Computer-Communication Network Design and Analysis pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Mischa Schwartz

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1977-06

价格:USD 66.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780131651340

丛书系列:

图书标签:

• 计算机网络
• 网络设计
• 网络分析
• 通信网络
• 网络协议
• 性能分析
• 排队论
• TCP/IP
• 网络安全
• 数据通信

深度解析现代通信网络架构与前沿技术 书籍名称： 现代通信网络：架构、协议与性能优化 书籍简介： 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，剖析当代复杂通信网络的基础构建、关键技术及其性能优化策略。我们不再局限于传统意义上的网络设计与分析，而是聚焦于当前信息时代驱动技术进步的核心领域，如软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）、边缘计算（MEC）的部署范式，以及面向下一代移动通信（如5G/6G）的空口与核心网融合技术。 全书内容结构严谨，理论分析与实际应用相结合，力求覆盖从物理层互联到应用层服务交付的完整技术栈。 --- 第一部分：网络架构的演进与范式转移 本部分重点探讨了传统固定基础设施向灵活、可编程网络架构转变的驱动力与实现路径。 第一章：网络基础设施的变革：从集中式到分布式 本章深入剖析了传统IP网络架构的局限性，尤其是在面对快速增长的数据流量、多样化的服务质量（QoS）需求以及安全威胁时的脆弱性。我们详细阐述了云计算中心（Data Center）网络设计范式的演进，包括Clos拓扑的优化，以及如何利用叶脊结构实现低延迟、高带宽的内部互联。讨论了数据中心互联（DCI）技术，如WDM/DWDM在长距离和城域层面的应用，以及光电融合对网络带宽潜力的释放。 第二章：软件定义网络（SDN）的核心理念与控制平面重构 SDN被视为重塑网络控制与数据转发分离的关键技术。本章细致讲解了SDN的三层架构：应用层、控制层和基础设施层。我们重点剖析了OpenFlow协议的设计原理、消息类型及其在实现集中控制下的转发行为配置中的作用。随后，本书转向更现代的控制平面实现，如基于NETCONF/YANG模型的意图驱动网络（Intent-Based Networking, IBN）的初步探讨，分析了如何通过抽象化网络操作来提升运维效率和自动化水平。 第三章：网络功能虚拟化（NFV）与云化基础设施 NFV是实现网络服务敏捷部署的关键技术。本章详细介绍了NFV的基础概念，包括虚拟网络功能（VNF）、NFV基础设施（NFVI）和管理与编排（MANO）框架。我们深入研究了VNF的生命周期管理、资源隔离机制（如基于容器或虚拟机），并分析了如何利用OpenStack或Kubernetes等通用云平台来承载关键网络功能，例如虚拟防火墙（vFW）、虚拟边界网关协议（vBGP）等。本章还讨论了性能瓶颈，如I/O虚拟化（SR-IOV、DPDK）对VNF性能提升的重要性。 --- 第二部分：前沿网络技术与集成部署 本部分聚焦于在异构环境中实现高效、安全通信的关键技术，特别是移动宽带与边缘计算的深度融合。 第四章：第五代移动通信（5G）核心网架构与服务化 本章全面解析了5G服务化架构（Service-Based Architecture, SBA）。我们详细介绍了网络功能（NFs）的概念，如接入与移动性管理功能（AMF）、会话管理功能（SMF）和用户平面功能（UPF）。着重探讨了SBA如何利用HTTP/2和RESTful API实现网络功能的松耦合和快速迭代。对于UPF的部署，我们分析了其在用户面下沉（User Plane Function Anchoring and Local Breakout）中对低延迟业务的支持机制，并将其与边缘计算相结合的部署模型。 第五章：移动边缘计算（MEC）的拓扑设计与资源调度 MEC是缩短用户面与计算资源距离的关键策略。本章探讨了MEC的部署位置（从集中式云到站点边缘），以及如何设计高效的MEC拓扑结构。资源调度是MEC成功的核心，我们分析了基于上下文感知的调度算法，包括如何根据网络拥塞度、用户移动性、计算资源可用性来动态分配任务给最近的MEC平台。此外，本书还涉及了MEC环境下的安全隔离和跨域协作问题。 第六章：网络切片（Network Slicing）的实现机制与隔离保证 网络切片是5G赋能垂直行业应用的基础。本章深入讲解了网络切片的端到端实现过程，包括切片资源的预留、配置和动态调整。我们重点分析了如何在RAN、传输网和核心网层面隔离不同切片之间的资源（带宽、延迟、抖动）。书中将展示如何利用SDN/NFV技术实现切片实例的快速实例化，并阐述基于策略的切片生命周期管理（LCM）框架，以确保不同SLA（服务等级协议）的严格遵守。 --- 第三部分：性能、优化与保障体系 本部分侧重于如何量化、监控和优化现代复杂网络的运行状态，确保服务质量的持续交付。 第七章：网络流量工程与拥塞控制的现代方法 传统的拥塞控制算法在超高带宽、低延迟的网络中面临挑战。本章重新审视了TCP的演进，重点讨论了BBR（Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time）等新型拥塞控制算法的工作原理及其在数据中心和广域网中的应用优势。同时，我们深入探讨了基于机器学习的流量预测模型，用于实现更主动的拥塞预防，而非被动反应。 第八章：可观测性（Observability）与网络自动化运维 在微服务化、虚拟化的网络中，传统的SNMP轮询已无法满足需求。本章强调了可观测性的三大支柱：指标（Metrics）、日志（Logs）和追踪（Traces）。我们详细介绍了流数据采集技术，如NetFlow/IPFIX的增强应用，以及如何利用分布式追踪系统（如Jaeger或Zipkin）来跟踪跨越多个VNF和微服务的请求路径。本章最后介绍了基于AI/ML的异常检测系统在自动化运维中的集成实践。 第九章：网络安全态势感知与零信任模型在网络中的应用 本章关注新兴网络环境下的安全挑战，如东西向流量（东西向流量指数据中心内部或云环境内部的流量）的加密与检测难题。我们分析了零信任网络架构（ZTNA）的核心原则，并探讨了如何利用网络遥测数据来构建实时的安全态势感知平台，实现对恶意行为的快速识别与自动阻断，特别是在SDN控制器与边缘节点之间的安全防护。 --- 目标读者： 本书面向网络工程师、系统架构师、云计算和数据中心运维专家，以及从事下一代通信技术研究的科研人员和高级学生。要求读者具备扎实的TCP/IP协议栈基础知识，并对虚拟化技术有基本了解。通过阅读本书，读者将能够熟练掌握设计、部署和运维面向服务、高度自动化的现代通信基础设施所需的前沿知识体系。

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