無線網路與應用技術 (電子書) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黎連業

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探索數位時代的基石：網路架構與高效能計算 書籍簡介 在資訊爆炸的二十一世紀，網路已不再僅是通訊的工具，更是驅動全球經濟、科研乃至日常生活的核心基礎設施。本書深入探討瞭現代網路架構的演進、核心技術原理及其在高效能運算環境中的應用，旨在為讀者提供一套全麵且紮實的知識體係，從底層協議到頂層服務的完整圖景。 本書的目標讀者群涵蓋瞭計算機科學、軟體工程、資訊安全領域的學生、初級與中級網路工程師，以及對網路底層機製有深入興趣的技術專業人士。我們摒棄瞭過度簡化或停留在錶麵介紹的敘述方式，而是力求在嚴謹的理論基礎上，結閤當前業界的最新實踐案例，構建起一個連貫且富有深度的學習路徑。 --- 第一部：網路理論的基石與演進 (Foundations of Networking) 本部分著重於構建讀者對網路通信基本原理的理解，這是所有進階技術應用的前提。 第一章：從歷史視角看網路的誕生與發展 本章追溯瞭早期分散式計算需求如何催生齣第一個封包交換網路的概念。詳細介紹瞭阿帕網（ARPANET）的結構與早期路由策略，並對比瞭電路交換與封包交換的效率差異與適用場景。重點分析瞭國際標準化組織（ISO）在推動全球互聯過程中扮演的關鍵角色。 第二章：TCP/IP協議棧的深度剖析 TCP/IP協議族是當代網際網路的靈魂。我們將逐層解構OSI參考模型與TCP/IP四層模型的對應關係。 網路層（IP）： 深入探討IPv4與IPv6的地址結構、劃分子網（Subnetting）的高級技巧，以及無類別域間路由（CIDR）如何優化路由錶規模。對於IPv6的過渡機製（如雙協議棧、隧道技術）進行瞭詳盡的說明，強調其在未來網路擴展中的不可替代性。 傳輸層（TCP/UDP）： 對TCP的三次握手與四次揮手過程進行瞭詳盡的時序圖解。著重分析瞭TCP的流量控製機製，包括滑動窗口協議的運作原理，以及擁塞控製算法（如Tahoe, Reno, CUBIC）如何平衡網路負載與傳輸效率。同時，對UDP的無連接特性及其在串流媒體、DNS查詢中的應用場景進行瞭深入探討。 第三章：鏈路層技術與物理媒介 本章側重於數據在實際物理介質中傳輸的細節。介紹瞭乙太網（Ethernet）標準的演變，包括載波偵聽多路訪問/衝突檢測（CSMA/CD）在半雙工環境中的作用。對於現代全雙工網路，重點剖析瞭交換機（Switch）的工作原理，包括MAC地址錶建立、VLAN的配置與隔離機製。此外，還涵蓋瞭光纖通訊的基本物理學原理及其在長距離傳輸中的優勢。 --- 第二部：核心網路服務與路由決策 (Routing and Core Services) 網路的價值在於連接與服務的傳遞。本部分將聚焦於如何構建穩定、可擴展的互聯網路。 第四章：進階路由協議與網路拓撲設計 路由是決定數據包生命軌跡的關鍵。本章將區分內部網關協議（IGP）和外部網關協議（EGP）。 IGP深入探討： 詳細分析瞭距離嚮量算法（如RIPv2）的局限性，並將核心篇幅投入到鏈路狀態算法（如OSPF）的運作機製，包括鄰居建立、LSA的類型與傳播、區域劃分（Area Design）的策略，以實現大型網路的穩定性。 BGP： 作為網際網路的骨幹，BGP的複雜性是本章的難點與重點。解析路徑嚮量協議的工作原理，探討路徑屬性（Path Attributes）對路由選擇的影響，以及路由策略（Policy-based Routing）在邊界路由器上的實施。 第五章：網路地址轉換與域名解析 隨著IPv4地址的耗盡，網路地址轉換（NAT）成為瞭必要的過渡技術。本章闡述瞭基本NAT、端口地址轉換（PAT）的運作細節，以及其在安全性和應用層協議穿透方麵帶來的挑戰。 域名係統（DNS）的層次結構與解析流程是本章的另一核心。從遞迴查詢到迭代查詢的區別，到資源記錄（Resource Records）的類型（A, CNAME, MX, TXT），再到現代DNSSEC（安全擴展）如何保障解析過程的完整性與真實性。 第六章：網路服務質量（QoS）與多媒體傳輸 在數據類型日益多樣的今天，QoS是保證關鍵業務性能的基礎。本章探討瞭區分不同流量的方法，包括分類（Classification）、標記（Marking，如DiffServ的DSCP字段）。詳解瞭流量整形（Shaping）與擁塞規避（Avoidance）技術，並對即時通訊協議（如RTP/RTCP）的設計原則進行瞭分析，以確保語音和視頻數據的低延遲傳輸。 --- 第三部：網路應用、虛擬化與安全強化 (Applications, Virtualization, and Security) 網路技術正以前所未有的速度嚮軟體化與雲端化發展，安全問題也日益凸顯。 第七章：現代應用層協議與Web服務 本章超越瞭基本的HTTP協議介紹，深入探討瞭Web架構的演進。詳細解析瞭HTTP/1.1、HTTP/2（流多路復用、頭部壓縮）以及正在推廣的HTTP/3（基於QUIC協議）在降低延遲和提升應用響應速度上的技術創新。同時，涵蓋瞭安全套接層/傳輸層安全協議（SSL/TLS）的握手過程、密鑰交換算法（如Diffie-Hellman）及其在保障數據機密性中的作用。 第八章：軟體定義網路（SDN）與網路功能虛擬化（NFV） SDN與NFV是改變網路管理範式的兩大技術。本章闡述瞭傳統網路控製平麵與數據平麵分離的必要性。深入探討瞭OpenFlow協議作為SDN核心控製機製的作用，以及控製平麵控製器（Controller）如何集中管理網路資源。對於NFV，重點分析瞭虛擬化技術如何將傳統的硬體功能（如防火牆、負載均衡器）轉化為可在通用伺服器上運行的軟體實例（VNF），從而帶來彈性與成本效益。 第九章：網路安全防護體係構建 網路的開放性要求我們必須建立強健的安全防禦。本章係統性地介紹瞭網路邊界安全措施，包括防火牆（狀態檢測、代理模式）的配置與策略優化。探討瞭入侵檢測係統（IDS）與入侵防禦係統（IPS）的工作原理及部署位置。最後，著重分析瞭VPN技術（IPsec與SSL VPN）在構建安全遠程接入和站點間連接中的配置細節與協議選型考量。 --- 本書不僅提供瞭詳盡的理論闡述，更在每一章節末尾附帶瞭基於業界主流設備操作係統（如思科IOS/Juniper JunOS概念）的配置案例分析，幫助讀者將理論知識轉化為實際操作能力，從而更好地應對複雜多變的現代網路環境挑戰。