IPv6 Advanced Protocols Implementation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Morgan Kaufmann

作者:Qing Li

出品人:

页数:1008

译者:

出版时间:2007-4-20

价格:USD 101.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780123704795

丛书系列:

图书标签:

• 自由软件
• protocol
• network
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• TCP/IP

《网络性能优化与高级路由实践》 内容概要 本书旨在为网络工程师和系统架构师提供一套系统、深入的实践指南，聚焦于现代复杂网络环境中的性能调优、高级路由协议的部署与故障排查。全书内容紧密围绕提升网络效率、增强可靠性以及应对大规模网络基础设施带来的挑战展开，涵盖了从底层链路优化到复杂跨域路由策略实施的各个层面。我们摒弃了对基础网络概念的冗余阐述，直接切入工业级部署中最常遇到的痛点与前沿技术。 第一部分：数据包生命周期与微观性能调优 本部分深入剖析了网络数据包从发送端到接收端的完整生命周期，并针对每个关键节点进行精细化的性能优化。 第1章：链路层与介质访问控制（MAC）优化 本章详述了不同物理介质（如光纤、铜缆、无线）在MAC层面对延迟和吞吐量的影响。重点探讨了巨型帧（Jumbo Frames）的适用场景与配置陷阱，以及如何在高速以太网（100G及以上）中有效管理缓冲区溢出和丢包问题。我们详细介绍了基于硬件时间戳（PTP/IEEE 1588）的精确时间同步在对延迟敏感型应用中的作用，并提供了在不同厂商交换机上配置和验证同步性能的实战步骤。 第2章：拥塞控制算法的深度剖析与定制 本章超越了标准的TCP Reno模型，重点介绍了现代网络中广泛使用的先进拥塞控制算法，如CUBIC、BBR（Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time）以及它们的变体。我们将提供详尽的算法工作原理分析，包括如何通过修改内核参数（如TCP窗口大小、拥塞窗口初始值）来适配高带宽、长距离（BDP）网络。此外，内容还涵盖了基于eBPF框架，用于实时监控和动态调整拥塞窗口的实验性方法。 第3章：网络堆栈的内核级调优 本章侧重于操作系统内核（主要以Linux为例）中网络子系统的优化。详细阐述了中断处理（IRQ）的绑定与负载均衡、零拷贝技术（如sendfile()和splice()）的应用，以及如何利用内核参数（sysctl）来精细控制套接字缓冲区、连接跟踪表（conntrack）的大小与老化策略，以支持高并发连接的服务。 第二部分：高级路由策略与自治系统设计 本部分聚焦于路由协议的复杂应用场景，特别是涉及多出口、安全性和大规模网络收敛的挑战。 第4章：边界网关协议（BGP）的精细控制 本章是关于BGP部署的实战手册。内容覆盖了BGP路由反射器（Route Reflectors）的部署拓扑设计、路由策略的复杂应用（使用Policy Maps和Prefix Lists进行精细过滤和属性修改），以及如何有效地使用BGP社区标签进行路由黑洞和流量工程。重点分析了BGP稳定性的挑战，包括使用BGP PIC（Prefix Independent Convergence）和Fast Reroute机制来加速故障收敛。 第5章：路由收敛性与路径选择优化 本章探讨了内部网关协议（IGP，OSPF与IS-IS）在大型企业或数据中心内部的性能瓶颈。详细对比了OSPF区域划分策略与IS-IS的链路状态数据库（LSDB）管理效率。核心内容在于如何利用OSPF的Cost属性，结合Link-Local地址管理和快速路径重计算技术，确保在链路状态变化时，流量能迅速切换到最优路径。 第6章：多宿主环境下的路径冗余与流量工程 本章专门针对具有多个ISP连接的网络架构。内容包括使用BGP的Local Preference、AS Path Prepending和MED（Multi-Exit Discriminator）实现出站流量的策略控制。对于入站流量，我们将深入讲解如何通过向ISP通告特定前缀或利用BGP的AS Path泄露技术，实现负载均衡和灾备切换。本章还讨论了与SD-WAN解决方案集成时的路由控制平面交互。 第三部分：网络功能虚拟化（NFV）与服务链 本部分着眼于软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化的落地实施，重点关注如何高效地编排和部署网络服务。 第7章：DPDK与用户空间网络加速 本章介绍了Data Plane Development Kit (DPDK) 的核心概念及其在高性能网络数据包处理中的应用。内容包括如何绕过内核网络堆栈，实现用户空间的数据包收发，以及在虚拟化环境中利用SR-IOV技术实现物理网卡功能的虚拟化卸载，以提升虚拟网络功能（VNF）的性能。 第8章：服务链（Service Chaining）的架构与实现 本章探讨了网络服务链的构建，即将流量依次通过防火墙、负载均衡器、入侵检测系统等多个虚拟功能的过程。我们将比较基于NSH（Next Generation Service Header）和OpenFlow的实现方式，并讨论如何使用可编程交换机（P4语言基础）来优化和加速服务链的转发决策。 第四部分：网络监控、故障诊断与自动化验证 本部分强调了在复杂网络中保持可见性和可预测性的重要性，并介绍了现代化的故障排除工具集。 第9章：高级流分析与性能基线建立 本章介绍了NetFlow/IPFIX、sFlow以及基于Streaming Telemetry（如gRPC/Netconf）的数据采集技术。重点在于如何利用这些数据建立动态的性能基线，识别微小但持续存在的性能下降（Slow-Drip Problems），并使用时间序列数据库（如InfluxDB）进行存储和可视化分析。 第10章：自动化网络验证与测试框架 本章介绍了如何将网络配置与预期的行为进行对比验证。我们深入探讨了使用网络自动化工具（如Ansible/Python Libraries）配合测试框架（如Batfish/Nornir）来模拟路由变更、验证ACL策略的覆盖范围，并在生产环境部署前发现潜在的连通性中断。 目标读者 本书假定读者已熟练掌握TCP/IP协议栈、OSPF/BGP等基础路由协议，并具备一定的网络设备CLI操作经验。它主要面向经验丰富的网络工程师、网络架构师、云计算基础设施运维团队以及致力于深入理解网络底层性能调优的专业人士。本书的每一章都包含真实世界中的配置示例和性能测试数据，旨在帮助读者将理论知识转化为可量化的网络改进。

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这本书的语气是那种带着经验主义色彩的、略显挑剔但又充满热情的资深专家的口吻。它不会给你任何廉价的保证，而是通过大量的案例研究来佐证其论点。我印象最深的是关于IPv6过渡机制的章节，作者对6to4、Teredo这些历史遗留技术进行了毫不留情的批判性分析，指出了它们在现代云原生网络环境中的性能瓶颈和安全隐患，并坚定地推崇原生IPv6部署的必要性。这种直言不讳的态度反而让我感到非常信赖，因为它基于现实世界的失败教训。书中甚至探讨了在多宿主环境中，如何利用源地址选择扩展（Happy Eyeballs的IPv6增强版）来优化客户端连接体验，并在不同运营商的IPv6前缀切换时，如何最小化会话中断时间。这些细枝末节，恰恰是决定一个大型网络服务质量的关键所在，也恰恰是其他同类书籍会忽略的地方。这本书无疑是我案头必备的、随时可以翻阅的“战术手册”。

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这本书的行文风格极其严谨，但绝不枯燥，它巧妙地平衡了理论的深度与实践的可操作性。我最欣赏它在处理“网络可观测性”这一块的内容，在当前DevOps和自动化运维的大背景下，传统的SNMP轮询已经显得力不从心。作者详细剖析了使用eBPF技术来深度探查IPv6数据平面性能的潜力，甚至给出了如何用Go语言编写定制探针来捕获特定协议头信息的伪代码示例。这部分内容对我触动极大，它让我意识到，要真正驾驭IPv6，需要的不仅仅是配置能力，更是一种底层系统编程的思维。此外，书中对安全协议的讨论也颇有建树，尤其是在IPsec和TLS 1.3结合使用时，如何在高并发流中维护状态和密钥同步的难题，作者提供了一个非常优雅的、基于状态机的解决方案。读到这些地方，我常常需要停下来，对照我目前工作中的一些痛点反复琢磨，那种对现有技术瓶颈的直击要害，让这本书的价值倍增。它不是简单地罗列RFC，而是对这些规范在真实世界中可能遇到的“陷阱”进行了预警和规避指导。

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老实说，我一开始对市面上所有声称“高级”的技术书籍都抱有一种审慎的态度，因为很多所谓的“高级”不过是把几个基础概念堆砌在一起。然而，这本书真正让我佩服的是它对“多协议标签交换（MPLS）与IPv6融合”这一古老议题的全新解读。作者没有落入老旧的LDP/RSVP-TE的窠臼，而是将重点放在了SRv6的创新性上，并且清晰地阐述了SRv6如何利用IPv6头部扩展的能力，实现比传统MPLS更灵活的路径控制和更简单的运维复杂度。书中用大量的图示来解析IPv6报文中SID（段标识符）的注入、交换和清除过程，这些图示清晰到令人难以置信，即便是那些复杂的“江南路径”编排，也能被拆解成一步步可理解的逻辑。更重要的是，这本书似乎预见到了未来的发展方向，它在讨论边缘计算（MEC）时，将IPv6的无连接特性与低延迟需求相结合，探讨了如何在靠近用户的网络边缘实现更细粒度的服务隔离和路由策略，这无疑为我规划未来的网络架构提供了前瞻性的思路。

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这本书的排版和索引设计也体现了专业的水准，对于一本内容密度极高的技术书籍而言，这一点至关重要。我发现它在引用外部标准和相关文献时做得非常到位，每一个关键算法或复杂结构后面都有明确的脚注指向RFC编号，这极大地提升了查证的效率。我个人在使用这本书的过程中，发现它对“网络功能虚拟化”（NFV）场景下的IPv6地址管理策略有着独到的见解。它没有停留在标准的SLAAC或DHCPv6上，而是深入探讨了如何在容器化和微服务架构中，利用IPv6的庞大地址空间，实现更快速的地址生命周期管理和更细粒度的安全策略绑定。书中提供的关于IPv6地址自动分配和回收的自动化脚本示例，虽然是概念性的，但其背后的逻辑结构非常严谨，足以让我将其移植到我司基于Ansible/Terraform的自动化平台中。这种从理论到实际运维工具链的无缝衔接，使得这本书的实用价值远超一般的学术论著。

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这本书的封面设计充满了未来感，那种深邃的蓝色调和错综复杂的网络拓扑图一下子就抓住了我的眼球，让我觉得这不仅仅是一本技术手册，更像是一扇通往下一代互联网的神秘之门。我原以为这是一本关于网络协议基础的教科书，但翻开目录才发现，它完全聚焦于那些在日常网络构建中经常被提及却又常常被一笔带过的“高级”议题。例如，作者用极具说服力的语言阐述了MP-BGP在IPv6环境下的复杂部署场景，尤其是涉及到VPNv6和流量工程时的各种边界条件处理，这可不是随便一个初级工程师能轻易掌握的。我特别喜欢其中关于Segment Routing over IPv6的章节，它没有停留在理论层面，而是深入到实际网络设备（如思科和Juniper）的CLI配置细节，那种手把手教学的细致程度，让我感觉自己仿佛在跟着一位资深架构师进行实战演练。这本书的深度和广度都远超我的预期，它绝对不是为那些只想了解“IPv6地址怎么写”的读者准备的，而是面向那些致力于在超大规模、高可用性网络中实现精细化控制的专业人士。读完第一部分，我对现代核心骨干网的运作原理有了全新的、更加立体的认识，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。

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