分布式高可用算法

定　價(jià)：￥118.00

作　者：	江峰著
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787121441691	出版時(shí)間：	2022-10-01	包裝：	平裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：	332	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書(shū)從原理出發(fā)，系統(tǒng)性地介紹了分布式系統(tǒng)和算法，而非介紹如何使用某種分布式框架。本書(shū)首先介紹了分布式系統(tǒng)是如何被建模的，以及分布式算法是如何被描述的，然后從基礎(chǔ)的鏈路抽象開(kāi)始逐步增加復(fù)雜度，最終將復(fù)雜的共識(shí)抽象以簡(jiǎn)單的方式呈現(xiàn)在讀者面前。通過(guò)閱讀本書(shū)，讀者不僅可以掌握常用的分布式算法，還可以學(xué)到分布式算法的證明方法及適用條件，為自行設(shè)計(jì)分布式系統(tǒng)和算法打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本書(shū)適合分布式領(lǐng)域的初學(xué)者及相關(guān)從業(yè)者閱讀參考。

作者簡(jiǎn)介

　　江峰，教授級(jí)高工，中國(guó)電信集團(tuán)云計(jì)算專(zhuān)業(yè)首席專(zhuān)家，中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)信息存儲(chǔ)專(zhuān)委會(huì)委員。長(zhǎng)期在分布式存儲(chǔ)領(lǐng)域從事理論研究和工程實(shí)踐工作。受內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）的啟發(fā)，在業(yè)內(nèi)首次提出和設(shè)計(jì)了“為寫(xiě)而生”的內(nèi)容存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)（CSN）——CTOOS。CTOOS實(shí)現(xiàn)了廣域分布式海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)的高可用、低時(shí)延和強(qiáng)一致，達(dá)到了單命名空間跨池?cái)?shù)十個(gè)、實(shí)存容量過(guò)EB的規(guī)模，并長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的收益，技術(shù)水平達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。以第一作者在國(guó)際期刊會(huì)議上發(fā)表論文多篇，以第一發(fā)明人申請(qǐng)專(zhuān)利十多件，以第一完成人獲得省部級(jí)、中國(guó)電信集團(tuán)科技進(jìn)步獎(jiǎng)多次。

圖書(shū)目錄

1 初識(shí)分布式 1
1．1 什么是分布式系統(tǒng)1
1．2 分布式算法的意義 3
1．3 “兩將軍”問(wèn)題3
1．4 設(shè)計(jì)分布式算法的主要挑戰(zhàn)8
1．4．1 并發(fā)執(zhí)行 8
1．4．2 進(jìn)程失敗 9
1．4．3 鏈路失敗 10
2 算法模型 12
2．1 I/O 自動(dòng)機(jī) 12
2．1．1 基本模型 13
2．1．2 組合模型15
2．1．3 隱藏操作 16
2．1．4 與業(yè)務(wù)邏輯的關(guān)系18
2．1．5 小結(jié) 19
2．2 編程模型 20
2．2．1 調(diào)用關(guān)系． 21
2．2．2 事件和事件處理器． 23
2．2．3 抽象和實(shí)現(xiàn) ． 25
3 系統(tǒng)模型 30
3．1 進(jìn)程 30
3．2 消息 31
3．3 進(jìn)程啟動(dòng) 32
3．4 進(jìn)程失敗 33
3．4．1 崩潰式失敗． 33
3．4．2 遺漏式失敗． 34
3．4．3 恢復(fù)后崩潰失敗． 35
3．4．4 拜占庭失敗． 36
3．4．5 各種失敗的關(guān)系． 37
3．5 時(shí)鐘 37
3．5．1 本地時(shí)鐘和全局時(shí)鐘． 37
3．5．2 因果順序不變． 38
3．5．3 邏輯時(shí)鐘． 41
3．5．4 時(shí)鐘偏移． 42
3．6 時(shí)間假設(shè) 43
3．6．1 異步系統(tǒng) ． 44
3．6．2 同步系統(tǒng) ． 45
3．6．3 部分同步系統(tǒng) ． 46
3．7 安全性和活性 47
3．8 組合模型 48
3．9 多數(shù)派 50
3．10 性能度量 51
4 鏈路 52
4．1 公平丟包鏈路 53
4．1．1 定義． 53
4．1．2 消息系統(tǒng) ． 54
4．2 頑固鏈路 57
4．2．1 定義． 57
4．2．2 靜音型失敗算法． 57
4．3 可靠鏈路 60
4．3．1 定義． 61
4．3．2 靜音型失敗算法． 61
4．4 先進(jìn)先出可靠鏈路 63
4．4．1 定義． 63
4．4．2 靜音型失敗算法． 63
4．5 日志可靠鏈路 65
4．5．1 定義． 65
4．5．2 恢復(fù)型失敗算法． 66
4．6 其他說(shuō)明 69
5 失敗檢測(cè)和選主 70
5．1 失敗檢測(cè) 70
5．2 完美失敗檢測(cè) 71
5．2．1 定義． 71
5．2．2 停止型失敗算法． 71
5．3 最終完美失敗檢測(cè) 73
5．3．1 定義． 73
5．3．2 噪音型失敗算法． 74
5．4 選主 76
5．4．1 定義． 76
5．4．2 停止型失敗算法． 77
5．5 最終選主 78
5．5．1 定義． 79
5．5．2 噪音型失敗算法． 79
5．5．3 恢復(fù)失敗型算法． 81
6 可靠廣播 85
6．1 盡力廣播 85
6．1．1 定義． 86
6．1．2 靜音型失敗算法． 86
6．2 正則可靠廣播 87
6．2．1 定義． 87
6．2．2 停止型失敗算法． 88
6．2．3 靜音型失敗算法． 90
6．3 統(tǒng)一可靠廣播 91
6．3．1 定義． 92
6．3．2 停止型失敗算法． 92
6．3．3 靜音型失敗算法． 94
6．4 頑固廣播 97
6．4．1 定義． 97
6．4．2 恢復(fù)型失敗算法． 97
6．5 概率廣播 98
6．5．1 定義． 99
6．5．2 隨機(jī)化算法：盡力推送． 100
6．5．3 隨機(jī)化算法：推拉結(jié)合． 106
6．6 先進(jìn)先出廣播 112
6．6．1 定義． 113
6．6．2 靜音型失敗算法． 113
6．7 因果可靠廣播 115
6．7．1 定義． 115
6．7．2 靜音型失敗算法． 116
6．7．3 停止型失敗算法． 118
?6．7．4 靜音型失敗算法：基于向量時(shí)間 120
7 共享內(nèi)存 124
7．1 介紹 124
7．1．1 前提假設(shè) ． 125
7．1．2 操作順序． 126
7．1．3 操作失敗． 127
7．2 (1-N)正則注冊(cè)器． 128
7．2．1 定義． 128
7．2．2 停止型失敗算法． 130
7．2．3 靜音型失敗算法． 132
7．3 (1-N)原子注冊(cè)器． 135
7．3．1 定義． 136
7．3．2 停止型失敗算法． 137
7．3．3 靜音型失敗算法． 140
7．4 (N-N)原子注冊(cè)器 144
7．4．1 定義． 144
7．4．2 停止型失敗算法． 147
7．4．3 靜音型失敗算法． 149
7．5 (1-N)日志正則注冊(cè)器． 152
7．5．1 操作順序． 153
7．5．2 定義． 153
7．5．3 恢復(fù)型失敗算法． 155
7．6 (N-N)順序注冊(cè)器 158
7．6．1 定義． 159
7．6．2 正則、順序與原子注冊(cè)器的比較 160
7．6．3 疊加性． 163
7．6．4 靜音型失敗算法． 164
7．7 因果注冊(cè)器和先進(jìn)先出注冊(cè)器 169
7．8 CAP 理論． 170
8 共識(shí) 173
8．1 正則共識(shí) 174
8．1．1 定義． 174
8．1．2 停止型失敗算法：泛洪共識(shí) 175
8．1．3 停止型失敗算法：等級(jí)共識(shí) 178
8．2 統(tǒng)一共識(shí) 180
8．2．1 定義． 180
8．2．2 停止型失敗算法：泛洪統(tǒng)一共識(shí) 181
8．2．3 停止型失敗算法：等級(jí)統(tǒng)一共識(shí) 184
8．3 適用于噪音型失敗模型的統(tǒng)一共識(shí) 188
8．3．1 概述． 188
8．3．2 代次變更． 189
8．3．3 代次共識(shí) ． 195
8．3．4 噪音型失敗算法． 200
8．3．5 Paxos 協(xié)議． 204
8．4 日志統(tǒng)一共識(shí) 206
8．4．1 定義． 206
8．4．2 日志代次變更． 207
8．4．3 日志代次共識(shí) ． 209
8．4．4 恢復(fù)型失敗算法． 213
8．5 隨機(jī)共識(shí) 215
8．5．1 定義． 216
8．5．2 共幣． 217
8．5．3 靜音型失敗算法：隨機(jī)二值正則共識(shí) 222
8．5．4 靜音型失敗算法：隨機(jī)多值正則共識(shí) 229
8．6 統(tǒng)一快速共識(shí) 231
8．6．1 定義． 231
8．6．2 靜音型失敗算法． 232
8．7 統(tǒng)一序列共識(shí) 236
8．7．1 概述． 236
8．7．2 定義． 237
8．7．3 基于單值共識(shí)的算法． 239
8．8 適用于噪音型失敗模型的統(tǒng)一序列共識(shí) 240
8．8．1 概述． 241
8．8．2 代次序列共識(shí) ． 241
8．8．3 噪音型失敗算法． 252
8．8．4 Multi-Paxos 和Raft 協(xié)議 254
9 共識(shí)的應(yīng)用 256
9．1 全序廣播 256
9．1．1 定義． 258
9．1．2 算法：基于共識(shí)的全序廣播 259
9．2 復(fù)制狀態(tài)機(jī) 263
9．2．1 定義． 263
9．2．2 算法：基于全序廣播的狀態(tài)復(fù)制 264
9．3 信號(hào)量 265
9．3．1 定義． 265
9．3．2 算法：基于全序廣播的信號(hào)量 267
9．4 原子提交 270
9．4．1 介紹． 271
9．4．2 定義． 272
9．4．3 停止型失敗算法：基于共識(shí)的非阻塞式原子提交 273
9．5 組成員關(guān)系 276
9．5．1 定義． 277
9．5．2 停止型失敗算法：基于共識(shí)的組成員關(guān)系 278
9．6 可停止全序廣播 280
9．6．1 定義． 281
9．6．2 停止型失敗算法：基于共識(shí)的可停止全序廣播 283
9．7 可重配復(fù)制狀態(tài)機(jī) 287
9．7．1 進(jìn)程的加入和離開(kāi) ． 288
9．7．2 定義． 289
9．7．3 停止型失敗算法：基于可停止全序廣播 291
10 基于時(shí)鐘的算法 295
10．1 包含時(shí)鐘的時(shí)間假設(shè) 295
10．2 基于時(shí)鐘同步的失敗檢測(cè) 297
10．2．1 完美失敗檢測(cè) ． 297
10．2．2 最終完美失敗檢測(cè) ． 299
10．3 基于網(wǎng)絡(luò)同步的虛擬時(shí)鐘 301
10．3．1 定義． 302
10．3．2 停止型失敗算法． 302
10．4 時(shí)鐘同步與網(wǎng)絡(luò)同步的等價(jià)性 303
10．5 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的意義 305
11 結(jié)束語(yǔ) 306
參考文獻(xiàn) 307