一种高可用对象存储系统的数据组织研究

通过对现有不同存储系统的容错能力进行认真分析,提出了一种新的高可用对象存储系统架构HAOSS(High Availability Object Storage System).HAOSS系统分两层:上层存储的对象采用在多个设备之间的数据备份的方式来实现高可靠性,多个备份能够同时对外提供服务,保证系统的高性能,但是磁盘利用率比较低.下层采用RAID5,RAID6以及RAID_Blaurn等不同的容错编码来实现多盘容错功能,磁盘利用率较高,但是由于编码越来越复杂,容错编码需要大量的计算,性能受到很大的影响.在数据组织上,新对象和热点对象放上层,这样大部分请求都能够在上层命中,从而保证系统的性能.下层主要用来放不常用的数据.磁盘利用率比较高.在1000Mbps以太网环境下对HAOSS性能进行了测试,结果表明,HAOSS顺序读写性能都比较好,最大可以达到104MB/s,达到1000Mb以太网的理论最大物理带宽.     

面向集群环境的高可用分布并行存储模型研究设计与实现

针对分布式集群环境,提出了实现高可用设计的新的设计原则,着重关注相继失效问题和冗余问题。对核心的数据分布算法进行了设计和论证,并在此基础上设计了以数据副本和校验计算相结合的并行分布存储模型,在满足并行性要求的前提下,以适度的时空开销实现了多级容错能力的高可用存储。     

存储网络高可用系统设计关键技术研究

详细论述了高可用的存储网络系统设计所涉及的关键技术,为高可用的存储网络系统设计和应用提供理论依据。     

大规模网络存储系统的数据布局算法研究

可扩展和可靠的数据管理是实现大规模网络存储系统的关键技术,需要一个能够自适应存储规模变化、公平、冗余、高可用的数据布局算法。本文根据不同的设计目标以及存储环境的同构和异构特性,分析了四类布局算法:同构的布局算法、非冗余的异构布局算法、冗余的异构布局算法和高可用的布局算法。对现有布局算法存在的问题进行了讨论,并指出了未来的研究方向。     

高可用机群系统辅助测试工具:HABench

双机高可用系统是当前高可用机群系统的重要应用模式之一。为了保证高可用性,必须对其进行全面、完备的测试。传统的高可用系统的测试以手工测试为主,需要大量的人工参与,测试的过程不够规范。文章提出了一种高可用机群系统的测试软件HABench,该软件可以减少测试人员的手工参与,规范测试的过程,并且保证测试的完备性。该文介绍了该测试软件的功能、结构和技术特点,以及实现此软件所需要的几个关键技术。     

一种高可用集群头节点的实现

基于Beowulf Linux集群结构,比较几种头节点的高可用模型,利用已成熟的软件模块,采用容错的头节点系统服务方法,提供连续可靠的系统服务.     

构建高可用和弹性伸缩的KV存储系统

作为NoSQL的重要组成部分,KV存储系统受到了广大开发者越来越多的关注。但目前常见的KV存储系统本身并不具备自动容灾和在线扩容功能,这给系统运营造成了不少麻烦。为此,本文提出了一种构建高可用和自动弹性伸缩的KV存储系统的方法。     

冗余CAN总线高可用计算机系统设计与实现

设计了一种基于双冗余CAN总线、支持可更换操作的高可用计算机系统。介绍了高可用计算机系统r的组成和更换模式;设计了基于控制器级冗余的通讯系统结构;采用MPC8313处理器实现了高可用计算机原型系统。验证实验表明,该系统实现了计算机模块的可更换,具有较高的可靠性和可用性。     

构建高可用校园网

校园网的高可用性一直是网络管理人员追求的目标之一,本文针对作者所在学校校园网运行的特点,结合长期的校园网管理经验,以用户管理为切入点采取对应的措施来构建高可用校园网,获得了较好的效果.     

机组综合控制系统TS3000的应用探讨

TS3000集成综合控制系统，在石油，化工，冶金，铁路等联锁，控制方面应用较广。系统硬件是由美国TRICONEX公司生产。针对TS3000集成综合控制系统应用中大家最关心的问题，分别进行了探讨。     

基于共享存储的数据库高可用设计技术

论文在分析作战指挥共享数据服务需求基础上,通过对数据库高可用方案设计对比分析,设计了一种基于共享存储的多机并行数据库集群高可用方案,分析了在指挥系统实施大容量数据实时共享存储和信息服务的关键技术.     

神威太湖之光可靠性及可用性设计与分析

随着系统规模与集成度的快速增加,可靠性与可用性问题成为构建E级计算机系统所面临的重大挑战.针对神威太湖之光超级计算机可靠性与可用性设计与实现开展全面的分析.首先概要描述神威太湖之光超级计算机系统结构.其次,系统提出神威太湖之光超级计算机可靠性增强技术以及故障预测、主动迁移、任务局部降级等主被动容错技术,建立神威太湖之光超级计算机多层次主被动协同的容错系统.再次,根据系统故障统计信息,分析失效分布及主要失效来源,结合指数、对数正态与韦布尔3种典型寿命周期分布,对神威太湖之光系统故障间隔时间分布进行数据拟合分析.最大似然估计与K-S(Kolmogorov Smirnov)检验结果表明,对数正态分布与系统失效经验数据取得了最好的拟合度,建立神威太湖之光系统失效分布模型,并计算得出系统平均无故障时间.通过系统运行统计与实际应用测试,分析了故障预测精确度以及主动迁移、局部降低等容错技术的时间开销与容错效果.最后,在神威太湖之光超级计算机可靠性与可用性分析的基础上,提出E级计算机系统高可靠与高可用技术发展建议.     

分布式文件系统低耦合度高可用性支持模块的实现

与现有的分布式文件系统的惯例——把数据高可用性的实现融合在文件系统中——不同，设计了一个数据高可用性子系统(data high availability module，DHAM)，用于为分布式文件系统提供数据高可用性支持．设计子系统的基本指导思想是把文件系统的高可用性实现从文件系统中抽取出来，作为一个单独的模块来实现，弱化它与文件系统其他部分之间的耦合性，使得二者之间仅仅有简单的接口关系．目的是使文件系统的设计更加模块化，并且便于对文件系统的容错这一主题进行专门的研究．DHAM已经成功地用于本研究所白行开发的分布式文件系统Clufs中，为其提供了数据高可用性支持．最后给出了模块的功能及性能测试结果，并对采用此模块前、后系统的出错概率进行了理论分析.     

一种提高集群系统可用性的方法及其应用

文中将一种预防性的容错方法——软件再生引入集群系统中，分析两种软件老化模型，提出了对应的软件再生策略，最后在Web集群服务器中实现。从实验结果可以看出软件再生技术较好地提高了集群系统的软件容错性能和系统可用性。     

高可用性工业以太网技术的研究与实现

针对现场总线控制系统对高可靠性和稳定性的要求会限制工业以太网的应用问题,在原有网络的基础上添加一个并行的冗余链路,以增强通信的可用性,减小通信链路故障对系统运行的影响。结合EPA通信协议栈,设计并行网络冗余解决方案,包括协议栈结构、帧结构和通信过程。给出该方案的性能分析。     

分布式云存储高可用框架研究

近年来,分布式云存储为非结构化数据的存储、处理提供了高效、廉价的解决方案,但随着业务系统对系统可用性要求的不断提高,对分布式云存储高可用框架的研究具有重要的理论价值和广阔的应用前景.论文综合分析了分布式云存储的基本理论,提出了针对智能电网设计的分布式云存储高可用框架,该框架采用双活主节点以及多服务心跳监测算法,保障在高并发读写文件操作下分布式云存储的高可用性.实验结果表明,该框架能够有效应对任意节点失效产生的系统故障.     

运营商网络监控系统高可用性设计及应用

中国电信NetCare服务,是中国电信统一建立面向企业客户的云网一体化监控平台(监控对象包括客户端网络设备、云端应用及虚拟资源、专线及互联网线路),为企业提供网络层、传输层以及应用层在内的监控管理和分析的业务.该业务为中国电信政企客户提供服务,对于系统的高可用性有着很高的要求.影响一个系统的高可用性有硬件、网络、操作系统、数据库、中间件、应用本身等多个方面,本文着重讨论NetCare系统应用层的高可用性实践,通过实测及合理估算数据计算得出系统的整体可用性:不包含异地灾备系统时,系统可用性为99.9978%;包含异地灾备系统时,系统可用性为99.45%.     

高可用实时系统中故障检测及故障恢复技术的研究

随着国防、航天等今天对系统的可用性和实时性的要求不断提高,如何保证这些应用系统的高可用及强实时,成为一个亟待解决的问题。本文论述了高可用实时系统听故障检 测及故障恢复技术。     

Modeling a Dynamic Data Replication Strategy to Increase System Availability in Cloud Computing Environments

Failures are normal rather than exceptional in the cloud computing environments. To improve system avai- lability, replicating the popular data to multiple suitable locations is an advisable choice, as users can access the data from a nearby site. This is, however, not the case for replicas which must have a fixed number of copies on several locations. How to decide a reasonable number and right locations for replicas has become a challenge in the cloud computing. In this paper, a dynamic data replication strategy is put forward with a brief survey of replication strategy suitable for distributed computing environments. It includes: 1) analyzing and modeling the relationship between system availability and the number of replicas; 2) evaluating and identifying the popular data and triggering a replication operation when the popularity data passes a dynamic threshold; 3) calculating a suitable number of copies to meet a reasonable system byte effective rate requirement and placing replicas among data nodes in a balanced way; 4) designing the dynamic data replication algorithm in a cloud. Experimental results demonstrate the efficiency and effectiveness of the improved system brought by the proposed strategy in a cloud.