前言

本书从云计算的业务特征入手,介绍云计算对数据中心的影响,进而介绍数据中心的总体架构和技术方案的演进,以及匹配云计算业务的数据中心物理网络、逻辑网络、多数据中心、安全等方面的设计方案。最后,介绍数据中心网络的热点技术和华为云数据中心网络的构建方案。

随着大数据、5G、AI等新技术和各类创新应用层出不穷,数据中心所承担的使命也有所变化,在大数据和智能时代,数据中心开始越来越聚焦于对数据的高效处理,数据中心逐渐向算力中心演进。在此背景下,构建一个低时延、无丢包、高吞吐以及易运维的智能无损数据中心网络则显得尤为重要。本书第2版增加了与云数据中心网络智能运维和智能无损数据中心网络相关的内容,同时也对超融合数据中心网络、确定性IP网络做了一些阐述。

对于网络工程师等ICT(Information and Communication Technology,信息通信技术)从业人员,本书是学习SDN数据中心网络规划设计和工程部署的好向导;对于网络技术爱好者及在校学生,本书也是学习和了解云数据中心网络架构、常用技术和前沿技术的参考书。

本书内容

本书共14章,分别介绍如下。

第1章 联接变革使能数据中心网络演进

以联接为基础的ICT,如云计算、5G、物联网等,正成为撬动这个世界可持续发展的杠杆。数据中心是ICT重要基础设施的代表,本章引入数据中心网络迎来变革和发展的大背景。

第2章 认识云数据中心网络

本章介绍云计算的基本特征、虚拟化技术的发展与演进,以及云化演进的一些基础知识,帮助读者快速地对云数据中心网络有一个初步的了解。本章还介绍SDN发展路线的特点、编排与控制的关系,并且站在业务视角讲述企业在选择不同方案时的关注点。最后,本章介绍超融合数据中心网络出现的必然性。

第3章 云计算时代数据中心网络面临的挑战

本章介绍在云计算时代数据中心网络面临的五大挑战,分别是大数据需要大管道、网络需要池化与自动化、安全需要服务化部署、网络需要提供可靠基石和数据中心网络运维需要智能化。

第4章 数据中心网络的总体架构与技术演进

本章介绍数据中心物理网络的一般架构和主要网络技术的演进,并以金融数据中心网络和运营商数据中心网络为例,介绍典型数据中心网络的演进历程和网络总体架构。

第5章 云数据中心网络的功能组件与业务模型

本章介绍含有云平台的场景中,由云平台提供的网络业务的编排模型和业务流程,以及没有云平台的网络自主编排场景中,由SDN控制器提供的网络业务的编排模型和业务流程。

第6章 构建数据中心的物理网络(Underlay网络)

本章介绍物理网络的典型架构、设计原则,并对常用的网络技术进行对比。

第7章 构建数据中心的逻辑网络(Overlay网络)

本章介绍逻辑网络的基本概念,然后介绍主流的VXLAN技术的基本原理,以及如何使用VXLAN技术来构建逻辑网络。

第8章 构建多数据中心网络

由于业务规模的扩大及业务可靠性、连续性的要求,需要部署多数据中心来满足业务诉求。本章针对多数据中心网络,给出业务需求分析以及推荐的网络架构设计。

第9章 构建云数据中心网络端到端安全

本章介绍云数据中心网络面临的安全挑战、安全层面的总体技术方案,并从虚拟化安全、网络安全、高级威胁检测防御、边界安全、安全管理等方面介绍具体的安全技术和实现方案。

第10章 云数据中心网络智能运维

SDN时代,计算资源池化、存储资源池化、网络资源池化、网络及业务自动化,让企业的数字化转型变得更简单,但数据中心网络运维却面临着业务难感知、问题难自证、故障难定位等问题。本章主要介绍面对这些问题,可以采用哪些与智能运维相关的技术和方案。

第11章 数据中心网络的开放性

本章介绍数据中心网络具备开放性的必要性,并从控制器的开放性和转发器的开放性两个层面介绍开放性带来的能力和价值。

第12章 热点技术一瞥

本章介绍现阶段在数据中心网络中一些备受业界关注的新技术和发展趋势,包括容器、混合云及当下火热的确定性IP网络的基本概念和主流方案。

第13章 智能无损网络助力智能世界2030

AI正在深刻地改变人们的生活,ICT行业也面临着智能化的变革,联接数量、带宽和算力增长速度惊人,数据中心逐渐向算力中心演进,而超级算力需要一个智能无损的数据中心网络作为基础。本章将向读者介绍如何构建一个智能无损的数据中心网络。

第14章 云数据中心网络解决方案的组件

本章介绍构建云数据中心网络时使用到的一些组件的定位、特点和功能架构,这些组件包括CloudEngine数据中心交换机、CloudEngine虚拟交换机、HiSecEngine系列防火墙、iMaster NCE-Fabric网络控制器和SecoManager安全控制器。

致谢

本书由华为技术有限公司“数据通信数字化信息和内容体验部”及“数据通信架构与设计部”联合编写。在写作过程中,华为数据通信产品线的领导给予了很多的指导、支持和鼓励,在此诚挚感谢相关领导的扶持!

以下是参与本书编写和技术审校的人员名单。

主编:徐文伟、张磊、陈乐。

编写人员:徐文伟、张磊、陈乐、张帆、陈山、朱小蕾、蒋忠平、吴学锋。

技术审校:徐文伟、郭俊、王建兵、张磊、陈乐、张帆。

参与本书编写和审稿的人员虽然有多年的ICT从业经验,但因时间仓促,文中错漏之处在所难免,望读者不吝赐教,在此表示衷心的感谢。

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