分布式系统原理与范型 （第二版）.Tanenbaum 英文版

### 分布式系统原理与范型（第二版） #### 关于作者 - **Andrew S. Tanenbaum**：Tanenbaum教授拥有麻省理工学院（MIT）的学士学位及加州大学伯克利分校（UC Berkeley）的博士学位。他目前在荷兰阿姆斯特丹自由大学担任计算机科学教授，并领导该大学的计算机系统组。直到2005年1月，他在过去12年间一直担任高级计算与成像学校（Advanced School for Computing and Imaging）的院长。这所学校是一所进行先进并行、分布式及成像系统研究的跨大学研究生院。 Tanenbaum教授的研究领域包括编译器、操作系统、网络以及局部区域分布式系统。他的研究重点目前主要集中在计算机安全方面，尤其是在操作系统、网络以及大型广域分布式系统上的应用。这些研究项目产生了超过125篇经过同行评审的期刊论文和会议论文，并且出版了五本著作，被翻译成了21种语言。 在软件开发方面，Tanenbaum教授是阿姆斯特丹编译器工具包（Amsterdam Compiler Kit）的主要架构师，这是一个用于编写可移植编译器的工具包。此外，他还设计了MINIX——一个小型的UNIX克隆，旨在实现极高的可靠性。MINIX可以免费下载（网址为[www.minix3.org](http://www.minix3.org)），并且为Linux的发展提供了灵感和支持。Tanenbaum教授还是Amoeba和Globe的设计者之一。他的博士生毕业后均取得了显著成就，对此他感到非常自豪。 Tanenbaum教授是ACM（美国计算机协会）和IEEE（电气电子工程师学会）的会士，同时也是荷兰皇家艺术与科学院的成员。他曾获得1994年的ACM Karl V. Karlstrom杰出教育奖、1997年的ACM/SIGCSE杰出贡献奖以及2002年的Texty奖（表彰优秀教科书）。2004年，他被皇家科学院选为新的五位学院教授之一。个人主页为[www.cs.vu.nl/r-ast](http://www.cs.vu.nl/r-ast)。 - **Maarten van Steen**：van Steen教授同样在阿姆斯特丹自由大学任教，讲授操作系统、计算机网络和分布式系统等课程。他还为信息技术专业人士开设了多种成功的计算机系统相关课程。 #### 书籍概述 《分布式系统原理与范型》（第二版）由Tanenbaum和van Steen共同编写，该书详细介绍了分布式系统的原理及其在实际中的应用。书中涵盖了分布式系统的基本概念、设计原则和技术细节，同时还探讨了各种分布式系统的类型和范例，如对等网络、云计算环境、分布式数据库等。 ### 核心知识点 1. **分布式系统基础** - 定义：分布式系统是由多台独立计算机组成的一个集合体，它们通过网络互相连接并协作工作，对外部用户来说如同单一实体。 - 特性：分布性、并发性、容错性、可伸缩性、透明性等。 - 挑战：通信延迟、消息丢失、节点失效等问题。 2. **分布式系统设计原则** - 层次结构：将分布式系统划分为多个逻辑层，每层解决特定问题。 - 模块化：通过模块化设计提高系统的可维护性和可扩展性。 - 一致性模型：选择合适的一致性模型来保证数据的一致性。 - 负载均衡：合理分配负载以优化资源利用率。 3. **通信机制** - 点对点通信：两个节点之间的直接通信。 - 广播通信：一个节点向所有其他节点发送消息。 - 组播通信：一个节点向一组选定的节点发送消息。 - 消息队列：通过中间件实现异步通信。 4. **同步与并发控制** - 同步算法：解决分布式系统中进程间的同步问题。 - 事务管理：确保数据一致性的技术。 - 锁机制：防止并发操作冲突的方法。 - 时钟同步：确保各节点时间一致的技术。 5. **容错机制** - 故障类型：节点故障、网络故障、磁盘故障等。 - 检测与恢复：检测故障并自动恢复的能力。 - 复制技术：通过复制数据或服务实例提高系统的可用性。 - 协议设计：设计能够容忍部分节点失败的协议。 6. **安全性** - 加密技术：保护数据不被未授权访问。 - 认证机制：验证用户身份的有效方法。 - 授权策略：确定用户对资源的访问权限。 - 安全协议：确保通信安全的技术。 7. **性能分析** - 响应时间：系统处理请求所需的时间。 - 吞吐量：单位时间内完成的操作数量。 - 可伸缩性：系统处理增加负载的能力。 - 负载测试：评估系统在高负载下的表现。 8. **案例研究** - 对等网络（P2P）：一种去中心化的网络架构。 - 云计算平台：提供按需计算资源的服务。 - 分布式数据库：支持大规模数据存储和查询的系统。 - 分布式文件系统：提供文件共享功能的系统。 #### 结论 《分布式系统原理与范型》（第二版）是一部全面阐述分布式系统理论与实践的经典著作。通过学习本书，读者不仅能深入理解分布式系统的核心概念和设计原则，还能掌握构建高性能、高可靠分布式系统所需的各项关键技术。无论是对于学术研究者还是工业界的专业人士而言，本书都是不可或缺的重要参考。