Networks for Computer Scientists and Engineers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Zheng, Youlu/ Akhtar, Shakil

出品人:

页数:592

译者:

出版时间:2001-11

价格:$ 175.09

装帧:

isbn号码:9780195113983

丛书系列:

图书标签:

• 计算机网络
• 网络工程
• 计算机科学
• 数据通信
• 网络协议
• TCP/IP
• 网络安全
• 网络架构
• 路由与交换
• 网络编程

好的，这是一份针对您提到的图书名称《Networks for Computer Scientists and Engineers》的不包含该书内容的图书简介。这份简介将聚焦于一个完全不同的技术领域和主题，确保内容详实且自然流畅。 --- 《高级量子纠错码：理论、算法与后量子密码学实现》 作者： [虚构作者姓名 A. B. Chen / M. N. Gupta] 出版社： [虚构出版社名称：Theoretical Computing Press] 出版年份： 2024 ISBN： 978-1-945-XXXX-Y --- 图书简介 在信息时代飞速发展的今天，我们所依赖的计算模型正面临着前所未有的挑战：一方面，经典计算的极限日益逼近；另一方面，量子计算的巨大潜力要求我们构建能抵抗新型威胁的健壮通信和存储系统。传统的错误控制理论，虽然在经典信道编码中取得了辉煌的成就，但在面对量子噪声这一本质上非马尔可夫、且受海森堡不确定性原理制约的全新环境时，显得力不从心。 《高级量子纠错码：理论、算法与后量子密码学实现》正是在这一时代背景下应运而生的一部权威性著作。本书深刻剖析了量子信息论的基石，并在此基础上，系统地构建和分析了适用于未来量子网络和容错量子计算的纠错框架。它并非对现有网络协议的简单修补，而是从信息论的根源出发，为构建下一代安全、可靠的量子基础设施奠定了坚实的理论和实践基础。 核心内容与深度剖析 本书共分为六个主要部分，内容组织逻辑严谨，从基础数学工具到最前沿的编码方案，层层递进，旨在为研究生、高级研究人员以及从事量子技术开发的工程师提供一份全面的参考手册。 第一部分：量子信息论基础与噪声模型 本部分首先回顾了量子比特（Qubit）的数学表述，包括狄拉克符号、密度矩阵以及量子态的几何表示。随后，重点深入探讨了适用于量子信道的噪声模型，包括位翻转错误（Bit-flip）、相位翻转错误（Phase-flip）以及综合的通用错误模型。读者将学习如何使用量子信道容量定理来量化特定噪声信道下的最大信息传输速率，并理解海明界限在量子纠错中的特殊意义。 第二部分：经典纠错码与量子化的桥梁 为了更好地理解量子纠错码（QECC）的设计，本书首先对经典的线性分组码（如汉明码、BCH码、Reed-Solomon码）进行了详尽的复习和推广。关键在于，本部分详细阐述了如何通过量子化（Quantization）过程，将经典的代数结构转化为作用于希尔伯特空间上的算符群，并引入了Stabilizer理论，这是现代QECC分析的核心工具。读者将掌握如何利用生成子（Generator）来定义和描述安定子码（Stabilizer Codes）。 第三部分：拓扑与高码率的编码方案 本部分是本书的技术核心之一，专注于当前研究中最具前景的两大类量子纠错码： 1. 表面码（Surface Codes）： 详细解析了表面码的几何构造、局部稳定子测量方案，以及其在二维晶格上的映射。重点讨论了阈值理论（Threshold Theory），特别是其对物理退相干时间的要求，以及如何通过译码算法（Decoding Algorithms），如最小权完美匹配（MWPM）和基于神经网络的译码，来逼近理论极限。 2. 低密度奇校验码的量子推广（LDPC-QECC）： 探讨了如何将经典LDPC码的稀疏校验矩阵概念引入量子领域，特别是Griesmer结构和近乎正则的量子LDPC码的设计。分析了这类码在高码率场景下的性能优势以及在实现过程中的拓扑约束。 第四部分：容错计算与逻辑量子比特的构建 纠错码不仅仅是为了保护存储的数据，更是实现大规模容错量子计算（FTQC）的基石。本部分将视角从纯粹的信道编码转向了计算过程中的错误控制。详细介绍了逻辑量子比特（Logical Qubit）的定义、编码和解码操作。内容包括：注入（Injection）、逻辑门操作（Logical Gates）的实现，以及如何利用魔法态蒸馏（Magic State Distillation）技术来执行非Clifford门，从而实现通用量子计算。 第五部分：后量子密码学的数学基础与攻击分析 随着量子计算机的威胁日益逼近，基于格（Lattice-based）、基于编码（Code-based）、基于哈希（Hash-based）和基于同源（Isogeny-based）的后量子密码学（PQC）成为新的安全标准。本部分深入分析了与量子纠错码紧密相关的基于编码的密码系统，例如McEliece密码体制及其变种。同时，本书也从攻击者的角度，分析了量子算法（如Shor算法和Grover算法）对现有经典加密体系的威胁，并对比了不同PQC方案的安全性证明和性能权衡。 第六部分：实现挑战与未来展望 最后一部分着眼于工程实践。讨论了将复杂的理论码投入到实际硬件平台（如超导电路、离子阱或拓扑量子位）时面临的物理实现约束，包括连接性、错误预算的分配和实时解码的延迟问题。本书总结了当前前沿研究方向，如嵌入式纠错码（Embedded QECC）、自适应噪声补偿，并展望了量子网络中实现量子隐形传态（Quantum Teleportation）的纠错保障机制。 本书的独特价值 本书的深度和广度超越了传统的单一侧重于理论或单一特定码族的教材。它将信息论、代数编码、拓扑物理以及现代密码学紧密地联系在一起，为读者提供了一个跨学科的、综合性的视角。书中包含了大量精心推导的数学证明、清晰的算法流程图以及来自前沿论文的启发性案例分析，确保读者不仅能理解“是什么”，更能掌握“如何做”以及“为什么”。 对于任何希望在量子信息科学、容错计算系统设计或下一代安全通信协议领域做出贡献的专业人士而言，《高级量子纠错码》都是一份不可或缺的、面向未来的工具书和参考指南。

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初次捧读这本大部头时，我的第一印象是它的广度令人印象深刻。它似乎涵盖了从最基础的物理层传输理论到当前最热门的云计算网络架构的方方面面，就像一个详尽的“网络百科全书”。我特别关注了其中关于路由协议的部分，作者对OSPF和BGP的讲解层次分明，不仅罗列了算法步骤，更深入探讨了这些协议在实际大型网络部署中可能遇到的工程挑战和优化策略。这种“理论联系实际”的叙事方式，让学习过程不再枯燥。我试着用书中的方法模拟搭建了一个小型实验环境，书中提供的配置示例非常精确，基本上一字不差地复制粘贴就能看到预期的效果，这极大地提高了我的动手能力和信心。不过，我也注意到，书中对某些新兴的、偏向应用层优化的技术讨论相对简略，可能需要读者在阅读后，再结合其他资料进行更深入的探究。总的来说，它为构建一个坚实的网络基础知识体系提供了坚实的地基，是任何希望系统性提升自己网络工程技能的人士不可或缺的工具书。

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这本书带给我的最大启发是关于网络安全和隐私保护章节的深度。在当前的数字化时代，网络安全已不再是附加功能，而是核心需求。作者没有将安全模块孤立出来，而是巧妙地将加密技术和认证机制融入到各个协议的讲解之中，比如TLS握手过程的逐步剖析，非常具有说服力。通过这本书，我明白了为什么某些协议在设计之初就内置了安全考量，以及这种内建安全如何影响了整体的网络性能。书中对DDoS攻击的防御机制介绍，也体现了作者对现实世界网络威胁的深刻理解，提出的对策既具有理论基础，又具备可操作性。我特别喜欢作者在描述攻击场景时，总是会用对比的手法展示“不安全”与“安全”路径的区别，这种对比教学法非常有效。它不是一本纯粹的“攻防手册”，但它教会了我们如何从设计层面构建一个更具韧性的网络基础设施，这比单纯学习防火墙配置要深刻得多。

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这本书的写作风格非常“工程师导向”，直截了当，不绕弯子，直击核心技术点。它不像某些教材那样充满学术的迂回和过多的历史背景叙述，而是更侧重于“怎么工作”和“为什么这样设计”。我尤其欣赏它在讲解数据链路层协议时，对错误检测与纠正机制的细致剖析，包括校验和的计算过程和重传机制的触发条件，讲解得非常到位。我记得有一次在排查一个复杂的网络丢包问题时，书中关于滑动窗口协议的性能瓶颈分析，直接点醒了我思路，让我很快定位到是发送端缓冲区设置不合理的问题。作者在书中反复强调了性能和可靠性之间的权衡（Trade-off），这对于设计健壮的网络系统至关重要。唯一的不足可能在于，对于一些非常底层、依赖于特定硬件实现的细节，它只是点到为止，这或许是为了保持书籍的普适性，但对于硬件工程师来说，可能略显不够“硬核”。但对于大多数网络架构师和系统工程师而言，这种宏观的把控力恰到好处。

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这本书的封面设计非常吸引人，那种深邃的蓝色调和几何图形的组合，一下子就让人感觉到了专业和严谨。我是在一个技术交流会上偶然看到这本书的，当时随手翻阅了几页，就被它清晰的逻辑和翔实的案例给吸引住了。书的排版非常舒服，字体大小和行距都拿捏得恰到好处，即使是长时间阅读也不会感到视觉疲劳。我尤其欣赏作者在讲解复杂概念时所采用的类比方式，很多抽象的网络原理，通过一些生活化的例子就能立刻豁然开朗。比如，讲解拥塞控制算法时，作者用了“交通高峰期疏导”的比喻，让我这个非科班出身的读者也能迅速抓住核心要义。书中的图示也极具洞察力，不仅仅是简单的框图，而是能直观展示数据流向和协议交互过程的动态示意图，这点对于理解TCP/IP协议栈的层次结构非常有帮助。这本书的深度是足够的，但同时又保持了极佳的可读性，这在专业技术书籍中是难得的平衡。我期待着能深入学习书中的高级主题，特别是关于软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）的章节，感觉作者对前沿技术也有着独到的见解和深入的思考。

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我花了相当长的时间来研读这本书中的分布式系统与网络协同的章节，这部分内容无疑是全书的亮点之一，也是最让我感到烧脑但收获最大的地方。作者似乎非常热衷于探讨大规模集群环境下的网络拓扑设计和负载均衡策略。书中对一致性哈希算法在缓存层分布的应用讲解，详细到足以让我能够独立设计一个简单的分布式缓存系统。此外，对于服务网格（Service Mesh）概念的引入和解释，清晰地展示了应用层如何通过抽象网络控制来简化微服务间的通信管理。语言风格上，这一部分的论述显得尤为严谨和学术化，充满了数学推导和算法复杂度分析，需要读者具备较强的抽象思维能力。它不是一本让你快速入门的书籍，它更像是一位经验丰富的首席架构师在面对面指导你，告诉你如何从零开始构建一个能够支撑百万级并发请求的健壮网络后端。这本书的价值在于，它提供的知识框架足以支撑未来五年内网络技术的发展趋势。

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