分布式算法（典藏版）
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作者[美]南希·A. 林奇(Nancy A. Lynch)
出版社机械工业
ISBN9787111724247
出版时间2023-05
装帧其他
开本其他
定价119元
货号31749147
上书时间2024-06-10
商品详情
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作者简介
南希·A.林奇（NancyA.Lynch） 麻省理工学院电子工程和计算机科学系教授，领导麻省理工学院的分布式系统理论研究组，在分布式算法和不可能解以及分布式系统的形式化建模和证明方面编写了大量著作。
目录
目 录<br />Distributed Algorithms<br />译者序<br />前言<br />第1章 引言 1<br />1.1 相关主题 1<br />1.2 我们的观点 2<br />1.3 本书内容综述 4<br />1.4 参考文献注释 7<br />1.5 标记 8<br />第一部分 同步网络算法<br />第2章 建模I：同步网络模型 10<br />2.1 同步网络系统 10<br />2.2 故障 11<br />2.3 输入和输出 11<br />2.4 运行 12<br />2.5 证明方法 12<br />2.6 复杂度度量 12<br />2.7 随机化 13<br />2.8 参考文献注释 13<br />第3章 同步环中的领导者选择 14<br />3.1 问题 14<br />3.2 相同进程的不可能性结果 15<br />3.3 基本算法 15<br />3.4 通信复杂度为O (nlogn）的算法 17<br />3.5 非基于比较的算法 20<br />3.5.1 时间片算法 20<br />3.5.2 变速算法 20<br />3.6 基于比较的算法的下界 22<br />3.7 非基于比较的算法的下界* 26<br />3.8 参考文献注释 27<br />3.9 习题 27<br />第4章 一般同步网络中的算法 29<br />4.1 一般网络中的领导者选举 29<br />4.1.1 问题 29<br />4.1.2 简单的洪泛算法 29<br />4.1.3 降低通信复杂度 31<br />4.2 广度优先搜索 32<br />4.2.1 问题 33<br />4.2.2 基本的广度优先搜索算法 33<br />4.2.3 应用 34<br />4.3 最短路径 35<br />4.4 最小生成树 36<br />4.4.1 问题 36<br />4.4.2 基本定理 36<br />4.4.3 算法 38<br />4.5 最大独立集 40<br />4.5.1 问题 40<br />4.5.2 随机化算法 41<br />4.5.3 分析* 42<br />4.6 参考文献注释 44<br />4.7 习题 44<br />第5章 链路故障时的分布式<br />一致性 46<br />5.1 协同攻击问题—确定性版本 46<br />5.2 协同攻击问题—随机化版本 48<br />5.2.1 形式化模型 49<br />5.2.2 算法 49<br />5.2.3 不一致的下限 52<br />5.3 参考文献注释 54<br />5.4 习题 54<br />第6章 进程故障下的分布式<br />一致性 56<br />6.1 问题 57<br />6.2 针对停止故障的算法 58<br />6.2.1 基本算法 58<br />6.2.2 减少通信 60<br />6.2.3 指数信息收集算法 61<br />6.2.4 带鉴别的Byzantine一致性 66<br />6.3 针对Byzantine故障的算法 66<br />6.3.1 举例 67<br />6.3.2 Byzantine一致性问题的EIG<br />算法 68<br />6.3.3 使用二元Byzantine一致性的<br />一般Byzantine一致性问题 71<br />6.3.4 减少通信开销 72<br />6.4 Byzantine一致性问题中进程的<br />个数 75<br />6.5 一般图中的Byzantine一致性<br />问题 78<br />6.6 弱Byzantine一致性 81<br />6.7 有停止故障时的轮数 82<br />6.8 参考文献注释 88<br />6.9 习题 89<br />第7章 更多的一致性问题 93<br />7.1 k一致性问题 93<br />7.1.1 问题 93<br />7.1.2 算法 94<br />7.1.3 下界* 95<br />7.2 近似一致性 103<br />7.3 提交问题 106<br />7.3.1 问题 106<br />7.3.2 两阶段提交 107<br />7.3.3 三阶段提交 108<br />7.3.4 消息数的下界 110<br />7.4 参考文献注释 112<br />7.5 习题 112<br />第二部分 异步算法<br />第8章 建模II：异步系统模型 116<br />8.1 输入/输出自动机 116<br />8.2 自动机的操作 120<br />8.2.1 合成 120<br />8.2.2 隐藏 123<br />8.3 公平性 123<br />8.4 问题的输入和输出 126<br />8.5 属性与证明方法 126<br />8.5.1 不变式断言 126<br />8.5.2 轨迹属性 126<br />8.5.3 安全与活性属性 127<br />8.5.4 合成推理 129<br />8.5.5 层次化证明 131<br />8.6 复杂度衡量 133<br />8.7 不可区分的运行 134<br />8.8 随机化 134<br />8.9 参考文献注释 134<br />8.10 习题 135<br />第二部分A?异步共享存储器算法<br />第9章 建模III：异步共享存储器<br />模型 138<br />9.1 共享存储器系统 138<br />9.2 环境模型 140<br />9.3 不可区分状态 141<br />9.4 共享变量类型 142<br />9.5 复杂度衡量 145<br />9.6 故障 146<br />9.7 随机化 146<br />9.8 参考文献注释 146<br />9.9 习题 146<br />第10章 互斥 148<br />10.1 异步共享存储器模型 148<br />10.2 问题 150<br />10.3 Dijkstra的互斥算法 153<br />10.3.1 算法 153<br />10.3.2 正确性证明 156<br />10.3.3 互斥条件的一个断言式<br />证明 158<br />10.3.4 运行时间 159<br />10.4 互斥算法的更强条件 160<br />10.5 锁定权互斥算法 162<br />10.5.1 双进程算法 162<br />10.5.2 n进程算法 165<br />10.5.3 锦标赛算法 169<br />10.6 使用单写者共享寄存器的算法 172<br />10.7 Bakery算法 174<br />10.8 寄存器数量的下界 176<br />10.8.1 基本事实 177<br />10.8.2 单写者共享变量 177<br />10.8.3 多写者共享变量 178<br />10.9 使用读–改–写共享变量的<br />互斥 182<br />10.9.1 基本问题 182<br />10.9.2 有界绕过次数 183<br />10.9.3 锁定权 188<br />10.9.4 模拟证明 190<br />10.10 参考文献注释 193<br />10.11 习题 193<br />第11章 资源分配 197<br />11.1?问题 197<br />11.1.1 显式资源规格说明和互斥规格说明 197<br />11.1.2 资源分配问题 198<br />11.1.3 哲学家用餐问题 199<br />11.1.4 解法的受限形式 200<br />11.2 对称哲学家用餐算法的<br />不存在性 200<br />11.3 右–左哲学家用餐算法 202<br />11.3.1 等待链 202<br />11.3.2 基本算法 203<br />11.3.3 扩展 205<br />11.4 随机哲学家用餐算法* 208<br />11.4.1 算法* 208<br />11.4.2 正确性* 210<br />11.5 参考文献注释 216<br />11.6 习题 216<br />第12章 一致性 218<br />12.1?问题 218<br />12.2 使用读/写共享存储器的一致性<br />问题 220<br />12.2.1 限制 221<br />12.2.2 术语 221<br />12.2.3 双价初始化 222<br />12.2.4 无等待终止性的不可能性 222<br />12.2.5 单故障终止性的不可能性<br />结果 224<br />12.3 读/改/写共享存储器上的<br />一致性问题 227<br />12.4 其他共享存储器类型 227<br />12.5 异步共享存储器系统中的可<br />计算性* 227<br />12.6 参考文献注释 229<br/>12.7 习题 229<br />第13章 原子对象 232<br />13.1 定义和基本结论 232<br />13.1.1 原子对象的定义 233<br />13.1.2 规范无等待原子对象<br />自动机 238<br />13.1.3 原子对象的合成 240<br />13.1.4 原子对象和共享变量 240<br />13.1.5 显示原子性的一个充分<br />条件 245<br />13.2 用读/写变量实现读–改–写<br />原子对象 246<br />13.3 共享存储器的原子快照 247<br />13.3.1 问题 247<br />13.3.2 带无界变量的一个算法 248<br />13.3.3 带有界变量的一个算法* 251<br />13.4 读/写原子对象 254<br />13.4.1 问题 254<br />13.4.2 证明原子性的其他引理 255<br />13.4.3 带无界变量的一个算法 256<br />13.4.4 两个写者的有界算法 259<br />13.4.5 使用快照的算法 263<br />13.5 参考文献注释 264<br />13.6 习题 265<br />第二部分B 异步网络算法<br />第14章 建模IV：异步网络模型 268<br />14.1 发送/接收系统 268<br />14.1.1 进程 268<br />14.1.2 发送/接收通道 269<br />14.1.3 异步发送/接收系统 272<br />14.1.4 使用可靠FIFO通道的发送/<br />接收系统的属性 272<br />14.1.5 复杂度度量 273<br />14.2 广播系统 274<br />14.2.1 进程 274<br />14.2.2 广播通道 274<br />14.2.3 异步广播系统 275<br />14.2.4 采用可靠广播通道的广播系统的属性 275<br />14.2.5 复杂度度量 275<br />14.3 多播系统 275<br />14.3.1 进程 276<br />14.3.2 多播通道 276<br />14.3.3 异步多播系统 276<br />14.4 参考文献注释 277<br />14.5 习题 277<br />第15章 基本异步网络算法 279<br />15.1 环中的领导者选举 279<br />15.1.1 LCR算法 279<br />15.1.2 HS算法 283<br />15.1.3 PetersonLeader算法 283<br />15.1.4 通信复杂度的下界 286<br />15.2 任意网络中的领导者选举 291<br />15.3 生成树的构造、广播和敛播 292<br />15.4 广度优先搜索和最短路径 295<br />15.5 最小生成树 300<br />15.5.1 问题描述 301<br />15.5.2 同步算法：回顾 301<br />15.5.3 GHS算法：概要 302<br />15.5.4 更详细的算法 303<br />15.5.5 特殊消息 305<br />15.5.6 复杂度分析 306<br />15.5.7 GHS算法的正确性证明 307<br />15.5.8 简单“同步”策略 308<br />15.5.9 应用到领导者选举算法中 308<br />15.6 参考文献注释 309<br />15.7 习题 309<br />第16章 同步器 313<br />16.1 问题 313<br />16.2 局部同步器 315<br />16.3 安全同步器 319<br />16.3.1 前端自动机 320<br />16.3.2 通道自动机 321<br />16.3.3 安全同步器的任务 321<br />16.3.4 正确性 322<br />16.4 安全同步器的实现 322<br />16.4.1 同步器Alpha 322<br />16.4.2 同步器Beta 323<br />16.4.3 同步器Gamma 323<br />16.5 应用 327<br />16.5.1 领导者选举 327<br />16.5.2 广度优先搜索 327<br />16.5.3 最短路径 328<br />16.5.4 广播与确认 328<br />16.5.5 最大独立集 328<br />16.6 时间下界 328<br />16.7 参考文献注释 331<br />16.8 习题 331<br />第17章 共享存储器与网络 333<br />17.1 从异步共享存储器模型到异步<br />网络模型的转换 333<br />17.1.1 问题 333<br />17.1.2 无故障时的策略 334<br />17.1.3 容忍进程故障的算法 339<br />17.1.4 对于n/2故障的不可能性<br />结果 342<br />17.2 从异步网络模型到异步共享存储器模型的转换 343<br />17.2.1 发送/接收系统 344<br />17.2.2 广播系统 345<br />17.2.3 异步网络中一致性的<br />不可能性 346<br />17.3 参考文献注释 346<br />17.4 习题 346<br />第18章 逻辑时间 348<br />18.1 异步网络的逻辑时间 348<br />18.1.1 发送/接收系统 348<br />18.1.2 广播系统 350<br />18.2 使用逻辑时间的异步算法 351<br />18.2.1 时钟的走动 351<br />18.2.2 延迟未来事件 352<br />18.3 应用 353<br />18.3.1 银行系统 353<br />18.3.2 全局快照 355<br />18.3.3 模拟一台单状态机 356<br />18.4 从实际时间算法到逻辑时间算法的变换* 359<br />18.5 参考文献注释 359<br />18.6 习题 360<br />第19章 一致全局快照和稳定属性<br />检测 362<br />19.1 发散算法的终止检测 362<br />19.1.1 问题 362<br />19.1.2 DijkstraScholten算法 363<br />19.2 一致全局快照 367<br />19.2.1 问题 367<br />19.2.2 ChandyLamport算法 368<br />19.2.3 应用 372<br />19.3 参考文献注释 374<br />19.4 习题 374<br />第20章 网络资源分配 376<br />20.1 互斥 376<br />20.1.1 问题 376<br />20.1.2 模拟共享存储器 377<br />20.1.3 循环令牌算法 377<br />20.1.4 基于逻辑时间的算
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