[发明专利]一种基于动态优先级队列的集群节点监控轮询机制

说明书

技术领域

本发明属于集群节点监控技术领域，特别涉及一种地震行业集群设备主动式监控系统及基于动态优先级队列的集群节点监控轮询机制。

背景技术

全国各省市地震部门都在各自辖区部署了地震监测设备，包括数据采集器、地电观测仪、地磁观测仪以及服务器、路由器等，这些设备通过不同链路与中心服务器通信，构成一个大的集群，集群内各个节点设备的操作与维护成为地震监测事业极为重要的组成部分，而设备状态的正常与否决定了地震监测数据能否正常、及时、准确的传到中心进行地震分析、监测、预报。按照地震行业监测设备集群内节点的功能属性划分，被监控节点分为台点监测设备、应用服务器、路由交换设备三类，其中台点监测设备、路由交换设备仅需监控IP地址、固定端口的通断情况，一般采用ping指令即可，对于应用服务器，需要监控服务器系统，同时要根据服务器的操作系统类型、应用类型来区别需要监控的信息。影响Windows系统性能的基本因素包括CPU使用率、内存利用率、系统盘占用率，而Linux系统底层架构不同于Windows，对于CPU、内存的使用情况与Windows系统相反，Linux以最大化利用硬件资源为最终目标，并且对于CPU、内存利用率的计算为某段时间内的均值，中心系统对这些节点的监控需要充分考虑这些因素。对于部分关键应用服务器，例如ORACLE数据库服务器，用户更加关心实例状态、进程状态、表空间利用率等信息，在集群监控系统部署时需考虑这些信息监控的需求。

目前面临的问题是，首先，所有集群内节点地位平等，导致重要节点被忽略。地震行业中台点（尤其断裂带附近）实时监测设备、核心数据库等节点的重要作用不言而喻，无法与其它普通节点地位平等，需要设置较高优先级；其次，普通集群节点长期状态正常，根据线性回归算法、指数回归算法等经典趋势分析算法的结论，这些节点的优先级应该降低。

因此，集群节点监控技术领域急需一种地震行业集群设备主动式监控系统及轮询机制，根据重要性对集群节点分别进行动态和静态轮询，对动态队列又进行了分级处理，保证重要性的队列能够优先轮询，更加适合地震行业现状；保证地震来临时能够正确、及时地获取地震监测波形等信息，最大程度的降低地震灾害影响；实现对故障的精确定位，降低了带宽消耗，大大提高业务人员工作效率，降低节点故障率，为地震监测数据传输提供通信链路保障。

发明内容

本发明提供了一种地震行业集群设备主动式监控系统及轮询机制，在微机原理中，轮询是一种CPU决策如何提供周边设备服务的方式，又称“程序控制输入/输出”。其概念是，由CPU定时发出询问，依序询问每一个周边设备是否需要其服务，有即给予服务，服务结束后再问下一个周边，接着不断周而复始。在通信原理中，轮询是基站为终端分配带宽的一种处理流程，这种分配可以是针对单个终端或是一组终端的。为单个终端和一组终端连接分配带宽，实际上是定义带宽请求竞争机制，这种分配不是使用一个单独的消息，而是上行链路映射消息中包含的一系列分配机制。在网络监控领域，轮询是中心服务器根据需求对被监控节点进行周期性检测，得到节点状态信息。技术方案如下：

一种地震行业集群设备主动式监控系统包括：中心监控系统和集群；集群包括多个集群节点，每个集群节点都通过通信链路与中心监控系统相连接。

优选的，在上述一种地震行业集群设备主动式监控系统中，中心监控系统采用Linux服务器，在Linux服务器内安装Cacti开源网络管理软件，并在Cacti开源网络管理软件内设置轮询周期，对集群节点进行监控。

优选的，在上述一种地震行业集群设备主动式监控系统中，在每个集群节点上安装Agent服务，通过网络管理协议、通信链路与Linux服务器进行信息交换，在每个轮询周期内，按照网络管理协议给定的轮询机制，对集群内各个集群节点状态进行轮询、监控。

优选的，在上述一种地震行业集群设备主动式监控系统中，网络管理协议为简单网络管理协议SNMP，该SNMP协议由一组网络管理的标准组成，包含一个应用层协议、数据库模型和一组资源对象。

一种基于动态优先级队列的集群节点监控轮询机制，包括如下步骤：

步骤一，将集群内集群节点分为两个队列，分别为：动态队列和静态队列；

步骤二，将动态队列以一定长度进行初始化，节点优先级最高的排在队首，最低的排在队尾，队列中的每个节点轮询顺序按照优先级动态逐级分配；

步骤三，设置动态队列优先级阈值；

步骤四，静态队列包含了集群中所有节点，每个节点具有同等地位；