Web集群的区分服务与负载均衡策略研究.pdf

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Web集群的区分服务与负载均衡策略研究BalancingWebcla硼inSchedule，MaximumDifferentiatedServiceandLoadinClusterRound-Robin1引言考虑到ISP(Internet系统过载的情况(over-loaded)。对于电子商务和商文献『11提出的DDSD(Demand—Driven合适的排队模型(M／M／1或M／G／1)，选取伸展因子的泊松到达和处理时间的指数分布之上，而当Web高昂+慕德俊胡延苏DOI：10．3724／SP．J．1146．2010．00409designed部署集群系统以应对快速增长的用户对Web资源可用性和稳定性的要求，是当前主流的网站结构。Provider)的商业利益，集群规模不可能无限制扩充，并且各个站点的负载分布往往受到用户的浏览习惯，地理分布以及突发事件的影响，即使是大规模的集群系统，也会出现业站点，用户的结算请求相对于普通的浏览请求，受服务品质协议SLA(ServiceAgreement)保护的付费用户相对于普通用户，都应享有更好的服务质量。由于负载的不可预测，为不同的W曲业务提供区分服务以适应异质化的Web应用和客户需求，成为各运营商收益最大化的重要手段|1】o区分服务技术一方面要求为不同业务类提供相应服务等级所需的资源，尤其是满足高优先级类，另一方面要求提高系统的资源利用率，以尽量保护低优先级类业务。Differentiation)区分策略以及它的变形【2{’通过建立为性能指标，将资源的重新分配归结为一个以SLA为约束的最优化问题，但由于DDSD是建立在请求负载存在突发变化，业务流到达速率和离开速率不相等时，该排队模型并不能准确反映业务流的特征f3】；文献『41提出的DynamicPart方法，通过反馈控制，动态划分主机实现资源调度，不同业务类之间第33卷第3期2011年3月电子与信息学报(西北工业大学自动化学院西安710072)摘要：该文从区分服务和负载均衡两方面研究Web集群系统，设计并实现了～种支持区分服务的负载均衡集群模型，通过系统辨识和资源最优控制，对后端资源统一调度，动态调整每台后端节点不同优先级业务类的资源配额；同时设计了基于业务类的最大空闲节点优先的负载均衡策略以保证各个后端节点同一业务类资源被公平消耗，从而控制端到端延迟，实现比例延迟保证。经实验验证，无论采用轮询调度、最少连接数调度还是最大空闲节点优先的均衡策略，资源最优控制器均能取得良好的区分效果，扩展实验还表明，相对于轮询调度和最少连接数调度，采用最大空闲节点优先的均衡策略，能够使该集群系统在实现比例延迟保证的同时获得最大的性能优化，整体吞吐量提高了25％，平均延迟降低了33％。关键词：Web集群：负载均衡；区分服务；最大空闲节点优先中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009．5896(2011)03-0555—08MuDe-jun(CollegeD，Automation，Northwestern710072，China)balancingsupporteddifferentiatedadjustassignedFirst(MIF)loadeveryback-endcontrolledguaranteed．TheRound-Robin(RR)，LeastSchedule(LCS)orresourcecontrollerclasses．Comparedreducesbywords：Webcluster；Loadbalancing；DifferentiatedFirst(MIF)Electronics&InformationMar．2011GaoAngHuYan．SUUniversity，Xi’anAbstract：Frombalancing．thisimplementsloadservice．Bysystemoptimalserver，andMulti-classMaximumconsumptionamongnodes．Asresult．theexperimentsdemonstratematterusingConnectionrelationshipIe斑st-Connection25％anddelay33％．service；MaximumLevel2010-04-23收到，2010-06-20改回’通信作者：高昂snaj][e-mail]l．33No．3Polytechnicaltheviewservicepaperproposesclusterarchitectureidentificationcontr01．thefront-enddispatcherquotastodiff