CN1913446A - 具有用于执行调度的执行节点的系统 - Google Patents

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Abstract

在包括用于存储调度的存储装置和用于执行调度的节点的系统中，第一和第二节点是主节点和次节点，并且包括在所述节点的主动下的用于检查存储装置的检查装置和用于收集调度的收集装置。这都是在所述节点不被系统管理程序的监控过程监控的情况下完成的。不同类型的节点创建了节点层次。消除了至少一个监控过程的形式的所谓的单点故障。标记装置在存储装置中标记所述调度。所述节点包括用于控制所述装置的事件驱动调度器。主节点的检查装置在实际调度之前以第一预定时间间隔检查存储装置，而次节点的检查装置在实际调度之前以第二预定时间间隔检查存储装置，该第一预定时间间隔大于该第二预定时间间隔，以使所述主节点比次节点更优先。

Description

具有用于执行调度的执行节点的系统
技术领域
本发明涉及一种系统，其包括用于存储调度的存储装置并且包括用于执行所述调度的执行节点。
节点可以例如是以服务器的形式构成系统一部分的服务器节点，或者可以例如是以网络的形式构成系统一部分的网络节点。
背景技术
从公开了一种循环仲裁系统的美国专利2003/0172212 A1而知道一种现有技术系统。如在美国专利2003/0172212 A1的第0005段中公开的，循环仲裁通过对多个请求方的连续、循环的资源分配而被定义。
所述已知系统是不利的，这特别由于这样的事实：循环仲裁要求所述节点被监控过程监控。所述监控过程使得所述系统相对复杂。此外，所述监控过程构成所谓的单点故障。如果该监控过程出故障，则整个系统出故障。
发明内容
本发明的目的特别是提供一种相对简单的如上所述的系统。
根据本发明系统的特征在于，所述执行节点包括第一执行节点和第二执行节点，该第一执行节点是主节点，并且包括在所述第一执行节点的主动下的用于检查存储装置的第一检查装置和用于收集第一调度的第一收集装置，而该第二执行节点是次节点，并且包括在所述第二执行节点的主动下的用于检查存储装置的第二检查装置和用于收集第二调度的第二收集装置。
通过对每个节点引入在该执行节点的主动下的用于检查存储装置的检查装置和用于收集调度的收集装置，而无须通过系统管理程序(supervisor)的监控过程来监控所述执行节点，根据本发明的系统已变得相对简单。通过引入至少两个不同类型的节点：主节点和次节点，创建了节点层次以避免仲裁。
根据本发明系统的另一优点特别在于，至少一个所谓的单点故障已经被消除(所述监控过程)。这使得根据本发明的系统更加可靠。
根据本发明系统的实施例的特征在于，所述第一执行节点包括用于在存储装置中标记第一调度的第一标记装置，而所述第二执行节点包括用于在存储装置中标记第二调度的第二标记装置。
如果所述主节点的第一收集装置要收集或正在收集或已经收集所述第一调度，则该主节点的第一标记装置例如标记该第一调度为“正被执行”。结果，所述次节点的第二检查装置在检查存储装置时将忽略或漏过或甚至没有发现该第一调度。
根据本发明系统的实施例的特征在于，所述第一执行节点包括用于控制所述第一装置的第一事件驱动调度器，其特征还在于，所述第二执行节点包括用于控制所述第二装置的第二事件驱动调度器。
所述调度器是事件驱动的或调度驱动的，并且控制所述装置。这些装置可以构成或不构成所述调度器的一部分。
根据本发明系统的实施例的特征在于，所述执行节点为执行调度而竞争，所述主节点比所述次节点更优先。
在所述执行节点不被系统管理程序的监控过程监控的情况下，所述执行节点将互相竞争。主节点比次节点更优先这一事实是避免仲裁的一种方法。不排除用来避免仲裁的其它方式。
根据本发明系统的实施例的特征在于，所述第一检查装置在实际调度之前以第一预定时间间隔检查所述存储装置，而所述第二检查装置在实际调度之前以第二预定时间间隔检查所述存储装置，所述第一预定时间间隔大于所述第二预定时间间隔。
不同检查装置在实际调度之前以不同预定时间间隔检查存储装置这一事实，是使得所述主节点比次节点更优先的一种方式。不排除用来使主节点比次节点更优先的其它方式。
根据本发明系统的实施例的特征在于，所述调度是通过时间信息和类型信息来被定义的。
所述时间信息定义例如调度被执行的时间，而所述类型信息定义例如调度所属的类别。
根据本发明系统的实施例的特征在于，所述时间信息包括开始时刻和停止时刻，其特征还在于，所述类型信息定义类型和目的地。
在不排除例如媒体访问控制地址和统一资源定位符的其它地址的情况下，所述目的地可以是互联网协议地址的形式。所述类型例如定义了广播或内容分发或内容递送。
根据本发明系统的实施例的特征在于，所述执行节点构成节点组，通常所述主节点递送服务，而所述次节点仅在该主节点出故障后才递送服务。
所述次节点例如是备用节点，其等待所述主节点出故障且在该主节点出故障后取代它。
根据本发明系统的实施例的特征在于，所述系统包括互联网协议电视广播系统。
专门(但不只)针对互联网协议电视广播系统，使用不被系统管理程序的监控过程监控的竞争且执行的节点将是一个很大的优势。
根据本发明系统的实施例的特征在于，所述系统包括其中节点是服务器节点的服务器系统，或包括其中节点是网络节点的网络系统。
所述服务器节点可以与服务器存储装置在同一机架中或不在同一机架中。所述网络节点通常每个都具有它们自己的机架。网络存储装置可以与网络节点之一在同一机架中，或不在同一机架中并且因而具有它们自己的机架。
本发明还涉及一种用在这样的系统中的第一执行节点：该系统包括用于存储调度的存储装置并包括用于执行该调度的执行节点，根据本发明的第一执行节点的特征在于，该执行节点包括第一执行节点和第二执行节点，所述第一执行节点是主节点，开且包括在该第一执行节点的主动下的用于检查存储装置的第一检查装置和用于收集第一调度的第一收集装置，而所述第二执行节点是次节点，并且包括在该第二执行节点的主动下的用于检查存储装置的第二检查装置和用于收集第二调度的第二收集装置。
本发明还涉及一种用在这样的系统中的第二执行节点：该系统包括用于存储调度的存储装置并包括用于执行该调度的执行节点，根据本发明的第二执行节点的特征在于，所述执行节点包括第一执行节点和第二执行节点，所述第一执行节点是主节点，并且包括在该第一执行节点的主动下的用于检查存储装置的第一检查装置和用于收集第一调度的第一收集装置，而所述第二执行节点是次节点，并且包括在该第二执行节点的主动下的用于检查存储装置的第二检查装置和用于收集第二调度的第二收集装置。
本发明还涉及一种用于执行调度的方法，根据本发明的方法的特征在于，该方法包括以下步骤：在第一执行节点的主动下检查存储装置并收集第一调度，以及在第二执行节点的主动下检查存储装置并收集第二调度。
本发明还涉及一种用于执行调度的计算机程序产品，根据本发明的计算机程序产品的特征在于，该计算机程序产品包括以下功能：在第一执行节点的主动下检查存储装置并收集第一调度，以及在第二执行节点的主动下检查存储装置并收集第二调度。
本发明还涉及一种用于存储根据本发明的计算机程序产品的介质。
根据本发明的第一执行节点的实施例、根据本发明的第二执行节点的实施例、根据本发明的方法的实施例、根据本发明的计算机程序产品的实施例以及根据本发明的介质的实施例，对应于根据本发明的系统的实施例。
本发明尤其基于这样的观点：监控过程构成所谓的单点故障，并且尤其基于这样的基本思想：可以通过让所述执行节点在不被系统管理程序的监控过程监控的情况下主动进行检查和收集，来避免所述监控过程。
本发明特别解决了提供相对简单的系统的问题。根据本发明的系统的另一优点特别在于，至少一个所谓的单点故障已被消除(所述监控过程)。这使得根据本发明的系统更加可靠。
本发明的所述和其它方面根据下面描述的实施例是显而易见的，并且参考下面描述的实施例而被说明。
附图说明
-图1示出了包括根据本发明的存储装置和执行节点的根据本发明的系统；
-图2详细地示出了用在根据本发明的系统中的存储装置；以及
-图3详细地示出了根据本发明的第一执行节点和根据本发明的第二执行节点。
具体实施方式
图1中示出的根据本发明的系统1包括四个执行节点3-6。每个执行节点3-6的接收侧耦合到供应器(supplier)7，并且每个执行节点3-6的发送侧耦合到另外的未示出的(执行或非执行的)节点。每个执行节点3-6的控制侧耦合到图2中详细示出的存储装置2。系统1可以包括其中执行节点3-6是服务器节点的服务器系统，或者可以包括其中执行节点3-6是网络节点的网络系统。所述服务器节点可以与服务器存储装置在同一机架中或不在同一机架中。所述网络节点通常每个都具有它们自己的机架。所述网络存储装置可以与所述网络节点之一在同一机架中，或不在同一机架中并且因而具有它们自己的机架。
图2中示出的存储装置2包括例如具有行和列的表存储器。每一行例如包括通过在不同列中找到的开始信息和类型信息而被定义的一个调度。例如调度200是通过开始时刻201、停止时刻202、类型203和目的地204而被定义的。例如调度210是通过开始时刻211、停止时刻212、类型213和目的地214而被定义的，等等。
图3中示出的第一执行节点3包括耦合到供应器接口31、交换机32以及节点接口33-35的控制器30。供应器接口31还耦合到图1中示出的供应器7和交换机32。节点接口33-35还耦合到交换机32以及另外的未示出的节点。控制器30例如包括第一(硬件和/或软件)调度器300，该调度器耦合到存储器301、用于检查存储装置2的第一(硬件和/或软件)检查装置302、用于在该第一执行节点的主动下从存储装置2收集第一调度的第一(硬件和/或软件)收集装置303，以及用于在存储装置2中标记第一调度的第一(硬件和/或软件)标记装置304。这些装置302-304还耦合到存储装置2。
图3中示出的第二执行节点4包括耦合到供应器接口41、交换机42以及节点接口43-45的控制器40。供应器接口41还耦合到图1中示出的供应器7和交换机42。节点接口43-45还耦合到交换机42以及另外的未示出的节点。控制器40例如包括第二(硬件和/或软件)调度器400，该调度器耦合到存储器401、用于检查存储装置2的第二(硬件和/或软件)检查装置402、用于在该第二执行节点的主动下从存储装置2收集第二调度的第二(硬件和/或软件)收集装置403，以及用于在存储装置2中标记第二调度的第二(硬件和/或软件)标记装置404。这些装置402-404还耦合到存储装置2。
在现有技术情况下，在系统1中，例如在存储装置2的内部或附近，存在用于监控节点3-6以将存储于存储装置2中的调度200、210、220、230分配给不同节点3-6的监控过程(一个调度一次只能被分配给一个节点)。所述监控过程构成例如系统管理程序的一部分或者由所述系统管理程序所控制。这个监控过程形成所谓的单点故障。如果所述监控过程出故障，则整个系统出故障。所述监控过程进一步增加了系统1的复杂度。
为避免这种监控过程，在根据本发明的系统1中，第一执行节点3被定义为主节点，其包括在所述第一执行节点的主动下的用于检查存储装置2的第一检查装置302和用于收集第一调度的第一收集装置303；而第二执行节点4被定义为次节点，其包括在所述第二执行节点的主动下的用于检查存储装置2的第二检查装置402和用于收集第二调度的第二收集装置403。至少两个不同类型节点(主节点和次节点)的引入导致节点层次被创建，以避免现有技术的仲裁。此外，至少一个所谓的单点故障通过移除所述监控过程而被消除。这增加了根据本发明的系统1的可靠性。
因此，与现有技术情况相比，执行节点3、4不再被系统管理程序监控并且不再被指示去做什么。与此相反，执行节点3、4主动且彼此独立地检查存储装置2，并且在两个条件下收集调度200、210、220、230。首先，调度200、210、220、230必须仍然可以被执行节点3、4收集，其次，执行节点3、4必须打算、准备好且能够收集调度200、210、220、230。
为确保调度仍然可以被执行节点3、4收集，并且为避免两个执行节点3、4在检查和/或收集调度200、210、220、230时相冲突，执行节点3、4的内部或外部时钟可以被同步，以使执行节点3、4所进行的检查和/或收集在时间上彼此间隔开并且比必需的间隔更大。然而，这是相对低效的解决方案。
根据更有效的解决方案，第一执行节点3包括用于在存储装置2中标记第一调度的第一标记装置303，而第二执行节点4包括用于在存储装置2中标记第二调度的第二标记装置403。如果所述主节点的第一收集装置302要收集或正在收集或已经收集该第一调度，则该主节点的第一标记装置303例如标记该第一调度为“正被执行”。结果，所述次节点的第二检查装置402在检查存储装置2时将忽略或漏过或甚至没有发现该第一调度。另外，在存储装置2中，调度200、210、220、230例如包括标记205、215、225、235。
第一调度器300例如包括用于控制存储器301和第一装置302-304的第一事件驱动调度器，而第二调度器400例如包括用于控制存储器401和第二装置402-404的第二事件驱动调度器。可选地，第一和第二装置302-304、402-404可以构成所述第一和第二调度器的一部分。
在执行节点3、4不被系统管理程序的监控过程监控的情况下，执行节点3、4将互相竞争。因此，执行节点3、4为执行调度而竞争，其中主节点比次节点更优先。此外，每个执行节点3、4可以获得(不同的)优先级指示符，用于解决进行检查和/或收集的执行节点3、4之间的冲突。然而这是相对不太好的解决方案。
根据相对较好的解决方案，第一检查装置302在实际调度之前以第一预定时间间隔检查存储装置2，而第二检查装置402在实际调度之前以第二预定义时间间隔检查存储装置2，其中所述第一预定时间间隔大于所述第二预定时间间隔。这样，所述主节点例如在实际调度(或者实际时刻间)之前以时间间隔T进行检查，所述次节点例如在实际调度(或者实际时间)之前以时间间隔T-Δt进行检查，第三节点例如在实际调度(或者实际时间)之前以时间间隔T-2Δt进行检查等。第N节点例如在实际调度(或实际时间)之前以时间间隔T-(N-1)Δt进行检查，由此(N-1)Δt＜T。结果，所述主节点具有主选择，而所述次节点具有次选择，并且所述第三节点具有第三选择等。
调度200、210、220、230是通过时间信息201、202、211、212、221、222、231、232和类型信息203、204、213、214、223、224、233、234而被定义的。时间信息201、202、211、212、221、222、231、232包括开始时刻201、211、221、231和停止时刻202、212、222、232，而类型信息203、204、213、214、223、224、233、234定义了类型203、213、223、233和目的地204、214、224、234。
在不排除例如媒体访问控制地址和统一资源定位符的其它地址的情况下，目的地204、214、224、234可以是互联网协议地址的形式。类型203、213、223、233例如定义了广播或内容分发或内容递送。
执行节点3-6可以构成节点组，由此通常所述主节点递送服务，而所述次节点仅在该主节点出故障后才递送服务。所述次节点例如是备用节点，其等待所述主节点出故障并且在该主节点出故障后取代它。第三节点例如仅在所述次节点出故障后才递送服务。所述第三节点例如是备用节点，其等待所述次节点出故障并且在该次节点出故障后取代它。
可选地，几个执行节点36可以是主节点，而几个其它的执行节点3-6可以是次节点等。
专门(但不只)针对互联网协议电视广播系统，使用不被系统管理程序的监控过程监控的竞争且执行的节点3-6是一个很大的优势。对于这种互联网协议电视广播系统，调度200例如定义了在开始时刻20点直到停止时刻22点将内容递送A递送给目的地B，而调度210例如定义了在开始时刻23点直到停止时刻24点将内容递送C递送给目的地D。然后，例如提前十小时检查存储装置的主节点将在10点发现调度210并将它标记为正被执行，并且将在13点发现调度210并将它标记为正被执行。然后，例如在20点之前不久，所述主节点将从供应器收集和/或接收整个内容递送A或内容递送A的至少一部分，并且开始传递该整个内容递送或部分内容递送给目的地B等，并且例如在23点之前不久，所述主节点将从供应器收集和/或接收整个内容递送C或内容递送C的至少一部分，并且开始传递该整个内容递送或部分内容递送给目的地D等。
如果所述主节点不能处理彼此紧随的内容递送A和C二者，则该主节点不将调度210标记为正被执行，并且例如提前六小时检查存储装置的次节点将在17点发现调度210并且将它标记为正被执行。然后，例如在23点之前不久，该次节点将从供应器收集和/或接收整个内容递送C或内容递送C的至少一部分，并且开始传递该整个内容递送或部分内容递送给目的地D等。
如果所述主节点在12点出故障，则调度200已被该主节点标记而调度210还未被标记。例如提前六小时检查存储装置的所述次节点将在17点发现调度210并且将它标记为正被执行等。对于调度200，存在两个选项。根据第一选项，如果所述存储装置被告知所述主节点已出故障，则该存储装置可能删除由该主节点引入的标记，并且结果，例如提前六小时检查存储装置的所述次节点将在14点发现调度200并将它标记为正被执行等。根据第二选项，如果所述存储装置没有被告知所述主节点已出故障，则调度200将被错过。
本发明具有以下超过现有技术解决方案的优势。首先，弹性的互联网协议电视广播和内容分发服务被实现在分布式内容递送/视频服务器网络中，而不会出现所提到的单点故障。其次，消除了对监控过程及其关联的开销的需要。第三，可以容忍N-1个执行节点出故障。第四，由于它不依赖于高可用性的监控过程，因此它可以被实现在低成本的通用计算机上。第五，由于不涉及节点间通信，因此它可以被容易地增加和减小。
在图1和3中，每个耦合/连接可以是有线耦合/连接或无线耦合/连接。所示出的任何单元可以被分割成子单元，并且任何两个或更多单元可以被合并为新的且更大的单元。所示出的任何单元可以包括硬件和/或软件。用于执行调度200、210、220、230的根据本发明的计算机程序产品，可以被存储在例如存储器301、401的固定介质或未示出的可拆卸介质上。所述存储装置的特定实现可以是存储器或数据库，但是如果可以由执行节点直接地或间接地经由代理解决方案来访问以检查新的调度，则其它实现也可以被用于存储调度。
在例如“用于存储”等中的“用于”这一表述不排除也同时或不同时执行其它功能。“耦合到Y的X”和“X和Y之间的耦合”以及“耦合/连接X和Y”等表述，不排除单元Z在X和Y之间。“P包括Q”和“包括Q的P”等表述不排除也包括单元R。术语“一个”不排除可能存在一个或多个。“装置”一词可以包括单个装置或单个单元或多个装置或多个单元。
所述检查和收集的步骤和/或功能不排除另外的步骤和/或功能，尤其是例如针对附图所描述的步骤和/或功能等。在图中示出的每对块之间，可能存在未示出的另一个块，并且除了图中示出的块之外，可能存在未示出且耦合到所示块的另一个块等等。

Claims (15)

1.一种系统(1)，其包括用于存储调度(200、210、220、230)的存储装置(2)，并且包括用于执行所述调度(200、210、220、230)的执行节点(3、4、5、6)，其特征在于，所述执行节点(3、4、5、6)包括第一执行节点(3)和第二执行节点(4)，所述第一执行节点(3)是主节点，并且包括在该第一执行节点的主动下的用于检查所述存储装置(2)的第一检查装置(302)和用于收集第一调度的第一收集装置(303)，而所述第二执行节点(4)是次节点，并且包括在该第二执行节点的主动下的用于检查所述存储装置(2)的第二检查装置(402)和用于收集第二调度的第二收集装置(403)。
2.根据权利要求1的系统(1)，其特征在于，所述第一执行节点(3)包括用于在所述存储装置(2)中标记所述第一调度的第一标记装置(304)，而所述第二执行节点(4)包括用于在所述存储装置(2)中标记所述第二调度的第二标记装置(404)。
3.根据权利要求1或2的系统(1)，其特征在于，所述第一执行节点(3)包括用于控制所述第一装置(302-304)的第一事件驱动调度器(300)，其特征还在于，所述第二执行节点(4)包括用于控制所述第二装置(402-404)的第二事件驱动调度器(400)。
4.根据权利要求1、2或3的系统(1)，其特征在于，所述执行节点(3、4、5、6)为执行所述调度(200、210、220、230)而竞争，所述主节点比所述次节点更优先。
5.根据权利要求1、2、3或4的系统(1)，其特征在于，所述第一检查装置(302)在实际调度之前以第一预定时间间隔检查所述存储装置(2)，而所述第二检查装置(402)在实际调度之前以第二预定时间间隔检查所述存储装置(2)，所述第一预定时间间隔大于所述第二预定时间间隔。
6.根据权利要求1、2、3、4或5的系统(1)，其特征在于，所述调度(200、210、220、230)是通过时间信息(201、202、211、212、221、222、231、232)和类型信息(203、204、213、214、223、224、233、234)来被定义的。
7.根据权利要求6的系统(1)，其特征在于，所述时间信息(201、202、211、212、221、222、231、232)包括开始时刻(201、211、221、231)和停止时刻(202、212、222、232)，其特征还在于，所述类型信息(203、204、213、214、223、224、233、234)定义了类型(203、213、223、233)和目的地(204、214、224、234)。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7的系统(1)，其特征在于，所述执行节点(3、4、5、6)构成节点组，通常所述主节点递送服务，而所述次节点仅在该主节点出故障后才递送服务。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7的系统(1)，其特征在于，所述系统(1)包括互联网协议电视广播系统。
10.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7的系统(1)，其特征在于，所述系统(1)包括其中所述执行节点(3、4、5、6)是服务器节点的服务器系统，或者包括其中所述执行节点(3、4、5、6)是网络节点的网络系统。
11.用在系统(1)中的第一执行节点(3)，该系统(1)包括用于存储调度(200、210、220、230)的存储装置(2)并包括用于执行所述调度(200、210、220、230)的执行节点(3、4、5、6)，其特征在于，所述执行节点(3、4、5、6)包括所述第一执行节点(3)和第二执行节点(4)，所述第一执行节点(3)是主节点，并且包括在该第一执行节点的主动下的用于检查所述存储装置(2)的第一检查装置(302)和用于收集第一调度的第一收集装置(303)，而所述第二执行节点(4)是次节点，并且包括在该第二执行节点的主动下的用于检查所述存储装置(2)的第二检查装置(402)和用于收集第二调度的第二收集装置(403)。
12.用在系统(1)中的第二执行节点(4)，该系统(1)包括用于存储调度(200、210、220、230)的存储装置(2)并包括用于执行所述调度(200、210、220、230)的执行节点(3、4、5、6)，其特征在于，所述执行节点(3、4、5、6)包括第一执行节点(3)和所述第二执行节点(4)，所述第一执行节点(3)是主节点，并且包括在该第一执行节点的主动下的用于检查所述存储装置(2)的第一检查装置(302)和用于收集第一调度的第一收集装置(303)，而所述第二执行节点(4)是次节点，并且包括在该第二执行节点的主动下的用于检查所述存储装置(2)的第二检查装置(402)和用于收集第二调度的第二收集装置(403)。
13.一种用于执行调度(200、210、220、230)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在第一执行节点(3)的主动下检查存储装置(2)并收集第一调度，以及在第二执行节点(4)的主动下检查存储装置(2)并收集第二调度。
14.一种用于执行调度(200、210、220、230)的计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括以下功能：在第一执行节点(3)的主动下检查存储装置(2)并收集第一调度，以及在第二执行节点(4)的主动下检查存储装置(2)并收集第二调度。
15.一种用于存储根据权利要求14的计算机程序产品的介质(301、401)。
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