大规模集群软件一致性维护技术研究与设计

论文摘要

近年来,大规模集群广泛应用于高性能计算等领域。由于它拥有大量的节点和复杂的拓扑结构,它的管理和维护等工作一直存在自动化程度不高、效率低下等问题。设计一个有针对性的系统模型用于大规模集群的一致性维护系统,可以有力地支撑大规模集群的运行和普及应用。本文通过对集群一致性维护系统的一些相关模型和技术的研究,围绕提高集群一致性维护总体效率的目标。提出了一套完整的集群一致性维护解决方案。具体来说,本文的主要工作包括:1.通过对现有技术的总结研究,提出了一个适用于大规模集群的一致性维护系统总体框架。在总体框架中使用了层级代理模型,这个模型将集群的部分工作分层分解,利用代理分担了这些工作,提高了系统的可伸缩性。2.本文提出了控制数据传输的虚拟逻辑模型,这个模型用于控制集群网络中文件数据传输,实现了集群软件一致性维护的自动化,提高了文件传输的效率。3.设计并实现了一个大规模集群一致性维护系统——Efficient Cluster Maintainer(简称ECM)。

论文目录

• 图目录
• 表目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 应用背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文的工作
• 1.4 本文的结构
• 第二章 集群一致性维护系统的总体结构
• 2.1 集群一致性维护系统的架构设计
• 2.1.1 集中式管理方案
• 2.1.2 层级代理模型
• 2.1.3 ECM 的总体架构
• 2.2 ECM 系统的功能部署
• 第三章 软件一致性维护数据的传输管理
• 3.1 ECM 的传输管理方案
• 3.2 虚拟逻辑模型设计与研究
• 3.2.1 单向环模型
• 3.2.2 双向环与多向环模型
• 3.2.3 辐射模型
• 3.2.4 多环模型和混和模型
• 第四章 一致性维护系统的信息管理
• 4.1 集群节点的存在信息管理
• 4.2 数据传输过程的信息管理
• 4.2.1 上下级节点关系信息的管理
• 4.2.2 传输控制信息的管理
• 第五章 系统实现和性能分析
• 5.1 ECM 功能组件的具体实现
• 5.1.1 功能组件的模块组成
• 5.1.2 虚拟逻辑模型的具体实现
• 5.2 ECM 系统信息管理的具体实现
• 5.3 一致性维护数据传输的具体实现
• 5.3.1 文件传输的具体实现
• 5.3.2 文件传输的远程更新算法
• 5.4 ECM 运行流程分析与功能测试
• 5.4.1 系统运行流程
• 5.4.2 功能测试与分析
• 第六章 结束语
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文
• 参考文献