分布式系统概念与设计 原书第3版PDF电子书下载

目录 1

出版者的话 1

专家指导委员会 1

前言 1

第1章 分布式系统的特征 1

1.1 简介 1

1.2 分布式系统实例 2

1.2.1 因特网 2

1.2.2 企业内部网 3

1.2.3 移动计算和无处不在的计算 4

1.3 资源共享和Web 5

1.4 挑战 12

1.4.1 异构性 12

1.4.2 开放性 13

1.4.3 安全性 14

1.4.4 可伸缩性 14

1.4.5 故障处理 16

1.4.7 透明性 17

1.4.6 并发 17

1.5 小结 18

第2章 系统模型 21

2.1 简介 21

2.2 体系结构模型 22

2.2.1 软件层 22

2.2.2 系统体系结构 24

2.2.3 客户-服务器模型的变种 27

2.2.4 接口和对象 31

2.2.5 分布式体系结构的设计需求 32

2.3 基础模型 34

2.3.1 交互模型 35

2.3.2 故障模型 39

2.3.3 安全模型 42

2.4 小结 45

第3章 网络和网络互联 47

3.1 简介 47

3.2 网络类型 50

3.3 网络原理 52

3.3.1 数据包的传输 52

3.3.3 交换模式 53

3.3.2 数据流 53

3.3.4 协议 54

3.3.5 路由 59

3.3.6 拥塞控制 62

3.3.7 网络互联 62

3.4 因特网协议 65

3.4.1 IP寻址 67

3.4.2 IP协议 68

3.4.3 IP路由 70

3.4.4 IPv6 72

3.4.5 移动IP 74

3.4.6 TCP和UDP 75

3.4.7 域名 77

3.4.8 防火墙 77

3.5 网络实例研究：以太网、无线LAN 80

和ATM 80

3.5.1 以太网 81

3.5.2 IEEE 802.11无线LAN 84

3.5.3 异步传输模式网络 86

3.6 小结 88

第4章 进程间通信 91

4.1 简介 91

4.2 因特网协议的API 92

4.2.1 进程间通信的特征 92

4.2.2 套接字 93

4.2.3 UDP数据报通信 94

4.2.4 TCP流通信 96

4.3 外部数据表示和编码 101

4.3.1 CORBA的公共数据表示（CDR） 102

4.3.2 Java对象序列化 103

4.3.3 远程对象引用 105

4.4 客户-服务器通信 106

4.5 组通信 111

4.5.1 IP组播——组通信的实现 112

4.5.2 组播的可靠性和排序 113

4.6 实例研究：UNIX系统的进程间通信 115

4.6.1 数据报通信 115

4.6.2 流通信 116

4.7 小结 117

5.1 简介 121

第5章 分布式对象和远程调用 121

5.2 分布式对象间的通信 124

5.2.1 对象模型 124

5.2.2 分布式对象 125

5.2.3 分布式对象模型 126

5.2.4 RMI的设计问题 127

5.2.5 RMI的实现 129

5.2.6 分布式无用单元回收 133

5.3 远程过程调用 134

5.4 事件和通知 137

5.4.1 分布式事件通知的参与者 138

5.4.2 Jini分布式事件规范 141

5.5 Java RMI实例研究 142

5.5.1 创建客户程序和服务器程序 145

5.5.2 Java RMI的设计和实现 147

5.6 小结 148

第6章 操作系统支持 153

6.1 简介 153

6.2 操作系统层 154

6.3 保护 156

6.4 进程和线程 157

6.4.1 地址空间 158

6.4.2 新进程的创建 160

6.4.3 线程 162

6.5 通信和调用 171

6.5.1 调用性能 172

6.5.2 异步操作 177

6.6 操作系统体系结构 179

6.7 小结 182

7.1 简介 185

第7章 安全性 185

7.1.1 威胁和攻击 187

7.1.2 保护电子事务 189

7.1.3 设计安全系统 190

7.2 安全技术概述 192

7.2.1 密码学 192

7.2.2 密码学的应用 192

7.2.3 证书 195

7.2.4 访问控制 196

7.2.5 凭证 198

7.2.6 防火墙 199

7.3 加密算法 200

7.3.1 保密密钥（对称）算法 203

7.3.2 公开密钥（非对称）算法 205

7.3.3 混合密码协议 207

7.4 数字签名 207

7.4.1 公开密钥数字签名 209

7.4.2 保密密钥数字签名——MAC 209

7.4.3 安全摘要函数 210

7.4.4 证书标准和证书权威机构 212

7.5 密码实用学 213

7.5.1 加密算法的性能 213

7.5.2 密码学的应用和政治障碍 213

7.6 实例研究：Needham-Schroeder、Kerberos、SSL和Millicent 215

7.6.1 Needham-Schroeder认证协议 215

7.6.2 Kerberos 216

7.6.3 使用安全套接字确保电子交易安全 220

7.6.4 小额电子交易：Millicent协议 223

7.7 小结 226

8.1 简介 229

第8章 分布式文件系统 229

8.1.1 文件系统的特点 231

8.1.2 分布式文件系统的需求 233

8.1.3 实例研究 234

8.2 文件服务系统结构 235

8.3 Sun网络文件系统 239

8.4 Andrew文件系统 248

8.4.1 实现 250

8.4.2 缓存的一致性 253

8.5 最新进展 255

8.4.3 其他方面 255

8.6 小结 260

第9章 命名服务 263

9.1 简介 263

9.2 命名服务和域名系统 265

9.2.1 名字空间 266

9.2.2 名字解析 269

9.2.3 域名系统 271

9.3 目录服务和发现服务 277

9.4 实例研究：全局命名服务 279

9.5 实例研究：X.500目录服务 282

9.6 小结 285

第10章 时间和全局状态 289

10.1 简介 289

10.2 时钟、事件和进程状态 290

10.3 同步物理时钟 292

10.3.1 同步系统中的同步 293

10.3.2 同步时钟的Cristian方法 293

10.3.3 Berkeley算法 294

10.3.4 网络时间协议 295

10.4 逻辑时间和逻辑时钟 297

10.5 全局状态 300

10.5.1 全局状态和一致割集 301

10.5.2 全局状态谓词、稳定性、安全性和活性 303

10.5.3 Chandy和Lamport的“快照”算法 303

10.6 分布式调试 307

10.6.1 观察一致的全局状态 308

10.6.2 求解可能的φ 309

10.6.3 求解明确的φ 310

10.7 小结 311

10.6.4 在同步系统中求解可能的φ和明确的φ 311

11.1 简介 315

第11章 协调和协定 315

11.2 分布式互斥 318

11.3 选举 324

11.4 组播通信 327

11.4.1 基本组播 329

11.4.2 可靠组播 329

11.4.3 有序组播 332

11.5.1 系统模型和问题定义 339

11.5 共识和相关问题 339

11.5.2 同步系统中的共识问题 342

11.5.3 同步系统中的拜占庭将军问题 343

11.5.4 异步系统的不可能性 346

11.6 小结 347

第12章 事务和并发控制 351

12.1 简介 351

12.1.1 简单的同步机制（无事务） 352

12.1.2 事务的故障模型 353

12.2 事务 354

12.2.1 并发控制 357

12.2.2 事务放弃时的恢复 360

12.3 嵌套事务 362

12.4 锁 364

12.4.1 死锁 369

12.4.2 在加锁机制中增加并发度 372

12.5 乐观并发控制 374

12.6 时间戳排序 377

12.7 并发控制方法的比较 383

12.8 小结 384

第13章 分布式事务 389

13.1 简介 389

13.2 平面分布式事务和嵌套分布式事务 390

13.3 原子提交协议 392

13.3.1 两阶段提交协议 393

13.3.2 嵌套事务的两阶段提交协议 395

13.4 分布式事务的并发控制 398

13.4.1 锁 399

13.4.2 时间戳排序并发控制 399

13.4.3 乐观并发控制 400

13.5 分布式死锁 401

13.6 事务恢复 406

13.6.1 日志 408

13.6.2 影子版本 410

13.6.3 为何恢复文件需要事务状态 411

和意图列表 411

13.6.4 两阶段提交协议的恢复 411

13.7 小结 414

14.1 简介 417

第14章 复制 417

14.2 系统模型和组通信 419

14.2.1 系统模型 419

14.2.2 组通信 421

14.3 容错服务 425

14.3.1 被动（主备份）复制 427

14.3.2 主动复制 429

14.4 高可用服务 430

14.4.1 gossip系统 431

14.4.2 Bayou系统的操作变换方法 438

14.4.3 Coda文件系统 439

14.5 复制数据上的事务 444

14.5.1 用于复制事务的体系结构 445

14.5.2 可用拷贝复制 446

14.5.3 网络分区 448

14.5.4 带验证的可用拷贝 449

14.5.5 法定数共识方法 449

14.5.6 虚拟分区算法 451

14.6 小结 453

15.1 简介 457

第15章 分布式多媒体系统 457

15.2 多媒体数据的特征 460

15.3 服务质量管理 461

15.3.1 服务质量协商 464

15.3.2 许可控制 468

15.4 资源管理 469

15.5 流适应 470

15.5.1 调整 471

15.5.2 过滤 471

15.6 实例研究：Tiger视频文件服务器 472

15.7 小结 475

第16章 分布式共享内存 477

16.1 简介 477

16.1.1 消息传递机制和DSM的比较 478

16.1.2 DSM的实现方法 479

16.2 设计问题和实现问题 481

16.2.1 结构 481

16.2.2 同步模型 482

16.2.3 一致性模型 483

16.2.4 更新选项 486

16.2.5 粒度 487

16.2.6 系统颠簸 488

16.3 顺序一致性和Ivy 488

16.3.1 系统模型 488

16.3.2 写失效 489

16.3.3 失效协议 491

16.3.4 一个动态分布式管理器算法 492

16.3.5 系统颠簸 494

16.4 释放一致性和Munin 494

16.4.1 内存访问 495

16.4.2 释放一致性 496

16.4.3 Munin 497

16.5 其他一致性模型 499

16.6 小结 500

第17章 CORBA实例研究 503

17.1 简介 503

17.2 CORBA RMI 504

17.2.1 CORBA客户和服务器举例 506

17.2.2 CORBA体系结构 509

17.2.3 CORBA接口定义语言 511

17.2.5 CORBA语言映射 515

17.2.4 CORBA远程对象引用 515

17.3 CORBA服务 516

17.3.1 CORBA命名服务 517

17.3.2 CORBA事件服务 519

17.3.3 CORBA通知服务 520

17.3.4 CORBA安全服务 522

17.4 小结 522

第18章 Mach实例研究 527

18.1 简介 527

18.1.1 设计目标和主要设计特点 528

18.1.2 Mach主要的抽象概述 529

18.2 端口、命名和保护 530

18.3 任务和线程 531

18.4 通信模型 533

18.4.1 消息 533

18.4.2 端口 534

18.4.3 mach_msg系统调用 535

18.5 通信实现 535

18.5.1 透明消息传递 535

18.6 内存管理 537

18.5.2 开放性：协议和驱动程序 537

18.6.1 地址空间结构 538

18.6.2 内存共享：继承和消息传递 538

18.6.3 对写时复制的评价 539

18.6.4 外部分页 540

18.6.5 对访问内存对象的支持 541

18.7 小结 542

参考文献 545

索引 575