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出版者:Prentice Hall

作者:Scott Mann

出品人:

页数:880

译者:

出版时间:2001-07-26

价格:USD 54.99

装帧:Paperback

isbn号码:9780130322203

丛书系列:

图书标签:

• Linux
• TCP/IP
• 网络管理
• 网络编程
• 系统管理
• 网络协议
• 网络安全
• 服务器
• 排错
• 性能优化

好的，这是一份关于一本名为《Linux TCP/IP 网络管理实践指南》的书籍的详细简介，该书不包含您提及的《Linux TCP/IP Network Administration》中的内容。 --- 《Linux TCP/IP 网络管理实践指南》：构建、优化与安全加固的深度解析 在当今高度互联的 IT 基础设施中，Linux 系统作为企业级应用和云环境的基石，其网络配置与管理能力的专业性直接决定了服务的稳定性和效率。《Linux TCP/IP 网络管理实践指南》并非一本传统的理论教材，而是一部面向实战、聚焦于现代 Linux 环境下 TCP/IP 协议栈深度优化与系统级网络安全加固的工具书。本书旨在弥补通用教程中对复杂网络场景处理不足的缺陷，为系统工程师、网络架构师及运维专家提供一套系统化、可复用的解决方案。 本书的核心理念在于“从内核到应用”的全景式管理视角，深入剖析了 Linux 内核网络子系统的工作机制，并提供了大量在主流发行版（如 RHEL/CentOS 8+、Ubuntu LTS）上验证过的命令行操作和脚本化配置范例。 第一部分：Linux 网络栈的内核级洞察 本部分聚焦于揭示 Linux 操作系统如何处理网络请求，帮助读者理解性能瓶颈的真正来源。 第 1 章：现代 Linux 网络模型与数据路径分析 本章详细阐述了现代 Linux 内核中网络协议栈的结构，重点区分了早期的 Netfilter 框架与现代的 eBPF（扩展的伯克利数据包过滤器）在数据包处理流程中的角色转变。我们深入探讨了数据包从物理层进入内核空间（软中断/硬中断）到进入用户空间应用程序的全过程，包括软中断的负载均衡策略（RPS/RFS）以及中断亲和性的配置艺术。 关键内容： 中断管理、NAPI 机制详解、内核网络命名空间（Netns）的实际应用场景及其隔离机制。 第 2 章：深入 TPC/IP 协议栈的调优艺术 TCP 协议的性能优化是网络管理的核心。《实践指南》摒弃了对基础概念的冗余描述，直接切入性能参数的深层调优。我们将详尽解析 `/proc/sys/net/ipv4/` 下的数百个内核参数，并提供针对不同负载类型（高吞吐量、低延迟交易）的推荐配置集。 关键内容： TCP 拥塞控制算法的选取与切换（BBR、CUBIC、NewReno 的基准测试与适用性分析）；TCP 缓冲区大小（`net.core.rmem_max`, `wmem_max`）的科学设定方法，避免不必要的内存拷贝和数据丢失；Timestamps (TSOpt) 与 Timestamps Echoed (TCP timestamps) 对网络性能的影响及开启或关闭的最佳时机。 第 3 章：Socket 编程与高性能 I/O 模型的实践 本章讲解了如何通过优化应用程序的 Socket 配置来充分利用底层网络栈的能力。我们将对比传统的 Blocking I/O、Non-blocking I/O，并重点介绍现代高并发服务器必备的 I/O 多路复用技术。 关键内容： `epoll` 机制的事件触发（ET）与水平触发（LT）的性能差异与正确使用场景；零拷贝技术（`sendfile()`, `splice()`）在文件传输服务中的集成与验证；Socket 选项（如 `SO_RCVBUF`, `TCP_NODELAY`）在特定应用环境下的精确配置。 第二部分：下一代网络功能与虚拟化 随着容器化和云计算的普及，网络虚拟化和数据平面加速成为常态。本部分致力于讲解如何在虚拟化环境中实现高性能的网络I/O。 第 4 章：Linux 桥接、VLAN 与现代虚拟交换 本章超越了基础的 `bridge-utils`，全面覆盖了现代 Linux 虚拟化所需的高级交换功能。我们将详细演示如何利用内核原生的 Linux Bridge 配合 VLAN Tagging 进行生产环境的二层隔离。 关键内容： 硬件卸载（TSO/GSO/LRO）在桥接环境中的兼容性问题与排查；使用 Open vSwitch (OVS) 进行软件定义网络 (SDN) 的基础部署与流表 (Flow Table) 编写入门。 第 5 章：容器网络模型（CNI）的底层实现与故障诊断 对于 Docker、Kubernetes 等容器编排系统，理解其底层网络连接至关重要。本章深入解析了容器网络接口（CNI）插件（如 Flannel, Calico）的工作原理，特别是它们如何利用 IPtables/IPVS 和路由策略实现跨主机的连通性。 关键内容： 容器网络命名空间（Netns）的创建与调试；使用 `ss` 和 `tcpdump` 在容器边界进行网络流量捕获与分析；解决 Pod 间通信延迟和丢包问题的实践步骤。 第三部分：网络安全加固与流量控制（QoS） 网络管理的安全性和可控性是衡量其专业水平的关键指标。本部分聚焦于利用 Linux 内建工具实现精细化的流量控制与攻击防御。 第 6 章：Netfilter/iptables/nftables 深度实战 本章旨在将防火墙从一个简单的端口限制工具提升为强大的流量塑形和入侵防御系统。我们不仅讲解了 `iptables` 的基本链操作，更重点介绍了现代推荐的 `nftables` 框架的集合（Sets）和映射（Maps）功能，以实现大规模规则的高效查找。 关键内容： 状态跟踪（Connection Tracking）的优化与攻击（如 SYN Flood）的缓解；基于时间窗口的连接速率限制（Limit Module）；使用 `ipset` 优化黑白名单管理的性能。 第 7 章：基于 eBPF 的实时流量监控与策略执行 eBPF 正在成为下一代网络安全和观测性的核心技术。《实践指南》展示了如何利用 BCC/bpftrace 工具集，在不重启服务或修改应用代码的情况下，对内核网络事件进行动态探查。 关键内容： 编写简单的 eBPF 程序，实时跟踪特定进程的 TCP 连接建立和关闭事件；利用 eBPF 钩子实现更细粒度的流量整形和延迟测量。 第 8 章：QoS：流量优先级调度与带宽限制 在共享带宽资源的环境中，实施有效的 QoS 策略至关重要。本章详尽介绍了 Linux Traffic Control (TC) 子系统，重点讲解如何配置不同的队列调度器（如 HFSC, HTB, PRIO）来满足关键业务的服务等级协议（SLA）。 关键内容： 使用 `tc filter` 实现基于源/目的 IP、端口号甚至应用层特征的流量分类；HTB 树的构建和速率曲线的精确计算，确保关键流量获得预留带宽。 附录：系统级网络诊断工具箱 附录部分汇总了在复杂故障排除中不可或缺的命令行工具集，并提供了诊断流程图：从基础的 `ip route` 检查到内核级的 `ss` 状态解析，以及使用 `strace` 对应用程序 Socket 调用进行跟踪的方法。本书特别强调了如何使用 `perf` 工具分析网络延迟是否来源于用户空间系统调用开销。 《Linux TCP/IP 网络管理实践指南》面向的是希望将网络管理能力提升到系统内核层面的专业人士，它提供的知识不仅是“如何做”，更是“为什么这样做”，确保读者能够为任何规模的 Linux 环境设计出健壮、高效且安全的网络基础设施。 ---

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对于我这种倾向于从“架构设计”角度思考问题的读者来说，这本书的宏观视野令人印象深刻。它不仅仅教你如何配置一个功能，更重要的是让你明白为什么需要以这种方式来配置。例如，在讨论负载均衡时，书中不仅仅提到了LVS（Linux Virtual Server），更是深入比较了其与内核模块TC（Traffic Control）的适用场景和性能权衡，以及在不同网络拓扑下的优劣势。这种比较性的分析，帮助读者建立起一个立体的知识网络，而不是记住孤立的配置点。书中的语言风格成熟而严谨，充满了技术细节的精准表达，没有多余的填充词汇，每一句话都似乎经过了深思熟虑。阅读的过程就像是在拆解一个精密复杂的机械装置，你每深入一层，就能发现更多精妙的联动和设计智慧。对于希望成为网络架构师而非仅仅是网络操作员的人来说，这本书无疑是一份极具价值的长期参考资料。

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我是一个偏向实战经验积累的工程师，对于那些过于偏重历史背景或纯理论推导的书籍常常感到枯燥，但这本书在保持技术深度的同时，却成功地营造了一种“动手实验室”的氛围。它的实操案例设计得非常巧妙，每一个实验步骤都不是孤立的，而是逐步构建出一个复杂、真实的企业级网络环境。比如，关于网络性能调优那章，它没有停留在修改`/etc/sysctl.conf`里的几个固定参数，而是结合了eBPF工具和一些现代Linux内核特性，展示了如何实时监控和调整TCP窗口大小、缓冲区管理，甚至是延迟确认（Delayed ACK）策略对延迟的影响。我尤其欣赏它对故障排除部分的讲解，作者列举了大量的“不可能出错但就是出错了”的场景，并提供了系统化的排查思路，从`strace`跟踪到`tcpdump`的深度包捕获分析，每一步都有明确的预期结果和排查逻辑。读这本书，就像是身边有位经验丰富的老前辈手把手带着你，告诉你哪些地方是陷阱，哪些配置是性能瓶颈的真正元凶。

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这本书给我的最大感受是它的“系统性”和“现代性”。在如今云原生和容器化盛行的时代，传统的网络管理知识体系正在面临挑战。然而，这本书在讨论了经典的TCP/IP协议后，非常及时地引入了Linux网络命名空间（Network Namespaces）和虚拟以太网（veth pair）的配置与管理。它清晰地解释了Docker或Kubernetes底层网络是如何通过这些内核特性实现的，这对于我们理解微服务架构下的东西向流量控制至关重要。特别是关于L3路由和策略的讨论，书中不仅涵盖了传统的静态路由，还详细介绍了BGP（Border Gateway Protocol）在Linux环境下的部署和配置，这对于构建更具韧性和扩展性的数据中心网络是不可或缺的知识。它没有回避复杂性，而是选择正面迎击，将这些高级概念分解成易于理解的块状结构，这体现了作者对目标读者群体的深刻理解——他们需要的不是简化的玩具模型，而是能直接应用于生产环境的深度知识。

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这本《Linux TCP/IP 网络管理》的深度和广度真是让人眼前一亮，完全不是那种浮于表面的入门介绍。我记得刚开始接触网络的时候，对TCP/IP协议栈的理解总是停留在教科书的抽象概念上，但这本书真正做到了将理论与实战紧密结合。它并没有仅仅罗列命令，而是深入剖析了每个网络服务在Linux内核层面是如何运作的。比如，当讲到路由选择时，作者不仅仅介绍了`ip route`的用法，更是详细解释了内核中路由查找表的构建、策略路由的实现机制，甚至涉及到了Netfilter/iptables在数据包转发路径上的钩子点。对于那些希望从“会用”网络工具进阶到“理解并优化”网络基础设施的系统管理员来说，这种层层递进的讲解方式极其宝贵。读完关于DNS解析的部分，我才真正明白为什么有时候`dig`命令的结果和应用程序的解析结果会有差异，这都归功于书中对NSS（Name Service Switch）配置和缓存机制的详尽阐述。这本书的结构设计也很有章法，从基础的链路层概念过渡到高层的应用层服务，每一步都打下了坚实的基础，让人在面对复杂的网络故障时，能够迅速定位问题所在，而不是盲目地尝试各种“万能”的修复脚本。

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坦率地说，我之前尝试过几本同类型的网络书籍，大多要么是侧重于特定发行版的配置手册，要么就是对BSD/Cisco体系的描述过多，真正聚焦于Linux原生网络栈深度挖掘的凤毛麟角。这本《Linux TCP/IP 网络管理》的独特之处在于其对内核层面源码和接口的关注。比如，在讲解防火墙时，它深入到了Netfilter的链（Chains）和表（Tables）的设计哲学，并提供了如何使用底层API或更现代的nftables框架进行复杂策略编写的范例。这种对“Linux之心”的探索，使得读者能够超越用户空间的工具限制，直接与底层系统进行对话。对我个人而言，最受益的是关于网络性能监控工具的章节，它介绍的不仅仅是`ss`或`netstat`，而是如何利用`perf`和特定的内核追踪点来分析网络中断处理和上下文切换的开销，这对于优化高并发应用的服务质量有着立竿见影的效果。

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