شبکه های نرم افزار محور (رویکردی جامع) جلد اول

فهرست مطالب

دربارة نویسندگان
پیشگفتار
مقدمه
پیشنهادات و اصلاحات
مقدمه مترجم
فصل 1: مقدمه
1-1- اصطلاحات سوئیچینگ بسته
1-2- پیشزمینه تاریخی
1-3- مراکز داده مدرن
1-4- معماری مرسوم سوئیچ
1-4-1- سطوح داده، کنترل و مدیریت
1-4-2- پل زنی و مسیریابی مبتنی بر نرم افزار
1-4-3- جستجوی سخت افزاری جدول های هدایت پیشرو
1-4-4- قواعد کلی هدایت پیشرو قابل برنامه نویسی
1-5- جدول های هدایت پیشرو مستقل و پویا
1-5-1- کنترل لایه دوم
1-5-2- کنترل لایه سوم
1-5-3- SOUP پروتکل یا BREW سوئیچ
1-6- آیا می توان ضریب هوشی هدایت پیشرو بسته را افزایش داد؟
1-7- تغییرات فنی و متن باز
1-8- ساختار کتاب
فصل 2: چرا SDN؟
2-1- تکامل سوئیچ ها و سطوح کنترل
2-1-2- هدایت پیشرو و مسیریابی با استفاده از نرم افزار
2-1-3- استقلال و خودمختاری در تجهیزات اولیه
2-1-4- حرکت نرم افزار به سمت سخت افزار سیلیکنی
2-1-5- کنترل و هدایت پیشرو سخت افزاری در نرم افزار
2-1-6- نیاز در حال رشد برای ساده سازی
2-1-7- انتقال کنترل به خارج از دستگاه
2-2- هزینه
2-2-1- افزایش هزینه های توسعه
2-2-2- محیط های بسته، وابستگی به فروشنده را تقویت می کنند
2-2-3- پیچیدگی و مقاومت در برابر تغییر
2-2-4- افزایش هزینه عملیات در شبکه
2-3- پیامدهای SDN برای پژوهش و نوآوری
2-3-1- مزایای وضعیت موجود برای فروشندگان
2-3-2- ارتقای تحقیق و نوآوری با استفاده از SDN
2-4- نوآوری در مرکز داده
2-4-1- مجازی سازی حافظه و محاسبات
2-4-2- نارسایی های شبکه های امروزی
2-5- نیازهای مرکز داده
2-5-1- خودکارسازی
2-5-2- مقیاس پذیری
2-5-3- چندمسیره
2-5-4- چندمستاجری
2-5-5- مجازی سازی شبکه
2-6- نتیجه گیری
فصل 3: پیدایش SDN
3-1- تکامل فناوری شبکه
3-1-1- شبکه mainframe: پایانه های راه دور
3-1-2- اتصالات نقطه به نقطه نظیر به نظیر
3-1-3- شبکه های محلی
3-1-4- شبکه های پلی
3-1-5- شبکه های مسیریابی
3-2- پیشگامان SDN
3-2-1- تلاش های اولیه
3-2-2- کنترل دسترسی به شبکه
3-2-3- هماهنگی
3-2-4- پلاگین های شبکه مدیر مجازی سازی
3-2-5- تفکیک سطوح ارسال و کنترل
3-2-6- چهار بعد کنترل مرکزی شبکه
3-2-7-Ethane: سیاست شبکه مبتنی بر کنترل کننده
3-3- تکامل سازوکارهای موروثی به سوی SDN
3-4- تولد شبکه سازی نرم افزارمحور
3-4-1- تولد OpenFlow
3-4-2- بنیاد شبکه سازی باز
3-5- پایداری قابلیت همکاری SDN
3-6- مشارکت های متن باز
3-6-1- قدرت جمعی
3-6-2- خطر جمعی
3-6-3- مشارکت های متن باز در SDN
3-7- مجازی سازی شبکه
3-8- میتوانم با SDN شبکه خودم تماس بگیرم؟
3-9- نتیجه گیری
فصل 4: SDNچگونه کار می کند؟
4-1- ویژگی های اساسی SDN
4-1-1- تفکیک سطح
4-1-2- دستگاه ساده و کنترل مرکزی
4-1-3- خودکارسازی و مجازی سازی شبکه
4-1-4- بازبودن
4-2- عملیات SDN
4-3- دستگاههای SDN
4-3-1- جداول جریان
4-3-2- سوئیچ های نرم افزاری SDN
4-3-3- دستگاه های SDN سخت افزاری
4-3-4- پیاده سازی های موجود از دستگاه SDN
4-3-5- مقیاس دهی به تعداد جریان ها
4-4- کنترل کننده SDN
4-4-1- ماژول های هسته ای کنترل کننده SDN
4-4-2- واسطه ای کنترل کننده SDN
4-4-3- پیاده سازی های موجود از کنترل کننده SDN
4-4-4- مشکلات بالقوه کنترل کننده SDN
4-5- اپلیکیشن های SDN
4-5-1- مسئولیت های اپلیکیشن SDN
4-6- روش های جایگزین SDN
4-6-1-SDN از طریق API
4-6-2- مزایا و محدودیت های SDN از طریق API
4-6-3- SDN از طریق شبکه های overlay مبتنی بر هایپروایزور
4-7- نتیجه گیری
فصل 5: مشخصات فنی OpenFlow
5-1- اصطلاحات فصل
5-2- نمای کلی OpenFlow
5-2-1- سوئیچ OpenFlow
5-2-2- کنترل کننده OpenFlow
5-2-3- پروتکل OpenFlow 167
5-2-4- کانال امن کنترل کننده-سوئیچ
5-3-OpenFlow 1.0 و مبانی OpenFlow
5-3-1- پورت و صف پورت
5-3-2- جدول جریان
5-3-3- تطابق بسته
5-3-4- اقدامات و ارسال بسته
5-3-5- پیام رسانی بین کنترل کننده و سوئیچ
5-3-6- مثالی از برنامه ریزی جدول جریان توسط کنترل کننده
5-3-7- مثالی از ارسال بسته در حالت پایه
5-3-8- مثالی از ارسال بسته به کنترل کننده توسط سوئیچ
5-4- الحاقات OpenFlow 1.1
5-4-1- جداول جریان چندگانه
5-4-2- گروه
5-4-3- پشتیبانی از برچسب MPLS و VLAN
5-4-4- پورت مجازی
5-4-5- خرابی اتصال کنترل کننده
5-4-6- مثالی از ارسال با جداول جریان چندگانه
5-4-7- مثالی از چندپخشی با استفاده از گروه های V.1.1
5-5- الحاقات OpenFlow 1.2
5-5-1- پشتیبانی تطابق تعمیم پذیر
5-5-2- پشتیبانی بازنویسی بسته set_field تعمیم پذیر
5-5-3- عبارت زمین های تعمیم پذیر در PACKET_IN
5-5-4- کنترل کننده های چندگانه
5-5-5- مثالی از پل زنیِ VLANها از طریق شبکه های SP
5-6- الحاقات OpenFlow 1.3
5-6-1- مذاکرة قابلیت های بازسازی
5-6-2- پشتیبانیِ انعطاف پذیرتر از خطای جدول
5-6-3- سنجنده جریان
5-6-4- فیلترینگ رویداد به ازای اتصال
5-6-5- اتصالات کمکی
5-6-6- کوکی ها در PACKET_IN
5-6-7- برچسب گذاری پل زنی ستون فقرات ارائه دهنده
5-6-8- مثالی از QoS با باندهای متر
5-7- الحاقات OpenFlow 1.4
5-7-1- باندل
5-7-2- رویدادهای تخلیه و فضای آزاد
5-7-3- پشتیبانی ارتقاءیافته از کنترل کنندههای چندگانه
5-7-4- پشتیبانی از پورت نوری
5-7-5- همگام سازی جدول جریان
5-8- الحاقات OpenFlow 1.5
5-8-1- پشتیبانی ارتقاءیافته از L4-L7
5-8-2- ارتقاء پردازشِ پایپلاین
5-8-3- جداول خروجی
5-8-4- مناسب بودن برای محیط حامل
5-8-5- ارتقاء باندل
5-8-6- پشتیبانی ارتقاءیافته از کنترل کننده های چندگانه
5-8-7- پشتیبانی ارتقاءیافته از تونل
5-8-8- ارتقاء آمار مدخل جریان
5-8-9- خلاصه
5-9- بهبود قابلیت همکاری OpenFlow
5-9-1- الگوی نوعِ جدول
5-9-2- اهداف جریان
5-10- افزونه های پروتکل انتقال نوری
5-10-1- پشتیبانی از تطابق/اقدام
5-10-2- پشتیبانی از مشخصه پورت نوری
5-10-3- کشف همسایگی
5-10-4- کارهای آینده
5-11- محدودیت های OpenFlow
5-12- نتیجه گیری
فصل 6: تعاریف جایگزین SDN
6-1- اشکالات بالقوه Open SDN
6-1-1- تغییرات زیاد با سرعتِ زیاد
6-1-2- تک نقطه خرابی
6-1-3- عملکرد و مقیاس
6-1-4- بازرسی عمیق بسته
6-1-5- آگاهی از جریان حالتمند
6-1-6- خلاصه
6-2-SDN از طریق API
6-2-1- APIهای موروثی در دستگاههای شبکه
6-2-2- NETCONF/YANG
6-2-3- BGP-LS/PCE-P
6-2-4- REST
6-2-5- نمونه هایی از SDN از طریق API
6-2-6- رتبه بندی SDN از طریقِ API
6-3-SDN از طریق شبکه های overlay مبتنی بر هایپروایزور
6-3-1- کنترل کننده overlay
6-3-2- عملیاتِ overlay
6-3-3- نمونه هایی از SDN از طریق شبکه های overlay مبتنی بر هایپروایزور
6-3-4- رتبه بندی SDN از طریق شبکه های overlay مبتنی بر هایپروایزور
6-4-SDN از طریق باز کردن دستگاه
6-5- مجازی سازی توابع شبکه
6-6- جایگزین های همپوشان و رتبه بندی
6-7- نتیجه گیری
فصل 7: مدل های نوظهورِ پروتکل، کنترل کننده و اپلیکیشن
7-1- تعاریف بسط یافتة SDN
7-1-1- تأثیر NEMهای عمده در حوزة SDN
7-1-2- مدیریت شبکه و SDN
7-1-3- مزایای SDN مبتنی بر مدیریت شبکه
7-1-4- محدودیت های SDN مبتنی بر مدیریت شبکه
7-2- سایر مدل های پروتکل SDN
7-2-1- استفاده از پروتکل های موجود برای ایجاد راهکارهای SDN
7-2-2- استفاده از پروتکل NETCONF برای SDN
7-2-3- استفاده از پروتکل BGP برای SDN
7-2-4- استفاده از پروتکل BGP-LS برای SDN
7-2-5- استفاده از پروتکل PCE-P برای SDN
7-2-6- استفاده از پروتکل MPLS برای SDN
7-3- سایر مدل های کنترل کننده SDN
7-3-1- کنترل کننده های با پلاگین های جنوبی چندگانه
7-3-2- کنترل کننده های با طراحی داخلی الگوگرا
7-3-3- کنترل کننده ها و راهکارهای ارائه دهندة خدمات
7-3-4- کنترل کننده های ایجادشده برای مقیاس پذیری
7-3-5- کنترل کننده های ایجادشده برای اپلیکیشن های مبتنی بر مقاصد
7-4- سایر مدل های اپلیکیشن
7-4-1- تمرکز بر اپلیکیشن واکنشی
7-4-2- تمرکز بر اپلیکیشن اعلانی
7-4-3- تمرکز بر اپلیکیشن خارجی
7-5- رویکردهای جدید به امنیت SDN
7-5-1- جنبه های امنیتی اپلیکیشن های کنشی
7-5-2- امنیتِ اپلیکیشن های مدیریت شبکه
7-5-3- مزایای امنیتی اپلیکیشن های خارجی
7-6- زبان برنامه نویسی P4
7-7- نتیجه گیری
فصل 8: SDN در مرکز داده
8-1- تعریف مرکز داده
8-2- تقاضاهای مرکز داده
8-2-1- غلبه بر محدودیت های کنونی شبکه
8-2-2- اضافه کردن، جابه جایی و حذفِ منابع
8-2-3- بازیابی از خرابی
8-2-4- چندمستأجری
8-2-5- مهندسی ترافیک و کارایی مسیر
8-3- فناوری های تونل زنی برای مرکز داده
8-3-1- شبکه محلی توسعه پذیرِ مجازی
8-3-2- مجازی سازی شبکه با استفاده از GRE
8-3-3- تونل زنی انتقال بدون حالت
8-4- فناوری های مسیر در مرکز داده
8-4-1- مشکلات عمومیِ مسیریابی چندمسیره
8-4-2- پروتکل درختِ پوشای چندگانه
8-4-3- پل زنی کوتاه ترین مسیر
8-4-4- چندمسیره با هزینه برابر
8-4-5- پیچیدگی SDN و کوتاه ترین مسیر
8-5- اترنت فابریک در مرکز داده
8-6- موارد کاربردی در مرکز داده
8-6-1- غلبه بر محدودیتهای کنونیِ شبکه
8-6-2- اضافه کردن، جابه جایی و تغییرِ منابع
8-6-3- بازیابی از خرابی
8-6-4- چندمستأجری
8-6-5- مهندسی ترافیک و کارایی مسیر
8-7- مقایسه Open SDN، شبکههای Overlay و APIها
8-8- پیاده سازی های مراکز داده در جهان واقعی
8-9- نتیجه گیری