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出版者:电子工业出版社

作者:万咸明

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1997-05-01

价格:16.5

装帧:

isbn号码:9787505338562

丛书系列:

图书标签:

• 计算机网络
• 网络原理
• TCP/IP
• 网络编程
• 实用教程
• 数据通信
• 网络安全
• 计算机基础
• 网络技术
• 自顶向下

计算机网络前沿技术与应用实践 书籍简介 本书旨在为读者提供一个全面且深入的视角，聚焦于当前计算机网络领域最前沿的技术发展、创新应用以及面向实践的工程化解决方案。我们不着眼于基础协议的重复叙述，而是将重点放在那些正在重塑互联网架构、推动数字化转型的核心技术栈上。 第一部分：下一代网络架构与协议 本部分内容着眼于网络架构的范式转移，探讨了传统TCP/IP模型在应对万物互联和超大规模数据流时的局限性，并详细介绍了旨在突破这些限制的新兴架构。 1. 软件定义网络（SDN）的深度解析与部署 本书不满足于对OpenFlow协议的表层介绍。我们将深入剖析控制平面与数据平面的解耦如何实现网络资源的精细化调度和集中控制。重点内容包括： 南向接口与北向接口的编程范式： 详细阐述如何利用ONOS、OpenDaylight等主流控制器平台，通过RESTful API或特定的SDK实现复杂的网络策略自动化。 网络功能虚拟化（NFV）的集成与优化： 探讨NFV如何与SDN协同工作，实现虚拟网络功能（如vFirewall, vRouter）的快速实例化、弹性伸缩与生命周期管理。我们将分析基于DPDK和SR-IOV技术的虚拟交换机（如OVS）在高性能场景下的优化技巧。 网络切片技术在5G及边缘计算中的应用： 剖析网络切片如何为不同服务（eMBB, uRLLC, mMTC）提供隔离、定制化的网络资源保障，并展示实际部署中对QoS机制的定制化需求。 2. 拥塞控制与流量管理的演进 面对日益增长的带宽需求和对低延迟的苛刻要求，传统的TCP拥塞控制算法（如Reno, CUBIC）暴露出在高丢包率和长距离网络中的不足。 数据中心拥塞控制协议： 详细对比和分析DC-TCP、BBR（Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time）等面向数据中心和特定应用场景的拥塞控制算法的底层逻辑、公平性与延迟特性。我们将提供如何根据应用类型（如存储访问、实时流媒体）选择和微调这些算法的工程指南。 主动队列管理（AQM）的高级策略： 探讨CoDel和FQ-CoDel在有效缓解排队延迟方面的优势，并结合现代操作系统内核的实现细节，指导读者如何进行内核参数调优以达到最佳的公平性和吞吐量平衡。 3. IPv6的实际部署挑战与过渡机制 本书假设读者对IPv6的基本地址结构有所了解，直接进入实际部署中的技术难题。 双栈、隧道与转换技术的综合比较： 深入分析6to4、Teredo、NAT64/DNS64等过渡机制的安全性、性能开销与运维复杂性，并提供基于ISP级别的部署推荐方案。 路由协议的升级路径： 详细介绍OSPFv3和BGP4+在IPv6环境下的扩展性、多重拓扑支持（MP-BGP）及其在大型网络中的收敛性优化策略。 第二部分：高性能数据传输与安全保障 本部分侧重于数据在网络中传输的效率提升和面临的严峻安全威胁的应对方案。 4. 低延迟与高吞吐的传输层优化 传输层协议的创新是提升用户体验的关键。 QUIC协议的全面解析： 作为HTTP/3的基础，QUIC融合了TLS和UDP的优势。本书将深入剖析其基于连接ID的多路复用、抗失序与快速恢复机制。我们将提供使用Nginx QUIC模块或自建QUIC栈进行性能测试与调优的实战案例。 RDMA（Remote Direct Memory Access）技术栈： 重点介绍RoCEv2（RDMA over Converged Ethernet）和InfiniBand在高性能计算（HPC）和存储网络中的应用。分析其零拷贝特性如何绕过内核协议栈，以及如何通过PFC（Priority Flow Control）实现无损以太网的构建。 5. 网络安全态势感知与零信任架构（ZTA） 传统的边界防御模型已不再适用，本书转向更主动、更细粒度的安全防护策略。 网络流量分析（NTA）与机器学习： 探讨如何利用NetFlow/IPFIX数据，结合时序分析和异常检测算法，实时识别DDoS攻击、内部威胁或数据泄露的早期信号。 零信任微隔离的实践： 详细介绍基于eBPF和Service Mesh（如Istio/Linkerd）技术实现东西向流量的加密和访问策略控制。重点解析如何利用身份（而非IP地址）作为访问决策的基础，以及密钥管理和策略下发（Policy Enforcement Point）的工程实现。 网络取证与溯源技术： 介绍如何构建高效的数据包捕获、存储和索引系统（如ELK/Splunk），并应用深度包检测（DPI）技术，确保在安全事件发生后能够快速、准确地定位攻击源头和传播路径。 第三部分：网络可编程性与运维自动化 本部分关注如何利用现代编程工具和自动化流程来管理日益复杂的网络基础设施。 6. 网络自动化与基础设施即代码（IaC） 自动化是运维效率提升的必然趋势。 基于Python的网络自动化生态系统： 深入讲解Netmiko、NAPALM和Scrapli等库在设备配置、状态验证和故障排除中的实际应用。我们将构建一个端到端的自动化流程，用于批量部署复杂ACL和BGP邻居配置。 配置管理工具的应用： 对比Ansible、SaltStack在网络领域的适用性，重点展示如何利用Jinja2模板和YAML数据模型来描述网络状态，实现配置的幂等性管理。 基于Telemetry的实时监控： 抛弃传统的SNMP轮询模式，转而介绍基于gRPC和OpenConfig模型的数据流遥测技术。分析如何高效地采集、解析和可视化数千个设备的高频状态数据，实现预测性维护。 7. 云原生网络与服务网格 容器化和微服务架构对网络提出了新的挑战，本书将探讨云原生环境下的网络解决方案。 CNI（Container Network Interface）的深入比较： 详细分析Calico（基于BGP/eBPF）、Flannel和Cilium等主流CNI插件的实现原理，特别关注eBPF如何提升Pod间通信的性能和安全性。 服务网格的流量管理与可观察性： 深入剖析Envoy代理和Istio控制平面如何实现流量路由（如金丝雀发布、蓝绿部署）、熔断和请求级别的度量收集，确保微服务间的通信健壮可靠。 本书面向具有一定网络基础，希望深入理解和掌握最新网络技术，并将其应用于实际工程项目的网络工程师、系统架构师和高级技术爱好者。阅读本书，你将掌握驱动下一代互联网应用的核心技术工具集。

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从工具和资源的整合角度来看，这本书的配套资源可能是市面上同类书籍中最完善的之一。光是附带的在线学习平台就提供了大量的实验拓扑文件和Wireshark抓包分析实例。我下载了几个关于MPLS VPN的案例包，直接导入到我的模拟环境中进行验证，亲手看到标签的进出和转发过程，那种豁然开朗的感觉是看书本描述无法替代的。而且，作者在每部分内容的讲解中，都会标注出当前技术在行业内的成熟度和应用前景，这对于职业规划有很大的指导意义。比如，它对5G核心网中的用户面分离（UPF）的简要介绍，虽然篇幅不大，但已经足够让我了解到未来几年网络架构的发展方向。这本书的价值不仅仅在于传授“如何做”，更在于指导我们“应该关注什么”，这种前瞻性，让它在众多技术参考书中脱颖而出，成为一本值得反复阅读和珍藏的佳作。

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说实话，这本书的阅读体验，给我带来了一种久违的“沉浸感”。我是一个比较注重细节的人，看技术书最怕的就是发现前后矛盾或者解释不清的地方。但这本书的作者团队显然在校对和细节把控上下了大功夫。举个例子，在讨论IPv6的过渡机制时，书中对NAT64和DNS64的差异性对比，描述得极其严谨且清晰，甚至连不同运营商在特定场景下的兼容性问题都略有提及。更让我印象深刻的是，作者在每章末尾设置的“深入思考题”，这些问题都不是简单的概念回顾，而是需要你综合运用本章乃至前几章知识才能回答的开放性问题，极大地激发了我主动探索的欲望。我常常为了回答其中一个问题，会去查阅更多的RFC文档，这无形中拓展了我对整个网络协议栈的理解深度。这种主动学习的驱动力，是任何填鸭式教育都无法比拟的。

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我用了大概两周的时间，配合我的工作任务啃完了这本书，最大的感受是其内容的“落地性”极强。我一直觉得很多计算机专业的教材，理论知识固然扎实，但往往缺少与当前主流技术栈的接轨。然而，这本书在这方面做得非常出色。它不仅详细介绍了OSI七层模型的基础，更深入地探讨了当前企业网络中广泛使用的SDN、网络虚拟化（NFV）的一些新理念和基本架构。书中对各种路由协议的配置示例，不是那种过时的命令行片段，而是基于当前主流厂商的CLI风格编写的，这对我日常维护工作起到了立竿见影的帮助。我甚至直接参考了书中关于BGP选路原则的分析章节，成功优化了一个跨区域的互联链路，节省了不少时间。这种“理论指导实践，实践反哺理论”的良性循环，是这本书最宝贵的价值所在。它不是一本让你看完就束之高阁的参考书，而是一本可以常年摆在工位旁边，随时翻阅的实战手册。

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这本书的排版和设计真是让人眼前一亮。拿到手时，我首先注意到的是它那扎实的装帧和恰到好处的纸张质感，摸起来就很舒服，长时间阅读也不会觉得累。而且，内容的组织结构简直是教科书级别的典范。每一章的开始都有清晰的知识点导引，让你在深入细节之前就能对整个模块有个宏观的把握。作者在讲解复杂的概念时，总能找到非常形象的比喻，比如在解释TCP的三次握手时，那种图文并茂的场景再现，让我这个对网络基础有点模糊的人，一下子就抓住了核心要义。特别是对于初学者来说，这种循序渐进的引导方式太友好了，它不像有些技术书籍那样上来就堆砌术语，而是耐心十足地为你铺设认知阶梯。我特别欣赏书中穿插的一些“实践小贴士”，它们往往是作者多年经验的结晶，能让你在理论学习之余，立刻联想到真实世界中设备配置或故障排查时的场景。总而言之，这本书在呈现方式上达到了一个非常高的水准，让人在阅读过程中既能感到知识的深度，又不至于被晦涩的文字所劝退。

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这本书在处理复杂算法和协议细节时，展现出了一种近乎诗意的逻辑美感。对于像拥塞控制、流量整形这类数学性较强的内容，我本以为会读得十分吃力，但作者巧妙地将这些数学模型“图形化”了。他们没有直接抛出复杂的公式，而是通过动态图示，展示数据包在网络中如何被调度、如何因为拥塞而被丢弃，以及反馈机制如何作用于发送速率。这种“让图说话”的处理方式，极大地降低了理解门槛。它让我意识到，网络协议设计本身就是一门精妙的工程艺术，充满了权衡与妥协。我尤其欣赏其中对“公平性”和“效率”之间博弈的阐述，它让我不再把这些协议看作是冰冷的规则集，而是充满了人类智慧的设计结晶。对于追求技术底层原理的读者来说，这本书提供的视角是独到且富有启发性的。

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