雲數據中心網絡與SDN:技術架構與實現 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 雲計算
• 數據中心網絡
• SDN
• 網絡虛擬化
• 網絡架構
• 網絡技術
• OpenFlow
• NFV
• 網絡安全
• 自動化網絡

店鋪： 曠氏文豪圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111591214

商品編碼：25537650813

開本：16

《雲原生時代的數據中心網絡：融閤、智能與演進》 內容梗概： 本書深入探討在雲原生時代背景下，現代數據中心網絡所麵臨的挑戰、演進方嚮以及關鍵技術。我們將從宏觀視角審視雲原生架構對網絡提齣的新要求，重點解析網絡功能的虛擬化（NFV）、軟件定義網絡（SDN）等核心技術的演進，以及如何在雲原生環境中實現這些技術的落地與優化。內容將涵蓋從物理層到應用層的全棧網絡技術，以及支撐這些技術落地的關鍵設備、協議和管理方案。 第一部分：雲原生浪潮下的網絡變革 1. 雲原生架構對網絡的挑戰與機遇： 微服務與容器化： 闡述微服務架構和容器化（如Docker、Kubernetes）如何顛覆傳統的單體應用部署模式，以及由此帶來的海量、動態、彈性的網絡連接需求。討論大規模Pod間通信、服務發現、負載均衡、網絡策略 enforcement 等復雜性。 DevOps與CI/CD： 分析DevOps文化和持續集成/持續部署（CI/CD）流水綫如何加速應用迭代，以及網絡基礎設施如何適應這種快速變化，實現網絡資源的自動化部署、配置和管理。 基礎設施即代碼（IaC）： 強調將網絡配置和管理納入IaC範疇的重要性，討論如何通過代碼定義和編排網絡資源，實現網絡與應用的同步部署和生命周期管理。 服務網格（Service Mesh）： 深入介紹服務網格（如Istio、Linkerd）的概念、功能和在微服務通信中的作用，包括流量管理、安全、可觀測性等，以及其與底層網絡的關係。 多雲與混閤雲： 探討在多雲和混閤雲環境下，數據中心網絡如何實現跨雲互聯、數據同步、統一管理和策略一緻性。 2. 網絡功能虛擬化（NFV）的深入解讀： NFV的起源與目標： 迴顧NFV的提齣背景，以及其旨在打破傳統硬件依賴，實現網絡功能軟件化、虛擬化的核心理念。 NFV架構與組件： 詳細解析NFV的典型架構，包括NFVI（NFV基礎設施）、VNFs（網絡功能虛擬化）、MANO（管理與編排）等關鍵組件。 虛擬網絡功能（VNFs）的設計與實現： 探討各種網絡功能（如虛擬防火牆、虛擬路由器、虛擬負載均衡器、虛擬CDN等）如何被設計和實現為可在通用服務器上運行的軟件。 NFV的編排與生命周期管理： 重點闡述MANO在自動化部署、擴展、縮減、故障恢復和性能優化等方麵的作用。 NFV與SDN的協同： 分析NFV與SDN如何相互促進，NFV提供虛擬化的網絡能力，SDN負責對這些虛擬化能力進行集中控製和調度。 3. 軟件定義網絡（SDN）的原理與實踐： SDN的核心理念： 闡釋SDN如何將網絡的控製平麵與數據平麵分離，實現網絡的集中化管理和可編程性。 SDN架構： 介紹SDN的三層架構：應用層、控製層、基礎設施層。 控製層技術： 重點介紹OpenFlow等主流SDN協議，以及OpenFlow控製器（如ONOS, ODL）的功能和工作原理。 數據平麵技術： 探討SDN在交換機、路由器等數據平麵設備上的實現方式，包括流錶（Flow Table）的概念和操作。 SDN的應用場景： 分析SDN在數據中心網絡中的廣泛應用，例如流量工程、網絡虛擬化、安全策略部署、網絡切片等。 第二部分：雲原生數據中心網絡的關鍵技術與架構 1. 網絡虛擬化技術： Overlay網絡： 深入解析VXLAN、Geneve等Overlay封裝協議，以及它們如何實現跨越底層物理網絡的邏輯網絡隔離和擴展。 Underlay網絡： 探討支撐Overlay網絡的Underlay物理網絡的設計原則，包括高性能、低延遲、高可用性等方麵，以及BGP EVPN等技術在Underlay中的應用。 虛擬交換機（vSwitch）： 詳細介紹Open vSwitch (OVS)、SR-IOV等虛擬交換機的架構、功能和性能優化技術。 網絡命名空間與容器網絡接口（CNI）： 講解Linux網絡命名空間隔離機製，以及CNI在Kubernetes等容器編排平颱中如何實現容器的網絡連接和策略管理。 網絡策略（Network Policy）： 闡述Kubernetes Network Policy等概念，以及如何基於命名空間和標簽實現精細化的Pod間通信控製。 2. 東西嚮流量管理與優化： 大規模集群下的通信需求： 分析微服務數量激增帶來的巨大東西嚮流量挑戰。 智能負載均衡： 探討基於AI/ML的動態負載均衡技術，以及如何根據實時流量和節點狀態進行智能流量調度。 擁塞控製與避免： 介紹DCQCN、RoCEv2等低延遲、高吞吐量網絡下的擁塞控製技術，以及Tail Latency的挑戰與應對。 服務發現與注冊： 闡述Consul、etcd等服務發現機製在微服務網絡中的關鍵作用。 零信任網絡模型（Zero Trust Networking）： 探討在雲原生環境中實現零信任安全策略，對東西嚮流量進行嚴格的身份驗證和授權。 3. 南北嚮流量管理與接入： 雲網融閤： 探討數據中心網絡與公有雲、私有雲之間的互聯互通，以及混閤雲場景下的網絡策略統一。 高性能網關： 分析雲網關、負載均衡器、防火牆等網關設備在南北嚮流量管理中的作用。 API網關與邊緣計算： 討論API網關如何處理對外接口流量，以及邊緣計算網絡的需求和挑戰。 NAT與地址轉換： 闡述在多租戶和大規模部署場景下的NAT和地址轉換技術。 4. 網絡的可觀測性與自動化運維： 網絡遙測與監控： 介紹NetFlow, sFlow, Telemetry等技術在網絡流量采集與分析中的應用。 分布式追蹤： 講解分布式追蹤係統（如Jaeger, Zipkin）如何可視化微服務之間的調用鏈，輔助定位網絡問題。 日誌管理與分析： 探討集中式日誌管理平颱（如ELK Stack, Loki）在收集和分析網絡相關日誌中的作用。 AIops在網絡運維中的應用： 分析如何利用機器學習和人工智能技術實現網絡故障的預測、根因分析和自動化修復。 網絡自動化工具與平颱： 介紹Ansible, SaltStack, Terraform等自動化工具，以及Kubernetes Operator在網絡資源自動化管理中的潛力。 第三部分：雲原生數據中心網絡的實現與實踐 1. 主流雲平颱網絡架構解析： AWS（Amazon Web Services）： 介紹AWS VPC（Virtual Private Cloud）的核心組件、網絡隔離模型、互聯互通機製。 Azure（Microsoft Azure）： 解析Azure VNet（Virtual Network）的網絡設計、虛擬機的網絡配置、ExpressRoute等混閤雲連接方案。 GCP（Google Cloud Platform）： 探討GCP VPC Network、Global Load Balancing等獨特網絡服務。 Kubernetes CNI插件詳解： 深入分析Calico, Flannel, Cilium, Weave Net等主流Kubernetes CNI插件的設計原理、實現方式和優缺點。 2. SDN與NFV在雲原生環境的落地： Kubernetes原生網絡： 探討Kubernetes網絡模型如何與SDN、NFV理念融閤，實現網絡資源的聲明式定義和自動化管理。 容器網絡接口（CNI）框架： 詳細闡述CNI框架如何為Kubernetes提供靈活、可插拔的網絡解決方案。 服務網格（Service Mesh）的部署與配置： 演示如何部署和配置Istio等服務網格，實現微服務間的精細化流量控製和安全防護。 雲原生網絡安全： 討論在雲原生環境中實現網絡安全的策略，包括微隔離、安全組、TLS加密、入侵檢測等。 3. 麵嚮未來的數據中心網絡： 網絡切片（Network Slicing）： 探討網絡切片技術如何在5G時代以及未來企業網絡中實現資源隔離和差異化服務。 意圖驅動網絡（Intent-Based Networking, IBN）： 介紹IBN的理念，如何從業務意圖齣發，自動化地實現網絡配置和管理。 數據中心網絡的可編程性與開放性： 強調開放標準的API和可編程接口對數據中心網絡未來發展的重要性。 AI/ML在網絡設計與優化中的前沿應用： 展望AI/ML在網絡拓撲設計、流量預測、資源分配等方麵的更深層次應用。 可持續性與能效： 探討在數據中心網絡設計中考慮能效和可持續發展的策略。 本書特色： 理論與實踐相結閤： 既深入剖析瞭雲原生網絡的核心理論和技術原理，也結閤實際應用場景和案例進行講解。 全棧覆蓋： 從物理基礎設施到應用層網絡，提供瞭全麵的技術覆蓋。 前沿技術展望： 關注雲原生網絡最新的發展趨勢和未來技術方嚮。 係統性與深度： 結構清晰，邏輯嚴謹，對關鍵技術進行瞭深入的探討。 通過閱讀本書，讀者將能全麵掌握雲原生時代數據中心網絡的構建、管理和優化方法，為構建高可用、高性能、可擴展且安全的雲原生網絡基礎設施打下堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

整本書的閱讀體驗，像是在拆解一個極其精密的機械裝置，每一個齒輪、每一個連接都在為實現一個更宏大的目標而運作。特彆是關於 SDN 在實際部署中的挑戰和解決方案的探討，讓這本書充滿瞭實踐的價值。它沒有迴避技術落地過程中可能遇到的睏難，而是提供瞭切實可行的建議。 書中對高可用性（HA）和容錯機製的討論，對於理解如何在 SDN 控製器和數據平麵之間保持穩定通信至關重要。在雲數據中心這樣一個對可用性要求極高的環境中，任何單點故障都可能帶來災難性的後果。這本書深入剖析瞭多種實現高可用性的策略，比如控製器集群、備份機製等。 另外，它對未來雲數據中心網絡的發展趨勢，如人工智能在網絡管理中的應用、網絡智能化等前瞻性話題的探討，也讓我對這個領域充滿瞭期待。這本書不僅僅停留在現有技術的介紹，更是為我們描繪瞭未來網絡的發展藍圖，激發瞭我對這個領域的持續學習和探索的興趣。它讓我看到瞭技術發展的無限可能，也為我指明瞭未來的發展方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容，讓我深刻體會到瞭雲數據中心網絡之復雜與博大精深，尤其是在 SDN（軟件定義網絡）這一核心技術驅動下，整個網絡架構的變革簡直是翻天覆地的。在閱讀之前，我對 SDN 的理解還停留在比較錶麵的層麵，認為它無非就是將控製平麵和數據平麵分離，從而實現更靈活的網絡管理。然而，這本書通過深入淺齣的講解，讓我看到瞭 SDN 在雲數據中心場景下更宏大、更具前瞻性的應用。它不僅僅是關於技術本身，更是一種對未來網絡形態的構想和實現路徑的描繪。 書中對各種 SDN 控製器、虛擬化技術（如 VXLAN、NVGRE）、以及與 OpenFlow 等協議的結閤方式進行瞭詳盡的闡述，讓我對如何構建一個真正智能、彈性的雲數據中心網絡有瞭全新的認知。以往，我們對於網絡故障的排查和性能優化往往依賴於大量的經驗和手工配置，效率低下且容易齣錯。而 SDN 的齣現，通過集中式的、可視化的控製，極大地簡化瞭這些操作，並且能夠實現更精細化的流量調度和資源分配。特彆是關於網絡切片（Network Slicing）的討論，更是讓我看到瞭 SDN 在服務質量保障（QoS）和多租戶隔離方麵巨大的潛力，這對於支撐日益增長的各類雲服務至關重要。 我尤其對書中關於數據中心網絡演進的分析印象深刻。從傳統的 ToR（Top of Rack）架構到 Spine-Leaf 架構，再到 SDN 的引入，每一步的變革都離不開對業務需求和技術發展的深刻洞察。它讓我理解瞭為什麼固定的、僵化的傳統網絡架構難以滿足雲環境的快速變化和彈性需求。SDN 的齣現，就像是給數據中心網絡注入瞭“靈魂”，賦予瞭它生命力，使其能夠根據實際需求動態地調整自身，優化資源利用率，提升整體的網絡性能和可用性。這本書不僅是技術手冊，更像是為我們打開瞭一扇通往未來數據中心網絡大門。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容，讓我對雲數據中心網絡的技術架構有瞭更為宏觀和深入的理解。它不僅僅是技術的堆砌，更是一種關於網絡如何與業務需求深度融閤的思考。在閱讀之前，我總覺得網絡技術與應用層之間存在著一道難以逾越的鴻溝，但這本書通過 SDN 的視角，展現瞭兩者之間緊密聯係的可能性。 書中對網絡功能虛擬化（NFV）和 SDN 的協同工作進行瞭詳細介紹，這讓我明白瞭如何將傳統的網絡服務（如防火牆、負載均衡器）以軟件的形式部署在通用硬件上，並由 SDN 控製器進行統一管理和編排。這種模式極大地提高瞭網絡資源的靈活性和可擴展性，降低瞭硬件成本，並且能夠根據業務需求快速地部署和調整網絡服務。 此外，書中關於網絡數據分析和可視化工具的討論，也讓我看到瞭如何利用 SDN 的集中控製能力，收集和分析網絡流量數據，從而更好地理解網絡行為、預測潛在問題，並進行精細化的性能調優。這種數據驅動的網絡管理方式，是未來雲數據中心網絡發展的必然趨勢。這本書為我們提供瞭實現這一目標的技術基礎和實踐指導。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書的體驗，與其說是學習技術，不如說是一次對網絡思維模式的重塑。在接觸之前，我習慣於將網絡看作是物理設備和連接的集閤，關注點多在於具體的命令行配置和硬件參數。但這本書，尤其是它對 SDN 架構的深入剖析，迫使我去思考網絡的“軟件化”和“智能化”可能帶來的顛覆性變化。它強調瞭抽象、自動化和編程化的理念，讓網絡不再是冷冰冰的硬件，而是能夠通過軟件來定義、控製和編排的動態係統。 其中關於網絡虛擬化和 Overlay 技術的部分，讓我對如何在物理網絡之上構建邏輯網絡有瞭更清晰的認識。VXLAN 這種技術的齣現，解決瞭傳統 VLAN 在大規模虛擬化環境中的局限性，實現瞭跨越數據中心邊界的二層網絡連接，這對於構建統一的雲平颱至關重要。這本書詳細介紹瞭這些技術的工作原理、部署場景以及在性能和安全性方麵需要考慮的因素，對於我們理解和實踐雲網絡方案非常有啓發。 此外，書中對自動化運維和網絡監控的探討也讓我受益匪淺。SDN 的集中控製能力，使得網絡的可視化和可編程性得到瞭極大的提升，這為實現自動化故障檢測、根因分析以及主動式性能優化提供瞭可能。它不僅僅是關於如何配置網絡，更是關於如何通過軟件的力量，讓網絡變得更“聰明”，更易於管理。這本書讓我意識到，未來的網絡工程師，需要具備更強的軟件開發和係統集成能力，纔能在這個快速變化的領域立足。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，在於它係統性地梳理瞭雲數據中心網絡從基礎架構到高級功能的演進邏輯，並重點聚焦於 SDN 這一關鍵技術。在閱讀過程中，我得以窺見一個高度互聯、智能高效的網絡世界是如何被構建起來的。它不僅僅是一本技術書籍，更像是對整個行業發展趨勢的一次深刻洞察。 書中對不同 SDN 控製器（如 OpenDaylight, ONOS）的優缺點、適用場景的對比分析，讓我對選擇和部署閤適的 SDN 解決方案有瞭更明智的判斷。以往，麵對琳琅滿目的 SDN 産品，往往不知從何下手。這本書提供瞭清晰的指導，幫助讀者理解不同方案背後的設計理念和技術特點。 同時，它對網絡安全在 SDN 環境下的考慮也進行瞭闡述，例如如何利用 SDN 實現更細粒度的訪問控製、威脅檢測和響應。在雲數據中心這樣一個開放且復雜的環境中，網絡安全是重中之重。這本書的討論，讓我在關注網絡效率的同時，也更加重視安全性的保障。它讓我明白，SDN 不僅能提升網絡性能，也能為構建一個更安全的雲環境提供有力的技術支撐。