集群服務(wù)器系統(tǒng)可擴(kuò)展性的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及,一方面Internet與網(wǎng)絡(luò)硬件、帶寬在發(fā)展速度上的不平衡越來越成為制約發(fā)展的瓶頸,另一方面未來網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對(duì)可用性、可靠性、可管理性提出越來越嚴(yán)格的要求,如何能在發(fā)展速度和服務(wù)質(zhì)量之間達(dá)成一致?集群技術(shù)為解決當(dāng)前出現(xiàn)的發(fā)展瓶頸提供了新的契機(jī)。
　　 集群系統(tǒng)的可擴(kuò)展性是衡量性能的重要指標(biāo),但是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展性不是最終目的,系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)可以靈活對(duì)不同問題給出合理的聚類,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理異常情況,具有可解釋性和高可用性等

2、。設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)需要綜合考慮可擴(kuò)展性豐富的涵義,同時(shí)應(yīng)遵循獨(dú)立設(shè)計(jì)、平衡設(shè)計(jì)等原理。
　　 本文分析比較了服務(wù)器集群技術(shù)的各種體系結(jié)構(gòu),如基于鏡像、基于DNS和基于任務(wù)分配器,同時(shí)介紹了SSI、Heart Beat和負(fù)載平衡等各種關(guān)鍵技術(shù),然后在基于可擴(kuò)展考量的基礎(chǔ)上,提出一種將分布式調(diào)度與集中式調(diào)度結(jié)合的新型集群系統(tǒng)。具有該結(jié)構(gòu)的集群系統(tǒng)在進(jìn)行動(dòng)態(tài)擴(kuò)展時(shí)能降低任務(wù)Scheduler的工作強(qiáng)度,降低單一瓶頸出現(xiàn)的可能性。該系統(tǒng)通過一

3、種邏輯結(jié)構(gòu)維護(hù)集群節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)之間可以通過Heart Beat實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的監(jiān)控。基于Message Passing模式實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)正向和反向變化的管理,做好系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)改變后節(jié)點(diǎn)所維護(hù)的信息的一致性等工作。通過對(duì)集群系統(tǒng)進(jìn)行建模分析,證明了該策略的優(yōu)越性。
　　 本文通過基于Message Passing的并行編程函數(shù),結(jié)合程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言C++,構(gòu)建了并行程序環(huán)境。我們?cè)诓⑿协h(huán)境中通過動(dòng)態(tài)擴(kuò)展集群節(jié)點(diǎn)、變換問題規(guī)模,對(duì)系統(tǒng)的并行利用