《distributed systems principles and paradigms》 中文版书名：《分布 ....doc

《Distributed Systems Principles and Paradigms》 中文版书名：《分布式系统原理与范型》 Author: A S.Tanebaum A S.Tanebaum是我喜欢的一名计算机学者，有理论，有实践，这才是计算机的正道。纯理论，那是数学研究者；而纯实践，那是工程师的活。又没有理论，有无实践，那是什么人呢？ 分布式系统： 点对点计算、传感器网络、虚拟化计算、服务器集群、网格计算、Web服务（非集中式系统）。 所引出的新问题：分布式系统的一致性模型、时钟同步算法等。 第一章 概述 计算技术自80年代两大发展： 高性能CPU Network 物理上分散的计算机系统，借助于Network互联，在逻辑层面集成为一个整体，即透明化计算。 分布式系统特性： ①隐藏各计算机系统的异构性（中间件,Middleware） ②使用者以统一一致的方式与分布式系统交互。例如，Web 分布式系统四目标： ①资源远程访问 ②透明化计算（用户只关心是否使用方便） ③开放性 服务由接口规范，如可用函数的名称、参数等，关键在于说明服务所要执行的任务，即接口语义。 ④可扩展性（SaaS） 集中式服务：DNS -〉瓶颈 集中式算法：路由问题 从理论而言，收集各节点和通信线路的状态信息，利用Floyd或Dijkstra算法计算最优路径。问题在于收集相关状态信息并上传会导致网络过载。 分散式算法，其特性： ①没有分布式系统整体状态信息，而基于局部信息决策 ②不存在全局性时钟，而是局部时钟（时钟误差扩散） 可扩张性： 缓存，一致性问题(consistency) 不同一致性模型 分布式系统类型： ①集群计算(cluster computing):同构性 ②网格计算(grid computing):异构系统 关键问题：如何将异构计算机系统集成,方法之一是虚拟集成(virtual organization)。 ③分布式并行数据库 ④企业应用集成 PRC(Remote Procedure Call)、RMI(Remote Method Invocation)、MOM(Message-Oriented Middleware) ⑤移动计算 TinyDB Software Architecture: 软件构件组织和交互关系。 分布式系统：中间件分离应用程序和底层平台，以提供分布式透明性。另一方面，自治系统(Autonomic Systems) 集中式体系结构：C/S 分布式体系结构： 点对点系统(peer-peer system):DHT(distributed hash table),例如 Chord 随机图(random map) 混合体系结构： 协作分布式系统 BitTorrent、Globule 自适应软件技术： ①要点分离 ②计算映像 ③基于组件的设计 分布式系统的自治计算(autonomic computing):反馈控制系统 虚拟化(virtulization):并行运行环境独立于底层硬件和操作平台。 线程的实现： 用户级线程 内核级线程 混合级线程 虚拟机四层次： 机器指令(Machine Instruction) ISA 系统调用(System Call) API 虚拟化实现：①ISA仿真 ②虚拟监视器(Virtual Machine monitor,VMM) 代码迁移(process migration) 基本思想：调整和优化各节点进程负荷状态，以提升系统整体性能。（局部性原理） 代码迁移模型 第 6 章 同步化 进程间如何协作和同步？ 物理时间同步 逻辑时间同步 Guerraoui, Introduction to Reliable Distributed Programming (关注实现可靠性的分布式算法) Lynch， Distributed Algorithm Raynal “Logical Time: Capturing Causality in Distributed Systems” Tel, Introduction to Distributed Algorithms 第 7 章 一致性和复制 分布式系统的一重要问题：数据复制。对数据复制一般可增强系统的可靠性或提高性能。但随之产生的问题是：难以保持各个副本的一致性，即当更新一个副本时，必须确保同时更新其他副本，否则数据各个副本不相同。 副本管理 --- 副本服务器的布置，其内容如何在多个服务器之间分发 如何实现一致性 如何保证多个副本的一致性 特殊一致性--- 缓存协议 一致性模型 -( 关键于：复制数据的访问和更新模式 数据为