具体描述
本书从理论和实践两个方面,阐述了分布计算的主要概念、理论和各种成功实例,主要内容包括:内核、进程间通信、存储管理、基于对象的操作系统、分布式文件系统、事务管理与协调模型、分布进程管理、分布同步、分布计算中的安全性等。选取的实例包括:Amoeba、Clouds、Chorus、CORBA、DCOM、NFS、LDAP、X.500、NFS、RSA、Kerberos及Windows 2000等。 本书
作者简介
目录信息
1.1 what is an operating system?
1.2 what is a distributed system?
1.2.1 popular network topologies and features
1.2.2 iso/osi reference model
1.2.3 distributed computing models
1.2.4 distributed versus centralized solutions
1.2.5 network vs. distributed operating systems
1.3 what is a real-time system?
1.3.1 real-time event characteristics
1.3.2 network characteristics affecting distributed real-time applications
1.4 what is a parallel system?
1.4.1 parallel architectures
1.4.2 parallel software paradigms
1.5 sample distributed application
1.6 summary
1.7 references for further study
exercises
2. the kernel
2.1 kernel types
2.2 processes and threads
2.2.1 introduction to multi-threaded processes
2.2.2 multi-threaded process paradigms
2.2.3 multi-threaded support
2.3 process management
2.3.1 types of processes
2.3.2 load distribution & process migration
2.4 process scheduling
2.4.1 identifying processes for scheduling
2.4.2 scheduler organization
2.5 summary
2.6 references for further study
exercises
3. interprocess communication
3.1 selection factors
3.2 message passing
3.2.1 blocking primitives
3.2.2 non-blocking primitives
3.2.3 process address
3.3 pipes
3.3.1 unnamed pipes
3.3.2 named pipes
3.4 sockets
3.4.1 unix sockets
3.4.2 java support for sockets
3.5 remote procedure calls
3.5.1 parameter type
3.5.2 data type support
3.5.3 parameter marshalling
3.5.4 rpc binding
3.5.5 pc authentication
3.5.6 rpc call semantics
3.5.7 sun's onc rpc
3.6 summary
3.7 references for further study
exercises
4. memory management
4.1 review of centralized memory management
4.1.1 virtual memory
4.1.2 pages and segments
4.1.3 page replacement algorithms
4.2 simple memory model
4.3 shared memory model
4.3.1 shared memory performance
4.3.2 dsm performance issues
4.4 distributed shared memory
4.4.1 methods for distributing shared data
4.4.2 dsm performance issues
4.5 memory migration
4.6 summary
4.7 references for further study
exercises
5. concurrency control
5.1 mutual exclusion & critical regions
5.2 semaphores
5.2.1 semaphore weakness
5.2.2 semaphore evaluation
5.3 monitors
5.3.1 condition variables
5.3.2 monitor evaluation
5.4 locks
5.4.1 taking turns
5.4.2 atomic operations and hardware support
5.5 software lock control
5.5.1 centralized lock manager
5.5.2 distributed lock manager
5.6 token-passing mutual exclusion
5.7 deadlocks
5.7.1 prevent deadlocks
5.7.2 avoid deadlocks
5.7.3 ignore deadlocks
5.7.4 detect deadlocks
5.8 summary
5.9 references for further study
exercises
6. object-based operating systems
6.1 introduction to objects
6.1.1 object definitions
6.1.2 evaluation of objects
6.2 the clouds object approach
6.2.1 clouds' objects
6.2.2 clouds threads
6.2.3 clouds' memory storage
6.3 chorus v3 and cool v2
6.3.1 the base layer: cool memory management
6.3.2 the generic runtime system layer: cool objects
6.3.3 the language-specific runtime system layer
6.4 amoeba
6.4.1 identification and protection of amoeba objects
6.4.2 amoeba object communication
6.5 distributed component object model (dcom)
6.5.1 monikers
6.5.2 remote method calls
6.5.3 garbage collection
6.5.5 dcom security policies
6.6 corbatm overview
6.6.1 corba's orb
6.6.2 corba object adapters
6.6.3 corba messaging
6.6.4 corba compliance
6.6.5 corba to com mapping
6.7 summary
6.8 references for further study
exercises
7. distributed process management
7.1 distributed scheduling algorithm choices
7.1.1 level of scheduling
7.1.2 load distribution goals
7.1.3 scheduling efficiency goals
7.1.4 processor binding time
7.2 scheduling algorithm approaches
7.2.1 usage points
7.2.2 graph theory
7.2.3 probes
7.2.4 scheduling queues
7.2.5 stochastic learning
7.3 coordinator elections
7.4 orphan processes
7.4.1 orphan clean up
7.4.2 child process allowance
7.4.3 process version numbers
7.5 summary
7.6 references for further study
exercises
8. distributed file systems
8.1 distributed name service
8.1.1 file types
8.1.2 location transparency
8.1.3 global naming & name transparency
8.2 distributed file service
8.2.1 file variations
8.2.2 file modification notification
8.2.3 file service implementations
8.2.4 file replication
8.3 distributed directory service
8.3.1 directory structures
8.3.2 directory management
8.3.3 directory operations
8.4 nfs tm
8.4.1 nfs file service
8.4.2 nfs directory service
8.4.3 nfs name service
8.5 x.500
8.5.1 x.500 file and name service: the information model
8.5.2 x.500's directory service: the directory model
8.6 summary
8.7 references for further study
exercises
9. transaction management & consistency models
9.1 transaction management motivation
9.1.1 the lost update
9.1.2 retrieval disparity
9.2 acid properties of a transaction
9.3 consistency models
9.3.1 strict consistency model
9.3.2 sequential consistency model
9.3.3 casual consistency model
9.3.4 pram consistency model
9.3.5 processor consistency model
9.3.6 weak consistency model
9.3.7 release consistency model
9.3.8 lazy release consistency
9.3.9 entry consistency model
9.4 two-phase commit protocol
9.4.1 prepare to commit phase
9.4.2 commit phase
9.5 nested transactions
9.6 implementation issues for transactions
9.6.1 premature reads & writes
9.6.2 the domino effect of aborts
9.6.3 ensuring recoverability
9.7 summary
9.8 references for further study
exercises
10. distributed synchronization
10.1 introduction to global time
10.2 physical clocks
10.2.1 obtaining an accurate physical time
10.2.2 synchronizing physical time
10.2.3 centralized physical time services
10.2.4 distributed physical time services
10.3 network time protocol (ntp)
10.3.1 ntp architecture
10.3.2 ntp design goals
10.3.3 ntp synchronization modes
10.3.4 simple network time protocol(sntp)
10.4 logical clocks
10.4.1 happen-before relationship
10.4.2 logical ordering
10.4.3 total ordering with logical clocks
10.5 summary
10.6 references for further study
exercises
11. distributed security
11.1 cryptography & digital signatures
11.1.1 symmetric encryption
11.1.2 asymmetric encryption
11.2 authentication
11.2.1 certificate lists
11.2.2 centralized certificate distribution center
11.3 access control(firewalls)
11.3.1 packet filtering gateways
11.3.2 proxy services
11.3.3 firewall architectures
11.4 summary
11.5 references for further study
exercises
12. case study: windows 2000tm
12.1 overview: windows 2000 design
12.2 kernel mode overview
12.2.1 kernel objects
12.2.2 hardware abstraction layer(hal)
12.2.3 device drivers
12.2.4 the executive
12.3 plug and play
12.4 nt files system in windows 2000(ntfs)
12.4.1 access control lists(acls)
12.4.2 reparse points
12.4.3 storage management
12.5 active directory
12.5.1 namespace
12.5.2 change journal for replication and scalability
12.5.3 microsoft index server and http support
12.6 microsoft management console(mmc)
12.7 cluster service
12.7.1 cluster service overview
12.7.2 cluster abstractions
12.7.3 cluster service architectures
12.7.4 cluster service deployment to applications
12.8 windows 2000 security
12.8.1 security configuration editor
12.8.2 encrypting file system
12.8.3 microsoft security support provider interface
12.9 hydra-a thin client
12.10 summary
12.11 references for further study
exercises
appendix a. surgical scheduling program
list of acronyms
glossary of terms
bibliography
index
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
作为一名渴望深入理解计算机底层原理的学习者,我一直在寻找一本能够清晰地阐述分布式操作系统核心概念的书籍。市面上充斥着大量关于特定分布式技术的书籍,但往往缺乏对操作系统层面原理的系统性梳理。这本书的书名《分布式操作系统:概念与实践》让我看到了希望。我期待书中能够深入讲解分布式操作系统是如何将分散在不同物理节点上的计算资源有效地整合起来,并为上层应用提供统一的接口。我特别好奇书中会如何阐述分布式系统中的“协同工作”机制。例如,在分布式环境下,如何实现进程的创建、销毁和通信?如何进行任务的分配和调度,以最大化系统的吞吐量?我非常希望能够从书中理解分布式共享内存(DSM)的设计理念和实现方式,以及它所面临的一致性挑战。此外,对于分布式文件系统,我也充满了求知欲。书中是否会深入剖析其元数据管理、数据存储和访问机制?如何保证数据的一致性和可用性?我期待能够从书中获得关于如何设计一个高可用、高性能的分布式文件系统的深刻见解。同时,我也关注书中关于分布式并发控制的讨论,例如分布式锁的实现机制,以及如何避免死锁和活锁等问题。
作为一个对计算机系统底层原理充满好奇的学习者,我一直在寻找能够系统性梳理分布式操作系统知识的书籍。市面上关于分布式系统的书籍,往往侧重于某一特定技术栈的介绍,而很少有能够从一个更宏观、更基础的视角来解读分布式操作系统这一概念的书。这本书的出现,对我来说无疑是一份珍贵的礼物。我之所以选择这本书,是因为它强调“概念”,这说明它不会仅仅停留在技术细节的堆砌,而是会深入到分布式操作系统的理论基础和核心思想。我渴望了解,在多台计算机协同工作的场景下,操作系统扮演着怎样的角色?它如何抽象硬件资源,如何为应用程序提供统一的接口?书中是否会详细介绍分布式进程通信(IPC)的机制?是基于消息传递还是共享内存?在分布式环境下,如何实现进程的创建、销毁和调度?我特别关注书中关于分布式事务的章节,因为这是分布式系统中最具挑战性的部分之一。我希望能够理解不同类型的分布式事务模型,例如两阶段提交(2PC)、三阶段提交(3PC)以及其优缺点,以及如何处理其中的异常情况。此外,对于分布式一致性问题,我也充满了求知欲。书中是否会深入探讨拜占庭容错(BFT)等更高级的一致性协议,并结合实际应用场景进行分析?我非常期待能够通过这本书,建立起对分布式操作系统一个清晰、完整的认知框架,理解其之所以存在的意义,以及它所要解决的核心问题。
这本书的书名,简单却有力,直指分布式操作系统这一核心概念。在我看来,操作系统是计算机系统的基石,而分布式操作系统则是现代计算架构的必然演进。我希望通过阅读这本书,能够系统地梳理我对分布式操作系统的认识,从最基本的概念入手,逐步深入到其核心的实践层面。我特别期待书中能够详细讲解分布式系统中的“容错”机制。在物理节点可能随时失效的分布式环境中,如何设计能够抵抗故障的系统?书中会如何介绍分布式系统的故障检测、隔离和恢复策略?我非常想了解书中关于分布式事务的论述,这无疑是分布式系统中最具挑战性的领域之一。书中是否会深入探讨两阶段提交(2PC)等经典算法,并分析其在实际应用中的局限性?是否会介绍一些更先进的、能够提升吞吐量和可用性的事务处理方案?此外,对于分布式调度和资源管理,我也充满了好奇。在异构和动态变化的分布式环境中,如何有效地分配计算资源,如何保证任务的公平性和优先级?我希望能够从书中获得一些指导,以便更好地设计和优化分布式系统的性能。
这本书的封面设计,首先吸引我的就是那种沉稳而又不失科技感的蓝色调,仿佛预示着书中将要探索的那个深邃而又充满活力的分布式世界。我一直对操作系统这个领域有着浓厚的兴趣,尤其是在经历了单机操作系统的种种局限性后,分布式操作系统的概念更是激起了我无限的遐想。我渴望理解,当多个独立的计算单元能够协同工作,共同承担复杂的任务时,它们之间是如何沟通、协调,又是如何克服各种潜在的挑战的。书中“概念与实践”这几个字,更是让我看到了理论与实际相结合的希望,我期待着能够从抽象的原理过渡到具体的实现,了解那些构成分布式系统基石的算法和数据结构,以及如何在真实的硬件和网络环境中将它们落地。我非常好奇,书中是如何将那些复杂的分布式共识算法,比如 Paxos 或 Raft,用一种易于理解的方式呈现出来的。是会通过大量的图示和生动的比喻,还是会辅以精心设计的伪代码和实际的案例分析?我尤其关注那些关于分布式事务处理的部分,因为这直接关系到数据的一致性和可靠性,一个稍有不慎就可能导致灾难性的后果。书中是否有对CAP理论及其在实际应用中的权衡进行深入的探讨?我希望能够从中获得一些指导,理解在不同的场景下,应该如何做出取舍。另外,对于分布式调度和资源管理,我也充满了期待。在多节点的环境下,如何高效地分配计算资源,如何确保任务的公平性和优先级,这些都是我迫切想了解的。我深信,这本书能够为我打开一扇通往分布式计算新世界的大门,让我能够更清晰地认识到其核心的挑战,并为我后续的学习和实践提供坚实的基础。
拿到这本书,首先映入眼帘的是它简洁而又不失深度的封面设计,仿佛预示着书中将要探讨的分布式世界——既有广阔的图景,也有精密的细节。我之所以选择这本书,是因为我一直对如何将分散的计算资源有效地组织起来,形成一个强大的整体感到好奇。这本书的书名“分布式操作系统:概念与实践”,恰好回应了我这种探索的欲望。我希望书中能够清晰地阐述分布式操作系统是如何实现对物理资源的抽象和管理的,例如,它如何将分布在不同机器上的CPU、内存、网络等资源统一起来,为应用程序提供一个看似单一的计算环境。我特别期待书中对分布式系统中的“通信”机制的深入讲解。在多个节点之间,如何实现高效、可靠的进程间通信(IPC)?书中会详细介绍远程过程调用(RPC)的原理和实现吗?对于消息传递模型,又会有怎样的论述?此外,我对书中关于分布式文件系统的设计也充满了浓厚的兴趣。如何实现数据的跨机器存储和共享?如何保证数据的一致性和可靠性?书中是否会涉及分布式文件系统的缓存机制、一致性协议以及故障恢复策略?我希望能够从这本书中获得构建一个可扩展、高可用的分布式存储系统的深刻洞察,并理解其背后所蕴含的设计哲学。
一直以来,我对操作系统的内核以及它们是如何管理硬件资源的原理都非常着迷。随着计算能力的爆炸式增长以及业务需求的复杂化,分布式系统已经成为不可回避的趋势。在这样的背景下,我迫切地想要了解,在分布式环境下,操作系统这一概念是如何被重新定义和实现的。《分布式操作系统:概念与实践》这个书名,直接击中了我对这个领域的好奇心。我期待书中能够详细阐述分布式操作系统是如何打破单体操作系统的局限,将多个独立的计算节点组织成一个统一的、高效的整体。我特别关注书中对于“分布式一致性”的讨论,这是分布式系统中最核心也是最难解决的问题之一。书中会如何解释 Paxos、Raft 等共识算法?是通过图解还是详细的推导过程?对于分布式事务,书中会如何剖析其复杂性,以及提供哪些解决方案来保证数据的一致性?我希望能够深入理解两阶段提交(2PC)和三阶段提交(3PC)的原理和局限性,以及是否有更先进的解决方案。此外,对于分布式存储系统的设计,我也充满了期待。书中是否会深入讲解分布式文件系统(如HDFS)的架构和工作原理?如何实现数据的分块存储、副本管理和一致性维护?对于分布式数据库,又会有怎样的介绍?我希望这本书能够为我构建一个扎实的分布式系统理论基础,让我能够理解其背后深刻的设计思想和面临的挑战。
这本书的名字,听起来就非常具有吸引力,它承诺了“概念”与“实践”的结合,这正是我一直在寻找的。我之前尝试阅读过一些关于分布式计算的书籍,但总感觉它们过于偏重于某一门技术,而缺乏对分布式操作系统这个更宏观、更基础的层面进行系统性的梳理。我希望这本书能够为我勾勒出分布式操作系统的全景图,让我能够理解它在整个分布式计算体系中的定位和作用。我特别期待书中能够深入讲解分布式系统中的“同步”和“异步”通信机制,以及它们各自的优缺点和适用场景。在分布式环境下,如何保证进程之间的协调和通信效率,这是一个至关重要的问题。书中会如何阐述远程过程调用(RPC)的原理和实现?对于消息队列(Message Queue)在分布式系统中的作用,又会有怎样的介绍?此外,我对书中关于分布式文件系统的设计也充满了好奇。如何实现跨机器的数据共享和访问?如何保证数据的一致性和可靠性?书中是否会涉及分布式文件系统的缓存机制、一致性协议以及故障恢复策略?我希望能够从书中获得关于如何构建一个可扩展、高可用的分布式存储系统的深刻洞察。同时,我也关注书中对分布式调度和资源管理的论述,这直接关系到系统的整体性能和资源利用率。
最近一直在思考如何才能构建一个更加健壮、可扩展的系统,而分布式系统无疑是实现这一目标的必经之路。然而,在深入学习的过程中,我发现自己对于分布式操作系统的基础概念和核心原理还存在不少模糊之处。因此,当我在书店看到这本《分布式操作系统:概念与实践》时,立刻就被它吸引了。我希望这本书能够帮助我填补这些知识上的空白。我特别期待书中能够详细讲解分布式操作系统的“服务”概念,即如何将各个节点的功能抽象成一系列的服务,以及这些服务之间如何进行交互和协同。我非常有兴趣了解书中关于分布式调度和负载均衡的论述。在动态变化的分布式环境中,如何才能有效地将任务分配到合适的节点,如何才能避免某些节点过载而其他节点空闲?我期望书中能够提供一些行之有效的策略和算法。另外,对于分布式存储系统,我也充满了好奇。如何实现数据的分布式存储和备份?如何保证数据的一致性和可靠性?书中是否会涉及一些分布式文件系统(如HDFS)或分布式数据库(如Cassandra)的设计思想?我希望能够从书中获得关于如何设计一个高可用、高性能的分布式存储方案的启发。同时,我也关注书中关于分布式安全性的讨论,如何在这个分布式的环境中保护数据的安全和隐私?
拿到这本书,第一感觉就是厚重,这让我对内容充满了期待,相信里面一定包含了不少干货。我是一名在分布式系统领域摸爬滚打多年的开发者,对现有的技术栈有着一定的了解,但总感觉自己在原理层面还不够深入,对于一些深层次的设计哲学和演进逻辑缺乏清晰的认识。这本书的书名“分布式操作系统:概念与实践”恰恰点中了我的痛点。我希望它不仅仅是罗列各种技术名词,而是能够真正地剖析分布式操作系统的核心理念,例如如何实现进程和线程的分布式管理,如何在异构环境下保证资源的统一调度,以及最重要的,如何在不可靠的网络环境中实现可靠的通信和数据同步。我特别关心书中对分布式文件系统和分布式数据库的阐述,因为这可以说是分布式系统的“门面”,其设计的好坏直接影响着用户的使用体验和系统的整体性能。例如,书中会如何讲解分布式文件系统的元数据管理?是集中式还是分布式?如何解决一致性问题?对于分布式数据库,是会侧重于关系型还是NoSQL?对ACID特性在分布式环境下的实现和挑战会有怎样的论述?我期待能够从中找到一些能够指导我解决实际工作中遇到的瓶颈的思路和方法。另外,我也希望书中能够对分布式系统的容错机制和可用性设计有深入的讲解,这直接关系到系统的健壮性。例如,常见的故障检测和恢复策略有哪些?如何设计能够容忍节点失效的系统?我对书中关于分布式锁和分布式事务的实现细节也颇为好奇,这些往往是实现分布式系统复杂性的关键所在。
这本书的书名“分布式操作系统:概念与实践”实在是太吸引人了,尤其是“概念”两个字,让我觉得它不仅仅是一本技术手册,更是一本能够帮助我理解分布式系统本质的书。我之前接触过一些分布式相关的技术,比如微服务架构,但是对于其底层的操作系统层面的支撑却了解甚少。我希望这本书能够为我揭示分布式操作系统是如何实现对物理资源的抽象和管理的,例如如何将分散在不同机器上的CPU、内存、网络等资源统一起来,为应用程序提供一个统一的视图。我特别期待书中能够深入探讨分布式操作系统的“通信”机制,这是分布式系统的生命线。我会如何讲解进程间通信(IPC)在分布式环境下的实现?是使用RPC(远程过程调用),还是消息队列?对于网络通信的可靠性、顺序性、效率等问题,又有哪些解决方案?我非常想了解书中关于分布式文件系统的设计理念,尤其是如何实现跨机器的数据共享和访问,以及如何处理数据的一致性问题。例如,当多个进程同时修改同一个文件时,分布式操作系统是如何协调的?此外,书中关于分布式进程管理和调度的内容也让我非常感兴趣。如何实现跨节点的进程创建、销毁和通信?如何进行任务的分配和调度,以保证系统的整体效率?我希望能够从这本书中获得对分布式操作系统一个全面而深入的理解。