本書聚焦于數據中心內部的網絡，所討論的話題集中在大型云數據中心內部組網所需的設備、軟件和標準。主要內容包括：云計算和云端網絡互連概述，數據中心的演變，交換結構技術，云數據中心網絡拓撲結構，網絡虛擬化，軟件定義網絡，等等。
- 云網絡背景概述，闡述了原有網絡技術如何向分布式、基于云的網絡發展
- 剖析云網絡關鍵組件：交換結構技術，拓撲結構，網絡標準
- 了解架構的發展、數據中心自動化、高性能計算、大數據分析等，展望云網絡數據中心的未來
- 展示英特爾公司網絡團隊的前沿交換結構技術細節
Gary Lee
自1981年起一直在半導體行業工作。1996年，他在Vitesse半導體公司領導開發了采用設備間同步高速串行互連技術的交換結構芯片組。在Vitesse公司和Xyratex公司擔任交換結構設計師期間，他還參與設計了采用PCI Express接口的交換機芯片。2007年，他加入在面向數據中心市場的10GbE低延遲交換機芯片領域居于經驗豐富地位的創業公司Fulcrum Microsystems。在2011年該公司被英特爾公司收購之后，他供職于英特爾公司網絡部。過去7年里，Gary Lee一直從事數據中心網絡解決方案的技術營銷工作，撰寫了40多本相關白皮書。
第1章 歡迎來到云網絡
1.1 介紹
1.2 網絡基礎
1.2.1 網絡協議棧
1.2.2 包與幀
1.2.3 網絡設備
1.2.4 互連
1.3 什么是云數據中心
1.4 什么是云網絡
1.5 云網絡的特征
1.5.1 以太網的使用
1.5.2 虛擬化
1.5.3 融合
1.5.4 可擴展性
1.5.5 軟件
1.6 本書概要
第2章 數據中心的演變：從大型機到云
2.1 數據中心的演變
2.1.1 早期的大型機
2.1.2 小型機
2.1.3 服務器
2.1.4 企業數據中心
2.1.5 云數據中心
2.1.6 虛擬化數據中心
2.2 計算機網絡
2.2.1 專用鏈路
2.2.2 ARPANET
2.2.3 TCP/IP
2.2.4 多協議標簽交換
2.2.5 SONET/SDH
2.2.6 異步傳輸模式
2.2.7 令牌環/令牌總線
2.2.8 以太網
2.2.9 光纖信道
2.2.10 InfiniBand
2.3 以太網
2.3.1 以太網的歷史
2.3.2 以太網綜述
2.3.3 電信級以太網
2.4 企業 VS. 云數據中心
2.4.1 企業數據中心網絡
2.4.2 云數據中心網絡
2.5 遷移到云
2.5.1 驅動力
2.5.2 云的類型
2.5.3 公有云服務
2.6 本章回顧
第3章 交換結構技術
3.1 交換結構架構概述
3.1.1 共享總線架構
3.1.2 共享總線的性能缺陷
3.1.3 共享內存架構
3.1.4 共享內存的性能缺陷
3.1.5 縱橫式交換機
3.1.6 縱橫式交換機的性能
缺陷
3.1.7 同步串行交換
3.1.8 同步串行架構的性能
缺陷
3.2 交換結構的拓撲結構
3.2.1 環型拓撲結構
3.2.2 網狀拓撲結構
3.2.3 星型拓撲結構
3.2.4 胖樹拓撲結構
3.3 擁塞管理
3.3.1 擁塞的原因
3.3.2 負載均衡算法
3.3.3 通信量緩沖
3.4 流量控制
3.4.1 鏈路級流量控制
3.4.2 虛擬輸出隊列
3.4.3 多級交換結構流量控制
3.5 通信量管理
3.5.1 幀分類引擎
3.5.2 多級調度
3.5.3 通信量調整
3.6 交換機芯片架構示例
3.6.1 基于信元的設計
3.6.2 輸入輸出排隊設計
3.6.3 輸出排隊共享內存設計
3.7 本章回顧
第4章 云數據中心網絡拓撲結構
4.1 傳統多層企業級網絡
4.1.1 成本因素
4.1.2 性能因素
4.2 數據中心網絡交換機類型
4.2.1 虛擬交換機
4.2.2 ToR交換機
4.2.3 EoR交換機
4.2.4 結構擴展器
4.2.5 匯聚交換機與核心交
換機
4.3 扁平化數據中心網絡
4.3.1 數據中心通信模式
4.3.2 ToR交換機功能
4.3.3 核心交換機功能
4.4 機架規模架構
4.4.1 資源的分布
4.4.2 微型服務器
4.5 網絡功能虛擬化
4.6 本章回顧
第5章 數據中心網絡標準
5.1 以太網數據速率標準
5.1.1 10GbE
5.1.2 40GbE和100GbE
5.2 虛擬局域網
5.3 數據中心橋接
5.3.1 基于優先權的流量控制
5.3.2 增強傳輸選擇
5.3.3 量化擁塞通知
5.3.4 數據中心橋接交換協議
5.4 提高網絡帶寬
5.4.1 生成樹
5.4.2 等價多路徑路由
5.4.3 短路徑橋接
5.4.4 多鏈路透明互聯
5.5 遠程直接內存訪問
5.5.1 數據中心需求
5.5.2 互聯網廣域RDMA
協議
5.5.3 融合以太網上的RDMA
5.6 本章回顧
第6章 服務器虛擬化與網絡
6.1 虛擬機概述
6.1.1 管理程序
6.1.2 VMware
6.1.3 微軟
6.2 虛擬交換
6.2.1 vSphere分布式交換機
6.2.2 Hyper-V虛擬交換機
6.2.3 Open vSwitch
6.2.4 虛擬機設備隊列
6.3 PCIe接口
6.3.1 背景知識
6.3.2 單根IO虛擬化
6.3.3 多根IO虛擬化
6.4 邊緣虛擬橋接
6.4.1 虛擬以太網端口聚合
6.4.2 虛擬網絡標簽
6.4.3 行業應用
6.5 虛擬機遷移
6.5.1 內存遷移
6.5.2 網絡遷移
6.5.3 供應商解決方案
6.6 本章回顧
第7章 網絡虛擬化
7.1 多租戶環境
7.1.1 網絡需求
7.1.2 MAC地址學習
7.2 傳統網絡隧道協議
7.2.1 Q-in-Q
7.2.2 MPLS
7.2.3 VN-Tag
7.3 VXLAN
7.3.1 幀格式
7.3.2 VTEP封裝
7.3.3 VTEP拆封
7.4 NVGRE
7.4.1 通用路由封裝
7.4.2 幀格式
7.4.3 NVE封裝
7.4.4 NVE拆封
7.5 隧道位置
7.5.1 虛擬交換機
7.5.2 網卡
7.5.3 ToR交換機
7.6 負載均衡
7.6.1 基于散列的算法
7.6.2 等價多路徑路由
7.7 本章回顧
第8章 存儲網絡
8.1 存儲器背景知識
8.1.1 存儲層次結構
8.1.2 硬盤驅動器
8.1.3 閃存
8.1.4 直連存儲
8.1.5 存儲區域網絡
8.1.6 網絡連接存儲
8.2 高級存儲技術
8.2.1 對象存儲和元數據
8.2.2 數據保護與恢復
8.2.3 重復數據刪除
8.3 存儲通信協議
8.3.1 SCSI
8.3.2 SATA
8.3.3 SAS
8.3.4 光纖信道
8.4 網絡融合
8.4.1 需求
8.4.2 網絡文件系統和服務器消息塊
8.4.3 iSCSI
8.4.4 FCoE
8.4.5 行業應用
8.5 軟件定義存儲
8.5.1 存儲抽象
8.5.2 存儲虛擬化
8.5.3 開放接口
8.6 云數據中心存儲
8.6.1 分布式存儲
8.6.2 數據中心POD
8.6.3 機架規模架構
8.7 本章回顧
第9章 軟件定義網絡
9.1 數據中心軟件背景知識
9.1.1 傳統數據中心網絡軟件
9.1.2 不斷發展的數據中心需求
9.1.3 應用程序編程接口
9.1.4 軟件定義數據中心
9.2 OpenStack
9.3 OpenFlow
9.3.1 Open API
9.3.2 轉發表的實現
9.3.3 行業應用
9.4 網絡功能虛擬化
9.4.1 背景知識
9.4.2 網絡安全
9.4.3 負載均衡
9.4.4 網絡監控
9.4.5 實施
9.4.6 Open Daylight基金會
9.5 SDN部署
9.5.1 控制器的位置
9.5.2 網絡邊緣處的SDN
9.6 本章回顧
第10章 高性能計算網絡
10.1 HPC系統架構
10.1.1 大型計算節點
10.1.2 計算節點陣列
10.2 多插座CPU板
10.2.1 超傳輸技術
10.2.2 英特爾快速通道互連
10.2.3 RapidIO
10.2.4 PCIe NTB
10.3 HPC網絡標準
10.3.1 交換結構
10.3.2 Myrinet
10.3.3 InfiniBand
10.3.4 以太網
10.4 HPC網絡性能因素
"本書對幕后的云技術提供了很棒的概覽，而且是用非技術性語言撰寫而成的，讓非技術讀者也能很好地理解。"——Computing Reviews
"本書涵蓋了在云數據中心網絡設計中需要考慮到的一切重要方面……是對云網絡技術和其他相關主題的回顧。"——IEEE Communications Magazine，2015年2月號
"這本書包含了我想要了解的所有基礎知識，我非常高興買下并閱讀了它。"——亞馬遜讀者評論
