Windows 2000 TCP/IP故障排除 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:王永庆

出品人:

页数:536

译者:

出版时间:2002-4

价格:55.00元

装帧:

isbn号码:9787508308654

丛书系列:

图书标签:

• Windows 2000
• TCP/IP
• 网络故障排除
• 网络管理
• 系统管理
• 故障排除
• 网络协议
• Windows Server
• 技术指南
• IT技术
• 计算机网络

《Linux内核网络栈深度解析与实践》 图书简介 本书旨在为网络工程师、系统架构师以及深入研究操作系统内核的开发者，提供一份关于现代Linux操作系统网络子系统（即TCP/IP协议栈）从硬件中断到应用层数据收发的全面、深入且实践导向的技术指南。全书以Linux内核源码结构为蓝图，结合最新的内核版本特性（如eBPF、XDP），系统性地剖析TCP/IP协议栈的内部工作原理，并提供大量实际的故障排查和性能调优案例。 第一部分：基础架构与硬件交互 本部分首先确立读者对Linux网络架构的宏观认识。我们将详细介绍网络设备驱动层（NAPI）的设计哲学，解释中断处理、软中断（SoftIRQ）以及工作队列（Workqueue）在数据包处理流程中的角色分配，以理解现代内核如何平衡实时性与系统负载。 网络设备抽象层（NDIS/NetDev）： 深入探讨`struct net_device`的构成，设备初始化、开启/关闭流程，以及如何通过ioctl、`netlink`与用户空间交互。 数据包的容器——`sk_buff`结构体： `sk_buff`（Socket Buffer）是Linux网络栈的核心数据结构。本书将逐字段解析其结构，重点讲解数据包在协议栈各层间的头部调整（如`skb_push`, `skb_pull`）、零拷贝技术（如`skb_splice`）的实现，以及内存管理策略（如多部分缓冲区）。 中断与延迟： 详细分析中断上下文与软中断上下文的区别，NAPI轮询机制如何显著降低CPU中断负载，并探讨中断亲和性（IRQ Affinity）的配置对系统性能的影响。 第二部分：协议栈的自顶向下剖析 本部分是本书的核心，将沿着数据包的传输路径，自顶向下（或自底向上）精细拆解TCP/IP协议栈的各个层级。 链路层与MAC转发： 介绍ARP缓存的管理机制，邻居发现协议（NDP）在IPv6中的对应物，以及内核如何通过FIB（Forwarding Information Base）查找最近的下一跳。 网络层：IPv4与IPv6： IP路由查找： 详述FIB的构建，包括直接路由、静态路由和动态路由（如通过RTNETLINK与路由守护进程交互）的查找流程。重点分析最长前缀匹配算法的内核实现。 IP分片与重组： 内核如何处理大于MTU的数据包，以及在接收端如何缓存和重组碎片。 传输层：TCP的精髓： 连接管理： 从三次握手、四次挥手到连接状态机（如`tcp_states`）的源码实现。 拥塞控制算法（CC）： 全面回顾TCP Reno, NewReno, CUBIC等主流算法的内核代码逻辑，重点分析慢启动、拥塞避免的阈值管理。本书将提供如何编译和加载自定义拥塞控制模块的实践指导。 滑动窗口与确认机制： 解析发送窗口（SND.WND）和接收窗口（RCV.WND）的动态变化，SACK（选择性确认）和窗口扩展（TSOPT）的内核处理。 TIME_WAIT状态管理： 深入探讨TIME_WAIT状态对资源占用和性能的影响，以及相关内核参数调优。 UDP与原始套接字： 简述UDP的无连接特性及其在内核中的快速路径处理。 第三部分：Socket API与用户空间交互 本部分聚焦于用户应用程序如何通过Socket API与内核网络栈进行交互，这是所有网络应用的基础。 Socket系统调用： 详细解析`socket()`, `bind()`, `listen()`, `accept()`, `connect()`, `sendmsg()`, `recvmsg()`等核心系统调用的内核实现路径。 缓冲区管理： 深入分析Socket接收缓冲区（`sk_rcvbuf`）和发送缓冲区（`sk_sndbuf`）的分配、填充与消耗过程。讲解`SO_RCVBUF`和`SO_SNDBUF`选项如何影响内核与用户空间的拷贝次数。 I/O多路复用： 对`select`, `poll`, `epoll`进行源码级别的分析，重点阐述`epoll`的事件驱动机制、红黑树与就绪列表的设计，以及其相较于传统方法的性能优势。 第四部分：现代网络技术与性能优化 本书的价值在于其前瞻性和实践性，聚焦于现代高性能网络架构。 零拷贝技术： 详细介绍`sendfile()`、`splice()`和`vmsplice()`在内核中的实现原理，以及它们如何绕过用户空间，实现高效的数据传输。 eBPF与XDP（eXpress Data Path）： 这是本书的亮点之一。 XDP基础： 讲解XDP如何在驱动层（驱动程序的早期入口）捕获数据包，实现超低延迟的处理。 eBPF程序加载与执行： 演示如何使用eBPF虚拟机编写和加载自定义逻辑，实现数据包的过滤、修改甚至负载均衡，而无需修改内核源码。提供多个实用的XDP/eBPF案例，如DDoS缓解和高级防火墙。 内核参数调优（/proc/sys/net）： 对关键的内核网络参数（如TCP Timestamps, conntrack表大小, 端口范围等）进行系统性的解释，并给出在高并发场景下的推荐设置。 现代网络硬件卸载（TSO/GSO/LRO）： 解释内核如何将大包拆分发送给支持TSO（TCP Segmentation Offload）的网卡，以及接收端LRO（Large Receive Offload）的工作原理，从而减轻CPU负担。 目标读者与学习效果 本书假设读者已具备扎实的TCP/IP协议知识，并对C语言和Linux系统编程有一定了解。阅读完本书后，读者将能够： 1. 精确追踪任何网络数据包在Linux内核中的完整生命周期。 2. 利用内核提供的工具和接口（如`/proc`, `ss`, `tcpdump`配合内核跟踪点）对复杂的网络问题进行深入诊断。 3. 根据实际业务需求，利用eBPF/XDP技术构建定制化的网络处理逻辑。 4. 针对高吞吐量、低延迟的应用场景，对Linux网络栈进行有效的性能调优。 本书的讲解深入源码，力求严谨而实用，是深入理解现代Linux网络性能瓶颈与优化策略的必备参考书。

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