Web服务器集群负载均衡技术的应用研究

摘要

2002年全国31个省(区、市)已经基本实现网上录取远程化，全国普通高校招生网上录取系统的成功应用，使传统的招生录取管理工作方式发生了革命性的变革，而高考考生信息的网上发布与采集则是高考网上录取必不可少的前期重要工作。普通高考电子档案信息网上发布与采集，是一项系统应用工程，应用工程不仅必须综合考虑系统构架问题、数据库存储优化备份、突发性大规模访问的负载均衡问题、电子摄像问题、信息安全问题等诸多技术问题，而且还必须考虑上网条件普及问题、中学生信息技术应用水平问题、社会是否接受问题、信息的确认与抵赖问题等社会现实问题。这是大规模网上应用所要面临的共性问题。本文仅仅针对系统的Web服务器的负载均衡展开研究，并主要做了以下几个方面的工作：一、提出了用多机模式来代替传统的单机模式的一种解决方案。通过多服务器协同处理客户的请求，从而在多个服务器之间分担负载，以减轻单个服务器处理报文的负担，并保证整个系统对客户的透明。 二、研究常用的负载均衡算法，针对Web服务器的负载特点，在系统中采用动态的加权最小连接数算法做为主要的均衡调度算法，比较适合Web访问请求的分配。 三、采用基于Linux的虚拟服务器(LVS)做为系统解决方案，选取直接路由(DR)负载均衡模式，并针对LVS的一些不足进行了改进，实现了备份均衡器、Web文档同步等功能模块。

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文摘

英文文摘

1绪论

1.1问题的提出和研究意义

1.2提升网络服务能力的途径

1.3本文论文主要工作和章节安排

2集群系统和负载均衡技术

2.1集群系统的概述

2.2 Web服务器集群体系结构

2.2.1基于DNS的集群

2.2.2基于请求分配器的集群

2.3负载均衡介绍

2.4负载均衡技术分类

2.4.1软/硬件负载均衡

2.4.2本地/全局负载均衡

2.4.3网络层次上的负载均衡

3 Linux虚拟服务器(LVS)实现负载均衡

3.1 Linux虚拟服务器(LVS)简介

3.2 LVS的IP负载均衡技术

3.2.1负载均衡技术实现结构

3.2.2 LVS的IP负载均衡技术

3.3 LVS的负载调度算法

3.3.1负载均衡算法

4系统设计

4.1设计目标

4.2系统网络拓扑结构

4.3系统主要功能模块介绍

4.3.1虚拟服务器的负载分配

4.3.2存储系统

4.3.3 Web服务监视

4.3.4备份负载均衡器

5关键技术的实现

5.1“直接路由”模式问题的解决

5.1.1 ARP问题

5.1.2服务器节点的状态监控

5.2动态均衡算法的实现

5.3文件同步的实现

5.4备份负载均衡器

5.4.1 Heartbeat简介

5.4.2对Heartbeat软件的改进

5.5虚拟服务器的安全性分析

6实验结果

6.1 LoadRunner

6.1.1 LoadRunner概要介绍

6.1.2 LoadRunner对Web应用进行负载压力测试

6.2负载实验

6.2.1负载测试计划

6.2.2实验结果

7总结

致谢

参考文献

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