隨著互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展與普及,后端服務器集群接收到的請求數(shù)量呈爆發(fā)式增長,需要通過負載均衡策略對請求進行合理地分發(fā),以降低服務器端的壓力并提高系統(tǒng)資源的利用率。Nginx作為優(yōu)秀負載均衡器的代表,具有資源消耗低、并發(fā)量高等優(yōu)點,受到了用戶的廣泛好評。本文基于Nginx負載均衡技術,針對現(xiàn)有策略在高負載的情況下產(chǎn)生的負載失衡現(xiàn)象,提出兩種改進的動態(tài)負載均衡算法。主要研究內容如下:1.針對現(xiàn)有Nginx負載均衡策略在高并發(fā)情況時無法合理分配用戶請求的問題,提出一種基于加權輪詢算法的動態(tài)權重負載均衡算法。此算法在負載均衡器向后端服務器分發(fā)任務時,不僅考慮到服務器集群各節(jié)點本身的硬件性能存在差異,同時也周期性地讀取后端節(jié)點的實時負載情況并將其量化。然后,算法綜合考慮了實時的CPU、內存、磁盤I/O和網(wǎng)絡的利用率,結合硬件性能,周期性地更新服務器節(jié)點的最終權值,使每個后端服務器節(jié)點能夠被分配到的請求能夠與其當前的負載能力相匹配,從而增強了后端服務器集群的性能。最后,利用Httperf和Autobench性能測試工具對本文所提出的動態(tài)權重負載均衡算法進行性能測試,實驗結果證明,此算法在并... 

【文章來源】：重慶郵電大學重慶市

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第1章 引言
    1.1 背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Nginx研究現(xiàn)狀
        1.2.2 負載均衡研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內容
    1.4 論文的組織結構
第2章 相關技術基礎概述
    2.1 服務器集群技術
        2.1.1 服務器集群的概念
        2.1.2 服務器集群分類
        2.1.3 選用服務器集群的目的
        2.1.4 性能指標
    2.2 負載均衡技術
        2.2.1 負載均衡的概念及目的
        2.2.2 負載均衡的分類
        2.2.3 負載均衡的實現(xiàn)方式
    2.3 Nginx服務器
        2.3.1 Nginx概述
        2.3.2 Nginx安裝
        2.3.3 Nginx模塊簡介
        2.3.4 Nginx進程模型
    2.4 Redis內存數(shù)據(jù)庫
        2.4.1 發(fā)布/訂閱模式
    2.5 本章小結
第3章 動態(tài)權重的負載均衡算法研究
    3.1 Nginx動態(tài)反饋負載均衡策略研究概述
    3.2 Nginx負載均衡研究
        3.2.1 upstream模塊配置
        3.2.2 加權輪詢算法
        3.2.3 IP Hash算法
        3.2.4 最小連接數(shù)算法
    3.3 動態(tài)權重的負載均衡算法
        3.3.1 負載信息的采集
        3.3.2 靜態(tài)權重研究
        3.3.3 動態(tài)權重研究
        3.3.4 動態(tài)權重的負載均衡算法流程
    3.4 性能測試與結果分析
        3.4.1 測試環(huán)境及方法
        3.4.2 測試結果及分析
    3.5 本章小結
第4章 面向請求類型的動態(tài)負載均衡算法研究
    4.1 面向請求類型的動態(tài)負載均衡算法概述
    4.2 面向請求類型的負載均衡策略相關研究
    4.3 面向請求類型的動態(tài)負載均衡算法
        4.3.1 加權最小連接數(shù)算法
        4.3.2 權重及資源權系數(shù)研究
        4.3.3 面向請求類型的動態(tài)負載均衡算法流程
    4.4 性能測試與結果分析
        4.4.1 測試環(huán)境及方法
        4.4.2 測試結果及分析
    4.5 本章小結
第5章 結束語
    5.1 主要工作與創(chuàng)新點
    5.2 后續(xù)研究工作
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]服務器集群技術研究與應用[J]. 李微巍,孫兆寬,梁振宇,回巖.  信息系統(tǒng)工程. 2018(07)
[2]透明進程間通信協(xié)議在集群系統(tǒng)中的應用[J]. 趙晨,張淑萍.  計算機工程與設計. 2018(03)
[3]Linux負載均衡集群技術在網(wǎng)絡服務器中的應用[J]. 孔祥真,張丁,李忠遠.  軟件導刊. 2016(12)
[4]高可用集群系統(tǒng)的研究[J]. 高愛蓮,劉增磊,劉中艷.  信息系統(tǒng)工程. 2016(10)
[5]An Efficient Load Balancing Approach for N-Hierarchical Web Server Cluster[J]. PAK Ilchol,QIAO Baiyou,SHEN Muchuan,ZHU Junhai,CHEN Donghai.  Wuhan University Journal of Natural Sciences. 2015(06)
[6]TeraPELB:云計算中基于預測的彈性負載均衡算法[J]. 吳和生,王崇駿,謝俊元.  系統(tǒng)仿真學報. 2013(08)
[7]基于內容分類的集群負載均衡算法[J]. 鄭祺,周廣平.  計算機系統(tǒng)應用. 2011(05)
[8]服務器集群系統(tǒng)研究[J]. 曾碧卿,陳志剛.  計算機應用研究. 2004(03)

博士論文
[1]Web服務器集群系統(tǒng)的自適應負載均衡調度策略研究[D]. 王紅斌.吉林大學 2013

碩士論文
[1]基于Nginx的Web服務器集群負載均衡技術研究[D]. 黃煥昭.廣東工業(yè)大學 2019
[2]異構多核處理器微內核的負載均衡調度研究[D]. 戴飛.桂林理工大學 2019
[3]基于Nginx負載均衡的動態(tài)分配技術研究[D]. 張娜.哈爾濱工程大學 2019
[4]負載均衡技術在電子商務網(wǎng)站中的應用研究[D]. 劉維.湖南大學 2018
[5]基于Nginx高并發(fā)Web服務器負載均衡策略的研究與改進[D]. 孔艷蓉.長安大學 2018
[6]基于Nginx高并發(fā)Web服務器的改進與實現(xiàn)[D]. 張堯.吉林大學 2016
[7]基于Nginx的地理信息服務集群構建技術研究[D]. 楊玉霞.江西理工大學 2014
[8]基于內容的負載均衡技術的研究與實現(xiàn)[D]. 皇甫寧.華南理工大學 2013



本文編號：3188691