第1章 分布式係統的特徵 1
1.1 簡介 1
1.2 分布式係統的實例 2
1.2.1 因特網 2
1.2.2 企業內部網 3
1.2.3 移動計算和無處不在計算 3
1.3 資源共享和Web 5
1.4 挑戰 10
1.4.1 異構性 11
1.4.2 開放性 11
1.4.3 安全性 12
1.4.4 可伸縮性 13
1.4.5 故障處理 14
1.4.6 並發性 15
1.4.7 透明性 15
1.5 小結 16
練習 17
第2章 係統模型 19
2.1 簡介 19
2.2 體係結構模型 20
2.2.1 軟件層 20
2.2.2 係統體係結構 22
2.2.3 變體 23
2.2.4 接口和對象 27
2.2.5 分布式體係結構的設計需求 27
2.3 基礎模型 30
2.3.1 交互模型 31
2.3.2 故障模型 34
2.3.3 安全模型 36
2.4 小結 39
練習 40
第3章 網絡和網際互連 42
3.1 簡介 42
3.2 網絡類型 44
3.3 網絡原理 46
3.3.1 數據包的傳輸 47
3.3.2 數據流 47
3.3.3 交換模式 47
3.3.4 協議 48
3.3.5 路由 52
3.3.6 擁塞控製 54
3.3.7 網際互連 55
3.4 因特網協議 57
3.4.1 IP尋址 59
3.4.2 IP協議 60
3.4.3 IP路由 62
3.4.4 IPv6 65
3.4.5 移動IP 67
3.4.6 TCP和UDP 68
3.4.7 域名 69
3.4.8 防火牆 70
3.5 實例研究：以太網、WiFi、藍牙和ATM 72
3.5.1 以太網 73
3.5.2 IEEE 802.11無綫LAN 76
3.5.3 IEEE 802.15.1藍牙無綫PAN 78
3.5.4 異步傳輸模式網絡 80
3.6 小結 82
練習 82
第4章 進程間通信 84
4.1 簡介 84
4.2 因特網協議的API 85
4.2.1 進程間通信的特徵 85
4.2.2 套接字 86
4.2.3 UDP數據報通信 87
4.2.4 TCP流通信 90
4.3 外部數據錶示和編碼 93
4.3.1 CORBA的公共數據錶示 94
4.3.2 Java對象序列化 95
4.3.3 可擴展標記語言 97
4.3.4 遠程對象引用 99
4.4 客戶－服務器通信 100
4.5 組通信 105
4.5.1 IP組播—組通信的實現 106
4.5.2 組播的可靠性和排序 108
4.6 實例研究：UNIX中的進程間通信 108
4.6.1 數據報通信 109
4.6.2 流通信 110
4.7 小結 110
練習 111
第5章 分布式對象和遠程調用 114
5.1 簡介 114
5.2 分布式對象間的通信 116
5.2.1 對象模型 117
5.2.2 分布式對象 117
5.2.3 分布式對象模型 118
5.2.4 RMI的設計問題 120
5.2.5 RMI的實現 122
5.2.6 分布式無用單元收集 125
5.3 遠程過程調用 126
5.4 事件和通知 129
5.4.1 分布式事件通知的參與者 131
5.4.2 實例研究：Jini分布式事件規約 132
5.5 實例研究：Java RMI 133
5.5.1 創建客戶和服務器程序 136
5.5.2 Java RMI的設計和實現 138
5.6 小結 139
練習 139
第6章 操作係統支持 142
6.1 簡介 142
6.2 操作係統層 143
6.3 保護 144
6.4 進程和綫程 145
6.4.1 地址空間 146
6.4.2 新進程的生成 147
6.4.3 綫程 149
6.5 通信和調用 157
6.5.1 調用性能 158
6.5.2 異步操作 162
6.6 操作係統的體係結構 164
6.7 小結 167
練習 167
第7章 安全性 169
7.1 簡介 169
7.1.1 威脅和攻擊 170
7.1.2 保護電子事務 172
7.1.3 設計安全係統 173
7.2 安全技術概述 174
7.2.1 密碼學 175
7.2.2 密碼學的應用 175
7.2.3 證書 177
7.2.4 訪問控製 178
7.2.5 憑證 180
7.2.6 防火牆 181
7.3 密碼算法 181
7.3.1 密鑰（對稱）算法 184
7.3.2 公鑰（不對稱）算法 186
7.3.3 混閤密碼協議 188
7.4 數字簽名 188
7.4.1 公鑰數字簽名 189
7.4.2 密鑰數字簽名—MAC 189
7.4.3 安全摘要函數 190
7.4.4 證書標準和證書權威機構 191
7.5 密碼實用學 192
7.5.1 密碼算法的性能 192
7.5.2 密碼學的應用和政治障礙 193
7.6 案例研究：Needham-Schroeder、Kerberos、TLS和802.11 WiFi 194
7.6.1 Needham-Schroeder認證協議 194
7.6.2 Kerberos 195
7.6.3 使用安全套接字確保電子交易安全 199
7.6.4 IEEE 802.11 WiFi 安全設計中的缺陷 201
7.7 小結 203
練習 204
第8章 分布式文件係統 205
8.1 簡介 205
8.1.1 文件係統的特點 207
8.1.2 分布式文件係統的需求 208
8.1.3 實例研究 209
8.2 文件服務體係結構 210
8.3 實例研究：SUN網絡文件係統 214
8.4 實例研究：Andrew文件係統 222
8.4.1 實現 223
8.4.2 緩存的一緻性 225
8.4.3 其他方麵 227
8.5 最新進展 228
8.6 小結 232
練習 232
第9章 名字服務 234
9.1 簡介 234
9.2 名字服務和域名係統 236
9.2.1 名字空間 237
9.2.2 名字解析 239
9.2.3 域名係統 241
9.3 目錄服務 246
9.4 實例研究：全局名字服務 246
9.5 實例研究：X.500目錄服務 248
9.6 小結 251
練習 252
第10章 對等係統 253
10.1 簡介 253
10.2 Napster及其遺留係統 256
10.3 對等中間件 257
10.4 路由覆蓋 259
10.5 路由覆蓋實例研究：Pastry和Tapestry 261
10.5.1 Pastry 261
10.5.2 Tapestry 266
10.6 應用實例研究：Squirrel、OceanStore和Ivy 267
10.6.1 Squirrel Web緩存 267
10.6.2 OceanStore文件存儲 269
10.6.3 Ivy文件係統 272
10.7 小結 274
練習 275
第11章 時間和全局狀態 277
11.1 簡介 277
11.2 時鍾、事件和進程狀態 278
11.3 同步物理時鍾 279
11.3.1 同步係統中的同步 280
11.3.2 同步時鍾的Cristian方法 281
11.3.3 Berkeley算法 281
11.3.4 網絡時間協議 282
11.4 邏輯時間和邏輯時鍾 284
11.5 全局狀態 286
11.5.1 全局狀態和一緻割集 287
11.5.2 全局狀態謂詞、穩定性、安全性和活性 288
11.5.3 Chandy和Lamport的“快照”算法 289
11.6 分布式調試 291
11.6.1 觀察一緻的全局狀態 293
11.6.2 判定可能的f 294
11.6.3 判定明確的f 294
11.6.4 在同步係統中判定可能的f和明確的f 295
11.7 小結 296
練習 296
第12章 協調和協定 298
12.1 簡介 298
12.2 分布式互斥 300
12.3 選舉 305
12.4 組播通信 308
12.4.1 基本組播 309
12.4.2 可靠組播 310
12.4.3 有序組播 312
12.5 共識和相關問題 317
12.5.1 係統模型和問題定義 317
12.5.2 同步係統中的共識問題 320
12.5.3 同步係統中的拜占庭將軍問題 320
12.5.4 異步係統的不可能性 323
12.6 小結 324
練習 325
第13章 事務和並發控製 327
13.1 簡介 327
13.1.1 簡單的同步機製（無事務） 328
13.1.2 事務的故障模型 329
13.2 事務 329
13.2.1 並發控製 332
13.2.2 事務放棄時的恢復 334
13.3 嵌套事務 336
13.4 鎖 337
13.4.1 死鎖 342
13.4.2 在加鎖機製中增加並發度 345
13.5 樂觀並發控製 346
13.6 時間戳排序 349
13.7 並發控製方法的比較 353
13.8 小結 354
練習 355
第14章 分布式事務 359
14.1 簡介 359
14.2 平麵分布式事務和嵌套分布式事務 359
14.3 原子提交協議 361
14.3.1 兩階段提交協議 362
14.3.2 嵌套事務的兩階段提交協議 364
14.4 分布式事務的並發控製 367
14.4.1 加鎖 367
14.4.2 時間戳並發控製 368
14.4.3 樂觀並發控製 368
14.5 分布式死鎖 369
14.6 事務恢復 374
14.6.1 日誌 375
14.6.2 影子版本 377
14.6.3 為何恢復文件需要事務狀態和意圖列錶 378
14.6.4 兩階段提交協議的恢復 378
14.7 小結 380
練習 381
第15章 復製 383
15.1 簡介 383
15.2 係統模型和組通信 385
15.2.1 係統模型 385
15.2.2 組通信 386
15.3 容錯服務 390
15.3.1 被動（主備份）復製 392
15.3.2 主動復製 393
15.4 高可用服務的實例研究：gossip體係結構、Bayou和Coda 394
15.4.1 gossip體係結構 395
15.4.2 Bayou係統和操作變換方法 401
15.4.3 Coda文件係統 402
15.5 復製數據上的事務 407
15.5.1 復製事務的體係結構 407
15.5.2 可用拷貝復製 409
15.5.3 網絡分區 410
15.5.4 帶驗證的可用拷貝 411
15.5.5 法定數共識方法 411
15.5.6 虛擬分區算法 413
15.6 小結 415
練習 415
第16章 移動計算和無處不在計算 417
16.1 簡介 417
16.2 關聯 423
16.2.1 發現服務 424
16.2.2 物理關聯 427
16.2.3 小結和前景 428
16.3 互操作 428
16.3.1 易變係統的麵嚮數據編程 429
16.3.2 間接關聯和軟狀態 432
16.3.3 小結和前景 433
16.4 感知和上下文敏感 433
16.4.1 傳感器 434
16.4.2 感知體係結構 434
16.4.3 位置感知 438
16.4.4 小結和前景 441
16.5 安全和私密性 442
16.5.1 背景 442
16.5.2 一些解決辦法 443
16.5.3 小結和前景 447
16.6 自適應 447
16.6.1 內容的上下文敏感自適應 448
16.6.2 適應變化的係統資源 449
16.6.3 小結和前景 450
16.7 Cooltown實例研究 450
16.7.1 Web存在 451
16.7.2 物理超鏈接 452
16.7.3 互操作和eSquirt協議 454
16.7.4 小結和前景 455
16.8 小結 455
練習 456
第17章 分布式多媒體係統 458
17.1 簡介 458
17.2 多媒體數據的特徵 461
17.3 服務質量管理 462
17.3.1 服務質量協商 464
17.3.2 許可控製 467
17.4 資源管理 468
17.5 流適應 469
17.5.1 調整 470
17.5.2 過濾 471
17.6 實例研究：Tiger視頻文件服務器 471
17.7 小結 474
練習 474
第18章 分布式共享內存 476
18.1 簡介 476
18.1.1 消息傳遞機製和DSM 477
18.1.2 DSM的實現方法 478
18.2 設計和實現問題 479
18.2.1 結構 479
18.2.2 同步模型 480
18.2.3 一緻性模型 481
18.2.4 更新選項 483
18.2.5 粒度 485
18.2.6 係統顛簸 485
18.3 順序一緻性和lvy實例研究 485
18.3.1 係統模型 486
18.3.2 寫失效 487
18.3.3 失效協議 488
18.3.4 一個動態分布式管理器算法 489
18.3.5 係統顛簸 490
18.4 釋放一緻性和Munin實例研究 491
18.4.1 內存訪問 491
18.4.2 釋放一緻性 492
18.4.3 Munin 493
18.5 其他一緻性模型 494
18.6 小結 495
練習 496
第19章 Web服務 498
19.1 簡介 498
19.2 Web服務 499
19.2.1 SOAP 501
19.2.2 Web服務與分布式對象模型的比較 504
19.2.3 在Java中使用SOAP 505
19.2.4 Web服務和CORBA的比較 508
19.3 服務描述和Web服務接口定義語言 509
19.4 Web服務使用的目錄服務 512
19.5 XML安全性 513
19.6 Web服務的協作 516
19.7 實例研究：網格 517
19.7.1 World-Wide Telescope—一種網格應用 518
19.7.2 數據密集型科學應用的特徵 518
19.7.3 開放的網格服務體係結構 519
19.7.4 一些網格應用的例子 521
19.7.5 Globus工具包 522
19.8 小結 523
練習 524
第20章 CORBA實例研究 526
20.1 簡介 526
20.2 CORBA RMI 527
20.2.1 CORBA客戶和服務器實例 529
20.2.2 CORBA體係結構 532
20.2.3 CORBA接口定義語言 534
20.2.4 CORBA遠程對象引用 537
20.2.5 CORBA語言映射 538
20.2.6 CORBA與Web的集成 538
20.3 CORBA服務 539
20.3.1 CORBA名字服務 540
20.3.2 CORBA事件服務 542
20.3.3 CORBA通知服務 543
20.3.4 CORBA安全服務 544
20.4 小結 544
練習 545
索引 548
參考文獻
· · · · · · (收起)