9787564714222 视频流量分析与QoS管理 电子科技大学出版社 黄天云 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄天云 著

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• 视频流量分析
• QoS管理
• 网络优化
• 电子科技大学出版社
• 黄天云
• 网络工程
• 通信技术
• 数据网络
• 流量控制
• 网络性能

店铺： 聚雅图书专营店

出版社： 电子科技大学出版社

ISBN：9787564714222

商品编码：29564724912

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

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：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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《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

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作者介绍

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　　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

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序言

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《数字时代的网络脉搏：信息流动的智能洞察与服务保障》 在信息爆炸、数据洪流席卷全球的数字时代，网络不再仅仅是连接的管道，更是信息流动、价值传递的动脉。我们日常所见的视频、音频、网页浏览、在线游戏、远程协作，乃至支撑现代社会运转的各项关键业务，都依赖于高效、可靠的网络传输。而在这背后，隐藏着一个至关重要的领域：网络流量分析与服务质量（QoS）管理。它们如同网络世界的“健康体检师”和“交通指挥官”，确保信息能够以最优化的方式抵达目的地，满足用户日益增长的个性化、实时化、高品质服务需求。 本书旨在深入浅出地揭示网络流量的奥秘，勾勒出信息在复杂网络环境中流动的完整图景。我们将一同探索，如何在海量数据中精准捕捉关键信息，识别网络拥堵、异常行为与潜在风险；同时，也将聚焦于如何通过精细化的服务质量管理，为不同应用和服务提供差异化的网络资源保障，从而提升用户体验，优化网络性能，甚至为网络运营商和业务提供者带来新的价值增长点。 第一章：数字洪流的涌现与挑战——网络流量的时代背景 本章将从宏观视角出发，描绘数字时代信息传递的宏大图景。我们将回顾互联网的演进历程，重点关注近年来流量的爆发式增长，特别是视频、直播、高清影音等富媒体应用的崛起，它们对网络带宽、时延和稳定性提出了前所未有的挑战。我们将探讨这种增长背后的驱动因素，例如移动互联网的普及、物联网设备的激增、云计算和边缘计算的广泛应用，以及5G等新型通信技术的部署。 同时，本章还将深入分析当前网络流量管理面临的严峻挑战。从传统的带宽瓶颈、拥塞控制的失效，到新兴的网络攻击（如DDoS攻击、流量劫持）对网络稳定性的威胁，再到用户对服务质量日益增长的敏感度，都要求我们必须具备更强大的流量分析能力和更智能化的QoS管理机制。我们将阐述，为何理解网络流量的动态特性，以及如何有效地对其进行管控，已经成为网络建设、运维和优化的核心议题。 第二章：洞察“芯”迹——网络流量的监测与采集 要管理网络流量，首先必须能够准确地“看见”它。本章将详细介绍网络流量的监测与采集技术。我们将首先区分不同层面的流量信息，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层以及应用层的数据。 数据包捕获与分析：我们将深入讲解数据包捕获的基本原理，介绍Wireshark、tcpdump等经典工具的使用方法，并分析不同协议（如IP、TCP、UDP、HTTP、DNS）在数据包中的关键信息。 流量统计与计量：除了逐包分析，更宏观的流量统计是必不可少的。本章将介绍SNMP、NetFlow/sFlow等协议在流量汇聚与统计中的作用，以及它们如何帮助我们了解带宽占用、连接数、协议分布等关键指标。 流量可视化的艺术：原始的数据包和统计信息往往难以直观理解。本章将探讨如何利用各种可视化工具和技术，将复杂的流量数据转化为易于理解的图表、拓扑图和仪表盘，从而帮助网络管理员快速洞察网络状态。 高级监测技术：我们将进一步介绍被动监测（如端口镜像、TAP）和主动监测（如代理服务器、应用性能监控APM）的优缺点，以及如何结合使用这些技术，构建全面、多维度的流量监测体系。 第三章：解码“隐语”——网络流量的深度分析 掌握了流量的采集和初步统计，下一步便是对这些数据进行深度挖掘，以理解流量的本质和行为。本章将聚焦于网络流量的深度分析技术。 协议识别与分类：在复杂的网络环境中，识别不同应用使用的协议至关重要。本章将介绍基于端口、深度包检测（DPI）、机器学习等多种协议识别方法，以及如何准确区分HTTP、HTTPS、FTP、SMTP、RTSP、RTMP等常见的应用层协议。 行为分析与模式识别：流量不仅仅是数据的流动，更反映了网络用户的行为模式。本章将探讨如何通过分析连接时延、数据包大小、传输速率、连接频率等特征，识别正常的浏览行为、P2P下载、在线视频流、实时通信等不同应用场景。 异常检测与安全预警：网络安全是流量分析的另一重要应用。本章将介绍如何利用统计学方法、机器学习算法（如聚类、分类、异常值检测）来识别流量中的异常模式，例如突发流量、端口扫描、恶意软件通信、DDoS攻击前兆等，并为安全防护提供预警信息。 性能瓶颈定位：当用户抱怨网络缓慢时，流量分析是定位问题的关键。本章将演示如何通过分析端到端的时延、丢包率、重传次数、窗口大小等指标， pinpoint 出网络中的性能瓶颈，无论是服务器问题、路由器拥塞还是链路故障。 大流量应用的洞察：对于视频流、直播等大流量应用，本章将深入分析其特有的流量特征，如分片、缓冲、重传机制，以及如何通过流量分析来优化其传输效率和用户体验。 第四章：指挥“脉搏”——服务质量（QoS）管理的核心理念 理解了流量的“是谁”、“在做什么”、“从哪里来”、“到哪里去”，我们便有了管理其“好坏”的基础。本章将引出服务质量（QoS）管理的核心理念。 QoS的定义与指标：我们将明确QoS的内涵，即网络在提供服务时，其性能的优劣程度。重点介绍衡量QoS的关键指标，包括带宽（Bandwidth）、时延（Latency）、抖动（Jitter）、丢包率（Packet Loss Rate）以及可靠性（Reliability）。 为什么需要QoS管理：在网络资源有限的情况下，并非所有应用和服务都拥有同等的优先级。本章将阐述QoS管理的必要性，特别是在多业务共存的网络环境，如电信网络、企业网络、数据中心网络中，如何为不同类别的业务（如语音、视频、数据、控制信号）提供差异化的服务保障。 QoS策略的设计原则：设计有效的QoS策略需要遵循一定的原则，如公平性、优先级、区分服务、可控性等。本章将引导读者思考，如何根据业务特性、用户需求和网络资源状况，制定合理有效的QoS策略。 QoS的实现框架：我们将简要介绍QoS在网络协议栈中的实现框架，如IETF的IntServ（Integrated Services）和DiffServ（Differentiated Services）模型，理解它们的基本原理和应用场景。 第五章：精准调控——QoS管理的技术手段与实现 本章将进入QoS管理的实践层面，详细介绍实现QoS的各项关键技术。 流量整形（Traffic Shaping）：我们将深入讲解流量整形技术，包括令牌桶（Token Bucket）和漏桶（Leaky Bucket）算法，以及它们如何用于限制流量的突发性，使其符合预定的速率，从而避免对下游设备造成过载。 流量监管（Traffic Policing）：与流量整形不同，流量监管通常用于标记或丢弃超出预定速率的流量。本章将介绍基于颜色标记（如RFC 2697的TrTCM）的流量监管机制，以及如何将其应用于网络入口，控制外部流量的进入。 队列管理（Queue Management）：当网络发生拥塞时，如何有效地管理缓冲区中的数据包成为关键。本章将介绍各种队列调度算法，如FIFO（First-In First-Out）、PQ（Priority Queuing）、WFQ（Weighted Fair Queuing）、CBWFQ（Class-Based Weighted Fair Queuing）和DRR（Deficit Round Robin）等，并分析它们在不同场景下的适用性。 拥塞避免（Congestion Avoidance）：为了在拥塞发生前采取措施，避免网络性能急剧下降，本章将介绍拥塞避免技术，如RED（Random Early Detection）和WRED（Weighted Random Early Detection）算法，以及它们如何通过随机丢弃部分数据包来警告发送方，促使其减缓发送速率。 差分服务（DiffServ）：本章将重点阐述DiffServ模型，包括PHB（Per-Hop Behavior）和DSCP（Differentiated Services Code Point）的定义与作用。我们将演示如何通过标记数据包的DSCP值，在网络设备上部署不同优先级的转发策略，实现不同业务的服务区分。 网络策略控制（Policy Control）：现代网络环境日益复杂，QoS策略的配置和管理也需要更加精细化和自动化。本章将介绍如何利用中央控制器或SDN（Software-Defined Networking）技术，实现QoS策略的集中管理和动态调整。 第六章：应用为王——视频流量分析与QoS保障的实战 视频流量已成为当前网络流量的主体，其对网络质量有着极致的要求。本章将聚焦于视频流量分析与QoS管理的具体应用。 视频流的特点与挑战：我们将深入剖析视频流（如直播、点播、视频会议）在网络上传输的特性，例如高带宽需求、对时延和抖动的敏感性、缓冲机制的应用，以及不同编码格式（H.264、H.265、AV1）和传输协议（RTSP、RTMP、HTTP-based streaming如HLS、DASH）的影响。 视频流量的分析方法：本章将演示如何利用前面介绍的流量分析技术，专门针对视频流量进行监测和分析。例如，如何识别视频流的开始和结束，估算视频码率，检测视频卡顿、缓冲、画质下降等现象，以及分析视频传输的丢包和时延情况。 视频QoS保障策略：我们将重点探讨如何为视频流量设计和实施QoS策略。这包括为高优先级视频流分配充足的带宽、优先传输视频数据包、严格控制视频时延和抖动，以及利用QoS技术来缓解网络拥塞对视频体验的影响。 内容分发网络（CDN）与视频QoS：我们将探讨CDN在提升视频服务质量中的作用，以及流量分析和QoS管理如何与CDN协同工作，优化视频的端到端传输性能。 新兴视频应用与QoS：对于VR/AR、8K超高清视频等新兴应用，本章将分析它们对网络QoS提出的更高要求，以及相应的流量分析和QoS保障策略。 第七章：智慧赋能——面向未来的流量分析与QoS管理 随着人工智能和大数据技术的飞速发展，流量分析与QoS管理正朝着更加智能化、自动化和主动化的方向演进。 机器学习在流量分析中的应用：本章将深入探讨如何利用机器学习算法（如深度学习、强化学习）来提升流量分析的精度和效率。例如，更精准的协议识别、更智能的异常检测、更准确的流量预测，以及自动化地发现和解决网络问题。 AI驱动的QoS优化：我们将展示如何利用AI技术，实现QoS策略的动态自适应调整。例如，根据实时的网络状况和用户行为，自动分配网络资源，优化拥塞控制算法，以及预测和预防潜在的服务质量下降。 意图驱动的网络（Intent-Based Networking）与QoS：本章将探讨意图驱动的网络理念，以及如何在这一框架下实现QoS的自动化部署和管理。用户只需表达业务意图，系统即可自动转化为具体的QoS配置和流量管理策略。 面向云原生和边缘计算的流量管理：随着云计算和边缘计算的普及，流量的分布和管理方式也在发生变化。本章将讨论这些新型计算范式对流量分析和QoS管理带来的新挑战，以及相应的解决方案。 开放的网络与协同管理：未来的网络将更加开放和互联互通。本章将展望开放API、标准协议在流量分析与QoS协同管理中的作用，以及如何构建跨域、跨运营商的QoS保障体系。 结语 网络流量分析与QoS管理，是构建高性能、高可靠性数字网络不可或缺的基石。本书力求以系统性的视角，详实的案例，生动的阐述，引领读者深入理解网络脉搏的每一次跳动，掌握驾驭信息洪流的关键技能。无论您是网络工程师、系统管理员、开发人员，还是对网络技术充满好奇的研究者，相信本书都能为您提供宝贵的知识财富，助力您在数字时代的网络浪潮中乘风破浪，抵达成功的彼岸。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书后，我最大的感受是，它成功地将原本分散在不同技术文档和标准草案中的知识体系进行了高效的整合与重构。很多时候，我们学习网络知识都需要横跨传输层、网络层、应用层，信息散落得非常厉害，理解起来事倍功半。然而，这本书却像是构建了一个清晰的坐标系，所有的流量分析工具、管理策略、性能指标都被精准地定位在这个坐标系上，让读者能够一眼看出它们之间的相互依赖和制约关系。作者在引入性能度量指标时，也做得非常到位，他没有满足于介绍标准的KPI，还深入探讨了“用户感知”和“业务体验”这些更抽象但更重要的非功能性指标如何量化，并将其与底层的技术参数挂钩。这种自上而下，再由下至上贯穿始终的逻辑链条，使得知识的迁移和应用变得极其顺畅自然。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，那种沉稳又不失现代感的封面色彩搭配，一拿到手里就能感受到它份量十足的专业气息。我尤其喜欢扉页上那句引言，虽然不直接涉及技术细节，但那种对“信息高速公路”的深刻洞察力，一下子就抓住了读者的心，让人对接下来的内容充满了期待。装订工艺也相当扎实，即便是经常翻阅，内页和书脊也没有丝毫松动，这对于一本需要反复查阅的专业书籍来说，简直是福音。再说说字体和排版，清晰度极高，间距适中，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到特别疲劳。作者在章节标题的设计上也颇具匠心，既有学术的严谨性，又不失引导性，让人在浏览目录时就能对全书的脉络有一个宏观的把握。总而言之，从物理层面讲，这是一本值得收藏的精品，光是放在书架上，都能提升整个阅读空间的格调。这种对书籍本身的重视，也反向印证了内容质量的可靠性，让人对内部知识体系的构建充满信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格非常迷人，它在保持高度的专业性和准确性的同时，巧妙地融入了一种近乎文学性的叙事节奏。作者在引入新概念时，常常会先设置一个引人入胜的“问题背景”，将我们带入一个需要解决的实际困境中，然后再层层剥茧地展示解决方案。这种叙事结构，让原本可能枯燥的算法推导过程，也变得富有张力和悬念。我特别欣赏作者在阐述QoS保障机制时所采取的那种对比分析手法，他并没有简单地宣布哪种方案是“最好”的，而是详细剖析了每种方案在不同网络拓扑结构和业务负载下的优劣势，这体现了一种成熟的、辩证的学术态度。这种不偏不倚、深入剖析本质的态度，对于需要做出关键技术选型的工程师来说，简直是无价之宝。它教会我的不是如何套用公式，而是如何像一个真正的系统设计师那样去思考问题。

评分☆☆☆☆☆

我花了整整一周的时间，试图从这本书的某个角落找出那种让人感到“空洞”或者“水词”的部分，结果却是徒劳无功。它就像一个精心打磨的瑞士军刀，每一页、每一个公式、甚至每一个图表，都紧密地服务于它所要阐述的核心理念。我注意到作者在描述一些复杂的网络协议栈时，并没有采用那种高高在上的学术腔调，反而用了很多非常贴近实际部署场景的案例来辅助说明，这种“手把手”的教学方式极大地降低了理解门槛。特别是关于流量整形和拥塞控制那几章，我感觉自己仿佛坐在一个资深网络架构师的旁边，听他娓娓道来那些业界大牛们才会注意到的微妙差异和权衡取舍。这种将理论与实践无缝衔接的能力，是很多同类书籍望尘莫及的。它不仅仅是知识的堆砌，更像是经验的提炼和智慧的沉淀，让人读完后，不仅仅是“知道”了，更是“理解”了背后的设计哲学。

评分☆☆☆☆☆

这本书真正打动我的地方，在于它对前沿趋势的敏锐洞察力和前瞻性。它并没有仅仅停留在对现有成熟技术的罗列上，而是留出了相当的篇幅来探讨未来网络架构中可能遇到的新型挑战，比如软件定义网络（SDN）环境下的流量调度难题，或者5G切片带来的复杂性。这种对“未来已来”的关注，让这本书的价值远远超越了一般的教材范畴，更像是一份面向未来五年、甚至十年网络发展的技术路线图的入门指南。作者对于新兴技术的讨论，并非是盲目的追捧，而是基于扎实的理论基础，进行审慎的分析和推测，指出了潜在的瓶颈和研究方向。这对于我这种既要处理日常运维工作，又要思考技术演进路径的读者来说，提供了至关重要的思想启发和研究切入点。它让我觉得，自己的知识库没有固步自封，而是与行业的发展保持着同步甚至略微超前的节奏。