分布式系統(tǒng)原理與范型

內(nèi)容概要

本書(shū)是著名作者Tanenbaum關(guān)于分布式系統(tǒng)的最新力作，是分布式系統(tǒng)的權(quán)威教材。本書(shū)分成了兩大部分。第2～9章討論的是分布式系統(tǒng)的的原理、概念和技術(shù)，包括通信、進(jìn)程、命名、同步化、一致性和復(fù)制、容錯(cuò)性以及安全性等，而分布式應(yīng)用的開(kāi)發(fā)方法（即范型）在第10～13章中進(jìn)行了討論。但是，與前一版不同的是，我們沒(méi)有在討論范型的章節(jié)中完整地介紹每個(gè)案例研究，而是通過(guò)一個(gè)有代表性的案例來(lái)解釋原理。這種介紹方法使得我們不僅精簡(jiǎn)了素材，而且可以使得讀者在閱讀和學(xué)習(xí)時(shí)更愉快些。全書(shū)結(jié)構(gòu)清晰，內(nèi)容全面經(jīng)典，系統(tǒng)性與先進(jìn)性并茂。    本書(shū)適用對(duì)象廣泛，不僅可以作為學(xué)習(xí)分布式計(jì)算機(jī)的本科生和研究生的教材，對(duì)于從事分布式計(jì)算研究和工程應(yīng)用的科技人員和工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本書(shū)也是一本優(yōu)秀的讀物。

作者簡(jiǎn)介

作者：(美國(guó))特尼博姆(Andrew S.Tanenbaum) 等 譯者：辛春生 陳宗斌

書(shū)籍目錄

第1章 概述　1.1 分布式系統(tǒng)的定義　1.2 目標(biāo)　　1.2.1 使資源可訪問(wèn)　　1.2.2 透明性　　1.2.3 開(kāi)放性　　1.2.4 可擴(kuò)展性　1.3 分布式系統(tǒng)的類型　　1.3.1 分布式計(jì)算系統(tǒng)　　1.3.2 分布式信息系統(tǒng)　　1.3.3 分布式普適系統(tǒng)　本章小結(jié)　習(xí)題第2章 體系結(jié)構(gòu)　2.1 體系結(jié)構(gòu)的樣式　2.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)　　2.2.1 集中式體系結(jié)構(gòu)　　2.2.2 非集中式體系結(jié)構(gòu)　　2.2.3 混合體系結(jié)構(gòu)　2.3 體系結(jié)構(gòu)與中間件　　2.3.1 中斷器　　2.3.2 自適應(yīng)軟件的常見(jiàn)方法　　2.3.3 討論　2.4 分布式系統(tǒng)的自我管理　　2.4.1 反饋控制模型　　2.4.2 示例：用Astrolabe監(jiān)視系統(tǒng)　　2.4.3 示例：Globule中的差分復(fù)制策略　　2.4.4 示例：Jade的自動(dòng)組件修復(fù)管理　本章小結(jié)　習(xí)題第3章 進(jìn)程　3.1 線程　　3.1.1 線程簡(jiǎn)介　　3.1.2 分布式系統(tǒng)中的線程　3.2 虛擬化　　3.2.1 虛擬化在分布式系統(tǒng)中的作用　　3.2.2 虛擬機(jī)體系結(jié)構(gòu)　3.3 客戶　　3.3.1 網(wǎng)絡(luò)連接的用戶接口　　3.3.2 客戶端軟件與分布透明性　3.4 服務(wù)器　　3.4.1 常見(jiàn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題　　3.4.2 服務(wù)器集群　　3.4.3 管理服務(wù)器集群　3.5 代碼遷移　　3.5.1 代碼遷移方案　　3.5.2 遷移與本地資源　　3.5.3 異構(gòu)系統(tǒng)中的代碼遷移　本章小結(jié)　習(xí)題第4章 通信　4.1 基礎(chǔ)知識(shí)　　4.1.1 分層協(xié)議　　4.1.2 通信類型　4.2 遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用　　4.2.1 基本的RPC操作　　4.2.2 參數(shù)傳遞　　4.2.3 異步RPC　　4.2.4 示例：DCE RPC　4.3 面向消息的通信　　4.3.1 面向消息的瞬時(shí)通信　　4.3.2 面向消息的持久通信　　4.3.3 示例：IBM WebSphere消息隊(duì)列系統(tǒng)　4.4 面向流的通信　　4.4.1 為連續(xù)媒體提供支持　　4.4.2 流與服務(wù)質(zhì)量　　4.4.3 流同步　4.5 多播通信　　4.5.1 應(yīng)用層多播　　4.5.2 基于gossip的數(shù)據(jù)通信　本章小結(jié)　習(xí)題第5章 命名系統(tǒng)　5.1 名稱、標(biāo)識(shí)符和地址　5.2 無(wú)層次命名　　5.2.1 簡(jiǎn)單方法　　5.2.2 基于宿主位置的方法　　5.2.3 分布式散列表　　5.2.4 分層方法　5.3 結(jié)構(gòu)化命名　　5.3.1 名稱空間　　5.3.2 名稱解析　　5.3.3 名稱空間的實(shí)現(xiàn)　　5.3.4 示例：域名系統(tǒng)　5.4 基于屬性的命名　　5.4.1 目錄服務(wù)　　5.4.2 分層實(shí)現(xiàn)：LDAP　　5.4.3 非集中式實(shí)現(xiàn)　本章小結(jié)　習(xí)題第6章 同步化　6.1 時(shí)鐘同步　　6.1.1 物理時(shí)鐘　　6.1.2 全球定位系統(tǒng)　　6.1.3 時(shí)鐘同步算法　6.2 邏輯時(shí)鐘　　6.2.1 Lamport邏輯時(shí)鐘　　6.2.2 向量時(shí)鐘　6.3 互斥　　6.3.1 概述　　6.3.2 集中式算法　　6.3.3 非集中式算法　　6.3.4 分布式算法　　6.3.5 令牌環(huán)算法　　6.3.6 四種算法的比較　6.4 結(jié)點(diǎn)的全局定位　6.5 選舉算法　　6.5.1 傳統(tǒng)的選舉算法　　6.5.2 無(wú)線系統(tǒng)環(huán)境中的選舉算法　　6.5.3 大型系統(tǒng)中的選舉算法　本章小結(jié)　習(xí)題第7章 一致性和復(fù)制　7.1 概述　　7.1.1 進(jìn)行復(fù)制的原因　　7.1.2 作為擴(kuò)展技術(shù)的復(fù)制　7.2 以數(shù)據(jù)為中心的一致性模型　　7.2.1 持續(xù)一致性　　7.2.2 一致的操作順序　7.3 以客戶為中心的一致性模型　　7.3.1 最終一致性　　7.3.2 單調(diào)讀　　7.3.3 單調(diào)寫(xiě)　　7.3.4 讀寫(xiě)一致性　　7.3.5 寫(xiě)讀一致性　7.4 復(fù)制管理　　7.4.1 副本服務(wù)器的放置　　7.4.2 內(nèi)容復(fù)制與放置　　7.4.3 內(nèi)容分發(fā)　7.5 一致性協(xié)議　　7.5.1 持續(xù)一致性　　7.5.2 基于主備份的協(xié)議　　7.5.3 復(fù)制的寫(xiě)協(xié)議　　7.5.4 高速緩存相關(guān)性協(xié)議　　7.5.5 實(shí)現(xiàn)以客戶為中心的一致性　本章小結(jié)　習(xí)題第8章 容錯(cuò)性　8.1 容錯(cuò)性概述　　8.1.1 基本概念　　8.1.2 故障模式　　8.1.3 使用冗余掩蓋故障　8.2 進(jìn)程恢復(fù)　　8.2.1 設(shè)計(jì)問(wèn)題　　8.2.2 故障掩蓋和復(fù)制　　8.2.3 故障系統(tǒng)的協(xié)定　　8.2.4 故障檢測(cè)　8.3 可靠的客戶-服務(wù)器通信　　8.3.1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信　　8.3.2 失敗時(shí)的RPC語(yǔ)義　8.4 可靠的組通信　　8.4.1 基本的可靠多播方法　　8.4.2 可靠多播中的可擴(kuò)展性　　8.4.3 原子多播　8.5 分布式提交　　8.5.1 兩階段提交　　8.5.2 三階段提交　8.6 恢復(fù)　　8.6.1 概述　　8.6.2 檢查點(diǎn)　　8.6.3 消息日志　　8.6.4 面向恢復(fù)的計(jì)算　本章小結(jié)　習(xí)題第9章 安全性　9.1 安全性概述　　9.1.1 安全威脅、策略和機(jī)制　　9.1.2 設(shè)計(jì)問(wèn)題　　9.1.3 加密　9.2 安全通道　　9.2.1 身份認(rèn)證　　9.2.2 消息的完整性和機(jī)密性　　9.2.3 安全組通信　　9.2.4 示例：Kerberos　9.3 訪問(wèn)控制　　9.3.1 訪問(wèn)控制中的常見(jiàn)問(wèn)題　　9.3.2 防火墻　　9.3.3 安全的移動(dòng)代碼　　9.3.4 拒絕服務(wù)　9.4 安全管理　　9.4.1 密鑰管理　　9.4.2 安全組管理　　9.4.3 授權(quán)管理　本章小結(jié)　習(xí)題第10章 基于對(duì)象的分布式系統(tǒng)　10.1 體系結(jié)構(gòu)　　10.1.1 分布式對(duì)象　　10.1.2 示例： 企業(yè)級(jí)Java Bean　　10.1.3 示例： Globe分布式共享對(duì)象　10.2 進(jìn)程　　10.2.1 對(duì)象服務(wù)器　　10.2.2 示例： Ice運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)　10.3 通信　　10.3.1 把客戶綁定到對(duì)象上　　10.3.2 靜態(tài)遠(yuǎn)程方法調(diào)用與動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程方法調(diào)用　　10.3.3 參數(shù)傳遞　　10.3.4 示例： Java RMI　　10.3.5 基于對(duì)象的消息傳遞　10.4 命名　　10.4.1 CORBA對(duì)象引用　　10.4.2 Globe對(duì)象引用　10.5 同步　10.6 一致性與復(fù)制　　10.6.1 入口一致性　　10.6.2 復(fù)制的調(diào)用　10.7 容錯(cuò)性　　10.7.1 示例： CORBA的容錯(cuò)性　　10.7.2 示例： Java的容錯(cuò)性　10.8 安全性　　10.8.1 示例： Globe　　10.8.2 遠(yuǎn)程對(duì)象的安全性　本章小結(jié)　習(xí)題第11章 分布式文件系統(tǒng)　11.1 體系結(jié)構(gòu)　　11.1.1 客戶-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)　　11.1.2 基于群集的分布式文件系統(tǒng)　　11.1.3 對(duì)稱式體系結(jié)構(gòu)　11.2 進(jìn)程　11.3 通信　　11.3.1 NFS中的RPC　　11.3.2 RPC2子系統(tǒng)　　11.3.3 Plan 9中面向文件的通信　11.4 命名　　11.4.1 NFS中的命名　　11.4.2 構(gòu)造全局名稱空間　11.5 同步　　11.5.1 文件共享的語(yǔ)義　　11.5.2 文件鎖定　　11.5.3 在Coda中共享文件　11.6 一致性和復(fù)制　　11.6.1 客戶端緩存　　11.6.2 服務(wù)器端復(fù)制　　11.6.3 對(duì)等文件系統(tǒng)中的復(fù)制　　11.6.4 網(wǎng)格系統(tǒng)中的文件復(fù)制　11.7 容錯(cuò)性　　11.7.1 處理Byzantine故障　　11.7.2 對(duì)等系統(tǒng)中的高度可用性　11.8 安全性　　11.8.1 NFS中的安全性　　11.8.2 分散式身份認(rèn)證　　11.8.3 安全的對(duì)等文件共享系統(tǒng)　本章小結(jié)　習(xí)題第12章 基于Web的分布式系統(tǒng)　12.1 體系結(jié)構(gòu)395　　12.1.1 傳統(tǒng)的基于Web的系統(tǒng)　　12.1.2 Web服務(wù)　12.2 進(jìn)程　　12.2.1 客戶　　12.2.2 Apache Web服務(wù)器　　12.2.3 Web服務(wù)器群集　12.3 通信　　12.3.1 超文本傳輸協(xié)議　　12.3.2 簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議　12.4 命名　12.5 同步　12.6 一致性與復(fù)制　　12.6.1 Web代理緩存　　12.6.2 Web宿主系統(tǒng)的復(fù)制　　12.6.3 Web應(yīng)用程序的復(fù)制　12.7 容錯(cuò)性　12.8 安全性　本章小結(jié)　習(xí)題第13章 基于協(xié)作的分布式系統(tǒng)　13.1 協(xié)作模型介紹　13.2 體系結(jié)構(gòu)　　13.2.1 一般方法　　13.2.2 傳統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)　　13.2.3 對(duì)等體系結(jié)構(gòu)　　13.2.4 移動(dòng)性和協(xié)作　13.3 進(jìn)程　13.4 通信　　13.4.1 基于內(nèi)容的路由　　13.4.2 支持復(fù)合訂閱　13.5 命名　　13.5.1 描述復(fù)合事件　　13.5.2 匹配事件與訂閱　13.6 同步　13.7 一致性和復(fù)制　　13.7.1 靜態(tài)方法　　13.7.2 動(dòng)態(tài)復(fù)制　13.8 容錯(cuò)性　　13.8.1 可靠的發(fā)布-訂閱通信　　13.8.2 共享數(shù)據(jù)空間中的容錯(cuò)性　13.9 安全性　　13.9.1 保密性　　13.9.2 安全的共享數(shù)據(jù)空間　本章小結(jié)　習(xí)題第14章 補(bǔ)充讀物與參考文獻(xiàn)　14.1 進(jìn)一步閱讀的建議　　14.1.1 介紹性和綜述性的著作　　14.1.2 體系結(jié)構(gòu)　　14.1.3 進(jìn)程　　14.1.4 通信　　14.1.5 命名　　14.1.6 同步化　　14.1.7 一致性與復(fù)制　　14.1.8 容錯(cuò)性　　14.1.9 安全性　　14.1.10 面向?qū)ο蟮姆植际较到y(tǒng)　　14.1.11 分布式文件系統(tǒng)　　14.1.12 基于Web的分布式系統(tǒng)　　14.1.13 基于協(xié)作的分布式系統(tǒng)　14.2 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第2章　體系結(jié)構(gòu)分布式系統(tǒng)往往是由各種復(fù)雜的系統(tǒng)組成，其組件按定義分散在多臺(tái)機(jī)器之中。要掌握這些復(fù)雜性，關(guān)鍵是恰當(dāng)?shù)亟M織好這些系統(tǒng)。察看分布式系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)的方法有多種，其中常見(jiàn)的一種是區(qū)分軟件組件集的邏輯組織和實(shí)際物理實(shí)現(xiàn)的差別。分布式系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)主要是指組成該系統(tǒng)的軟件組件，這種軟件體系結(jié)構(gòu)（software architecture）告訴我們不同的軟件組件是如何組織的，它們應(yīng)如何相互作用。本章我們首先來(lái)看看一些常見(jiàn)的組織（分布式）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)用方法。分布式系統(tǒng)的真正實(shí)現(xiàn)要求我們真實(shí)地把軟件組件放置在真實(shí)的機(jī)器上。這樣做的選擇有多種。軟件體系結(jié)構(gòu)的最終實(shí)例又稱為系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)（system architecture）。本章我們將看看傳統(tǒng)的集中式體系結(jié)構(gòu)，其中，單個(gè)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了大多數(shù)的軟件組件（及其功能），而遠(yuǎn)程客戶使用簡(jiǎn)單的通信方法就可以訪問(wèn)該服務(wù)器。另外，我們還將察看非集中式體系結(jié)構(gòu)，其中的每個(gè)機(jī)器起著同等的作用，就像混合組織結(jié)構(gòu)一樣。正如在第1章中所介紹的那樣，分布式系統(tǒng)一個(gè)重要的目標(biāo)是，通過(guò)提供一個(gè)中間件層，把應(yīng)用程序與底層平臺(tái)分開(kāi)。采用這樣一層是一個(gè)重要的體系結(jié)構(gòu)決策，其目的是提供分布式透明性。然而，要獲得透明性是需要付出代價(jià)的，需要不同的技術(shù)來(lái)使得中間件為可適應(yīng)的。本章將介紹一些更為常見(jiàn)的實(shí)用技術(shù)，它們本身也影響著中間件的組織結(jié)構(gòu)。通過(guò)使分布式系統(tǒng)監(jiān)視自己的行為，當(dāng)需要時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧涂梢垣@得適應(yīng)性。這就導(dǎo)致了自治系統(tǒng)（Autonomic Systems）的出現(xiàn)。這種分布式系統(tǒng)經(jīng)常組成反饋控制循環(huán)的形式，形成了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的體系結(jié)構(gòu)元素。本章將用一節(jié)的篇幅來(lái)介紹自治分布式系統(tǒng)。

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《世界著名計(jì)算機(jī)教材精選?分布式系統(tǒng)原理與范型(第2版)》適用對(duì)象廣泛，不僅可以作為學(xué)習(xí)分布式計(jì)算機(jī)的本科生和研究生的教材，對(duì)于從事分布式計(jì)算研究和工程應(yīng)用的科技人員和工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，《世界著名計(jì)算機(jī)教材精選?分布式系統(tǒng)原理與范型(第2版)》也是一本優(yōu)秀的讀物。

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