[發(fā)明專利]用于服務(wù)器集群應(yīng)用程序虛擬化的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380005537.0
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN104169881B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳光青
• 申請（專利權(quán)）人: DH2I公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F11/20
• 代理公司: 上海一平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31266
• 代理人: 蔡繼清

相關(guān)申請

本申請涉及并要求2012年1月18日提交的美國臨時專利申請案第61/588011號以及2013年1月16日提交的美國專利申請案第13/743007號的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其全部內(nèi)容以引用的方式并入本文以便實(shí)現(xiàn)充分陳述本文之目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例一般涉及軟件虛擬化，更特別地涉及服務(wù)器集群中多個節(jié)點(diǎn)上的集群服務(wù)器應(yīng)用程序的虛擬化。

背景技術(shù)

服務(wù)器是一種專用于運(yùn)行一種或多種服務(wù)以滿足網(wǎng)絡(luò)上其它計(jì)算機(jī)用戶的需求的物理計(jì)算機(jī)。換句話說，就所有意圖和目的而言，任何將資源共享至一個或多個客戶端進(jìn)程的計(jì)算機(jī)化過程都是服務(wù)器。例如，通過操作系統(tǒng)將文件共享至客戶端的設(shè)備是文件服務(wù)器。因此，根據(jù)服務(wù)器所提供的計(jì)算服務(wù)，服務(wù)器可以是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、文件服務(wù)器、郵件服務(wù)器、打印服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、游戲服務(wù)器或者某些其它類型的基于所提供服務(wù)的服務(wù)器。從硬件意義上來講，措辭“服務(wù)器”通常指的是用于托管網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中需求量較大的軟件應(yīng)用程序的計(jì)算機(jī)模型。在某些情況下，這些特定功能的硬件是專業(yè)化的。換言之，服務(wù)器計(jì)算機(jī)具備不同于通用個人計(jì)算機(jī)的性能。

服務(wù)器集群是一組數(shù)量至少為兩個的獨(dú)立服務(wù)器，它們通過網(wǎng)絡(luò)彼此連接并作為單一系統(tǒng)進(jìn)行管理，以便為客戶端實(shí)現(xiàn)較高的服務(wù)可用性。圖1A是相關(guān)領(lǐng)域中適當(dāng)技術(shù)人員已知的服務(wù)器集群環(huán)境的概括說明。如圖示出的描述中，四個服務(wù)器構(gòu)成了服務(wù)器集群100。這種情況下，服務(wù)器A 110、服務(wù)器B 120、服務(wù)器C 130以及服務(wù)器D 140直接經(jīng)由負(fù)載均衡器/路由器150連接。路由器150還用作訪問互聯(lián)網(wǎng)170和防火墻160的通路。

服務(wù)器集群的設(shè)計(jì)是使得該集群內(nèi)的服務(wù)器能一起工作，以便保護(hù)數(shù)據(jù)、在該集群內(nèi)的一個或多個服務(wù)器發(fā)生故障之后維持應(yīng)用程序和服務(wù)繼續(xù)運(yùn)行、以及維持集群配置的一致性。服務(wù)器的群集相對于獨(dú)立服務(wù)器來說實(shí)現(xiàn)了若干有益的效果。其中一種重要的有益效果就是：在集群內(nèi)各服務(wù)器上運(yùn)行的集群軟件自動檢測出應(yīng)用程序的故障或者該集群內(nèi)另一服務(wù)器的故障。在檢測到這類故障后，可以在仍然能運(yùn)轉(zhuǎn)的服務(wù)器上終止并重啟發(fā)生了故障的應(yīng)用程序。因此，當(dāng)集群內(nèi)的一個計(jì)算機(jī)發(fā)生故障時，資源會進(jìn)行重新定向，而工作負(fù)載會重新分配到該集群內(nèi)的另一計(jì)算機(jī)處。

圖1B是對圖1A所示的服務(wù)器集群的進(jìn)一步示出，在圖1A中，服務(wù)器C 130已經(jīng)發(fā)生了故障。正如相關(guān)領(lǐng)域中適當(dāng)技術(shù)人員已知的那樣，服務(wù)器集群內(nèi)服務(wù)器的移除是利用了現(xiàn)有的故障轉(zhuǎn)移技術(shù)來終止并重啟該服務(wù)器集群內(nèi)另一服務(wù)器上與服務(wù)器C 130相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用程序。然而，這樣處理的結(jié)果卻是，與服務(wù)器C相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用程序必須采用新的主機(jī)和新的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址來進(jìn)行重新實(shí)例化。

服務(wù)器集群的其它有益效果包括管理員檢查集群資源的狀態(tài)并相應(yīng)地平衡該集群內(nèi)不同服務(wù)器之間的工作負(fù)載以提高性能的能力。這種可管理性也為管理員提供了在不讓重要數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序離線的情況下對集群內(nèi)的一個服務(wù)器進(jìn)行更新的能力。可以理解的是，服務(wù)器集群是用于關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫管理、文件與內(nèi)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享、消息發(fā)送和一般業(yè)務(wù)應(yīng)用等。

服務(wù)器集群具有各種形狀和大小，但是通常是非對稱集群或?qū)ΨQ集群。在非對稱集群中，備用服務(wù)器的存在僅僅是在另一服務(wù)器發(fā)生故障時接替該服務(wù)器。這種類型的集群實(shí)現(xiàn)了較高的服務(wù)可用性和服務(wù)可靠性，但是卻是以具有冗余和未使用容量為代價。備用服務(wù)器并未執(zhí)行有用的工作，而且能力上也是與主服務(wù)器相當(dāng)或者是更弱。在對稱服務(wù)器集群中，該集群內(nèi)的每個服務(wù)器都執(zhí)行了有用的工作，而且該集群內(nèi)的每個服務(wù)器對于特定應(yīng)用程序組來說都是主要主機(jī)。如果服務(wù)器發(fā)生了故障，那么剩余的服務(wù)器將繼續(xù)處理分配的應(yīng)用程序組并且從發(fā)生故障的服務(wù)器中挑選出新的應(yīng)用程序。對稱服務(wù)器集群的性價比更高，但是當(dāng)發(fā)生故障時，工作服務(wù)器上的附加負(fù)載同樣能夠使它們出現(xiàn)故障。

在各個服務(wù)器上均存在有各應(yīng)用程序的一個或多個實(shí)例。這些應(yīng)用程序的底層為數(shù)據(jù)庫引擎，如微軟處理結(jié)構(gòu)化查詢語言或T-SQL。T-SQL是一種專用編程語言，其設(shè)計(jì)來管理相關(guān)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。T-SQL最初是建立在關(guān)系代數(shù)和元組關(guān)系演算的基礎(chǔ)上，其范圍包括數(shù)據(jù)插入、查詢、更新和刪除功能、模式創(chuàng)建與修改、以及數(shù)據(jù)存取控制。SQL的其它關(guān)系替代方案包括.QL、4D 查詢語言、Datalog、基于URL的查詢方法、IBM業(yè)務(wù)系統(tǒng)12、ISBL、JPQL、對象查詢語言、UnQL以及QBE等。