云環(huán)境下分布式應用多級故障恢復機制研究.pdf

1、隨著云計算的發(fā)展，虛擬集群技術(shù)應運而生，將分布式應用部署到虛擬集群已成為一種趨勢。但是，虛擬化層的引入造成故障層次增多，系統(tǒng)整體故障率也隨之增高，而且物理層故障造成的損失也更大。這無疑阻礙了分布式應用向云環(huán)境遷移的步伐?，F(xiàn)有的解決方案一般基于傳統(tǒng)的節(jié)點冗余和進程遷移技術(shù)，不適應彈性的云服務模式且資源利用率低，或者基于虛擬機級別的容錯技術(shù)，不具有高效性。
　　云環(huán)境下分布式應用多級故障容錯系統(tǒng)（CDMCR），為虛擬集群中的分布式應用

2、提供了透明、高效的分層容錯機制。CDMCR采用基于虛擬磁盤快照的檢查點協(xié)議，將程序的執(zhí)行狀態(tài)和文件系統(tǒng)的當前狀態(tài)周期性地備份到分布式備份存儲庫中。備份文件只保留與應用程序相關(guān)的狀態(tài)而忽略虛擬機的運行狀態(tài)，從而最大限度減小備份開銷。磁盤快照保存了備份時刻的文件系統(tǒng)狀態(tài)，能夠解決應用程序恢復時的環(huán)境依賴問題。分布式備份存儲庫通過各物理節(jié)點的空閑存儲構(gòu)建而成，在提高存儲資源利用率的同時能夠緩解集中式存儲帶來的I/O瓶頸問題。CDMCR實現(xiàn)了多

3、級別的故障檢測機制，能全面應對應用程序故障、虛擬機故障、虛擬機管理器故障和物理機故障。檢測到故障時，CDMCR利用分層的故障恢復機制對故障組件進行逐級恢復：采用進程檢查點直接恢復應用層故障，采用虛擬機克隆技術(shù)對故障虛擬機進行快速恢復，在物理層故障情況下采用調(diào)度算法根據(jù)物理節(jié)點的歷史故障率和資源負載情況選舉最優(yōu)遷移目標節(jié)點。CDMCR能夠集成到StrongCloud容災云平臺中，為用戶提供高可靠的分布式應用容錯PaaS服務，做到可靠性和易