高可用服務(wù)器管理軟件的研究與實現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:高可用服務(wù)器管理軟件的研究與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著移動數(shù)字化時代的發(fā)展和大數(shù)據(jù)時代的到來,計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為我們?nèi)粘I钪胁豢煞指畹囊徊糠。多機(jī)協(xié)同的高性能服務(wù)器現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域中,與此同時這類服務(wù)器一旦出現(xiàn)故障所帶來的影響也日益嚴(yán)重。因此對服務(wù)器的高可用技術(shù)的研究,確保服務(wù)器為用戶提供穩(wěn)定持續(xù)的服務(wù)就變得愈發(fā)重要。高可用性的實現(xiàn)可以從硬件和軟件的角度實現(xiàn)。高可靠的硬件采用新的設(shè)計技術(shù)使得硬件本身具有更低的故障率,但追求硬件性能提高本身就會帶來更高的故障率,這給硬件的設(shè)計帶來很大的困難,同時也提高了高可用硬件設(shè)計的成本,所以在多服務(wù)器平臺下更多的是應(yīng)用管理軟件實現(xiàn)高可用性。 本文對現(xiàn)有的高可用技術(shù)進(jìn)行研究,從容錯和負(fù)載均衡兩方面展開,包括心跳檢測、數(shù)據(jù)同步、故障切換、雙機(jī)熱備、負(fù)載均衡模式和調(diào)度算法等技術(shù)。選擇合適的技術(shù),針對實際的服務(wù)器架構(gòu)特點,設(shè)計了與結(jié)構(gòu)相匹配的高可用服務(wù)器管理軟件并在麒麟系統(tǒng)上實現(xiàn)了該軟件。在容錯性上,針對負(fù)載均衡層和真實節(jié)點層不同的容錯需求設(shè)計了兩種不同的心跳診斷和故障處理機(jī)制。在負(fù)載均衡層應(yīng)用了VRRP網(wǎng)絡(luò)冗余協(xié)議的思想,既保證了失效節(jié)點的快速診斷和切換也維護(hù)了單一的對外IP資源,屏蔽了系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu);在真實工作節(jié)點層,采用加速心跳機(jī)制一定程度的規(guī)避了故障的誤檢率,同時實現(xiàn)對真實節(jié)點失效的故障隔離。在負(fù)載均衡研究中針對現(xiàn)有的負(fù)載均衡方案的不足,引入虛擬轉(zhuǎn)換端口實現(xiàn)新的跨局域網(wǎng)NAT模式,可以更好的應(yīng)對后端真實工作服務(wù)器處于不同局域網(wǎng)的情況,,保證了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。在設(shè)計中采用了模塊化的設(shè)計思想,將系統(tǒng)的功能分配給各個功能模塊完成,并提供一個遠(yuǎn)程Web和命令行結(jié)合的管理員接口來監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
【關(guān)鍵詞】:高可用技術(shù) 負(fù)載均衡 跨局域網(wǎng)NAT 麒麟系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TP368.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-13
- 1.1 課題來源及研究的目的和意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀9-11
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3 主要研究內(nèi)容11-12
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排12-13
- 第2章 實際高可用服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)和相關(guān)技術(shù)研究13-25
- 2.1 高可用服務(wù)器硬件結(jié)構(gòu)13-14
- 2.2 高可用服務(wù)器管理軟件的意義14-16
- 2.2.1 管理軟件實現(xiàn)的意義14-15
- 2.2.2 管理軟件對系統(tǒng)的組織15-16
- 2.3 相關(guān)技術(shù)的研究16-24
- 2.3.1 雙機(jī)容錯的技術(shù)16-17
- 2.3.2 心跳檢測方法的研究17-19
- 2.3.3 數(shù)據(jù)同步技術(shù)19-21
- 2.3.4 負(fù)載均衡技術(shù)21-24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 第3章 高可用服務(wù)器管理軟件的概要設(shè)計25-38
- 3.1 系統(tǒng)管理軟件需求分析25-28
- 3.1.1 管理軟件的性能需求25-26
- 3.1.2 管理軟件要實現(xiàn)的功能26-28
- 3.2 高可用服務(wù)器管理軟件的邏輯結(jié)構(gòu)28-29
- 3.3 管理軟件各功能模塊的設(shè)計29-35
- 3.3.1 管理員接口模塊29
- 3.3.2 機(jī)間協(xié)調(diào)模塊29-32
- 3.3.3 配置管理模塊32-33
- 3.3.4 負(fù)載均衡模塊33-35
- 3.4 系統(tǒng)運行的核心場景分析35-36
- 3.4.1 主負(fù)載節(jié)點的失效切換35
- 3.4.2 負(fù)載均衡和故障隔離場景35-36
- 3.5 本章小結(jié)36-38
- 第4章 高可用服務(wù)器管理軟件的詳細(xì)設(shè)計與實現(xiàn)38-66
- 4.1 管理員接口模塊實現(xiàn)38-41
- 4.1.1 遠(yuǎn)程訪問接口的文件組織結(jié)構(gòu)38-39
- 4.1.2 主界面的實現(xiàn)39-40
- 4.1.3 調(diào)用 root 權(quán)限命令的方法40-41
- 4.2 機(jī)間協(xié)調(diào)模塊實現(xiàn)41-49
- 4.2.1 VRRP 的實現(xiàn)機(jī)制41
- 4.2.2 負(fù)載節(jié)點間心跳數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)41-42
- 4.2.3 負(fù)載節(jié)點雙機(jī)熱備子模塊工作流程42-46
- 4.2.4 真實工作節(jié)點健康檢測子模塊流程46-47
- 4.2.5 模塊運行結(jié)果47-49
- 4.3 配置管理模塊49-52
- 4.3.1 配置文件組織方式和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)49-51
- 4.3.2 配置文件的解析過程51-52
- 4.4 負(fù)載均衡模塊52-64
- 4.4.1 基于 IP 和端口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)基礎(chǔ)52-54
- 4.4.2 關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義54-56
- 4.4.3 負(fù)載均衡模塊工作流程56-59
- 4.4.4 負(fù)載調(diào)度算法的實現(xiàn)59-61
- 4.4.5 模塊實驗結(jié)果61-64
- 4.5 本章小結(jié)64-66
- 結(jié)論66-67
- 參考文獻(xiàn)67-71
- 致謝71
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 賈娟;汪斌強(qiáng);楊帥;;一種基于VRRP的核心路由器高可用性方法研究與實現(xiàn)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2007年02期
2 王軍亮;謝曉堯;黎春;倪勇;;LVS集群中IP負(fù)載均衡技術(shù)的研究[J];貴州科學(xué);2009年02期
3 劉文;;Netfilter數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能測試與研究[J];計算機(jī)工程與應(yīng)用;2011年03期
4 孫鵬;趙軍鎖;張文君;;軟件容錯:技術(shù)與展望[J];計算機(jī)工程與科學(xué);2007年08期
5 王躍華;周忠;吳威;;Fault Tolerance and Recovery for Group Communication Services in Distributed Networks[J];Journal of Computer Science & Technology;2012年02期
6 屈鋼,鄧健青,韓云路;Linux集群技術(shù)研究[J];計算機(jī)應(yīng)用研究;2005年05期
7 徐鸝;王耀;王偉聰;王冠中;;Moodle系統(tǒng)的集群方案與案例分析[J];計算機(jī)應(yīng)用與軟件;2012年01期
8 林慧君;彭宏;李君;;應(yīng)用服務(wù)器動態(tài)負(fù)載均衡的設(shè)計與實現(xiàn)[J];計算機(jī)工程與設(shè)計;2007年14期
9 許建平;劉曉亮;張楊;趙慧;;利用Windows失效恢復(fù)機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)冗余快速切換的實現(xiàn)[J];計算機(jī)工程與設(shè)計;2012年08期
10 余鳳池;鄭艷萍;;LVS集群及負(fù)載均衡實驗的設(shè)計與分析[J];實驗室研究與探索;2013年09期
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本文編號:329808
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