计算机网络教程

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出版者:山东大学出版社
作者:张忠生
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004-07-01
价格:25.8
装帧:
isbn号码:9787560728063
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机网络
  • 网络原理
  • 数据通信
  • TCP/IP
  • 网络协议
  • 网络安全
  • 网络技术
  • 计算机科学
  • 通信工程
  • 自考教材
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具体描述

深入解析:下一代信息架构的基石——《分布式系统设计与实践》 图书名称: 计算机网络教程 (请注意:本简介内容不涉及《计算机网络教程》中关于传统网络协议、物理层、数据链路层、网络层或传输层等核心内容的描述。) --- 内容概述:超越连接,重构可靠性与扩展性 随着云计算、边缘计算以及万物互联时代的全面到来,单一集中式架构的局限性日益凸显。现代应用对延迟、可用性、弹性和规模化提出了前所未有的严苛要求。本书《分布式系统设计与实践》并非聚焦于数据如何在两个节点间传输的细节,而是深入探讨如何组织、协调和管理数以千计的独立计算单元,共同完成复杂任务的工程艺术与科学原理。 本书的核心目标是为读者构建一个全面的、面向实战的分布式系统设计思维框架。我们假设读者已经具备扎实的编程基础和对基础数据结构与算法的理解,本书将直接切入如何将这些基础能力提升到集群规模的复杂环境中。 第一部分:基础构建块与一致性难题(Foundation & Consensus) 本部分将读者从传统的单机思维中抽离出来,引入分布式环境下的核心挑战。我们不讨论TCP/IP的报文结构,而是关注时间、故障与状态的抽象模型。 1. 分布式系统的基本属性与挑战: 我们将详细剖析FLP不可能原理(FLP Impossibility Result)的深刻含义,理解为什么我们无法在异步系统中同时保证活性(Liveness)和一致性(Consistency)。重点探讨部分失效(Partial Failures)的复杂性,这与传统系统中的“全挂载”或“全正常”截然不同。讨论如何量化和建模故障域(Fault Domains)。 2. 共识算法的演进与应用: 共识是分布式系统的灵魂。本章将全面解析Paxos算法的原理、实现陷阱以及工程化挑战。随后,我们将重点介绍Raft协议的领导者选举、日志复制与安全性保证,并提供基于Go语言和Java语言的简化版实现思路对比。此外,还将涉及Zab(ZooKeeper Atomic Broadcast)协议在配置管理中的独特地位。我们关注的不是网络如何承载这些消息,而是消息本身如何达成集体决策。 3. 状态机复制与强一致性模型: 深入研究如何通过状态机复制(State Machine Replication, SMR)来提供服务的高可用性和数据一致性。对比基于日志(如Multi-Paxos)和基于快照(Snapshot-based)的复制策略。讨论线性一致性(Linearizability)、顺序一致性(Sequential Consistency)等模型在实际业务场景中的适用性权衡。 第二部分:数据管理与规模化挑战(Data Management & Scaling) 如何高效、持久且一致地存储和检索海量数据,是分布式系统工程实践的重中之重。 4. 分布式存储系统的核心架构: 本书详尽分析了现代分布式文件系统(如HDFS的NameNode/DataNode协作模式)和分布式键值存储(Key-Value Stores)的设计哲学。重点阐述数据分区(Partitioning)/分片(Sharding)的策略,包括Range-based、Hash-based以及一致性哈希(Consistent Hashing)在动态增减节点时的优势与不足。 5. 分布式事务与隔离级别: 在多副本、多节点环境下实现事务的难度呈指数级增长。我们将跳过数据库ACID的传统定义,直接进入分布式事务的解决方案:两阶段提交(2PC)的阻塞风险分析,以及三阶段提交(3PC)的权衡。重点介绍Saga模式在微服务架构中提供最终一致性事务的实现细节和补偿机制。 6. 强一致性KV存储的实现: 深入剖析Google Spanner和CockroachDB等系统的核心设计,特别是它们如何利用原子钟(或软件时钟同步,如TrueTime的替代方案)来突破经典一致性模型的限制,提供外部一致性(External Consistency)。探讨Span和事务隔离的设计,以及如何高效管理分布式锁服务。 第三部分:服务间通信与容错机制(Communication & Resilience) 在本部分,我们将关注分布式应用如何在不可靠的环境中进行高效、可靠的通信,并自我修复。 7. 远程过程调用(RPC)的演进与序列化: 现代分布式系统严重依赖高效的IPC机制。本书不关注底层socket编程,而是对比RESTful API的局限性与gRPC/Protocol Buffers在性能、接口定义和跨语言互操作性上的优势。深入探讨Protobuf、Thrift等序列化框架的效率对比。 8. 负载均衡与服务发现: 探讨应用层负载均衡(L7)与传输层负载均衡(L4)的区别。重点解析服务发现机制:从DNS轮询到ZooKeeper/etcd的注册中心模式。详细介绍客户端感知型负载均衡(如Ribbon/gRPC Load Balancer)如何利用健康检查和熔断机制提升用户体验。 9. 故障注入与系统韧性(Resilience Engineering): 韧性设计是现代系统的生命线。我们不再仅仅是“捕获异常”,而是主动寻找系统的薄弱点。详细介绍混沌工程(Chaos Engineering)的实践方法论,并剖析Netflix的Hystrix/Resilience4j库中的熔断器(Circuit Breaker)、限流器(Rate Limiter)和舱壁(Bulkhead)模式的精确工作原理和参数调优。 第四部分:可观测性与运维挑战(Observability & Operations) 一个庞大而复杂的分布式系统如果无法被有效监控和诊断,其维护成本将是无法接受的。 10. 分布式追踪与延迟分析: 传统的日志系统无法描绘请求在跨越数十个微服务时的全景图。本章聚焦于分布式追踪系统(如OpenTracing/Jaeger/Zipkin)的实现原理,包括上下文传播(Context Propagation)机制,以及如何利用追踪数据进行根因分析(Root Cause Analysis, RCA)和延迟热点定位。 11. 聚合日志与指标系统: 探讨如何设计一个能够实时处理TB级日志流的聚合系统(如基于ELK或Loki栈)。重点分析度量指标(Metrics)的黄金信号(延迟、流量、错误率、饱和度)的采集、存储(如Prometheus的TSDB模型)和告警机制的设计。 结语:迈向自我修复的智能系统 《分布式系统设计与实践》旨在培养读者在面对“大数据、高并发、高可用”挑战时,能够从系统架构层面进行思考和决策的能力。掌握这些原理,将使工程师能够从容应对从单体应用向大规模分布式集群迁移的每一个关键技术决策。

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用户评价

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作为一名网络爱好者,我一直渴望能有一本书能够系统地梳理我零散的网络知识。《计算机网络教程》这本书,无疑满足了我长久以来的期待。我喜欢从宏观到微观的学习路径,而这本书正是如此。它首先为我描绘了整个互联网的框架,从物理层面的网线、光纤,到数据链路层、网络层、传输层,再到应用层,层层递进,结构清晰。让我对数据是如何从我的电脑传输到遥远的服务器有一个完整的概念。书中对每一层的职责和核心协议的讲解都十分详尽,例如,对于IP地址的编址方式、子网划分的原理,以及路由器如何在网络层进行数据转发,都做了深入浅出的分析。我尤其欣赏作者在讲解TCP协议时,对拥塞控制和流量控制算法的阐述,那些涉及到窗口大小、超时重传、慢启动等概念,在作者的笔下变得不再神秘。而且,书中还介绍了许多实际的网络设备,如交换机、路由器、防火墙等,并分析了它们在网络中的作用和工作原理,这对于我理解家庭网络搭建以及更复杂的企业网络环境非常有帮助。我还学到了很多关于网络性能优化的技巧,比如如何选择合适的传输介质,如何配置路由器以提高网络速度,以及如何排查常见的网络故障。这本书不仅提供了理论知识,更教会了我如何去思考和解决网络问题,让我从一个单纯的网络使用者,逐渐变成一个能够理解和掌控网络的技术爱好者。

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作为一名对技术充满探索欲的普通爱好者,我一直渴望能有一本书,能够将抽象的网络概念变得具象化,并引领我深入其中。《计算机网络教程》这本书,完美地实现了这一点。它并没有使用艰深晦涩的语言,而是用一种非常易于理解的方式,将复杂的网络原理层层剖析。我特别喜欢书中关于物理层和数据链路层的讲解,例如,对各种网线接口的介绍,以及MAC地址在局域网内的唯一性,这些都让我对网络连接有了更直观的认识。而网络层的内容,特别是IP地址的划分、子网掩码的作用,以及路由器是如何进行数据转发的,都进行了非常清晰的阐述。让我明白,每一跳数据包的背后,都有精密的路由算法在支撑。书中对TCP和UDP协议的对比分析也十分精彩,让我了解了它们在可靠性和效率上的权衡,以及各自适用的场景。我尤其欣赏作者在讲解HTTP协议时,对请求和响应报文结构的详细说明,这让我明白了我们在浏览器中输入网址后,实际上是在与服务器进行怎样的信息交换。通过这本书的学习,我不仅掌握了计算机网络的基础知识,更重要的是,我学会了如何去思考网络中的各种现象,并从中获得解决问题的思路。

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《计算机网络教程》这本书给我带来的最大价值在于,它帮助我建立了一个完整的知识体系。在我学习网络技术的初期,我接触过一些零散的资料,内容碎片化且缺乏系统性,常常是看了后面忘了前面。这本书的出现,恰好弥补了这一缺陷。它以一种非常严谨和逻辑化的方式,从计算机网络的基础概念入手,逐步深入到各个层次的协议和技术。我特别喜欢书中对OSI七层模型和TCP/IP四层模型的对比讲解,通过这种方式,让我能够清晰地看到不同模型在描述网络功能时的侧重点和演进过程。作者在讲解每一层的功能时,都会详细介绍其对应的核心协议,比如在数据链路层,我对MAC地址、ARP协议有了更深刻的理解;在网络层,我对IP协议的无连接特性、路由选择机制有了更清晰的认识;在传输层,我对TCP的可靠传输机制、UDP的无连接特性有了更深入的认知。书中还穿插了大量的实例,比如HTTP请求的完整过程、FTP文件传输的细节,这些具体的应用场景让我更好地理解了底层协议的工作方式。而且,作者并没有回避技术细节,而是将复杂的概念分解成易于理解的步骤,并通过清晰的图表和文字进行辅助说明。这本书让我不再是被动地接受信息,而是能够主动地去分析和理解网络通信的每一个环节,极大地提升了我解决网络问题的能力。

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坦白说,我在阅读《计算机网络教程》之前,对网络的概念总是停留在“上网”这个层面,缺乏对其背后运作机制的了解。这本书彻底改变了我的认知。作者以一种非常贴近生活的方式,将那些抽象的技术术语与我们日常的网络体验紧密联系起来。比如,在解释CDN(内容分发网络)时,作者就形象地比喻为“就近取货”,让我们理解了为什么访问不同的网站,速度会有差异。书中对一些基础概念的讲解,比如IP地址、域名解析(DNS)、端口号等,都进行了非常详细和清晰的阐述,让我明白每一个网络通信的背后都有明确的标识符和规则。我特别欣赏作者在讲解TCP和UDP的区别时,那种详略得当的分析,既指出了TCP的可靠性和连接性,也强调了UDP的简洁和高效,并给出了它们各自适用的场景。书中还涉及了网络安全的一些基本概念,比如HTTPS的加密原理、SSL/TLS的工作流程,这些内容对于我们这些普通用户来说,也同样重要,让我对网络安全有了更强的意识。而且,这本书的语言风格非常友好,没有过多的专业术语堆砌,即使是第一次接触计算机网络的读者,也能轻松理解。读完这本书,我感觉自己不再是那个只会“上网”的人,而是对网络世界有了更深的洞察和理解,这种知识的增长让我感到非常满足。

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这是一本让我相见恨晚的《计算机网络教程》。作为一名软件测试工程师,虽然我的工作更多地关注于应用程序的功能和性能,但对网络底层原理的理解,往往能帮助我更有效地定位和解决问题。这本书,恰好能填补我在这方面的知识空白。我尤其欣赏作者在讲解数据链路层时,对MAC地址、广播、组播等概念的清晰界定,以及对以太网帧格式的详细剖析,这对于理解同一局域网内的通信至关重要。而网络层的内容,特别是IP协议的路由功能,以及NAT(网络地址转换)技术的原理,让我对外部网络如何与内部网络互联有了更深刻的认识。书中对传输层协议TCP和UDP的对比分析,也十分到位,帮助我理解了为什么在不同的应用场景下会选择不同的传输协议。例如,在进行TCP连接时,三次握手和四次挥手的具体过程,以及其背后的可靠性保证机制,都进行了细致的讲解。此外,本书还涉及到了网络安全的基础知识,比如防火墙的作用、VPN的原理等,这些内容对于保障软件系统的安全运行至关重要。通过阅读这本书,我不仅能够更好地理解网络通信的底层逻辑,还能在工作中更有效地进行网络相关的测试和问题排查,极大地提升了我的工作效率和专业能力。

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《计算机网络教程》这本书,对于我这个想要深入了解网络原理的学习者来说,无疑是一本极具价值的参考书。我一直对互联网的“看不见的手”感到好奇,想知道数据是如何在海量设备之间穿梭的。这本书为我揭示了这个过程的奥秘。它从最基础的物理连接开始,介绍了各种传输介质,如双绞线、同轴电缆、光纤等,以及它们各自的特点和应用。然后,它循序渐进地讲解了数据链路层、网络层、传输层和应用层。我特别喜欢书中对网络层路由选择算法的讲解,比如RIP和OSPF,作者通过图示和流程描述,让我能够理解路由器是如何根据网络拓扑和度量值来计算最佳路径的。而且,书中对TCP的三次握手和四次挥手的详细分析,让我明白了建立和关闭连接的严谨过程,以及其中蕴含的保证数据传输可靠性的机制。此外,这本书还介绍了一些重要的网络应用,如HTTP、FTP、SMTP等,并分析了它们在应用层是如何工作的。作者在讲解这些协议时,并没有停留在表面,而是深入到报文结构、头部字段等细节,让我能够更清晰地理解数据交互的过程。通过这本书的学习,我不仅掌握了计算机网络的理论知识,更重要的是,我学会了如何去分析和理解现实世界中的网络现象,解决遇到的网络问题。

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《计算机网络教程》这本书,以一种非常系统和全面的方式,为我打开了计算机网络世界的门扉。我一直对互联网这个庞大的生态系统充满好奇,想知道我们日常使用的各种网络服务是如何运作的。这本书,就像一位经验丰富的向导,一步步带领我探索这个复杂的世界。从最基础的比特传输,到构成互联网骨干的路由协议,再到我们每天都在使用的应用层协议,书中几乎涵盖了所有关键的网络概念和技术。我特别喜欢作者在讲解TCP协议时,对可靠传输机制的深入剖析,比如滑动窗口、超时重传、累积确认等,这些都让我明白了为什么TCP能够保证数据的完整和有序。而且,书中还对DNS(域名系统)的解析过程进行了详细的介绍,让我理解了我们输入网址后,是如何找到对应的服务器IP地址的。此外,本书还涉及到了许多重要的网络设备,如路由器、交换机、集线器等,并分析了它们在网络中的作用和工作原理。作者在讲解这些内容时,都会提供清晰的图示和流程图,极大地降低了理解的难度。通过阅读这本书,我不仅能够理解网络是如何工作的,还能够从中学习到如何去分析和解决网络问题,这种知识的提升让我感到非常充实和有成就感。

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当我拿到《计算机网络教程》这本书时,我抱着一种“试试看”的心态,毕竟市面上关于网络技术的书籍实在是太多了,有些过于学术化,有些又过于浮于表面。《计算机网络教程》的出现,则像一股清流,恰到好处地填补了这一空白。我是一名有一定编程基础的开发者,虽然日常工作中会接触到网络相关的API和框架,但对于其底层原理一直感到模糊。《计算机网络教程》的深度和广度都让我印象深刻。它不仅仅停留在表面概念的介绍,而是深入到各个协议的细节,比如HTTP的各种请求方法、RESTful架构的设计原则、以及DNS解析的完整流程。更难得的是,书中对网络安全的基础知识也有所涉及,比如TCP三次握通与四次挥手的安全性考量,以及一些常见的网络攻击手段的原理,这对于我来说是极大的补充。作者在讲解一些复杂算法时,比如BGP路由协议,并没有使用过于枯燥的数学公式,而是通过图示和案例分析,将抽象的概念形象化,让我能够理解其背后的逻辑和优化思路。我在阅读的过程中,也常常会结合自己实际开发中遇到的网络问题进行对照,很多之前感到困惑不解的地方,在这本书的指引下都迎刃而解了。这本书的排版也十分精良,代码示例清晰易懂,参考文献也提供了进一步深入研究的途径,让我感受到了作者的专业性和用心。总而言之,这是一本能够显著提升开发者对网络理解的实战性读物,强烈推荐给所有希望深化网络知识的技术人员。

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《计算机网络教程》这本书,绝对是我近期阅读体验最好的一本计算机网络类书籍。它以一种非常系统和逻辑化的方式,将计算机网络这个庞大而复杂的领域,展现在我的面前。我之前对网络概念的理解,一直是零散且不够深入的,而这本书恰恰填补了我的知识空白。作者在讲解每一层协议时,都遵循着从宏观到微观的原则,首先描绘出该层的核心功能和作用,然后深入到具体的协议细节,例如,在网络层,我对IP地址的结构、子网划分的原理、以及路由表的构建和查询有了更深刻的理解;在传输层,我对TCP的连接建立和释放过程,以及其拥塞控制和流量控制机制有了清晰的认识。书中还穿插了大量的图表和实例,例如,HTTP请求的完整流程、DNS的解析过程等,这些都极大地帮助我理解了抽象的概念。而且,作者在语言表达上也非常到位,既保持了专业性,又避免了过于晦涩难懂的术语。通过阅读这本书,我不仅巩固和深化了已有的网络知识,还学习到了许多全新的概念和技术,例如,我对于CDN、NAT等技术的理解也更加透彻了。这本书无疑为我深入学习网络技术打下了坚实的基础,我强烈推荐给所有想要系统学习计算机网络的朋友。

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这本书绝对是我近期读过最令人振奋的计算机网络入门读物之一!作为一名对IT领域充满好奇但又毫无基础的新手,我曾经对“计算机网络”这个词感到一丝畏惧,总觉得它充满了晦涩难懂的技术术语和抽象的概念。然而,《计算机网络教程》这本书彻底颠覆了我的认知。作者以一种非常直观且引人入胜的方式,逐步引导我走进这个奇妙的世界。从最基础的比特流传输,到复杂的路由选择算法,再到我们日常生活中无处不在的互联网协议,书中每一个章节都像是在为我搭建一座通往知识殿堂的阶梯。我尤其喜欢作者在解释TCP/IP协议栈时使用的类比,那些生动形象的比喻,比如将数据包比作信件,将路由器比作邮局,让我瞬间茅塞顿开,那些曾经让我头疼的专业名词变得鲜活起来。而且,书中还穿插了许多实际应用场景的分析,比如为什么我们上网会遇到延迟,为什么有些网站访问速度更快,这些问题在书中都得到了令人满意的解答。最让我惊喜的是,作者并没有止步于理论的讲解,而是大量地运用了流程图、网络拓扑图以及抓包分析的截图,这些视觉化的辅助工具极大地降低了学习的门槛,让我能够清晰地看到数据在网络中是如何流转的,每个设备在其中扮演的角色。即使我不是计算机专业的学生,也能在这本书的引导下,逐渐建立起对计算机网络宏观和微观的理解,并从中获得巨大的成就感。这绝对是一本值得反复阅读,并能从中不断汲取养分的宝藏!

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