[發明專利]一種大規模集群系統及其構建方法

有效

• 申請號: 201010105065.4
• 申請日: 2010-02-02
• 公開（公告）號: CN101778002A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 張立強
• 申請（專利權）人: 浪潮(北京)電子信息產業有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;王漪

技術領域

本發明涉及網絡信息技術，尤其涉及一種大規模集群系統及其構建方 法。

背景技術

大規模集群系統，諸如大規模高性能計算集群、網絡附加存儲(NAS) 集群存儲系統等，其服務節點高可用的構建方式一般兩兩(Active-Active) 高可用或者所有服務節點集群高可用(Cluster?HA)的方法。

在兩兩高可用方法構建的集群系統中，當兩個服務節點中的一個(假設 節點A)失效的時候，另外一個節點(假設節點B)就失去高可用保護，如 果此時節點B再失效，整個集群系統將宕機，因此兩兩高可用方法構建的 集群系統存在高可用冗余度不夠的問題。而且，兩兩高可用方法構建的集群 系統，其負載均衡能力受到極大限制，只能在兩個節點之間均衡部分服務， 很容易造成集群系統整體性能受限于性能表現最差的一個服務節點的情況。

所有服務節點集群高可用方法構建的集群規模一般在32～64個節點之 間。當服務節點達到數百乃至數千個服務節點的時候，目前通用的集群高可 用機制將不再穩定可靠，如集群高可用心跳信號將無法有效地維持這些節點 的在線狀態，并且隨著服務節點數量的增多，一旦出現單個或多個節點失效， 整個集群系統都將進入震蕩狀態，這將顯著影響所有節點服務質量，嚴重的 情況下將導致系統整體宕機。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是需要提供一種大規模集群系統及其構建 方法，提高了集群系統的高可用冗余度。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種大規模集群系統，包括共享 存儲模塊、子集群及調度節點，其中：

所述共享存儲模塊，用于提供存儲功能并提供數據高可用服務功能；

所述子集群，用于與所述共享存儲模塊之間進行數據映射，提供數據高 可用服務功能，與外部進行并行輸入輸出；

所述調度節點，用于監控所述子集群的工作狀態，維護所述子集群與共 享存儲模塊的映射關系，以及調度輸入輸出負載。

優選地，所述共享存儲模塊，包括FC-SAN磁盤陣列或IP-SAN磁盤陣 列。

優選地，所述子集群包含有多個服務節點，所有服務節點構建集群高可 用關系，并用于完成數據輸入輸出控制、協議轉換或應用計算。

優選地，所述調度節點用于將由至少一個所述共享存儲模塊映射過來的 邏輯單元號映射到所述子集群內兩個或兩個以上的服務節點。

優選地，所述調度節點用于通過所述子集群動態收集所述共享存儲模塊 的利用率，并動態收集所述子集群中各服務節點的負載情況，實時調度計算 資源和存儲資源。

為了解決上述技術問題，本發明還提供了一種大規模集群系統的構建方 法，包括：

設置共享存儲模塊；

構造子集群，完成所述子集群與所述共享存儲模塊之間進行數據映射；

監控所述子集群的工作狀態，維護所述子集群與共享存儲模塊的映射關 系，以及調度輸入輸出負載；

其中，

所述共享存儲用于提供存儲功能并提供數據高可用服務功能；

所述子集群用于提供數據高可用服務功能，與外部進行并行輸入輸出。

優選地，所述共享存儲模塊包括FC-SAN磁盤陣列或IP-SAN磁盤陣列。

優選地，提供多個服務節點，將所有服務節點構建成集群高可用，并構 造成至少一個所述子集群；其中，服務節點用于完成數據輸入輸出控制、協 議轉換或應用計算。

優選地，維護所述子集群與共享存儲模塊的映射關系的步驟，包括：

將由至少一個所述共享存儲模塊映射過來的邏輯單元號映射到所述子 集群內兩個或兩個以上的服務節點。

優選地，通過所述子集群動態收集所述共享存儲模塊的利用率，并動態 收集所述子集群中各服務節點的負載情況，實時調度計算資源和存儲資源。

與現有技術相比，本發明的至少一個實施例至少提高了大規模集群系統 的高可用冗余度和穩定性，本發明的另一個實施例另外還至少保證了大規模 集群系統的負載均衡性。另外，用本發明技術方案構建的大規模集群系統可 以擴展至成百、數千個節點，具有良好的擴展性。