【摘要】： 機(jī)群系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可擴(kuò)展性好,但隨著機(jī)群系統(tǒng)規(guī)模的增大,結(jié)點(diǎn)數(shù)目的增多,機(jī)群系統(tǒng)整體的可靠性會(huì)相應(yīng)降低。因此提高機(jī)群系統(tǒng)可用性的軟件將成為機(jī)群操作系統(tǒng)中必不可少的部分。特別是故障恢復(fù)手段對大規(guī)模系統(tǒng)和長時(shí)間運(yùn)行的應(yīng)用顯得尤為重要。另外,用于支持不同應(yīng)用管理的服務(wù)器聚集系統(tǒng)涉及的用戶數(shù)目龐大,因此高可用性對服務(wù)器聚集系統(tǒng)具有格外的重要意義�？梢哉f,機(jī)群的體系結(jié)構(gòu)為機(jī)群高可用研究提供了可能性,服務(wù)器聚集系統(tǒng)在軟件方面提出機(jī)群高可用研究的必要性,高可用性技術(shù)和機(jī)群技術(shù)的結(jié)合是近年來計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。 本文的目的就是研究機(jī)群系統(tǒng)的高可用性,具體的方法是首先分析機(jī)群系統(tǒng)的特征以及服務(wù)器聚集軟件應(yīng)具備的性能,然后在分析高可用系統(tǒng)理論及關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,對雙機(jī)高可用系統(tǒng)進(jìn)行研究與改進(jìn),為曙光3000超級服務(wù)器設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用的機(jī)群高可用系統(tǒng),繼而對其可用性進(jìn)行了評價(jià)。 首先,利用服務(wù)器聚集的技術(shù)可以聚合Web、Mail、BBS、NEWS、FTP、數(shù)據(jù)庫、科學(xué)計(jì)算、文件、打印、磁帶和海量存貯等服務(wù)器的功能。最適合做服務(wù)器聚集的體系結(jié)構(gòu)是機(jī)群。采用冗余部件,通過系統(tǒng)備份、監(jiān)測與恢復(fù)實(shí)現(xiàn)高可用性是機(jī)群操作系統(tǒng)必須具備的性能。我們在給出了高可用系統(tǒng)的概念和當(dāng)前高可用系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,給出了高可用系統(tǒng)的可用性分析方法和可用度計(jì)算公式,分析了提高系統(tǒng)可用性的兩種途徑和實(shí)現(xiàn)高可用系統(tǒng)的五個(gè)關(guān)鍵問題及一般的實(shí)現(xiàn)策略; 其次,我們對雙機(jī)高可用系統(tǒng)可用性進(jìn)行分析,并研究了雙機(jī)高可用系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)策略,描述了曙光雙機(jī)高可用系統(tǒng)的軟件、硬件結(jié)構(gòu)、應(yīng)用狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系以及實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵問題。 然后,我們設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)作為基于機(jī)群結(jié)構(gòu)的曙光3000超級服務(wù)器軟件之一的機(jī)群高可用系統(tǒng)。在介紹了曙光3000軟件和硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,給出了一種集中式的機(jī)群系統(tǒng)高可用綜合實(shí)現(xiàn)策略,并就實(shí)現(xiàn)中的“心跳”偵測可靠性、負(fù)載平衡策略、資源管理、動(dòng)態(tài)配置、靈活的事件處理、狀態(tài)一致性、單一系統(tǒng)映像、虛擬機(jī)群與虛擬服務(wù)等關(guān)鍵問題進(jìn)行了詳細(xì)的描述。 最后,我們對機(jī)群高可用系統(tǒng)做出了可用性評價(jià)。我們先采用分析法,即運(yùn)用馬氏過程分析機(jī)群系統(tǒng)中的高可用性,建立基于生滅過程的機(jī)群高可用模型。然后,本文提出了研究機(jī)群高可用系統(tǒng)可用度的仿真算法,為評價(jià)機(jī)群系
【圖文】：

圖 5.10 實(shí)現(xiàn)界面（３）命令集１．針對應(yīng)用的命令有：查詢應(yīng)用狀態(tài)，，即對于 HA 應(yīng)用需要向 master 發(fā)送查詢命令；對于非 HA 應(yīng)用可以直接向結(jié)點(diǎn)發(fā)送查詢命令。應(yīng)用操作命令包括啟動(dòng)應(yīng)用、關(guān)閉應(yīng)用和重啟應(yīng)用。修改運(yùn)行結(jié)點(diǎn)命令針對的是 HA 應(yīng)用的切換結(jié)點(diǎn)、加入結(jié)點(diǎn)和刪除結(jié)點(diǎn)的操作：首先，顯示結(jié)點(diǎn)池的狀態(tài)，包括運(yùn)行結(jié)點(diǎn)集、備用結(jié)點(diǎn)集和失效結(jié)點(diǎn)集，然后，按照要求修改結(jié)點(diǎn)集，修改后向 master 結(jié)點(diǎn)發(fā)送新的結(jié)點(diǎn)集信息，master 結(jié)點(diǎn)在根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行情況和新的要求判斷向那些 slave 結(jié)點(diǎn)發(fā)送啟動(dòng)或關(guān)閉應(yīng)用的消息。修改優(yōu)先級也是針對 HA 應(yīng)用的命令，優(yōu)先級修改后，觸發(fā)master 結(jié)點(diǎn)計(jì)算負(fù)載平衡，master 結(jié)點(diǎn)依據(jù)應(yīng)用配置決定是否要切換應(yīng)用。２．針對結(jié)點(diǎn)的命令有：查詢結(jié)點(diǎn)狀態(tài)，即查詢當(dāng)前結(jié)點(diǎn)狀態(tài)以及該結(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的應(yīng)用狀態(tài)。關(guān)閉 HA 應(yīng)用指關(guān)閉結(jié)點(diǎn)上的所有 HA 應(yīng)用。關(guān)閉應(yīng)用是指關(guān)閉所有應(yīng)用，包括 HA 應(yīng)用和非 HA 應(yīng)用。啟動(dòng) HA 應(yīng)用即啟動(dòng)結(jié)點(diǎn)的所有 HA 應(yīng)用。啟動(dòng)／切換 Master 命令是指系統(tǒng)初啟時(shí)，啟動(dòng) Primary Master；在運(yùn)行過程中，切換 Master 到別的結(jié)點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（計(jì)算技術(shù)研究所）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2001
【分類號】：TP338.6;TP368.5

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 魏勇;邢莉;武林平;羅紅兵;;提高集群系統(tǒng)穩(wěn)定性的自動(dòng)化管理方法[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年S1期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 魚佳欣;面向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的高可用性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];陜西師范大學(xué);2011年

2 柳陽;基于HA集群的Linux多機(jī)互備份系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2011年

3 楊慶偉;統(tǒng)一通信中的熱備份技術(shù)研究與應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2011年

4 唐智;基于雙機(jī)熱備份技術(shù)的RNC后臺(tái)控制平臺(tái)的設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2011年

5 吳振宇;高可用性附網(wǎng)存儲(chǔ)集群的研究與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2004年

6 張建友;基于Linux多節(jié)點(diǎn)容錯(cuò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2007年

7 魏榕暉;數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)高可用性的研究與應(yīng)用[D];曲阜師范大學(xué);2008年

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本文編號：2675249