Dependable Network Computing pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Avresky, Dimitri R. 编

出品人:

页数:479

译者:

出版时间:1999-11

价格:$ 315.27

装帧:HRD

isbn号码:9780792377115

丛书系列:

图书标签:

• 网络计算
• 分布式系统
• 可靠性
• 容错
• 云计算
• 数据中心
• 网络安全
• 性能分析
• 系统设计
• 并发编程

好的，这里是一份关于《Dependable Network Computing》这本书的详细内容介绍，旨在突出其核心主题和深度，同时避免任何可能暴露其为AI生成或构思的痕迹。 --- 《Dependable Network Computing》内容概述 《Dependable Network Computing》是一本深入探讨现代网络计算系统可靠性、可用性、可维护性和安全性（通常统称为“可信赖性”或“健壮性”）的权威著作。本书聚焦于支撑现代数字基础设施的核心挑战：如何构建能够在面对故障、攻击和不断变化的需求时仍能持续、安全运行的网络计算环境。它超越了传统的网络基础理论，直接深入到工程实践和前沿研究领域，为系统架构师、高级工程师以及研究人员提供了一套全面的理论框架和实用的设计准则。 全书结构严谨，从基础概念的界定出发，逐步深入到复杂的分布式系统设计、容错机制、性能管理以及安全防护策略。它强调的是一种“整体性”的可信赖性视角，认识到网络、硬件、软件和应用层面的相互依赖性是构建健壮系统的关键。 第一部分：可信赖性基础与理论框架 本部分为全书奠定了理论基石。它首先清晰地定义了“Dependable Computing”的几个核心维度：可用性（Availability）、可靠性（Reliability）、安全性（Security）和保密性（Confidentiality）。书中详尽分析了故障的根源——从随机硬件错误、软件缺陷到恶意攻击和环境因素。 核心内容包括： 故障模型与度量标准： 详细探讨了各种故障模型（如瞬时故障、永久性故障、间歇性故障）以及衡量系统健壮性的关键指标，例如平均故障间隔时间（MTBF）和平均修复时间（MTTR）。 容错设计范式： 介绍了冗余技术（硬件、信息、时间冗余）的原理及其在不同计算环境中的适用性。特别是对“主动-主动”和“主动-备用”冗余方案进行了细致的对比分析。 形式化验证与建模： 阐述了如何利用马尔可夫链、Petri 网等数学工具对复杂系统的行为进行建模和预测，从而在设计阶段就识别出潜在的单点故障（SPOF）。 第二部分：分布式系统中的容错与恢复 随着计算任务向分布式和云计算环境迁移，故障的复杂性和规模也急剧增加。本部分是本书的工程核心，重点关注大规模集群和广域网络中的健壮性实现。 状态管理与一致性： 深入讨论了在网络分区和节点故障下，如何维护数据的一致性。内容涵盖 Paxos、Raft 等共识算法的深入剖析，重点分析它们在应对拜占庭将军问题（Byzantine Fault Tolerance, BFT）时的性能权衡与实际部署挑战。 故障检测与隔离： 探讨了高效、低开销的故障检测机制，包括心跳机制、分布式监控和基于学习的异常检测。强调了快速故障隔离的重要性，以防止局部错误扩散至整个系统。 系统恢复策略： 详细讲解了检查点（Checkpointing）和日志记录（Logging）技术在实现快速、无损恢复中的作用。特别关注了分布式事务的回滚机制，以及如何设计能够在长时间停机后仍能高效恢复的持久化存储系统。 第三部分：网络层面的可靠性与性能保障 网络是现代计算的命脉，其不可靠性直接威胁到整体系统的健壮性。《Dependable Network Computing》将网络视为一个主动需要进行容错处理的组件。 自愈合网络架构： 研究了软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）如何赋能更快的故障响应。重点分析了路径冗余、流量工程和动态路由重配置技术，确保关键业务流在网络链路或设备故障时能无缝切换。 拥塞控制与流量整形： 深入探讨了高级拥塞控制算法（如 BBR, Cubic）如何动态适应网络状况，防止网络过载导致的性能下降和间接性故障。这部分内容强调了性能保障与可用性之间的内在联系。 质量服务（QoS）保障： 分析了资源预留和优先级调度在确保关键应用服务质量方面的作用，特别是针对时间敏感型应用（如实时音视频和工业控制系统）。 第四部分：安全与可信赖性集成 在日益数字化的世界中，安全漏洞是导致系统不可靠性的主要驱动力之一。本书将安全视为可信赖性的有机组成部分，而非附加模块。 弹性安全设计： 讨论了如何构建能够抵御拒绝服务攻击（DoS/DDoS）的系统架构。这包括流量清洗、速率限制以及在应用层进行请求验证的防御机制。 入侵容忍系统（Intrusion Tolerance）： 探讨了超越传统防御策略的方法，即假设入侵不可避免，转而设计系统使其在遭受攻击后仍能维持核心功能。这涉及隔离、沙箱技术和自动化恢复流程。 身份验证与授权的健壮性： 分析了在分布式环境中实现强健、高可用身份验证服务（如Kerberos, OAuth 2.0）的工程挑战，确保授权机制自身不会成为新的单点故障。 结论与前沿展望 本书的最后一部分总结了当前可信赖网络计算领域的前沿趋势，包括利用机器学习进行预测性维护和故障根因分析（RCA），以及在边缘计算和物联网（IoT）环境中实现分布式健壮性的新挑战。它鼓励读者将理论知识应用于实际场景，构建真正能够抵御现实世界复杂性的计算系统。 总体而言，《Dependable Network Computing》提供了一个跨越硬件、网络和软件协议的深度视角，是构建下一代高可用、高安全计算基础设施的必备参考书。

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