緊跟技術發展

以軟件定義網絡（SDN）技術為核心

知識結合案例

擴充大量實驗環節

理論聯系實際

激發學習積極性與創造性

實驗配套視頻

雙管齊下優化傳統教學模式

隨著云計算、大數據、物聯網、人工智能等新技術與新業務的出現，互聯網的結構和功能日趨復雜，網絡管控的難度不斷增加，網絡新功能難以快速部署，為從根本上解決這些網絡問題，業界一直在探索新的技術方案來提升網絡的靈活性，其要義是打破網絡的封閉架構，增強網絡的可編程能力。經過多年的技術發展，軟件定義網絡（SDN）技術應運而生。

SDN是一種新型網絡創新架構，它打破了傳統網絡的設計理念，將原來分布式控制的網絡架構重構為集中控制的網絡架構，將網絡的控制平面與數據轉發平面進行分離，同時開放了網絡可編程能力，提高了網絡的靈活性和可管控性。

本書以理論與實踐操作相結合的方式，介紹了SDN的核心原理、關鍵技術和典型應用。在內容設計上，本書既包含詳細的理論和典型的案例，又有大量的實驗環節，能激發學生的學習積極性與創造性，從而使學生學到更多有用的知識及掌握相關的技能。

本書介紹了SDN技術的基本概念、架構特征、關鍵技術和產業現狀等，重點介紹轉發控制分離的網絡結構、主流南向接口協議、常用SDN控制器等相關知識，共包含7章。第1章主要介紹了SDN產生的背景及發展歷程，SDN的概念及架構，以及SDN的應用場景，使讀者對SDN的興起和SDN的架構有全面的認識。第2章主要介紹了主流的SDN硬件交換機和SDN軟件交換機，重點介紹了Open vSwitch的基礎知識、安裝部署及使用方法。第3章介紹了目前比較流行的開源控制器OpenDaylight、ONOS、Floodlight和RYU等，重點介紹了OpenDaylight的安裝與使用方法。第4章介紹了目前常用的南向接口協議OpenFlow、OVSDB、NETCONF、XMPP和PCEP，重點介紹了OpenFlow的基本概念，流表、組表、計量表的原理和應用場景。第5章介紹了SDN北向接口的概念和常見的開源控制器的北向接口，重點介紹了使用Postman調用控制器北向接口的方法。第6章介紹了Mininet的基本概念、作用、實現原理、優勢及使用方法。第7章通過項目實訓，使讀者更加深入地理解SDN架構體系及關鍵技術。

本書作者長期從事網絡研究，對SDN有著系統深入的研究，還主持了信息網絡綜合實驗平臺的設計與開發。在此基礎上，作者投入巨大精力編寫本書，使得本書語言精練、通俗易懂，便于讀者在較短時間內對SDN技術的使用有一個全面把握。本書適用于有一定網絡基礎知識的讀者，也適用于高等職業院校相關專業的教師和學生及相關領域從業人員。

最后，感謝中國水利水電出版社的大力支持和高效工作，使本書能盡早與讀者見面。由于編者水平有限，編寫時間緊迫，書中難免會有不足與疏漏，懇請廣大讀者不吝指正。

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前言

第1章 SDN概述 1
1.1 SDN簡介 1
1.1.1 SDN的起源 1
1.1.2 SDN的定義 2
1.2 SDN的架構 3
1.2.1 概述 3
1.2.2 核心技術 4
1.3 SDN實現方案 7
1.4 SDN應用場景 8
1.4.1 園區網 8
1.4.2 數據中心 10
1.4.3 廣域網 12
1.5 SDN的現狀與未來 15
1.5.1 SDN的發展現狀 15
1.5.2 SDN的未來展望 15
1.6 本章小結 17
1.7 本章練習 17
第2章 SDN交換機Open vSwitch 19
2.1 SDN交換機概述 19
2.1.1 SDN硬件交換機 19
2.1.2 SDN軟件交換機 20
2.2 開源交換機Open vSwitch 22
2.2.1 Open vSwitch概述 22
2.2.2 Open vSwitch架構 23
2.2.3 Open vSwitch工作流程 26
2.2.4 Open vSwitch常用命令 26
2.2.5 Open vSwitch的安裝 29
2.2.6 Open vSwitch的網橋配置 33
2.2.7 Open vSwitch的流表配置 35
2.3 本章小結 37
2.4 本章練習 37
第3章 SDN控制器OpenDaylight 39
3.1 SDN控制器概述 39
3.1.1 SDN開源控制器 39
3.1.2 SDN商用控制器 40
3.2 開源控制器OpenDaylight 40
3.2.1 OpenDaylight版本介紹 40
3.2.2 OpenDaylight項目介紹 43
3.2.3 OpenDaylight的管理 48
3.2.4 OpenDaylight L2Switch項目 55
3.2.5 使用OpenDaylight界面下發流表 60
3.3 本章小結 71
3.4 本章練習 71
第4章 SDN南向接口協議OpenFlow 72
4.1 SDN南向接口協議概述 72
4.1.1 OpenFlow協議 72
4.1.2 OVSDB管理協議 73
4.1.3 NETCONF協議 74
4.1.4 XMPP協議 74
4.1.5 PCEP協議 75
4.1.6 SDN南向接口協議小結 76
4.2 OpenFlow規范 76
4.2.1 OpenFlow起源 76
4.2.2 OpenFlow 1.0 78
4.2.3 OpenFlow 1.3 85
4.2.4 OpenFlow的未來 94
4.3 OpenFlow實戰 95
4.3.1 OpenFlow協議連接過程分析 95
4.3.2 OpenFlow Flow-mod消息分析 100
4.3.3 OpenFlow Packet-in/out消息分析 107
4.4 本章小結 113
4.5 本章練習 113
第5章 SDN北向接口協議 115
5.1 SDN北向接口協議概述 115
5.1.1 SDN北向接口簡介 115
5.1.2 北向接口標準化 116
5.2 RESTful API簡介 118
5.2.1 REST的提出 118
5.2.2 REST的定義 118
5.2.3 RESTful風格的接口 118
5.3 RESTCONF協議 121
5.3.1 RESTCONF協議簡介 121
5.3.2 使用Postman查詢網絡拓撲 122
5.3.3 使用Postman下發流表 126
5.4 本章小結 132
5.5 本章練習 132
第6章 SDN進階實驗 134
6.1 使用Mininet模擬網絡環境 134
6.1.1 Mininet的安裝 135
6.1.2 Mininet的網絡構建 138
6.1.3 Mininet的可視化應用 144
6.2 使用SDN實現集線器（HUB） 150
6.3 使用SDN實現簡易負載均衡 160
6.3.1 負載均衡簡介 160
6.3.2 服務器負載均衡產生背景 160
6.3.3 負載均衡算法介紹 161
6.3.4 基于SDN的流量負載均衡 162
6.4 本章小結 174
6.5 本章練習 174
第7章 項目實戰：基于SDN的防火墻 176
7.1 項目背景 176
7.2 任務描述 176
7.2.1 配置項目環境 177
7.2.2 使用命令行實現簡易防火墻 178
7.2.3 使用Postman實現簡易防火墻 178
7.2.4 開發SDN應用實現簡易防火墻 178
7.3 配置項目環境 178
7.3.1 Web服務器簡介 179
7.3.2 操作過程演示 179
7.4 使用命令行實現簡易防火墻功能 181
7.4.1 設計SDN流表 181
7.4.2 操作過程演示 182
7.5 使用Postman實現簡易防火墻功能 186
7.5.1 Postman 186
7.5.2 操作過程演示 188
7.6 開發SDN應用實現簡易防火墻功能 199
7.6.1 任務分析 199
7.6.2 概要設計 199
7.6.3 開發過程及實現 205
7.6.4 操作過程演示 214
7.7 本章小結 218
7.8 本章練習 219
參考文獻及URL 221

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2. 民用航空飛機標準線路施工 [主編　王志敏　陳明]
3. 不息的水脈—大運河講談錄 [趙珩　著]
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7. 石墨烯在太赫茲及中紅外頻段電磁器件設計中的應用 [李艷秀 莊華偉 著]
8. 電子技術（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
9. 辦公自動化高級應用 [陳萍 朱曉玉]
10. 信息處理技術員考試32小時通關 [薛大龍]
11. 電子產品設計案例教程（微課版）—基于嘉立創EDA（專業版） [王靜 莫志宏 陳學昌 丁紅]
12. C程序設計實踐教程 [劉衛國]
13. C程序設計（慕課版） [劉衛國]
14. Web技術開發教程（基于.NET開源MVC框架） [王合闖 韓紅玲 王青正 陳海蕊]
15. 商務英語翻譯教程（筆譯）（第四版） [主編 王軍平]
16. 智慧零售技術與應用 [洪旭 著]
17. 建設工程法規實務 [主編 余瀅]
18. 商務秘書理論與實務（第三版） [主編 張同欽]
19. 程序設計基礎實踐教程（C/C++語言版） [張桂芬 葛麗娜]
20. C++案例項目精講 [主編 楊國興]
21. 勞動爭議處理實務 [主編 王秀卿 羅靜]
22. 工程數學 [主編 郭立娟 王海]
23. 語音識別理論與實踐 [主編　莫宏偉]
24. 信息系統項目管理師章節習題與考點特訓（第二版） [主編 薛大龍]
25. 武術基礎教程 [主編 李代勇 謝志民]
26. 計算機網絡實訓教程 [主編 張浩軍 趙玉娟]
27. 畫法幾何與機械制圖習題集（多學時） [主編 趙軍]
28. HCIA-Datacom認證題庫分類精講 [主 編 韓立剛]
29. SwiftUI完全開發 [李智威 著]
30. 網絡規劃設計師備考一本通 [夏杰 編著]