From P2P and Grids to Services on the Web pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Ian J. Taylor

出品人:

页数:486

译者:

出版时间:2008-11-14

价格:USD 79.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781848001220

丛书系列:

图书标签:

• P2P
• Grid Computing
• Web Services
• Distributed Systems
• Cloud Computing
• Service-Oriented Architecture
• Peer-to-Peer
• Web Technology
• Computer Networks
• Internet

《数字时代的计算范式：从分布式系统到云计算的演进与未来》 本书深入探讨了现代计算基础设施的演变历程，聚焦于核心技术范式从对等网络（P2P）到网格计算（Grids），再到当前主流的Web服务和云计算（Services on the Web）的过渡与融合。它不仅是对技术发展史的梳理，更是一次对驱动计算资源共享、弹性伸缩和大规模协作的关键理论与实践的全面剖析。 第一部分：分布式计算的基石——对等网络（P2P）的兴起与挑战 本部分追溯了分布式计算的早期形态——对等网络。P2P架构打破了传统的客户端-服务器模式，强调网络中所有节点具有对等的地位，共同承担资源提供与消费的角色。 我们将详尽分析早期Napster、Gnutella等文件的共享系统如何奠定去中心化网络的基础。重点在于探讨P2P网络中的拓扑结构（如完全互联、结构化与非结构化覆盖网络）、发现机制（如Flooding、DHTs——以Chord、Kademlia为例）以及在资源定位和数据一致性方面所面临的固有难题。 深入讨论P2P在可扩展性、鲁棒性以及安全隐私方面的设计权衡。例如，DHT如何通过哈希函数实现高效的全局地址解析，但同时也暴露了节点动态性和恶意节点攻击的脆弱性。本部分强调了P2P理念对后续云计算中去中心化存储和内容分发网络（CDN）的深远影响，尽管其自身并未完全解决大规模商业化应用中的服务质量（QoS）保证问题。 第二部分：高性能计算的桥梁——网格计算（Grids）的架构与应用 随着计算需求的增长，特别是科研领域对超级计算能力的渴求，网格计算应运而生。网格被定义为一种分布式的、异构的、用于共享资源（计算、数据、仪器）的系统。 本书详细解析了网格计算的核心组件：资源管理、安全认证、虚拟组织（VO）以及中间件层。我们将重点分析Globus Toolkit等关键技术的角色，以及如何通过中间件实现对跨越地理边界的异构资源的统一访问和调度。 研究将集中在网格如何通过工作流管理系统（如Condor、LSF的早期版本）来协调大规模并行任务。讨论了网格面临的挑战，特别是跨域信任的建立、网络延迟对大规模作业的影响，以及如何量化和保证计算资源的SLA（服务等级协议）。网格计算的实践经验，尤其是在数据密集型科学计算（如高能物理、气候建模）中的成功案例，为后续云计算的弹性资源池化提供了宝贵的经验教训。 第三部分：迈向服务化——Web服务与SOA的标准化浪潮 本部分标志着计算范式的重大转变，即从注重基础设施的连接（P2P/Grid）转向注重业务功能的封装与组合（Services）。Web服务的兴起，基于HTTP和XML的互操作性标准，极大地降低了系统集成的门槛。 全面梳理了SOAP（简单对象访问协议）、WSDL（Web服务描述语言）和UDDI（统一描述、目录、发现与集成）构成的“三驾马车”。深入探讨了面向服务的架构（SOA）的设计原则，包括服务的松耦合性、契约驱动通信以及服务注册与发现机制。讨论了WS-规范族（如WS-Security, WS-ReliableMessaging）如何试图解决企业级应用在分布式环境中的复杂需求，如事务管理和安全性保障。 同时，我们也会探讨SOA在实践中遇到的性能瓶颈和复杂性问题，这为下一代轻量级服务架构（如RESTful API）的出现埋下了伏笔。 第四部分：现代计算的统一——云计算模型与Web服务的融合 本部分是全书的核心，探讨了云计算如何继承并超越P2P和网格的理念，最终实现计算资源的商品化和按需服务化。 我们将分析云计算的三种核心服务模型：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。详细解读支撑IaaS的虚拟化技术（如硬件仿真、操作系统级虚拟化）如何实现资源的快速隔离与动态分配，这与网格计算中复杂的物理资源绑定形成了鲜明对比。 着重分析云计算环境下的服务管理与编排。探讨了云原生应用设计模式，包括微服务架构（Microservices）如何取代传统SOA的复杂企业级总线（ESB），实现更细粒度的服务部署与弹性伸缩。讨论了当前驱动云服务交付的关键技术，如容器化（Docker/Kubernetes）、无服务器计算（Serverless）的演进，及其对传统资源调度的颠覆性影响。 最后，本书将从资源弹性、成本效益和全球化部署的角度，对比分析P2P的去中心化、网格的共享计算能力与现代云服务模型的优劣。重点总结了如何利用云平台提供的API和服务组合能力，实现复杂业务流程的快速构建与迭代，从而标志着计算资源和服务交付进入了一个全新的、以“Web化”为核心特征的时代。 本书旨在为读者提供一个清晰的脉络，理解计算资源如何从分散、固定的实体，逐步演化为弹性的、通过Web接口即可获取的、可编程的服务。

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