基于Linux的PC集群系统的研究与实现

作     者：王菊芬 

作者单位：四川大学 

学位级别：硕士

导师姓名：袁道华

授予年度：2006年

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：集群 任务管理 负载均衡 任务调度 

摘      要：在计算机技术已经进入高速网络时代的今天,客户/服务器模型以其简单、易管理和易维护的优点,在网络上被大量采用,单一的服务器已经难以满足高性能计算的要求,为此,人们想到了用普通的PC通过某种方式组织起来,成为一个具有高性能计算能力的服务器,这种服务器就叫集群。集群不仅价格低廉,而且使用方便,对软硬件设备要求非常低,是替代昂贵的超级计算机的最好选择。 基于以上出发点,本文先对集群的各种关键技术做了深入的研究和探讨,并利用实验室现有的软硬件资源,实现了一个主从模式的基于Linux平台的高性能集群系统。实验表明,这个集群系统不仅具有灵活的作业管理系统,还有较强的负载平衡能力,能够高效地调度用户提交的作业,在较短的时间内将结果返回给用户。本文所做的主要工作如下: (1)研究了国内外经典集群系统,以及集群系统的作业管理方式,负载均衡算法和任务调度算法;(2)对Linux的Kernel 2.6内核源代码进行了深入分析,包括其进程间通信、系统调用函数、/proc文件系统等;(3)实现了一个基于Linux的PC集群系统,它不依赖于任何现成的并行编程环境,可以高效处理用户提交的并行作业;(4)实现了灵活的作业管理模式,主服务器管理主任务,从服务器管理子任务