Полное содержание
Предисловие 9
ЧАСТЬ I. PSTN/ISDN/IN + VoIP/NGN/IMS + PLMN3G/4G/5G: от телекоммуникаций к инфокоммуникациям
13
Глава 1. Смена телекоммуникационной парадигмы. Переход к инфокоммуникациям
15
1.1. Конвергенция С&С 15
1.2. Доисторический период телекоммуникаций: от точки-тире до точки.ком 16
1.3. Телефонная сеть общего пользования 20
1.4. Факсимильная связь — прообраз телепортации 26
1.5. Цифровая сеть общего пользования ISDN 29
1.6. Классическая Интеллектуальная сеть 30
1.7. Две волны цунами: конец 150-летнего господства ТфОП 34
Глава 2. Смена компьютерной парадигмы. Переход к инфокоммуникациям
35
2.1. Формула IP-телефонии 35
2.2. Этапы пути компьютерных сетей 36
2.3. Эмпирические законы компьютерных сетей 40
2.4. Всемирная паутина и Интернет 42
2.5. Деньги решают все: банковские инфокоммуникации. Блокчейн и криптовалюты 43
2.6. Не в деньгах счастье: социальные сети 45
2.6.1. LinkedIn 46
2.6.2. Facebook 46
2.6.3. Twitter 46
2.6.4. YouTube 47
2.6.5. Instagram 47
2.6.6. "ВКонтакте" 47
2.7. Программное обеспечение первично 48
2.8. История учит, что... 50
Глава 3. Смена телекоммуникационной парадигмы. Эра мобильности
51
3.1. Начало мобильной эпохи 51
3.2. Поколения 1G, 2G, 2.5G, 2.75G, 3G, 3.5G 52
3.3. Сервис SMS 57
3.4. Виртуальный оператор MVNO 59
3.4.1. Модели MVNO 59
3.4.2. Энейблер MVNE 60
3.4.3. Агрегатор MVNA 61
3.4.4. Концепция DCN 61
3.4.5. Private LTE 62
3.5. Поколение 4G 63
3.5.1. E-UTRAN 64
3.5.2. SAE/EPC 64
3.6. Гетерогенные сети HetNet 66
3.7. Поколение 5G 69
3.8. Поколение 6G 72
Глава 4. Сети следующего поколения NGN/IMS
74
4.1. Революции пожирают своих детей: судьбы АТМ и MPLS 74
4.2. IP-телефония 76
4.3. Softswitch и медиашлюзы 77
4.4. IP Multimedia Subsystem 79
4.4.1. Идея IMS 79
4.4.2. Идентификация пользователя 81
4.4.3. Архитектура IMS 82
4.5. Глубокая инспекция пакетов DPI 85
4.5.1. Анализ трафика в телекоммуникационных сетях 85
4.5.2. Уровни глубины анализа пакетного трафика 86
4.5.3. Управление сетевым трафиком 87
4.5.4. Маркировка трафика 88
4.5.5. Таргетированная реклама 89
4.5.6. Законный перехват сообщений СОРМ 90
4.5.7. Архитектурные решения DPI 90
4.6. Сервисы эпохи NGN/IMS 92
4.6.1. OTT-сервисы и битовая труба 92
4.6.2. Сервисы позиционирования: потерялась собака 95
4.6.3. Сервисы общения: язык и культура 96
4.6.4. Услуги сенсорных сетей 96
4.6.5. Электронная торговля 97
4.7. Будущее уже среди нас 97
ЧАСТЬ II. SDN/NFV + IoT/IoE + Cloud/Fog: новая инфокоммуникационная парадигма
101
Глава 5. Программно-конфигурируемые сети
103
5.1. Идея SDN 103
5.2. Архитектура SDN 108
5.3. Протокол OpenFlow 110
5.3.1. Контроллер и таблицы потоков 110
5.3.2. Stratum и P4 112
5.4. Компоненты SDN 113
5.4.1. Коммутаторы SDN 113
5.4.2. Пересылка пакетов в SDN 113
5.4.3. Контроллеры SDN 114
5.4.4. Южный и северный интерфейсы контроллера 115
5.4.5. East/Westbound-интерфейсы 116
5.5. Реактивный и проактивный режимы SDN 117
5.5.1. Реактивный режим 117
5.5.2. Проактивный режим 117
5.6. Реализации SDN 117
5.7. Проблемы и недостатки 122
5.8. Перспектива SDX 123
Глава 6. Виртуализация сетевых услуг nfv
125
6.1. Идея NFV 125
6.2. Эталонная модель ETSI NFV MANO 127
6.3. Элементы эталонной модели NFV 129
(NFV Infrastructure) 129
6.3.2. Виртуализированные функции VNFs (Virtualised Network Functions) 131
6.3.3. Система управления и оркестровки MANO (NFV Management and Orchestration) 133
6.3.4. Оркестратор NFVO 133
6.3.5. Менеджеры VNFM 134
6.3.6. Менеджер виртуализированной инфраструктуры VIM 135
6.3.7. Репозитарии данных MANO 136
6.4. Опорные точки эталонной модели NFV 138
6.5. Сценарий организации виртуализированной сетевой службы 139
6.6. Управление жизненным циклом VNF 140
6.7. Виртуализация ядра vEPC, vIMS и устройств пользователя vCPE 142
6.7.1. vEPC 142
6.7.2. vIMS 143
6.7.3. vCPE 144
6.8. Реализация NFV 144
6.9. Проблемы и недостатки 145
6.10. Совместная работа SDN и NFV 147
Глава 7. Интернет вещей и всеобъемлющий Интернет
148
7.1. От Интернета людей к Интернету вещей 148
7.2. Эталонная модель IoT по IWF 152
7.2.1. Уровень устройств 152
7.2.2. Уровень подключений 152
7.2.3. Уровень краевых вычислений 153
7.2.4. Уровень аккумулирования данных 153
7.2.5. Уровень абстракции данных 154
7.2.6. Уровень приложений 154
7.2.7. Уровень бизнес-процессов 155
7.3. Эталонная модель IoT по ITU-T 155
7.3.1. Уровень устройств 155
7.3.2. Сетевой уровень 156
7.3.3. Уровень поддержки услуг и поддержки приложений 156
7.3.4. Уровень приложения 157
7.3.5. Эксплуатационное управление 157
7.4. Протоколы IoT 157
7.4.1. Специфика протоколов IoT 157
7.4.2. Bluetooth и 6LoWPAN 159
7.4.3. LoRaWAN и NB-IoT 161
7.4.4. Персональные сети ZigBee 161
7.4.5. Беспроводные сети NFC 162
7.4.6. Протокол MQTT 162
7.4.7. Протокол CoAP 163
7.4.8. И другие 163
7.5. Нательные сети IoT 164
7.6. Умный дом, умное здание и умный город 168
7.6.1. Умный дом 168
7.6.2. Умное здание 168
7.6.3. Умный город 169
7.6.4. Безопасный город 171
7.7. Индустриальный Интернет вещей и Industry 4.0 173
7.8. Интернет всего 178
Глава 8. Туманные и облачные сервисы
179
8.1. Концепция облачных сервисов 179
8.2. Software as a Service (SaaS) 180
8.3. Platform as a Service (PaaS) 180
8.4. Infrastructure as a Service (IaaS) 181
8.5. Everything as a Service 182
8.6. Эталонная облачная архитектура NIST 183
8.6.1. Пользователи облачных сервисов 183
8.6.2. Провайдеры облачных сервисов 184
8.6.3. Облачный оператор 185
8.6.4. Облачный брокер 185
8.6.5. Облачный аудитор 186
8.7. Эталонная архитектура ITU-T 186
8.7.1. Пользовательский уровень 187
8.7.2. Уровень доступа 187
8.7.3. Сервисный уровень 187
8.7.4. Уровень ресурсов 187
8.7.5. Кросс-уровневые функции 187
8.8. Идея Fog Computing 188
8.9. Сравнение облачных и туманных вычислений 190
8.10. Проблемы и риски туманных вычислений 192
8.10.1. Вертикальное масштабирование 192
8.10.2. Гетерогенность 193
8.10.3. Приоритетность 193
8.10.4. Проблема количества 193
8.10.5. Безопасность и конфиденциальность 193
8.10.6. Прозрачность и доступность 194
8.10.7. Мониторинг и бенчмаркинг 194
8.11. Схемы организации туманных вычислений 194
8.11.1. Агрегационная схема 195
8.11.2. Схема разгрузки 195
8.11.3. Схема совместного использования разгрузки 196
8.11.4. Гибридная схема 196
8.12. Эталонная архитектура туманных вычислений 196
8.12.1. Безопасность 196
8.12.2. Масштабируемость 196
8.12.3. Открытость 197
8.12.4. Автономность 197
8.12.5. RAS 197
8.12.6. Иерархический принцип построения 197
8.12.7. Адаптивность и программируемость 198
8.13. Варианты реализаций туманных вычислений 198
8.14. Туман всего FoE 200

Список сокращений 203
Литература 207