虚拟网络新技术

 

本书从虚拟化技术的基本思想引出虚拟网络与网络虚拟化的基本概念，然后分类介绍了基于传统网络架构和基于软件定义网络的网络虚拟化技术。在此基础上，瞄准网络虚拟化的很新进展，围绕虚拟网络的安全性、隐私保护、可生存性，以及无线和移动网络虚拟化等关键技术进行了分类介绍。此外，还论述了网络功能虚拟化技术。很后，介绍网络虚拟化技术的应用情况和未来发展趋势。本书可作为网络工程相关技术专业人员的参考资料，也可作为计算机、通信、信息安全等相关专业研究生学习虚拟网络技术的参考书。

尹星，江苏大学电气信息工程学院副教授，2015年毕业于东南大学获博士学位。以作者在靠前外重要期刊和靠前会议上发表学术论文十多篇。目前主要研究方向为网络虚拟化，软件定义网络，移动互联网，车联网等。
朱轶，江苏大学计算机科学与通信工程学院物联网工程系主任，副教授，硕导。2016年毕业于南京邮电大学获博士学位。长期从事未来网络领域的研究与教学。近年来，主要关注命名数据网络隐私与安全方向的研究工作，同时致力于推进以软件定义网络与网络虚拟化技术改革现有网络类课程教学体系。曾获2017年江苏省教学成果一等奖、2017年江苏省研究生教育改革成果二等奖、2016年全国工程训练教学研究成果一等奖、2016年江苏省高等教育科学研究成果二等奖。
王良民，江苏大学计算机科学与通信工程学院院长、教授、博士生导师，江苏省工业网络安全重点实验室主任，江苏省“333工程”第二层次培养对象。主持或已完成多项国家自然科学基金和国家自然科学基金联合资助重点基金。获教育部科技成果二等奖、中国机械工业科学技术奖二等奖、陕西省科技进步二等奖、军队科技进步三等奖、镇江市科技进步二等奖各1项。申请技术发明16项。发表SCI检索论文40多篇。作者主编专著和江苏省十二五重点教材各1部。目前主要研究方向为密码学与安全协议，物联网安全，大数据安全。

章绪论001
1.1虚拟化思想002
1.2虚拟化技术的发展和应用006
1.2.1服务器虚拟化007
1.2.2存储虚拟化009
1.2.3网络虚拟化011
1.3网络虚拟化技术面临的挑战013
参考文献014
第2章网络虚拟化技术017
2.1网络虚拟化概述018
2.1.1网络虚拟化的设计目标019
2.1.2网络虚拟化技术的分类021
2.2基于传统网络的网络虚拟化技术023
2.2.1虚拟局域网023
2.2.2虚拟专用网025
2.2.3主动和可编程网络027
2.2.4基于隧道技术的覆盖网络027
2.3基于SDN架构的网络虚拟化技术033
2.3.1SDN概述033
2.3.2SDN架构模型037
2.3.3SDN的实现与OpenFlow协议040
2.3.4基于SDN的网络虚拟化技术045
2.4虚拟网络模型和映射理论049
2.4.1网络虚拟化环境中的网络模型050
2.4.2虚拟网络映射及其形式化描述052
2.4.3虚拟网络映射的目标055
2.4.4求解最佳映射的主要方法058
2.4.5虚拟网络映射方案的分类060
2.4.6虚拟网络映射技术面临的挑战064
参考文献068
第3章网络虚拟化的安全性073
3.1网络安全与虚拟化安全074
3.1.1网络安全概述074
3.1.2网络虚拟化安全概述075
3.2网络虚拟化安全问题及其分类076
3.2.1整体视角076
3.2.2终端用户的角度077
3.2.3InP的角度078
3.2.4虚拟网络嵌入的相关性079
3.3网络虚拟化的安全实现技术手段079
3.3.1安全方案设计080
3.3.2网络模型建立081
3.3.3SVNE问题定义082
3.3.4SVNE框架构建082
3.3.5安全代价评估087
3.3.6网络虚拟化安全面临的主要问题087
3.4基于SDN架构的虚拟网络安全性088
3.4.1SDN安全性概述088
3.4.2基于SDN架构的虚拟网络安全问题分类089
3.4.3SDN的典型安全问题092
3.4.4实现SDN安全的技术手段095
3.5利用SDN来提高网络安全性100
3.5.1嵌入式安全方案102
3.5.2被动式安全方案104
3.5.3网络异常检测应用程序105
参考文献106
第4章虚拟网络隐私保护109
4.1隐私保护概述110
4.1.1隐私信息泄露110
4.1.2隐私保护技术111
4.2虚拟网络的隐私保护方案116
4.2.1虚拟网络隐私泄露117
4.2.2隐私保护方案性能评估118
4.2.3基于SDN的匿名通信方案119
4.3虚拟网络隐私保护与资源博弈125
4.3.1博弈论简介126
4.3.2隐私保护与资源博弈模型实例128
4.4工作展望136
参考文献136
第5章虚拟网络可生存性与可生存技术139
5.1虚拟网络可生存概述140
5.1.1研究背景140
5.1.2网络系统可生存性定义141
5.1.3虚拟网络可生存性定义142
5.1.4虚拟网络可生存技术分类142
5.1.5可生存的虚拟网络144
5.2虚拟网络可生存技术145
5.2.1可生存性映射方法145
5.2.2可生存性映射算法146
5.3基于SDN的虚拟网络可生存实例165
5.3.1软件定义网络的可生存性165
5.3.2基于T-SDN的虚拟基础设施可生存映射165
参考文献168
第6章无线和移动网络虚拟化173
6.1无线网络类型174
6.1.1AdHoc网络174
6.1.25G的D2D通信网络177
6.2无线网络虚拟化181
6.2.1无线网络虚拟化概述181
6.2.2无线网络虚拟化关键技术182
6.2.3无线网络虚拟化的未来发展195
6.3蜂窝移动网络虚拟化195
6.3.1目前蜂窝网络存在的问题196
6.3.2已有W-SDN解决方案及其优缺点197
6.3.35G蜂窝系统的软件定义网络架构SoftAir203
6.3.4SDN在未来移动网络中的应用前景206
参考文献207
第7章网络功能虚拟化209
7.1NFV技术概述210
7.1.1NFV技术背景210
7.1.2NFV技术的目标和基本思想212
7.1.3NFV的优势215
7.1.4NFV的发展和标准化组织217
7.2NFV体系架构分析219
7.2.1NFV体系架构220
7.2.2NFV基础设施（NFVI）223
7.2.3虚拟网络功能（VNF）225
7.2.4网元管理系统（EMS）225
7.2.5运营支撑系统/业务支撑支持系统（OSS/BSS）226
7.2.6NFV管理与编排（NFVMANO）226
7.3NFV的服务模式和应用场景232
7.3.1NFV的服务模式232
7.3.2NFV的主要应用场景233
7.4NFV相关项目、产品和应用实例235
7.4.1NFV相关项目235
7.4.2NFV相关产品237
7.4.3基于ONOS的NFV应用实例241
7.5NFV技术面临的主要挑战245
7.5.1设备可靠性问题245
7.5.2数据转发性能的问题251
7.5.3标准不成熟、不完善的问题251
7.5.4系统集成带来兼容性问题252
7.5.5虚拟化后的集成度下降的问题252
7.5.6网络虚拟化技术相对滞后的问题253
7.6NFV与SDN、NV之间的关系253
7.6.1NFV与SDN、NV之间的区别与比较253
7.6.2NFV与SDN、NV之间的关联254
7.7NFV技术未来发展趋势256
参考文献257
第8章网络虚拟化技术的应用与未来发展趋势259
8.1网络虚拟化技术的应用260
8.1.1基于传统网络的网络虚拟化应用260
8.1.2基于SDN的网络虚拟化应用263
8.2网络虚拟化技术未来发展趋势268
参考文献270
中英文对照273
名词索引277