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현대 네트워크 기초 이론 : SDN, NFV, QoE, IoT, 클라우드

원제 : Foundations of Modern Networking
소득공제

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책소개

전문가, 관리자, 학생을 대상으로 최신 네트워크 기술과 애플리케이션을 총망라한 개요서다.

네트워크를 변화시키는 다섯 가지 핵심 기술인 소프트웨어 정의 네트워크(SDN), 네트워크 기능 가상화(NFV), 체감 품질(QoE), 사물인터넷(IoT), 클라우드 기반 서비스를 체계적으로 설명한다. 먼저 현재의 네트워크 생태계를 살펴보고, 빅데이터와 이동성에서 보안과 복잡도에 이르는 당면 과제를 제시한다. 다음으로 각 기술의 작동 원리와 구조, 실제 문제 적용 사례 등 상세한 설명을 제공한다. 최근 떠오르는 네트워크 보안 문제에 대해서도 특별히 한 장 전체를 할애해 분석하며, 또한 네트워크 전문가의 역할과 이 직업에 대한 최신 정보로 마무리 짓는다.

출판사 서평

- 이 책에서 다루는 내용 -

- 최신 네트워크 생태계의 구성 요소- 기술, 구조, 서비스 및 애플리케이션
- 진화하는 현 네트워크 환경의 요구 조건
- SDN- 개념, 필요성, 애플리케이션, 데이터/제어/애플리케이션 평면의 주요 표준 규격
- 오픈플로우, 오픈데이라이트 및 기타 핵심 SDN 기술
- 네트워크 기능 가상화- 개념, 기술, 애플리케이션 및 소프트웨어 정의 인프라스트럭처
- 동영상, 멀티미디어 네트워크 트래픽의 고객 체감 품질(QoE) 확보 기술
- 클라우드 네트워킹- 서비스, 배치 모델, 아키텍처 및 SDN 및 NFV 연계
- IoT와 포그 컴퓨팅 심화- IoT 장치의 핵심 요소, 모델 아키텍처 및 예제 구현
- SDN, NFV, 클라우드 및 IoT 환경의 보안 기술
- 미래의 네트워크 전문가가 되기 위한 준비와 지속적 학습

- 이 책의 구성 -

이 책은 총 6개의 부로 구성했다.
1부, '최신 네트워킹'에서는 최신 네트워킹의 개요와 이 책의 나머지 부분에 대한 배경지식을 제공한다. 1장은 네트워크 기술, 네트워크 구조, 서비스, 애플리케이션 등 네트워크 생태계를 구성하는 요소들에 대한 개론이다. 2장에서는 현재의 네트워크 환경에 이르기까지의 요구 사항들을 살펴보고, 최신 네트워킹의 핵심 기술을 간략히 소개한다.
2부, '소프트웨어 정의 네트워크'에서는 SDN의 개념부터 관련 기술과 응용 분야에 이르기까지 다양한 범위에 걸쳐 자세하게 살펴본다. 3장에서는 SDN 접근 방식에 대한 소개와 왜 SDN이 필요한지에 대해 설명하고, SDN의 구조에 대해 알아본다. 3장에서는 SDN의 기술 규격과 표준을 개발하는 기관들에 대해 살펴본다. 4장에서는 SDN 데이터 평면의 핵심 구성 요소와 상호 작용, 관리 방법에 대해 알아본다. 4장에서 다루는 내용 대부분은 핵심 데이터 평면 기술이자 제어 평면에 대한 인터페이스인 오픈플로우(OpenFlow)에 대한 것이다. 따라서 오픈플로우가 필요한 이유와 이에 대한 구체적인 기술적인 사항에 대해 살펴볼 것이다. 5장에서는 SDN의 제어 평면에 대해 살펴본다. 이 과정에서 많은 주목을 받고 있는 SDN 제어 평면의 오픈소스 구현인 오픈데이라이트(OpenDaylight)에 대해 알아본다. 6장에서는 SDN의 애플리케이션 평면에 대해 설명한다. 범용 SDN 애플리케이션 아키텍처를 소개한 뒤 SDN으로 실현 가능한 여섯 가지 주요 응용 분야를 살펴보고 다양한 SDN 애플리케이션의 예를 소개한다.
3부, '가상화'에서는 네트워크 기능 가상화(NFV)의 개념, 기술, 애플리케이션과 네트워크 가상화에 대해 폭넓고 깊게 설명한다. 7장에서는 가상 머신의 개념을 소개하고, NFV 기반의 네트워크 환경에 적용된 가상 머신 기술에 대해 살펴본다. 8장에서는 각 NFV 구성 요소의 기능을 자세히 설명한다. 9장에서는 전통적인 가상 네트워크의 개념을 살펴보고, 네트워크 가상화의 최신 접근법을 설명한 다음, 마지막으로 소프트웨어 정의 인프라스트럭처의 개념을 소개한다.
4부, '사용자 요구 정의와 지원'에서는 SDN과 NFV의 대두만큼 중요한 것으로는 고객 수요를 확인하고 이에 대응하는 네트워크를 설계하기 위한 서비스 품질(QoS)과 체감 품질(QoE)의 발전이 있다. 10장에서는 QoS에 대한 전반적인 개념과 표준을 소개한다. 최근 들어 QoS에 QoE라는 개념도 함께 적용하고 있는데, QoE는 특히 인터랙티브 비디오나 멀티미디어 네트워크 트래픽에 밀접하게 관련돼 있다. 11장에서는 QoE의 개요를 소개하고, QoE 메커니즘 구현에 관련된 현실적인 이슈들을 살펴본다. 12장에서는 좀 더 깊이 들어가서 QoS와 QoE를 함께 적용할 때 네트워크 설계에 미치는 영향에 대해 살펴본다.
5부, '최신 네트워킹 아키텍처- 클라우드와 포그'에서는 최근의 네트워크 구조에서 가장 두드러지는 두 가지 분야는 클라우드 컴퓨팅과 사물 인터넷(IoT)이다. 사물인터넷과 관련해 포그 컴퓨팅이라는 용어를 사용하기도 한다. 앞에서 살펴본 여러 가지 기술과 애플리케이션은 모두 클라우드 컴퓨팅과 IoT를 위한 토대를 제공한다. 13장에서는 클라우드 컴퓨팅에 대해 소개한다. 13장에서는 먼저 기본 개념을 정의하고, 클라우드 서비스와 배치(deploy) 모델, 구조 등을 차례로 다룬다. 그런 다음, 클라우드 컴퓨팅과 SDN, NFV의 관계에 대해 살펴본다. 14장에서는 IoT에 대해 소개하고, IoT 기기의 주요 구성 요소에 대해 자세히 살펴본다. 15장에서는 다양한 IoT 레퍼런스 아키텍처와 세 가지 구현 예를 소개한다.
6부, '관련 토픽'에서는 중요하지만 다른 곳에 넣기에는 적합하지 않은 두 가지 주제를 다룬다. 16장에서는 최신 네트워크 기술의 발전으로 떠오른 전반적인 보안 이슈를 소개한다. SDN, NFV, 클라우드, IoT 보안에 대해 각각 별도의 절로 분리해 자세히 살펴본다. 17장에서는 다양한 네트워크 관련 직종의 역할 변화, 새로운 기술 요구 사항, 그리고 최신 네트워크 분야의 직업 준비를 위한 교육 등 취업에 관련된 이슈들을 설명한다.

- 지은이의 말 -

새로운 네트워크 기술의 발전에 따라 시스템 엔지니어, 시스템 분석가, IT 관리자, 네트워크 설계자, 제품 마케팅 전문가들은 최신의 네트워크 기술을 반드시 파악해야만 한다. 현재 이 분야의 화두는 (1) 빠르게 개발, 도입되고 있는 상호보완적 기술들(SDN과 NFV)과 (2) QoS와 QoE 요구 조건의 만족 필요성이다.
이 책은 SDN/NFV 기술의 개념과 오늘날 기업에서의 실제적 구축과 활용에 대해 상세하게 설명한다. 또한 이 책은 QoS/QoE와 클라우드 네트워킹, IoT를 비롯한 관련된 이슈들에 대해서도 명쾌한 설명을 제공한다. 이 책은 기술적 배경 지식이 있는 독자를 위한 기술 서적이지만, 시스템 엔지니어, 네트워크 유지 보수 인력, 네트워크 및 프로토콜 설계자뿐만 아니라 IT 관리자, 제품 마케팅 인력에게도 유용하게 충분한 자체 설명을 제공하고 있다.

- 옮긴이의 말 -

최근의 유래 없는 과학기술 혁명은 네트워크 분야에도 예외 없이 적용된다. D-WAN, 마이크로 세그먼테이션(micro-segmentation), 소프트웨어 정의 데이터 센터SDDC, 구글의 브릴로(Brillo)와 애플의 홈킷(HomeKit) 등 어느새 SDN, NFV, 클라우드, IoT는 우리 곁에 성큼 와 있다.
관련 업계 종사자로서 한 가지 아쉬웠던 점은 이 다양한 기술들을 체계적으로 연관지어 설명하려는 시도가 많지 않다는 점이다. 대부분의 정보들은 이들 하나하나를 단편적으로 소개하고 있을 뿐 근본적인 원리를 짚어내는 경우는 흔하지 않다.
이 책은 최근 네트워크를 변화시키고 있는 핵심 기술들을 전체적인 관점에서 조망하는 보기 드문 역작이라고 할 수 있다. 특히 접근하기 쉽지 않았던 QoS와 QoE까지 함께 다루고 있어 네트워크 분야의 학습자들에게 큰 도움이 될 것으로 보인다.
함께 작업하느라 고생하신 남기혁 대표님과 에이콘출판사에 감사의 말씀을 전한다.
- 강지양

최근 몇 년 동안 네트워크 분야에서 SDN, NFV, IoT라는 굵직한 키워드가 등장했습니다. 개인적으로는 2010년부터 미래인터넷 연구 및 국제 표준화 과제에 참여하면서 이러한 기술이 등장하고 발전하는 과정을 지켜볼 수 있었습니다. 처음에는 스탠포드 대학의 한 연구실에서 시작한 오픈플로우가 SDN이라는 기술로 성장하면서 관련 업계에 큰 영향을 미치고, NFV의 탄생에도 영향을 미친 과정은 굉장히 흥미진진하면서도 실리콘밸리의 저력을 여실히 보여줬습니다.
단기간에 급성장한 탓인지 이러한 기술을 상세히 다루는 네트워킹 교재나 기술 서적은 찾기 쉽지 않았는데, 마침 에이콘에서 이 책을 기획하고 있다는 소식에 기쁜 마음으로 번역에 참여했습니다. 방대한 기술을 기본 개념부터 표준 현황에 이르기까지 꼼꼼하게 정리했다는 점은 이 책의 가장 큰 장점이라고 생각합니다. 공역자로 참여하신 강지양 상무님 덕분에 쉽지 않은 작업을 무난히 마칠 수 있었습니다. 그리고 좋은 책을 만날 기회를 주신 에이콘 출판사 관계자 분께도 감사드립니다.
- 남기혁

목차

1부 최신 네트워킹

1장 최신 네트워킹의 요소
__1.1 네트워크 생태계
__1.2 네트워크 아키텍처 사례
__1.3 이더넷
__1.4 와이파이
__1.5 4G/5G 이동통신
__1.6 클라우드 컴퓨팅
__1.7 사물 인터넷
__1.8 네트워크 융합
__1.9 통합 커뮤니케이션
__1.10 핵심 용어
__1.11 참고 문헌

2장 요구 조건과 기술적 배경
__2.1 네트워크 트래픽의 유형
__2.2 수요- 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅, 모바일 트래픽
__2.3 요구 조건- QoS와 QoE
__2.4 라우팅
__2.5 혼잡 제어
__2.6 SDN과 NFV
__2.7 최신 네트워킹의 요소
__2.8 핵심 용어
__2.9 참고 문헌

2부 소프트웨어 정의 네트워크

3장 SDN의 등장 배경
__3.1 네트워크 요구 사항의 진화
__3.2 SDN 접근 방식
__3.3 SDN과 NFV 관련 표준
__3.4 핵심 용어
__3.5 참고 문헌

4장 SDN 데이터 평면과 오픈플로우
__4.1 SDN 데이터 평면
__4.2 오픈플로우의 논리적 네트워크 장치
__4.3 오픈플로우 프로토콜
__4.4 핵심 용어

5장 SDN 제어 평면
__5.1 SDN 제어 평면 아키텍처
__5.2 ITU-T 모델
__5.3 오픈데이라이트
__5.4 REST
__5.5 다른 컨트롤러와 연동
__5.6 핵심 용어
__5.7 참고 문헌

6장 SDN 애플리케이션 평면
__6.1 SDN 애플리케이션 평면 구조
__6.2 네트워크 서비스 추상화 계층
__6.3 트래픽 엔지니어링
__6.4 측정과 모니터링
__6.5 보안
__6.6 데이터 센터 네트워킹
__6.7 모빌리티와 무선
__6.8 정보 중심 네트워킹
__6.9 핵심 용어

3부 가상화

7장 네트워크 기능 가상화- 개념과 구조
__7.1 NFV의 배경과 동기
__7.2 가상 머신
__7.3 NFV의 개념
__7.4 NFV 이점과 요구 조건
__7.5 NFV 참조 아키텍처
__7.6 핵심 용어
__7.7 참고 문헌

8장 NFV 기능
__8.1 NFV 인프라스트럭처(NFVI)
__8.2 가상 네트워크 기능
__8.3 NFV 관리와 오케스트레이션
__8.4 NFV 사용 사례
__8.5 SDN과 NFV
__8.6 핵심 용어
__8.7 참고 문헌

9장 네트워크 가상화
__9.1 가상 LAN
__9.2 오픈플로우의 VLAN 지원
__9.3 가상 사설 네트워크
__9.4 네트워크 가상화
__9.5 오픈데이라이트의 가상 테넌트 네트워크
__9.6 소프트웨어 정의 인프라스트럭처
__9.7 핵심 용어
__9.8 참고 문헌

4부 사용자 요구 사항 정의와 지원

10장 QoS- 서비스 품질
__10.1 배경
__10.2 QoS 아키텍처 프레임워크
__10.3 통합 서비스 아키텍처
__10.4 차등 서비스
__10.5 서비스 수준 협약
__10.6 IP 성능 메트릭
__10.7 오픈플로우의 QoS 지원
__10.8 핵심 용어
__10.9 참고 문헌

11장 QoE- 사용자 체감 품질
__11.1 QoE의 등장 배경
__11.2 QoE에 대한 부적절한 고려로 인한 서비스 실패
__11.3 QoE 관련 표준
__11.4 QoE의 정의
__11.5 실전을 위한 QoE 전략
__11.6 QoE에 영향을 미치는 요인
__11.7 QoE 측정
__11.8 QoE의 응용
__11.9 핵심 용어
__11.10 참고 문헌

12장 QoS와 QoE를 위한 네트워크 설계 고려 사항
__12.1 QoE/QoS 매핑 모델의 분류
__12.2 IP 중심 파라미터 기반 QoS/QoE 매핑 모델
__12.3 IP 기반 네트워크상의 액셔너블 QoE
__12.4 QoE와 QoS 서비스 모니터링
__12.5 QoE 기반 네트워크와 서비스 관리
__12.6 핵심 용어
__12.7 참고 문헌

5부 최신 네트워킹 아키텍처- 클라우드와 포그

13장 클라우드 컴퓨팅
__13.1 기본 개념
__13.2 클라우드 서비스
__13.3 클라우드 배치 모델
__13.4 클라우드 구조
__13.5 SDN과 NFV
__13.6 핵심 용어

14장 사물 인터넷의 구성 요소
__14.1 IoT 시대의 시작
__14.2 사물 인터넷의 범위
__14.3 IoT 기반 사물의 구성 요소
__14.4 핵심 용어
__14.5 참고 문헌

15장 사물 인터넷의 아키텍처와 구현
__15.1 IoT 아키텍처
__15.2 IoT 구현
__15.3 핵심 용어
__15.4 참고 문헌

6부 관련 토픽

16장 보안
__16.1 보안 요구 사항
__16.2 SDN 보안
__16.3 NFV 보안
__16.4 클라우드 보안
__16.5 IoT 보안
__16.6 핵심 용어
__16.7 참고 문헌

17장 새로운 네트워킹 기술이 IT 직업에 미치는 영향
__17.1 네트워크 전문가의 역할 변화
__17.2 데브옵스
__17.3 교육과 자격증
__17.4 온라인 자료
__17.5 참고 문헌

저자소개

윌리엄 스탈링스(WILLIAM STALLINGS) [저] 신작알림 SMS신청 작가DB보기
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컴퓨터 보안, 컴퓨터 네트워킹, 컴퓨터 아키텍처 분야의 폭넓은 기술 개발의 이해에 특별한 기여를 해왔다. 이 주제에 관련된 여러 방면에서 18권의 교재와 개정판을 포함해 총 70권의 책을 저술했다. 그의 저작물은 IEEE 논문집[Proceedings of the IEEE]와 ACM 컴퓨팅 리뷰(ACM Computing Reviews)를 비롯해 수많은 ACM과 IEEE의 출판물에 실렸다. 교재 및 학술 작가 협회(TAA, Text and Academic Authors Association)가 수여하는 올해의 컴퓨터과학 교재 상을 13번 수상했다.
기술 기여자, 기술 관리자 및 여러 첨단 기술 기업의 임원으로, 이 분야에서 30년 이상 몸담

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(주)파이오링크 부설연구소 상무. 서울대학교 제어계측공학과 학부와 석사를 졸업했으며, 서울대학교 전기컴퓨터공학부에서 박사를 받았다. 이후 삼성전자 네트워크사업부, 미국 하버드 대학교 EECS, (주)지씨티리써치를 거쳐 현재 (주)파이오링크 부설연구소 상무 겸 SDN 개발실장을 맡고 있다. 컴퓨터시스템응용기술사, 정보시스템 수석감리원이며 네트워크, 정보보호, 이동통신 분야에서 다양한 저술 및 자문 활동을 하고 있다.

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고려대학교 컴퓨터학과에서 학부와 석사 과정을 마친 후 한국전자통신연구원에서 선임연구원으로 재직하고 있으며, 현재 ㈜프리스티에서 네트워크 제어 및 검증 소프트웨어 개발 업무를 맡고 있다. 에이콘출판사에서 출간한 『GWT 구글 웹 툴킷』(2008), 『해킹 초보를 위한 USB 공격과 방어』(2011), 『자바 7의 새로운 기능』(2013), 『iOS 해킹과 보안 가이드』(2014), 『Neutron 오픈스택 네트워킹』(2015), 『실전 IoT 네트워크 프로그래밍』(2015), 『애플 워치 WatchKit 프로그래밍』(2015), 『현대 네트워크 기초 이론』(2016), 『도커 컨테이너』(2017), 『스마트 IoT 프로젝트』(201

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