异构Web集群中的比例伸展因子区分服务

Web集群服务器已被广泛用来提高Web服务器的性能。如何保证Web服务的服务质量（QoS）是一个迫切需要解决的问题。区分服务已成为QoS研究领域中的一个焦点。本文分析了Web请求服务时间的数字特性，并使用M／G／1 FCFS排队模型对Web服务器及Web集群服务器进行了建模。在对模型进行分析的基础上，设计并实现了一种异构Web集群服务器中的比例伸展因子区分服务的方案，并提出了基于概率空间的请求调度算法。请求被分成多个类，无论系统的负载如何，系统确保每类请求的平均伸展因子与事先给定的参数成正比。实际测试表明，所设计的方案满足相对区分服务的可预测性和可控制性的要求。     

通过内容自适应改善Web服务器服务质量

在近似计算算法基础上，提出了一个最高优先级优先（Highest-Priority-First，HPF）算法。在HPF算法基础上，设计了一个Web内容自适应的PIK机制来代替传统Web服务机制，并通过修改ApacheWeb服务器软件，实现了一个基于Web内容树结构的内容自适应PIK机制。通过对PIK机制仿真实验表明，PIK机制提高了Web服务器对请求的响应质量和响应率，它为研究Web服务器区分服务和服务质量问题提供了一种新技术思路。     

类SRPT算法在实时嵌入式Web服务器的实现

本文提出了一种嵌入式Web服务器调度算法。该算法提高了嵌入式Web服务器对动态页面请求的响应速度,从而提高了嵌入式Web服务器的性能。该算法的主要思想是:使嵌入式Web服务器对重要的动态页面请求优先响应。为实现该算法必须改动系统的内核,以控制网络设备从socket缓冲区获取数据的方法。     

多媒体文件服务器的磁盘带宽分配策略

讨论多媒体文件服务器磁盘I/O带宽的分配策略问题,提出一种根据不同应用请求的负载变化情况对服务器磁盘带宽进行自适应分配的算法。该算法由负载检测模块、带宽管理模块组成,提高了多媒体文件服务器的易管理性,在短暂的过载情况下保持了服务器的稳定性,为更多的软实时请求提供服务。     

流媒体服务器比例带宽分配的改进算法

结合比例带宽分配与转码技术,提出了基于转码的流媒体服务器比例带宽分配算法.该算法将服务器分配与调度资源的过程细分为一系列充分小的时间片,在每一个时间片里,服务器根据已有的资源分配与预测的带宽需求情况进行综合分析,动态地给每一个请求分配带宽.建立的数学模型表明了该策略能保证所有请求都能在不同的负载下获得最佳的带宽分配.仿真实验结果表明,该策略不仅可以充分利用系统资源,而且还能保证不同优先级请求之间资源的公平分配.     

Web服务器集群系统QoWS研究

请求负载的增加常常导致Web服务器系统性能降低,用户期望的服务质量得不到保证,这是服务级Web系统所面临和必须解决的问题。文章提出了一种Web服务器集群环境下的负载分配策略,通过对用户请求分类、将不同类别的请求进行响应性能隔离、优先为高级别请求提供服务以及请求许可控制等手段,对不同类别的Web请求提供不同质量的服务,保证了服务级用户的服务质量。同时采用最迟分配原则,改善系统的负载均衡能力,缩短系统平均响应时间。最后通过仿真实验,验证了该策略的正确性和有效性。     

一种有效的实时选播流连接建立算法

选播服务被定义为一组复制服务器所提供的相同或类似的服务。使用选播服务能大大简化某些应用，例如查找合适的服务器来获得QoS服务、实现网络负载平衡和客错性服务等。为选播流建立连接提出了一种有效的分布式算法。对于有时延约束和最小带宽要求的一个选播流，我们的算法能有效地并行查找多个目标以建立连接、并确保满足选播请求的最好路径得到选择。     

一种资源优化的双最小均衡Web集群区分服务调度算法

在一种新的Web集群体系结构的基础上,提出了一种资源优化的双最小均衡区分服务调度算法：首先在前端调度器按资源均衡度将Web请求分配到各后台服务器．然后将Web请求的优先级与资源均衡度两个特征参数结合起来,综合设计后台服务器的Web请求调度顺序,为了评估该算法的性能,进行了大量的模拟实验．在与其他著名调度策略如分离式调度的对比结果显示：双最小均衡调度算法使Web请求的效率提高了11％,同时很好地实现了区分服务．证实了资源优化调度策略具有一定的普遍意义．     

WC-Stress:基于QoS的Web集群服务器性能评价工具

针对当前Web通用服务器性能评测工具并不能满足Web集群系统性能评测的需要,该文的研发重点在于构造一个高性能的支持QoS的Web集群服务器评测工具WC-Stress(WebClusterStress)。它的特点包括:可组装的组件结构;支持Web集群的评测需要:如区分服务;支持细粒度的QoS性能评测:如资源优化调度算法的支持;支持新的Web访问特征:如自相似请求的产生。最后给出了此评测工具对笔者设计的一种新型Web集群服务器的测试结果。     

一种基于调度的VOD系统的研究与实现

传统的视频点播(Video-On-Demand，VOD)系统中，服务器为每个用户请求分配一个独立的信道。这样过多的用户经常会造成系统的服务器I/O带宽或网络带宽的瓶颈。对服务器信道调度方案的设计是缓解这一瓶颈问题的一种有效方法。介绍了一种采用了可控多播(Controlled Multieast，CM)信道调度方案的系统的实现。测试结果表明，该系统可以节约带宽，增大视频点播服务的用户数目，较好地缓解传统VOD系统中的服务器I/O或网络带宽瓶颈问题。     

Resource-aware and quality-fair video-streaming using multiple adaptive TCP connections

In this paper, we present a resource-aware and quality-fair video content sharing system. When a video sharing server has insufficient uplink bandwidth and needs to serve multiple video content sharing services via streaming or downloading to other client peers using TCP transport, each service shares the limited uplink bandwidth equitably, due to the fair sharing characteristics inherent in TCP. However this bandwidth fair sharing cannot always guarantee quality fairness among the services, due to the specific requirements for video-streaming services, such as the playout rate and the size of the playout buffer. In our system, the server uses multiple TCP connections adaptively, depending on the anticipated status of each client playout buffer, to guarantee the bandwidth of each video-streaming session. By guaranteeing the quality of each video-streaming session, without the quality loss of other service sessions, the proposed system can successfully achieve service quality fairness. Simulation results show that our proposed algorithm can dramatically enhance the quality of each streaming session and thus provide service quality fairness among simultaneous multiple heterogeneous video-streaming services and content download services.     

基于语义的Web服务发现技术研究

针对现有基于语义的服务发现机制普遍对服务质量描述和服务分类考虑不够,以及匹配机制适应范围较窄、匹配效率较低的问题,进行了服务描述与服务发现技术的研究,对OWL S规范作了一定的补充,并提出了一种基于语义的服务发现算法。以树形结构描述Web服务,按照一定策略对节点赋予不同的权值并分类存储。在服务匹配时,首先对服务请求进行预处理和领域定位,然后利用基于WordNet和HowNet的语义相似度计算方法以及一定的辅助技术实现服务匹配。实验结果表明,该服务匹配算法具有较好的查准率和查全率。     

全局优化的分层动态Web服务组合

优化选取服务是动态Web服务组合的关键技术之一。在对分层组合算法研究的基础上,利用产生式规则和接口语义规则对Web服务建模,引入了备选服务的QoS性能指标和用户请求对响应时间、成本、成功率、可靠性和组合率的多条件约束,给出了一种全局优化的分层动态Web服务组合算法,通过仿真工具Weblogic 8.1 application server + Oracle BPEL Process Manager 10验证,结果表明,该算法能够有效提高动态Web服务组合的成功率和组合率。     

基于语义的Web服务二次匹配算法

分析了传统的Web服务发现机制，发现利用关键字进行Web服务匹配的服务查全率和查准率不高。对服务发现中的服务匹配算法进行改进，提出了一种基于语义的Web服务二次匹配算法。结合关键字和概念层语义关系进行服务匹配，根据匹配度选择最优服务。该算法提高了服务匹配效率，实现了灵活的服务发现机制，其灵活性和扩展性能够实现复杂的Web服务发现。     

基于QoS延时参数的服务接纳控制算法

为给并发访问的多个请求提供QoS保证,Web Service必须借助某些算法对请求加以控制。该文分析QoS延时参数的构成,提出基于QoS延时参数的服务接纳控制算法。该算法可在满足既有服务的QoS延时要求的条件下,控制接纳新进入的服务。否则即让其在队列中等待直到被服务器接纳,或服务器直接抛弃这个请求,由客户端在超时后自动重发请求。     

集群服务器在混合请求下的负载均衡优化算法

针对Web集群服务器在处理分配混合页面访问任务时开环负载均衡算法导致局部服务器负载偏高而降低系统效率的问题,建立了一类基于动态调节的闭环负载分配策略。根据服务器处理Web访问页面类型的特点,建立静态页面与动态页面混合处理的负载量模型,形成处理不同服务请求与负载均衡的内在动态映射关系,以此优化静态页面缓存与调用方式,并基于服务器负载率动态预测和均衡指标,采用负载率偏差最小的任务权重最优分配模型,确定服务器集群的最优任务权重,实现了服务器集群处理混合页面访问的负载均衡分配策略和算法。仿真结果验证了负载均衡算法的正确性和有效性,可以达到更好的负载均衡效果。     

移动边缘计算中资源受限的动态服务部署策略

移动边缘计算（MEC）的出现使移动用户能够以低延迟访问部署在边缘服务器上的服务。然而,MEC仍然存在各种挑战,尤其是服务部署问题。边缘服务器的数量和资源通常是有限的,只能部署数量有限的服务;此外,用户的移动性改变了不同服务在不同地区的流行度。在这种情况下,为动态请求部署合适的服务就成为一个关键问题。针对该问题,通过了解动态用户请求来部署适当的服务以最小化交互延迟,将服务部署问题表述为一个全局优化问题,并提出了一种基于集群划分的资源聚合算法,从而在计算、带宽等资源约束下初步部署合适的服务。此外,考虑动态用户请求对服务流行度及边缘服务器负载的影响,开发了动态调整算法来更新现有服务,以确保服务质量（QoS）始终满足用户期望。通过一系列仿真实验验证了所提出策略的性能。仿真结果表明,与现有基准算法相比,所提出的策略可以降低服务交互延迟并实现更稳定的负载均衡。