集群監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、集群技術是當今高性能并行計算機系統(tǒng)中的一個研究熱點，集群技術在應用中不僅可以縮短系統(tǒng)的響應時間，而且還可以提高系統(tǒng)的可用性、可靠性和可擴展性。監(jiān)控系統(tǒng)是集群管理的核心，監(jiān)控系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)可以用于負載均衡、任務調(diào)度和相應服務的調(diào)整，及時通知管理員有關硬件方面的故障或軟件的失效，以便保證集群的可靠性。對于集群來說，除了要實時地監(jiān)控集群中各個節(jié)點的運行狀況，還要跟蹤系統(tǒng)中的實時任務，并對系統(tǒng)中的突發(fā)事件做出及時、恰當?shù)奶幚怼?首先，討

2、論了集群的信息處理流程、系統(tǒng)結(jié)構和特點，在此基礎之上，給出了集群的體系結(jié)構，并對操作系統(tǒng)、同步和容錯等幾個關鍵問題進行了分析。 其次，根據(jù)集群的體系結(jié)構和特點，分析了集群的監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構、系統(tǒng)性能評估方法以及決策響應機制，并對監(jiān)控系統(tǒng)的信息獲取、干擾消除、事件關聯(lián)和故障排除等問題進行了深入的討論。在集群中，集群的節(jié)點數(shù)目并不是固定的，應該根據(jù)實際情況增加和減少，集群中的各個節(jié)點可能會由于硬件、軟件，網(wǎng)絡等方面的原因出現(xiàn)不同的

3、故障或各種各樣的錯誤，因此需要對集群c進行實時的監(jiān)控管理，以便方便的添加、刪除節(jié)點，更改節(jié)點屬性，對出現(xiàn)的故障和錯誤，通過設計的冗余方案，進行及時地恢復，以便達到實時系統(tǒng)要求的高可靠性。根據(jù)集群對監(jiān)控系統(tǒng)的特殊要求，并在前一章研究的基礎上，設計一個對集群干擾小、效率高、可擴展、可伸縮的集群監(jiān)控系統(tǒng)。 最后，對于監(jiān)控體系而言，結(jié)構是個整體方案，在此基礎之上可以部署監(jiān)控的各個功能區(qū)，各個功能區(qū)可以在一起，也可以獨立完成一種后幾種功能

4、，重要的是如何無縫的集成在一起，對于整個體系而言，集群監(jiān)控，任務均衡，還有其他一些數(shù)據(jù)業(yè)務功能等，這幾部分功能如何通過一種或幾種方案來實現(xiàn)。本章以下內(nèi)容將對具體功能方案作一討論。 關于LVS，目前比較流行的負載均衡結(jié)構，本文以此為例，討論結(jié)構層次的均衡機制，對于結(jié)構業(yè)務的關系進行探討。LVS的抽象體系結(jié)構分為三個層次。 第一層是負載均衡器，這是集群的唯一入口。從客戶端的角度看，集群通過這層的服務體現(xiàn)為一個基于IP地址的單一系統(tǒng)

5、映像(SSI)，整個集群共用這個虛擬地址，通過它客戶端可以把整個集群看作一個獨立的具有合法IP地址的主機系統(tǒng)，客戶端的所有訪問都發(fā)往這個虛擬IP地址。本文關于這一特點進行進一步分析。 一般來說，“負載均衡”要達到的目標是使各臺計算機之間的負載基本平衡，而“負載共享”意味著只是簡單的負載的重新分配。如果說負載轉(zhuǎn)發(fā)技術為集群系統(tǒng)提供了負載共享的基礎，那么負載均衡策略則給集群提供了負載均衡的能力。負載均衡策略有時也集群監(jiān)控系統(tǒng)的研究與