基于两阶段散列的Web集群服务器内容分配研究

针对Web集群服务器内容分配不均衡的问题，提出了基于两阶段散列的内容分配算法．该算法首先根据统一资源定位器字符串把服务器内容散列到k＊n个槽中，使得各槽的文件个数均衡；然后根据从Web日志中挖掘出的访问负载信息，采用分段负载互补方法把内容再次散列到孢个槽中，以使各槽内容负载均衡．同时，在集群分发过程中应用该算法，可提高请求的调度效率和节点的缓存命中率．实验结果表明，两阶段散列的负载均衡性能可比一次散列提高28．7％．     

An Efficient Load Balancing Approach for N-Hierarchical Web Server Cluster

Aiming at the load imbalance and poor scalability in single-tier Web server clusters, an efficient load balancing approach is proposed for constructing an N-hierarchical(multi-tier) Web server cluster. In each layer, multiple load balancers are set to receive the user requests simultaneously, and different load balancing algorithms are used to construct the high-scalable Web cluster system. At the same time, an improved load balancing algorithm is proposed, which can dynamically calculate weights according to the utilization of the server resources, and reasonably distribute the loads for each server according to the load status of the servers. The experimental results show that the proposed approach can greatly decrease the load imbalance among the Web servers and reduce the response time of the entire Web cluster system.     

基于遗传算法的Web集群负载均衡方法

Web集群技术解决了Web服务器系统的容量问题,其核心思想是负载均衡策略和算法。在此对Web集群中的负载均衡技术进行了分析和探讨,并提出一种混合遗传算法。仿真实验表明,这种算法能有效解决Web集群的负载均衡问题,并且能避免标准遗传算法的早熟收敛现象,同传统的负载均衡方法相比,降低了任务执行时间。     

Request Dispatching Algorithms for Web Server Clusters Based on Load Balancing

Ｔｈｅｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｓｐｅｅｄｏｆｓｅｒｖｅｒｓｃａｎｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｓｅｖｅｒａｌｃｈｅａｐｅｒｍａｃｈｉｎｅｓｉｎａｌｏｃａｌｎｅｔｗｏｒｋａｓａｃｌｕｓｔｅｒ,ａｃｔｉｎｇａｓｏｎｅｐｏｗｅｒｆｕｌｓｅｒｖｅｒｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｐａｒａｌｌｅｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ［１－３］．Ｉｔｉｓｃｈｅａｐｅｒ,ｍｏｒｅｆｌｅｘｉｂｌｅ,ａｎｄｍｏｒｅｒｅｌｉａｂｌｅ,ｈｅｎｃｅｍａｎｙＷｅｂｓｉｔｅｓｈａｖｅａｌｒｅａｄｙｉｎｓｔａｌｌｅｄＷｅ…     

Web集群服务器中基于多类限定延迟的区分服务机制

针对Web集群服务器中的区分服务机制存在资源利用率不足的问题，提出了一种基于多类限定延迟的区分服务（MCDDS）机制．该机制使得低优先类的用户请求可以占用高优先类的用户请求未使用的资源来提高资源利用率．通过结合优先级调度策略和排队论，建立了各优先类的用户请求实时检测参数与限定延迟间的数学公式，以实现动态的接纳控制和分发策略，达到控制各优先类的用户请求延迟的目的．对MCDDS与现有的机制进行了模拟实验，结果表明，在高负载下系统的资源利用率提高了61％，且MCDDS机制能控制各优先类的用户请求延迟在限定的延迟范围之内．     

一种基于内容分发请求的Web集群服务器研究

针对Web集群服务器请求内容的分布特点,提出了一种基于关联内容的请求分发(ACARD)算法.该算法首先以缓存大小为限制,采用FP tree方法挖掘用户的Web使用模式,并把它们所对应的文档映射到不同的后端服务器,然后由前端服务器根据请求的内容匹配相应的模式并进行转发.这种文档的自适应分布提高了集群系统的磁盘利用率和缓存命中率.实验表明,基于内核态的请求分发算法的性能远优于基于用户态的算法,而且在内核态下,ACARD相对加权最小连接算法的系统平均吞吐量可提高20 4%.     

一种新的P2P内容分发优化数据调度方法

为了在P2P内容分发系统的可用结点间合理分配数据请求,设计了一种基于并行机调度模型的优化内容分发数据调度算法.仿真结果表明,在典型的数据块选择方法条件下,该算法相比常用的随机结点选择数据调度方法可以进一步提高系统吐吞能力,同时减轻源服务器的负载.     

基于负反馈的负载均衡算法实现

LVS现有的负载均衡算法在分配服务器请求时大多都是基于固定权值,使得LVS集群系统在长时间高负荷运行后会出现负载倾斜．为此,给出了一种改进的负载均衡算法,该算法通过引入负反馈机制,充分考虑服务器权值的动态调节,更准确地反映了各服务器的真实负载情况．测试结果表明,该算法优于原有算法．     

一种具有可伸缩服务能力的高性能Web代理服务器

用非对称多进程事件驱动(AMPED)模型提高代理服务器高并发请求同步增长的可伸缩服务能力, 扩展了AMPED模型的代理服务功能. 同时, 给出了Web代理服务器关键模块的设计与实现. 该Web代理服务器定义了1个主进程, 6个helper进程, 其中2个helper 进程从磁盘上读文件的in ode信息, 4个helper 进程从磁盘上读文件的内容, 解决了I/O慢速处理和CPU快速处理之间的矛盾. 事件驱动模块采用回调函数解决并发请求和状态跳转的管理. 页面缓存模块采用自适应缓冲置换策略, 根据资源大小, 将大于阈值的资源按LRU 算法移走, 实现对页面的高效管理. 测试结果表明, 该web代理服务器在负载平均为9KB, 处理请求数能达到800个/s, 具有较强的并发请求处理能力.     

基于负载均衡的任务调度算法

基于传统任务调度算法, 通过在调度过程中增设服务器最佳期望序列及负载均衡指数, 采用任务连接数约束服务器选择, 解决了传统任务调度算法对于集群负载均衡性能的忽略问题. 实验结果表明, 该改进算法能达到较高负载均衡度, 同时缩短任务完成时间, 并提高了集群对于批量级任务的处理能力, 从而达到了优化的目的.     

利用IP转发技术在集群服务器中实现负载均衡

研究集群服务器系统中实现网络服务网载均衡的软件方法,讨论由专用路由实现负载均衡的特点及设计软件实现方法,使用分配器将客户机的请求分配到多个服务器中去,达到网络服务的负载均衡,并研究了服务器分配算法,系统性能开销和高可用性实现问题,利用IP转发技术,在不需要加特殊网络设备的条件下,用软件方法在集群服务器系统中实现网络服务的负载均衡。     

Modeling and Performance Analysis of Dispatching Policies in Dispatcher-Based Web Server Cluster

There are two kinds of dispatching policies in content-aware web server cluster; segregation dispatching policy and mixture dispatching policy. Traditional scheduling algorithms all adopt mixture dispatching policy. They do not consider that dynamic requests＇ serving has the tendency to slow down static requests＇ serving, and that different requests have different resource demands, so they can not use duster＇s resource reasonably and effectively. This paper uses stochastic reward net （SRN） to model and analyze the two dispatching policies, and uses stochastic Petri net package （SPNP） to simulate the models. The simulation results and practical tests both show that segregation dispatching policy is better than mixture dispatching policy. The principle of segregation dispatching policy can guide us to design efficient scheduling algorithm.     

基于LT 编码的视频多流并发传输研究

提出一种基于Luby-Transform (LT)编码的多服务器HTTP 流媒体传输方法。在服务器端, 通过对数据进行LT 编码, 多台异构服务器被等效为一台具有更大带宽的虚拟服务器, 客户端可以从多台服务器并行下载任意编码后的数据片段, 而不用考虑数据分块和服务器调度等问题。为了减少传输过程中由于等待ACK 消息而产生的冗余数据(ACK 开销), 提出一种基于流量模型的数据请求算法, 构建网络随机模型, 预测每台服务器需要传输的时间。实验结果表明, 与传统的并发传输方法相比, 所提方法可以大大降低传输开销, 减少HTTP 请求次数, 获得更好的视频质量, 对波动带宽有更好的鲁棒性。     

Web服务的多层入侵容忍机制

Web服务通过互联网向公众提供各种服务,其存在的漏洞容易受到攻击.攻击会导致许多恶意操作或故障,致使Web服务器无法正常工作或发生安全事件.确保服务器的安全性,以保障系统数据和服务的私密性、完整性及可用性.Web服务的多层入侵容忍机制,结合传统安全技术和容忍技术在服务器前和在服务器结构内部署不同传感器,侦测各请求对服务器的影响.对不同安全级别的请求提供相应的服务,并一定程度上容忍非正常请求的存在.在Web服务系统上提供有效的深度防御,提高Web服务器对入侵、攻击的适应能力,即使发生严重事件也能及时恢复Web服务.不会因存在入侵、故障而停止服务,从而提高Web服务器的生存能力.     

Web-Based Parallel Monte Carlo Simulation Platform for Financial Computation

Using Java, Java enabled Web and object-oriented programming technologies, a framework is designed to or ganize multicornputer system on lntranet quickly to complete Monte Carlo simulation parallelizing, The high-performance computing enviromnent is embedded in Web server so it can be accessed more easily. Adaptive parallelism and eager scheduling algorithm are used to realize load balancing, parallel processing and system fault-tolerance. Independent sequence pseudo-randorn number generator schemes to keep the parallel simulation availability. Three kinds of stock option pricing models as instances, ideal speedup and pricing results obtained on test bed. Now, as a Web service, a high-performance financial derivative security-pricing platform is set up for training and studying. The framework can also be used to develop other SPMD （single procedure multiple data） application. Robustness is still a major problem for further research.     

Web智能代理的预取技术和缓存技术

针对同一个工人组中成员可能对Web有相似的兴趣点和访问习惯问题,研究了主要包括缓存和预取两个部分的智能代理技术,研究了代理缓存三种替换算法：LRU和LRU的两种变种,仿真试验表明,LRU算法的命中率极差,将LRU的两种变种相结合则是一种较好的方案,通过引入预测算法和门限算法,代理服务器可以预测最近将要访问到的页面,并存在客户际请求提出之前有选择地下载,因为单个客户访问某个页面的历史次数往往不够多,将预测算算放在代理服务器上比放在客户端的预测概率更准确,通过在代理服务器上实现缓存和预取技术,可减少用户访问Web的响应时间,还可减少实际访问Web服务器的总次数,并提出了一个为发展中国家中国家用户缩减Web访问代价的有效方法。     

智能负载均衡技术在高负荷网站上的应用

某些网站存在访问规模大并且时间上密集,导致Web服务器不堪重负的问题。基于LVS项目,给出了采用DR模式的Web集群解决方案,针对LVS自带的加权最小连接数算法的权值不能反映服务器实时负载能力,提出并实现了全动态智能加权最小连接数算法,测试了该算法的实际使用性能。     

一种基于动态可分配比的服务器负载均衡算法

负载均衡是服务器集群技术研究的重点,为了解决分配不均的问题,综合考虑集群中各节点性能、负载情况、传输代价、网络随机任务等各方因素而提出了一种基于动态可分配比的负载均衡算法.基于动态可分配比的算法由一张动态的描述各节点负载情况的全局表动态生成一张候选节点表,并在该表中找出负载最轻的节点完成任务.通过仿真实验发现该算法思路简洁,实现简单,并在解决服务器负载均衡方面有明显效果.     

可伸缩并行Web服务器体系结构的设计与研究

针对Web服务器的特点,提出和设计了基于集群系统的可伸缩并行Web服务器的体系结构,并对其中的主要关键技术例如负载均衡技术、高可用性支撑技术和并行Web文件技术等方面展开了详细的研究．     

带有单服务器的并行机调度问题

研究了一类具有准备时间和移出时间约束的单服务器并行机调度问题.这个问题概括了工件仅需要准备操作的经典单服务器并行机调度问题.在该问题中,服务器不仅需要在每个工件加工之前将其装载到一台机器上,而且在工件加工结束后,将其从机器上卸载下来,装载和卸载操作需要一定的时间.目标函数为最小化最大完工时间.主要研究指定机器加工的情况,针对这种情况,构建了多项式时间内可解的启发式算法.该启发式的值与最优值的比值为2,且证明了该界为紧界.