5G網絡云化技術及應用（微課版）

第 1 章 緒論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1
1．1　移動通信網絡架構．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　2
1．2　移動通信網絡的演進．．．．．．．．．．．．．．．．．　3
1．2．1　第 一代移動通信系統(tǒng)．．．．．．．．．．．．．．　4
1．2．2　第二代移動通信系統(tǒng)．．．．．．．．．．．．．．　4
1．2．3　第三代移動通信系統(tǒng)．．．．．．．．．．．．．．．5
1．2．4　第四代移動通信系統(tǒng)．．．．．．．．．．．．．．．5
1．2．5　第五代移動通信系統(tǒng)．．．．．．．．．．．．．．　6
1．3　5G網絡架構和特點．．．．．．．．．．．．．．．．．．　7
1．3．1　5G 網絡演進．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　8
1．3．2　5G 核心網網絡架構．．．．．．．．．．．．．．10
1．3．3　5G 網絡特點．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
1．4　本書內容與學習目標．．．．．．．．．．．．．．．　13
1．5　本章小結．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　15
課后練習．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　15
第　2 章 云計算基礎．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
2．1　云計算的發(fā)展歷程．．．．．．．．．．．．．．．．．．　17
2．1．1　云計算的產生和發(fā)展歷程．．．．．．．17
2．1．2　云計算的定義．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2．2　云計算的五大特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．　19
2．3　云計算服務模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　20
2．3．1　IaaS．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2．3．2　PaaS．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2．3．3　SaaS．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
2．3．4　3 種服務模式的比較．．．．．．．．．．．．．．22
2．4　云計算部署模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　22
2．4．1　公有云．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2．4．2　私有云．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2．4．3　社區(qū)云．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
2．4．4　混合云．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
2．5　云計算的價值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　25
2．5．1　高資源利用率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
2．5．2　高可靠性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
2．5．3　高運維效率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
2．5．4　快速部署和彈性擴容．．．．．．．．．．．．．27
2．5．5　低成本．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
2．6　5G環(huán)境中的云計算．．．．．．．．．．．．．．．．　28
2．6．1　Cloud Native 簡介．．．．．．．．．．．．．．．28
2．6．2　基于Cloud Native建設5G的
必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
2．6．3　Cloud Native 在5G 領域的
應用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
2．7　本章小結．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　35
課后練習．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　35
第3　章 網絡功能虛擬化．．．．．．．．．．．．　37
3．1　NFV 產生的背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　38
3．1．1　CT 網絡的特點．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　38
3．1．2　IT 網絡的優(yōu)勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　41
3．1．3　NFV 的提出．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　41
3．2　NFV 的基本概念和網絡架構．．．．　43
3．3　華為NFV解決方案SoftCOM．．．47
3．3．1　華為SoftCOM 解決方案．．．．．．．47
3．3．2　華為CloudCore解決方案．．．　48
3．3．3　華為CloudEdge解決方案．．．．50
3．4　NFV 工程項目實例．．．．．．．．．．．．．．．．．　51
3．4．1　NFV項目網絡架構和軟硬件．．．．．51
3．4．2　DC內部設備網絡拓撲．．．．．．．．．．．54
3．4．3　NFV解決方案中的重要概念．．．．．55
3．4．4　NFV 項目安裝部署過程．．．．．．．．．57
3．5　本章小結．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　59
課后練習．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　59
第4　章 電信云關鍵技術．．．．．．．．．．．．　61
4．1　云操作系統(tǒng)與OpenStack ．．．．．．　62
目　錄 CONTENTS
II　5G 網絡云化技術及應用（微課版）
4．1．1　云操作系統(tǒng)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
4．1．2　OpenStack 項目．．．．．．．．．．．．．．．．．63
4．1．3　華為云Stack 解決方案．．．．．．．．．68
4．2　計算虛擬化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70
4．2．1　計算虛擬化的架構．．．．．．．．．．．．．．．．70
4．2．2　華為NFV 解決方案中計算
虛擬化的應用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75
4．3　存儲虛擬化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76
4．3．1　傳統(tǒng)SAN/NAS 的虛擬化．．．．．．77
4．3．2　軟件定義塊存儲．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81
4．3．3　華為NFV 解決方案中存儲
虛擬化的應用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82
4．4　網絡虛擬化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83
4．4．1　網絡虛擬化的基本概念．．．．．．．．．．83
4．4．2　網絡虛擬化的關鍵技術．．．．．．．．．．84
4．4．3　華為NFV 解決方案中網絡
虛擬化的應用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．87
4．5　本章小結．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88
課后練習．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88
第5章　容器技術與微服務架構．．．．　90
5．1　5G中的容器與容器管理．．．．．．．．．．91
5．1．1　容器技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．91
5．1．2　容器在5G 中的應用．．．．．．．．．．．．．97
5．1．3　華為5G 容器解決方案．．．．．．．．．．99
5．2　5G中的微服務．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104
5．2．1　微服務．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104
5．2．2　微服務治理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．106
5．2．3　華為5G 微服務解決方案．．．．．108
5．3　本章小結．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．110
課后練習．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．110
第6　章 邊緣計算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　112
6．1　邊緣計算的發(fā)展歷程．．．．．．．．．．．．．113
6．1．1　邊緣計算的產生和發(fā)展．．．．．．．．113
6．1．2　邊緣計算的定義．．．．．．．．．．．．．．．．．114
6．2　邊緣計算的架構．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．115
6．2．1　ETSI 定義的MEC架構．．．．．．115
6．2．2　3GPP 在4G 網絡中定義的
MEC架構．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．117
6．2．3　3GPP 在5G 網絡中定義的
MEC架構．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．118
6．2．4　MEC關鍵技術．．．．．．．．．．．．．．．．．．．120
6．3　邊緣計算在5G 網絡中的
應用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　122
6．3．1　MEC 應用場景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．123
6．3．2　MEC部署條件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．125
6．3．3　MEC部署關鍵點．．．．．．．．．．．．．．．126
6．4　華為5G MEC部署案例．．．．．．．．　127
6．4．1　碼頭網絡改造需求分析．．．．．．．．128
6．4．2　碼頭網絡改造方案設計．．．．．．．．129
6．5　本章小結．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　131
課后練習．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　131
第7　章 電信云安全技術．．．．．．．．．．133
7．1　安全原則．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　134
7．2　電信云安全威脅．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　134
7．2．1　業(yè)務分層模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．134
7．2．2　物理基礎設施安全威脅．．．．．．．．136
7．2．3　虛擬基礎設施安全威脅．．．．．．．．138
7．2．4　物理網絡安全．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．142
7．3　電信云安全技術和安全策略．．．　143
7．3．1　網絡安全模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．143
7．3．2　電信云解決方案安全架構．．．．．144
7．3．3　關鍵安全技術方案．．．．．．．．．．．．．．145
7．3．4　物理基礎設施安全策略．．．．．．．．152
7．3．5　虛擬基礎設施安全策略．．．．．．．．153
7．4　5G網絡云化安全新特性、
新挑戰(zhàn)和相關措施．．．．．．．．．．．．．．．．　156
7．4．1　5G 網絡云化安全新特性．．．．．．157
7．4．2　5G 網絡云化安全新挑戰(zhàn)．．．．．．157
7．4．3　5G網絡云化安全相關措施．．．．158
7．5　本章小結．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　159
課后練習．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．　159
參考文獻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．161