基于WEB的机群监测系统的设计与实现毕业设计.docVIP

基于WEB的机群监测系统的设计与实现毕业设计 目录 第一章 绪论 1 1.1 课题背景 1 1.2 国内外研究现状 2 1.3 本论文的研究内容 6 1.4 本文的内容组织和安排 6 第二章 相关技术介绍 8 2.1 基于Linux操作系统的机群 8 2.2 相关WEB技术介绍 12 第三章 监测信息采集方法的分析与实现 23 3.1 如何进行信息获取 23 3.2 几种可采用的监测信息采集方法 26 3.3 通过/proc虚拟文件系统采集数据 33 3.4 部分代码实现 37 第四章 基于B/S模式的机群监测系统的研究与实现 42 4.1 Client/Servers模式优缺点分析 42 4.2 Browser/Server模式 44 4.3 具体设计与实现 46 第五章 调试与评测 52 5.1 机群监测系统的测试和运行 52 5.2 浏览器客户端对Web服务器的访问 54 第六章 总结和展望 56 6.1 对本论文工作的总结 56 6.2 对机群监控系统的展望 57 参考文献 59 致谢辞 61 附录一：外文文献原文 62 附录二：外文文献译文 72 第一章 绪论 1.1 课题背景 随着科技的发展，出现了大量对计算能力需求很高的应用，例如气象分析预报、医药设计、基因解析、地质勘探等，对于这些应用，过去通常使用传统的超级计算机来完成计算工作，但是超级计算机的价格比较昂贵，而且可用性和可扩展性不够强。机群系统的出现允许用户把普通商用硬件系统组成机群，并根据需要随时在机群中增加新的硬件，提高了系统的伸缩性和可用性，从而能够在价格相对低廉的中低端平台上享用过去只有高端系统才具备的高可伸缩性和高可用性，既提高了系统的性能，同时也降低了成本。因此，机群成为了高性能计算领域瞩目的焦点。 机群计算有三个前提条件:高性能的处理器、高速网络和高性能分布计算的工具软件。硬件的发展己经产生了主频高达几个GHZ的高性能处理器，千兆以太网，SCI(可扩展一致性接口)己经使网络传输的瓶颈问题大大缓解，而高性能分布计算的标准工具通常都是基于消息传递的并行程序设计工具，其中，MPI(Message Passing Interface)己经成为事实上的工业标准，通过高性能分布计算的标准工具与机群系统集中管理平台的结合就构成了高性能分布计算的工具软件。 机群监控系统主要涉及节点状态监视功能，它实现从一个位置远程控制一个或多个机群系统，从而使整个系统发挥最高的效率。本文的主要研究工作就是围绕机群系统的监控而进行的。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 机群系统的发展历史和成熟产品介绍 美国DEC公司（Digital Equipment Corporation）开发的VMScluster系统开发最早，技术也很成熟，应用也很广泛，但由于VMS操作系统只能在DEC公司的VAX系列和 Alpha系列服务器上运行，VMScluster的应用受到很大限制。 UNIX是服务器或工作站上普遍使用的操作系统，它运行稳定、安全性也比较好，因此许多大的公司都采用了基于UNIX的机群系统解决方案，如DEC、 HP、SUN、IBM、NCR和DG等公司，其中在国内影响比较大的主要是DEC、HP、SUN和IBM。其中DEC公司的Trucluster系统提供了由4台Digital Alpha Server组成的机群系统，它集高可靠性、高可用性和易管理性于一身，是关键业务计算机系统的理想解决方案。 基于WindowsNT的机群系统解决方案厂商主要有Mircrosoft和DEC。Microsoft于1995年就开始了机群系统的开发工作。 Windows 2000中已经增加了机群功能，该高可用性机群叫做WolfPack，也叫做Microsoft Cluster Server (MCS)。它主要是在企业级对基于Windows NT服务器的应用程序提供可用性和可升级性。WolfPack现在支持两个服务器，一个用来对用户提供服务，另一个作为备份服务器使用。 Microsoft下一步的目标是将WolfPack支持的节点数扩展到16个。Wolfpack的缺陷在于：它只提供了两个节点的失败恢复功能，而没有采用复杂的应用程序资源管理功能，因此在一定程度上影响了系统的高可用性、高可靠性和可升级性。Wolfpack不能支持多种操作系统，而只能运行于 Windows NT操作系统上。由于WindowsNT操作系统本身在稳定性、大型并行计算上与UNIX系统存在较大差距，目前主要在中小型系统上应用。但是随着 WindowsNT系统走向成熟，基于WindowsNT的计算机机群系统将获得更广泛的应用。 九十年代末期，Linux操作系统不断走向成熟，它的健壮性不断增强，并且提供了GNU软件和标准化的PVM、MPI消息传递机制