多媒体会议系统负载均衡机制的研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:titicool
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随着网络技术的发展以及互联网应用的普及,Web服务器端的访问量也在急剧增长,而服务器的处理能力跟不上访问量的增加导致了系统的响应速度越来越慢。为了解决这些问题,学者们提出了一些新的技术。其中,负载均衡技术被认为是提高系统性能及响应速度的最有效的方法之一。基于Web技术开发的多媒体会议系统同样面临着高并发情况下服务器负载过重以及处理能力不足的问题。但是,传统的基于用户、会话等负载均衡技术无法完全适用于多媒体会议系统。因此,本论文提出了适用于多媒体会议系统的负载均衡机制,并在此基础上设计并实现了具有普适性的LBaaS (Load Balance as a Service)系统。本论文的研究工作主要包含两个部分。首先,为了提高多媒体会议系统在高并发、高负载情况下系统的承载能力,我们设计并实现了基于负载均衡的多媒体会议系统。区别于一般的负载均衡系统将单个访问请求进行负载均衡的方法,该系统以会议请求为粒度,将请求合理地分配至集群中的会议服务器,从而保证参与同一个会议的所有用户请求能被分配至相同的服务器环境中。该系统共分为五个层次:客户端层、负载均衡器层、会议服务器集群层、媒体服务器集群层和数据库层。客户端层接收用户请求,并根据请求类型的不同做相应的处理;负载均衡器层接收来自客户端层的会议请求,将其合理地分配至集群中的会议服务器;会议服务器集群层接收并处理来自客户端和负载均衡器的请求;媒体服务器集群层提供媒体流的上传下载服务;数据库层为客户端做决策时提供支撑。其次,为了提高基于负载均衡的多媒体会议系统的可维护性,同时提高创建负载均衡集群的效率,将“创建负载均衡集群”作为一项服务提供给用户,实现“一键建集群”,我们设计并实现了LBaaS系统。LBaaS系统主要包括三部分:Web客户端模块、服务支撑模块和laaS模块。Web客户端用于接收用户所要创建的负载均衡集群的相关信息,包括集群中节点服务器的IP、负载均衡策略、负载均衡器的名称等;服务支撑模块将集群相关信息转化为标准化参数,传送给IaaS模块进行处理;IaaS模块为系统提供基础架构平台。本论文中使用OpenStack作为IaaS平台。本论文的最后,对两个系统进行了实验和测试。结果表明,基于负载均衡的多媒体会议系统顺利实现了正常的会议流程,且具有一定的抗压性和容错性,同时LBaaS系统能够屏蔽底层实现细节,显著地提高了用户创建集群的效率,达到了预期的效果。
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