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出版者:McGraw-Hill Companies

作者:Long, Cormac

出品人:

页数:532

译者:

出版时间:2001-02-26

价格:USD 60.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780072129991

丛书系列:

图书标签:

• IP网络
• 网络设计
• 网络规划
• IP协议
• 路由
• 交换
• 网络安全
• CCNA
• CCNP
• 网络架构

计算机网络原理与实践：深入剖析现代网络架构 书籍简介 《计算机网络原理与实践》旨在为读者提供一个全面、深入且高度实用的现代计算机网络知识体系。本书并非仅仅停留在理论的阐述，而是着重于将复杂的网络概念与现实世界的应用场景紧密结合，帮助读者构建起一个坚实且富有洞察力的网络技术基础。 本书的结构设计遵循了从基础到高级、从理论到实践的逻辑主线，旨在服务于从网络初学者、系统管理员到寻求职业技术提升的工程师等各类读者群体。我们相信，理解网络的本质，才能更有效地设计、部署和维护高效可靠的网络基础设施。 第一部分：网络基石与基础协议栈 本部分奠定了理解所有现代通信系统的基石。我们不会回避那些看似枯燥却至关重要的基础概念，而是以清晰、直观的方式揭示它们在实际工作中的作用。 第1章：数据通信与介质基础 本章详细探讨了数据如何在物理世界中传输。我们将深入分析不同类型的传输介质，包括铜缆（双绞线、同轴电缆）和光纤的物理特性、优缺点及其适用场景。重点讨论了信号的衰减、噪声（如串扰和电磁干扰）如何影响数据完整性，以及如何通过正确的布线标准（如TIA/EIA标准）来规避这些问题。此外，我们还会介绍无线通信的基础——电磁波谱、频段分配以及对传播特性的初步理解。 第2章：网络参考模型与分层思想 我们将彻底解析OSI七层模型与TCP/IP协议栈，但侧重点在于理解“分层”这种工程思想的强大之处。每一层的功能、PDU（协议数据单元）的封装过程，以及跨层交互的机制将被详尽阐述。我们会通过大量的实例，展示数据包从应用层发出，如何在网络中逐层解封装，最终到达目标应用的全过程。 第3章：链路层技术详解：MAC、ARP与交换机原理 本章聚焦于数据链路层，它是局域网（LAN）通信的生命线。详细讲解了以太网（Ethernet）的标准、帧结构、介质访问控制（MAC）协议，特别是CSMA/CD在半双工环境下的作用。至关重要的是，我们将深入剖析地址解析协议（ARP）的运作机制，以及现代二层交换机（Switch）如何通过学习MAC地址表实现高效的帧转发，包括VLAN（虚拟局域网）的创建、配置及其隔离作用。 第二部分：网络互联与路由机制（核心网络层） 网络层的核心在于“互联”和“寻址”，这是实现全球通信的关键。本部分将是全书技术深度最高的部分之一。 第4章：IPv4寻址、子网划分与超网技术 本章将彻底征服IPv4地址空间。内容涵盖IP地址的分类、无类别域间路由（CIDR）的应用、如何进行高效的子网划分（Subnetting）以优化IP资源分配，以及超网（Supernetting）在减少路由表规模上的作用。我们将通过大量的实战计算练习，确保读者能够熟练地规划和部署IP地址方案。 第5章：核心路由协议：RIP、OSPF与BGP的深度对比 路由是网络的灵魂。本章首先介绍距离矢量路由协议（如RIP）的局限性，然后重点解析链路状态路由协议——开放最短路径优先（OSPF）。我们会详细讲解OSPF的区域（Area）概念、邻居建立过程、LSA类型及其数据库同步机制。最后，本书将迈入边界网关协议（BGP）的世界，探讨其作为互联网骨干协议的角色、路径属性、选路决策过程，并区分iBGP与eBGP的部署差异。 第6章：IPv6的迁移与未来：地址结构与过渡策略 鉴于IPv4地址的枯竭，本章全面介绍IPv6的必要性、地址结构（包括单播、组播、任播）、新的报头格式，以及ICMPv6的功能。此外，我们将探讨实际部署中的过渡技术，如双栈（Dual Stack）、隧道技术（Tunneling）和地址翻译（NAT64）。 第三部分：传输层与应用层服务 本部分关注用户体验和数据可靠性，深入探讨TCP和UDP的精妙之处，以及支撑日常应用的服务。 第7章：可靠传输：TCP的复杂性与性能优化 本章详细解构传输控制协议（TCP）的可靠性机制。内容包括三次握手与四次挥手、序列号与确认应答（ACK）、滑动窗口机制、流量控制与拥塞控制算法（如慢启动、拥塞避免）。我们将分析TCP在不同网络条件下（高延迟、高丢包）的性能表现，并介绍如SACK等现代优化手段。 第8章：UDP与应用层核心协议：DNS、DHCP与NAT 讲解用户数据报协议（UDP）的无连接特性及其在实时应用中的价值。随后，我们深入研究构建现代网络服务的关键应用层协议： DNS (Domain Name System): 域名解析的层次结构、记录类型（A, MX, CNAME等）以及递归与迭代查询的完整流程。 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): DORA过程的详尽解析及其在自动化网络部署中的作用。 NAT (Network Address Translation): 各种NAT类型（静态、动态、PAT）的工作原理及其在私有网络出口处的必要性与局限性。 第四部分：网络安全与运维实践 本部分将理论知识转化为可操作的安全防御和高效的故障排除能力。 第9章：网络安全基础与访问控制 本章从防御角度审视网络设计。详细介绍状态防火墙（Stateful Firewall）的过滤机制、访问控制列表（ACL）的配置最佳实践（如何避免“any any”规则），以及网络地址转换在安全层面提供的额外保护。此外，我们将介绍虚拟专用网络（VPN）的基础，特别是IPsec（AH/ESP）和SSL/TLS VPN的工作原理。 第10章：网络设备管理与故障排除方法论 本书的实践终点在于解决问题。本章提供了一套系统性的网络故障排除方法论（自顶向下、自底向上、分割法）。我们将介绍网络监控工具（如Ping, Traceroute, Netstat, Wireshark）的有效使用技巧，以及如何通过查看设备日志和性能指标来定位瓶颈和异常。对于企业级网络，我们将简要介绍SDN（软件定义网络）的基本概念，展望未来网络运维的发展方向。 结语 《计算机网络原理与实践》力求在理论深度和工程实用性之间找到完美的平衡。通过对每一个协议栈层的细致剖析和对实际部署场景的充分考量，本书将装备读者应对日益复杂的现代网络挑战所需的全部工具和洞察力。掌握这些知识，读者将能够自信地构建、维护和优化任何规模的网络基础设施。

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说实话，我抱着非常怀疑的态度拿起了这本《IP Network Design》，因为市面上关于网络设计的书，十有八九都是华而不实的“PPT合集”。然而，这本书的实践性强到让人惊讶。作者似乎真的走过很多弯路，他把网络设计中那些最容易踩的“坑”——比如不合理的VLAN划分导致的广播风暴，或者因为忽略了多路径负载均衡而产生的瓶颈——都拿出来做了详尽的“反面教材”分析。我个人受益最大的是关于QoS（服务质量）的设计部分。以往我总是将QoS视为一个“打标签”的过程，但这本书深入剖析了不同业务对延迟、抖动和丢包率的敏感度差异，并据此构建了一套动态调整策略。书中配图极多，而且那些图示不仅仅是结构图，更多的是“故障排查流程图”和“性能瓶颈分析图”，非常直观。对于我这种偏爱动手实践的工程师来说，光是跟着书中的步骤去设计一个虚拟的企业广域网（WAN）拓扑，就已经值回票价了。这本书更像是作者多年一线经验的结晶，少了一些学院派的迂腐，多了几分江湖的实用智慧。

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天哪，我刚翻完这本《IP Network Design》，简直是为我这种网络小白量身定做的救星！我之前对网络架构的概念一直是一头雾水，感觉那些路由协议、子网划分什么的都像是天书。但这本书的叙述方式实在是太清晰了，它不像其他技术书籍那样上来就堆砌晦涩的术语，而是用非常生活化的比喻来解释复杂的概念。比如讲到路由器的决策过程时，作者竟然拿出了城市交通指挥中心的例子，瞬间我就明白了数据包是如何在复杂的网络迷宫中找到最佳路径的。尤其是关于IP地址规划那一部分，我以前总觉得是件很枯燥的事情，但作者将它描述成一场精妙的“资源分配游戏”，让我学到了如何在有限的地址空间内实现最大的效率和可扩展性。书中提供的那些设计案例，虽然是虚拟的，但逻辑严谨，步骤清晰，跟着书中的流程一步步模拟构建，感觉自己真的完成了一个小型企业的网络规划。我可以想象，对于初入职场的网络工程师来说，这本书绝对是必备的入门砖，它不仅教会你怎么做，更重要的是，让你理解“为什么”要这么做。我特别欣赏作者在讲解新技术的融合时所展现出的前瞻性，这让我觉得这本书的价值远超出了基础教程的范畴，更像是一份实用的、能够指导未来职业发展的路线图。读完之后，我对设计一个健壮、高效的网络系统不再感到恐惧，反而充满了探索的欲望。

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这本书的深度和广度着实让我这个资深从业者都感到惊喜。我本以为这年头谈论“IP网络设计”无非就是围绕着SDN或AIOps做些表面文章，但《IP Network Design》真正深入到了架构的哲学层面。它没有仅仅停留在配置命令的罗列上，而是花费了大量篇幅探讨了“冗余性与收敛性”之间的永恒矛盾。作者在对比不同拓扑结构（如全连接网格与分层核心-汇聚-接入模型）的性能指标时，引入了许多量化的模型和仿真结果，这对于需要进行高风险决策的架构师来说极其宝贵。我特别喜欢其中关于“容量规划的艺术”那一章，它阐述了如何基于业务增长预测而不是仅仅基于当前的峰值流量来设计网络，这种前瞻性的思维模式，在很多教科书中是被忽略的。此外，它对IPv6过渡策略的分析也极为中肯和务实，没有盲目推崇新技术，而是根据不同业务场景给出了切实可行的混合部署建议，这些建议的成熟度，完全可以作为企业级设计文档的参考蓝本。总而言之，这本书的论述逻辑严密，案例丰富，不仅仅是工具书，更是一本关于网络系统思维方式的指导手册，值得反复研读，每次重读都会有新的领悟。

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这本书的价值在于它对“弹性”二字的深刻诠释，远远超出了简单的高可用性范畴。我发现，作者在探讨网络设计时，始终贯穿着一个核心理念：网络必须能够适应“不可预测的变化”。这体现在他对变化管理和自动化策略的论述上。例如，在涉及网络自动化（NetDevOps）的部分，书中详细对比了基于脚本的自动化与基于意图（Intent-Based Networking）的自动化之间的区别，并且清晰地指出了后者如何更好地实现“意图的自愈合”，即网络能在不需人工干预的情况下自行调整以维持既定目标。对于任何考虑未来十年网络架构的企业来说，这种对未来趋势的把握是至关重要的。此外，书中关于网络运维和性能监控工具链的选择与集成也有独到的见解，它强调的不是工具的功能有多强大，而是工具之间的数据如何高效流通，形成闭环反馈。总而言之，《IP Network Design》不是一本教你如何搭建现有网络的技术书，而是一本教你如何设计一个能够自我进化、抵御未知冲击的未来网络蓝图的战略指南，其洞察力令人印象深刻。

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我对这本书的评价必须从其叙事风格入手，因为它完全颠覆了我对技术读物的刻板印象。它读起来更像是一部情节跌宕起伏的史诗，而非枯燥的技术手册。作者似乎在引导读者参与一场宏大的“网络文明演进”之旅。开篇追溯了早期ARPANET的设计哲学，然后逐步过渡到现代复杂数据中心网络的演进，这种历史的纵深感，让读者能更好地理解当前设计选择背后的历史必然性。它没有简单地介绍技术A取代技术B，而是探讨了为什么技术A在特定历史背景下成为主流，以及它自身的局限性如何催生了技术B的出现。这种宏大的叙事结构，让学习过程充满了乐趣和顿悟感。特别是关于安全域划分和零信任网络架构的讨论，作者将其置于整个网络发展史的脉络中进行审视，而非孤立地看待某个安全协议。这种高屋建瓴的视角，极大地提升了阅读者的战略思维高度，不再局限于点状的技术知识，而是看到了网络作为一个整体的生命周期和演化趋势。这本书的文笔流畅，极具感染力，让人愿意沉浸其中，细细品味每一个设计决策背后的深层逻辑。

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