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內(nèi)容簡介

　　IP網(wǎng)絡切片技術隨5G的發(fā)展而興起，成為運營商2B業(yè)務的重要支撐技術，逐步得到廣泛的部署和應用。本書以IP網(wǎng)絡當前存在的現(xiàn)實問題開篇，分析IP網(wǎng)絡切片技術與傳統(tǒng)SLA保障技術的差異，解釋IP網(wǎng)絡切片為什么能夠滿足5G和云計算的業(yè)務發(fā)展需求，幫助讀者從業(yè)務角度理解IP網(wǎng)絡切片技術承載的歷史使命。IPv6在IP網(wǎng)絡切片技術中扮演了重要角色，本書聚焦IPv6網(wǎng)絡切片的體系架構(gòu)、實現(xiàn)方案、資源切分技術、數(shù)據(jù)平面技術和控制平面技術等，詳細介紹IPv6網(wǎng)絡切片的技術實現(xiàn)，同時結(jié)合IPv6網(wǎng)絡切片控制器，介紹如何進行IPv6網(wǎng)絡切片的部署，并且結(jié)合華為的具體實踐，給出IPv6網(wǎng)絡切片部署的建議。后，本書結(jié)合華為對IP網(wǎng)絡的理解以及研究進展，對IPv6網(wǎng)絡切片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進行展望。本書是華為IPv6網(wǎng)絡切片技術研究團隊的研究成果，代表IPv6網(wǎng)絡切片技術的前沿發(fā)展方向。本書內(nèi)容豐富、框架清晰、實用性強，適合網(wǎng)絡規(guī)劃工程師、網(wǎng)絡技術支持工程師、網(wǎng)絡管理員以及想了解前沿IP技術的讀者閱讀，也適合科研機構(gòu)、高等院校通信網(wǎng)絡相關專業(yè)的研究人員參考。

作者簡介

　　主編李振斌：華為首席協(xié)議專家，IETF互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)委員會（Internet Architecture Board，IAB）委員。負責華為IP領域的協(xié)議研究和標準推動工作。2000年加入華為，在10多年的時間里，作為架構(gòu)師和系統(tǒng)工程師等先后負責了華為IP操作系統(tǒng)VRP和MPLS子系統(tǒng)的架構(gòu)、設計與開發(fā)工作，2015—2017年擔任SDN架構(gòu)師，負責控制器的研究、架構(gòu)設計與開發(fā)等工作。自2009年起，積極參與IETF標準創(chuàng)新工作，持續(xù)推動了SDN南向協(xié)議、SRv6、5G承載、Telemetry和APN等的協(xié)議創(chuàng)新和標準化，主導和參與的IETF RFC/草案累計100余篇，申請專利110多項，主編技術專著《SRv6網(wǎng)絡編程：開啟IP網(wǎng)絡新時代》。2019年當選IETF互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)委員會委員，2021年成功連任，承擔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)議標準專家，2007年開始從事路由、MPLS、VPN、SDN、SR-MPLS/SRv6和IPv6等IP領域的研究和標準化工作，目前主要從事與5G/6G承載網(wǎng)相關的技術研究和創(chuàng)新工作。自2009年起參與編寫IETF標準，目前擔任IETF IDR工作組秘書，已發(fā)表RFC 12篇。曾參與《SRv6網(wǎng)絡編程：開啟IP網(wǎng)絡新時代》的編寫。副主編張亞偉：華為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡切片解決方案架構(gòu)師，負責網(wǎng)絡切片解決方案的規(guī)劃和設計工作。2006年起，從事數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品的研發(fā)工作，負責5G移動承載解決方案、智能云網(wǎng)解決方案設計工作。全程參與華為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡切片方案的設計工作，致力于通過網(wǎng)絡切片創(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，負責華為運營商IP網(wǎng)絡控制器的規(guī)劃與設計工作。從2005年開始，從事IP與控制領域的工作，擔任MPLS領域、PCE領域設計師和技術負責人，以及IP領域網(wǎng)絡控制器產(chǎn)品Agile Controller-WAN和iMaster NCE-IP的首席架構(gòu)師。對運營商IP領域的場景和解決方案，以及對應的MPLS、SRv6、網(wǎng)絡切片等技術體系下的協(xié)議演進和實現(xiàn)，有深入的理解和豐富的實踐經(jīng)驗。

圖書目錄

目錄
第 1章　IP網(wǎng)絡切片綜述 001
1.1　IP網(wǎng)絡切片的產(chǎn)生背景 001
1.1.1　多樣化新業(yè)務不斷涌現(xiàn) 001
1.1.2　IP網(wǎng)絡面臨的SLA挑戰(zhàn) 003
1.1.3　IP網(wǎng)絡切片的產(chǎn)生 006
1.1.4　IP網(wǎng)絡切片的應用場景 007
1.2　IP網(wǎng)絡切片的價值 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　靈活定制拓撲連接 011
1.3　IP網(wǎng)絡切片的技術研究 012
1.3.1　網(wǎng)絡切片技術的整體研究情況 012
1.3.2　IPv6網(wǎng)絡切片技術的研究方向 016
設計背后的故事 017
本章參考文獻 019
第 2章　IPv6網(wǎng)絡切片的體系架構(gòu) 020
2.1　IP網(wǎng)絡切片的架構(gòu) 020
2.1.1　5G網(wǎng)絡切片管理架構(gòu) 020
2.1.2　IP網(wǎng)絡切片架構(gòu) 021
2.1.3　IP網(wǎng)絡切片部署的基本流程 024
2.2　IPv6網(wǎng)絡切片的可擴展性 026
2.3　IPv6網(wǎng)絡切片關鍵技術 030
2.3.1　網(wǎng)絡資源切分技術 031
2.3.2　數(shù)據(jù)平面技術 034
2.3.3　控制平面技術 035
2.3.4　管理平面技術 036
設計背后的故事 038
本章參考文獻 042
第3章　IPv6網(wǎng)絡切片的實現(xiàn)方案 043
3.1　IPv6網(wǎng)絡切片方案概述 043
3.2　基于SRv6 SID的網(wǎng)絡切片方案 044
3.3　基于Slice ID的網(wǎng)絡切片方案 050
3.4　IPv6網(wǎng)絡切片方案比較 052
3.5　IPv6層次化網(wǎng)絡切片方案 053
3.5.1　IPv6層次化網(wǎng)絡切片的應用場景 053
3.5.2　IPv6層次化網(wǎng)絡切片的實現(xiàn)技術 054
3.6　IPv6網(wǎng)絡切片映射方案 057
設計背后的故事 059
本章參考文獻 061
第4章　IPv6網(wǎng)絡切片的資源切分技術 062
4.1　基于FlexE的資源切分技術 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)絡切片 066
4.2　QoS技術原理 067
4.2.1　QoS概述 067
4.2.2　DiffServ QoS 070
4.2.3　HQoS 073
4.3　基于HQoS的資源切分技術 075
4.3.1　信道化子接口 075
4.3.2　靈活子通道 076
4.4　資源切分技術比較 077
設計背后的故事 079
本章參考文獻 082
第5章　IPv6網(wǎng)絡切片的數(shù)據(jù)平面技術 083
5.1　IPv6數(shù)據(jù)平面 083
5.1.1　IPv6地址 083
5.1.2　IPv6報文頭 087
5.1.3　IPv6擴展報文頭攜帶網(wǎng)絡切片信息 093
5.2　SRv6數(shù)據(jù)平面 095
5.2.1　SRv6概述 095
5.2.2　網(wǎng)絡指令：SRv6 Segment 096
5.2.3　網(wǎng)絡節(jié)點：SRv6節(jié)點 097
5.2.4　網(wǎng)絡程序：SRv6擴展報文頭 098
5.2.5　網(wǎng)絡程序運行：SRv6報文轉(zhuǎn)發(fā) 101
5.2.6　SRv6 SID攜帶網(wǎng)絡切片信息 104
設計背后的故事 106
本章參考文獻 109
第6章　IPv6網(wǎng)絡切片的控制平面技術 111
6.1　IGP的網(wǎng)絡切片擴展 111
6.1.1　MT與Flex-Algo 111
6.1.2　SRv6 SID網(wǎng)絡切片的IGP MT擴展 115
6.1.3　SRv6 SID網(wǎng)絡切片的IGP Flex-Algo擴展 125
6.1.4　Slice ID網(wǎng)絡切片的IGP擴展 133
6.2　BGP-LS的網(wǎng)絡切片擴展 138
6.2.1　SRv6 SID網(wǎng)絡切片的BGP-LS MT擴展 140
6.2.2　SRv6 SID網(wǎng)絡切片的BGP-LS Flex-Algo擴展 142
6.2.3　Slice ID網(wǎng)絡切片的BGP-LS擴展 148
6.3　BGP SPF的網(wǎng)絡切片擴展 151
6.4　SR Policy的網(wǎng)絡切片擴展 152
6.4.1　BGP SR Policy的網(wǎng)絡切片擴展 153
6.4.2　PCEP的網(wǎng)絡切片擴展 155
6.5　FlowSpec擴展支持引流到網(wǎng)絡切片 158
設計背后的故事 161
本章參考文獻 165
第7章　IPv6網(wǎng)絡切片控制器 168
7.1　IPv6網(wǎng)絡切片控制器架構(gòu) 168
7.1.1　典型網(wǎng)絡控制器架構(gòu) 168
7.1.2　IPv6網(wǎng)絡切片控制器架構(gòu) 172
7.2　IPv6網(wǎng)絡切片控制器功能 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)絡切片控制器外部接口 186
7.3.1　網(wǎng)絡切片業(yè)務接口 187
7.3.2　網(wǎng)絡切片功能接口 191
7.3.3　網(wǎng)絡設備切片功能接口 194
設計背后的故事 194
本章參考文獻 196
第8章　IPv6網(wǎng)絡跨域切片技術 198
8.1　5G端到端網(wǎng)絡切片 198
8.1.1　5G端到端網(wǎng)絡切片映射的架構(gòu)與流程 198
8.1.2　5G端到端網(wǎng)絡切片映射的功能實現(xiàn) 202
8.2　IPv6網(wǎng)絡端到端跨域切片 206
8.2.1　IPv6網(wǎng)絡端到端切片架構(gòu) 206
8.2.2　IPv6網(wǎng)絡端到端切片方案 208
8.2.3　IPv6網(wǎng)絡端到端切片封裝 209
8.3　基于SRv6的IPv6網(wǎng)絡端到端跨域切片 209
8.3.1　實現(xiàn)IPv6網(wǎng)絡端到端切片的SRv6 Binding SID 209
8.3.2　SRv6網(wǎng)絡切片綁定功能 211
8.4　基于意圖路由的IPv6網(wǎng)絡端到端跨域切片 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
設計背后的故事 220
本章參考文獻 222
第9章　IPv6網(wǎng)絡切片的部署 224
9.1　IPv6網(wǎng)絡切片解決方案設計 224
9.1.1　智慧醫(yī)療 224
9.1.2　智慧政務 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)絡切片方案部署 244
9.4　基于Slice ID的網(wǎng)絡切片方案部署 254
9.4.1　單層網(wǎng)絡切片部署 254
9.4.2　層次化網(wǎng)絡切片部署 261
9.4.3　業(yè)務切片映射到資源切片的部署 264
9.5　網(wǎng)絡切片控制器的部署 266
9.5.1　IPv6網(wǎng)絡切片控制器界面 266
9.5.2　網(wǎng)絡切片控制器部署IPv6單層網(wǎng)絡切片 267
9.5.3　網(wǎng)絡切片控制器部署IPv6層次化網(wǎng)絡切片 271
9.5.4　網(wǎng)絡切片控制器部署IPv6跨域網(wǎng)絡切片 274
設計背后的故事 277
本章參考文獻 278
第 10章　IP網(wǎng)絡切片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與未來 279
10.1　IP網(wǎng)絡切片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 279
10.1.1　IP網(wǎng)絡切片標準化的進展 279
10.1.2　IP網(wǎng)絡切片產(chǎn)業(yè)的活動 283
10.1.3　IP網(wǎng)絡切片的商業(yè)部署 284
10.2　IP網(wǎng)絡切片的技術展望 286
10.2.1　IP網(wǎng)絡切片服務進一步原子化 286
10.2.2　更細粒度和動態(tài)化的網(wǎng)絡切片 290
10.2.3　網(wǎng)絡切片保障業(yè)務確定性 290
設計背后的故事 292
本章參考文獻 293
縮略語表 296
后記　IPv6網(wǎng)絡切片技術發(fā)展之路 303