Wysoko wydajne sieci TCP/IP - Helion

Autor: Mahbub Hassan, Raj Jain
Tytuł oryginału: High Performance TCP/IP Networking
Tłumaczenie: Witold Zioło (słowo wstępne, rozdz. 1 - 7), Marek Pałczyński (rozdz. 8 - 13, dod. A - D)
ISBN: 83-7361-554-7
stron: 464, Format: B5, okładka: miękka
Data wydania: 2004-10-12
Księgarnia: Helion

Cena książki: 49,90 zł

Pobierz fragment książki » Osoby, które kupiły tę książkę, wybierały także »

Tagi: Protokoły

Wszystko, co niezbędne do stworzenia sieci
o maksymalnej wydajności

Techniki badania i oceny wydajności sieci
Działanie protokołu TCP/IP w nowych środowiskach sieciowych
Algorytmy kontroli przeciążenia sieci
Rozwiązania zwiększające wydajność

To co do tej pory wiedziałeś o sieciach komputerowych może okazać się kroplą w morzu, gdy zechcesz stosować najnowsze, wysoko wydajne technologie. Tradycyjne sieci są coraz częściej zastępowane sieciami bezprzewodowymi, optycznymi i satelitarnymi. Standard komunikacji pomiędzy sieciami -- protokół TCP/IP, jest wykorzystywany również w sieciach nowej generacji, co wywołuje nowe wyzwania i problemy związane z wydajnością przekazywania danych. Zaprojektowanie efektywnie działającej sieci wymaga poznania zagadnień mających wpływ na wydajność protokołu TCP/IP.

Książka "Wysoko wydajne sieci TCP/IP" to obszerny przewodnik. Nie koncentruje się na szczegółach działania protokołu TCP/IP. Zawiera natomiast informacje poświęcone ocenie wydajności sieci, działaniu protokołu TCP/IP w sieciach różnego typu, metodom kontroli przeciążenia ruchu w sieciach oraz nowoczesnym implementacjom protokołu TCP/IP.

Podstawowe informacje o protokole TCP/IP
Pomiary wydajności sieci i stosowane do tego narzędzia
Symulowanie działania sieci TCP/IP
Modelowanie matematyczne sieci TCP/IP
Wydajność protokołu TCP/IP w sieciach bezprzewodowych, mobilnych, optycznych, asymetrycznych i satelitarnych
Nowe standardy protokołu TCP/IP
Zarządzanie kolejkami
Przegląd implementacji programowych protokołu TCP/IP

Jeśli chcesz się przystosować lub przyczynić do zmian w technologiach sieciowych, musisz poznać metody poprawiania wydajności działania protokołu TCP/IP. W tej książce znajdziesz wszystkie niezbędne do tego wiadomości.

Osoby które kupowały "Wysoko wydajne sieci TCP/IP", wybierały także:

Atak na sieć okiem hakera. Wykrywanie i eksploatacja luk w zabezpieczeniach sieci 87,41 zł, (48,95 zł -44%)
TCP/IP w 24 godziny. Wydanie VI 116,88 zł, (65,45 zł -44%)
TCP/IP od środka. Protokoły. Wydanie II 126,70 zł, (70,95 zł -44%)
Atak na sieć okiem hakera. Wykrywanie i eksploatacja luk w zabezpieczeniach sieci 88,98 zł, (57,84 zł -35%)
TCP/IP w 24 godziny. Wydanie VI 119,00 zł, (77,35 zł -35%)

Spis treści

Wysoko wydajne sieci TCP/IP -- spis treści

Współautorzy (13)

Słowo wstępne (17)

Rozdział 1. Wstęp (21)

1.1. Historia TCP/IP (22)
1.2. Aplikacje i usługi TCP (23)
1.3. Powody badania wydajności TCP/IP (24)
1.4. Jak rozumiemy wydajność TCP? (25)
1.5. Omówienie pozostałych rozdziałów książki (27)
1.6. Zalecana lektura (30)
1.7. Podsumowanie (31)
1.8. Pytania kontrolne (31)
1.9. Przykład wdrożenia - prezentacja Wireless Corporation (32)

Rozdział 2. Podstawy TCP/IP (35)

2.1. TCP (35)
- 2.1.1. Usługi TCP (36)
- 2.1.2. Format nagłówka (37)
- 2.1.3. Enkapsulacja w IP (39)
- 2.1.4. Mechanizm potwierdzania (39)
- 2.1.5. Mechanizm retransmisji (40)
- 2.1.6. Ustanowienie i zakończenie połączenia (41)
- 2.1.7. Kontrola przepływu i przesuwanie okna (43)
- 2.1.8. Kontrola przeciążenia (44)
2.2. UDP (47)
- 2.2.1. Usługi UDP (47)
- 2.2.2. Format nagłówka (48)
- 2.2.3. Enkapsulacja w IP (49)
2.3. IP (49)
- 2.3.1. Usługi IP (49)
- 2.3.2. Dzielenie datagramów na fragmenty i składanie fragmentów (50)
- 2.3.3. Format nagłówka (51)
- 2.3.4. IP wersja 6 (52)
2.4. Zalecana lektura (53)
2.5. Podsumowanie (53)
2.6. Pytania kontrolne (53)
2.7. Przykład wdrożenia - WCORP upowszechnia TCP/IP (54)

Rozdział 3. Pomiary wydajności sieci TCP/IP (57)

3.1. Powody, dla których przeprowadza się pomiary sieci (58)
3.2. Czynności pomiarowe (58)
3.3. Klasyfikacja narzędzi pomiarowych (59)
3.4. Popularne narzędzia pomiarowe i ich zastosowanie (60)
- 3.4.1. Tcpdump (60)
- 3.4.2. Tcpstat (69)
- 3.4.3. ttcp (75)
- 3.4.4. Netperf (77)
- 3.4.5. NetPIPE (83)
- 3.4.6. DBS (86)
3.5. Wybór właściwego narzędzia (95)
3.6. Zalecana lektura (96)
3.7. Podsumowanie (97)
3.8. Pytania kontrolne (98)
3.9. Ćwiczenia praktyczne (99)
3.10. Przykład wdrożenia - WCORP monitoruje ruch w sieci (99)

Rozdział 4. Symulacja sieci TCP/IP (101)

4.1. Rola symulacji (101)
4.2. Czynności uporządkowanego badania symulacyjnego (102)
4.3. Rodzaje symulacji (105)
- 4.3.1. Zdarzenie ciągłe a zdarzenie dyskretne (105)
- 4.3.2. Symulacje kończące się a symulacje stanu ustalonego (106)
- 4.3.3. Symulacje syntetyczne a symulacje z wykorzystaniem zapisu pakietów (106)
4.4. Potwierdzenie i sprawdzenie symulacji (108)
4.5. Poziom ufności wyników symulacji (109)
- 4.5.1. Wzór na wyliczenie poziomu ufności (109)
- 4.5.2. Symulacja kończąca się (111)
- 4.5.3. Symulacja stanu ustalonego (111)
- 4.5.4. Najczęściej popełniane błędy (114)
4.6. Symulacje z użyciem ruchu samopodobnego (115)
4.7. Klasyfikacja narzędzi symulacyjnych (116)
4.8. Symulator ns (117)
- 4.8.1. Tworzenie modelu oraz ustalenie parametrów (118)
- 4.8.2. Zbieranie danych (122)
- 4.8.3. Przeprowadzenie symulacji (123)
- 4.8.4. Prezentacja wyników (124)
- 4.8.5. Przykłady symulacji TCP/IP wykonywanych za pomocą programu ns (124)
4.9. OPNET (130)
- 4.9.1. Tworzenie modelu (130)
- 4.9.2. Ustalanie parametrów (135)
- 4.9.3. Zbieranie danych (136)
- 4.9.4. Przeprowadzenie symulacji (137)
- 4.9.5. Prezentacja wyników (139)
- 4.9.6. Przykłady symulacji TCP/IP wykonywanych za pomocą programu OPNET (140)
4.10. Wybór odpowiedniego narzędzia (144)
4.11. Zalecana lektura (147)
4.12. Podsumowanie (148)
4.13. Pytania kontrolne (148)
4.14. Ćwiczenia praktyczne (149)
4.15. Przykład wdrożenia - określenie przez WCORP potrzebnej pojemności łącza między Sydney a Melbourne za pomocą pomiarów, analiz i symulacji (149)

Rozdział 5. Modelowanie TCP (153)

5.1. Powody modelowania matematycznego TCP (153)
5.2. Podstawy modelowania TCP (155)
- 5.2.1. Dynamika okna (156)
- 5.2.2. Proces utraty pakietów (156)
5.3. Galeria modeli TCP (157)
- 5.3.1. Model okresowy (157)
- 5.3.2. Szczegółowy model utraty pakietów (159)
- 5.3.3. Model stochastyczny z ogólnym procesem utraty pakietów (166)
- 5.3.4. Model systemu sterowania (170)
- 5.3.5. Model systemu sieciowego (172)
5.4. Zalecana lektura (177)
5.5. Podsumowanie (178)
5.6. Pytania kontrolne (179)
5.7. Ćwiczenia praktyczne (180)
5.8. Przykład wdrożenia - identyfikacja czynników wpływających na przepustowość TCP (180)

Rozdział 6. Wydajność TCP/IP w sieciach bezprzewodowych (183)

6.1. Sieci bezprzewodowe (184)
- 6.1.1. Charakterystyka ogólna (184)
- 6.1.2. Bezprzewodowe sieci lokalne (WLAN) (185)
- 6.1.3. Komunikacyjne systemy komórkowe (CC) (187)
6.2. Problemy z wydajnością TCP w łączach bezprzewodowych (189)
- 6.2.1. Niepotrzebne zmniejszanie wielkości okna przeciążeniowego (189)
- 6.2.2. Zmniejszenie się szybkości połączeń w sieciach WLAN (189)
- 6.2.3. Zmniejszenie się szybkości połączeń w sieciach CC (190)
6.3. Poprawa wydajności TCP w łączach bezprzewodowych (193)
- 6.3.1. Dzielenie połączeń TCP (193)
- 6.3.2. Podsłuchiwanie TCP w stacji bazowej (194)
- 6.3.3. Informowanie o przyczynie utraty pakietu (194)
- 6.3.4. Użycie potwierdzania selektywnego TCP (195)
- 6.3.5. Podsumowanie i porównanie mechanizmów usprawniających (196)
6.4. Ewolucja systemów bezprzewodowych a TCP/IP (197)
- 6.4.1. Trendy w komunikacyjnych systemach komórkowych (197)
- 6.4.2. Trendy w bezprzewodowych sieciach lokalnych (198)
- 6.4.3. TCP/IP w heterogenicznych systemach bezprzewodowych (198)
6.5. Zalecana lektura (199)
6.6. Podsumowanie (200)
6.7. Pytania kontrolne (200)
6.8. Ćwiczenia praktyczne (201)
6.9. Przykład wdrożenia - instalacja sieci bezprzewodowej przez WCORP (202)

Rozdział 7. Wydajność TCP/IP w sieciach mobilnych (203)

7.1. Sieci komórkowe i sieci ad hoc (203)
7.2. Wydajność TCP w sieciach komórkowych (204)
- 7.2.1. Mobile IP (204)
- 7.2.2. Wpływ mobilności na wydajność TCP (206)
- 7.2.3. Rozwiązania usprawniające wydajność TCP (207)
7.3. Wydajność TCP w sieciach ad hoc (211)
- 7.3.1. Protokół DSR (211)
- 7.3.2. Wpływ mobilności na wydajność TCP (212)
- 7.3.3. Rozwiązania usprawniające wydajność TCP (213)
7.4. Zalecana lektura (215)
7.5. Podsumowanie (215)
7.6. Pytania kontrolne (216)
7.7. Ćwiczenia praktyczne (217)
7.8. Przykład wdrożenia - walka WCORP z zanikami sygnału w sieci mobilnej (217)

Rozdział 8. Wydajność TCP/IP w sieciach optycznych (219)

8.1. Rozwój sieci optycznych (220)
8.2. Protokół IP w systemach DWDM (221)
8.3. Wieloprotokołowe przełączanie etykiet (223)
8.4. Wieloprotokołowe przełączanie lambda (225)
8.5. Przełączanie zbitek danych (226)
8.6. Optyczne przełączanie pakietów (228)
- 8.6.1. Format pakietów optycznych (231)
- 8.6.2. Przeciążenia w optycznych przełącznikach pakietów (232)
8.7. Wydajność TCP/IP w sieciach optycznych (234)
- 8.7.1. Kompleksowa wydajność sieci optycznej (235)
- 8.7.2. Odwzorowanie połączeń TCP w pakietach optycznych (237)
- 8.7.3. Projekt sieci optycznej dla środowiska TCP/IP (239)
8.8. Zalecana lektura (242)
8.9. Podsumowanie (242)
8.10. Pytania kontrolne (242)
8.11. Ćwiczenia praktyczne (243)

Rozdział 9. Wydajność TCP/IP w sieciach satelitarnych (245)

9.1. Krótka historia przesyłania danych za pomocą łączy satelitarnych (246)
9.2. Przyczyny stosowania systemów satelitarnych (246)
9.3. Rodzaje satelitów (247)
9.4. Architektura satelitarnej sieci internet (250)
9.5. Czynniki wpływające na działanie protokołu TCP w łączach satelitarnych (252)
- 9.5.1. Długa pętla sprzężenia zwrotnego (252)
- 9.5.2. Niedoskonałości łącza (255)
- 9.5.3. Iloczyn szerokości pasma i opóźnienia (256)
- 9.5.4. Asymetria pasma (258)
- 9.5.5. Zmienne opóźnienia (258)
- 9.5.6. Przełączanie w systemach LEO (258)
- 9.5.7. Przeciążenie widmowe (258)
- 9.5.8. Zabezpieczenia (259)
9.6. Założenia systemów poprawy wydajności TCP (259)
9.7. Usprawnienia protokołu TCP w sieciach satelitarnych (260)
- 9.7.1. Wyznaczanie wartości MTU trasy (261)
- 9.7.2. Transakcje TCP (262)
- 9.7.3. Skalowanie okna (262)
- 9.7.4. Duży rozmiar okna początkowego (264)
- 9.7.5. Liczenie bajtów (266)
- 9.7.6. Opóźnione potwierdzenia w trakcie powolnego startu (267)
- 9.7.7. Wyraźne powiadamianie o przeciążeniach (268)
- 9.7.8. Wielokrotne połączenia (268)
- 9.7.9. Rozkładanie segmentów TCP (269)
- 9.7.10. Kompresja nagłówka TCP/IP (269)
- 9.7.11. Problemy bezpieczeństwa (271)
- 9.7.12. Podsumowanie metod poprawy wydajności TCP (271)
9.8. Zaawansowane rozwiązania oraz nowe wersje protokołu TCP (272)
- 9.8.1. Protokół TCP szybkiego startu (273)
- 9.8.2. HighSpeed TCP (274)
- 9.8.3. TCP Peach (274)
- 9.8.4. Wyraźne powiadamianie o błędach transportowych (275)
- 9.8.5. TCP Westwood (275)
- 9.8.6. XCP (276)
9.9. Nowe protokoły transportowe sieci satelitarnych (277)
- 9.9.1. Satelitarny protokół transportowy (277)
- 9.9.2. Specyfikacje satelitarnych protokołów komunikacyjnych - protokół transportowy (278)
9.10. Jednostki pośredniczące w poprawie wydajności (279)
- 9.10.1. Przyczyny zastosowania systemu PEP w sieciach satelitarnych (279)
- 9.10.2. Rodzaje jednostek PEP (280)
- 9.10.3. Algorytmy działania jednostek PEP (283)
- 9.10.4. Skutki stosowania jednostek PEP (284)
- 9.10.5. Bezpieczeństwo w systemie PEP (285)
- 9.10.6. Komercyjne systemy PEP (286)
9.11. Zalecana lektura (288)
9.12. Podsumowanie (288)
9.13. Pytania kontrolne (289)
9.14. Ćwiczenia praktyczne (291)
9.15. Przykład wdrożenia - poprawa wydajności TCP w sieci satelitarnej SkyX (291)

Rozdział 10. Wydajność TCP w sieciach asymetrycznych (295)

10.1. Rodzaje asymetrii (296)
- 10.1.1. Asymetria pasma (296)
- 10.1.2. Asymetria dostępu do medium transmisyjnego (297)
- 10.1.3. Asymetria utraty pakietów (297)
10.2. Wpływ asymetrii na wydajność TCP (298)
- 10.2.1. Asymetria pasma (298)
- 10.2.2. Asymetria dostępu do medium transmisyjnego (300)
10.3. Zwiększanie wydajności TCP w sieciach asymetrycznych (304)
- 10.3.1. Zarządzanie pasmem łącza nadrzędnego transmisji danych (304)
- 10.3.2. Obsługa pakietów ACK przesyłanych z mniejszą częstotliwością (307)
10.4. Doświadczalna ocena poszczególnych technik poprawy wydajności (310)
- 10.4.1. Badania asymetrii pasma (310)
- 10.4.2. Badania asymetrii dostępu do medium transmisyjnego (311)
10.5. Zalecana lektura (312)
10.6. Podsumowanie (313)
10.7. Pytania kontrolne (313)
10.8. Ćwiczenia praktyczne (314)
10.9. Przykład wdrożenia - poprawa wydajności TCP w łączach ADSL (314)

Rozdział 11. Nowe standardy i odmiany TCP (317)

11.1. Duplikowane potwierdzenia i szybka retransmisja (318)
11.2. Szybkie odtwarzanie utraconych pakietów w TCP Reno (318)
11.3. Protokół TCP NewReno (321)
11.4. Protokół TCP z selektywnymi potwierdzeniami (321)
11.5. Potwierdzenia generowane w przód (322)
11.6. Protokół TCP Vegas (323)
11.7. Przegląd innych funkcji i opcji (324)
11.8. Porównanie wydajności odmian protokołu TCP (325)
11.9. Zalecana lektura (334)
11.10. Podsumowanie (334)
11.11. Pytania kontrolne (335)
11.12. Ćwiczenia praktyczne (336)
11.13. Przykład wdrożenia - protokół TCP dla aplikacji sieciowego przetwarzania danych (336)

Rozdział 12. Aktywne zarządzanie kolejkami w sieciach TCP/IP (339)

12.1. Pasywne zarządzanie kolejkami (340)
- 12.1.1. Odrzucanie pakietów z końca kolejki (341)
- 12.1.2. Usuwanie pakietów z początku kolejki (341)
- 12.1.3. Wypychanie (341)
- 12.1.4. Problemy związane z pasywnym zarządzaniem kolejkami (342)
12.2. Aktywne zarządzanie kolejkami (343)
- 12.2.1. Wczesna losowa detekcja (343)
- 12.2.2. Klasyfikacja odmian RED (347)
- 12.2.3. Algorytmy RED uwzględniające sterowanie całościowe (349)
- 12.2.4. Odmiany systemu RED z mechanizmem sterowania przepływami (354)
12.3. Ocena wydajności i porównanie algorytmów AQM (359)
- 12.3.1. Przepustowość i bezstronność (360)
- 12.3.2. Opóźnienie i fluktuacja opóźnienia (362)
- 12.3.3. Czas odpowiedzi (363)
- 12.3.4. Oscylacje natężenia ruchu (363)
- 12.3.5. Podsumowanie pomiarów wydajności systemów AQM (363)
12.4. Algorytmy AQM w routerach o zróżnicowanych usługach (364)
12.5. Zalecana lektura (366)
12.6. Podsumowanie (367)
12.7. Pytania kontrolne (368)
12.8. Ćwiczenia praktyczne (369)
12.9. Przykład wdrożenia - system aktywnego zarządzania kolejkami w firmie WCORP (369)

Rozdział 13. Implementacje programowe TCP (371)

13.1. Przegląd implementacji protokołu TCP (372)
- 13.1.1. Buforowanie i przenoszenie danych (374)
- 13.1.2. Dostęp do pamięci użytkownika (376)
- 13.1.3. Wymiana danych TCP (377)
- 13.1.4. Retransmisje (381)
- 13.1.5. Przeciążenie (382)
13.2. Protokół TCP o wysokiej wydajności (383)
- 13.2.1. Wysoka wartość iloczynu opóźnienia i szerokości pasma (383)
- 13.2.2. Szacowanie czasu RTT (384)
- 13.2.3. Wyznaczanie wartości MTU (385)
13.3. Ograniczenie narzutu komunikacyjnego w stacjach końcowych (386)
- 13.3.1. Narzut, wykorzystanie procesora i szerokość pasma (387)
- 13.3.2. Rola przetwarzania danych w aplikacji (388)
- 13.3.3. Źródła narzutu w komunikacji TCP/IP (389)
- 13.3.4. Narzut pakietu (391)
- 13.3.5. Przerwania (392)
- 13.3.6. Sumy kontrolne (393)
- 13.3.7. Zarządzanie połączeniem (394)
13.4. Unikanie kopiowania (395)
- 13.4.1. Zmiana odwzorowania stron (396)
- 13.4.2. Operacje wejścia-wyjścia ze scalaniem rozkazów (398)
- 13.4.3. Zdalny bezpośredni dostęp do pamięci (399)
13.5. Zmniejszenie obciążenia protokołem TCP (401)
13.6. Zalecana lektura (403)
13.7. Podsumowanie (403)
13.8. Pytania kontrolne (404)
13.9. Ćwiczenia praktyczne (404)

Dodatek A Kolejka M/M/1 (405)

Dodatek B FreeBSD (409)

B.1. Instalacja (409)
B.2. Konfiguracja (410)
- B.2.1. Konfiguracja karty sieciowej (410)
- B.2.2. Uruchamianie usług sieciowych (410)
B.3. Modyfikacja jądra (411)
- B.3.1. Modyfikacja plików konfiguracyjnych jądra (411)
- B.3.2. Modyfikacja plików źródłowych jądra (412)
- B.3.3. Kompilacja i instalacja nowego jądra (412)
- B.3.4. Techniki przywracania jądra (413)
- B.3.5. Przykład modyfikacji jądra (414)

Dodatek C Samodostrajanie TCP (417)

C.1. Przyczyny stosowania mechanizmu samodostrajania (417)
C.2. Techniki i produkty związane z samodostrajaniem protokołu TCP (418)
C.3. Wybór algorytmu samodostrajania TCP (419)
C.4. Zalecana lektura (420)

Bibliografia (421)

Skorowidz (443)

Wysoko wydajne sieci TCP/IP - Helion

Wszystko, co niezbędne do stworzenia sieci o maksymalnej wydajności

Osoby które kupowały "Wysoko wydajne sieci TCP/IP", wybierały także:

Spis treści

Wysoko wydajne sieci TCP/IP -- spis treści

Wszystko, co niezbędne do stworzenia sieci
o maksymalnej wydajności