Scalable Performance Signalling and Congestion Avoidance pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer

作者:Michael Welzl

出品人:

页数:184

译者:

出版时间:2003-9-30

价格:USD 160.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781402075704

丛书系列:

图书标签:

网络性能
拥塞控制
可扩展性
信号传递
排队论
TCP/IP
网络协议
性能优化
分布式系统
网络建模

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到本本书屋

onlinetoolsland.com

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

《网络通信的艺术：动态拥塞控制与性能优化策略》在当今信息爆炸的时代，网络通信已渗透到我们生活的方方面面。从即时通讯到高清视频流，从云计算到物联网，我们对网络传输速度、稳定性和可靠性的要求从未如此之高。然而，随着网络流量的指数级增长，网络拥塞这一普遍存在的挑战，严重威胁着用户体验和应用性能。拥塞发生时，数据包丢失、延迟增加、吞吐量急剧下降，甚至可能导致网络崩溃，给个人、企业和社会带来巨大的损失。因此，理解和掌握有效的网络拥塞控制技术，以及在此基础上的性能优化策略，已成为现代网络工程师、系统架构师和研究人员必备的核心技能。《网络通信的艺术：动态拥塞控制与性能优化策略》一书，将带领读者深入探索网络通信领域的精髓，特别是如何应对和管理网络拥塞，从而实现高效、可靠且可扩展的网络性能。本书并非仅仅停留在理论层面，而是旨在提供一套切实可行、深入浅出的方法论，帮助读者理解复杂网络动态，并掌握设计、实现和优化能够抵御拥塞、提升吞吐量、减少延迟的通信系统的关键技术。本书内容概述：第一部分：网络通信基石与拥塞的根源在深入探讨拥塞控制策略之前，我们首先需要建立坚实的网络通信理论基础。本部分将从最基本的网络模型和通信协议开始，逐步深入到 TCP/IP 协议栈的运作原理。我们将详细解析 TCP 的三次握合并理解其在建立可靠连接中的作用，重点关注 TCP 的窗口机制，这是拥塞控制的早期基础。网络通信模型与协议栈：从 OSI 模型到 TCP/IP 模型，理解各层协议的功能及其协同工作方式。 TCP/IP 核心协议详解： IP 协议的寻址与路由，UDP 的无连接特性，以及 TCP 的面向连接、可靠传输机制。 TCP 连接建立与数据传输：三次握手、四次挥手，滑动窗口、确认应答、序列号等核心概念。拥塞的形成机制：分析路由器缓冲区溢出、链路带宽饱和、流量控制与拥塞控制的界限，以及“好邻居”问题等导致拥塞的根本原因。我们将探讨为什么过多的发送方同时向有限的路由器发送数据会导致性能下降，而不是性能提升。第二部分：经典的拥塞控制算法与演进拥塞控制是网络通信的核心难题，也是本书的重点所在。本部分将系统地介绍一系列经典的拥塞控制算法，从其提出背景、核心思想、工作机制到优缺点，进行深入剖析。通过对这些算法的学习，读者将能够理解拥塞控制技术是如何随着网络发展不断演进的。 TCP Tahoe 与 Reno：了解最早的拥塞控制算法，如慢启动（Slow Start）和拥塞避免（Congestion Avoidance）的引入，以及超时重传和快重传（Fast Retransmit）等机制。 TCP NewReno 与 SACK：进一步理解如何处理单个丢包和多个丢包的情况，提升在多路径网络或丢包率较高环境下的性能。 TCP CUBIC：深入探讨当前广泛应用且针对高速、长RTT（Round-Trip Time）网络优化的 CUBIC 算法，理解其基于三次函数（cubic function）的拥塞窗口调整策略，以及其在减少队列积压和提高公平性方面的优势。其他经典算法回顾：简要介绍 TCP Vegas、TCP BBR 等算法，阐述其不同的拥塞信号探测方式（如延迟、丢包率）和设计理念。第三部分：现代拥塞控制的挑战与前沿技术随着网络技术日新月异，特别是移动互联网、无线通信、多媒体流媒体以及日益增长的云服务，传统的基于丢包的拥塞控制算法面临新的挑战。本部分将聚焦现代网络环境中涌现出的新问题，并介绍应对这些挑战的前沿技术和研究方向。无线网络下的拥塞控制：分析无线链路的独特特性（如误码率、移动性）对传统拥塞控制算法的影响，介绍针对无线环境的优化算法，如 TFRC（TCP Friendly Rate Control）。高带宽、长RTT（BDP）网络优化：探讨如何在高带宽延迟积（Bandwidth-Delay Product）网络环境下，避免长时间的慢启动，并有效利用带宽，例如通过改进的拥塞窗口增长策略。低延迟与实时通信的需求：针对 VoIP、视频会议、在线游戏等对延迟敏感的应用，探讨如何设计和选择能够提供低延迟保障的拥塞控制机制。新兴拥塞控制算法：深入研究如 BBRv2、QUIC 协议中的拥塞控制机制，理解其如何结合带宽和延迟信息，实现更高效、更具弹性的拥塞管理。拥塞控制的机器学习与人工智能应用：探索利用机器学习技术，通过学习网络状态和流量模式，动态调整拥塞控制参数，实现更智能、更自适应的拥塞管理。第四部分：网络性能优化与可扩展性设计拥塞控制是性能优化的基石，但要实现卓越的网络性能，还需要更全面的优化策略。本部分将从多个维度探讨网络性能的提升和系统的可扩展性设计。流量工程与路径选择：理解流量工程的概念，如何通过优化路由策略、负载均衡等手段，有效分配网络流量，避免局部拥塞。网络 QoS（Quality of Service）与 QoS 策略：学习区分服务（Differentiated Services）和综合服务（Integrated Services）等 QoS 模型，理解优先级调度、带宽预留等机制，为关键应用提供性能保障。内容分发网络（CDN）与边缘计算：探讨如何通过将内容和计算能力推送到离用户更近的节点，显著减少网络延迟，提升访问速度，缓解核心网络的拥塞压力。可扩展的网络架构设计：讨论如何设计能够应对不断增长流量和用户数量的网络架构，包括分布式系统、微服务以及弹性伸缩（Elastic Scaling）等概念。网络测量与监控：强调持续的网络性能监测、拥塞诊断工具以及数据分析在网络优化中的重要作用。第五部分：实践案例与未来展望理论与实践相结合是掌握复杂技术的关键。本部分将通过具体的网络场景和实际案例，展示拥塞控制和性能优化策略的应用。实际网络中的拥塞分析：通过 Wireshark 等工具，实际抓包分析 TCP 拥塞窗口的变化，识别拥塞事件，并诊断问题。不同应用场景下的拥塞控制选择：例如，在流媒体服务中如何选择合适的拥塞控制算法以保证流畅播放，在金融交易系统中如何最小化延迟。软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）对拥塞控制的影响：探讨这些新兴技术如何为更灵活、更动态的拥塞控制提供可能。未来网络发展趋势与挑战：展望 5G/6G、物联网（IoT）、车联网（V2X）等新兴技术对网络通信和拥塞控制提出的新要求和新机遇。《网络通信的艺术：动态拥塞控制与性能优化策略》适合网络工程师、系统架构师、软件开发者、以及对网络通信技术有深入学习需求的研究生和高年级本科生。通过本书的学习，读者将能够：深刻理解网络拥塞的本质及其对网络性能的影响。掌握从经典到前沿的各种拥塞控制算法的设计原理和应用场景。具备分析和诊断网络拥塞问题的能力。能够设计和实现更具鲁棒性、更高效、更可扩展的网络通信系统。为应对未来日益复杂的网络环境打下坚实的基础。网络通信是一门既有深度又有广度的学科，其核心在于如何在有限的资源和不可控的环境下，实现高效、可靠的数据传输。本书旨在成为您探索这一艺术的忠实向导，助您驾驭网络的复杂性，释放其无限潜能。