IPv6網(wǎng)絡(luò)切片:使能千行百業(yè)新體驗(yàn)
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1.聚焦當(dāng)前IPv6領(lǐng)域前沿主題、5G時(shí)代的標(biāo)志性技術(shù)、提升網(wǎng)絡(luò)能力重要的技術(shù)底座——網(wǎng)絡(luò)切片。
2.本書(shū)內(nèi)容前沿,技術(shù)領(lǐng)先,旨在進(jìn)一步推動(dòng)IPv6+的發(fā)展,推動(dòng)數(shù)字中國(guó)的建設(shè)。
3.給出當(dāng)前IP網(wǎng)絡(luò)切片的成功應(yīng)用案例,講述IP網(wǎng)絡(luò)切片設(shè)計(jì)背后的故事,對(duì)協(xié)議設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)哲學(xué)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的總結(jié),對(duì)技術(shù)本質(zhì)的進(jìn)一步解讀,具有較高的技術(shù)思想性。
內(nèi)容簡(jiǎn)介
IP網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)隨5G的發(fā)展而興起,成為運(yùn)營(yíng)商2B業(yè)務(wù)的重要支撐技術(shù),逐步得到廣泛的部署和應(yīng)用。本書(shū)以IP網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題開(kāi)篇,分析IP網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)與傳統(tǒng)SLA保障技術(shù)的差異,解釋IP網(wǎng)絡(luò)切片為什么能夠滿(mǎn)足5G和云計(jì)算的業(yè)務(wù)發(fā)展需求,幫助讀者從業(yè)務(wù)角度理解IP網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)承載的歷史使命。IPv6在IP網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)中扮演了重要角色,本書(shū)聚焦IPv6網(wǎng)絡(luò)切片的體系架構(gòu)、實(shí)現(xiàn)方案、資源切分技術(shù)、數(shù)據(jù)平面技術(shù)和控制平面技術(shù)等,詳細(xì)介紹IPv6網(wǎng)絡(luò)切片的技術(shù)實(shí)現(xiàn),同時(shí)結(jié)合IPv6網(wǎng)絡(luò)切片控制器,介紹如何進(jìn)行IPv6網(wǎng)絡(luò)切片的部署,并且結(jié)合華為的具體實(shí)踐,給出IPv6網(wǎng)絡(luò)切片部署的建議。最后,本書(shū)結(jié)合華為對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)的理解以及研究進(jìn)展,對(duì)IPv6網(wǎng)絡(luò)切片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)行展望。
本書(shū)是華為IPv6網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)的研究成果,代表IPv6網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的前沿發(fā)展方向。本書(shū)內(nèi)容豐富、框架清晰、實(shí)用性強(qiáng),適合網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持工程師、網(wǎng)絡(luò)管理員以及想了解前沿IP技術(shù)的讀者閱讀,也適合科研機(jī)構(gòu)、高等院校通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究人員參考。
作者簡(jiǎn)介
主編
李振斌:華為首席協(xié)議專(zhuān)家,IETF互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)委員會(huì)(Internet Architecture Board,IAB)委員。負(fù)責(zé)華為IP領(lǐng)域的協(xié)議研究和標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)工作。2000年加入華為,在10多年的時(shí)間里,作為架構(gòu)師和系統(tǒng)工程師等先后負(fù)責(zé)了華為IP操作系統(tǒng)VRP和MPLS子系統(tǒng)的架構(gòu)、設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作,2015—2017年擔(dān)任SDN架構(gòu)師,負(fù)責(zé)控制器的研究、架構(gòu)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)等工作。自2009年起,積極參與IETF標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新工作,持續(xù)推動(dòng)了SDN南向協(xié)議、SRv6、5G承載、Telemetry和APN等的協(xié)議創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化,主導(dǎo)和參與的IETF RFC 草案累計(jì)100余篇,申請(qǐng)專(zhuān)利110多項(xiàng),主編技術(shù)專(zhuān)著《SRv6網(wǎng)絡(luò)編程:開(kāi)啟IP網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代》。2019年當(dāng)選IETF互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)委員會(huì)委員,2021年成功連任,承擔(dān)2021—2023年的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)管理工作。
董杰:華為數(shù)據(jù)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)家,2007年開(kāi)始從事路由、MPLS、VPN、SDN、SR-MPLS SRv6和IPv6等IP領(lǐng)域的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作,目前主要從事與5G 6G承載網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)研究和創(chuàng)新工作。自2009年起參與編寫(xiě)IETF標(biāo)準(zhǔn),目前擔(dān)任IETF IDR工作組秘書(shū),已發(fā)表RFC 12篇。曾參與《SRv6網(wǎng)絡(luò)編程:開(kāi)啟IP網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代》的編寫(xiě)。
副主編
張亞偉:華為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)切片解決方案架構(gòu)師,負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)切片解決方案的規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作。2006年起,從事數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品的研發(fā)工作,負(fù)責(zé)5G移動(dòng)承載解決方案、智能云網(wǎng)解決方案設(shè)計(jì)工作。全程參與華為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)切片方案的設(shè)計(jì)工作,致力于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片創(chuàng)新支撐承載網(wǎng)的蓬勃發(fā)展。
曾昕宗:華為NCE IP產(chǎn)品首席架構(gòu)師,負(fù)責(zé)華為運(yùn)營(yíng)商IP網(wǎng)絡(luò)控制器的規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作。從2005年開(kāi)始,從事IP與控制領(lǐng)域的工作,擔(dān)任MPLS領(lǐng)域、PCE領(lǐng)域設(shè)計(jì)師和技術(shù)負(fù)責(zé)人,以及IP領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)控制器產(chǎn)品Agile Controller-WAN和iMaster NCE-IP的首席架構(gòu)師。對(duì)運(yùn)營(yíng)商IP領(lǐng)域的場(chǎng)景和解決方案,以及對(duì)應(yīng)的MPLS、SRv6、網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)體系下的協(xié)議演進(jìn)和實(shí)現(xiàn),有深入的理解和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
目錄
目錄
第 1章 IP網(wǎng)絡(luò)切片綜述001
1.1 IP網(wǎng)絡(luò)切片的產(chǎn)生背景001
1.1.1 多樣化新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)001
1.1.2 IP網(wǎng)絡(luò)面臨的SLA挑戰(zhàn)003
1.1.3 IP網(wǎng)絡(luò)切片的產(chǎn)生006
1.1.4 IP網(wǎng)絡(luò)切片的應(yīng)用場(chǎng)景007
1.2 IP網(wǎng)絡(luò)切片的價(jià)值008
1.2.1 資源與安全隔離008
1.2.2 差異化SLA保障010
1.2.3 極高可靠性保障011
1.2.4 靈活定制拓?fù)溥B接011
1.3 IP網(wǎng)絡(luò)切片的技術(shù)研究012
1.3.1 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的整體研究情況012
1.3.2 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的研究方向016
設(shè)計(jì)背后的故事017
本章參考文獻(xiàn)019
第 2章 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片的體系架構(gòu)020
2.1 IP網(wǎng)絡(luò)切片的架構(gòu)020
2.1.1 5G網(wǎng)絡(luò)切片管理架構(gòu)020
2.1.2 IP網(wǎng)絡(luò)切片架構(gòu)021
2.1.3 IP網(wǎng)絡(luò)切片部署的基本流程024
2.2 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片的可擴(kuò)展性026
2.3 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片關(guān)鍵技術(shù)030
2.3.1 網(wǎng)絡(luò)資源切分技術(shù)031
2.3.2 數(shù)據(jù)平面技術(shù)034
2.3.3 控制平面技術(shù)035
2.3.4 管理平面技術(shù)036
設(shè)計(jì)背后的故事038
本章參考文獻(xiàn)042
第3章 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片的實(shí)現(xiàn)方案043
3.1 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片方案概述043
3.2 基于SRv6 SID的網(wǎng)絡(luò)切片方案044
3.3 基于Slice ID的網(wǎng)絡(luò)切片方案050
3.4 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片方案比較052
3.5 IPv6層次化網(wǎng)絡(luò)切片方案053
3.5.1 IPv6層次化網(wǎng)絡(luò)切片的應(yīng)用場(chǎng)景053
3.5.2 IPv6層次化網(wǎng)絡(luò)切片的實(shí)現(xiàn)技術(shù)054
3.6 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片映射方案057
設(shè)計(jì)背后的故事059
本章參考文獻(xiàn)061
第4章 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片的資源切分技術(shù)062
4.1 基于FlexE的資源切分技術(shù)062
4.1.1 FlexE通用架構(gòu)063
4.1.2 FlexE功能065
4.1.3 FlexE用于IPv6網(wǎng)絡(luò)切片066
4.2 QoS技術(shù)原理067
4.2.1 QoS概述067
4.2.2 DiffServ QoS070
4.2.3 HQoS073
4.3 基于HQoS的資源切分技術(shù)075
4.3.1 信道化子接口075
4.3.2 靈活子通道076
4.4 資源切分技術(shù)比較077
設(shè)計(jì)背后的故事079
本章參考文獻(xiàn)082
第5章 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片的數(shù)據(jù)平面技術(shù)083
5.1 IPv6數(shù)據(jù)平面083
5.1.1 IPv6地址083
5.1.2 IPv6報(bào)文頭087
5.1.3 IPv6擴(kuò)展報(bào)文頭攜帶網(wǎng)絡(luò)切片信息093
5.2 SRv6數(shù)據(jù)平面095
5.2.1 SRv6概述095
5.2.2 網(wǎng)絡(luò)指令:SRv6 Segment096
5.2.3 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn):SRv6節(jié)點(diǎn)097
5.2.4 網(wǎng)絡(luò)程序:SRv6擴(kuò)展報(bào)文頭098
5.2.5 網(wǎng)絡(luò)程序運(yùn)行:SRv6報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)101
5.2.6 SRv6 SID攜帶網(wǎng)絡(luò)切片信息104
設(shè)計(jì)背后的故事106
本章參考文獻(xiàn)109
第6章 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片的控制平面技術(shù)111
6.1 IGP的網(wǎng)絡(luò)切片擴(kuò)展111
6.1.1 MT與Flex-Algo111
6.1.2 SRv6 SID網(wǎng)絡(luò)切片的IGP MT擴(kuò)展115
6.1.3 SRv6 SID網(wǎng)絡(luò)切片的IGP Flex-Algo擴(kuò)展125
6.1.4 Slice ID網(wǎng)絡(luò)切片的IGP擴(kuò)展133
6.2 BGP-LS的網(wǎng)絡(luò)切片擴(kuò)展138
6.2.1 SRv6 SID網(wǎng)絡(luò)切片的BGP-LS MT擴(kuò)展140
6.2.2 SRv6 SID網(wǎng)絡(luò)切片的BGP-LS Flex-Algo擴(kuò)展142
6.2.3 Slice ID網(wǎng)絡(luò)切片的BGP-LS擴(kuò)展148
6.3 BGP SPF的網(wǎng)絡(luò)切片擴(kuò)展151
6.4 SR Policy的網(wǎng)絡(luò)切片擴(kuò)展152
6.4.1 BGP SR Policy的網(wǎng)絡(luò)切片擴(kuò)展153
6.4.2 PCEP的網(wǎng)絡(luò)切片擴(kuò)展155
6.5 FlowSpec擴(kuò)展支持引流到網(wǎng)絡(luò)切片158
設(shè)計(jì)背后的故事161
本章參考文獻(xiàn)165
第7章 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片控制器168
7.1 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片控制器架構(gòu)168
7.1.1 典型網(wǎng)絡(luò)控制器架構(gòu)168
7.1.2 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片控制器架構(gòu)172
7.2 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片控制器功能175
7.2.1 切片規(guī)劃175
7.2.2 切片部署176
7.2.3 切片運(yùn)維182
7.2.4 切片優(yōu)化184
7.2.5 切片還原186
7.3 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片控制器外部接口186
7.3.1 網(wǎng)絡(luò)切片業(yè)務(wù)接口187
7.3.2 網(wǎng)絡(luò)切片功能接口191
7.3.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備切片功能接口194
設(shè)計(jì)背后的故事194
本章參考文獻(xiàn)196
第8章 IPv6網(wǎng)絡(luò)跨域切片技術(shù)198
8.1 5G端到端網(wǎng)絡(luò)切片198
8.1.1 5G端到端網(wǎng)絡(luò)切片映射的架構(gòu)與流程198
8.1.2 5G端到端網(wǎng)絡(luò)切片映射的功能實(shí)現(xiàn)202
8.2 IPv6網(wǎng)絡(luò)端到端跨域切片206
8.2.1 IPv6網(wǎng)絡(luò)端到端切片架構(gòu)206
8.2.2 IPv6網(wǎng)絡(luò)端到端切片方案208
8.2.3 IPv6網(wǎng)絡(luò)端到端切片封裝209
8.3 基于SRv6的IPv6網(wǎng)絡(luò)端到端跨域切片209
8.3.1 實(shí)現(xiàn)IPv6網(wǎng)絡(luò)端到端切片的SRv6 Binding SID209
8.3.2 SRv6網(wǎng)絡(luò)切片綁定功能211
8.4 基于意圖路由的IPv6網(wǎng)絡(luò)端到端跨域切片215
8.4.1 基于意圖路由的原理215
8.4.2 基于意圖路由的IPv6封裝219
設(shè)計(jì)背后的故事220
本章參考文獻(xiàn)222
第9章 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片的部署224
9.1 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片解決方案設(shè)計(jì)224
9.1.1 智慧醫(yī)療224
9.1.2 智慧政務(wù)225
9.1.3 智慧港口227
9.1.4 智慧電網(wǎng)228
9.1.5 智慧企業(yè)231
9.2 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片的資源切分配置232
9.2.1 FlexE接口的配置233
9.2.2 信道化子接口的配置234
9.2.3 靈活子通道的配置235
9.3 基于SRv6 SID的網(wǎng)絡(luò)切片方案部署236
9.3.1 控制平面基于親和屬性的SRv6 SID網(wǎng)絡(luò)切片方案部署236
9.3.2 控制平面基于IGP靈活算法的SRv6 SID網(wǎng)絡(luò)切片方案部署244
9.4 基于Slice ID的網(wǎng)絡(luò)切片方案部署254
9.4.1 單層網(wǎng)絡(luò)切片部署254
9.4.2 層次化網(wǎng)絡(luò)切片部署261
9.4.3 業(yè)務(wù)切片映射到資源切片的部署264
9.5 網(wǎng)絡(luò)切片控制器的部署266
9.5.1 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片控制器界面266
9.5.2 網(wǎng)絡(luò)切片控制器部署IPv6單層網(wǎng)絡(luò)切片267
9.5.3 網(wǎng)絡(luò)切片控制器部署IPv6層次化網(wǎng)絡(luò)切片271
9.5.4 網(wǎng)絡(luò)切片控制器部署IPv6跨域網(wǎng)絡(luò)切片274
設(shè)計(jì)背后的故事277
本章參考文獻(xiàn)278
第 10章 IP網(wǎng)絡(luò)切片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與未來(lái)279
10.1 IP網(wǎng)絡(luò)切片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展279
10.1.1 IP網(wǎng)絡(luò)切片標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)展279
10.1.2 IP網(wǎng)絡(luò)切片產(chǎn)業(yè)的活動(dòng)283
10.1.3 IP網(wǎng)絡(luò)切片的商業(yè)部署284
10.2 IP網(wǎng)絡(luò)切片的技術(shù)展望286
10.2.1 IP網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)進(jìn)一步原子化286
10.2.2 更細(xì)粒度和動(dòng)態(tài)化的網(wǎng)絡(luò)切片290
10.2.3 網(wǎng)絡(luò)切片保障業(yè)務(wù)確定性290
設(shè)計(jì)背后的故事292
本章參考文獻(xiàn)293
縮略語(yǔ)表296
后記 IPv6網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)發(fā)展之路303
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