發(fā)布時間：2020-10-16 19:24

　　 計算機集群系統(tǒng)是通過高速網(wǎng)絡(luò)將一組PC或工作站連接起來構(gòu)成的高可靠、可擴展的服務(wù)器系統(tǒng)。集群中各PC或工作站通過統(tǒng)一調(diào)度、協(xié)調(diào)運行達到高效并行處理的目的。Beowulf集群結(jié)構(gòu)開放,具有較高的性能價格比,是典型的集群系統(tǒng)之一。集群系統(tǒng)負載均衡策略是目前集群系統(tǒng)研究的重要課題。 本文首先對Beowulf集群服務(wù)器負載均衡問題的相關(guān)理論進行了介紹與分析。然后從集群系統(tǒng)的服務(wù)器端出發(fā),提出了一種基于遺傳算法的Beowulf集群系統(tǒng)節(jié)點負載均衡算法,用節(jié)點的總體資源、CPU的就緒隊列長度和節(jié)點的任務(wù)數(shù)來構(gòu)造遺傳算法的目標函數(shù),既考慮了Beowulf集群異構(gòu)的特點,又能很好地體現(xiàn)負載程度,通過使用網(wǎng)絡(luò)壓力測試工具對該算法進行性能測試,表明能夠降低服務(wù)器端請求的響應(yīng)時間,改善了系統(tǒng)性能。從客戶端角度出發(fā),提出了一種動態(tài)反饋自適應(yīng)均衡改進算法,采用客戶端下載速度來衡量節(jié)點的負載,通過仿真模擬表明該算法有效地達到均衡負載的目的,能夠根據(jù)資源使用狀況及時做出反應(yīng),從而為客戶端提供良好的服務(wù)能力。
【學(xué)位單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：TP338
【部分圖文】：

客戶端通過使用虛擬IP地址或計算機名訪問集群系統(tǒng)。當(dāng)提供服務(wù)的某一服務(wù)器節(jié)點宕機時，集群系統(tǒng)將該服務(wù)切換到其他正常的服務(wù)節(jié)點，而客戶端的使用者不會意識到所使用的服務(wù)器己宕機〔，l]。如圖2一2所示。僵轉(zhuǎn)移服務(wù)I客戶端服務(wù).n圖2一2服務(wù)節(jié)點宕機后服務(wù)轉(zhuǎn)移人們有時很容易將集群技術(shù)與雙機熱備份技術(shù)混為一談，但其實它們有本質(zhì)上的區(qū)別，即能否實現(xiàn)并行處理和節(jié)點機失效后的任務(wù)平滑接管。雙機或多機熱備份技術(shù)的原理是一臺服務(wù)器做主機，其他服務(wù)器做備份機，主機失效時，備份機接管。

對稱多處理系統(tǒng)CPU個數(shù)圖2一1幾種計葬機系統(tǒng)的可擴展性集群技術(shù)可以使多個服務(wù)器看起來像一個系統(tǒng)，集群內(nèi)各節(jié)點服務(wù)器通過一個內(nèi)部局域網(wǎng)相互通信。當(dāng)一臺服務(wù)節(jié)點發(fā)生故障不能提供服務(wù)時，這臺服務(wù)節(jié)點上運行的程序可以為另一臺服務(wù)節(jié)點所自動接替，因而一個應(yīng)用服務(wù)發(fā)生故障就會轉(zhuǎn)移到另一個服務(wù)節(jié)點上繼續(xù)運行。并且，還可以通過添加服務(wù)器來提高系統(tǒng)性能。通過集群技術(shù)，多個服務(wù)器從客戶端來看是一個系統(tǒng)(集群系統(tǒng))�？蛻舳送ㄟ^使用虛擬IP地址或計算機名訪問集群系統(tǒng)。當(dāng)提供服務(wù)的某一服務(wù)器節(jié)點宕機時，集群系統(tǒng)將該服務(wù)切換到其他正常的服務(wù)節(jié)點，而客戶端的使用者不會意識到所使用的服務(wù)器己宕機〔，l]。如圖2一2所示。僵轉(zhuǎn)移服務(wù)I客戶端服務(wù).n圖2一2服務(wù)節(jié)點宕機后服務(wù)轉(zhuǎn)移人們有時很容易將集群技術(shù)與雙機熱備份技術(shù)混為一談

使用線路速度和可靠性信息，確保系統(tǒng)正常運行的高可用性和高可靠性。2.3.4負載均衡問皿的數(shù)學(xué)建模Beowulf集群對客戶端提供負載均衡流程的示意圖如圖2一5所示。圖2一5負載均衡圖從圖2一5可以看出，負載均衡的一般流程是:客戶端通過一個虛擬IP通過Internet到達服務(wù)器集群，集群通過負載均衡調(diào)度器(LB)，依據(jù)集群內(nèi)各節(jié)點的狀態(tài)信息選擇一個最適合的節(jié)點，然后將此客戶端的服務(wù)請求定向到相應(yīng)的服務(wù)節(jié)點上。此流程涉及三個主要環(huán)節(jié):(1)資源定向機制，即分配用戶請求的方法。目前己有的在分布的服務(wù)器之間分配客戶請求的方法分為四類:基于客戶的重定向方法、基于DNS的重定向、基于分發(fā)器重定向的方法和基于服務(wù)器的重定向方法;
【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王紅艷;李濤;;ORACLE數(shù)據(jù)庫集群技術(shù)的具體實施[J];電腦知識與技術(shù);2011年02期

2 尹宏偉;;集群技術(shù)及應(yīng)用專題(四) 集群的發(fā)展趨勢[J];科技浪潮;2006年04期

3 楊威;交換機集群技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)的應(yīng)用[J];微電腦世界;2002年17期

4 李晉,嚴小文,閔濤;集群技術(shù)在新一代電能量計量系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)自動化;2004年17期

5 付康;;千兆交換路由器的虛擬路由集群技術(shù)[J];計算機與現(xiàn)代化;2006年08期

6 李碩;唐勝男;;高性能計算機體系結(jié)構(gòu)綜述[J];北京工商大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年06期

7 汪筱紅;;集群技術(shù)及其在銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合中的應(yīng)用[J];大慶師范學(xué)院學(xué)報;2008年05期

8 陳剛;;長沙地區(qū)國土資源信息公開網(wǎng)站集群設(shè)想[J];國土資源信息化;2009年05期

9 李衛(wèi)東;;計算機容錯應(yīng)用技術(shù)[J];梅山科技;2011年01期

10 李民;曹陽;;Oracle RAC在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];中國醫(yī)療器械雜志;2011年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 湯小春;基于集群技術(shù)的作業(yè)管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];西北工業(yè)大學(xué);2002年

2 馬慶勛;網(wǎng)絡(luò)空間實時信息處理關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn)[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2007年

3 張小芳;大規(guī)模分布式環(huán)境下集群管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

4 王盼成;嵌入空間數(shù)據(jù)庫的地圖服務(wù)及Web地圖服務(wù)集群技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（遙感應(yīng)用研究所）;2004年

5 孫麗杰;大連市技術(shù)創(chuàng)新體系研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

6 劉艷艷;基于數(shù)據(jù)庫集群的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)優(yōu)化存儲與分布式管理[D];中國海洋大學(xué);2008年

7 湯長安;基于網(wǎng)絡(luò)的高技術(shù)集群企業(yè)技術(shù)能力成長與演進研究[D];中南大學(xué);2009年

8 陳旭;基于產(chǎn)業(yè)集群的技術(shù)創(chuàng)新研究[D];電子科技大學(xué);2007年

9 李雙慶;Web服務(wù)器集群技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2003年

10 梁宏;產(chǎn)業(yè)集群技術(shù)創(chuàng)新能力構(gòu)建及其治理研究[D];華中科技大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳暢;Beowulf集群系統(tǒng)負載均衡問題研究[D];中南大學(xué);2007年

2 李會敏;基于EJB集群技術(shù)的研究和應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2004年

3 劉海龍;基于集群技術(shù)的作業(yè)管理系統(tǒng)[D];西北工業(yè)大學(xué);2005年

4 劉燕;基于集群技術(shù)的銀行交易中間件系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];中南大學(xué);2002年

5 劉曉尼;基于PVM的Beowulf集群系統(tǒng)的負載平衡策略研究[D];曲阜師范大學(xué);2011年

6 胡珉;對數(shù)據(jù)庫中間件性能調(diào)優(yōu)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2004年

7 周嘉林;鐵通VOD機群系統(tǒng)負載均衡的研究與實現(xiàn)[D];廣東工業(yè)大學(xué);2004年

8 許雯;集群技術(shù)在企業(yè)級PDM系統(tǒng)中的研究[D];南京理工大學(xué);2011年

9 田珍;基于集群技術(shù)的作業(yè)管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

10 劉建;集成負載均衡機制的并行程序開發(fā)框架研究[D];中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2005年

本文編號：2843670