学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于事件的分布式系统行为分析框架的设计与实现

作　者: 殷跃鹏
导　师: 王怀民
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 复合事件分布式系统行为分析框架
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 62次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着网络技术的快速发展,软件系统的形态发生了深刻的变化,分布式软件系统已经广泛地应用于各个信息领域,发挥着不可替代的作用。如何认识和提高这类系统的可信性,是其服务于国家关键领域的重要保证。分布式系统具有不同于常规嵌入式软件和桌面应用软件的特点:边界开放、规模巨大、行为复杂,针对这些特点,传统的软件工程方法无法在开发阶段,一劳永逸地解决所有的分布式系统可信性问题。因此,在分布式系统运行时监视其运行状态,判断真实的系统行为是否符合预期,进而对系统进行调整,成为提高系统可信性的有效途径。分布式软件系统由于功能逻辑复杂、节点间协作交互频繁,导致运行时行为复杂且难控,外在表现就是系统在运行时产生大量的、瞬息万变的信息状态变化事件。如何利用有意义的信息状态变化事件分析系统行为,进而判断系统的运行状况,对于提升系统的可信性具有重要的支撑作用。本文研究并实现了基于事件的分布式系统行为分析框架,提出了分布式事件汇聚、分布式系统行为规约描述和行为规约检查三方面的相关模型与实现方法。论文的主要研究工作如下:1.针对分布式系统行为规约描述问题,提出了基于事件的分布式系统行为抽象表达方法,并设计了系统行为规约描述语言。通过分布式节点产生的一系列基本事件,结合基本事件间的组合逻辑和时序逻辑关系,构成复合事件,进而描述与这一系列事件相对应的分布式系统行为规约。2.针对分布式监控事件汇聚问题,提出了基于发布订阅机制的解决方案。选择低侵入式、轻量级的探针插入方法收集事件,通过异步、松耦合的通信方式解决分布式系统中的事件传输问题,减少阻塞,保证事件的有效传输。3.针对分布式系统行为规约检查问题,设计并实现了两种检查机制:基于事件流的在线检查机制,通过在内存中存储和处理复合事件,保证了系统行为分析过程的实时性;基于历史信息的检查机制,通过数据库技术实现,为系统行为分析提供更充分的依据,保证系统行为分析的能力。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-12
第一章绪论  12-22
  1.1 研究背景  12-15
    1.1.1 分布式系统行为分析  12-15
    1.1.2 典型应用  15
  1.2 研究现状  15-20
    1.2.1 软件监控技术分类  15-17
    1.2.2 软件监控相关研究工作  17-19
    1.2.3 研究现状总结  19-20
  1.3 本文主要工作  20-21
  1.4 论文结构  21-22
第二章相关技术研究  22-31
  2.1 发布订阅机制  22-25
    2.1.1 发布订阅概念模型  22
    2.1.2 发布订阅模型分类  22-24
    2.1.3 发布订阅模型特性分析  24-25
  2.2 复合事件技术研究  25-31
    2.2.1 复合事件的描述语言  25-26
    2.2.2 复合事件的识别  26-28
    2.2.3 Esper 项目  28-31
第三章分布式系统行为分析框架模型  31-41
  3.1 模型基本概况  31-34
    3.1.1 行为分析框架需求分析  31-33
    3.1.2 行为分析框架总体结构  33-34
    3.1.3 行为分析框架特性分析  34
  3.2 分布式系统行为规约的描述  34-36
    3.2.1 行为规约描述的功能需求  34-35
    3.2.2 基于事件的分布式系统行为抽象  35-36
  3.3 分布式系统监控事件的汇聚  36-38
    3.3.1 监控事件汇聚的功能需求  36-37
    3.3.2 监控事件汇聚的体系结构  37-38
  3.4 分布式系统行为规约检查引擎  38-39
    3.4.1 行为规约检查功能需求  38
    3.4.2 行为规约检查体系结构  38-39
  3.5 小结  39-41
第四章分布式系统行为分析框架关键技术  41-51
  4.1 基于事件的分布式系统行为规约描述语言  41-46
    4.1.1 规约描述语言的语法结构  41-44
    4.1.2 规约描述语言的使用  44-45
    4.1.3 规约描述语言的性能分析  45-46
  4.2 复合事件识别优化方法  46-50
    4.2.1 乱序传输时的复合事件识别  46-47
    4.2.2 乱序传输在识别树算法中的问题定义  47-48
    4.2.3 事件乱序传输时的限时匹配策略  48-50
  4.3 小结  50-51
第五章分布式系统行为分析框架的实现  51-71
  5.1 基于事件的行为规约描述模块的实现  51-56
    5.1.1 软件运行时事件  51-52
    5.1.2 事件格式定义  52-56
  5.2 分布式数据汇聚模块的实现  56-63
    5.2.1 JMS 接口类  56-58
    5.2.2 事件发布服务  58-61
    5.2.3 事件订阅服务  61-63
  5.3 行为规约检查模块的实现  63-68
    5.3.1 基于事件流的在线检查机制  63-66
    5.3.2 借鉴历史信息的辅助检查机制  66-68
  5.4 案例分析  68-70
  5.5 小结  70-71
结束语  71-73
致谢  73-75
参考文献  75-79
作者在攻读硕士学位期间论文发表情况  79-80
作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目  80

基于事件的分布式系统行为分析框架的设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文