[发明专利]一种基于消息路由的集群系统及数据通信中转方法

说明书

本发明公开了一种基于消息路由的集群系统及数据通信中转方法，该集群系统包括至少一个发送节点、至少一个接收节点、消息路由，其中，消息路由包括接口处理模块、队列管理模块、消息通道代理模块、消息队列模块、安全管理模块。数据通信中转方法基于消息路由实现节点间消息转发。该方法解决了集群系统中数据通信产生巨大的网络开销等难题，提高整个系统的效率，保证服务器的健康稳定运行。同时，描述了数据通信的具体流程，消息路由作为计算节点间通信的中间件，避免了节点间直接通信，大大降低节点间的耦合度和节点访问风险，防止节点被非法入侵，保证了集群系统的安全。

技术领域

本发明涉及一种基于消息路由的集群系统及数据通信中转方法，属于信息技术类数据管理应用技术领域。

背景技术

集群系统是一种并行或分布式处理系统，将多台同构或异构的计算机作为独立的计算节点通过局域网或其他网络相互关联，协同完成一些任务，使得每个节点的资源得到有效的利用。各个计算节点各自带有CPU、内存及独立操作系统等，集群系统封装了底层的实现细节，将所有节点的资源统一成一个合集，从用户的角度来看，集群系统是一个单一的系统，而非计算机群组。

早在上个世纪七八十年代，就有一些公司着手集群系统的研究与开发工作，集群系统具有高可扩展性、高可用性、高性能等特点，它可以提供强大的计算能力，处理复杂的计算问题。一般而言，集群系统主要分为高可用性集群和高性能集群。高可用性集群的主要功能保证服务不间断，当集群中某个节点失效时，在没有人为处理的情况下，自动、迅速对失效节点进行处理，转移节点任务，使得用户不会察觉故障发生。而高性能集群主要表现在处理能力上，它利用网络将多台普通的计算节点连接起来，并使它们协同工作，处理能力可以达到大型机的性能。

随着集群系统性能和可用性不断提高，高性能集群因为其性价比高、可扩展性强逐渐取代传统的超级计算机，成为计算领域研究的焦点。然而集群系统需要7×24小时不间断地提供服务，计算节点需要常年持续运行，这期间节点间持续不间断地交流信息。随着集群中节点数量增多，节点间通信越来越频繁，容易导致网络上传输大量的节点信息，造成网络拥塞。随着集群规模的扩大，集群系统逐渐开始显现出性能问题。传统的集群中节点间通信方式会在网络之间产生巨大的通信量，造成大量额外的网络通信负担，使整个系统的效率下降。另外，如果计算节点之间直接通信，这无疑加大了节点的访问风险，易影响节点的性能。节点可访问对象的增加，意味着节点安全指数降低。

为了解决上述问题，目前采用的方法通常是提高计算节点的系统配置，增加网络带宽，保证服务器的高性能和高可用性，这使得系统成本上升，并没有从根本上解决问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于消息路由的集群系统及数据通信中转方法，采用消息路由作为计算节点之间通信的中间件，避免节点被非法入侵，大大降低节点的访问风险，保证服务器的健康稳定运行。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于消息路由的集群系统，包括至少一个发送节点、至少一个接收节点、消息路由，所述消息路由包括接口处理模块、队列管理模块、消息通道代理模块、消息队列模块；

接口处理模块用于接受发送节点的服务请求，并分析该服务请求为队列变更请求或者消息传递请求，根据不同的请求类别，调用对应的队列管理模块或者消息通道代理模块；

消息队列模块用于保存每个节点相对应的独立的消息队列，消息队列中存储对应的节点发送的消息，每个节点只订阅与自身对应的消息队列；

队列管理模块用于根据接口处理模块反馈的队列变更请求，对消息队列模块中相关的消息队列进行操作；