现代交换原理与应用

现代交换原理与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社
作者:景晓军
出品人:
页数:231
译者:
出版时间:2005-7
价格:25.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787118038996
丛书系列:
图书标签:
  • 交换原理
  • 交换网络
  • 电路交换
  • 分组交换
  • 通信原理
  • 网络技术
  • 现代通信
  • 数据通信
  • 网络工程
  • 通信系统
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具体描述

本书全面客观地介绍了各类交换系统的基本概念和工作原理,紧紧围绕交换的核心,阐述并分析了一些与交换相关的内容,包括其演变、进展以及在网络中的角色等。

全书共分7章:第1章绪论,介绍交换原理和各种交换技术;第2章介绍电路交换技术;第3章介绍信令系统;第4章介绍分组交换与帧中继技术;第5章介绍ATM交换技术;第6章介绍路由器及IP交换技术;第7章介绍交换新技术。

本书可作为普通高等院校通信、电子、信息等专业的本科、研究生教材或教学参考书,也可作为电信技术人员和研究人员的培训教材。

《现代交换原理与应用》图书内容综述(不含此书内容) 书籍名称:《现代交换原理与应用》 本书内容综述: 本书深入探讨了现代通信系统中至关重要的核心技术——交换原理及其在实际工程中的广泛应用。全书内容聚焦于信息交换和网络构建的技术演进、底层理论支撑以及面向未来的发展趋势。 第一部分:交换技术的基础理论与历史沿革 本部分首先为读者构建了坚实的理论基础,追溯了交换技术从早期人工交换到全自动电子交换的演变历程。 1. 交换概念的界定与分类: 详细阐述了“交换”在电信和数据网络中的核心定义,区分了电路交换(Circuit Switching)与分组交换(Packet Switching)的基本工作模式、技术特点及其适用场景。对比了它们在带宽分配、延迟控制和资源利用效率上的差异。 2. 交换网络的基本拓扑结构: 系统分析了不同交换网络拓扑结构的设计原则与性能指标。内容涵盖了单级交换、多级交换(如三级、五级交换网络)的构建原理,包括无阻塞、最小交换单元的确定,以及如何通过优化网络结构来降低延迟和成本。重点讨论了Clos网络、稀疏矩阵交换结构在大型数据中心中的应用潜力。 3. 交换的性能指标与分析: 深入探讨了衡量交换系统性能的关键参数,如交换容量(Switching Capacity)、吞吐量(Throughput)、平均延迟(Latency)、丢包率(Packet Loss Rate)等。引入了排队论(Queuing Theory)的基础模型,用于分析交换节点缓冲区的设计与动态资源调度机制,尤其关注M/M/1、M/G/1等经典模型在交换机队列管理中的应用。 第二部分:电路交换技术(CS)的精细化解析 电路交换是传统电话网络的基石,本部分对其核心技术进行详尽剖析,强调其在专有业务中的不可替代性。 1. 时分交换(TDM)技术: 详细介绍了时分复用技术在交换机内部数据传输中的应用。内容包括帧结构设计、同步机制的实现,以及对T1/E1、STM-N等标准体系的深入解读。着重分析了TDM交换机(如时间矩阵交换机)的硬件实现原理和时隙分配算法。 2. 空分交换(SS)与空分矩阵: 探讨了基于空间交叉连接的交换原理,特别是大型程控交换机中空间矩阵的扩展技术。分析了如何通过控制交叉点的开关状态,实现通信路径的物理隔离与建立,以及其在处理高优先级、实时性要求极高的语音业务时的优势。 3. 呼叫控制与信令系统: 系统阐述了电路交换业务的呼叫建立、维持、拆除全过程。重点介绍了七号信令系统(SS7)的体系结构、消息格式和功能集,以及其如何在核心网中实现路由选择、释放和故障处理。 第三部分:分组交换(PS)的核心机制与协议栈 分组交换是现代互联网和数据网络的基础,本部分聚焦于其在数据传输中的高效实现。 1. 路由与转发机制: 深入分析了数据包如何在交换网络中确定路径。内容包括静态路由与动态路由协议(如OSPF、IS-IS)的基本原理,以及核心交换机(如三层交换机)中基于硬件的快速查找技术,如最长前缀匹配(LPM)算法及其在TCAM(Ternary Content Addressable Memory)中的实现。 2. 拥塞控制与流量管理: 这是分组交换的关键挑战。详细介绍了多种拥塞控制策略,包括输入/输出缓冲管理、显式拥塞通知(ECN)、基于速率的整形(Shaping)与计量(Policing)技术。讨论了先进的队列调度算法,如加权公平排队(WFQ)、低延迟队列(LLQ)在保证QoS(服务质量)中的作用。 3. 局域网与城域网交换技术: 专门剖析了以太网交换机的工作原理,包括MAC地址学习、过滤与转发过程。深入探讨了生成树协议(STP/RSTP/MSTP)在构建冗余二层网络时的作用,以及虚拟局域网(VLAN)的隔离与Trunking机制。 第四部分:面向未来的交换技术与应用 本部分将视野扩展到当前正在快速发展的技术前沿,预示着下一代交换系统的发展方向。 1. 软件定义网络(SDN)与集中控制: 详细介绍了SDN架构中控制平面与数据平面的分离理念。阐述了OpenFlow协议在实现集中式网络管理和动态路径配置中的核心地位。讨论了SDN如何通过统一的控制策略,实现传统交换机的灵活编程和优化。 2. 数据中心交换架构: 分析了大规模云计算数据中心对交换网络提出的新要求,包括东西向流量处理、低延迟互联和高密度端口密度。重点介绍了超大规模叶脊(Leaf-Spine)架构的设计优势、路由协议(如EVPN/VxLAN)在实现大规模二层/三层互联中的关键作用。 3. 硬件加速与新兴技术: 探讨了网络功能虚拟化(NFV)背景下,交换设备向转发平面卸载(Offloading)的发展趋势。介绍了基于FPGA、ASIC芯片设计中流水线优化和并行处理技术,以满足Tbps级别交换速率的需求。同时,对基于光子交换和量子交换的初步研究进行了展望。 总结: 本书通过对电路交换、分组交换两大技术体系的全面覆盖,结合现代网络架构(如SDN和数据中心网络)的要求,为读者提供了一套系统、深入且与时俱进的交换领域知识体系,强调理论与工程实践的紧密结合。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书,坦白说,我是在一个朋友的强烈推荐下才下定决心买的。我本来对这类技术书籍抱着十二万分的谨慎态度,因为很多时候,那些厚重的理论堆砌起来的文字,读起来比爬一座陡峭的山还累。但《现代交换原理与应用》这本书,从我翻开扉页的那一刻起,就给我带来了一种意想不到的清爽感。它并没有急于抛出那些晦涩难懂的公式,而是用一种非常贴近实际案例的叙述方式,把“交换”这个概念的来龙去脉讲得清晰透彻。我记得我第一次接触网络理论时,总是在概念的泥潭里打转,分不清OSI模型的七层到底是怎么协同工作的,更别提深入理解数据包如何在复杂的网络拓扑中实现最优路径选择。这本书却像是为迷路的人点亮了一盏导航灯,它没有绕圈子,而是直接切入核心,比如讲解生成树协议(STP)时,作者那种抽丝剥茧的逻辑,让我瞬间明白了为什么我们需要这种机制来避免广播风暴。更让我欣赏的是,书中的插图和示意图简直是神来之笔,它们不仅仅是辅助理解的工具,本身就构成了一种独立的、高效的语言,将原本抽象的逻辑结构具象化了。读完第一部分,我感觉自己对底层网络架构的认知一下子提升到了一个新的维度,不再是死记硬背的条目,而是真正理解了背后运作的“智慧”。

评分☆☆☆☆☆

总的来说,这本书的整体风格是严谨而富有洞察力的,它成功地在学术的深度和工程的广度之间找到了一个完美的平衡点。它没有那种学院派的傲慢,也没有工程实践中的粗糙和碎片化。我特别喜欢作者在章节结尾设置的“反思与挑战”小节,它常常会抛出一个开放性的问题,促使读者跳出书本的框架去思考更深层次的问题。比如,在讨论QoS(服务质量)时,书里不仅仅讲了拥塞避免的算法,更引导我们去思考在5G时代,如何为不同类型的业务(如自动驾驶、高清视频流)设计差异化的保障策略。这种引导式的学习方法,极大地激发了我的批判性思维和创新潜力。这本书对于我来说,不仅仅是一本工具书,更像是一位资深工程师在耳边耐心地指导,它教会我的不仅仅是技术细节,更是一种解决复杂网络问题的思维模式。我敢肯定,这本书将在我的技术书架上占据一个非常重要的、经常被翻阅的位置,它为我的职业发展提供了坚实而前沿的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话,当我翻到关于路由协议的那几章时,我的期待值其实是有点下降的。毕竟,RIP、OSPF这些老生常谈的内容,在网上随便搜一下都能找到一堆入门级的解释。我原本以为这部分会是全书最“水”的章节,无非是把RFC文档翻译成更容易阅读的文字罢了。然而,作者的独到之处在于,他不仅仅停留在“是什么”的层面,而是深入挖掘了“为什么”和“怎么做才能更好”。特别是对BGP(边界网关协议)的阐述,简直是教科书级别的示范。面对如此庞大且复杂的互联网骨干网协议,很多人都会望而却步,认为那是ISP工程师的专属领域。但作者却用一种近乎讲故事的口吻,描绘了AS之间的博弈与合作,讲解了路由策略的制定过程,那种层次感和深度是其他任何我读过的书籍都无法比拟的。读完后,我不再觉得BGP是一个遥不可及的黑箱,而是能想象出数据包如何在地球的两端被精心引导,每一步决策背后都蕴含着精密的计算和权衡。这种能够将复杂问题“去魅化”的能力,是这本书最宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

从排版和编辑的角度来看,这本书的质量也绝对是顶级的,这一点非常影响阅读体验。我以前买过一些技术书籍,要么是字体小到需要戴老花镜,要么是术语定义散落在页脚,让人读起来非常断续。这本书的排版风格非常大气且专业,留白恰到好处,使得阅读节奏非常舒缓,即使是连续阅读几个小时也不会感到视觉疲劳。更重要的是,作者在引入新技术名词时,总会提供一个清晰的、贯穿全书的术语表或定义框架,这极大地减少了我在查阅资料上浪费的时间。例如,对于一些网络安全相关的术语,书中不仅给出了定义,还通过对比的方式说明了其与传统安全措施的区别。这种对读者友好性的极致追求,使得学习过程本身变成了一种享受而非煎熬。很多时候,一本好书的价值,不仅在于它包含了什么知识,更在于它以何种方式将这些知识呈现给你。这本书无疑做到了将知识的“吸收率”最大化。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到“值回票价”的部分,在于它对现代网络技术趋势的把握和前瞻性探讨。在技术领域,知识更新的速度快得惊人,很多书籍出版后不久可能就已经落后于时代。但《现代交换原理与应用》显然不是一本墨守成规的著作。当很多书籍还在喋喋不休地讨论传统VLAN和Trunking时,它已经将重点转向了SDN(软件定义网络)和网络功能虚拟化(NFV)。这些概念,对于我们这些身处企业网边缘,渴望向更先进架构转型的人来说,简直是雪中送炭。作者没有把SDN描绘成一个遥不可知的未来愿景,而是非常务实地分析了OpenFlow协议的工作原理,以及控制器层如何实现对数据平面的集中控制。书中对Overlay网络技术,比如VXLAN的介绍,也做得极其到位,它清晰地解释了如何在不改变底层物理网络的情况下,实现大规模的二层隔离和灵活部署。阅读这些章节时,我常常需要停下来,对照我公司现有的一些架构图,思考如何应用书中的理念进行优化。这种理论与实践的紧密结合,让我对未来的网络运维工作充满了信心。

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