面向对象的分布式冗余服务管理系统及其应用

面向对象的分布式冗余服务管理系统及其应用

边长杰[1]2001年在《面向对象的分布式冗余服务管理系统及其应用》文中研究指明随着计算机技术和网络通讯技术的发展,过去需要由大型主机完成的工作逐渐向低档机型转移,分布式系统已经用于社会中几乎各个领域。本课题通过对现有分布式冗余服务系统研究工作的分析,利用分布式对象技术提出了冗余服务的新概念,创建了一种面向对象的分布式冗余服务管理系统的框架。并在对系统框架实现的基础上,提出了基于这一管理系统的一个具体应用——局域网上的远程医疗会诊系统。 本课题的主要工作在于: 1.利用分布式对象技术来刻画分布式计算环境中的冗余服务的概念,利用 请求来划分客户与服务,使得对象的嵌套调用成为可能。 2.创造性地利用智能Agent技术建立冗余服务的管理框架,以系统的性能 和开放性作为系统设计的目标,提高了管理系统的智能化程度。 3.以符合CORBA标准的开发环境作为系统实现的软件平台,充分利用了 CORBA标准的分布式对象构件的特点,屏蔽了系统实现的硬件平台的 异构性,提高了系统的透明性。 4.在局域网络中建立远程医疗会诊系统,将参与会诊的专家作为互为冗余 服务对象,能够充分利用本课题所设计的冗余服务管理平台的特性。

杨萍[2]2003年在《面向对象的分布式冗余服务管理系统》文中提出随着计算机技术和网络通讯技术的发展,过去需要由大型主机完成的工作逐渐向低档机型转移,分布式系统已经用于社会中几乎各个领域。本课题通过对现有分布式冗余服务系统研究工作的分析,利用分布式对象技术提出了冗余服务的新概念,创建了一种面向对象的分布式冗余服务管理系统框架。并遵循CORBA标准,设计并实现了管理系统中全局管理者Administrator的各项管理功能,克服了以往集中式管理带来的在可扩展性、可靠性、高效性以及灵活性等方面的许多缺点。 本课题的主要工作在于: 1.对本课题研究的基础CORBA技术原理进行简单扼要的论述。 2.创造性地利用智能Agent技术建立了冗余服务管理框架,以系统的性能和开放性为系统设计的目标,提高了管理系统的智能化程度。 3.详细分析并实现了管理框架中全局管理者Administrator的各项管理功能,实现了名字服务、图形用户界面GUI、信息收集等系统功能;详细分析并实现了主机管理者HM的各项管理功能。 4.详细分析了系统收集各项管理信息时所使用的信息收集策略,并通过比较各种策略的性能,选择最优的,从而最大限度的提高系统整体性能。 5.以符合CORBA标准的开发环境作为系统实现的软件平台,充分利用了CORBA标准的分布式对象构件的特点,屏蔽了系统实现的硬件平台的异构性,提高了系统的透明性。

佚名[3]2004年在《计算机在电子学方面的应用》文中研究表明TP39 2004021311基于UML的攻击模式研究/李购,李伟华(西北工业大学)11计算机工程与应用一2003,39(3)一8一10。24黑客攻击持续增加的频率和复杂性使预防的难度越来越大.同时,多阶段攻击和协同攻击也越来越普遍.目前,关于攻击的大多

李德文[4]2016年在《流程工业分布式实时数据库研究与应用》文中认为随着产业结构优化和集中度提升,流程工业企业的生产规模不断扩大,传统的集中式实时数据库由于数据吞吐量不足、投资成本过高、容错能力较低、难以弹性扩展等问题,已无法满足实际应用需求。针对上述问题,本论文将大规模分布式系统设计思想与实时性、可靠性技术相结合,建立流程工业分布式实时数据库的服务模型,研究海量数据的动态存储索引机制、事务建模与并行处理、高可用性网络实时通信等技术,并实现研究成果在实际工业项目中的应用验证。具体理论研究和技术应用成果如下:(1)在对流程工业应用场景的需求特点进行深入分析的基础上,提出了分布式实时数据库的服务模型作为系统的基础架构,以及基于中心化组织结构和中心节点主从机制的实时数据库分布式自组织理论。提出了基于Raft协议的主从中心节点选举策略,结合服务发现模型、服务部署策略的研究与设计,实现了实时数据库服务内部与系统整体两个层级的自组织。(2)针对流程工业的存储应用场景特点,提出了基于工厂逻辑模型的动态全局索引机制,以及基于二级分页和多版本管理的本地索引机制。重点对数据分区分片策略、节点增删处理方案、数据多重副本机制和存档文件压缩方案进行了研究,解决了异常状态下数据拟合错误和历史数据占用磁盘空间过高的问题,实现了存储系统的可靠性和扩展能力。(3)深入分析流程工业分布式任务请求的特点,建立了分布式实时数据库的事务模型。基于该模型,研究并实现了相应的分布式并行查询模型和分布式并行计算服务,用于解决分布式事务处理面临的事务分解、并行调度、资源管理等问题。提出了分布式实时混合并发控制算法,综合利用多版本并发控制与乐观并发控制的无阻塞特性,能够优化分布式事务执行的实时性。(4)提出了高可用性网络实时通信服务的层次结构,通过冗余连接会话、数据转发通道、网络服务自组织等多种机制和策略,提高了流程工业网络的可用性。设计了针对流程工业网络的时钟同步机制,能够有效处理网络时延抖动和服务器单点失效问题。同时,提出了网络传输数据加密保护方案和基于数字证书的用户身份认证机制,提升了网络信息安全水平。本论文完成的研究成果有效地解决了流程工业实时数据库的基础架构、大容量、实时性、可用性、并发访问等难点问题,并通过系统测试和实际应用案例验证了其功能和性能指标项,应用结果表明本论文的研究成果能够满足大规模流程工业生产的实际需求。

赵红[5]2003年在《面向对象的分布式冗余服务系统中基于Mobile Agent的负载平衡》文中研究表明随着计算机技术和网络技术的发展,分布式系统得到越来越广泛的应用。冗余服务因其在实用性和性能两方面的较大优势也已然成为分布计算的研究热点。本课题首先对现有分布式冗余服务系统所做的研究工作进行了分析,然后吸取它们在性能管理方面经验的同时,以面向对象的分布式冗余服务系统为背景系统,对其中的性能管理进行了较深入的研究,提出将移动代理技术引入负载平衡的设计思想,构造出一个基于移动代理的负载平衡模型—MMA。最后,在JAVA-JDK编程环境中对MMA模型进行了简单实现。 具体而言,本课题的研究工作主要包括以下几个方面: 1.对于在分布计算环境中,利用分布式对象技术建立的分布式冗余服务系统的总体框架进行介绍。 2.将移动代理技术引入,对面向对象的分布式冗余服务系统中的性能管理提出了一种新的解决思想,即构造出包括对象管理者、移动代理实体和服务代理叁者在内的负载平衡互动模型MMA。通过这叁者的相互配合,使得系统中的负载平衡从叁个方面得以保证。 3.选用JAVA-JDK编程环境实现了MMA的原型系统。

万林[6]2012年在《网格GIS下协同式空间信息工作流实现技术研究》文中指出随着信息处理技术的迅速发展和计算机软硬件设备的不断升级换代,空间信息的采集、生产、处理及存储的方式和手段获得了很大的进步,各个空间信息应用领域的空间数据规模呈指数级别增长,传统的单机集中式数据处理方式逐渐被以计算机网络为基础的行业空间信息基础设施所替代,提高了空间信息并行处理和分布式共享的程度。现有的行业空间信息基础设施网络环境的建设,为地域上分散的多个空间信息业务节点提供了高速的网络互连,使传统集中汇总式的业务流程向分布式并行处理方式的改变成为可能。但是现有的空间信息网格环境中的大量线匕业务系统主要采用的是传统Web GIS技术构建,并未能有效地解决传统的集中式空间信息处理带来的性能瓶颈问题和业务处理的复杂性问题。主要表现在:现有的Web GIS软件架构无法提供多个业务节点服务共同参与的协同式自动计算,只能够分别由各个业务节点调用本地的计算资源独立地处理本地的空间信息,然后通过网络传输对各个业务节点的计算结果逐个进行汇总。如果要更新空间信息处理的算法策略,必须对各个节点逐个地进行功能服务的更新,加重了业务系统运维的复杂度与成本,无法真正实现空间信息的分布式处理。网格空间信息服务工作流系统(Grid Geospatial Service Workflow System)是当前网格工作流技术与空间信息处理技术相结合的发展方向和研究重点,它将地理信息系统软件在单机系统上的处理能力提升到网格分布式环境中来,通过网格空间信息处理中间件屏蔽掉底层多源异构空间信息计算资源的复杂性,以网格服务的形式统一封装成上层的抽象资源,通过对空间信息网格服务资源的流程组合与任务编排,实现真正的空间信息分布式协同处理,充分利用了计算机网络带来的性能优势。协同式网格空间信息服务工作流技术可以按照应用需求组合空间信息网格环境中的各种空间功能服务和非空间信息服务,通过业务的流程化建模和分布式工作流引擎的任务调度可以有效地实现各个工作节点的协同工作,减少人工干预的同时,大大提高工作效率,保证数据安全性的同时具备了一定的容错性,并能整合遗留空间信息业务系统的空间功能。通过网格空间信息服务工作流管理组件,用户可以方便地使用多种空间信息资源,极大地改变了效率低下的空间业务运行模式,为网格环境下地域上分布的空间信息的集成共享提供了重要的技术保障。本文结合国家863重点项目“网格地理信息系统软件及其重大应用”,主要围绕网格环境下空间信息服务分布式协同处理的应用模型与实现方法,重点研究了如何采用协同式空间信息服务工作流技术解决网格GIS环境中空间信息资源组织管理、空间信息网格服务建模、业务流程构造方式和计算资源动态协作等一系列关键性问题,这对改变现有空间信息网格的行业应用模式,进一步深入推动网格技术与空间信息处理领域的结合,有着重要的现实意义。通过研究面向网格环境的空间信息资源层次化的发布及管理机制,提供了网格空间信息工作流统一的资源组织与动态映射模型,在此模型下,各种异构多源的空间数据、空间功能被跨平台的GIS内核统一融合,以网格资源统一定位符URL的方式提供给上层的工作流框架,使得工作流建模不用考虑底层资源的复杂细节;研究面向网格空间信息服务工作流的服务资源的建模方法,从服务底层逻辑功能的实现角度出发,建立了可拆卸、可动态迁移、可快速聚合的网格服务资源模型,在此基础上提出了协同式空间信息服务工作流的形式化模型并给出了基于该模型的服务资源的无缝迁移算法;研究了适用于网格环境下的分布式空间信息服务工作流系统实现的关键技术,通过建立高效的流程服务资源的动态发现与集成机制,提高了工作流系统的调度效率;基于空间功能仓库原子组件的服务资源流程化建模技术,实现了网格服务资源在工作流执行过程中的无缝迁移功能;通过对工作流引擎服务调用接口的松耦合扩展,实现了与异构业务系统功能服务的交互;结合国家地质调查等行业空间信息网格的应用现状和业务特点,通过构建行业网格空间信息作流平台原型系统,实现了基于协同式空间信息工作流的行业应用的快速构建与部署,为跨行业、跨领域的分布式空间信息获取、管理、处理及集成共享提供了基于网格工作流技术的可行性方案。具体的研究工作如下:(1)分析了网格计算技术、网格地理信息系统技术等分布式计算技术的研究现状及发展趋势,指出以网格技术、云计算技术为支撑的分布式空间信息处理技术必将是空间信息集成共享与应用领域发展的必然趋势;通过对网格工作流技术在空间信息处理领域研究现状的分析,指出了网格环境下空间信息工作流的理论研究和发展与实际应用需求之间还存在着很大的差距,建立协同式网格空间信息工作流模型可以很好的实现网格技术与空间信息领域模型的融合。提出协同式网格空间信息工作流的实现需要解决流程资源的组织与调度,空间功能服务的建模及协同交互等一系列关键性的问题。(2)研究了网格环境下流程资源节点空间信息资源的聚合发布模型。设计了跨平台的GIS内核框架,采用空间数据仓库和空间功能仓库技术对网格节点上异构多源的空间数据资源和空间功能资源进行了集成融合和统一发布,将节点流程资源抽象成4类网格资源,建立了面向空间信息工作流系统的节点资源抽象模型。研究了节点资源网格化封装技术,设计了包含节点信息服务、节点资源管理服务、节点状态监控服务以及节点空间功能服务的节点资源中间件。以节点空间信息网格资源对象的关系模型为基础,重点对节点信息服务、资源管理服务、节点状态监控服务功能接口的实现算法进行了详细的描述。流程节点的资源模型体现了网格节点既独立自治,义面向应用协同的特征。(3)研究了网格环境下空间信息工作流的全局资源模型。采用关系模型的方法对全局资源目录视图中的节点、空间数据、GIS服务、空间虚拟组织及全局用户对象进行了分类表达,重点论述了网格用户对全局资源访问的权限映射模型,用关系代数的方法对其进行了规则优化;在全局目录模型的基础上,设计了全局资源目录管理服务,实现了资源目录的动态更新机制。建立节点、空间虚拟组织、全局形式的叁级分布式空间索引模型,实现了全局空间数据资源和虚拟组织范围内的空间数据资源的快速定位与发现。建立全局空间数据资源冗余模型,实现了工作流执行过程中空间数据资源的动态匹配,提高了工作流系统的容错性。建立了空间信息虚拟组织流程业务组织模型,实现了全局用户资源权限规则在虚拟组织中的完整映射和基于动态虚拟组织的流程资源协作。(4)研究了基于服务功能模板的空间信息网格服务的构建方法,在此基础上,采用活动网络图的方法建立了协同式网格空间信息服务工作流的模型。对基于协同式空间信息工作流模型的资源调度与迁移算法进行了形式化的研究。提出了协同式网格空间信息服务工作流实现的总体框架,围绕该框架研究了流程服务资源的动态发现与集成、服务功能流程模板实现的关键技术;研究了分布式服务工作流引擎实现的关键技术,通过合理扩展,实现了网格工作流系统和异构业务系统之间的对接与集成。提出了由资源发现、功能迁移和服务模板迁移组成的网格服务迁移模型,并采用空间功能仓库和空间数据仓库技术实现了流程资源的自动迁移功能。(5)研究了网格GIS协同式空间信息工作流与应用系统集成的关键技术。建立了基于协同式空间信息工作流技术的应用系统的总体框架,分析了工作流应用系统底层功能的支撑模块及业务组织模式。通过对现有空间信息网格的架构分析,在将网格GIS环境与基于Web GIS技术的空间应用服务系统进行无缝集成的基础上,建立了地质调查信息网格服务工作流原型系统,描述了系统主要功能模块的实现。以全国重要矿产资源潜力预测评价应用为研究对象,设计实现了基于体积法的协同式矿产资源储量分布式计算工作流应用模块,通过与已有业务系统运行结果的分析比较,验证了协同式工作流模型方案的有效性与合理性。

佚名[7]2007年在《自动化技术、计算机技术》文中提出TP13 2007012024一类时滞线性切换系统的稳定性和镇定/陈松林,姚郁(哈尔滨工业大学控制与仿真中心)//黑龙江大学(自然科学学报).―2006,23(2).―206~210.针对一类具有状态延迟的连续线性切换系统,研究了其渐近稳定性及状态反馈和输出反馈镇定控制律的设计问题。首先利用公共李亚普诺夫函数法给出了系统渐近稳定的充分条件及该条件下切换律的构造方法,然后给出了状态反馈和输出反馈镇定的充分条件,同时给出了稳定化控制律的参数化表示和相应切换律的构造方法。最后举例说明了结果的有效性。图2表0参12

沈阳[8]2002年在《支持企业级应用的分布式文件集群服务系统》文中认为针对大量非结构化数据的出现以及数据库管理系统在这方面的不足,人们对于一个通用的、高性能和高可靠性的分布式文件集群服务系统的需求也越来越强烈了。本文讲述了一个支持企业级应用的分布式文件集群服务系统的研究与实现。文章的研究成果主要体现在以下几个方面: 在提出了软件系统体系结构设计的方法论和分析了软件体系结构演变的过程的基础上,提出了以分布式技术作为系统体系结构的关键技术的方针。并从支持多种应用软件体系结构和适合企业自然组织的角度出发,提出了支持企业级应用的分布式文件集群服务系统的全分布的联邦式体系结构。该体系结构具有跨平台性能好、能适应大吞吐量的要求、可扩展性高、可用性强、可靠性高、安全性高和集成性好等优点。 在系统的性能提升策略方面:针对单服务器,文章采用了局部缓存的方法,它针对不同大小的文件,分别采用完全缓存和不完全缓存两种手段,从而很好的提高了单个服务器的响应时间和性能;在多服务器协作方面,文章采用了文件布局自动优化和动静态结合的负载平衡两种方法,从而通过多个服务器的协作,运用多个服务器的共同努力,从整体上来提高系统的性能。 在系统的可靠性提升策略方面:文章充分分析了性能和可靠性的相互对立因素。可靠性的提高在一定程度上是会影响系统的性能的,因此主要介绍了在性能与可靠性之间实现一个平衡,在性能许可的范围内,最大限度的提高系统的可靠性。并具体介绍了本系统中的几个实现方法:两副本双环冗余存贮、一致性保证、远程备份等。 文章最后还介绍了以支持企业级应用的分布式文件集群服务系统作为系统的文件服务平台,并在此平台的基础之上建立的叁个典型的系统:产品数据管理系统、知识管理系统和工作流管理系统的实现过程。

阎继宁[9]2017年在《多数据中心架构下遥感云数据管理及产品生产关键技术研究》文中研究指明对地观测技术的发展,一方面造成了遥感数据体量的爆炸式增长,遥感产品种类、数量的不断增加,另一方面也为遥感数据的存储管理、数据处理及产品生产带来了巨大挑战,使得现有的数据存储管理及生产加工系统无法满足应用需求。对于遥感数据集成管理而言,海量、多源、异构的遥感数据不仅造成了在分布式数据集成标准统一、集成模式实现等方面的困难,而且使得现有的遥感数据组织存储与管理方式无法满足快速检索、高并发访问等服务需求;对于遥感数据处理及产品生产而言,海量、多源的遥感数据一方面造成了产品生产过程中多种近似数据源择优推荐选择问题,另一方面对于长时间序列、大区域范围的综合对地观测产品生产又可能存在着特定数据缺失、数据质量较差不可用的问题。此外,现有的遥感产品生产系统产品种类单一、生产流程固定,无法满足用户复杂多变的、个性化产品生产需求。因此,本研究借助云计算的海量数据存储、高性能计算、弹性扩展、按需服务等优点,对于多数据中心架构下的遥感云数据管理及产品生产中的关键技术分别展开研究:(1)针对遥感数据集成与管理问题,首先引入地理信息元数据标准建立分布式遥感元数据集成准则,实现多源遥感元数据统一格式转换;其次,对多源遥感影像数据建立基于空间区块的组织索引策略,提高多源遥感数据之间的空间关联性及对应元数据检索效率;再次,通过建立分布式元数据索引、热点元数据缓存、高并发访问控制机制等,实现海量遥感元数据的快速检索;最后,通过建立面向多用户的云端数据虚拟映射,实现多源遥感数据的共享与个性化定制。(2)针对遥感数据处理及产品生产问题,首先通过建立多源遥感产品生产数据源推荐模型,为产品生产过程中的多源遥感数据择优选择提供理论依据;然后,通过对于遥感数据各级产品层级关系的梳理,构建遥感产品上下层级关系知识库、遥感产品依赖关系知识库等,组织遥感产品生产逻辑流程;最后,构建“主分式”多数据中心协同处理云计算环境,并基于科学工作流引擎动态生成多源遥感产品生产工作流,实现多源、海量遥感数据的在线处理及产品生产。开展上述研究的意义在于,首先,基于统一地理信息标准的多源遥感元数据格式转换,从分布式数据中心即屏蔽了多源、异构遥感数据的元数据差异,为多源、多中心的遥感数据集成提供了基础;其次,通过研究多源遥感数据组织模式,为遥感数据产品标识赋予地学函义,提高了多源遥感数据之间的空间关联性;再次,通过分布式索引构建、分布式检索效率优化等研究,提高了多源、海量遥感数据检索及分发服务效率;同时,开展面向多用户的多源遥感数据云端虚拟映射与共享研究,为每个用户建立形式上独占的数据逻辑视图,既实现了不同用户的个性化需求又保持了云端数据存储的一致性,节省了数据存储空间;最后,开展多源遥感产品生产数据源推荐、遥感产品生产逻辑流程组织、多数据中心架构下的多源遥感产品生产等技术研究,可以提高遥感信息产品服务的科学性与自动化、智能化程度,为遥感信息的新型云端服务模式探索可行性技术。

参考文献:

[1]. 面向对象的分布式冗余服务管理系统及其应用[D]. 边长杰. 河北大学. 2001

[2]. 面向对象的分布式冗余服务管理系统[D]. 杨萍. 河北大学. 2003

[3]. 计算机在电子学方面的应用[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2004

[4]. 流程工业分布式实时数据库研究与应用[D]. 李德文. 浙江大学. 2016

[5]. 面向对象的分布式冗余服务系统中基于Mobile Agent的负载平衡[D]. 赵红. 河北大学. 2003

[6]. 网格GIS下协同式空间信息工作流实现技术研究[D]. 万林. 中国地质大学. 2012

[7]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2007

[8]. 支持企业级应用的分布式文件集群服务系统[D]. 沈阳. 浙江大学. 2002

[9]. 多数据中心架构下遥感云数据管理及产品生产关键技术研究[D]. 阎继宁. 中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所). 2017

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