計算集群中的分布式組件制造技術

本公開涉及不同服務器集群中的組件，例如包括諸如分布式計算系統的組件的軟件組件。組件可用于由分布式計算系統應用來使用，但是由分布式計算系統運行時來管理，使得僅單個實例可被激活并且存在于通信(未分割)集群內。還描述了從其中不再被分割的集群各個已經創建了相同組件的情況恢復。

Computing distributed components in a cluster

The present disclosure relates to components in different server clusters, such as software components comprising components such as a distributed computing system. Components can be used by distributed computing system applications, but are managed by the runtime of a distributed computing system, so that only a single instance can be activated and present within a communication (undivided) cluster. Also described is the recovery from the cluster where no longer being partitioned has created the same component.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】計算集群中的分布式組件
技術介紹
分布式計算系統可以具有軟件組件，諸如軟件對象或其他類型的個體可尋址的孤立實體，諸如分布式對象、代理、動作方(actor)、虛擬組件等。通常，每個這樣的組件個體可尋址，并且在分布式系統中具有唯一的身份(諸如整數、GUID、字符串或不透明數據結構等)。在允許地理分布(包括當被布置為集群的兩個服務器集合在相同數據中心內或在不同數據中心中時)的分布式系統中，應用部署可以駐留在一個集群中。在這種情況下，其客戶端廣泛分布(例如，在世界各地)的應用在單個數據中心處處理請求，由此遠離數據中心的客戶端可能經歷高的等待時間。
技術實現思路
提供本
技術實現思路
以便以簡化的形式介紹在下面的具體實施方式中進一步描述的代表性概念的選擇。本
技術實現思路
不旨在標識所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在以限制所要求保護的主題的范圍的任何方式來使用。簡言之，本文中所描述的主題的各個方面中的一個或多個方面涉及嘗試確定組件是否在嘗試集群能夠與其通信的任何其他集群中已經被激活，并且如果是，則使用已經激活的組件。如果尚未激活，則關于在至少兩個集群之間是否存在分割進行確定；如果存在分割，則組件被激活并且與指示所激活的組件是可能的副本的狀態數據相關聯，例如與分割的集群中的另一實例相關聯。從下面結合附圖的詳細描述中，其他優點將變得顯而易見。附圖說明本公開通過示例的方式示出并且不限于附圖，在附圖中，相同的附圖標記指示相似的元件，并且在附圖中：圖1是根據一個或多個示例實現的表示具有可以用于提供和管理組件的分割的集群的分布式計算系統的示例組件的框圖。圖2是根據一個或多個示例實現的表示具有可以用于提供和管理組件的不再分割的集群的分布式計算系統的示例組件的框圖。圖3是根據一個或多個示例實現的具有可以用于提供關于組件激活的不同操作模式的示例步驟的流程圖。圖4是根據一個或多個示例實現的表示分割的集群中的組件以及副本組件的激活和去激活的示例的框圖。圖5是根據一個或多個示例實現的表示在集群之間傳送的組件激活請求和響應的框圖。圖6是根據一個或多個示例實現的由集群(或集群的個體服務器)維護的數據的表示，其包括針對組件的激活狀態數據。圖7是根據一個或多個示例實現的具有可以用于發送激活請求并且將響應處理為動作的示例步驟的流程圖。圖8是根據一個或多個示例實現的具有可以在接收激活請求并且輸出響應時采取的示例步驟的流程圖。圖9是根據一個或多個示例實現的具有以下示例步驟的流程圖，該示例步驟可以在不再被分割的集群通過將可能的副本的集合發送給其他集群并且處理響應以去除被選擇為不能存活的任何副本來從分割中恢復時被采取。圖10是根據一個或多個示例實現的具有以下示例步驟的流程圖，該示例步驟可以在接收和處理可能的副本的集合以確定是否存在任何副本以及在存在副本的情況下確定哪些副本存活并且輸出響應時被采取。圖11是表示其中可以實現本文中所描述的各種示例的一個或多個方面的示例非限制性網絡化或分布式計算環境的框圖。圖12是表示其中可以實現本文中所描述的各種示例的一個或多個方面的示例非限制性機器/計算設備的框圖。具體實施方式本文中所描述的技術的各個方面通常涉及允許應用跨多個服務器集群，例如在不同數據中心中的服務器集群，例如在云環境中。這樣的應用激活(實例化)組件或使用已經激活的組件。組件基于始終可用并且具有單個激活的概念，包括在多集群環境中。注意，雖然集群可以在多個數據中心中，但是該技術適用于布置在單個數據中心中的不同服務器集群，其中一些集群在一個數據中心中并且一些集群在其他數據中心中，或者以任何其他合適的方式布置。如本文中所使用的，集群是通常在數據中心內運行的服務器的集合。集群相對于其他集群具有唯一的身份。多集群是集群的集合，其可以是地理分布式的，例如(但不限于)駐留在不同數據中心中的集群。整個多集群是所有集群的集合，其對于每個集群是靜態地已知的。活動多集群是其成員可以彼此通信的整個多集群的子集；當整個多集群的一些集群不能彼此通信時，集群被稱為被分割。仲裁(quorum)多集群是包含整個多集群中的法定數目的集群(例如，整個集群的大部分)或擁有仲裁資源的活動多集群。整個多集群中最多可以有一個仲裁多集群。注意，當沒有分割時，每個集群都是仲裁的一部分。在組件系統中，應用被編程為如同任何給定的單個激活組件始終存在。當組件被調用時，如果組件尚未運行，則運行時系統將激活該組件，或者如果組件已經運行，則運行時系統使用組件的已激活實例。因此，應用被編程為如同在任何時候都有任何組件的一個實例，其被構建到編程模型和分布式運行時中。如果應用調用組件，則如果組件的激活存在，則運行時系統尋找該激活(可能在另一個服務器集群中)，或者如果組件的激活不存在，則運行時系統創建該激活。然而，當處理多個計算集群時，不同的集群可能試圖在相同時間創建相同組件，即存在競爭狀況。此外，諸如通過集群之間的通信鏈路的故障，集群可能變得彼此分割。在這種情況下，個體可尋址的單個激活虛擬化軟件組件的概念變得不確定。本文中描述了包括處理競爭狀況以及分割集群的一個合適的示例協議的技術。例如，服務器集群可能由于它們之間的通信鏈路的故障而變得彼此分割，這在服務器集群在不同的數據中心中運行的情況下傾向于更加普遍，尤其是在服務器集群以相對大的地理距離分開的情況下傾向于更加普遍。盡管如此，彼此相對靠近的不同服務器集群(包括在相同數據中心中運行的集群)也可以彼此分割。在集群彼此分割的情況下，分布式系統繼續操作，但是在整個分布式系統中僅激活單個組件的概念可能是過度限制的。例如，應用可能要求使用可以在分割集群上運行的組件實例(如果需要，運行時將激活)，并且被要求的集群運行時無法與其他分割集群通信。本文中描述了各種操作模式，其通常涉及組件的一致性與可用性。例如，在高一致性模式下，系統確保跨集群有組件的至多一個激活。為此，如果任何集群變得分割，則在集群再次通信之前不允許發生組件的新激活。在另一模式下，例如高可用性模式，如果集群不能訪問組件的激活，則該集群可以創建組件的實例，即使組件的另一激活可能在另一個分割集群上已經存在(或之后被創建)。當分割集群再次通信時，執行組件實例(例如它們的狀態)的協調。注意，上述操作模式以及其它操作模式可以基于每個組件、或每個組件類型。例如，組件Y可以被規定(例如，由管理員)為在高一致性模式下運行，而組件Z可以被規定為被允許在高可用性模式下運行。其他模式是可行的，其中一些在本文中被示例。作為一個示例，如果一個或多個集群變得被分割，則被例如大多數集群(或者被仲裁資源的所有權等或任何其他合適的所有權/預留機制)視為(并且被其他集群已知為)仲裁的一部分的集群之一可以創建組件的新實例。沒有仲裁并且從具有仲裁的集群分割的一個或多個其他集群無法創建任何組件的新實例。又一種模式允許激活僅對于該集群存在的組件。作為一個示例，如果集群知道(或很可能)沒有其他集群將需要創建另一實例，則集群可以樂觀地(optimistically)創建該組件的實例。作為更具體的示例，如果集群需要激活包括視頻游戲的組件，并且游戲玩家也在集群內，則該組件可以獨立于任何其他集群而被激活，無論是否被劃分。其他集群也可以有自己的獨立的組件實例。此外，模式中的至少一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于允許應用跨多個服務器集群的系統，包括：分布式計算系統，其包括多個集群；每個集群具有在至少一個處理器上的至少一個服務器存儲器中執行的運行時，所述運行時被配置為：防止競爭狀況，在所述競爭狀況下，兩個或更多個集群同時嘗試激活組件的實例；以及允許在所述兩個或更多個集群被分割時存在所述組件的副本實例，包括將狀態數據與每個可能的副本實例相關聯以指示可能的副本狀態，并且當所述兩個或更多個集群不再被分割時評估所述狀態數據，以去除任何副本實例，從而使得所述組件的一個實例針對存在的任何副本實例而存活。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.10.10 US 14/512,3521.一種用于允許應用跨多個服務器集群的系統，包括：分布式計算系統，其包括多個集群；每個集群具有在至少一個處理器上的至少一個服務器存儲器中執行的運行時，所述運行時被配置為：防止競爭狀況，在所述競爭狀況下，兩個或更多個集群同時嘗試激活組件的實例；以及允許在所述兩個或更多個集群被分割時存在所述組件的副本實例，包括將狀態數據與每個可能的副本實例相關聯以指示可能的副本狀態，并且當所述兩個或更多個集群不再被分割時評估所述狀態數據，以去除任何副本實例，從而使得所述組件的一個實例針對存在的任何副本實例而存活。2.根據權利要求1所述的系統，其中所述運行時還被配置為防止所述組件的另一實例在所述分布式計算系統的集群之間存在分割時被激活，直到所述分割不再存在。3.根據權利要求1所述的系統，其中所述運行時還被配置為在每個其他集群已經關于所述組件是否在另一集群上被激活而進行響應之前樂觀地激活所述組件的實例。4.根據權利要求1所述的系統，其中所述運行時通過向每個其他集群傳送來自請求集群的激活請求來防止所述競爭狀況，所述請求集群能夠與所述每個其他集群通信，所述激活請求指示激活所述組件的意圖。5.根據權利要求4所述的系統，還包括：決勝機制，其中當另一集群確定所述請求集群與所述另一集群處于競爭狀況時，所述另一集群使用所述決勝機制來確定哪個激活請求要成...

【專利技術屬性】
技術研發人員：P·A·貝恩斯泰因，S·I·比克夫，J·M·法萊洛，G·克里奧特，M·R·拉曼，
申請(專利權)人：微軟技術許可有限責任公司，
類型：發明
國別省市：美國,US