基于Nginx服務器集群負載均衡技術的研究與改進
發(fā)布時間:2017-05-08 16:06
本文關鍵詞:基于Nginx服務器集群負載均衡技術的研究與改進,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著我國的經(jīng)濟水平與科學技術的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡已經(jīng)普及到我國的大部分城市和家庭,在中等發(fā)達水平以上的城市,電腦或者智能手機的普及幾乎達到人手一部。人們無時無刻不在使用著網(wǎng)絡對各大網(wǎng)站進行訪問。如此大量的用戶訪問對各大互聯(lián)網(wǎng)服務商的服務器性能提出更高要求。而單純的對服務器升級可能導致服務中斷,并且需要投入大量資本。因此大量Web并發(fā)訪問對后端服務器造成的壓力,提高后端服務器的性能等問題亟待解決。服務器集群技術以及負載均衡技術的出現(xiàn)就很好的解決了這些問題。然而,有些應用在負載均衡器的負載均衡分配策略存在不足,可能導致部分已經(jīng)忙碌的服務器還接收著高并發(fā)訪問請求,而部分空閑服務器卻沒有任務的負載分配不均衡的現(xiàn)象。本論文根據(jù)實際情況,搭建了基于Nginx的服務器集群系統(tǒng)。并且配置了Nginx反向代理功能模塊,使服務器集群系統(tǒng)具備了負載均衡的功能。本論文針對后端服務器升級可能導致服務中斷以及負載均衡器分配負載不均衡等問題提出一種應用于Nginx服務器集群的動態(tài)自適應負載均衡算法,該算法實現(xiàn)了根據(jù)服務器負載狀況動態(tài)調整權值,為提高集群性能提供了一種良好的解決方法。本輪文設計的動態(tài)自適應負載均衡算法通過采集Nginx反向代理服務器上記錄大量的后端服務器在最近一段時間處理請求的響應時間并進行數(shù)學分析,計算所有服務器在最后一次處理請求的平均響應時間,并且作為選擇后端服務器的第一判斷條件。如果服務器最后一次響應時間低于平均響應時間,那就代表該服務器目前是在一種負載較輕的狀況,反之,則代表該服務器已在一種負載較重的狀況。同時,將負載狀況較輕的各服務器的響應時間的穩(wěn)定性判斷因子應用到后端服務器權值的動態(tài)計算當中,進而實現(xiàn)根據(jù)后端服務器負載狀況而實時調整負載均衡分配策略中的服務器權值,實現(xiàn)了對后端服務器資源的充分利用,提高集群系統(tǒng)整體性能,此項研究在理論與實際應用中具有重要意義。
【關鍵詞】:Nginx 負載均衡 服務器集群 算法
【學位授予單位】:山東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP393.05
【目錄】:
- 摘要9-10
- ABSTRACT10-12
- 符號說明12-14
- 第一章 緒論14-19
- 1.1 論文選題背景14-15
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
- 1.3 研究目標及意義17
- 1.4 論文研究內(nèi)容及結構安排17-18
- 1.5 本章小結18-19
- 第二章 相關技術研究19-30
- 2.1 服務器集群負載均衡技術19-20
- 2.2 Nginx服務器20-28
- 2.2.1 Nginx的模塊化結構21-22
- 2.2.2 Nginx服務器架構22-24
- 2.2.3 Nginx的反向代理功能24-27
- 2.2.4 Nginx的負載均衡技術27-28
- 2.3 LNMP平臺28-29
- 2.4 本章小結29-30
- 第三章 一種基于Nginx的動態(tài)自適應負載均衡算法設計與實現(xiàn)30-47
- 3.1 負載均衡算法的問題30-31
- 3.2 Nginx加權輪詢算法31-35
- 3.2.1 Nginx處理HTTP請求流程31-32
- 3.2.2 加權輪詢算法原理32-35
- 3.3 動態(tài)自適應負載均衡算法的設計35-39
- 3.3.1 負載參數(shù)分析與計算35-36
- 3.3.2 算法理論設計36-39
- 3.4 算法仿真與分析39-46
- 3.4.1 仿真工具OPNET39
- 3.4.2 仿真建模39-44
- 3.4.3 仿真結果與分析44-46
- 3.5 本章小結46-47
- 第四章 基于Nginx的動態(tài)自適應負載均衡集群性能測試47-63
- 4.1 動態(tài)自適應負載均衡算法的代碼實現(xiàn)47-51
- 4.1.1 Nginx源碼編碼基礎47-50
- 4.1.2 算法編程實現(xiàn)50-51
- 4.2 集群性能測試概述51-52
- 4.3 集群性能測試環(huán)境52-55
- 4.3.1 測試環(huán)境搭建52-53
- 4.3.2 Nginx安裝與配置53-54
- 4.3.3 系統(tǒng)軟硬件配置54-55
- 4.4 系統(tǒng)測試與可視化工具55-57
- 4.4.1 系統(tǒng)測試工具Httperf55-56
- 4.4.2 可視化工具Autobench56-57
- 4.5 測試結果與分析57-62
- 4.5.1 加權輪詢算法測試結果分析58-59
- 4.5.2 動態(tài)自適應負載均衡算法測試結果分析59
- 4.5.3 系統(tǒng)平均應答率對比分析59-61
- 4.5.4 系統(tǒng)響應時間對比分析61
- 4.5.5 總對比分析61-62
- 4.6 本章小結62-63
- 第五章 總結與展望63-65
- 5.1 全文工作總結63-64
- 5.2 下一步工作展望64-65
- 參考文獻65-70
- 致謝70-71
- 攻讀學位期間的科研成果和參加的項目71-72
- 附件72
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 周敏;;Nginx[J];程序員;2007年10期
2 曾碧卿,陳志剛;服務器集群系統(tǒng)研究[J];計算機應用研究;2004年03期
3 李洪;陳耀武;;視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的VOD負載均衡改進算法[J];計算機工程;2014年11期
4 李雅斌;朱菘;常忠貴;李洪燕;吳姝燕;沐士光;;服務器集群技術綜述[J];中小企業(yè)管理與科技(中旬刊);2014年01期
本文關鍵詞:基于Nginx服務器集群負載均衡技術的研究與改進,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:351437
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