【摘要】： 當(dāng)前集群系統(tǒng)已經(jīng)成為高性能計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的趨勢,但在實際中應(yīng)用集群系統(tǒng)時為便于對集群進(jìn)行管理維護(hù),需要能對構(gòu)成集群的各個結(jié)點以及相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控。因此研究集群監(jiān)控中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)并設(shè)計一個監(jiān)控系統(tǒng)對集群技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。 以Lustre存儲集群為背景,對存儲集群環(huán)境下的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行了分析,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了一個針對Lustre存儲集群的監(jiān)控系統(tǒng)原型ClusterMonitor。ClusterMonitor集群監(jiān)控系統(tǒng)基于CIM/WBEM(Common Information Model/Web Based Enterprise Management)架構(gòu),由節(jié)點駐留程序MonDaemon,監(jiān)控服務(wù)端程序MonServer,遠(yuǎn)程用戶程序MonGui三個部分組成。對CIM/WBEM架構(gòu)的遵循使得ClusterMonitor具有良好的可擴(kuò)展性,而且不再依賴于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。 監(jiān)控數(shù)據(jù)采集包括監(jiān)控數(shù)據(jù)的獲取和監(jiān)控數(shù)據(jù)的匯集。監(jiān)控數(shù)據(jù)獲取方面,設(shè)計了一個基于Linux內(nèi)核模塊的內(nèi)核態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)獲取方案,可以通過一個統(tǒng)一接口獲取所有監(jiān)控數(shù)據(jù),并且不需要解析文本文件;監(jiān)控數(shù)據(jù)匯集方面,為適應(yīng)大規(guī)模集群監(jiān)控的需要,設(shè)計了一個二叉樹自收斂的監(jiān)控數(shù)據(jù)匯集協(xié)議,采用這種協(xié)議節(jié)點能自動發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯集代理并產(chǎn)生優(yōu)化的匯集路徑。 通過實驗以對內(nèi)存信息的獲取為例驗證了內(nèi)核態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)獲取方案的可行性,對二叉樹自收斂匯集協(xié)議的定量分析表明了將該匯集協(xié)議應(yīng)用于大規(guī)模的集群監(jiān)控時將具有良好的實時性。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TP338
【圖文】：

圖 1.1 PARMON 的體系結(jié)構(gòu)該監(jiān)控系統(tǒng)可以很靈活地選擇被監(jiān)控的對象進(jìn)行顯示，這個對象既可以是，也可以是一個節(jié)點，甚至具體到節(jié)點上的某個資源。但如果機(jī)群規(guī)模很下，如幾百個節(jié)點，client 要一次得到所有節(jié)點的狀態(tài)信息將會比較耗時間控系統(tǒng)所反映的整個機(jī)群系統(tǒng)狀態(tài)信息的實時性稍差。SuperMon 是由美國 California 大學(xué)的 Los Alamos 國家高性能計算機(jī)實驗室群監(jiān)控系統(tǒng)，SuperMon 是一個通用的應(yīng)用于大規(guī)模 Linux 集群的監(jiān)控系rMon 的體系結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示：

作時 Supermon 順序的連接每一個 mon，通過和 mon 進(jìn)行交互獲雖然使用了分層結(jié)構(gòu)，但是因為只有一個 Supermon，所以當(dāng)節(jié)點線性下降，同時 Supermon 也是系統(tǒng)中的單一失效點，使系統(tǒng)可靠ermon 是通過預(yù)先就知道的地址和每個 mon 連接所以在不改變 Su下很難做到結(jié)點的動態(tài)增加。同時由于 Supermon 是與 Linux 內(nèi)核它的可移植性較差，應(yīng)用范圍很有限。lia 是由加州大學(xué)伯克利分校開發(fā)，并被應(yīng)用在了 NPACI Rocks 項ks 系統(tǒng)的監(jiān)控。Ganglia 系統(tǒng)是建立在分級基礎(chǔ)[14]之上，其結(jié)構(gòu)為有著很好的可擴(kuò)展性，可以容易地適應(yīng)不同規(guī)模的集群，這也是分布在世界各地的多個不同規(guī)模的集群上的一個主要原因�；� 遞可以使得系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)跨越不同的系統(tǒng)平臺而進(jìn)行交互，這用的另一個重要原因。此外，集中式的管理、低負(fù)載和系統(tǒng)的健的特色。Ganglia 的體系結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示：

圖 2.1 典型的集群監(jiān)控系統(tǒng)框架2.2.1 集中式體系結(jié)構(gòu)當(dāng)集群的節(jié)點數(shù)量不是太多的情況下，通常采用集中式體系結(jié)構(gòu)[19]。在這種結(jié)構(gòu)中，每個被監(jiān)控節(jié)點上都有一個監(jiān)控代理，監(jiān)控代理負(fù)責(zé)獲取本節(jié)點信息，并響應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)的控制命令。監(jiān)控服務(wù)器分析來自各個監(jiān)控代理的信息，并根據(jù)故障假設(shè)和系統(tǒng)的邏輯來判斷節(jié)點的行為，把相應(yīng)的控制命令發(fā)送到對應(yīng)節(jié)點的監(jiān)控代理上。當(dāng)集群規(guī)模不是太大，節(jié)點數(shù)目不是特別多的環(huán)境下，往往都采用這種結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的好處在于：（1）容易部署：監(jiān)控系統(tǒng)主要由位于目標(biāo)節(jié)點上的監(jiān)控代理和監(jiān)控服務(wù)器的信息處理這兩個部分組成，功能劃分清晰，系統(tǒng)硬件部署，軟件實現(xiàn)都較容易，而且容易適應(yīng)集群規(guī)模的變化（2）處理延遲小。當(dāng)監(jiān)控服務(wù)器的處理器能力足夠時，監(jiān)控系統(tǒng)對目標(biāo)節(jié)點出現(xiàn)故障的響應(yīng)快，便于及時發(fā)現(xiàn)解決問題。圖 2.2 描述了集中式體系結(jié)構(gòu)的集群監(jiān)控系統(tǒng)的典型架構(gòu)，可以看出整個監(jiān)控系統(tǒng)是由分布在目標(biāo)節(jié)點的監(jiān)控代理（Daemon）和單一的監(jiān)控服務(wù)器組成。顯然，如

【引證文獻(xiàn)】

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1 邱爽;任樹華;;鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫集群監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2011年02期

本文編號：2794489