Linux网络体系结构

Linux网络体系结构 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学出版社
作者:威尔
出品人:
页数:489
译者:
出版时间:2006-7
价格:59.0
装帧:平装
isbn号码:9787302130192
丛书系列:
图书标签:
  • linux
  • network
  • 内核
  • TCP/IP
  • 网络
  • 协议栈
  • Linux/Unix
  • 网络协议
  • Linux
  • 网络
  • 体系结构
  • 操作系统
  • 网络协议
  • TCP/IP
  • 计算机网络
  • 系统编程
  • 分布式系统
  • 网络安全
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具体描述

编写本书是为了向学生和专业人员提供在Linux内核中实现网络功能时所需的基础知识,本书也适合所有希望深入理解操作系统内部网络特定进程的人。本书介绍了Linux内核的关键网络组件及机制,同时也介绍了通信系统的设计。 本书详细地描述了新近Linux内核版本中的网络子系统。 这里解释了协议的工作方式,建立了Linux网络体系结构中的多种重要概念——从设备驱动程序概念一直到应用程序接口概念。 除了PPP、IP、防火墙、路由、TCP、NAT、UDP及套接字等核心问题外,本书还讨论了最新的协议及协议扩展,譬如各种DSL访问技术中用到的PPPoE协议、Bluetooth(蓝牙)?驱动程序及QoS(Quality-of-Service,服务质量)支持等。

好的,这是一本关于“Linux网络体系结构”之外的图书简介,内容将专注于其核心主题:深度解析现代云计算基础设施的底层原理与实践。 --- 云计算基础设施:从虚拟化到容器编排的底层技术全景 导言:驾驭数字世界的基石 在当今快速迭代的数字经济中,云计算已不再是一个可选项,而是构建、部署和扩展现代应用服务的核心基础设施。本书《云计算基础设施:从虚拟化到容器编排的底层技术全景》旨在为系统架构师、DevOps 工程师以及希望深入理解云平台“黑箱”内部运作的开发者,提供一份详尽的技术路线图。我们不关注特定的云服务商界面操作,而是深入探讨支撑这些服务运行的核心技术栈、协议栈和资源管理机制。 本书的结构设计遵循了从物理层到逻辑层的演进路径,系统地揭示了现代数据中心是如何从传统的硬件集合,转变为弹性、可编程的资源池。 第一部分:虚拟化基础——构建计算资源的抽象层 本部分是理解一切云服务的基础。我们首先从硬件虚拟化的理论基石入手,探讨现代处理器(x86-64)提供的硬件辅助虚拟化技术(如 Intel VT-x 和 AMD-V)如何实现高效的特权指令捕获和上下文切换。 1.1 深入理解Hypervisor 我们将详细剖析Type-1(裸金属)Hypervisor(如 KVM/QEMU、Xen)的工作原理。重点关注内存虚拟化,讲解影子页表(Shadow Page Tables)的历史作用与现代EPT(Extended Page Tables)如何通过硬件加速机制,大幅降低TLB(Translation Lookaside Buffer)的开销。对于I/O 虚拟化,我们将对比全虚拟化(QEMU模拟)的性能瓶颈,并重点阐述半虚拟化(VirtIO)在现代云环境中的重要性,以及如何通过DMA重映射等技术确保设备隔离与性能。 1.2 存储与网络虚拟化 虚拟化不仅仅局限于CPU和内存。我们探讨虚拟存储的实现,包括LVM(逻辑卷管理器)在宿主机上的配置,以及如何通过VirtIO-SCSI或vDPA技术将高性能存储访问暴露给虚拟机。 在网络层面,我们将超越传统的VLAN,深入研究软件定义网络(SDN)的早期实践。重点分析Open vSwitch (OVS) 的数据路径实现,包括其内核模块与用户空间(DPDK)的交互方式,以及如何利用OVS流表(Flow Tables)和匹配(Match)字段,实现数据包的精确转发、负载均衡与策略控制。 第二部分:从虚拟机到容器——资源调度的革命 随着对启动速度和资源利用率要求的提高,容器化技术迅速成为主流。本部分将对比传统虚拟化与容器的本质区别,并聚焦于命名空间(Namespaces)和控制组(cgroups)这两个构建容器世界的基石。 2.1 Linux内核的容器化原语 我们将详尽解析Linux内核中实现隔离的关键特性: 命名空间(Namespaces): 详细拆解PID、Mount、Network、UTS、IPC和User命名空间的功能,解释它们如何协同工作,为进程提供一个“假想”的独立系统视图。 控制组(cgroups v1/v2): 深入研究cgroups的版本演进,特别是v2的统一层级结构。重点分析CPU(调度与配额)、内存(限制与反向回写)和I/O子系统是如何通过内核的资源控制器,实现对进程资源消耗的精细化管理与配额限制。 2.2 容器运行时与镜像技术 本章深入探讨OCI(开放容器倡议)规范,这是实现容器互操作性的标准。我们将分析runc这样的底层运行时如何根据OCI配置清单(config.json)调用内核API创建容器。在镜像管理方面,我们将剖析Union File Systems(如OverlayFS, AUFS)的工作机制,解释层级(Layers)的概念,以及`mount --make-rshared`等高级挂载操作如何实现高效的差异化存储。 第三部分:编排引擎:大规模集群的控制平面 当数以万计的容器需要被部署、管理和维护时,专业的编排系统成为必需。本部分将把焦点转移到Kubernetes的架构设计,但不局限于CLI操作。 3.1 Kubernetes核心组件的深度剖析 我们将系统地解构Kubernetes的控制平面(Control Plane): etcd: 深入理解etcd作为分布式一致性存储的内部机制,包括Raft协议的Leader选举、日志复制过程,以及它如何保证集群状态的强一致性。 API Server: 探讨其作为集群唯一入口的角色,以及Watch机制(基于etcd的Change Notification)如何驱动集群的声明式状态同步。 Controller Manager与Scheduler: 详细解析Reconciliation Loop(调节循环)的工作原理,以及Scheduler如何通过Predicates(过滤函数)和Priorities(排序函数)算法,为Pod选择最佳的节点。 3.2 网络模型与服务发现的挑战 Kubernetes的网络模型是基础设施中最复杂的部分之一。我们将详细研究CNI(容器网络接口)标准,并对比几种主流的CNI实现(如Flannel、Calico)。重点分析Pod间的跨主机通信是如何通过VxLAN/IP-in-IP隧道或BGP路由实现的。此外,Kube-proxy如何利用iptables/ipvs模式,将Service抽象转化为实际的网络规则,实现负载均衡和端口转发,也将被细致地拆解。 第四部分:可编程基础设施与数据路径优化 现代云环境要求基础设施具备高吞吐量和低延迟。本部分探讨如何利用先进技术优化数据传输效率。 4.1 DPDK与用户空间网络 对于高性能I/O,我们将介绍Data Plane Development Kit (DPDK) 的核心理念:绕过内核协议栈,通过用户空间轮询(Polling Mode Drivers, PMD)直接访问网卡硬件。分析其内存池(Mempools)管理和无锁队列(Lock-free Queues)如何实现极低的报文处理延迟。 4.2 服务网格与Sidecar架构 本章探讨Service Mesh(服务网格)技术(如Istio/Linkerd)在数据平面上的实现。重点分析Envoy Proxy作为Sidecar容器如何截获所有进出流量,并利用其高度优化的L7代理能力,实现动态路由、熔断和可观测性注入,从而将网络控制逻辑从应用代码中彻底解耦。 结论:面向未来的基础设施运维哲学 本书的最终目标是培养读者构建和维护高可用、高弹性云原生基础设施的底层思维。通过对虚拟化、容器运行时、调度系统和数据路径优化的深入探索,读者将能够超越表面的工具调用,真正理解云计算的资源管理哲学,并有能力在面对复杂的性能瓶颈或故障时,定位到最底层的技术根源。

作者简介

目录信息

读后感

评分

一本在kernel实现网络功能的基础书籍,最好还是看英文版的,翻译的实在太烂了。有条件的还是看原版吧,没办法啊,中国的此类书籍基本上落后老美3-4年。结合linux源代码分析一书收获更多。一并把内核结构和各功能在内核中的关系也搞清楚了。  

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一本在kernel实现网络功能的基础书籍,最好还是看英文版的,翻译的实在太烂了。有条件的还是看原版吧,没办法啊,中国的此类书籍基本上落后老美3-4年。结合linux源代码分析一书收获更多。一并把内核结构和各功能在内核中的关系也搞清楚了。  

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This unique Linux networking tutorial/reference by experts provides readers with a practical overview and understanding of the implementation of networking protocols in the Linux kernel. The book shows how networking behavior and protocols can be implemente...  

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用户评价

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作为一名有一定 Linux 系统管理经验的工程师,我一直渴望能够系统地学习 Linux 网络体系结构,以应对日益复杂的网络环境和挑战。这本书的出现,无疑满足了我的这一需求。它的内容深度和广度都给我留下了深刻的印象。书中对网络路由原理的阐述,尤其是 BGP 和 OSPF 等路由协议的讲解,非常透彻,让我能够更好地理解和设计大型网络的路由策略。我特别欣赏书中对策略路由的详细介绍,这使得我能够根据实际需求,为不同的流量制定不同的路由规则,从而优化网络性能和提高安全性。此外,书中对网络虚拟化技术,如 KVM 和 LXC 的集成也进行了深入的探讨,这对于构建现代化的云原生基础设施至关重要。我尝试了书中介绍的如何利用 KVM 创建虚拟网络以及如何配置其与宿主机网络的通信,效果斐然。书中还对网络安全方面的内容进行了详尽的讲解,包括 iptables 防火墙的配置、VPN 的搭建和管理、IDS/IPS 的部署等,这些都是保障网络安全不可或缺的环节。我曾按照书中指导,成功地为我的服务器部署了一个复杂的 iptables 防火墙规则集,有效地抵御了多次网络攻击。这本书不仅仅是一本技术手册,更是一本能够启发思考、引导实践的宝典。它让我能够从更宏观的视角审视 Linux 网络体系结构,并为我未来的网络设计和优化提供了坚实的基础。

评分

这本书简直是 Linux 网络配置的百科全书,从最基础的网络接口配置,到复杂的路由策略,再到高级的 VPN 和防火墙设置,几乎涵盖了所有我能想到的 Linux 网络方面的知识。作者的讲解方式非常深入浅出,即使是初学者也能很快掌握核心概念。我尤其喜欢书中关于 TCP/IP 协议栈的详细剖析,它不仅解释了各个协议的作用,还结合了实际的抓包分析,让我对数据包在网络中的传输过程有了更清晰的认识。书中对各种网络工具的使用方法也做了详尽的介绍,例如 `iproute2`、`netstat`、`tcpdump` 等,这些工具在日常的网络故障排除和性能调优中起到了至关重要的作用。我记得有一次,我的服务器出现了网络延迟问题,通过书中介绍的 `mtr` 命令,我很快就定位到了问题的源头,并及时进行了修复。而且,书中还对各种网络服务的配置进行了详细的讲解,比如 DNS、DHCP、NFS 等,这些都是搭建稳定可靠的网络环境必不可少的组件。我曾经尝试过手动配置这些服务,但总是会遇到各种问题,而这本书就像一位经验丰富的导师,一步步地指导我完成配置,并解答了我所有的疑惑。除了理论知识,书中还提供了大量的实践案例,让读者能够亲手操作,加深对知识的理解。例如,书中有一个关于如何构建高可用性网络的章节,通过书中提供的详细步骤,我成功地搭建了一个冗余的网络服务,大大提高了系统的可靠性。总而言之,这本书是我在 Linux 网络学习道路上遇到的最宝贵的资源之一,强烈推荐给所有想要深入了解 Linux 网络技术的朋友。

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我是一名在校的学生,正在学习计算机网络专业,并且对 Linux 系统有着浓厚的兴趣。这本书是我在学习 Linux 网络方面的入门指南,也是我深入探索的动力来源。书中从最基础的网络概念讲起,比如 IP 地址、子网掩码、网关等,然后逐步深入到更复杂的网络协议和技术。我非常喜欢书中对网络协议的层层剖析,它让我能够清晰地看到数据在网络中传输的整个过程。书中还提供了大量生动的比喻和图示,使得原本枯燥的技术知识变得易于理解和记忆。我记得有一个章节,通过一个快递分拣的例子来解释路由器的转发过程,这个比喻非常贴切,让我立刻就明白了路由器的核心功能。书中对各种 Linux 网络命令的讲解也十分详细,并且提供了大量的练习题,让我们可以动手实践,巩固所学知识。我按照书中的步骤,成功地在虚拟机中配置了一个小型局域网,并实现了不同主机之间的通信。这让我对网络配置有了直观的感受,也建立了我的信心。书中对网络故障排除的介绍也非常实用,它列举了常见的网络问题,并提供了相应的诊断方法和解决方案。我曾经遇到过虚拟机无法访问外网的问题,通过书中介绍的 `ping` 和 `traceroute` 命令,我很快就找到了问题的根源,并成功解决了它。这本书不仅教会了我技术,更培养了我解决问题的能力和独立思考的习惯。

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说实话,我是一个对网络概念有些畏难情绪的人,总是觉得它过于抽象和复杂。但自从我开始阅读这本书,这种感觉完全改变了。作者用一种非常亲切和循序渐进的方式,将 Linux 网络体系结构中的各个组成部分都进行了生动形象的解释。我特别喜欢书中对网络模型的介绍,从 OSI 模型到 TCP/IP 模型,每一个层次的协议和功能都解释得清清楚楚,就像在搭建一栋大楼,每一个层级都有其特定的作用和连接方式。书中还通过大量的图表和流程图,将复杂的网络通信过程可视化,这对我这样的视觉型学习者来说,简直是福音。我曾经对 IP 地址的分配和路由查找感到困惑,但通过书中关于子网划分和路由表查找的详细图示,我很快就掌握了其中的逻辑。书中对网络诊断工具的介绍也非常实用,例如 `ss` 命令,它比 `netstat` 更加强大和灵活,让我能够更深入地了解网络连接的状态。我按照书中介绍的用法,成功地分析了服务器上出现的一些异常网络连接。这本书让我对 Linux 网络有了全新的认识,它不再是难以理解的神秘领域,而是我可以轻松驾驭的工具。

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我是一名对开源技术充满热情的技术爱好者,尤其是 Linux 系统。在我的业余时间,我喜欢钻研 Linux 的方方面面,而网络是其中一个我一直想深入了解的领域。这本书的出版,让我找到了一个绝佳的学习途径。它以非常系统化的方式,将 Linux 网络体系结构展现在我面前。书中对各种网络服务的实现原理和配置方法的介绍,都非常详尽。我特别喜欢书中关于网络负载均衡的章节,它不仅介绍了常见的负载均衡算法,还提供了 HAProxy 和 Keepalived 的实战配置,让我能够亲手搭建一个高可用的 Web 服务。我按照书中的步骤,成功地配置了一个基于 HAProxy 的负载均衡集群,有效地分散了流量,提高了服务的可用性。书中还对网络存储(如 iSCSI 和 NFS)的配置和优化进行了介绍,这对于构建分布式存储系统非常有帮助。我曾经尝试过使用 NFS 来共享文件,但总是遇到性能瓶颈,而这本书提供的优化建议,让我得以显著提升了文件访问的速度。而且,这本书的排版和设计也非常人性化,大量的代码示例和命令输出,使得学习过程更加直观。它不仅仅是一本技术书籍,更像是我的一个随身的网络实验室,让我在任何时候都能查阅和实践。

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我是一名对 Linux 系统充满好奇心的初学者,对网络的世界更是充满了向往。这本书以其极高的可读性和易懂性,成为了我探索 Linux 网络世界的最佳向导。从最基础的网络连接设置,到复杂的 VPN 配置,再到安全加固的策略,这本书几乎涵盖了我想了解的所有内容。我特别喜欢书中关于网络故障排除的实战案例,它通过还原真实的场景,一步步地引导读者如何运用各种工具来定位和解决问题。我曾经遇到过服务器无法响应 SSH 连接的情况,按照书中提供的步骤,我使用了 `ping`、`netstat` 和 `tcpdump` 等工具,最终成功找到了原因是防火墙规则阻止了 SSH 端口的访问。书中对网络安全方面的介绍也十分细致,例如如何配置 `iptables` 来限制特定 IP 地址的访问,如何搭建 OpenVPN 来实现安全的远程访问。我按照书中指导,成功地在我的 VPS 上配置了 OpenVPN,实现了从任何地方安全地连接到我的服务器。这本书不仅仅是一本技术书籍,更像是我的一个良师益友,它激发了我对 Linux 网络学习的兴趣,并给了我不断探索的勇气。

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我一直认为,要真正掌握一门技术,不仅要了解其“如何做”,更要明白其“为何如此”。这本书正是做到了这一点。它以一种非常系统化的方式,将 Linux 网络体系结构中的各个组件和它们之间的关系梳理得井井有条。从最底层的网络接口,到应用层的各种网络服务,这本书都进行了详细的阐述。我特别喜欢书中对 TCP 协议三次握手和四次挥手的模拟讲解,它通过一个生动的对话场景,将原本抽象的协议过程形象化,让我一下子就明白了其中的原理。书中还提供了大量关于网络性能监控的工具和方法,例如 `sar`、`iftop` 和 `nload`,这些工具帮助我能够实时了解服务器的网络流量和连接状态。我曾按照书中指导,使用 `iftop` 来监控特定应用程序的网络带宽占用情况,这对于定位网络瓶颈非常有帮助。书中对网络安全方面的介绍也十分到位,它不仅讲解了防火墙的配置,还对各种网络攻击的原理和防御方法进行了探讨。我按照书中提供的安全加固建议,优化了我的服务器配置,有效提升了其安全性。这本书让我能够从更全面、更深入的视角来理解 Linux 网络,也让我对未来的网络学习和实践充满了信心。

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作为一名在网络安全领域摸爬滚打多年的从业者,我一直在寻找一本能够系统性地梳理 Linux 网络体系结构的书籍,以填补我在某些方面的知识空白。这本书无疑给我带来了惊喜。它不仅仅是关于配置的教程,更是对 Linux 网络核心原理的深刻解读。书中对内核网络堆栈的剖析,以及对各种网络设备驱动程序的交互机制的探讨,都让我大开眼界。我尤其欣赏书中关于 eBPF 在网络监控和流量控制方面的应用,这是一种非常前沿且强大的技术,在提高网络可见性和管理效率方面有着巨大的潜力。我按照书中提供的一些示例,尝试使用 eBPF 来监控特定端口的流量,其灵活性和性能让我印象深刻。书中对网络性能调优的讲解也十分到位,它深入分析了各种影响网络性能的因素,并提供了行之有效的调优策略,比如 TCP 拥塞控制算法的调整、内存页缓存的优化等。我曾按照书中的建议,调整了服务器的 TCP 参数,成功地将大数据传输的延迟降低了近 20%。此外,书中对容器网络(如 Docker 和 Kubernetes)的集成和管理也进行了详细的阐述,这对于理解和构建现代化的微服务架构至关重要。这本书让我能够更深入地理解 Linux 网络是如何工作的,以及如何对其进行精细化的控制和优化,为我的网络安全工作提供了强有力的理论支持和实践指导。

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在我的工作生涯中,我接触过多种操作系统和网络环境,但 Linux 的网络体系结构一直是我关注的焦点。这本书的出现,恰好弥补了我在这方面的系统性知识。它不仅仅是停留在配置层面,更是深入到 Linux 内核的网络实现细节。书中对 socket 编程接口的讲解,以及其在网络应用开发中的作用,都让我受益匪浅。我曾经按照书中提供的 C 语言示例,编写了一个简单的 TCP 客户端和服务器,并成功实现了数据传输,这让我对网络通信的底层机制有了更深刻的理解。书中对多线程和异步 I/O 在网络编程中的应用也进行了详细的介绍,这对于开发高性能网络应用至关重要。我尝试了书中关于使用 `epoll` 的示例,其效率远超传统的 `select` 模型。此外,书中还对网络性能瓶颈的定位和优化进行了深入的探讨,例如通过调整内核参数、优化应用程序的网络模型等。我曾按照书中提供的建议,对我的 Web 服务器进行了性能调优,显著提升了其并发处理能力。这本书让我能够将理论知识与实际开发相结合,更好地理解和构建复杂的网络应用。

评分

在互联网飞速发展的今天,网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。而 Linux 作为一种强大的开源操作系统,在网络领域扮演着至关重要的角色。这本书的出版,为我提供了一个全面而深入了解 Linux 网络体系结构的机会。它不仅仅是罗列各种命令和配置,更是对 Linux 网络核心理念和底层原理的深刻剖析。书中对内核网络协议栈的详细讲解,以及其与用户空间应用程序的交互方式,都让我耳目一新。我尤其欣赏书中关于网络命名空间和 cgroups 在容器网络隔离方面的应用,这对于理解和构建现代化的容器化环境至关重要。我尝试了书中关于如何使用 `netns` 命令创建独立的网络环境,并实现了容器之间的网络通信,这为我理解容器网络的原理打下了坚实的基础。此外,书中对网络故障诊断和性能调优的深入探讨,也为我解决实际工作中的网络问题提供了有力的支持。我曾按照书中提供的分析方法,排查了一个困扰了我很久的网络延迟问题,并找到了其根本原因。这本书让我能够从更深层次理解 Linux 网络,并掌握如何对其进行精细化管理和优化,为我的工作效率和技术能力都带来了显著的提升。

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讲linux内核的常见网络协议的实现,爱不释手啊!!

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翻译简直蛋疼,你大爷

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翻译是 shit

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讲linux内核的常见网络协议的实现,爱不释手啊!!

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讲linux内核的常见网络协议的实现,爱不释手啊!!

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