云计算网络珠玑

内容概要

李俊武，80后，北京邮电大学军事通信工程专业硕士；Sina微博@北京-小武，SDNAP群（QQ群号：279796875）群管理员@北京-小武；2010年毕业到现在一直专注网络技术的研发和方案架构设计工作；曾参与神州数码网络公司（DCN）首款全万兆交换机工作，后在百度系统部负责百度自研交换机的研发，现就职于易云捷迅科技（北京）有限公司，主要负责云计算中网络虚拟化研发和私有云网络方案架构工作；熟悉Broadcom的ESW系列交换芯片、Marvell的CAT芯片及Intel的FM系列交换芯片的转发流程，熟悉Linux内核及TCP/IP协议栈的实现机制，熟悉传统网络基础原理和SDN/NFV的架构思想，熟悉OpenStack中Neutron的上层结构和底层Plugin原理，喜欢并擅长解决网络研发中所遇到的技术难题，对各种新兴的网络技术、方案和产品有着浓厚狂热的兴趣，为朋友们错爱，送号“武神”；现在主要混迹于SDN和OpenStack两个技术圈子，常在技术Blog或SDNAP上分享技术观点。

书籍目录

第1部分  网络基本原理

第1章  TCP/IP网络技术
3

1.1  信息网络
6

1.2  以太网技术
12

1.3  网络传输设备
15

1.4  MAC和VLAN
18

1.5  MAC-in-MAC
22

1.6  STP和Trill
25

1.7  IP技术
29

1.7.1  IP地址
30

1.7.2  IP报文格式简介
32

1.7.3  TCP和UDP
34

1.7.4  TCP与UDP检验和
39

1.8  DNS和DHCP
39

1.9  ICMP报文
42

1.10  ARP和RARP
43

1.11  路由协议
46

1.11.1  RIP和BGP
47

1.11.2  OSPF协议
49

1.12  NAT技术
56

1.13  隧道技术
58

1.14  MPLS和VPLS
66

1.15  QoS功能
69

1.16  网络安全和监控
73

1.17  LB、CDN和DPI
77

1.18  LISP和LLDP
80

1.19  网络架构
82

第2章以太网交换机
86

2.1  交换机转发流程
87

2.2  交换机端口处理
90

2.3  交换机二层转发
93

2.4  交换机三层转发
100

2.5  交换机ACL和QoS
102

2.5.1  ACL功能
102

2.5.2  QoS功能
104

2.6  交换机的虚拟化支持
113

2.7  交换机的CPU
117

第3章  Linux网络基础
120

3.1  网卡和数据包的收发
121

3.1.1  Linux网卡收包流程
122

3.1.2多网卡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协议栈
135

3.5  IPtables
138

3.6  QoS模块
139

3.7  Dnsmasq
141

第4章SDN网络架构
143

4.1  什么是SDN
144

4.2  OpenFlow与OpenvSwitch
149

4.2.1  OpenFlow简介
149

4.2.2  Open vSwitch简介
158

4.3  能为SDN做什么
160

第2部分  云计算及OpenStack的网络

第5章  OpenStack的网络
167

5.1  云计算及OpenStack
168

5.2  OpenStack的网络介绍
173

5.2.1  Nova-Network
175

5.2.2  Neutron网络
179

5.2.3  OpenStack存储网络
186

5.3  Neutron底层网络原理
187

5.3.1  Neutron组件的构成
189

5.3.2  Neutron网络的隔离
192

5.3.3  Neutron网络的互通
196

5.4  Neutron主要功能
200

5.4.1互通与隔离功能
201

5.4.2防火墙与安全组
203

5.4.3  LBaas和VPNaas
204

5.4.4监控安全和数据中心互联
206

5.4.5  Neutron中的QoS功能
207

5.4.6  Neutron部署运维
208

5.5  VXLAN隔离环境通信实例详解
209

5.5.1  VXLAN报文解析
210

5.5.2  VXLAN通信流程
214

5.6  Neutron网络高级话题讨论
219

5.6.1常见Neutron网络问题
220

5.6.2  Neutron网络性能
225

5.6.3  Neutron网络稳定性
229

5.6.4  Neutron在折翼
230

第6章   Neutron网络发展趋势
234

6.1  SDN的结合
235

6.2  硬件网络设备解决性能问题
236

6.3  安全和监控
238

6.4  虚拟网络中的路由协议
239

6.5  IaaS上的商业模式
240

6.6  云计算时代的终结
242

附录
245

附录A  Open vSwitch基本命令
245

附录B  深入理解OpenStack 云计算VLANManager网络流的六种场景
247

附录C  RDO配置文件网络部分——VLAN隔离
262

附录D VXLAN通信抓包实例
264

参考文献
274

作者简介

《云计算网络珠玑》着眼于讲解云计算网络虚拟化中所用到的网络技术原理，重点展示以太网及TCP/IP网络中各种技术内在的关联脉络，包括从传统的MAC、IP、安全和QoS等到新兴的Trill、LISP、DPI和CDN等技术，从以太网交换机的二层转发、三层路由和Linux的TCP/IP协议栈到MAC-in-MAC、VXLAN和Neutron等新方案，以及从传统的数据中心三层架构到扁平化大二层和SDN/NFV等新架构。另外，本书对一些网络新技术和新方案（如SR-IOV、Openflow、DPDK、Serverswitch等）也进行了阐述，并讨论了在若干技术问题上网络的发展趋势。

《云计算网络珠玑》内容囊括了以太网和TCP/IP网络技术的每个方面，并选择大量的实例进行详细描述，其中每个技术点和实例都是经过精心选择的，既兼顾网络技术发展的顺序，也遵循TCP/IP网络四层从下到上的划分；另外，还从当前的技术热点上选取了SDN、Openflow、VXLAN等新兴技术的发展现状和发展趋势进行详细剖析，便于读者在逻辑思维上顺畅地理解，并向读者提供了一条快速掌握网络技术的学习途径。通览全书后，读者可以尽快建立自己在网络方面的技术知识体系。

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