分布式算法导论（原书第2版）
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本书详细介绍了分布式算法及其理论，结合大量定理、引理、命题等的证明，讨论了点到点消息传递模型上的算法、计算机通信网络中实现的算法，重点是分布式应用的控制算法(如波动算法、广播算法、选举算法、同步系统算法等)，还涉及了利用分布式算法实现容错计算、方向侦听和故障检测器等方面的内容。本书条理清晰、深入浅出，适合作为大学本科高年级和研究生的分布式算法课程的教材和参考书，对于具有实践经验的专业人员也大有帮助。
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本书提供作译者介绍
霍红卫，1963年8月出生，博士。现为西安电子科技大学计算机学院教授。主要研究方向：算法分析与设计、并行与分布式计算、遗传算法、生物信息学中的优化算法。著作有：《算法设计与分析》、《并行分类算法》和《Exercises&Solutions on Algorithms》。
GerardTel在荷兰Utrecht大学获得博士学位,现任Utrecht大学计算与信息科学学院助理教授,其主要研究方向包括复杂性、压缩、密码学、通信和编码等。出版过多本广受好评的著作。
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GerardTel在荷兰Utrecht大学获得博士学位,现任Utrecht大学计算与信息科学学院助理教授,其主要研究方向包括复杂性、压缩、密码学、通信和编码等。出版过多本广受好评的著作。
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第1章 导论：分布式系统
1．1 分布式系统的定义
1．1．1 动机
1．2 计算机网络
1．1．3 广域网络
1．1．4 局域网
1．1．5 多处理器计算机
1．1．6 协同操作进程
1．2 体系结构和语言
1．2．1 结构
1．2．2 0si参考模型
1．2．3 局域网络osi模型：ieee标准
1．2．4 语言支持
1．3 分布式算法
1．3．1 分布式算法与集中式算法
1．3．2 一个例子：单消息通信
1．3．3 研究领域
1．4 本书概要
第一部分 协 议
第2章 模型
1．1 分布式系统的定义
1．1．1 动机
1．2 计算机网络
1．1．3 广域网络
1．1．4 局域网
1．1．5 多处理器计算机
1．1．6 协同操作进程
1．2 体系结构和语言
1．2．1 结构
1．2．2 0si参考模型
1．2．3 局域网络osi模型：ieee标准
1．2．4 语言支持
1．3 分布式算法
1．3．1 分布式算法与集中式算法
1．3．2 一个例子：单消息通信
1．3．3 研究领域
1．4 本书概要
第一部分 协 议
第2章 模型
译者序回到顶部↑
本书是关于分布式算法的最优秀的著作之一。它系统地阐述了分布式算法设计的理论、方法和应用实例。目前，国内尚缺少专门介绍分布式算法的著作。我们希望本书能对我国高等院校的计算机教育有所帮助。
在过去的二十年里，分布式算法一直是备受关注的研究课题。这本成功的教科书的第二版，介绍了分布式算法研究领域的最新进展。新增了两章关于方向侦听和故障检测器的内容，代表了当今该领域最新技术发展水平。
本书分四部分：协议(第2章—第5章)、基本算法(第6章—第12章)、容错(第13章—第17章)和附录(附录A、附录B)。书中内容全面阐述了过去20年来分布式算法方面的诸多理论。本书主要内容及特点如下：
·第一部分介绍了分布式系统和通信网络的基本概念，讨论了平衡滑动窗口协议和基于计时器的协议，以严谨简明的形式对路由算法作了系统论述，最后讨论了缓冲区有限时无死锁的包交换问题。
·第二部分讨论了基本算法。包括：波动算法、遍历算法、广播算法、选举算法、终止检测算法、匿名网络的随机算法、快照算法、方向侦听与定向算法、死锁检测算法和同步系统算法。
·第三部分讨论了容错问题。引入了健壮算法和稳定算法的概念。证明了同步系统的健壮性要比异步系统更大。最后讨论了故障检测和稳定算法。
·第四部分介绍了伪代码使用约定、图和网络中的一些基本概念和常用术语。
所有算法既给出严格的数学定义及类Pascal语言的形式描述，又以算法不变式作为手段给出算法正确性的形式证明，充分反映了作者在分布式算法方面的造诣。
本书适合作为高等院校分布式算法、分布式计算课程的本科生和研究生教材，同时可作为从事分布式系统设计与应用的专业人员的参考书。
由于时间较紧及译者水平有限，译文难免有错误及不妥之处，恳请读者批评指正。
霍红卫
西安电子科技大学计算机学院
2003年12月
在过去的二十年里，分布式算法一直是备受关注的研究课题。这本成功的教科书的第二版，介绍了分布式算法研究领域的最新进展。新增了两章关于方向侦听和故障检测器的内容，代表了当今该领域最新技术发展水平。
本书分四部分：协议(第2章—第5章)、基本算法(第6章—第12章)、容错(第13章—第17章)和附录(附录A、附录B)。书中内容全面阐述了过去20年来分布式算法方面的诸多理论。本书主要内容及特点如下：
·第一部分介绍了分布式系统和通信网络的基本概念，讨论了平衡滑动窗口协议和基于计时器的协议，以严谨简明的形式对路由算法作了系统论述，最后讨论了缓冲区有限时无死锁的包交换问题。
·第二部分讨论了基本算法。包括：波动算法、遍历算法、广播算法、选举算法、终止检测算法、匿名网络的随机算法、快照算法、方向侦听与定向算法、死锁检测算法和同步系统算法。
·第三部分讨论了容错问题。引入了健壮算法和稳定算法的概念。证明了同步系统的健壮性要比异步系统更大。最后讨论了故障检测和稳定算法。
·第四部分介绍了伪代码使用约定、图和网络中的一些基本概念和常用术语。
所有算法既给出严格的数学定义及类Pascal语言的形式描述，又以算法不变式作为手段给出算法正确性的形式证明，充分反映了作者在分布式算法方面的造诣。
本书适合作为高等院校分布式算法、分布式计算课程的本科生和研究生教材，同时可作为从事分布式系统设计与应用的专业人员的参考书。
由于时间较紧及译者水平有限，译文难免有错误及不妥之处，恳请读者批评指正。
霍红卫
西安电子科技大学计算机学院
2003年12月
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在过去几年里，分布式系统和分布式信息处理得到广泛关注。几乎每一所大学都会开设至少一门关于分布式算法设计的课程。出现了许多关于分布式系统原理方面的书籍，例如Tanenbaum[Tan96]和Sloman&Kramer[SK87]，但这些书籍主要是针对结构而不是算法。
自从本书第1版问世以来，相继出版的分布式算法方面的著作有Barbosa[Bar96]、Lynch [Lyn96]和Attiya&Welch[AW98]。
因为算法是计算机应用的基础，因此需要一本专门介绍分布式算法的书。本书的目的是展示过去20年来分布式算法方面的诸多理论。本书可作为分布式算法1-2学期的教学用书，一学期的课程可由教师从本书中选择若干专题来安排。
本书也可作为相关专业的工程师和从事分布式系统研究的科研人员的参考书。
练习。每章(除第1章和第13章)后面附有一些习题和项目。项目通常要求读者开发涉及该章内容的一些应用。大多数情况下，没有提供“答案”。
致谢。本书经以下人士的仔细校对。他们是：Erwin Bakker、Hans Bodlaender、Stefan Dobrev、Petra van Haaften、Ted Herman、Jan van Leeuwen、Patrick Lentfert、Friedemann Mattern、Pascale van der Put、Peter Ruzicka、Martin Rudalics、Anneke Schoone和Kaisa Sere。
他们对手稿质量的改进提出了有益的意见。此外，在Utrecht大学选修秋季“分布式算法”课程的学生们也提供了有益的建议。计算机科学系为所需的文本处理和输出提供了技术支持。
Susan Parkinson进行了文字编辑。
Gerard Tel
1994年4月／2000年2月
自从本书第1版问世以来，相继出版的分布式算法方面的著作有Barbosa[Bar96]、Lynch [Lyn96]和Attiya&Welch[AW98]。
因为算法是计算机应用的基础，因此需要一本专门介绍分布式算法的书。本书的目的是展示过去20年来分布式算法方面的诸多理论。本书可作为分布式算法1-2学期的教学用书，一学期的课程可由教师从本书中选择若干专题来安排。
本书也可作为相关专业的工程师和从事分布式系统研究的科研人员的参考书。
练习。每章(除第1章和第13章)后面附有一些习题和项目。项目通常要求读者开发涉及该章内容的一些应用。大多数情况下，没有提供“答案”。
致谢。本书经以下人士的仔细校对。他们是：Erwin Bakker、Hans Bodlaender、Stefan Dobrev、Petra van Haaften、Ted Herman、Jan van Leeuwen、Patrick Lentfert、Friedemann Mattern、Pascale van der Put、Peter Ruzicka、Martin Rudalics、Anneke Schoone和Kaisa Sere。
他们对手稿质量的改进提出了有益的意见。此外，在Utrecht大学选修秋季“分布式算法”课程的学生们也提供了有益的建议。计算机科学系为所需的文本处理和输出提供了技术支持。
Susan Parkinson进行了文字编辑。
Gerard Tel
1994年4月／2000年2月
序言回到顶部↑
With great pleasure I welcome this publication of the Chinese translation of my book
《Introduction to Distributed Algorithms》.
In recent years, the flourishing economy of China greatly promotes the development of
science and technology. Cooperation between China and other countries in IT industry is
increasingly strengthened. More and more Chinese researchers, along with their counterparts in
other countries, participate in various distributed computing projcets both at home and abroad.
All these distributed computing projects need algorithms for cooperation, coordination,
information exchange, overcoming failures, etc.
The topics discussed in this text will promote a fundamental style of thinking about
algorithms, mathematical proofs, specifications and models They may not only be helpful in
studying existing methods, but also lay a intellectual foundation for studying new problems. I
hope that many Chinese readers will find the book useful.
Acknowledgements:
Thanks are due to the China Machine Press for planning and printing this edition of my book
in the Chinese language.
Special thanks go to Prof. Hongwei Huo of Xidian University for she has undertaken the
enormous work of translating this book into the Chinese language.
Gerard Tel, June 2004
欣闻我的著作——《分布式算法导论》中文版即将出版，非常高兴。
《Introduction to Distributed Algorithms》.
In recent years, the flourishing economy of China greatly promotes the development of
science and technology. Cooperation between China and other countries in IT industry is
increasingly strengthened. More and more Chinese researchers, along with their counterparts in
other countries, participate in various distributed computing projcets both at home and abroad.
All these distributed computing projects need algorithms for cooperation, coordination,
information exchange, overcoming failures, etc.
The topics discussed in this text will promote a fundamental style of thinking about
algorithms, mathematical proofs, specifications and models They may not only be helpful in
studying existing methods, but also lay a intellectual foundation for studying new problems. I
hope that many Chinese readers will find the book useful.
Acknowledgements:
Thanks are due to the China Machine Press for planning and printing this edition of my book
in the Chinese language.
Special thanks go to Prof. Hongwei Huo of Xidian University for she has undertaken the
enormous work of translating this book into the Chinese language.
Gerard Tel, June 2004
欣闻我的著作——《分布式算法导论》中文版即将出版，非常高兴。
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