基于集群的web服务器负载均衡算法研究

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1、浙江科技学院学报，第２１卷第１期，２００９年３月JournalofZhejiangUniversityofScienceandTechnologyVol．２１No．１，Mar．２００９基于集群的Web服务器负载均衡算法研究郑祺（浙江科技学院信息与电子工程学院，杭州３１００２３）摘要：集群技术为Web服务带来了新的解决方案。针对传统负载均衡算法的一些不足，提出了一种临界区加速递减权值的动态请求负载均衡算法，通过负载权值的等效变换来简化算法，最大限度满足系统最大吞吐率，减少系统响应时间。测试表明，算法达到了较好的负载均

2、衡效果，明显优于传统算法。关键词：集群；负载均衡；动态反馈；权值中图分类号：TP３９３文献标识码：A文章编号：１６７１‐８７９８（２００９）０１‐００１５‐０４ResearchonloadbalancingalgorithmofWebserverbasedonclusterZHENGQi（SchoolofInformationandElectronicEngineering，ZhejiangUniversityofScienceandTechnology，Hangzhou３１００２３，China）Abstract：

3、TheclustertechnologybringsanewsolutionfortheWebservice．Focusingonsomeshortcomingsintheconventionalalgorithms，theauthorpresentsdynamicloadbalancingalgorithmwithmultiplicativedecreaseincriticalarea．Tosimplifythedistributionoftheloadbalance，increasethethroughputr

4、ateanddecreasetheresponsetimeofthesystem，anequivalentload‐alternantwasused．Thetestresultshowsthatthisalgorithmimprovestheefficiencyoftheserversmoreeffectivelycomparedwithtraditionalalgorithms．Keywords：cluster；loadbalancing；dynamicfeedback；weight近年来，随着Internet的

5、飞速发展以及电子商同构的，也可以是异构的，通常称为节点服务器）构务、多媒体技术等的广泛应用，网络服务器的访问量成，这个系统对外相当于一台高性能的Web服务大大增加，这对Web服务器的处理能力提出了严峻器。一般由一台特殊的服务器（请求分配服务器，也的挑战，使提高服务器性能及数据的处理能力已经可称控制器）接受请求，并按照某种策略动态地分配成为一个急需解决的问题。集群服务器以其高可扩到各个节点服务器上处理。请求分配服务器可以在［２］展性、高可靠性和高性价比，为Web服务器系统带HTTP，DNS，TCP，IP等不同层次上实

6、现。负载［１］来了新的解决方案。均衡是集群系统正常工作的核心部分，其主要目的Web服务器集群系统一般由局域网内通过高是把任务合理地分配到集群的各个节点，使各节点速网络连接的一组通用服务器（这些服务器可以是均衡地负载，以实现整个系统的均衡负载，保证系统收稿日期：２００８‐０９‐１６作者简介：郑祺（１９７４—），男，江苏无锡人，讲师，硕士，主要从事计算机网络并行处理研究。１６浙江科技学院学报第２１卷［３］的处理能力和服务质量。处理速度、内存容量、系统I／O速率和网络带宽等，节点初始权值的计算公式如下：1传统负载均衡算法

7、LCPU（Ni）Load（Ni）＝R１×Ki×＋目前经常使用的负载均衡算法包括两大类：一BASECPULM（Ni）LI／O（Ni）类是静态负载均衡算法如转轮算法，它不考虑后台R２×＋R３×＋BASEMBASEI／O服务器执行的负载情况，仅按照预先设定的决策来LNET（Ni）进行任务的分配；另一类是动态负载均衡算法，它根R４×（１）BASENET据系统当前的负载情况动态分发请求，通常使用的式（１）中：Lf（Ni）表示节点Ni当前某一参数的值，算法有最小请求优先算法和最小期望等待时间算式（１）中依次表示为：CPU处理速

8、度、内存容量、系法。动态负载均衡算法的问题在于：一段时问内将统I／O速率和节点的网络带宽；Ki为处理器系数所有新到达的请求消息发送给请求量最小或者最小（根据节点的处理器数量确定）；BASEf是某一参数期望等待时间的后台服务器，如果在这段时间内新的基准值，依次为基准CPU处理速度、基准内存容［４］到达的请求比较多则反而会破坏负载均衡。量、基准I／O速率和基准网