互联网流量工程技术与应用

本书结合互联网从传统分组交换网络(IP网络)向软件定义网络(SDN)演进的发展历程，全面讨论了互联网流量工程的基本原理与方法，内容涵盖网络流量的采集与测量、网络流量的分析与预测、网络路由规划与流量调度等相关关键技术。针对分组与多协议标签交换(IP/MPLS)混合网络、软件定义广域网(SD-WAN)和软件定义数据中心网络(SD-DCN)等多个场景，讨论流量工程的主要任务与挑战、实现技术与方法，并给出部分文献案例和应用实例。本书可供具有一定电信网络技术基础的专业技术人员或者管理人员阅读，也可以作为高等院校相关专业师生的参考读物。

第1章 绪论
1.1 技术背景
1.1.1 网络流量传输管理的挑战
1.1.2 常规IP网络流量管理的不足
1.1.3 网络流量工程的技术目标
1.2 网络流量工程的基本要素
1.2.1 网络测量
1.2.2 网络流量与状态分析
1.2.3 网络优化
1.2.4 网络配置与扩展
1.3 流量工程关键技术及分类
1.3.1 流量工程关键技术
1.3.2 流量工程技术分类
1.4 网络流量工程发展过程
1.4.1 早期流量工程相关技术
1.4.2 MPLS在流量工程中的应用
1.4.3 IP网络路径规划与优化
1.4.4 软件定义网络流量工程
参考文献
第2章 网络流量的测量与采集
2.1 网络测量概述
2.1.1 国内外发展概况
2.1.2 网络测量的作用
2.1.3 网络测量的分类
2.1.4 网络测量的应用
2.2 网络流量构成
2.2.1 数据分组
2.2.2 数据流
2.2.3 流量矩阵
2.3 网络流量采集技术
2.3.1 网络流量采集原则
2.3.2 主流网络流量采集技术
2.4 网络流量采集系统
参考文献
第3章 网络流量的分析与预测
3.1 网络流量的建模
3.1.1 传统电话网流量模型
3.1.2 现代计算机网络流量模型
3.2 网络节点流量的预测
3.2.1 简单预测方法
3.2.2 时间序列预测法
3.2.3 智能预测方法
3.3 网络流量矩阵的估计
3.3.1 流量矩阵估计的基本问题
3.3.2 流量矩阵估计方法分类
3.3.3 无先验分布的流量矩阵估计
3.3.4 基于统计模型的估算方法
3.3.5 基于重力模型的估算方法
3.3.6 基于实测流量矩阵的估算方法
3.4 网络流量矩阵的预测
3.4.1 基于独立节点的流量矩阵预测
3.4.2 基于关键元素的流量矩阵预测
3.4.3 基于主成分分析的流量矩阵预测
参考文献
第4章 骨干网流量的预测案例
4.1 骨干网节点流量的预测案例
4.1.1 基于指数拟合模型的流量预测
4.1.2 基于ARJMA模型的流量预测
4.1.3 基于多元线性回归的流量预测
4.1.4 不同预测模型的结果评估
4.2 骨干网流量矩阵的预测案例
4.2.1 基于独立节点的流量矩阵预测
4.2.2 基于关键元素的流量矩阵预测
4.2.3 基于主成分的流量矩阵预测
4.2.4 不同预测模型的结果评估
参考文献
第5章 网络路由规划与流量调度
5.1 IP网络路由规划
5.1.1 IP网络流量工程的需求
5.1.2 口网络流量工程实施框架
5.1.3 IP网络最短路径路由算法
5.1.4 IP网络QoS路由算法
5.1.5 IP网络负载均衡路由算法
5.1.6 IP网络故障恢复路由算法
5.2 MPLS网络流量工程
5.2.1 MPLS网络基本原理
5.2.2 MPLS流量工程实施框架
5.2.3 MPLS流量工程优化模型
5.2.4 MPLS网络QoS路由算法
5.2.5 MPLS网络负载均衡算法
5.2.6 MPLS网络故障恢复算法
参考文献
第6章 骨干网路由的规划与流量调度案例
6.1 IP／MPLS混合网络路由规划案例
6.1.1 面向负载分流的路由优化
6.1.2 面向链路扩容的混合网络容量规划
6.2 MPLS网络流量调度优化案例
6.2.1 MPLS网络多路径路由优化
6.2.2 MPLS网络流量调度
参考文献
第7章 未来流量工程的发展需求和相关新技术
7.1 概述
7.2 网络规模增长的持续压力
7.3 新型网络技术的发展需求
7.3.1 数据中心
7.3.2 大数据
7.3.3 物联网
7.3.4 雾计算
7.4 网络生态系统的演进需求
7.4.1 服务商角色的演进
7.4.2 网络架构的演进
7.5 软件定义网络技术
7.5.1 SDN定义与架构
7.5.2 SDN的交换机及南向接口技术
7.5.3 SDN的控制器及北向接口技术
7.6 基于软件定义的流量工程方案
7.6.1 软件定义的广域网流量工程
7.6.2 软件定义的数据中心网络流量工程
参考文献
第8章 软件定义的广域网流量工程
8.1 概述
8.1.1 广域网流量调度的问题
8.1.2 基于SDN的流量调度发展
8.2 SD-WAN架构
8.2.1 SD-WAN的物理架构和逻辑架构
8.2.2 SD-WAN的架构挑战
8.3 软件定义的路由技术
8.3.1 分段路由
8.3.2 BGP拓扑收集扩展
8.4 软件定义的流量调度
8.4.1 流量的标记与转发
8.4.2 流量矩阵预测与规划
8.4.3 链路资源调度
8.5 SD-WAN案例
8.5.1 NTT UNO
8.5.2 微软SWAN系统
参考文献
第9章 软件定义的数据中心网络
9.1 概述
9.1.1 数据中心的发展
9.1.2 数据中心网络的特征与面临的挑战
9.2 数据中心网络典型架构
9.2.1 物理网络拓扑
9.2.2 软件定义数据中心网络框架
9.3 数据中心网络负载均衡技术
9.3.1 LABERIO
9.3.2 DLPO
9.3.3 DLB
9.3.4 L2RM
9.4 数据中心网络拥塞控制技术
9.4.1 TCP参数改进
9.4.2 基于主机/管理程序的方案
9.5 数据中心网络应用层流量调度
9.6 软件定义数据中心网络案例
9.6.1 数据中心互联——Google B4系统
9.6.2 数据中心内部——AAN-SDN案例
参考文献