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.
В статье даются разъяснения к применению зависимости коэффициента интенсивности нагрева (kи.н) металла от тока электрода с целью обеспечения оптимальных электрических и технологических показателей работы электропечных агрегатов для случаев экранированного и неэкранированного горения дуг. Представлено соспоставление скорости нагрева металла и kи.н для двух указанных случаев.
...
23 05 2026 10:55:18
Статья в формате PDF
127 KB...
21 05 2026 16:35:58
Статья в формате PDF
101 KB...
20 05 2026 12:14:11
Статья в формате PDF
174 KB...
18 05 2026 17:44:30
Статья в формате PDF
259 KB...
17 05 2026 6:18:45
Статья в формате PDF 106 KB...
16 05 2026 8:52:35
Статья в формате PDF 114 KB...
15 05 2026 17:46:24
Статья в формате PDF
284 KB...
14 05 2026 10:36:47
Статья в формате PDF
241 KB...
13 05 2026 1:50:16
Статья в формате PDF
196 KB...
12 05 2026 22:17:56
Статья в формате PDF
115 KB...
10 05 2026 0:42:56
Морфогенез лимфатической системы является результатом взаимодействия сосудов разного типа, растущих неравномерно. Его формы меняются так же, как строение и топография сосудов, их сочетания в связи с органогенезом. Поэтому морфогенез лимфатической системы протекает как процесс рекомбинации артерий и вен, а затем и лимфатических сосудов, служит проявлением самодифференциации сердечно-сосудистой системы, когда ее части вступают в повторное взаимодействие, в т.ч. и после их трaнcформации.
...
09 05 2026 23:54:36
Статья в формате PDF
380 KB...
08 05 2026 4:48:29
Авторами проведено комплексное исследование сосудистых и нервных структур всего органокомплекса брюшной полости, что позволило подтвердить общие морфологические закономерности, свойственные млекопитающим отряда хищных, выявить хаpaктерные видовые и внутривидовые особенности васкуляризации и иннервации у пушных зверей клеточного содержания. Полученные новые данные о морфологии сосудистых и нервных образований органов брюшной полости млекопитающих являются оригинальными и дают не только полное представление об изученных структурах, но позволяют морфофункционально интерпретировать адаптогенные процессы, протекающие в интегративно-координационных системах организма пушных зверей, находящихся под интенсивным антропогенным воздействием в процессе доместикации.
...
07 05 2026 8:23:28
Статья в формате PDF
278 KB...
06 05 2026 23:58:59
Статья в формате PDF
162 KB...
05 05 2026 2:45:56
Статья в формате PDF 153 KB...
03 05 2026 22:36:49
Статья в формате PDF
384 KB...
02 05 2026 4:55:11
Статья в формате PDF
107 KB...
01 05 2026 21:31:39
Анализ данных литературы и результатов собственных наблюдений за беременными с внутриутробным инфицированием плода, находящихся на стационарном лечении в Перинатальном центре г. Энгельса свидетельствуют о том, что ведущими этиологическими факторами ВУИ плода являются xлaмидии , микоплазмы, уреаплазмы , вирусы простого гepпeса 1и 2 типов, а также цитомегаловирусы. Чаще всего при внутриутробном инфицировании плода встречается смешанное инфицирование вирусно-бактериальной, вирусно-вирусной природы и их различные ассоциации с трихомонадами, включающие трех и более возбудителей.
...
30 04 2026 14:51:31
Статья в формате PDF
113 KB...
29 04 2026 19:31:10
Установлено, что замачивание семян люцерны и опрыскивание вегетирующих растений в растворах микроэлементов бора, марганца, цинка, меди на первых этапах органогенеза способствует ускоренной закладке генеративных органов, образованию бугорков, дающие начало листьям и прилистникам, количество заложившихся цветков, боковых и пазушных соцветий, нарастание верхушечного конуса главного и боковых побегов. Опрыскивание микроэлементами по вегетирующим растениям на четвертом этапе органогенеза благоприятно влияет на формирование зачаточных кистей с большим числом цветочных бугорков, и увеличивают жизнеспособность пыльцы. Наибольшая эффективность отмечается при замачивании и опрыскивании бором, марганцем и медью.
...
28 04 2026 20:52:23
Статья в формате PDF
134 KB...
27 04 2026 18:20:33
Приведены данные по распространению элементов платиновой группы (ЭПГ) в офиолитах Салаира, Алтая и Горной Шории. ЭПГ в наибольших концентрациях отмечены в проявлениях хромитов, образующих подиформные залежи, а также в никелевых проявлениях с обильными сульфидами меди, никеля и кобальта. Минералы ЭПГ представлены изоферроплатиной, иридосмином и рутениридосмином. Реже встречаются самородная платина, рутениевый невъянскит и рутениевый сысерскит. В рудных телах также присутствуют в повышенных концентрациях золото и серебро. Состав минеральных фаз платиноидов указывает на близость к восточно-уральскому геолого-промышленному типу, связанному с изверженными породами габбро-клинопироксенит-перидотитовой формации.
...
26 04 2026 8:46:55
Статья в формате PDF
104 KB...
24 04 2026 7:46:56
На основе построения тренд-сезонных моделей исследуется динамика цен на первичном и вторичном рынках жилья Ивановской области в период 2000-2007 гг. В статье освещаются основные этапы построения моделей, приводятся количественные оценки их параметров. Особое внимание уделяется присутствию S – образной кривой роста в динамике цен на жилье. В результате использования методики с учетом индексов сезонности получены средние прогнозные значения цен на жилье Ивановской области.
...
23 04 2026 2:29:43
Статья в формате PDF
278 KB...
22 04 2026 1:16:46
Статья в формате PDF
103 KB...
21 04 2026 18:40:18
Статья в формате PDF
139 KB...
20 04 2026 22:32:33
Статья в формате PDF
181 KB...
19 04 2026 4:33:32
Статья в формате PDF
249 KB...
18 04 2026 22:54:33
Статья в формате PDF
330 KB...
17 04 2026 1:15:35
Проведены исследования в области экструдирования многокомпонентных смесей из отходов различных производств, предложена технологическая схема линии по получению ДПКТ. Экспериментальные исследования проводились в два этапа и определялись параметры процесса – производительность, мощность сил полезного сопротивления, в зависимости от угловой скорости вращения шнека пресса-экструдера, от температуры экструдируемого материала, от влажности экструдируемой смеси и процентного содержания компонентов смеси.
...
16 04 2026 20:40:23
Статья в формате PDF
400 KB...
15 04 2026 6:16:16
Статья в формате PDF
165 KB...
14 04 2026 20:55:19
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 ::
