[發明專利]一種基于動態優先級隊列的集群節點監控輪詢機制

有效

• 申請號: 201510313132.4
• 申請日: 2015-06-10
• 公開（公告）號: CN104980314B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 王小明;張勇;趙學志;陶瀛露;程顯洲
• 申請（專利權）人: 上海市地震應急救援保障中心
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/24;G06F13/366;G05B19/418
• 代理公司: 上海國智知識產權代理事務所(普通合伙)31274
• 代理人: 潘建玲

技術領域

本發明屬于集群節點監控技術領域，特別涉及一種地震行業集群設備主動式監控系統及基于動態優先級隊列的集群節點監控輪詢機制。

背景技術

全國各省市地震部門都在各自轄區部署了地震監測設備，包括數據采集器、地電觀測儀、地磁觀測儀以及服務器、路由器等，這些設備通過不同鏈路與中心服務器通信，構成一個大的集群，集群內各個節點設備的操作與維護成為地震監測事業極為重要的組成部分，而設備狀態的正常與否決定了地震監測數據能否正常、及時、準確的傳到中心進行地震分析、監測、預報。按照地震行業監測設備集群內節點的功能屬性劃分，被監控節點分為臺點監測設備、應用服務器、路由交換設備三類，其中臺點監測設備、路由交換設備僅需監控IP地址、固定端口的通斷情況，一般采用ping指令即可，對于應用服務器，需要監控服務器系統，同時要根據服務器的操作系統類型、應用類型來區別需要監控的信息。影響Windows系統性能的基本因素包括CPU使用率、內存利用率、系統盤占用率，而Linux系統底層架構不同于Windows，對于CPU、內存的使用情況與Windows系統相反，Linux以最大化利用硬件資源為最終目標，并且對于CPU、內存利用率的計算為某段時間內的均值，中心系統對這些節點的監控需要充分考慮這些因素。對于部分關鍵應用服務器，例如ORACLE數據庫服務器，用戶更加關心實例狀態、進程狀態、表空間利用率等信息，在集群監控系統部署時需考慮這些信息監控的需求。

目前面臨的問題是，首先，所有集群內節點地位平等，導致重要節點被忽略。地震行業中臺點（尤其斷裂帶附近）實時監測設備、核心數據庫等節點的重要作用不言而喻，無法與其它普通節點地位平等，需要設置較高優先級；其次，普通集群節點長期狀態正常，根據線性回歸算法、指數回歸算法等經典趨勢分析算法的結論，這些節點的優先級應該降低。

因此，集群節點監控技術領域急需一種地震行業集群設備主動式監控系統及輪詢機制，根據重要性對集群節點分別進行動態和靜態輪詢，對動態隊列又進行了分級處理，保證重要性的隊列能夠優先輪詢，更加適合地震行業現狀；保證地震來臨時能夠正確、及時地獲取地震監測波形等信息，最大程度的降低地震災害影響；實現對故障的精確定位，降低了帶寬消耗，大大提高業務人員工作效率，降低節點故障率，為地震監測數據傳輸提供通信鏈路保障。

發明內容

本發明提供了一種地震行業集群設備主動式監控系統及輪詢機制，在微機原理中，輪詢是一種CPU決策如何提供周邊設備服務的方式，又稱“程序控制輸入/輸出”。其概念是，由CPU定時發出詢問，依序詢問每一個周邊設備是否需要其服務，有即給予服務，服務結束后再問下一個周邊，接著不斷周而復始。在通信原理中，輪詢是基站為終端分配帶寬的一種處理流程，這種分配可以是針對單個終端或是一組終端的。為單個終端和一組終端連接分配帶寬，實際上是定義帶寬請求競爭機制，這種分配不是使用一個單獨的消息，而是上行鏈路映射消息中包含的一系列分配機制。在網絡監控領域，輪詢是中心服務器根據需求對被監控節點進行周期性檢測，得到節點狀態信息。技術方案如下：

一種地震行業集群設備主動式監控系統包括：中心監控系統和集群；集群包括多個集群節點，每個集群節點都通過通信鏈路與中心監控系統相連接。

優選的，在上述一種地震行業集群設備主動式監控系統中，中心監控系統采用Linux服務器，在Linux服務器內安裝Cacti開源網絡管理軟件，并在Cacti開源網絡管理軟件內設置輪詢周期，對集群節點進行監控。

優選的，在上述一種地震行業集群設備主動式監控系統中，在每個集群節點上安裝Agent服務，通過網絡管理協議、通信鏈路與Linux服務器進行信息交換，在每個輪詢周期內，按照網絡管理協議給定的輪詢機制，對集群內各個集群節點狀態進行輪詢、監控。

優選的，在上述一種地震行業集群設備主動式監控系統中，網絡管理協議為簡單網絡管理協議SNMP，該SNMP協議由一組網絡管理的標準組成，包含一個應用層協議、數據庫模型和一組資源對象。

一種基于動態優先級隊列的集群節點監控輪詢機制，包括如下步驟：

步驟一，將集群內集群節點分為兩個隊列，分別為：動態隊列和靜態隊列；

步驟二，將動態隊列以一定長度進行初始化，節點優先級最高的排在隊首，最低的排在隊尾，隊列中的每個節點輪詢順序按照優先級動態逐級分配；

步驟三，設置動態隊列優先級閾值；

步驟四，靜態隊列包含了集群中所有節點，每個節點具有同等地位；