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基于共享存储的高可用性系统设计及管理模块实现
作 者: 姚杰
导 师: 谢长生
学 校: 华中科技大学
专 业: 计算机系统结构
关键词: 高可用性 共享存储 服务 异步输入输出 多线程 进程间通讯
分类号: TP311.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2004年
下 载: 91次
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内容摘要
作为集群技术在关键性事务处理领域应用的结果,高可用性系统是系统可用性与成本之间的一个平衡。在对计算机系统高可用性的关键技术进行分析的基础上,深入研究了基于共享存储的高可用性系统的体系结构。初步设计了一个以服务组为监测对象的基于iSCSI共享存储的双节点高可用系统原型,给出了高可用性系统管理软件的总体设计及管理模块的实现。系统被设计具有良好的可扩展性。高可用性系统设计中面临的首要问题是系统的体系结构设计。详细分析了高可用性系统的体系结构及其存储互连技术,建立了一个基于iSCSI的高可用性系统的体系结构模型。同时磁盘阵列的高可用性也保证了系统中数据的高可用性。为系统建立了Markov模型,从理论上分析了系统能达到的可用度。高可用性系统管理软件是高可用性系统的核心。详细分析了高可用性系统管理软件的功能及其实现的关键技术。基于Windows2000/XP的服务技术设计了一个双节点管理软件,采用多进程并使用里程间通讯技术相互监测以提高软件的稳定性,使用异步输入输出技术提高软件的运行效率。给出了其进程划分、模块划分及主要数据结构。管理软件支持扩展到不同操作系统平台及多节点。高可用性系统管理软件的管理模块是管理员用来管理高可用性系统的一个独立的可执行程序。管理模块采用视图数据分离方式实现,使用多线程技术提高运行效率,采用优化的通讯协议通讯。分析了管理模块的技术方案,详细讨论了管理模块的设计实现。
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全文目录
摘 要 3-4 Abstract 4-7 1 绪 论 7-14 1.1 高可用性系统概述 7-9 1.2 高可用性系统研究的现状 9-10 1.3 主要技术 10-13 1.4 本文内容 13-14 2 高可用性系统关键技术研究 14-23 2.1 高可用硬件 14 2.2 高可用存储 14-18 2.3 高可用性系统管理软件 18-20 2.4 心跳技术 20-21 2.5 检查点技术 21-22 2.6 本章小结 22-23 3 高可用性系统管理软件实现技术研究 23-49 3.1 Service程序编写技术 23-30 3.2 动态链接库技术 30-35 3.3 多线程技术 35-39 3.4 进程间通讯技术 39-43 3.5 异步网络编程技术 43-45 3.6 进程状态的获取 45-48 3.7 本章小结 48-49 4 基于共享存储的高可用性系统总体设计 49-61 4.1 系统高可用度理论分析 49 4.2 系统体系结构设计 49-51 4.3 服务依赖关系设计 51-52 4.4 高可用管理软件体系设计 52-58 4.5 系统工作流程 58-59 4.6 主要数据结构说明 59 4.7 本章小结 59-61 5 基于共享存储的高可用性系统管理模块实现 61-85 5.1 技术方案 61-62 5.2 概要设计 62-64 5.3 详细设计 64-84 5.4 部分视图 84 5.5 本章小结 84-85 6 性能测试与分析 85-87 6.1 测试方案 85 6.2 测试结果及分析 85-86 6.3 本章小结 86-87 7 全文总结 87-88 致 谢 88-89 参考文献 89-92 附录1 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 92
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程
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