CN104685855A - 用于在中间件机器环境中确保互联网协议(ip)地址和节点名称一致性的系统和方法 - Google Patents

用于在中间件机器环境中确保互联网协议(ip)地址和节点名称一致性的系统和方法 Download PDF

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Abstract

一种系统和方法可以在通过对应于相同的远程对等方的多个无关的IP地址实施远程事务时确保互联网协议(IP)地址和节点名称一致性。所述系统可以确保所有协作对等节点在任意时间点都完全同意所述名称和IP地址。具体来说，当网络配置可以被动态地更新时，所述系统可以确保这样的更新不会由于某一对等节点在将要使用哪些地址方面的观点陈旧而导致不一致的或者失败的事务。此外，发起事务的对等节点可以验证所有其他对等节点对于总体系统配置都具有完全相同的观点，以便确保利用一致的地址信息来实施每一项分布式事务。

Description

用于在中间件机器环境中确保互联网协议(IP)地址和节点名称一致性的系统和方法
版权声明
本专利文献的公开内容的一部分包含受到版权保护的资料。版权所有人不反对任何人按照其在专利商标局专利文件或记录中所出现的那样对专利文献或专利公开内容进行复制，但是在其他方面保留所涉及的所有版权权利。
技术领域
本发明总体上涉及计算机系统，并且特别涉及中间件机器环境。
背景技术
互连网络在下一代的超级计算机、集群和数据中心中扮演有益的角色。举例来说，InfiniBand(IB)技术已经被越来越多地部署，以作为云计算结构的基础。随着更大的云计算架构被引入，与传统的网络和存储相关联的性能和管理瓶颈已经成为严重的问题。
这正是本发明的实施例意图解决的总体领域。
发明内容
这里描述了一种可以在通过对应于相同的远程对等方的多个无关的IP地址实施远程事务时确保互联网协议(IP)地址和节点名称一致性的系统和方法。所述系统可以确保所有协作对等节点在任意时间点都完全同意所述名称和IP地址。具体来说，当网络配置可以被动态地更新时，所述系统可以确保这样的更新不会由于某一对等节点在将要使用哪些地址方面的观点陈旧而导致不一致的或者失败的事务。此外，发起事务的对等节点可以验证所有其他对等节点对于总体系统配置都具有完全相同的观点，以便确保利用一致的地址信息来实施每一项分布式事务。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例在中间件机器环境中利用高度可用的通信来支持分布式事务的图示。
图2示出了根据本发明的一个实施例在中间件机器环境中确保一致的地址信息以用于支持分布式事务的图示。
图3示出了根据本发明的一个实施例在中间件机器环境中发生网络配置改变时支持分布式事务的图示。
图4示出了根据本发明的一个实施例的对应于在中间件机器环境中确保一致的地址信息以用于支持分布式事务的示例性流程图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的对应于在中间件机器环境中确保一致的地址信息以用于支持分布式事务的示例性方框图。
图6示出了根据本发明的一个实施例的对等节点。
具体实施方式
在附图中通过举例而非限制的方式示出了本发明，其中相同的附图标记表示类似的元件。应当提到的是，在本公开内容中提到“某一”、“一个”或“一些”实施例时并不一定都是指相同的实施例，而是意味着至少一个实施例。
后面对于本发明的描述使用互联网协议(IP)网络作为计算机网络的一个实例。本领域技术人员将认识到，在不做限制的情况下可以使用其他类型的计算机网络。
这里描述了一种可以在中间件机器环境中确保系统配置一致性(比如IP地址和节点名称一致性)的系统和方法。
图1示出了根据本发明的一个实施例在中间件机器环境中利用高度可用的通信来支持分布式事务的图示。如图1中所示，中间件机器环境100可以包括通过不同的子网(例如子网A-C 111-113)互连的一个或多个对等节点A-D 101-104。每一个对等节点A-D 101-104可以与不同的IP地址(例如IP地址121-124)和各种网络接口(例如网络接口131-134)相关联。
根据本发明的一个实施例，在中间件机器环境100中，可以通过多个网络(或子网)并且通过多个本地网络接口以及多个独立的本地和远程IP地址利用高度可用的通信来执行或实施各种分布式事务。
此外，所有协作对等节点A-D 101-104可以在任意时间点都完全同意对于每一个这样的对等方是相关的名称和IP地址。此外，当网络配置(例如网络配置110)被动态地更新时，有益的是确保这样的更新不会由于某一对等方在将要使用哪些地址方面的观点(view)陈旧而导致不一致的或者失败的事务。
图2示出了根据本发明的一个实施例在中间件机器环境中确保一致的地址信息以用于支持分布式事务的图示。如图2中所示，在中间件机器环境200中，对等节点A 201可以与一个或多个远程对等节点(例如对等节点B 202)发起分布式事务210。在这里，对等节点A 201与网络地址211-212相关联，并且对等节点202与网络地址221-223相关联。
为了确保可以利用一致的地址信息来实施分布式事务210，对等节点A 201可以验证所有其他的对等节点(比如对等节点B 202)都具有与其自身完全相同的关于总体系统配置220的观点。
根据本发明的一个实施例，将由发起分布式事务210的对等节点A 201检查的信息可以包括与每一个对等节点相关联的一个或多个独有名称、网络列表以及对于每一个单独网络应当能够经由其到达每一个对等节点的IP地址。
此外，每一个远程对等节点(例如对等节点B 202)可以在做出响应之前确保关于其自身的信息与本地OS/联网配置230是一致的。因此，所述系统可以确保管理员错误不会阻碍分布式事务的一致执行。
图3示出了根据本发明的一个实施例在中间件机器环境中发生网络配置改变时支持分布式事务的图示。如图3中所示，可以在中间件机器环境300中实施涉及对等节点A-C 301-303的分布式事务。在这里，对等节点A 301可以与网络地址311相关联，对等节点B 302可以与网络地址321-322相关联，并且对等节点C 303可以与网络地址331-333相关联。
根据本发明的一个实施例，当网络配置320中的改变发生时，在可以实施任何后续的分布式事务之前，所述系统可以将所有协作对等节点A-C 301-303带入同步。此外，只要可以实现所需的一致性，网络配置320的更新可以是自动的或者是人工的。
此外，对于在联网地址信息方面具有潜在改变的协作对等节点A-C301-303的固定集合，在所有协作对等节点A-C 301-303之间的网络配置并不一致的时段期间，由所述系统作为每一项分布式事务的一部分所实施的鲁棒一致性检查能够足以确保不会成功地发起分布式事务。
此外还可能发生的情况是，协作节点A-C 301-303的集合就成员节点列表自身而言可能不同步。除了哪些地址与每一个节点相关联之外，所述鲁棒一致性检查可以确保每一个协作节点A-C 301-303在总的节点集合是什么方面具有相同的观点。举例来说，如果协作对等节点的列表将被改变，所述系统可以利用前面的方案检测网络配置320中的改变(或不一致性)。
根据本发明的一个实施例，可以同步地检测网络配置320中的改变(或不一致性)，并且可以适当地检查和更新总体配置信息，以便允许后续的事务发生。
如图3中所示，在分布式事务的执行期间，网络地址331可以被动态地改变。网络配置320中的这一改变(或不一致性)可能在分布式事务期间不再使用相关地址(或者完全不使用相关地址)之后发生。在这些情况下，网络配置320中的改变(或不一致性)对于实施所述事务可能不会导致任何问题。
此外，网络配置320中的改变可能在所述地址仍被使用时或者在其被使用之前发生。在这样的情况下，所述问题可以通过地址探测操作被检测到，通过作为远程操作的一部分的明确检查操作被检测到，或者在实际通信期间作为通信失败(例如TCP超时)被处理。
图4示出了根据本发明的一个实施例的对应于在中间件机器环境中确保一致的地址信息以用于支持分布式事务的示例性流程图。如图4中所示，在步骤401处，对等节点可以发起与一个或多个远程对等节点的一项或多项分布式事务，其中每一个远程对等节点可以与多个网络地址相关联。随后，在步骤402处，所述对等节点可以验证每一个远程对等节点关于系统配置具有相同的观点。此外，在步骤403处，所述系统可以通过与所述远程对等节点相关联的多个网络地址执行分布式事务。
图5示出了根据本发明的一个实施例的对应于在中间件机器环境中确保一致的地址信息以用于支持分布式事务的示例性方框图。如图5中所示，每一个对等节点包括网络管理器501、网络接口502、事务执行模块503以及验证模块504。网络管理器501管理系统配置，其与所有协作对等节点有关，并且包括一个或多个独有名称、网络列表以及互联网协议(IP)地址。网络接口502充当用于向/从一个或多个远程对等节点传送和接收信号的物理层。
响应于任何明确的或隐含的事件，事务执行模块503发起与一个或多个远程对等节点的分布式事务。每一项分布式事务与多个网络地址相关联。验证模块504验证所述一个或多个远程对等节点在系统配置方面都具有相同的观点。作为一种示例性实现方式，验证模块504从其自身的对等节点中的网络管理器501获得系统配置并且从所述一个或多个远程对等节点获得(多项)系统配置，并且随后将其彼此进行比较以确保一致的地址信息。
一旦事务执行模块503接收到来自验证模块504的成功验证结果，事务执行模块503就开始通过与一个或多个远程对等节点相关联的多个网络地址执行分布式事务。
图6示出了根据本发明的一个实施例的对等节点600。如图6中所示，对等节点600包括：发起单元602，其被配置成与一个或多个远程对等节点发起分布式事务，其中每一个远程对等节点与多个网络地址相关联；验证单元604，其被配置成验证所述一个或多个远程对等节点关于系统配置都具有相同的观点；以及执行单元606，其被配置成通过与所述一个或多个远程对等节点相关联的多个网络地址执行分布式事务。
在一个实例中，所述系统配置包括以下各项的至少其中之一：与每一个对等节点相关联的一个或多个独有名称、网络列表以及用以到达每一个对等节点的互联网协议(IP)地址。
在一个实例中，在做出响应之前，所述一个或多个远程对等节点检查本地系统配置信息与本地OS/联网配置是否一致。
在另一个实例中，当网络配置发生改变时，在可以实施一项或多项后续的分布式事务之前，将一个或多个协作对等节点带入同步。
在另一个实例中，当各个协作对等节点之间的网络配置不一致时，不发起分布式事务。
在一个实例中，对等节点600还包括检测单元608，其被配置成检测协作对等方的列表中的改变。
在一个实例中，自动地或者手动地实施一项或多项网络配置更新。
举例来说，所述一项或多项网络配置更新不会使得所述对等节点或者任何远程对等节点关于系统配置具有陈旧的观点。
在一个实例中，在分布式事务的执行期间动态地改变网络地址。
应当提到的是，通过点线示出的单元是可选的。这里所公开的各种单元可以通过硬件、软件或者其组合来实施或执行。其可以通过以下各项来实施或执行：通用单芯片或多芯片处理器，数字信号处理器(DSP)，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件，分立门或晶体管逻辑，分立硬件组件，或者被设计成实施这里所描述的功能的前述各项的任意组合。通用处理器可以是微处理器，或者是任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实施成计算器件的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心相结合的一个或多个微处理器或者任何其他此类配置。在一些实现方式中，所述单元可以通过特定于给定功能的电路来实施。
本发明可以方便地利用一个或多个传统的通用或专用数字计算机、计算器件、机器或微处理器来实施，其中包括一个或多个处理器、存储器以及/或者根据本公开内容的教导编程的计算机可读存储介质。本领域技术人员将认识到，熟练的程序员可以根据本公开内容的教导很容易地准备适当的软件编码。
在一些实施例中，本发明包括作为其上/其中存储有指令的存储介质或(多种)计算机可读介质的计算机程序产品，所述指令可以被用来对计算机进行编程以便实施本发明的任何处理。所述存储介质可以包括(但不限于)任何类型的盘(其中包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微驱动器和磁光盘)、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪存器件、磁性或光学卡、纳米系统(其中包括分子存储器IC)或者适合于存储指令和/或数据的任何类型的介质或器件。
前面提供的关于本发明的描述是用于说明和描述的目的。其并不意图进行穷举或者将本发明限制到所公开的确切形式。本领域技术人员将认识到许多修改和变型。所述修改和变型包括所公开的各项特征的任意组合。选择和描述所述实施例是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域其他技术人员能够理解适合于所设想的具体用途的本发明的各个实施例和各种修改。本发明的范围应当由所附权利要求书及其等效表述限定。

Claims (23)

1.一种用于在中间件机器环境中支持分布式事务的方法，包括：
通过对等节点发起与一个或多个远程对等节点的分布式事务，每一个所述远程对等节点与多个网络地址相关联；
通过所述对等节点验证所述一个或多个远程对等节点关于系统配置都具有相同的观点；以及
通过与所述一个或多个远程对等节点相关联的多个网络地址执行分布式事务。
2.根据权利要求1的方法，还包括：
允许系统配置包括以下各项的至少其中之一：
与每一个对等节点相关联的一个或多个独有名称，
网络的列表，以及
用以到达每一个对等节点的互联网协议(IP)地址。
3.根据权利要求1或2的方法，还包括：
在做出响应之前，通过所述一个或多个远程对等节点检查本地系统配置信息与本地OS/联网配置是否一致。
4.根据任一在前权利要求的方法，还包括：
确保在各个协作对等节点之间的网络配置不一致的时段期间不发起分布式事务。
5.根据任一在前权利要求的方法，还包括：
当网络配置发生改变时，在能够实施任何后续的分布式事务之前，将一个或多个协作对等节点带入同步。
6.根据任一在前权利要求的方法，还包括：
检测协作对等节点的列表中的改变。
7.根据任一在前权利要求的方法，还包括：
自动地或手动地实施一项或多项网络配置更新。
8.根据权利要求7的方法，还包括：
确保所述一项或多项网络配置更新不会导致所述对等节点或者任何远程对等节点关于系统配置具有陈旧的观点。
9.根据任一在前权利要求的方法，还包括：
在分布式事务的执行期间动态地改变其中一个或多个所述网络地址。
10.根据权利要求9的方法，还包括：
如果在所述一个或多个网络地址处于使用中时发生改变，则利用地址探测操作或者通信失败来检测所述一个或多个网络地址的改变。
11.一种用于在中间件机器环境中支持分布式事务的系统，包括：
一个或多个微处理器，
运行在所述一个或多个微处理器上的对等节点，其中所述对等节点操作来：
发起与一个或多个远程对等节点的分布式事务，每一个所述远程对等节点与多个网络地址相关联；
验证所述一个或多个远程对等节点关于系统配置都具有相同的观点；以及
通过与所述一个或多个远程对等节点相关联的多个网络地址执行分布式事务。
12.根据权利要求11的系统，其中：
所述系统配置包括以下各项的至少其中之一：
与每一个对等节点相关联的一个或多个独有名称，
网络的列表，以及
用以到达每一个对等节点的互联网协议(IP)地址。
13.根据权利要求11或12的系统，其中：
在做出响应之前，所述一个或多个远程对等节点检查本地系统配置信息与本地OS/联网配置是否一致。
14.根据权利要求11到13中的任一项的系统，其中：
在各个协作对等节点之间的网络配置不一致的时段期间不发起分布式事务。
15.根据权利要求14的系统，其中：
当网络配置发生改变时，在能够实施任何后续的分布式事务之前，将一个或多个协作对等节点带入同步。
16.根据权利要求11到15中的任一项的系统，其中：
所述对等节点操作来检测协作对等节点的列表中的改变。
17.根据权利要求11到16中的任一项的系统，其中：
自动地或手动地实施一项或多项网络配置更新。
18.根据权利要求17的系统，其中：
所述一项或多项网络配置更新不会导致所述对等节点或者任何远程对等节点关于系统配置具有陈旧的观点。
19.根据权利要求11到18中的任一项的系统，其中：
在分布式事务的执行期间动态地改变其中一个或多个所述网络地址。
20.一种其上存储有指令的非瞬时性机器可读存储介质，所述指令在被执行时使得系统实施以下步骤：
通过对等节点发起与一个或多个远程对等节点的分布式事务，每一个所述远程对等节点与多个网络地址相关联；
通过对等节点验证所述一个或多个远程对等节点关于系统配置都具有相同的观点；以及
通过与所述远程对等节点相关联的多个网络地址执行分布式事务。
21.一种用于使得一个或多个处理器实施如权利要求1到10中的任一项所述的方法的程序。
22.一种包括机器可读指令的计算机程序，所述机器可读指令在由一个或多个计算机系统执行时使得所述一个或多个计算机系统实施权利要求1到10中的任一项的方法。
23.一种在机器可读存储介质上包括权利要求22的计算机程序的计算机程序产品。
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