本發(fā)明涉及一種分布式系統(tǒng)無效節(jié)點判定方法。

背景技術：

分布式系統(tǒng)(Distributed System)有很多不同的定義，一般認為：“一個分布式系統(tǒng)是一些獨立的計算機集合，但是對這個系統(tǒng)的用戶來說，系統(tǒng)就像一臺計算機一樣”。這個定義有兩方面的含義：第一，從硬件角度來講，每臺計算機都是自主的；第二，從軟件角度來講，用戶將整個系統(tǒng)看做是一臺計算機。這兩者都是必需的，缺一不可。在一個分布式系統(tǒng)中，一組獨立的計算機節(jié)點展現(xiàn)給用戶的是一個統(tǒng)一的整體，系統(tǒng)擁有多種通用的物理和邏輯資源，可以動態(tài)地分配任務，分散的物理和邏輯資源通過計算機網絡實現(xiàn)信息交換。主頻可達到GHZ的功能強大的微處理器的開發(fā)和高速計算機網絡的出現(xiàn)是分布式系統(tǒng)的產生的基礎。

分布式系統(tǒng)通常由一個管理節(jié)點與多個工作節(jié)點組成，節(jié)點管理是分布式系統(tǒng)系統(tǒng)管理的核心功能之一。管理節(jié)點的系統(tǒng)管理進程實時對工作節(jié)點的狀態(tài)進行監(jiān)督，判斷工作節(jié)點能否正常工作，將其加入或排除出系統(tǒng)。由于節(jié)點自身運行狀態(tài)和網絡傳輸的可靠性等問題(例如報文只能單向傳輸)，異常的工作節(jié)點給系統(tǒng)帶來眾多不確定性問題，如數據不一致、返回超時等，快速準確的節(jié)點管理策略已成為系統(tǒng)管理的難點問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，在于提供一種分布式系統(tǒng)無效節(jié)點判定方法，其可達到更加精準判定節(jié)點狀態(tài)的目標。

為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種分布式系統(tǒng)無效節(jié)點判定方法，包括如下內容：

(1)各節(jié)點的進程啟動時在網絡中間件中注冊信息，退出時清理注冊信息，網絡中間件之間實時同步本節(jié)點的進程狀態(tài)信息；

(2)各節(jié)點的系統(tǒng)管理進程定時發(fā)送系統(tǒng)管理平安報文，由管理節(jié)點的系統(tǒng)管理進程接收并進行節(jié)點狀態(tài)更新；

(3)管理節(jié)點的系統(tǒng)管理進程對工作節(jié)點依次進行狀態(tài)檢測，判定節(jié)點是否正常工作，對于無法正常工作的節(jié)點進行退出處理。

上述內容(1)中，當節(jié)點退出時，主動注銷或被動由網絡中間件清理注冊信息。

上述內容(1)中，網絡中間件之間通過網絡平安報文實時同步本節(jié)點的進程狀態(tài)信息，并為上層系統(tǒng)管理模塊提供查詢接口。

上述網絡平安報文包括整體平安報文和變化平安報文，整體平安報文周期性發(fā)送，記錄了本節(jié)點的所有注冊引用進程信息；變化平安報文在本節(jié)點注冊應用程序變化的時候發(fā)送。

上述內容(2)中，當系統(tǒng)管理平安報文出現(xiàn)超時，管理節(jié)點的系統(tǒng)管理進程向目標節(jié)點的系統(tǒng)管理進程主動請求應答，進行進一步確認。

上述內容(3)的詳細內容是：管理節(jié)點的系統(tǒng)管理程序通過網絡中間件訪問接口檢查對方節(jié)點管理進程是否在線：如不在線，再對節(jié)點的投運狀態(tài)進行判斷，對于未投運的節(jié)點直接判斷該節(jié)點為故障，做節(jié)點退出處理；對于投運的節(jié)點進行進一步故障計數，超過閾值判斷節(jié)點故障，做節(jié)點退出處理；如在線，則驗證系統(tǒng)管理平安報文是否超時，如超時則請求對方發(fā)送系統(tǒng)管理平安報文，若在更長一些的時間段內仍然還收不到，則判斷該節(jié)點為故障，做節(jié)點退出處理；如不超時說明一切正常，將故障計數清零。

采用上述方案后，本發(fā)明采用基于網絡中間件同步信息和系統(tǒng)管理通訊狀態(tài)的綜合判定方法，管理節(jié)點的系統(tǒng)管理進程定期對工作節(jié)點的狀態(tài)進行維護，通過綜合網絡中間件同步的進程狀態(tài)信息與管理進程間通訊狀態(tài)信息，判定節(jié)點是否正常工作，使得管理節(jié)點可以準確判斷工作節(jié)點是否處于正常工作狀態(tài)，及時將異常節(jié)點退出系統(tǒng)操作，達到保證系統(tǒng)可靠性與可用性的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中分布式系統(tǒng)的層次結構圖；

圖2是本發(fā)明網絡中間件間信息同步示意圖；

圖3是本發(fā)明工作節(jié)點狀態(tài)維護流程圖。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本發(fā)明的技術方案及有益效果進行詳細說明。

首先，對本發(fā)明涉及的分布式系統(tǒng)的架構進行說明，如圖1所示，自底向上依次是網絡層、應用層和系統(tǒng)管理層。其中，網絡層屏蔽操作系統(tǒng)差異，對上統(tǒng)一提供網絡服務；應用層負責處理具體的應用事務；系統(tǒng)管理層利用網絡層對應用服務、網絡節(jié)點等進行管理。

本發(fā)明提供一種分布式系統(tǒng)無效節(jié)點判定方法，包括網絡中間件間的信息同步技術，系統(tǒng)管理平安報文和探測技術，以及基于這兩項技術的工作節(jié)點狀態(tài)判定策略，下面分別介紹。

第一，網絡中間件進程注冊信息同步功能

節(jié)點內部應用進程啟動時需要在網絡中間件中注冊進程信息，退出時主動注銷或被動由網絡中間件清理注冊信息。網絡中間件之間實時同步本節(jié)點的進程狀態(tài)信息，并為上層系統(tǒng)管理模塊提供查詢接口，系統(tǒng)管理模塊可以實時獲得系統(tǒng)內任意節(jié)點及進程的當前狀態(tài)。如圖2所示，網絡中間件之間通過平安報文維持各節(jié)點中的注冊應用進程信息的同步，網絡平安報文包括整體平安報文和變化平安報文。

整體平安報文周期性發(fā)送，記錄了本節(jié)點的所有注冊引用進程信息。發(fā)送整體平安報文的目的是為了讓新加入的節(jié)點能很快知道本節(jié)點的注冊應用進程信息，同時不至于因為丟包而使各個節(jié)點上保存的注冊應用信息不一致。定時發(fā)送的報文都是整體平安報文。

變化平安報文在本節(jié)點注冊應用程序變化的時候發(fā)送。注冊應用進程變化是指本節(jié)點有新的應用程序注冊、本節(jié)點有應用進程注銷、本節(jié)點有應用進程的事件訂閱信息發(fā)生了變化。

通過平安報文維持各節(jié)點中的注冊應用進程信息的同步的內容包括：節(jié)點狀態(tài)信息、應用進程信息以及注冊事件信息，如下所示：

1)節(jié)點信息包括：現(xiàn)場名、節(jié)點名、節(jié)點IP、節(jié)點組號、節(jié)點狀態(tài)、鏈路連接信息等。

2)應用進程信息包括：進程編號、進程注冊信息(現(xiàn)場名、節(jié)點名、進程注冊名)；

3)注冊事件信息包括：事件數量、注冊事件號、事件屏蔽碼等。

第二，系統(tǒng)管理平安報文及探測機制

分布式系統(tǒng)內各節(jié)點的系統(tǒng)管理進程定時發(fā)送系統(tǒng)管理平安報文(可設定為約30秒發(fā)送一次)，系統(tǒng)管理平安報文由管理節(jié)點的系統(tǒng)管理進程接收并進行節(jié)點狀態(tài)更新，用于維護系統(tǒng)管理間通訊狀態(tài)。系統(tǒng)管理平安報文用于報告當前節(jié)點系統(tǒng)管理進程狀態(tài)，內容包括：報文進程類型標識、報文類型以及時標等。

當系統(tǒng)管理平安報文出現(xiàn)超時，通過主動請求應答的探測技術對目標節(jié)點系統(tǒng)管理工作狀態(tài)進行進一步確認。

第三，工作節(jié)點狀態(tài)判定策略

管理節(jié)點的系統(tǒng)管理進程對工作節(jié)點依次進行狀態(tài)檢測，如圖3所示，具體流程如下所示：

管理節(jié)點的系統(tǒng)管理程序通過網絡中間件訪問接口檢查對方節(jié)點管理進程是否在線：

1)不在線，說明當前已無法通過網絡中間件訪問到目標節(jié)點，為了避免網絡抖動造成誤判，還對節(jié)點的投運狀態(tài)進行判斷：

a)未投運，說明節(jié)點前狀態(tài)已經是離線，直接判斷該節(jié)點為故障，做節(jié)點退出處理；

b)已投運，說明節(jié)點在稍早前的一段時間內還是處于正常運行的狀態(tài)，為了避免網絡抖動造成誤判，在此增加故障計數驗證，當前故障計數加1，且如果計數超過閾值判斷節(jié)點故障，做節(jié)點退出處理。

2)在線，說明可以通過網絡中間件訪問到目標節(jié)點，但為了避免網絡單向傳輸或不穩(wěn)定的故障，還需要進一步驗證系統(tǒng)管理平安報文的狀態(tài)，驗證目標節(jié)點系統(tǒng)管理平安報文是否超時：

a)超時，請求對方發(fā)送平安報文，若在更長一些的時間段內仍然還收不到，則判斷該節(jié)點為故障，做節(jié)點退出處理；

b)不超時，說明一切正常，將故障計數清零。

以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內。