移动计算检查点迁移处理策略的研究

移动计算检查点迁移处理策略的研究

论文摘要

由于移动计算网络具有移动性、快速搭建性、自治性、拓扑结构易变性和对等性等特点,使其具有广泛的应用前景。与分布式计算相比,移动计算系统通讯带宽窄、移动结点存储容量有限且易丢失、电池供电能力有限及结点移动性等特点,使其随着系统规模的扩大,系统的出错概率大大增加,传统分布式计算容错技术已不适合移动计算系统。国内外部分专家对移动计算系统的软件容错技术进行了初步的研究。目前容错策略中都是用移动支持站上的可靠存储器存储结点的进程状态。又由于移动结点的可移动性,移动结点在不同移动支持站组间移动时,移动结点的检查点和消息日志会分散在不同的移动支持站上。需要有一种检查点迁移处理策略来跟踪并收集分散在移动支持站上结点的恢复信息。目前的急切(Eager)、懒惰(Lazy)、折衷(Trickle)检查点迁移处理策略都还无法同时兼顾移动计算系统高效的无错执行与移动结点出错后的快速恢复。由此,本文提出了一种虚拟检查点迁移处理策略,将移动结点恢复信息划分成不同优先级的两部分,并得出了高低优先级恢复信息的具体划分原则。为了配合使用此检查点握手迁移处理策略,对移动计算系统中检查点卷回恢复的其它模块进行了相应的调整。在性能分析部分给出了移动计算系统中检查点卷回恢复策略的故障模型,并在此模型基础上对本文提出的虚拟检查点迁移处理策略与其它策略的性能进行了分析比较。最后的仿真结果表明该虚拟检查点迁移处理策略既兼顾了移动计算系统无错执行效率,又保证了移动结点出错后的快速恢复,使移动计算系统具有了更可靠和高效的性能。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题提出的意义
  • 1.2 国内外的研究现状
  • 1.3 论文的整体结构和章节安排
  • 第2章 移动计算系统容错概述
  • 2.1 软件容错技术介绍
  • 2.2 移动计算系统的模型
  • 2.3 检查点卷回恢复基本概念
  • 2.4 检查点容错策略
  • 2.4.1 进程检查点
  • 2.4.2 移动计算系统中的进程状态保存策略
  • 2.4.3 基于检查点卷回恢复策略
  • 2.4.4 基于消息日志检查点策略
  • 2.4.5 故障恢复
  • 2.4.6 输入输出提交
  • 2.5 移动计算系统检查点迁移处理策略
  • 2.5.1 急切迁移处理策略
  • 2.5.2 懒惰迁移处理策略
  • 2.5.3 基于频率的迁移处理策略
  • 2.5.4 基于距离的迁移处理策略
  • 2.5.5 存在问题
  • 2.6 本章小结
  • 第3章 虚拟检查点握手迁移处理策略
  • 3.1 虚拟检查点握手迁移处理策略
  • 3.2 相应检查点处理
  • 3.3 相应消息日志的操作
  • 3.4 相应的恢复操作
  • 3.5 具体恢复信息的划分原则
  • 3.6 本章小结
  • 第4章 系统可一致恢复性的论证
  • 4.1 进程可恢复性与一致性
  • 4.2 系统可一致恢复性证明
  • 4.3 无多米诺效应和活锁
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 性能分析
  • 5.1 系统故障模型
  • 5.2 各策略开销分析
  • 5.2.1 Eager握手迁移策略
  • 5.2.2 Lazy握手迁移策略
  • 5.2.3 Trikle握手迁移策略
  • 5.2.4 Virtual握手迁移策略
  • 5.3 检查点间隔用时的计算
  • 5.4 仿真结果
  • 5.5 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

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