寫作動機
在我與Roger Andersson和Tommi Salli共同撰寫的Cisco Unified Computing System（UCS）Data Center一書獲得成功后，我決定撰寫本書。
我將該書的出色反響歸功于其中包含了大量關于協(xié)議、技術和系統(tǒng)演進的素材。該書討論了數(shù)據(jù)中心正在發(fā)生的幾個重大□化，從刀片服務器架構到以太網(wǎng)的主導地位，再到I/O整合的趨勢。我們還對長期的演進做了一些預測，其中有些預測被證明是正確的。
在隨后的8年中，□化的步伐急劇加快，我認為是時候?qū)懕拘聲�了，以提供盡可能獨立于實際產(chǎn)品的□新技術趨勢。
本書重點介紹核心服務，如分段路由、NAT、防火墻、微分段、負載均衡、SSL/TLS、VPN、RDMA、存儲，以及壓縮和加密等存儲服務。這些服務對于多用戶使用的云非常重要，無論是私有云、公有云，還是混合云，這些服務都是至關重要的組成部分。特別是，本書介紹分布式服務平臺，這些服務平臺可以通過位于不同硬件組件（如網(wǎng)卡、設備或交換機）中的多個服務模塊來實現(xiàn)。將這些服務模塊盡可能地靠近□終的應用部署，可以實現(xiàn)高性能、低時延、低抖動、深層可觀察性和快速故障處理。
本書的讀者對象
本書面向的讀者是所有想了解服務架構演□的IT專業(yè)人士。特別是，本書對以下人員有幫助：
網(wǎng)絡工程師，負責二層/三層轉(zhuǎn)發(fā)、CLOS網(wǎng)絡、VLAN、VXLAN、VPN和網(wǎng)絡服務。
云工程師，負責多租戶、疊加網(wǎng)絡、虛擬交換和通用路由表。
安全專家，負責防火墻、加密、密鑰管理和零信任。
應用工程師，負責負載均衡、虛擬化和微服務架構。
高性能計算工程師，負責RDMA應用。
存儲工程師，負責NVMe和NVMe-oF，在動態(tài)和靜態(tài)狀態(tài)下進行壓縮、重復數(shù)據(jù)刪除和加密。
閱讀本書后，讀者將理解當前集中部署但離散存在的專用設備所帶來的實際問題，并將理解盡可能把服務遷移到應用中的必要性；將擁有正確的知識來評估不同的商業(yè)解決方案—通過提出相關問題來比較這些方案，并做出正確的選擇。
章節(jié)組織結構
□□章介紹對分布式服務平臺的需求。該平臺需要提供卓越的安全性、云一樣的規(guī)模、硬件性能和低時延，同時又是軟件可編程的，并且是一個易于管理、操作和故障排除，可用于裸機、虛擬機和容器工作負載的平臺。本章探討對領域?qū)Ｓ糜布�的需求，通過領域?qū)Ｓ谜Z言對網(wǎng)絡、安全和存儲服務進行編程，以滿足日益增長的網(wǎng)絡處理需求，因為摩爾定律已經(jīng)達到了物理學的極限。
第□章介紹云和企業(yè)數(shù)據(jù)中心的標準網(wǎng)絡設計，并對以下內(nèi)容做了回顧：經(jīng)典交換機路由器和Hypervisor虛擬層中使用的二層/三層轉(zhuǎn)發(fā)算法，CLOS網(wǎng)絡和Leaf/Spine架構的要求，疊加網(wǎng)絡的作用及如何確保其安全，分段路由，以及設備離散分布情況下的“轉(zhuǎn)接”需求。
第3章討論公有云、私有云和混合云以及虛擬化的趨勢，介紹裸機、虛擬機和容器之間的區(qū)別。首先介紹VMware和KVM等虛擬化解決方案，特別強調(diào)了它們對網(wǎng)絡和服務的影響；隨后介紹一種可能的實現(xiàn)—微服務架構和容器技術，并提供關于Docker和Kubernetes的例子；□后以OpenStack和NFV的例子結束。
第4章介紹網(wǎng)絡虛擬化服務，從SDN和OpenFlow以及業(yè)界□新的一些嘗試如gRIBI等開始，然后討論DPDK、虛擬交換機、OVS、卸載技術tc-flower、DPDK RTE流、eBPF和VPP等，并試圖為這些眾多的成果提供一個分類方法，隨后介紹負載均衡和NAT等常用的服務。本章□后討論關于遙測的問題。
第5章介紹安全服務。從像防火墻這樣的常用服務開始，然后討論微分段，再然后是關于對稱和非對稱加密、密鑰存儲、□□密鑰生成、數(shù)字證書、散列、TLS/TCP實現(xiàn)和VPN等安全服務的深入探討。
第6章介紹RDMA和存儲服務。RDMA誕生于高性能計算領域，但現(xiàn)在也被應用于企業(yè)和云網(wǎng)絡中。NVMe是新的存儲標準，它取代SCSI成為高性能存儲驅(qū)動器。NVMe還疊加在RDMA上，以一種稱為NVMe over Fabric（NVMe-oF）的方式提供對存儲資源的全網(wǎng)訪問。NVMe-oF還可以使用TCP替代RDMA作為底層傳輸。本章通過增加基本的存儲服務（如靜態(tài)數(shù)據(jù)的加密、壓縮和重復數(shù)據(jù)刪除）來描述這種情況。
第7章討論云和數(shù)據(jù)中心使用的服務器，特別關注了□□來性能增長趨勢的明顯放緩，需要領域?qū)Ｓ糜布�來接管服務功能；還分析了摩爾定律、Dennard縮放定律、Amdahl定律和4□年的微處理器數(shù)據(jù)，以便更好地理解服務器的經(jīng)濟性，幫助讀者決定如何劃分服務器功能。
第8章描述了網(wǎng)卡（Network Interface Card，NIC）如何從負責一次發(fā)送和接收一個數(shù)據(jù)包的簡單設備，進化到能夠有效支持多核CPU、多種類型流量、無狀態(tài)卸載、SR-IOV以及具備高級解析和分類功能的更復雜、更精密的設備�！踅�出現(xiàn)的SmartNIC（智能網(wǎng)卡）一詞表明，網(wǎng)卡具備更多的處理能力，以實現(xiàn)從主機CPU卸載網(wǎng)絡處理。理解這種演□是非常重要的，因為網(wǎng)卡代表了分布式服務平臺的部署位置之一。
第9章介紹DS（分布式服務）平臺，概述了DS平臺的目標、約束和實現(xiàn)。獲得一套標準的分布式功能是將架構擴展到大量用戶的關鍵，同時提供可擴展性并保持低時延、低抖動和□小的CPU負載。本章比較了綠地（Green Field）和棕地（Brown Field）部署場景