CN110166538A - 一种分布式资源管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及计算机技术领域，公开了一种分布式资源管理方法。包括以下过程：构造前端节点信息探寻请求包，资源管理软件发送探寻请求包；局域网内部的所有分布式前端节点接收到请求包后，动态获取本地IP地址，发布前端节点注册信息；资源管理软件收到注册信息后进行存储，资源管理软件根据需求对前端节点进行应用设置；前端节点根据设置的参数开展应用服务。采用本发明的技术方案，分布式节点功能及其服务能力定义灵活，实现分布式系统的动态扩展，从而有效降低控制单元的控制复杂度，提供了系统的实时性，减少冗余通信；采用本发明的技术方案，进一步实现对分布式节点资源的有效实时控制、管理与调用。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别是一种分布式资源管理方法，涉及分布式系统规模的动态伸缩。
背景技术
随着信息技术的发展与普及，各类信息设备的应用功能越来越多，传统的架构无法满足其功能以及性能需求，因此分布式服务框架应运而生。目前各大型网站的电商平台、电信、金融以及游戏行业等都有各自的分布式服务框架。主要有阿里巴巴的分布式服务框架Dubbo，它最大的特点是按照分层的方式来架构，使用这种方式可以使各个层之间解耦合。还有淘宝的HSF，它主要做的事情：标准Service方式的RPC、软件负载体系、模块化、动态化、服务治理。还有亚马逊内部使用的Coral Service等等。虽然分布式服务框架技术在民用各个领域已经有比较成熟的应用，但是电子战领域尚无成熟的软件框架，涉及到分布式电子战的相关技术均处于研究阶段。
分布式服务框架涉及到多个组成部分，需要复杂的控制机制，包括进行复杂科学计算的高性能计算机，控制物理设备的嵌入式软件，提供服务能力的数字处理分机，以及人机交互界面等。因此，对系统提出了以下要求：需要具有很强的分布、异构特性，同时要求具备实时性、动态可扩展性、安全可靠性等特点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了设计出合理的分布式资源管理方法，能够对分布式节点功能及其服务能力进行灵活定义，实现分布式系统的动态扩展，有效降低控制单元的控制复杂度，提供系统的实时性，减少冗余通信，进而实现对分布式节点资源的有效实时控制、管理与调用。本发明提供了一种分布式资源管理方法。
本发明采用的技术方案如下：一种分布式资源管理方法，包括：
步骤1，构造前端节点信息探寻请求包，资源管理软件发送探寻请求包；
步骤2，局域网内部的所有分布式前端节点接收到请求包后，动态获取本地IP地址，发布前端节点注册信息；
步骤3，资源管理软件收到注册信息后进行存储，资源管理软件根据需求对前端节点进行应用设置；
步骤4，前端节点根据设置的参数开展应用服务。
进一步的，所述步骤1中，资源管理软件通过动态广播方式发送探寻请求包。
进一步的，所述动态广播方法中，资源管理软件每间隔时间T广播发送一个探寻请求包。
进一步的，所述间隔时间T为1s。
进一步的，所述注册信息包括ID标识，节点信息，服务信息。
进一步的，所述节点信息包括节点IP地址，节点属性，节点状态。
进一步的，所述服务信息包括静态属性、控制属性、状态属性，所述静态属性说明节点能够提供服务能力的静态描述，所述控制属性描述节点提供应用服务的可控制参数及范围，所述状态属性描述节点当前处于的工作状态。
与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：采用本发明的技术方案，分布式节点功能及其服务能力定义灵活，实现分布式系统的动态扩展，从而有效降低控制单元的控制复杂度，提供了系统的实时性，减少冗余通信；采用本发明的技术方案，进一步实现对分布式节点资源的有效实时控制、管理与调用。
附图说明
图1为本发明分布式资源管理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
分布式资源管理方法的主要任务是对分布式端节点的服务能力资源进行统一管理，供资源管理应用平台调用，降低资源管理内部的耦合性，便于分布式资源端节点的动态加入。本专利提出的资源管理方法主要满足分布式系统的动态扩展性，在不改变软件架构设计的情况下，实现分布式系统规模的伸缩，保障分布式前端节点能够动态地加入或者退出。
如图1所示，一种分布式资源管理方法：构造前端节点信息探寻请求包，资源管理软件发送探寻请求包；局域网内部的所有分布式前端节点接收到请求包后，动态获取本地IP地址，发布前端节点注册信息；资源管理软件收到注册信息后进行存储；资源管理软件根据需求对前端节点进行应用设置，前端节点根据设置的参数开展应用服务。
(1)请求包的发送方式：动态广播发送。
广播网络(broadcast networks)只有一个通信信道，网络上所有主机都共享该信道。任何一台主机通过该信道发送的数据包都可以被其他所有的主机(本实施例是局域网内部的分布式前端节点)接收到。正常数据包发送，在数据包分组中有一个地址域，指明了该分组的目标接收者。各主机接收到了一个分组后，读取地址域信息，如果该地址域信息为本机，则接收并处理该分组信息；如果该分组是发送给其他主机的，则忽略该分组信息。广播系统允许将一个分组发送给网络内的所有主机，通过在地址域中使用一个特殊的地址编码实现，即：MAC地址为全1，IP地址为网络号加上全1的主机号。如果待发送的网络分组带有这样的地址编码，那么该网络中的每一台主机都会接收该分组，并进行处理，这种发送模式称为广播。本方法为了获取分布式系统内所有前端节点的信息，在未知节点信息的前提下，无法准确填充目标地址信息，因此不能采用点对点的发送方式，只能采用广播的形式，保证分布式系统内的所有前端节点都能接收到此数据包，在分布式系统开机后，系统内随时会有前端节点动态加入或者退出，为了实现其动态伸缩性，必须设计一种动态广播发送方法，本专利提出时分间隔的方法，根据分布式系统规模以及应用需求，可动态调整发送广播探寻请求包的时分间隔，以1秒为例，即：分布式资源管理软件每隔1秒钟在分布式系统内广播发送一次探寻请求包，进一步更新系统内前端节点的信息。
(2)统一资源描述
由于分布式系统包含多个前端节点，不同的前端节点类型不同，为了实现系统动态伸缩，必须设计统一的资源描述接口，将不同前端节点接口的差异统一化。前端节点的注册信息主要包括ID标识，节点信息，服务信息等。其中节点信息包括节点IP地址、节点属性、节点状态，主要描述前端节点的硬件属性。服务信息明确各个节点具备的服务能力，能够提供的应用功能，包括静态属性，主要说明节点能够提供服务能力的静态描述；控制属性，主要描述该节点提供应用服务的可控制参数及其范围；状态属性，主要描述该节点当前处于的工作状态。通过这样的层次化设计实现对不同前端节点的统一资源描述，各个前端节点都按照这个标准接口进行信息的发布。
一个试验过程的实施例：搭建局域网试验环境，试验环境中部署一个PC机实现分布式资源管理、部署2个前端分布式节点(试验过程中可以设置若干个前端分布节点，本实施例考虑硬件条件的限制部署了2个前端分布式节点)，IP地址分别为192.168.127.3以及192.168.127.4，通过路由器互连，分布式前端节点工作在一个局域网内，通过网线连接实现所有节点的组网与互通。分布式系统加电开机的时候，只有一个前端分布式节点，资源管理平台能够准确获取该节点的相关信息，然后动态加入另一个前端分布式节点，资源管理平台可以动态实时准确的获取新加入节点的相关信息。由此可见，本发明提出的方法能够实现动态伸缩分布式系统的资源管理，在前端分布式端节点动态加入的时候实现实时发现。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种分布式资源管理方法，其特征在于，包括：
步骤1，构造前端节点信息探寻请求包，资源管理软件发送探寻请求包；
步骤2，局域网内部的所有分布式前端节点接收到请求包后，动态获取本地IP地址，发布前端节点注册信息；
步骤3，资源管理软件收到注册信息后进行存储，资源管理软件根据需求对前端节点进行应用设置；
步骤4，前端节点根据设置的参数开展应用服务。
2.如权利要求1所述的分布式资源管理方法，其特征在于，所述步骤1中，资源管理软件通过动态广播方式发送探寻请求包。
3.如权利要求2所述的分布式资源管理方法，其特征在于，所述动态广播方法中，资源管理软件每间隔时间T广播发送一个探寻请求包。
4.如权利要求3所述的分布式资源管理方法，其特征在于，所述间隔时间T为1s。
5.如权利要求2所述的分布式资源管理方法，其特征在于，所述注册信息包括ID标识，节点信息，服务信息。
6.如权利要求5所述的分布式资源管理方法，其特征在于，所述节点信息包括节点IP地址，节点属性，节点状态。
7.如权利要求6所述的分布式资源管理方法，其特征在于，所述服务信息包括静态属性、控制属性、状态属性，所述静态属性说明节点能够提供服务能力的静态描述，所述控制属性描述节点提供应用服务的可控制参数及范围，所述状态属性描述节点当前处于的工作状态。
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