Введение
ГЛАВА 1. Компьютерные кластеры. система доменных имен. современные подходы к построению кластерных систем 15
1.1 Компьютерные кластеры 15
1.1.1 История компьютерных кластеров 15
1.1.2 Преимущества компьютерных кластеров 17
1.1.3 Классификация компьютерных кластеров 18
1.2 Система доменных имен 19
1.2.1 Характеристики системы доменных имен 19
1.2.2 Ресурсные записи системы доменных имен 21
1.3 Распределенные хеш-таблицы (DHT) 22
1.3.1 Основные сведения о распределенных хеш-таблицах: понятие, свойства, назначение 23
1.3.2 Консистентное хеширование 25
1.3.3 Chord DHT 29
1.3.4 Content Addressable Network (CAN) 31
1.3.5 Tapestry 34
1.3.6 Pastry 36
1.3.7 Amazon s Dynamo 38
1.3.8 DDNS 45
1.4 Выводы 47
ГЛАВА 2. Модели и алгоритмы балансировки нагрузки в DNS кластере 49
2.1 Особенности DNS-сервиса: кэширование DNS-записей 49
2.2 Кластерная система с точки зрения теории массового обслуживания 51
2.3 Базовые подходы к балансировке нагрузки на основе распределенных хеш-таблиц 58
2.4 Одноуровневая модель организации таблиц вариантов распределения
2.4.1 Построение таблицы вариантов распределения 66
2.4.2 Алгоритм поиска ответственного узла для входящего домена 68
2.4.3 Проверка равномерности распределения нагрузки 70
2.5 Двухуровневая модель организации таблиц вариантов распределения
2.5.1 Недостатки одноуровневой модели организации таблиц вариантов распределения 72
2.5.2 Таблицы вариантов распределения 1-го и 2-го уровней 74
2.5.3 Алгоритм поиска ответственного узла с применением 76
таблиц 1-го и 2-го уровней 76
2.6 Разработанная модель балансировки нагрузки 80
2.7 Возникновение коллизий в процессе функционирования распределенной хеш-таблицы 81
2.8 Сложность алгоритмов построения таблиц вариантов распределения и поиска ответственного узла, оценка масштабируемости системы 82
2.9 «Zero-hop» маршрутизация 85
2.10 Взаимодействие DNS-клиента с узлами кластера 86
2.11 Выводы 93
ГЛАВА 3. Алгоритмы репликации DNS-записей в рамках комплекса программ балансировки нагрузки 96
3.1 Репликация в вычислительной технике 96
3.2 Особенности задачи репликации DNS-записей 99
3.3 Алгоритм репликации ресурсных записей на основе взаимного перекрытия областей ответственности узлов 102
3.4 Алгоритм репликации ресурсных записей на основе использования ближайших областей ответственности узлов 105
3.5 Взаимодействие узлов кластера в процессе репликации DNS-записей 111
3.6 Временная сложность алгоритмов репликации 113
3.7 Структурная схема реализованного программного комплекса 114
3.8 Выводы 115
ГЛАВА 4. Статистические исследования комплекса программ балансировки нагрузки и его верификация 117
4.1 Динамика статистических показателей с ростом числа уникальных запросов к системе 118
4.2 Проверка соответствия распределения входящих DNS-запросов среди узлов кластера равномерному закону 122
4.3 Выводы 125
Заключение 126
Список использованных источников
