CN101689114A - 用于集群软件实体的动态cli映射 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于向软件安装位置映射可用性管理(AM)功能的技术。可用性管理功能(AMF)能够查找组件类型并确定与该组件相关联的软件。对于所选择的AMF节点，AMF软件实体接着能够确定与该软件相关联的路径名前缀。所述路径名前缀可接着被用于各种AM功能，例如新组件或服务单元的实例化。

Description

用于集群软件实体的动态CLI映射
技术领域
[001]本发明一般涉及高可用性系统(硬件和软件)，更具体地，涉及与这样的高可用性系统相关联的平台管理。
背景技术
[002]高可用性系统(也称作HA系统)是主要为了改善系统所提供的服务的可用性的目的而实施的系统。可用性可被表示为系统或服务在其间为“开机(up)”的时间百分比。例如，为99.999％可用性(所谓的“五个9”可用性)设计的系统是指停机时间仅约0.44分钟/月或5.26分钟/年的系统或服务。
[003]高可用性系统通过采用冗余节点提供了所设计的可用性级别，所述冗余节点被用来在系统组件故障时提供服务。例如，如果运行特定应用的服务器失效(crashes)，HA系统将检测到该失效并在另一个冗余节点上重新开始所述应用。在HA系统中可使用各种冗余模型。例如，N+1冗余模型提供了(与多个主节点相关联的)单个额外节点，使其在线以取代已经故障(failed)的节点的角色。然而，在单个HA系统对许多服务进行管理的情况下，用于处理故障的单个专用节点可能无法提供足够的冗余。在这样的情况下，例如可以使用N+M冗余模型，其中包括并可使用多于一个(M个)备用节点。
[004]随着HA系统更为普遍地用于支持诸如文件共享、因特网客户门户、数据库等重要服务，需要为这样的系统的设计提供标准的模型和方法。例如，服务可用性论坛(Service Availability Forum)(SAF)具有标准的应用接口服务(AIS)以帮助研发便携的高度有效的应用。如图1的概念构架层叠所示，AIS10旨在提供HA应用14和HA中间件16之间的标准接口，由此使得它们彼此独立。如以下所描述的，每组AIS功能性与操作系统20和硬件平台22相关联。对于AIS标准规范有关的更多信息感兴趣的读者参考可在www.saforum.org找到的应用接口规范(Application Interface Specifications)(AIS)VersionB.02.01，其公开通过引用的方式结合于此。
[005]本发明特别关注于可用性管理构架(AMF)，其是在AIS规范内定义的软件实体。根据AIS规范，AMF是用于通过对集群内的冗余资源进行协调来提供服务可用性以提供没有单个故障点的系统的标准机制。AMF提供了一组应用接口(API)，除其它之外，其确定集群内的组件的状态以及那些组件的健康状况。所述组件还配备有向AMF查询与它们的状态相关的信息的能力。使用AMF API并遵循AMF系统模型所开发的应用为AMF留下了对其服务的可用性进行管理的负担。因此，这样的应用无需对与组件故障、维护等相关的动态重新配置问题进行处理。
[006]如以上标准所指出的，每个AMF(软件实体)为多个集群节点和组件所构成的单个逻辑集群提供可用性支持，所述逻辑集群的示例在图2中示出。其中，第一集群A包括其自己的AMF 24、两个AMF节点26、28以及四个AMF组件30-36。类似地，第二集群B具有其自己的AMF38、两个AMF节点40、42以及四个AMF组件44-50。组件30-36和44-50均表示分别由AMF 24和38所管理的一组硬件和软件资源。在物理含义中，组件被实现为HA应用的过程。节点26、28、40、42均表示与物理节点以及被分配以管理那些节点的可用性的冗余部件相对应的逻辑实体，在所述物理节点上，正在运行作为AMF组件被管理的相应过程。
[007]AIS标准还将服务单元(SU)定义为逻辑实体，所述逻辑实体聚集了一组组件并由此将它们各自的功能性进行组合以提供更高级别的服务。服务单元可包含任意数目的组件，但是特定组件可在仅一个服务单元中被配置。由于每个组件一直包含于服务单元之内，从AMF的角度来看，所以在服务单元是可以以冗余方式(即，多于一次)被实例化的最小逻辑实体的意义上说，可认为所述服务单元是冗余的增加单元。AMF模型的另一个示例包括如以下图3所提供的服务单元和组件。
[008]在该模型的叶子处，每个组件30-36和44-50具有指定对应软件安装位于哪里的属性。更具体地，该属性指定实例化对应服务单元时所使用的路径前缀。然而，该路径前缀假设所述组件一直在相同节点上进行实例化，或者该组件在软件安装于具有相同路径的位置处的节点上进行实例化。在当前集群中，该后者的特征典型为真，即安装路径在所有节点上一直是相同的。然而，如果该假设无需为真，例如在一些集群可以没有磁盘(例如，使用RAM盘)而其它节点可使用所安装磁盘或可具有本地磁盘(或者如果所述节点运行不同的操作系统)的异类集群中，则所述实例化将会故障。
[009]因此，需要提供一种通过允许例如灵活服务单元实例化而避免了上述问题和缺陷的、用于HA应用的平台管理系统和方法。
发明内容
[010]根据一个示例性实施例，一种用于从本地节点实例化远程节点上的组件的方法，包括步骤：获得要在本地节点进行实例化的组件的类型标识符，根据所述类型标识符在所述本地节点确定与所述组件相对应的软件标识符，在所述本地节点确定在其上安装与所述软件标识符相对应的软件的多个远程节点，在所述本地节点从所述多个远程节点中确定要在其上实例化所述组件的远程节点，以及在所述本地节点使用所述组件的类型和所述软件标识符获取特定软件在所述远程节点上的安装位置。
[011]根据另一个示例性实施例，一种用于实例化远程节点上的组件的可用性管理构架(AMF)逻辑节点，所述AMF逻辑节点包括查找模块，所述查找模块接收要在本地节点进行实例化的组件的类型标识符，根据所述类型标识符确定与所述组件相对应的软件标识符，确定在其上安装与所述软件标识符相对应的软件的多个远程节点，从多个远程节点中确定要在其上实例化所述组件的远程节点，以及使用所述组件的类型和所述软件标识符获取特定软件在所述远程节点上的安装位置。
[012]根据再另一个示例性实施例，一种用于执行与可用性管理构架(AMF)节点相关联的组件的命令行接口(CLI)命令的方法，包括步骤：查找与所述组件相关联的类型，基于所述类型识别与所述组件相关联的软件，查找所识别软件的路径名前缀，以及使用所述路径名前缀执行所述CLI命令。
[013]根据又另一个示例性实施例，一种用于向可用性管理构架(AMF)节点映射组件的方法，包括步骤：确定所述组件的类型，基于所确定的类型确定与所述组件相关联的软件的软件标识符，选择要将所述组件映射到其上的AMF节点，以及使用所确定的类型和所确定的软件标识符根据AMF属性确定所述软件在所述AMF节点上的特定于节点的安装位置。
[014]根据另一个示例性实施例，一种计算机可读介质包括指令，当在计算机或处理器上执行时，所述指令执行步骤：查找与所述组件相关联的类型，基于所述类型识别与所述组件相关联的软件，查找所识别软件的路径名前缀，以及使用所述路径名前缀执行CLI命令。
[015]根据另一个示例性实施例，一种系统包括用于支持服务的硬件平台，以及支持服务可用性的可用性管理功能(AMF)软件实体，管理与所述服务相关联的组件的生命周期功能性的AMF软件，包括执行以下功能：查找与所述组件相关联的类型，基于所述类型识别与所述组件相关联的软件，查找所识别软件的路径名前缀，以及使用所述路径名前缀实例化所述组件。
附图说明
[016]结合于此并构成说明书一部分的附图图示了一个或多个实施例，并且连同文字描述一起对这些实施例进行了解释。在附图中：
[017]图1图示了与应用接口服务(AIS)相关联的概念构架层叠；
[018]图2图示了可用性管理构架(AMF)集群构架；
[019]图3示出了示例性AMF所管理的、包括服务单元和组件的系统；
[020]图4描绘了图3的示例性AMF所管理的系统，其中根据示例性实施例，一个服务单元已被终止而另一个服务单元被实例化；
[021]图5是图示根据示例性实施例的用于执行与可用性管理构架(AMF)节点相关联的组件的命令行接口(CLI)命令的方法的流程图；
[022]图6是根据示例性实施例的系统的节点/部分的图示；和
[023]图7是图示根据另一示例性实施例的用于实例化远程节点上的组件的方法的流程图。
具体实施方式
[024]以下参考附图对本发明的示例性实施例进行描述。不同附图中相同的附图标记表示相同或相似的部分。以下详细描述并不对本发明进行限制。相反，本发明的范围由所附权利要求所确定。
[025]为了为该讨论提供一些附加上下文，考虑如图3所示另一种示例性AMF所控制的系统。这里，四个节点(A、B、C和D)与两个服务群组(SG1和SG2)相关联。服务群组是为特定服务的一个或多个实例提供服务可用性的服务单元(SU)的群组。例如，SG1包括SU1和SU2，在该示例中，其支持电子邮件服务的实例(硬件和软件)，而SG2包括SU3、SU4和SU5，其支持传真服务的两个实例(硬件和软件)。对于SG1所支持的电子邮件服务实例而言，SU1被指配为活动状态，而SU2被指配为备用状态。
[026]SG1中的每个示例性服务单元具有与其相关联的两个组件。组件是AMF300在其上执行错误检测以及隔离、恢复和修复的最小逻辑实体。因此，组件典型地包括无法为错误遏制(error containment)或隔离用途清楚分开的所有功能。这些组件可进一步被分组为保护群组，其反映与电子邮件服务可用性供应相关联的冗余。例如，组件C1和C3能够形成第一保护群组，而组件C2和C4能够形成与电子邮件服务实例相关联的第二保护群组。因此，如果组件C1故障，AMF 300能够将组件C3切换到活动状态，并且类似地，如果组件C2故障，AMF 300就能够将组件C4切换到活动状态。
[027]服务群组SG2图示了略有不同的配置，其中传真服务的两个实例由三个服务单元SU3、SU4和SU5所支持。例如，SU3和SU4均可被指配活动状态以使得均支持传真服务的一个实例，而SU5可被指配备用状态并且作为它们的冗余备份进行操作。在这种情况下，组件C5和C7将形成与两个传真服务实例之一相关联的一个保护群组，而组件C6和C7可形成与两个传真服务实例的另一个相关联的第二个保护群组。AMF软件实体300能够如以上通过引用而结合的AIS标准中所描述的那样进行操作，其例外之处在于组件生命周期处理(例如，实例化)，并且相关功能将如以下所描述的那样执行。
[028]如以上所提到的，示例性实施例提出AMF实体对新的服务单元和相关联的一个或多个组件进行实例化(或者执行其它生命周期任务)的情形。在图3的示例的上下文下，假设与服务单元SU4相关联的组件C6故障。在这种情况下，当接到故障情况的通知时，AMF 300能够将SU5从其备用状态切换到活动状态以保持第二传真服务实例的可用性。然而，AMF 300还可能决定利用必要软件对新的服务单元和相关联组件进行实例化以执行SU5所空出的备用角色。例如，如图4所示，AMF 300可以决定终止SU4/C6，并且对SU6/C8进行实例化以承担用于第二传真服务实例的新备用角色。为了执行该实例化，替代假设与所需软件相关联的路径名对于执行该特定传真服务的组件一直相同，如以下所述，根据这些示例性实施例，AMF 300能够从该特定组件类型在其上运行的节点之一获取该路径信息(以及可选地，与组件生命周期命令相关的其它信息)。
[029]例如，每个组件(例如，C1-C7)将具有与其相关联的组件类型，该类型作为可被AMF 300读取或查找的属性。所述组件类型进而涉及软件标识符，所述软件标识符识别实现该特定组件功能性所需的软件，所述特定组件功能性即在其所指配的服务单元内其所支持的服务的部分。此外，每个AMF节点(例如图3和4中的节点A-D)将具有与其相关联的属性，所述属性指示哪些软件包被安装于其上。这些属性和标识符例如可被称作信息模型管理服务(IMM)的SAF服务作为对象存储在例如数据库(未示出)中。AMF 300接着能够从IMM内所存储的对应对象获取以上所描述的信息。不同系统可以以不同方式来实施IMM数据库，然而根据这些示例性实施例，AMF 300将配备有接口，其能够经由所述接口获取所存储的属性/标识符信息。作为选择，一种AMF实施可具有其自己对该信息的副本。在所述系统内还基于该信息模型提供有管理信息库(MIB)，其提供SNMP访问以读取和设置该配置数据。与存储和获取该信息的具体方式无关，AMF 300将根据图5的流程图所示的示例性实施例而使用该信息来例如实例化图4中的新的服务单元/组件组合SU6/C8。
[030]其中，在步骤500，AMF 300查找与组件相关联的类型，例如图3和4的示例中的组件C6。所述类型值进而提供软件标识符值，其使得AMF 300能够在步骤502识别与组件C6相关联的软件。使用所述软件标识符，AMF 300接着能够在步骤504查找已经被选择用于SU6/C8的实例化的AMF节点的路径名前缀，所述AMF节点例如是图3和4的示例中的AMF节点A。有各种方式能够将特定AMF节点从可用于SU6/C8的实例化的节点中选择出来。举例来说，例如可从IMM获得的服务单元或服务群组属性可指示能够在其上对特定SU或服务群组的SU进行实例化的节点群组。如果可获得这样的信息，则AMF 300例如能够基于节点所列出的顺序从AMF节点的结果列表中进行选择。否则，AMF 300例如可以基于加载(load)而选择在其上实例化服务单元/一个或多个组件的集群中的任意节点。
[031]所述路径名前缀是特定于AMF节点且特定于软件的前缀，在和与组件类型相关联的按照命令相关的路径名进行连接(concatenated)时，所述路径名前缀定义命令行接口(CLI)命令的路径名。该连接是AMF 300所获得的路径名前缀可如何在步骤506中用来执行CLI命令的一个示例，举例来说，比如用来实例化新的服务单元/组件的命令。注意，虽然这些示例性实施例已经关注于实例化和对应的CLI命令，但是它们并不局限于此。相反，这些示例性实施例还可用于促进与组件生命周期相关联的其它CLI命令，诸如与终止、清除、AM_开始和AM_结束相关联的那些CLI命令。终止命令被用来停止组件，并且通过其来停止由所述组件提供的服务并且使该组件未进行实例化。清除命令也使组件未实例化，并且在AMF 300从错误中恢复时被使用。AM_开始命令可由AMF 300在已经成功实例化了组件之后执行，或者由AMF 300执行以继续监视组件以便定期访问所述组件的健康状况。AM_停止命令可由AMF 300执行以停止对特定组件的监视。
[032]参见图6，根据本发明示例性实施例的用于处理数据的系统和方法可由一个或多个执行存储器设备602中所包含的指令序列的处理器600执行，处理器600例如是服务器601的一部分。这样的指令可从诸如一个或多个辅助数据存储设备604之类的其它计算机可读介质读取到存储器设备602中。执行存储器设备602中所包含的指令序列使得处理器600例如以上所描述的那样进行操作。在备选实施例中，可以使用硬线电路来替代软件指令或者与软件指令相结合来实施本发明。
[033]与实施这些示例性实施例的具体方式无关，将要意识到的是，根据这些示例性实施例的AMF软件实体可包括查找软件模块，所述查找软件模块存储在计算机可读介质上并包含指令，当在计算机或处理器上执行时，所述指令执行图7的流程图中所示的步骤。其中，在步骤700，查找模块接收要在本地节点进行实例化的组件的类型标识符。接着在步骤702，查找模块根据所述类型标识符确定与所要实例化的组件相对应的软件标识符。在步骤704，查找模块确定在其上安装与所述软件标识符相对应的软件的多个远程节点，以及接着在步骤706从多个远程节点中确定要在其上实例化所述组件的远程节点。在步骤708使用所述组件类型和软件标识符获取特定软件在所述远程节点上的安装位置。
[034]根据示例性实施例，与每个AMF节点相关联的、指示安装于其上的软件及其位置的属性可由新的软件信息进行更新，例如在所述节点上安装软件时进行更新。以这种方式，AMF软件实体将在其试图将CLI命令映射到其所管理的任意节点上时能够访问最新信息。此外，由于AMF节点本身是能够潜在映射到不同物理节点(例如，集群成员(CLM)节点)上的逻辑实体，所以以上所描述的映射到其的类似CLI可在不同级别的系统模型上递归执行。也就是说，可以在CLM节点被映射到操作系统实例上时以及AMF节点被映射到CLM节点上时执行该映射。
[035]关于以上内容，考虑以下示例。假设新的硬件节点被添加到AMF所管理的HA系统。例如，该系统能够托管(host)两个集群节点和每个集群节点上的AMF节点。因此，在AMF级别，两个节点被添加(或者如果它们属于不同的AMF集群，则每个集群一个节点)。然而，在该示例性系统中，仅存在一个具有磁盘的物理节点，所述磁盘可完全专用于一个集群节点或者在两个集群节点之间进行共享，等等。每个不同配置可意味着AMF节点的软件到所述磁盘的物理存储上的不同映射。如果所述节点属于不同集群，则用于隔离软件映像(software images)的要求可更为严格得多，从而可存在两个不同映像。当AMF节点被实例化时，即以以上所描述的组件在它们实例化到不同节点上时的相同方式，可提供根据这些示例性实施例的映射以使得能够找到应当可在AMF节点上获得并且在AMF节点级别进行配置的软件。
[036]动态CLI映射还针对AMF所管理系统中的更高层执行。例如，可在AMF所管理的系统中用来对不直接由操作系统执行的组件(Java、C++等)进行集成的容器组件(container components)也可从以上所描述的技术中获益。因此，如果管理一些所包含组件的生命周期的容器组件被放到节点，则这样的容器(container)能够在该容器需要从特定节点获取路径信息(或者获取与特定节点相关的路径信息)时执行以上对AMF所描述的用于CLI命令的映射。
[037]以上对本发明的示例性实施例的描述提供了图示和说明，但是其并非意在穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。例如，组件自身可提供相关于其软件安装位置的路径信息的某部分。通过以上教导可进行修改和变化或者可从本发明的实践中获得修改和变化。以下权利要求及其等同物确定本发明的范围。

Claims (26)

1.一种用于从本地节点实例化远程节点上的组件的方法，包括步骤：
-获得要在所述本地节点进行实例化的组件的类型标识符；
-在所述本地节点从所述类型标识符确定与所述组件相对应的软件标识符；
-在所述本地节点确定在其上安装与所述软件标识符相对应的软件的多个远程节点；
-在所述本地节点从所述多个远程节点确定要在其上实例化所述组件的远程节点；以及
-在所述本地节点使用所述组件的类型和所述软件标识符获取特定软件在所述远程节点上的安装位置。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤：
-每次在所述多个远程节点中的任意一个上安装新的软件时，在所述本地节点更新所述特定软件的安装位置。
3.一种用于实例化远程节点上的组件的可用性管理构架(AMF)逻辑节点，所述AMF逻辑节点包括：
查找模块，所述查找模块：
-接收要在本地节点进行实例化的组件的类型标识符；
-从所述类型标识符确定与所述组件相对应的软件标识符；
-确定在其上安装与所述软件标识符相对应的软件的多个远程节点；
-从所述多个远程节点确定要在其上实例化所述组件的远程节点；以及
-使用所述组件的类型和所述软件标识符获取特定软件在所述远程节点上的安装位置。
4.一种用于执行与可用性管理构架(AMF)节点相关联的组件的命令行接口(CLI)命令的方法，包括：
-查找与所述组件相关联的类型；
-基于所述类型识别与所述组件相关联的软件；
-查找所识别软件的路径名前缀；以及
-使用所述路径名前缀执行所述CLI命令。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述CLI命令是用来执行以下之一的命令：实例化所述组件、终止所述组件、清除所述组件、AM_开始所述组件和AM_停止所述组件。
6.如权利要求4所述的方法，其中所述组件是AMF实体在其上执行错误检测以及隔离、恢复和修复的、与服务相关联的最小逻辑实体。
7.如权利要求4所述的方法，其中所述软件是与由对其指配所述组件的服务单元提供的服务供应相关联的软件。
8.如权利要求4所述的方法，其中所述路径名前缀是特定于AMF节点并特定于软件的前缀，在和与所述组件的类型相关联的按命令相关的路径名进行连接时，所述前缀定义命令行接口(CLI)命令的路径名。
9.一种用于向可用性管理构架(AMF)节点映射组件的方法，包括：
-确定所述组件的类型；
-基于所确定的类型确定与所述组件相关联的软件的软件标识符；
-选择要将所述组件映射到其上的所述AMF节点；以及
-使用所确定的类型和所确定的软件标识符根据AMF属性确定所述软件在所述AMF节点上的特定于节点的安装位置。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述组件是AMF实体在其上执行错误检测以及隔离、恢复和修复的、与服务相关联的最小逻辑实体。
11.如权利要求9所述的方法，其中是与由对其指配所述组件的服务单元提供的服务供应相关联的软件。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述路径名前缀是所述路径名前缀是特定于AMF节点并特定于软件的前缀，在和与所述组件的类型相关联的按命令相关的路径名进行连接时，所述前缀定义命令行接口(CLI)命令的路径名。
13.如权利要求9所述的方法，进一步包括：
-使用所述软件的所述特定于节点的位置实例化所述组件。
14.如权利要求9所述的方法，进一步包括：
-每次在多个节点中的任意一个上安装所述软件的新版本时，更新所述软件的特定于节点的安装位置。
15.一种包括指令的计算机可读介质，当在计算机或处理器上执行时，所述指令执行步骤：
-查找与所述组件相关联的类型；
-基于所述类型识别与所述组件相关联的软件；
-查找所识别软件的路径名前缀；以及
-使用所述路径名前缀执行所述CLI命令。
16.如权利要求15所述的计算机可读介质，其中所述CLI命令是用来执行以下之一的命令：实例化所述组件、终止所述组件、清除所述组件、AM_开始所述组件和AM_停止所述组件。
17.如权利要求15所述的计算机可读介质，其中所述组件是AMF实体在其上执行错误检测以及隔离、恢复和修复的、与服务相关联的最小逻辑实体。
18.如权利要求15所述的计算机可读介质，其中所述软件是与由对其指配所述组件的服务单元提供的服务供应相关联的软件。
19.如权利要求15所述的计算机可读介质，其中所述路径名前缀是特定于AMF节点并特定于软件的前缀，在和与所述组件的类型相关联的按命令相关的路径名进行连接时，所述前缀定义命令行接口(CLI)命令的路径名。
20.如权利要求15所述的计算机可读介质，进一步包括：
-每次在多个节点中的任意一个上安装所述软件的新版本时，更新所述软件的安装位置。
21.一种系统，包括：
-用于支持服务的硬件平台；以及
-支持所述服务的可用性的可用性管理功能(AMF)软件实体，所述AMF软件管理与所述服务相关联的组件的生命周期功能性，包括执行以下功能：
-查找与所述组件相关联的类型；
-基于所述类型识别与所述组件相关联的软件；
-查找所识别软件的路径名前缀；以及
-使用所述路径名前缀实例化所述组件。
22.如权利要求21所述的系统，其中所述生命周期功能性包括以下至少之一：实例化所述组件、终止所述组件、清除所述组件、AM_开始所述组件和AM_停止所述组件。
23.如权利要求21所述的系统，其中所述组件是AMF实体在其上执行错误检测以及隔离、恢复和修复的、与服务相关联的最小逻辑实体。
24.如权利要求21所述的系统，其中所述软件是与由对其指配所述组件的服务单元提供的服务供应相关联的软件。
25.如权利要求21所述的系统，其中所述路径名前缀是特定于AMF节点并特定于软件的前缀，在和与所述组件的类型相关联的按命令相关的路径名进行连接时，所述前缀定义命令行接口(CLI)命令的路径名。
26.如权利要求21所述的系统，其中每次在多个节点中的任意一个上安装所述软件的新版本时所述AMF软件更新所述软件的安装位置。
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