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出版者:中国铁道出版社

作者:武新华

出品人:

页数:364

译者:

出版时间:2002-9-1

价格:29.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787113048594

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
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• Windows
• 系统优化
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• 黑客技术
• 编程
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• 安全

深入解析现代网络架构与云计算平台构建实战 本书聚焦于构建和维护高可用、高性能的现代企业级网络架构，涵盖从底层物理连接到上层云服务交付的全生命周期管理与优化。我们旨在提供一套系统化、面向实战的知识体系，帮助网络工程师、系统架构师和运维专家掌握前沿技术，应对复杂多变的业务挑战。 --- 第一部分：下一代网络基础与软件定义（SDN/NFV）深度解析 本部分将从传统网络瓶颈入手，系统阐述软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）这两大驱动现代网络变革的核心技术。 第一章：现代网络面临的挑战与演进方向 传统网络架构的局限性： 深入剖析集中式控制平面在扩展性、故障恢复和策略部署上的固有缺陷。探讨流量黑洞、配置漂移和快速服务创新受阻等实际问题。 网络架构的范式转变： 介绍从三层到多层扁平化设计（如CLOS架构）的演进，重点分析叶脊（Leaf-Spine）拓扑结构在数据中心内部（DCI）的优势，包括等价多路径（ECMP）的优化利用。 控制与数据分离的哲学： 详细阐述SDN的基本思想，对比集中式控制与分布式数据转发的优势，为后续的控制器选型和部署打下理论基础。 第二章：软件定义网络（SDN）核心技术详解 OpenFlow协议的深度剖析： 不仅限于协议报文的格式介绍，更深入探讨Flow Table的管理机制、Table-Miss处理流程以及与不同厂商交换机兼容性的挑战。 主流SDN控制器平台比较与实践： 详细对比ONOS、OpenDaylight（ODL）以及商业化控制器（如VMware NSX Controller）的架构差异、API设计和适用场景。提供在实验室环境中部署一个基础OpenFlow控制器并实现流量重定向的实操步骤。 南向接口的扩展与应用： 超越OpenFlow，探讨Netconf/YANG模型在配置自动化中的作用，以及BGP-LS（Link State）在拓扑发现和分发中的关键地位。 第三章：网络功能虚拟化（NFV）与基础设施转型 NFV架构与关键组件： 全面解析NFV框架（NFV-I, NFVI, VNF, MANO）。深入讨论虚拟化层（Hypervisor）的选择（KVM, ESXi, DPDK增强）对网络性能的影响。 VNF的生命周期管理（LCM）： 聚焦于MANO层面的挑战，如何实现VNF的实例化、扩缩容、故障恢复和终结。介绍TOSCA/YAML模板在描述VNF服务链（Service Chaining）中的应用。 服务链的优化部署： 探讨如何通过NSH（Network Service Header）或基于流表的策略，实现对特定业务流量的精确路径控制，例如将流量依次通过防火墙、负载均衡器和入侵检测系统。 --- 第二部分：云计算环境下的网络服务与安全加固 本部分将视线转向云计算平台内部，重点关注虚拟网络、东西向流量管理以及云原生环境下的网络安全策略实施。 第四章：虚拟网络（VXLAN/NVGRE）与隧道技术精讲 Overlay网络技术的崛起： 深入讲解VXLAN（Virtual Extensible LAN）的工作原理，包括VTEP（VXLAN Tunnel Endpoint）的封装/解封装过程、VNI（VXLAN Network Identifier）的作用以及多租户隔离机制。 Underlay网络的承载： 分析VXLAN流量如何在传统L3网络（通常是BGP EVPN）上可靠传输，并重点介绍EVPN（Ethernet VPN）作为VXLAN控制平面的优势——如何解决MAC地址泛洪问题并实现高效的VLAN扩展。 数据中心桥接技术（DCB）： 讨论在高性能计算和存储网络中，如何利用PFC（Priority Flow Control）和ECN（Explicit Congestion Notification）来保证无损传输。 第五章：云平台网络服务（CNI）与容器网络实践 容器网络模型（CNI）解析： 详细对比主流CNI插件（如Flannel, Calico, Cilium）的设计哲学。重点分析Calico基于BGP或eBPF实现Pod间路由的机制，以及Cilium利用eBPF实现高性能策略执行和观测性的前沿实践。 Kubernetes网络策略（NetworkPolicy）： 深入剖析Kubernetes原生网络策略的实现限制和如何通过第三方解决方案（如Istio的Sidecar注入）实现更细粒度的应用层（L7）访问控制。 服务网格（Service Mesh）的网络视角： 从网络传输层面审视Istio或Linkerd如何通过Sidecar代理接管服务间通信，实现流量整形、熔断、重试以及MTLS（双向TLS）加密。 第六章：云端安全边界与零信任网络架构 东西向流量的可见性挑战： 阐述传统边界防火墙对内部东西向流量防护的盲区。探讨微隔离（Microsegmentation）的必要性，以及如何利用安全组（Security Groups）和基于身份的策略进行动态控制。 身份驱动的网络访问控制（IdP）： 介绍如何集成身份验证系统（如LDAP/AD/OAuth）到网络策略决策中，实现用户或工作负载身份验证后再授权访问的“零信任”核心原则。 DNS安全与DDoS防护策略： 深入探讨DNS劫持和放大攻击的防御技术。实战演练如何配置云平台原生的WAF（Web Application Firewall）和DDoS防护服务，优化清洗路径和速率限制策略。 --- 第三部分：网络运维自动化、可观测性与性能调优 本部分转向网络运维的效率提升，覆盖自动化脚本编写、监控体系搭建以及系统性能的深度诊断。 第七章：网络自动化与基础设施即代码（IaC） Python在网络运维中的应用： 重点介绍使用`Netmiko`, `NAPALM`等库实现对传统设备（CLI驱动）的批量配置管理和状态采集。提供一个使用`Ansible`编写Playbook，实现多厂商设备统一配置更新的完整流程。 基于模型的配置管理： 详细讲解如何利用`YANG`模型结合`NETCONF`/`RESTCONF`协议，实现面向结构的、声明式的网络配置，取代易出错的文本操作。 版本控制与CI/CD集成： 介绍如何将网络配置代码纳入Git进行版本控制，并构建一个简单的CI/CD流水线，确保任何配置变更都经过测试和审核后才能部署到生产环境。 第八章：可观测性（Observability）体系的构建 日志、指标与追踪的整合： 区分传统监控（Metrics）与现代可观测性（Logging, Tracing）的关系。重点介绍Prometheus/Grafana在网络设备和虚拟组件性能监控中的部署和指标采集策略（SNMP vs. Streaming Telemetry）。 流式遥测（Streaming Telemetry）的优势： 对比轮询（Polling）与推（Push）模式的效率差异。讲解gRPC/OpenConfig模型如何提供更精细、实时的网络状态信息，例如队列深度、丢包率的毫秒级变化。 分布式追踪在微服务网络中的应用： 结合Jaeger或Zipkin，展示如何追踪一个请求在服务网格中穿梭的完整路径，识别跨越多个网络跳转和策略检查点的延迟瓶颈。 第九章：网络性能的深度诊断与调优技巧 拥塞控制与流量工程实战： 深入分析TCP拥塞窗口的动态变化，并讨论在数据中心网络中如何调整ECN/QoS策略以最小化尾延迟（Tail Latency）。 延迟的根源分析： 区分应用层延迟、操作系统内核延迟（中断处理）和网络传输延迟（传播延迟、排队延迟）。教授如何利用`tc`（Traffic Control）工具和`perf`工具对系统调用栈进行分析。 故障隔离与根因分析（RCA）： 提供一套结构化的故障排查流程，从L1到L7层层递进，利用抓包工具（如`tcpdump`/`Wireshark`）和网络诊断工具，快速定位如ARP/路由异常、MTU不匹配或Keepalive超时等复杂问题。 --- 目标读者： 资深网络工程师、云计算平台架构师、需要精通现代网络技术栈的DevOps/SRE专业人员。 本书特色： 理论结合丰富的命令行实例和配置片段，强调对底层协议机制的理解，而非仅仅停留在抽象的概念层面。所有案例均以解决实际生产问题为导向。

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