分布式计算系统导论 原理与组成PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1 分布计算的定义与挑战 1

1.1.1 分布计算系统的定义 2

1.1.2 分布计算系统的要求 3

1.1.3 分布计算系统的应用 6

1.2 分布计算系统的互连 7

1.2.1 共享存储器多处理机系统 7

1.2.2 同构多计算机系统 9

1.2.3 异构多计算机系统 9

1.3 分布式操作系统 9

1.3.1 分布式操作系统的组织 9

1.3.2 Amoeba 11

1.4 计算机网络与中间件 16

1.4.1 网络操作系统 16

1.4.2 分布式系统中间件 18

1.4.3 中间件LSF 19

1.5 分布式计算的模式 21

本章小结 22

习题 23

第2章 名字服务 24

2.1 名字服务结构 24

2.1.1 名字与属性 24

2.1.2 名字空间 26

2.1.3 名字服务器 28

2.1.4 名字解析 30

2.2 域名系统 32

2.2.1 域名空间 33

2.2.2 资源记录与主文件 35

2.2.3 域名服务器 37

2.2.4 域名解析器 39

2.3 目录服务X.500 40

2.3.1 目录服务模型 41

2.3.2 目录服务操作 43

2.3.3 目录服务协议 45

2.3.4 轻量目录访问协议 47

2.4 活动目录域服务 48

2.4.1 ADDS结构模型 48

2.4.2 域控制器 51

2.4.3 企业ADDS部署示例 53

本章小结 54

习题 55

第3章 分布式进程 57

3.1 分布式进程概述 57

3.1.1 进程与多线程 57

3.1.2 分布式进程创建 60

3.2 进程远程执行 62

3.2.1 远程执行概念 63

3.2.2 远程执行REXEC 64

3.3 进程迁移 65

3.3.1 进程迁移概念与过程 65

3.3.2 进程迁移策略：动态负载平衡 68

3.3.3 进程迁移的实现 69

3.4 分布式对象 75

3.4.1 对象生成与适配 75

3.4.2 分布式对象的特点 77

本章小结 78

习题 78

第4章 分布式系统通信 80

4.1 消息传送 80

4.2 组通信 83

4.2.1 组通信的概念 83

4.2.2 组通信的实现 84

4.2.3 可靠的组通信 85

4.3 远程过程调用 90

4.3.1 RPC基本操作 91

4.3.2 参数传递 92

4.3.3 RPC语义 94

4.3.4 DEC/RPC 96

4.4 远程对象方法调用 99

4.4.1 客户与对象绑定 99

4.4.2 远程方法调用 101

4.5 事件与通知 102

4.5.1 分布式事件通知 102

4.5.2 Jini事件通知 104

本章小结 105

习题 105

第5章 分布式系统同步 107

5.1 时钟同步 107

5.1.1 物理时钟 108

5.1.2 时钟同步算法 109

5.1.3 网络时间协议 111

5.2 逻辑时钟 113

5.2.1 Lamport时间戳 113

5.2.2 向量时间戳 114

5.3 选举算法 115

5.3.1 环算法 116

5.3.2 欺负算法 117

5.4 互斥算法 117

5.4.1 集中式算法 118

5.4.2 基于时间戳算法 118

5.4.3 基于令牌算法 121

5.4.4 基于事件优先权算法 122

5.4.5 共享K个相同资源的算法 126

本章小结 128

习题 128

第6章 分布计算系统安全 130

6.1 安全性问题陈述 130

6.2 密码体制 131

6.2.1 对称密码体制 132

6.2.2 非对称密码体制 138

6.2.3 散列函数 140

6.3 安全通道与认证 142

6.3.1 数字签名 142

6.3.2 身份认证 145

6.3.3 会话密钥 150

6.4 通用安全服务 150

6.4.1 通用安全服务应用程序接口 150

6.4.2 Kerberos认证系统 155

6.5 访问控制与授权 160

6.5.1 访问控制 160

6.5.2 访问授权 161

本章小结 162

习题 163

第7章 网络存储技术 164

7.1 存储设备接入标准 164

7.1.1 SCSI结构模型 164

7.1.2 SCSI命令集 166

7.1.3 SCSI消息系统 168

7.1.4 SCSI任务管理 169

7.2 光通道技术 170

7.2.1 光通道协议层 170

7.2.2 光通道拓扑结构 172

7.2.3 光通道信息单元 175

7.2.4 光通道链路服务 182

7.3 附网存储器和存储域网 183

7.3.1 存储域网 183

7.3.2 附网存储 184

7.4 基于IP的存储域网 185

7.4.1 iSCSI 185

7.4.2 IP网承载光通道FCIP 194

本章小结 197

习题 197

第8章 多副本一致性与DSM 198

8.1 一致性模型 199

8.1.1 数据为中心的一致性模型 199

8.1.2 客户为中心的一致性模型 205

8.2 分发协议 207

8.2.1 副本放置 207

8.2.2 更新传播 209

8.3 一致性协议 211

8.3.1 主-从副本协议 211

8.3.2 复制写协议 213

8.3.3 高速缓存相关性协议 215

8.4 分布式共享存储器 216

8.4.1 分布式共享存储器的问题 216

8.4.2 基于页面的分布式共享存储器 220

8.4.3 共享变量的分布式共享存储器 226

8.4.4 基于对象的分布式共享存储器 231

本章小结 236

习题 236

第9章 分布式文件系统 238

9.1 分布式文件系统概述 238

9.1.1 分布式文件系统抽象模型 238

9.1.2 分布式文件系统设计问题 240

9.2 网络文件系统 243

9.2.1 NFS结构模型 243

9.2.2 命名 246

9.2.3 远程过程调用 249

9.2.4 文件共享 251

9.2.5 客户端缓存和服务器复制 253

9.3 Andrew/Coda文件系统 254

9.3.1 组织结构 254

9.3.2 Coda文件命名 255

9.3.3 远程过程调用RPC2 256

9.3.4 共享文件语义 258

9.3.5 缓存与复制 259

9.4 SMB/MS-DFS文件系统 261

9.4.1 SMB/CIFS协议特点 262

9.4.2 SMB消息格式 264

9.4.3 SMB2消息实例 266

9.4.4 分布式文件系统MS-DFS 270

9.4.5 全球工作组 275

本章小结 277

习题 277

第10章 分布式事务处理 279

10.1 分布式数据库简介 279

10.1.1 分布式数据库组成 280

10.1.2 分布式数据库分类 281

10.1.3 分布式数据库视图 281

10.2 事务与事务类型 283

10.2.1 计算机事务处理 283

10.2.2 事务串行化 286

10.2.3 事务中止恢复 288

10.2.4 事务分类 290

10.3 分布式事务并发控制 292

10.3.1 事务加锁 292

10.3.2 事务时间戳 297

10.3.3 乐观并发控制 301

10.4 两阶段提交协议 305

10.4.1 X/Open XA接口 305

10.4.2 两阶段提交协议 306

10.5 分布式死锁检测 307

10.5.1 死锁检测消息 308

10.5.2 集中式死锁检测 309

10.5.3 分布式死锁检测概述 309

10.5.4 死锁预防 313

本章小结 313

习题 313

第11章 面向对象的分布计算 315

11.1 分布式组件对象模型 315

11.1.1 概述 315

11.1.2 COM对象技术 316

11.1.3 DCOM体系结构 322

11.2 公共对象请求代理结构 323

11.2.1 OMA参考模型 324

11.2.2 CORBA组成 326

11.2.3 ORB功能与操作 327

11.2.4 静态调用的应用开发 329

11.2.5 动态调用与接口库 338

11.2.6 CORBA公共对象服务 342

11.3 Java RMI 348

11.3.1 RMI体系结构 348

11.3.2 RMI应用开发 350

11.4 分布式对象系统比较 354

本章小结 355

习题 355

第12章 面向服务的分布计算 357

12.1 Web文档服务 357

12.1.1 超文本标记语言 358

12.1.2 超链接 361

12.1.3 超文本传输协议 363

12.1.4 公共网关接口 366

12.2 Web服务 367

12.2.1 Web服务契约 368

12.2.2 扩展标记语言 370

12.2.3 Web服务描述语言 374

12.2.4 简单对象访问协议 376

12.2.5 通用描述、发现和集成 378

12.3 面向服务构架 387

12.3.1 问题陈述 387

12.3.2 SOA概念架构 388

12.3.3 服务组件架构 389

12.3.4 服务数据对象 397

12.3.5 业务流程执行语言 401

12.3.6 企业服务总线 408

12.4 Jini服务 409

12.4.1 Jini概述 409

12.4.2 系统结构 410

本章小结 413

习题 413

第13章 公用服务式分布计算 415

13.1 集群计算 415

13.1.1 集群结构 415

13.1.2 集群系统分类 417

13.1.3 中间件 419

13.1.4 实例系统分析：Condor 420

13.1.5 资源管理系统 425

13.2 多集群计算 427

13.2.1 多集群体系结构 427

13.2.2 多集群可重组性 429

13.3 网格计算 432

13.3.1 网格计算原理 432

13.3.2 网格计算基础软件包：Globus项目 436

13.3.3 基于Java的网格计算：Javalin项目 441

13.3.4 开放式网格服务体系结构 443

13.4 云计算 447

13.4.1 云计算基本概念 447

13.4.2 云计算架构与构建 449

13.4.3 云计算主流技术 452

本章小结 460

习题 461

第14章 志愿参与式分布计算 462

14.1 P2P网络结构 462

14.1.1 集中式P2P 463

14.1.2 全分布式非结构化P2P 465

14.1.3 全分布式结构化P2P 467

14.1.4 混合式P2P 472

14.2 P2P网络应用 475

14.2.1 应用领域 475

14.2.2 应用实例：HPSMS 476

14.3 志愿者计算 484

14.3.1 GIMPS计划 484

14.3.2 SETI＠Home 485

本章小结 487

习题 487

参考文献 488