视频流量分析与QoS管理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄天云 著

图书标签:

• 视频流量
• QoS
• 网络性能
• 视频分析
• 流量工程
• 网络优化
• 带宽管理
• 服务质量
• 网络测量
• 流媒体

店铺： 广影图书专营店

出版社： 电子科技大学出版社

ISBN：9787564714222

商品编码：29692240174

包装：平装

出版时间：2013-03-01

基本信息

书名:视频流量分析与QoS管理

定价：45.00元

售价：32.9元,便宜12.1元,折扣73

作者:黄天云

出版社：电子科技大学出版社

出版日期：2013-03-01

ISBN：9787564714222

字数：292000

页码：218

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

内容提要

《视频流量分析与QoS管理》提供了对视频流量进行模拟和性能分析的一般化方法，以及保证IP上视频流传输服务质量的关键技术。《视频流量分析与QoS管理》研究了常见的视频流量模型、典型的视频流量管制和整形算法，以及速率—失真理论在流视频传输中的应用。在此基础上分析了MPEG—2的分层编码、MPEG—4的基于对象体系结构，以及MPEG—4精细粒度可扩展编码FGS的优化传输方案和调度策略。

目录

作者介绍

　　黄天云，男，1973年生，教授，博士。1999年6月于重庆大学应用数学系毕业，获理学硕士学位；2003年3月于电子科技大学计算机学院毕业，获工学博士学位，同年破格晋升为副教授。后参研多项省部级项目。主要从事流媒体传输与数字媒体适配等方碇的研究与教学工作。目前已先后在《计算机学报》、《Journalof Systems Engineering andElectronics》、《ComputerCommunications》等国内外期刊，以及国际会议上以作者身份发表20篇学术论文，其中近10被EI收录、2篇被SCI收录。

文摘

序言

《网络传输优化与智能调度：提升用户体验的新视界》 内容简介： 在信息爆炸的时代，数据传输的速度与质量直接关系到用户体验的优劣。无论是高清视频的流畅播放，还是即时通讯的毫秒级响应，亦或是复杂的分布式计算的稳定运行，都对网络传输提出了前所未有的挑战。本书《网络传输优化与智能调度：提升用户体验的新视界》并非探讨视频流量分析与QoS管理这一特定领域，而是将目光投向更广阔的网络传输优化与智能调度领域，深入剖析影响网络性能的关键因素，并系统性地介绍一系列前沿技术与策略，旨在帮助读者构建高效、稳定、智能的网络传输体系，从而显著提升各类应用的用户体验。 本书共分为四个核心部分，层层递进，逻辑清晰，由浅入深地引导读者探索网络传输优化的奥秘。 第一部分：网络传输瓶颈的识别与分析 在着手优化之前，首先需要对网络传输过程中存在的瓶颈有深刻的理解。本部分将聚焦于网络传输的基本原理，以及可能导致性能下降的常见瓶颈。 网络协议栈的深层解析： 我们将从物理层、数据链路层、网络层、传输层到应用层，逐一梳理各层协议的工作机制。重点分析TCP/IP协议簇在现代网络环境下的行为特性，包括其拥塞控制算法（如Reno、Cubic、BBR等）的工作原理、窗口机制、慢启动、拥塞避免、快重传和快恢复等策略。理解这些机制是诊断网络问题的基础。 延迟、抖动与丢包的根源探究： 本部分将深入分析导致网络延迟（Latency）、抖动（Jitter）和丢包（Packet Loss）的根本原因。这包括但不限于： 物理链路限制： 带宽不足、信号衰减、线路干扰、光纤损耗等。 网络设备瓶颈： 路由器、交换机、防火墙等设备的转发能力、队列管理、CPU/内存负载过高。 流量拥塞： 链路负载过高、端口拥塞、缓冲溢出。 网络拓扑与路径选择： 不合理的路由规划、过长的传输路径、低效的报文转发。 终端设备性能： 服务器处理能力、网卡性能、操作系统网络栈配置。 应用层行为： 不合理的请求频率、过大的报文、无效的通信模式。 性能测量与监控工具的应用： 本部分将介绍一系列实用的网络性能测量和监控工具，如`ping`、`traceroute`、`iperf`、Wireshark、tcpdump、SNMP监控系统（如Zabbix, Nagios）、NetFlow/sFlow等。我们将详细讲解如何利用这些工具来收集网络数据、识别异常流量、定位故障点，并对网络性能进行基准测试和持续监控。 第二部分：数据传输优化技术与策略 在准确识别瓶颈后，本部分将系统性地介绍能够直接提升数据传输效率和稳定性的各项技术与策略。 带宽优化与流量工程： 链路聚合（Link Aggregation）： 介绍IEEE 802.3ad等标准，如何通过捆绑多个物理链路来增加总带宽和提供冗余。 负载均衡（Load Balancing）： 探讨不同层次的负载均衡技术，包括DNS负载均衡、硬件负载均衡器（如F5, Citrix）和软件负载均衡器（如HAProxy, Nginx），以及各种负载均衡算法（轮询、最少连接、IP哈希等）的应用场景。 MPLS（Multi-Protocol Label Switching）： 介绍MPLS如何通过标签转发来简化路由查找，提升转发效率，并支持流量工程，实现端到端的路径控制。 SDN（Software-Defined Networking）与NFV（Network Functions Virtualization）： 阐述SDN如何通过集中式控制器实现对网络流量的精细化管理和动态调度，NFV如何通过虚拟化技术灵活部署网络功能，两者如何协同作用优化整体传输。 拥塞控制的演进与应用： 高级拥塞控制算法： 深入探讨TCP的现代拥塞控制算法，如DCTCP、PCC（Parallel Congestion Control）、BBR（Bottleneck Bandwidth and Round-trip Propagation time）等，分析其在低延迟、高带宽、长距离网络环境下的优势，以及如何在不同场景下选择和部署。 流量整形（Traffic Shaping）与流量监管（Traffic Policing）： 介绍如何通过速率限制、报文缓存等技术来平滑突发流量，避免网络拥塞，以及如何设置策略来限制流量超出预定速率。 数据传输加速技术： 缓存技术（Caching）： 介绍CDN（Content Delivery Network）的工作原理，如何通过分布式节点缓存内容以减少回源流量和用户访问延迟。探讨DNS缓存、HTTP缓存等。 数据压缩（Data Compression）： 分析不同压缩算法（如Gzip, Brotli, Zstd）在网络传输中的应用，如何减少传输数据量，节省带宽。 数据去重（Data Deduplication）： 探讨在存储和传输过程中如何识别和移除重复数据块，进一步提高效率。 TCP优化： 如TCP窗口自动调整、Selective Acknowledgments (SACK)、Timestamp选项等，以及针对特定网络环境的TCP调优参数。 连接管理与优化： 连接复用（Connection Pooling）： 介绍如何在应用层和传输层实现连接复用，减少连接建立和关闭的开销。 HTTP/2与HTTP/3： 深入分析HTTP/2的多路复用、头部压缩、服务器推送等特性，以及HTTP/3（基于QUIC协议）如何通过UDP改进TCP的性能瓶颈（如队头阻塞），提升低延迟和高丢包率网络下的传输效率。 第三部分：智能调度与路径优化 本部分将聚焦于如何利用智能化的手段，动态地调度网络资源，选择最优传输路径，以应对复杂多变的 network conditions。 路由优化与策略路由： 动态路由协议（OSPF, BGP）的深入理解与调优： 分析这些协议在复杂网络中的行为，以及如何通过配置metric、AS-Path、Local Preference等参数来影响路由选择，实现流量工程。 策略路由（Policy-Based Routing）： 介绍如何基于源/目的IP、端口、协议类型等信息，为特定流量定义特定的转发路径，绕过拥塞或实现特定服务质量保障。 Anycast、Multicast与Unicast： 对比分析不同寻址方式的优劣，以及在内容分发、实时通信等场景下的应用。 基于AI/ML的流量调度与预测： 流量预测模型： 介绍如何利用时间序列分析、机器学习模型（如LSTM, ARIMA）来预测未来网络流量，为资源分配和调度提供依据。 智能拥塞感知与响应： 探讨如何利用AI算法实时监测网络拥塞状况，并动态调整拥塞控制算法或路由策略。 动态路径选择（Dynamic Path Selection）： 基于实时网络状态（延迟、带宽、丢包率），利用AI算法智能选择最佳传输路径。 资源分配优化： 介绍如何利用AI算法对计算、存储、网络带宽等资源进行动态、智能的分配，以满足不同业务的需求。 服务质量（QoS）保障机制的深入探讨（与特定技术无关的广义QoS）： 优先级调度（Priority Scheduling）： 介绍基于报文优先级进行队列和调度的机制（如WFQ, LLQ），确保关键业务的低延迟传输。 差分服务（Differentiated Services）： 讲解DiffServ模型，如何通过DSCP（Differentiated Services Code Point）标记报文，并由网络设备根据标记进行不同的处理。 资源预留（Resource Reservation）： 介绍RSVP（Resource Reservation Protocol）等协议，如何在网络中为特定流量预留带宽和路径。 端到端QoS管理： 强调QoS的保障是一个端到端的系统工程，涉及网络设备、操作系统以及应用自身的配合。 第四部分：新兴技术与未来展望 在掌握了核心技术与策略后，本部分将放眼未来，探讨正在兴起的新技术以及它们对网络传输优化的潜在影响。 云原生网络： 容器化与微服务对网络的影响： 分析Docker, Kubernetes等技术如何改变应用的部署模式，以及其对网络架构、服务发现、流量管理带来的挑战与机遇。 Service Mesh（服务网格）： 介绍Istio, Linkerd等服务网格技术如何提供统一的流量管理、安全性和可观测性，简化微服务间的通信。 边缘计算与网络融合： 边缘计算的网络需求： 探讨边缘计算对低延迟、高带宽、实时处理能力的要求，以及网络如何适应这一变化。 SD-WAN（Software-Defined Wide Area Network）： 介绍SD-WAN如何通过集中式管理、应用感知和智能路径选择，优化广域网连接，降低成本，提升应用性能。 下一代网络技术： 5G/6G网络及其传输特性： 探讨5G/6G提供的超高带宽、超低延迟、海量连接等特性，以及其对网络传输优化提出的新课题。 量子通信的潜在影响： 简要介绍量子通信的基本原理，以及其可能为未来网络安全和传输带来的颠覆性变革。 网络安全与传输优化的协同： 安全策略与流量调度的平衡： 探讨如何在保障网络安全的同时，最大化传输效率。 零信任网络架构下的流量管理： 分析零信任模型对网络流量验证、授权和控制提出的新要求。 《网络传输优化与智能调度：提升用户体验的新视界》是一本面向网络工程师、系统管理员、架构师以及对网络性能优化感兴趣的开发者的实用指南。本书以理论为基础，以实践为导向，通过详细的案例分析和技术讲解，帮助读者深入理解网络传输的本质，掌握先进的优化技术和智能化调度策略，从而在瞬息万变的数字世界中，构建真正高效、可靠、智能的网络传输系统，为用户提供无与伦比的数字化体验。这本书将引领读者从“知道”到“做到”，成为网络传输优化的专家。

评分☆☆☆☆☆

这部著作给我留下了极其深刻的印象，它以一种近乎百科全书式的广度，梳理了当代信息技术领域中一个至关重要却又常常被技术人员视为“黑箱”的环节——网络内容传输的底层逻辑与用户体验的量化评估。我尤其欣赏作者在构建理论框架时所展现出的那种严谨的学术态度，书中对于不同网络协议栈中数据包的捕获、解析与重构过程的描述，细致入微，即便是对TCP/IP协议栈有一定了解的工程师，也能从中汲取到提升实战能力的新视角。它并非仅仅停留在概念的阐述，而是大量引用了业界领先的测试工具和方法论，使得理论与实践之间搭建了一座坚实的桥梁。我尝试用书中的一些速率估计算法去分析我日常工作中遇到的几个棘手案例，结果发现以往那种依靠经验判断的方式效率低下且准确度不高，而书中提供的量化模型，则能够快速定位到瓶颈所在，无论是丢包率的波动、延迟的抖动，还是带宽利用率的不均，都有清晰的数学支撑和可视化的解释。这本书的深度足以让研究生级别的读者进行深入研究，同时其清晰的结构也确保了初级工程师能够循序渐进地掌握核心技能。

评分☆☆☆☆☆

如果说市面上大多数网络书籍是关于“如何建设网络”，那么这本书的价值就在于“如何审视和驾驭已建成的网络”。它的视角非常聚焦于“效果”而非“结构”，这对于那些需要对网络性能进行第三方审计或性能基线设定的专业人士来说，无疑是一本宝典。书中关于数据包捕获后如何进行时间戳同步和抖动分析的部分，其严谨性令人印象深刻，它强调了测量误差对最终结论的潜在干扰，并提供了处理这些系统性误差的实用技巧。我最喜欢它对“网络可见性”的探讨，作者认为，如果没有准确的流量模型和体验指标，管理者就如同在黑暗中驾驶，而这本书提供的正是点亮整个网络的“灯塔”。它将抽象的QoS参数（如延迟预算、带宽保证）转化为可操作的、可测量的工程指标，这种务实精神贯穿始终，使得书中的每一个章节都能立刻在实际工作中找到对应的应用点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常独特，它没有采用那种枯燥乏味的说教式讲解，而是更像是一位经验老到的网络架构师在向你娓娓道来他多年摸爬滚打的心得体会。在处理诸如多播协议下的冗余数据处理以及拥塞控制算法的演进历史时，作者加入了许多历史背景和关键决策的考量，这使得冰冷的算法背后充满了人性的博弈与工程的妥协。例如，在描述TCP BBR算法的诞生时，它不仅仅罗列了公式，还生动地描绘了传统TCP Reno在现代高带宽、高延迟网络环境下的局限性，这种叙事手法极大地增强了阅读的代入感和知识的记忆深度。我特别欣赏它对“流量工程”这一主题的宏大叙事，它将流量分析提升到了战略层面，不再是简单的故障排查，而是关乎业务连续性和客户满意度的核心竞争力。阅读过程中，我常常需要停下来，结合自己过去的项目经验去反复咀嚼其中的案例分析，这让我对许多看似简单的问题有了更深层次的反思。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我仿佛经历了一场对“看不见的河流”——数据流动的全景扫描。它真正做到了从“用户端感受”到“网络侧指标”的完美映射，这种跨越式的思维导向是许多技术书籍所缺乏的。我注意到作者在探讨用户体验质量（QoS）时，不仅仅局限于传统的吞吐量和延迟，而是深入到了感知质量（MOS）模型的构建与应用。书中对特定应用场景，比如实时视频会议和流媒体点播，对延迟敏感度的差异化分析，极为精辟。我曾苦恼于为何两条网络路径带宽相似，但A点用户的视频卡顿率却远高于B点，这本书中的模型解释了这可能源于传输路径上特定节点的缓冲区管理策略差异导致的微小抖动累积效应。更令人称道的是，它还探讨了面向未来的网络切片技术如何影响流量的公平性与优先级分配，这使得该书的知识体系具备了超越现有基础设施的前瞻性视野。它不是一本教你“如何配置路由器”的手册，而是一本教你“如何理解和优化网络行为”的哲学指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构组织体现了极高的专业水准，它有效地平衡了理论深度与工具实操的衔接。从基础的帧结构解析开始，逐步深入到应用层的协议行为分析，直至最终构建出端到端的性能评估框架，逻辑链条一气呵成，毫无滞涩。我发现，与其他同类书籍相比，它对新兴的基于软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）环境下的流量管理挑战给予了充分的关注，这确保了其内容的有效性能够延续到未来数年的技术发展周期中。特别是关于如何利用机器学习模型来预测未来流量高峰和潜在拥塞点的章节，其前沿性令人振奋，它展示了如何从传统的被动响应转向主动优化。总而言之，这是一部知识密度极高、体系结构完整、并且具有极强实战指导意义的专业著作，它不仅仅是知识的传递，更是一种解决复杂网络问题的思维范式的重塑。