高端容錯計算系統(tǒng)高可靠監(jiān)控子系統(tǒng)的研究和設計.pdf

1、高端容錯計算系統(tǒng)是關鍵應用領域中的重要信息化設備，此類系統(tǒng)一方面具有較強的事務處理能力，另外一方面具有較高的可靠性，可長期提供高速、穩(wěn)定的信息處理服務。高端容錯計算系統(tǒng)中任何信息的丟失和破壞、異常停機都會產(chǎn)生重大影響，因而要求系統(tǒng)有連續(xù)運行的能力，即高可用性。
　　本文以研究刀片服務器系統(tǒng)這樣的高端容錯計算系統(tǒng)為基礎，利用雙機容錯系統(tǒng)的方法和技術，完成了其高可靠監(jiān)控子系統(tǒng)的設計，從而達到了刀片服務器系統(tǒng)的高可用。監(jiān)控子系統(tǒng)可以選擇

2、多刀片中的任意兩個計算刀片，這樣它們一起組成一個高可用的Leader層。監(jiān)控子系統(tǒng)采用三模冗余的高可靠設計技術，使Leader層成為刀片系統(tǒng)的高可用的核心。
　　監(jiān)控子系統(tǒng)仲裁過程的成功與否是影響容錯計算系統(tǒng)可用性的主要方面。當選擇的兩Leader刀片均正常時，服務的提供與單機系統(tǒng)幾乎完全相同。只有發(fā)生嚴重故障時，Leader層可以進行重構，可以繼續(xù)使用好的計算刀片對外提供服務，從而顯示出相對于單機系統(tǒng)的優(yōu)越性。但是如果仲裁過程不

3、成功，則Leader層系統(tǒng)與單機系統(tǒng)相比沒有任何優(yōu)勢。
　　通過對仲裁過程進行了分析，建立考慮中間處理過程成功率的馬爾可夫模型，并進行典型系統(tǒng)分析，綜合熱備份系統(tǒng)和互備援系統(tǒng)，得到結論：多刀片容錯計算系統(tǒng)在對需要進行系統(tǒng)重構的故障進行處理中，故障檢測、故障診斷兩個過程是至關重要的。
　　本文研究了常用的仲裁技術，分析了實際的系統(tǒng)需求與現(xiàn)有技術的沖突，在實際需求的基礎上，提出了一種高可用的監(jiān)控機制，在整個監(jiān)控過程中提供硬件支持