一种新服务器集群负载均衡算法

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1、...学校代码：10406分类号：TP393.02学号：090081202002南昌航空大学硕士学位论文（学位研究生）一种新的服务器集群负载均衡算法硕士研究生：周松泉导师：吴振华副教授申请学位级别：硕士学科、专业：计算机软件与理论所在单位：软件学院答辩日期：2012年6月授予学位单位：南昌航空大学......AnewloadbalancingalgorithmoftheserverclusterAThesisSubmittedfortheDegreeofMasteronComputerAppliedTechn

2、ologybyZhouSong-QuanUndertheSupervisorofProf.WuZhen-HuaCollegeofSoftwareNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2012......摘要随着因特网技术的飞速发展，因特网已经成为越来越多的人们学习、工作以及生活的必备工具之一。但是，随着因特网用户数的不断增加，各大网络公司的具体服务器系统变得越来越不堪重负。通过使用集群技术来改装原有的具体服务器系统，成有一种能够快速的应付这种局面并有效解决

3、这个问题的好方法。该文首先介绍了服务器集群系统和负载均衡技术的发展现状，接着专门研究了常用的Linux虚拟服务器集群系统的设计原理和软件实现核心。集群系统一般都要靠前端的负载均衡调度器将用户的连接请求转发到后台的具体服务器之上。转发过程必须有负载均衡算法的配合，才能使得用户连接请求在各台具体服务器之间得到合理、均匀的分配。该文在研究了Linux虚拟服务器集群系统现中已有的负载均衡算法之后，指出这些算法都存在这样或那样的缺点，而其中重要的一个就是不能根据集群系统中后台的具体服务器的整体性能水平和实时负载情况合理

4、的分配用户的连接请求，并且不能很好的使得整个集群系统达到一种稳定的负载均衡状态。在深入的研究了Linux虚拟服务器集群系统及其主要实现的四种负载均衡算的基础上，该文提出了一种新算法，即PCW负载均衡调度算法。PCW负载均衡调度算法的最大特点是能够定时收集后台各台具体服务器的性能指标和实时负载指标。性能指标包括了CPU处理速率、内存大小、磁盘读写速率和网络带宽等。负载指标对应于性能指标也有四个：CPU利用率、内存利用率、磁盘平均读写速率的大小、网络平均速率的大小等。PCW负载均衡调度算法通过性能指标计算出了具体

5、服务器综合性能参数，通过负载指标也相应的计算出具体服务器的综合负载参数，最后通过这两个参数和该文设计出来的另一个公式转换得到了各台具体服务器的权重值。因此，通过这种方法负载均衡调度器就可以在集群系统的运行过程中，获得代表具体服务器的性能水平和实时负载状况的权重值，使得其可以更加合理的在具体服务器间分配用户的连接请求。最后，该文还搭建了实际的Linux虚拟服务器集群系统测试环境对PCW负载均衡调度算法和已有的加权最小连接算法进行了比较测试。测试结果表明，PCW负载均衡调度算法确实能够使集群系统取得了更好的负载均

6、衡效果，达到了预期的目的，并且该算法具有很大的应用价值。关键词：集群系统；负载均衡技术；Linux虚拟服务器集群系统I......AbstractWiththerapiddevelopmentofInternettechnology,theInternethasbecometheessentialtoolsofmoreandmorepeopletolearn,work,andlife.However,withtheincreasingnumberofInternetusers,theserversystems

7、ofthemajorInternetcompaniesbecomemoreandmoreoverwhelmed.Withtheclustertechnologytoretrofittheoriginalserversystemitmustbeagoodmethodthatcanquicklydealwiththesituationandeffectivelysolvethisproblem.Thispaperfirststudiedthedevelopmentstatusoftheserverclustera

8、ndloadbalancingtechnology,andthenspecializedinthedesignprinciplesandsoftwareimplementationofthecoreoftheLinuxVirtualServerclustersystem.Clustersystemsgenerallyrelyonthefrontloadbalancingschedulertoforw