异构Web Server集群负载平衡算法的研究

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随着Internet的飞速发展和用户的剧烈增长,传统而单一的Web服务器已不能满足客户端访问能力的需求,因而如何提高Web服务器的性能成为Web技术领域的一个研究热点。Web Server集群是改善Web服务器性能的一种有效的解决方案,它是把多台性能较低的服务器用局域网联成一个性能较高的整体,实现起来成本较低,而且可在原有投资基础上进行扩展,适合业务规模不大确定的站点,或者中、小型站点向大站点升级,因而易被人们接受。这就需要解决一个问题,即如何把负载“均衡”的分配到集群中的各台服务器上去。 本文针对此问题,参考了国内外大量相关技术资料,分析了以往的解决方案,发现国际上一些大型站点普遍采用负载平衡技术,即由一台计算机集中接收所有到达的HTTP请求然后根据负载平衡算法把请求分配到集群中的各个服务器进行处理。目前常用负载平衡算法有Round Robin(轮转法)、Weight Round Robin(加权轮转法)、LCF(最少连接法)和FRP(最快连接法)等,这些算法大多属于静态算法,没有优化的策略,因而并不适合异构Web Server集群。 为了给出一种适合于异构Web Server集群负载平衡算法,我们分析了Web访问流量特性,引入了一个评价Web Server集群性能的参数——系统效率,并提出了一种适用于异构Web Server集群负载模型,并在此模型的基础上给出了一种异构Web Server集群的局部最优负载平衡算法ALB(Adaptive Load Balancing)。该算法既考虑了Web Server性能差异、又考虑了请求内容,选择应答时间增量作为算法的优化目标。 本文给出了算法的理论分析和实验测试结果。结果表明,在同等条件下,此算法能够达到较小的平均应答延迟,从而优于文中提到的其他算法。
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