驾驭复杂的网络 SDN+业务虚拟化+业务链

本书从基本的复杂性理论入手，深入分析了现实世界中大量存在的复杂性问题。在描述了复杂性的定义和复杂性组件以及测量方法之后，逐一探讨了操作领域、设计领域及协议领域的复杂性问题，并从网络工程的角度描述了复杂系统的故障问题。同时对* 新的可编程网络、服务虚拟化和服务链以及云计算等技术领域的复杂性问题也进行了深入分析。为便于读者更加深入地掌握各章所学知识，本书提供了大量案例材料，并在本书的* 后做了归纳和总结，以加强读者对所学知识的记忆与理解。
本书是作者长期网络工程经验的思考与总结，目的是希望推广网络工程领域的复杂性理论。书中内容不但适合所有从事网络工程领域相关工作的维护人员以及网络架构师阅读，而且也适合开展网络复杂性研究工作的广大在校学生学习参考。

Russ White很早* 已经开始了网络工程师生涯，那时的主要工作是安装调试终端仿真卡和反向多路复用器。他在1996年搬到北卡罗来纳州罗利市，加入思科公司的技术支持中心（TAC）路由协议团队，后来又从TAC先后转到全球升级技术支持组和工程组，* 后作为杰出架构师进入销售团队。他目前是一名网络架构师，主攻网络复杂性与大规模网络设计。Russ是IETF路由领域的理事会成员，勤于发表演讲和开展写作，在Internet社区上非常活跃。Russ持有CCIE证书（#2637）、CCDE证书（#2007:001）和CCAr证书，拥有美国卡佩拉大学信息技术硕士学位、牧羊神学院基督教部硕士学位。他目前与妻子及两个孩子住在北卡罗来纳州橡树岛，当前正在攻读东南浸信会神学院的博士学位。
Jeff Tantsura自20世纪90年代早期开始从事网络工程师工作，* 早是一家小型ISP的系统和网络管理员，后来在一家大型ISP负责网络与架构设计，并负责供应商的选择工作。Jeff目前是爱立信技术策略路由团队的负责人，并主持IETF的路由工作组。Jeff拥有美国佐治亚大学计算机科学和系统分析专业的硕士学位、加州大学伯克利分校哈斯商学院的卓 越企业管理证书，同时还持有CCIE R&S证书（#11416）和爱立信认证IP网络专家（#8）。他目前与妻子及* 小的孩子住在加利福尼亚州帕洛阿尔托。

* 1章　复杂性定义 1
1．1 什么是复杂性 2
1．1．1 复杂性* 是不理解 3
1．1．2 复杂* 是庞大臃肿 5
1．1．3 复杂性* 是存在多余状态 8
1．1．4 意外结果 10
1．2 为何如此复杂 12
1．2．1 未来的协议扩展与新协议 15
1．2．2 意外差错 15
1．3 为什么不建立极其复杂的系统 16
1．3．1 快速、廉价与优质：选择两项 18
1．3．2 一致性、可用性与分区容忍性：选择两项 18
1．4 复杂性内涵 19
* 2章　复杂性组件 21
2．1 网络收敛 22
2．1．1 路径矢量协议案例：BGP 22
2．1．2 距离矢量协议案例：EIGRP 24
2．1．3 链路状态协议案例：OSPF与IS-IS 25
2．2 状态 27
2．2．1 信息量 27
2．2．2 现实世界中的状态故障案例 28
2．2．3 关于状态的* 后思考 29
2．3 速度 30
2．3．1 永 不收敛的网络 30
2．3．2 震荡链路 32
2．3．3 关于速度的* 后思考 33
2．4 交互面 33
2．5 沙漏模型 35
2．6 优化 38
2．7 * 后的思考 39
第3章　网络复杂性的测量 41
3．1 网络复杂性的测量方式 42
3．1．1 网络复杂性指数 42
3．1．2 设计复杂性模型 44
3．1．3 NetComplex 46
3．2 有组织复杂性 47
3．3 这是在浪费时间吗 49
3．4 * 后的思考 50
第4章　操作复杂性 51
4．1 问题范围 51
4．1．1 人与系统之间的交互成本 51
4．1．2 策略分发与* 优流量处理 55
4．2 解决管理复杂性问题 57
4．2．1 管理复杂性的解决方案：自动化 58
4．2．2 管理复杂性的解决方案：模块化 60
4．2．3 协议复杂性与管理复杂性 61
4．3 * 后的思考 63
第5章　设计复杂性 65
5．1 控制面状态与迂回度 66
5．1．1 路由聚合与迂回度 68
5．1．2 流量工程 70
5．1．3 关于控制面状态与迂回度的* 后思考 71
5．2 拓扑结构与收敛速度 72
5．2．1 环形拓扑收敛 72
5．2．2 冗余度与弹性 73
5．2．3 关于拓扑结构与收敛速度的* 后思考 76
5．3 快速收敛与复杂性 77
5．3．1 利用智能定时器提高收敛速度：加快响应速度 78
5．3．2 删除收敛定时器：预计算LFA路径 81
5．3．3 建立无环备用路径隧道 82
5．3．4 关于快速收敛与复杂性的* 后思考 85
5．4 虚拟化与设计复杂性 86
5．4．1 功能分离 87
5．4．2 转发面复杂性 88
5．4．3 控制面复杂性 88
5．4．4 风险共担链路组 90
5．5 * 后的思考 90
第6章　管理设计复杂性 91
6．1 模块化 91
6．1．1 一致性 91
6．1．2 可互换模块 96
6．1．3 模块化解决复杂性问题的方式 97
6．2 信息隐藏 98
6．2．1 聚合 98
6．2．2 故障域与信息隐藏 101
6．2．3 关于信息隐藏的* 后思考 103
6．3 模型 104
6．3．1 瀑布模型 104
6．3．2 PIN模型 105
6．3．3 分层模型 106
6．3．4 UML 108
6．4 * 后的思考 110
第7章　协议复杂性 111
7．1 灵活性与复杂性：OSPF与IS-IS 112
7．2 分层与协议复杂性 114
7．2．1 七层模型 116
7．2．2 四层模型 118
7．2．3 迭代模型 119
7．2．4 协议栈与设计 120
7．3 协议复杂性与设计复杂性 120
7．3．1 微环路与快速重路由 120
7．3．2 EIGRP与设计难题 127
7．4 * 后的思考 130
第8章　复杂系统的故障原因 131
8．1 反馈环路 132
8．1．1 网络工程中的正反馈环路 135
8．1．2 速度、状态与交互面：网络控制面的稳定性 139
8．2 风险共担 141
8．2．1 虚电路 141
8．2．2 风险共担的TCP同步问题 143
8．3 * 后的思考 145
8．3．1 有关根源分析的若干思考 145
8．3．2 工程技能与故障管理 146
第9章　可编程网络 147
9．1 驱动力与定义 147
9．1．1 商业驱动力 148
9．1．2 集中式与分布式的周期变化 149
9．1．3 网络可编程性的定义 151
9．2 可编程网络用例 153
9．2．1 带宽调度 153
9．2．2 SDP 155
9．3 可编程网络接口 158
9．4 可编程网络概况 159
9．4．1 OpenFlow 160
9．4．2 YANG 161
9．4．3 PCEP 164
9．4．4 与路由系统的接口 166
9．5 * 后的思考 168
* 10章　可编程网络的复杂性 169
10．1 辅助性原则 169
10．2 策略管理 171
10．2．1 策略分发 173
10．2．2 策略一致性 174
10．2．3 策略复杂性 175
10．3 交互面与可编程网络 176
10．4 对故障域的影响 178
10．4．1 广域故障域 179
10．4．2 数据中心故障域 179
10．4．3 应用程序与控制面之间的故障域 180
10．4．4 控制器与控制器之间的故障域 180
10．4．5 关于故障域的* 后思考 180
10．5 * 后的思考 181
* 11章　服务虚拟化与服务链 183
11．1 网络功能虚拟化 184
11．2 服务链 189
11．2．1 服务功能链 191
11．2．2 分段路由 192
11．3 * 后的思考 194
* 12章　虚拟化与复杂性 195
12．1 策略分发与网络虚拟化 196
12．1．1 状态与服务链 198
12．1．2 状态与优化 199
12．1．3 交互面与策略交互 200
12．1．4 交互面与策略代理 200
12．2 其他设计考虑 201
12．2．1 耦合与故障域 201
12．2．2 故障诊断 204
12．2．3 网络操作的可预测性 206
12．3 编排效应 206
12．4 管理复杂性 208
12．5 * 后的思考 209
* 13章　复杂性与云 211
13．1 复杂性在何处 211
13．1．1 以云为中心 212
13．1．2 以供应商为中心 213
13．1．3 以网络为中心 214
13．1．4 有“正确模式吗？” 214
13．2 集中化什么 215
13．3 云的难题 216
13．3．1 安全问题 216
13．3．2 数据可移植性 219
13．4 * 后的思考 219
* 14章　简单总结 221
14．1 复杂性定义 221
14．1．1 难以理解 221
14．1．2 意外结果 222
14．1．3 大量交互因素 222
14．1．4 是什么让事情变得“过于复杂” 222
14．2 复杂性是一种权衡 223
14．3 复杂性建模 224
14．4 管理现实世界中的复杂性 226
14．4．1 不要忽视复杂性 226
14．4．2 找到容纳复杂性的模型 227
14．5 * 后的思考 228