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出版者:机械工业出版社

作者:Bruce Davie Yakov Rekhter

出品人:

页数:189 页

译者:罗志祥

出版时间:2001年1月1日

价格:28.0

装帧:精装

isbn号码:9787111086666

丛书系列:

图书标签:

• MPLS
• 路由
• 交换
• MPLS
• 网络技术
• 数据通信
• 交换技术
• 路由
• QoS
• VPN
• 网络安全
• 电信
• 计算机网络

深入探索海量数据时代的网络新脉络：基于新一代高性能传输协议的实践指南 在信息爆炸、流量激增的今天，传统网络传输协议的瓶颈日益凸显。带宽的限制、延迟的增加、以及应对复杂多变的网络环境的能力不足，都严重阻碍了海量数据的自由流动和高效利用。本书并非聚焦于多协议标签交换（MPLS）技术本身，而是将目光投向了更广阔的领域：如何通过引入和实践一系列前沿、高性能的传输协议，构建一个能够应对未来挑战、支撑数字化转型的新一代网络架构。 本书致力于为网络工程师、系统架构师、以及对网络技术有深度需求的开发者，提供一套系统性的理论框架和详实的实践指导。我们深知，在瞬息万变的科技浪潮中，固守旧有技术将面临被淘汰的风险。因此，本书将带领读者穿越传统网络传输的边界，深入剖析那些正在重塑网络格局的下一代高性能传输协议，并着重于这些协议在实际应用场景中的落地和优化。 第一部分：突破极限——下一代高性能传输协议的理论基石 在信息时代，数据的传输速度和效率是衡量网络性能的生命线。我们首先将从宏观视角审视当前网络传输面临的核心痛点，并在此基础上，系统性地介绍那些被寄予厚望的下一代高性能传输协议。 拥塞控制的革新： 传统TCP拥塞控制算法（如Cubic）在面对高带宽、长时延的网络环境时，往往表现出效率低下，甚至可能导致网络拥塞加剧。本书将深入探讨BBR (Bottleneck Bandwidth and Round-trip Propagation Time) 算法的原理。我们将详细解析BBR如何通过主动测量带宽和往返延迟来动态调整拥塞窗口，并与其他拥塞控制算法进行对比分析，阐述其在提升吞吐量、降低延迟方面的显著优势。我们将通过理论推演和实际场景模拟，说明BBR如何更好地适应现代互联网环境，尤其是在云服务、CDN、以及大规模分布式系统中的应用潜力。 低延迟与高吞吐量的融合： 传统的TCP协议在处理小数据包传输时存在较大的头部开销和三次握手延迟，这对于需要频繁、实时交互的应用（如金融交易、实时音视频、在线游戏）是致命的。本书将重点介绍QUIC (Quick UDP Internet Connections) 协议。我们将剖析QUIC基于UDP构建的特性，如何通过零RTT连接建立、多路复用（Multiplexing）、连接迁移（Connection Migration）以及更精细的拥塞控制等机制，大幅度降低连接建立和数据传输的延迟，并提高传输效率。我们还会探讨QUIC与HTTP/3的紧密结合，以及它在Web性能优化、移动网络环境下的优势。 面向未来的传输架构： 除了BBR和QUIC，我们还将触及一些更具前瞻性的传输协议研究和标准化进展。例如，TCP BBRv2在BBRv1基础上的进一步优化，以及HTTP/3的下一代演进方向。这些内容将帮助读者了解协议层面的最新动态，并为未来的技术选型提供参考。 第二部分：落地生根——高性能传输协议的实践部署与优化 理论的学习固然重要，但真正的价值在于实践。本部分将带领读者走进实际操作层面，详细讲解如何将这些高性能传输协议落地到具体的网络环境中，并提供一系列实用的优化策略。 操作系统层面的调优： 操作系统内核对网络传输协议的支持程度直接影响其性能。我们将详细介绍如何在Linux、Windows等主流操作系统上启用和配置BBR和QUIC。这包括但不限于内核参数的调整、模块的加载、以及相关系统服务的设置。我们还将探讨如何通过ethtool、sysctl等工具进行精细化调优，以发挥硬件性能的最大化。 服务器端应用优化： 对于Web服务器（如Nginx, Apache）、数据库服务器、以及各种网络服务，优化其传输协议配置至关重要。本书将提供详细的配置指南，讲解如何在Nginx中启用HTTP/3和QUIC，如何在数据库连接池中应用低延迟协议，以及如何在负载均衡器上实现QUIC流量管理。我们将通过实际的配置文件示例和命令输出，让读者能够一步步地掌握配置要领。 网络设备与中间件的适配： 在复杂的企业级网络环境中，防火墙、入侵检测系统、负载均衡器等中间件往往会对传输协议产生影响。我们将分析这些设备在支持QUIC和BBR时可能遇到的挑战，并探讨相应的配置和绕行策略。例如，如何配置防火墙允许UDP 443端口的QUIC流量，以及如何确保负载均衡器能够正确地分发QUIC连接。 性能评估与监控： 部署新协议只是第一步，持续的性能监控和评估是保障网络稳定运行的关键。本书将介绍一系列性能测试工具和方法，包括iperf3、wrk、pingdom等，并演示如何利用这些工具来衡量BBR和QUIC在不同网络条件下的表现。同时，我们还将讲解如何结合Prometheus、Grafana等监控系统，实现对传输协议性能的实时可视化监控，并设置告警规则，以便及时发现和处理潜在问题。 故障排查与案例分析： 在实际部署过程中，难免会遇到各种问题。本部分将通过典型的故障场景和详细的排查步骤，帮助读者快速定位和解决问题。例如，QUIC连接建立失败的原因分析、BBR吞吐量不升反降的排查思路、以及UDP协议被阻断时的应对措施。我们将提供一系列真实世界的案例分析，让读者从中吸取经验，提高排查效率。 第三部分：前沿探索——高性能传输协议的未来与趋势 技术的发展永无止境。本部分将带领读者放眼未来，探讨高性能传输协议的最新研究方向和可能的发展趋势，为读者提供更长远的视野。 AI赋能的网络传输： 人工智能在网络优化领域的应用日益广泛。我们将探讨AI如何被用于动态调整BBR等拥塞控制算法的参数，以更好地适应复杂的网络环境。同时，AI在预测网络拥塞、流量调度、以及安全威胁检测方面，也为传输协议的优化提供了新的思路。 边缘计算与传输协议： 随着边缘计算的兴起，网络传输的挑战也随之改变。我们将分析边缘节点对低延迟、高可靠性传输协议的需求，以及QUIC等协议在支持边缘智能应用中的作用。 安全性与隐私的融合： 在追求高性能的同时，安全性与隐私保护也是不可忽视的。我们将探讨QUIC内置的TLS 1.3加密机制，以及其在数据完整性、匿名性方面的优势。同时，也会关注未来传输协议在零信任网络架构下的演进方向。 跨协议的协同与互操作性： 在一个异构的网络环境中，如何实现不同传输协议之间的协同工作，以及如何保障互操作性，是未来网络发展的重要课题。我们将讨论多协议共存场景下的优化策略，以及协议转换和适配的技术。 本书旨在为读者提供一个全面、深入、实用的高性能传输协议的学习平台。我们相信，掌握并熟练运用这些前沿技术，将能够帮助您构建更具竞争力、更适应未来发展的新一代网络基础设施，从而在数字化浪潮中占据先机。本书的写作力求严谨、详实，避免空泛的理论阐述，注重技术的落地和实际应用。我们希望通过本书，能够激发您对网络传输技术的深入思考，并为您的职业生涯和项目实践带来切实有效的帮助。

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这本书的第三部分，关于MPLS与其他技术的融合与演进，是我认为最具有前瞻性的部分。现在的网络趋势是软件定义网络（SDN）的崛起，这本书没有停留在传统的硬件实现层面，而是深入探讨了MPLS与OpenFlow、Netconf/YANG等新一代管理和控制技术的结合点。作者对Segment Routing（SR）的阐述，尤其令人印象深刻。SR作为MPLS的下一代演进方向，书中清晰地解释了它如何通过源路由和简化的转发平面来解决传统MPLS维护复杂的问题。它将转发信息紧凑地编码在IPv6头中（SRv6），或者沿用MPLS标签栈（SR-MPLS），这种对比分析非常有助于读者理解技术迭代的逻辑。另外，书中还提到了MPLS在5G承载网中的具体部署场景，包括对UPF（用户平面功能）的快速接入支持，这说明作者紧跟行业最新动态。读完这部分，我感觉自己对未来网络的发展趋势有了更清晰的判断，这本书确实是连接当前技术与未来方向的一座桥梁。

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我非常关注这本书在多厂商兼容性和互操作性方面的讨论。在现实世界的网络中，不同厂商的设备对标准协议的实现细节往往存在细微差异，这常常是导致跨平台部署失败的罪魁祸首。这本书在这方面处理得非常审慎和客观。它不仅介绍了IETF的标准规范，还通过对比思科、华为、Juniper等主流厂商在特定功能（如BFD与LSP的联动、特定的TE策略下发）上的差异化处理方式，提醒读者注意这些“陷阱”。尤其是在描述控制平面协议时，作者多次强调了合规性测试的重要性，并提供了一些验证不同设备间LDP会话建立的检查清单。这种对现实复杂性的坦诚披露，让这本书的指导性更加可靠。它避免了将任何一家厂商的实现奉为圭臬，而是着眼于通用的、可移植的技术原则。因此，这本书不仅仅是技术学习的材料，更像是一份企业级网络部署的风险规避指南。

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从阅读体验的角度来看，这本书的专业性和严谨性是毋庸置疑的，但更难得的是它的实用指导性。很多技术书籍在理论上很强，但在实际排错（Troubleshooting）环节往往力不从心。然而，《多协议标签交换技术与应用》花了专门的章节来讨论常见的故障分析和诊断工具的使用。比如，如何利用`traceroute`工具结合标签信息来判断路径选择错误，如何通过检查LDP邻居状态和标签绑定表来定位LSP建立失败的原因。书中列举了数十个场景化的故障案例，并配上了命令行示例，这些都是在真实生产环境中摸爬滚打才能积累的经验。我尝试按照书中的步骤复现了一个复杂的VPN路由泄露问题，书中的诊断流程几乎完美地引导我找到了问题的根源。这种“手把手”的教学方式，极大地缩短了从理论学习到工程实践的过渡时间。对于系统集成商和网络运维团队而言，这本书的价值无可估量。

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初次接触这本书时，我主要关注的是其在流量工程（Traffic Engineering, TE）方面的论述。在当前的云网络架构下，如何保证关键业务的SLA（服务等级协议）成为IT部门的重中之重。《多协议标签交换技术与应用》在这方面的着墨非常深刻。它详细剖析了基于约束的路由算法（Constraint-Based Routing），如何利用带宽、延迟和链路属性等指标来计算最优路径，这远超出了传统OSPF或ISIS的等价负载均衡范畴。书中用大量篇幅讨论了L3VPN和L2VPN的实现机制，特别是使用BGP作为控制平面来分发VPNv4/VPNv6地址的MP-BGP扩展，简直是教科书级别的讲解。我特别留意了关于网络切片（Network Slicing）在MPLS骨干网上的应用案例，作者通过模拟多个虚拟专用网络（VPN）共享同一物理基础设施，展示了MPLS在隔离性和资源分配上的强大能力。虽然涉及的数学模型略显复杂，但作者通过实例说明，确保了即便是对TE不太熟悉的读者也能逐步跟上思路。这本书的价值在于，它把MPLS从一个单纯的“转发技术”提升到了“网络架构设计”的高度。

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这本《多协议标签交换技术与应用》的封面设计很有质感，拿在手里沉甸甸的，一看就是一本内容扎实的专业书籍。我本来以为这种技术书籍都会枯燥乏味，但翻开目录才发现，作者的编排思路非常清晰。第一部分对MPLS的基本原理做了非常细致的铺垫，从帧中继到ATM的演变，再到MPLS如何作为下一代骨干网的核心技术出现，逻辑链条非常顺畅。特别是关于标签分发协议（LDP）和资源预留协议（RSVP-TE）的介绍，不仅仅是概念的堆砌，还穿插了大量的实际网络拓扑图和数据包处理流程示意图，这对于我们这些一线工程师来说太重要了。我记得有一章专门讲解了FEC（转发等价类）的构建和标签的绑定过程，作者用了一个非常生动的比喻来形容标签的生成，一下子就把抽象的概念具象化了。我尤其欣赏作者在每个章节末尾设置的“思考与挑战”环节，它迫使读者停下来思考理论与实践中的潜在问题，而不是囫芦吞枣地翻过去。总而言之，这本书在基础理论的深度和工程实践的广度之间找到了一个极佳的平衡点，绝对是学习MPLS的案头必备手册。

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虽然是几年前看过的,但有兴趣了解MPLS的人都应该看 Yakov Rekhter权威作品.

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