对分布式系统中的进程标识”一文的疑问

刚才看到陈硕先生的一篇blog:“分布式系统中的进程标识”，地址：http://www.cnblogs.com/Solstice/archive/2011/03/29/1998412.html

我不同意该文的观点，因此在这里抛砖引玉，提出一个构建一个分布式系统的简单方案。

文中说：“正确做法：以四元组 ip:port:start_time:pid 作为分布式系统中进程的 gpid，其中 start_time 是 64-bit 整数，表示进程的启动时刻。”

第一个问题：没有port的进程怎么命名？

文中这样回答：“根据陈硕在《分布式系统的工程化开发方法》一文中的观点“在程序里内置 http 服务器”，分布式系统中的每个进程都应该提供一个管理接口，对外提供一个维修探查通道，可以查看进程的全部状态。这个管理接口就是一个 TCP server，它会侦听某个 port。”

1，cat，uuid，utime这些程序都要提供一个内嵌的http服务器？有必要吗？第三方程序你怎么该？

2， 我至今没有见过一个操作系统自动给所有进程提供http服务的。如果真的应该在每一个程序里内置http服务，那么肯定有操作系统会提供这种服务。

3， 如果程序提供http服务，那么程序的安全就会有疑问。http通讯很容易被拦截。http服务如果开着，那么攻击方可以不停测试用户名、密码，从而攻进操作系统。成为安全隐患。

第二个问题：time作为唯一的区分是否可靠？

如果操作系统的时间发生调整，那么有可能time会回到从前，从而可能导致多个进程有一个进程号。可能性虽小，但不能排除。

构建一个分布式系统的简单方案

给进程唯一命名

陈硕的“分布式系统中的进程标识”一文讲的就是怎样给进程唯一命名的问题。 前一节中，我已经证明了该文提出的方法是不正确的。 现在讲一下我怎么解决这个问题。

很简单，执行uuid命令，就会返回一个全球唯一的字符串。这已经在理论上证明是不可能重复的。Uuid已经在数据库,.NET等众多应用程序中广发使用。

我们可以这样建立一个结构体，来标示一个进程:

struct Process{

char[32] uuid,
int ip,//(其实计算机也应该定义一个struct，使用uuid唯一标示。这里为了说明简单，一切从简了)

int pid,//进程号

char * program，

int valid //进程是否还存在

};

然后建立一个hashtable：(char * programName, struct Process* processes)

这样的key，value结构。

这样就可以找到一个程序的所有进程，一个程序的所有有效 还可以定义多个类似的List和Hashtable，方便管理和查询。

使用ssh实现远程调用

使用ssh可以实现远程调用任意远程计算机上的程序和资源。ssh就是一个安全的shell程序，通过ssl安全协议访问远程计算机。

因此，使用ssh就可以构建一个简单、安全、有效的分布式计算系统！

使用SSH的优点还有：

1，不再需要程序提供远程访问的途径。如陈硕的方案就是需要每一个程序都内嵌一个http服务器。ssh不需要。而且它可以访问远程计算机上的所有程序。

2，提供了安全访问的机制。Ssh建立在ssl上非常安全。

3，提供了授权的机制。ssh使用操作系统的用户登录。这样就可以使用操作系统本身的用户授权实现任意的授权。ssh用户可以有自己的home文件夹，可以设置用户使用的内存数，硬盘数，可以创建的进程数量等等。不允许访问其他文件，不允许运行其他用户的程序等等诸多优点。

   通过加上一个包括：计算机，用户，程序，进程等对象的数据库管理系统，就可以使用ssh实现一个简单、安全、灵活、高效的分布式计算系统！

架构设计

我给这个想法起个名字sshDos，如果有时间，把它实现出来。

sshDos,不是用于dos操作系统的软件，Dos是分布式操作系统的缩写。sshDos值的是使用ssh技术构建的分布式操作系统。

使用ssh构建分布式操作系统这个想法始于去年的某一天的顿悟。后来一直都没有实施。惭愧！

架构图

远程客户。 管理终端
网络-------------------------------------------
ProxyCluster    ManagerCluster
     |            |.         |
     |           Naming server. Cluster
     |                   db cluster
server cluster

上图中网络内的部分就是sshDos分布式操作系统。
     
主要分为三个部分：

1，命名服务器部分，这是整个系统的大脑。它保存了proxyCluster和serverCluster中所有服务器的信息。

服务器和代理必须向命名服务器注册才能使用。

命名服务器的数据保存在数据库集群中。 
      命名服务器是无状态的服务器集群。 可以使用memcache集群缓存数据，提高性能。
         命名服务器提供类rest的openapi向外提供服务。
         ManagerCluster是web形势的管理服务器，使用命名服务器提供的服务。管理员可以通过它检测运行状况，注册服务器和代理，取消注册，授权访问等等。

2，ProxyCluster，它们接受远程客户请求，并向serverCluster发送命令的服务器。
ProxyCluster使用命名服务器提供的api服务,查找合适的server。然后使用ssh向server发起请求。

3，serverCluster，这是真正执行工作的集群。它们都安装了ssh服务器，从而proxy和naming server可以访问它。
      Naming Server对他执行配置，管理和监控等任务。
        Proxy。向它发起工作负载。

此架构设计的优点：

1，整个系统的所有模块都是集群，可以热插拔任意节点，没有单点失效的问题。
2，使用ssh--安全的shell，因此可以向server发起任何命令。
      因此，sshDos是一个通用的分布式操作系统。
     他不是单纯的分布式map-reduce系统，不是超级计算机，不是分布式存储系统。但它也同时可以是它们全部。
        只需要编写几个shell脚本，或者程序，然后发送给proxy，它就可以实现任意分布式功能。
3，可以使用linux的用户授权机制，控制不同用户使用的资源和权限，实现细粒度的管理。

使用sshDos的例子

   我是做虚拟化的，就以虚拟化为例，说明sshDos分布式操作系统在虚拟化方面的使用例子。

虚拟机集群管理系统

需求

比如说，我们有一个虚拟化的服务器集群，需要对它进行管理。

这样，在sshDos中，worker Cluster就是一个个Host，每一个Host内可以同时启动很多虚拟机。

这些虚拟机供外部用户通过ssh，vnc等方式使用。假设我

们使用kvm，当然使用任何其他hypervisor对于sshDos来说

都是一样的。

因为我们这个是虚拟机集群，我假设我们使用了统一的分布式文件系统。

如SAN，HFS，Ceph等分布式文件系统。这样，我们不需要把vm的img从一个host迁移到另一个Host上。只需要迁移kvm命令行（死迁移）和内存状态（活迁移）。

实现

worker Cluster就是一个个Host。通过Naming Server提供的Web形式的注册接口，

我们可以向sshDos分布式操作系统中添加和移除Host Server。

Naming Server 通过ssh访问每一Host。然后定时执行Host上的top程序，查看系统

的CPU，内存使用率，查看每一个CPU的使用率，从而获得每一个Host的实时压力，存放到

数据库和memcache中。kvm虚拟机在Host内就是一个进程。通过查看kvm进程的资源使用

率，我们就知道了kvm虚拟机的资源占用情况。

远程管理程序通过proxy server发起要求启动一个vm的命令。 Proxy到Naming

Server上查询应该使用哪一个Host Server。

通过编写一个程序，我们可以知道vm内部每一个进程的资源使用情况。 编写一个VM内部运行的监控程序，然后通过kvm模拟的串口等
设备发送到Host上。
        这样Naming Server就可以通过ssh得到VM内部各个进程的运行情况。知道VM的操作系统是否运行正常，各个服务是否运行正常。
       Vm内的一些服务是非常关键的，如sshServer，还有用户启动的服务器，如apache，tomcat等。Naming Server都可以知道的一清二楚。
 
      你还可以使用sshDos分布式操作系统满足你的任意需求，因此sshDos是一个通用的分布式操作系统，而不是专用的分布式系统。

PS:       因为CSDN Blog的格式不好调整，因此我写了一份本文的PDF文档供大家下载《
构建一个分布式操作系统的简单方案1.2》，地址：http://download.csdn.net/source/3140753