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高性能程式密技:Linux網路核心技術大公開

高性能程式密技:Linux網路核心技術大公開

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內容簡介

  ★高性能網路程式設計基本功
  ★Linux底層的基礎及網路結構
  ★實體機及虛擬機架設Linux
  ★Linux網路伺服器設計
  ★Libevent為基礎的FTP伺服器設計
  ★Epoll為基礎的併發聊天伺服器
  ★Nginx高性能伺服器架構詳解
  ★DPDK開發環境架設及實戰應用範例
  ★P2P高性能遊戲伺服器設計

  本書全面探討高性能網路程式設計,首章強調Linux內核的限制和DPDK的重要性,深入分析高性能伺服器框架,包括C/S和P2P模型及伺服器架構。第二章聚焦Linux基礎知識及網路應用,涵蓋系統啟動、關機、性能最佳化命令,以及KVM虛擬機器和Qemu的應用。第三章介紹Linux網路開發環境搭建,包括虛擬機器配置和C/C++開發環境。第四章專注於網路伺服器設計,探討I/O模型及不同類型伺服器設計。第五章講述基於libevent的FTP伺服器開發,包括Reactor模式和客戶端設計。第六章涵蓋基於epoll的高併發聊天伺服器的設計與實施。第七章深入剖析Nginx架構,包括設計原則和資料結構。第八章描述DPDK開發環境的架設,第九章展示DPDK應用案例,而第十章探討基於P2P的高性能遊戲伺服器設計。

 
 

作者介紹

作者簡介

朱文偉


  名校電腦專業碩士。20多年C/C++、Java開發經驗,主導開發過密碼、圖形、人工智慧等產品。精通Linux、Windows系統開發及資料庫開發技術。著有圖書

  《PyQt5從入門到精通》
  《Qt6.x從入門到精通》
  《LinuxC/C++伺服器開發實踐》
  《OpenCV4.5電腦視覺開發實踐:基於Python》
  《OpenCV45電腦視覺開發實踐(基於VC++)》
  《LinuxC與C++一線開發實踐》
  《密碼學原理與Java實現》
  《VisualC++2013從入門到精通》
 
 

目錄

第1章  高性能網路程式設計概述
1.1  來自產品經理的壓力
1.2  網路高性能需求越來越大
1.3  高性能網路封包處理的瓶頸
1.4  八仙過海各顯神通
1.5  Linux内内的核心核心核心的弊端
1.6  什麼是DPDK
1.7  高性能伺服器框架研究

第2章  Linux基礎和網路
2.1  Linux啟動過程
2.2  圖形模式與文字模式的切換方式
2.3  Linux關機和重新啟動
2.4  開機自啟動
2.5  查看Ubuntu内内版核心核心的核心版本
2.6  查看Ubuntu作業系統的版本
2.7  查看CentOS作業系統的版本
2.8  CentOS 7升級glibc
2.9  在檔案中搜索
2.10  Linux設定檔的區別
2.11  讓/etc/profile檔案修改後立即生效
2.12  Linux性能最佳化的常用命令
2.13  測試Web伺服器性能
2.14  Linux中的檔案許可權
2.15  環境變數的獲取和設置
2.16  解析命令列參數函數
2.17  登入桌面到伺服器
2.18  遠端桌面
2.19  KVM和Qemu的關係
2.20  檢查系統是否支援虛擬化
2.21  在Ubuntu 22中使用KVM虛擬機器CentOS 8
2.22  在Ubuntu下安裝RPM套件
2.23  在CentOS中使用KVM虛擬機器Ubuntu 22
2.24  系統中使用虛擬機器
2.25  網路通訊與封包處理
2.26  Linux内内的核心核心核心的封包處理機制
2.27  PF_RING高性能封包處理框架
2.28  DPDK高性能封包處理框架

第3章  架設Linux網路開發環境
3.1  準備虛擬機器環境
3.2  架設Linux下的C/C++開發環境
3.3  架設Windows下的Linux C/C++開發環境

第4章  網路伺服器設計
4.1  I/O模型
4.2  單處理程序迴圈伺服器
4.3  多處理程序併發伺服器
4.4  多執行緒併發伺服器
4.5  I/O多工的伺服器

第5章  基於libevent的FTP伺服器
5.1  Reactor模式
5.2  使用libevent的基本流程
5.3  下載和編譯libevent
5.4  FTP概述
5.5  開發FTP伺服器
5.6  開發FTP使用者端

第6章  基於epoll的高併發聊天伺服器
6.1  系統平臺的選擇
6.2  系統需求分析
6.3  系統整體設計
6.4  即時通訊系統的實施原理
6.5  功能模組劃分
6.6  資料庫設計
6.7  伺服器端設計
6.8  使用者端設計

第7章  高性能伺服器Nginx架構解析
7.1  什麼是Nginx
7.2  Nginx的下載和安裝
7.3  為何要研究Nginx
7.4  Nginx概述
7.5  Nginx伺服器設計原則
7.6  整體架構研究
7.7  Nginx重要的資料結構
7.8  反向代理和負載平衡
7.9  信號機制
7.10  HTTP框架解析
7.11  upstream機制的實現

第8章  DPDK開發環境的架設
8.1  檢查裝備
8.2  虛擬機器下編譯安裝DPDK20
8.3  虛擬機器下命令方式建立DPDK19環境
8.4  虛擬機器下指令稿方式建立DPDK19環境
8.5  在CentOS 7.6下建立DPDK19環境
8.6  在CentOS 8.2下建立DPDK20環境
8.7  於在國產作業系統下架設基於10GB網路卡的DPDK20環境

第9章  DPDK應用案例實戰
9.1  實戰1:測試兩個通訊埠之間的收發
9.2  實戰2:接收來自Windows的網路封包並統計

第10章  基於P2P架構的高性能遊戲伺服器
10.1  網路遊戲伺服器發展現狀
10.2  現有網路遊戲伺服器架構
10.3  P2P網路遊戲技術分析
10.4  網路遊戲的同步機制
10.5  整體設計
10.6  資料庫設計
10.7  伺服器詳細設計和實現
10.8  客戶端詳細設計和實現
 
 

前言

  本書沒有從基本的網路程式設計知識講起,而是講解當前業界主流的Linux高性能程式設計框架,並以實戰案例的形式將相關知識展現出來。框架包括本書講解的高性能框架包括Linux原生epoll I/O模型、高性能事件程式庫libevent、高性能Web伺服器Nginx以及Intel公司的DPDK,實戰案例包括基於libevent的FTP於伺服器、基於epoll的高併發聊天伺服器、DPDK於應用案例、基於P2P架構的高性能遊戲伺服器。

  關於本書

  在高性能網路程式設計領域,epoll是最基本的I/O模型,這是Linux網路附帶的。除此以外,各大公司或組織也提出了自己的高性能解決方案,比如Intel公司提出DPDK,俄國人提出的Nginx,它們都是高效且已經應用很廣的解決方案,這裡的DPDK、Nginx於都是基於C/S應用架構的。可以這麼說,如果要從事Linux網路開發工作,那麼這些程式庫都是繞不過去的,而且在很多公司,都是要求員工必須掌握的,因為這些公司的網路產品基本都是使用這些程式庫來開發的。

  本書對Nginx於架構進行解析,用於指導讀者學習先進伺服器架構設計原理和實現程式,啟發讀者於把先進技術吸收到自己產品中,或基於這些先進技術進行延伸開發,比自己盲目實現一個粗糙的產品更加重要。

  此外,本書還講解大名鼎鼎的高性能事件程式庫libevent,這是高性能領域的老兵了,在DPDK、Nginx這些後起之秀之前就已經在應用,大浪淘沙,能至今沒有沒落,說明有其獨特的優勢所在,因此,本書也把它引進過來。

  為了讓讀者開闊眼界,本書最後透過一個遊戲伺服器來講解P2P架構下的解決方案,這個架構案例在遊戲伺服器程式設計領域幾乎是標準配備。

  本書讀者
  ●Linux高性能網路程式設計初學者
  ●高性能網路伺服器開發人員
  ●高併發遊戲伺服器開發人員
  ●高等院校電腦網路與通訊、電腦網路技術等相關專業的學生


 
 

詳細資料

  • ISBN:9786267383384
  • 規格:平裝 / 520頁 / 17 x 23 x 1.33 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

會員評鑑

5
1人評分
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1則書評
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立即評分
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5.0
|
2024/03/28
這本書提供了深入的Linux網路核心技術解析,適合想要深入了解Linux系統網路方面的讀者。

書中使用簡潔清晰的語言,結合實例和技術細節,讓讀者能夠輕鬆理解並應用於實際場景中。

總體來說,這是一本值得投資的專業書籍。
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