异构Web集群中基于动态反馈机制的负载均衡的研究与实现

摘要

随着Internet的迅速发展，越来越多的政府部门把关键业务转移到网络上来运行，不断增长的业务量使得网络服务器不堪重负。而单纯靠增加服务器硬件设备来升级系统并不是很现实的办法，基于Web的服务器集群系统具备高可用性和负载均衡性，并且易于扩展，成为解决问题的最佳方法。然而，如何有效利用系统范围内的资源，提高系统的吞吐率，增强集群系统平衡的性能，很大程度上取决于集群软件中负载均衡算法的设计。
　　本文基于Web异构集群，针对异构集群系统的资源共享和有效利用问题，设计了基于动态反馈机制的临界加速回归算法，此算法的应用使集群系统中多种资源能够协调分配，从而提高集群系统的吞吐率。
　　本论文主要内容包括：
　　1．介绍了集群技术的发展、分类和优越性，以及研究集群的目的。
　　2．介绍了负载均衡实现的结构、策略、实现层次。分析了负载均衡的等效条件，给出了集群负载状况评价指标，并针对集群技术中被广泛采用的虚拟服务器技术(LVS)及负载均衡理论做了介绍。
　　3．重点分析了实现负载均衡技术的负载调度算法，针对负载均衡优化问题，提出了动态反馈负载均衡算法-异构集群负载均衡临界加速回归算法。从而实现了系统资源的平衡使用，提高了系统对外提供服务的能力。
　　最后在Linux虚拟服务器（LVS）中依据设计的算法，构建了真实的集群系统，进行了负载均衡算法的应用性验证，并将该方案部署到“重庆市普通高校招生考务信息平台”中，得到了良好的应用验证。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪 论

1.1 引言

1.2 研究背景

1.3发展现状及相关研究

1.4研究意义

1.5研究内容和章节安排

2 集群系统

2.1集群系统概述

2.2集群系统的分类

2.3集群系统的优越性

2.4研究集群的目的

2.5本章小结

3 负载均衡理论

3.1负载均衡实现结构

3.2 负载均衡策略

3.3负载均衡实现层次

3.4负载均衡的等效条件

3.5集群系统负载评价

3.6 Linux 虚拟服务器模型

3.7 LVS的三种负载均衡方法

3.8本章小结

4 临界加速回归算法

4.1算法的优化问题

4.2算法设计原理

4.3异构集群临界加速回归算法

4.4本章小结

5 基于LVS的实现

5.1集群系统的实现

5.2动态调度软件的实现

5.3实际应用系统验证

5.4实验结果

5.5本章小结

6 结 论

6.1 已完成的工作

6.2 进一步的工作

致谢

参考文献

附录