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本書從基本的復(fù)雜性理論入手，深入分析了現(xiàn)實(shí)世界中大量存在的復(fù)雜性問題。在描述了復(fù)雜性的定義和復(fù)雜性組件以及測量方法之后，逐一探討了操作領(lǐng)域、設(shè)計(jì)領(lǐng)域及協(xié)議領(lǐng)域的復(fù)雜性問題，并從網(wǎng)絡(luò)工程的角度描述了復(fù)雜系統(tǒng)的故障問題。同時對* 新的可編程網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)虛擬化和服務(wù)鏈以及云計(jì)算等技術(shù)領(lǐng)域的復(fù)雜性問題也進(jìn)行了深入分析。為便于讀者更加深入地掌握各章所學(xué)知識，本書提供了大量案例材料，并在本書的* 后做了歸納和總結(jié)，以加強(qiáng)讀者對所學(xué)知識的記憶與理解。本書是作者長期網(wǎng)絡(luò)工程經(jīng)驗(yàn)的思考與總結(jié)，目的是希望推廣網(wǎng)絡(luò)工程領(lǐng)域的復(fù)雜性理論。書中內(nèi)容不但適合所有從事網(wǎng)絡(luò)工程領(lǐng)域相關(guān)工作的維護(hù)人員以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師閱讀，而且也適合開展網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性研究工作的廣大在校學(xué)生學(xué)習(xí)參考。

網(wǎng)絡(luò)從業(yè)人員經(jīng)常被告知，當(dāng)今的控制面會簡化他們的網(wǎng)絡(luò)。然而，事情卻走向了對立面：像SDN和NFV這樣的技術(shù)雖然非常寶貴，但是也加劇了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。本書從部署和日常操作層面對管理網(wǎng)絡(luò)的這一復(fù)雜性進(jìn)行了全面講解。本書從網(wǎng)絡(luò)工程師的角度介紹了現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性理論，幫助你將它應(yīng)用到每天都要面對的實(shí)際問題中。本書在講解如何刻畫網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性時，沒有采用復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，旨在方便讀者的理解。本書講解了與網(wǎng)絡(luò)控制面相關(guān)的具體技術(shù)（包括SDN、快速重路由、分段路由、服務(wù)鏈、云計(jì)算），還揭示了這些技術(shù)是如何影響網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)以及網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性的，以幫助讀者預(yù)測在高度復(fù)雜的系統(tǒng)中出現(xiàn)錯誤的原因。隨后，本書講解了現(xiàn)代的控制面，剖析了SDN（比如OpenFlow和I2RS）、網(wǎng)絡(luò)和其他服務(wù)的功能虛擬化、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、2層fabric、服務(wù)鏈解決方案的基本工作原理。通過本書，你可以知道這些技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和網(wǎng)路運(yùn)行中是如何解決或增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，以及相應(yīng)的應(yīng)對之道。本書內(nèi)容：定義并測量復(fù)雜性，以及理解其組件；用于分析復(fù)雜性的一種“狀態(tài)、速度和平面”模型；在設(shè)計(jì)、部署、操作、協(xié)議和可編程網(wǎng)絡(luò)中控制復(fù)雜性；理解復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是如何失敗的，以及如何預(yù)防失��；在服務(wù)虛擬化和服務(wù)鏈中認(rèn)識復(fù)雜性的折中；在虛擬環(huán)境和云環(huán)境中管理復(fù)雜性新挑戰(zhàn)；了解分層設(shè)計(jì)、聚合和協(xié)議分層等架構(gòu)為何有效，以及何時* 有效；在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時選擇合適的模型來容納復(fù)雜性。

* 1章　復(fù)雜性定義 1 1.1 什么是復(fù)雜性 2 1.1.1 復(fù)雜性* 是不理解 3 1.1.2 復(fù)雜* 是龐大臃腫 5 1.1.3 復(fù)雜性* 是存在多余狀態(tài) 8 1.1.4 意外結(jié)果 10 1.2 為何如此復(fù)雜 12 1.2.1 未來的協(xié)議擴(kuò)展與新協(xié)議 15 1.2.2 意外差錯 15 1.3 為什么不建立極其復(fù)雜的系統(tǒng) 16 1.3.1 快速、廉價與優(yōu)質(zhì)：選擇兩項(xiàng) 18 1.3.2 一致性、可用性與分區(qū)容忍性：選擇兩項(xiàng) 18 1.4 復(fù)雜性內(nèi)涵 19 * 2章　復(fù)雜性組件 21 2.1 網(wǎng)絡(luò)收斂 22 2.1.1 路徑矢量協(xié)議案例：BGP 22 2.1.2 距離矢量協(xié)議案例：EIGRP 24 2.1.3 鏈路狀態(tài)協(xié)議案例：OSPF與IS-IS 25 2.2 狀態(tài) 27 2.2.1 信息量 27 2.2.2 現(xiàn)實(shí)世界中的狀態(tài)故障案例 28 2.2.3 關(guān)于狀態(tài)的* 后思考 29 2.3 速度 30 2.3.1 永不收斂的網(wǎng)絡(luò) 30 2.3.2 震蕩鏈路 32 2.3.3 關(guān)于速度的* 后思考 33 2.4 交互面 33 2.5 沙漏模型 35 2.6 優(yōu)化 38 2.7 * 后的思考 39 第3章　網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性的測量 41 3.1 網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性的測量方式 42 3.1.1 網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性指數(shù) 42 3.1.2 設(shè)計(jì)復(fù)雜性模型 44 3.1.3 NetComplex 46 3.2 有組織復(fù)雜性 47 3.3 這是在浪費(fèi)時間嗎 49 3.4 * 后的思考 50 第4章　操作復(fù)雜性 51 4.1 問題范圍 51 4.1.1 人與系統(tǒng)之間的交互成本 51 4.1.2 策略分發(fā)與* 優(yōu)流量處理 55 4.2 解決管理復(fù)雜性問題 57 4.2.1 管理復(fù)雜性的解決方案：自動化 58 4.2.2 管理復(fù)雜性的解決方案：模塊化 60 4.2.3 協(xié)議復(fù)雜性與管理復(fù)雜性 61 4.3 * 后的思考 63 第5章　設(shè)計(jì)復(fù)雜性 65 5.1 控制面狀態(tài)與迂回度 66 5.1.1 路由聚合與迂回度 68 5.1.2 流量工程 70 5.1.3 關(guān)于控制面狀態(tài)與迂回度的* 后思考 71 5.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與收斂速度 72 5.2.1 環(huán)形拓?fù)涫諗?72 5.2.2 冗余度與彈性 73 5.2.3 關(guān)于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與收斂速度的* 后思考 76 5.3 快速收斂與復(fù)雜性 77 5.3.1 利用智能定時器提高收斂速度：加快響應(yīng)速度 78 5.3.2 刪除收斂定時器：預(yù)計(jì)算LFA路徑 81 5.3.3 建立無環(huán)備用路徑隧道 82 5.3.4 關(guān)于快速收斂與復(fù)雜性的* 后思考 85 5.4 虛擬化與設(shè)計(jì)復(fù)雜性 86 5.4.1 功能分離 87 5.4.2 轉(zhuǎn)發(fā)面復(fù)雜性 88 5.4.3 控制面復(fù)雜性 88 5.4.4 風(fēng)險共擔(dān)鏈路組 90 5.5 * 后的思考 90 第6章　管理設(shè)計(jì)復(fù)雜性 91 6.1 模塊化 91 6.1.1 一致性 91 6.1.2 可互換模塊 96 6.1.3 模塊化解決復(fù)雜性問題的方式 97 6.2 信息隱藏 98 6.2.1 聚合 98 6.2.2 故障域與信息隱藏 101 6.2.3 關(guān)于信息隱藏的* 后思考 103 6.3 模型 104 6.3.1 瀑布模型 104 6.3.2 PIN模型 105 6.3.3 分層模型 106 6.3.4 UML 108 6.4 * 后的思考 110 第7章　協(xié)議復(fù)雜性 111 7.1 靈活性與復(fù)雜性：OSPF與IS-IS 112 7.2 分層與協(xié)議復(fù)雜性 114 7.2.1 七層模型 116 7.2.2 四層模型 118 7.2.3 迭代模型 119 7.2.4 協(xié)議棧與設(shè)計(jì) 120 7.3 協(xié)議復(fù)雜性與設(shè)計(jì)復(fù)雜性 120 7.3.1 微環(huán)路與快速重路由 120 7.3.2 EIGRP與設(shè)計(jì)難題 127 7.4 * 后的思考 130 第8章　復(fù)雜系統(tǒng)的故障原因 131 8.1 反饋環(huán)路 132 8.1.1 網(wǎng)絡(luò)工程中的正反饋環(huán)路 135 8.1.2 速度、狀態(tài)與交互面：網(wǎng)絡(luò)控制面的穩(wěn)定性 139 8.2 風(fēng)險共擔(dān) 141 8.2.1 虛電路 141 8.2.2 風(fēng)險共擔(dān)的TCP同步問題 143 8.3 * 后的思考 145 8.3.1 有關(guān)根源分析的若干思考 145 8.3.2 工程技能與故障管理 146 第9章　可編程網(wǎng)絡(luò) 147 9.1 驅(qū)動力與定義 147 9.1.1 商業(yè)驅(qū)動力 148 9.1.2 集中式與分布式的周期變化 149 9.1.3 網(wǎng)絡(luò)可編程性的定義 151 9.2 可編程網(wǎng)絡(luò)用例 153 9.2.1 帶寬調(diào)度 153 9.2.2 SDP 155 9.3 可編程網(wǎng)絡(luò)接口 158 9.4 可編程網(wǎng)絡(luò)概況 159 9.4.1 OpenFlow 160 9.4.2 YANG 161 9.4.3 PCEP 164 9.4.4 與路由系統(tǒng)的接口 166 9.5 * 后的思考 168 * 10章　可編程網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性 169 10.1 輔助性原則 169 10.2 策略管理 171 10.2.1 策略分發(fā) 173 10.2.2 策略一致性 174 10.2.3 策略復(fù)雜性 175 10.3 交互面與可編程網(wǎng)絡(luò) 176 10.4 對故障域的影響 178 10.4.1 廣域故障域 179 10.4.2 數(shù)據(jù)中心故障域 179 10.4.3 應(yīng)用程序與控制面之間的故障域 180 10.4.4 控制器與控制器之間的故障域 180 10.4.5 關(guān)于故障域的* 后思考 180 10.5 * 后的思考 181 * 11章　服務(wù)虛擬化與服務(wù)鏈 183 11.1 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化 184 11.2 服務(wù)鏈 189 11.2.1 服務(wù)功能鏈 191 11.2.2 分段路由 192 11.3 * 后的思考 194 * 12章　虛擬化與復(fù)雜性 195 12.1 策略分發(fā)與網(wǎng)絡(luò)虛擬化 196 12.1.1 狀態(tài)與服務(wù)鏈 198 12.1.2 狀態(tài)與優(yōu)化 199 12.1.3 交互面與策略交互 200 12.1.4 交互面與策略代理 200 12.2 其他設(shè)計(jì)考慮 201 12.2.1 耦合與故障域 201 12.2.2 故障診斷 204 12.2.3 網(wǎng)絡(luò)操作的可預(yù)測性 206 12.3 編排效應(yīng) 206 12.4 管理復(fù)雜性 208 12.5 * 后的思考 209 * 13章　復(fù)雜性與云 211 13.1 復(fù)雜性在何處 211 13.1.1 以云為中心 212 13.1.2 以供應(yīng)商為中心 213 13.1.3 以網(wǎng)絡(luò)為中心 214 13.1.4 有“正確模式嗎？” 214 13.2 集中化什么 215 13.3 云的難題 216 13.3.1 安全問題 216 13.3.2 數(shù)據(jù)可移植性 219 13.4 * 后的思考 219 * 14章　簡單總結(jié) 221 14.1 復(fù)雜性定義 221 14.1.1 難以理解 221 14.1.2 意外結(jié)果 222 14.1.3 大量交互因素 222 14.1.4 是什么讓事情變得“過于復(fù)雜” 222 14.2 復(fù)雜性是一種權(quán)衡 223 14.3 復(fù)雜性建模 224 14.4 管理現(xiàn)實(shí)世界中的復(fù)雜性 226 14.4.1 不要忽視復(fù)雜性 226 14.4.2 找到容納復(fù)雜性的模型 227 14.5 * 后的思考 228

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