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第1章 数据中心架构考虑因素1

1.1 应用和存储1

1.1.1 虚拟化数据中心2

1.1.2 存储虚拟化4

1.1.3 大数据7

1.1.4 高性能计算12

1.1.5 超低延迟14

1.1.6 超大规模数据中心19

1.1.7 设计拓扑结构示例22

1.2 基于POD的设计24

1.2.1 共享基础架构和云计算的POD模型或数据模型24

1.2.2 FlexPod设计25

1.3 数据中心设计26

1.3.1 列端式26

1.3.2 采用主干-叶节点ACI基础架构的逻辑数据中心设计29

1.4 小结32

第2章 云架构的组建模块35

2.1 云架构简介35

2.2 云的网络需求和ACI解决方案37

2.3 AmazonWeb Services模型39

2.4 服务器自动化配置40

2.4.1 PXE启动41

2.4.2 使用Chef、Puppet、CFengine或类似工具部署操作系统41

2.5 用于基础架构即服务的编排器44

2.5.1 vCloud Director45

2.5.2 OpenStack45

2.5.3 UCS Director49

2.5.4 Cisco Intelligent Automation for Cloud50

2.5.5 协调不同的抽象模型52

2.6 小结53

第3章 策略数据中心55

3.1 为什么需要基于策略的模型？55

3.2 策略理论57

3.3 思科APIC策略对象模型58

3.3.1 终端组60

3.3.2 思科APIC策略执行63

3.3.3 应用网络配置模版67

3.3.4 契约67

3.4 理解思科APIC75

3.4.1 思科ACI操作系统（思科ACI Fabric OS）75

3.4.2 架构：思科APIC的组件和功能75

3.4.3 策略管理器76

3.4.4 拓扑结构管理器76

3.4.5 观察器77

3.4.6 引导控制器77

3.4.7 设备控制器78

3.4.8 VMM管理器78

3.4.9 事件管理器78

3.4.10 设备组件78

3.4.11 架构：具有分片的数据管理79

3.4.12 用户界面：图形用户界面81

3.4.13 用户界面：命令行界面81

3.4.14 用户界面：RESTfulAPI82

3.4.15 系统访问：身份验证、授权和RBAC82

3.5 小结83

第4章 运营模型85

4.1 现代数据中心的关键技术和工具介绍85

4.1.1 网络管理选项86

4.1.2 REST协议86

4.1.3 XML、JSON和YAML87

4.1.4 Python89

4.1.5 Git和GitHub96

4.2 使用思科APIC的操作99

4.2.1 对象树100

4.2.2 使用REST来设计网络106

4.2.3 ACI SDK114

4.3 更多信息116

4.4 小结116

第5章 基于虚拟机管理程序的数据中心设计117

5.1 虚拟化服务器网络118

5.1.1 为什么服务器上有软件交换组件？119

5.1.2 网络组件概述121

5.1.3 虚拟机热迁移122

5.2 分割选项123

5.2.1 VLAN123

5.2.2 VXLAN123

5.3 Microsoft Hyper-V网络126

5.4 Linux KVM和网络129

5.4.1 Linux网桥130

5.4.2 Open Virtual Switch（OVS）131

5.5 VMware ESXi网络136

5.5.1 VMware vSwitch和分布式虚拟交换机137

5.5.2 VMware ESXi服务器流量需求138

5.5.3 vCloud Director和vApp139

5.6 思科Nexus 1000V141

5.7 使用VN-TAG扩展端口144

5.8 思科ACI对虚拟服务器连接性的建模146

5.8.1 叠加网络标准化146

5.8.2 VMM域147

5.8.3 终端发现147

5.8.4 策略解析即时性148

5.8.5 思科ACI与Hyper-V的集成148

5.8.6 思科ACI与KVM的集成149

5.8.7 思科ACI与VMware ESX的集成150

5.9 小结151

第6章 OpenStack153

6.1 什么是OpenStack？153

6.1.1 Nova154

6.1.2 Neutron155

6.1.3 Swift158

6.1.4 Cinder158

6.1.5 Horizon159

6.1.6 Heat159

6.1.7 Ironic159

6.2 企业中的OpenStack部署160

6.3 思科ACI和OpenStack的优势162

6.3.1 思科ACI策略模型163

6.3.2 物理和虚拟集成163

6.3.3 矩阵通道164

6.3.4 服务链164

6.3.5 遥测164

6.4 OpenStack APIC驱动程序架构和操作164

6.5 部署示例166

6.5.1 Icehouse的安装167

6.5.2 思科APIC驱动程序的配置169

6.5.3 故障排除172

6.6 OpenStack上的Group Based Policy项目173

6.7 小结174

第7章 ACI矩阵设计方法177

7.1 ACI矩阵重要功能总结178

7.1.1 ACI转发行为178

7.1.2 使用终端组划分网段185

7.1.3 管理模型186

7.2 硬件和软件189

7.3 物理拓扑结构191

7.3.1 思科APIC设计考虑因素192

7.3.2 主干设计考虑因素193

7.3.3 叶节点设计考虑因素194

7.4 多租户考虑因素200

7.5 初始配置步骤201

7.5.1 全自动配置201

7.5.2 网络管理202

7.5.3 基于策略的访问端口配置205

7.5.4 接口策略组和PortChannel209

7.5.5 虚拟机管理器（VMM）域212

7.6 配置虚拟拓扑结构215

7.6.1 网桥域216

7.6.2 终端连接217

7.6.3 外部连接219

7.7 小结220

第8章 在ACI中实现嵌入式服务221

8.1 包含4到7层服务的ACI设计概述221

8.1.1 优势222

8.1.2 连接终端组与服务图222

8.1.3 对虚拟化服务器的扩展223

8.1.4 管理模型223

8.1.5 服务图、功能和呈现224

8.2 硬件和软件支持225

8.3 思科ACI对服务嵌入的模拟226

8.3.1 服务图定义227

8.3.2 具体设备与逻辑设备228

8.3.3 逻辑设备选择器（或上下文）228

8.3.4 拆分网桥域228

8.4 配置步骤229

8.4.1 服务图的定义230

8.4.2 具体设备和具体设备集群的定义237

8.5 小结242

第9章 高级遥测243

9.1 原子计数器243

9.1.1 原理243

9.1.2 更多的解释和示例244

9.1.3 原子计数器和APIC246

9.2 延迟测量指标246

9.3 ACI健康监测247

9.3.1 统计数据248

9.3.2 故障249

9.3.3 事件、日志和诊断253

9.3.4 健康评分254

9.4 ACI的集中式ShowTech支持255

9.5 小结256

第10章 数据中心交换机架构259

10.1 数据、控制和管理平面259

10.1.1 数据、控制和管理平面隔离259

10.1.2 控制、数据和管理平面的交互260

10.1.3 使用CoPP保护控制平面261

10.2 数据中心交换机架构264

10.2.1 交叉开关交换矩阵架构267

10.2.2 中央共享内存（SoC）277

10.2.3 多级SoC278

10.3 QoS基础知识280

10.3.1 数据中心QoS需求280

10.3.2 数据中心QoS功能285

10.3.3 NexusQoS的实现：MQC模型292

10.4 小结294

总结296