路由器/交換機應用案例教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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頁數:212

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出版時間:2009-4

價格:23.00元

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isbn號碼:9787111266716

叢書系列:

圖書標籤:

• 路由器
• 交換機
• 網絡工程
• 網絡技術
• 案例分析
• 實戰教程
• 網絡設備
• 數據通信
• 網絡搭建
• 網絡維護

《麵嚮現代數據中心的網絡架構與部署實踐》 摘要 本書深入探討瞭當前企業級和雲數據中心網絡所麵臨的復雜挑戰，並提供瞭一套全麵、前沿的架構設計、關鍵技術解析與實際部署指南。全書圍繞軟件定義網絡（SDN）、網絡功能虛擬化（NFV）、高性能交換 Fabric 構建、安全零信任模型集成以及自動化運維（NetDevOps）這五大核心支柱展開。通過對 BGP EVPN/VXLAN 技術的深度剖析，結閤多廠商的實際配置案例，幫助讀者構建齣具備高彈性、高可擴展性和低延遲特性的下一代數據中心基礎設施。本書特彆關注網絡安全與自動化工具鏈的融閤，旨在培養網絡工程師從傳統配置思維嚮係統化、編程化思維的轉變。 第一章：數據中心網絡演進與新範式建立 本章首先迴顧瞭傳統三層網絡架構的局限性，重點分析瞭雲計算、大數據和人工智能對網絡帶來的帶寬、延遲和可擴展性的嚴苛要求。在此基礎上，詳細介紹瞭數據中心網絡演進的驅動力，包括東西嚮流量激增、東西嚮流量隔離需求、多租戶支持的復雜性等。 隨後，本書引入瞭現代數據中心網絡的三大核心設計範式： 1. 扁平化架構（Spine-Leaf Fabric）：深入解析 Clos 網絡的拓撲優勢，包括等價多路徑（ECMP）的實現機製、無阻塞的帶寬潛力，以及如何通過增加葉交換機（Leaf）或主乾交換機（Spine）來實現綫性擴展。 2. 基於隧道技術的二層擴展：重點闡述瞭在大規模二層網絡中，如何利用隧道技術解決傳統生成樹協議（STP）的弊端，為虛擬機的快速遷移奠定基礎。 3. 控製平麵與數據平麵的分離：這是 SDN 的核心思想，本章將從理論層麵探討解耦的優勢，為後續章節的控製器和覆蓋網絡技術做鋪墊。 第二章：VXLAN 與 EVPN 核心技術詳解 作為現代數據中心網絡實現大規模二層互聯和靈活路由的關鍵技術，本章將進行細緻的分解： 2.1 VXLAN 封裝與工作原理 詳細解析 VXLAN 協議棧，包括其如何利用 UDP 封裝實現對傳統以太網幀的承載，以及 VNI（VXLAN Network Identifier）在實現多租戶隔離中的作用。本章會對比 GRE 隧道，闡述 VXLAN 在利用現有 IP 網絡進行 L2 擴展時的優勢。 2.2 EVPN（Ethernet VPN）——下一代控製平麵 本書的核心技術之一，EVPN 通過 BGP 擴展（BGP EVPN Address Family）來分發 MAC 地址、主機路由和 Type-2/Type-5 路由信息。 BGP EVPN 路由類型解析：詳細講解 Type-2（MAC/IP 地址）、Type-3（Inclusive Multicast）和 Type-5（IP 前綴）路由在 Fabric 內的學習、分發和收斂過程。 ARP 抑製與優化：探討 EVPN 如何利用 BGP 機製減少泛洪流量，提高網絡效率。 2.3 關鍵功能實現：服務綁定與遷移 重點講解 EVPN-VXLAN 架構下如何實現： 1. VTEP 發現機製：控製平麵（BGP EVPN）與數據平麵（Ingress Replication/Multicast）的協同。 2. 無縫虛擬機遷移（VM Mobility）：基於 EVPN 機製，實現跨物理機架甚至跨數據中心區域的 L2 連通性維護。 第三章：高性能 Fabric 的設計與部署策略 本章將理論轉化為實際操作，聚焦於 Spine-Leaf 架構的硬件選型、端口規劃和流量工程。 3.1 硬件選型與 Sizing 交換機選型標準：根據應用需求，選擇閤適的交換芯片（ASIC），重點關注端口密度、背闆容量、緩衝區大小和 ASIC 轉發性能。 Spine 與 Leaf 比例計算：提供基於目標超額比（Oversubscription Ratio）和總帶寬需求的計算模型，指導讀者確定所需的 Spine 數量和鏈路速率。 3.2 內部路由協議部署 在 EVPN-VXLAN Fabric 中，IP 互聯通常采用 BGP 作為 Underlay 路由協議。 eBGP 部署指南：詳細描述 Leaf 和 Spine 之間建立 eBGP 對等體的過程，包括使用 Loopback 地址作為源和鄰居，以及 ASN 的規劃原則。 ECMP 負載均衡優化：講解如何在 Leaf 設備上配置 ECMP 組，以確保所有等價路徑都能被有效利用，避免流量傾斜。 3.3 多站點和多齣口連接（Border Leaf） 本章最後探討如何將 Fabric 擴展到多個站點，或連接到傳統網絡： Border Leaf 的角色：定義 Border Leaf 作為 Fabric 的網關，負責與外部路由域進行路由交換。 Fabric 間互聯：使用 EVPN Type-5 路由實現跨站點 IP 路由的自動通告與迴收。 第四章：網絡安全與零信任模型在 Fabric 中的集成 傳統的基於邊界的安全防護在東西嚮流量盛行的 Fabric 中已經失效。本章側重於在 Fabric 內部署深度防禦機製。 4.1 東西嚮流量的安全隔離 基於 VRF-Lite 的邏輯隔離：如何在 EVPN 中利用 VRF 實現租戶間的嚴格路由隔離。 VLAN/VNI 到 VRF 的映射：確保二層域安全地映射到三層路由域。 4.2 基於策略的微隔離（Micro-segmentation） 重點介紹如何利用硬件轉發能力實現基於身份的安全策略： VRF 感知與策略下發：討論如何將身份信息（如用戶組、應用標簽）與網絡策略關聯。 數據包級彆過濾：分析如何在 VTEP 層麵（Leaf 交換機）對進入或離開隧道的數據流進行精準的訪問控製列錶（ACL）檢查，實現零信任架構的初步落地。 4.3 DCI（Data Center Interconnect）的安全 當 Fabric 擴展到廣域網時，必須保證 DCI 鏈路的安全性和完整性。講解在 Border Leaf 上部署 IPsec 隧道或 MACsec 來保護 Overlay 流量。 第五章：網絡自動化與可編程性實踐（NetDevOps） 現代網絡運營的核心是自動化。本章將指導讀者掌握將網絡配置管理融入 CI/CD 流程的技術棧。 5.1 基礎工具與協議 NETCONF/YANG 模型：介紹這些替代 SNMP 的、麵嚮結構化數據配置和狀態查詢的協議。 RESTful API 與 gRPC：探討現代交換機提供的程序化接口及其在自動化部署中的應用。 5.2 配置管理與版本控製 基礎設施即代碼（IaC）理念：將網絡配置視為代碼進行管理。 版本控製係統（Git）：如何將所有網絡配置、模闆和自動化腳本存儲在 Git 中，實現配置變更的可追溯性。 自動化工具鏈實戰：以 Ansible 或 Python/Nornir 為例，展示如何根據統一的配置源文件，動態生成並批量推送 EVPN-VXLAN Fabric 的初始配置。 5.3 狀態驗證與持續集成 配置驗證與閤規性檢查：自動化腳本如何定時檢查生産環境的實際配置是否與 Git 倉庫中的“期望狀態”一緻。 測試驅動的網絡開發（TDND）：介紹如何在部署前，利用模擬環境（如 GNS3/EVE-NG）對自動化腳本和新配置進行充分的功能和性能測試。 第六章：網絡可觀測性與故障排除 隨著網絡復雜度的增加，傳統的 Ping/TraceRoute 已不足以定位問題。本章聚焦於如何提升對 Fabric 運行狀態的可見性。 6.1 集中化日誌與遙測 流式遙測（Streaming Telemetry）：對比傳統輪詢模式，講解如何利用 gRPC/OpenConfig 實時、高頻次地采集接口統計、隊列深度、緩衝利用率等關鍵指標。 集中式監控平颱集成：如何將來自不同 VTEP 的日誌（Syslog）和遙測數據匯聚到 ELK 或 Prometheus 等平颱進行關聯分析。 6.2 復雜故障排除案例分析 本書將提供幾個典型的 Fabric 故障場景，並展示如何利用自動化采集的精細數據進行快速定位： 1. VXLAN 數據包丟失：如何通過分析 VTEP 間的 BGP EVPN 路由同步狀態和數據平麵復製列錶來定位問題。 2. ECMP 路徑利用率不均：如何通過實時查看 ASIC 內部的查找錶和哈希算法分布來解決流量傾斜。 3. 自動化腳本部署失敗迴滾機製：如何設計健壯的自動化流程，確保在配置推送失敗時，能自動或半自動地將網絡恢復到已知的穩定狀態。 本書內容聚焦於 現代數據中心網絡架構、EVPN-VXLAN 協議的深度實現、高性能 Fabric 的部署工程、係統級安全集成，以及 NetDevOps 流程的落地。內容涵蓋瞭網絡設計、協議原理、軟硬件集成和自動化運維的完整周期，旨在為構建和維護麵嚮未來的雲規模網絡提供理論指導和可操作的藍圖。

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