文档介绍：国防科学技术大学
硕士学位论文
基于Linux的园区网服务器集群中负载均衡和可靠性技术的研究
姓名:申志冰
申请学位级别:硕士
专业:计算机科学与技术
指导教师:罗宇;宁洪

摘要的贰嘲榛钚訨:存在一些问题,本文对此进行了改进,使得该软件可以应用人类社会正在进入以网络为中心的信息时代,人们需要更快捷、更可靠、功能更丰富的网络服务。我国的网络建设也正在高速发展,校园网、企业网、城域网等园区网的建设越来越多,但是随着用户数和网络流量的不断增加,园区网的性能己经不能满足需求了,因此,人们使用了集群技术来提高服务器的性能,而本文研究的负载均衡技术砸是实现集群的关键。本文首先通过对当前园区网一般结构的分析,指在用户接入服务、使用内容缓冲的代理服务器、扔τ梅衿髡馊龇矫娲嬖谧徘痹诘男阅芷烤保枰J褂酶涸鼐饧术,止谝恍┕丶胤剑勾嬖谧诺ヒ还收系问题,需要加以解决,以提高系统的可靠性。然后对现有的多种负载均衡技术进行了分析,从实现技术角度况明了它们的原理,指出了它们各自的优缺点,并通过对逻辑结构方面的分析,对现有负载均衡技术进行了总结,提出了集中式与分柿式两种结构。最后,本文通过上述的分析,针对园区网的应用环境,提出了一整套基于母载均衡解决方案。这套方案包含霾糠郑接入服务器集群的设计与实现。现在使用的协议没有负载均衡功能,不能有效的组成接入服务器集群,因此本文对议作了修改,加入了负载均衡功能,并实现了一个尤敕衿骷海饩了用户接入问题。低车纳杓朴胧迪帧O衷诘脑扒尤隝时通常使用带有内容缓冲的代理服务器,当用户数很多时,就会形成性能瓶颈。因此本文设计实现了低常延没У那肭蟊ㄎ母菽勘甑刂贩峙涞讲煌拇理服务器上,实现了代理服务器集群的负载均衡,并提高了代理服务器的中率。低车姆治鲇敫慕5盬等应用服务器不能满足用户需求时,可以使用低彻乖煊τ梅衿骷海荓系统存在用户连接丢失的问题,本文对此进行了改进,提出了动态复制用户连接的解决方法。●ɑ缺阜菹低车姆治鲇敫慕6杂谠扒泄丶诘愦嬖诘牡ヒ还收点问题,可以使用砑乖焖ɑ缺阜菹低常荋软件在监测于园区网中的不同应用。这四个部分可以根据不同园区网的实际需要,部分或全部应用于园区网的建设中,共同组成一个具有高性能、高可扩展性和高可用性的园区网架构。本文详细地给出了这些解决方案的设计和实现。关键词服务器集群,负载均衡,可靠性,国防科学技术人学研究生院。’≯位论文●··第
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第虑把§背景人类社会弼在进入以网络为中心的信息时代,飞速发展的正在深入影响着我们的生活:越来越多的个人在互联网上购物、娱乐、休闲、与人沟通、获取信息;越来越多的企业把他们与顾客、业务伙伴之间的联络搬到互联网上,通过网络来完成交易,建立与客户之间的联系。随着难该头⒄购屯缂际醯牟欢辖剑チM挠没网络流量以几何级数增长⋯。现在我囡的网络建设也诮爰铀俜⒄沟慕锥危琀校园网、企业网、小区宽带网、城域宽带网等园区网是建设的主要内容,随着网络技术的发展,现在的园区网出现了很多新的情况:·园区嘲规模正在不断的增大,希望上网的人也越米越多,这导致园区网的用户数飞速的增加。·各种宽带技术的发展,数据传输速度的提高,使彳;网络的传送能力不再成为瓶颈,而现在的园区网基本上都是宽带网。·随着带宽的提高,网络应用的模式也发生了变化,人们不再满足于简单的文字服务,以网络电话、视频点播任4淼亩嗝叫萦τ玫玫搅嗽嚼丛狡占暗耐乒恪●对于一些传统应用,“谛枨蟮牟欢戏⒄梗τ玫氖萘恳苍谏仙R訵应用为例,由于声音、动画等内容在网页上的大规模应用,导致页面的平均大小大幅度的上升。这些变化对现在的园区网建设提出了更高的要求,但是与此相关的各种网络技术的研究还没有跟上发展的速度,因此也带来了很多的问题。这些问题中最突出的一个,就是服务器的处理能力已经无法满足越来越高的要求,现实表明,服务器的性能正在成为制约网络服务能力的瓶颈。目前解决该问题的基本方法有两种:·单服务器策略:不断升级网络服务器,使其具有更高的性能以满足需要。然而这种方法随着负载不断增长,会导致服务器不断地升级。而且这种服务器升级有下列不足:一是升级过程繁琐,机器切换会使服务暂时中断,并造成原有计算资源的浪费;二是越往高端的服务器,所花费的代价越大;三是服务器是单一故障点”坏└梅衿骰蛴τ萌砑В岬贾抡龇竦闹卸希凰氖鞘艿单一服务器性能极限的限制。●多服务器策略:使用多台服务器组成集群统一提供网络服务。负载由集群内的所有服务器分担,因此对单一服务器的性能没有过高要求,当网络负载超过集群的服务能力时,只需在集群一黾右桓龌蚨喔龇衿骷纯伞多服务器策略有着更好的可用性、可管理性和可扩展性,是『『的主流解决