《现代信息科学与技术基础：分布计算系统（第3版）》主要介绍分布计算系统的结构和实现技术。《现代信息科学与技术基础：分布计算系统（第3版）》共分 14章，主要讲述分布计算系统的基本概念、体系结构及重点设计问题，命名系统，通信，安全和保护，同步和并发控制，容错，多副本数据管理，资源管理与调 度，分布式文件系统，分布式共享存储器，分布式程序设计语言，集群系统，网格系统，云计算系统等。

本书可作为高等院校本科高年级学生和研究生参考教材，也可供有关科技人员参考。

前辅文
第一章 绪论
  1.1 促进分布计算系统发展的技术因素
  1.2 分布计算系统的相关概念
   1.2.1 分布计算系统
   1.2.2 松散耦合和紧密耦合分布计算系统
   1.2.3 同构型与异构型分布计算系统
  1.3 分布计算系统的优点与新问题
   1.3.1 分布计算系统的优点
   1.3.2 分布计算系统的新问题
  1.4 分布计算系统的透明性
   1.4.1 透明性的概念
   1.4.2 影响透明性的因素
  1.5 分布计算系统与计算机网络系统
   1.5.1 网络操作系统与分布式操作系统
   1.5.2 计算机网络系统与分布计算系统的区别
  1.6 分布计算系统的体系结构与设计问题
   1.6.1 分布计算系统的分层体系结构
   1.6.2 分布计算系统的组成
   1.6.3 基于中间件的分布计算系统
   1.6.4 分布计算系统的设计问题
  习题
  参考文献
第二章 命名系统
  2.1 命名系统的结构与功能
   2.1.1 命名系统的结构
   2.1.2 命名系统的功能
  2.2 分布计算系统中的命名
   2.2.1 名字、地址和标识符
   2.2.2 分布计算系统中的命名要求
   2.2.3 名字的结构
  2.3 名字空间与名字解析
   2.3.1 名字空间
   2.3.2 名字解析
   2.3.3 名字空间的合并
  2.4 大规模分布计算系统中名字空间的实现
   2.4.1 大规模分布计算系统中名字空间的组织方式
   2.4.2 大规模分布计算系统中的名字解析
  2.5 命名系统实例——DNS
  习题
  参考文献
第三章 通信
  3.1 通信的层次模型
   3.1.1 ISO OSI/RM通信模型
   3.1.2 TCP/IP通信模型
   3.1.3 分布计算系统的通信模型
  3.2 通信类型
   3.2.1 报文传递
   3.2.2 远程过程调用
   3.2.3 报文传递实例1——socket进程通信
   3.2.4 报文传递实例2——MPI进程通信
   3.2.5 RPC实例——Sun RPC
  3.3 组通信
   3.3.1 组通信的概念
   3.3.2 组通信的设计问题
   3.3.3 ISIS中的组通信
  习题
  参考文献
第四章 安全和保护
  4.1 加密技术
   4.1.1 传统加密方法
   4.1.2 公开密钥加密方法
  4.2 身份认证
   4.2.1 使用公开密钥加密技术实现数字签名
   4.2.2 使用单密钥加密技术实现数字签名
   4.2.3 使用报文摘要实现数字签名
  4.3 访问控制
   4.3.1 访问控制表和权能
   4.3.2 使用单密钥加密技术实现权能保护
   4.3.3 使用公开密钥加密技术实现权能保护
   4.3.4 分布计算系统中访问位置的控制
   4.3.5 保护的例子——Amoeba
  4.4 网络信任体系
   4.4.1 PKI体系
   4.4.2 IBE体系
   4.4.3 PKI体系与IBE体系的比较
  4.5 网络安全
   4.5.1 入侵检测理论与技术
   4.5.2 入侵防御系统
  4.6 计算机取证
   4.6.1 计算机取证的定义
   4.6.2 实时取证
   4.6.3 计算机取证面临的问题
   4.6.4 计算机取证的发展趋势
  习题
  参考文献
第五章 同步和并发控制
  5.1 同步机构
   5.1.1 同步机构及其作用
   5.1.2 分布计算系统中的同步机构
   5.1.3 逻辑时钟
  5.2 互斥算法
   5.2.1 互斥问题
   5.2.2 集中式互斥算法
   5.2.3 基于逻辑时钟的互斥算法
   5.2.4 基于令牌的互斥算法
  5.3 死锁问题
   5.3.1 死锁发生的条件
   5.3.2 资源分配图与等待图
   5.4.3 资源死锁与通信死锁
   5.3.4 死锁的预防
   5.3.5 死锁的检测
  5.4 并发控制
   5.4.1 并发控制的目标
   5.4.2 可串行化调度
   5.4.3 基于锁的并发控制
   5.4.4 基于时间戳的并发控制
   5.4.5 乐观的并发控制
  习题
  参考文献
第六章 容错
  6.1 基本概念
   6.1.1 可信系统
   6.1.2 基本的故障模型
   6.1.3 故障处理的基本方法
   6.1.4 容错系统的基本构件
  6.2 节点故障的处理
   6.2.1 向后式恢复
   6.2.2 向前式恢复
  6.3 分布式检查点算法
   6.3.1 一致性检查点集合
   6.3.2 异步检查点算法
   6.3.3 同步检查点算法
   6.3.4 报文日志
  6.4 拜占庭故障的恢复
   6.4.1 恢复中的设计问题
   6.4.2 错误屏蔽和进程复制
   6.4.3 容错系统中的一致性算法
  6.5 原子事务处理
   6.5.1 原子事务处理的性质及分类
   6.5.2 原子事务处理的局部恢复
   6.5.3 分布式提交协议
  6.6 可靠的组通信
   6.6.1 基本的可靠组播技术
   6.6.2 可扩充性的可靠组播技术
   6.6.3 原子组播
  习题
  参考文献
第七章 多副本数据管理
  7.1 多副本一致性模型
   7.1.1 严格一致性
   7.1.2 顺序一致性和可线性化一致性
   7.1.3 相关一致性
   7.1.4 FIFO一致性
   7.1.5 弱一致性
   7.1.6 释放一致性
   7.1.7 进入一致性
  7.2 多副本更新和一致性管理
   7.2.1 分布式系统中的系统数据库
   7.2.2 兼容可串行化
  7.3 复制控制算法
   7.3.1 主站点方法
   7.3.2 循环令牌方法
   7.3.3 同步表决方法
   7.3.4 活动复制控制方法
   7.3.5 法定数方法
  习题
  参考文献
第八章 资源管理与调度
  8.1 分布计算系统中的资源管理
   8.1.1 资源管理方式
   8.1.2 控制空间
   8.1.3 分散控制和通信
   8.1.4 资源的分配原则
  8.2 调度算法
   8.2.1 调度算法的分类
   8.2.2 调度算法的目标与有效性
  8.3 静态调度
   8.3.1 任务划分与分配
   8.3.2 基于任务优先图的任务调度
   8.3.3 两种最优调度算法
   8.3.4 基于任务相互关系图的任务调度
  8.4 动态调度
   8.4.1 动态调度的组成要素
   8.4.2 动态负载平衡算法
   8.4.3 调度结构
   8.4.4 进程转移和远程执行
  习题
  参考文献
第九章 分布式文件系统
  9.1 分布式文件系统的特点与基本要求
   9.1.1 分布式文件系统的特点
   9.1.2 分布式文件系统的基本要求
  9.2 分布式文件系统中的命名
   9.2.1 命名方案
   9.2.2 命名的实现技术
  9.3 分布式文件系统的共享访问
   9.3.1 共享语义
   9.3.2 文件的远程访问方法
   9.3.3 缓存的粒度与地点
   9.3.4 更新策略和缓存一致性
   9.3.5 缓存和远程服务的比较
  9.4 分布式文件系统的设计要求
   9.4.1 无状态服务和有状态服务
   9.4.2 可用性和文件复制
   9.4.3 可扩充性
   9.4.4 用线程实现高性能文件服务
   9.4.5 安全性
  9.5 网络文件系统
   9.5.1 NFS的体系结构
   9.5.2 NFS的文件访问
   9.5.3 NFS中的通信
   9.5.4 NFS中的文件服务员
   9.5.5 NFS中的命名
   9.5.6 NFS中的文件封锁
   9.5.7 缓存和复制
   9.5.8 NFS中的容错
   9.5.9 NFS的安全性
  习题
  参考文献
第十章 分布式共享存储器
  10.1 DSM系统概述
   10.1.1 DSM系统的概念
   10.1.2 DSM系统的优缺点
   10.1.3 DSM系统中的缓存一致性方法
   10.1.4 DSM系统的设计与实现问题
   10.1.5 DSM系统的一致性语义
  10.2 DSM系统的实现算法
   10.2.1 算法使用的模型与环境
   10.2.2 中央服务员算法
   10.2.3 迁移算法
   10.2.4 读复制算法
   10.2.5 全复制算法
  10.3 基于目录的缓存一致性协议
   10.3.1 目录方案的分类
   10.3.2 全映像目录
   10.3.3 有限目录
   10.3.4 链式目录
   10.3.5 性能比较
  10.4 DSM系统的实现问题
   10.4.1 结构和粒度
   10.4.2 数据定位和访问
   10.4.3 一致性协议
   10.4.4 替换策略
   10.4.5 颠簸问题
   10.4.6 可扩充性
   10.4.7 异构性
   10.4.8 其他有关问题
  10.5 DSM系统实例——Ivy和MemNet
   10.5.1 Ivy——软件实现的DSM系统
   10.5.2 MemNet——硬件实现的DSM系统
  习题
  参考文献
第十一章 分布式程序设计语言
  11.1 分布式程序设计语言概述
   11.1.1 分布式应用程序的分类
   11.1.2 分布式程序设计和顺序程序设计的区别
   11.1.3 分布式程序设计语言的分类
  11.2 并行性的支持
   11.2.1 并行性的概念
   11.2.2 并行性的表示
   11.2.3 并行计算到物理处理机的变换
  11.3 进程通信和同步的支持
   11.3.1 报文传递
   11.3.2 共享数据
   11.3.3 非确定性的表示与控制
  11.4 逻辑上分布地址空间的语言
   11.4.1 同步式报文传递语言
   11.4.2 异步式报文传递语言
   11.4.3 基于会合的语言
   11.4.4 基于RPC的语言
   11.4.5 多重通信原语
   11.4.6 基于对象的语言
   11.4.7 基于原子事务处理的语言
  11.5 逻辑上共享地址空间的语言
   11.5.1 并行函数式语言
   11.5.2 并行逻辑语言
   11.5.3 基于分布数据结构的语言
  11.6 分布式控制描述语言
   11.6.1 DCDL中的并行性表示
   11.6.2 选择语句
   11.6.3 重复语句
   11.6.4 语句并发（或并行）的条件
   11.6.5 DCDL中的通信
   11.6.6 DCDL中的通信容错
  习题
  参考文献
第十二章 集群系统
  12.1 集群系统及其体系结构
   12.1.1 集群系统和其他并行处理系统
   12.1.2 集群系统的体系结构
   12.1.3 支持集群系统发展的技术基础
  12.2 资源管理与调度
   12.2.1 资源管理与调度服务的功能
   12.2.2 资源管理策略
   12.2.3 作业类型及调度方案
  12.3 集群文件系统
   12.3.1 文件管理
   12.3.2 用户管理
   12.3.3 典型文件系统
  12.4 程序设计环境
   12.4.1 多线程程序设计
   12.4.2 消息传递系统
   12.4.3 分布式共享存储系统
   12.4.4 并行调试和性能分析工具
  参考文献
第十三章 网格计算系统
  13.1 网格计算系统及其体系结构
   13.1.1 从元计算到网格计算
   13.1.2 网格计算系统的特点
   13.1.3 网格系统体系结构
  13.2 网格资源管理与信息服务
   13.2.1 网格资源的定义与描述
   13.2.2 网格信息服务
   13.2.3 网格资源监测与预报
   13.2.4 网格数据管理
  13.3 网格通信与安全
   13.3.1 网格通信协议
   13.3.2 网格计算的安全性
   13.3.3 网格中的访问控制
  13.4 网格作业管理与调度
   13.4.1 作业描述语言
   13.4.2 作业调度策略
   13.4.3 作业迁移
   13.4.4 任务分解
   13.4.5 作业管理系统
  13.5 网格程序设计环境
   13.5.1 网格编程模型
   13.5.2 网格开发环境
   13.5.3 网格仿真工具
  参考文献
第十四章 云计算系统
  14.1 云计算系统及其体系结构
   14.1.1 云计算系统的特点
   14.1.2 云计算系统的体系结构
   14.1.3 云计算服务
  14.2 云计算关键技术
   14.2.1 虚拟化技术
   14.2.2 云安全技术
   14.2.3 云监测技术
   14.2.4 数据存储与管理
   14.2.5 资源调度
  14.3 编程模型
   14.3.1 All-Pairs编程模型
   14.3.2 MapReduce编程模型
   14.3.3 GridBatch编程模型
  参考文献

现代信息科学与技术基础