实现机群监控系统多模式机群监控界面的方法和装置

摘要

本发明提供了一种实现机群监控系统多模式机群监控界面的装置和方法。该装置包括存储装置，基本服务提供者(BSP)装置，实现数据采集，采集的数据存储于所述数据库中；判断控制装置，用于判断用户要求显示界面的状态；机群结点数据采集命令接口装置，用于与机群各结点进行数据和命令交互；通用控制与支持装置，根据所述用户要求的显示模式，调用该模式需要的功能模块，连接到存储所述数据库的存储装置和BSP装置，用于控制所述机群监控系统；显示装置。本发明方便了用户，实现了多种方式的监控系统显示和浏览。

说明书

技术领域

本发明涉及计算机机群监控，具体涉及实现机群监控系统多模式机群监控界面的方法和装置。

背景技术

机群服务器系统是相互连接的多个独立计算机(结点)的集合，每个结点都是单独的计算机，可以是PC机也可以是服务器，每个结点都有自己的处理器、存储系统、I/O设备和操作系统。操作系统可以是Linux操作系统也可以是Windows操作系统。这些结点通过高速网络连接起来，将各个结点形成一个单一映像的超级服务器。机群广泛应用于商务和大型科学计算之中。随着机群的广泛应用和个人计算机及工作站和网络的发展，机群的易用性对用户越来越重要，对机群的有效管理离不开机群的监控系统，机群监控系统可以将整个机群进行有效方便的管理，是机群技术的一项重要内容。

在机群的监控系统中，需要监控每个结点机的若干内容，每一项监控的内容都需要采集大量的数据，通过对这些数据的处理进行机群的状态监控。这些数据主要包括：结点机CPU温度、风扇、电压、利用率、机箱风扇、温度、内存利用率、进程数目、用户数目、机柜电压、机柜电流和机柜功率等硬件信息和软件信息，每类信息又存在上限和下限，每类数据都要保存历史数据。

通过实时监控机群结点的这些数据，就可以对机群的运行状况进行管理。在机群监控系统中，监控系统的界面是直观面向用户的，界面使用的方便性也决定了监控系统的好坏。在目前的监控系统中，一般都是采用单一的界面的形式，即自行开发的图形化界面的显示方式。采用这种单一图形化界面的缺点就是，用户在使用监控系统时，必须使用一台监控主机并将所有的监控软件安装以后才能进行使用。当多个用户进行监控系统的浏览时，就需要多台监控主机，这就造成用户的使用不便。由于网络的普及使用，采用WEB界面的方式对监控系统显示和浏览是一种非常好的方式，给用户带来很大的方便。用户希望可以在监控网络的任意一台机器上进行监控界面的浏览，而不需要在客户端使用安装复杂的软件的监控主机。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的缺点，提供一种装置和方法，同时采用图形化界面的方式和Web界面的方式，同时，在底层软件不需要太大变化的情况下是实现GCM界面和WEB的多种显示模式。

本发明提供一种实现机群监控系统多模式机群监控界面的装置，包括：

存储装置，存储有所述机群监控系统要使用的数据库；

基本服务提供者(BSP)装置，用于实现对机群中每个结点机的数据采集，并将上层界面的控制机群结点的信息发送给各个结点，其中，采集的数据存储于所述数据库中；

判断控制装置，用于判断用户要求显示界面的状态；

机群结点数据采集命令接口装置，耦合到基本服务提供者(BSP)装置，用于与机群各结点进行数据和命令交互；

通用控制与支持装置，根据所述用户要求的显示模式，调用该模式需要的功能模块，连接到存储所述数据库的存储装置和BSP装置，用于控制所述机群监控系统；

显示装置，用于根据用户要求的显示界面显示信息。

可选地，所述显示装置包括位于所述机群监控系统BSP处的主显示装置，直接耦合到所述BSP与存储所述数据库的存储装置；和位于各用户结点的用户显示装置，通过构成所述机群的网络耦合到所述BSP与存储所述数据库的存储装置。

优选地，所述主显示装置包括图形化机群监控信息显示(GCM)界面装置；所述各用户结点的用户显示装置包括网页(WEB)界面装置。

可选地，所述图形化机群监控信息显示(GCM)界面装置为基于LINUX操作系统的装置；所述各用户结点的用户显示装置为基于WINDOWS操作系统浏览器IE的装置。

优选地，所述主显示装置包括界面显示装置和应用程序接口，所述应用程序接口中的应用程序从所述数据库读取监控数据，所述界面显示装置图形化显示所述监控数据。

可选地，所述图形化机群监控信息显示界面装置包括：用户界面生成装置，用于生成用户界面，所述用户界面满足GNOME规范；用户操作回调处理装置处理装置，用于响应用户需求，处理监控数据和控制信息；数据处理装置，用于根据所述用户需求处理来自所述数据库的数据；数据的可视化装置，用于将所述处理的数据变换为所述用户界面生成装置要求的数据。

优选地，所述用户显示装置包括：JSP装置，SERVLET/JSP装置和JAVABEAN装置；其中，JSP将根据页面请求生成查询内容，将这些信息传递给SERVLET/JSP，调用JAVABEAN提供的接口查询数据库；JAVABEAN验证功能号，如果合法则查询数据库，得到监控信息和相应的信息参数等，回馈给所述SERVLET/JSP，所述SERVLET/JSP对其进行处理、重组使其能产生动态网页；JSP组织HTML语言显示界面，并将监控信息保存在客户端。

本发明还提供一种实现机群监控系统多模式机群监控界面的方法，包括步骤：

获取机群的监控数据，通过BSP获取各结点的在数据库中的数据；

处理所述获取的监控数据；

根据用户所用的显示模式，调用所述显示模式的显示函数，生成显示所述监控数据的图形；

根据所述生成的显示监控数据的图形，形成显示页面。

可选地，该方法还包括步骤：根据所述显示页面上输入指令，根据所述输入的指令进行数据的可视化处理或处理控制指令。

优选地，所述根据用户所用的显示模式，调用所述显示模式的显示函数，生成显示所述监控数据的图形的步骤包括：如果为GCM显示模式，调用OpenGL数据库，生成显示图形；如果为WEB显示模式，生成查询内容，调用JAVABEAN的接口查询数据库。

可选地，如果为WEB显示模式，该方法还包括步骤：验证所述生成的查询内容的功能号，如果合法，执行所述获取机群的监控数据的步骤；所述形成显示页面的步骤包括：SERVLET/JSP，SERVLET/JSP处理、重组所述获取的监控数据，以产生动态网页。

利用本发明，实现了多种方式的监控系统显示和浏览，给用户带来很大的方便。用户可以在监控网络的任意一台机器上进行监控界面的浏览，而不需要在客户端使用安装复杂的软件的监控主机。

附图说明

图1示出了本发明的实现机群监控系统多模式机群监控界面的装置的原理框图；

图2描绘监控装置5中采用的GCM的原理图和处理中的原理性信号流程示意图；

图3示出本发明的实施例GCM的工作流程图；

图4描绘了WEB界面下的装置的结构原理图。

具体实施方式

本发明的实施例采用统一公用平台中集成所有显示模式需要的公用显示功能模块的方法，将两种常用的显示模式-图形化机群监控信息显示(GCM)界面和网页(WEB)界面在一种监控系统中做到很好的兼容。在客户端的用户仅需根据其所用的显示模式，在用户端利用公用平台中集成的模块就可以实现显示模式的自动识别与显示。公用平台根据客户端的显示模式，提供该模式需要的支持，增加了监控系统使用的灵活性。用户端采用不同的显示模式时，公用平台调用相应的功能模块，以根据显示模式调整与用户端进行交互的数据格式和类型。在本发明中，在同一种监控系统中采用这两种显示模式，针对每种显示模式开发不同的接口装置。

为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合附图描绘本发明的实施例。

图1示出了本发明的实现机群监控系统多模式机群监控界面的装置的原理框图。

本发明的实施例中，实现机群监控系统兼容多种界面的装置5包括存储装置10，存储有GCM界面和WEB界面显示模式下的数据和程序，以在需要显示时，根据客户端的要求构成支持GCM界面和/或WEB界面的功能装置。在本发明的实施例中，实现机群监控系统兼容多种界面的装置5还包括基本服务提供者(BSP)装置15，用于实现对机群中每个结点机的数据采集和数据传输。BSP装置15定时向机群的每个结点采集数据；同时，将上层界面的控制机群结点的信息发送给各个结点机执行，比如操作系统停止、结点机的开机和关机等操作，都要BSP装置15传递完成。在本发明的实施例中，监控装置中还包括判断装置20，用于判断客户端要求的显示模式，在判断装置20发现客户端的显示模式为GCM界面或WEB界面，通过监控装置5的数据库25与BSP15结合控制GCM界面应用程序接口30或WEB界面应用程序接口35，调用存储装置10中的程序与数据，以支持用户端的显示器40以GCM界面形式或WEB界面形式显示。这里，根据显示模式的不同，调用对应程序与数据库25和存储装置10中的数据，控制监控装置5的显示形式。

数据库25通常保存BSP15获得的各结点的数据和控制数据，数据库可以存储于存储器中，这里的描述区分存储装置10与数据库25，主要是为了表示它们的不同功用，实际上，数据库25和存储装置10均占用机群系统的存储器的一部分，数据库25应理解为存储了数据库的存储装置，可包括存储不变数据的只读存储器ROM和存储常变数据的随机存储器RAM等。

在实施例中，机群监控装置5实时地从每个结点采集数据，采集的监控信息保存在数据库25中。上层显示模块调用数据库25中的数据驱动显示器40进行显示，无论是GCM界面还是WEB界面，都会通过应用程序和接口装置30、35从数据库25调用数据。

虽然实施例中仅描绘了两个显示模式，应知道，利用本发明，可以支持更多的显示模式。

其中，BSP装置15定时向机群的每个结点采集数据，在本发明的实施例中，每30秒可以采集一轮所有机群结点的数据。还将上层界面的控制机群结点的信息发送给各个结点机执行。BSP模块15采集的结点机的数据保存在数据库25中，BSP模块15和控制装置(未示出，为装有专用程序的计算机)对数据库25中的数据进行处理，以供给上层界面软件调用使用。数据库25一般采用Oracle数据库和MySQL数据库。

本发明的实施例中的图形化机群监控信息显示(GraphicControl Monitor，GCM)装置，是基于LINUX操作系统开发的。如上所述，GCM包括界面显示和应用程序接口30，应用程序从数据库25读取监控数据，显示器40通过显示界面完成数据的图形化显示。采用该模式作为监控系统的界面显示时，该方式一般要求数据库25和GCM装置都安装在同一台监控主机内，在本发明中，它们都安装在控制台的主机中。

本发明的实施例中的WEB装置是基于WINDOWS操作系统浏览器IE开发的，包括可显示数据的基本图形的显示器40和应用程序接口35，应用程序从数据库获取监控信息，并保留在本地计算机上。用WEB方式显示监控信息时，一般WEB模块在客户端，数据库在服务器端，通过网卡和网线进行信息传输。

在本发明的实施例中，虽然图中以显示器40标示，应知道，显示器40可以是位于监控主机的显示器和各结点机处的显示器，它代表了机群中所有显示器。

通常，无论哪种显示方式：本发明中的显示监控数据的流向是，BSP15提供机群所有结点的监控数据给数据库25，数据库25结合BSP15和判断装置20一起进行数据的处理，显示器40及其支持软件模块及控制装置(未示出)通过各自的应用程序接口30、35与数据库25交互，以将监控信息在显示器40上以选择的界面显示出来。而从显示器40的显示界面到BSP15的控制数据流向与此相反，这里不再赘述。实际上，这里虽然没有描述控制过程，上述过程均是在控制装置的控制下完成的，如通过在通用的CPU构成的计算机上安装不同的软件实现这些功能，因此，这些控制都是自动实现的，当然，在预定条件下，操作人员也可以对其进行控制。

下面分别以GCM界面和WEB界面为实施例详细说明监控系统5支持这两种不同监控界面的实现方法。

参照图2和图3，图2描绘监控装置5中采用的GCM的原理图和处理中的信号流程原理示意图。图3示出本发明的实施例GCM的工作流程图。

GCM是机群监控系统的图形化前端显示，位于整个机群监控系统的监控主机最上层，它将DB(数据库25)中存储的机群系统当前的和历史的运行时软硬件信息读取出来，经过一定组织和处理生成图形化的界面内容，反映机群运行状态，方便用户观察机群运行状态。它采用linux(一种操作系统)下标准桌面GNOME系统风格，构造界面简洁明快，自由度大，控制能力强，具有强大的函数库支持。

CCM包含如下几方面过程：

1、用户界面生成

采用Linnux系统下桌面系统GNOME的规范，界面内容的组织与构成直观、方便。

2、用户操作回调处理

处理的用户操作包括显示切换操作，显示内容刷新操作。

3、数据的可视化

将机群运行状态信息数据经组织和处理以图形化方式进行显示。

4、数据处理，对机群数据进行分类、选择等处理。

这些功能使GCM显示准确并及时直观地反映机群的运行状态；突出了单一系统映象；方便用户自定义监控对象。

在本发明的实施例中，GCM与数据库和BSP按协议进行通讯协调，交互所需数据内容，以内部预定的数据格式进行处理和管理。

在监控装置中，还包括图形显示装置，包括显示器与支持该显示器的软硬件，以满足数据可视化需求，这些软硬件利用OpenGL(开发的图形库)库绘制数据图形化显示，图形显示装置获得数据库查询读入的数据，经控制装置分析处理后，生成图形化界面，以使显示器图形化的方式在界面上生成内容。

再参照图2，本发明的GCM包括数据处理装置210，用于处理控制数据和处理BSP通过数据库传给GCM的监控数据。数据处理装置210还包括GCM界面应用程序接口30(见图1)，用于与数据库进行交互。其中还包括：数据可视化装置220，用于将监控数据利用OpenGL中的函数变换为输出给界面生成装置230以生成图形化的显示界面。用户根据显示的图形界面选择操作，经过系统界面用户操作回调处理装置240由数据可视化装置220处理后显示或由数据处理装置210处理后到数据可视化装置220处理。

图中实箭头表示监控显示数据的流向，虚箭头表示控制数据的流向。其流程为：监控数据经过数据处理装置210处理后，经过OpenGL数据可视化装置生成显示图形，最后经过页面形成装置形成显示页面。用户在显示页面上的操作，经过回调处理装置240进行系统界面用户操作回调处理后，通过数据可视化装置220处理或者直接到数据处理装置210处理。

应该知道，在本说明书中的任何装置和模块均包括实体的硬件和支持这些硬件的软件，因此，不应将任何说明书中的装置理解为单独的硬件，也不应将说明书中的模块理解为单独的软件。

在本实施例中，GCM在GNOME1.4桌面环境下，采用GTK2.0提供的界面编程库构成界面生成装置230。

用户操作回调处理装置240，实现各用户操作所对应的回调处理操作内容，通过GNOME的信号机制(即GTK的信号机制)将处理回调与用户界面操作连接。

数据处理装置210实现数据的获取、存储、分类和与其它装置的访问接口，同时负责与数据库和GCM的通讯，实现两个装置间的接口。

数据可视化装置220实现数据内容的图形化，从数据处理装置中获取数据内容，调用OpenGL函数库(Linux下该函数库的变种为Mesa)将数据以图表方式显示在界面中。

回调处理装置240协调和处理这些装置间的联系，使之构成一个整体的GCM。

再参照图3，图3示出本发明的实施例GCM的工作流程图。

在GCM启动时或刷新时，采用显示方式I，显示第一层界面11，即机群的全局信息，调用回调函数4，利用数据处理装置3处理数据，然后经可视化处理2后生成显示界面1。

当用户点击某一详细信息按扭时，调用回调函数5，显示第二层界面12，即被点击参数的全图，利用数据处理装置3处理数据，然后经可视化处理2后生成显示界面1。

当用户点击某一结点的柱状图时，调用回调函数6，显示第三层界面13，即该结点相应参数的历史信息；利用数据处理装置3处理数据，然后经可视化处理2后生成显示界面1。

当用户再次点击某一结点的柱状图，调用回调函数7，显示第四层界面14，即显示该结点的全部信息；利用数据处理装置3处理数据，然后经可视化处理2后生成显示界面1。

如果用户需要显示方式II，显示第一层界面15，调用回调函数8，利用数据处理装置3处理数据，然后经可视化处理2后生成显示界面1。

如果用户需要显示方式II，显示第二层界面16，调用回调函数9，利用数据处理装置3处理数据，然后经可视化处理2后生成显示界面1。

如果用户需要刷新显示17，调用回调函数10，利用数据处理装置3处理数据，然后经可视化处理2后生成显示界面1。

  图4描绘了WEB界面下的装置的结构原理图。本发明的实施例的监控系统支持的WEB界面显示方是基于Wiondows操作系统的IE浏览器开发的，界面风格完全是WEB风格。用户管理员可以在本地监控主机或者局域网内进行浏览。数据库系统可以运行在监控主机上，也可以运行在特定的监控服务器上。

其中，包括数据库，用于保存机群的监控数据，而上层界面生成使用的数据基于这些数据库；JAVABEAN：提供查询数据库的接口；SERVLET/JSP：对数据信息进行处理、重组，使其能产生动态网页；JSP：组织HTML语言显示界面，并将信息保存在客户端。这些英文短语目前尚无中文定义，但本领域一般技术人员均知道意义。

系统运转流程是：

1)  机群监控系统将采集的监控数据保存在数据库中；

2)  根据用户(管理员)所能查询的结点范围(功能号)，同时JSP将根据不同的页面请求生成查询内容，将这些信息传递给SERVLET/JSP，由它来调用JAVABEAN提供的接口查询数据库；

3)  JAVABEAN首先验证功能号，如果合法则查询数据库，得到监控信息(如结点CPU电压等)和相应的信息参数等(相应图形显示范围、数据的阈值等信息)，并交还给SERVLET/JSP，SERVLET/JSP对其进行处理、重组使其能产生动态网页。

4)  JSP组织HTML语言显示界面，并将监控信息保存在客户端

当用户进行写数据库的操作时，JSP将直接调用JAVABEAN中的接口，JAVABEAN首先验证功能号，然后执行相应的数据库操作。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。