一种有关电子地图协同标志时的错误检测和处理方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102833103 A (43)申请公布日 2012.12.19 C N 1 0 2 8 3 3 1 0 3 A *CN102833103A* (21)申请号 201210306388.9 (22)申请日 2012.08.24 H04L 12/24(2006.01) H04L 12/26(2006.01) H04L 29/08(2006.01) (71)申请人上海创件信息科技有限公司 地址 201111 上海市闵行区元江路5500号 第1幢300室 (72)发明人崔修涛 胡文育 吴峰 (74)专利代理机构上海三方专利事务所 31127 代理人吴干权 单大义 (54)

2、发明名称 一种有关电子地图协同标志时的错误检测和 处理方法 (57) 摘要 本发明涉及电子及多媒体应用和数据处理技 术领域，具体是一种有关电子地图协同标志时的 错误检测和处理方法。在协同服务端采用服务点 集群方式提供协同服务，服务节点集群采用了可 扩展服务环架构，服务节点集群包含节点0，节点 1，节点2，节点n这n+1个节点，则0，1，n， 0号节点一次连接成逻辑环，对任一协同任务，系 统服务环上都有其主服务节点和备份服务节点； 环上作为备份的节点同时也可作为其他协同任务 主服务节点，任一协同任务的主服务节点与其备 份服务节点在系统服务环上是逻辑相邻的，对于 协同任务T, 则任务T 主服务节点

3、和所有备份服 务节点构成任务T 的服务环。本发明高效、可靠， 其协同服务具有高可用性和可伸缩性的优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 1/2页 2 1.一种有关电子地图协同标志时的错误检测和处理方法， 其特征在于在协同服务端采 用 服 务 点 集 群 的 方 式 提 供 协 同 服 务， 服 务 节 点 集 群 采 用 了 可 扩 展 的 服 务 环 架 构， 服 务 节 点 集 群 包 含 节 点 0， 节 点 1， 节 点 2， ， 节 点 n这 n+1个 节 点， 则 0

4、， 1， 2， ， n， 0号 节 点 一 次 连 接 成 逻 辑 环， 对 任 一 协 同 任 务， 系 统 服 务 环 上 都 有 其 主 服 务 节 点 和 备 份 服 务 节 点 ；同 时 , 环 上 作 为 备 份 的 节 点 同 时 也 可 作 为 其 他 协 同 任 务 的 主 服 务 节 点， 任 一 协 同 任 务 的 主 服 务 节 点与其备份服务节点在系统服务环上是逻辑相邻的， 对于协同任务 T, 若节点 i 是其主服 务节点 , 节点 i- 1, i- 2, , i- r1, i+1, i+2, ,i+r2 是其备份节点 , 则任务 T 的主服务节点和所有备份服务节点构

5、成任务 T 的服务环。 2.如权利要求 1所述的一种有关电子地图协同标志时的错误检测和处理方法， 其特征 在于所述服务节点的处理包括以下步骤 ： a.协 同 标 注 系 统 服 务 环 中 每 一 个 服 务 节 点 都 有 一 个 服 务 进 程 拷 贝 为 客 户 进 程 提 供 服 务， 对 于 任 一 协 同 任 务 而 言 , 任 务 服 务 环 上 都 有 其 主 服 务 节 点 和 备 份 服 务 节 点 , 任 意 时 刻 的 主 服 务 节 点 有 且 只 有 一 个 ；所 述 的 主 服 务 节 点 与 所 述 的 备 份 服 务 节 点 的 初 始 状 态 为 一 致，

6、主 服 务 节 点 的 数 据 状 态 与 备 份 读 物 节 点 的 数 据 状 态 为 同 步 变 化， 从 而 使 任 一 时 刻 主 服 务 节 点 的 状 态 和 备 份 服 务 的 状 态 保 持 一 致， 以 实 现 当 主 服 务 节 点 故 障 后 由 备 份 服 务 节 点 正 确接管， 达到一致性控制 ； 主服务节点与备份服务节点的一致性控制其定义如下 ： 1)在协同标注系统中 , 为协同任务提供服务的计算机节点称为服务节点 Node, 记为 N, 用一个五元组来表示 : N=( node_id, NL, Lmax, NS, TASKS)其中 node_id 为服务节 点

7、在逻辑服务环上的节点号 ;NL 为节点 N 的负载 , 即节点 N 提供服务的协同任务数量 , 其等于服务节点 N 上的最大任务号 ; Lmax 为服务节点可承载的最大 负载量 , 根据节点 性能的不同 ,Lmax 的值不同 ; NS 为节点状态 , 有效服务节点 NS=true, 失效服务节点 NS=false; TASKS 是服务节点 Node 上的协同任务集合， 初始状态下 NL=0； 2)主服务节点状态 P=( S, R) 是一个由 S 和 R 构成的二元组 , 节点状态集合 S 中 的每个元素代表节点的一个可能状态 , R 是单映射函数 Ri 的集合 , Ri:S S, 每个单映 射

8、函数 Ri 代表节点按照客户端的请求而进行的操作 ； 3)主服务节点 P 启动之后在响应第一个客户端请求之前 , 形成的状态 S0 为初始状 态， 时刻 t0 客户端向节点 P 发出了第一个请求 R1, R1( S0) =S1， 以后的任何时刻 tt0, 客户端对节点 P 的请求形成一个有序的集合 R=R1, R2, , Rn, Rn 为时刻 t 最后 一个客户端请求 ；对每一个请求 Ri, Ri( Si- 1) =Si；根据以上定义 , 对包含 n 个节点的 任务服务环一致性控制问题的描述为 : 在任何时刻 t, 任务的主服务节点 Primary的状态 为 S, 备份节点 Backups 的

9、状态为 Si, S=Si, 0t0, 客 户 端 对 节 点 P 的 请 求 形 成 一 个 有 序 的 集 合 R=R1, R2, , Rn, Rn 为 时 刻 t 最 后 一个客户端请求 ；对每一个请求 Ri, Ri( Si- 1) =Si；根据以上定义 , 对包含 n 个节点的 任务服务环一致性控制问题的描述为 : 在任何时刻 t, 任务的主服务节点 Primary的状态 为 S, 备份节点 Backups 的状态为 Si, S=Si, 0t0, 客户端对节点 P 的请求形成一个有序的集合 R=R1, R2, , Rn, Rn 为时刻 t 最后一个客户端请求。 对每一个请求 Ri, Ri

10、( Si- 1) =Si。 根据以上定义 , 对包含 n 个 节 点 的 任 务 服 务 环 一 致 性 控 制 问 题 的 描 述 为 : 在 任 何 时 刻 t, 任 务 的 主 服 务 节 点 的 状 态 为 S, 备份节点备份服务节点的状态为 Si, S=Si, 0in- 1。 0033 ( 2) 服务节点监测 0034 协 同 标 注 系 统 服 务 环 中 服 务 节 点 运 行 不 同 的 工 作 负 载 , 并 基 于 协 同 任 务 作 相 互 的备份 , 且负载可以互相分担 , 各节点既是某些任务的主服务节点 , 又是其他任务的备 份服务节点。 为了确保系统服务环的高可用性

11、 , 需要及时检测节点的各种故障并迅速做出 处理。 本动态容错机制中服务节点监控采用服务环中相邻节点间相互发送心跳消息探测节 点是否失效。 0035 ( 3) 失效管理 0036 服 务 节 点 一 致 性 控 制 保 证 任 务 服 务 环 中 主 备 份 节 点 具 有 相 同 的 状 态 , 当 检 测 到 某 一 节 点 失 效 后 , 失 效 管 理 保 证 该 服 务 节 点 上 的 每 一 个 协 同 任 务 都 能 找 到 相 应 的 节 点 作 为替代节点 , 系统对任务提供的服务不会 “断流 ”, 具体描述如下 : 假设 k 元系统服务环 上节点 A 失效 , 则其上的任一

12、冗余度为 r 的协同任务 T在其对应的任务服务环 TR=( p, r) 中存在的主服务节点即节点 A 不能提供服务 , 必需从其 r- 1 个备份服务节点中寻找 一个替代节点作为新的主服务节点。 0037 利 用 心 跳 探 测 机 制 检 测 到 服 务 节 点 N ( i) 失 效 后 , 首 先 为 N( i) 上 任 务 寻 找 替 代的服务节点 , 重构服务环 ; 然后查询持有令牌的节点是否依然满足负载小于阈值的条 件 , 如果不满足 , 则需要传递令牌到下一个负载小于阈值的有效节 点。 算法描述如下 : 0038 算法 1 节点 N( i) 失效后服务环重构算法 Node- 0039 说 明 书CN 102833103 A 5/6页 8 0040 说 明 书CN 102833103 A 6/6页 9 说 明 书CN 102833103 A