分布式系统原理与范型

第1章绪论
1.1.1分布式系统的定义
1.1.2目标3
1.2.1让用户连接到资源3
1.2.2透明性4
1.2.3开放性6
1.2.4可扩展性7
1.3分布式系统的硬件12
1.3.1多处理器系统13
1.3.2同构式多计算机系统15
1.3.3异构式多计算机系统16
1.4分布式系统的软件17
1.4.1分布式操作系统18
1.4.2网络操作系统26
1.4.3中间件28
1.5客户-服务器模型33
1.5.1客户与服务器33
1.5.2应用程序的分层38
1.5.3客户-服务器体系结构40
1.6小结43习题43
第2章通信45
2.1分层协议45
2.1.1低层协议48
2.1.2传输协议50
2.1.3高层协议52
2.2远程过程调用54
2.2.1基本的RPC操作55
2.2.2参数传递58
2.2.3扩展的RPC模型61
2.2.4实例：DCE RPC64
2.3远程对象调用68
2.3.1分布式对象68
2.3.2将客户绑定到对象70
2.3.3静态远程方法调用与动态远程方法调用72
2.3.4参数传递73
2.3.5实例1： DCE远程对象74
2.3.6实例2： Java RMI76
2.4面向消息的通信79
2.4.1通信中的持久性和同步性79
2.4.2面向消息的暂时通信83
2.4.3面向消息的持久通信86
2.4.4示例： IBM MQSeries91
2.5面向流的通信95
2.5.1为连续媒体提供支持95
2.5.2流与服务质量98
2.5.3流同步101
2.6小结103习题104
第3章进程1073.1线程107
3.1.1线程简介107
3.1.2分布式系统中的线程112
3.2客户114
3.2.1用户界面114
3.2.2客户端软件与分布透明性116
3.3服务器117
3.3.1设计上常见的重要问题117
3.3.2对象服务器120
3.4代码迁移125
3.4.1代码迁移方案125
3.4.2迁移与本地资源128
3.4.3异构系统中的代码迁移131
3.4.4实例： D′Agents132
3.5软件代理136
3.5.1分布式系统中的软件代理136
3.5.2代理技术138
3.6小结140习题141
第4章命名144
4.1实体的命名144
4.1.1名称. 标识符和地址144
4.1.2名称解析148
4.1.3名称空间的实现152
4.1.4示例： 域名系统158
4.1.5示例： X.500161
4.2移动实体的定位165
4.2.1实体命名与定位165
4.2.2简单方法167
4.2.3基于起始位置的方法169
4.2.4分层方法171
4.3删除无引用的实体176
4.3.1无引用对象的问题177
4.3.2引用计数178
4.3.3引用列表181
4.3.4标识不可到达实体182
4.4小结187习题188
第5章同步190
5.1时钟同步190
5.1.1物理时钟191
5.1.2时钟同步算法194
5.1.3使用同步时钟197
5.2逻辑时钟198
5.2.1Lamport时间戳199
5.2.2向量时间戳201
5.3全局状态203
5.4选举算法206
5.4.1欺负（Bully）算法206
5.4.2环算法207
5.5互斥208
5.5.1集中式算法208
5.5.2分布式算法209
5.5.3令牌环算法211
5.5.4三个算法的比较212
5.6分布式事务213
5.6.1事务模型213
5.6.2事务的分类216
5.6.3实现218
5.6.4并发控制220
5.7小结226习题227
第6章一致性和复制229
6.1简介229
6.1.1复制的目的230
6.1.2对象复制230
6.1.3作为扩展技术的复制232
6.2以数据为中心的一致性模型233
6.2.1严格一致性234
6.2.2线性化和顺序一致性236
6.2.3因果一致性239
6.2.4FIFO一致性240
6.2.5弱一致性242
6.2.6释放一致性244
6.2.7入口一致性245
6.2.8一致性模型小结247
6.3以客户为中心的一致性模型248
6.3.1最终一致性249
6.3.2单调读250
6.3.3单调写251
6.3.4写后读252
6.3.5读后写253
6.3.6实现254
6.4分发协议256
6.4.1副本放置256
6.4.2更新传播259
6.4.3epidemic协议262
6.5一致性协议264
6.5.1基于主备份的协议264
6.5.2复制的写协议267
6.5.3高速缓存相关性协议270
6.6实例271
6.6.1Orca272
6.6.2因果一致的懒惰复制276
6.7小结279习题280
第7章容错性283
7.1容错性简介283
7.1.1基本概念283
7.1.2典型故障285
7.1.3使用冗余来掩盖故障287
7.2进程恢复288
7.2.1设计问题288
7.2.2故障掩盖和复制290
7.2.3故障系统的协议290
7.3可靠的客户服务器通信293
7.3.1点到点通信293
7.3.2出现失败时的RPC语义293
7.4可靠的组通信298
7.4.1基本的可靠多播方法298
7.4.2可靠多播中的可扩展性299
7.4.3原子多播301
7.5分布式提交307
7.5.1两阶段提交307
7.5.2三阶段提交312
7.6恢复313
7.6.1简介314
7.6.2检查点316
7.6.3消息日志318
7.7小结320习题321
第8章安全性323
8.1安全性介绍323
8.1.1安全威胁. 策略和机制323
8.1.2设计问题328
8.1.3加密331
8.2安全通道337
8.2.1身份验证338
8.2.2消息完整性和机密性344
8.2.3安全组通信346
8.3访问控制349
8.3.1访问控制中的一般问题349
8.3.2防火墙352
8.3.3保护移动代码354
8.4安全管理359
8.4.1密钥管理359
8.4.2安全组管理363
8.4.3授权管理364
8.5实例： KERBEROS368
8.6实例： SESAME370
8.6.1SESAME组件370
8.6.2PAC372
8.7实例： 电子付费系统373
8.7.1电子付费系统373
8.7.2电子付费系统中的安全性375
8.7.3协议实例377
8.8小结381习题382
第9章基于对象的分布式系统384
9.1CORBA384
9.1.1CORBA概述385
9.1.2通信390
9.1.3进程395
9.1.4命名399
9.1.5同步402
9.1.6缓存与复制403
9.1.7容错性404
9.1.8安全性406
9.2分布式组件对象模型(DCOM)408
9.2.1DCOM概述408
9.2.2通信413
9.2.3进程415
9.2.4命名417
9.2.5同步420
9.2.6复制420
9.2.7容错性420
9.2.8安全性4219.3Globe423
9.3.1Globe概述423
9.3.2通信430
9.3.3进程430
9.3.4命名432
9.3.5同步435
9.3.6复制435
9.3.7容错性437
9.3.8安全性438
9.4CORBA. DCOM和Globe的比较439
9.4.1基本原理439
9.4.2通信440
9.4.3进程441
9.4.4命名441
9.4.5同步442
9.4.6缓存与复制442
9.4.7容错性442
9.4.8安全性442
9.5小结444习题444
第10章分布式文件系统446
10.1SUN网络文件系统446
10.1.1NFS概述447
10.1.2通信450
10.1.3进程451
10.1.4命名452
10.1.5同步458
10.1.6缓存和复制462
10.1.7容错性464
10.1.8安全性466
10.2Coda文件系统469
10.2.1Coda概述469
10.2.2通信471
10.2.3进程472
10.2.4命名473
10.2.5同步474
10.2.6缓存和复制477
10.2.7容错性480
10.2.8安全性482
10.3其他分布式文件系统484
10.3.1Plan 9： 资源统一为文件485
10.3.2xFS： 无服务器的文件系统489
10.3.3SFS： 可扩展的安全性494
10.4分布式文件系统的比较496
10.4.1设计理念497
10.4.2通信497
10.4.3进程497
10.4.4命名498
10.4.5同步499
10.4.6缓存和复制499
10.4.7容错性499
10.4.8安全性500
10.5小结501习题501
第11章基于文档的分布式系统50311.1WWW503
11.1.1WWW概述504
11.1.2通信511
11.1.3进程515
11.1.4命名520
11.1.5同步522
11.1.6缓存和复制522
11.1.7容错性526
11.1.8安全性526
11.2Lotus Notes527
11.2.1Lotus Notes概述527
11.2.2通信529
11.2.3进程530
11.2.4命名531
11.2.5同步533
11.2.6复制533
11.2.7容错性535
11.2.8安全性535
11.3WWW和Lotus Notes的比较538
11.4小结542习题542
第12章基于协作的分布式系统544
12.1协作模型介绍544
12.2TIB/Rendezvous546
12.2.1TIB/Rendezvous概述546
12.2.2通信548
12.2.3进程551
12.2.4命名551
12.2.5同步553
12.2.6缓存和复制554
12.2.7容错性554
12.2.8安全性55612.3Jini557
12.3.1Jini概述558
12.3.2通信560
12.3.3进程561
12.3.4命名563
12.3.5同步565
12.3.6缓存和复制567
12.3.7容错性567
12.3.8安全性567
12.4TIB/Rendezvous和Jini的比较568
12.5小结571习题571
第13章阅读材料和参考书目573
13.1对进一步阅读的建议573
13.1.1介绍性和综述性的著作573
13.1.2通信574
13.1.3进程575
13.1.4命名576
13.1.5同步576
13.1.6一致性与复制577
13.1.7容错性578
13.1.8安全性579
13.1.9面向对象的分布式系统580
13.1.10分布式文件系统581
13.1.11基于文档的分布式系统582
13.1.12基于协作的分布式系统583
13.2参考书目列表58