Parlay应用服务器容错子系统的设计与实现

论文摘要

下一代网络是业务驱动的网络，Parlay应用服务器作为下一代网络业务层的核心设备，需要为种类繁多的个性化、智能化业务逻辑提供了稳定高效的运行环境，同时也需具备电信级的可靠性。本文的目的即是为了提高Parlay应用服务器的可靠性和可用性，为其设计和实现了一套容错解决方案。本文首先从Parlay应用服务器分布式的体系架构及其功能结构入手，分析了现有系统对容错的实时性需求，结合国内外在软件容错方面的研究成果，总结了使现有系统达到不间断服务目标的技术可行性。接着，作者在假设系统中的故障均是单点柔性故障的前提下，对节点故障，关键进程故障设计了详细的解决方法和处理流程，并达到了业务逻辑的容错部署目标，即系统中的任一单点故障，均不影响系统中业务逻辑的正常运行，系统依然可以正常地接收和处理网络层上报的触发消息。另外，作者还针对呼叫实例的状态恢复，线程级容错处理等问题提出了简要的解决思路。在论文的后半部分，详细描述了容错子系统总体结构设计及其各主要子模块的具体实现，结合各子模块的特点，在对各功能模块的恢复方式及策略做了细致地分析后，描述了对原有系统持久化层及部分逻辑处理层的改造。最后，作者简要阐述了对已设计实现的容错子系统的测试工作。测试主要分为功能测试和性能测试，功能测试的用例及其结果初步验证了该容错子系统在功能上基本达到了既定的设计目标，即在对原有系统改动不大的情况下满足了系统的容错需求；性能测试的用例及其结果表明，在引入容错子系统后，应用服务器的呼叫处理能力在性能上受到的影响是可以接受的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 论文背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 分布式系统的软件容错机制
• 1.2.2 主流应用服务器容错解决方案
• 1.3 论文主要研究内容
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 需求分析
• 2.1 现有系统描述及功能性需求分析
• 2.2 非功能性需求分析
• 2.3 应用容错技术分析及对现有系统的改造
• 2.4 小结
• 第三章 关键问题的解决
• 3.1 故障监测
• 3.2 故障恢复
• 3.3 基于CORBA的应用级容错方案
• 3.4 Oracle数据库容灾方案的选择
• 3.5 小结
• 第四章 容错机制设计
• 4.1 容错机制的设计原则及方案描述
• 4.2 节点级故障处理机制
• 4.2.1 多机部署时节点级容错机制
• 4.2.1.1 多机部署时系统启动方案描述
• 4.2.1.2 多机部署时节点故障恢复方案描述
• 4.2.1.3 多机部署时节点故障恢复流程
• 4.2.1.4 多机部署时NodeMonitor故障恢复流程
• 4.2.2 单机部署时节点级容错机制
• 4.3 关键进程故障处理机制
• 4.3.1 AC容错机制
• 4.3.1.1 主AC容错处理流程
• 4.3.1.2 备AC容错处理流程
• 4.3.1.3 NetworkDeployment故障处理流程
• 4.3.2 IC容错机制
• 4.3.2.1 IC故障处理流程
• 4.3.3 MM容错机制
• 4.3.3.1 主MM故障恢复流程
• 4.4 业务逻辑的容错部署
• 4.5 呼叫实例的恢复处理
• 4.6 线程级容错机制
• 4.7 小结
• 第五章 容错子系统结构设计与实现
• 5.1 容错子系统总体结构设计
• 5.2 节点管理子模块设计与实现
• 5.2.1 HeartbeatManager的设计与实现
• 5.2.2 NodeMonitor的设计与实现
• 5.3 进程管理子模块设计与实现
• 5.4 模块管理子模块设计与实现
• 5.4.1 APLContainerModule的设计与实现
• 5.4.2 InstanceContainerModule的设计与实现
• 5.4.3 ManagementModule模块设计与实现
• 5.5 其他模块结构设计与实现
• 5.5.1 NetworkDepolyment结构设计与实现
• 5.5.2 心跳系统结构的设计与实现
• 5.6 小结
• 第六章 系统完成情况及测试
• 6.1 测试环境描述
• 6.2 功能测试
• 6.3 性能测试
• 6.4 进一步测试工作
• 第七章 结束语
• 7.1 工作总结
• 7.2 下一步的研究工作
• 参考文献
• 附录
• 缩略语中英文对照
• 致谢