具体描述
本书系统阐述了下一代因特网——IPv6的原理、技术与实践。首先简要介绍了因特网的发展历程和基本原理、新一代协议IPv6的标准化过程及其特性，然后着重阐述了IPv6的基本原理和若干关键问题，用较大篇幅介绍了从IPv4到IPv6的实践以及我国的IPv6研究试验工作，最后介绍了IPv6的其它新技术，包括IPv6数据报的处理技术、ICMPv6以及IPv6的安全技术。本书内容新颖，实用性强，许多内容是作者科研经验的总结。本书适合从事数据通信和网络工程的技术人员阅读，也可供高等院校相关专业的师生参考。
好的，这是一本关于网络技术，但不涉及《IPv6原理与实践》内容的图书简介，内容力求详实、专业，避免任何可能指向人工智能生成或重复提问的表述。 --- 图书名称：高性能网络架构与应用优化：从硬件选型到软件调优的实战指南 本书面向对象： 网络工程师、系统架构师、运维专家、对网络性能优化有深入追求的开发人员，以及希望系统学习现代数据中心网络设计与管理的高级院校学生。 字数预估： 约 1500 字 --- 导言：网络瓶颈的终极挑战 在当今的数字化世界中，性能已不再是锦上添花，而是生存之本。无论是支撑万亿级交易的金融系统、实现毫秒级响应的云游戏平台，还是需要极低延迟的数据分析集群，网络始终是制约整体系统吞吐量和用户体验的核心瓶颈。本书并非聚焦于某一特定协议族（如IPv6）的细节，而是将视野提升至整个网络堆栈的宏观层面，深入剖析如何从物理层到应用层，构建一个具备极致效率和稳定性的网络基础设施。我们着重解决的命题是：如何设计、部署并持续优化一个能够应对未来十年流量爆炸式增长的高性能网络架构？ 第一部分：物理层与数据链路层的深度解析 本部分摒弃基础概念的简单复述，直接切入高性能计算环境下的关键技术和选型决策。 第一章：高速物理介质的选择与部署策略 本章详尽对比了多模光纤（OM3/OM4/OM5）、单模光纤（OS2）在不同距离和带宽需求下的损耗特性与成本效益分析。重点讨论了DAC（直接连接铜缆）和AOC（有源光缆）在短距离服务器间互联中的应用场景和局限性。我们将分析光模块（Transceiver）的DDM（数字诊断监控）数据在故障预测中的实际应用，并提供一套基于环境温湿度和传输距离的衰减补偿模型。 第二章：交换机芯片与背板架构的性能剖析 我们将深入理解现代高性能交换芯片（如Broadcom Tomahawk/Jericho系列）的内部结构，包括浅缓冲（Shallow Buffer）与深缓冲（Deep Buffer）的设计哲学及其对拥塞控制的影响。重点讲解线速转发的实现机制（Cut-through与Wormhole交换），以及如何通过合理的端口速率组合（如400G/800G架构）来避免上行链路的过度订阅。此外，本章还将详细介绍CLOS架构（Spine-Leaf）的演进，特别是针对东西向流量优化的多级CLOS设计，并提供实际的端口规划模板。 第三章：二层网络的弹性与效率：STP的替代方案 本书认为，传统STP（生成树协议）的收敛速度无法满足现代虚拟化和容器环境的需求。因此，本章集中讨论现代二层网络协议，如TRILL (Transparent Bridging in the Large) 和SPB (Shortest Path Bridging)。我们将通过实际案例对比这两种协议在实现全负载均衡和快速故障恢复方面的优劣，并指导读者如何在主流厂商（如思科、瞻博）的设备上正确配置和验证这些先进的二层技术，确保高可用性下的带宽利用率最大化。 第二部分：网络控制与路由的高级实践 本部分从网络控制平面入手，探讨如何实现灵活、可编程的网络转发策略。 第四章：BGP：企业级和数据中心路由的精细控制 虽然BGP是路由界的基石，但本书关注其在复杂环境下的高级应用。我们将聚焦于BGP 路由反射器（Route Reflector） 的设计约束与扩展机制，以及如何利用MP-BGP (Multiprotocol BGP) 来承载VPNv4/VPNv6等控制平面信息（此处仅提及控制平面封装，不涉及IPv6地址栈本身）。重点章节将介绍路由策略（Route Maps/Prefix Lists）的编写技巧，用以实现流量工程（Traffic Engineering）下的最优路径选择，尤其是在多出口冗余场景下的策略过滤与属性修改。 第五章：SDN与网络功能虚拟化（NFV）的基础设施构建 本书将SDN/NFV视为性能优化的重要工具而非抽象概念。我们详细解析OpenFlow协议的工作原理，并讨论如何利用P4 (Programming Protocol-independent Packet Processors) 语言对交换机数据平面进行定制化编程，以实现特定应用所需的低延迟处理功能。本章提供了一个基于OpenStack/Kubernetes环境的Cisco ACI或VMware NSX-T的网络服务编排实战案例，关注其Overlay网络（如VXLAN）的性能开销分析与优化。 第三部分：拥塞管理与流量工程的艺术 真正的网络性能体现在拥塞发生时的表现。本部分专注于如何预测、管理和缓解网络中不可避免的队列拥塞。 第六章：拥塞控制算法的深度演进与调优 我们不满足于TCP默认的Reno/Cubic算法。本章深入探讨了针对高带宽、高延迟网络优化的现代拥塞控制算法，包括BBR (Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time) 算法的工作原理及其在流媒体和数据传输中的优势。读者将学习如何根据网络拓扑和应用特性，选择或定制合适的拥塞窗口管理策略，并通过系统内核参数（如TCP Buffer大小、发送/接收窗口）进行精细调优。 第七章：QoS与流量整形：为关键业务保驾护航 本章聚焦于区分服务（DiffServ） 架构的落地实施。我们将详细解读DSCP（Differentiated Services Code Point）的Mapping策略，并指导读者在接入层、汇聚层和核心层交换机上部署分层的整形（Shaping） 和限制（Policing） 策略。我们将用实际案例展示如何利用队列调度算法（如WFQ, LLQ, DRR）确保VoIP或数据库同步流量的绝对优先权，同时量化此类QoS干预对非关键业务的潜在影响。 第四部分：监控、诊断与自动化运维 高性能网络必须是可观测、可预测的。 第八章：自动化网络验证与故障根因分析（RCA） 本章讨论如何从被动响应转向主动预防。我们将介绍流（Flow）分析技术，如NetFlow/sFlow/IPFIX的部署与数据采集，并探讨如何利用这些数据构建基线模型。重点在于如何利用时间序列数据库（如InfluxDB）和可视化工具（如Grafana）来展示带宽利用率、丢包率和延迟的动态变化，实现异常自动告警。此外，我们还将介绍使用Python库（如Netmiko, Nornir）进行配置审计和自动化故障排查的实用脚本范例。 第九章：高吞吐量应用层性能调优（非协议栈特定） 网络性能的最终体现点在应用。本章将网络知识与应用开发相结合，指导读者理解Socket编程中的关键陷阱（如TIME_WAIT过多、小包聚合效率低下）。我们将探讨零拷贝技术（Zero-Copy）、内存映射I/O（mmap）在高性能数据处理中的作用，以及如何利用`tcpdump`/`Wireshark`的高级过滤语法，捕获并分析应用层协议（如HTTP/2, gRPC）交互中的延迟来源。 结语 本书旨在提供一个全面的、跨越多个技术层次的网络性能优化蓝图。它不教授基础的网络概念，而是假设读者已掌握这些知识，并致力于解决业界公认的“最后一公里”优化难题。通过本书，读者将获得一套系统化的方法论和一套实战级的工具箱，以驾驭和驾驭现代数据中心和超大规模分布式系统的网络挑战。
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