数据库及其应用

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出版者:高等教育出版社
作者:
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1900-01-01
价格:25.70元
装帧:
isbn号码:9787040076363
丛书系列:
图书标签:
  • 数据库
  • 数据库系统
  • 数据库应用
  • SQL
  • 数据管理
  • 数据分析
  • 数据建模
  • 关系型数据库
  • NoSQL
  • 数据仓库
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具体描述

本书是北京市教育委员会组织编写的

计算机网络基础与实践 第一章:网络概述与基础概念 本章旨在为读者构建一个清晰的计算机网络全景图。我们将从网络的起源和发展历程入手,探讨网络技术如何从早期的点对点连接演变成为如今支撑全球信息交换的复杂基础设施。我们将深入剖析网络的基本构成要素,包括端系统(主机)、路由器、交换机、链路等,并阐述它们各自在数据传输中的核心作用。 重点内容包括: 网络定义的演变: 从资源共享到信息社会的核心驱动力。 性能指标详解: 延迟(时延)、带宽、吞吐量和丢包率的精确测量与优化策略。我们将详细区分端到端延迟的各个组成部分,如处理延迟、排队延迟、传输延迟和传播延迟,并提供计算模型。 物理层基础: 对不同传输介质(双绞线、光纤、无线电波)的电磁特性进行详尽的技术描述,包括信号的调制、编码方案,以及物理层如何确保比特流的可靠传输。 协议栈概念: 介绍分层网络架构的必要性与优势,特别是自上而下的服务抽象。 第二章:应用层协议的构建与实现 应用层是用户直接感知和交互的层面。本章将聚焦于支撑现代互联网服务的关键应用层协议,并提供如何设计和实现高效应用的用户视角。 万维网(WWW): 深入探讨HTTP协议的演进,从HTTP/1.1到HTTP/2和HTTP/3(基于QUIC)。我们将详细分析请求-响应机制、幂等性、会话管理(Cookies)以及RESTful架构的设计原则。 域名系统(DNS): 作为互联网的“电话簿”,DNS的工作机制至关重要。内容涵盖DNS的层级结构(根、TLD、权威服务器)、查询类型(递归与迭代),以及现代DNS面临的挑战(如DNSSEC的安全扩展)。 电子邮件系统: 剖析SMTP、POP3和IMAP协议之间的协作关系,理解邮件如何在不同服务器之间传递和存储。 套接字编程接口: 以C/C++或Python为例,指导读者如何利用操作系统提供的套接字API来构建自己的客户端/服务器应用,重点关注TCP和UDP套接字的差异化应用场景。 第三章:传输层:可靠性与连接管理 传输层是网络通信的心脏,它在不可靠的IP服务之上提供了端到端的用户服务。本章将全面解析TCP和UDP协议的设计哲学和实现细节。 用户数据报协议(UDP): 分析其无连接、快速的特性,并讨论其在流媒体、DNS查询等场景中的适用性。 传输控制协议(TCP)的机制: 这是本章的核心。我们将详细讲解: 可靠数据传输的实现: 停等协议、滑动窗口协议、序号和确认应答机制(ACK)。 流量控制: 接收方窗口(rwnd)如何防止发送方淹没接收方。 拥塞控制: 慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复算法的数学模型与实际效果。我们将用图表说明拥塞窗口(cwnd)随时间的变化过程。 连接管理: 三次握手、四次挥手的状态转换图与计时器管理。 第四章:网络层:路由选择与数据报转发 网络层负责在源主机和目的主机之间提供最佳路径选择和数据报的转发。 IP协议(IPv4与IPv6): 详细对比两种协议的数据报格式、地址结构和报头字段的差异。重点分析IPv6在地址空间、移动性支持方面的改进。 子网划分与地址分配: 子网掩码、CIDR(无类别域间路由)的应用,以及DHCP(动态主机配置协议)如何自动化地址分配过程。 路由选择算法: 区别两大类路由选择协议: 内部网关协议(IGP): 详细分析距离向量算法(如RIP)和链路状态算法(如OSPF),包括它们如何构建和维护路由表。 外部网关协议(EGP): 深入理解边界网关协议(BGP)在互联网骨干网中的作用,以及路径向量算法的工作原理。 转发过程: 路由器内部的数据结构(转发表)的构建,以及最长前缀匹配的查找过程。 第五章:数据链路层与局域网技术 数据链路层关注如何在相邻节点之间可靠地传输数据帧,并管理介质访问控制。 差错检测与纠正: 奇偶校验、循环冗余校验(CRC)的原理与计算方法。 介质访问控制(MAC): 探讨共享介质访问的挑战。 随机接入协议: ALOHA、CSMA/CD(以太网基础)和CSMA/CA(无线网络基础)的工作流程和效率分析。 轮询和多路访问控制。 局域网技术: 以太网(Ethernet): 从经典的10Base-T到千兆、万兆以太网的演进,以及帧结构。 交换机的工作原理: 学习过程、转发决策和生成树协议(STP)在防止环路中的关键作用。 无线局域网(WLAN): IEEE 802.11标准族,包括其物理层特性和MAC层的竞争机制。 第六章:网络安全与管理 本章探讨保护网络通信的必要技术,以及网络运维中涉及的关键工具和方法。 网络安全基础: 威胁模型、安全服务的定义(保密性、完整性、可用性)。 加密技术在网络中的应用: 对称加密: AES等算法的原理。 非对称加密: RSA和公钥基础设施(PKI)的概念。 数字签名与认证: 消息摘要的应用。 安全协议: 深入剖析SSL/TLS协议的工作流程(握手过程、密钥交换、记录层协议),以及IPSec在网络层提供的安全保障。 网络管理: 简单网络管理协议(SNMP)的工作机制,MIB结构,以及网络监控与故障排除的基本工具(如ping、traceroute、netstat的底层原理)。 第七章:网络虚拟化与未来趋势 本章展望网络领域的前沿技术,探讨如何通过软件定义和虚拟化来提高网络的灵活性和效率。 软件定义网络(SDN): 控制平面与数据平面的分离,OpenFlow协议的作用,以及集中式控制器在网络管理中的角色。 网络功能虚拟化(NFV): 如何将传统硬件网络功能(如防火墙、负载均衡器)转化为软件实例在通用服务器上运行。 新兴领域: 对内容分发网络(CDN)的架构分析,云计算环境下的网络连接挑战,以及5G和物联网(IoT)对未来网络架构提出的新要求。 全书力求理论与实践紧密结合,通过大量的协议字段分析、算法推导和实际案例,为读者提供一个全面、深入且面向工程实践的网络技术知识体系。

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用户评价

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这本书的行文风格非常平实,没有过分追求华丽的辞藻,但字里行间透露出一种深厚的学术底蕴和务实的工程精神。我特别欣赏作者在介绍新兴技术趋势时所持的审慎态度。例如,在谈及NoSQL数据库的崛起时,作者并没有盲目唱衰传统的关系模型,而是客观地分析了不同数据模型的适用场景和局限性。他们清晰地指出,"没有银弹",每种技术都有其最优解的土壤。这种中立、客观的分析视角,对于我们这些需要在实际工作中做出技术选型的从业者来说,提供了极大的帮助。这本书就像一位成熟的顾问,他不会替你做决定,但会提供最全面的信息和最深刻的洞察,让你能够基于事实做出最明智的选择。此外,书中的术语表和索引的编排也极为用心,当我需要快速回顾某个概念时,总能迅速定位到精确的解释和相关讨论的页码。这种对读者友好的设计,使得这本书不仅仅是一本“从头读到尾”的书籍,更是一本可以随时“查阅和参考”的工具书。它在我书架上的位置,已经越来越靠近我最常翻阅的那一叠专业参考资料了。

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这本书的深度和广度,远超出了我最初的预期。我原以为它会聚焦于某一种特定的数据库技术,但它展现出的是一种跨越平台、着眼于“数据管理哲学”的视野。让我印象深刻的是关于数据安全和隐私保护那一部分的内容。在这个数据泄露事件频发的时代,仅仅停留在如何设置强密码是远远不够的。这本书详尽地介绍了数据加密的几种主流算法,并讨论了在数据生命周期的不同阶段(传输中、静止时)应采取何种保护策略。特别是,作者对数据脱敏(Data Masking)技术的不同实现方式进行了深入对比,分析了它们在保证合规性与维持数据分析效能之间的取舍。这些内容在其他同类书籍中往往被简单带过,但在这本书里却得到了充分的重视和细致的展开。我甚至发现了一些关于数据治理(Data Governance)框架搭建的初步思考,这对于一个希望将数据视为核心资产的企业来说,提供了极具价值的指导方向。阅读这些章节,我感觉自己像是被提升到了一个更高的管理视角,不再只是一个执行SQL命令的工程师,而是一个能够对数据全生命周期负责的架构师。这种知识的拓宽,是这本书最令人振奋的收获之一。

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读完这本书,我最大的感受就是“脉络清晰,一气呵成”。坦白说,我之前接触过几本关于数据存储和查询的书籍,但往往东拉西扯,一会儿讲底层硬件,一会儿又跳到应用层的框架设计,让人抓不住重点。这本书则完全不同,它像一条设计精密的导轨,引导着读者从最基础的概念开始,稳步迈向更复杂的体系结构。作者对于事务处理(Transaction Processing)那一章的论述,简直是登峰造极的精彩。他们不仅详细解释了ACID特性,更深入剖析了隔离级别背后的权谋博弈——如何在使用性能和数据一致性之间找到那个微妙的平衡点。我特别欣赏作者在描述并发控制机制时所采用的类比,将锁机制比作交通信号灯的管理,生动形象地展示了不同锁类型(如共享锁、排他锁)在实际系统中的作用。这种高屋建瓴又不失细节的把握能力,体现了作者深厚的行业积淀。看完这一章,我对于那些在生产环境中出现的“死锁”和“脏读”问题,突然间豁然开朗,不再是凭空猜测,而是能从原理层面进行排查和预防。这本书的价值就在于,它不仅仅告诉你“是什么”,更重要的是告诉你“为什么是这样”,以及在特定限制条件下“应该如何应对”。对于任何想要真正理解现代数据系统的核心运行逻辑的人来说,这本书都是一份不可多得的宝藏。

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这本书的封面设计着实引人注目,那种深邃的蓝色调配上银色的字体,瞬间就给我一种专业而又富有深度的感觉。我本来对技术类的书籍总是抱着一丝敬畏,总觉得它们会充斥着晦涩难懂的术语和枯燥的理论。然而,当我翻开这本书的内页,那种感觉立刻就烟消云散了。作者的叙述方式非常巧妙,他们仿佛是一位经验丰富的老教师,知道如何将复杂的信息拆解成一个个可以消化的小块。特别是开篇对数据模型演进历史的梳理,简直是教科书级别的清晰,从最初的文件系统到如今的分布式架构,每一步的逻辑推导都让人心悦诚服。更让我惊喜的是,书中对于实际应用场景的描述,并非那种空泛的理论喊话,而是融入了大量贴近我们日常工作的数据操作实例。比如,在讲解关系型数据库的规范化时,作者引用了一个零售业库存管理的例子,让我立刻明白了为什么需要范式,以及不同范式之间性能上的权衡取舍。这种将理论与实践无缝对接的处理手法,极大地提升了阅读体验,让我感觉我不是在阅读一本冰冷的教材,而是在与一位行业专家进行深度交流。这本书的排版也值得称赞,字体大小适中,代码块的着色清晰明了,即使是长时间阅读,眼睛也不会感到疲劳。总而言之,这本书为我构建了一个坚实的基础知识框架,让我对整个数据管理领域有了更宏观和深入的认识。

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如果用一个词来形容这本书的阅读感受,我会选择“沉浸感”。作者在构建知识体系时,非常注重逻辑的流畅性,几乎没有出现那种为了堆砌知识点而强行插入内容的痕迹。特别是当讨论到分布式事务和两阶段提交(2PC)的概念时,那种复杂的网络延迟、节点故障等不可靠因素都被纳入模型进行考量,作者用非常细腻的笔触描绘了系统在面对现实世界中的不完美性时所展现出的韧性。我甚至能想象出,在设计一个高可用系统时,工程师们需要权衡多少个变量。书中穿插的“案例研究”部分,虽然篇幅不长,但信息密度极高,它们通常会选择一个业界知名的数据库系统作为分析对象,剖析其内部机制是如何巧妙地解决某个特定难题的。这些案例分析,不是简单的技术手册复述,而是带有批判性和比较性的深度解读。举例来说,关于索引失效的讨论,书中没有仅仅停留在“不要在WHERE子句中对索引列进行函数操作”这样的初级忠告上,而是深入探讨了B+树结构下,不同查询优化器如何选择执行计划的细微差异。这种对“为什么”的深挖,极大地满足了我作为一个技术爱好者的求知欲,让我感觉每一次翻页都是一次对未知领域的探索。

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