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出版者:第1版 (1995年1月1日)

作者:王鹤龙

出品人:

页数:308

译者:

出版时间:2000-3-1

价格:19.50元

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787308016551

丛书系列:

图书标签:

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现代通信技术与网络工程实践指南 ——深入理解5G、云计算与物联网核心应用 本书定位： 本书旨在为通信工程、计算机科学与技术、电子信息工程等相关专业的学生、初级工程师以及希望深入了解现代信息技术架构的专业人士，提供一个全面、系统且侧重实践的知识体系。我们聚焦于当前信息技术领域最核心、发展最迅猛的几个方向：新一代移动通信技术（5G/6G前瞻）、云计算基础设施、软件定义网络（SDN）的原理与部署，以及物联网（IoT）的端到端解决方案。 内容结构与特色： 本书共分为七个核心部分，共计三十章，辅以大量的实战案例、网络拓扑图示和代码片段（如Python脚本用于自动化测试、YAML配置文件示例等），确保理论学习能够迅速转化为工程能力。 第一部分：现代通信网络基础与原理重塑 本部分回顾了传统通信网络的局限性，并为理解现代网络技术的革命性变革奠定基础。 第一章：从传统交换到分组交换的演进 详细分析了电路交换与分组交换的机制差异、优缺点，重点阐述了面向连接与无连接服务在数据传输效率和可靠性上的权衡。引入了协议栈的现代视角，超越传统的OSI七层模型，侧重TCP/IP协议簇在应用层、传输层和网络层的功能协同。 第二章：IP网络的流量工程与QoS保障 深入探讨IP层面的流量管理技术，包括DiffServ（差异化服务）和IntServ（集成服务）的架构对比。重点解析了拥塞控制算法（如TCP Reno, NewReno, CUBIC）的演进及其对现代网络吞吐量的影响。探讨了基于策略的路由（Policy-Based Routing, PBR）在企业网中的实际应用场景。 第三章：光网络技术与下一代骨干网 解析了DWDM/OTN技术在承载TB级数据流中的核心作用。讨论了光路动态调度、波长转换技术（OEO/OXC/ROADM）的工作原理及其对提高网络灵活性的贡献。展望了空分复用（SDM）和空频一体化对未来骨干网容量的潜在突破。 第二部分：5G移动通信系统核心架构与关键技术 本部分是本书的重点之一，深入解析了5G NR（New Radio）与核心网（5GC）的设计理念和关键技术突破。 第四章：5G空口技术与物理层创新 详细讲解了大规模MIMO（Massive MIMO）的波束赋形（Beamforming）原理，包括预编码矩阵的设计。阐述了OFDM到OFDMA的演进，以及新的帧结构和子载波间隔对低时延和大带宽的支持。引入了毫米波（mmWave）的使用挑战与解决方案。 第五章：5G核心网（5GC）的SBA架构 深入剖析了基于服务的架构（Service-Based Architecture, SBA）的设计思想。重点介绍AMF（接入与移动性管理功能）、SMF（会话管理功能）和UPF（用户面功能）等关键网元的功能及其相互协作流程。使用流程图清晰展示用户接入、会话建立和切换的完整过程。 第六章：网络切片（Network Slicing）的实现与运维 网络切片是5G商业价值的关键所在。本章详细讲解了如何利用NFV/SDN技术在同一物理基础设施上虚拟出满足不同服务等级协议（SLA）要求的逻辑网络。探讨了切片生命周期管理（LCM）的自动化挑战与工具集。 第七章：边缘计算（MEC）在5G场景中的部署策略 分析了MEC相对于中心云的优势，重点阐述了MEC服务器的部署位置选择（接入层、汇聚层）及其对降低时延的具体贡献。提供了一个基于Docker/Kubernetes部署轻量级应用在MEC平台的实践案例。 第三部分：软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV） 本部分侧重于基础设施的解耦与控制平面的集中化管理，这是构建敏捷网络的基础。 第八章：SDN的架构模型与控制器选型 详细介绍SDN的三层架构：应用层、控制层和基础设施层。深入探讨OpenFlow协议的工作机制，包括Packet-In/Out、Flow-Mod消息的处理。对比了主流控制器（如ONOS, OpenDaylight）的特性与适用场景。 第九章：NFV的原理、组件与标准化 解析了NFV的三大核心组成部分：NFVI（基础设施）、VNF（虚拟网络功能）和MANO（管理与编排）。重点分析了如何将传统硬件设备（如防火墙、负载均衡器）虚拟化为VNF，并探讨了性能优化（如SR-IOV）的必要性。 第十章：SDN/NFV在数据中心的应用实践 结合VxLAN/EVPN技术，讲解如何在虚拟化数据中心实现大规模东西向流量的转发与隔离。提供了一个使用Ansible自动化部署SDN隧道和VNF链的脚本示例。 第四部分：云计算基础设施与容器化技术 本书将云计算视为现代网络运维和应用交付的基石，重点关注IaaS和PaaS层面的实践。 第十一章：公有云与私有云的部署模式与安全边界 对比AWS, Azure, GCP等主流公有云的服务模型（IaaS, PaaS, SaaS）和计费模式。重点分析了企业在构建私有云（如基于OpenStack）时面临的集成、资源调度与数据安全挑战。 第十二章：Kubernetes（K8s）核心组件与集群管理 深入剖析了K8s的控制平面（API Server, etcd, Scheduler, Controller Manager）和工作节点（Kubelet, Kube-proxy）。详细解释了Pod、Service、Deployment和StatefulSet对象的生命周期管理。 第十三章：容器网络接口（CNI）与服务网格（Service Mesh） 讲解了CNI插件（如Calico, Flannel）如何为Pod提供IP地址和网络连通性。引入Istio等服务网格技术，解释其在零信任网络、流量路由（金丝雀发布）和可观测性方面的作用。 第五部分：物联网（IoT）与海量设备连接 本部分关注海量、低功耗设备接入和数据采集的整体解决方案。 第十四章：低功耗广域网（LPWAN）技术比较 深入对比了NB-IoT、LoRaWAN和Sigfox在频谱、功耗、覆盖范围和业务场景上的适用性。重点分析了NB-IoT在蜂窝网络兼容性上的技术优势。 第十五章：MQTT协议与IoT消息中间件 详细解析了MQTT协议的设计哲学（发布/订阅模式、QoS等级）。提供了搭建和管理一个高可用MQTT Broker（如EMQX）的实践步骤，并探讨了消息持久化与负载均衡的策略。 第十六章：IoT数据采集与边缘预处理 探讨了从传感器数据到云端存储的完整链路。重点介绍了边缘网关的角色，以及如何在边缘侧使用轻量级框架（如Node-RED或定制化Python脚本）进行数据的清洗、聚合与初步分析，以减轻核心网络的负担。 第六部分：网络与系统安全强化 在高度互联的架构中，安全必须内建于设计之初。 第十七章：零信任安全模型在网络中的落地 解释了“永不信任，始终验证”的零信任理念。重点阐述了基于身份和上下文的动态访问控制（DAC）在东西向流量安全中的应用。 第十八章：加密技术在数据传输与存储中的应用 回顾了公钥基础设施（PKI），重点讲解TLS/SSL握手过程在5G核心网鉴权和数据加密中的作用。探讨了后量子密码学（PQC）的潜在影响。 第十九章：安全事件响应与自动化防御 介绍了安全信息和事件管理（SIEM）系统的基本架构。结合SOAR（安全编排、自动化与响应）的概念，探讨如何将网络告警转化为自动化的封堵或隔离动作，以缩短攻击响应时间。 第七部分：网络运维的智能化与自动化 本部分关注如何利用现代工具和编程技能提升网络管理的效率和准确性。 第二十章：网络配置管理与基础设施即代码（IaC） 介绍了Ansible, SaltStack等工具在网络配置自动化中的应用。详细展示了如何使用Jinja2模板生成不同厂商设备的配置脚本，实现配置的一致性管理。 第二十一章：Python在网络自动化中的核心库 重点讲解`Netmiko`、`NAPALM`和`Scrapli`等库在设备交互、配置校验和状态采集中的实战应用。提供一个完整的脚本示例，用于批量检查所有核心路由器的BGP邻居状态。 第二十二章：可观测性（Observability）与网络性能监控 区别于传统的监控（Monitoring），本书强调可观测性（Metrics, Logs, Traces）的统一收集。重点介绍Prometheus和Grafana在时间序列数据采集与可视化中的部署，以及如何利用OpenTelemetry标准化追踪数据的收集。 结语：未来展望 本书最后对6G网络可能带来的变革，以及AI在网络自我优化、故障预测中的潜力进行了概括性分析，鼓励读者持续关注技术前沿，将所学知识应用于构建面向未来需求的高效、安全、智能的信息基础设施。

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