[發(fā)明專利]大規(guī)模集群系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)及其構(gòu)建方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010176149.7
• 申請(qǐng)日: 2010-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN101883039A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡凱;丁毅;蔣樹;陳陸佳;張新宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/44
• 分類號(hào): H04L12/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于大規(guī)模計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，其特征在于：

集群系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成樹形通信網(wǎng)絡(luò)，組成網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)包括：

根節(jié)點(diǎn)，位于樹形通信網(wǎng)絡(luò)的最上層，所述根節(jié)點(diǎn)是全局唯一的，其向下層節(jié)點(diǎn)通信，其上運(yùn)行著網(wǎng)絡(luò)上層工具的主控程序；

至少一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)，連接于根節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)之間，作為根節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)的中繼節(jié)點(diǎn)，其上運(yùn)行著通信程序，同時(shí)向下層和上層節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，并承擔(dān)集群相應(yīng)的計(jì)算任務(wù)。

至少一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)，位于樹形通信網(wǎng)絡(luò)的最下層，所述葉子節(jié)點(diǎn)均是集群系統(tǒng)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)，其向上層節(jié)點(diǎn)通信，其上運(yùn)行著網(wǎng)絡(luò)上層工具的監(jiān)測(cè)程序，并承擔(dān)集群相應(yīng)的計(jì)算任務(wù)。

2.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述樹形通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選為平衡樹或準(zhǔn)平衡樹網(wǎng)絡(luò)。

3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述至少一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)形成多個(gè)層，由計(jì)算任務(wù)較輕的計(jì)算節(jié)點(diǎn)充當(dāng)高層中間節(jié)點(diǎn)，由計(jì)算任務(wù)較重的計(jì)算節(jié)點(diǎn)充當(dāng)?shù)蛯拥闹虚g節(jié)點(diǎn)。

4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，由計(jì)算任務(wù)最重的計(jì)算節(jié)點(diǎn)充當(dāng)葉子節(jié)點(diǎn)。

5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述根節(jié)點(diǎn)通過讀入存有節(jié)點(diǎn)IP地址等信息的配置文件，來生成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并初始化整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，不直接相連的節(jié)點(diǎn)之間不進(jìn)行通信。

7.一種如權(quán)利要求1所述的用于大規(guī)模計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，包括下列步驟：

(1)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)集群網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，系統(tǒng)的根節(jié)點(diǎn)讀入存有各節(jié)點(diǎn)IP地址等信息的配置文件；

(2)根節(jié)點(diǎn)根據(jù)配置文件信息生成整個(gè)集群網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

(3)根據(jù)上述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成整個(gè)集群網(wǎng)絡(luò)，包括步驟：

a.根節(jié)點(diǎn)根據(jù)直接與其相連的中間節(jié)點(diǎn)把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分為多個(gè)部分，以分別對(duì)應(yīng)每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)；

b.根節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)與其直接相連的中間節(jié)點(diǎn)上的進(jìn)程，將所述直接相連的中間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的子樹配置信息傳遞給所述直接相連的中間節(jié)點(diǎn)；

c.所述直接相連的中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)上述子樹配置信息啟動(dòng)相應(yīng)的下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的進(jìn)程，并完成其相應(yīng)的計(jì)算任務(wù)，上述下一級(jí)節(jié)點(diǎn)可以是中間節(jié)點(diǎn)，也可以是葉子節(jié)點(diǎn)。

8.如權(quán)利要求7所述的用于大規(guī)模計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟(3)進(jìn)一步包括如下步驟d：

步驟d：所述與根節(jié)點(diǎn)直接相連的中間節(jié)點(diǎn)將其對(duì)應(yīng)的子樹配置信息傳遞給下一級(jí)中間節(jié)點(diǎn)，并啟動(dòng)該下一級(jí)中間節(jié)點(diǎn)上的進(jìn)程，完成其相應(yīng)的計(jì)算任務(wù)，上述過程遞歸進(jìn)行，直到下一級(jí)節(jié)點(diǎn)為葉子節(jié)點(diǎn)。

9.一種如權(quán)利要求1所述的用于大規(guī)模計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集方法，包括下列步驟：

(1)葉子節(jié)點(diǎn)執(zhí)行計(jì)算任務(wù)，同時(shí)將程序監(jiān)測(cè)信息傳送至與其直接相連的中間節(jié)點(diǎn)；

(2)中間節(jié)點(diǎn)完成自身的計(jì)算任務(wù)，并接收葉子節(jié)點(diǎn)或下一級(jí)中間節(jié)點(diǎn)傳送的程序監(jiān)測(cè)信息，中間節(jié)點(diǎn)將上述程序監(jiān)測(cè)信息與自身的程序監(jiān)測(cè)信息一并傳送至上一級(jí)中間節(jié)點(diǎn)或根節(jié)點(diǎn)；

(3)根節(jié)點(diǎn)匯聚所有采集的信息，然后進(jìn)行處理。