国之重器出版工程 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*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。*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**作者在国内外重要期刊和国际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。申请技术发明专利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。

目 录
第　1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
2．3．1　SDN概述　033
2．3．2　SDN架构模型　037
2．3．3　SDN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
3．2．3　InP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
3．3．3　SVNE问题定义　082
3．3．4　SVNE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
3．4．1　SDN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
3．4．3　SDN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
6．1．1　Ad Hoc网络　174
6．1．2　5G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
6．3．3　5G蜂窝系统的软件定义网络架构SoftAir　203
6．3．4　SDN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
7．1　NFV技术概述　210
7．1．1　NFV技术背景　210
7．1．2　NFV技术的目标和基本思想　212
7．1．3　NFV的优势　215
7．1．4　NFV的发展和标准化组织　217
7．2　NFV体系架构分析　219
7．2．1　NFV体系架构　220
7．2．2　NFV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
7．2．6　NFV管理与编排（NFV MANO）　226
7．3　NFV的服务模式和应用场景　232
7．3．1　NFV的服务模式　232
7．3．2　NFV的主要应用场景　233
7．4　NFV相关项目、产品和应用实例　235
7．4．1　NFV相关项目　235
7．4．2　NFV相关产品　237
7．4．3　基于ONOS的NFV应用实例　241
7．5　NFV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
7．6　NFV与SDN、NV之间的关系　253
7．6．1　NFV与SDN、NV之间的区别与比较　253
7．6．2　NFV与SDN、NV之间的关联　254
7．7　NFV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