Distributed Computing and Internet Technology分布计算与因特网技术/会议录 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Chakraborty, G.

出品人:

页数:606

译者:

出版时间:2005-3

价格:813.60元

装帧:

isbn号码:9783540309994

丛书系列:

图书标签:

• 分布式计算
• 互联网技术
• 计算机科学
• 网络
• 云计算
• 大数据
• 并行处理
• 信息技术
• 软件工程
• 通信技术

深入探索分布式计算的演进与互联网技术的融合 在信息技术飞速发展的浪潮中，分布式计算与互联网技术作为驱动现代数字社会的核心引擎，其重要性不言而喻。它们共同构建了一个高度互联、信息共享、协同工作的全球网络，深刻地改变了我们的生活、工作乃至思维方式。本书并非简单地罗列分布式计算与互联网技术的概念，而是旨在提供一个更具深度和前瞻性的视角，深入剖析这两大领域在过去、现在以及未来的交织与演进，为读者展现一幅宏大的技术图景。 第一章：分布式计算的基石与演变 本章将追溯分布式计算的起源，从早期分散式处理的概念，到并行计算、网络计算的兴起，再到如今无处不在的分布式系统。我们将探讨那些奠定分布式计算理论基础的经典模型，例如客户端-服务器模型、对等网络模型，以及它们在不同历史时期如何适应计算能力的增长和网络带宽的提升。 早期概念与探索： 回顾早期计算机科学家的远见卓识，他们如何设想将计算任务分布到多台机器上以克服单体计算的局限。 从并行到分布式： 区分并行计算和分布式计算的异同，以及它们各自的发展路径。重点分析并行计算在高性能计算领域的贡献，以及如何为分布式计算奠定基础。 网络计算的兴起： 互联网的出现如何催化了分布式计算的发展？讨论远程过程调用（RPC）、消息队列等关键技术，以及它们如何实现跨机器的通信与协作。 经典分布式系统模型： 深入剖析客户端-服务器模型和对等网络（P2P）模型的结构、优缺点及其适用场景。例如，P2P网络在文件共享、内容分发等领域的早期应用。 容错与一致性挑战： 分布式系统固有的挑战，如节点故障、网络分区、数据一致性等，是本章的重点。我们将简要介绍CAP定理等理论，为后续章节的深入探讨埋下伏笔。 现代分布式计算的雏形： 探讨那些在现代分布式系统出现之前，已经展现出分布式特性的技术和应用，例如早期的大型企业计算系统、数据库集群等。 第二章：互联网技术的革命性突破与融合 互联网不仅仅是一个通信网络，更是一个颠覆性的技术平台。本章将聚焦互联网技术在各个层面的革命性突破，以及它们如何与分布式计算相互促进、深度融合。 网络协议栈的演进： 从TCP/IP协议簇的诞生到HTTP、DNS等核心协议的标准化，理解互联网通信的基础。探讨这些协议如何实现全球范围内的信息交换。 Web技术的崛起与影响： HTML、CSS、JavaScript等前端技术的普及，以及服务器端脚本语言（如PHP, Python, Java）的发展，如何构建了丰富多彩的Web应用。 搜索引擎的诞生与演进： 搜索引擎如何利用分布式爬虫、索引和查询技术，在海量信息中快速检索？分析其背后的分布式计算原理。 内容分发网络（CDN）： 解释CDN如何通过将内容缓存到地理上分散的服务器，大幅提升用户访问速度和可用性。这本身就是一种典型的分布式系统应用。 新兴的互联网技术： 介绍如WebSockets、GraphQL等现代Web技术，它们如何提升Web应用的交互性和效率，以及它们对分布式系统设计提出的新要求。 互联网安全与隐私： 探讨SSL/TLS等加密技术，以及数字签名等身份验证机制，如何保障互联网通信的安全。讨论数据隐私在互联网时代面临的挑战。 第三章：分布式系统在互联网时代的实践与创新 互联网的普及为分布式系统的发展提供了前所未有的舞台。本章将深入探讨分布式计算在互联网时代出现的各种创新实践，以及它们如何解决规模化、高并发等挑战。 大规模数据处理： 聚焦Hadoop、Spark等分布式大数据处理框架，阐述其MapReduce、Spark Core等核心组件如何实现对 PB 级别数据的并行处理。 分布式数据库系统： 介绍NoSQL数据库（如Cassandra, MongoDB）和NewSQL数据库（如Google Spanner）如何应对传统关系型数据库在分布式环境下的一致性、可扩展性挑战。 微服务架构： 深入剖析微服务架构的理念，即如何将大型应用拆解为一组小型、独立的服务，以及它们之间如何通过轻量级通信机制进行交互。讨论其带来的灵活性与复杂性。 云计算的基石： 阐述Amazon AWS, Microsoft Azure, Google Cloud等云服务平台如何构建在海量分布式计算资源之上，提供弹性的计算、存储和网络服务。 分布式存储解决方案： 介绍对象存储（如Amazon S3）、块存储、文件存储等分布式存储技术，以及它们如何实现数据的可靠性、高可用性和可扩展性。 分布式缓存： 探讨Redis, Memcached等分布式缓存系统如何在内存中存储经常访问的数据，以减轻后端数据库的压力，提升响应速度。 第四章：分布式系统中的关键挑战与前沿探索 随着分布式系统的规模不断扩大、复杂度日益增加，新的挑战也随之涌现。本章将深入分析这些关键挑战，并展望分布式计算在未来可能的发展方向。 一致性模型与协议： 细致探讨强一致性、最终一致性等不同的分布式一致性模型，以及Paxos、Raft等分布式一致性算法在实现数据一致性方面的作用。 分布式事务处理： 分析在分布式环境下实现原子性、隔离性、持久性（ACID）的难度，以及两阶段提交（2PC）、三阶段提交（3PC）等分布式事务协议的原理和局限。 容错与故障恢复： 深入研究各种容错技术，如副本机制、故障检测、自动故障转移等，如何保证分布式系统在面对节点失效或网络中断时依然能够稳定运行。 分布式系统监控与管理： 探讨在庞大而复杂的分布式环境中，如何有效地进行性能监控、故障诊断、资源调度和自动化运维。 服务网格（Service Mesh）： 介绍Istio, Linkerd等服务网格技术，它们如何解决微服务架构中的服务发现、负载均衡、流量管理、安全性和可观测性等问题。 分布式账本技术（区块链）： 深入解析区块链的分布式特性，如去中心化、不可篡改、共识机制等，以及它在金融、供应链等领域的应用潜力。 边缘计算（Edge Computing）： 探讨将计算和存储能力推向网络边缘，以减少延迟、提高效率的趋势，以及它与中心化分布式系统的关系。 人工智能与分布式计算的融合： 分析AI模型训练和推理对分布式计算资源的需求，以及分布式机器学习框架（如TensorFlow Distributed, PyTorch Distributed）的最新进展。 第五章：分布式计算与互联网技术的未来展望 展望未来，分布式计算与互联网技术将继续相互融合，朝着更智能、更普适、更安全的方向发展。本章将对未来的技术趋势进行预测和探讨。 无服务器计算（Serverless Computing）： 预测无服务器架构将如何进一步解放开发者，让他们更专注于业务逻辑，而无需管理底层基础设施。 万物互联（IoT）与分布式系统： 探讨海量物联网设备如何接入互联网，以及如何构建能够处理和分析海量设备数据的分布式系统。 下一代互联网架构： 预测互联网协议、网络结构等方面可能发生的演进，以适应更复杂的应用场景和更高的性能要求。 分布式AI与自主系统： 展望分布式AI在自动驾驶、机器人技术、智能制造等领域的应用，以及它们对分布式系统的极致要求。 网络安全与隐私的新挑战与解决方案： 探讨随着技术发展，网络安全和隐私保护将面临的新威胁，以及新兴的分布式加密技术、零知识证明等解决方案。 可持续计算与绿色IT： 关注分布式系统在能耗和环境影响方面的挑战，以及如何设计更节能、更环保的分布式计算方案。 本书力求通过系统性的梳理和深入的分析，为读者构建一个全面而深刻的分布式计算与互联网技术知识体系。它不仅适合计算机科学、软件工程等相关领域的学生和研究人员，也为投身于技术创新和行业发展的实践者提供有价值的参考。通过理解这两大技术的演进脉络和内在联系，我们能更好地把握数字时代的机遇与挑战。

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