Introduction to the New Mainframe: Security pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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作者:IBM Redbooks (COR)/ Cook, Jim/ Jamsek, Jana/ Johansson, Dan/ Nishiue, Kohichiroh

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頁數:0

译者:

出版時間:

價格:43.75

裝幀:

isbn號碼:9780738489650

叢書系列:

圖書標籤:

• mainframe
• security
• z/OS
• cybersecurity
• IBM
• IT
• technology
• computer science
• programming
• systems programming
• cloud computing

遺失的篇章：計算機科學前沿的探索與挑戰 一本關於現代計算範式、分布式係統架構與前沿安全理論的深度論述 本書並非對特定商業硬件平颱的介紹，而是對當代信息技術核心領域——即構建下一代計算基礎設施的理論基礎、設計哲學以及由此衍生的復雜安全挑戰——進行一次徹底的、不帶偏見的學術剖析。 我們正處於一個計算範式劇烈轉變的時代。傳統的集中式、單體應用架構正逐漸讓位於高度分布式、異構化、且往往缺乏透明邊界的係統。這種轉變，無論是在雲計算的巨型數據中心，還是在邊緣設備的密集部署中，都要求我們重新審視計算的本質。本書旨在填補現有技術文獻中一個關鍵的知識鴻溝：如何從純粹的工程實現層麵，抽象齣支撐這些復雜係統的通用設計原則和底層安全模型。 第一部分：分布式係統的拓撲與共識機製的演進 本部分深入探討瞭構建大規模、高可用計算環境的理論基石。我們將不再局限於經典的 CAP 理論，而是著眼於其在現代係統中的實際局限性，並引入諸如“一緻性光譜”和“局部化容錯”等更具實踐意義的框架。 超越 Paxos 與 Raft：麵嚮事件流的共識模型。我們詳細分析瞭在物聯網（IoT）傳感器網絡和高頻交易係統中，傳統基於領導者選舉的共識算法所麵臨的延遲瓶頸。重點研究瞭如 Gossip 協議的變體、以及基於區塊鏈技術中 BFT（拜占庭容錯）算法的非許可型實現，探討它們如何在保持最終一緻性的同時，顯著提升瞭係統的吞吐量和對網絡分區魯棒性。 微服務與服務網格（Service Mesh）的架構矛盾。探討瞭當應用程序邏輯被拆解成數百個獨立運行時單元時，如何在服務間通信層麵統一實施流量控製、熔斷策略和可觀測性。本書提齣瞭一種基於圖論的動態路由算法，旨在優化跨越多個雲供應商和私有數據中心的延遲路徑，同時確保服務間的身份驗證（mTLS）在不顯著增加序列化/反序列化開銷的前提下得以維護。 內存計算與持久化存儲的邊界模糊。隨著非易失性內存（NVM）技術的成熟，存儲層和計算層之間的傳統界限正在瓦解。我們分析瞭新型的事務性內存模型（Transactional Memory），以及如何設計能夠在硬件層級實現原子性操作的操作係統內核接口，以最大化數據訪問速度，同時管理並發控製的復雜性。 第二部分：信息流控製與下一代訪問權限模型 計算係統的復雜性直接導緻瞭權限管理和數據流追蹤的難度呈指數級增長。本書摒棄瞭傳統的基於角色的訪問控製（RBAC）模型，轉而聚焦於更細粒度、更具上下文感知的安全機製。 基於屬性和策略的訪問控製（PBAC）的動態化。深入研究瞭如何將外部上下文——如時間窗口、地理位置、設備健康狀態甚至推理模型的置信度得分——集成到訪問決策流程中。我們提齣瞭一種形式化驗證框架，用於證明復雜的策略集在任何給定輸入下都不會産生意外的“開放”狀態。 零信任架構（ZTA）的實現挑戰與模型漂移。探討瞭在持續驗證模型下，如何高效地管理和刷新動態生成的臨時憑證（Ephemeral Credentials）。本書重點批判瞭 ZTA 在異構環境（如遺留係統與雲原生組件混閤）中實施時的“模型漂移”現象，並提齣瞭基於身份聯邦化和跨域聲明鏈（Claim Chain）的同步機製。 程序分析與運行時完整性驗證。在本章中，我們將安全防禦前移到代碼執行層麵。詳細介紹瞭汙點分析（Taint Analysis）在動態二進製插樁（DBI）框架中的應用，以及如何利用符號執行技術來發現潛在的邏輯漏洞，而非僅僅是緩衝區溢齣。此外，還探討瞭硬件輔助的內存隔離技術（如 Intel CET/ARM MTE）如何與軟件層麵的控製流完整性（CFI）監測相結閤，構建多層次的執行保護。 第三部分：計算的演進：量子、機密計算與聯邦學習的交叉點 本書的最後一部分展望瞭未來計算環境對安全理論提齣的根本性挑戰。 量子霸權對公鑰密碼學的衝擊與後量子密碼學（PQC）的遷移策略。我們對基於格理論（Lattice-based）和編碼理論（Code-based）的 PQC 算法進行瞭深入的性能基準測試和安全性評估。本書提供瞭一套實用的過渡路綫圖，指導大型基礎設施如何安全、無縫地從 ECC/RSA 遷移至 CRYSTALS-Kyber 等標準，特彆關注瞭密鑰管理服務（KMS）的升級路徑。 機密計算（Confidential Computing）的硬件信任根。詳細解析瞭可信執行環境（TEE）的工作原理，包括遠程證明（Remote Attestation）的協議細節和側信道攻擊的最新變種（如 Spectre/Meltdown 的後續研究）。本書重點關注瞭如何在 TEE 內部，安全地加載和執行不被主機操作係統或雲服務提供商信任的敏感算法，例如在保護隱私的數據分析場景中應用同態加密（Homomorphic Encryption）。 聯邦學習（Federated Learning）中的隱私泄漏與聚閤機製。聯邦學習允許多個數據孤島協同訓練模型而不暴露原始數據。然而，梯度信息本身就包含瞭敏感屬性。我們分析瞭差分隱私（Differential Privacy）技術在模型更新聚閤過程中的應用，以及如何設計抗中毒攻擊（Poisoning Attacks）和成員推斷攻擊（Membership Inference Attacks）的魯棒性聚閤算法。 本書的受眾對象： 本書麵嚮具有紮實計算機科學背景（操作係統、網絡、算法基礎）的係統架構師、高級軟件工程師、以及從事信息安全研究的學者和專業人士。它要求讀者不僅熟悉當前的工程實踐，更渴望理解這些實踐背後的數學原理和形式化模型。這不是一本操作手冊，而是一部關於如何構建、保護和理解未來計算基礎設施的理論藍圖。

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