High-Performance Networking Unleashed pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Sams

作者:Mark A. Sportack

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1997-01-15

价格:USD 39.99

装帧:Paperback

isbn号码:9781575211879

丛书系列:

图书标签:

• Networking
• High-Performance
• TCP/IP
• Network Architecture
• Protocols
• Optimization
• Scalability
• Cloud Networking
• Data Centers
• Network Engineering

《精通高性能网络：构建、优化与管理下一代连接》 在这个瞬息万变的数字时代，对网络性能的要求从未如此之高。从实时高清流媒体到复杂的人工智能训练，再到要求严苛的企业级应用，网络已成为现代社会正常运转的基石。然而，随着数据量的爆炸式增长和应用复杂度的不断提升，传统的网络架构和管理方式正面临前所未有的挑战。如何构建一个既能满足当前需求，又能为未来发展预留空间的高性能网络，已经成为技术人员和决策者必须深思熟虑的关键问题。 《精通高性能网络：构建、优化与管理下一代连接》深入剖析了高性能网络的核心要素，旨在为读者提供一个全面、实用的指南，帮助他们理解、设计、实施和维护能够应对高带宽、低延迟、高吞吐量和高可靠性要求的下一代网络基础设施。本书并非仅仅关注理论概念，而是将理论与实践紧密结合，通过大量的案例分析、技术细节和配置示例，带领读者一步步掌握构建高性能网络的关键技能。 第一部分：高性能网络的基础与挑战 本书的开篇将带领读者回顾高性能网络的基石。我们将从网络协议栈的深层原理出发，重点解析 TCP/IP 协议族在高负载场景下的表现，以及其内在的瓶颈和潜在的优化方向。这包括对拥塞控制算法的深入探讨，如 Cubic、BBR 等，以及它们在不同网络环境下的适用性。此外，我们还将审视以太网和 IP 层的性能限制，例如带宽、延迟、丢包率对应用体验的影响，并介绍衡量和分析网络性能的关键指标和工具，如 Wireshark、iperf3、ping 等，确保读者能够准确诊断网络问题。 随后，我们将聚焦当前构建高性能网络面临的几大核心挑战。数据爆炸式的增长是首要难题，这不仅对带宽提出极致要求，也对处理能力和存储效率带来了巨大压力。其次，应用的低延迟需求日益增长，从金融交易到远程医疗，毫秒级的延迟差异都可能带来颠覆性的影响。高吞吐量的需求也无处不在，特别是在数据中心、云环境以及大规模分布式系统中。最后，网络可靠性和可用性至关重要，任何的连接中断都可能导致巨大的经济损失和用户体验的下降。本书将详细分析这些挑战背后的根源，并为后续章节的解决方案奠定基础。 第二部分：先进的网络架构与设计 理解了挑战，我们将深入探讨构建高性能网络的先进架构和设计原则。本书将重点介绍软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）等革命性技术。SDN 通过将网络控制平面与数据平面分离，赋予网络更高的灵活性和可编程性，使得网络的集中管理和动态调整成为可能。我们将详细解析 SDN 的核心组件，如控制器（OpenFlow、ODL、ONOS）、南向接口和北向接口，并讨论其在构建可扩展、可重构的高性能网络中的作用。 NFV 则通过将传统的专用硬件网络设备（如路由器、防火墙）的功能转化为可以在通用服务器上运行的软件，极大地提升了网络的敏捷性和成本效益。本书将探讨 NFV 的架构，包括虚拟化基础设施（NFVI）、虚拟网络功能（VNF）以及管理和编排（MANO）层，并分析 NFV 如何赋能动态服务链部署和按需资源调配，从而优化网络性能。 此外，本书还将深入研究数据中心网络架构。我们将探讨大规模数据中心中常见的网络拓扑，如叶脊（Leaf-Spine）架构，分析其如何通过扁平化的结构和更高的带宽利用率来满足东西向流量的爆炸式增长。同时，我们将讨论网络切片（Network Slicing）技术，以及如何在 5G 和未来的网络中为不同应用场景提供隔离、定制化的网络服务，以满足其特定的性能需求。 第三部分：网络性能优化与调优 在构建了高性能的网络架构之后，如何对其进行精细化的优化和调优是提升实际性能的关键。《精通高性能网络：构建、优化与管理下一代连接》将提供一套系统性的优化方法。我们将深入探讨链路聚合（Link Aggregation）技术，如 LACP，如何通过捆绑多个物理链路来增加带宽和提高可用性。同时，我们还将研究负载均衡（Load Balancing）策略，包括不同算法（如轮询、最少连接、IP 哈希）在不同场景下的应用，以及如何利用硬件和软件解决方案来实现高效的负载分担，避免单点瓶颈。 流量工程（Traffic Engineering）是另一项核心技能。本书将讲解如何通过规划和管理网络流量的路径，来优化网络资源的利用率，减少拥塞，并保证关键应用的性能。我们将介绍 RSVP-TE（Resource Reservation Protocol - Traffic Engineering）等协议，以及如何使用 MP-BGP 等技术来实现更高级的流量工程。 对于高并发的网络应用，TCP 协议栈的调优至关重要。我们将深入分析 TCP 窗口大小、拥塞控制参数、TCP 慢启动阈值等关键参数的含义和调优方法，并介绍一些高级的 TCP 优化技术，如 SACK（Selective Acknowledgment）、timestamps、write-congestion 等，以最大限度地提升数据传输效率。 第四部分：安全与可靠性保障 高性能网络并非仅仅追求速度，安全性与可靠性同样是不可或缺的组成部分。本书将详细阐述如何在高性能网络环境中实施有效的安全策略。我们将探讨网络访问控制（NAC）、防火墙策略的优化，以及如何利用入侵检测/防御系统（IDS/IPS）来保护网络免受攻击。此外，我们将深入研究 DDoS（分布式拒绝服务）攻击的原理和防御措施，以及如何在高性能网络架构中设计和部署能够抵御大规模攻击的解决方案。 在可靠性方面，我们将重点介绍冗余设计和高可用性（HA）机制。这包括网络设备的冗余配置，如双电源、双风扇，以及链路冗余，如 STP（Spanning Tree Protocol）和 MLAG（Multi-chassis Link Aggregation）等技术。我们将探讨如何在故障发生时实现快速的故障切换，最大限度地减少服务中断时间。同时，我们还将介绍网络灾难恢复（DR）的策略和实施方法，确保在极端情况下业务能够快速恢复。 第五部分：面向未来的网络技术与实践 随着技术的不断发展，高性能网络的未来也充满了无限可能。《精通高性能网络：构建、优化与管理下一代连接》将带领读者展望未来。我们将探讨人工智能（AI）和机器学习（ML）在网络管理和优化中的应用，例如智能流量预测、异常检测、自动化故障排除以及网络资源的智能分配。 边缘计算（Edge Computing）的兴起对网络提出了新的要求，我们将分析边缘网络的设计原则，以及如何构建能够支持低延迟、高密度连接的边缘基础设施。此外，本书还将探讨量子计算可能对网络安全和性能带来的深远影响，以及应对这些变化的准备工作。 本书还包含了大量的实践指导，包括如何选择合适的网络设备和技术，如何在不同云平台（AWS, Azure, GCP）上构建高性能网络，以及如何进行性能测试和基准测量。我们将提供实际场景中的配置示例和故障排除技巧，帮助读者将所学知识转化为实际能力。 结语 《精通高性能网络：构建、优化与管理下一代连接》是一本为网络工程师、系统管理员、架构师以及任何希望深入理解和掌握高性能网络技术的专业人士而设计的终极指南。通过本书，读者将获得构建、优化和管理下一代连接所需的全面知识和实用技能，从而在日益复杂的数字世界中驾驭高速、可靠、安全的网络连接，驱动业务创新和技术进步。

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