Distributed Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:George F. Coulouris

出品人:

页数:800

译者:

出版时间:

价格:484.80元

装帧:

isbn号码:9780201619188

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• 分布式系统
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• 并发
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• CAP理论
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《宇宙的边界：暗物质与暗能量的探索》 （本书内容完全不涉及分布式系统、计算机网络或相关技术主题） 引言：我们所知的宇宙，只是冰山一角 自古以来，人类仰望星空，试图理解脚下的大地与头顶的星辰是如何构成的。牛顿的万有引力解释了行星的轨道，爱因斯坦的广义相对论描绘了时空的宏伟结构。然而，当我们将观测的精度提高到前所未有的水平，审视星系的旋转速度、宇宙微波背景辐射的微小波动，以及宇宙加速膨胀的现实时，我们不得不承认：我们所能看到、触摸到、用电磁波探测到的一切物质——恒星、行星、气体、尘埃——仅仅占据了宇宙总质能的不到5%。 剩下的95%以上，是笼罩在神秘面纱之下的“暗”成分：暗物质（Dark Matter）与暗能量（Dark Energy）。 《宇宙的边界：暗物质与暗能量的探索》是一部深度聚焦于宇宙学最前沿、最令人困惑的两个谜团的学术性科普著作。本书旨在为具备基础物理学知识的读者，系统梳理自20世纪初以来，科学家们如何通过间接证据“推断”出这些看不见的实体的存在，并详细介绍当前全球范围内，为直接探测它们所展开的、规模空前的实验竞赛。 第一部分：看不见的引力——暗物质的证据链 暗物质的提出，最初并非源于理论推测，而是来自对观测事实的无可辩驳的解释需求。本书从历史脉络出发，深入剖析了支持暗物质存在的四大核心证据： 1. 漩涡星系的异常旋转曲线： 雅各布斯·范·登·布鲁克和薇拉·鲁宾的里程碑式工作。我们将详细解析星系外围恒星的轨道速度为何不随距离的增加而衰减，而是保持恒定或略微增加。这暗示着在可见的恒星和气体之外，必须存在一个巨大的、不可见的“暗晕”（Dark Halo）提供额外的引力束缚。我们将使用详细的伽马因子和质光比（M/L Ratio）计算，展示常规物质是如何“不足”的。 2. 星系团的动力学： 弗里茨·兹威基在 1930 年代对后发座星系团的早期研究，是暗物质概念的首次提出。本书将回顾他的“维里里定理”（Virial Theorem）应用及其引发的争议，并着重分析现代对室女座和后发座星系团的精确运动学测量，再次确认了物质的总量远超可见物质。 3. 引力透镜效应的几何学： 广义相对论预言，大质量物体会弯曲时空，使背景光线偏折。本书将详尽阐述强引力透镜（如爱因斯坦环）和弱引力透镜（如背景星系形状的微小剪切）如何被用于“绘制”不可见物质的分布图。特别地，我们将重点分析著名的“子弹星系团”（Bullet Cluster）——这是迄今为止，最直接的证据，显示了占主导地位的物质（暗物质）与常规物质（星系团中的热气体）已经分离。 4. 宇宙大尺度结构与微波背景： 暗物质在宇宙结构的形成中扮演了“种子”的角色。本书将结合普朗克卫星和WMAP的数据，解释暗物质如何通过其不参与电磁相互作用的特性，在早期宇宙中迅速形成引力势阱，最终演化成今天的星系、星系团和纤维状结构。我们将深入探讨宇宙微波背景（CMB）中声学峰的相对高度，如何精确约束了宇宙中重子物质和暗物质的比例（约1:5）。 第二部分：从WIMP到轴子——暗物质的候选者 确定了“存在”之后，下一个挑战是“它是什么？”本书将全面梳理当前理论物理学界提出的主流暗物质候选粒子模型，并批判性地评估每种模型的优势与面临的实验挑战。 1. 弱相互作用重粒子（WIMPs）： 这是长期以来最受关注的候选者，起源于超对称性理论（SUSY）。我们将详细介绍超对称伴侣（如中微子/Neutralino）作为暗物质的理论基础，并介绍基于它们在宇宙早期热遗迹（Thermal Relic）的湮灭机制。 2. 轴子（Axions）： 作为解决强CP问题的副产品，轴子因其极小的质量和独特的耦合方式而重新获得关注。本书将阐述如何通过“逆散射”实验（如ADMX）来寻找这种“幽灵粒子”。 3. 惰性中微子与其他轻量级粒子： 探讨那些不参与标准模型强相互作用或电磁相互作用，但可能通过引力或其他微弱力进行耦合的粒子。 第三部分：地下的深潜与天上的凝视——暗物质的直接与间接探测 本书的精髓在于详述人类为捕获这 27% 的宇宙成分所付出的工程奇迹。探测策略分为三大类： 1. 直接探测（Direct Detection）： 目标是捕捉暗物质粒子（如WIMPs）在地球内部的探测器晶体或液体惰性气体中发生的极微弱的核反冲事件。我们将详细介绍深度地下实验室（如中国的锦屏地下实验室，美国的 Sanford Underground Research Facility）的选址必要性（屏蔽宇宙射线），并剖析领跑实验如 LUX-ZEPLIN (LZ)、XENONnT 的探测器设计、背景抑制技术（如液态氙的时间分辨闪烁信号）以及如何从海量数据中分辨出真正的信号。 2. 间接探测（Indirect Detection）： 搜寻暗物质粒子在宇宙中发生湮灭或衰变时产生的标准模型粒子（如伽马射线、反物质粒子或高能中微子）。本书将分析费米伽马射线空间望远镜和阿尔法磁谱仪（AMS-02）的数据，特别是针对银河系中心和矮星系团的异常信号。 3. 产生（Production）： 探索在高能粒子对撞机（如LHC）中，是否能“制造”出暗物质粒子。如果暗物质只通过重力与其他粒子相互作用，那么它将以“缺失的能量和动量”的形式在碰撞中逃逸，成为我们寻找的间接证据。 第四部分：宇宙的加速膨胀——暗能量的挑战 如果说暗物质是宇宙的骨架，那么暗能量就是推动宇宙加速膨胀的“反引力”力量。本书随后将转向宇宙学的另一大谜团： 1. 哈勃张量与加速膨胀： 回顾发现超新星 Ia 作为“标准烛光”如何揭示了宇宙在五十亿年前开始加速膨胀的事实。我们将详细解读Ia型超新星的光变曲线分析，以及它们在红移空间中的分布图。 2. 宇宙学常数（Lambda, $Lambda$）： 爱因斯坦的“小麻烦”——宇宙学常数——在暗能量模型中的回归。我们将深入探讨其作为真空能量的本质，以及量子场论预测的真空能密度与观测值之间高达 $10^{120}$ 倍的惊人差异（宇宙学常数问题），这是理论物理学中最大的未解之谜。 3. 动态暗能量模型： 探索替代 $Lambda$CDM模型的理论，如“第五种力”——精质（Quintessence）模型，以及它们如何通过改变暗能量的状态方程 $w$ 来预测未来宇宙演化的不同图景。 结论：在边界上等待的物理学革命 本书的收尾部分将探讨暗物质与暗能量对未来物理学范式的潜在冲击。无论最终的发现是粒子物理学的胜利，还是对广义相对论本身的修正，我们都站在一个知识的临界点上。对这两个“暗”实体的探索，不仅是关于宇宙的组成，更是对我们理解自然界基本定律的终极考验。 目标读者： 对宇宙学、粒子物理学及前沿科学探索有浓厚兴趣的物理系学生、研究人员以及资深科学爱好者。 关键词： 暗物质、暗能量、引力透镜、超对称性、WIMP、轴子、宇宙微波背景、加速膨胀、宇宙学常数。

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看看第三章的目录 3.4互联网协议 3.4.1 IP寻址 3.4.2 IP协议 3.4.3 IP路由 3.4.4 IPv6 3.4.5 移动IP 3.4.6 TCP和UDP 3.4.7 域名 3.4.8 防火墙 这些细节真的需要写到一本讲分布式的书里面吗？ 如果说有的时候less is more的话，这本书就是more is less啊

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一本从工程实践角度解读分布式系统挑战的书籍，这是一本非常“接地气”的书，它没有回避分布式系统在实际工程落地过程中遇到的各种“坑”。作者从一个资深工程师的视角出发，分享了他在构建和维护大规模分布式系统时遇到的真实挑战，以及他是如何一步步克服它们的。我非常喜欢他关于“故障注入”的章节，他详细解释了为什么需要主动地在系统中注入故障，以及如何利用这种方法来测试系统的弹性和恢复能力。书中还充斥着大量的实战技巧，比如如何设计有效的日志记录和监控系统，如何进行优雅的灰度发布和版本回滚，以及如何处理遗留系统与新系统的集成问题。我特别赞赏作者对“可调试性”的强调，他认为一个易于调试的分布式系统，其维护成本和开发效率都会大大提高。他提供了一系列关于如何设计可观测性良好、能够快速定位问题的系统的建议。这本书让我明白，分布式系统不仅仅是理论的集合，更是工程智慧的结晶。它教会我如何从一个工程师的角度去思考问题，如何在有限的资源和复杂的环境下，构建出健壮、可靠且可维护的系统。

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一本关于数据一致性模型和分布式存储设计的深度分析，这本书为我打开了理解分布式系统中“数据”是如何被管理和同步的大门。作者深入探讨了各种数据一致性模型，从强一致性到最终一致性，再到更复杂的因果一致性，并详细分析了每种模型在不同场景下的适用性。我尤其对“向量时钟”和“版本向量”的讲解印象深刻，它们提供了一种优雅的方式来跟踪跨节点的数据依赖关系，并最终实现最终一致性。书中还对各种分布式存储系统进行了详细的剖析，包括分布式键值存储、分布式文档数据库以及分布式关系型数据库。作者不仅介绍了它们的设计理念和核心算法，还分析了它们在性能、扩展性和一致性之间的权衡。我花费了大量时间来理解“Merkle Tree”在分布式数据库中的应用，它如何有效地检测和同步不同节点之间的数据差异。这本书让我深刻理解到，在分布式环境中，数据的“一致”并非易事，而是在各种复杂的权衡和巧妙的设计中实现的。它让我对如何设计能够处理海量数据、支持高并发读写的分布式存储系统有了更深入的认识。

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一本探讨分布式系统的安全性和隐私保护策略的书籍，在分布式系统的世界里，安全问题常常被忽视，直到发生严重的后果。这本书为我提供了一个全新的视角，让我认识到分布式系统的安全设计是多么重要。作者从威胁模型开始，详细分析了在分布式环境中可能遇到的各种安全威胁，例如数据泄露、拒绝服务攻击、中间人攻击等。我特别喜欢他对“去中心化身份验证”和“基于角色的访问控制”的讲解，这些技术为构建安全的分布式应用提供了坚实的基础。书中还探讨了如何在分布式系统中实现数据加密和隐私保护，包括对传输中的数据和静态存储的数据进行加密。作者还深入分析了区块链技术在分布式安全和隐私保护方面的应用，并讨论了其优缺点。我经常在考虑如何设计一个既安全又易于使用的分布式系统时，翻阅这本书，从中获得宝贵的指导。它让我明白，安全不是一个附加的功能，而是系统设计之初就必须考虑的核心要素。

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一本关于分布式系统中的网络通信和协议设计的权威指南，在分布式系统中，节点之间的通信是生死攸关的环节，而这本书就像是为这个环节量身定做的百科全书。作者从网络协议的基础开始，逐步深入到分布式系统中常用的通信模型和协议。我特别喜欢他对 TCP 和 UDP 的深度解析，以及它们在分布式环境下的应用场景和局限性。书中还详细介绍了 Remote Procedure Call (RPC) 的各种实现方式，以及 Protobuf、gRPC 等现代化 RPC 框架的设计理念。我花了很多时间来理解“消息队列”在分布式系统中的作用，以及 Kafka、RabbitMQ 等主流消息中间件的设计原理和使用场景。作者还深入探讨了如何设计健壮的网络通信层，包括如何处理网络延迟、丢包、以及连接的建立和关闭。他对“心跳机制”和“超时机制”的讲解，让我在实际工作中能够更好地设计和实现可靠的通信。这本书不仅提供了理论知识，还包含了大量的工程实践经验，让我能够更好地理解和设计分布式系统中的通信部分。

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一本关于分布式一致性算法的权威性参考，如果你对分布式系统中的“一致性”问题感到困惑，那么这本书就是你的终极解决方案。作者以一种近乎艺术的方式，将 Paxos、Raft、ZAB 等几种核心的一致性算法进行了细致入微的分解。他并没有满足于仅仅展示算法的流程图，而是深入到每一个决策点、每一个状态转移的背后逻辑。我花了很多时间来理解 Paxos 的“提议者-接受者”模型，以及它如何通过多轮通信来达成共识。Raft 的“领导者选举”和“日志复制”机制也被解释得淋漓尽致，作者用清晰的图示和生动的比喻，让我终于能够理解为什么 Raft 如此受欢迎，因为它确实在易理解性和正确性之间找到了一个很好的平衡点。这本书的价值在于，它不仅展示了算法本身，还讨论了在实际应用中，这些算法的变种、优化以及可能遇到的挑战。例如，作者深入探讨了如何处理网络延迟、节点故障以及网络分区对一致性算法的影响。他甚至还讨论了如何评估不同一致性算法的性能和可靠性。对于任何需要设计或实现强一致性分布式系统的工程师来说，这本书都是必不可少的参考。我常常在遇到与一致性相关的问题时，翻阅这本书，总能从中找到启发和答案。

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一本初学者指南，我一直对分布式系统的概念很着迷，但一直觉得它们高不可攀，充满了我理解不了的复杂术语和抽象理论。直到我偶然发现了《Distributed Systems》。从我翻开第一页开始，我就被它清晰的解释和循序渐进的教学方法所吸引。作者并没有上来就抛出一堆复杂的算法和模型，而是从最基础的概念讲起，比如什么是分布式系统，为什么我们需要它们，以及它们在现代技术中扮演的角色。他用非常贴切的比喻，比如让多个服务员同时处理顾客的点餐，来形象地说明并发和一致性这些关键问题。我特别喜欢书中关于“CAP定理”的章节，它用一种非常易懂的方式解释了在分布式系统中，我们如何在一致性、可用性和分区容忍性之间做出权衡。这不仅仅是理论上的讲解，作者还提供了大量的实际案例，比如如何设计一个能够处理海量请求的在线购物平台，或者如何构建一个可靠的分布式数据库。每一个案例都经过精心挑选，能够充分地展现书中所介绍的概念。读完这本书，我感觉自己对分布式系统不再是雾里看花，而是有了扎实的理解。我甚至开始尝试自己设计一些简单的分布式应用，并从中获得了极大的成就感。这本书不仅仅是一本教科书，更是一本启迪思考、激发实践的宝典。即使你之前对分布式系统一无所知，这本书也能让你信心倍增，踏上探索的旅程。它为我打开了一扇新的大门，让我看到了技术世界的无限可能。

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一本关于分布式系统的性能优化和调优的书籍，对于任何希望构建高性能分布式系统的工程师来说，这本书都是一本不可多得的宝藏。作者从分布式系统性能优化的基本原则出发，详细讲解了各种常用的调优技巧和方法。我尤其喜欢他对“缓存策略”的深入探讨，他分析了不同类型的缓存（例如内存缓存、分布式缓存）的设计和应用，以及如何有效地利用缓存来提高系统的响应速度。书中还对“并发模型”和“异步处理”进行了详细的讲解，它们是提升分布式系统吞吐量的关键。我对“性能剖析”和“瓶颈分析”的章节印象深刻，作者提供了实用的工具和方法，帮助我们快速定位系统的性能瓶颈。我经常在遇到系统性能问题时，翻阅这本书，从中找到解决问题的思路和方法。它让我明白，分布式系统的性能优化是一个持续的、精益求精的过程，需要深入理解系统的各个组成部分，并不断地进行测试和调整。这本书为我提供了一个系统性的框架，来思考和实践分布式系统的性能优化。

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一本聚焦于系统设计和架构的哲学思考，与其说这是一本关于“分布式系统”的技术手册，不如说它是一本关于“如何构建可扩展、高可用、且富有弹性的计算系统”的哲学指南。作者的写作风格非常独特，他更侧重于探讨设计分布式系统背后的理念和原则，而非仅仅罗列具体的算法或技术栈。我特别喜欢他关于“复杂性管理”的章节，他解释了为什么分布式系统往往会变得异常复杂，以及有哪些策略可以帮助我们将其简化，使其更易于理解和维护。书中充斥着对各种架构模式的批判性分析，从单体架构到微服务，再到更前沿的 serverless 和 actor 模型，作者都给出了深刻的洞察。他并没有断言哪种模式是绝对最优的，而是强调要根据具体的业务需求、团队能力以及预期的扩展规模来做出明智的选择。我最受启发的是关于“度量与可观测性”的部分，作者反复强调，如果你无法衡量一个系统的行为，那么你就无法有效地改进它。他详细讨论了如何收集、分析和利用各种系统指标，以发现潜在的问题并优化性能。这本书让我明白，构建成功的分布式系统，不仅需要扎实的技术功底，更需要敏锐的设计直觉和对复杂性的深刻理解。它不仅仅教会我“怎么做”，更重要的是教会我“为什么这么做”，以及“在什么情况下应该这样做”。

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一本关于分布式调度和资源管理的深刻洞察，在庞大且动态的分布式环境中，如何有效地分配和管理计算资源，是一个巨大的挑战。这本书为我揭示了分布式调度和资源管理的奥秘。作者从早期批处理系统的调度算法讲起，逐步深入到现代云原生环境下的容器编排和任务调度。我特别喜欢他对 Kubernetes 的详细剖析，它如何通过 Pod、Deployment、Service 等抽象，实现了对分布式应用的自动化部署、扩展和管理。书中还深入探讨了各种调度策略，例如基于优先级的调度、基于成本的调度以及基于资源利用率的调度，并分析了它们在不同场景下的优劣势。我对“公平调度”和“负载均衡”的讨论印象深刻，它们是确保系统整体性能和稳定性的关键。这本书让我意识到，一个优秀的分布式调度系统，不仅需要高效的算法，还需要精巧的资源管理和优雅的容错机制。它为我理解如何构建一个能够应对复杂工作负载、实现资源最优利用的分布式平台提供了重要的启示。

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一本为有经验的开发者量身打造的深入探讨，这本书绝对不是为那些想快速了解分布式系统皮毛的读者准备的。相反，它是一本能够让你在现有知识基础上进行深度挖掘的宝藏。作者假设你已经对基本的计算机科学概念有所了解，并且可能已经接触过一些分布式系统的实际应用。正因如此，他能够直接切入到分布式系统的核心挑战，例如一致性协议（Paxos, Raft）、共识问题、容错机制、以及分布式事务的复杂性。我尤其欣赏书中对“拜占庭容错”的详细剖析，它不仅解释了问题的根源，还深入探讨了解决这些问题的各种算法的优劣势，以及它们在实际部署中可能遇到的陷阱。书中引用的研究论文和学术文献也相当丰富，这使得这本书在保持实践性的同时，也具备了学术的严谨性。我常常在阅读某个章节时，会因为作者提出的一个巧妙的设计或者一个令人深思的权衡而反复咀嚼。书中提供的代码示例虽然是伪代码，但它们非常清晰地勾勒出了算法的逻辑，让你能够很容易地将其转化为自己的实现。而且，作者并没有回避分布式系统设计中的“脏”和“丑”的部分，他坦诚地讨论了在实际系统中，如何处理网络分区、节点故障、以及数据丢失等棘手的问题。这本书迫使我重新审视我过去对分布式系统的一些“理所当然”的理解，并引导我思考更深层次的设计原则。

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