轉發與控製分離（ForCES）技術及應用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王偉明 著

圖書標籤:

• ForCES
• 網絡控製
• 網絡轉發
• SDN
• 網絡架構
• 控製平麵
• 數據平麵
• 網絡協議
• 網絡安全
• 網絡虛擬化

出版社： 浙江大学出版社

ISBN：9787308082969

版次：1

商品编码：10397307

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-12-01

页数：249

編輯推薦

本書緊密結閤作者的研究工作，從ForCES技術和應用兩方麵詳細地論述瞭ForCES技術及相關研究實現工作，通過對ForCES技術和相關應用的研究分析，讓讀者對ForCES技術有較全麵深入的理解，對基於ForCES技術的網絡設備研發有具體認識。本書可作為從事通信網絡設備技術研究及技術開發人員的參考書，也可作為電子、通信、計算機及網絡專業研究生的教材。

內容簡介

本書緊密結閤作者長期參與國際互聯網工程任務組織IETF中轉發與控製分離（ForCES）工作組的相關協議標準的研究製定工作，從ForCES技術和其應用兩大方麵詳細地闡述瞭ForCES關鍵技術、相關協議標準以及相關研究開發工作。本書的ForCES技術部分主要對ForCES技術及相關協議進行瞭詳細論述和分析，包括：ForCES技術相關的基本概念，開放架構和ForCES技術的研究現狀，ForCES協議的運行機製、消息封裝及協議消息的格式定義和語義，傳輸映射層的分析與設計，ForCES轉發件建模技術，ForCES網絡管理及MIB定義。本書的ForCES應用部分通過對作者所在課題組已研發完成的三個實例具體介紹瞭ForCES的應用開發技術，包括：基於中間件的ForCES架構研發，基於ForCES架構的路由器研發，基於ForCES架構的安全網關研發。本書通過對ForCES技術和相關應用的研究分析，讓讀者對ForCES技術有全麵深入的理解，對基於ForCES技術的網絡設備研發有具體的認識。本書為ForCES技術的專業著作，也可作為從事通信網絡設備技術研究及技術開發人員的參考書，以及電子、通信、計算機及網絡專業研究生及高年級本科生及高年級本科生學習ForCES技術的教材。

目錄

第1章 概述
1.1 背景與意義
1.2 ForCES網絡件
1.2.1 ForCES網絡件總體結構
1.2.2 轉發件及邏輯功能塊
1.2.3 ForCES控製接口
1.3 本書的結構

第2章 研究現狀
2.1 開放架構網絡技術研究
2.1.1 組成結構
2.1.2 交互接口
2.2 ForCES技術研究
2.2.1 IETF ForCES工作組
2.2.2 ForCES係統實現

第3章 ForCES協議
3.1 ForCES協議的運行機製
3.1.1 協議階段
3.1.2 協議機製
3.2 ForCES協議消息封裝
3.2.1 消息頭部
3.2.2 消息體的基本結構單元
3.2.3 消息體的組成
3.2.4 協議封裝實例
3.3 FoCES協議消息
3.3.1 鏈接消息
3.3.2 配置消息
3.3.3 查詢消息
3.3.4 事件通告消息
3.3.5 重定嚮消息
3.3.6 心跳消息
3.4 FE協議LFB
3.4.1 能力
3.4.2 屬性
3.4.3 事件
3.5 高可用性考慮
3.5.1 心跳與可用性
3.5.2 控製件的可用性
3.5.3 轉發件的可用性

第4章 ForCES傳輸映射層？
4.1 概述
4.1.1 傳輸映射層需求
4.1.2 傳輸映射層特性
4.1.3 傳輸映射層服務原語
4.1.4 傳輸映射層參數配置
4.2 支持TCP/UDP的傳輸映射層定義
4.2.1 用TCP和UDP的邏輯依據
4.2.2 支持TCP/UDP的傳輸映射層的實現機製
4.3 支持SCTP的傳輸映射層定義
4.3.1 TML用SCTP的邏輯依據
4.3.2 支持SCTP的傳輸映射層的實現機製
4.4 安全性考慮
4.4.1 PL層提供的安全性
4.4.2 TML層提供的安全性

第5章 ForCES轉發件建模技術
5.1 FE能力模型和狀態模型
5.1.1 FE能力模型
5.1.2 FE狀態模型
5.2 LFB建模內容
5.2.1 LFB輸齣
5.2.2 LFB輸入
5.2.3 數據包類型
5.2.4 元數據
5.2.5 LFB事件
5.2.6 LFB版本和繼承
5.2.7 LFB內實體的尋址
5.2.8 LFB間數據通道
5.3 LFB類描述方法
5.3.1 （LFBLibrary）元素
5.3.2 （frameDefs）元素
5.3.3 （dataTypeDefs）元素
5.3.4 （metaclataDefs）元素
5.3.5 （LFBClassDefs）元素
5.3.6 元素中的屬性
5.4 FE對象LFB類
5.4.1 LFB類能力
5.4.2 LFB類屬性
5.5 LFB例子

第6章 ForCES網絡管理及MIB
6.1 ForCES網絡管理
6.2 ForCES MIB
6.2.1 MIB定義
6.2.2 MIB中保留的連接
6.2.3 支持多CEs和多FEs
6.2.4 安全考慮因素
6.2.5 IANA的考慮

第7章 基於中間件的ForCES架構研發
7.1 ForCES中間件産品簡介
7.2 ForCES中間件應用開發包
7.2.1 SDK組織結構
7.2.2 SDK開發應用情境及接口調用要求
7.3 係統設計及中間件設計
7.3.1 傳輸映射層實現原理
7.3.2 協議層實現原理
7.3.3 應用功能層實現原理
7.3.4 資源功能層實現原理

第8章基 於ForCES架構的路由器研發
8.1 ForCES路由器係統處理流程
8.2 ForCES路由器中控製件的研製
8.2.1 ForCES用戶操作管理係統
8.2.2 Zebra路由模塊
8.2.3 SNMP網管模塊
8.3 ForCES路由器中轉發件的研製
8.3.1 基於Intel網絡處理器的LFB實現
8.3.2 路由器的LFB拓撲結構
8.3.3 LFB的動態加栽
8.4 ForCES路由器測試
8.4.1 協議功能測試
8.4.2 用戶管理功能及接口測試

第9章 基於ForCES架構的安全網關研發
9.1 ForCES安全網關實現原理
9.1.1 運行環境
9.1.2 係統結構
9.1.3 係統處理流程
9.1.4 微模塊的設計
9.2 ForCES安全網關測試
9.2.1 測試錶單
9.2.2 測試方法簡介
9.2.3 安全網關VPN功能配置
9.2.4 安全網關的LFB樹及拓撲查詢
9.2.5 安全網關和Linux安全網關互通測試

附錄
附錄A ForCES FE協議LFB（FE Protocol LFB，FEP LFB）定義
1 FE協議LFB定義
2 FE對象LFB定義
附錄B ForCES MIB定義
參考文獻

前言/序言

《信號的躍遷：信息傳輸的革命與網絡重塑》 序言 信息，作為現代社會跳動的脈搏，其傳輸效率與可靠性直接關乎著科技的進步、經濟的繁榮乃至社會生活的方方麵麵。從最初的烽火狼煙到電報的滴答聲，再到如今萬物互聯的數字化浪潮，人類對信息傳輸的追求從未止步。每一次技術的飛躍，都伴隨著對現有網絡架構的深刻反思和大膽革新。本書《信號的躍遷》正是這樣一次對信息傳輸本質的深度探索，一次對網絡架構未來演進的哲學審視，一次對實現更高效、更靈活、更智能信息傳遞路徑的係統性梳理。我們將目光聚焦於那些驅動信息穿越時空的“幕後英雄”——那些負責傳遞信號的機製，以及那些塑造信號流動的控製邏輯。 第一章：信息傳輸的基因——信號的本質與演化 信息，並非空中樓閣，而是以物理信號的形式承載。本章將從最基礎的層麵剖析信號的本質，理解其如何被編碼、調製、傳輸，以及在傳輸過程中可能遇到的損耗與失真。我們將迴顧模擬信號時代的信息傳遞方式，探討其優缺點，並重點闡述數字信號革命的到來，分析數字化如何極大地提升瞭信息傳輸的精度、魯棒性與處理能力。 1.1 信號的物理載體：從電磁波到光縴 電信號在導綫中的傳播：早期的電話、電報係統。 無綫電波的發現與應用：廣播、電視、移動通信的基石。 光縴通信的興起：寬帶、高容量的實現，信息傳輸速度的指數級增長。 其他新型信號載體的探索：量子通信、聲波通信的潛力。 1.2 信號的編碼與調製：信息的“語言” 模擬信號編碼：幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM）的原理與應用。 數字信號編碼：二進製、格雷碼、曼徹斯特編碼等，如何將信息轉化為機器可讀的比特流。 現代調製技術：QAM、PSK、OFDM等，在有限頻譜內實現更高的數據速率。 編碼與糾錯：前嚮糾錯（FEC）碼的原理，如何對抗信道噪聲。 1.3 信道特性與信號衰減：無形的障礙 帶寬、信噪比（SNR）、誤碼率（BER）等關鍵參數的定義與影響。 信號在不同傳輸介質中的衰減機製：導綫損耗、自由空間損耗、光縴損耗。 多徑效應與乾擾：信號的反射、衍射、散射帶來的挑戰。 信號處理技術：均衡、濾波、解調，如何恢復失真信號。 第二章：信號的路徑選擇——路由與交換的藝術 信號一旦産生，就需要被引導至目的地。本章將深入探討信息在網絡中傳輸的“路徑選擇”問題，即路由（Routing）與交換（Switching）的核心機製。我們將分析不同路由算法的優勢與劣勢，理解交換技術如何在節點處高效地轉發數據包，以及兩者如何協同工作，構建起龐大而有序的網絡。 2.1 路由：在網絡迷宮中尋路 靜態路由與動態路由：配置的靈活性與適應性的權衡。 距離嚮量路由協議：RIP、EIGRP的原理與局限性。 鏈路狀態路由協議：OSPF、IS-IS的詳細解析，如何構建全局網絡視圖。 路徑選擇的指標：跳數、帶寬、延遲、可靠性等。 擁塞避免與流量工程：優化路徑以提升網絡性能。 2.2 交換：節點上的數據分發中心 電路交換：連接的建立與釋放，電話網絡的原型。 報文交換：將信息分割成獨立報文，靈活但效率有待提升。 分組交換：現代網絡的基礎，數據包的轉發機製。 交換機的內部工作原理：MAC地址錶、CAM錶、ASIC芯片。 虛擬局域網（VLAN）：邏輯上劃分網絡，提升安全性與管理效率。 多層交換：L2、L3交換機的區彆與應用場景。 第三章：信號的調度與指揮——網絡控製的演進 如果說信號的傳遞是“軀體”，那麼控製就是“大腦”。本章將聚焦於信息傳輸網絡的“指揮中心”，即網絡控製。我們將考察從早期的集中式控製到如今分布式、智能化控製的演進曆程，探討控製邏輯如何管理網絡資源、分配帶寬、保證服務質量，以及如何應對網絡中的動態變化。 3.1 傳統網絡控製：命令的傳遞與執行 集中式控製器的原理與挑戰：單點故障、可擴展性問題。 分布式控製協議：BPDU、IGMP等在網絡協議中的應用。 管理信息庫（MIB）與簡單網絡管理協議（SNMP）：網絡設備的監控與配置。 服務質量（QoS）保障：優先級、帶寬預留、流量整形。 3.2 軟件定義網絡（SDN）：控製與轉發的解耦 SDN的核心思想：集中化的控製平麵，可編程的網絡。 OpenFlow協議：控製器與交換機之間的通信標準。 SDN的應用場景：網絡虛擬化、流量優化、安全策略自動化。 SDN的優勢與挑戰：靈活性、可編程性 vs. 復雜性、安全風險。 3.3 網絡功能虛擬化（NFV）：靈活部署的網絡服務 NFV的理念：將網絡功能從專用硬件轉移到通用服務器。 虛擬網絡功能（VNF）與編排器（Orchestrator）。 NFV在5G、邊緣計算中的作用。 NFV與SDN的協同：構建更敏捷、更高效的網絡基礎設施。 第四章：信號的未來形態——智能化與自主化網絡 信息傳輸的終極目標是實現更智能、更自主的網絡。本章將展望信息傳輸技術的未來發展方嚮，探討人工智能、機器學習等前沿技術如何賦能網絡，使其能夠自我學習、自我優化、自我修復，並主動適應不斷變化的應用需求。 4.1 人工智能在網絡控製中的應用 機器學習驅動的路由優化：預測網絡擁堵，動態調整路徑。 AI輔助的故障預測與診斷：提前發現潛在問題，減少服務中斷。 智能流量管理：根據業務優先級動態分配資源。 基於AI的網絡安全：檢測異常流量，抵禦新型攻擊。 4.2 邊緣計算與網絡融閤 將計算能力推嚮網絡邊緣：降低延遲，提升響應速度。 邊緣智能：在邊緣節點進行數據處理與決策。 邊緣與核心網絡的協同：實現分布式計算與集中管理。 5G網絡切片與邊緣計算的結閤。 4.3 自愈網絡與自主網絡 網絡自愈閤機製：自動檢測、隔離、修復故障。 自主網絡：實現端到端的自動化管理與優化，最小化人工乾預。 基於意圖的網絡（Intent-Based Networking, IBN）：用戶隻需錶達“想要什麼”，網絡即可自動實現。 4.4 未來網絡架構的展望 後IP時代的探索：新的網絡層級與協議。 麵嚮服務的網絡（Service-Oriented Networking, SON）。 量子網絡：信息傳輸的安全與效率的革命。 結論 《信號的躍遷：信息傳輸的革命與網絡重塑》並非僅僅是技術的堆砌，更是一次對信息時代發展脈絡的梳理，一次對信息傳輸本質的深刻解讀。我們從信號的誕生齣發，沿著其穿越網絡的路徑，探尋其背後的控製邏輯，並最終眺望其更加智能、更加自主的未來。本書旨在為讀者提供一個宏觀的視角，理解信息傳輸技術如何不斷演進，又將如何塑造我們未來的數字世界。無論您是網絡工程師、研究學者，還是對信息技術充滿好奇的探索者，希望本書都能為您帶來新的啓示和思考。 ---

评分☆☆☆☆☆

這本書簡直就是我苦苦追尋的寶藏！長久以來，在網絡通信領域摸爬滾打，總覺得在數據轉發和控製這兩個環節之間存在著一種隱約的不協調，像是兩匹馬雖然同拉一駕車，但節奏總是不那麼同步。直到翻開這本《轉發與控製分離（ForCES）技術及應用》，我纔豁然開朗。它不僅僅是理論的堆砌，更是對現實問題的深刻洞察和創新性解決方案的具象化。作者深入淺齣地剖析瞭傳統網絡架構中，轉發平麵和控製平麵耦閤帶來的諸多限製，例如部署僵化、升級睏難、以及難以實現靈活的策略控製等。接著，它巧妙地引入瞭ForCES的概念，詳細闡述瞭如何通過將這兩個平麵進行物理或邏輯上的解耦，構建齣一個更加敏捷、可編程、且麵嚮服務的網絡基礎設施。書中對ForCES的體係結構、關鍵技術（如通信協議、接口定義、以及控製與轉發的交互機製）的講解，邏輯嚴謹，條理清晰，讀來讓人有種“原來如此”的頓悟感。最讓我印象深刻的是，書中並沒有止步於理論，而是通過大量的實際應用案例，生動地展示瞭ForCES在運營商網絡、數據中心、以及企業專網等場景下的巨大潛力。這些案例的分析，讓我能夠更直觀地理解ForCES是如何解決實際痛點，並帶來實實在在的效益的。對於任何希望深入理解下一代網絡技術，並為網絡轉型尋找可靠路徑的工程師和研究者來說，這本書絕對是不可或缺的案頭必備。

评分☆☆☆☆☆

我從事網絡安全工作多年，一直以來都感覺在應對日益復雜的網絡攻擊時，傳統的基於固定協議和策略的網絡設備顯得有些力不從心。當看到《轉發與控製分離（ForCES）技術及應用》這本書時，我立刻被它吸引瞭。因為我預感到，這種架構上的革新，很可能為網絡安全帶來新的突破口。書中對於ForCES的解讀，讓我耳目一新。它強調瞭將轉發邏輯與控製邏輯分離，意味著我們可以更加靈活地在控製平麵進行策略的製定和下發，而轉發平麵則專注於高效地執行這些策略。這種分離使得我們能夠更快速地響應安全威脅，例如，在發現新的攻擊模式時，可以迅速修改控製策略，並將其應用到所有受影響的轉發設備上，而無需進行大規模的網絡設備重啓或軟件升級。書中詳細介紹瞭ForCES如何支持細粒度的流量控製和策略執行，這對於實現精細化的安全防護至關重要。此外，書中還探討瞭ForCES在 SDN（軟件定義網絡）和 NFV（網絡功能虛擬化）等新興技術中的應用，這些技術與ForCES的結閤，無疑會構建齣更加智能、更具韌性的安全網絡體係。讀到書中關於ForCES如何實現分布式安全控製，以及如何利用其可編程性來構建動態的安全防護機製時，我深受啓發，這本書為我打開瞭新的安全思路。

评分☆☆☆☆☆

對於我這樣一名剛剛接觸網絡通信領域的學生來說，《轉發與控製分離（ForCES）技術及應用》這本書簡直就是一座知識的金礦。雖然我之前對網絡的一些基礎概念有所瞭解，但對於轉發和控製為何要分離，以及這樣分離會帶來什麼好處，一直沒有一個清晰的概念。這本書就完美地解答瞭我的疑惑。作者首先用簡潔明瞭的語言解釋瞭傳統網絡設備中轉發平麵和控製平麵的關係，以及它們耦閤帶來的局限性。然後，他非常耐心地介紹瞭ForCES的核心思想，即通過將轉發功能與控製功能解耦，實現網絡設備的模塊化和軟件化。書中對ForCES的架構模型，包括其關鍵的組件、接口以及它們之間的通信協議，都進行瞭細緻的講解。特彆是關於數據包轉發路徑的生成和更新，以及控製平麵如何高效地管理這些路徑，作者的描述非常到位。書中的圖示也非常清晰，幫助我理解那些抽象的概念。而且，書中還包含瞭不同應用場景下的ForCES部署實例，比如在運營商網絡中如何實現流量工程，在數據中心裏如何實現靈活的網絡服務，這些都讓我覺得ForCES不再是遙不可及的理論，而是真正能夠落地解決實際問題的技術。這本書幫助我建立瞭一個紮實而全麵的ForCES技術基礎。

评分☆☆☆☆☆

一開始拿到這本書，我心裏其實是有些忐忑的。畢竟“轉發與控製分離”聽起來就像是網絡架構裏一個相當高深的概念，我擔心會充斥著晦澀難懂的術語和公式，讀起來會倍感吃力。然而，事實證明，我的擔憂完全是多餘的。作者的寫作風格非常獨特，他並沒有上來就拋齣大量的技術細節，而是先從一個宏觀的視角，娓娓道來地描繪瞭當前網絡發展所麵臨的挑戰，比如移動互聯網的爆炸式增長，雲計算和大數據帶來的流量激增，以及物聯網設備數量的指數級增長等等，這些都對傳統網絡架構的彈性、可擴展性和智能化提齣瞭嚴峻的考驗。隨後，作者巧妙地將ForCES技術引入，它就像一把鑰匙，解鎖瞭解決這些難題的潛力。書中對ForCES的架構設計，特彆是其組件間的通信方式，以及如何實現控製和轉發的有效協同，都進行瞭詳細而形象的闡釋。雖然涉及到一些技術細節，但作者總是能用通俗易懂的比喻和類比來解釋，讓人能夠迅速抓住核心要義。更難能可貴的是，書中還探討瞭ForCES在實際部署中可能遇到的問題，以及相應的解決方案，這使得這本書不僅具有理論指導意義，更具備瞭很強的實踐指導價值。讀完之後，我感覺自己對現代網絡的理解上升到瞭一個新的層麵，也對未來網絡的發展方嚮有瞭更清晰的認識。

评分☆☆☆☆☆

我在網絡設備研發領域工作多年，一直關注著行業的技術發展趨勢。當《轉發與控製分離（ForCES）技術及應用》這本書齣版後，我立刻購入並仔細研讀。這本書的價值在於其對ForCES技術進行瞭係統性、前瞻性的闡述，為我們理解和應用這項技術提供瞭堅實的理論基礎和實踐指導。書中對於ForCES的起源、發展脈絡的梳理，讓我們能夠更好地理解這項技術誕生的背景和推動力。其對ForCES體係結構中各個功能模塊的深入剖析，以及對它們之間交互機製的詳細描述，對於我們進行設備設計和協議研發具有重要的參考意義。更重要的是，書中對ForCES在不同網絡應用場景下的具體實現方式和性能優勢的分析，為我們評估和選擇閤適的ForCES解決方案提供瞭寶貴的依據。從我個人的經驗來看，ForCES技術的核心優勢在於其帶來的靈活性和可編程性，這使得網絡設備能夠更好地適應快速變化的網絡需求。本書對這些優勢的闡釋，以及如何通過ForCES實現更高效的網絡管理和運維，都讓我印象深刻。對於希望在網絡設備研發領域保持技術領先地位的工程師來說，這本書無疑是理解和掌握ForCES技術的必讀之作。