SDN：軟體定義網路

第 1 章　簡介
本章介紹並描繪本書所述內容的梗概，包括 SDN 的概念、起源，以及為什麼這些話題值得本書去討論。

第 2 章　集中式與分散式的控制/資料平面
本章介紹分散式和集中式控制的基礎內容，資料平面在這兩種模型中是怎樣生成的，兩種模型的歷史，當前分散式/基於共識的模型所擁有的一些可以用替代品來實現的預期功能，以及這兩種模型的優點。

第 3 章　OpenFlow
OpenFlow 已經被市場認定為 SDN 的代名詞（即OpenFlow 就是 SDN）或者 SDN 的一個關鍵元件，到底是哪一個取決於開放網路基金會（Open Networking Foundation）的行銷「念頭」。當然，OpenFlow 確實引起了人們對於集中式控制模型的討論。本章會介紹 OpenFlow 模型的現狀。

第 4 章　SDN 控制器
一些人認為，對 SDN 技術的討論實際上是對網路狀態管理的討論，而網路狀態管理正是 SDN 控制器的角色。本章將概述現有的（開源或商業）控制器，它們的結構和功能，並將它們和一個（將在第 9 章中討論的）理想化模型進行對比。

第 5 章　網路可程式設計性
本章將介紹 SDN 的關鍵之一：網路的可程式設計性。首先介紹網路鴻溝問題。這個問題本質上可以歸結為傳統的管理介面和範式使網路應用與網路之間保持了很大距離。我們會說明為什麼這是一件壞事，以及如何用現代化的程式設計介面來修正它。本章的內容奠定了現實世界中網路應用和網路設備遵循 SDN 範式變革的基調。

第 6 章　資料中心的概念與結構
本章將介紹多租戶的概念，它是資料中心中虛擬化以及其他虛擬化周邊技術的關鍵驅動力。最後，我們將解釋為什麼上述技術是 SDN 方案的關鍵，以及為什麼它們是推進 SDN 這場運動的主要力量。

第 7 章　網路功能虛擬化
本章的內容建立在前幾章所介紹的一些 SDN 概念的基礎上，如可程式設計性、控制器、虛擬化、資料中心等。在這裡，我們將探索 SDN 的一個最新領域，該領域將 SDN 的關鍵概念和元件結合在一起，不僅給人們帶來了服務虛擬化，還能將這些服務以一種新穎而有趣的方式連接在一起。

第 8 章　網路拓撲結構與拓撲資訊抽象
本章介紹網路拓撲的概念，不僅介紹它現在的概念，還會說明這個概念是如何隨時間演化的。具體將討論為什麼網路拓撲（包括它的發現、日常維護以及與應用的交互）是 NFV 等許多 SDN 概念的關鍵。

第 9 章　建構 SDN 框架
本章描述理想化的 SDN 框架，該框架可以應用於 SDN 的控制器、網路應用和生態系統。此概念相當重要，因為它不僅構成當今所有 SDN 控制器的系統架構基礎，並且從中可以看到控制器正在或將要進行的演進。

第 10 章　頻寬調度、操控和時間規劃的使用案例
本書將示範筆者和其他人在各自的實驗室構建的用來驗證概念的實例。這些用於概念驗證的方法，有些已經應用於生產環境。雖然它們現在還只是實驗案例，但確實有實際的應用價值。

第 11 章　資料中心堆疊、巨量資料、網路功能虛擬化的使用案例
本章將介紹 SDN 在資料中心領域的使用案例。我們將特別展示關於資料中心疊加網路、網路功能虛擬化的一些有趣案例，說明大數據如何推動SDN中的某些概念。

第 12 章　輸入流量監控、分類及觸發動作的使用案例
本章展示輸入流量/觸發動作類的使用案例，這些案例有共同的行為模式，它們在網路邊緣接收某些流量後做出相應的動作。這一動作可以透過程式設計實現。實現的方式可以是採用集中式控制器，或者是讓一個設備在遇到某種特定的流量時向控制器詢問應該採取什麼動作。這裡將展示兩個案例以闡釋這些概念。

第 13 章　最後的思考與結論
本章將帶讀者回到現在，再次強調本書對於 SDN 當前狀況的基本觀點，並且對 SDN 這個主題提出一點總結性的見解。

　　雖然軟體定義網路（SDN）的基本理念最近才開始普及，但活躍於研究領域、相關產業的人們立刻就看到了SDN相關技術在資料中心和網路服務供應商環境（以及更多的其他環境）中的潛力。SDN除了在研究領域裡激發了創新思維的爆發，同時也以一種可程式設計的方式來最佳化、商業化和擴展各種網路。

　　2011年，開放網路基金會（Open Networking Foundation，ONF）成為第一個致力於SDN的成長和成功的組織。其既定的任務是把源於學術界的OpenFlow協定變為在商業上可行的建設網路和網路產品的基礎。短短兩年間，ONF的成員已增加到約100家單位，大家對SDN抱有不同的興趣和期望。在此背景下，很多人都在探尋SDN基礎理念的更廣泛含義，並在此過程中，把SDN推廣為不僅包括OpenFlow，而且也包括其他形式的網路可程式設計性。

　　在這個進程的早期，Tom Nadeau和Ken Gray很早就意識到，SDN實際探討的是廣義的網路可程式設計性及其相關的介面、協定、資料模型和應用程式設計介面（API）。正是基於這種洞察力，他們在臺北舉行的IETF第82次會議上説明組織一個SDN BoF1，以研討更普遍化的SDN模型。在那次會議上，Tom Nadeau提出了一種軟體定義網路的框架，設想把SDN作為網路可程式設計性的廣義機制。這項工作鼓勵業界對SDN採取更廣義的看法，並最終導致了在IETF成立了「路由系統介面」工作組（Interface to the Routing System Working Group）。

　　從那時起，加上他們對網際網路技術的許多其他貢獻，Tom Nadeau和Ken Gray已經成為SDN業界備受尊重的資深成員。他們積極參與核心的SDN業界活動，並為SDN市場開發產品。Tom Nadeau和Ken Gray推動了許多關鍵的業界活動，包括ONF、IETF、ETSI，還有其他產業會議，如SDN在2012年和2013年的高峰會，以及開源組織如Open Daylight專案。本書基於他們深厚的學識，不僅能幫助讀者瞭解SDN技術，而且能幫助讀者瞭解SDN技術是如何開發、標準化和成功部署的。

　　Tom Nadeau和Ken Gray絕對有資格幫助讀者透徹理解網路可程式設計性技術，及其使用和部署的一般常識。而且，本書對SDN基礎的介紹十分出色而實用，它用了無數的掌故來解釋SDN發展背後的理念和背景。所以，如果讀者對編寫SDN的應用、構建具備SDN能力的網路感興趣，或者只是想瞭解什麼是SDN，那麼本書就是為你而撰寫的！