异步分布式系统中故障检测器的设计与实现

摘要

由于存在结点失灵的可能，Fischer等人证明了异步系统中不存在一致合意的确定性求解算法 ，为此，Sam Toueg等人提出了异步分布式系统中的故障检测器技术 。故障检测器作为一个模块独立运行，并输出可疑结点列表，其他进程通过查询该列表来判断通讯对方结点的好坏。 以◇P类 不可靠故障检测器为基础，采用模块化的体系结构，运用面向对象的编程语言，本文设计和实现了一个异步系统中的故障检测器FD={d1,d2,……,dn}，使得运行在第 台计算机上的故障检测服务模块 为本机上的所有结点提供故障检测服务，因此故障检测器FD={d1,d2,……,dn}也就能为整个网络上的结点提供检测服务。 把一个物理故障检测器映射为若干个逻辑故障检测器，逻辑故障检测器与本地结点一一“捆绑”在了一起，即 对申请者来说是透明的。 包含“结点接口”、“故障检测器”、“网络接口”和“结点和组群管理”四个模块，这四个模块相互协同工作，对外共同实现若干个逻辑故障检测器并“绑定”到本地的每一个应用结点（申请者）。 本文第三章对 进行了全面的测试和性能分析，内容包括 本身的正确性和健壮性（设计是否达到预期目标，能否在后台长时间无故障运行，各种数据表格维护是否正确，消息收发是否顺畅等）和 性能分析（包括资源耗费情况，时间复杂性情况，消息复杂性和位复杂性情况，收敛快慢情况，发现结点失灵的响应时间情况等）。实验结果表明，本文设计的 是实用的、可靠的和高效的。