オープンSSI

オープンSSI

開発者	OpenSSIチーム[1]
安定版リリース	1.9.3 [1] / 2007年9月1日
プレビューリリース	1.9.6 [1] / 2010年2月18日
オペレーティング·システム	リナックス
タイプ	クラスターソフトウェア
ライセンス	GPL v2
Webサイト	https://openssi.org (アーカイブ.org)

OpenSSIはオープンソースの 単一システムイメージ クラスタリングシステムです。これにより、複数のコンピュータを1つの大きなシステムとして扱うことができ、1台のマシンで実行されているアプリケーションがクラスタ内のすべてのマシンのリソースにアクセスできるようになります。^{[2] [3]}

OpenSSIはLinux オペレーティングシステムをベースにしており、 2001年にCompaqによってオープンソースプロジェクトとしてリリースされました。 ^{[4]これは、1980年代初頭に開発された}LOCUS にまで遡る長い開発プロセスの最終段階です。

OpenSSI を使用すると、個々のコンピューター (ノード) のクラスターを 1 つの大きなシステムとして扱うことができます。任意のノードで実行されるプロセスは、すべてのノードのリソースに完全にアクセスできます。プロセスは、システム使用率のバランスをとるために、ノード間で自動的に移行できます。着信ネットワーク接続は、利用可能な最も負荷の少ないノードに転送できます。

OpenSSI は、高パフォーマンスクラスターと高可用性クラスターの両方で使用できるように設計されています。単一障害点のない OpenSSI クラスターを作成できます。たとえば、ファイル システムを 2 つのノード間でミラーリングできるため、1 つのノードがクラッシュしても、ファイルにアクセスしているプロセスは他のノードにフェールオーバーされます。あるいは、すべてのノードがファイル システムに直接アクセスできるようにクラスターを設計することもできます。

OpenSSI は単一のプロセス空間を提供します。すべてのプロセスはすべてのノードから表示され、通常の Linux コマンド (ps、kill、renice など) を使用して任意のノードから管理できます。Linux /proc 仮想ファイルシステムは、すべてのノードで実行中のすべてのプロセスを表示します。

単一プロセス空間の実装は、 OSF/1 ADオペレーティング システム用にLocusが発明した VPROC 抽象化を使用して実現されます。

OpenSSI を使用すると、実行中のプロセスをノード間で移行できます。実行中のプロセスが移行されると、開いているファイル、IPC オブジェクト、またはネットワーク接続に引き続きアクセスできます。

プロセスは、プロセスが特別な OpenSSI migrate(2)システム コールを呼び出すか、プロセスの /proc ディレクトリ内の特別なファイルにノード番号を書き込むこと によって、手動で移行できます。

ユーザーが希望する場合は、クラスター全体の負荷を分散するためにプロセスを自動的に移行することもできます。OpenSSI は、各ノードの負荷を決定するためにMOSIXプロジェクトによって開発されたアルゴリズムを使用します。

OpenSSI は、クラスターの単一ルートを提供します。どのノードからでも同じファイルとディレクトリを利用できます。OpenSSI は、CFS (OpenSSI Cluster File System)、SAN クラスター ファイル システム、ネットワーク ファイル システムの並列マウントなど、複数のメカニズムを使用して単一ルートを提供します。

OpenSSI は、HP のTruClusterシステムにヒントを得たコンテキスト依存シンボリック リンク (CDSL) 機能を使用して、クラスター非対応のアプリケーションに対して透過的な方法でノード固有のファイルにアクセスできるようにします。CDSL は、クラスター内の各ノード上の異なるファイルを指す場合があります。

CFS (OpenSSI Cluster File System) は、1 つのノード上の基盤となる実際のファイル システムへの透過的なノード間アクセスを提供します。

CFS は実際のファイルシステムの上にスタックされ、トークンメカニズムを使用して異なるノードからのアクセスを調整します。1 つのノードは、基盤となるファイルシステムに物理的にアクセスし、すべての読み取りおよび書き込み操作を実行します。常に 1 つのノードが基盤となるファイルの一部を表すトークンを所有しており、これはファイルのその部分が所有ノードのキャッシュ内にあることを意味します。別のノードがファイルのその部分にアクセスしようとすると、トークンが盗まれ、キャッシュの内容が盗んだノードにコピーされます。OpenSSI CFS の実装は、 HP TruClusterで使用されるものと非常によく似ています。^[5]

CFS は共有メモリ セグメントへのアクセスを調整するためにも使用されます。

CFS は、共有ディスク サブシステム (デュアル ポートSCSIまたはSAN )を使用するか、DRBD を使用することで、フォールト トレラント システムで使用できます。現在ファイル システムに直接アクセスしているノードがクラッシュすると、CFS マウントはディスクに直接接続されている他のノードにフェールオーバーされ、クラスターはそのノードを介してファイル システムにアクセスするようになります。

OpenSSIは、 POSIX互換のファイル システム インターフェイスを提供する場合、 SANベースのクラスター化ファイル システムをルートとして使用できます。LustreとGlobal File Systemもテスト済みです。

クラスター化されたファイル システムでは、各ノードがファイル システムを並列にマウントし、ファイルへのアクセスはノードからファイル システムに直接行われます。

OpenSSI は、各ノードにNFSファイル システムを並列にマウントします。各ノードは NFS サーバーに直接アクセスします。

OpenSSI は、システム上のすべての I/O デバイスへのクラスター全体のアクセスを提供しますが、いくつかの制限があり、ノードが別のノードからブロック デバイスをマウントすることはできません。

udevデバイス マネージャーは、/dev ディレクトリの管理に使用されます。各ノードは独自のudevのコピーを実行して、/dev のサブディレクトリに適切なデバイス ノードを作成します。ノード 1 の場合は /dev/1、ノード 2 の場合は /dev/2 などです。

OpenSSI は、すべての標準的な Linux プロセス間通信メカニズム、共有メモリ、セマフォ、SYSVメッセージ キュー、パイプ、およびUnix ドメイン ソケットへのノード間アクセスを提供します。

クラスター全体の共有メモリ (分散共有メモリ)を実装するために、OpenSSI は CFSトークンシステムを使用します。メモリ セグメントは、1 つ以上のノードによって読み取り可能、または 1 つのノードによって書き込み可能になる場合があります。セグメントへの書き込みアクセス権を持たないノードが書き込みを試行すると、そのセグメントは他のすべてのノードで読み取り不可としてマークされ、現在のノードでは書き込み可能としてマークされます。読み取りアクセス権を持たないノードがセグメントを読み取ろうとすると、現在の値が有効であったノードからコピーされ、書き込み可能であった場合は読み取り可能としてマークされます。

OpenSSI はLVS を使用して、フォールト トレラントな負荷分散IPサービスを提供します。着信ネットワーク接続はディレクターノードによって受信され、最も負荷の少ないサーバー ノードにリダイレクトされます (ノードはディレクターとサーバーの両方になる場合があります)。ディレクター ノードに障害が発生した場合、別のディレクター ノードが引き継ぎ、システムは着信接続を引き続き受け入れます。

OpenSSI ソフトウェアは、さまざまなLinux ディストリビューションで利用できます。OpenSSIカーネルはディストリビューションに依存しませんが、initプロセスやシステム起動スクリプトなど、さまざまなディストリビューション固有の Linuxユーザー レベルシステムを変更する必要があります。

2010 年にサポートされた最新の Linux ディストリビューションは次のとおりです。

1. フェドラコア3
2. デビアンサージ

2008年以来、OpenSSIをDebian EtchおよびLennyディストリビューションに移植する作業が進行中でした。^[6]

OpenSSIの起源は、 UCLAでLOCUS 分散オペレーティングシステムが開発された1980 年代初頭に遡ります。「LOCUS」を作成したグループは、1982 年にLocus Computing Corporation を設立し、そこから派生したテクノロジのバージョンをいくつかの名前で作成しました。1990 年代半ば、この作業はTandem ComputersのUnixWare NonStop Clusters製品で最高潮に達しました。Tandem Computers は 1995 年までに旧 Locus CC のチームとテクノロジの権利を引き継ぎました。Compaqは1997 年に Tandem Computers を買収しました。NonStop Clusters は、 Santa Cruz OperationによってUnixWare のアドオンとして商品化されました。SCO Group が製品の販売を中止したとき、開発者 (Tandem の買収によって引き継がれ、現在は Compaq で働いています) は「NonStop Clusters」コードをLinuxに移植し、2001 年にOpenSSIという名前でオープンソースとしてリリースしました。 Compaq がHewlett-Packardに買収された後も(2002 年に発生)、 従業員はしばらく開発を続けました。その後 10 年間にわたり、OpenSSI は独立した貢献者によって強化されました。

• ケリヘド
• オープンモシックス
• LinuxPMI
• DIPC

• OpenSSI ホームページ (archive.org)
• Sourceforge.net プロジェクト概要ページ
• クラスターインフラプロジェクト
• OpenSSI Webview ホームページ
• ポップコーンLinux