Gigabit Networking

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出版者:Addison-Wesley Professional
作者:Craig Partridge
出品人:
页数:396
译者:
出版时间:1993-10-10
价格:USD 54.99
装帧:Paperback
isbn号码:9780201563337
丛书系列:
图书标签:
  • 网络
  • 千兆以太网
  • 数据通信
  • TCP/IP
  • 网络协议
  • 网络技术
  • 计算机网络
  • 高速网络
  • 网络工程
  • 网络安全
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具体描述

We are fast entering the age of gigabit networking, where information ispassed along wide area and local area networks at speeds surpassing onebillion bits per second. With improvements in fiber optic signalling and thedevelopment of inexpensive high-performance computers, both thecapability and the demand for gigabit networking are here. *As a networking professional who needs to prepare for the immediatefuture of computer networking, you will find Gigabit Networking afascinating and practical look at the advances that are making high-speednetworking a reality. Key technologies, important protocols, applications,and the practical issues involved in implementing gigabit networks are alladdressed. The book covers in detail such topics as: **- Fiber optics (written for non-engineers) *- Cell and non-cell networking, including Asynchronous Transfer Mode (ATM) *- Exciting applications that utilize gigabit networking *- Integrating gigabit networking into existing systems *- Adapting today's protocols for gigabit networking In addition to the current status of the technology, Gigabit Networking looks ahead to the ongoing research that will shape the future of gigabit networking. This important book will bring you up to date on the state of gigabitnetworking, and will give you the knowledge you need to launch yourselfinto the age of truly high-speed networking.

《网络的速度之王:万兆以太网详解》 内容简介: 在信息爆炸的时代,数据传输的速度已经成为衡量网络性能的关键指标。从高清视频流到大规模数据分析,再到新兴的虚拟现实和人工智能应用,对网络带宽的需求正以前所未有的速度增长。传统的百兆甚至千兆网络在应对这些挑战时,逐渐显得力不从心。而万兆以太网(10 Gigabit Ethernet,简称10GbE)的出现,则为解决这一瓶颈提供了强有力的方案。 本书,《网络的速度之王:万兆以太网详解》,旨在深入剖析万兆以太网的技术细节、工作原理、部署策略以及实际应用,为读者提供一个全面、深入的视角来理解这项革命性的网络技术。我们不仅仅是罗列概念,更注重将理论与实践相结合,帮助读者掌握万兆以太网的精髓,并能自信地将其应用于实际网络环境中。 第一部分:基础概念与演进之路 在正式进入万兆以太网的核心之前,我们首先会回顾以太网技术的发展历程。从最初的10Mbps到100Mbps的快速以太网,再到1Gbps的千兆以太网,每一次技术的飞跃都极大地推动了信息化的进程。我们将简要介绍这些里程碑式的技术,以及它们如何为万兆以太网的诞生奠定基础。 随后,我们将详细介绍万兆以太网的标准,包括IEEE 802.3ae、802.3an、802.3aq等关键规范。这些标准定义了不同的物理层接口(PHY)和介质访问控制(MAC)层特性,涵盖了从短距离到长距离、从铜缆到光纤的多种传输介质。理解这些标准是掌握万兆以太网的基础。 第二部分:万兆以太网的核心技术解析 本书将花费大量篇幅深入解析万兆以太网的核心技术。我们将重点探讨以下几个关键方面: 编码与调制技术: 为了在有限的带宽内实现10Gbps的数据速率,万兆以太网采用了先进的编码和调制技术。例如,对于铜缆传输,我们将解析64b/66b编码、PAM-16(Pulse Amplitude Modulation with 16 levels)等技术,以及它们在克服信号衰减、串扰等问题上的作用。对于光纤传输,我们将介绍NRZ(Non-Return-to-Zero)和PAM-4(Pulse Amplitude Modulation with 4 levels)等调制方式,并解释它们如何提高数据密度和传输效率。 物理层接口(PHY)与介质: 万兆以太网支持多种物理层接口,以适应不同的应用场景和部署需求。我们将详细介绍: 10GBASE-SR/LR/ER/ZR: 这些是基于光纤的接口,分别适用于短距离(SR)、长距离(LR)、扩展距离(ER)和超长距离(ZR)的传输。我们将分析不同光模块的类型(SFP+、XFP等),以及它们在波长、激光器类型、接收器灵敏度等方面的差异。 10GBASE-T: 这是基于Cat 6a或Cat 7铜缆的接口,提供了一种在现有布线基础设施上升级到万兆网络的可行方案。我们将深入探讨其复杂的信号处理技术,如回声消除、串扰抑制等,以及它在功耗和成本方面的考量。 10GBASE-CX4: 这种接口适用于数据中心内部的短距离连接,使用四通道SFP接口,提供了高带宽和低延迟的特性。 MAC层与帧格式: 我们将详细阐述万兆以太网的MAC层操作,包括帧的封装、发送和接收过程。理解万兆以太网的帧格式,包括其长度、字段以及与传统以太网的兼容性,对于网络故障排除和性能优化至关重要。 流量控制与QoS: 在高带宽的网络环境中,有效的流量控制和质量服务(QoS)机制是确保关键应用性能的基石。我们将探讨万兆以太网如何支持IEEE 802.3x流量控制,以及如何通过VLAN(Virtual Local Area Network)、DSCP(Differentiated Services Code Point)等技术实现优先级排序和流量整形,确保语音、视频等实时应用的流畅性。 第三部分:万兆以太网的部署与规划 仅仅理解技术原理是不够的,如何成功地将万兆以太网部署到实际网络中,是广大网络工程师面临的重要课题。本书将提供实用的部署指南和规划建议: 网络架构设计: 我们将分析不同场景下的网络架构设计,例如数据中心核心层、汇聚层、接入层,以及企业园区网、城域网等。我们将讨论如何在这些层级有效地引入万兆以太网,并考虑与现有100M/1G网络的互联互通。 硬件选型: 选择合适的网络设备是成功部署万兆以太网的关键。本书将指导读者如何评估和选择万兆交换机、网卡、路由器、防火墙等设备,并重点关注接口类型、端口密度、背板带宽、转发能力、功耗等关键参数。 布线系统: 对于10GBASE-T,合理的铜缆布线至关重要。我们将深入讲解Cat 6a和Cat 7铜缆的选型、安装和测试要求,以及如何避免串扰和信号衰减。对于光纤布线,我们将讨论光纤类型(多模/单模)、连接器标准和敷设注意事项。 IP地址规划与子网划分: 在部署万兆以太网时,合理的IP地址规划和子网划分能够提高网络效率和管理便捷性。我们将提供一些最佳实践和建议。 安全考量: 随着网络速度的提升,安全问题也日益突出。我们将探讨在万兆以太网环境中需要考虑的安全措施,例如访问控制列表(ACL)、端口安全、入侵检测/防御系统(IDS/IPS)等。 第四部分:万兆以太网的实际应用与未来展望 万兆以太网的应用范围正在不断扩大,其在高吞吐量、低延迟需求的场景中扮演着越来越重要的角色: 数据中心: 作为数据中心网络的核心,万兆以太网支撑着服务器之间的通信、存储网络的连接,以及云计算和大数据处理平台的构建。我们将探讨Leaf-Spine架构以及其他数据中心网络拓扑中万兆以太网的应用。 高性能计算(HPC): 在科学研究、金融建模、气象预报等领域,高性能计算集群需要极高带宽的网络来协同计算。万兆以太网是这些集群的关键组成部分。 视频监控与流媒体: 高清甚至4K/8K视频的传输对网络带宽提出了巨大挑战,万兆以太网能够轻松应对这些需求,为流畅的视频体验提供保障。 企业网络升级: 越来越多的企业选择将核心和汇聚网络升级到万兆以太网,以支持内部应用的快速发展和员工的生产力提升。 未来趋势: 我们还将展望未来,探讨40GbE、100GbE乃至更高带宽以太网技术的发展趋势,以及它们将如何进一步改变我们的数字生活。 本书特色: 内容详实,逻辑清晰: 从基础概念到核心技术,再到部署实践和应用案例,本书构建了严谨的学习路径,确保读者能够循序渐进地掌握万兆以太网的知识。 技术深度,洞察本质: 我们深入剖析了万兆以太网背后的关键技术,力求让读者理解“为什么”以及“如何”,而不仅仅是“是什么”。 理论与实践结合: 书中穿插了大量的实际案例分析和部署建议,帮助读者将理论知识转化为解决实际问题的能力。 面向专业人士: 本书适合网络工程师、系统管理员、IT经理以及任何希望深入了解和掌握万兆以太网技术的专业人士。 《网络的速度之王:万兆以太网详解》 不仅仅是一本技术书籍,更是您迈入高速网络时代的通行证。无论您是正在规划网络升级,还是希望提升现有网络的性能,抑或是对下一代网络技术充满好奇,本书都将是您不可或缺的参考资料。让我们一起探索万兆以太网的强大力量,开启高效、迅捷的网络新纪元。

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读后感

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用户评价

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我原本以为这会是一本偏重于理论推导的学术著作,读起来会像是在啃一块硬邦邦的石头,但事实却出乎我的意料。这本书在讲解那些拗口的硬件加速技术和流量整形算法时,居然用了一种非常生活化的比喻,让那些原本晦涩难懂的概念瞬间变得清晰起来。比如,它将拥塞控制机制比喻成高速公路上的收费站管理,不同算法就是不同的放行策略,这个画面感极强,立刻就能抓住读者的注意力。更让我感到惊喜的是,作者对新兴的网络虚拟化技术——SDN和NFV的讨论,篇幅虽然不是主体,但切入点非常精妙,它没有陷入追逐时髦的泥潭,而是着重分析了这些技术对传统网络架构的颠覆性影响以及潜在的性能瓶颈,这一点非常成熟和理性。对于我这种需要将新技术应用到实际项目中去的工程师来说,这种“知其然,更知其所以然”的讲解方式,比一堆API调用指南要有价值得多。看完之后,我感觉自己看网络问题的视角都开阔了不少,不再局限于单个设备,而是开始从整个网络拓扑和服务流的角度去思考问题。

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我是在一个需要快速搭建高可靠性数据中心互联解决方案的背景下开始阅读这本大部的。坦白讲,这本书的结构安排非常严谨,它没有采用常见的“入门到精通”的线性叙事,而是直接从“核心路由协议的收敛机制”这一最关键也最容易出错的地方入手。这种直击要害的写法,对于有一定基础的人来说是极大的效率提升。它花费了大量篇幅来剖析BGP路径选择的复杂性,包括AS Path Prepending、Local Preference的优先级排序,以及社区属性的灵活运用,这些都是我们在实际大型网络部署中必须面对的“老大难”问题。书中提供的案例分析,比如如何利用MPLS标签交换路径来优化跨运营商流量,简直就是教科书级别的示范。唯一的缺点是,对于初学者来说,可能会因为缺乏必要的预备知识,而被开篇的深度直接“劝退”。它更像是为那些已经摸爬滚打过几年,现在想寻求理论支撑和高级优化策略的资深人士准备的“高级进修教材”。

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这本书的排版和配图简直是一场视觉的灾难,老实说,如果不是内容实在太硬核,我可能早就因为忍受不了这种上个世纪的印刷风格而弃读了。大量的纯文本,几乎没有彩色的图表,那些流程图看起来就像是用最基础的绘图软件硬抠出来的,线条僵硬,信息密度高到令人发指。很多关键性的数据流向图,如果不是我提前在屏幕上查阅了最新的可视化资料,我可能真的会在那些黑白线条中迷失方向。我理解,或许作者更专注于内容的深度而非形式的美观,但在这个信息爆炸的时代,视觉呈现方式对信息传递效率的影响是巨大的。不过,我必须承认,一旦你克服了阅读上的视觉障碍,真正沉浸进去之后,你会发现那些看似粗糙的图示,其实包含了极高浓度的信息点,它们是作者多年经验的结晶,虽然丑陋,但却是最实在的。这本书更像是一本工具手册,而不是一本休闲读物,它要求读者付出极大的专注力来“解码”这些信息。

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这本书最让我印象深刻的,是它对未来网络趋势的洞察力,这种洞察力不是空泛的预测,而是基于对现有技术瓶颈的深刻理解而自然导出的必然走向。作者在最后几章,详细讨论了基于遥测(Telemetry)和自动化运维(AIOps)对传统网络管理范式的冲击,特别是如何利用eBPF技术在内核层面实现对网络事件的实时、高精度监控和响应。这种前瞻性视角,让我对这本书的价值又提升了一个档次。它不仅帮你巩固了对现有‘G’时代的理解,更是在帮你规划‘下一代’网络的蓝图。那些关于数据平面编程和可编程网络接口的章节,虽然涉及到一些汇编层面的思考,但作者的解释非常清晰,成功地架起了硬件能力与软件控制之间的桥梁。看完这本书,我感觉自己不再是那个被动接受供应商配置的配置工程师,而是一个能够真正理解网络‘大脑’如何思考、如何进化的‘建筑师’。它给我带来的最大收获是,对网络技术的理解从“操作”层面升华到了“设计哲学”层面。

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这本书,天呐,简直是一本关于网络世界技术细节的百科全书,我拿到手的时候,第一感觉就是这得啃多久啊。它深入探讨了从物理层到应用层的方方面面,特别是对于那些热衷于理解数据包如何在光纤和铜缆之间穿梭的读者来说,简直是福音。作者毫不吝啬地展示了复杂的协议栈,比如TCP/IP的每一个握手和重传机制,都讲解得细致入微。我特别喜欢它对路由选择算法的分析,那种逐步分解复杂决策过程的方式,让我这个自诩有些基础的人都感觉醍醐灌顶。它没有停留在概念的层面,而是大量引用了RFC文档和实际的网络设备配置案例,这使得理论知识立刻变得鲜活起来,不再是枯燥的文字堆砌。阅读过程中,我感觉自己仿佛坐在顶尖网络工程师的旁边,听他拆解一个复杂的企业级网络故障,那种条分缕析的思路和对底层硬件特性的深刻洞察力,是其他同类书籍难以企及的。如果你想从“能上网”的层面跃升到“为何能上网,以及如何让它跑得更快更稳”的境界,这本书绝对是你书架上不可或缺的重磅砝码。它需要的不仅仅是时间,更需要的是一份对技术刨根问底的执着。

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