●目錄
前言1
第1章為什麼需要一個新的網絡架構9
應用程序網絡的洗牌10
世紀之交的網絡設計13
橋接的魅力15
構建可擴展的橋接網絡18
接入–彙聚–核心網絡架構設計帶來的問題22
不可擴展性23
復雜性24
失效域25
不可預測性25
缺乏靈活性26
缺乏敏捷26
背後的故事27
小結28
第2章Clos：新世界的網絡拓撲29
Clos拓撲介紹30
深入探討Clos拓撲32
同類設備的使用32
路由作為基本的互連模式33
Clos拓撲中的收斂比35
互連鏈路速率36
一些現實的37
細粒度的故障域39
擴展Clos拓撲40
比較兩種三層模型43
應用與網絡模型的匹配43
數據中心擴建44
Clos拓撲的影響44
重新思考故障和排錯45
布線45
簡化的庫存管理45
網絡自動化45
Clos網絡的一些很好實踐46
交換機之間使用多鏈路46
spine交換機隻用於連接47
使用框式交換機作為spine交換機48
主機連接模式49
小結50
參考文獻50
第3章網絡的解耦51
網絡解耦52
為什麼網絡解耦如此重要54
成本控制55
避免供應商鎖定55
特性標準化55
網絡解耦可行的原因56
網絡解耦之後網絡操作的差異57
采購與支持57
首次啟動58
開放網絡安裝程序環境58
網絡解耦領域中的廠商：硬件廠商61
轉發芯片61
ODM廠家62
CPU63
各種標準組織63
關於網絡解耦的一些常見的不實說法63
網絡解耦領域的一些很好實踐65
小結66
參考文獻66
第4章網絡操作繫統的選擇67
網絡設備的新需求68
軟件定義網絡和OpenFlow的興起69
SDN和OpenFlow更多詳細信息70
OpenFlow面臨的問題72
OVS74
SDN和OpenFlow對網絡解耦的影響75
NOS設計模型76
交換機網絡狀態的存儲位置78
交換芯片的編程80
API85
不同答案背後的原因85
用戶接口86
NOS模型與雲原生NOS需求進行比較88
NOS還能做什麼93
小結93
參考文獻93
第5章路由協議的選擇95
路由概述96
路由表查找的原理97
如何選擇路由99
路由表條目的類型100
RIB和FIB101
路由協議概述105
距離矢量協議與鏈路狀態協議106
距離矢量協議解析106
鏈路狀態協議解析108
總結距離矢量與鏈路狀態路由交換110
比較距離矢量和鏈路狀態協議110
鏈路狀態和距離矢量協議的擴展110
距離矢量和鏈路狀態協議中的多路徑111
沒有消息就是好消息112
鏈路狀態和距離矢量協議中的傳播延遲112
多協議支持113
無編號接口114
路由配置的復雜度115
Clos網絡中的路由協議117
鏈路或節點失效時的鏈路狀態與距離矢量協議118
Clos網絡中的路由彙總121
安全與保障122
雙向轉發檢測123
數據中心對路由協議的需求124
基本需求124
進階需求125
一些少見的或前瞻性的需求125
為你的網絡選擇路由協議126
小結127
參考文獻127
第6章網絡虛擬化129
什麼是網絡虛擬化130
網絡虛擬化在數據中心的應用131
強制將流量路由到特定路徑上131
需要二層網絡互聯的應用程序133
雲133
交換機的管理網絡和數據網絡的分離133
網絡虛擬化模型134
服務抽像：二層或者三層134
內嵌虛擬網絡與Overlay虛擬網絡135
網絡隧道：構建Overlay虛擬網絡的基礎136
網絡隧道的優點138
網絡隧道的缺點139
數據中心的網絡虛擬化141
VLAN141
VRF142
VXLAN142
其他網絡虛擬化解決方案144
虛擬網絡數量的實際145
包頭中虛擬網絡ID字段的大小145
硬件145
控制面和軟件的可擴展性146
部署模式146
網絡虛擬化的控制協議147
虛擬控制面和物理控制面之間的關繫148
集中式控制模型148
基於協議的控制模型149
供應商對網絡虛擬化的支持149
商業芯片149
軟件150
標準150
舉例說明VXLAN的橋接和路由150
VXLAN橋接示例：H1到H5153
VXLAN和路由：H1到H6156
VXLAN橋接和路由的總結159
小結160
第7章容器網絡161
容器介紹162
命名空間163
虛擬以太網接口166
深入容器網絡168
單主機容器網絡169
多主機容器網絡175
比較不同容器的網絡解決方案179
Kubernetes網絡180
小結182
第8章多播路由183
多播路由的概述184
多播路由要解決的問題186
構建多播樹187
多播路由協議188
PIM稀疏模式190
彙合點190
建立多播分發樹191
多RP和MSDP201
數據中心的PIM-SM202
小結205
第9章數據中心的邊緣207
問題所在207
連接模型208
為什麼要連接到外部世界？208
外部連接的帶寬要求208
將Clos拓撲連接到外部世界209
邊緣的路由211
服務212
混合雲連接214
小結218
第10章網絡自動化219
什麼是網絡自動化220
誰需要網絡自動化221
網絡自動化是否意味著要學習編程222
為什麼網絡自動化很難223
IP地址和接口的問題225
規模226
網絡協議配置的復雜性227
缺乏編程入口228
傳統網絡操作繫統的228
網絡開發者該如何促進網絡自動化？229
網絡自動化工具229
網絡自動化很好實踐232
Ansible概述234
Inventory236
Playbooks237
臨時命令242
使Playbooks結構化243
典型的網絡自動化發展歷程245
廣受稱贊的文件復制操作246
自動化不依賴於設備的配置247
為路由和接口配置創建模板248
更多的模板和roles250
一些來自網絡自動化同行的觀察253
驗證網絡配置255
單一的正確網絡狀態的來源255
網絡自動化時代的變更提交/回滾256
Vagrant和網絡測試257
自動化核驗259
小結260
參考文獻260
第11章網絡可觀測性261
什麼是可觀測性？262
網絡可觀測性的現狀263
SNMP的漸漸破滅263
網絡可觀測性的逐個設備檢查法265
為什麼網絡的可觀測很難？266
數據中心網絡可觀測性特征266
可觀測性的分解268
遙測機制268
我們收集什麼？268
我們怎麼收集？270
我們什麼時候收集？271
存儲數據271
使用多個數據源272
告警和儀表盤273
小結274
參考文獻274
第12章反思網絡設計275
標準化的、簡易的構建模塊276
故障：隻見樹木不見森林278
二層故障模型和三層故障模型的比較279
簡單故障和復雜故障的比較279
處理升級280
追求更少281
正確的架構如何提供幫助282
特性集本質論282
雲原生網絡設計原則的283
小結284
第13章部署OSPF285
為什麼選擇OSPF？286
需要解決的問題287
確定鏈接狀態的泛洪域288
已編號與無編號OSPF289
IPv6支持290
VRF支持290
在服務器上運行OSPF的要求290
OSPF路由類型291
OSPF計時器294
OSPF配置解析297
二層Clos拓撲中的Leaf-Spine配置：IPv4297
二層Clos拓撲中的Leaf-Spine配置：IPv6306
三層Clos拓撲的OSPF配置309
配置運行OSPF的服務器：IPv4309
OSPF中的路由彙總314
OSPF和升級314
很好實踐315
小結316
第14章數據中心中的BGP317
BGP基本概念318
BGP協議概述318
BGP對等連接319
BGP狀態機320
自治繫統編號321
BGP能力321
BGP屬性，團體和擴展團體321
BGP很好路徑計算322
多協議支持324
BGP消息324
使BGP適應數據中心326
eBGP與iBGP326
eBGP：獨自飛行327
私有ASN327
BGP的ASN編號方案327
多路徑選擇330
BGP的收斂時間331
小結332
第15章部署BGP333
核心的BGP配置概念333
二層Clos拓撲的傳統配置：IPv4335
PeerGroup339
路由策略341
為數據中心提供合理的默認配置347
無編號BGP：消除麻煩的接口IP地址348
任何名字的remote-as350
如何在BGP中使用無編號接口351
FRR中BGP配置的最終觀察357
路由協議棧對無編號BGP的支持358
小結358
配置IPv6358
BGP和VRF359
與主機上的BGP發言者建立對等連接362
BGP和升級365
AS_PATHPrepend365
GRACEFUL_SHUTDOWNcommunity365
Max-MED366
很好實踐366
小結367
第16章數據中心中的E 369
為什麼E 如此流行？370
網絡虛擬化控制平面必須解決的問題371
VTEP在何處？372
是否是一個協議統治所有？372
iBGP特征373
Underlay和Overlay協議的分離375
使用單一eBGP375
支持虛擬網絡路由的BGP組件376
路由標識符（RD）377
路由目標（RT）378
FRR中RD和RT的使用379
E 路由類型379
處理BUM的通信選擇380
E 和橋接381
采用入口復制方式的E 橋接382
采用Underlay網絡的路由多播方式的E 橋接384
處理MAC地址遷移388
支持雙歸屬主機390
主機–交換機互連模型392
雙連接主機的VXLAN模型392
交換機對等選項393
處理鏈接故障394
避免重復的多目的地數據幀395
ARP/ND抑制396
E 和路由398
集中式與分布式路由398
對稱與非對稱路由399
路由通告399
VRF的使用400
在大型網絡中部署E 400
小結402
第17章部署網絡虛擬化403
配置場景403
設備本地配置405
單一eBGP會話408
OSPF用於Underlay網絡，iBGP用於Overlay網絡417
allowas-in與ASN分離422
PIM/MSDP配置423
服務器主機上的E 427
很好實踐427
小結428
第18章核驗網絡配置429
核驗網絡狀態431
繫統核驗432
核驗線纜連接434
接口配置的核驗441
路由配置的核驗446
核驗OSPF配置447
核驗BGP配置456
剝離私有ASN465
核驗網絡虛擬化471
應用網絡的核驗477
數據平面的核驗479
小結480
第19章尾聲481
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封面介紹483
