探析一种高可用性集群中关键性技术的研究与实现

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1、华中科技大学硕士学位论文一种高可用性集群中关键性技术的研究与实现姓名：戴明申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：谢长生2003.5.9华中科技大学硕士学位论文摘要作为集群技术在关键性事务处理领域应用的结果，高可用性(HA)集群是系统可用性与成本之间的一个平衡。在对计算机系统高可用性的关键技术进行分析的基础上，深入研究了高可用性集群系统的体系结构、系统故障检测与诊断、检查点恢复等方面的内容。初步设计实现了一个双节点的高可用性集群系统的原型，同时该系统具有良好的可扩展性。高可用性集群设计中面临的首

2、要问题是系统的体系结构。详细分析了高可用性集群的体系结构及其存储互连技术，建立了一个联接磁盘阵列的shoeno“ng的高可用性集群的体系结构模型。采用shoenothing的结构避免了复杂的缓存一致性和分布蒌毯簧理(DLM)。同时磁盘阵列的高可用性也保证了系统中数据的高可用性。为系统建立了M缸kov模型，从理论上分析了系统能达到的可用度．故障接管是实现集群系统高可用性的核心，整个故障接管的过程就是故障的检测诊断和恢复的过程。从系统节点故障检测、系统服务故障检测和系统资源故障检测等几个方面，通过对检测诊断

3、技术的优化，实现了基于多检测代理的高效的系统故障检测与诊断。检查点与回滚恢复(CRR)是实现故障恢复、保证系统服务高可用性的重要技术。在详细分析了UNIX和晰mdowsNT平台上的一些检查点算法以及当前系统开发运行的WindowsNT平台的系统结构后，一个基于WindowsNT平台的检查点算法被提出并实现。关键词：高可月蓬，集彩统一荐《晶，检查点，故障妄喜≯1华中科技大学硕士学位论文AbstractAstheapplicationofclustertechnologyincriticaltransact

4、ionprocessing，highavailability(HA)clusterisabalancebetweenavailabilityandcost．Basedontheanalysisofhighavailabilitytechniqueofcomputersystem，aresearchonHAcluster’sarchitecture，systemfaultdiagnosisandcheckpointrecoveryisdone．AprototypeoftwonodesHAclusteris

5、designedandimplemented，anditwillhavegoodscalability．TodesignaHAcluster，systemarchitectureisthefirstissuethathastobesolved．AfterthedetailedanalysisofarchitectureandstoragetechnologyofHAcluster,asharenothingHAclusterarchitecturemodelbasedonadiskarrayisprop

6、osed．Complexcacheconsistencyanddistributedlockmanagement(DLM)Canbeavoidedinsharenothingmodel．Atthesametime，thatdiskarrayensuresthehighavailabilityofsharingdatainthesystem．AMarkovmodelissetuptoanalyzeavailabilityofthissystem．Successfulfailoverensurethehig

7、havailabilityofaclustersystem．Cluster’Sfailoveractionisdividedintofaultdiagnosisandfaultrecovery．InseveralaspectSof,suchas，systemnodefaultdiagnosis，systemservicefaultdiagnosisandsystemr∞ourcefaultdiagnosis，animproveddiagnosistechnologybasedOffmultimonito

8、ragentsisimplementedtoachievehighIyefficientdiagnosisofcluster’Sstatus．CheckPointingandRollbackRecovery(eRR)isveryimportanttechnologyinfailurerecoveryandHAoftheapplicationsrunningonaHAcluster．Aftertheanalysisofthearchitect