计算机网络基础与Internet应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业

作者:彭勇

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2004-5-1

价格:22.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787505396883

丛书系列:

图书标签:

• 教材
• 大学教材
• 计算机网络
• 网络基础
• Internet
• TCP/IP
• 数据通信
• 网络协议
• 应用层
• 网络安全
• 自顶向下
• 计算机科学

深入理解现代世界的基石：网络架构与信息传输的奥秘 图书名称：《网络架构与信息传输的奥秘：从底层协议到前沿应用》 图书简介： 本书旨在为读者构建一个全面、系统且深入的现代网络技术知识体系，重点剖析支撑全球信息社会运转的核心架构、关键协议及其最新的发展趋势。我们不关注基础的设备操作或入门级的应用介绍，而是聚焦于驱动网络高效、可靠运行的底层逻辑、设计哲学与工程实现细节。 全书内容被精心划分为四大核心部分，层层递进，确保读者能够从宏观的视角过渡到微观的实现层面。 --- 第一部分：网络基础范式与体系结构深度解析 本部分将摒弃传统的、简化的分层模型描述，转而采用更贴近现实工程实践的视角，深入剖析网络体系结构的设计哲学。 1. 协议栈的演进与哲学思辨： 我们将探讨网络模型（如TCP/IP协议族）的设计哲学，对比其与理论参考模型（如OSI模型）的异同，分析在多路径、多速率和异构环境下的适应性挑战。重点分析为什么特定层级的协议需要承担特定的功能和责任，以及这种划分对系统可扩展性和互操作性的影响。 2. 物理层与数据链路层的精确控制： 本章聚焦于比特流如何在物理介质上传输的工程细节。我们将深入研究先进的编码技术（如8B/10B、64B/66B），以及它们如何保障信号的完整性。在数据链路层，我们将超越基础的CSMA/CD和CSMA/CA，详细分析如PPP、HDLC等广域网协议的工作流程，并对MAC层的地址解析机制（ARP/RARP）在复杂网络拓扑中的精确行为进行建模与仿真分析。 3. 局域网的先进拓扑与交换技术： 本节重点剖析现代企业级局域网（LAN）的核心技术。我们将深入研究二层交换机的工作原理，特别是如何高效处理和转发帧。内容包括生成树协议（STP）的各种变体（RSTP, MSTP）在收敛速度和环路预防方面的性能差异，以及虚拟局域网（VLAN）在隔离广播域和实现策略路由方面的复杂配置与安全考量。我们还将涉及高级的链路聚合技术（LACP）及其在负载均衡和冗余设计中的应用细节。 --- 第二部分：互联网核心：路由、寻址与QoS的复杂工程 本部分是理解全球互联互通的关键，聚焦于IP层级的设计艺术与复杂性。 4. IP协议族的高级寻址与子网规划： 我们不仅会复习IPv4和IPv6的基本头部结构，更会深入探讨地址聚合、无类别域间路由（CIDR）的优化策略，以及它们如何减少全球路由表的规模。对于IPv6，本书将详述其新的地址类型（如Link-Local, Unique Local, Anycast）及其在特定场景下的最优部署方案。同时，也会对NAT/NPTv6等地址转换机制的性能瓶颈和潜在安全隐患进行批判性分析。 5. 动态路由协议的深度剖析与比较： 本书将全面涵盖内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。在IGP方面，我们将详尽解析OSPF的区域设计、LSA类型、SPF算法的迭代过程，以及EIGRP的DUAL算法机制。在EGP方面，BGP（边界网关协议）的分析将占据核心篇幅，包括其路径属性的权重机制、选路策略的精细调优（如Local Preference, AS-Path Prepending, MED），以及路由反射器（Route Reflectors）和路由联盟（Confederations）在高可扩展性自治系统间的应用。 6. 服务质量（QoS）的精细化管理： 网络承载能力并非无限，本章探讨如何对不同类型流量进行优先级区分和带宽保障。内容涵盖分类（Classification）、标记（Marking，如DSCP/IP Precedence）、整形（Policing）和削峰（Shaping）的具体技术实现。我们将分析基于DiffServ（区分服务）模型和IntServ（综合服务）模型的优缺点，并探讨标记一致性在跨域传输中的挑战。 --- 第三部分：传输层可靠性与应用层交互机制 本部分转向保障端到端通信质量和实现高效应用交互的技术。 7. TCP的拥塞控制与流量工程的动态平衡： 超越TCP三次握手和四次挥手的基础流程，我们深入研究TCP拥塞控制算法的迭代演变。从Tahoe、Reno到Cubic、BBR等现代算法，我们将分析它们如何根据网络环境（如高延迟、高丢包率）动态调整窗口大小。重点讨论了长胖管道（Long Fat Networks, LFNs）对传统TCP性能的影响，以及现代操作系统内核如何优化TCP发送缓冲区管理。 8. 传输层端口复用与应用协议设计： 本节探讨UDP在需要低延迟、容忍少量丢包的应用（如实时音视频流）中的应用原理。同时，我们将分析端口的概念如何实现多路复用。对于面向连接的服务，我们将探究TCP/UDP之上构建的应用层协议（如HTTP/2的流控、QUIC的基于UDP的可靠性保证）如何突破传统传输层协议的限制，实现更高的并发效率。 9. 名字解析与目录服务： 深入解析域名系统（DNS）的工作机制，包括递归查询与迭代查询的流程、区域传输（Zone Transfer）的安全问题、DNSSEC（DNS安全扩展）的公钥基础设施。我们还将简要介绍LDAP等目录服务在大型分布式系统中的应用，它们如何提供集中式的身份和资源定位能力。 --- 第四部分：网络安全、虚拟化与前沿趋势 本部分关注网络基础设施的韧性、安全防护策略以及面向未来的技术变革。 10. 网络边界的深度防御与入侵检测： 本书详述网络安全设备的工作原理，特别是状态检测防火墙（Stateful Firewalls）的会话表管理机制。我们将分析入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS）如何通过签名匹配和异常行为分析来识别威胁。重点探讨VPN技术的不同实现（IPSec vs SSL/TLS），及其在加密隧道建立过程中的密钥交换协议（如IKEv2）。 11. 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）： 本章着重于网络控制平面与数据平面的解耦所带来的变革。深入分析OpenFlow协议的控制器与交换机交互模式，以及集中式控制如何提高网络的灵活性和可编程性。同时，我们将探讨NFV如何通过虚拟化技术，将传统专用硬件功能（如防火墙、负载均衡器）转化为可在通用硬件上运行的软件实例，并分析其对运营商网络架构的颠覆性影响。 12. 未来网络架构的展望： 本节对当前研究热点进行概述，包括确定性网络（Deterministic Networking, DetNet）在工业控制领域的应用潜力，以及内容分发网络（CDN）的下一代缓存与边缘计算策略。讨论内容聚焦于网络智能化的方向，以及如何在海量物联网（IoT）设备接入的背景下，设计出具有自适应和自愈合能力的下一代网络架构。 --- 目标读者： 本书面向具有一定基础的计算机科学、通信工程专业的学生，网络工程师，以及希望深入理解现代网络系统底层原理和前沿技术趋势的专业技术人员。阅读本书需要对基本数据结构、操作系统原理有初步了解。

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