构建分布式服务云架构网络、安全和存储服务_(意)西尔瓦诺·盖伊著_9787111704102

本书介绍分布式服务(DS)平台的业务驱动因素及其提供的价值和创建DS平台需要的现代网络设计和虚拟化技术，尤其详述了用P4领域特定语言和体系结构来实现运行时可编程的高性能、低功耗ASIC，还阐述了云安全服务、如何在大规模云网络中实现分布式存储和RDMA服务，以及DS平台管理架构。主要内容有：分布式平台介绍、网络设计、虚拟化、网络虚拟化服务、安全服务、分布式存储和RDMA服务、CPU和域特定硬件、DSN硬件架构、P4领域专用语言、DS平台的管理架构等。

写作动机
在我与Roger Andersson和Tommi Salli共同撰写的Cisco Unified Computing System（UCS）Data Center一书获得成功后，我决定撰写本书。
我将该书的出色反响归功于其中包含了大量关于协议、技术和系统演进的素材。该书讨论了数据中心正在发生的几个重大□化，从刀片服务器架构到以太网的主导地位，再到I/O整合的趋势。我们还对长期的演进做了一些预测，其中有些预测被证明是正确的。
在随后的8年中，□化的步伐急剧加快，我认为是时候写本新书了，以提供尽可能独立于实际产品的□新技术趋势。
本书重点介绍核心服务，如分段路由、NAT、防火墙、微分段、负载均衡、SSL/TLS、VPN、RDMA、存储，以及压缩和加密等存储服务。这些服务对于多用户使用的云非常重要，无论是私有云、公有云，还是混合云，这些服务都是至关重要的组成部分。特别是，本书介绍分布式服务平台，这些服务平台可以通过位于不同硬件组件（如网卡、设备或交换机）中的多个服务模块来实现。将这些服务模块尽可能地靠近□终的应用部署，可以实现高性能、低时延、低抖动、深层可观察性和快速故障处理。
本书的读者对象
本书面向的读者是所有想了解服务架构演□的IT专业人士。特别是，本书对以下人员有帮助：
网络工程师，负责二层/三层转发、CLOS网络、VLAN、VXLAN、VPN和网络服务。
云工程师，负责多租户、叠加网络、虚拟交换和通用路由表。
安全专家，负责防火墙、加密、密钥管理和零信任。
应用工程师，负责负载均衡、虚拟化和微服务架构。
高性能计算工程师，负责RDMA应用。
存储工程师，负责NVMe和NVMe-oF，在动态和静态状态下进行压缩、重复数据删除和加密。
阅读本书后，读者将理解当前集中部署但离散存在的专用设备所带来的实际问题，并将理解尽可能把服务迁移到应用中的必要性；将拥有正确的知识来评估不同的商业解决方案—通过提出相关问题来比较这些方案，并做出正确的选择。
章节组织结构
□□章介绍对分布式服务平台的需求。该平台需要提供卓越的安全性、云一样的规模、硬件性能和低时延，同时又是软件可编程的，并且是一个易于管理、操作和故障排除，可用于裸机、虚拟机和容器工作负载的平台。本章探讨对领域专用硬件的需求，通过领域专用语言对网络、安全和存储服务进行编程，以满足日益增长的网络处理需求，因为摩尔定律已经达到了物理学的极限。
第□章介绍云和企业数据中心的标准网络设计，并对以下内容做了回顾：经典交换机路由器和Hypervisor虚拟层中使用的二层/三层转发算法，CLOS网络和Leaf/Spine架构的要求，叠加网络的作用及如何确保其安全，分段路由，以及设备离散分布情况下的“转接”需求。
第3章讨论公有云、私有云和混合云以及虚拟化的趋势，介绍裸机、虚拟机和容器之间的区别。首先介绍VMware和KVM等虚拟化解决方案，特别强调了它们对网络和服务的影响；随后介绍一种可能的实现—微服务架构和容器技术，并提供关于Docker和Kubernetes的例子；□后以OpenStack和NFV的例子结束。
第4章介绍网络虚拟化服务，从SDN和OpenFlow以及业界□新的一些尝试如gRIBI等开始，然后讨论DPDK、虚拟交换机、OVS、卸载技术tc-flower、DPDK RTE流、eBPF和VPP等，并试图为这些众多的成果提供一个分类方法，随后介绍负载均衡和NAT等常用的服务。本章□后讨论关于遥测的问题。
第5章介绍安全服务。从像防火墙这样的常用服务开始，然后讨论微分段，再然后是关于对称和非对称加密、密钥存储、□□密钥生成、数字证书、散列、TLS/TCP实现和VPN等安全服务的深入探讨。
第6章介绍RDMA和存储服务。RDMA诞生于高性能计算领域，但现在也被应用于企业和云网络中。NVMe是新的存储标准，它取代SCSI成为高性能存储驱动器。NVMe还叠加在RDMA上，以一种称为NVMe over Fabric（NVMe-oF）的方式提供对存储资源的全网访问。NVMe-oF还可以使用TCP替代RDMA作为底层传输。本章通过增加基本的存储服务（如静态数据的加密、压缩和重复数据删除）来描述这种情况。
第7章讨论云和数据中心使用的服务器，特别关注了□□来性能增长趋势的明显放缓，需要领域专用硬件来接管服务功能；还分析了摩尔定律、Dennard缩放定律、Amdahl定律和4□年的微处理器数据，以便更好地理解服务器的经济性，帮助读者决定如何划分服务器功能。
第8章描述了网卡（Network Interface Card，NIC）如何从负责一次发送和接收一个数据包的简单设备，进化到能够有效支持多核CPU、多种类型流量、无状态卸载、SR-IOV以及具备高级解析和分类功能的更复杂、更精密的设备。□近出现的SmartNIC（智能网卡）一词表明，网卡具备更多的处理能力，以实现从主机CPU卸载网络处理。理解这种演□是非常重要的，因为网卡代表了分布式服务平台的部署位置之一。
第9章介绍DS（分布式服务）平台，概述了DS平台的目标、约束和实现。获得一套标准的分布式功能是将架构扩展到大量用户的关键，同时提供可扩展性并保持低时延、低抖动和□小的CPU负载。本章比较了绿地（Green Field）和棕地（Brown Field）部署场景

你还可能感兴趣

我要评论