高速网络TCP/IP和ATM的设计原理

高速网络TCP/IP和ATM的设计原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:(美)William Stallings
出品人:
页数:471
译者:齐望东/薛卫娟/傅麒麟/胡谷雨
出版时间:1999-12
价格:48.00
装帧:平装
isbn号码:9787505354470
丛书系列:
图书标签:
  • 网络
  • TCP/IP
  • ATM
  • 网络协议
  • 网络设计
  • 高速网络
  • 通信技术
  • 数据通信
  • 计算机网络
  • 网络工程
  • 网络原理
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具体描述

高速网络现在不仅是局域网而且也是广域网市场的主角。本书主要讨论两类网络的设计问题:使用IP和TCP/IP协议栈的互连网与ATM网络。全书共七个部分,包括协议与网络基础,高速网络,性能建模和估计,端系统业务管理,网络业务量管理,互连网选路,压缩。

本书适于高年级本科生和研究生使用,亦可供对高速网络领域感兴趣的专业人员作为基本参考书。

《现代网络架构与前沿技术》 内容简介 本书聚焦于当代计算机网络领域的核心架构、关键协议演进以及新兴技术对网络基础设施带来的深刻变革。它并非聚焦于特定的单一技术栈,而是提供一个宏观而深入的视角,审视全球信息传输网络的复杂性和驱动力。 本书首先从网络分层模型理论的深化理解入手,超越传统的OSI和TCP/IP模型描述,探讨在虚拟化、容器化和软件定义网络(SDN)时代,逻辑层与物理层界限的模糊化带来的设计挑战与优化策略。重点分析了新的控制平面与数据平面分离架构如何重塑网络设备的职能,并对OpenFlow协议的实际应用限制及其演进方向进行了剖析。 在数据中心网络(DCN)部分,本书深入探讨了构建高带宽、低延迟、高可靠性数据中心的必要技术。详细阐述了Leaf-Spine架构的设计哲学,重点对比分析了基于CLOS架构的二层(如TRILL、SPB)和三层(如BGP-EVPN)组网方案的收敛速度、扩展性与运维复杂度的权衡。此外,本书也详细介绍了数据中心内部的虚拟化技术,如VXLAN封装机制、隧道管理以及如何利用等价多路径路由(ECMP)实现流量负载均衡的精细化控制。 本书的另一核心内容板块聚焦于网络安全深度集成。我们不再将安全视为附加层,而是探讨如何将安全功能内嵌于网络基础设施的设计之中。内容涵盖了零信任网络(ZTNA)的架构原则,如何利用网络功能虚拟化(NFV)和安全功能虚拟化(SFF)动态部署防火墙、入侵检测系统(IDS/IPS)和DDoS缓解机制。同时,本书对加密技术在传输层和应用层的最新进展进行了梳理,特别是TLS 1.3在握手优化和前向保密性方面的改进,以及量子计算威胁下后量子密码学在网络协议中预部署的必要性研究。 广域网(WAN)的革新是本书的重点篇章之一。本书详细阐述了软件定义广域网(SD-WAN)的实现原理,包括集中式策略控制器、站点边缘设备的功能、以及如何利用应用感知路由(Application-Aware Routing)优化混合云环境下的流量路径选择。本书区分了SD-WAN在企业分支互联与服务提供商骨干网优化中的不同应用场景,并分析了其对传统MPLS网络的替代或补充作用。 在网络的可编程性与自动化方面,本书提供了前沿视角。详细介绍了NetDevOps的理念,即如何将持续集成/持续部署(CI/CD)的实践引入网络运维。内容包括使用Python、Go等编程语言与网络设备进行交互的实践案例,深入讲解了NETCONF、RESTCONF等配置管理协议的结构化数据模型(YANG),以及如何利用Ansible、SaltStack等工具实现大规模、一致性的网络配置自动化部署与状态验证。 新兴传输技术与未来展望部分,本书对下一代网络技术的演进方向进行了展望。内容包括5G网络切片技术(Network Slicing)的原理及其对企业专网和物联网(IoT)接入的影响。同时,书中探讨了光网络技术的最新发展,例如相干光通信在数据中心互联中的应用,以及如何通过软件定义光网络(SDON)来提高骨干网的资源利用率和动态配置能力。此外,本书也对边缘计算(Edge Computing)如何改变流量的汇聚与处理模式,以及网络层如何支持低时延的实时应用(如远程手术、自动驾驶)进行了深入探讨。 本书旨在为网络工程师、系统架构师、技术研究人员以及信息技术管理者提供一个全面、深入且面向实践的知识体系,帮助他们理解当前复杂网络环境下的技术驱动力,并为设计、部署和管理下一代高性能、高安全性和高灵活性的网络基础设施奠定坚实的理论基础和实践指导。内容涵盖了从底层数据包处理机制到顶层架构设计理念的广阔范围,强调理论与前沿技术实践的有机结合。

作者简介

计算机科学的迅速发展是20世纪科学发展史上最伟大的事件之一。从1946年第一台笨重而体积庞大的计算机的发明至今,仅仅半个多世纪,计算机已经变得小巧无比却又能力非凡。它的应用己经渗透到了社会的各个方面,成为当今所谓的信息社会的最显著的特征。

处于世纪之交科技进步的大潮中,我国正在加强计算机科学的高等教育,着眼于为下一世纪培养高素质的计算机人才,以适应信息社会加速度发展的需要。当前,全国各类高等院校已经或计划在各专业基础课程规划中增加计算机科学的课程内容,而作为与计算机科学密切相关的计算机、通信、信息等专业,更是在酝酿着教学的全面革新,以期规划出一整套面向对世纪的、具有中国高校计算机教育特色的课程计划和教材体系。值此,我们不妨借鉴并引进国外具有先进性、实用性和权威性的大学计算机教材,洋为中用,以更好地服务于国内的高校教育。

美国Prentice Hall出版公司是享誉世界的高校教材出版商,自 1913年公司成立以来,即致力于教育图书的出版。它所出版的计算机教材在美国为众多大学所采用,其中有不少是专业领域中的经典名著。许多蜚声世界的教授学者成为该公司的资深作者,如:道格拉斯・科默(Douglas Comer),安德鲁・坦尼伯姆(Andrew Tanenbaum),威廉・斯大林(WilliamStallings)……几十年来,他们的著作教育了一批批不同肤色的莘莘学子,使这些教材同时也成为全人类的共同财富。

为了保证本系列教材翻译出版的质量,电子工业出版社和 Prentice Hall出版公司共1和约请北京地区的清华大学、北京大学、北京航空航大大学,上海地区的上海交通大学、复旦大学,南京地区的南京大学、解放军通信工程学院等全国著名的高等院校的教学第一线的几十位教师参加翻译工作。这中间有正在讲授同类教材的年轻教师和博士,有积累了几十年教学经验的教授和博士生导师,还有我国著名的计算机科学家。他们的辛勤劳动保证了本系列丛书得以高质量地出版面世。

如此大规模地引进计算机科学系列教材,在我们还是第一次。除缺乏经验之外,还中于我们对计算机科学的发展,对中国高校计算机教育特点认识的不足,致使在选题确定。翻译、出版等工作中,肯定存在许多遗憾和不足之处,恳请广大师生和其他读者提出批评。建议。

电子工业出版社

URL:http://www.phei.com.cn

Prentice Hall出版公司

URL:http://www.prenhall.com

目录信息

第1章引论
1.1 连网简史
1.2 高速度与服务质量的需要
1.3 先进的TCP/IP及ATM网络
1.4 本书概要
附录1A 因特网与万维网资源
第 2章 协议与 TCP/IP协议族
2.1 协议体系结构是必需的
2.2 TCP/IP协议的体系结构
2.3 OSI协议体系结构
2.4 网络互连
2.5 推荐读物
2.6 习题
第3章 数据网络
3.1 分组交换网络
3.2 X.25
3.3 帧中继网络
3.4 数据网络和互连网中的拥塞
3.5 推荐读物
3.6 习题
第 4章 异步传输模式
4.1 ATM协议体系结构
4.2 ATM的逻辑连接
4.3 ATM信元
4.4 ATM的服务类别
4.5 ATM适配层
4.6 推荐读物
4.7 习题
第 5章 高速局域网
5.1 快速以太网和吉比特以太网
5.2 ATM局域网
5.3 推荐读物
5.4 习题
第6章 概率论和随机过程概述
6.1 概率
6.2 随机变量
6.3 随机过程
6.4 推荐读物
6.5 习题
第 7章 排队分析
7.1 队列的行为――一个简单的实例
7.2 进行排队分析的必要性
7.3 排队模型
7.4 单服务员排队
7.5 多服务员排队
7.6 实例
7.7 带优先级的排队
7.8 排队网络
7.9 其他排队模型
7.10 估计模型参数
7.11 推荐读物
7.12 习题
第8章 自相似通信量
8.1 自相似性
8.2 自相似数据通信量
8.3 自相似性的性能含义
8.4 自相似数据通信量的建模和估计
8.5 推荐读物
8.6 习题
附录8A Hurst自相似参数
第9章 链路级流量及差错控制
9.1 流量及差错控制的必要性
9.2 链路控制机制
9.3 ARQ的性能
9.4 推荐读物
9.5 习题
第 10章 运输协议
10.1 传输控制协议
10.2 TCP拥塞控制
10.3 在ATM之上运行TCP的性能
10.4 实时运输协议
10.5 推荐读物
10.6 习题
第11章 互连网的通信量管理
11.1 网际协议
11.2 IPv6
11.3 综合服务体系结构
11.4 排队规则
11.5 随机早期检测
11.6 推荐读物
11.7 习题
第 12章 ATM网络中的通信量和拥塞控制
12.1 ATM通信量和拥塞控制的需求
12.2 ATM的通信量相关属性
12.3 通信量管理框架
12.4 通信量控制
12.5 ABR通信量管理
12.6 推荐读物
12.7 习题
第 13章 图论概述和最短路径
13.1 图论的基本概念
13.2 最短路径长度计算
13.3 推荐读物
13.4 习题
第 14章 路由选择协议
14.1 互连网路由选择原理
14.2 距离向量协议:RIP
14.3 链路状态协议:OSPF
14.4 路径向量协议:BGP和 IDRP
14.5 推荐读物
14.6 习题
第15章 高速和多媒体通信量的路由选择
15.1 多播
15.2 资源预约:RSVP
15.3 IP交换
15.4 推荐花物
15.5 习题
第16章 信息论概要
16.1 信息和熵
16.2 编码
16.3 推荐读物
16.4 习题
第17章 无损压缩
17.1 游程长度编码技术
17.2 传真压缩
17.3 算术编码
17.4 字符串匹配算法
17.5 推荐读物
17.6 习题
第 18章 有损压缩
18.1 离散余弦变换
18.2 JPEG图像压缩
18.3 MPEG视频压缩
18.4 分形图像压缩
18.5 推荐读物
18.6 习题
词汇表
英文缩写词
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读后感

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用户评价

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坦率地说,这本书的阅读体验是两极分化的。如果你是那种喜欢一步一个脚印,追求细节完美无缺的读者,你会觉得这本书简直是宝藏,因为它几乎把网络协议栈的每一个微妙之处都暴露在了显微镜下。我记得在描述数据链路层的帧结构校验时,涉及的细节之丰富,让我对日常数据包的完整性保障有了全新的敬畏感。然而,对于那些期望快速获得项目实施指导的读者来说,这本书可能会显得过于“学术化”和“概念化”。它很少直接给出“请使用此命令”或“此处设置此参数”的实用建议,而是专注于解释这些参数和命令背后的逻辑是如何在理论上被推导出来的。这种对设计原理的执着,虽然保证了知识的永恒价值,却也使得它在面对快速迭代的商业应用环境时,显得有些不接地气。它更像是一本让你成为网络架构哲学家的教材,而不是一本帮你快速解决眼前Bug的速查手册。

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这本书的编译或者说作者的行文逻辑,有一种强烈的理工科思维烙印,结构严谨到令人发指。每一章的衔接都像是精密的齿轮咬合,从低层到高层的推进几乎没有跳跃。我特别欣赏它在处理不同技术体系并存时的客观性。比如,它在讨论分组交换和电路交换的优劣时,完全没有偏袒某一方,而是用严谨的性能指标对比来阐述各自适用的场景边界。这种公正的分析方法,在当前很多宣传特定技术优越性的文章中是极为罕见的。不过,这种严格的结构也带来了一个副作用:对于那些不太熟悉特定领域术语的读者,一开始的门槛会比较高,需要有较强的自我驱动力去消化前置知识。但一旦跨过这道坎,后面的内容就会像多米诺骨牌一样,依次为你揭示整个网络世界的运作法则,那种豁然开朗的感觉是其他很多同类书籍无法给予的。

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这部大部头啃下来,感觉就像是跟着一位经验丰富的老工程师在网络世界的深水区里潜水考察了一圈,收获颇丰,但说实话,过程也着实考验人的耐性和理解力。它不像那种市面上常见的入门级“XX速成指南”,翻开第一页就知道后面是些浅尝辄止的理论和一些老掉牙的配置截图。这本书的立足点显然是面向那些已经对网络基础协议有所涉猎,但渴望深入理解底层机制和高级设计权衡的专业人士。作者在阐述概念时,那种层层递进、刨根问底的劲头让人印象深刻,尤其是在解析TCP拥塞控制算法的演进时,简直是把数学模型和实际网络环境中的性能瓶颈掰开揉碎了讲。我特别欣赏它在理论推导部分所下的功夫,那种严谨的学术态度保证了书中所有结论的可靠性,但反过来说,如果读者的数学基础稍微薄弱,可能在某些章节会需要反复研读甚至查阅额外的参考资料才能真正把握其精髓。整体而言,这是一本值得在书架上留有一席之地的工具书,尤其适合那些热衷于网络性能优化和协议栈定制的工程师作为案头参考。

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我最近在研究下一代数据中心网络架构时,偶然翻阅了这本放在角落里的书,没想到它居然在一些看似久远的协议描述中,提供了极其宝贵的历史视角和设计哲学。它的叙事风格非常内敛、扎实,几乎没有花哨的图表或吸睛的案例研究来分散注意力,全部的重点都放在了对核心概念的深度挖掘上。例如,当谈到网络层选路机制的演变时,作者仿佛在进行一场跨越了二十年技术更迭的对话,他不仅描述了现状,更深入探讨了每种选择背后的资源消耗、可扩展性限制以及最终是如何被更优方案取代的。这种“溯源而上”的讲解方式,让读者能够跳出当前特定技术的框架,去思考“为什么”而不是仅仅“怎么做”。我个人觉得,对于那些希望设计出具备高度适应性和前瞻性的网络系统的人来说,这本书提供了构建稳固设计基石所需的历史沉淀和深层洞察力,阅读体验更偏向于阅读一本经典的技术白皮书集结,而非轻松的教科书。

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拿起这本书,我立刻感受到了一种沉甸甸的专业感,它绝非那种为迎合市场热度而拼凑起来的读物。作者似乎秉持着一种“不把话说透绝不罢休”的信念,尤其是在探讨复杂的流量工程和拥塞控制模型时,他没有满足于使用行业标准术语,而是深入剖析了这些模型背后的数学约束和实际操作中的局限性。这本书的价值更多地体现在它提供的分析框架上,而不是具体的解决方案清单。我经常在思考某个网络性能瓶颈时,会回翻到书中对应的章节,重新审视作者是如何构建那个理论模型的,往往能从中找到解决问题的全新思路。它要求读者带着批判性的眼光去阅读,去挑战书中的每一个论断,这种思维上的互动,才是这本书最珍贵的地方。它教会你的不是固定的知识,而是一套应对未来未知网络挑战的方法论。

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