深入理解Linux网络技术内幕 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[意] Benvenuti 著，夏安，闫江毓，黄景昌 译

图书标签:

• Linux网络
• 网络编程
• TCP/IP
• 内核网络
• 网络协议
• Socket
• 网络安全
• 系统编程
• 网络调试
• 性能优化

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787508379647

版次：1

商品编码：10100456

包装：平装

开本：16开

出版时间：2009-06-01

用纸：胶版纸

页数：996

字数：1401000

正文语种：中文

内容简介

　　Linux如此的流行正是得益于它的特性丰富及有效的网络协议栈。如果你曾经惊叹于Linux能够实现如此复杂的工作，或者你只是想通过现实中的例子学习现代网络，《深入理解Linux网络内幕》将会给你指导。同其他OReilly的流行书籍一样，《深入理解Linux网络内幕》清楚地阐述了网络的基本概念，并指导你如何用C语言实现。虽然早先的 TCP/IP经验是有用的，但初学者通过《深入理解Linux网络内幕》仍然可以学习到协议本身和大量的应用信息。一旦彻底掌握了这些网络工具，你就可以使用《深入理解Linux网络内幕》这本书所附的代码，准确地指出Linux内核中重要的部分如何工作。　　
　　网络功能的实现或破坏在不同的时候是由不同的代码块完成的，这正是理解网络和实现它的难点中的一部分。《深入理解Linux网络内幕》该书的成功之一就是描述这些代码块如何集成，以及众多的函数和数据结构之间的关系。《深入理解Linux网络内幕》不仅描述了Linux网络的全貌，而且是理解Linux网络细节的有效指南。

作者简介

　　Christian Benvenuti是一个专注于操作系统网络的设计者。他在《深入理解Linux网络技术内幕》一书中不仅解释了Linux代码如何工作，还阐述了主要网络特性的目的以及在不同解决方案间是如何抉择的。《深入理解Linux网络技术内幕》中还包含了大量的流程图和其他图表以帮助读者理解。

内页插图

目录

前言
第一部分　基础背景
第一章　简介
基本术语
常见编码模式
用户空间工具
浏览源代码
当功能以补丁形式提供时

第二章　关键数据结构
套接字缓冲区：sk—buff结构
net—device结构
本章涉及的文件

第三章　用户空间与内核的接
概论
procfs与sysctl
ioctl
Netlink
配置改变串行化


第二部分　系统初始化
第四章　通知链
使用通知链的原因
概论
定义链
链注册
链上的通知事件
网络子系统的通知链
通过/proc文件系统的调整
本章涉及的函数和变量
本章涉及的文件和目录

第五章　网络设备初始化
系统初始化概论
设备注册和初始化
NIC初始化的基本目标
设备与内核之间的交互
初始化选项
模块选项
设备处理层初始化：net—dev—init
用户空间辅助程序
虚拟设备
通过/proc文件系统调整
本章涉及的函数和变量
本章涉及的文件和目录

第六章　PCI层和网络接口卡
本章涉及的数据结构
PCI NIC设备驱动程序的注册
电源管理和网络唤醒
PCI NIC驱动程序注册范例
大蓝图
通过/proc文件系统调整
本章涉及的函数和变量
本章涉及的文件和目录

第七章　组件初始化的内核基础架构
引导期间的内核选项
模块初始化代码
优化宏卷标
引导期间初始化函数
内存最优化
通过/proc文件系统调整
本章涉及的函数和变量
本章涉及的文件和目录

第八章　设备注册和初始化
设备注册之时
设备除名之时
分配net—device结构
NIC注册和除名的架构
设备初始化
net—device结构的组织
设备状态
设备的注册和除名
设备注册
设备除名
开启和关闭网络设备
更新设备队列规则状态
从用户空间配置设备相关信息
虚拟设备
上锁
通过/proc文件系统调整
本章涉及的函数和变量
本章涉及的文件和目录

第三部分　传输和接收
第九章　中断和网络驱动程序
决策和流量方向
接收到帧时通知驱动程序
中断处理函数
softnet—data结构

第十章　帧的接收
与其他功能交互
设备的开启和关闭
队列
通知内核帧已接收：NAPI和netif_rx
设备驱动程序与内核问的IB接口：netif_rx的第一部分
拥塞管理
处理NET_RX_SOFTIRQ：net_rxa_ction

第十一章　帧的传输
传输的开启和关闭

第十二章　中断事件一般性参考数据
统计数据
通过/proc和sysfs文件系统调整
本部分涉及的函数和变量
本部分涉及的文件和目录

第十三章　协议处理函数
网络协议栈概论
执行正确的协议处理函数
协议处理函数的组织
协议处理函数的注册
Ethernet与IEEE 802．3帧
通过/proc文件系统进行调整
本章涉及的函数和变量
本章涉及的文件和目录


第四部分　桥接
第十四章　桥接：概念
中继器、网桥以及路由器
网桥与交换机
主机
用网桥合并LAN
桥接不同技术的LAN
地址学习
多台网桥
第十五章　桥接：生成树协议
基本术语
阶层交换式L2拓扑范例
生成树协议的基本元素
网桥ID和端口ID
网桥协议数据单元（BPDU）
定义活跃拓扑
定时器
拓扑变化
BPDU封装
传输配置BPDU
处理入口帧
收敛时间
新版生成树协议概况

第十六章　桥接：Linux实现
网桥设备抽象
重要的数据结构
桥接程序的初始化
建立网桥设备和网桥端口
建立一个新网桥设备
网桥设备设置函数
删除网桥
给网桥添加端口
启动和关闭网桥设备
启动和关闭网桥端口
改变网桥端口状态
大蓝图
转发数据库
处理入口流量
网桥设备上的传输
生成树协议（STP）
netdevice通知链

第十七章　桥接：其他主题
用户空间配置工具
通过/proc文件系统调整网桥
通过/sys文件系统调整网桥
统计数据
本部分涉及的数据结构
本部分涉及的函数和变量
本部分涉及的文件和目录


第五部分　因特网协议第4版（IPv4）
第六部分　邻居子系统
第七部分　路由

前言/序言

《代码的脉搏：从硬件到应用，掌控现代计算系统的底层逻辑》 在信息爆炸的时代，我们每天都在与各种数字设备和网络服务打交道，但它们是如何协同工作的？我们点击一个链接，屏幕上为何会立即呈现出我们想要的信息？一个简单的应用程序，背后又隐藏着怎样的复杂机制？《代码的脉搏》将带您深入现代计算系统的核心，揭示从最底层的硬件指令到用户直接交互的应用层，代码是如何流动、如何被处理、如何最终转化为我们所见的奇妙体验。 本书并非枯燥的理论堆砌，而是以一种探索性的视角，将计算系统的演进史、设计哲学以及关键技术环节娓娓道来。我们将从构成数字世界的基石——处理器（CPU）出发，探究其微观世界的运行规律。您将了解到，我们熟悉的“代码”在CPU眼中，不过是一串串二进制的指令。CPU如何解码这些指令，如何执行算术逻辑运算，如何管理内存访问，以及现代CPU为了提升效率而引入的超标量、乱序执行、流水线等技术，都将在本书中被清晰地阐释。我们将剖析CPU的指令集架构（ISA），理解ARM和x86这些不同指令集的设计理念，以及它们如何影响软件的编写和硬件的实现。 接着，我们将目光投向内存（RAM），它是CPU处理信息的“工作台”。本书将详细介绍内存的层级结构，从高速的寄存器、缓存（L1, L2, L3），到主内存（DRAM）。您将理解缓存的工作原理，为什么“局部性”原则如此重要，以及缓存未命中（cache miss）对程序性能的影响。我们还将探讨虚拟内存的概念，它如何通过内存管理单元（MMU）将物理地址映射到虚拟地址，如何实现内存保护、进程隔离，以及分页（paging）和分段（segmentation）等机制的演进。了解内存管理，是理解现代操作系统如何高效利用资源的钥匙。 随后，本书将深入操作系统（OS）的心脏地带。操作系统扮演着连接硬件与应用程序的桥梁角色。我们将剖析操作系统的核心功能：进程管理、线程管理、内存管理（呼应前文的内存章节）、文件系统管理以及I/O管理。您将理解进程和线程的区别与联系，它们如何被调度执行（如先来先服务、短作业优先、时间片轮转等），以及多线程环境下可能出现的竞态条件（race condition）和死锁（deadlock）问题，并学习如何利用锁、信号量等同步机制来解决这些问题。文件系统方面，我们将探索不同文件系统的设计思想，如Journaling File System（日志文件系统）如何保证数据的一致性，以及文件如何被组织、存储和检索。 在操作系统之上，应用程序的生命周期将成为我们的下一个探索主题。一个程序从源代码编写完成，到最终在用户界面上呈现出功能，经历了哪些阶段？本书将详细讲解编译（compilation）、链接（linking）和加载（loading）的过程。您将理解编译器如何将高级语言转化为机器码，链接器如何解决符号引用、合并目标文件，以及加载器如何在程序运行时将其载入内存并准备就绪。我们将进一步探讨程序的执行模型，包括栈（stack）和堆（heap）的内存分配，函数调用约定，以及如何处理程序异常和信号。 随着计算系统越来越依赖于数据存储，本书将花费大量篇幅介绍存储技术。从传统的硬盘驱动器（HDD）到如今普遍使用的固态硬盘（SSD），我们将分析它们的工作原理、性能特点以及各自的优劣。您将了解闪存（NAND flash）的工作机制，以及固态硬盘控制器如何进行磨损均衡（wear leveling）、垃圾回收（garbage collection）等操作来延长寿命和提升性能。此外，我们还将探讨数据如何在磁盘上被组织成块（block）、扇区（sector），以及文件系统如何在此基础上构建出目录结构和文件索引。 在一个互联互通的世界里，网络通信是不可或缺的一环。《代码的脉搏》将以一种系统性的方式，引导读者理解网络是如何工作的，但侧重点将放在“计算系统”的视角。我们将从网络协议栈（如TCP/IP模型）的基本概念入手，理解数据在网络中是如何封装、传输和解封装的。本书将聚焦于应用程序如何通过操作系统提供的网络接口（如Socket API）来发起和接收网络请求，理解TCP如何保证可靠传输，UDP如何提供高效率的无连接服务，以及DNS如何将域名解析为IP地址。我们将探讨HTTP协议的请求-响应模式，HTTPS如何通过加密来保护数据安全，以及HTTP/2和HTTP/3的演进如何进一步提升Web性能。 本书还会触及并发与并行这两个核心概念，它们是现代计算系统性能提升的关键。您将理解并发（concurrency）是如何通过在一段时间内交错执行多个任务来模拟同时发生，而并行（parallelism）则是真正意义上的多个任务同时在多个处理器核心上执行。本书将探讨多核处理器如何实现并行，以及在多线程或多进程环境下，如何有效地管理和调度这些任务，以最大化硬件利用率并避免资源竞争。 最后，《代码的脉搏》将展望未来计算的趋势。随着云计算、边缘计算、物联网（IoT）和人工智能（AI）的兴起，计算系统的形态和工作方式正在发生深刻的变化。我们将简要探讨这些新兴领域对底层计算技术提出的新挑战和新机遇，例如大规模分布式系统的协调、低功耗设备的优化、以及AI模型在硬件加速器上的高效运行。 《代码的脉搏》是一次深入现代计算系统心脏的旅程。它将帮助您理解那些看似神秘的技术背后的逻辑，让您能够以更深层次的视角去审视您所使用的每一个应用程序、每一次网络交互。无论您是初涉编程的开发者，还是经验丰富的系统工程师，亦或是对技术充满好奇的爱好者，本书都将为您打开一扇通往计算系统底层奥秘的大门，让您真正“听懂”代码的每一次跳动，理解它们是如何共同谱写出这个数字时代的辉煌篇章。

评分☆☆☆☆☆

我从事运维工作已经好几年了，也算得上是Linux的老用户了，但坦白说，对于Linux网络这块，我一直停留在“使用者”的层面，对于其内部机制的理解始终模模糊糊。这次阅读这本书，我才真正体会到“理解”二字的含义。书中对Linux内核网络栈的处理流程进行了非常详尽的剖析，从数据包的进入，到各个层次的处理，再到最终的响应，都进行了细致入微的讲解。我之前经常在工作中遇到一些难以排查的网络故障，比如丢包、连接中断等，很多时候只能凭借经验和一些通用的工具来定位问题。但现在，我发现自己能够更加有针对性地去分析问题了。通过对书中关于网络设备驱动、网卡硬件交互、中断处理等内容的学习，我开始理解为什么有时候网络性能会突然下降，或者为什么会出现某些异常的网络行为。这本书就像一把钥匙，打开了我之前对Linux网络技术模糊不清的认知，让我能够更清晰地看到它在底层是如何工作的，也让我能够更加自信地去管理和维护复杂的网络环境。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个彻头彻尾的“码农”，平时的工作重心主要放在业务逻辑的实现上，对于底层技术，尤其是网络这块，一直以来都抱着一种“能跑就行”的态度。直到最近项目涉及到一些网络性能优化的需求，我才意识到自己在这方面的知识是多么的匮乏。在朋友的推荐下，我抱着试一试的心态翻开了这本书，结果发现自己一头扎进了知识的海洋，而且是越陷越深，无法自拔。这本书对于网络编程这块的讲解，可以说是“庖丁解牛”般地精妙。它详细地阐述了Socket API的底层实现，包括各种系统调用的细节，以及它们是如何与内核网络栈进行交互的。我之前总是觉得Socket编程很简单，调用几个函数就完事了，但现在我才明白，每一个API背后都有着多么复杂的设计和博弈。书中对各种网络I/O模型，如阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O复用、信号驱动I/O以及异步I/O的深入剖析，让我对如何编写高效的网络程序有了全新的认识。我开始意识到，原来不同的I/O模型在性能表现上有着如此巨大的差异，也明白了为什么在某些场景下，某些特定的模型会是最佳选择。

评分☆☆☆☆☆

作为一名嵌入式开发工程师，我常常需要与各种网络设备打交道，但之前对于Linux网络底层的了解一直是个短板。这本书的出现，无疑是为我解决了这个痛点。书中对Linux网络栈的分析，特别是关于数据包在内核中的处理路径，让我对数据是如何在硬件和应用程序之间流动的有了清晰的认识。我之前在开发过程中遇到过一些网络通信的性能瓶颈，总是不知道从何处下手去优化，但读了这本书之后，我才明白很多性能问题都源于对底层机制的理解不够深入。书中关于零拷贝（zero-copy）技术、DMA（Direct Memory Access）以及内核缓冲区等内容的讲解，让我恍然大悟，原来可以通过更高效的方式来处理网络数据，从而显著提升通信性能。而且，这本书不仅仅停留在理论层面，还结合了大量的实际代码示例和调试技巧，这对于我们嵌入式开发工程师来说，简直是雪中送炭。我能够直接将书中的知识应用到我的项目中，解决实际遇到的网络通信难题，这让我对Linux网络技术有了前所未有的信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是打开了我新世界的大门！我之前对Linux网络这块一直感觉云里雾里，总觉得它像一个巨大的黑箱，各种命令跑着，数据在里面流动，但我就是搞不懂它的“脉络”。读了这本书，我才发现原来这一切是有章可循的，而且远比我想象的要精妙得多。从最基础的网络协议栈，到各种网络服务的实现原理，这本书都给出了非常深入浅出的讲解。它不仅仅是罗列概念，而是把那些抽象的概念通过生动的比喻和严谨的逻辑串联起来，让我能够真正理解“为什么”会是这样，而不是仅仅记住“是什么”。尤其是关于TCP/IP协议族的剖析，我之前一直以为它就是三个简单的词，但这本书把我带入了TCP连接建立、数据传输、拥塞控制、可靠性保障等一系列复杂但又井井有条的流程中。读到后面，甚至会对一些常见的网络问题，比如延迟、丢包，有了更清晰的认识，不再是“猜谜”，而是能够根据原理进行初步的排查和分析。这本书的语言风格也特别吸引人，作者仿佛是一位经验丰富的工程师，在耐心解答你内心的疑惑，而不是在枯燥地讲授理论。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度和实践指导性都达到了一个令人惊叹的高度。我之前尝试过阅读一些零散的网络技术文档，但总感觉缺乏系统性，难以形成完整的知识体系。而这本书恰恰弥补了这一点。它从最基础的网络通信模型开始，逐步深入到Linux网络协议栈的各个细节，并辅以大量的实例和图示，使得复杂的概念变得易于理解。我尤其欣赏书中对TCP/IP协议族的讲解，它不仅仅是描述了协议的规则，更重要的是解释了这些规则背后的设计思想和演进历程，让我明白了为什么TCP是如今互联网上如此重要的传输协议。书中还涉及到了很多高级的网络主题，例如流量控制、拥塞控制、负载均衡以及网络安全等方面，这些内容对于我理解和解决实际工作中遇到的复杂网络问题非常有帮助。我感觉这本书的内容覆盖面非常广，而且讲解得都非常透彻，就像一位资深的技术导师，能够循序渐进地引导读者掌握Linux网络技术的精髓，让我从一个网络技术的“门外汉”逐渐蜕变成一个能够深入理解和应用它的“行家”。

评分☆☆☆☆☆

三大书之一，不错

评分☆☆☆☆☆

有了深入理解linux内核，妈妈再也不用担心我的学习了

评分☆☆☆☆☆

物流很快 书的质量很好 很优惠

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屯书，不是自己擅长的领域，收藏用。

评分☆☆☆☆☆

物流很快 书的质量很好 很优惠

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经常买，每次打折都买！就是一个吃货！哈哈！分享给大家一起吃和喝！大家都说不错！所以每次一打折就买！反正挺合适的，东西也不错！物流也挺快的，很方便，很久都不去超市了。家里小孩老人都吃和喝京东的东西，物流也快，价格也不错，但是一点要赶上打折，会省很多钱的，所以经常买的几家总会关注着动态，有的时候店家也会主动给我发短信，通知我打折信息，每次我就会去逛逛，看到合适的，打折的，就买了，屯着呗，嘻嘻。京东已经买了很多年了，各种东西，感觉价格便宜又实惠，推荐大家购买

评分☆☆☆☆☆

好用，经济正版，老公很喜欢

评分☆☆☆☆☆

正版书籍,包装完整,字体清晰.

评分☆☆☆☆☆

指定经典教材，值得拥有。