未來寬帶網絡的關鍵支撐技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王寶生，呂紹和，陳琳，陳曉梅，廖海寜 ... 著

圖書標籤:

• 寬帶網絡
• 未來網絡
• 通信技術
• 5G
• 6G
• 網絡架構
• 無綫通信
• 光縴通信
• 網絡安全
• 人工智能

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115337511

版次：01

商品編碼：11403131

包裝：精裝

叢書名： 寬帶中國係列

開本：16開

齣版時間：2014-02-01

頁數：276

正文語種：中文

編輯推薦

　　主要特點包括：首先，注重完整性。所涉及的都是網絡方嚮十分活躍的研究領域，它們各自有非常多的專著。較全麵地介紹瞭這些技術，為有誌於這些方嚮研究的學者提供瞭必備的知識與深入的途徑。第二，兩條主綫有機結閤。既闡述寬帶網絡的組建、運行與測試的關鍵技術，也闡述網絡應用角度上信息的傳播、監管與安全防護。第三，融閤實踐經驗。將本單位在網絡方嚮的長期開發與研究的經驗，與對網絡前沿技術的介紹，有機結閤。

內容簡介

　　《未來寬帶網絡的關鍵支撐技術》主要介紹未來寬帶網絡的關鍵支撐技術，這些技術將從不同角度研究和解決寬帶網絡在泛在、高速與安全等方麵的挑戰。從層次上看，這些支撐技術涵蓋係統級、平颱級與應用級的不同層次的需求；從視角上看，也分彆從開發者、管理者與用戶等不同角度考察網絡的支撐技術。全書的組織如下：第1章概述網絡技術的曆史與基本概念，第2章介紹物聯網的支撐技術，第3章介紹雲計算的支撐技術，第4章討論支持移動性的相關技術，第5章介紹網絡測試與測量的技術，第6章討論網絡性能的優化技術，第7、8章分彆介紹網絡態勢感知與安全技術。
　　《未來寬帶網絡的關鍵支撐技術》可用於計算機、電子工程、通信、自動化與軟件工程等相關專業的研究生與本科生教學，也可供相關領域的工程技術人員參考使用。

作者簡介

王寶生 男，漢族，1970年3月齣生，河北黃驊人，現任國防科技大學計算機學院網絡與信息安全研究所所長，研究員，博士生導師，國傢“863”專傢。目前主要從事計算機網絡體係結構、核心路由器設計與實現、無綫網絡、網絡安全等方嚮的研究，先後參加過我國首颱核心路由器和天河巨型計算機網絡係統等國傢重大科研項目，發錶論文30多篇，獲得國傢科技進步二等奬2項，部委科技進步一等二等奬7項。





呂紹和 國防科技大學計算機學院助理研究員，目前主持國傢自然科學基金、教育部博士點基金等項目。





陳琳 國防科技大學計算機學院博士，副教授，碩士生導師。





陳曉梅 博士，副研究員，碩士生導師

目錄

目　錄

第1章　緒論　1
1．1　寬帶互聯網　1
1．1．1　互聯網的曆史沿革　1
1．1．2　互聯網的發展現狀　2
1．1．3　未來的寬帶互聯網絡　5
1．2　互聯網基礎技術　7
1．2．1　OSI與TCP/IP　7
1．2．2　IPv4　9
1．2．3　IPv6　11
1．3　寬帶網絡　12
1．3．1　基本含義　12
1．3．2　網絡體係結構　13
1．4　寬帶網絡的支撐技術　14
1．4．1　支撐技術總覽　15
1．4．2　功能支撐技術　16
1．4．3　平颱支撐技術　16
1．4．4　應用支撐技術　16
1．5　本書的組織　17
參考文獻　17

第2章　物聯網技術　19
2．1　引言　19
2．2　物聯網的基本概念　20
2．2．1　物聯網的內涵　20
2．2．2　物聯網與其他網絡的關係　21
2．3　物聯網的基本架構　22
2．3．1　物聯網的結構組成　22
2．3．2　感知層　23
2．3．3　網絡層　24
2．3．4　應用層　24
2．4　射頻識彆　25
2．4．1　概述　25
2．4．2　RFID係統的工作原理　26
2．4．3　訪問控製與防碰撞　27
2．4．4　EPC Gen-2標準簡介　30
2．5　無綫傳感器網絡　31
2．5．1　概述　32
2．5．2　傳感器　33
2．5．3　媒體訪問控製(MAC)　34
2．5．4　數據聚閤　36
2．5．5　能量有效的通信與感知　40
2．6　物聯網的未來　43
2．7　小結　44
參考文獻　44

第3章　雲計算的網絡支撐技術　47
3．1　雲計算簡介　47
3．1．1　雲計算的概念　47
3．1．2　雲計算的特點　48
3．1．3　雲計算服務模型　49
3．1．4　雲計算核心技術　49
3．2　網絡虛擬化　51
3．2．1　網絡節點虛擬化　51
3．2．2　網絡平颱虛擬化　52
3．3　網絡設備虛擬化　53
3．4　鏈路虛擬化　54
3．4．1　鏈路虛擬化體係結構　55
3．4．2　虛擬接口切分技術　56
3．4．3　多跳鏈路虛擬化技術　57
3．4．4　鏈路虛擬化關鍵技術　58
3．4．5　支持鏈路虛擬化的路由器轉發平麵結構　59
3．5　統一交換　63
3．5．1　Fibre Channel協議　63
3．5．2　InfiniBand　63
3．5．3　多協議存儲網絡係統　65
3．5．4　數據中心以太網　68
3．6　軟件定義網絡(SDN)　68
3．6．1　SDN的架構　69
3．6．2　SDN的特點　70
3．6．3　SDN的部署和應用　71
3．7　小結　71
參考文獻　71

第4章　移動性的支撐技術　74
4．1　引言　74
4．2　移動性管理　75
4．2．1　移動性的定義　75
4．2．2　位置登記　77
4．2．3　越區切換　77
4．3　移動IP　81
4．3．1　基本概念　81
4．3．2　基本架構與過程　84
4．3．3　關鍵技術　85
4．3．4　移動IPv6　88
4．4　無縫切換　88
4．4．1　切換的基本分類　89
4．4．2　移動IP中的無縫切換　90
4．4．3　WLAN無縫切換　93
4．4．4　LTE中的切換　97
4．5　標地分離的網絡　101
4．5．1　概念與意義　101
4．5．2　基本的設計理念　102
4．5．3　標識/位置分離的移動方案　103
4．5．4　移動主機協議棧的設計　103
4．5．5　主機移動後的通信流程　104
4．5．6　增強移動平滑性的機製　105
4．6　未來發展趨勢　106
4．7　小結　107
參考文獻　107

第5章　測量與測試技術　110
5．1　網絡測量　111
5．1．1　網絡測量研究的意義與分類　111
5．1．2　常用網絡測量工具　113
5．1．3　研究項目　114
5．1．4　網絡測量體係結構　117
5．1．5　拓撲測量　122
5．1．6　性能測量　123
5．1．7　流量測量　128
5．2　網絡測試　131
5．2．1　網絡測試方法　131
5．2．2　網絡測試的分類　132
5．2．3　協議一緻性測試　133
5．2．4　性能測試　139
5．2．5　健壯性測試　143
5．3　網絡測試與測量的未來　144
5．3．1　傳統測試儀嚮虛擬儀器發展趨勢　144
5．3．2　測試序列生成技術研究趨勢　144
5．3．3　網絡測量體係結構的研究趨勢　145
5．3．4　網絡拓撲測量的研究趨勢　145
參考文獻　146

第6章　資源管理和優化技術　149
6．1　引言　149
6．2　QoS技術　149
6．2．1　QoS體係結構　151
6．2．2　主要的QoS控製機製　155
6．2．3　QoS的研究熱點　159
6．2．4　QoS的發展趨勢　161
6．3　廣域網優化　162
6．3．1　傳輸優化技術　162
6．3．2　多路徑路由　164
6．3．3　負載均衡　166
6．4　流量工程　170
6．4．1　流量工程研究熱點　171
6．4．2　流量工程的支撐技術　172
6．5　應用層優化技術　177
6．5．1　應用層優化技術産生背景　177
6．5．2　應用層優化技術的本質　179
6．5．3　應用層優化的支撐技術　180
6．6　小結　187
參考文獻　188

第7章　互聯網態勢感知　191
7．1　概述　191
7．1．1　網絡態勢感知概述　191
7．1．2　網絡態勢感知模型　193
7．1．3　網絡態勢知識錶示　196
7．1．4　網絡態勢評估方法　197
7．2　網絡態勢感知模型　201
7．2．1　模型概述　201
7．2．2　網絡態勢指標體係　206
7．2．3　態勢因子選擇方法　207
7．3　傳輸態勢感知技術　208
7．3．1　概述　208
7．3．2　大象流識彆方法　213
7．4　網絡態勢評估與預測　216
7．4．1　基於粗集的態勢評估技術　216
7．4．2　基於神經網絡的態勢預測方法　222
參考文獻　224

第8章　安全技術　227
8．1　網絡安全概述　227
8．1．1　安全的基本概念　227
8．1．2　網絡安全威脅　228
8．1．3　網絡安全防護　235
8．2　密碼技術　237
8．2．1　密碼技術概述　237
8．2．2　身份基加密　240
8．2．3　屬性基加密　241
8．2．4　同態加密　244
8．3　認證技術　245
8．3．1　網絡認證技術　245
8．3．2　生物認證技術　249
8．3．3　證書認證協商中的敏感信息保護　251
8．4　信任管理技術　252
8．4．1　信任管理概述　252
8．4．2　基於身份策略的信任　254
8．4．3　基於行為信譽的信任　255
8．5　其他安全技術　256
8．5．1　信息隱藏技術　256
8．5．2　數字取證技術　258
8．5．3　零知識證明　259
8．5．4　秘密共享　260
8．5．5　入侵檢測技術　262
8．5．6　DDoS檢測技術　264
參考文獻　265

名詞索引 　268
作者簡介 　275

前言/序言

《無盡連接：下一代通信網絡的基石》 在這瞬息萬變的數字時代，每一次信息的湧動，每一次數據的傳輸，都離不開支撐其運轉的底層技術。我們正以前所未有的速度邁嚮一個萬物互聯、智能無處不在的未來，而這一切的實現，依賴於一場深刻的網絡革命。 《無盡連接：下一代通信網絡的基石》一書，將帶領您深入探索這場革命的核心驅動力。它並非聚焦於寬帶網絡本身的技術細節，而是將目光投嚮更宏觀、更具前瞻性的維度，揭示那些支撐起未來通信疆域的，最為關鍵、最為基礎性的支撐要素。本書旨在為讀者構建一個關於未來網絡發展趨勢的全麵認知框架，並深度解析支撐這些趨勢的顛覆性技術創新。 第一部分：網絡範式的遷移——從連接到智能 我們首先會迴顧通信網絡的發展曆程，從最初的電路交換到分組交換，再到如今普遍應用的IP網絡。然而，未來的網絡將不再僅僅是連接的堆砌，它將朝著更加智能化、自主化、服務化的方嚮演進。本部分將深入探討以下幾個核心議題： 軟件定義網絡（SDN）與網絡功能虛擬化（NFV）的深遠影響： 這兩大技術並非簡單地將硬件配置軟件化，而是從根本上重塑瞭網絡的架構和管理方式。SDN通過集中控製平麵，賦予網絡前所未有的靈活性和可編程性，使得網絡資源的調度和配置能夠實現動態化、自動化。NFV則將原本固定的網絡功能，如路由器、防火牆等，從專用硬件遷移到通用服務器上的軟件，極大地降低瞭部署成本，加速瞭新業務的上綫速度，並為網絡的彈性伸縮提供瞭可能。本書將詳細闡述SDN和NFV的內在邏輯，分析它們如何打破傳統網絡的僵化，為實現更高級彆的網絡智能化打下基礎，並探討它們在網絡切片、邊緣計算等領域的應用潛力。 人工智能（AI）在網絡中的角色演變： AI不再是遙不可及的理論概念，它正以前所未有的速度滲透到網絡的各個層麵。從故障預測與自愈、智能流量調度，到網絡安全威脅的實時檢測與防禦，AI正在成為網絡“智慧”的源泉。本書將重點剖析AI如何在網絡資源優化、用戶體驗提升、網絡運維自動化等方麵發揮關鍵作用。我們將深入探討機器學習、深度學習等AI技術如何賦能網絡，使其能夠理解復雜的數據模式，做齣更明智的決策，甚至預測未來的網絡需求和潛在風險。同時，本書也會觸及AI在網絡設計和規劃階段的應用，例如通過AI算法來優化網絡拓撲結構，預測未來流量增長趨勢，從而提前進行容量規劃。 網絡安全範式的重塑——從邊界防禦到零信任： 隨著網絡攻擊的日益復雜和隱蔽，傳統的基於邊界防禦的安全模型已難以為繼。未來的網絡安全將更加強調“零信任”原則，即不信任任何內部或外部的實體，所有訪問都需要經過嚴格的驗證和授權。本書將深入分析零信任模型的核心理念，探討其在身份認證、訪問控製、數據加密、行為分析等方麵的具體實現路徑。同時，我們將關注區塊鏈技術在網絡安全領域的應用，例如如何利用其去中心化、不可篡改的特性來增強數據安全性和可信度。此外，本書還會探討量子計算對當前加密體係帶來的挑戰，以及後量子密碼學的研究進展，為讀者揭示未來網絡安全領域麵臨的機遇與挑戰。 第二部分：實現無縫連接的物理與邏輯基石 在網絡範式遷移的宏大敘事下，支撐這一切的物理和邏輯基礎同樣至關重要。本書將把焦點放在那些支撐起“無盡連接”的底層技術創新和演進。 下一代無綫通信的關鍵技術： 5G僅僅是一個起點，未來的移動通信將朝著更高速度、更低延遲、更廣連接的方嚮發展。本書將深入探討6G所描繪的技術藍圖，例如太赫茲通信、人工智能驅動的無綫通信、以及感知通信一體化等前沿概念。我們將分析這些技術將如何突破現有頻譜和傳輸速率的瓶頸，為實現超高清視頻、沉浸式XR體驗、大規模物聯網連接等應用提供可能。同時，本書也會關注低功耗廣域網（LPWAN）技術，如NB-IoT和LoRa，以及它們在物聯網場景中的關鍵作用，以及如何實現海量設備的低成本、高效率連接。 光通信的持續革新與未來展望： 光縴通信作為當前高速通信網絡的主乾，其技術革新從未停歇。本書將探討相乾光通信、空分復用（SDM）等先進光傳輸技術，分析它們如何大幅提升光縴的傳輸容量和效率。我們還將展望下一代光網絡架構，例如光交換技術的發展，以及如何通過光計算來進一步加速信息處理。此外，本書將關注光網絡在數據中心互聯、城域網升級以及未來海底光纜建設中的戰略地位，以及其在支持超大規模數據傳輸和低延遲通信方麵的核心價值。 邊緣計算與分布式智能的融閤： 隨著物聯網設備數量的爆炸式增長，以及對實時數據處理需求的提升，將計算能力推嚮網絡邊緣成為必然趨勢。本書將深入剖析邊緣計算的架構設計、關鍵技術以及應用場景。我們將重點探討如何將AI能力下沉到邊緣節點，實現本地化的智能決策和數據分析，從而降低對雲端的依賴，減少延遲，提升用戶體驗。同時，本書也將關注分布式賬本技術（如區塊鏈）在邊緣計算安全和可信度方麵的應用，以及如何構建一個去中心化的、自主協同的邊緣計算網絡。 網絡協議的演進與新一代互聯網架構： TCP/IP協議族在互聯網發展中功不可沒，但麵對未來海量連接和多樣化應用的需求，協議的優化和演進也勢在必行。本書將探討下一代互聯網協議（如IPv6的深入普及）的意義，以及在傳輸層、應用層等方麵可能齣現的創新。同時，我們將關注內容分發網絡（CDN）的進一步發展，以及如何通過更加智能化的內容緩存和路由策略，提升內容訪問的效率和用戶體驗。本書還會觸及去中心化互聯網（Web3.0）的概念，探討其潛在的技術實現路徑，以及它對未來網絡架構和信息傳播方式可能帶來的顛覆性影響。 第三部分：支撐未來的創新生態與治理體係 除瞭技術本身的演進，支撐下一代通信網絡發展的生態係統和治理體係同樣至關重要。 開放的創新平颱與標準化的重要性： 未來的網絡發展將更加依賴於開放的創新平颱和廣泛的生態閤作。本書將探討開源社區在推動網絡技術發展中的作用，以及各種開放參考架構（如ONAP、OpenStack）的意義。同時，我們也將強調標準化在促進互聯互通、降低技術壁壘、加速産業發展中的核心作用，並關注相關國際標準化組織的工作進展。 網絡治理與監管的未來走嚮： 隨著網絡能力的增強和應用範圍的擴展，網絡治理和監管問題也日益凸顯。本書將探討數據隱私保護、網絡中立性、數字鴻溝、以及新興技術帶來的倫理挑戰等議題。我們將分析不同國傢和地區在網絡治理方麵的政策導嚮，以及如何通過技術手段和法律法規相結閤的方式，構建一個公平、安全、可持續的網絡發展環境。 人纔培養與技術普及： 任何一項顛覆性技術的落地，都離不開高素質人纔的支撐和廣泛的技術普及。本書將關注下一代通信網絡領域所需的核心技能和人纔培養模式，並探討如何通過教育、培訓和公眾科普，降低技術門檻，激發更多創新力量。 《無盡連接：下一代通信網絡的基石》是一本為渴望理解未來數字世界脈搏的讀者而作的指南。它旨在撥開技術細節的迷霧，呈現齣驅動網絡革命的深層邏輯和關鍵要素。本書將幫助您建立對未來通信網絡發展的宏觀認知，理解那些正在悄然改變我們生活和工作的顛覆性力量，並為把握未來科技發展的機遇做好充分準備。它是一次對未來連接的深度探索，一次對驅動智能時代的根本性追問。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題《未來寬帶網絡的關鍵支撐技術》讓我充滿瞭期待，我原本以為會深入探討5G、6G等下一代通信技術的底層架構、核心算法以及麵臨的技術瓶頸和突破方嚮。我設想書中會詳細剖析諸如新型調製解調技術、高頻段頻譜利用、大規模MIMO、網絡切片、邊緣計算與雲計算的協同，甚至是量子通信在未來網絡中的潛在應用。同時，我也期待書中能對這些技術如何相互作用，形成一個高度智能化、服務化的網絡生態係統進行闡釋，並能提供一些實際的案例分析，展示這些技術如何落地，如何推動産業升級，如何影響我們的日常生活。或許，書中還會涉及一些關於網絡安全、能耗優化以及可持續發展等方麵的前瞻性討論，因為這些無疑是未來網絡建設不可忽視的重要議題。我最想瞭解的，是作者如何將如此復雜的技術概念，用一種清晰易懂，又不失深度的方式呈現給讀者，讓我們這些非專業人士也能窺見未來網絡技術的冰山一角。

評分☆☆☆☆☆

老實說，看到《未來寬帶網絡的關鍵支撐技術》這個書名，我的第一反應是它可能會涉及一些非常硬核的理論知識，比如信息論、信號處理、網絡協議棧的深度解析，甚至是密碼學在網絡安全中的應用。我本來準備好迎接一堆復雜的數學公式和算法模型，期待書中能夠詳細闡述如何通過優化算法來提高數據傳輸效率，如何設計更魯棒的網絡協議來應對各種復雜情況，以及如何利用先進的加密技術來保護網絡數據的安全。我還幻想著能夠看到一些關於分布式係統、人工智能在網絡管理和優化中的應用，以及如何構建一個能夠自愈、自適應的智能網絡。這本書如果能將這些抽象的概念與實際的網絡架構、設備實現相結閤，那就更完美瞭，畢竟理論與實踐的結閤纔是技術發展的精髓所在。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書時，內心是充滿好奇的。我原本以為它會聚焦於如何構建一個更高速、更穩定、更可靠的寬帶網絡。我想象中，書裏會詳細介紹當前在網絡建設領域遇到的挑戰，比如網絡擁塞、時延問題、以及如何提高網絡帶寬以滿足日益增長的流量需求。我期待看到一些關於網絡基礎設施建設的最新技術和方法，例如，在無綫通信領域，如何部署更密集的基站，如何優化天綫設計，如何利用新的頻段來提升通信容量。在有綫通信方麵，我則希望瞭解光縴入戶的最新進展，以及如何通過技術手段來降低網絡建設和維護的成本，同時提高網絡的整體性能。這本書如果能提供一些關於網絡部署策略、網絡規劃方法，甚至是如何解決一些現實中的網絡故障的案例，那就再好不過瞭。

評分☆☆☆☆☆

我翻開這本書，第一感覺是它似乎在描繪一個遙遠的未來，一個我們現在還無法完全觸及的科技圖景。我原以為會看到很多關於光縴技術的最新進展，比如更先進的材料、更快的傳輸速度，以及如何突破現有瓶頸的技術手段。我期待書中能夠詳細介紹光信號傳輸的物理原理、光器件的設計與製造，以及如何在現有網絡基礎設施上實現升級和演進。此外，我也希望它能探討光網絡在連接萬物、支持大數據傳輸、實現低時延通信等方麵所扮演的關鍵角色。例如，如何利用空分復用、波分復用等技術進一步提升光縴的容量，又或者是在建設覆蓋更廣、更深入的光網絡時，會遇到哪些工程上的挑戰和解決方案。總而言之，我希望這本書能夠帶我走進一個由光編織而成的、充滿無限可能性的未來網絡世界，讓我感受到科技進步帶來的震撼。

評分☆☆☆☆☆

拿到《未來寬帶網絡的關鍵支撐技術》這本書，我的第一想法是，它應該會帶我一窺未來通信世界的藍圖。我設想書中會深入探討物聯網（IoT）在未來網絡中的角色，以及如何構建一個能夠承載海量物聯網設備的網絡。我希望能夠看到關於低功耗廣域網（LPWAN）技術，比如NB-IoT、LoRa等在不同場景下的應用分析，以及如何將它們與5G等主流技術融閤，構建一個多層次、多維度的通信網絡。此外，我也期待書中能夠討論如何保障海量物聯網設備接入的穩定性和安全性，以及如何通過數據分析和人工智能來優化物聯網設備的能耗和通信效率。這本書如果能提供一些關於智慧城市、智能傢居、工業互聯網等領域的具體應用案例，並闡述它們是如何依賴於未來寬帶網絡提供的支撐，那將非常有啓發性，讓我真切感受到科技改變生活的力量。