Network Control and Engineering for Qos, Security, and Mobility II pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:IFIP TC6/WG6.2 & WG6.7 Conference on Network Control and Engineering for QoS, Security, and Mobility

出品人:

页数:273

译者:

出版时间:

价格:149

装帧:HRD

isbn号码:9781402076169

丛书系列:

图书标签:

• 网络控制
• 网络工程
• QoS
• 网络安全
• 移动网络
• 无线通信
• 网络协议
• 性能优化
• 网络管理
• 分布式系统

深入理解现代网络架构与管理：面向性能、安全与移动性的挑战与前沿实践 本书旨在为网络工程师、架构师以及高级计算机科学专业的学生提供一个全面且深入的视角，剖析当前复杂网络环境中，实现高质量服务（QoS）、稳健安全性以及无缝移动性的核心技术、设计原则与最佳实践。全书内容聚焦于理论基础的夯实与实际部署中的工程化考量，避免陷入特定供应商或过时协议的泥潭，力求覆盖未来十年网络演进的关键领域。 第一部分：网络性能的量化、保障与优化 本部分系统阐述了如何从工程角度定义、度量和保障网络性能，这是所有现代网络应用的基础。 第一章：服务质量（QoS）的理论基石与部署模型 本章从统计学和队列论的角度出发，深入探讨了延迟、抖动、丢包率等关键性能指标（KPIs）的数学模型。重点分析了区分服务（DiffServ）和集成服务（IntServ）模型的优劣及其在不同网络拓扑中的适用性。详细介绍了流量整形（Traffic Shaping）与流量监管（Traffic Policing）的技术细节，包括令牌桶（Token Bucket）和漏桶（Leaky Bucket）算法在数据包速率控制中的精确实现。此外，对最新的基于机器学习的动态带宽分配和拥塞预测机制进行了前瞻性探讨，旨在超越传统的静态QoS配置。 第二章：拥塞控制与避免机制的演进 拥塞是网络性能的头号敌人。本章着重剖析了TCP拥塞控制算法的发展历程，从经典的TCP Reno、Tahoe到现代的Cubic和BBR（Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time）。我们不仅解析了这些算法的核心数学公式和状态转换，还深入研究了它们在长肥管道（LBP）网络中的表现局限性。随后，深入探讨了主动队列管理（AQM）技术，如RED、ECN（Explicit Congestion Notification）的内部工作机制及其在不同缓冲管理策略下的性能权衡。本章的实践部分将指导读者如何根据应用特性（如实时视频流或大规模数据传输）选择并调优最合适的拥塞控制策略。 第三章：高性能数据平面设计与硬件加速 本部分探讨了如何设计和实现高效的数据平面以应对日益增长的流量需求。内容涵盖了从传统ASIC到FPGA、SmartNICs（智能网络接口卡）的演进。详细分析了网络功能虚拟化（NFV）对数据平面性能带来的挑战，以及DPDK（Data Plane Development Kit）和XDP（eXpress Data Path）等框架如何通过绕过内核协议栈实现线速处理。书中对基于eBPF（extended Berkeley Packet Filter）的网络编程范式进行了深入讲解，展示了如何在不重启内核的情况下动态修改和加速网络处理逻辑，为构建下一代高性能网络基础设施提供了技术蓝图。 第二部分：网络安全工程与弹性架构 安全性不再是附加模块，而是内建于网络设计之中的核心要素。本部分侧重于构建具有韧性、能够抵御高级持续性威胁（APT）的网络防御体系。 第四章：边界防护与深度包检测（DPI）的工程挑战 本章首先回顾了传统防火墙的局限性，然后详细介绍了下一代防火墙（NGFW）的关键技术，特别是深度包检测（DPI）在应用层识别方面的复杂性。我们探讨了如何高效地实现基于签名的入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS），包括如何优化模式匹配算法（如Aho-Corasick）以适应Gbps级别的流量。同时，本章也讨论了TLS/SSL流量检查带来的性能开销与隐私权衡，并介绍了零信任网络访问（ZTNA）架构的设计原则，强调基于身份和上下文的动态授权机制。 第五章：网络基础设施的弹性与恢复能力 弹性是衡量网络健壮性的关键指标。本章专注于消除单点故障（SPOF）的设计哲学。内容覆盖了路由协议（如BGP）的收敛特性分析、快速重路由（FRR）技术，特别是基于环路保护的Segment Routing（SR-MPLS/SRv6）在实现微秒级故障恢复中的作用。此外，本章还系统性地介绍了网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）如何通过自动化编排实现服务链的快速重定向与恢复，确保业务连续性。 第六章：加密通信与安全密钥管理 本章深入探讨了网络层加密协议（如IPsec）在现代网络环境中的部署挑战，并着重分析了当前广泛使用的TLS 1.3协议的设计优势，包括其更快的握手速度和前向保密性。工程实践部分聚焦于密钥管理基础设施（PKMI）的构建，特别是关于长期密钥和短期会话密钥的生命周期管理、硬件安全模块（HSM）的应用，以及如何设计一个健壮的证书颁发机构（CA）体系，以确保加密通信的端到端信任链的完整性。 第三部分：移动性与边缘计算网络 随着5G、物联网（IoT）和边缘计算的兴起，网络边界正在模糊，移动性管理成为新的工程焦点。 第七章：蜂窝移动性管理与核心网协同 本章超越了传统的有线网络管理，深入到移动通信的核心。详细解析了3GPP标准中，用户设备（UE）如何在不同基站（gNB/eNB）之间进行切换（Handover）的流程，包括连接性管理、测量报告和切换决策的工程参数。重点分析了4G/5G核心网（EPC/5GC）中，移动性管理实体（MME/AMF）如何维护用户状态和会话上下文。本章旨在帮助读者理解，在高度动态的环境中，如何通过优化切换窗口和减少信令开销来维持用户体验。 第八章：软件定义网络（SDN）在移动回传中的应用 SDN技术为解决移动网络中复杂的流量工程提供了新的工具。本章探讨了如何利用SDN控制器实现对无线接入网（RAN）回传流量的集中式、全局优化。内容包括利用OpenFlow或NetConf/YANG模型动态配置SDN控制器以适配异构无线接入技术（Wi-Fi, 4G, 5G），以及在微波链路或光纤回传网络中实现基于业务优先级的负载均衡与流量工程。 第九章：边缘计算（MEC）的网络架构与挑战 边缘计算要求网络功能下沉至更靠近用户的位置，这对传统中心化的网络架构构成了颠覆。本章分析了多接入边缘计算（MEC）的架构模型，特别是其与5G核心网的接口标准。重点讨论了边缘云资源调度、东西向流量管理（Edge-to-Edge）和延迟敏感型应用（如AR/VR、自动驾驶）对网络拓扑和路由策略提出的特殊要求。本章的收尾部分对未来网络中的网络切片（Network Slicing）技术，特别是在边缘场景下的动态实例化与隔离进行了深入的案例分析。 本书的最终目标是培养读者将理论知识转化为可扩展、高可靠、高安全的实际网络解决方案的能力，为构建面向未来的智能、敏捷网络奠定坚实的工程基础。

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这本书在论述某个技术点的时候，会非常注重其背后的原理和逻辑。它不会仅仅给出“怎么做”，而是会深入剖析“为什么这么做”。这种深入的探究方式，让我不仅仅是记住了操作步骤，更重要的是理解了这些操作的根本原因，以及它们在整个系统中的作用。我从中学习到了一种解决问题的思维方式，不再是简单地套用公式，而是能够基于对原理的理解，灵活地运用知识来解决实际问题。这种“知其然，更知其所以然”的学习体验，让我感觉自己的能力得到了真正的提升，不仅仅是知识的积累，更是思维的升华。

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我非常喜欢这本书的排版风格，它在视觉呈现上做足了功课。页面布局均衡，留白适度，让眼睛在阅读长篇文字时能得到很好的休息。图表的运用也恰到好处，不是简单的堆砌，而是精心设计，能够有效地辅助文本的说明，使复杂的概念更加直观。我尤其注意到书中某些图表使用了不同的色彩区分，这不仅增加了页面的活力，更关键的是，它能够帮助读者快速区分不同的信息层级和关联，大大提高了阅读效率。有时，仅仅是看图，就能对某个章节的核心内容有所掌握。这种“图文并茂”的设计，对于我这种偏向视觉学习的人来说，简直是福音。

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在阅读过程中，我发现这本书的章节划分逻辑清晰，每一部分都像是在构建一个严谨的知识体系。从宏观的整体架构到微观的细节处理，作者都展现出了极强的条理性。例如，在介绍某个核心概念时，它不会立刻陷入技术细节，而是先给出一个高屋建瓴的概述，帮助读者建立起整体的认识。随后，再逐步深入，通过生动形象的比喻和恰当的案例分析，将抽象的理论具象化，让原本可能枯燥的技术内容变得易于理解。这种层层递进的讲解方式，非常适合我这种需要循序渐进地吸收知识的学习者。而且，书中偶尔穿插的一些行业洞察和发展趋势预测，也让我受益匪浅，不仅仅是学习现有技术，更能把握未来的方向。

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这本书的语言风格是一种介于严谨学术和通俗易懂之间的微妙平衡。它没有使用过多晦涩难懂的专业术语（除非有必要），而是用一种相对平实的语言来解释复杂的概念。即使是初次接触某个领域的新手，也能在不感到挫败的情况下，逐步理解书中的内容。作者在行文中，偶尔会展现出一种热情和洞察力，仿佛是一位经验丰富的导师在和你娓娓道来，分享他的知识和见解。这种亲切感使得阅读过程不那么像是在“啃书”，而更像是在进行一次富有启发性的对话，让我更加投入，也更加乐于去探索书中的每一个角落。

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这本书的封面设计确实相当有吸引力，深邃的蓝色背景搭配着清晰但略显复杂的网络拓扑图，给人一种专业而又不失深度的感觉。我刚拿到它的时候，就被这种视觉语言所吸引，仿佛预示着一场深入探索网络奥秘的旅程即将展开。书脊上的字体大小和排版也十分考究，即使在书架上也能一眼认出它的存在。翻开扉页，纸张的质感也相当不错，厚实而带有微微的磨砂感，手感舒适，阅读起来不会轻易疲劳。我尤其欣赏的是它采用了某种精细的装帧工艺，书页即便被反复翻阅，也依然牢固，不易散页，这对于经常需要查阅资料的读者来说，无疑是一个加分项。

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