В. Столлингс - Операционные системы (1114679), страница 131
Текст из файла (страница 131)
требующий обслуживания клиент посылает запрос брокеру объектных запросов ~)с~ г ~ейпез| Ьийег), который служит каталогом всех удаленных сервисов, доступ,р„- а сети (см. рис. 13.10,в). Брокер вызывает соответствующий объект и передает ;-,н обхалимые данные. После этого удаленный объект обслуживает запрос и возлш;. ет ответ брокеру, который, в свою очередь, возвращает ответ клиенту. успешность объектно-ориентированного подхода зависит от стандартиции объектного механизма. К сожалению, в этой области имеется нескольканкурирующпх разработок.
Одной из них является единая объектная ,дель (Сатрап ОЬ)ес(, Мойе1 — СОМ) М1сгозо(1, служащая основой для илренин и связывания объектов (ОЬ)ес$1.1пЫпя апй Еп~ЬейЖпд — 01.Е). го1 подход поддержан В1дг(а1 Е~1п(ргпеп1 СогрогаИоп, которая разработала ЗМ длн ()ЫХ. Конкурирующий подход, разработанный ОЬ)ест Мапабегпеп(, га'1р, --- абгцая архитектура брокера объектных запросов (Сопппоп ОЬ)ес(, ебпее(, Вго1ег АгсЬ11есФиге — СОВВА) — также имеет большую промышниую поддержку: СОКВА поддерживают 1ВМ, Арр1е, Бип и многие другие раизводители.
Олнап из новейших областей в разработке компьютерных систем являетн кластеризация, которая представляет собой альтернативу симметричной ногапрацессорной обработке в качестве подхода, сочетающего высокую рапзаадительность и доступность и особенно привлекательного для серверых приложений. Мы можем определить кластер как группу взаимосвязаных совместна работающих компьютеров, представляющих собой единый реурс и способных создавать иллюзию работы единой вычислительной системз. Все компьютеры кластера могут работать самостоятельно, отдельно от :пастера; з литературе компьютеры, составляющие кластер, обычно называат узлами (пас(е). В 1ВКЕЮ971 перечислены четыре преимущества, получаемые при работе с ,лаатерами. Их можно также рассматривать как цели, или требования к разраклке таких систем.
Абсолютная масштабируемость. Можно создавать кластеры любых разме- ров, которые превысят па суммарной производительности любой самый машпый компьютер. Кластер может состоять из десятков или даже сотен машин, каждан из которь|х может быть многопроцессорной системой. Иякрементальная масштабируемость. Кластер конфигурируется таким образом, чтобы можно было добавлять новые системы малыми порциямп. Поэтому пользователь может начать с небольшого кластера, постепенно наращивая его мощность по мере необходимости, без кардинальной замены компьютеров.
Высокая доступность. Поскольку каждая машина кластера представляет собой отдельный компьютер, сбой в работе или выход из строя одного узла не приводят к снижению уровня обслуживания. Во мн о многих системах такие отказы автоматически обрабатываются аппаратны ным и программным обеспечением. ° Отношение цена/производительность. Использование ш широко распростра ненных компьютеров в качестве строительных блоков к лестера позволяет создать высокопроизводительную систему стоимость кото й Ф ро меньше, чем стоимость компьютера с такой же мощностью. Конфигурации кластеров В литературе кластеры классифицируются несколькими различными способами.
Простейшая классификация, вероятно, основана на том, используют ли компьютеры кластера разделяемые диски. На рис. 13.13,а показан кластер, состоящий из двух узлов, взаимодействие которых осуществляется при помощи высокоскоростной линии связи использующей я Ф с для передачи сообщений с целью координации действий кластера. Эта связь может представлять собой ЛВС, используемую совместно с другими компьютерами, не входящими в состав кластера, либо быть средством связи, выделенным исключительно для нужд кластера. В последнем случае один или несколько компьютеров кластера должны быть подключены к локальной или глобальной сети, чтобы обеспечить возможность работы с ними клиентов. Заметим вскользь, что на рисунке каждый компьютер изображен как многопроцессорная система.
Это не обязательно так, но многопроцессорность повышает как производительность, так и доступность кластера. При простейшей классификации, показанной на рис. 13.13, вторым вариантом является кластер с совместным использованием дисков. В этом случае между узлами, вообще говоря, остается высокоскоростная линия связи для обмена сооб ениями. щ . Кроме того, имеется дисковая подсистема, непосредственно связанная с несколькими компьютерами кластера.
На приведенном рисунке дисковая подсистема представляет собой ВА1В-систему. Использование КАП) или гой дру аналогичной избыточной дисковой технологии типично для кластеров, оно обеспечивает независимость высокой доступности кластера от надежности одного диска. Еще один способ классификации связан с функциональностью кластеров. В докладе НеМеМ РасКагй (НР961 приведен один из вариантов такой классификации (табл.
13.2), которую мы сейчас и рассмотрим. Часть 6. Распределенные системЫ," Глава 13. Распределенные вычисления, архитектура... Окончание табл. 133 Обычпо трвбуетоя прямоьекив техноло- гии ВАМ иля ото- бражения дисков для снижения Ряска воз можкых сбоев Низкие накладные Расходы сетевых Ре- сурсов и серверов бла- годаря устрвненито операций копирования Серверы соединены с одними и теми же дисками, по каждый сервер владеет собст- венвыми дкскамп.
В случае выхода из строя сервера доступ к его дискам осутце- ствляется через дру- гой сервер Серверы соединены с дисками а) Резврввый сервер без раздвоения дисвов требуется программ- ное обеспечение дис- петчеризации дисков. Обычно требуется применение техноло- ' гии ВАШ илн ото- бражввз<я дисков Низкие сетевые и серверные накладные расходы. Снижается риск простоя, вы- званныи сбоем диска Несколько серверов совместно используют диски Серверы совме- стно использу- ют диски Р— процессор Ч вЂ” память 1/Π— устройство ввода-вывода Рис. 13.1а, Еон4игура«ии клася<гров Метод Описание Достоинства Ограничения Пассивное Резервирование Вторичный сервер включается только при сбое первичного Простая реализация Высокая стоимость, поскольку вторич- ный сервер недосту- пен для выполнения других задач Активпый вторичный сервер Вторичный сервер ис- пользуется как для Ре- зервироввлия, так и для решения других задач Снижение цены, поскольку вторичный сервер также используется для работы Возрастающая сложность Отде<»в вые серверы Отдельные серверы, имеющие собственные диски.
Данные посто- янно копируются с перввчпого сервера на вторичный Высокая доступность Высокие накладные расходы сетевых ресурсов и серверов, связанные с операциями копирования 672 Часть 6. Распределенные. системы Таблица 13.2. Методы кластеризации: достоинства и ограничения Метод Описание Достоинства Ограничения При старом распространенном методе пассивного резервирования всв работу выполнял один компьютер, в то время как второй компьютер оста вался не активным„и был предназначен для замены активного в случае ег< сбоя или неисправности. Для координации деятельности машин активный или первичный, сервер периодически посылал контрольное сообщение ре зервному компьютеру.
Если поток этих сообщений прекращался, считалось что первичный сервер прекратил свою деятельность, и его функции брал и, себя резервный компьютер. Такой подход увеличивает доступность системы но никак не ее производительность. Кроме того, единственная информация которой обмениваются рассматриваемые компьютеры, — это контрольны сообщения, так что если обе системы не используют одни и те же диски, т резервный компьютер обеспечивает функциональное резервирование„но н доступ к управляемым активным компьютером базам данных.
Пассивное резервирование, по сути, кластером не является. Термин клс стер <,с1цвФег) обозначает несколько взаимосвязанных компьютеров, кая<ды из которых принимает активное участие в обработке данных и которые вм» сте поддерживают впечатление единой системы с точки зрения внешнего мв ра. Термин активный вторичный сервер зачастую используется для описани именно такой конфигурации. Можно указать три метода кластеризации: оз дельные серверы, серверы без совместного использования и серверы с совм< стным использованием дисков. Первый подход характеризуется тем, что каждый компьютер представля» собой отдельный сервер со своими собственными дисками; при этом совместв используемых дисков в системе нет (рис. 13.13,<з).
Такой подход обеспечива» как высокую производительность, так и высокую доступность системы. В да< ном случае требуется наличие дополнительного планирующего программно< обеспечения для назначения серверов для обработки запросов клиентов, котор< обеспечивает сбалансированность загрузки и высокую степень нспользоваив серверов. Требуется также обеспечить обработку корректной ситуации выхода з строя одного из серверов, с тем чтобы при сбое од»1ого из компьютеров работа» Глава 13.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
