基于寄生式故障檢測的分布式并行服務器系統(tǒng)容錯技術.pdf

1、隨著經濟的全球化發(fā)展，特別是電子商務的出現，工業(yè)經濟不斷向知識經濟轉變，企業(yè)對信息具有重大的依賴性。目前的服務器系統(tǒng)在可靠性方面不能完全滿足這種需求，研制具有強容錯能力的服務器系統(tǒng)具有重要的意義。該課題將容錯技術、分布式技術、并行處理技術、網絡技術等相互融合，提出了分布式并行服務器系統(tǒng)的體系結構，并基于該體系結構研究多模型預測復本控制機制和基于寄生式故障檢測的容錯機制，能實現服務器系統(tǒng)的“永不停頓”。
　　文章在研究集群Web服務

2、器系統(tǒng)和分布式并行數據庫系統(tǒng)基礎上，結合分布式系統(tǒng)、并行處理系統(tǒng)等相關概念，給出了分布式并行服務器系統(tǒng)的定義，并根據容錯處理的需要研究了系統(tǒng)結構及相關模塊。分布式并行服務器系統(tǒng)由四個部分組成：接口系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。接口系統(tǒng)負責服務器系統(tǒng)與客戶端的交互，執(zhí)行系統(tǒng)負責完成用戶的任務請求，通信系統(tǒng)負責節(jié)點間的信息交換，而管理系統(tǒng)負責整個系統(tǒng)的管理和維護。
　　在分布式并行服務器系統(tǒng)中，復本控制機制在保證用戶數據可用性的

3、前提下盡可能提高系統(tǒng)的資源利用率。在研究前人成果基礎上，文章提出了預測復本控制算法。該算法通過選擇合適的數學模型來預測各個節(jié)點未來可能達到的任務量，以此作為依據并在保證可用性的前提下，采用多目標優(yōu)化策略確定數據的冗余度和駐留節(jié)點。該算法比純基于過去或現在任務情況部署復本的一些復本控制算法，具有較高的準確性，并對系統(tǒng)資源利用率有較大的提高。
　　為了實現分布式并行服務器系統(tǒng)的容錯，文章在研究現行故障檢測技術基礎上，提出了寄生式故障檢

4、測算法。該算法通過監(jiān)測系統(tǒng)內節(jié)點間的信息交換，并以動態(tài)的時間閾值確定故障節(jié)點，與其它檢測算法相比能明顯地減少系統(tǒng)的通信開銷。在節(jié)點出現故障時，通過動態(tài)重構任務執(zhí)行過程中的主代理或輔代理等，系統(tǒng)保證當前正在執(zhí)行的任務不會被終止，以提高系統(tǒng)的可靠性及可用性，實現故障透明。同時，系統(tǒng)通過數據動態(tài)重構和系統(tǒng)動態(tài)重構將故障節(jié)點隔離，使整個系統(tǒng)運行在正常狀態(tài)。系統(tǒng)利用該機制可實現服務器節(jié)點的動態(tài)在線加入和退出，從而實現在線維護，使系統(tǒng)具有“永不停頓