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基于改进的被动复制容错Web服务的设计与实现

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基于改进的被动复制容错Web服务的设计与实现

作者：申彦波解放军信息工程大学

学位级别：硕士

近年来,随着Internet上Web服务应用的日益普及,如何保证关键Web服务应用的高可用性越来越引起人们的关注。容错是增强Web服务可用性的核心技术,Web服务容错技术已成为业界研究的热点。根据SOA架构和Web服务特点,Web服务的容错可从服务... 详细信息

近年来,随着Internet上Web服务应用的日益普及,如何保证关键Web服务应用的高可用性越来越引起人们的关注。容错是增强Web服务可用性的核心技术,Web服务容错技术已成为业界研究的热点。根据SOA架构和Web服务特点,Web服务的容错可从服务提供者、服务消费者、服务注册中心和服务间的可靠通信四个方向进行研究。本文研究主要从服务提供者方向进行,通过向用户提供冗余服务方式实现Web服务的容错。首先,结合Web服务的特点和各种典型面向对象容错计算模型的优缺点,提出综合Web服务容错计算模型FTWCM,并以此模型为基础展开对Web服务容错技术的研究。其次,在典型分布式容错方案的研究基础上,提出Web服务环境下改进的被动复制容错方案,并基于该容错方案提出容错算法。针对Web服务容错需求,设计Web服务容错管理框架。然后,在Web服务容错管理框架下设计并实现Web服务容错的各个功能模块。其中包括复制管理模块、失效检测模块、日志恢复模块和客户端容错模块。最后,对容错系统进行功能测试和性能测试。

关键词：可用性容错失效检测可靠性被动复制

一种基于容错Web Services的日志恢复算法

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计算机工程 2005年第9期31卷 46-48页

作者：刘玲霞周斌吴泉源国防科技大学计算机学院网络技术与信息安全研究所

一般基于日志的容错恢复算法会丢失请求。文章基于被动复制模式描述了一个基于日志的算法,其主要思想是将消息类型分类记载和恢复。该算法能有效克服请求丢失的情况。实验表明了该算法的正确性。

关键词：容错 Web services 被动复制基于日志

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一种面向服务的快速透明故障转移策略

计算机研究与发展 2006年第Z2期43卷 575-582页

作者：王继刚顾国昌谢世波徐立峰哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 中兴通信中央研究院成都研究所成都610041

面向服务计算倡导以松耦合的方式构建开放、动态、高质量的网络服务,容错技术可以增加网络服务的服务质量,而故障转移则是其中的一个关键技术点,它能在系统资源部分损失的情况下,对剩余可用资源进行重新配置并恢复需要继续执行的服务状... 详细信息

面向服务计算倡导以松耦合的方式构建开放、动态、高质量的网络服务,容错技术可以增加网络服务的服务质量,而故障转移则是其中的一个关键技术点,它能在系统资源部分损失的情况下,对剩余可用资源进行重新配置并恢复需要继续执行的服务状态.目前大多数的故障转移策略都不能保证服务的可用性,无法满足面向服务环境下网络应用的需要.针对这些问题,提出了一种面向服务的快速透明故障转移策略SOFailover.该策略基于服务器热备份,结合被动复制和消息日志协议保存服务状态,采用可靠UDP协议进行主备服务器间的信息交互和数据传输,并通过修改Linux内核加以实现.实验结果表明,SOFailover具有较短的故障转移延时和较低的系统开销,能够在保证服务可用性前提下高效透明地进行故障转移.

关键词：面向服务计算服务可用性故障转移消息日志被动复制

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一种移动代理执行的高可用性容错机制

武汉大学学报（理学版） 2004年第A1期50卷 69-73页

作者：孟学军张焕国王丽娜武汉大学计算机学院，湖北武汉430072

可靠性和容错是移动代理系统实现的重要条件．基于Bounded Failure Rate假设，利用合作Agent及被动复制措施提出了一种适于大规模网络环境下检测与恢复拜占庭故障的高可用性的容错机制，该机制确保了Non-blocking和Exactly-once两个原... 详细信息

可靠性和容错是移动代理系统实现的重要条件．基于Bounded Failure Rate假设，利用合作Agent及被动复制措施提出了一种适于大规模网络环境下检测与恢复拜占庭故障的高可用性的容错机制，该机制确保了Non-blocking和Exactly-once两个原则的贯彻．重点讲述了绝大部分Agent故障现象的检测与恢复．

关键词：容错极限故障率被动复制可靠性

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具有负载均衡特性的容错复制技术研究与实现

具有负载均衡特性的容错复制技术研究与实现

作者：林臻南京航空航天大学

学位级别：硕士

随着计算机网络的不断发展及计算机硬件成本的日趋下降，将计算任务分布到不同的物理节点上进行处理，加快任务的处理速度已成为一种研究的趋势。这种分布式计算技术已经在对可靠性要求很高的应用领域取得发展，包括军事、航空、金融、... 详细信息

随着计算机网络的不断发展及计算机硬件成本的日趋下降，将计算任务分布到不同的物理节点上进行处理，加快任务的处理速度已成为一种研究的趋势。这种分布式计算技术已经在对可靠性要求很高的应用领域取得发展，包括军事、航空、金融、电信等。本文课题来源于“软件应用集成平台容错软件设计与开发”项目，软件应用集成平台面向的应用系统规模庞大，实时性要求高，且应用构件之间相互联系形成复杂的应用系统，其中任何一个构件发生故障都可能导致整个应用系统无法继续正常运行。因此，需要提高应用系统的可靠性和实时性。容错技术通过备份多个副本提高系统的可靠性，组中所有成员都执行相同的操作，系统资源存在浪费，且组成员按顺序执行请求，请求响应时间慢。而负载平衡技术则是将请求分配给不同的成员，由不同的成员同时执行不同的请求，缩短请求的平均响应时间。因此，本文在容错复制技术的基础上引入负载平衡技术，提出了一种适用于请求-状态相关及请求-状态无关的系统模型、具有负载平衡特性的容错复制技术。本文所提出的具有负载平衡特性的容错复制技术在保证组成员状态一致性的前提下，由负载最轻的成员执行请求，实现组成员间的负载平衡。容错组中各成员直接接收客户端发送的请求，且根据本地的负载信息列表决定是否由自身执行请求，其中只有负载最轻的成员执行当前请求。根据请求分配的结果，组中各成员同时执行不同的请求，并直接返回请求响应结果，从而在充分利用容错技术引入的冗余资源的基础上，缩短了请求的平均响应时间，提高系统执行效率。为保证组成员间的状态一致性，执行完与状态相关的请求后，需将改变的状态发送给组中各成员;组成员接收到改变的状态后，更新自身的状态;确认组成员间的状态同步后，再返回请求的响应结果。若请求与状态无关，则直接执行请求，并直接返回请求响应结果。通过实验测试，所提出面向负载平衡的主动复制技术能减少系统资源的占用，缩短请求的平均响应时间，提高系统运行效率。在执行与状态无关的请求时，组成员直接与客户端交互信息，比存在协调者的容错复制算法减少信息传递的次数，缩短请求响应时间，但由于将协调者执行的操作运行于组中各成员，增加组成员的占用资源;执行与状态相关的请求时，请求平均响应时间随着与状态相关的请求数目的增加而增加。最后，实现基于本文提出的具有负载平衡特性的容错复制算法的容错系统。

关键词：容错负载平衡主动复制被动复制平均响应时间

面向Web服务器备份系统的惰性更新复制技术研究

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面向Web服务器备份系统的惰性更新复制技术研究

作者：马云（RANGSARIT PESAYANAVIN）广西大学

学位级别：硕士

使用数据Web服务器备份系统备份关键数据是解决数据损坏和丢失的可行方案。在冗余技术中,一个节点可以向另一个节点发送请求。以这种方式,如果一个或几个节点不能运行,不会导致整个系统停止运行。本文研究的目的是提出在Web服务器备份... 详细信息

使用数据Web服务器备份系统备份关键数据是解决数据损坏和丢失的可行方案。在冗余技术中,一个节点可以向另一个节点发送请求。以这种方式,如果一个或几个节点不能运行,不会导致整个系统停止运行。本文研究的目的是提出在Web服务器备份系统中使用惰性更新复制技术,以获得更好的服务效能。使用离线模式修复系统、在时间约束下能正常使用。然而被动复制技术是Web服务器备份系统中最流行的复制技术,但是效能低,本文研究了两种基于惰性更的新复制技术。一是懒惰更新的周期性复制技术(PeriodicLazy-update Replication)。这种方法的工作原理是在伸缩性情况下进行大规模的复制;或者是在非常复杂的条件下要进行数据访问。采用比较版本来来决定要更新的内容是相对容易,但对于返回对象集合的系统中判断最新的集合是什么内容相对困难。对于这大多数这类系统,需要写的集合正常小于副本的节点,而直接将懒惰更新复制技术应用到其他副本节点上,这样一来所有副本节点获得更新的周期就是前面所提到的不在同一窗口。这种有懒惰更新复制技术的基本运行特征,主服务器将客户端请求消息以日志格式存储在主服务器,然后等到预定的时间收集日志数据到备份服务器。二是懒惰更新的日志复制技术(Log-Replicated Lazy-update Replication)。其工作原理是获得了操作日志信息,当要进行精确的恢复与选择性的恢复时。首先由用户利用数据查询、浏览工具确定需要恢复的文件操作集,然后利用相应的日志数据按记录产生顺序逐条生成恢复请求,发送给文件服务器端的代理程序,由它通过请文件系统恢复模块进行恢复。这种就是应用懒惰更新复制技术,即主服务器以日志格式存储客户端,当有请求的消息时,会立即发送到备份服务器上。上述懒惰更新复制技术的特点是自动扫描本地文件并完成数据懒惰更新复制,大大降低了数据出错率以及响应时间。研究结果表明惰性更新复制技术比被动复制技术在Web服务器备份系统部有良好的效能。

关键词：惰性更新复制被动复制日志复制 Web服务器

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Web服务透明失效接管技术研究

Web服务透明失效接管技术研究

作者：何晓忠解放军信息工程大学

学位级别：硕士

Web服务透明失效接管对于提高服务系统可靠性与可用性具有重要意义。本文着重研究了Web服务的透明失效接管技术以及失效接管过程中涉及到的运行时服务副本发现技术。论文从Web服务消费过程的全局出发对Web服务透明失效接管技术进行分析... 详细信息

Web服务透明失效接管对于提高服务系统可靠性与可用性具有重要意义。本文着重研究了Web服务的透明失效接管技术以及失效接管过程中涉及到的运行时服务副本发现技术。论文从Web服务消费过程的全局出发对Web服务透明失效接管技术进行分析研究。针对目前Web服务提供者方失效接管方案的不足,以服务容器节点的组管理、服务副本依据应用边界分组的管理为基础,建立面向服务容器集群,基于可靠组通信,改进被动复制技术的服务透明失效接管模型,模型中为被动复制技术引入拦截器、消息预复制以及副本链环视图的概念,解决其失效透明性问题并改善失效接管效率;在Web服务消费者方,针对Web服务提供者方无法解决的失效问题,建立基于客户端代理的服务透明失效接管模型,以代理模式的思想对Web服务的调用过程进行全程控制,向客户端屏蔽失效与失效接管的细节;针对失效接管过程中对于运行时服务副本发现的需求,为Web服务消费者方引入基于Chord网络的Web服务副本发现机制。原型实现的测试与分析表明,论文建立的模型对于提高Web服务系统的可靠性与可用性具有较大帮助。

关键词： Web服务失效接管被动复制代理副本发现可用性可靠性

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基于MMTD的复制策略研究及算法设计

计算机应用与软件 2011年第12期28卷 71-74页

作者：项震洪龙张文辉南京邮电大学计算机学院江苏南京210003 中兴通讯股份有限公司江苏南京210003

主动复制和被动复制各有优缺点。分析主动复制和被动复制的过程,得出两者在响应进程的副本数目、处理时间上存在对立性。引入处理模糊信息的中介数学系统,将主动复制和被动复制视为一对反对对立面。提出副本协调时间、副本更新时间和副... 详细信息

主动复制和被动复制各有优缺点。分析主动复制和被动复制的过程,得出两者在响应进程的副本数目、处理时间上存在对立性。引入处理模糊信息的中介数学系统,将主动复制和被动复制视为一对反对对立面。提出副本协调时间、副本更新时间和副本恢复时间的概念。在此基础上应用中介真值程度的数值化度量MMTD(Measure of Medium Truth Degree)设计出了一种新的复制算法,新算法结合了主动复制和被动复制的优点,更具有实用性和有效性。

关键词：中介真值程度的数值化度量主动复制被动复制