用于位置服务的无中心化服务集群系统及故障检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于位置服务的无中心化服务集群系统及故障检测方法，采用区域划分使得每个区域分布在不同的服务节点上，保障读写时间复杂度不因用户的增加而增加；达到设计的性能瓶颈时，将区域划分为若干个区域以横向扩展，满足高并发的读写要求；对区域进行主从设计，当区域所在服务节点发生故障，备份节点提供服务，实现高可用；服务节点之间通过定期的消息同步和故障检测来获取网络拓扑，将请求路由到合适的服务节点上，保持最终一致性；通过直接和间接发送探测消息来标记怀疑节点，等待被怀疑的节点来反驳，避免由于消息无法得到及时回复而产生的误报；同时动态调整发送探测消息和怀疑节点被怀疑的时间，来加快网络拓扑的收敛。

Centralized Service Cluster System and Fault Detection Method for Location-based Services

The invention discloses a centralized service cluster system and a fault detection method for location service, which distributes each region on different service nodes by region partitioning to ensure that the complexity of read and write time does not increase with the increase of users, and divides the region into several regions to expand horizontally to meet the high concurrent read and write requirements when the performance bottleneck of the design is reached. The master-slave design of the region is carried out, when the service node in the region fails, the backup node provides services to achieve high availability; the network topology is acquired by periodic message synchronization and fault detection among service nodes, and the requests are routed to the appropriate service node to maintain the final consistency; the suspect node is marked by sending detection messages directly and indirectly, and waiting for suspected nodes to be suspected. Nodes refute to avoid the false alarm caused by the message can not be answered in time, and dynamically adjust the time of sending detection messages and suspected nodes to speed up the convergence of network topology.

【技术实现步骤摘要】
用于位置服务的无中心化服务集群系统及故障检测方法
本专利技术属于位置服务
，更具体地，涉及一种用于位置服务的无中心化服务集群系统及故障检测方法。
技术介绍
位置服务需要根据一个点的经纬度来查询周围附近的服务用户。很多业务服务都依赖于位置服务。对于交通出行领域，需要查找附近的司机。司机的位置变化就相对较大，而且对司机的位置的准确性要求也相对较高，否则，会导致司机的拒载和客户的投诉。对于城市智能系统，需要判断道路的拥挤状况，这个对位置服务用户的实际地理位置的准确性要求也是非常高的。所以，位置服务的高可用和数据的相对准确性会非常重要。这种服务有如下特点：1.服务使用者的数量庞大，同时，为了保证用户地理位置的准确性，每个用户会较高频率地上报自己的地理位置，因此，对服务的写性能会有很大要求。2.大量的业务依赖这个基础服务，对实时查询的性能要求也会非常高。3.要保证服务不能发生宕机，服务调用的延时不能太大。位置服务对于数据存储要求经纬度在逻辑上存在有序关系。例如，3的周围是1和2。大于10小于5的整数有6，7，8，9。在实际情况中性能要求不高的情况下，可以查询平衡树来存放这样的数据结构。但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于位置服务的无中心化服务集群系统，其特征在于，所述无中心化服务集群系统由多个服务节点组成，每个服务节点在网络拓扑上无差异，只提供一个区域的位置数据，所述区域是根据经度和纬度对地球进行二维分割得到的多个分割中的一个，每个区域由多个存储用户地理位置的单元组成，服务节点之间通过定期的消息同步和故障检测来获取整个无中心化服务集群系统的网络拓扑。

【技术特征摘要】
1.一种用于位置服务的无中心化服务集群系统，其特征在于，所述无中心化服务集群系统由多个服务节点组成，每个服务节点在网络拓扑上无差异，只提供一个区域的位置数据，所述区域是根据经度和纬度对地球进行二维分割得到的多个分割中的一个，每个区域由多个存储用户地理位置的单元组成，服务节点之间通过定期的消息同步和故障检测来获取整个无中心化服务集群系统的网络拓扑。2.如权利要求1所述的无中心化服务集群系统，其特征在于，对区域进行主从设计，让其交叉分布在不同的服务节点上：同一行的区域分别为主从区域，同一列的区域在同一服务节点上。3.如权利要求1所述的无中心化服务集群系统，其特征在于，所述无中心化服务集群系统采用定期同步数据的方式来同步网络拓扑信息，通过获取其他服务节点的健康状态合并以后，再推送出去；所述服务节点的健康状态包括三种：死亡、怀疑和存活。4.如权利要求1所述的无中心化服务集群系统，其特征在于，所述无中心化服务集群系统采用服务节点之间定期直接故障检测和间接故障检测来进行故障检查；其中，直接故障检查指的是直接通过服务节点去探测其他服务节点与此服务节点网络相通的节点，所述间接故障检查是指在直接故障检查得不到及时消息回复时，让与网络相通的若干节点来代替它进行故障检查，然后把探测结果传递给它。5.如权利要求4所述的无中心化服务集群系统，其特征在于，所述无中心化服务集群系统引入故障节点怀疑机制，将不能及时回复直接故障检测和间接故障检测消息的节点标记为怀疑节点，等待被怀疑的节点来反驳纠正这条消息。6.如权利要求1所述的无中心化服务集群系统，其特征在于，在系统的某个区域达到设计的性能瓶颈时，通过再次将此区域进行划分为多个子区域，从而实现系统的横向扩展。7.一种用于如权利要求1-6任一项所述的无中心化服务集群系统的故障检测方法，其特征在于，所述故障检测方法包括：节点探测进程、网络拓扑消息传播进程和消息同步进程，三个进程并行，具体如下：所述节点探测进程包括以下步骤：(1)从已知道的节点列表中选择一个节点；(2)判断选择的节点是否...

【专利技术属性】
技术研发人员：王穆，路松峰，付四凯，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42