专利名称：一种机群管理系统及其信息处理方法
技术领域：
本发明涉及计算机机群管理技术，具体涉及一种机群管理系统及其信息处理方法。
背景技术：
机群系统是由一组相互独立并通过高速网络互联的计算机所组成的网络系统，机群系统中的每个计算机是一个结点，各个结点之间彼此独立，它们可以在机群管理系统的统一管理和配置下协同工作，从而可以充分利用机群中的每一台计算机的资源，实现复杂运算的并行处理。由于机群结构是一种松耦合结构，这就决定了机群中的结点可以放置在不同的地方，并由网络将这些放在不同地方的结点连接起来形成一个整体。随着科学技术和网络的发展，人们对计算机运算速度和处理能力的要求越来越高，机群中的结点规模相应地越来越大，而机群中每个结点可能按照用户的要求需要放在更多的位置，如何维护和管理这些机群，减少机群系统管理员的负担，提高管理效率，成为日益重要的一个问题。
目前的机群管理系统采用分布式结构，即客户端-服务器端结构，客户端包括一个图形化用户界面。图1示出了一种现有技术的机群管理系统的基本结构。客户端通过图形化用户界面接收用户请求，将用户请求按照一定的格式发送到各个结点的服务器端，服务器端执行命令并返回命令结果，客户端对结果进行相应的处理后通过图形化用户界面显示给用户。由于机群内部结点的IP地址都是表示结点在局域网中位置的内部地址，客户端和服务器端之间进行通信时采用的是局域网内的内部地址，这就决定了目前的机群管理系统只能够运行在局域网内。
由于目前的机群管理系统只能够运行在局域网内，因此系统管理员只能在局域网中管理机群系统。这样要求系统管理员必须在能够接入该局域网的现场，给系统管理员带来了很大的限制。特别是在一个系统管理员需要管理多个机群系统的情况下，他就需要在不同的机房来回往返，从而浪费了大量的时间，极大地增加了系统管理员的负担，并降低了管理效率。随着移动办公重要性的增加，目前迫切需要一种能随时随地地对机群进行管理的机群管理系统，以减轻系统管理员的负担，增加机群系统工作的效率。
发明内容
有鉴于此，本发明的一个目的是提供一种可以通过web浏览器和局域网访问和管理机群系统的机群管理系统。
本发明的另一个目的是提供一种上述机群管理系统的信息处理方法。
本发明的上述目的是通过如下的技术方案予以解决的一种机群管理系统，包括使用内部地址进行消息交互的一个客户端和一个或一个以上的服务器端，其中客户端进一步分为用于和用户交互的图形化用户界面层和用于接收并转发数据信息的命令接收层，图形化用户界面层被嵌套到一个web页面中，命令接收层运行一个web服务器进程，并进一步具有一个表示其在因特网中位置的外部地址，图形化用户界面层和命令接收层之间通过网络连接。
在上述机群管理系统中，图形化用户界面层可以采用java实现，命令接收层运行一个java的后台进程，图形化用户界面层和命令接收层之间通过RMI通信方式进行消息交互。
在上述机群管理系统中，命令接收层具有一个外部地址是通过在命令接收层所在的管理结点机增加一个连接到因特网的分配有一个因特网地址的网卡实现的。
在上述机群管理系统中，网络连接既可以是局域网连接，也可以是因特网连接。
一种上述机群管理系统的信息处理方法，包括如下步骤a.图形化用户界面层接收用户请求信息，并将该请求信息根据图形化用户界面层和命令接收层之间的连接形式使用命令接收层的相应地址发送到命令接收层；b.命令接收层将请求信息通过内部地址发送到相应服务器端，并接收相应服务器端执行命令后的处理结果信息；c.命令接收层将处理结果信息发送给图形化用户界面层；d.图形化用户界面层分析处理结果信息后显示执行用户命令的结果信息。
在上述信息处理方法中，对于图形化用户界面层和命令接收层之间的连接形式是因特网连接的情况，步骤a中命令接收层的相应地址是表示命令接收层在因特网中位置的外部地址。此时在图形化用户界面层和命令接收层之间的通信可以增加一个安全认证机制。
在上述信息处理方法中，对于图形化用户界面层和命令接收层之间的连接形式是局域网连接的情况，步骤a中命令接收层的相应地址是表示命令接收层在局域网中位置的内部地址。
通过本发明的技术方案可以看出，通过将现有的客户端分为图形化用户界面层和命令接收层两个部分，并且在图形化用户界面层和命令接收层之间既可以使用内部地址进行通信，又可以使用外部地址进行通信，从而使机群管理系统不局限于局域网之中，系统管理员还可以通过因特网的web浏览器访问和管理机群系统，真正满足了随时随地进行管理的需要，极大地减轻了系统管理员的负担，提高了机群系统工作的效率。
同时，本发明也提供了应用软件向web浏览器移植的实现方法。随着因特网技术的发展，很多在局域网内使用的应用软件都要求能够方便地通过浏览器使用。本发明提出的方法可以很容易地应用于普通应用软件从局域网向web浏览器的移植，减少了大量重新开发的时间和成本，具有极大的科研和商业应用价值。
图1是根据现有技术的机群管理系统的结构示意图；图2是根据本发明的机群管理系统的结构示意图；图3是根据本发明的机群管理系统的信息处理方法流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
图2示出了根据本发明的机群管理系统的结构示意图。从图中可以看出，为了使机群管理系统不但能在局域网内传递信息，而且还能够和因特网传递信息，本发明对现有技术中的分布式结构中的客户端进行了改进，将原有的一个客户端部分分解为图形化用户界面和命令处理部分两个部分，即分离成图形化用户界面层和命令处理层。并且，命令接收层分配有一个因特网地址，从而使系统管理员可以通过一个web浏览器实现对机群系统的访问和管理。下面将对此进行具体说明。
在本发明中，图形化用户界面层主要负责接收用户输入的命令请求，并将该命令转发给命令处理层。命令处理层负责将命令转化成相应的格式，与各个服务器通信，将命令发送给各个服务器，同时等待服务器的返回结果，将这些结果处理成一定的格式后返回给图形化用户界面层，图形化用户界面层收到这些结果后直接显示在图形化界面上。其中，图形化用户界面层采用java实现，命令处理层可以采用任意一种程序语言实现，不过和图形化用户界面层的接口程序需要用java实现，同时在命令处理层中运行一个java的后台进程Agent，以响应来自图形化用户界面层的用户请求。浏览器可以由java虚拟机来解释图形化用户界面层的java.applet类。图形化用户界面层的所有类通过一个统一的程序出口export.class和命令接收层的一个程序import.class通过java的远程方法调用(RMI)进行通讯，这里的RMI其实是java的一种应用编程接口(API)，它可以使一个平台上运行的java程序调用在另一个平台上运行的程序。这样，图形化用户界面层和命令处理层可以运行在不同的结点上，图形化用户界面层是RMI的客户端，命令处理层是RMI的服务器端，命令处理层中运行的java后台进程Agent其实也就是RMI的服务器进程。
为了能通过因特网传递信息，本发明的命令接收层需要用两个地址来表示，一个是机群的内部地址，另一个是对外的外部地址，也就是因特网地址。这可以通过在命令接收层所在的管理结点机的硬件中设置两个网卡来实现，其中一个网卡和局域网相连，使用机群的内部地址，另一个网卡和因特网相连，使用对外的因特网地址。命令接收层除了前述运行一个java的后台进程Agent之外，还运行一个web服务器进程，以将自己变成一个web服务器，使外界能够通过浏览器访问到该结点。图形化用户界面嵌套到一个简单的诸如html文件的web页面中。由于java的applet很好地支持了这种操作，因此用户不需要知道任何具体细节，只需要在浏览器中输入管理结点机的对外的因特网地址和web页面名，就可以通过浏览器看到图形化用户界面，从而通过该界面管理机群中的各个结点。
上述系统改进的目的主要是为了能通过web浏览器经过因特网访问和管理机群系统，但是本发明的系统也保留了通过局域网访问的功能，也就是说，图形化用户界面层和命令接收层之间除了可以通过因特网连接之外，也可以通过局域网连接。
上面说明了本发明的机群管理系统的结构，下面具体说明这种机群管理系统通过web浏览器接入时的信息处理方法。
图3示出了本发明的方法流程图。如上所述，通过本发明既可以通过web浏览器访问和管理机群系统，也可以通过局域网访问和管理，它们之间的区别仅仅在于图形化用户界面层向命令接收层传递信息时使用的是命令接收层的外部地址还是内部地址。如果图形化用户界面层和命令接收层之间采用因特网连接，在步骤S301中，系统管理员通过输入命令接收层的因特网地址和web页面名称打开图形化用户界面层，并发送用户请求；在步骤S302中，图形化用户界面层使用命令接收层提供的因特网地址，并通过RMI通信机制将该数据包发送给命令接收层。如果图形化用户界面层和命令接收层之间采用局域网连接，在步骤S301中，系统管理员直接打开图形化用户界面层并发送用户请求；在步骤S302中，图形化用户界面层使用命令接收层提供的内部地址，并通过RMI通信机制将该数据包发送给命令接收层。这两种情况下的后续步骤将没有差别。
在步骤S303，命令接收层在接收到来自图形化用户界面层的数据包之后，通过命令接收层的内部地址将该数据包发送给机群内的结点，也就是服务器端。在步骤S304，服务器端接收到包含请求信息的数据包之后，执行命令，并在步骤S305将包含执行结果的数据包返回给命令接收层。在步骤S306，命令接收层对命令执行的结果进行分析。步骤S303至步骤S306的过程和现有技术相同。在步骤S307，命令接收层将结果分析后的数据包通过因特网地址或内部地址使用RMI通信机制发送到图形化用户界面层。在步骤S308，图形化用户界面层将执行结果显示给用户。至此完成了一次完整的信息处理。
在本发明中，考虑到图形化用户界面层和命令接收层之间通过因特网连接的情况，由于机群管理系统架构于因特网之上，为了加强安全性，图形化用户界面层和命令接收层之间的RMI通信可以增加安全加密通道，也就是在图形化用户界面层和命令接收层之间增加一个安全认证机制，这样就能防止非法用户使用和访问该界面。这里的安全认证机制可以采用现有的认证技术中的任何一种。
通过本发明的机群管理系统的结构和相应的信息处理方法，图形化用户界面除了能在局域网中运行，还能够轻松地放在浏览器上，这样系统管理员就可以通过因特网接入web浏览器来访问和管理机群系统，实现了对机群系统随时随地的管理，减轻了系统管理员的负担，提高了管理效率。
在上述实施例中图形化用户界面层采用了java语言实现，这里选择java主要是因为java具有良好的跨平台特性，其实除了java之外，本发明中的图形化用户界面层也可以采用其他语言实现，只要能够实现通过web浏览器访问和管理的目的即可。
上述只是对本发明的具体说明，并不用以限制本发明的保护范围。本领域的技术人员可以知道，本发明的精神还可以应用于将普通应用程序移植到web浏览器的任何情况。
权利要求
1.一种机群管理系统，包括使用内部地址进行消息交互的一个客户端和一个或一个以上的服务器端，其特征是，所述客户端进一步分为用于和用户交互的图形化用户界面层和用于接收并转发数据信息的命令接收层，所述图形化用户界面层被嵌套到一个web页面中，所述命令接收层运行一个web服务器进程，并进一步具有一个表示其在因特网中位置的外部地址，所述图形化用户界面层和所述命令接收层之间通过网络连接。
2.根据权利要求1所述的机群管理系统，其特征是，所述图形化用户界面层采用java实现，所述命令接收层运行一个java的后台进程，图形化用户界面层和命令接收层之间通过RMI通信方式进行消息交互。
3.根据权利要求1所述的机群管理系统，其特征是，所述命令接收层具有一个外部地址是通过在命令接收层所在的管理结点机增加一个连接到因特网的分配有一个因特网地址的网卡实现的。
4.根据权利要求1所述的机群管理系统，其特征是，所述网络连接是局域网连接或因特网连接。
5.一种上述机群管理系统的信息处理方法，包括如下步骤a.图形化用户界面层接收用户请求信息，并将该请求信息根据图形化用户界面层和命令接收层之间的连接形式使用命令接收层的相应地址发送到所述命令接收层；b.命令接收层将所述请求信息通过内部地址发送到相应服务器端，并接收相应服务器端执行命令后的处理结果信息；c.命令接收层将处理结果信息发送给图形化用户界面层；d.图形化用户界面层分析处理结果信息后显示执行用户命令的结果信息。
6.根据权利要求5所述的信息处理方法，其特征是，对于所述图形化用户界面层和所述命令接收层之间的连接形式是因特网连接的情况，步骤a中所述命令接收层的相应地址是表示命令接收层在因特网中位置的外部地址。
7.根据权利要求6所述的信息处理方法，其特征是，在所述图形化用户界面层和命令接收层之间的通信增加一个安全认证机制。
8.根据权利要求5所述的信息处理方法，其特征是，对于所述图形化用户界面层和所述命令接收层之间的连接形式是局域网连接的情况，步骤a中所述命令接收层的相应地址是表示命令接收层在局域网中位置的内部地址。
全文摘要
本发明公开了一种机群管理系统，包括使用内部地址进行消息交互的一个客户端和一个或一个以上的服务器端，客户端进一步分为用于和用户交互的图形化用户界面层和用于接收并转发数据信息的命令接收层，图形化用户界面层被嵌套到一个web页面中，命令接收层运行一个web服务器进程，并进一步具有一个表示其在因特网中位置的外部地址，图形化用户界面层和命令接收层之间通过因特网或局域网连接。本发明还公开了上述机群管理系统的信息处理方法。使用本发明除了可以通过局域网，还可以通过接入因特网的web浏览器访问和管理机群系统，从而减轻了系统管理员的工作负担，提高了对机群系统的管理效率。
文档编号G06F9/45GK1512386SQ0215990
公开日2004年7月14日 申请日期2002年12月27日 优先权日2002年12月27日
发明者赵玉萍, 肖利民, 杨锦芳, 周隆跃 申请人:联想(北京)有限公司