一种基于广域网分布式集群系统进程迁移研究

合集下载

中科院讲义分布式操作系统进程迁移

进程迁移的激发
若目的在于获得特定资源，那么一个进程需要自己迁移。对后一种情况，进程必须了解分布式系统的分布情况，对前一种情况，整个迁移作用以及多系统的存在，对进程可以是透明的。
迁移什么
当一个进程被迁移时，必须在源系统上破坏该进程，并在目标系统上建立它。这是进程的移动，并不是过程的复制。因此，进程映像，至少包括进程控制块，必须迁移。另外，这个进程与其他进程间的任何链接，例如那些附带的消息和信号，必须更新。如下图所示。
进程迁移
进程迁移由于许多原因在分布式操作系统中很重要，包括下列原因： ⑴负载共享。通过将进程从负载较重的系统迁移到负载较轻的系统，系统负载就可以平衡，从而提高整体执行效率。经验表明执行效率的提高是可能的，但要注意设计负载平衡算法。一般分布式系统实现平衡所需的通信量越多，执行效率就越糟。
进程迁移
进程迁移就是将一个进程的状态，从一台机器转移到另一台上，从而使该进程能在目标机上执行。这个概念主要来自于对大量互连系统间负载平衡方法的研究，但其应用已超出了这个领域。
进程迁移
过去，在负载分配方面仅有很少的是基于真正的进程迁移，包括在一台机器上抢占一个进程，以后在另一台机器上重新激活它。经验表明抢占进程的迁移是可能的，但它比所预想的更复杂和更难管理，这就使一些人认为进程迁移并不实际可行。例如有如下叙述： “实际上，迁移运行进程理论上很平常，但实际上几乎不可能。”
迁移什么
许多情况下，不可能预先知道是否需要较多的非内存地址空间
迁移什么
迁移什么
进程迁移
迁移什么
迁移什么
进程3从机器1迁移到机器2上，该进程包含所有链接标识符（由小写从一台机器移到另一台机器对迁移进程及其通信进程来说都是不可见的。

基于分布式遗传算法的移动Agent迁移策略

对迁移个体的选择以及相应子种群的大小做出调整，使进化能力好的子种群得到更大的空间来搜索最优值。实验结
果表明：文所提出的ＥＧＡ算法在求解速度和质量上取得了较大的改善。本Ｄ
关键词移动代理，迁移策略，分布式遗传算法
ＭｉｒｔｎＳｒｔｇｏｏｉｅｔＢａｅｎＤｉｔｉｕｅｅｅｉｇｒｔｍｇａｉｔａｅｙｆｒＭｂｌＡｇｎｓｄｏｓｒｂｔＧｎｔｃＡｌｏｉｏｅｄｈＺｕＴａＹＮＧＺｎ－ｉＣＨＵＣＦｏＡｏｇＫａＨＥＧｅ－ｎＷＵｉＹＡＨｅＮＷｎＱｉｇＤＮ
维普资讯
计算机科学２０Ｖ１３Ｎ．０７ｏ．４ｏ７
基于分布式遗传算法的移动Ａｅｔ移策略ｇｎ迁）
朱翠涛杨宗凯程文青吴砥严鹤
（中科技大学电子与信息工程系武汉４０７）华３０４
ＡｓａｔＭｉｒｔｎｓｒｔｇｎｆｈｓｃｉｃｌｒｂｅｅｙｔｍａｅｎｍｏｉｅｔｔｅｅｆｉｃｆｂｔｃｒｇａｉｔａｅｙｉｏｅｅｏｓｏｔｍｏｔｒｉｏｌｉｔｓｅｂｓｄｏｂｌＡｎ，ｈｆｃｎｙｔａｐｍｓｎｈｓｅｇＭＡ）ｇｎ（ｂｌＡｎ，ｅｇ的核心技术之一，ＭＡ的效率很大程度上取决于迁移策略的优
化。本文提出了一种改进的分布式遗传算法（ＤＡ）用于对多约束条件下ＭＡ迁移策略最优问题进行求解。ＥＧ，ＥＧＤＡ将分布式遗传算法和Ｃｓａｅ型相结合，ａｃｄ模在迁移算子部分设计一个中心监控器，察每个子种群的进化，观并

Distributed Systems Proc Management Migration分布式系统进程管理的迁移.ppt

– Eager (dirty)
• Transfer only the pages that are in main memory and have been modified
• Any additional blocks of the virtual address space are transferred on demand
– If the process is expected to be for a long time on the target machine and use much of its address space, then the entire address space should be transferred at once, e.g., eager (all) or pre-copy
– If address space is large and if the process does not need most of it, then this approach may be unnecessarily expensive
– Pre-copy
• Process continues to execute on the source node while the address space is copied
– Open files
CS-550 (M.Soneru): Distributed Systems – Distributed Process Management – Process Migration [Sta’01]
5
Implementation of process migration (cont.)
9
Implementation of process migration (cont.)

一种全分布式的数据迁移算法DBDS

罗香玉汪芸
（东南大学计算机科学与工程学院江苏南京２８）１１９１（教育部计算机网络和信息集成重点实验室江苏南京２８）１１９１
摘
要
数据迁移是大规模存储系统实现负载平衡的重要手段，可有效提高数据访问的性能。然而，现有数据迁移机制大多依赖
２基于超立方体的ＤＤＢＳ算法
２１概．述
数）不会超过细 Ⅳ 。上述特性使超立方体结构在很多领域得到应用，如在多处理器系统结构下，被用来支持计算任务的动态迁
移，实现各处理器间的负载平衡Ｊ在ＰＰ系统中，用来支持，２被
ＤＤＢＳ算法也是一种基于超立方体结构的算法。在超立方体拓扑满足如下性质时，较之现有的基于超立方体的负载平衡算法，ＢＳ算法可取得更佳的性能，ＤＤ使迁移过程所产生的通信代价更低，完成负载迁移的时间更短。该性质可以表述为：任一节点和共低维空间节点通信的代价不高于它和共高维空间节点通信的代价。两节点Ａ和Ｂ，它们在ｄ维超立方体中的编号分
ｓｈｔｉａａｔｏｌｒｅｓａｅｄｓｒｕｅｔｒｇｙｔｍｓｏｔａｔｄｐｓｔａｇｃｌｉｉｔｄｓｏａｅｓｓｔｂｅ．ＫｅｗｏｄｙｒｓＤａａｍｉｒｔｎＬａａａｃＤｓｒｕｅｔｒｇｙｔｍＳａａｉｔＨｙｅｃｂｔｇａｉｏｄｂｌｎｅｏｉｔｂｔｄｓａｅｓｓｅｉｏｅｌｂｌｙｉｐｒｕｅ
ｄｔｃｅｓｐｒｏｍａｃ．Ｈｏｖｒａａａｃｓｅｒｎｅｆｗｅｅ，ｍｏｔｘｓｉｇｄｔｇａｉｎｍｅｈｎｓｅｙｏ１ｅｔａｉｅｌｏｔｍ，ｗｉｈｓｒｏｓｅｔｃｓｔｅｅ．ｓｉｔａａｍｉｔｃａｉｅｎｒｏｍｓｒｌ１ａｃｎｒｌｚｄａｇｒｈｉｈｃｅｕｌｒｓｒｔｘｉｙｉｈ

基于分布式系统的虚拟机迁移技术研究

基于分布式系统的虚拟机迁移技术研究Chapter 1 研究背景随着互联网的发展，越来越多的应用需要高性能的计算，而在计算机系统中，虚拟化技术已经成为了一个非常重要的研究领域。

虚拟化技术通过将一个物理计算机分成多个虚拟机，可以让多个应用同时运行于一个物理机器上，从而提高资源利用率。

但虚拟化技术也带来了新的问题，其中一个问题就是虚拟机迁移技术。

虚拟机迁移技术是指将一个虚拟机从一台物理计算机迁移到另一台物理计算机的过程。

虚拟机迁移技术是云计算领域中实现高效资源管理的关键技术之一。

虚拟机迁移技术可以通过传统的单一服务器架构实现。

但是，这种方法存在很多问题，如单点故障、低可靠性和低扩展性，这些都造成了很大的问题。

为了解决这些问题，研究人员开始使用分布式系统架构。

分布式系统使用分布在网络上的多个服务器来运行应用程序，每个服务器都有自己的计算和存储资源，通过多个服务器共同协作完成任务。

基于分布式系统的虚拟机迁移技术，可以更加高效、可靠地实现虚拟机的迁移。

Chapter 2 虚拟机迁移技术研究现状虚拟机迁移技术已经得到了广泛的研究和应用。

在虚拟机迁移技术研究中，虚拟机的迁移包括以下几个方面：1. 虚拟机在线迁移虚拟机在线迁移技术是指在虚拟机继续运行的同时，迁移虚拟机的状态和内存数据。

虚拟机在线迁移技术可以减少虚拟机运行状态中断的时间，从而减少影响用户体验的问题。

2. 虚拟机离线迁移虚拟机离线迁移技术是指在虚拟机关闭状态下，将虚拟机的磁盘文件和内存中的数据复制到目标物理机。

3. 虚拟机基于内存迁移虚拟机基于内存迁移技术是指将整个虚拟机的运行状态和内存数据从一台物理机迁移至另一台物理机。

这个过程可以减少虚拟机迁移时间。

4. 虚拟机迁移流量控制技术虚拟机迁移流量控制技术是指在迁移虚拟机时，可以控制迁移过程中的带宽使用率，从而不会对网络产生影响。

Chapter 3 基于分布式系统架构的虚拟机迁移技术如何利用分布式系统架构来实现高效的虚拟机迁移是一个重要的问题。

一种分布式集群调度系统及方法[发明专利]

专利名称：一种分布式集群调度系统及方法专利类型：发明专利
发明人：蔡岳,刘桐欢,唐敏,计海涛
申请号：CN201810001677.5
申请日：20180102
公开号：CN108132837A
公开日：
20180608
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种分布式集群调度系统及方法，系统包括：数据库服务器及多个业务服务器，各业务服务器包括主线程及工作线程；主线程定期在数据库服务器中更新本业务服务器的状态信息；定期在数据库服务器中读取业务数据分区信息、业务服务器的状态信息及工作线程的状态信息；根据业务数据分区信息及业务服务器的状态信息调整本业务服务器中的工作线程数；根据业务工作线程的状态信息分析工作线程异常情况；工作线程用于处理业务数据分区信息中的业务数据，每次运行时在数据库服务器中更新工作线程的状态信息；数据库服务器记录业务数据分区信息、业务服务器的状态信息及工作线程的状态信息。

本发明能够无需人工干预就能快速扩展及动态调整集群性能。

申请人：中国工商银行股份有限公司
地址：100140 北京市西城区复兴门内大街55号
国籍：CN
代理机构：北京三友知识产权代理有限公司
更多信息请下载全文后查看。

分布式系统中进程迁移的一种实现方法

分布式系统中进程迁移的一种实现方法
庞丽萍;黎宝华
【期刊名称】《计算机与数字工程》
【年(卷),期】1997(025)002
【摘要】进程迁移是分布式领域中一个极其重要的课题。

本文论了进程迁移的重
要性和困难，提出了在“局域网上的分布式ＵＮＩＸ操作系统ＨＺＤＵＮＩＸ”中实现进程的办法，并对如何减少因迁移进程带来的额外开销作了一些建设性的探讨。

【总页数】6页(P7-11,6)
【作者】庞丽萍;黎宝华
【作者单位】华中理工大学计算机系;华中理工大学计算机系
【正文语种】中文
【中图分类】TP338.8
【相关文献】
1.分布式系统中的一种动态负载分配策略及实现 [J], 周双娥;熊兵周;袁由光
2.分布式系统中实现单阶段PFC和降压转换的新方法 [J], Terry Allinder
3.使用Winograd算法实现不规则长度DFT——在多载波调制系统(OFDM)中不
规则长度FIF的一种实现方法 [J], 严砚飞;杜伟韬;杨占昕
4.分布式系统中实现互斥的一种解决方案 [J], 王翎
5.分布式系统中实现互斥的一种解决方案 [J], 王翎
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

分布式磁盘阵列系统中的进程动态迁移

分布式磁盘阵列系统中的进程动态迁移
周欣荣;张江陵
【期刊名称】《微型计算机》
【年(卷),期】1996(016)002
【摘要】在分布式列系统中保持全系统的负载平衡是非常重要的一个环节。

进程动态迁移可在一种透明的工作方式下改善系统的性能。

本文对分布式磁盘阵列系统中进程的动态迁移进行了系统的分析，并提出一优化算法，在一定程度上增强了现有系统的性能。

【总页数】3页(P73-75)
【作者】周欣荣;张江陵
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TP333.35
【相关文献】
1.分布式系统中进程动态迁移的设计 [J], 周欣荣;张江陵
2.分布式检索系统中基于蚁群的移动agent动态迁移算法 [J], 党辰;王嘉祯;刘爱珍;赵新青
3.分布式系统进程同步中的会合技术研究 [J], 帖军;陆际光
4.分布式操作系统中多任务分配与进程线程调度 [J], 姚冬
5.分布式操作系统中操作原语的应用——谈谈互斥与条件同步在P、V操作中的区别及如何运用P、V操作原语实行n个进程同步 [J], 肖汉奇
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

分布式计算系统中进程迁移的方法

分布式计算系统中进程迁移的方法
肖红;邱毓兰
【期刊名称】《软件学报》
【年(卷),期】1994(005)002
【摘要】在分布式计算系统中，进程迁移是一种在进程生命周期内将它从一台处理机传递到另一台处理机上，并使进程从其“断点”继续运行下去的方法。

本文详细地讨论了在Ｗｕｌｏｒ－７５／３２系统和国外几个典型的分布式计算系统中实现进程迁移的方法，以及为实现进程迁移，对系统的其它机制－文件系统，通信机制和内核中有关部分所作的扩充。

【总页数】8页(P29-36)
【作者】肖红;邱毓兰
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TP338.6
【相关文献】
1.分布式实时计算系统调试方法实现研究 [J], 袁晓春
2.分布式系统中进程迁移的一种实现方法 [J], 庞丽萍;黎宝华
3.一个支持任务动态调度和进程迁移的PC机群并行计算系统 [J], 胡亮;蒋春晓;袁本雯
4.分布式计算系统中的算法集成方法 [J], 窦帅;李子扬;朱家佳;李晓辉;米琳;李传荣
5.基于粒子群算法的分布式计算系统能效优化方法 [J], 池来新;谢宁;张学杰;张骥先
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

维普资讯
２０牟第４０６期
中图分类号：Ｐ９．２Ｔ３３０文献标识码：Ａ文章编号：０９— ５２２ｏ）４０５— ３１０２５（ｏ６ｏ —０２０
一
种基于广域网分布式集群系统进程迁移研究
赵中楠，刘胜辉
（哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院，哈尔滨１０８）５Ｏ０
摘要：分布式异构系统的中间件是当前研究的热门课题之一。现首次提出了一种以对等子网为基础，采用ＣＲＡ中间件技术作为传输手段，实现广域集群网络的构建的新方法。进而在广ＯＢ域集群网络中完成了异构平台间的的进程迁移，实验证明，上述设计方法是正确的，具有广泛的应用前景。关键词：广域集群；对等子网；ＣＲＡＯＢ
ｕｅｎａｐｉａｉｎ．ｓｄｉｐｌｔｏｃ
Ｋｅｏｄ：ｗｄｍｌｓｒｐｅ —ｔｙｗｒｓｉｅａｃｕｔ；ｅｒ０一ｐｅｕｎｔＣＲＢｅｅｒｓｂｅ；ＯＡ
集群系统－及其资源综合利用技术的研究一直１
结点的负载迁移，不采用集中式进行资源负载均衡。
ＲｅｅｒｈｏｒｃｓｉｒｔｏａｅｎＷＡＮｓａｃｎｐｏｅｓｍｇａｉｎｂｓｄｏｄｓｒｂｔｄｃｕｔｒｓｓｅｉｔｉｕｅｌｓｅｙｔｍ
Ｚ０ＺｏｇｎｎＬＵＳｅｇｈｉＨＡｈｎ．ａ．Ｉｈｎ．ｕ
①在各子系统中，设置信息交换主服务器，负责系统间计算结果的传递和任务调配，可通过该服务
分布式集群系统现状：以集中式为主，整个系统
的资源平衡与调配由核心服务器来处理；集群规模较小，多以局域集群为主；可扩充性不强，网络模从
器实现两域间进程迁移。
②针对可能存在的系统中平台异构，以采用可ＣＲＡ４ＯＢ－中间件通讯技术进行进程迁移。
一
各结点本身执行负载判断及负载分担的策略制定和
２５ —
维普资讯
程，中一些关键指标和公式（）其１如下：
负载指标只要有：程数、Ｐ进ＣＵ处理能力、ＰＣＵ利用率。
图２目标材碉足算法Ｌ
息，再在源结点根据公式（）２进行选择。如本子网无
型的构建到组网技术阻碍了集群系统对其规模的扩
充；计算平台多以同构系统为主，虽实现简单，但缺
乏灵活性。
１广域网进程迁移实现
１１负载判断．
广域集群系统的提出：提出了一种广域集群系
统构型，其结构如下：（）１计算子网采用对等网（２）ｐｐ结构。该结构特点是面向各物理结点。 ①全局负载均衡在各物理结点之间独立完成，
ＡｂｔａｔＴｅｍｉｄｅａｅｏｅｈｔｒｇｎｏｓｄｓｉｕｅｙｔｍｓｉｏｅｏｅｈｔｏｓｏｓａｃ．Ａｎｗｓｒｃ：ｈｄｌｗｒｆｈｅｅｏｅｅｕｉｒｔｄｓｓｔｔｂｅｓｎｆｔｏｐｔｆｒｅｒｈｈｓｅｅ
ｐｅ—ｔ—ｐｅＰＰ一ｂｓｄｍｔｄｏｕｌｎｉｅｒａｎｔｏＷＡｅｒｏｅｒ（２）ａｅｅｏｆｉｉｗｄ —ａｅｅｒｈｂｄｇｗｋ（Ｎ）ｕｉＯＢｉｌａｅｓｇＣＲＡｍｄｅｒｎｄｗ
ｔｃｎｌｇｒｔｒｐｓｄｉｉｐｐｒｅｈｏｏｙｉｆｓｙｐｏｏｅｎｔｓａｅ．Ｕｎｅｉｃｎｉｏ，ｐｏｅｓｍｉｒｔｎｂｔｅｎｈｔｒｇｎｏｓｓｉｌｈｄｒｔｓｏｄｔｎｈｉｒｃｓｇａｉｅｅｅｏｅｅｕｏｗｅｓｓｍｓｒａｉｅＮｌｓｒｓｓｍ．ＴｅｉｅｓｐｏｅｏｂｏｙｔｅｓｉｅｌｄｉＷＡｃｕｔｙｔｚｎｅｅｈｄａｉｒｖｄｔｅｃｍｅｔｉｒｃｉｅａｄｍａｅｗｄｌｎｐａｔｎｙｂｉｅｙｃ
如图ｌ所示。该流程描述了主机负载的判断过
收稿日期：２Ｏ —０ —２Ｏ６２８
基金项目：２Ｏ黑龙江省攻关项目（Ｏ４１）Ｏ４Ｇ）３Ｊ作者简介：赵中楠（９８，。１７一）男哈尔滨理工大学计算机科学与技术
学院在读硕士研究生，现在哈尔滨理工大学计算机科学
与技术学院任教，从事计算机专业教学工作。
符合条件者，则可发送广域网迁移请求，进行广域网
进程迁移。
１异构平台迁移算法．３广域集群系统往往存在系统异构，可以采用基于
图１负载判断算法
（ｃ￣ｏｓｈｆ０粕ｐＩｒｃｎｅａｄＴｄｏｇ，ａｂｎＵｉｒｔｆｃｎｅａｄＴｄｌｇ，ｂｂｎ１０８，ｈ）ＩｅｉｃｎｅｍｉｙＨｒｉｎｖｓｙ０ｉｃｎｅｍｏｙｌｌｉ５００ＣｉｔＳｅｏｅｉＳｅｏ｜ｒＭ
②只需稍加设置，即可完成单个主机对该集群的添加或从中的剥离，具有较强的结构灵活性。
是研究的热门，中采用进程迁移＿技术实现负载其２
均衡，被认为是行之有效的办法，本文将在构建广域集群的基础上，进一步研究其间可能出现２各计算子网之间协作组成广域集群。