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出版者:清华大学

作者:李雯怡

出品人:

页数:308

译者:

出版时间:2002-11-1

价格:34.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302058618

丛书系列:

图书标签:

• Windows Server
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• 实战
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• 服务器
• IT技术
• Windows

《Linux系统深度优化与性能调优实战指南》图书简介 一、本书定位与目标读者 本书并非面向Windows操作系统的特定版本或技术栈（如.NET Server），而是专注于高性能、高稳定性的Linux服务器环境的构建、管理与深度优化。本书的编写旨在填补当前市面上大量Linux基础教程与顶尖企业级调优实践之间的鸿沟，为系统架构师、资深运维工程师、云计算平台工程师以及对Linux服务器性能有极致要求的开发者提供一本可操作性极强、理论深度足够的实战手册。 本书假定读者已经具备扎实的Linux基础知识，熟悉Shell脚本编写，了解基本的网络协议栈。我们不侧重于初学者常遇到的文件系统操作、权限管理等基础概念，而是直接切入企业级生产环境中遇到的性能瓶颈和系统稳定性挑战。 二、内容结构与核心章节概述 本书共分为五大部分，层层递进，从系统内核、I/O子系统到内存管理、网络栈优化，最后聚焦于实际应用场景下的故障排查与性能压测。 第一部分：Linux内核编译与基础结构深度解析 (Kernel Deep Dive) 本部分将带读者深入理解现代Linux内核的编译选项、模块加载机制以及其核心数据结构。我们将详细剖析如何根据特定硬件架构（如NUMA架构服务器）和应用负载（如高并发网络服务或大数据计算）进行定制化内核编译。内容包括： 内核配置（Kconfig）的艺术： 解析影响性能的关键配置项，如调度器类型（CFS, RT）、锁粒度、内存管理策略等，以及如何通过`make menuconfig`实现精准控制。 模块化与驱动优化： 探讨如何动态加载/卸载内核模块，以及特定高性能网卡（如DPDK兼容网卡）驱动的编译与集成。 内核版本选择与安全加固： 对比不同LTS版本的内核特性差异，并实施诸如BPF/eBPF的早期部署准备工作。 第二部分：存储I/O性能极限探究 (Storage I/O Bottleneck Removal) 存储系统往往是现代应用性能的头号瓶颈。本部分将完全脱离LVM等抽象层，直接聚焦于裸设备、多路径管理及新型存储技术对性能的影响。 I/O调度器精选与调优： 详细对比mq-deadline, Kyber, BFQ等调度器在SSD、NVMe和传统机械硬盘上的适用场景，并演示如何通过`udev`规则实现动态切换。 文件系统深度对比与选择： 不仅限于Ext4和XFS，本书将深入探讨Btrfs在数据完整性（Copy-on-Write）与性能之间的权衡，以及针对特定场景（如数据库日志写入）的文件系统挂载参数优化。 块设备I/O路径分析： 使用`blktrace`和`iostat`的组合工具，追踪一次I/O请求从用户空间到物理介质的完整路径，识别并消除延迟黑洞。 异步I/O (AIO) 与io_uring实践： 重点介绍`io_uring`相对于传统`AIO`在延迟和吞吐量上的革命性提升，并提供C语言和高性能应用（如数据库存储引擎）的集成示例。 第三部分：内存管理与虚拟化友好性 (Memory Management Mastery) 内存的分配、回收和缓存管理直接决定了系统的响应速度。本书将深入操作系统内存管理的数据结构和算法。 页表、TLB与缓存污染： 探讨CPU缓存（L1/L2/L3）的失效机制（Cache Miss），以及如何通过内存对齐和特定API减少缓存污染。 NUMA架构下的内存分配策略： 详细讲解`numactl`的用法，以及如何强制进程绑定到特定NUMA节点以实现“本地化”访问，避免跨节点内存访问带来的巨大延迟。 Swap的精细控制与THP（透明巨页）： 分析THP对数据库（如MySQL/PostgreSQL）性能的负面影响，并提供关闭或配置THP的权威指南。同时，探讨如何通过`swappiness`参数精确控制系统使用交换空间的时机。 OOM Killer行为分析与预防： 不仅仅是调整权重，而是通过分析内核日志和内存泄漏模式，设计提前预警机制来避免进程被操作系统强制终止。 第四部分：网络协议栈（TCP/IP）高性能调优 (Network Stack Extreme Tuning) 对于高并发Web服务、负载均衡器和消息队列而言，内核网络栈的优化至关重要。本书将专注于用户空间与内核空间的交互效率。 Socket选项深度优化： 深入解析`net.core.`和`net.ipv4.`参数，包括`somaxconn`、TCP缓冲区大小（`rmem_max`/`wmem_max`）的合理设置，并解释这些设置如何影响高并发连接的建立和保持。 软中断与多队列（RPS/RFS/IRQ Affinity）： 教授如何使用`irqbalance`、`smp_affinity`手动绑定网卡中断请求（IRQ）到特定的CPU核心，以分散网络处理负载，并利用RPS/RFS机制实现软中断在多个CPU上的负载均衡。 内核绕过技术（Kernel Bypass）： 简要介绍Solarflare的OpenOnload或类DPDK的原理，为读者在需要纳秒级延迟时提供技术视野（不涉及具体商业软件的配置，侧重原理）。 流量控制与拥塞避免： BBR拥塞控制算法的原理分析及其在现代Linux内核中的应用，对比传统CUBIC的性能表现。 第五部分：性能监控、压力测试与故障定位 (Observability and Diagnostics) 性能调优是一个闭环过程，本书的最后部分提供了诊断的“武器库”。 eBPF/BCC工具集实战： 重点教授使用`bpftrace`、`opensnoop`、`execsnoop`、`biolatency`等动态追踪工具，在不重启或修改应用代码的情况下，实时定位系统调用延迟、文件操作耗时和CPU时间分配的真相。 系统级延迟分析： 使用`perf`工具进行采样分析，解析火焰图（Flame Graphs），识别用户态和内核态代码中的热点函数。 构建可靠的基准测试环境： 使用`sysbench`、`FIO`（针对I/O）和定制化脚本对优化前后的性能进行量化对比，确保每一次修改都有明确的、可复现的性能收益。 基于负载的系统状态快照采集： 规范化采集`/proc`, `/sys`, `dmesg`等关键系统状态信息的流程，便于系统宕机后的深度溯源。 三、本书的独特价值 本书的核心价值在于其“拒绝表面化”的深度。我们不介绍如何安装一个软件，而是深入探讨该软件运行的底层资源消耗机制。本书的每一个调优建议，都伴随着对Linux内核相应子系统的机制解析，确保读者不仅“知其然”，更“知其所以然”。对于追求极致系统性能的企业级用户而言，这是一本不可或缺的工具书和参考手册。

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这本书的内容组织结构上，似乎更倾向于按照网络服务的逻辑分类来编排，比如先讲IP配置，再讲名称解析，然后是服务共享，最后是安全策略。这种结构的好处是清晰，但缺点是缺乏一个清晰的“项目实施流程”的引导。在实际的企业组网项目中，我们往往是按照“需求分析—硬件选型—基础配置—服务部署—安全加固—验收测试”的流程推进的。这本书更像是技术点的“字典”，而非一本“行动指南”。例如，在配置VPN接入时，书中详细描述了IPsec隧道的加密算法和认证机制，但对于如何整合多重身份验证（MFA）或如何与现有的Active Directory域控制器无缝对接以实现用户凭据同步的步骤和注意事项，描述得相对简略。我希望书中能提供一个完整的“从零开始搭建分支机构安全接入点”的实战项目蓝图，而不是孤立地介绍每种技术的工作原理。

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这本书的排版和用词风格，说实话，给我的阅读体验带来了一些挑战。我注意到，它似乎更偏向于学术论文的叙述方式，大量的长句堆砌，而且专业术语的使用频率极高，很多时候一个段落读下来，我得反反复复地在脑子里咀嚼，才能确定作者到底想表达的核心观点是什么。举个例子，在讲解文件共享服务安全模型时，书中引用了大量的RFC标准编号和一些早期版本的技术规范描述，这无疑增加了内容的权威性，但也极大地提高了阅读的门槛。我希望能看到更多贴近实际工作环境的“陷阱”提示，比如在特定版本的Windows Server上配置SMBv3时需要注意的兼容性问题，或者在虚拟化环境中处理网络适配器绑定时可能遇到的性能瓶颈。这本书更像是一部百科全书式的参考资料，知识点覆盖面极广，但缺乏对特定场景下“最佳实践”的清晰提炼和总结。对于急需解决一个迫在眉睫的网络安全漏洞或者性能瓶颈的人来说，可能需要花费大量时间去筛选和定位真正有用的那部分内容。

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读完这本书的大部分章节后，我得说，它在讲解传统Windows Server网络服务（比如文件共享和打印服务）的权限模型时，做得非常详尽和透彻，对NTFS权限和共享权限的交叉影响分析得入木三分，这对于理解Windows安全体系是极其有帮助的。但是，当我翻到关于现代网络趋势的部分时，明显感觉到力不从心。比如，对于虚拟网络（Hyper-V网络虚拟化）、软件定义网络（SDN）的基本概念介绍得非常保守和浅尝辄止，更像是附录中的扫尾工作。在如今企业大规模上云和容器化的背景下，这些新的网络范式才是未来运维的重点。书中对容器网络模式（如Docker或Kubernetes中的CNI插件）如何与宿主机Windows网络栈交互的讨论几乎没有，这让这本书在时效性上打了一定的折扣。它更像是一本巩固了过去十年Windows网络管理基础的优秀教材，但在展望未来网络技术发展趋势方面，略显保守和不足。

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这本书拿到手里，沉甸甸的，光是厚度就让人对它蕴含的内容充满了期待。我本来是抱着学习一些基础网络配置的心态来翻阅的，毕竟名字里带着“实用组网技术”，总觉得应该是手把手教你搞定日常中小企业的网络部署。然而，越往后看，越发觉它似乎更侧重于理论的深度挖掘和系统底层原理的剖析。比如，关于TCP/IP协议栈的某个具体模块的实现细节，书中用了好几页的篇幅去讲解那些复杂的位操作和内存结构，对于一个只想快速搭建一个稳定局域网的用户来说，这些信息未免显得有些过于晦涩和专业了。我期望看到的更多是针对实际故障排除的案例分析，比如如何快速定位ARP冲突、DHCP租约失效的常见原因以及对应的命令行快速修复方案。书中的图示也大多是关于逻辑架构的划分，鲜有实际操作界面（GUI）的截图辅助说明，这使得对于习惯于图形化界面的初学者来说，理解起来需要花费更多的时间去脑补命令行的对应效果。它更像是写给系统架构师而不是一线网络工程师的参考手册，深度毋庸置疑，但实用性在特定场景下略显不足。

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我购买这本书的初衷，是想深入了解如何利用.NET平台自身的特性来增强服务器的网络管理和监控能力。标题中的“Windows.NET Server”让我产生了这样的联想，以为其中会有关于使用C#或PowerShell脚本来开发定制化的网络管理工具，或者如何利用.NET的异步编程模型来优化服务器端的网络服务性能的章节。然而，书中绝大部分篇幅还是聚焦在了操作系统原生的网络服务配置和管理工具的使用上，比如DNS、DHCP、IIS这些传统组件的配置流程。虽然这些内容很重要，也是网络管理的基础，但并未深入到“利用.NET技术栈进行二次开发和优化”的层面。我期待看到的是如何编写一个监控网络流量的WPF应用，或者一个能自动备份和恢复DNS记录的定时任务脚本的详细示例代码，但这类前沿或面向开发者的内容在书中基本是缺失的，这让我对书名所暗示的“技术深度”产生了偏差的预期。

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