集群管理系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、集群技術簡單地說就是將一系列計算機通過網(wǎng)絡連接起來，共同協(xié)調(diào)來完成各種需求。集群系統(tǒng)以其高可擴展性、高可用性以及高性價比等優(yōu)點逐漸成為高性能計算機體系結構的發(fā)展趨勢。隨著集群規(guī)模的不斷增大，各節(jié)點資源的高效管理和狀態(tài)的及時獲取在整個集群系統(tǒng)中起著越來越重要的作用。集群管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)集群功能并且管理整個系統(tǒng)，是集群必不可少的軟件支持，也是集群技術的集中體現(xiàn)。 本文的研究內(nèi)容是大連市科學技術基金計劃項目：新型網(wǎng)絡服務器的資源管理與

2、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控(編號：2005J22JH031)的重要組成部分。在詳細分析現(xiàn)有集群系統(tǒng)以及集群管理系統(tǒng)的基礎上，本文給出了一個集群管理系統(tǒng)的總體設計方案以及節(jié)點管理部分的實現(xiàn)過程。首先針對課題提供的現(xiàn)有硬件條件進行了集群系統(tǒng)結構的總體設計，采用雙子網(wǎng)節(jié)點連接方式，一個子網(wǎng)用于節(jié)點之間的連接，另一子網(wǎng)用于與網(wǎng)絡存儲設備相連。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構。管理系統(tǒng)不依賴節(jié)點操作系統(tǒng)

3、，功能代碼之間保持獨立，為軟件的可移植性與可擴展性提供了有力的保證。節(jié)點管理模塊主要實現(xiàn)了集群邏輯結構的建立，節(jié)點的動態(tài)配置與管理以及節(jié)點間通信等功能。本文采用二叉樹的節(jié)點邏輯結構，根節(jié)點的選擇采用動態(tài)競爭決策過程。一方面保證節(jié)點結構的靈活性，支持系統(tǒng)的可擴展性；另一方面利用二叉樹“雙親-孩子”的節(jié)點關系進行通信大大降低了單節(jié)點在通信方面的開銷，提高了集群系統(tǒng)的工作效率。有效的克服了根節(jié)點故障問題，實現(xiàn)了集群系統(tǒng)對高可用性的要求，保證了