基于内容的Web集群系统负载均衡策略

Web集群技术解决了Web服务器系统容量问题，其核心思想是负载均衡策略和算法。传统的策略对某些站点类型有效，而不能满足各种类型站点的要求。笔者分析了各种类型站点的负载特点，讨论了负载均衡需要解决的主要问题，提出了一种基于内容的Web集群负载均衡策略和相应的负载均衡算法，并通过仿真实验验证了该策略和算法的有效性。     

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．     

一种基于多衡量指标的HDFS负载均衡算法

针对在Hadoop分布式文件系统中,系统默认的数据负载均衡算法在做负载均衡决策时只根据磁盘空间使用率这单一的衡量指标无法准确反映集群中各服务器实际的工作负载状况这一缺陷,通过研究和分析Hadoop分布式文件系统本身的负载均衡机制和在其基础上改进的负载均衡算法,本文提出了一种基于多衡量指标的负载均衡方法,定义了一个衡量指标函数,然后根据该函数计算集群中各数据服务器的负载量来对集群进行负载决策.最后通过实验结果表明,该方法有效地提高了Hadoop分布式文件系统中的负载均衡效果.     

基于URL的Web集群分配策略

Web任务的分配影响Web服务器集群系统的整体性能。常用的分配方法是对用户的URL请求,根据服务器数量进行轮询分配。这种策略影响缓存的命中率和服务器性能的发挥。在分析了Web站点中文件的组织方式及用户对Web请求特征的基础上,提出了基于URL分配树的LT分配策略,根据URL地址构建URL分配树,对用户的请求进行响应。同时考虑任务的处理代价,各服务节点服务能力和当前负载状况,对服务节点进行负载均衡的任务分配。本文从缓存队列剩余、请求任务溢出情况和轮询分配策略进行了比较,实验表明本文的分配策略能根据服务节点的服务能力、负载状况进行合理地分配,实现了负载的真正均衡,提高了系统整体吞吐量。     

基于信息资源地址的Web集群分配策略

Web任务的分配影响Web服务器集群系统的整体性能。常用的分配方法是对用户的信息资源地址(URL)请求,根据服务器数量进行轮询分配。这种策略影响缓存的命中率和服务器性能的发挥。在分析了Web站点中文件的组织方式及用户对Web请求特征的基础上,提出了基于URL分配树的LT分配策略。根据URL地址构建URL分配树,对用户的请求进行响应;同时考虑任务的处理代价,各服务节点服务能力和当前负载状况,对服务节点进行负载均衡的任务分配。从缓存队列剩余、请求任务溢出情况和轮询分配策略进行了比较,实验表明分配策略能根据服务节点的服务能力、负载状况进行合理地分配,实现了负载的真正均衡,提高了系统整体吞吐量。     

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.     

基于关联对象组的业务组件请求分配算法

针对企业Java业务组件（EJB）的负载请求特点，提出了基于关联对象组的EJB负载分配算法（ROGRD）．该算法对集群环境下的EJB资源创建情况进行划分，并根据划分的集合在排队论系统模型的基础上建立了代价函数和回报函数，然后依据不同的请求类型，且在请求内容的分布，服务器的负载状况以及服务器的处理性能的衰减3个约束条件下，获得代价最小而回报最大分配方案．实验结果表明，ROGRD比基于位置的请求分配算法的响应时间减少了11％，吞吐量提高了28．5%.     

自调度集群的研究与实现

传统的Web集群服务器均以集中控制的负载均衡为特征，带来的主要问题是负载评估比较粗略，高负载情况下后端服务器容易出现“活锁“现象，前端负载均衡器也容易成为整个系统的瓶颈。针对传统集群负载均衡技术的缺点，提出一种自调度负载均衡技术，把负载均衡的工作转移到后端的服务器，能够提高整个集群系统的性能。intel评测实验室的测试表明，自调度集群在系统高负载情况下仍表现出很好的并发能力。     

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。     

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。     

多接口无线mesh网络的信道时空分配

针对多接口无线mesh网络信道分配中存在的共享接口信道依赖问题和网络拓扑改变所导致的链路失效问题,提出了基于图分解的联合空间与时间域的信道分配方法。该方法将信道分配从空间域拓展到时间域,将网络拓扑分解为多个时隙上的子图,然后对每个子图运用图着色算法实现信道分配。该方法中,每个时隙上的子图根据网络约束条件动态获得信道资源,从而提高了无线mesh网络信道分配的效率。通过仿真分析对比了静态信道分配方法,这种信道的时空分配方法能够有效抑制信道分配中产生的波及效应以及信道切换导致的链路失效等消极因素的影响,从而在满足接口数目约束、信道数目约束等约束条件下将无线mesh网络吞吐量提高30%以上。     

WSN内一种基于TDMA的时隙优化重组算法

无线传感器网络内节点的时隙分配是影响整个网络能耗、时延的重要因素.STDMA的时隙分配算法能避免数据碰撞,在一定程度上降低了能量损耗,但由于每个节点分配的时隙固定、离散,造成节点频繁启动,损耗了大量能量,为此,在STDMA的基础之上提出了OTT-TDMA算法,在MAC层重新调度时隙,减少节点启动次数,同时尽量将节点发送时隙调度到接收时隙之后.实验仿真表明,改进算法在能耗和时效性方面比STDMA有一定提高.     

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.     

基于前向散列链的实时组播流源认证方法

源认证是组播安全中的重要问题之一,而有损信道或不可靠传输条件下实时数据流的源认证至今仍是个难题。为此,基于前向散列链数据结构,提出了一种组播源认证方法。该方法采用静态与随机链序列相结合的方式,而且每个数据包至少携带6个前驱包的散列值,保证其认证概率达到90%以上。理论分析表明,该方法完全适用于实时组播流的源认证。     

Request Dispatching Algorithms for Web Server Clusters Based on Load Balancing

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

基于类标签的离散监督哈希算法

基于哈希算法的相似性检索以其高效性和实用性受到学术界的广泛关注。为了提升哈希学习算法的准确性和扩展性,提出了一种基于类标签的离散监督学习算法。首先,假设每个类标签都存在一个潜在的哈希码,并深入探索了类标签的关联性与其哈希码之间的关系,用以求解每个类的哈希码;然后,度量数据点的哈希码与类哈希码间的内积关系构建度量模型,同时采用非线性核函数建立量化模型;最后,在求解哈希码的过程中,采用了离散求解法以提升准确性。NUS-WIDE和CIFAR-10数据集的实验结果均表明,基于类标签的离散监督哈希算法是有效的。     

基于环路法的三维细孔缝电磁分析算法

导体屏蔽箱上的孔缝对屏蔽效能有非常重要的影响,而细孔缝的模拟一直是电磁屏蔽分析中的难点．研究了时域有限差分（FDTD）法的三维细孔缝模拟问题,推导出基于环路（CP）法的三维细孔缝仿真算法．在不同孔缝宽度模型下,分别利用细化网格和容性细孔缝（C-TSF）2种算法验证三维CP细孔缝模型的精度和适应性．结果表明该CP模型在缝宽较大时精度较好,和C-TSF算法相结合在分析细孔缝电子机箱屏蔽问题时避免使用细化网格．     

出口箱随机入港下的箱区选择与箱位分配协调调度

针对出口箱随机入港下的分散堆放与随机选位对集装箱卡车行驶和场桥取箱作业的影响,提出了出口箱的箱区选择与箱位分配协调调度问题,并以箱区位置、箱量分配、箱位分配为决策变量,以集装箱卡车接运单位TEU平均作业时间最少、场桥作业成本最低为目标,构建了出口箱箱区选择与箱位分配两阶段非线性整数规划模型.设计了基于遗传算法的双层启发式算法,上层用于箱区搜索,确定出口箱堆放箱区及箱量分配;下层用于箱位搜寻,并依据场桥取箱顺序规则,确定具体堆放箱位或重选堆放箱区.通过算例分析结果表明:与集中入港下集中堆放相比,对出口箱随机入港下分散堆放的箱区选择与箱位分配进行协调调度同步优化,可以减少单位TEU平均装卸时间5.46%,并显著降低堆场作业成本,模型与算法可行有效.