随着互联网在商业和其它重要领域的使用越来越广泛,Web服务器必须具备极高的性能才能留住现在的用户和吸引新的用户。Web服务器在面对日益增大的数据量,急剧增长的用户量,不断攀升的并发访问数时遇到越来越多的性能瓶颈,改进Web服务器性能迫在眉睫。本文研究和分析了Web服务器Apache2.2以及集群服务器负载平衡算法以提高Web服务器的性能。本文研究了Apache2.2服务器的体系结构和主要特征,并以Apache服务器性能的评价指标为依据,从软件、硬件和网络三个方面分析了影响服务器性能的主要因素。采用FastCGI和增加动态处理模块方法优化动态请求处理；采用探索式测试方法优化Apache服务器的配置参数,从而实现了对Apache服务器的性能优化。本文通过分析现有的Web服务器集群系统负载平衡算法的不足,提出了基于L7交换机的预测和概率负载平衡算法(PPLB)。该算法把请求分成不同的类型,动态地从一种类型中选择一个请求并且给它分配一个服务器。针对Web交换机的调度器和分配器分别提出了基于概率的算法。利用标准测试程序RUBiS进行了仿真实验,结果证明了所提出的负载平衡算法的有效性。与现有的两种负载平衡算法WRR和CAP相比,该算法提高了吞吐率并减少了平均响应时间。