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出版者:清华大学出版社

作者:M.A.Sportack

出品人:

页数:404

译者:钟向群/等

出版时间:1998-08

价格:45.00元

装帧:平装

isbn号码:9787302031567

丛书系列:

图书标签:

网络技术
高性能网络
TCP/IP
网络编程
Socket
网络优化
Linux网络
数据通信
网络协议
系统编程

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具体描述

内容提要

本书全面而系统地阐释了网络最新技术，由浅入深地分析了高性能网络的各个方面。

全书内容共分6部分，分别讲述如何规划网络、介绍局域网的最新技术、讲述广域网中最新

的帧中继技术、交换技术、ATM技术、POTS、ISDN、xDSL技术、集群技术、网络互联技术以及多

媒体通信技术等等。另外对高性网络操作系统的选择、网络体系的规划以及高性能网络的有效

管理和维护作了全面介绍。

目前网络教材缺乏、内容陈旧。本书内容新颖、实用、深刻而完整，是网络专业师生以及网络

工程技术人员及时、实用的教材和参考书。

《分布式系统架构设计与实践》内容简介在当今信息爆炸的时代，单体应用架构的局限性日益凸显，高并发、海量数据和对可用性近乎苛刻的需求，使得分布式系统成为构建现代化、可扩展、高可靠性软件的基石。本书《分布式系统架构设计与实践》深入剖析了分布式系统的核心理论、关键技术栈以及工程实践中的陷阱与优化策略，旨在为系统架构师、资深开发人员和技术管理者提供一套全面且实用的设计蓝图。本书结构清晰，从基础概念出发，逐步深入到复杂的系统级设计。我们首先探讨了分布式系统的基本属性，如一致性、可用性、分区容错性（CAP 定理）的权衡艺术，以及分布式事务的经典模型（如 2PC、3PC、TCC 及其在微服务环境下的优化）。我们不只是停留在理论层面，而是详细讲解了如何将这些理论转化为可落地的工程实践。第一部分：基础理论与核心组件本部分重点打磨读者对分布式计算环境的认知基础。我们详尽阐述了时间同步在分布式系统中的关键作用，引入了逻辑时钟（Lamport 时间戳、向量时钟）的概念，并对比了 NTP、PTP 等物理时钟同步协议在不同场景下的适用性。接着，我们深入探讨了数据一致性模型。除了传统的强一致性（如 Paxos 和 Raft 协议的深入剖析），我们花费大量篇幅介绍实际生产环境中更常用的最终一致性模型，如读写修复机制、Merkle 树在数据同步中的应用，以及如何利用冲突解决策略（CRDTs）来构建高度可用的系统。对于 Raft 协议，我们将提供详细的状态机转换图和领导者选举的完整流程解析，帮助读者彻底理解其安全性和易用性。第二部分：数据存储与管理分布式存储是系统的核心。本书对分布式数据库进行了系统的梳理。我们详细比较了关系型数据库（如 PostgreSQL、MySQL）的水平扩展方案（如分库分表、ShardingSphere），并重点介绍了 NewSQL 数据库（如 CockroachDB、TiDB）如何融合 ACID 特性和分布式扩展能力。对于 NoSQL 领域，本书涵盖了键值存储（Redis Cluster, Memcached 架构）、文档数据库（MongoDB 分片策略）、列式存储（Cassandra 的一致性哈希和 Gossip 协议）以及图数据库的遍历优化。特别地，我们设计了一个详细的数据热点分散策略案例，通过一致性哈希的变种和数据预热技术，有效解决了传统分片中常见的数据倾斜问题。第三部分：服务治理与弹性设计在微服务架构下，服务的治理和弹性是保障系统健壮性的关键。本书详细阐述了服务发现与注册机制（ZooKeeper、Etcd、Consul 的工作原理及对比），并聚焦于负载均衡在七层（HTTP/S）和四层（TCP/UDP）的应用。我们不仅讨论了 Round Robin、Least Connection 等基础算法，还深入探讨了基于服务质量和延迟感知的智能路由策略。容错机制是分布式系统的生命线。本书系统介绍了限流、降级和熔断模式。我们不仅分析了 Hystrix/Resilience4j 等库的内部实现，更侧重于如何根据业务的SLA（服务等级协议）来科学地设置限流阈值和降级策略。针对超时与重试，我们引入了指数退避和抖动（Jitter）机制，以避免“雪崩效应”。第四部分：消息系统与异步通信异步处理是提高系统吞吐量和解耦性的重要手段。本书对分布式消息队列进行了深入的剖析，涵盖了 Kafka、RabbitMQ 和 RocketMQ 的核心架构。重点分析了 Kafka 的日志存储结构、分区分配机制、消费者组的 Rebalance 过程，以及如何保证消息的顺序性投递和精确一次（Exactly-Once）语义的实现挑战。我们还讨论了事件溯源（Event Sourcing）和 CQRS（命令查询职责分离）模式在复杂业务流程中的应用。第五部分：可观测性与运维一个不可观测的分布式系统是无法维护的。本部分聚焦于构建现代化的可观测性堆栈。我们详细介绍了分布式追踪系统（如 OpenTelemetry、Jaeger、Zipkin）的原理，讲解了 Span 的生成、上下文传播（Context Propagation）的关键 HTTP Header 字段，以及如何利用追踪数据进行慢请求根因分析。此外，本书还探讨了日志聚合（ELK/Loki 栈）和指标监控（Prometheus/Grafana）的最佳实践。我们强调了如何定义有效的黄金指标（Latency, Traffic, Errors, Saturation），并构建自动化告警体系，实现从故障发现到定位的闭环管理。实践案例与工程视角本书贯穿了多个真实世界的架构设计案例，例如：如何设计一个支撑千万级 QPS 的分布式计数器服务、如何实现跨地域的配置中心同步、以及在云原生环境下如何利用 Service Mesh（Istio/Linkerd）简化服务治理。我们着重强调工程权衡：在性能、成本、开发效率和维护复杂度之间找到最佳平衡点。通过阅读《分布式系统架构设计与实践》，读者将能够掌握构建健壮、高性能、可扩展的现代分布式应用所需的全套知识体系和工程思维，有效应对复杂分布式环境带来的技术挑战。

作者简介

目录信息

目录
第1部分基础设施规划：基本知识
第1章高性能网络概述
1.1 网络术语
第2章物理层
2.1 OSI参考模型
2.2 用于连接的物理介质
2.2.1 双绞线
2.2.2 同轴电缆
2.2.3 光纤
2.2.4 局域网介质比较表
2.3 局域网技术简介
2.3.1 简单以太网（10base－X）
2.3.2 令牌环
2.3.3 高速以太网（100base－XX）
2.3.4 100VG－AnyLAN
2.3.5 Iso以太网
2.3.6 FDDI
2.3.7 CDDI
2.3.8 光纤信道
2.3.9 ATM
2.3.10 千兆以太网
2.4 小结
第3章帧类型
3.1 帧
3.2 施乐的PARC以太网
3.3 以太网II
3.4 IEEE802工程
3.4.1 IEEE802.2逻辑链路控制（LLC）
3.4.2 IEEE802.2子网访问协议（SNAP）
3.4.3 IEEE802.3以太网帧
3.4.4 IEEE802.5令牌环
3.5 1EEE802.8FDDI
3.5.1 IEEE802.12VG－AnyLAN
3.6 IEEE帧类型比较
3.6.1 802.3CSMA/CD（以太网）
3.6.2 802.5令牌环
3.6.3 802.8FDDI
3.6.4 802.12VG－AnyLAN
3.7 小结
3.7.1 订购IEEE文档
第4章网际互联协议栈
4.1 网际协议，版本4（IPv4）
4.1.1 剖析TCP/IP
4.2 网际协议，版本6（IPv6）
4.2.1 IPv6单一广播地址结构
4.2.2 IPv6传输单一广播地址结构
4.2.3 IPv6任意广播地址结构
4.2.4 IPv6多路广播地址结构
4.2.5 IPv6总结
4.3 Novell的 IPX /SPX
4.3.1 剖析IPX/sPX
4.3.2 数据链路和介质访问层
4.3.3 1PX地址
4.3.4 IPX/SPX总结
4.4 苹果公司的AppleTalk协议组
4.4.1 剖析AppleTalk
4.5 小结
第2部分网络基础实施
第5章局域网拓扑
5.1 基本拓扑结构
5.1.1 总线拓扑
5.1.2 环拓扑
5.1.3 星型拓扑
5.1.4 交换拓扑
5.1.5 选择正确拓扑
5.2 复杂拓扑
5.2.1 菊花链
5.2.2 层次
5.3 局域网功能区域
5.3.1 站连接
5.3.2 服务器连接
5.3.3 广域网连接
5.3.4 骨干网连接
5.3.5 局域网功能区域总结
5.4 各种要求
5.4.1 费用
5.4.2 遗留问题
5.4.3 未来要求
5.5 小结
第6章集线器
6.1 什么是集线器
6.2 谁需要集线器
6.3 集线器类型
6.3.1 基本规格
6.3.2 被动集线器
6.3.3 主动集线器
6.3.4 智能集线器
6.3.5 高级特性
6.4 选择一个集线器
6.4.1 可提供产品的广度
6.4.2 可提供服务的深度
6.4.3 性能价格比
6.5 小结
第7章网桥
7.1 什么是网桥
7.2 网桥与路由器
7.3 透明网桥
7.3.1 简单透明网桥操作
7.3.2 IEEE802.ld遍历树
7.4 源路由网桥
7.4.1 路径发现
7.4.2 源路由网桥与透明网桥
7.5 小结
第8章交换机
8.1 为什么要用交换技术
8.1.1 用或不使用网桥
8.1.2 在理想的情况下
8.1.3 用交换来挽救网络
8.2 交换机特性
8.2.1 静态交换与动态交换
8.2.2 分段交换与端口交换
8.2.3 直接交换
8.2.4 存储转发
8.3 其他交换问题
8.3.1 高速接口
8.3.2 高速以太网选择
8.3.3 网络管理
8.3.4 虚网络
8.4 小结
第9章路由器
9.1 路由与用网桥连接
9.2 将网络层连至数据链路层
9.3 地址解析协议
9.3.1 概述
9.3.2 接收到一个ARP分组后的进程
9.3.3 IP地址冲突
9.3.4 管理ARP高速缓存表
9.3.5 使用静态ARP地址
9.3.6 代理ARP
9.4 IP寻址
9.5 主机与网关
9.5.1 基于类寻址
9.5.2 子网分割
9.5.3 非字节对齐的子网分割
9.5.4 子网联合
9.5.5 变长子网掩码
9.5.6 无类寻址
9.6 路由表
9.7 重叠路由
9.8 静态路由
9.9 路由协议
9.9.1 ICMP重定向
9.9.2 路由信息协议（RIP）
9.10 小结
第10章网关
10.1 协议网关
10.1.1 通道网关
10.1.2 专用网关
10.1.3 第二层协议网关
10.2 应用网关
10.3 安全网关
10.3.1 分组过滤器
10.3.2 电路网关
10.3.3 防火墙应用网关
10.3.4 结合过滤网关
10.3.5 实现考虑
10.4 小结
第3部分选择合适的广域网
第11章选择合适的广域网
11.1 网络需求
11.1.1 标准的开发
11.2 技术
11.2.1 传输设备
11.2.2 客户端设备（CPE）
11.2.3 网络边沿设备
11.2.4 网间寻址
11.2.5 路由协议
11.3 拓扑结构
11.3.1 对等网络拓扑结构
11.3.2 环形网络拓扑结构
11.3.3 星型网络拓扑结构
11.3.4 全网状结构
11.3.5 半网状结构
11.3.6 双层拓扑结构
11.3.7 三层拓扑结构
11.3.8 混合拓扑结构
11.3.9 大型多层广域网的问题
11.3.10 多层信息流量拓扑
11.4小结
第12章 POTS
12.1 POTS的简单回顾
12.2 POTS线路如何工作
12.3 POTS线路与数据网络互联
12.4 网络使用的POT3modem类型
12.4.1 单线拨号外部独立调制解调器
12.4.2 单线拨号内部独立调制解调器
12.4.3 多线拨号架装或板装调制解调器
12.5 聚集POTS系统
12.6 用POTS互联局域网/广域网
12.6.1 仅用电子邮件和少量传输的网络
12.6.2 局域网间距离较远的网络
12.6.3 仅有一个局域网的公司
12.7 POTS及SLIP/PPP 的使用
12.7.1 SLIP
12.7.2 PPP
12.7.3 拨号SLIP和PPP
12.8 远程访问及POTS的其他用途
12.9 小结
第13章 ISDN
13.1 ISDN简史
13.1.1 从模拟到数字
13.1.2 从IDN到ISDN
13.1.3 ISDN的演变
13.2 1sDN如何工作
13.2.1 本地回路
13.2.2 中心局
13.2.3 电话公司网络
13.3 ISDN术语
13.3.1 1SDN通道
13.3.2 访问接口
13.3.3 用户网络接口
13.3.4 标识符
13.4 ISDN标准
13.4.1 谁制定标准
13.4.2 ISDN和OSI
13.4.3 国家ISDN
13.4.4 非标准的ISDN实现
13.5 ISDN硬件
13.5.1 电缆
13.5.2 网络终结器
13.5.3 数据终端设备
13.6 ISDN上的聚集带宽
13.6.1 H通道
13.6.2 反向多路复用
13.6.3 BONDING
13.6.4 多连接PPP协议（MLPPP）
13.6.5 ISDN和T－1
13.7 获取ISDN数字业务
13.7.1 1SDN载体
13.7.2 收费
13.7.3 ISDN特性
13.7.4 功能包/命令码
13.8 ISDN的未来
13.8.1 国家ISDN19XX
13.8.2 宽带ISDN（B－ISDN）
13.8.3 DSL 系统
13.9 小结
第14章 xDSL
14.1 xDSL技术介绍
14.2 不同类型的DSL
14.3 什么是ADSL
14.3.1 什么是CAP 和DMT
14.3.2 ADSL如何工作
14.3.3 ADSL技术
14.3.4 什么标准适用于ADSL
14.3.5 从技术上说，ADSL的未来
14.4 什么是VDSL
14.4.1 VDSL技术
14.5 什么是HDSL
14.6 什么是SDSL
14.7 DSL交叉参考表
14.8 何处获得ADSL信息
14.8.1 与ADSL有关的公司
14.8.2 几个ADSL的Internet资源
14.9 小结
第15章交换56Kbps
15.1 为何选择交换56Kbps
15.2 交换56的实质是什么
15.3 电信能给你什么
15.3.1 业务范围
15.4小结
第16章 T－1和分段T－1
16.1 T载体的简要历史
16.1.1 N载体和L载体系统
16.1.2 T－载体系统
16.2 T载体线路工作原理
16.2.1 线路编码
16.2.2 成帧
16.2.3 多路复用
16.2.4 脉冲码调制编码
16.2.5 分段线路
16.3 T载体标准
16.3.1 数字信号层次
16.3.2 T载体和OSI
16.4 T－1线路和设备
16.4.1 线缆和连接
16.4.2 服务单元
16.4.3 多路复用器
16.4.4 路由器/网桥
16.5 实现T－1、分段T－1或T－3的方法
16.5.1 T－1，分段T－1和T－3载体
16.5.2 线路成本
16.5.3 用T载体线路访问Internet
16.5.4 故障检修
16.6 小结
16.6.1 B－IsDN
16.6.2 sONET
第17章帧中继
17.1 帧中继：由X.25发展而来的技术
17.2 帧中继与X.25的比较
17.3 为什么用帧中继
17.4 帧中继的工作原理
17.4.1 DLCI
17.4.2 CIR和“漏桶”
17.4.3 漏桶
17.4.4 帧中继网络拥塞
17.5 小结
第18章 ATM
18.1 ATM和帧中继的比较
18.2 为什么采用ATM
18.3 ATM如何工作
18.3.1 UNI单元报头
18.3.2 NNI单元报头
18.3.3 什么使ATM网中的VC保持通畅
18.3.4 ATM速率和“漏桶”
18.3.5 HEC的作用
18.3.6 AAL是什么
18.4 ATM连接网络
18.5 小结
第4部分选择合适的网络操作系统
第19章选择满足需要的操作系统
19.1 确定用户需求
19.1.1 从哪里开始
19.1.2 管理需求
19.2 认定解决方案
19.2.1 UNIX－Linux
19.2.2 WindowsNT4
19.2.3 NetWare
19.2.4 财政职责
19.2.5 投资保护
19.3 确定最佳方案
19.3.1 少于100用户的小型环境
19.3.2 中型环境
19.3.3 大型环境
19.4 小结
第20章 UNIX/Linux
20.1 为什么使用UNIX
20.2 UNIX的历史
20.2.1 UNIX开始发展
20.2.2 标准和实践
20.3 UNIX的优点在哪里
20.3.1 TCP/IP闭路网络
20.3.2 Internet/Intranet
20.3.3 数据库
20.4 UNIX特色
20.4.1 UNIX可以免费获得吗
20.4.2 SUN公司的Solaris
20.4.3 惠普公司的HP－UX
20.4.4 SCO公司的Ope nServer和BSDI
20.4.5 DEC公司的DigitalUNIX
20.4.6 SGI公司的IRIX
20.4.7 Linux和NetBSD
20.4.8 市场共享
20.5 小结
第21章 Windows NT4
21.1 WindowsNT发展简史
21.1.1 早期微软网络操作系统
29.2.3 IP名称服务
29.3 用户记录和验证
29.3.1 用户标识
29.3.2 口令
29.3.3 群组与访问控制
29.4 灾难预防与恢复
29.4.1 不间断电源（UPS）
29.4.2 系统备份
29.4.3 差错处理
29.5 软件管理
29.5.1 软件计量
29.5.2 92软件分布
29.5.3 软件核查
29.6 网络管理平台
29.7 网络安全
29.7.1 安全威胁
29.7.2 网络操作系统安全
29.7.3 防火墙
29.7.4 远端访问安全性须知
29.7.5 病毒及其他计算机“蛀虫”
29.8 帮助系统和故障记录系统
29.9 文档
29.10 小结
第30章展望未来
30.1 网络发展趋势
30.1.1 因特网
30.1.2 网际协议（IP）
30.1.3 内部企业网（Intranet）
30.1.4 外部企业网（Extranet）
30.1.5 超链接
30.1.6 代理
30.2 多媒体通信
30.3 超高性能网络
30.4 展望未来
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

老实说，我之前涉猎过几本关于网络技术的书籍，大多要么过于晦涩难懂，要么就是浮于表面，无法提供深入的见解。然而，这本著作完全颠覆了我的预期。它的语言风格非常鲜活，作者仿佛是一位经验丰富的导师，在耐心地引导你穿越技术迷宫。我特别欣赏其中对于“性能优化”这一核心主题的探讨，它没有停留在教科书式的定义上，而是深入挖掘了影响网络性能的关键瓶颈，比如硬件选型、操作系统内核调优，乃至应用层面的设计缺陷。书中对高并发场景下的网络I/O模型进行了深入的剖析，对比了传统阻塞模式与Reactor模式等新型架构的效率差异，这对于我目前正在负责的分布式系统项目具有极强的指导意义。读完相关章节后，我立即动手在我们的服务中进行了一次小规模的性能调优实验，效果立竿见影，这充分证明了书中知识的含金量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都令人惊叹。它不仅涵盖了我们日常工作中经常接触到的TCP/IP协议栈，还大胆地将目光投向了更前沿的领域，比如RDMA（远程直接数据存取）技术在数据中心内部的高速互联中的应用，以及我对QUIC协议的初探，都得益于此书提供的清晰路线图。作者对于网络编程接口（如Socket编程）的讲解也极其细致，他没有满足于仅仅列出API函数，而是深入探讨了不同函数调用背后的系统调用开销和内核态/用户态切换的成本，这对于编写高性能网络应用程序至关重要。我特别喜欢作者在引入新技术概念时所采用的“溯源”方式，它能帮助读者理解新技术诞生的必然性，而不是盲目跟风。这本书的价值在于，它构建了一个完整的知识体系，让你明白“为什么是这样”，而不是仅仅告诉你“应该这样做”。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经工作多年的网络工程师，我本以为自己对现有技术已经驾轻就熟，但阅读此书后才发现自己知识体系中存在不少盲区和陈旧认知。这本书的独特之处在于，它将理论的严谨性与工程实践的复杂性完美地结合了起来。例如，在讨论网络虚拟化技术时，书中不仅解释了VLAN和VXLAN的原理，还详细对比了KVM、Docker等不同虚拟化环境下的网络栈差异和性能损耗，这对于云计算和SDN领域的从业者来说，简直是及时雨。作者在撰写时保持了一种近乎苛刻的求实态度，每一个论断都似乎经过了大量的实验验证。阅读过程中，我发现自己频繁地在书本和终端之间切换，对照书中提到的工具和配置命令进行验证，这种互动式的学习过程，极大地加深了对知识的理解和记忆。这本书绝对不是那种可以随意翻阅的“快餐读物”，它需要你沉下心来，细细品味。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计简直是业界良心之作。在如此庞大和专业的技术主题下，很多书籍都会陷入到密密麻麻的文字堆砌中，导致阅读体验极差。然而，这本书采用了大量的留白、清晰的章节划分和精美的流程图，使得即便是面对复杂的网络架构图，阅读者也能保持专注。更值得称赞的是，它在内容上对“延迟”和“吞吐量”这两个核心指标进行了深入且多维度的拆解。它不仅分析了传输层协议对这两者的影响，还追溯到了物理层面的传输介质特性和硬件处理器的流水线效率，这种跨越不同技术层次的分析视角，极大地拓宽了我的技术视野。对于准备网络领域高级认证考试的读者来说，这本书提供了绝佳的参考框架，它涵盖的知识点密度极高，但由于组织得当，阅读起来反而不会产生强烈的疲惫感。可以说，这是一本将艺术性与技术深度完美融合的杰作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常考究，封面采用了深邃的藏蓝色调，搭配烫金的标题字体，整体散发出一种沉稳而专业的质感。初次翻阅时，我就被其清晰的逻辑结构和严谨的排版所吸引。作者在内容组织上显然下足了功夫，从基础的网络原理出发，循序渐进地深入到更复杂的协议和应用场景。特别是关于数据包的解析部分，图文并茂的示意图让人对数据流动的过程一目了然，即便是初学者也能迅速建立起正确的认知框架。我对其中关于拥塞控制算法的阐述印象尤为深刻，它不仅仅是枯燥的公式堆砌，而是通过生动的案例分析了不同算法在实际网络环境下的优劣表现，这种理论与实践紧密结合的叙述方式，极大地提升了阅读的趣味性和实用价值。这本书无疑是为那些希望系统掌握现代网络技术精髓的工程师和学生量身打造的宝典。

评分☆☆☆☆☆