下一代网络原理与技术

下一代网络原理与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:余浩、张欢、宋锐
出品人:
页数:335
译者:
出版时间:2007-1
价格:36.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787121034084
丛书系列:
图书标签:
  • 网络原理
  • 下一代网络
  • 网络技术
  • 5G
  • 6G
  • SDN
  • NFV
  • 网络安全
  • 云计算
  • 边缘计算
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具体描述

本书是一本从系统学习下一代网络的原理与技术的角度,系统介绍下一代网络的产生背景、基本概念、体系结构、组网设备、组网协议、业务、应用的专著。内容主要包括:下一代网络的产生背景及基本概念,下一代网络的体系结构,下一代网络的用户接入技术,下一代网络的呼叫控制技术,软交换设备的原理与应用,IMS的原理与技术,下一代网络的业务提供与业务开放接口技术等。

  本书主要是作为高等院校通信相关专业的高年级本科生或研究生课程的教材,也可以作为下一代网络方面的培训教材。此外,本书对于从事下一代网络的研究规划、设备开发、建设维护及业务开发的工程技术人员和管理人员,也是一本不错的参考书。

数字时代的网络基石:现代通信技术深度解析 内容提要 本书旨在全面而深入地剖析当前数字通信领域的核心技术与前沿趋势,重点关注支撑万物互联和智能社会运作的基础架构、关键协议栈以及新兴应用场景下的挑战与解决方案。全书结构严谨,内容翔实,不仅涵盖了经典网络的深厚理论积淀,更紧密结合了最新工业标准和实际部署案例,为读者提供一套系统化、高阶的技术认知框架。 第一章:通信网络基础与物理层优化 本章首先回顾了信息论在现代通信中的基础地位,并详细阐述了信号在不同介质中传输的物理学原理。重点分析了光纤通信系统的基本结构、关键器件(如DFB激光器、雪崩光电二极管APD)的工作机制及其性能指标(如色散补偿、非线性效应抑制)。在无线信道方面,本书深入探讨了多径效应、衰落模型(如瑞利分布和莱斯分布)对系统性能的影响,并系统介绍了先进的信道编码技术,如Turbo码、LDPC码及其在提高信噪比(SNR)极限方面的作用。此外,本章还涵盖了对频谱资源高效利用至关重要的多址接入技术(MA)、正交频分复用(OFDM)的原理及其在高速数据传输中的优势与局限性,为后续章节的网络层设计奠定坚实的物理基础。 第二章:数据链路层与网络架构演进 本章聚焦于数据链路层的功能与实现,详细解析了以太网技术的演进历程,特别是对IEEE 802.3系列标准的深入解读,包括CSMA/CD协议的局限性及其被交换机技术取代的必然性。交换机的内部结构、MAC地址学习机制、生成树协议(STP/RSTP/MSTP)在构建冗余拓扑中的关键作用被进行了细致的剖析。在无线局域网(WLAN)部分,本书全面覆盖了IEEE 802.11系列标准(从802.11a到最新的Wi-Fi 6/6E/7),重点讨论了载波侦听多路访问/避免冲突(CSMA/CA)机制、BSS/ESS架构、漫游管理,以及WPA3安全协议的核心安全机制。此外,对二层网络中的VLAN划分、链路聚合(LAG)技术的配置与故障排查进行了详尽的实战指导。 第三章:网络互联核心:IP协议与路由技术 IP层是实现全球互联的基石。本章围绕IPv4和IPv6协议栈展开,详细阐述了IP地址的结构、子网划分(VLSM/CIDR)的优化策略,以及ARP、ICMP等辅助协议的功能。路由技术是本章的核心。我们不仅系统讲解了内部网关协议(IGP),包括OSPF(链路状态算法的详细推导)、EIGRP(混合路由机制)的工作流程,还深入剖析了外部网关协议(EGP)——边界网关协议(BGP)。BGP的路径选择算法、路由策略配置(如AS-Path Prepending, Local Preference, MED)在构建稳定、可控的互联网骨干网中的核心地位被充分强调。本章还涉及IPv6地址体系的过渡技术,如双栈(Dual Stack)、隧道技术(6to4, Teredo)和翻译技术(NAT64/DNS64)。 第四章:传输层与应用层服务质量保障 传输层是实现端到端可靠性和高效性的关键。本书对比分析了TCP和UDP协议的特性、首部结构以及各自的应用场景。TCP部分,重点剖析了三次握手、四次挥手过程、滑动窗口机制、拥塞控制算法(如Tahoe, Reno, CUBIC)的演变,以及快速重传与快速恢复机制如何保障高吞吐量。传输层对应用层性能的影响在本章中得到了深入探讨。在应用层,本书聚焦于互联网服务的基础协议,如DNS(域名解析系统的层级结构、区域传输机制),HTTP/HTTPS(Web服务的性能瓶颈、HTTP/2和HTTP/3的流式传输与头部压缩技术),以及SMTP/POP3/IMAP在邮件系统中的协同工作。同时,为满足现代业务需求,本章引入了服务质量(QoS)的概念,详细介绍了区分服务代码点(DSCP)、资源预留协议(RSVP)在IP网络中实现带宽保证和延迟控制的技术路径。 第五章:软件定义网络(SDN)与网络功能虚拟化(NFV) 随着网络规模和复杂性的爆炸式增长,传统的基于硬件的集中控制模式面临严峻挑战。本章全面介绍SDN的概念模型(控制平面与数据平面的分离),重点解析了OpenFlow协议的工作原理,包括交换机表项的下发与流匹配过程。SDN控制器(如ONOS, OpenDaylight)的架构设计、北向与南向接口的规范被详尽论述。紧接着,本书深入探讨了网络功能虚拟化(NFV)如何通过将传统网络设备功能(如防火墙、负载均衡器)解耦并运行在通用硬件上,实现资源的弹性伸缩与快速部署。我们分析了NFV基础设施(NFVI)、VNF(虚拟网络功能)以及VIM(虚拟化基础设施管理器)之间的关系,并探讨了SDN/NFV在数据中心和运营商网络中的融合应用场景。 第六章:网络安全基础与深度防御体系 网络安全已成为所有通信技术的内生需求。本章从基础安全原理出发,详细讲解了密码学在网络安全中的应用,包括对称加密(AES)、非对称加密(RSA、ECC)的原理与密钥交换机制(如Diffie-Hellman)。在认证授权方面,本书阐述了公钥基础设施(PKI)、数字证书的生命周期管理以及Kerberos认证协议。针对网络边界防护,深入分析了防火墙(状态检测、策略配置)、入侵检测/防御系统(IDS/IPS)的工作模式。此外,本章还系统梳理了网络层面的攻击与防御技术,如DDoS攻击的分类与缓解策略、路由安全(如BGP安全扩展SecBGP)的重要性,以及VPN技术(IPSec、SSL/TLS VPN)在建立安全隧道方面的应用。 第七章:移动通信系统的关键技术回顾与展望 本章追溯了蜂窝移动通信技术的演进历程,从2G/3G的电路域与分组域切换,到4G LTE(OFDMA、MIMO技术对频谱效率的提升)的核心架构。重点分析了5G系统的关键创新点,包括大规模MIMO(Massive MIMO)、波束赋形(Beamforming)的物理实现,以及网络切片(Network Slicing)的资源隔离与管理机制。我们详细探讨了5G核心网(EPC/5GC)的演进,特别是服务化架构(SBA)的设计理念及其对网络灵活性的影响。本章的最后部分,展望了后5G时代的技术发展方向,如太赫兹通信、智能反射面(RIS)技术在提高覆盖和能效方面的潜力。 第八章:数据中心网络与云计算互联 数据中心(DC)网络是现代互联网服务的核心。本章聚焦于DC内部网络的扁平化架构,深入剖析了Clos拓扑结构在超大规模DC中的优势。重点讲解了二层扩展性挑战(如MAC地址表爆炸)以及如何通过Overlay技术解决这些问题,特别是VXLAN(虚拟可扩展局域网)协议的工作原理、隧道封装、控制平面(如EVPN)在数据中心内部路由中的应用。此外,本书还探讨了东西向流量的优化、负载均衡技术(L4-L7负载均衡器的架构与算法),以及云计算环境(IaaS、PaaS)下网络资源的虚拟化与动态调度需求。 本书内容涵盖了从物理层到应用层的全栈网络知识,辅以对SDN、NFV和5G等前沿技术的深度剖析,旨在为网络工程师、系统架构师及相关领域的研究人员提供一本全面、实用的参考书。

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目录信息

读后感

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用户评价

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我是一个对科技充满好奇的普通读者,平时喜欢关注一些新兴技术的发展。最近,我被《下一代网络原理与技术》这本书吸引住了。我一直觉得网络是很神秘的东西,它在我们生活中无处不在,但具体是怎么工作的,我却知之甚少。这本书就像一位耐心细致的老师,用清晰易懂的语言,为我揭示了网络的奥秘。书中关于“无处不在的网络连接”的描述,让我对未来的通信方式有了更深的理解。它不仅仅是手机和电脑,而是包括了各种各样的智能设备,甚至是我们穿戴的衣物,都可能成为网络的一部分。书中对物联网(IoT)技术演进的讲解,以及如何构建庞大的物联网网络,让我看到了一个更加智能便捷的生活图景。我尤其喜欢书中关于“网络语义化”的讨论,它让我明白了网络不仅仅是数据的传输,更重要的是对数据的理解和智能处理。例如,通过网络语义化,设备能够理解彼此的意图,从而实现更智能的协作。书中提到的“意图驱动网络”,让我觉得未来网络管理将更加简单,我们只需要告诉网络我们想要实现什么目标,网络自己就会去完成。此外,书中还对网络在虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等沉浸式体验中的应用进行了展望。我一直对VR/AR很感兴趣,但总觉得网络延迟是限制其发展的一大瓶颈。这本书让我看到了下一代网络如何通过超低延迟、超高带宽来支持更加流畅、逼真的沉浸式体验。读完这本书,我感觉自己对未来的科技生活充满了期待,也对网络的演进有了全新的认识。

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坦白说,我之前对“网络”这个词的理解,大多停留在“上网”、“连接”这种比较表层的概念上。直到我翻开这本《下一代网络原理与技术》,才真正领略到网络背后那复杂而又精妙的工程学和科学原理。作者在开篇就为我们构建了一个宏大的愿景:一个更加智能、高效、泛在的网络世界。它并非只罗列枯燥的技术名词,而是通过大量的比喻和类比,将那些原本晦涩难懂的概念变得生动形象。我记得书中关于“网络智能化”的讨论,作者用“大脑”来比喻未来网络的控制中心,解释了AI如何赋能网络的感知、决策和执行,从而实现网络的自我优化和故障自愈。这种形象化的阐释,让我在学习过程中不仅理解了“是什么”,更理解了“为什么”。书中的一部分内容,详细阐述了边缘计算在下一代网络中的角色。我以前觉得“云”是无所不能的,但这本书让我明白,随着物联网设备的爆炸式增长,将所有数据都集中到云端处理已经变得不切实际。边缘计算将计算能力下沉到离数据源更近的地方,这对于降低延迟、保护隐私、提高效率至关重要。书中对网络边缘的分布式AI推理、本地数据预处理等场景的描述,让我看到了未来物联网应用的无限可能。另外,对于未来网络通信的媒介,书中也进行了非常详尽的介绍。不仅仅是光纤,还包括了对太赫兹通信、可见光通信的探索,甚至是对量子通信的初步设想,这些都让我感到非常震撼。尤其是太赫兹通信,它在带宽和传输速率上拥有巨大的潜力,为未来超高速、超大容量的数据传输提供了新的思路。阅读过程中,我不断被书中提出的新颖观点所吸引,并对作者深厚的学术功底和前瞻性的视野感到由衷的钦佩。

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我是一名对历史和科技发展都颇有兴趣的读者。最近,我偶然翻阅了《下一代网络原理与技术》这本书,它带给我的不仅仅是技术知识,更是一种对科技演进历程的思考。书中并没有直接抛出“下一代网络”的概念,而是从早期网络的演进讲起,逐步深入到当前面临的挑战,再引出下一代网络的发展方向。这种循序渐进的叙述方式,让我能够更好地理解技术发展的逻辑和必然性。我特别喜欢书中对“网络瓶颈”的剖析,它不仅列举了带宽、延迟、安全等方面的挑战,还深入分析了这些挑战背后的原因,例如协议的限制、硬件的瓶颈、管理的复杂性等。这让我意识到,每一次技术革新,都是对现有问题的深刻反思和突破。书中对SDN(软件定义网络)和NFV(网络功能虚拟化)的介绍,就如同是网络发展史上的一个重要里程碑。它打破了传统网络硬件固化的局面,为网络的灵活性和可编程性奠定了基础。这种从硬件到软件的转变,是我在其他技术领域也常能看到的发展趋势。此外,书中对未来网络通信媒介的探索,也让我看到了科技发展的无限可能。从光纤到无线,再到未来的可见光通信、太赫兹通信,每一次传输技术的革新,都极大地拓展了人类的信息交流能力。这种历史的视角,让我更能理解每一项技术背后的艰辛和价值。读完这本书,我不仅获得了关于下一代网络的知识,更对科技发展的宏大叙事有了更深的体会,也更加期待未来网络能够带来的更多惊喜。

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我一直对信息安全领域抱有浓厚的兴趣,尤其是随着网络攻击手段的不断演进,如何构建更加安全可靠的网络环境,一直是我的关注焦点。《下一代网络原理与技术》这本书,在网络安全方面的内容,给我留下了深刻的印象。书中并没有停留在传统的防火墙、入侵检测等技术层面,而是深入探讨了下一代网络在安全机制上的创新。我尤其喜欢书中对“纵深防御”和“零信任”安全模型的阐述。它强调了在下一代网络中,安全不再是孤立的环节,而是贯穿于网络的每一个层面,并且要假设任何连接都可能是潜在的威胁。书中详细介绍了如何通过身份认证、访问控制、数据加密、行为分析等多种手段,构建一个更加严密的安全体系。书中关于“可信计算”和“区块链技术在网络安全中的应用”的章节,更是让我眼前一亮。可信计算能够确保网络设备和数据的完整性和安全性,而区块链技术则能够提供去中心化的、不可篡改的安全解决方案,这为解决当前网络安全中的信任危机提供了新的思路。此外,书中对“安全态势感知”的探讨,也让我认识到了主动防御的重要性。通过实时监测网络流量、分析安全日志、识别潜在威胁,能够及时发现并应对安全风险。书中对AI在安全态势感知中的应用,更是让我看到了未来网络安全将更加智能化、主动化。这本书为我提供了一个全面而深入的网络安全视角,让我对如何构建更加安全的下一代网络有了更清晰的认识。

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这本书真是让我大开眼界!作为一名对网络技术怀有浓厚兴趣的初学者,我一直在寻找一本能够系统性地讲解未来网络发展方向的读物。我之前接触过一些零散的网络技术文章和视频,但总感觉缺乏一条清晰的脉络,无法形成一个完整的认知体系。《下一代网络原理与技术》这本书的出现,简直是为我量身定做的。首先,它的章节划分非常合理,从最基础的网络模型到最前沿的AI驱动网络,层层递进,逻辑清晰。我尤其喜欢它对“数据驱动的网络”这一概念的深入阐述,通过大量的实例和图示,生动地解释了如何利用海量数据来优化网络性能、预测故障、甚至实现自适应的网络管理。书中对于 SDN(软件定义网络)和 NFV(网络功能虚拟化)的讲解也十分到位,它不仅仅是简单地介绍这两个概念,更重要的是深入剖析了它们是如何打破传统网络僵化的局面,实现网络资源的灵活调度和按需分配的。读到关于网络切片的部分,我更是惊叹于其将物理网络能力“切分”成多个逻辑网络的精妙设计,这对于满足未来 5G/6G 时代各种垂直行业对网络差异化服务的需求至关重要。书中的内容涉及到的技术点非常广泛,从底层协议的演进到上层应用的创新,都进行了细致的探讨。例如,它对 QUIC 协议的介绍,让我明白了TCP在拥塞控制和连接建立方面的一些局限性,以及 QUIC 如何通过UDP提供更高效、更可靠的传输。此外,书中还深入讨论了网络安全在下一代网络中的重要性,以及如何通过加密、身份认证、访问控制等技术来构建一个更加安全的网络环境。读完这本书,我感觉自己对网络的理解已经提升了一个全新的维度,不再局限于传统的IP地址和端口号,而是能够从宏观层面去把握网络的整体架构和发展趋势,这对我未来的学习和工作都将产生深远的影响。

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作为一名资深的市场分析师,我时刻关注着各行业的技术动向及其对商业模式的影响。《下一代网络原理与技术》这本书,为我提供了一个绝佳的视角来审视当前网络技术的发展趋势及其潜在的商业价值。书中对“网络即服务”(NaaS)模式的深入剖析,让我看到了传统网络提供商的商业模式正在经历颠覆性的变革。通过将网络能力以服务的形式提供,企业可以更灵活地按需获取网络资源,这极大地降低了 IT 成本,并提高了业务的敏捷性。书中结合大量行业案例,分析了 NaaS 如何赋能云计算、大数据分析、人工智能等新兴产业,并预测了其在未来市场中的巨大潜力。我特别关注书中关于“网络商业模式创新”的部分,它不仅仅是罗列技术,而是深入探讨了这些技术将如何催生新的商业机会,例如基于网络切片的企业级专属网络服务、按需定制的网络功能订阅等。这些都为我们分析市场趋势、预测行业发展提供了宝贵的依据。书中对“数据经济”与下一代网络关系的阐述,也让我产生了深刻的共鸣。下一代网络将能够更高效、更安全地收集、传输和处理海量数据,这将为数据驱动的商业决策、精准营销、个性化服务等提供强大的支撑。书中对“边缘智能”在数据分析和决策中的应用,更是预示着未来商业竞争将更加注重实时性和本地化响应。总而言之,这本书为我理解和分析下一代网络技术及其商业价值提供了坚实的基础,是我进行市场研究和战略规划的重要参考。

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作为一名热爱探索新技术的普通用户,我总是在寻找能够让我对未来世界有更直观感受的书籍。《下一代网络原理与技术》这本书,恰恰满足了我的需求。它不像很多技术书籍那样枯燥乏味,而是充满着对未来世界的畅想和描绘。书中关于“超级连接”的描述,让我看到了一个万物互联的未来。我不再需要担心手机没电、信号不好,或者家里的电器无法协同工作。一切都将变得无缝连接,智能便捷。我特别喜欢书中关于“沉浸式体验”的章节。它让我看到了未来网络如何支持更真实的虚拟现实(VR)和增强现实(AR)体验,仿佛身临其境。这让我对未来的娱乐、教育,甚至工作方式都充满了期待。书中还描绘了“智能交通”和“智慧城市”的蓝图,让我看到了下一代网络如何让我们的生活更加高效、安全、环保。例如,智能交通系统能够实时监测路况,优化交通流量,减少拥堵;智慧城市能够通过网络连接各种传感器,实现对城市资源的智能管理。这些描绘让我感觉科技不再是遥不可及的概念,而是真切地融入到我们的生活之中。此外,书中对“绿色网络”的探讨,也让我感受到了科技发展的另一面。它不仅仅追求速度和效率,更注重可持续发展,通过技术创新来降低能源消耗,保护环境。读完这本书,我对未来的科技发展充满了信心和憧憬,也对网络技术在其中扮演的关键角色有了更深刻的理解。

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我是一名在运营商工作多年的技术工程师,一直致力于研究和实践网络技术的演进。在我看来,一本优秀的技术书籍,不仅要具备扎实的理论基础,更要能够准确地把握行业的发展脉搏,并能提供具有前瞻性的解决方案。《下一代网络原理与技术》这本书,恰恰达到了这一点。它没有回避当下网络所面临的挑战,例如网络拥塞、安全威胁、能耗问题等,而是深刻剖析了这些问题的根源,并提出了行之有效的应对策略。书中对“可编程网络”的探讨,令我印象尤为深刻。以往的网络设备,配置和管理都相对固化,灵活性差,而可编程网络打破了这一限制,允许我们通过软件来定义和控制网络行为。这对于实现网络的敏捷部署、自动化运维以及快速响应业务需求具有划时代的意义。书中详细介绍了OpenFlow协议及其在SDN架构中的应用,并结合实际案例,演示了如何通过编程来控制交换机和路由器的流量转发,这给我带来了极大的启发。此外,书中关于网络自动化和智能化运维的部分,也紧密结合了当前工业界的实践。它不仅仅停留在理论层面,还深入讲解了如何利用AI和机器学习技术来构建智能运维系统,例如故障预测、根因分析、性能优化等。这对于提高运维效率、降低运维成本、保障网络服务的稳定性至关重要。书中对于自动化部署、自动化测试、自动化监控等方面的详细论述,都为我们提供了宝贵的实践指导。我认为,这本书是任何想要深入理解和掌握下一代网络技术的工程师都不可或缺的参考资料。

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作为一名在高校从事计算机科学教学和研究多年的教师,我一直在寻找能够系统性、前瞻性地介绍下一代网络发展的教材,以便更好地指导学生和开展相关研究。《下一代网络原理与技术》这本书,可以说是我近年来看过的最满意的一本。它的内容编排逻辑严谨,从基础理论到前沿技术,覆盖面广,深度也足够。我尤其赞赏书中对“网络融合”这一趋势的深刻洞察。书中详细分析了不同网络技术(如通信网络、计算网络、传感网络)如何相互融合,形成一个统一的、智能的、泛在的网络基础设施。例如,书中对“万物互联”场景下的网络架构进行了深入的探讨,包括物联网设备的数据采集、传输、处理以及与云端和边缘的协同工作。这对于理解未来智慧城市、工业互联网等应用至关重要。书中对“算网融合”的阐述,更是抓住了当前技术发展的关键点。它不再将计算和网络视为独立的资源,而是将它们看作一个整体,能够按需调度、协同工作。书中详细介绍了如何通过网络来加速计算,以及如何通过计算来优化网络,这种“软硬结合”的思路,将极大地提升网络资源的利用效率和整体性能。此外,书中对未来网络通信的物理层和介质层的探索,也达到了很高的学术水平。例如,对可见光通信、太赫兹通信等前沿技术的介绍,以及对新型传输介质的研究,都为我们提供了新的研究方向。这本书无疑为我们师生提供了一个宝贵的学习和研究平台,极大地拓宽了我们对下一代网络发展的认知边界。

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一直以来,我都很关注人工智能在各个领域的发展,而网络作为现代社会的基础设施,其与AI的融合无疑是未来科技发展的重要方向。这本书《下一代网络原理与技术》,就像为我打开了一扇通往未来网络世界的大门。书中对于“AI原生网络”的构想,简直是令人耳目一新。它不仅仅是将AI作为一种工具来优化现有网络,而是将AI的理念和能力贯穿于网络的整个设计和运行过程中。从网络的规划、设计、部署、运维到安全防护,AI都扮演着核心角色。书中详细阐述了AI如何用于网络流量的智能调度、资源的最优分配,以及如何通过深度学习模型来预测网络拥塞和故障。我特别喜欢书中关于“强化学习在网络路由优化中的应用”的章节,它展示了如何通过让AI代理在网络环境中进行试错和学习,最终找到最优的路由策略,这比传统的静态路由算法要灵活高效得多。此外,书中对网络安全领域AI应用的探讨,也让我受益匪浅。它介绍了如何利用AI来检测和防御新型网络攻击,例如零日漏洞、DDoS攻击等,通过分析海量的网络行为数据,AI能够识别出异常模式,从而及时预警和采取应对措施。书中关于“零信任安全模型”与AI结合的讨论,更是让我看到了构建更加坚固网络安全防线的希望。总而言之,这本书为我提供了一个全面而深入的视角,让我看到了AI如何重塑网络,以及这种重塑将为我们的生活和工作带来怎样的变革。

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