TCP/IP基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:里德

出品人:

页数:578

译者:

出版时间:2006-6

价格:49.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787505391031

丛书系列:

图书标签:

• TCP/IP
• 网络协议
• 计算机网络
• 网络编程
• 底层原理
• 网络基础
• 互联网
• 数据通信
• 协议分析
• 网络安全

网络架构与协议深度解析：从硬件到应用的全面指南 书籍名称： 网络架构与协议深度解析：从硬件到应用的全面指南 目标读者： 网络工程师、系统架构师、软件开发人员、网络安全专家，以及所有希望深入理解现代网络底层运作机制和高级应用协议的技术专业人士。 书籍定位： 本书旨在提供一个超越基础概念的、全面且深入的现代网络技术栈的剖析。它不侧重于操作系统内核的网络实现细节（如TCP/IP协议栈的内核结构或特定操作系统的网络驱动模型），而是聚焦于网络协议在不同层次上的功能原理、交互模式、性能优化策略以及前沿应用。本书强调的是“为什么”和“如何”实现特定的网络行为，而非“在哪段代码中实现”。 --- 第一部分：网络基础设施与物理层基石 本部分将彻底解构网络连接的物理和数据链路基础，为后续的高层协议讨论奠定坚实的物理基础。 第一章：高速传输介质与信号完整性 本章深入探讨当前主流的高速传输介质的物理特性。我们将详细分析光纤通信的原理，包括单模与多模光纤的区别、色散与衰减的量化模型，以及先进的相干检测技术在长距离传输中的应用。对于铜缆系统，重点分析了PoE（Power over Ethernet）在高功率传输中的挑战，以及TDR（Time Domain Reflectometry）在故障定位中的精确应用。讨论将涵盖最新的IEEE 802.3标准族（如400G/800G以太网）对信号完整性的严苛要求，以及如何通过信道均衡和前向纠错（FEC）机制来维持链路质量。 第二章：数据链路层的高效帧结构与介质访问控制（MAC） 本章聚焦于第二层（L2）的操作细节。我们不仅会回顾标准的以太网帧结构，更重要的是深入研究VLAN（虚拟局域网）在实际企业和数据中心环境中的复杂部署场景，包括QinQ（双层VLAN封装）的必要性与配置陷阱。在MAC层面，本章将详细阐述载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）在现代全双工环境中的历史地位与当前局限性。更重要的是，我们将探讨基于交换机的MAC地址学习算法的优化，例如分布式仲裁机制和MAC地址表溢出管理策略，这些直接影响大型网络的收敛速度和稳定性。 第三章：交换机技术与二层网络拓扑管理 本章专注于交换设备的设计哲学与L2拓扑的维护。我们将剖析多层交换机（L3 Switch）的硬件架构，特别是ASIC（专用集成电路）在查找表（TCAM/SRAM）中的数据结构优化，以实现线速转发。重点内容包括生成树协议（STP/RSTP/MSTP）的收敛机制和负载均衡考量，并分析在EVPN（Ethernet VPN）架构下，如何利用VXLAN隧道技术彻底规避传统生成树的局限性，实现扁平化、可扩展的数据中心网络。 --- 第二部分：网络层与路由决策的艺术 本部分是本书的核心，旨在揭示互联网骨干网决策机制的复杂性，深入研究路由协议的设计哲学和实现细节。 第四章：IP地址空间的演进与无类别路由 本章概述了IPv4地址耗尽的背景，并详细阐述了CIDR（无类别域间路由）如何重塑了路由表的结构。我们将分析VLSM（可变长子网掩码）在网络规划中的最佳实践。对于IPv6，本章将聚焦于其地址结构的复杂性，包括全球单播地址、链路本地地址的自动配置流程（SLAAC）及其安全含义。我们将对比IPv4与IPv6报头设计的差异，并探讨过渡机制（如NAT64/DNS64）在混合网络环境中的具体作用。 第五章：内部网关协议（IGP）的收敛与优化 本章深入探究OSPF（开放最短路径优先）和IS-IS（中间系统到中间系统）协议的内部机制。对于OSPF，我们将详细解析链路状态数据库（LSDB）的同步过程、区域间路由（Type 3 LSA）的生成与过滤，以及路由黑洞的排查方法。对于IS-IS，我们将分析其在运营商网络中广泛使用的原因，特别是其灵活的度量机制（Metric）和对多拓扑路由（MT-IS-IS）的支持。重点讨论BGP/MPLS VPN场景下，如何利用这些IGP协议在PE（Provider Edge）之间建立稳定的控制平面。 第六章：外部网关协议（EGP）：BGP的复杂性与策略控制 本章是关于互联网路由的深度钻研。我们将完全侧重于BGP（边界网关协议）的控制平面行为。内容包括BGP的消息类型、路径属性的精确解析（Origin, AS_Path, Next-Hop, MED等），以及BGP状态机的稳定机制。核心内容在于路由策略的实施：如何使用Route-Map、Prefix-List和AS-Path Prepending等工具来精细控制入站和出站流量，实现跨域流量工程。同时，我们将分析BGP的扩展特性，如Route Reflection和Confederations在大型AS内部的应用，以及BGP Flowspec在DDoS缓解中的部署挑战。 --- 第三部分：传输层、应用层与新兴技术集成 本部分将关注端到端的数据可靠性保证、现代应用协议的性能瓶颈及其解决方案。 第七章：传输层：可靠性、拥塞控制与流量整形 本章深入TCP的会话管理，超越“三次握手”和“四次挥手”的基础描述。我们将详细分析TCP的拥塞窗口（CWND）和慢启动阈值（SSTHRESH）的动态变化模型，并全面对比TCP Reno、NewReno、CUBIC以及BBR（Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time）等现代拥塞控制算法在不同网络场景（如高延迟或高丢包率）下的性能表现和资源消耗差异。本章还将涉及UDP的快速重传机制和QUIC协议如何通过多路复用和消除队头阻塞来革新应用层传输。 第八章：DNS与应用层服务的解析架构 本章关注域名系统（DNS）作为互联网“电话簿”的复杂架构。我们将深入探讨递归解析器和权威解析器之间的交互过程，以及DNSSEC（DNS安全扩展）在保证解析真实性方面的工作原理。重点内容包括DNS负载均衡策略（如基于地理位置的解析）、TXT记录在安全验证（如DMARC）中的应用，以及DNS over HTTPS (DoH) 和 DNS over TLS (DoT) 如何在保护用户隐私的同时，对传统网络监控和策略执行带来的挑战。 第九章：虚拟化网络与数据中心互联（Overlay Networking） 本章专注于现代云计算环境下的网络创新。我们将详细解析Overlay技术，特别是VXLAN（虚拟可扩展局域网）作为L2扩展技术的实现原理，包括其VNI（VXLAN Network Identifier）的用途和MAC地址的封装过程。我们将探讨EVPN（Ethernet VPN）如何利用BGP作为控制平面来分发MAC和IP路由信息，从而替代传统的Flood-and-Learn机制，实现数据中心东西向流量的高效、无环路传输，以及其在混合云环境中的互操作性。 第十章：网络自动化与可编程性接口 本章面向未来网络管理，探讨如何通过软件定义网络（SDN）的理念管理复杂的网络基础设施。内容将侧重于API驱动的网络配置：对比NetConf/YANG模型与RESTCONF，分析它们在配置管理中的原子性和事务性保障。我们将探讨P4语言在数据平面可编程性中的作用，即如何定义自定义的转发行为，并讨论如何利用Ansible、Python库（如Netmiko/NAPALM）实现大规模、一致性的网络状态验证和配置部署。 --- 总结： 本书提供的知识体系是一个由底层信号完整性驱动，通过复杂路由策略实现全球连接，并最终服务于高性能应用协议的完整框架。它侧重于理解协议设计背后的工程权衡、不同网络层级的集成挑战，以及应对现代大规模部署环境的先进解决方案。读者将掌握的不是单一设备的配置命令，而是构建、优化和故障排除任何复杂网络的方法论和原理。

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