集群服務器系統(tǒng)可擴展性的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡的廣泛普及,一方面Internet與網(wǎng)絡硬件、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)絡服務對可用性、可靠性、可管理性提出越來越嚴格的要求,如何能在發(fā)展速度和服務質量之間達成一致?集群技術為解決當前出現(xiàn)的發(fā)展瓶頸提供了新的契機。
　　 集群系統(tǒng)的可擴展性是衡量性能的重要指標,但是實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展性不是最終目的,系統(tǒng)應當可以靈活對不同問題給出合理的聚類,及時發(fā)現(xiàn)、處理異常情況,具有可解釋性和高可用性等

2、。設計系統(tǒng)時需要綜合考慮可擴展性豐富的涵義,同時應遵循獨立設計、平衡設計等原理。
　　 本文分析比較了服務器集群技術的各種體系結構,如基于鏡像、基于DNS和基于任務分配器,同時介紹了SSI、Heart Beat和負載平衡等各種關鍵技術,然后在基于可擴展考量的基礎上,提出一種將分布式調度與集中式調度結合的新型集群系統(tǒng)。具有該結構的集群系統(tǒng)在進行動態(tài)擴展時能降低任務Scheduler的工作強度,降低單一瓶頸出現(xiàn)的可能性。該系統(tǒng)通過一

3、種邏輯結構維護集群節(jié)點,節(jié)點之間可以通過Heart Beat實現(xiàn)節(jié)點狀態(tài)的監(jiān)控。基于Message Passing模式實現(xiàn)對節(jié)點動態(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)點所維護的信息的一致性等工作。通過對集群系統(tǒng)進行建模分析,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),結合程序設計語言C++,構建了并行程序環(huán)境。我們在并行環(huán)境中通過動態(tài)擴展集群節(jié)點、變換問題規(guī)模,對系統(tǒng)的并行利用