[发明专利]基于可扩展体系结构的分布式系统及该系统的应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于可扩展体系结构的分布 式系统及该系统的应用方法。

背景技术

所谓的分布式是相对于集中而言，而分布式系统是独立计算机的集合体， 而这些计算机在系统用户看来像是一台计算机；几乎所有的大型软件系统势 必是分布式的，一个分布式系统包含各种各样的应用程序、基本支持软件、 借以运行的硬件以及连接分布式硬件的通信链路，最大最为人熟识的分布式 系统是构成万维网的一整套计算机、软件和服务。

传统的分布式系统实现了数据的分流，其分布式结构如图1所示，其中 元信息服务器存放数据信息以及定义各种信息操作，负载服务器负责接收客 户端的操作，调整元信息服务器之间的访问均衡以及对元信息服务器中所获 得结果进行整合、排序等操作；但是分布式结构固化在分布式系统中，并且 系统中各个服务器的数据不存在冗余，在这种情况下当某一台服务器出错时， 虽然系统仍能正常运行，但会缺失一些数据，使运行结果的精确度有所影响。

针对此，现有技术中提出了一种构建高可用分布式存储系统的方法(申 请号：03112402.X)，该方法提出通过数据冗余的方式，实现了数据访问与当 前元信息服务器之间的松耦合，提高了分布式系统应对故障的能力，在负载 服务器上增加了对元信息服务器矢量环的管理以及元信息服务器之间的相互 映射和备份，即使个别元信息服务器出现故障，也能在一定程度上保障了分 布式系统信息的完整性。

此外，分布式系统通常是将分布式结构固化在应用中，也即分布式系统 与分布式应用是高耦合的；由于不同的分布式应用有不同的分布式结构要求， 所以当分布式应用需要变动时，往往需要对分布式结构进行重新开发部署； 即服务器信息大多固化在系统程序中，在系统运行一段时间后，随着系统中 信息量的增加往往需要增加元信息服务器的数量，这就需要对原有的系统程 序进行改造，在程序中增加新的元信息服务器的信息；而不论是传统的分布 式系统还是上述方法提出的模型，在分布式系统的可扩展性方面存在很大的 不足：

第一、传统的分布式系统在每次增加新的元信息服务器时，均需要对系 统的源程序进行修改、编译然后重新运行，这就容易造成大量的资源浪费；

第二、使用上述现有技术方法的分布式系统中在进行元信息服务器扩展 时，因为原有的元信息服务器已经组成了矢量环结构，并且相邻的矢量环之 间都存在一定程度的数据操作，所以当新的元信息服务器增加到分布式系统 中时，需要打破该环形结构并重新搭建一个新的矢量环，并且在重新运行时 需要对已经存放在元信息服务器中的数据进行重新访问以建立冗余；因此， 该方法使得元信息服务器之间的耦合更加紧密，在分布式系统进行服务器扩 展时所耗费的时间和资源也更加巨大；

而针对于此，现有技术中也存在一种基于网络存储和可扩展体系结构的 服务器系统及方法(申请号：02103274.2)，该方法和系统模型通过互联网络将 客户端、元信息服务器以及负载服务器相联接，在接收客户端请求但无法找 到客户端所需要信息的情况下，元信息服务器将请求信息提交到负载服务器 进行分析和判断，查找出包含有指定信息的元信息服务器；由于该系统模型 中负载服务器具有一定的判断能力，因此虽然能支持一些简单的扩展，但是 其缺陷也是比较明显的：

其一，在元信息服务器扩展后虽然是分布式系统的总容量扩大，但是由 于没有实现数据读取和写入的分离，无法实现对已有的元信息服务器的动态 调整，所以对已有的元信息服务器来讲，未能完全利用总容量扩展后的好处； 这使得在信息不断增加的过程中，不能有效利用扩展的元信息服务器；

其二，该模型中通过互联网络将用户请求提交到元信息服务器，使得用 户应用在客户端就直接接触到信息的总来源，在一定程度上降低了信息的安 全性，容易为各种通过互联网络对系统实施的攻击提供入口，在一定程度上 增加了系统的运行风险。

发明内容

有鉴于此，本发明解决的问题是提供一种基于可扩展体系结构的分布式 系统及该系统的应用方法，在不影响分布式系统安全性和效率的前提下，实 现分布式系统的高可扩展性。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

一种基于可扩展体系结构的分布式系统，包括：负载服务器、配置服务 器和元信息服务器；其中，