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大规模集群一致性维护的网络传输控制方案_论文

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维普资讯 http://www.cqvip.com 第 6卷 第 6期 20 0 6年 3月   科 学 技 术 与 工 程  Vo .6 No   Ma . 2 o   1   .6 r o6 1 71 8 5( 0 6) 6— 7 3— 5 6 -1 1 2 0 0 0 1 0   S in eT c n lg n   gn eig ce c  e h ooya dEn ie r   n ⑥  2 0   S iT c . n n. 0 6 c eh E gg .   大规模集群一致性维护的网络传输控制方案  郭  刚 卢 宇彤    ( 国防 科 学 技 术 大 学 计 算 机学 院  沙 4 0 7 E alatcw U om ic r) 长 10 3;m ifna y a @h tal o   : .n 摘 要 近年来 , 大规模集群被广泛应用于高性能运算等领域 。由于它拥有 大量 的节点和复杂 的拓扑结构 , 它的一致性维护工  作一 直 存 在 自动化 程 度 不 高 、 率 低 下 等 问 题 。 出一 个 网 络传 输 控 制 方 案 , 效 提 主要 用 于 管 理 协 调 集 群 的一 致 性 维 护 数 据 传 输 。 该  方案首先将集群划分为层级结构 , 建立了一个 单一管理节点和多个层级代理节点联合控制集群 网络传输的架构 。 然后通过一个  全局化的虚拟逻辑模型来控制网络数据 的传输方 向和顺序 , 在实现集群网络一致性维护 自动化 的同时 。 提高 了集群 数据传输 的  效率 。   关键词  大规模集群  网络传输控制  层级代理  虚拟逻辑模 型  中图法分类号 T 330 ; 文献标识码 P 9 .7  B   近 年来 集 群 _ 术 得 到 了很 大 的发 展 . 群 被  1   技 集 应 用于许 多领域 。人们 可 以很容 易地 搭建 拥有众 多  节点、 连接 复杂 的大 规模集 群 系统 _。 2 集群 一致性 维  _ 集 中式 管 理 架 构 是 指 在 集 群 中 设 立 一 个 管 理  节 点 , 所 有 节 点 总 控 管 理 , 中式 管 理 构 架 中 的  对 集 管 理 节点 网络流 量 大 , 造 成单 节 点 瓶 颈 。分 布 式  易 管 理 架 构 则 是 指 所 有 节 点 都 拥 有部 分 或 全 部 管 理  护 工作 的 主体是 软 件 一致 性 维护 , 件 一 致性 维 护  软 的大部 分工 作是 软 件安 装 、 级 以及 软 件相 关 数 据  升 传输 , 这些 一致 性 维 护数 据在 集 群 网络 上 的传 输 不  能影 响集群 的正 常运作 。现 有 的集群一 致性 维护 系  统 主要用 于 小 型的 集群 环境 , 于在 大 规模 集 群 环  对 境下进 行软 件一 致性维 护并 没有 相应 的优 化手段 。   信息 并 负责管 理 工作 。分布 式管 理 不存 在集 中式 管  理 的 单节 点瓶 颈 问题 。 主要 的缺 点 在 于要 求 节 点  它 拥 有其 它 节点 全 部 或大 部 分 的 信息 . 这造 成 了节 点  间大量 的信息交换 ,节点信息 的协调处 理工作复  杂。   现提 出一个网络传输控制方案来管理协调集  群 网络上 的数据 传输 过程 。这 种数 据传输 过 程 的控  制是专 为 大规模集 群特 点 的优化 。方案保 证 了数据  在集 群 网络 上 的传输 过 程 自动化 且 有 较 高 的效 率 。   方案 以层 级 代 理 的管 理 结构 来 减 少 传 输 管 理 的瓶  颈 。 管 理结 构基 础上 使 用 一种 全局 虚 拟 逻辑 模 型  在 层 级 代理 的 管 理 结 构 综 合 了 这 两 种 传 统 管 理  结构 的优 点 。这 种管 理架 构通 过 一个 管理 节 点和 一  组层 级代 理节 点组 成 。使 用层 级 代理 管理 架构 的集  群 一 致性维 护 系统 一般 有如 图l 所示 的逻 辑 结构  对传输过程进行协调和管理。   1 层级代理的管理 结构  网络传 输 控 制 方 案使 用 了层 级 代 理  的管 理  结 构 f。传 统 的集群 一 致性维 护 系统 使用 的管理 架  5 _ 构有两 种 , 即集 中式 管理 和分 布式 管理 。   图 1 层 级 代 理 结 构  在 图1 示 的结 构 中 。管 理节 点 和 代 理 节点 成  所 20 年 1, 0 0 5 0q2 日收 到  第 一 作 者 简介 : 刚 (9 o - , ( 族 )湖 南 株 洲 人 , 件 工 程 硕  郭 18- ) 男 汉 , 软 士 , 究 方 向 : 统 软件 。E ma : nay al om icr。 研 系 - i f t wl la c @h tal o   .n 为 树 的根节 点 和子集 群 的父 节点 。代理 节 点分担 管  理 节点 的部 分 工作 。 于Ⅳ个 节 点 的系 统 , 对 层级 代 理  的数量 规模  ̄O( e 。借 助于 层级 代 理架 构 , 以  1, oN) 可 维普资讯 http://www.cqvip.com 74 1  科  学  技  术  与  工  程  减 少 管理 节 点 的瓶 颈 , 高 系统 的伸 缩 性 。层 级 代  提 理 的实 现 主要借 助一 些相关 的数据 结构 。   集群 原始 树 和虚 拟 集 群树 : 群原 始 树 是 对 集  集 群结 构 的一 种 模 拟 , 的 根 节 点 是 集 群 入 口 , 子  树 叶 域 网数 据传 输 的软件 项 目D l  。 oy   lE 刚 D l 的 运 行 要 给 所 有 参 与 数 据 传


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