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出版者:

作者:王才吉

出品人:

页数:197

译者:

出版时间:1996-8

价格:18.50元

装帧:

isbn号码:9787504432148

丛书系列:

图书标签:

• 微机原理
• 计算机网络
• 网络技术
• 基础知识
• 通信原理
• 数据通信
• 网络协议
• 局域网
• 计算机组成原理
• 网络工程

跨越时代的智慧：探寻信息时代的基石 《信息高速公路的架桥之道：现代网络架构与协议深度解析》 —— 一部洞悉全球互联脉络的权威指南 图书简介 在信息爆炸的时代，我们无时无刻不生活在一个由数据流编织而成的复杂网络之中。从清晨唤醒你的智能闹钟，到驱动全球贸易的金融系统，再到支撑社交媒体和云计算的庞大数据中心，其背后都隐藏着一套精妙绝伦、却又极其深奥的网络技术体系。本书《信息高速公路的架桥之道：现代网络架构与协议深度解析》，并非一部基础概念的入门读物，而是为已经掌握了基本计算机原理，渴望深入理解现代网络如何实现高效、安全、可靠通信的专业人士和高级学习者量身定制的深度探索之旅。 本书的雄心在于，它力求成为连接理论知识与前沿实践之间的坚实桥梁。我们不满足于对既有概念的简单罗列，而是着眼于剖析当前主流网络技术栈的演进逻辑、核心设计哲学及其在复杂环境下的实际部署与优化策略。 --- 第一部分：网络范式转换与基础协议的再审视 本部分将带读者跳出教科书式的OSI七层模型叙事，转而从“功能域分离与协议栈演化”的角度，重新审视TCP/IP协议族的内在驱动力。 1.1 现代网络设计哲学：从面向连接到流式计算的过渡 我们深入探讨了早期的网络设计如何受限于硬件性能与链路特性，并如何催生了TCP/IP的可靠性机制。但随后，我们将视角转向高速光纤时代和软件定义网络（SDN）的崛起，分析传统传输层协议在超大规模、低延迟场景下面临的瓶颈——例如TCP的拥塞控制算法在PB级流量下的性能衰减问题。我们将详细对比BBR（Bottleneck Bandwidth and RTT）与CUBIC等现代拥塞控制算法的设计思想，重点分析它们如何通过采样、预测和非线性反馈机制，来适应现代网络带宽与延迟的巨大波动。 1.2 IPv6部署的现实挑战与地址空间管理艺术 尽管IPv6已是未来，但大规模、平滑过渡仍然是工程界的痛点。本书不只停留在介绍IPv6的报文格式，而是聚焦于“过渡机制的复杂性”。我们将详细拆解双栈（Dual Stack）、隧道技术（如6to4, Teredo）以及地址翻译（NAT64/DNS64）在企业和运营商网络中的实际应用场景、性能损耗评估以及安全隐患。我们还探讨了移动IPv6（MIPv6）和站点对站点移动性管理（L2/L3 Mobility）在构建无缝用户体验中的关键作用。 1.3 ARP的阴影与下一代邻居发现机制 ARP（地址解析协议）作为网络基础，其固有的安全缺陷在现代内网中已成为众矢之的。本章将深入分析NDP（Neighbor Discovery Protocol）在IPv6环境下的工作原理，重点阐述其多播寻址机制如何增强了本地链路的安全性与效率。同时，我们还将考察一些新兴的基于加密和零信任思想的本地地址解析替代方案，探讨其工程可行性。 --- 第二部分：路由的深水区：大规模路由协议与控制平面 网络架构的复杂性主要体现在其控制平面。本部分将对业界主流的路由协议进行深度剖析，重点放在其可扩展性、收敛速度和策略控制能力上。 2.1 BGP的内部艺术：路由反射、聚集与策略工程 BGP（边界网关协议）是互联网的“交通警察”。本书将深入讲解iBGP和eBGP的差异化配置，重点分析路由反射器（Route Reflectors）集群的设计拓扑，如何规避全互联的需求，以及在大型自治系统（AS）中，如何通过精妙的策略（如AS-Path Prepending, Local Preference, MED）来实现流量工程（Traffic Engineering）。我们还将剖析BGP的附加协议，如BGP-LS（Link State）在SDN环境下的数据收集作用。 2.2 内部网关的进化：OSPFv3与IS-IS的现代应用 虽然OSPF仍然是企业网络的支柱，但我们更关注其在高密度、多区域环境下的性能调优。本书将对比OSPFv3对IPv6的支持机制，并对IS-IS协议在运营商核心网中的广泛应用进行专题分析。我们不会止步于链路状态通告（LSA）的类型，而是着重探讨SPF算法的并行化优化，以及在大型网络中如何利用“区域化策略”来限制拓扑变更的扩散范围。 2.3 路径计算与流量工程的自动化：SR与SRv6的实践 软件定义网络（SDN）的兴起催生了对路径控制的革命需求。本书将详尽介绍段路由（Segment Routing, SR）的概念，包括其如何利用源路由（Source Routing）的思想，将策略信息嵌入到报文中，从而简化控制平面。随后，我们将深入探讨SRv6，分析其如何利用IPv6的扩展头部来实现复杂的服务链（Service Chaining），并提供大量的配置示例，指导读者如何在现有设备上实现基于意图（Intent-based）的网络路径规划。 --- 第三部分：数据中心与云网络的高性能基石 数据中心（DC）是现代网络负载最密集、对延迟最敏感的区域。本部分聚焦于构建超大规模、东西向流量处理能力极强的DC网络架构。 3.1 扁平化架构：Clos网络拓扑的深度剖析 我们详细解析了Leaf-Spine架构（也称Clos网络）如何取代传统的二层/三层架构，成为构建万兆乃至万亿兆级数据中心的标准。重点分析了其固有的等价多路径（ECMP）负载均衡机制，以及如何利用ECMP的局限性来设计更精细的流量分配策略。 3.2 无阻塞的秘密：VXLAN与EVPN的统治力 在虚拟化和容器化背景下，二层广播域的扩展性成为了瓶颈。本书深入剖析了VXLAN（Virtual Extensible LAN）如何通过封装技术实现大规模二层隔离。更关键的是，我们将重点讲解EVPN（Ethernet VPN）如何利用BGP作为控制平面来分发MAC地址和路由信息，取代传统的基于隧道泛洪（Flood & Learn）的低效模式。读者将获得关于EVPN数据平面（数据平面封装）和控制平面（BGP/MP-BGP）交互的清晰认知。 3.3 东西向流量的优化：RDMA与RoCEv2 对于AI/HPC集群和高性能存储系统，CPU绕过技术至关重要。本书专门开辟章节讲解RDMA（Remote Direct Memory Access）及其在以太网上的实现——RoCEv2（RDMA over Converged Ethernet）。我们将解析其PFC（Priority Flow Control）和ECN（Explicit Congestion Notification）机制如何协同工作，以在无损网络中实现超低延迟的数据传输，这是构建下一代计算基础设施的关键技术。 --- 第四部分：网络安全与运维的自动化转型 强大的网络必须是安全和可管理的。本部分探讨了网络边界的模糊化带来的安全挑战，以及自动化运维如何成为应对复杂性的唯一出路。 4.1 零信任网络访问（ZTNA）与微隔离的实现 传统的边界防御模型已失效。本书将分析零信任模型在网络层的具体落地方法，不再依赖物理位置，而是基于用户身份和设备状态进行动态授权。我们将探讨如何利用SDN控制器或专用的安全策略引擎，在数据中心内部署微隔离策略，以最小化攻击面。 4.2 网络可观测性（Observability）的量化：遥测技术 传统的SNMP轮询已无法满足实时诊断的需求。本书将介绍基于流式遥测（Streaming Telemetry）的新范式，如使用gRPC和Protocol Buffers推送实时状态信息。我们将对比NetFlow/sFlow与现代遥测数据的差异，并指导读者如何利用这些高频、细粒度的数据来构建主动的性能监控和异常检测系统。 4.3 网络即代码：Ansible、Python与NetDevOps 配置管理已从手动登录转变为基础设施即代码（IaC）。本书提供了一套完整的自动化工具栈指南，包括如何使用Ansible配合Jinja2模板进行大规模设备配置的滚动更新，如何利用Python库（如Netmiko, NAPALM）与网络设备进行交互，以及如何在CI/CD流水线中集成网络合规性检查，从而实现网络的持续集成与持续部署（CI/CD for Network）。 --- 结语：面向未来的网络工程师 本书旨在培养的不是协议的死记硬背者，而是网络架构的思考者和问题解决者。通过对现代网络核心复杂性的深入解构，我们期望读者能够超越单一厂商的技术限制，真正掌握驱动全球信息流动的底层逻辑，为未来十年的网络演进做好充分的准备。阅读本书，即是为自己架设通往下一代信息高速公路的专业技术之桥。

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