高可用集群中間件研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著Internet應(yīng)用的深入，諸如電信、銀行等關(guān)鍵性行業(yè)的業(yè)務(wù)以及諸如搜索、即時(shí)通信、網(wǎng)上交易、在線娛樂(lè)等大批新興的Internet服務(wù)都對(duì)服務(wù)可用性提出了越來(lái)越高的要求。對(duì)于它們而言，系統(tǒng)宕機(jī)或者其它原因?qū)е碌姆?wù)不可用直接影響著公司的營(yíng)運(yùn)收入和形象以及客戶滿意度，更嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致法律糾紛。所謂可用性是指系統(tǒng)正常工作而不停機(jī)的時(shí)間百分比。當(dāng)前集群已成為服務(wù)器行業(yè)的主流結(jié)構(gòu)，盡管單個(gè)硬件的可靠性日益提高，但由于集群規(guī)模增大帶來(lái)環(huán)境的復(fù)

2、雜性和人為因素的不確定性，系統(tǒng)仍然表現(xiàn)出頻繁的故障，這使得從軟件角度考慮提高可用性顯得尤為重要。 高可用集群中間件為集群環(huán)境中的應(yīng)用服務(wù)提供高可用通信環(huán)境和基于冗余的自動(dòng)化失效恢復(fù)方式，它介于操作系統(tǒng)和上層應(yīng)用程序之間，通過(guò)減少系統(tǒng)恢復(fù)的時(shí)間來(lái)提高可用性?；谠撝虚g件開(kāi)發(fā)的集群應(yīng)用服務(wù)將繼承中間件提供的高可用特性，從而有效降低企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)在可用性方面的成本。 本文主要研究高可用集群中間件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，包括以下幾方面內(nèi)容：

3、 1)高可用集群中間件的整體框架。本文描述了底層高性能驅(qū)動(dòng)框架和動(dòng)態(tài)插件管理框架，前者驅(qū)動(dòng)中間件的運(yùn)行，后者驅(qū)動(dòng)模塊的動(dòng)態(tài)更新。在此基礎(chǔ)上本文抽象了集群服務(wù)的一般模型，并研究和設(shè)計(jì)基于該模型的冗余、劃分和分布方式。 2)底層基礎(chǔ)服務(wù)實(shí)現(xiàn)。本文描述了中間件實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵服務(wù)—集群成員管理層和統(tǒng)一可靠通信層，以及高可用組件管理框架。集群成員管理層實(shí)現(xiàn)了集群成員的維護(hù)和變更通知，統(tǒng)一可靠通信層實(shí)現(xiàn)了滿足中間件通信環(huán)境特點(diǎn)的單播和組

4、播可靠通信，高可用組件管理框架實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的組件冗余和失效切換管理。 3)分布式測(cè)試框架。針對(duì)中間件運(yùn)行環(huán)境的特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了基于錯(cuò)誤注入的分布式協(xié)作測(cè)試框架，它能夠驅(qū)動(dòng)多客戶端多服務(wù)端進(jìn)行協(xié)作測(cè)試，并且支持群集操作，用它來(lái)測(cè)試中間件的功能實(shí)現(xiàn)。 本文主要內(nèi)容來(lái)源于國(guó)家863子課題“高可用集群中間件開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)”的相關(guān)工作中，主要貢獻(xiàn)包括： 1)采用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)了一套動(dòng)態(tài)更新框架； 2)針對(duì)通信環(huán)境特