【摘要】： 隨著當(dāng)今社會的發(fā)展,各種應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ嬎隳芰Φ囊笤絹碓礁?集群作為一種有效可擴展的并行計算的形式得到了廣泛的應(yīng)用。很多集群系統(tǒng)被應(yīng)用在國計民生的重要領(lǐng)域,集群的規(guī)模也在不斷擴展。隨著集群系統(tǒng)規(guī)模的擴展,其出現(xiàn)故障的幾率也成指數(shù)級增長,所以,集群系統(tǒng)的容錯性能成了衡量集群性能的重要指標(biāo)。檢查點設(shè)置卷回恢復(fù)技術(shù)作為一種并行系統(tǒng)中有效的容錯方式,在目前的集群系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 本文系統(tǒng)地介紹了集群系統(tǒng)的概念及容錯的相關(guān)技術(shù),著重介紹了檢查點設(shè)置卷回恢復(fù)技術(shù)。分析了當(dāng)前國內(nèi)外常見的減少檢查點開銷的方法。除了用戶參與法和編譯器輔助內(nèi)存排除法是真正的減少了檢查點的文件大小,從本質(zhì)上減小了檢查點需要保存的進(jìn)程運行狀態(tài)。其它方法都是在實際需要保存進(jìn)程運行狀態(tài)一定的情況下,從不同側(cè)面減小需要保存的文件大小或者提高檢查點和程序的并行性來減少檢查點卷回恢復(fù)的開銷。文章中提出了通過監(jiān)控系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)來設(shè)置檢查點的方法,即在系統(tǒng)狀態(tài)小的時刻進(jìn)行設(shè)置檢查點操作,這樣能從根本上減少檢查點文件的大小,并克服了原有算法破壞檢查點操作透明性的缺點,實驗證明這種方法能有效減少檢查點開銷。 文章詳細(xì)地介紹了基于監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)的設(shè)置檢查點方法,以及在基于PVM和Linux的集群系統(tǒng)上的實現(xiàn)。由于用戶進(jìn)程在PVM上的運行特點,使得保存檢查點工作分別要保存用戶進(jìn)程作為操作系統(tǒng)普通進(jìn)程的狀態(tài)和作為PVM任務(wù)的狀態(tài)。系統(tǒng)中采用在設(shè)置檢查點時刻先退出PVM,再重新加入PVM的方式實現(xiàn)檢查點的保存。
【圖文】：

無共享結(jié)構(gòu)集群示意圖

的文件系統(tǒng)，提供給整個集群一個巨大的儲存設(shè)備。尤其在一些高可用的場合，共享磁盤陣列常常能夠解決文件系統(tǒng)容錯和數(shù)據(jù)一致等可靠性問題。分布式文件系統(tǒng)正是這類體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用體現(xiàn)。這種類型的體系結(jié)構(gòu)如圖2.2所示:廠.1，， 1.|1卜訓(xùn)州11吐~‘~‘~‘石奮奮百譽益Jl‘~…，石百二舀石孟J圖2.2共享磁盤結(jié)構(gòu)集群示意圖(3)共享存儲器結(jié)構(gòu)這種體系結(jié)構(gòu)的集群系統(tǒng)不但共享外部存儲設(shè)備，而且還共享內(nèi)存，具有很大的復(fù)雜性，但是，這種體系結(jié)構(gòu)的集群系統(tǒng)具有最好的單一系統(tǒng)映像(551)能力。其體系結(jié)構(gòu)如圖2.3所示:
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TP338.6

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