АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСАМИ КЛАСТЕРА, ИСКЛЮЧАЮЩИЙ ПОВРЕЖДЕНИЕ ДАННЫХ ПРИ ЛОЖНОМ СРАБАТЫВАНИИ
В центрах обработки данных (ЦОД) широко используются дисковые подсистемы (ДП) для надежного хранения информации и оперативной работы с БД. Системы хранения данных аналогичны вычислительным системам, т.е. массивы большой емкости имеют стойки с дисками, контроллер взаимодействия с компьютером, управляющий контроллер, контроллер взаимодействия с дисками, микропроцессор и оперативную память.
Использование параллельно работающих модулей контроллеров позволяет компьютерам обращаться к любому из них для выполнения операции чтения или записи информации. В свою очередь диски организуются таким образом, чтобы любой из модулей контроллеров мог последовательно выполнять операции с любым диском ДП. Такая организация ДП предполагает использования нескольких путей между персональным компьютером и дисковой подсистемой (т.е. между компьютером и каждым из модулей контроллеров). Эти пути могут использоваться параллельно или последовательно.
Существующие алгоритмы различаются способами поиска, при этом каждый процесс должен учитывать параметры всех остальных процессов.
Алгоритм голосования, предназначенный для функционирования в отказоустойчивой системе, должен отвечать следующим требованиям:
- не должно быть предположений о количестве узлов кластера и времени их подключения или отключения от системы (масштабируемость);
- отказ любого из узлов в процессе голосования не должен приводить к некорректной работе алгоритма и системы;
- алгоритм должен учитывать возможную перегруженность каналов, приводящую к задержкам в передаче и потерям пакетов.
В реальных системах из-за возможного временного или полного отказа сетевой инфраструктуры может произойти ложное сpaбатывание алгоритма голосования. Если в состав этой группы ресурсов входит файловая система, то ложное переключение приведёт к одновременной записи на общий дисковый массив, что повлечёт за собой нарушение целостности данных. Для предотвращения этой ситуации служба управления ресурсами кластера дополнена алгоритмом взаимоисключения через общую внешнюю память, которая гарантированно позволит только одному узлу завладеть группой ресурсов, исключив попытки всех остальных.
Существующие алгоритмы недостаточно учитывают требования масштабирования из-за необходимости учета информации обо всех узлах кластера (т.е. параметрах остальных процессов), и отказоустойчивости, так как приведённые методы не учитывают узкие по пропускной способности места и возможность перегруженности каналов, которая может быть вызвана одновременной работой узлов или общим использованием сетевых ресурсов. Перегруженность сети и эффективность использования ресурса всегда относятся к самым важным вопросам в компьютерных сетях.
Все узлы кластера равноправны, и одинаково рассматриваются в качестве кандидатов в координаторы группы ресурсов. При этом из нескольких претендентов выбирается узел с максимальным параметром. В целях оптимизации также введено состояние заместителя координатора. Заместитель становится координатором в случае отказа последнего, либо при ручном переходе в связи с необходимостью проведения плановых работ с сервером, выполняющего обязанности предыдущего координатора. Это позволяет сократить время восстановления системы за счёт исключения необходимости в голосовании.
Для достижения масштабируемости (при неизвестном количестве узлов) все сообщения рассылаются широковещательным методом. Для обеспечения надёжности во всех состояниях, требующих отправки сообщений, используется повторная посылка пакетов с некоторым интервалом времени (информационная избыточность).
Выборы заместителя происходят в двух случаях:
1) при выбывании из голосования за главного, узел, в случае отсутствия заместителя, выдвигает себя в качестве кандидата на его роль;
2) находясь в состоянии опроса и не получая ответа от заместителя в течение заданного интервала времени узел инициирует соответствующее голосование, также принимая в нём участие.
Сбои в функционировании сетевой инфраструктуры и перегруженность каналов могут вызвать задержку доставки передаваемых пакетов и даже потерю их части. Это, в свою очередь, может привести к ситуации, при которой в голосовании победит несколько кандидатов. Для разрешения этого конфликта владелец группы ресурсов и его заместитель реагируют на поступление ответов от серверов в аналогичном состоянии.
В системе по комaнде может состояться переход на заместителя, при котором владелец группы ресурсов и его заместитель меняются ролями. В процессе работы алгоритма узел может находиться в одном из четырёх состояний: оценка состояния, кандидат, ведущий, контроль. Для возможности функционирования алгоритма, конкурирующие узлы должны иметь возможность взаимодействия друг с другом в условиях недоступности сети. Для этой цели на общем дисковом массиве выделяется доступная всем узлам ячейка известной структуры и размера.
В начале работы узел производит чтение ячейки, а затем повторяет операцию через заданный интервал времени. Поменявшаяся за это время информация в ячейке означает присутствие в системе узлов-кандидатов или узла, уже завладевшего группой ресурсов. В этом случае рассматриваемый узел прекращает дальнейшее функционирование по описываемому алгоритму. Если же с ячейкой не произошло никаких изменений, то узел переходит в состояние кандидата, модифицируя ячейку соответствующей информацией.
В обратном случае кандидат становится ведущим, уведомляя об этом остальные конкурирующие узлы записью в ячейку, после чего переходит в состояние контроля, в котором следит за состоянием ячейки, и при её модификации также обновляет её, прерывая тем самым дальнейшие попытки захвата группы ресурсов.
Благодаря преобладанию операций чтения над операциями записи разработанный подход обладает ключевой особенностью: так как периодически выполняющиеся запросы происходят к одному и тому же блоку, то чтение происходит из кэша общего дискового массива, обеспечивая следующие преимущества:
- скорость обмена данными значительно увеличивается (с миллисекунд до микросекунд) за счёт исключения необходимости работы с дисками, при которой для обращения к блоку необходимо позиционировать головку, находя необходимые дорожку и сектор;
- на работу алгоритма не расходуется ресурс дисков;
- передача служебной информации не оказывает влияния на работу приложений с общим дисковым массивом, так как не сказывается на и без того относительно низкой скорости работы жёстких дисков, позволяющих выполнить около 150-200 операций в секунду.
Таким образом, создание надежного хранилища данных с использованием дисковой подсистемы требует наличия не только модульной организации ДП с возможностью параллельной работы модулей, но и поддержкой в кластерном ПО как выбора пути следования запросов, так и выбора сервера.
Статья в формате PDF
110 KB...
03 05 2026 1:23:32
Статья в формате PDF
194 KB...
02 05 2026 22:31:33
Статья в формате PDF
130 KB...
01 05 2026 5:18:36
Статья в формате PDF
273 KB...
30 04 2026 7:19:49
Статья в формате PDF
103 KB...
29 04 2026 17:13:42
ФРИ-терапия (СЕМ-терапия) основана на использовании материалов с управляемой энергетической структурой (CEM – Controlled Energy Material). Излучателем сверхслабых излучений КВЧ-диапазона при интенсивности 10–16–10–20 Вт/см2 является диод Ганна. Представлена оценка влияния фонового миллиметрового излучения на стафилококки, на нативную кровь, а также на вегетативный статус пациента гипертонической болезнью в сравнительном аспекте по графикам циркадных ритмов пульса при приеме: препаратов, не влияющих на ритм сердца; структурированной воды, активированной посредством аппарата «Cem-Tech»; полной дозы препарата лодоза; воды, содержащей информацию о порошкообразном лодозе. Рассмотренная индивидуальная динамика параметров ритмограммы, вычисленных на основе регистрации 500 межпульсовых интервалов, оценивалась с вычислением показателей уровня статистической значимости различий. Показано, что прием препарата Лодоз и воды содержащей информацию о препарате Лодоз сопровождается сходными изменениями, как частоты пульса, так и внутренней структуры информационного паттерна HRV. Динамика параметров ритма сердца свидетельствует о мобилизации холинергических механизмов регулирования.
...
28 04 2026 5:18:33
Статья в формате PDF
107 KB...
27 04 2026 2:51:55
Статья в формате PDF
102 KB...
26 04 2026 2:12:34
Статья в формате PDF
345 KB...
25 04 2026 20:33:39
Статья в формате PDF
121 KB...
24 04 2026 3:19:44
Введение в организм белых крыс ПХБ в течение 28 суток привело к нарушениям со стороны количественного и качественного состава белой крови. При одновременном введении ПХБ и ОМУ количественные и качественные изменения лейкоцитов носили не столь выраженный хаpaктер, и концу эксперимента наблюдалось их восстановление. Таким образом, применение оксиметилурацила вызывает уменьшение токсического эффекта ПХБ на количественное и метаболическое состояние лейкоцитов периферической крови.
...
23 04 2026 11:16:52
Статья в формате PDF
112 KB...
22 04 2026 22:14:50
Статья в формате PDF
367 KB...
20 04 2026 0:26:16
Статья в формате PDF
319 KB...
18 04 2026 17:15:36
Статья в формате PDF
361 KB...
17 04 2026 2:32:15
Статья в формате PDF
117 KB...
16 04 2026 16:19:46
Статья в формате PDF
122 KB...
15 04 2026 21:44:24
Статья в формате PDF
122 KB...
13 04 2026 20:20:23
Статья в формате PDF
111 KB...
12 04 2026 13:18:32
Статья в формате PDF
119 KB...
11 04 2026 0:32:14
Статья в формате PDF
128 KB...
10 04 2026 5:25:25
Статья в формате PDF
245 KB...
09 04 2026 18:38:38
Статья в формате PDF
114 KB...
08 04 2026 0:25:23
Статья в формате PDF 120 KB...
06 04 2026 20:12:50
Статья в формате PDF
206 KB...
05 04 2026 9:41:30
Статья в формате PDF
265 KB...
04 04 2026 7:35:54
Статья в формате PDF
111 KB...
03 04 2026 8:27:55
Статья в формате PDF
285 KB...
02 04 2026 20:18:17
Статья в формате PDF
100 KB...
31 03 2026 7:39:10
Исследования мозговых механизмов пограничных нейрофизиологических расстройств находятся еще в начальной стадии. Следовательно, весьма продуктивно проведение исследование этой проблемы с применением математических методов в определении ценности диагностических тестов, выбора и оценки способов восстановления функций мозговых структур.
...
30 03 2026 13:57:45
Статья в формате PDF 114 KB...
29 03 2026 16:26:56
Статья в формате PDF
213 KB...
28 03 2026 9:32:58
Самоорганизация мерзлотных геохимических ландшафтов определяется явлением криобиогенеза и эффектами, которые он вызывает. Криобиогенез - это единство и взаимосвязь биогенных и криогенных процессов, формирующих мерзлотную экосистему, в которой геохимические процессы и миграция химических процессов тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены энергией, веществом и информацией живого вещества и криогенеза. Главным условием возникновения и развития мерзлотных ландшафтов является непрерывный периодический (зима-лето) круговорот вещества во времени - криогенный и биогенный, проявляющийся в единстве, взаимодействии и соответствии друг с другом. Периодичность и взаимодействие этих главных противоположных процессов обеспечивают целостность и устойчивость системы. Периодичность явлений (зима-лето, оледенение - межледниковье) - важный признак мерзлотных ландшафтов. Этот признак обобщающий критерий и мера самоорганизации системы. В мерзлотном ландшафте биологический круговорот выполняет основную организующую роль. Он связывает воедино биогенный и криогенный циклы миграции - потоки вещества и энергии биогенеза и криогенеза, создают новую информационную систему, отличную от исходных составляющих. Криогенез и самоорганизация наиболее ярко проявляются в экосистемах на рудных провинциях, геохимически специализированных породах, нефтегазоносных и угленосных породах. Высокая самоорганизация мерзлотных ландшафтов (экосистем) Северной Азии с высокой биопродуктивностью и биоразнообразием с обилием животных (звери и рыбы) были главным фактором этногенеза.
...
27 03 2026 12:27:50
Статья в формате PDF
100 KB...
26 03 2026 8:54:49
Статья в формате PDF
285 KB...
25 03 2026 8:40:38
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
