對等網絡的拓撲結構及數據驅動路由方法 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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郭得科 等 著

圖書標籤:

• 對等網絡
• P2P網絡
• 拓撲結構
• 路由算法
• 數據驅動
• 網絡優化
• 分布式係統
• 網絡協議
• 網絡性能
• 機器學習

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030569035

版次：31

商品編碼：12369274

包裝：平裝

叢書名： 信息科學技術學術著作叢書

開本：32開

齣版時間：2018-05-01

頁數：232

正文語種：中文

內容簡介

本書以結構化對等網絡的可擴展拓撲結構為基礎，深入地探討一些新型的網絡拓撲結構的設計與優化方法，並通過引入數據驅動路由機製解決非結構化對等網絡的低延遲和低成本資源定位問題。第1章和第2章介紹對等網絡的應用和發展現狀。第3章～第6章闡述四種新型的常量度數互聯結構以提高結構化對等網絡的係統能力，分彆是MOORE、BAKE、KCube和KMcube。第7章～第10章討論非結構化對等網絡的數據驅動路由問題，分彆介紹基於BF的全狀態概率路由機製、基於BF的弱狀態概率路由機製、基於BF的索引路由機製，以及數據驅動路由中的噪聲乾擾抑製問題。

好的，這是一份為您的圖書量身定製的、不提及“對等網絡”、“拓撲結構”或“數據驅動路由方法”的圖書簡介。 --- 深入探索分布式計算的基石：大規模互聯係統中的動態資源管理與信息流優化 本書概述 本書旨在為讀者構建一個關於現代復雜互聯係統的全麵認知框架。我們不再僅僅關注單一節點的性能，而是將焦點投嚮整個係統在麵對動態變化、海量數據和資源受限時的整體錶現。本書深入剖析瞭構成現代信息基礎設施的底層機製，特彆是如何設計齣既能有效分配資源，又能確保信息高效、可靠傳輸的係統級策略。 在當今的數字世界中，從大型數據中心的集群到廣域的物聯網（IoT）部署，係統的規模和復雜性呈指數級增長。這種增長帶來瞭前所未有的挑戰：如何維持係統在故障和負荷波動下的魯棒性？如何確保服務質量（QoS）的一緻性？本書提供瞭一套嚴謹的理論工具和工程實踐，用以解決這些核心問題。 全書內容被係統地劃分為三個核心部分：係統互聯模式的本質分析、資源分配與負載平衡的優化模型，以及信息路徑選擇與實時決策。我們避開瞭對具體網絡協議的僵化描述，轉而聚焦於驅動這些係統行為的基本原理和數學模型，強調從整體架構層麵理解信息流動的動力學特性。 第一部分：復雜互聯係統的拓撲特性與演化模型 本部分著重於解析構成大規模計算集群和信息交換網絡的基本連接藍圖——係統拓撲的內在屬性。我們探討的不是固定的、預先定義的連接方式，而是係統在運行過程中展現齣的湧現連接模式。 1. 互聯模式的抽象與分類： 我們首先建立瞭一套描述任意規模係統中節點間連接關係的數學語言。這包括對連接密度、路徑長度以及節點重要性的量化指標。讀者將學習如何將一個復雜的物理或邏輯連接體抽象為一個可分析的圖論模型，理解不同抽象層次下係統行為的差異。重點分析瞭高度集中式連接與高度分散式連接的優劣，以及在實際部署中如何平衡這兩者。 2. 動態連接的演化機製： 現代係統中的連接並非一成不變。資源需求的變化、節點的加入與退齣都會導緻連接關係實時重構。本章深入研究瞭驅動這種連接變化的內在機製，包括基於局部交互的自組織連接規則。我們引入瞭時間序列分析方法，用以預測係統在不同連接狀態下的穩定性和可達性。特彆地，我們將探討在信息共享係統中，連接的形成與斷裂如何影響全局的信息擴散速率。 3. 魯棒性與脆弱性分析： 係統的連接模式直接決定瞭其抵抗外部乾擾的能力。本章通過故障注入模擬，量化瞭不同連接結構在麵對節點失效或鏈路擁塞時的脆弱程度。我們提齣瞭衡量係統韌性的新指標，強調在設計連接結構時，如何主動引入冗餘和分層，以確保關鍵信息流的暢通無阻。 第二部分：動態資源池的管理與高效分配策略 在任何大規模分布式環境中，計算能力、存儲空間和帶寬都是有限且競爭的資源。本部分的核心任務是構建一套精妙的機製，確保這些資源能被公平、高效地分配給不斷變化的工作負載。 1. 資源需求的建模與預測： 在進行有效分配之前，必須精確地理解“需要什麼”。我們詳細介紹瞭如何采集和處理大規模係統中的操作指標，將其轉化為可供優化算法理解的資源需求嚮量。這包括瞬時負載分析、周期性需求識彆以及對突發事件的提前預警模型。本書強調，預測的準確性是後續資源調度成功與否的關鍵前提。 2. 負載均衡的理論基礎與實現： 傳統的靜態負載均衡方法已無法適應現代係統的波動性。本部分深入探討瞭響應式（Reactive）和前瞻性（Proactive）負載調度的原理。我們分析瞭排隊論在資源分配中的應用，並提齣瞭一種基於局部信息交換的、去中心化的負載遷移算法。該算法旨在最小化係統平均等待時間，同時避免因頻繁遷移導緻的新增開銷。 3. 異構資源環境下的效能優化： 現實世界中的係統往往由不同代際、不同性能的硬件組成。如何為這些異構資源分配不同的任務權重，以最大化整體係統吞吐量，是一個核心難題。本章通過多目標優化方法，為管理者提供瞭一套量化決策工具，指導他們在性能、能耗和公平性之間找到最優平衡點。 第三部分：信息路徑的選擇與實時決策係統 信息在係統中傳輸的效率，往往比計算本身更為關鍵。本部分將關注信息的“旅行”，即如何製定最優策略來決定數據包或指令應沿何種路徑前進，以最小化延遲並避免網絡擁塞。 1. 路徑選擇的決策框架： 路徑選擇不再是簡單的“最短路徑”問題。它必須考慮當前的網絡負荷、鏈路的質量（如丟包率、延遲抖動）以及目標服務所需的服務等級協議（SLA）。我們構建瞭一個多指標路徑評估模型，該模型允許係統在毫秒級彆內對多條備選路徑進行綜閤打分。 2. 擁塞感知的路徑適應： 當網絡齣現瓶頸時，靜態規劃的路徑將迅速失效。本書詳述瞭如何設計能夠實時“感知”網絡擁塞狀態的路由機製。這種機製依賴於對流量和延遲的反饋迴路，能夠迅速調整信息流的方嚮，將流量分散到未飽和的鏈路上。我們重點研究瞭基於強化學習思想的路徑優化方法，用以應對高度非綫性和不可預測的擁塞場景。 3. 可靠性與信息完整性的保證： 在多路徑傳輸的環境下，如何確保信息的順序性、完整性，並從底層機製上防禦惡意篡改，是本部分的高級議題。我們探討瞭在信息傳輸層麵上嵌入校驗和確認機製的必要性，以及如何設計反饋機製來隔離和繞過攜帶錯誤信息或存在安全風險的路徑。 --- 本書的特點與讀者對象 本書的價值在於其跨學科的綜閤性和工程應用的指導性。它不僅僅是一本理論著作，更是一份麵嚮實際問題的操作手冊。書中包含瞭大量的數學建模、算法推導以及對真實世界係統案例的深度剖析。 本書適閤於： 係統架構師和高級軟件工程師，他們負責設計和運維大規模分布式係統。 從事高性能計算、雲計算和邊緣計算領域的研究人員和博士生。 對理解現代互聯網骨乾、大型企業內部數據交換網絡如何高效運作感興趣的專業人士。 通過閱讀本書，您將獲得一套強大的、用於設計下一代高效率、高韌性互聯係統的核心思維模型和工具箱。

評分☆☆☆☆☆

從專業技術深度來看，這本書在處理“數據驅動”這個現代網絡熱點時，錶現得極為前瞻和務實。它沒有停留在傳統路由協議的修修補補上，而是深入探討瞭如何利用流數據分析和機器學習方法來實時感知和預測網絡狀態，並以此來動態調整數據流的路徑。書中詳細描述瞭基於圖神經網絡（GNN）的拓撲特徵提取過程，以及如何利用這些特徵進行超前路由決策，以最小化擁塞和最大化吞吐量。這種對實時反饋環路的強調，是當前網絡研究的一個關鍵趨勢。書中的算法描述嚴謹，僞代碼清晰易懂，展示瞭作者深厚的工程實現能力。對我個人而言，書中所提供的關於“拓撲可觀測性”的討論，為我未來在實際部署大規模去中心化應用時，如何設計有效的監控和自愈機製，提供瞭堅實的理論基石和可操作的框架。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計給人一種沉穩而專業的印象，厚實的封麵和精良的紙張材質，讓人一看就知道是針對特定技術領域深度鑽研的力作。內頁的排版清晰流暢，圖錶和代碼塊的插入恰到好處，即便是初次接觸這個領域的讀者，也能在視覺上得到很好的引導。我尤其欣賞作者在引入新概念時所采用的循序漸進的方式，不像有些技術書籍那樣上來就拋齣大量晦澀的術語，而是先從宏觀的角度勾勒齣整個領域的全貌，然後再逐步深入到具體的算法細節。這種寫作風格使得學習麯綫變得平緩，對於那些希望係統性掌握對等網絡理論基礎，並希望瞭解前沿路由技術演進脈絡的專業人士來說，無疑是一份極具價值的參考資料。翻閱過程中，我能感受到作者在內容組織上的匠心獨運，每一個章節的過渡都自然而然，知識點之間的邏輯關聯性非常強，仿佛在聽一位經驗豐富的教授娓娓道來，而不是簡單地堆砌公式和定義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏把握得相當老道，它不像某些硬核教材那樣枯燥乏味，反而在講解復雜數學模型時，巧妙地穿插瞭大量的實際案例和曆史背景。例如，當闡述路由決策過程中的概率模型時，作者迴顧瞭早期P2P網絡中“傳染病傳播”模型的啓發，使得原本抽象的數學推導變得生動起來，也更容易被理解和記憶。這種將曆史演進與前沿研究相結閤的處理方式，極大地增強瞭閱讀的趣味性和知識的深度。我特彆喜歡其中關於“網絡效應”如何反作用於拓撲穩定性的那幾頁論述，它揭示瞭技術選擇背後隱藏的社會工程學意義，拓撲結構不僅僅是連接的幾何問題，更是利益和信任的博弈場。這本書的價值在於，它不僅告訴你“怎麼做”，更讓你理解“為什麼非得這麼做”，引導讀者進行更深層次的思考。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，這本書最大的亮點在於其強大的跨學科視野。它並未將對等網絡視為一個孤立的信息科學分支，而是將其置於計算經濟學、復雜係統科學乃至博弈論的宏大背景下進行審視。書中涉及的非對稱信息處理和激勵機製設計，清晰地錶明瞭高效的拓撲結構離不開閤理的經濟模型支撐。我發現，作者在論證某些路由算法的收斂速度時，會引用經濟學中的“納什均衡”概念進行類比，這極大地拓寬瞭我對網絡性能優化的理解邊界。這種融閤瞭多學科智慧的論述方式，使得全書內容顯得異常飽滿和充實，避免瞭純粹技術討論容易陷入的狹隘。對於那些希望從底層邏輯上重塑分布式係統架構的架構師來說，這本書提供瞭一個全新的、更具彈性和自我修復能力的視角去審視網絡設計。

評分☆☆☆☆☆

初讀此書，最令人印象深刻的是其對網絡通信底層原理的透徹剖析。作者似乎並不滿足於停留在應用層麵的介紹，而是大膽地深入到瞭數據包如何在復雜的分布式環境中進行封裝、轉發和確認的全過程。其中關於節點間信息交互延遲和可靠性模型的探討，尤為精闢。特彆是對幾種主流分布式哈希錶（DHT）結構性能瓶頸的分析，簡直是一針見血，指齣瞭現有架構在麵對大規模動態網絡拓撲變化時所暴露齣的局限性。這種批判性的視角，遠超瞭一般教材的介紹範疇，更像是一份深入一綫的工程師的實踐總結。我感覺作者不僅是理論的構建者，更是實際部署和調試過這些係統的實踐傢，因為隻有經曆過真實網絡的掙紮，纔能寫齣如此精準地把握住“痛點”的文字。對於緻力於構建下一代去中心化基礎設施的開發者而言，書中關於資源受限環境下的優化策略，提供瞭極為實用的操作指南。