检索结果-内蒙古大学图书馆

现代电子技术 2017年第12期40卷 128-131,135页

作者：李国申亚坤李永华曲文丽中国民航大学计算机科学与技术学院天津300300

针对航空物流ILink数据平台交易复杂性高、服务种类多、业务规模大等特点,提出一种面向多类型服务的动态负载均衡算法。通过分析四种基本服务类型以及实时采集四种服务类型的资源消耗,根据用户服务请求类型的不同动态调整各服务器的负载... 详细信息

针对航空物流ILink数据平台交易复杂性高、服务种类多、业务规模大等特点,提出一种面向多类型服务的动态负载均衡算法。通过分析四种基本服务类型以及实时采集四种服务类型的资源消耗,根据用户服务请求类型的不同动态调整各服务器的负载,引入了过载服务器节点缓冲机制缓冲负载过重节点,有效解决了航空物流ILink数据平台可能出现的用户等待时间过长、局部负载过重、甚至个别服务器节点崩溃的问题,达到了集群的负载均衡。仿真实验结果表明,提出的算法在系统吞吐量、系统响应时间、负载率等关键指标上优于经典的比率算法和遗传算法。

关键词： ILink平台动态负载均衡算法多类型服务缓冲机制

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基于Nginx服务器集群的负载均衡算法优化研究

基于Nginx服务器集群的负载均衡算法优化研究

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作者：吕伟峰西安工业大学

学位级别：硕士

随着互联网的高速发展和广泛普及,爆炸式增长的访问需求给服务器带来了巨大的负载压力。单一服务器架构在面对如此高的并发访问需求时容易出现性能瓶颈,无法及时地响应客户端请求。目前解决这一问题的有效方案是搭建服务器集群系统,而... 详细信息

随着互联网的高速发展和广泛普及,爆炸式增长的访问需求给服务器带来了巨大的负载压力。单一服务器架构在面对如此高的并发访问需求时容易出现性能瓶颈,无法及时地响应客户端请求。目前解决这一问题的有效方案是搭建服务器集群系统,而负载均衡作为集群系统的核心技术,其性能好坏将直接影响系统的整体性能。Nginx作为优秀负载均衡器的代表,具有配置简单、并发量高、扩展性强以及低资源消耗等优点被广泛应用,因此基于Nginx负载均衡技术的研究具有非常重要的意义。本文首先对Nginx的事件驱动模型、进程工作模型、反向代理机制进行研究,同时对其内置以及第三方扩展算法的优缺点进行总结,分析出Nginx自带的算法在高并发场景下无法根据集群的实际负载状况动态地调整请求分发比例,存在一定局限性。然后针对上述不足,本文基于动态反馈机制对加权轮询算法进行改进,提出一种权值动态调整负载均衡算法。该算法周期性采集服务器集群各节点的负载评价指标并结合本文设计的权值模型计算节点的动态权值,同时采集服务器最近五次对请求的平均响应时间并以此将集群划分为轻载和重载两种状态。在加权轮询算法选择节点的过程中,对处于轻载状态节点的动态权值与其在加权轮询算法中的effective＿weight值相结合,完成加权轮询算法的改进,使得Nginx能够根据集群的实时负载状态合理地分配请求,提高集群系统的资源利用率。最后通过分析Nginx的核心数据结构、源码模块以及处理HTTP请求的流程,对本文提出的算法加以实现。本文最后搭建基于Nginx和Tomcat的服务器集群系统,采用性能测试工具Siege对Nginx加权轮询算法、第三方fair算法以及本文提出的算法进行性能对比测试。实验结果表明,在实际并发连接数达到峰值时,本文提出的算法相较于第三方fair算法提升了6.7%,相较于加权轮询算法提升了23.8%。在实际并发连接数达到饱和状态时,本文提出的算法相较于第三方fair算法提升了6.9%,相较于加权轮询算法提升了26.5%。此外,在响应时间、吞吐量以及集群均衡度方面,本文提出的算法也优于其他两种算法,从而验证本文提出的算法是可行的,具有一定的实际应用价值。

关键词：动态负载均衡算法 Nginx 负载均衡服务器集群高并发

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基于Nginx的服务器集群负载均衡策略的研究与改进

基于Nginx的服务器集群负载均衡策略的研究与改进

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作者：吴陈华南理工大学

学位级别：硕士

随着互联网技术的广泛普及,网络流量和网络用户基数越来越大,单一服务器在应对爆炸式增长的并发访问请求时承受巨大的负载压力,会出现响应延迟的情况。目前解决这一问题的有效方案是搭建基于Nginx的服务器集群系统,而负载均衡作为集群... 详细信息

随着互联网技术的广泛普及,网络流量和网络用户基数越来越大,单一服务器在应对爆炸式增长的并发访问请求时承受巨大的负载压力,会出现响应延迟的情况。目前解决这一问题的有效方案是搭建基于Nginx的服务器集群系统,而负载均衡作为集群系统的研究重点备受关注。负载均衡主要通过将大量请求合理分发给集群各服务器进行处理以提升整个系统的吞吐量、资源利用率并降低请求的响应时间。因此负载均衡策略的优劣对集群系统性能的提升起着至关重要的作用。本文通过研究Nginx的核心数据结构、进程工作模型、配置文件系统、反向代理机制、负载均衡策略以及源码模块结构,在Nginx加权轮询算法的基础上,提出一种动态自适应负载均衡算法。该算法通过采集服务器运行时CPU、内存、网络带宽、磁盘IO四项负载指标利用率计算剩余负载权值,同时采集服务器最近一段时间内处理请求的响应时间信息计算响应时间权值,并由以上两部分权值得到服务器实时动态权值。该算法还将所有服务器最近一次响应时间的平均值作为阈值把服务器状态划分为轻载和重载,并将各轻载服务器的动态权值作为权值因子用来调整Nginx加权轮询算法中的权值参数,从而达到根据服务器负载性能实时修改服务器权值的目标。本文还搭建了一套Nginx和Tomcat的集群测试系统,使用性能测试工具Autobench对加权轮询算法、IP-HASH算法、第三方fair算法以及本文提出的动态自适应算法进行大量性能对比测试。结果表明,动态自适应算法实际并发连接数在负载饱和状态下相较于其他三种算法中最优的fair算法提升了7.9%,相较于原加权轮询算法提升了14.6%,响应时间也比其他几种算法要短,从而证明本文提出的动态算法是可行的。与以上其他三种负载均衡算法相比,本文提出的算法具有如下几个特点:（1）综合硬件资源利用率和响应时间信息来评估服务器性能更加全面完善。（2）采用层次分析法科学计算评价函数权系数向量,构建综合负载决策函数对服务器权值进行赋值,相比于人工设置的固定式权值更加有效。（3）设定自适应权值修改阈值,对处于轻载状态的服务器进行权值的调整。动态自适应算法选取当前权值最大的轻载服务器分配请求,集群负载状态保持动态均衡。

关键词： Nginx 负载均衡服务器集群高并发动态负载均衡算法

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基于Nginx的Web集群负载均衡的研究与改进

基于Nginx的Web集群负载均衡的研究与改进

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作者：陈鑫中南民族大学

学位级别：硕士

互联网近年来飞速发展,日益完善的网络服务使得人们越来越频繁地通过网络处理生活中的事务,互联网的发展已经成为社会发展的重要驱动力。但是随着互联网用户以及访问量的剧增,服务器的工作能力受到了极大的考验,在一些业务复杂的Web网... 详细信息

互联网近年来飞速发展,日益完善的网络服务使得人们越来越频繁地通过网络处理生活中的事务,互联网的发展已经成为社会发展的重要驱动力。但是随着互联网用户以及访问量的剧增,服务器的工作能力受到了极大的考验,在一些业务复杂的Web网站中尤为突出,如何提高Web集群在高并发场景下的工作能力是需要解决的主要问题。目前解决上述问题的主要方案是增加服务器数量,通过构建应用服务器的负载均衡集群来分担服务器负载。在负载均衡的过程中,起到决定性作用的就是负载均衡算法。本文分析了负载均衡的研究现状,对动态负载均衡算法相关研究进行了总结和分析。本文结合实验室农产品质量安全追溯系统中Web集群负载均衡的需求,对多种负载均衡技术方案进行了比较研究,基于Nginx设计了改进的负载均衡算法。本文完成的主要工作如下:(1)在对Nginx架构模型、模块体系以及底层数据结构进行研究的基础上,分析了Nginx在upstream模块实现负载均衡的转发流程及负载均衡算法原理。针对Nginx加权轮询算法的不足之处研究了改进方案,分析和选取了对改进负载均衡算法可用的负载信息。(2)针对Nginx加权轮询算法没有动态考虑服务器性能情况的问题,设计了一种采用LA策略的动态加权轮询算法。算法根据后端服务器的状态周期性地调整服务器权值,并用负载方差设定负载调整的判断条件;在周期内采用基于学习自动机的策略,使用响应变化趋势优化权值,改善周期内负载不均衡情况。(3)针对负载信息集中管理导致性能消耗过大的问题以及本文实验项目的多业务环境,设计了基于请求的层次结构动态负载均衡策略。系统采用层次结构管理负载信息,子域之间采用基于熵的负载调节,子域之中针对请求资源需求的特殊性,结合服务器状态对请求分类进行负载均衡,在业务复杂的系统环境下提升了集群性能。(4)在项目平台上,对本文设计的采用LA策略的动态加权轮询算法、基于请求的层次结构动态负载均衡策略分别进行了实验和分析。实验结果表明,本文设计的算法与策略在性能上有较好的表现。

关键词： Web集群负载均衡动态负载均衡算法 Nginx

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基于服务分类的预测型动态负载均衡调度算法

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计算机技术与发展 2015年第6期25卷 96-100,105页

作者：袁刚南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室江苏南京210003 南京邮电大学江苏省电信网络融合实验室江苏南京210003

现有的动态负载均衡算法通常对服务器上的负载进行监测,然而大多数负载均衡算法不能区分用户请求服务的类别,且对于监控时间间隔之间的负载很难实时获得。针对此种情况,文中提出了一种预测动态负载均衡算法。该算法对用户请求服务进行分... 详细信息

现有的动态负载均衡算法通常对服务器上的负载进行监测,然而大多数负载均衡算法不能区分用户请求服务的类别,且对于监控时间间隔之间的负载很难实时获得。针对此种情况,文中提出了一种预测动态负载均衡算法。该算法对用户请求服务进行分类,同时可对每台服务器节点的资源利用率进行实时预测。在实验室搭建的Web服务器集群(WSC)上,对该算法的两种PSDLB模型、WLC以及QSC-LB负载均衡算法在异构环境中安全传输服务、数据库服务、大小文件下载服务的请求失败率、系统响应时间进行了对比测试。结果表明,在高负载情况下该算法优于另外两种算法。

关键词：动态负载均衡算法预测服务分类 Web服务器集群

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基于随机Petri网的Web服务器集群动态负载均衡算法研究

基于随机Petri网的Web服务器集群动态负载均衡算法研究

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作者：梁彪暨南大学

学位级别：硕士

Web服务器集群系统具有优良的可扩展能力、高性能和高可用性,并且可以由低端设备来搭建,性能价格比高。正是凭借独特的技术优势,Web服务器集群在这几年迅速发展,其应用得到不断的推广。但是Web服务器集群的某些性能还不尽如人意,负载均... 详细信息

Web服务器集群系统具有优良的可扩展能力、高性能和高可用性,并且可以由低端设备来搭建,性能价格比高。正是凭借独特的技术优势,Web服务器集群在这几年迅速发展,其应用得到不断的推广。但是Web服务器集群的某些性能还不尽如人意,负载均衡算法是提升其性能的关键。本文在研究了Web服务器集群相关技术并分析了当前主流负载均衡算法的优点与不足基础上,提出了一种新的基于请求量化和分类的动态负载均衡算法,LBRQC (Load Balancing based on Requests Quantification and Classification)。算法引入了请求开销量化、请求分类机制,并通过请求就绪进程队列的类别和长度来描述服务器负载状态的方法,降低了调度器获取服务器负载信息的复杂度和系统资源开销,同时有效地提高了服务器负载信息的精确度,从而实现有效的负载均衡；算法还引入了准入控制避免了系统过载而使其保持较高的性能水平。我们使用了随机Petri网模型方法为该算法的Web服务器集群系统建立了高级随机Petri网模型(SHLPN),最后使用随机Petri网软件包(SPNP)对该模型进行的仿真实验结果表明,与动态WRR算法和CAP算法相比本文算法具有较高吞吐率和较低响应延迟性能。

关键词： Web服务器集群动态负载均衡算法随机Petri网性能评价

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单节点多GPU集群下HPL动态负载均衡优化

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计算机科学 2013年第3期40卷 107-110页

作者：陈任之黄立波陈顼颢王志英国防科学技术大学计算机学院长沙410073

现有GPU加速的高性能Linpack基准测试程序(HPL)一般采用基于实际运算能力的动态负载均衡算法来实现。然而该算法在单节点多GPU的平台上表现不佳,其原因是单节点多GPU平台上单个GPU计算量小,并且GPU与CPU的总性能差距较大。为此,提出了... 详细信息

现有GPU加速的高性能Linpack基准测试程序(HPL)一般采用基于实际运算能力的动态负载均衡算法来实现。然而该算法在单节点多GPU的平台上表现不佳,其原因是单节点多GPU平台上单个GPU计算量小,并且GPU与CPU的总性能差距较大。为此,提出了经验指导的动态负载均衡算法以及多GPU自适应负载均衡算法,并且在单节点多GPU平台上进行了验证,结果显示,其比现有的基于NVIDIA费米GPU的HPL有6.3%的加速效果。

关键词： HPL GPU 动态负载均衡算法

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一种改进的LVS动态负载均衡算法

一种改进的LVS动态负载均衡算法

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作者：王鑫中南民族大学

学位级别：硕士

本文主要研究如何提高Linux虚拟服务器集群的性能,减少整个集群系统处理用户请求的时间,增加系统长期运行的稳定性。首先,本文介绍了集群技术和负载均衡技术,阐述了Linux虚拟服务器技术的实现原理和运行机制,分析了其核心模块IPVS的结... 详细信息

本文主要研究如何提高Linux虚拟服务器集群的性能,减少整个集群系统处理用户请求的时间,增加系统长期运行的稳定性。首先,本文介绍了集群技术和负载均衡技术,阐述了Linux虚拟服务器技术的实现原理和运行机制,分析了其核心模块IPVS的结构、算法思想和各个模块的实现过程,并指出其不足之处。其次,提出了一种J-Load Balancing算法。该算法的原理是由跨平台的服务器代理程序定时在各真实服务器上采集实时性能参数并传送给负载均衡器,负载均衡器综合考虑各服务器的性能参数,选出最适合的服务器并转发请求到该服务器,处理结果经直接路由方式返回给客户端。实验结果表明本文提出的算法能够有效地均衡Web集群服务器的负载。测试表明,该算法是有效的,其性能优于传统的负载均衡算法。

关键词：集群负载均衡 Linux虚拟服务器动态负载均衡算法

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基于FastDFS网盘系统的负载均衡研究与应用

基于FastDFS网盘系统的负载均衡研究与应用

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作者：张寅北京邮电大学

学位级别：硕士

随着计算机网络的普及和计算机技术的发展和人们对信息数字化的需求越来越高，数据的整体存储容量正在以惊人的速度增长着，而且这种趋势只会越来越明显。在磁盘技术发展的缓慢背景下，传统的单一节点的存储模式早已无法满足日益增长的... 详细信息

随着计算机网络的普及和计算机技术的发展和人们对信息数字化的需求越来越高，数据的整体存储容量正在以惊人的速度增长着，而且这种趋势只会越来越明显。在磁盘技术发展的缓慢背景下，传统的单一节点的存储模式早已无法满足日益增长的数据量。分布式存储技术的出现暂时解决了这样的难题，同时，越来越多的分布式存储的技术也随之诞生。\n 本课题考虑到校园网的独特性，对流行的分布式文件系统进行调研，目的是开发一个“基于FastDFS的网盘系统”供实验室内部使用。通过对FastDFS系统架构及编程接口的分析和研究，使用FastDFS相关API实现网盘的文件操作接口，设计服务端数据库，并编程实现客户端界面及客户端与服务端和存储端的接口。在分析FastDFS内部的负载均衡算法的基础上，提出新的算法提高效率。\n 本文首先对几种流行的分布式文件系统进行了简要介绍，并详细介绍了FastDFS的系统结构及实现原理，分析了FastDFS的优势。随后对几种常用的负载均衡算法进行了研究，并比较每种算法的优缺点，接着针对FastDFS的TRACKER SERVER的调度策略提出了一种动态负载均衡算法以提高FastDFS的工作效率。文章最后则对“基于FastDFS的网盘系统”和本文所提出的动态负载均衡算法进行了功能测试。

关键词： FastDFS网盘系统动态负载均衡算法工作效率功能测试系统结构

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分布式系统节点负载动态平衡策略研究

分布式系统节点负载动态平衡策略研究

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2011嵌入式技术开发论坛

作者：胡俊洪龙沈春来南京邮电大学计算机学院江苏南京210003

负载均衡是有关分布式系统性能和计算效率的一个关键问题。在分析了目前常用的集中式动态分配算法和分布式动态分配算法的利弊后，结合两种算法的优点，建立了一种半分布半集中式动态负载分配模型，并据此设计了相应算法。根据节点响应... 详细信息

负载均衡是有关分布式系统性能和计算效率的一个关键问题。在分析了目前常用的集中式动态分配算法和分布式动态分配算法的利弊后，结合两种算法的优点，建立了一种半分布半集中式动态负载分配模型，并据此设计了相应算法。根据节点响应时间，对原有的动态分配算法和新模型进行了，性能分析，详细叙述了改进算法的设计思想和实现步骤。讨论结果表明，新算法町以提高系统的客户平均响应时间。同时减少节点间交互的信息量，提高了分布式系统的资源利用率。

关键词：分布式系统负载均衡集中式平衡算法分布式平衡算法动态负载均衡算法

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