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面向新工科專業(yè)建設(shè)計算機(jī)系列教材云計算網(wǎng)絡(luò)與安全

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出版社：清華大學(xué)出版社出版時間：2020-12-01
開本： 其他 頁數(shù)： 224
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面向新工科專業(yè)建設(shè)計算機(jī)系列教材云計算網(wǎng)絡(luò)與安全 版權(quán)信息

面向新工科專業(yè)建設(shè)計算機(jī)系列教材云計算網(wǎng)絡(luò)與安全 本書特色

匯聚了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界對云計算網(wǎng)絡(luò)及安全的前沿技術(shù)和*新成果。 系統(tǒng)地介紹了云計算網(wǎng)絡(luò)與安全的相關(guān)概念、技術(shù)、機(jī)制。 全面闡述了虛擬化、軟件定義網(wǎng)絡(luò)工作原理、安全威脅和防護(hù)措施。 豐富的內(nèi)容詳解與實(shí)驗(yàn)操作，透視云計算網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行與安全防護(hù)。 適用新工科需求的云計算網(wǎng)絡(luò)教程適用新工科需求的云計算網(wǎng)絡(luò)教程

面向新工科專業(yè)建設(shè)計算機(jī)系列教材云計算網(wǎng)絡(luò)與安全 內(nèi)容簡介

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等應(yīng)用的興起，為其提供基礎(chǔ)設(shè)施及平臺的云計算網(wǎng)絡(luò)及其安全等問題，越來越受到學(xué)術(shù)及工業(yè)界的關(guān)注。本書將主要介紹關(guān)于云計算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及相關(guān)的安全問題。內(nèi)容涵蓋了云計算網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)鏈及網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化、云計算網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)、云計算網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制等內(nèi)容。此外，本書還將針對云計算網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)及安全問題進(jìn)行展望。另外，為提供讀者的實(shí)踐能力，本書還將提供一章的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。本書每章都將提供相關(guān)習(xí)題，供相關(guān)讀者及學(xué)生進(jìn)行課后思考。

面向新工科專業(yè)建設(shè)計算機(jī)系列教材云計算網(wǎng)絡(luò)與安全 目錄

目錄


第1章云計算網(wǎng)絡(luò)概述1

1.1什么是云計算1

1.2云計算特征和模型3

1.2.1云計算基本特征3

1.2.2云計算服務(wù)模型4

1.2.3云計算部署模型6

1.3云計算網(wǎng)絡(luò)及安全技術(shù)的挑戰(zhàn)7

1.3.1云計算網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)7

1.3.2云計算網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn)8

1.4相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織9

1.5本章小結(jié)10

1.6習(xí)題10

第2章數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)11

2.1數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)概述11

2.1.1數(shù)據(jù)中心簡介11

2.1.2數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的流量12

2.1.3以太網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)14

2.2數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)15

2.2.1傳統(tǒng)三層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)15

2.2.2基于Clos拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)16

2.2.3以服務(wù)器為核心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)18

2.3數(shù)據(jù)中心“大二層網(wǎng)絡(luò)”19

2.3.1“大二層網(wǎng)絡(luò)”的需求19

2.3.2“大二層網(wǎng)絡(luò)”的困境20

2.3.3多鏈路透明互聯(lián)21

2.4數(shù)據(jù)中心橋接23

2.4.1數(shù)據(jù)中心橋接概述232.4.2數(shù)據(jù)中心橋接主要機(jī)制24

2.4.3關(guān)于數(shù)據(jù)中心橋接的思考26

2.5本章小結(jié)26

2.6習(xí)題26

第3章服務(wù)器虛擬化與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)28

3.1虛擬化簡述28

3.1.1虛擬化概念29

3.1.2服務(wù)器虛擬化技術(shù)及分類30

3.1.3虛擬化技術(shù)優(yōu)勢和典型應(yīng)用場景32

3.1.4容器技術(shù)33

3.1.5常見Hypervisor34

3.1.6主機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)35

3.2硬件輔助虛擬化36

3.2.1硬件輔助虛擬化概述36

3.2.2硬件輔助的網(wǎng)卡虛擬化技術(shù)37

3.3虛擬網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)39

3.3.1虛擬交換機(jī)40

3.3.2邊際虛擬網(wǎng)橋43

3.4容器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)46

3.4.1接入方式46

3.4.2跨主機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信48

3.4.3通用數(shù)據(jù)模型48

3.4.4Kubernetes網(wǎng)絡(luò)技術(shù)50

3.5本章小結(jié)53

3.6習(xí)題53

云計算網(wǎng)絡(luò)與安全目錄第4章網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)54

4.1網(wǎng)絡(luò)虛擬化概述54

4.2傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)隧道技術(shù)55

4.2.1VLAN與QinQ55

4.2.2MPLS56

4.2.3GRE59

4.3VXLAN技術(shù)61

4.3.1VXLAN的基本概念61

4.3.2VXLAN幀結(jié)構(gòu)62

4.3.3VXLAN數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)63

4.3.4Case Study: 使用VXLAN實(shí)現(xiàn)ARP63

4.4其他網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)64

4.4.1NVGRE65

4.4.2STT66

4.4.3Geneve67

4.5VPC技術(shù)68

4.5.1VPC概述68

4.5.2VPC模式與經(jīng)典模式69

4.5.3VPC實(shí)例70

4.6本章小結(jié)71

4.7習(xí)題72

第5章軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)73

5.1SDN背景73

5.1.1SDN與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)73

5.1.2SDN發(fā)展歷史74

5.2SDN體系結(jié)構(gòu)76

5.2.1SDN架構(gòu)76

5.2.2數(shù)據(jù)平面和控制平面分離77

5.2.3SDN可編程性78

5.3數(shù)據(jù)平面與OpenFlow79

5.3.1數(shù)據(jù)平面簡介79

5.3.2OpenFlow79

5.3.3OpenFlow協(xié)議消息80

5.3.4OpenFlow交換機(jī)83

5.4控制平面87

5.4.1控制平面結(jié)構(gòu)87

5.4.2多控制器89

5.4.3常用SDN控制器91

5.5SDN與分布式路由協(xié)議: Fibbing94

5.6本章小結(jié)96

5.7習(xí)題96

第6章網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)98

6.1NFV概述99

6.1.1NFV概念99

6.1.2NFV的意義和優(yōu)勢100

6.1.3NFV標(biāo)準(zhǔn)化及組織100

6.2網(wǎng)絡(luò)功能與服務(wù)功能鏈102

6.2.1常見網(wǎng)絡(luò)功能102

6.2.2網(wǎng)絡(luò)功能的實(shí)現(xiàn)形式104

6.2.3服務(wù)功能鏈104

6.3NFV體系結(jié)構(gòu)107

6.3.1NFV高層框架107

6.3.2NFV基礎(chǔ)設(shè)施模塊108

6.3.3虛擬網(wǎng)絡(luò)功能模塊109

6.3.4NFV管理與編排模塊110

6.3.5NFV參考點(diǎn)110

6.4SDN與NFV111

6.5本章小結(jié)112

6.6習(xí)題112

第7章云計算網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)113

7.1基本概念與專業(yè)術(shù)語113

7.1.1基本安全屬性113

7.1.2專用術(shù)語116

7.2安全風(fēng)險威脅118

7.2.1安全風(fēng)險118

7.2.2威脅來源120

7.2.3威脅技術(shù)120

7.2.4安全模型124

7.3本章小結(jié)125

7.4習(xí)題125

第8章云計算網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)126

8.1密碼技術(shù)126

8.1.1密碼模型126

8.1.2替換加密技術(shù)127

8.1.3置換加密技術(shù)129

8.1.4對稱加密技術(shù)130

8.1.5公鑰加密技術(shù)131

8.2哈希132

8.3消息認(rèn)證132

8.4數(shù)字簽名135

8.5單點(diǎn)登錄135

8.6身份認(rèn)證與訪問管理136

8.7數(shù)據(jù)隔離137

8.8通信路徑加密137

8.8.1鏈路加密137

8.8.2端到端加密138

8.9本章小結(jié)139

8.10習(xí)題139

第9章云計算網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制140

9.1物理安全防護(hù)機(jī)制140

9.1.1物理安全概念141

9.1.2物理安全威脅141

9.1.3物理安全防護(hù)142

9.2網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)145

9.2.1網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議145

9.2.2網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備148

9.3用戶管理與認(rèn)證156

9.3.14A統(tǒng)一安全管理平臺156

9.3.2賬號管理156

9.3.3認(rèn)證管理157

9.3.4授權(quán)管理158

9.3.5審計管理159

9.4網(wǎng)絡(luò)安全管理159

9.5網(wǎng)絡(luò)虛擬化安全161

9.5.1網(wǎng)絡(luò)虛擬化安全威脅161

9.5.2網(wǎng)絡(luò)虛擬化安全防御162

9.5.3虛擬私有云162

9.6軟件定義網(wǎng)絡(luò)安全165

9.6.1軟件定義網(wǎng)絡(luò)的安全威脅165

9.6.2軟件定義網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)166

9.6.3軟件定義網(wǎng)絡(luò)的安全案例167

9.7本章小結(jié)168

9.8習(xí)題169

第10章云計算網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐170

10.1基于Mininet的SDN實(shí)驗(yàn)170

10.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)171

10.1.2實(shí)驗(yàn)環(huán)境和準(zhǔn)備171

10.1.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容171

10.2基于iptables的網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)現(xiàn)176

10.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)176

10.2.2實(shí)驗(yàn)環(huán)境和準(zhǔn)備177

10.2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容178

10.3云計算環(huán)境Web漏洞掃描181

10.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)181

10.3.2實(shí)驗(yàn)環(huán)境和準(zhǔn)備181

10.3.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容182

10.4云計算網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽190

10.4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)190

10.4.2實(shí)驗(yàn)環(huán)境和準(zhǔn)備190

10.4.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容190

10.5數(shù)據(jù)包過濾192

10.5.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)192

10.5.2實(shí)驗(yàn)環(huán)境和準(zhǔn)備192

10.5.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容193

10.6搭建虛擬專用網(wǎng)絡(luò)198

10.6.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)198

10.6.2實(shí)驗(yàn)環(huán)境和準(zhǔn)備198

10.6.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容198

10.7云計算網(wǎng)絡(luò)入侵檢測202

10.7.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)202

10.7.2實(shí)驗(yàn)環(huán)境和準(zhǔn)備202

10.7.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容203

參考文獻(xiàn)212


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面向新工科專業(yè)建設(shè)計算機(jī)系列教材云計算網(wǎng)絡(luò)與安全 作者簡介

崔林: 暨南大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院/網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師。長期擔(dān)任《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》、《網(wǎng)絡(luò)工程與組網(wǎng)技術(shù)》、《互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)》等相關(guān)本科和研究生課程的教學(xué)工作。

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