.3　POX應用實例　252
10.3.1　實例介紹　252
10.3.2　實例開發　253
10.3.3　實驗結果　261
10.4　本章小結　261
參考文獻　262

第11章　Ryu應用實踐　263
11.1　Ryu代碼解讀　263
11.1.1　代碼結構　263
11.1.2　代碼解析　264
11.2　Ryu安裝配置　269
11.2.1　軟件安裝　269
11.2.2　系統配置　270
11.3　Ryu應用實例　271
11.3.1　實例介紹　271
11.3.2　實例開發　275
11.3.3　實驗結果　281
11.4　本章小結　282
參考文獻　283

第12章　Floodlight應用實踐　284
12.1　Floodlight代碼解讀　284
12.1.1　代碼結構　284
12.1.2　代碼解析　285
12.2　Floodlight安裝配置　291
12.2.1　軟件安裝　291
12.2.2　系統配置　292
12.3　Floodlight應用實例　292
12.3.1　實例介紹　292
12.3.2　實例開發　293
12.3.3　實驗結果　296
12.4　本章小結　297
參考文獻　297

第13章　OpenDaylight應用實踐　298
13.1　OpenDaylight代碼解讀　298
13.1.1　代碼結構　298
13.1.2　依賴技術　299
13.1.3　代碼解析　300
13.2　OpenDaylight安裝配置　309
13.2.1　軟件安裝　309
13.2.2　系統配置　310
13.3　OpenDaylight應用實例　311
13.3.1　實例介紹　311
13.3.2　實例開發　312
13.3.3　實驗結果　315
13.4　本章小結　315
參考文獻　316

第14章　FlowVisor應用實踐　317
14.1　FlowVisor代碼解讀　317
14.1.1　代碼結構　317
14.1.2　代碼解析　318
14.2　FlowVisor安裝使用　328
14.2.1　軟件安裝　328
14.2.2　系統配置　328
14.2.3　常用命令　329
14.3　FlowVisor應用實例　330
14.3.1　基于交換機的虛網劃分　331
14.3.2　基于傳輸層的虛網劃分　332
14.4　本章小結　335
參考文獻　335

第15章　擴展實驗工具　336
15.1　功能測試工具OFTest　336
15.1.1　工具簡介　336
15.1.2　安裝配置　337
15.1.3　應用實例　338
15.2　性能測試工具Cbench　340
15.2.1　工具簡介　340
15.2.2　安裝配置　341
15.2.3　應用實例　343
15.3　拓撲生成工具VND　345
15.3.1　工具簡介　345
15.3.2　應用實例　345
15.4　報文分析工具Wireshark　347
15.4.1　工具簡介　347
15.4.2　安裝配置　347
15.4.3　應用實例　348
15.5　流量監控工具sFlow　350
15.5.1　工具簡介　350
15.5.2　安裝配置　351
15.5.3　應用實例　352
15.6　本章小結　354
參考文獻　354

第16章　微控制器Miracle開發實踐　355
16.1　Miracle簡介　355
16.2　Miracle實現詳解　356
16.2.1　環境準備　356
16.2.2　網絡通信　357
16.2.3　協議解析　361
16.2.4　核心應用　376
16.3　運行Miracle　381
16.4　本章小結　382
參考文獻　382

附錄A　縮略語　383
附錄B　SDN資源網站　390

名詞索引　391