國之重器出版工程：虛擬網絡新技術（簡體書）

本書從虛擬化技術的基本思想引出虛擬網絡與網絡虛擬化的基本概念，然後分類介紹了基於傳統網絡架構和基於軟件定義網絡的網絡虛擬化技術。在此基礎上，瞄準網絡虛擬化的最新進展，圍繞虛擬網絡的安全性、隱私保護、可生存性，以及無線和移動網絡虛擬化等關鍵技術進行了分類介紹。此外，還論述了網絡功能虛擬化技術。最後，介紹網絡虛擬化技術的應用情況和未來發展趨勢。
本書可作為網絡工程相關技術專業人員的參考資料，也可作為計算機、通信、信息安全等相關專業研究生學習虛擬網絡技術的參考書。

尹星，江蘇大學電氣信息工程學院副教授，2015年畢業于東南大學獲博士學位。以**作者在國內外重要期刊和國際會議上發表學術論文十多篇。目前主要研究方向為網絡虛擬化，軟件定義網絡，移動互聯網，車聯網等。

朱軼，江蘇大學計算機科學與通信工程學院物聯網工程系主任，副教授，碩導。2016年畢業于南京郵電大學獲博士學位。長期從事未來網絡領域的研究與教學。近年來，主要關注命名數據網絡隱私與安全方向的研究工作，同時致力於推進以軟件定義網絡與網絡虛擬化技術改革現有網絡類課程教學體系。曾獲2017年江蘇省教學成果一等獎、2017年江蘇省研究生教育改革成果二等獎、2016年全國工程訓練教學研究成果一等獎、2016年江蘇省高等教育科學研究成果二等獎。

王良民，江蘇大學計算機科學與通信工程學院院長、教授、博士生導師，江蘇省工業網絡安全重點實驗室主任，江蘇省“333工程”第二層次培養對象。主持或已完成多項國家自然科學基金和國家自然科學基金聯合資助重點基金。獲教育部科技成果二等獎、中國機械工業科學技術獎二等獎、陝西省科技進步二等獎、軍隊科技進步三等獎、鎮江市科技進步二等獎各1項。申請技術發明專利16項。發表SCI檢索論文40多篇。**作者主編專著和江蘇省十二五重點教材各1部。目前主要研究方向為密碼學與安全協議，物聯網安全，大數據安全。

第 1章 緒 論 001
1.1 虛擬化思想 002
1.2 虛擬化技術的發展和應用 006
1.2.1 服務器虛擬化 007
1.2.2 存儲虛擬化 009
1.2.3 網絡虛擬化 011
1.3 網絡虛擬化技術面臨的挑戰 013
參考文獻 014
第 2章 網絡虛擬化技術 017
2.1 網絡虛擬化概述 018
2.1.1 網絡虛擬化的設計目標 019
2.1.2 網絡虛擬化技術的分類 021
2.2 基於傳統網絡的網絡虛擬化技術 023
2.2.1 虛擬局域網 023
2.2.2 虛擬專用網 025
2.2.3 主動和可編程網絡 027
2.2.4 基於隧道技術的覆蓋網絡 027
2.3 基於SDN架構的網絡虛擬化技術 033
2.3.1 SDN概述 033
2.3.2 SDN架構模型 037
2.3.3 SDN的實現與OpenFlow協議 040
2.3.4 基於SDN的網絡虛擬化技術 045
2.4 虛擬網絡模型和映射理論 049
2.4.1 網絡虛擬化環境中的網絡模型 050
2.4.2 虛擬網絡映射及其形式化描述 052
2.4.3 虛擬網絡映射的目標 055
2.4.4 求解最佳映射的主要方法 058
2.4.5 虛擬網絡映射方案的分類 060
2.4.6 虛擬網絡映射技術面臨的挑戰 064
參考文獻 068
第3章 網絡虛擬化的安全性 073
3.1 網絡安全與虛擬化安全 074
3.1.1 網絡安全概述 074
3.1.2 網絡虛擬化安全概述 075
3.2 網絡虛擬化安全問題及其分類 076
3.2.1 整體視角 076
3.2.2 終端用戶的角度 077
3.2.3 InP的角度 078
3.2.4 虛擬網絡嵌入的相關性 079
3.3 網絡虛擬化的安全實現技術手段 079
3.3.1 安全方案設計 080
3.3.2 網絡模型建立 081
3.3.3 SVNE問題定義 082
3.3.4 SVNE框架構建 082
3.3.5 安全代價評估 087
3.3.6 網絡虛擬化安全面臨的主要問題 087
3.4 基於SDN架構的虛擬網絡安全性 088
3.4.1 SDN安全性概述 088
3.4.2 基於SDN架構的虛擬網絡安全問題分類 089
3.4.3 SDN的典型安全問題 092
3.4.4 實現SDN安全的技術手段 095
3.5 利用SDN來提高網絡安全性 100
3.5.1 嵌入式安全方案 102
3.5.2 被動式安全方案 104
3.5.3 網絡異常檢測應用程序 105
參考文獻 106
第4章 虛擬網絡隱私保護 109
4.1 隱私保護概述 110
4.1.1 隱私信息洩露 110
4.1.2 隱私保護技術 111
4.2 虛擬網絡的隱私保護方案 116
4.2.1 虛擬網絡隱私洩露 117
4.2.2 隱私保護方案性能評估 118
4.2.3 基於SDN的匿名通信方案 119
4.3 虛擬網絡隱私保護與資源博弈 125
4.3.1 博弈論簡介 126
4.3.2 隱私保護與資源博弈模型實例 128
4.4 工作展望 136
參考文獻 136
第5章 虛擬網絡可生存性與可生存技術 139
5.1 虛擬網絡可生存概述 140
5.1.1 研究背景 140
5.1.2 網絡系統可生存性定義 141
5.1.3 虛擬網絡可生存性定義 142
5.1.4 虛擬網絡可生存技術分類 142
5.1.5 可生存的虛擬網絡 144
5.2 虛擬網絡可生存技術 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 基於SDN的虛擬網絡可生存實例 165
5.3.1 軟件定義網絡的可生存性 165
5.3.2 基於T-SDN的虛擬基礎設施可生存映射 165
參考文獻 168
第6章 無線和移動網絡虛擬化 173
6.1 無線網絡類型 174
6.1.1 Ad Hoc網絡 174
6.1.2 5G的D2D通信網絡 177
6.2 無線網絡虛擬化 181
6.2.1 無線網絡虛擬化概述 181
6.2.2 無線網絡虛擬化關鍵技術 182
6.2.3 無線網絡虛擬化的未來發展 195
6.3 蜂窩移動網絡虛擬化 195
6.3.1 目前蜂窩網絡存在的問題 196
6.3.2 已有W-SDN解決方案及其優缺點 197
6.3.3 5G蜂窩系統的軟件定義網絡架構SoftAir 203
6.3.4 SDN在未來移動網絡中的應用前景 206
參考文獻 207
第7章 網絡功能虛擬化 209
7.1 NFV技術概述 210
7.1.1 NFV技術背景 210
7.1.2 NFV技術的目標和基本思想 212
7.1.3 NFV的優勢 215
7.1.4 NFV的發展和標準化組織 217
7.2 NFV體系架構分析 219
7.2.1 NFV體系架構 220
7.2.2 NFV基礎設施(NFVI) 223
7.2.3 虛擬網絡功能(VNF) 225
7.2.4 網元管理系統(EMS) 225
7.2.5 運營支撐系統/業務支撐支持系統(OSS/BSS) 226
7.2.6 NFV管理與編排(NFV MANO) 226
7.3 NFV的服務模式和應用場景 232
7.3.1 NFV的服務模式 232
7.3.2 NFV的主要應用場景 233
7.4 NFV相關項目、產品和應用實例 235
7.4.1 NFV相關項目 235
7.4.2 NFV相關產品 237
7.4.3 基於ONOS的NFV應用實例 241
7.5 NFV技術面臨的主要挑戰 245
7.5.1 設備可靠性問題 245
7.5.2 數據轉發性能的問題 251
7.5.3 標準不成熟、不完善的問題 251
7.5.4 系統集成帶來兼容性問題 252
7.5.5 虛擬化後的集成度下降的問題 252
7.5.6 網絡虛擬化技術相對滯後的問題 253
7.6 NFV與SDN、NV之間的關係 253
7.6.1 NFV與SDN、NV之間的區別與比較 253
7.6.2 NFV與SDN、NV之間的關聯 254
7.7 NFV技術未來發展趨勢 256
參考文獻 257
第8章 網絡虛擬化技術的應用與未來發展趨勢 259
8.1 網絡虛擬化技術的應用 260
8.1.1 基於傳統網絡的網絡虛擬化應用 260
8.1.2 基於SDN的網絡虛擬化應用 263
8.2 網絡虛擬化技術未來發展趨勢 268
參考文獻 270
中英文對照 273
名詞索引 277