随着网络技术的不断发展和应用，网络上的各种信息量成倍地增长。单纯靠提高服务器硬件的性能，如提高服务器CPU的速度、扩大内存容量、引入高性能磁盘阵列等，并不能从根本上解决问题，因为单台服务器的性能总是有限的。然而，通过web服务器集群技术，是一条提高web服务系统可靠性、可扩展性的有效途径。但在实际的应用中，Web服务器集群技术存在着负载调度粒度太粗、服务器缓存命中率低和负载均衡算法性能不高等问题。本文针对上述问题，分析了现有web服务器集群系统的结构和实现方式，研究了它们的特点，主要就集中式负载均衡集群的体系结构模型及动态负载均衡算法进行了研究： 1)对现有的Web服务器集群技术进行了研究，按结构的不同将其分为集中式和分布式两种，并详细分析了一些典型的请求分配机制，总结了它们存在的问题和不足。 2)确立了一种基于Netfilter的集中式负载均衡集群模型。在这种模型中，采用Netfilter技术，在前端分配器和后端服务器的分别加入设计的TH_D和TH_S模块，建立了一种基于TCP“迁移”策略的TCP/IP通信机制。这样，就实现了基于请求内容的细粒度的负载任务调度，提高了Web服务器缓存的命中率。 3)提出了一种基于Web服务器集群负载均衡算法。该算法分为两部分： 第一部分是初始分配算法，该算法根据来自客户端的任务请求的内容将任务分配到对应的服务器节点上去，大大提高了服务器节点缓存的命中率，提高了系统的响应时间； 第二部分是基于遗传算法的负载分配算法，该算法在充分考虑后端服务器节点的负载状况的基础上，合理的分配任务请求，避免了常用动态负载均衡算法所存在的任务迁移的“抖动”问题，减少了服务器节点的通信开销和系统负担，提高了整个服务器集群系统的效率。