民主自治的集群管理方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种民主自治的集群管理方法，包括步骤：步骤1：集群启动；步骤2：集群运行自治；步骤3：集群分裂自治；步骤4：集群融合自治；步骤5：集群动态伸缩自治；步骤6：集群管理员治理。本发明专利技术还提供相应的系统。本发明专利技术实现了集群在任意单节点异常、多节点异常时，都具备持续的对外服务、集群管理服务提供能力，还可在任意状态下对集群内节点实施检修升级工作和追加服务节点，对Master的选择不需要第三方服务，完成民主自治选取产生支持集群的分裂自治，提高了容错性和可管理性，本发明专利技术还支持管理员的最高管理权限，可广泛应用于需弹性伸缩的、持续服务质量要求高、集群内节点数目大的集群系统管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集群管理方法，具体涉及基于集群子系统间民主自治策略的集群管理系统，以提高集群系统的可用性、可管理性及可扩展性。
技术介绍
随着信息技术的发展，计算机技术的应用已经到达了一种前所未有的广泛程度，系统和应用规模成倍增加。在这种情况下，可提供更高并发量访问、更稳定服务质量的系统集群技术就应运而生，目前的集群技术多以Master-Slave模式为基础，Master-Slave集群管理方法在集群系统中定义一个Mater管理子系统（节点）和若干Slave服务提供子系统（节点），Master节点可提供集群管理服务（部分集群系统也将其设计为可提供业务服务），Slave节点仅能提供业务服务，这种集群模式保证了集群管理的唯一性，同时集群内节点可并行对外提供服务，但这种方案具有以下问题：1、Master节点存在单点故障的风险。由于为了保障集群管理的唯一性，集群系统中仅设计了一个Master（一些改进型Master-Slave集群系统设计了备用Master，但也不能避免Master和备用Master都出现故障的情况），而管理功能只由Master提供，所以当Master故障时，整个集群系统虽能正常对外提供业务服务，当丧失了管理功能，在Master修复前都不可对集群进行管理；2、Master-Slave集群系统缺乏弹性伸缩的灵活性。Master-Slave集群在集群启动时为每个节点定义了角色，Master仅管理预先定义好的Slave节点，当由于访问量激增而需要临时增加节点以加快服务响应时、或访问量激降而需要临时减少节点以节约资源时，Master-Slave集群管理模式都难以实现对临时节点的管理。经对现有技术进行检索，发现如下相关文献。申请号：CN201310058640.3，名称：一种用于分布式服务的集群管理方法和系统。该专利技术公开了一种用于分布式服务的集群管理方法和系统，每个服务器向Zookeeper服务发送注册请求；Zookeeper服务根据注册请求对每个服务器进行注册，并根据先后顺序选定其中的一个服务器作为Master；每个已注册的服务器判断是否被选定为Master，如果是则被选定为Master的服务器作为集群管理者对所有的服务器进行管理，并等待其它没有被选定为Master的服务器来注册，否则没有被选定为Master的服务器向选定为Master的服务器进行注册。集群所有服务器启动后首先通过Zookeeper来选举Master，Worker主动联系Master，从而实现Master对集群中所有服务器的管理。该专利技术设计了一种集群中Master服务器的管理办法，通过向指定的Zookeeper服务发送注册请求、根据注册先后顺序来确定Master服务器。但该专利技术对Master的选择需要第三方服务，不能通过民主自治选取产生，需依赖第三方服务，存在第三方服务出现故障时的单点风险；且该专利技术只能存在一个大集群限制，容错性和可管理性较低。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术主要解决的问题是，在保留现有Master-Slave集群管理唯一性、并发提供服务访问的前提下，同时解决集群管理单点故障风险、加强集群系统的弹性伸缩灵活性，使得集群系统具备更好的可管理性和更高的服务提供质量。根据本专利技术提供的一种民主自治的集群管理方法，包括如下步骤：步骤1：集群启动；步骤2：集群运行自治；步骤3：集群分裂自治；步骤4：集群融合自治；步骤5：集群动态伸缩自治；步骤6：集群管理员治理，其中，集群管理员用户集群管理的最高权限，各节点均提供管理员入口，以执行主席节点检修升级、追加服务节点、调整全局策略参数操作。优选地，所述步骤1包括如下步骤：步骤101：集群初始化启动时，根据系统管理员的指定指令产生主席节点，其中，所述指定指令在确定主席过程中拥有最高权限；步骤102：除主席节点外，其余节点自动将本节点角色Role置为Slave节点；步骤103：主席节点管理集群的全局配置策略，并将全局策略初始化派送给各Slave节点，其中，所述全局策略初始化包括：全局节点数量、集群标识、各节点名称、各节点角色、各节点监听地址、各节点服务地址、健康检查策略、不信任策略、信息同步策略、信息同步时间间隔、信息同步时间、民主选举策略、各节点当前状态、集群伸缩策略。优选地，节点状态包括：启动状态BOOTING：当启动失败时，转入脱离状态；当启动成功时，转入控制状态；脱离状态DISCONN：当收到信息同步指令时，转入控制状态；控制状态CONN：当被认为不健康时，转入脱离状态；当收到隔离指令时，转入隔离状态；当收到待机指令时，转入待机状态；当收到关闭指令时，转入关闭进行状态；关闭进行状态SHUTDOWING：当关闭结束后，转入关闭结束状态；隔离状态ISOLATED：当收到集合指令时，转入控制状态；待机状态IDLE：当收到隔离指令时，转入隔离状态；当收到恢复指令时，转入控制状态；当收到关闭指令时，转入关闭进行状态；未定义状态UNASSIGNED：当收到启动指令时，转入启动状态；当收到信息同步指令时，转入控制状态。优选地，所述步骤2包括如下步骤：步骤201：各节点按照信息同步策略及信息同步时间间隔，将自身状态信息块同步给集群中其他节点，其中，所述信息同步策略包括增量同步和海量同步；步骤202：主席节点将全局信息按照信息同步策略及信息同步时间间隔，将集群全局信息同步给所有Slave节点，信息同步策略包括增量同步和海量同步；步骤203：所有节点接收到其他节点的同步信息后，在BBS中更新相应节点信息存储内存块中；步骤204：Slave节点在接收到主席节点全局同步信息时，更新BBS中主席节点信息存储内存块及全局配置变化的参数，比较其余节点更新时间与全局信息包中子项的时间，将BBS中Slave节点信息内存块的信息更新为最新状态值；步骤205：所有节点按照全局健康检查策略检查各自BBS块中其他节点状态，并维护管理节点状态，其中，健康检查策略由检查周期Th、状态裁定周期n*Th决定；步骤206：主席节点执行步骤205操作，当裁定Slave节点状态为脱离状态DISCONN、或者未定义状态UNASSIGNED时，对Slave执行Boot指令；步骤207：Slave节点执行步骤205，根据不信任策略，当裁定主席节点状态为脱离状态DISCONN时，执行步骤208选举操作；不信任策略为健康检查策略与管理员操作的综本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种民主自治的集群管理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：集群启动；步骤2：集群运行自治；步骤3：集群分裂自治；步骤4：集群融合自治；步骤5：集群动态伸缩自治；步骤6：集群管理员治理，其中，集群管理员用户集群管理的最高权限，各节点均提供管理员入口，以执行主席节点检修升级、追加服务节点、调整全局策略参数操作。

【技术特征摘要】
1.一种民主自治的集群管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：集群启动；
步骤2：集群运行自治；
步骤3：集群分裂自治；
步骤4：集群融合自治；
步骤5：集群动态伸缩自治；
步骤6：集群管理员治理，其中，集群管理员用户集群管理的最高权限，各节点均
提供管理员入口，以执行主席节点检修升级、追加服务节点、调整全局策略参数操作。
2.根据权利要求1所述的民主自治的集群管理方法，其特征在于，所述步骤1包
括如下步骤：
步骤101：集群初始化启动时，根据系统管理员的指定指令产生主席节点，其中，
所述指定指令在确定主席过程中拥有最高权限；
步骤102：除主席节点外，其余节点自动将本节点角色Role置为Slave节点；
步骤103：主席节点管理集群的全局配置策略，并将全局策略初始化派送给各Slave
节点，其中，所述全局策略初始化包括：全局节点数量、集群标识、各节点名称、各节
点角色、各节点监听地址、各节点服务地址、健康检查策略、不信任策略、信息同步策
略、信息同步时间间隔、信息同步时间、民主选举策略、各节点当前状态、集群伸缩策
略。
3.根据权利要求1所述的民主自治的集群管理方法，其特征在于，节点状态包括：
启动状态BOOTING：当启动失败时，转入脱离状态；当启动成功时，转入控制状态；
脱离状态DISCONN：当收到信息同步指令时，转入控制状态；
控制状态CONN：当被认为不健康时，转入脱离状态；当收到隔离指令时，转入隔离
状态；当收到待机指令时，转入待机状态；当收到关闭指令时，转入关闭进行状态；
关闭进行状态SHUTDOWING：当关闭结束后，转入关闭结束状态SHUTDOWNED；
隔离状态ISOLATED：当收到集合指令时，转入控制状态；
待机状态IDLE：当收到隔离指令时，转入隔离状态；当收到恢复指令时，转入控制
状态；当收到关闭指令时，转入关闭进行状态；
未定义状态UNASSIGNED：当收到启动指令时，转入启动状态；当收到信息同步指令

\t时，转入控制状态。
4.根据权利要求3所述的民主自治的集群管理方法，其特征在于，所述步骤2包
括如下步骤：
步...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚敬群，
申请(专利权)人：上海宝信软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31