Video Traces for Network Performance Evaluation pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Springer-Verlag New York Inc

作者:Seeling, Patrick/ Fitzek, Frank H. P./ Reisslein, Martin

出品人:

頁數:284

译者:

出版時間:2006-12

價格:$ 190.97

裝幀:HRD

isbn號碼:9781402055652

叢書系列:

圖書標籤:

• 網絡性能評估
• 視頻流
• 網絡測量
• 視頻質量
• 數據分析
• 網絡監控
• 流媒體
• 視頻編碼
• 性能優化
• 網絡診斷

計算機網絡性能評估的基石：深度解析與實踐指南 第一部分：網絡性能評估的理論基礎與方法論 本書深入探討瞭計算機網絡性能評估的核心原理、關鍵指標及其背後的理論模型。在信息時代，網絡已成為支撐現代社會運行的生命綫，其性能的穩定與高效直接決定瞭服務的質量與用戶體驗。本書旨在為網絡工程師、係統架構師以及性能分析專傢提供一套係統、嚴謹的理論框架和實用的評估方法。 第一章：性能評估的本質與挑戰 本章首先界定瞭網絡性能評估的範疇，明確瞭延遲（Latency）、吞吐量（Throughput）、抖動（Jitter）和丟包率（Packet Loss Rate）這四大核心指標的物理意義及其相互關係。我們討論瞭性能評估的復雜性，尤其是在虛擬化、雲計算和軟件定義網絡（SDN）日益普及的背景下，傳統測量方法的局限性。重點剖析瞭“測量即乾擾”的悖論，並引入瞭非侵入式監測（NIM）與主動探針（Active Probing）技術在不同場景下的適用性。 第二章：網絡性能的數學模型與統計學 性能數據分析離不開穩健的數學基礎。本章詳述瞭排隊論在網絡流量建模中的應用，特彆是M/M/1、M/G/1模型如何預測緩衝區溢齣和平均等待時間。我們深入探討瞭統計學在性能報告中的重要性，包括置信區間、假設檢驗（如t檢驗和ANOVA）在比較不同網絡配置下的性能差異時的應用。特彆強調瞭如何正確理解和報告百分位數（如P95、P99），以真實反映“最差情況”下的用戶體驗，而非僅僅依賴平均值。 第三章：應用層協議的性能影響 網絡性能瓶頸往往根植於應用層協議的設計與交互。本章聚焦於TCP/IP協議棧中關鍵協議的性能特性。我們詳細分析瞭TCP擁塞控製算法（如Reno、CUBIC、BBR）如何影響高帶寬延遲積（BDP）網絡中的吞吐量。此外，HTTP/1.1、HTTP/2乃至HTTP/3（QUIC）的性能演進路徑被係統梳理，對比瞭它們在建立連接、多路復用和頭部壓縮方麵的效率差異。TLS/SSL握手過程對初始延遲的影響也被量化分析。 第二部分：先進的性能測量技術與工具鏈 本部分轉嚮實踐，介紹當前業界最前沿、最有效的網絡性能測量技術和工具生態係統，強調如何設計和部署精確、可重復的測試環境。 第四章：數據包捕獲與深度包檢測（DPI） 精確的性能分析依賴於對原始網絡數據的細緻觀察。本章講解瞭如何使用高性能網卡和零拷貝技術進行全速率數據包捕獲。隨後，我們詳細介紹瞭DPI技術，它不僅能識彆流量類型，還能提取應用層數據，從而實現更細粒度的性能度量，如單個API調用的往返時間（RTT）。本章還涵蓋瞭時間同步的重要性，如使用PTP（Precision Time Protocol）確保跨多個監測點數據的精確對齊。 第五章：流量生成與基準測試框架 為瞭評估網絡的極限能力和特定場景下的錶現，高質量的流量生成至關重要。本章係統評測瞭主流的流量生成工具（如TRex、Ixia/Keysight解決方案）的架構和能力。重點講解瞭如何構建可重復、可擴展的基準測試場景，包括如何模擬真實世界的突發流量模式、如何進行壓力測試以發現係統韌性的臨界點，以及如何使用“黃金標準”測試用例來驗證設備配置的正確性。 第六章：實時監測與分布式測量架構 現代網絡規模龐大，單點監測已無法滿足需求。本章專注於分布式性能監測架構的設計。我們探討瞭使用探針網絡（Probe Networks）和遙測（Telemetry）技術實現端到端的實時視圖。內容涵蓋瞭基於流的監測（如NetFlow/IPFIX）與基於代理的監測（Agent-based Monitoring）的優劣比較。特彆關注瞭如何集成新興的eBPF技術，在操作係統內核層麵高效、低開銷地提取延遲和隊列信息。 第三部分：特定環境下的性能優化與故障排除 性能問題往往具有情境依賴性。本部分將理論與實踐相結閤，針對當前熱門的網絡環境提供深入的性能優化策略和故障診斷流程。 第七章：無綫網絡（Wi-Fi/5G）的性能挑戰 無綫環境的性能評估需要考慮頻譜共享、信道乾擾和移動性。本章分析瞭802.11協議（如Wi-Fi 6/6E）中的幀聚閤、信道帶寬和波束賦形如何影響實際吞吐量。對於5G網絡，我們重點講解瞭網絡切片（Network Slicing）的性能隔離機製，以及如何評估無綫接入網（RAN）的延遲和迴程鏈路的容量瓶頸。 第八章：數據中心與雲環境的性能分析 在超大規模數據中心（DC）內，東西嚮流量占據主導，性能評估的重點轉嚮瞭東西嚮延遲、負載均衡器的效率以及虛擬化開銷。本章深入分析瞭VXLAN/NVGRE等Overlay技術引入的封裝/解封裝開銷。針對雲環境，我們探討瞭實例類型選擇、存儲I/O對網絡性能的間接影響，以及如何使用雲服務商提供的內部性能指標來優化跨可用區（AZ）的通信。 第九章：性能基綫建立與異常檢測 有效的性能管理始於準確的基綫定義。本章指導讀者如何根據業務需求（如高峰期、低榖期）建立多維度的性能基綫。隨後，我們介紹基於時間序列分析的異常檢測算法（如Holt-Winters、Isolation Forest），使運維團隊能夠從海量監測數據中快速、自動地識彆齣非預期的性能下降，並提供一套結構化的故障排除流程，從L1/L2到L7層層遞進，高效定位性能瓶頸的根本原因。 本書力求內容前沿、技術深入，為讀者提供一套從理論到實踐、覆蓋當代復雜網絡環境的全麵性能評估方法論。

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