本套书包含核心原理和应用实践上下两册，对软件定义网络（SDN）技术进行全面剖析和深入解读。上册属于核心原理部分，首先阐述SDN的设计思想与体系架构，详细分析控制转发分离和开放可编程两个重要属性；其次介绍以OpenFlow为代表的SDN南向接口协议，以及北向和东西向接口协议；接下来根据SDN的层次化架构，自下而上依次介绍SDN数据平面、控制平面和应用案例；*后梳理总结SDN标准化和学术进展情况。下册属于应用实践部分，首先介绍虚拟交换机Open vSwitch和网络仿真工具Mininet，其次介绍开源控制器NOX/POX、Ryu、Floodlight、OpenDaylight以及ONOS，接下来介绍网络虚拟化工具FlowVisor和OpenVirtex，*后介绍实验测试工具的基本知识。 本书涉及内容广泛，较为全面地阐述了SDN的核心原理和基本概念，对从事SDN技术研发的专业人士、网络运营管理人员、相关专业的高校学生以及对SDN技术感兴趣的读者，都具有一定的参考价值。

1. 内容新颖、技术思想凝练。 2. 本书上一版是国内第 一本系统介绍软件定义网络的书籍，几乎涵盖了所有相关软件定义网络的重要内容，第二版基于上一版之后SDN领域又涌现出的新思想新技术，对上一版进行内容的补充和更新。 3. 本书作者长期在网络领域从事研究，精通传统IP网络、覆盖网以及未来新型网络，对软件定义网络有着国内前沿的研究，在此基础上对该书编写投入巨大精力，使得本书语言精练、思想深刻，便于读者在较短时间内对软件定义网络有一个全面把握。

黄韬，北京邮电大学副教授，江苏省未来网络创新研究院院长助理。目前主要研究方向为未来网络体系架构、软件定义网络、网络融合与演进。 刘韵洁，通信与信息系统专家、中国工程院院士。现任中国联合通信有限公司科技委主任、教授级高工。曾主持了我国公用数据网、计算机互联网、高速宽带网的设计、建设与经营工作，为我国信息化发展打下重要基础。

目录

上册

第1章　SDN概述001

第2章　SDN基本原理011

2.1　SDN定义与架构012

2.1.1　SDN定义012

2.1.2　SDN架构014

2.2　数据控制分离019

2.2.1　基本概念019

2.2.2　数据控制分离历史022

2.2.3　SDN数据控制分离026

2.3　网络可编程030

2.3.1　基本概念030

2.3.2　网络可编程历史031

2.3.3　SDN可编程034

2.4　本章小结040

参考文献040

第3章　SDN接口协议043

3.1　OpenFlow协议044

3.1.1　OpenFlow v1.0协议045

3.1.2　OpenFlow协议的演进056

3.1.3　OpenFlow协议面临的问题067

3.2　OF-CONFIG协议068

3.2.1　协议框架069

3.2.2　设计需求070

3.2.3　数据模型072

3.2.4　协议演进074

3.3　其他SDN南向协议074

3.3.1　XMPP075

3.3.2　PCEP076

3.3.3　I2RS078

3.3.4　OpFlex079

3.3.5　OVSDB Mgmt080

3.3.6　POF081

3.3.7　P4086

3.4　SDN北向接口090

3.4.1　ONF北向接口091

3.4.2　SDN其他北向接口093

3.4.3　北向接口的趋势与前景094

3.5　SDN东西向接口协议096

3.6　本章小结100

参考文献100

第4章　SDN数据平面103

4.1　数据平面架构104

4.2　SDN芯片108

4.3　SDN硬件交换机112

4.3.1　基于ASIC芯片的SDN品牌交换机113

4.3.2　基于ASIC芯片的SDN白盒交换机121

4.3.3　基于NP的SDN交换机125

4.3.4　基于NetFPGA的SDN交换机127

4.4　SDN软件交换机129

4.4.1　Open vSwitch129

4.4.2　Pantou130

4.4.3　Indigo131

4.4.4　LINC131

4.4.5　OpenFlowClick133

4.4.6　OF13SoftSwitch133

4.4.7　P4 BMv2与P4 Runtime134

4.5　其他SDN业界相关进展135

4.5.1　DPDK135

4.5.2　FD.io137

4.5.3　SONiC140

4.6　本章小结142

参考文献143

第5章　SDN控制平面145

5.1　SDN控制器146

5.1.1　SDN控制器体系架构146

5.1.2　SDN控制器评估要素150

5.2　开源控制器153

5.2.1　NOX/POX153

5.2.2　Ryu155

5.2.3　Floodlight157

5.2.4　OpenDaylight159

5.2.5　ONOS163

5.2.6　OpenContrail165

5.2.7　其他开源控制器169

5.3　商用控制器170

5.3.1　Big Network Controller171

5.3.2　XNC172

5.3.3　SDN Contrail174

5.3.4　Agile Controller175

5.3.5　ZENIC177

5.4　本章小结178

参考文献179

第6章　SDN应用案例181

6.1　SDN在网络试验平台中的应用182

6.1.1　GENI OpenFlow183

6.1.2　OFELIA186

6.1.3　RISE188

6.1.4　TWAREN189

6.1.5　FINE191

6.1.6　C-Lab193

6.2　SDN在网络虚拟化中的应用196

6.2.1　基于SDN的网络虚拟化197

6.2.2　网络虚拟化平台FlowVisor200

6.2.3　网络虚拟化平台OpenVirteX204

6.2.4　网络虚拟化平台CNVP208

6.3　SDN在流量工程中的应用212

6.3.1　B4概述213

6.3.2　B4设计思路214

6.3.3　B4核心网络功能217

6.3.4　基于SDN的流量工程实现221

6.3.5　B4的部署与成效224

6.4　本章小结228

参考文献229

第7章　SDN标准化与学术进展231

7.1　SDN标准化进展232

7.1.1　开放网络基金会232

7.1.2　互联网工程任务组236

7.1.3　国际电信联盟239

7.1.4　欧洲电信标准化协会242

7.1.5　中国通信标准化协会246

7.2　SDN学术进展249

7.2.1　控制平面可扩展性249

7.2.2　交换机/数据平面设计252

7.2.3　SDN编程语言254

7.2.4　测试、调试及管理256

7.2.5　数据中心应用258

7.2.6　校园网应用259

7.2.7　Peering应用260

7.2.8　其他261

7.3　本章小结262

参考文献263

缩略语269

名词索引275



下册



第1章　Open vSwitch应用实践001

1.1　OVS系统架构002

1.2　OVS代码解读005

1.2.1　代码结构005

1.2.2　代码解析006

1.3　OVS安装使用013

1.3.1　软件安装013

1.3.2　使用说明016

1.4　OVS应用实例018

1.4.1　实例介绍018

1.4.2　实例开发019

1.4.3　实验结果022

1.5　本章小结023

参考文献024

第2章　Mininet应用实践025

2.1　Mininet系统架构026

2.2　Mininet代码解读028

2.2.1　代码结构029

2.2.2　代码解析030

2.3　Mininet安装使用033

2.3.1　软件安装033

2.3.2　使用说明035

2.4　Mininet应用实例038

2.4.1　实例介绍038

2.4.2　实例开发040

2.4.3　实验结果043

2.5　本章小结044

参考文献044

第3章　POX应用实践045

3.1　POX代码解读046

3.1.1　代码结构046

3.1.2　代码解析047

3.2　POX安装配置060

3.2.1　软件安装060

3.2.2　系统配置061

3.3　POX应用实例063

3.3.1　实例介绍063

3.3.2　实例开发064

3.3.3　实验结果073

3.4　本章小结073

参考文献074

第4章　Ryu应用实践075

4.1　Ryu代码解读076

4.1.1　代码结构076

4.1.2　代码解析077

4.2　Ryu安装配置081

4.2.1　软件安装081

4.2.2　GUI配置081

4.3　Ryu应用实例083

4.3.1　实例介绍083

4.3.2　实例开发087

4.3.3　实验结果095

4.4　本章小结097

第5章　Floodlight应用实践099

5.1　Floodlight代码解读100

5.1.1　代码结构100

5.1.2　代码解析101

5.2　Floodlight安装配置107

5.2.1　软件安装108

5.2.2　参数配置109

5.3　Floodlight应用实例109

5.3.1　实例介绍109

5.3.2　实例开发110

5.3.3　实验结果114

5.4　本章小结115

第6章　OpenDaylight应用实践（一）117

6.1　OpenDaylight项目118

6.1.1　项目介绍118

6.1.2　系统架构122

6.1.3　关键技术126

6.2　OpenDaylight代码解读136

6.2.1　代码结构136

6.2.2　代码解析137

6.3　OpenDaylight安装配置149

6.3.1　软件安装149

6.3.2　系统配置153

6.4　本章小结155

第7章　OpenDaylight应用实践（二）157

7.1　基于OpenDaylight的二层转发应用158

7.1.1　项目介绍158

7.1.2　代码解析160

7.1.3　实例开发164

7.2　基于OpenDaylight的OVSDB应用169

7.2.1　项目介绍169

7.2.2　代码解析169

7.2.3　实例开发175

7.3　基于OpenDaylight的云网络应用189

7.3.1　项目介绍189

7.3.2　环境搭建194

7.3.3　实例开发199

7.4　本章小结204

第8章　ONOS应用实践（一）205

8.1　ONOS项目206

8.1.1　项目介绍206

8.1.2　系统架构207

8.2　ONOS代码解读211

8.2.1　代码结构211

8.2.2　代码解析212

8.3　ONOS安装配置218

8.3.1　软件安装218

8.3.2　系统配置219

8.4　本章小结221

第9章　ONOS应用实践（二）223

9.1　基于ONOS的HelloONOS应用224

9.1.1　项目介绍224

9.1.2　代码解析224

9.1.3　实例开发227

9.2　基于ONOS的三层转发应用232

9.2.1　项目介绍232

9.2.2　代码解析232

9.2.3　实例开发235

9.3　基于ONOS的命令行与服务应用246

9.3.1　项目介绍246

9.3.2　代码解析247

9.3.3　实例开发249

9.4　基于ONOS的网络故障检测应用256

9.4.1　项目介绍256

9.4.2　代码解析257

9.4.3　实例开发259

9.5　本章小结270

第10章　FlowVisor应用实践273

10.1　FlowVisor代码解读274

10.1.1　代码结构274

10.1.2　代码解析275

10.2　FlowVisor安装使用285

10.2.1　软件安装285

10.2.2　使用说明286

10.3　基于交换机的虚拟网划分应用实例287

10.3.1　实例介绍287

10.3.2　实验流程288

10.3.3　实验结果289

10.4　基于传输层的虚拟网划分应用实例290

10.4.1　实例介绍290

10.4.2　实验流程291

10.4.3　实验结果292

10.5　本章小结293

第11章　OpenVirteX应用实践295

11.1　OpenVirteX代码解读296

11.1.1　代码结构296

11.1.2　代码解析297

11.2　OpenVirteX安装使用304

11.2.1　软件安装305

11.2.2　使用说明305

11.3　OpenVirteX应用实例307

11.3.1　实例介绍307

11.3.2　实验流程308

11.3.3　实验结果312

11.4　本章小结313

参考文献313

第12章　扩展实验工具315

12.1　功能测试工具OFTest316

12.1.1　工具介绍316

12.1.2　软件安装317

12.1.3　应用实例318

12.2　性能测试工具Cbench320

12.2.1 工具介绍320

12.2.2　软件安装321

12.2.3　应用实例323

12.3　拓扑生成工具VND325

12.3.1　工具介绍325

12.3.2　应用实例326

12.4　报文分析工具Wireshark327

12.4.1　工具介绍327

12.4.2　软件安装328

12.4.3　应用实例329

12.5　流量监控工具sFlow331

12.5.1　工具介绍331

12.5.2　软件安装332

12.5.3　应用实例334

12.6　本章小结336

缩略语337

名词索引341