集群管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、集群技術(shù)簡(jiǎn)單地說(shuō)就是將一系列計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，共同協(xié)調(diào)來(lái)完成各種需求。集群系統(tǒng)以其高可擴(kuò)展性、高可用性以及高性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為高性能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)。隨著集群規(guī)模的不斷增大，各節(jié)點(diǎn)資源的高效管理和狀態(tài)的及時(shí)獲取在整個(gè)集群系統(tǒng)中起著越來(lái)越重要的作用。集群管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)集群功能并且管理整個(gè)系統(tǒng)，是集群必不可少的軟件支持，也是集群技術(shù)的集中體現(xiàn)。 本文的研究?jī)?nèi)容是大連市科學(xué)技術(shù)基金計(jì)劃項(xiàng)目：新型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的資源管理與

2、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控(編號(hào)：2005J22JH031)的重要組成部分。在詳細(xì)分析現(xiàn)有集群系統(tǒng)以及集群管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本文給出了一個(gè)集群管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案以及節(jié)點(diǎn)管理部分的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。首先針對(duì)課題提供的現(xiàn)有硬件條件進(jìn)行了集群系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)，采用雙子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)連接方式，一個(gè)子網(wǎng)用于節(jié)點(diǎn)之間的連接，另一子網(wǎng)用于與網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備相連。其次，給出集群管理軟件的總體框架。該軟件采取向下與操作系統(tǒng)分離、向上提供用戶接口的分層結(jié)構(gòu)。管理系統(tǒng)不依賴節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)

3、，功能代碼之間保持獨(dú)立，為軟件的可移植性與可擴(kuò)展性提供了有力的保證。節(jié)點(diǎn)管理模塊主要實(shí)現(xiàn)了集群邏輯結(jié)構(gòu)的建立，節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)配置與管理以及節(jié)點(diǎn)間通信等功能。本文采用二叉樹(shù)的節(jié)點(diǎn)邏輯結(jié)構(gòu)，根節(jié)點(diǎn)的選擇采用動(dòng)態(tài)競(jìng)爭(zhēng)決策過(guò)程。一方面保證節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的靈活性，支持系統(tǒng)的可擴(kuò)展性；另一方面利用二叉樹(shù)“雙親-孩子”的節(jié)點(diǎn)關(guān)系進(jìn)行通信大大降低了單節(jié)點(diǎn)在通信方面的開(kāi)銷(xiāo)，提高了集群系統(tǒng)的工作效率。有效的克服了根節(jié)點(diǎn)故障問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了集群系統(tǒng)對(duì)高可用性的要求，保證了