具体描述
本书按课时的形式，以简单易懂、循序渐进的方式全面介绍了网络技术基本知识，其中每一个课时都以前一个课时为基础。 全书分六部分，共24个课时。第一部分“联网入门”对网络技术做了概述，并介绍了联网的优点；第二部分“基础知识”介绍了基本的计算机概念、网络概念以及广域网和远程联网技术；第三部分“组建网络”介绍了组建网络的整个过程，包括设计网络、选择软硬件以及如何连接到Internet等内容；第四部分“网络操作系统”介绍了各种常见的网络操作系统软件，包括微软对等网络、Windows 2000 Server、NetWare、Unix和Linux等；第五部分“网络管理简介”讨论了网络组建后需要做的工作，包括管理、安全、升级等；第六部分“网络技术前瞻”讨论了网络的现状和未来。 本书针对的主要是网络新手。阅读本书后，初学者将知道如何设计和维护网络、理解各种逻辑和物理拓扑、选择网络硬件和软件、根据需要选择合适的网络操作系统、将网络连接到Internet、使用最新的安全规程和技巧保护网络、将LAN扩展为WAN、建立远程网络接入、规划网络增容及升级等知识。
《跨越边界：下一代互联网架构与安全实践》 内容简介： 在数字信息以前所未有的速度重塑我们工作、生活和互动方式的今天，传统的网络模型正面临着前所未有的挑战。计算能力的分布式化、海量终端设备的接入，以及对低延迟、高可靠性的不懈追求，要求我们必须从根本上重新审视互联网的基础架构。本书《跨越边界：下一代互联网架构与安全实践》，并非对现有网络协议的简单复述或速成指南，而是致力于为资深技术人员和架构师提供一个深入、前瞻性的视角，探索和构建支撑未来万物互联世界的底层技术蓝图。 本书的核心目标在于揭示当前主流网络范式（如IP/MPLS骨干网）的局限性，并系统性地阐述和剖析新兴的、具备颠覆性潜力的技术体系。我们将完全跳脱出传统的“如何快速掌握特定技术”的范畴，转而聚焦于“为何技术需要如此演进”以及“如何设计一个更具韧性和适应性的网络系统”。 第一部分：下一代网络范式的理论基石 本部分将深入探讨驱动网络变革的底层逻辑和理论模型，为读者构建一个宏大的技术图景。 1. 软件定义网络的深度解构（Beyond SDN Controllers）： 我们不会停留在SDN基本概念的层面，而是将焦点放在其复杂实现和运维挑战上。内容包括： 分布式控制平面的一致性保证： 探讨基于Raft/Paxos协议在跨域SDN控制器集群中实现状态同步和故障恢复的复杂性，以及如何处理网络分区带来的数据不一致问题。 意图驱动网络（IDN）的语义建模： 分析如何将高级业务“意图”转化为可执行的网络配置策略，重点探讨基于形式化验证的策略冲突检测机制，以及如何构建自适应的策略优化引擎。 控制与数据平面的解耦边界重定义： 探讨在边缘计算和5G网络中，如何动态地将部分控制逻辑下沉至数据平面（如使用P4语言编程交换机），以实现超低延迟的服务保障。 2. 网络功能虚拟化（NFV）的成熟与挑战： 超越简单的VNF部署，本书深入探讨如何构建一个高效率、可扩展的虚拟化基础设施。 高性能数据平面加速技术： 详述DPDK、SR-IOV在复杂网络功能卸载中的实际性能瓶颈和优化策略，特别是针对加密/解密和流处理的硬件辅助技术。 服务功能链（SFC）的编排与弹性伸缩： 探讨基于TOSCA/OpenStack等框架下，SFC的动态路径选择和资源分配算法，关注如何在负载剧增时避免服务链的“拥塞点”产生。 第二部分：核心架构的革命性替代方案 本部分将详尽分析那些正在重塑互联网骨干和接入层的新兴架构，它们代表了对传统路由和寻址模型的根本性挑战。 3. 面向信息（Content-Centric Networking, CCN/NDN）的系统设计： 深入剖析NDN架构如何通过“内容名址”取代“实体地址”来重塑数据传输范式。 缓存策略与兴趣包泛洪控制： 研究基于内容的路由算法，如基于拓扑感知和内容流行度的缓存置换策略，以及如何设计有效的兴趣包（Interest Packet）去重和泛洪抑制机制，以避免网络资源的浪费。 安全性模型： 探讨NDN中基于内容签名（Content Signing）的信任模型，及其与PKI体系的集成方式，重点分析“发布者签名”在分布式环境下的可验证性。 4. 边缘计算与雾计算的互操作性框架： 边缘计算不再是一个孤立的概念，本书侧重于如何将中央云与海量边缘节点无缝连接。 跨层级资源调度与迁移： 探讨基于集群管理系统（如K8s/EdgeX）如何实现容器化工作负载在中心云、区域雾节点和远端边缘设备之间的动态迁移，并制定跨越不同网络拓扑的QoS保障策略。 联邦学习（Federated Learning）在边缘网络中的数据协同： 分析在数据不出本地的前提下，如何设计高效的梯度聚合协议，以及边缘网络面临的通信开销和异构性挑战。 第三部分：面向未来的安全与可信计算 在泛在互联的时代，安全不再是附加层，而是架构的固有属性。本书深入探讨如何从设计层面构建零信任和抗量子威胁的网络体系。 5. 零信任架构（ZTA）的深度实施蓝图： 超越简单的身份验证，本书侧重于ZTA在复杂、多云、混合环境中的落地难题。 微隔离与上下文感知策略引擎： 详细阐述基于深度包检测（DPI）和机器学习的用户行为分析（UBA）如何驱动实时的、粒度到进程级的访问策略决策，并讨论策略引擎的性能瓶颈。 持续验证与动态授权模型： 研究如何设计一个机制，使得授权并非一次性事件，而是根据实时的网络状态、设备健康度进行持续评估和动态调整的闭环过程。 6. 区块链与分布式账本技术在网络管理中的应用潜力： 探讨DLT如何解决网络管理中的信任和审计问题，而不是仅仅用于货币交易。 去中心化身份管理（DID）在网络设备认证中的应用： 分析如何利用DID来管理数百万IoT设备的生命周期和访问权限，避免传统集中式CA的单点故障。 网络事件的可信审计与溯源： 设计基于许可链（Permissioned Blockchain）的机制，用于记录关键的网络配置变更、安全事件响应和故障排查记录，确保日志的不可篡改性和完整性。 第四部分：网络运维的智能化转型 本部分探讨如何利用高级分析和人工智能技术，实现网络运维从被动响应到主动预测的转变。 7. 网络数据湖与AIOps的实践挑战： 本书不会提供通用的AI工具箱，而是聚焦于网络领域的特定数据处理难题。 海量时序数据的预处理与特征工程： 讨论如何从TB级的流数据、日志和性能指标中提取对故障诊断具有高预测价值的特征向量，特别是针对突发性性能衰退的识别。 因果推断与故障根因定位： 研究如何利用图神经网络（GNN）来建模复杂的网络依赖关系，并应用因果推断模型，从海量告警中精确识别导致服务降级的根本原因，而非仅仅显示关联告警。 8. 自愈网络（Self-Healing Networks）的闭环设计： 最终目标是实现无需人工干预的自我修复网络。 基于强化学习的闭环优化： 探讨如何将网络状态定义为强化学习中的“环境”，将配置调整定义为“动作”，设计奖励函数以平衡性能、安全和资源消耗，实现对未知网络异常的适应性修复。 目标读者： 本书面向具备扎实网络基础（路由、交换、传输协议理解深入），并已在云计算、数据中心或大型企业网络领域有多年实践经验的网络架构师、高级系统工程师、网络安全专家以及致力于下一代网络研究的科研人员。阅读本书需要读者具备对分布式系统原理、操作系统和高级编程语言（如Python、Go或C++）有深入的理解和应用能力。 本书承诺： 本书不包含任何初级网络协议（如OSPF/BGP基础配置、TCP/IP基础原理）的冗余介绍。它旨在提供一套批判性思维框架和前瞻性的技术栈解读，帮助读者理解并参与到定义未来十年互联网形态的关键技术辩论与实践中去。读者将获得的是对网络系统复杂性管理、弹性设计哲学以及下一代计算范式下网络角色的深刻洞察。
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