[發明專利]地址服務器

有效

• 申請號: 201080031801.4
• 申請日: 2010-07-16
• 公開（公告）號: CN102474531A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: C·昆塔德
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 于靜;張亞非

技術領域

本發明涉及一種用于管理網絡地址的地址服務器以及一種在并行計算環境中確定網絡地址歸屬的方法。

背景技術

在諸如高性能計算環境之類的并行計算環境中，存在在數千個節點上運行的大型并行應用。需要使這些應用運行在容器中，以便對它們執行檢查點操作和重新啟動。稱為檢查點的技術涉及將正在運行的應用的狀態保存在文件中，以便可以在未來恢復完整狀態并使應用繼續。稱為重新啟動的技術涉及從檢查點文件恢復狀態并以這樣的方式重新開始執行：應用繼續運行，好像應用未曾被中斷那樣(但可能在一組不同計算節點上)。

在檢查點和重新啟動操作期間，可以保存并恢復TCP/IP連接的狀態，但這需要網絡的虛擬化。為此，將至少一個虛擬IP地址關聯到每個容器。TCP/IP連接通過虛擬地址，因此它們可以從一個節點移動到另一個節點。對于給定應用，所有虛擬IP地址都必須屬于同一子網。一個虛擬IP地址不能同時由兩個不同的應用使用，否則這將導致TCP/IP沖突。

發明內容

根據本發明，提供了一種如所附獨立權利要求1中限定的使網絡地址歸屬于虛擬機的方法、一種根據所附權利要求7的裝置、一種根據所附權利要求8的計算機程序以及一種根據所附權利要求9的計算機可讀介質。在從屬權利要求中限定了各優選實施例。

附圖說明

現在將通過實例的方式參考附圖說明本發明的實施例，其中相同標號表示相同元素，這些附圖是：

圖1是不屬于本發明的服務器的示意性表示；

圖2示出對應于圖1的示出本發明的一個實施例的示意性表示；

圖3是示出一個實施例的各步驟的流程圖；

圖4a示意性地示出了根據一個實施例的存儲器分配；

圖4b示意性地示出了根據一個實施例的備選存儲器分配情況；

圖5示出了拆分兩個連續非同類范圍以保留跨這兩個范圍的一個范圍的原理；

圖6是美化(beautification)算法的各步驟的流程圖；

圖7a、7b、7c、7d和7e示出了根據圖6的算法執行的操作的實例；并且具體地說：

圖7a示出了美化過程中的第一階段；

圖7b示出了美化過程中的第二階段；

圖7c示出了美化過程中的第三階段；

圖7d示出了美化過程中的第四階段；

圖7e示出了美化過程中的第五階段；以及

圖8示出了壓縮算法的效果。

具體實施方式

可以想象一種適于管理一組可用于運行并行應用的虛擬IP地址的服務器。在此上下文中，所述表達可主要指可以被虛擬化或以其他方式從支持其功能的物理裝置抽象的軟件實體。此服務器允許客戶端分配給定數量的空閑虛擬IP地址以及分配或釋放一組給定虛擬IP地址。所述服務器的一個有用特性是它能夠不斷地將其狀態保存在盤上的文件中，以便能夠在出現故障時以相同的狀態重新啟動。

由于并行應用在數千個節點上運行，因此服務器需要管理幾千個虛擬IP地址。

圖1是不屬于本發明的此類服務器的示意性表示。如圖所示，服務器100為存儲器110中的每個地址提供地址值的表示111以及地址狀態112。此相同的信息可以寫入狀態文件130中。在服務器和客戶端121之間交換的消息中，所有地址逐個寫入，因此例如當客戶端發送分配給定數量的地址的請求時，消息將指定所有所需的地址。服務器然后通過為地址111定位存儲器區段并讀取關聯狀況空間112的值來逐個檢查所有地址，隨后相應地逐個更新每個所需地址的狀態。每次更新地址的狀態時，服務器100也將更新狀態文件130。

盡管對于相對較小數量的地址而言令人感到滿意，但發明者已確定當地址數量非常大時，服務器將需要非常大量的存儲器，狀態文件將非常大，在服務器和客戶端之間交換的消息非常龐大，并且處理請求所需的時間可能不合期望地長。

地址范圍通過其第一個和最后一個地址來描述。僅借助兩個地址就可以表示一個包含數百或數千個地址的范圍。這可節省大量存儲器。一個范圍的所有地址共享相同的狀態。當只需改變一個范圍中的一些地址的狀態時，首先將該范圍拆分為幾個范圍，然后設置不同范圍的狀態：將所述地址的范圍設置為新狀態，最后所述新范圍之前和之后的其余地址范圍具有先前狀態。只要可能，將合并具有相同狀態的范圍。如果地址序列中的每個地址都具有相同狀況，則將此序列視為同類，如此后描述的那樣。根據本發明的范圍必需是同類的。