NoSQL系统的容错机制:原理与系统示例

NoSQL数据管理系统因其具有良好的可扩展性和容错性,在以Web数据管理和分析处理为代表的新型大数据应用环境中得到了广泛使用.这些系统通过新型一致性模型和数据冗余等技术,实现了集群环境中的容错处理.本文在对集群环境数据管理系统的一致性保持和容错处理基本原理进行介绍的基础上,对Bigtable、HBase、Dynamo、Cassandra,以及PNUTS五个典型的NoSQL系统的容错机制及其实现进行分析与对比,并讨论它们的设计原则和实现技术对于系统的可用性、性能、复杂负载的处理能力等方面的影响.最后,讨论现有NoSQL系统容错机制对于设计和实现支持关键任务的内存数据管理系统的借鉴意义.     

分析集群技术在电力综合自动化系统中的应用

本文主要介绍了一种利用集群技术实现双机容错的开发方法。通过对变电站自动化技术和容错相关技术的深入研究,结合现有的变电站自动化体系结构,采用了基于MSCS的纯软件的双机容错模式。分析了容错系统的可用性,并依据分析对双机容错系统进行了有针对性的改进,加强了集群的心跳侦测,保证了数据接管时的完整和准确,设计实现了一个低成本、高可用的后台监控系统,该系统已通过测试并投入使用。     

基于高端容错计算机的故障日志分析系统

高端容错计算机性能评测中,故障库的建立对故障模型、故障传播的研究有着非常重要的意义。该文设计并实现了1个高端容错计算机故障日志分析系统,旨在对日志文件进行故障的抽取和格式化后,构建故障库,并在此基础上运用数据挖掘技术进行关联分析,使系统能够解析尽可能多类型的日志文件。给出了日志分析系统的架构、工作流程及具体实现,并利用该系统对CMU的公共计算机故障集进行统计分析,在其故障库基础上引入极值理论,建立故障分布模型。利用该日志分析系统可建立对高端容错计算机的故障库,从而为相关评测指标的计算、故障模型的建立等提供有效的数据依据。     

一种集群系统的实现

计算机网络技术的飞速发展使得对网络服务的要求越来越高.如何针对大量客户群体提供可靠而有效的服务,既保证服务质量又减少成本.集群系统使得多台普通服务器可以联合工作,从而达到较高的运算能力和可扩展性.作者在参考了上述技术之后,针对网络服务这一专用领域的集群系统进行了研究,提出一种优化的方案,并详细介绍了它的实现细节.     

一种支持多级关键度任务的容错实时调度算法

针对当前对支持多关键度的实时系统没有涉及容错功能的研究情况,本文提出了支持多级关键度任务的容错实时系统模型,通过对模型中任务出错后关键度任务集合的响应时间分析,提出了新的算法,我们称之为补任务启动及容错优先级确定算法,算法假设在运行该算法的时刻开始系统不会再次出错,基于这个假设计算每个任务的响应时间,从而决定要不要启动出错任务的补任务以及容错优先级如何分配.该算法在保证系统的容错能力的同时提高了任务的完成率,使系统吞吐量损失最小,从而提高系统的可靠性.最后经过实例对该算法进行验证.     

我校计算机学院“集群超级网络服务器聚集技术”通过鉴定

2001年3月12日上午，受教育部委托，华中科技大学主持召开了211工程资助项目“集群超级网络服务器聚集技术”鉴定会，该项目是由留美回国人员金海教授和计算机学院庞丽萍教授牵头的项目组完成的. 鉴定委员会由“曙光3000”科研项目主持人、中国科学院计算机技术研究所徐志伟等7位教授组成，美国南加州大学黄铠教授担任鉴定委员会主任委员.鉴定委员会听取了研制报告、技术报告、测试报告并观看了系统演示.鉴定委员会认为：该系统围绕网络应用热点，针对网络服务器中存在的问题，综合运用集成开发技术及相关的理论方法，成功地研制了超级网络服务器的支撑平台，并在该平台上实现了服务器聚集.系统设计合理，功能丰富.虚拟服务器IP级容错、设备级单一I/O空间和分布式虚拟盘阵列等主要技术达到国内领先、国际先进水平，同构结点裸机的动态远程克隆技术达到国际领先水平.     

面向集群的消息传递并行程序容错系统

为了保证大规模集群系统的可靠性和可用性,设计并实现了一个面向集群消息传递并行程序的容错系统。该系统采用检查点设置与卷回恢复技术,提出了基于内存排除的退出重进入并行环境策略,实现了对用户程序完全透明的容错功能、进程迁移以及系统自动重构。实验结果表明:检查点设置和系统恢复开销小于10%,符合大规模并行程序容错功能的要求。该系统提高了集群系统的可靠性和可用性,其设计结构和实现方法可以方便地移植到其他消息传递系统。     

基于计算机集群的脉冲星相干消色散系统研究

来自脉冲星的射电辐射在传播过程中会与星际间介质中的自由电子相互作用,发生色散现象.脉冲星相干消色散就是通过计算,将采样后的脉冲星信号进行快速傅里叶(FFT)变换,在频域同chirp函数相乘,从而实现消色散的过程.介绍了基于计算机集群的相干消色散的原理以及数据计算流程,同时分析了计算过程中参数的选取及其与集群性能的关系,并对于脉冲星相干消色散集群系统的发展进行了介绍.     

一种口令、令牌与生物认证技术通用集成框架

提出一种在计算机应用系统中集成口令、令牌及各种生物认证的通用集成认证框架和支撑框架的认证协议.该认证协议把消息的验证过程逆向转化为传统的生物特征识别过程,利用各种生物特征识别技术固有的容错能力解决生物特征数据的不确定性问题,从而提供一种可重用的集成认证框架.采用该框架可以实现相关技术的标准化,有助于全面提升系统的安全层...     

计算机容错技术的研究与应用

介绍了容错技术的基本原理及内容,以及容错系统的经历阶段和实现容错功能的关键技术。总结了计算机容错技术在现阶段的应用情况。随着计算机技术的发展,容错技术和容错计算机将成为新的研究发展方向,将会出现初级的容错软件的设计方法,产生应用软件方面的容错设计工具,以及产生一个通用操作系统和硬件相结合的容错方法。     

高性能并行计算的研究与分析

介绍了并行计算的发展概况和发展趋势，重点分析了网络计算的体系结构，高性能机群计算和网格计算中的网络实现和系统软件，指出了当前一些研究工作中存在的问题．     

Trust Based Pervasive Computing

Pervasive computing environment is a distributed and mobile space. Trust relationship must be established and ensured between devices and the systems in the pervasive computing environment. The trusted computing （TC） technology introduced by trusted computing group is a distributed-system-wide approach to the provisions of integrity protection of resources. The TC＇s notion of trust and security can be described as conformed system behaviors of a platform environment such that the conformation can be attested to a remote challenger. In this paper the trust requirements in a pervasive/ubiquitous environment are analyzed. Then security schemes for the pervasive computing are proposed using primitives offered by TC technology.     

对分布式计算、网格运算和云计算分析

云计算是分布式计算、网格计算的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。本文针对分布式计算、网格计算和云计算从定义、工作原理、各自特性之间的关联与不同进行了分析研究。     

普适计算中的位置感知综述

位置感知计算是普适计算中的重要研究内容之一。根据国外已有的各种位置感知系统及其优缺点，总结了在普适计算环境中位置感知的特点。分析了现有位置感知技术在普适计算环境中的特性。最后指出普适计算中位置感知研究的方向。     

云计算研究综述

介绍了云计算产生的背景和云计算的定义,辨析了云计算与其他计算形式的区别,阐述了云计算的特点及其体系结构,展望了云计算的发展前景。     

一种用于网络计算机系统的半集中计算模型

提出了一种用于网络计算机系统的半集中计算模型,在保留传统网络计算机系统的管理优势的同时,支持客户端分担更多的计算负载,并可提供无缝的用户体验。研究了该模型中的计算任务划分、输入合成与显示合成的策略,实现了一个基于半集中计算模型的视频播放器原型。实验表明它能够进行无缝的视频播放,并可以显著降低服务器端负载。     

云计算影响下的图书馆

云计算在引领着互联网的发展趋势,数字化图书馆进程也不可避免的受到影响。本文在介绍云计算概念、概括云计算技术特点的基础上,探讨了云计算技术在图书馆中的应用及相关问题。     

利用LSF API实现高性能计算机集群的机时统计

准确的计算机时统计是大型计算机集群执行计费政策的基础。使用wall time而非CPU time来统计计算机时是一种比较公平的方式。文中提到的利用LSF API结合C语言和Shell脚本语言进行编程,可以实现多样化、可定制的计算机时统计和报表制作,为高性能计算中心和超级计算中心的管理带来便利。     

工作站群的并行计算性能

利用现有的某些应用实例，比较了工作站群和并行机用于并行计算方面的性能，说明工作站群在某些应用场合可以取代并行机．     

校级高性能计算公共服务平台的建设困局及思考建议

高性能计算在科研领域具有广泛的应用和重要的地位,是提高科研创新能力的重要手段.高校作为国家科技创新的重要基地,纷纷建立各自的高性能计算公共服务平台,以提升学校的科研实力与水平.本文旨在通过学习、借鉴国内外高校及科研院所高性能计算平台的运行、管理经验,总结目前国内高校校级高性能计算公共服务平台在建设及使用中存在的问题,提出应对的合理化建议,从而提高平台建设的有效性和使用效益.