專利名稱：構(gòu)建單機(jī)環(huán)境下的分布式應(yīng)用系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于分布式應(yīng)用領(lǐng)域中的分布式應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)，特別是一種構(gòu)建單機(jī)環(huán)境下的分布式應(yīng)用系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
分布式應(yīng)用系統(tǒng)是近年提出的一種新的應(yīng)用模式。它是一個(gè)對(duì)用戶看起來像普通系統(tǒng)，然而運(yùn)行在一系列自治處理單元上的系統(tǒng)，每個(gè)自治處理單元有各自的物理存儲(chǔ)器空間，在這些自治處理單元間有緊密的合作以及不能忽略不計(jì)的信息傳輸延遲。當(dāng)系統(tǒng)資源足夠豐富時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)能夠支持任意數(shù)量的進(jìn)程和自治處理單元的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。
從應(yīng)用的角度來說，分布式應(yīng)用系統(tǒng)是一組用來實(shí)現(xiàn)企業(yè)環(huán)境中安全的客戶機(jī)/服務(wù)器計(jì)算技術(shù)和服務(wù)的機(jī)制，其目的是在分布式環(huán)境下建立應(yīng)用系統(tǒng)框架，使之可以跨平臺(tái)進(jìn)行互操作，并提供對(duì)盡可能多的計(jì)算機(jī)能力和數(shù)據(jù)的透明訪問，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高性能與高可靠性的目標(biāo)。
在分布式應(yīng)用系統(tǒng)中，不同的計(jì)算機(jī)中的不同軟件之間互相共享信息，整個(gè)系統(tǒng)分布在由通過網(wǎng)絡(luò)連接起來的多臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。待解決的應(yīng)用任務(wù)被分解成許多小的部分，然后把這些小部分分配給組成分布式系統(tǒng)的許多計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，最后把所有這些處理結(jié)果綜合起來，得到最終的結(jié)果。
在分布式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)中，經(jīng)常需要對(duì)所要開發(fā)的分布式應(yīng)用系統(tǒng)軟件的進(jìn)行調(diào)試和測試。目前，人們主要是通過構(gòu)建小規(guī)模的原型分布式應(yīng)用系統(tǒng)的辦法來達(dá)到這一目的。這種方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所要開發(fā)的分布式應(yīng)用系統(tǒng)軟件的進(jìn)行調(diào)試和測試的要求，但由于這種方法需要多臺(tái)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)，以及多人協(xié)同工作才能進(jìn)行，其開發(fā)過程復(fù)雜、準(zhǔn)備周期較長、運(yùn)行成本和代價(jià)較高、系統(tǒng)管理和維護(hù)困難。而且當(dāng)整個(gè)分布式應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)完成后，向?qū)嶋H的分布式應(yīng)用環(huán)境中部署所開發(fā)的分布式應(yīng)用系統(tǒng)也是一個(gè)非常困難的事情。所有這些都大大降低了所開發(fā)的分布式應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量、系統(tǒng)可靠性和開發(fā)效率，加大了分布式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠在單臺(tái)普通個(gè)人計(jì)算機(jī)的環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)構(gòu)建單機(jī)環(huán)境下的分布式應(yīng)用系統(tǒng)的方法，以克服上述的不足。
為實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明的特點(diǎn)是在普通單臺(tái)計(jì)算機(jī)上利用虛擬機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式應(yīng)用系統(tǒng)中的自治處理單元的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬，利用虛擬網(wǎng)卡和虛擬交換機(jī)將所有這些由虛擬設(shè)備組成的自治處理單元連接起來，并在所有自治處理單元上開發(fā)和部署相關(guān)的分布式應(yīng)用軟件，從而得到一個(gè)真實(shí)的在單機(jī)環(huán)境中運(yùn)行的分布式應(yīng)用系統(tǒng)。
與目前的各種分布式應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建方法相比，本方法不僅操作簡單、容易實(shí)施、成本低廉、使用方便、所獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)、可信度很高，所構(gòu)建的分布式應(yīng)用系統(tǒng)具有高度的穩(wěn)定性和可靠性，易于維護(hù)和管理，并能迅速地將其遷移到真正的分布式應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境中。它不僅能解決現(xiàn)有的分布式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)驗(yàn)研究難題，而且能加快開發(fā)進(jìn)程、提高開發(fā)效率、保證開發(fā)質(zhì)量，促進(jìn)研究結(jié)果的迅速轉(zhuǎn)化。


附圖為本發(fā)明的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但該實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
本發(fā)明的具體構(gòu)建步驟說明如下
①準(zhǔn)備一臺(tái)具有較高性能的計(jì)算機(jī)。
②在該計(jì)算機(jī)上安裝虛擬機(jī)軟件。
③根據(jù)分布式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)要求，在虛擬機(jī)軟件上制作若干臺(tái)帶網(wǎng)卡的虛擬計(jì)算機(jī)，作為分布式應(yīng)用系統(tǒng)的自治處理單元。
④組建虛擬交換機(jī)，將所有這些自治處理單元(即虛擬計(jì)算機(jī))連接起來，組成虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
⑤在所有的自治處理單元上部署相關(guān)的分布式應(yīng)用支撐環(huán)境，完成在單機(jī)環(huán)境中分布式應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建。
⑥調(diào)試和測試所開發(fā)的分布式應(yīng)用軟件。
⑦在實(shí)驗(yàn)過程中，可以利用虛擬機(jī)性能檢測管理軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式應(yīng)用系統(tǒng)中各個(gè)自治處理單元的監(jiān)控和管理，并能實(shí)時(shí)得到相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，方便了分布式應(yīng)用系統(tǒng)的分析和調(diào)試。
⑧當(dāng)實(shí)驗(yàn)成功，需要將其遷移到真正的分布式應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境中時(shí)，不需要在真實(shí)的自治處理單元中重新進(jìn)行相關(guān)的配置和安裝工作，只需要利用物理網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)工具將虛擬的自治處理單元中的數(shù)據(jù)直接復(fù)制到真正的分布式應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境中的相應(yīng)的自治處理單元上即可迅速地完成遷移工作。
實(shí)施例構(gòu)建一個(gè)由5臺(tái)計(jì)算機(jī)組成的基于CORBA的分布式應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)施步驟如下所示①準(zhǔn)備一臺(tái)具有較高性能的個(gè)人計(jì)算機(jī)其CPU為Intel公司的Pentium4520J，內(nèi)存為1024M，硬盤為160G，所選用的操作系統(tǒng)為MicrosoftWindows Server 2003。
②在這臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)上安裝VMware公司生產(chǎn)的虛擬機(jī)軟件VMware GSXServer 3.1。
③啟動(dòng)VMware GSX Server 3.1軟件，在其上制作5臺(tái)帶網(wǎng)卡的虛擬計(jì)算機(jī)，這樣，每臺(tái)虛擬計(jì)算機(jī)都是分布式應(yīng)用系統(tǒng)中的一個(gè)自治處理單元。
④所有虛擬計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接模式都設(shè)置為橋接模式。
⑤由于這里所選用的虛擬機(jī)軟件VMware GSX Server 3.1在安裝時(shí)就已經(jīng)自動(dòng)配置了虛擬交換機(jī)，所以一般情況下不需要做更多的配置即可實(shí)現(xiàn)將所有自治處理單元(即虛擬計(jì)算機(jī))的互聯(lián)。
⑥在所有的自治處理單元上部署分布式應(yīng)用支撐環(huán)境CORBA相關(guān)的軟件，完成在單機(jī)環(huán)境中分布式應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建。
⑦調(diào)試和測試所開發(fā)的分布式應(yīng)用軟件。
⑧在實(shí)驗(yàn)過程中，可以利用VMware GSX Server 3.1專用的虛擬機(jī)性能檢測管理軟件VMware Virtual Center實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式應(yīng)用系統(tǒng)中各個(gè)自治處理單元的監(jiān)控和管理，并能實(shí)時(shí)得到相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，方便分布式應(yīng)用系統(tǒng)的分析和調(diào)試。
⑨當(dāng)實(shí)驗(yàn)成功，需要將其遷移到真正的分布式應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境中時(shí)，不需要在真實(shí)的自治處理單元中重新進(jìn)行相關(guān)的配置和安裝工作，只需要利用物理網(wǎng)絡(luò)和Symantec公司的Norton Ghost等相關(guān)工具將單機(jī)分布式應(yīng)用系統(tǒng)中的自治處理單元中的數(shù)據(jù)直接復(fù)制到真正的分布式應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境中的相應(yīng)的自治處理單元上即可迅速地完成遷移工作(一般每個(gè)結(jié)點(diǎn)為10-15分鐘)。
本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)建單機(jī)環(huán)境下的分布式應(yīng)用系統(tǒng)的方法，其特征在于在普通單臺(tái)計(jì)算機(jī)上利用虛擬機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式應(yīng)用系統(tǒng)中的自治處理單元的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬，利用虛擬網(wǎng)卡和虛擬交換機(jī)將所有這些由虛擬設(shè)備組成的自治處理單元連接起來，并在所有自治處理單元上開發(fā)和部署相關(guān)的分布式應(yīng)用軟件，從而得到一個(gè)真實(shí)的在單機(jī)環(huán)境中運(yùn)行的分布式應(yīng)用系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)建單機(jī)環(huán)境下的分布式應(yīng)用系統(tǒng)的方法，其特征在于具體過程如下①準(zhǔn)備一臺(tái)具有較高性能的計(jì)算機(jī)。②在該計(jì)算機(jī)上安裝虛擬機(jī)軟件。③根據(jù)分布式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)要求，在虛擬機(jī)軟件上制作若干臺(tái)帶網(wǎng)卡的虛擬計(jì)算機(jī)，作為分布式應(yīng)用系統(tǒng)的自治處理單元。④組建虛擬交換機(jī)，將所有這些自治處理單元(即虛擬計(jì)算機(jī))連接起來，組成虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。⑤在所有的自治處理單元上部署相關(guān)的分布式應(yīng)用支撐環(huán)境，完成在單機(jī)環(huán)境中分布式應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建。⑥調(diào)試和測試所開發(fā)的分布式應(yīng)用軟件。⑦在實(shí)驗(yàn)過程中，可以利用虛擬機(jī)性能檢測管理軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式應(yīng)用系統(tǒng)中各個(gè)自治處理單元的監(jiān)控和管理，并能實(shí)時(shí)得到相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，方便了分布式應(yīng)用系統(tǒng)的分析和調(diào)試。⑧當(dāng)實(shí)驗(yàn)成功，需要將其遷移到真正的分布式應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境中時(shí)，不需要在真實(shí)的自治處理單元中重新進(jìn)行相關(guān)的配置和安裝工作，只需要利用物理網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)工具將虛擬的自治處理單元中的數(shù)據(jù)直接復(fù)制到真正的分布式應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境中的相應(yīng)的自治處理單元上即可迅速地完成遷移工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種構(gòu)建單機(jī)環(huán)境下的分布式應(yīng)用系統(tǒng)的方法，其特點(diǎn)是在普通單臺(tái)計(jì)算機(jī)上利用虛擬機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式應(yīng)用系統(tǒng)中的自治處理單元的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬，利用虛擬網(wǎng)卡和虛擬交換機(jī)將所有這些由虛擬設(shè)備組成的自治處理單元連接起來，并在所有自治處理單元上開發(fā)和部署相關(guān)的分布式應(yīng)用軟件，從而得到一個(gè)真實(shí)的在單機(jī)環(huán)境中運(yùn)行的分布式應(yīng)用系統(tǒng)。與目前的各種分布式應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建方法相比，本方法不僅操作簡單、容易實(shí)施、成本低廉、使用方便、所獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)、可信度很高，所構(gòu)建的分布式應(yīng)用系統(tǒng)具有高度的穩(wěn)定性和可靠性，易于維護(hù)和管理，并能迅速地將其遷移到真正的分布式應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境中。
文檔編號(hào)G06F9/455GK1694071SQ200510018919
公開日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者周祖德, 肖攸安, 劉泉, 李方敏 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)