随着人们对信息日益增长的需求,信息服务提供者们的服务器系统面临着巨大的速度和容量压力。各种价格高居不下的大型服务器虽然能够缓解这种压力,可是仍然无法足够应付越来越高的访问频率。因此借助于网络的飞速发展,分布式系统应运而生。为了满足众多信息服务提供者对高性能、高性价比、高可扩展性的分布式服务器系统的需求,我们将对本研究室已经实现的、基于Linux内核的、具有自主知识产权的分布式系统DPS(俗称打不烂)进行全面的升级。DPS的升级目标是为用户提供一个更大流量,更高性能,更可靠的服务器系统。并且从目前宽带视频点播(BOD)方面的应用,扩展到电子政务,电子商务等领域。本文前半部分讨论了分布式系统的特征和设计问题,然后简要介绍了LINUX内核的相关技术,最后给出了DPS的设计特征和框架。后半部分详细讨论了通信机制(LKCC)的升级,互斥算法的重新设计和实现。主要包括以下内容:LKCC会话的改进,在LKCC增加组播和对紧急数据的优先发送功能,新的互斥算法(DPHC)的提出以及实现和测试。LKCC以UDP协议为基础,在此基础上采用了OTP协议,通过会话来完成数据的可靠传输。为了改善系统的性能和满足用户的需求,将原来OTP协议中会话的一一应答改成了组应答方式;由于DPS系统的资源存在多个副本,所以在LKCC中加入了组播功能;又因为当系统繁忙时,某些紧急数据得不到优先发送,降低了系统的性能,所以本文又实现了对紧急数据的优先发送。DPHC算法是一种采用自动迁移容错的、根据资源选择仲裁者的互斥算法。该算法将不同锁对象(共享资源)的仲裁者分布到了系统中的各个节点,让每个仲裁者都像集中式算法中的控制者一样的工作,因此,该算法具有集中式算法的消息量和分布式算法的负载均衡。而且当请求加锁的进程发现它的仲裁者失效以后,会马上为锁对象产生一个新的仲裁者并向它发送请求消息,如果节点相继失效,直到只剩下它自己时,它仍然能够产生仲裁者,就是它自己,这种自动迁移容错方法使得它还具有分布式算法的容错度。