基于linux的集群和心跳设计

《基于linux的集群和心跳设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、图书分类号：TP302.8U.D.C.:681.6.06工学硕士学位论文基于linux的集群和心跳设计硕士研究生：李大夜导师：崔刚教授申请学位：工学硕士学科、专业：计算机科学与技术所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TP302.8U.D.C.:681.6.06DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHECLUSTERBASEDONLINUXANDTHEHEARTBEATDESIGNCandidate：Superviso

2、r：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：DateofDefence：Degree-Conferring-Institution：LiDayeProf.CuiGangMasterofEngineeringComputerScienceandTechnologyJune,2006HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着计算机体系结构的发展，集群以其可扩展性和较低的成本等优势被广泛的研究和应用。很多公司、企业以及政府，越来越多地使用集群来满足其高可用性、高性能计算

3、的需求。随着系统规模的不断扩大，系统本身发生不可预计的故障的可能性也越来越大。自然灾害、意外的灾难都会对庞大的系统产生严重的负面影响；同时人们的生活也越来越依赖于这些复杂的系统，因此现实的需求使业务连续性，高可用性成为了目前研究的一个重点。在集群使用的软件中，集群心跳占有重要地位，它一般包括了可靠网络、对集群节点的动态管理，对集群状态进行检测等等功能，保证了集群的高可用性和高扩展性。近年来Linux有了很大的发展，其性能可以媲美很多商业软件，同时又是一个开放源代码的软件，具有成本上的优势，越来越多的集群采用Linux或做了一定修改的Linux作

4、为其操作系统。本文集中讨论基于Linux的集群。本文介绍了一些集群，如TurboCluster、EDDIE、LVS（Linuxvirtualserver）等，介绍中包括其体系结构的特点，性能上的特点以及业界认同的集群性能的评测方式。作者根据参与集群软件开发的经验，提出了一些开发高可用性集群中面临的问题，并给出了解决方案。在高可用性集群中，可能需要对其提供服务的进程进行检测，而现有Linux提供的检测工具和一些常用的工具均为管理员而非频繁检测所开发，检测开销很大，本文根据这种现实需求，在研究了现有工具效率较低的原因之后，提出了自己的解决方案，在保

5、证准确的进程检测的同时，缩减了现有工具的功能，采用了一些技术降低了检测开销。集群是一个分布式系统，在高可用性集群的节点检测中，可靠性与网络的情况有关。网络中产生的数据包延迟和丢包现象将影响集群节点检测的可靠性，这种情况在现有的网络环境下无法避免，但可以采用一些方式使其不可靠的程度降低到我们能接受的范围。本文提出了一种基于确认度的集群检测方法，并分析了它的性能。随着集群规模的扩大，集群的心跳信息将给集群网络带来很大的负载。本文根据现在多播的研究发展，提出了一种多播心跳。它基于现有的多播技术，可以有效地降低集群网络的负载，能够满足集群的安全性要求，

6、较广播或者单播心跳性能有了很大提高。-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文关键词集群；高可用性；Linux；心跳-II-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofcomputerarchitecture,clustergainslotsofappreciatesbecauseitischeap,easytoexpand.Itbecomesanimportantresearchfieldnow.Anditiswidelyusedbyenterprisesandgovernmentstofulfillth

7、eneedforhigh-availability.Asthesystemgrowslarger,thepossibilityofunexpectedsystemfaultsgrowslarger,naturedisastersorothersreasonswilleasilycrushthesystem.Atthesametime,ithastobeavoidedbecausepeoplearesodependedonthissystem.Tosolvetheproblem,HA(highavailability)becomesmoreand

8、moreimportant.Inlayersofclustersoftware,heartbeatisusedtokeepnetworksafe,ma