Stabilization, Safety, and Security of Distributed Systems pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Schiper, Andre 编

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:

价格:$ 79.04

装帧:

isbn号码:9783540893349

丛书系列:

图书标签:

分布式系统
稳定性
安全性
容错
一致性
并发控制
数据保护
系统设计
云计算
微服务

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具体描述

This book constitutes the refereed proceedings of the 10th International Symposium on Stabilization, Safety, and Security of Distributed Systems, SSS 2008, held in Detroit, MI, USA, in November 2008. The 17 revised full papers presented together with the abstracts of 3 invited lectures were carefully reviewed and selected from 43 submissions. The papers address all safety and security-related aspects of self-stabilizing systems in various areas of distributed computing including peer-to-peer networks, wireless sensor networks, mobile ad-hoc networks, and robotic networks. The papers are organized in topical sections on MAC layer protocols, wireless networks, stabilizing algorithms, as well as security and system models.

电子系统与信息安全：下一代基础设施的韧性与防护图书简介本书深入探讨了现代电子系统和信息基础设施所面临的复杂挑战，尤其关注在分布式、互联环境中实现卓越的韧性（Resilience）、可靠性（Reliability）以及抵御恶意攻击的能力（Adversarial Robustness）。我们不再仅仅关注单点故障的恢复，而是将视角聚焦于一个由异构组件、跨地域网络和高度依赖软件定义的边界构成的动态生态系统。本书旨在为系统架构师、高级软件工程师、网络安全专家以及研究人员提供一套前沿的理论框架、实用的设计范式和深入的案例分析。第一部分：分布式环境下的系统韧性与故障管理本部分着重于如何构建能够在持续的、不可预测的环境压力下保持运行和功能的服务体系。我们首先分析了经典容错机制（如冗余、仲裁和状态同步）在面对大规模、高并发场景时的局限性，并引出了主动适应性恢复（Proactive Adaptive Recovery）的概念。核心内容包括： 1. 深度异构性与局部性原理：探讨了在由不同供应商、不同技术栈构成的系统中，如何通过设计局部自治域（Autonomous Domains）来限制故障的传播范围。详细介绍了基于Actor模型的异步通信模式及其在处理高延迟和部分失效时的优势。 2. 时间与因果关系管理：在缺乏全局同步时钟的分布式系统中，正确的时间戳和因果顺序的重建至关重要。本书详述了基于向量时钟和逻辑时钟的最新进展，特别是在事件排序发生冲突时的冲突解决策略（Conflict Resolution Strategies），这些策略超越了简单的“最后写入者获胜”模型，引入了基于业务逻辑的优先级排序。 3. 压力下的自我调节机制：深入分析了系统的负载平衡、速率限制和拥塞控制算法。重点阐述了控制回路理论（Control Loop Theory）在动态调整系统容量和响应外部冲击方面的应用，例如，如何在不完全了解底层物理资源状态的情况下，通过观察延迟和错误率来预测并预防级联失败。 4. 持久性与一致性权衡的动态决策：探讨了在强一致性、最终一致性和可用性之间进行动态权衡的先进技术。引入了一致性协商协议（Consistency Negotiation Protocols），允许客户端根据当前系统健康状态选择最合适的读取/写入语义，从而在系统面临严重压力时优先保证核心功能可用性。第二部分：对抗性安全环境中的架构设计现代基础设施的运行环境已从“故障驱动”转变为“对抗驱动”。本部分侧重于如何设计能够抵御精心策划的、持续渗透和破坏的系统架构。我们超越了传统的边界防御，将安全视为系统设计固有的一个维度。核心内容包括： 1. 零信任与最小权限原则的工程化实现：详细阐述了如何在微服务架构中实施细粒度的身份验证和授权模型。探讨了基于属性的访问控制（ABAC）与基于角色的访问控制（RBAC）的融合，以及运行时权限漂移检测（Runtime Privilege Drift Detection）技术，确保服务只能访问其完成当前任务所必需的资源。 2. 软件供应链的完整性验证：鉴于代码来源的复杂性，本书对软件供应链攻击进行了深入剖析。内容包括：可信赖的构建过程（Trusted Build Pipelines）、基于零知识证明的组件验证，以及如何利用内容可寻址存储（Content-Addressed Storage）来确保部署的软件版本与其原始签名和构建工件的绝对一致性。 3. 对新型攻击面的防御：重点关注针对分布式系统核心协议（如Raft、Paxos的变种，以及DNS/BGP层）的微妙操纵攻击。例如，如何设计能识别定时攻击（Timing Attacks）或资源耗尽策略（Resource Exhaustion Tactics）的协议层校验器，这些攻击试图在不违反基本协议规则的情况下，诱导系统进入低效或不安全状态。 4. 主动威胁狩猎与防御策略的演进：介绍了如何将机器学习模型应用于实时流量分析，以识别与已知恶意行为模式不符的系统行为。阐述了红队/蓝队协同测试（Adversarial Simulation and Defense Tuning）的实践方法，确保防御策略能够及时适应攻击者采用的新技术。第三部分：硬件与软件边界的交互安全本部分考察了在系统栈的底层——从固件到操作系统内核再到虚拟化层——的安全挑战和缓解措施。强调了跨越信任边界时必须采取的严格验证。核心内容包括： 1. 可信执行环境（TEE）的有效利用：探讨了Intel SGX、AMD SEV等技术在保护敏感数据和代码执行过程中的原理与局限。重点分析了侧信道攻击（Side-Channel Attacks）如何渗透TEE，并提出了在应用程序层面缓解这些风险的设计模式。 2. 虚拟化与容器隔离机制的安全性评估：对KVM、Xen以及现代容器运行时（如CRI-O、containerd）的隔离边界进行了细致的安全审计。特别关注了Hypervisor逃逸（Hypervisor Escape）的可能性，以及如何通过硬件辅助的内存隔离技术来强化容器的运行时安全。 3. 固件与启动链的完整性保障：描述了从安全启动（Secure Boot）到可信平台模块（TPM）的使用，以确保系统在启动的最初几毫秒内不受篡改。介绍了远程证明（Remote Attestation）技术，允许远程实体验证底层硬件和软件的信任根状态。 4. 数据生命周期中的加密技术：深入研究了除了静态加密和传输加密之外的同态加密（Homomorphic Encryption）和安全多方计算（Secure Multi-Party Computation）在分布式数据处理中的实际应用，使得数据在处理过程中也能保持机密性，从而彻底消除“明文处理”阶段的安全风险。总结：本书汇集了来自多个交叉学科的前沿研究和工程实践，目标是使读者能够设计、部署和维护在当前复杂、高风险的IT生态系统中能够持续稳定运行的下一代基础设施。它要求读者摒弃孤立的安全视图，拥抱一个将韧性、可靠性、性能与深度安全防御融为一体的整体性系统工程方法。