一种基于度量的Web服务质量机制

提出了一种简单、准确和高效的带宽调节算法，该算法对每一个服务请求设置一个带宽标准，同时根据对服务请求的分类和Web服务器系统的有效带宽，来分配及调节每一个服务请求的实际带宽，构成一种基于度量的Web服务质量机制，使Web服务器系统能为不同类型的客户请求提供有区分的和有服务质量的Web服务。     

Web请求的时延刻画和降低时延的协作分配模型

1 引言随着互联网的发展,基于Web的协作系统越来越多,如基于Web的分布式设计系统,基于Web的网格计算,基于Web的电子商务,以及基于Web的工作流办公系统等。这些服务都是以Web为平台,任何客户只要连接上互联网,就可以享受这些系统提供的服务,且客户请求和响应服务都以Web页面存取。互联网的尽力而为的服务模式,可能导致系统不能满足客户的要求。客户的服务质量(QOS)除安全性外最重要的是Web请求的响应时延。另外,客户请求的媒体除文本外,音频和视频也越来越多,这些都会增加时延,仅用足够的网络带宽不能完全解决问题。目前,许多测量表明Web     

一种支持WebQoS的前置服务器解决方案

服务质量(Qos)描述了-个产品或服务满足消费者需求的能力.如何为不同类型的用户提供区分服务正在引起研究领域的关注.通过改进Web服务器应用软件来提供WebQoS支持是一种非常直观的Web QoS控制思路,但在实际应用中却存在着通用性和可扩展性等方面的局限.以此思路为出发点,将QoS控制部分功能提取出来,在一个前置服务器中去实现,该服务器置于客户端与Web服务器中间,主要负责完成Web请求的截取、QoS控制及请求转发.实验证明以引入前置服务器的方式实现Web请求的QoS控制,能够保证高级别用户请求的较高完成率以及较低响应延时,以低优先级请求的尽早拒绝防止了服务器过载,有效地实现web服务区分.     

DPSP:一种基于内容的客户请求调度策略

改善执行服务器的性能对于提高Web服务器的服务质量至关重要，在分析执行服务器的线程数量，调度策略，服务器响应时间和客户请求到达率间相互关系的基础上，提出了动态优先级调策略DPSP（dynamic priority scheduling policy)，它根据客户请求内容的重要程序有效地组织服务器的请求执行顺序，达到提高请求服务质量的目的，与先来先服务FCFS（first come first service)，短请求优先SRF（short request first)和DEDF（dynamic earliest deadline first)策略进行模拟比较表明，DPSP策略以较小的响应延迟增量为代价，提高了WWW的服务质量。     

Web服务器系统中基于反馈控制的比例延迟保证

随着Web应用在商业领域的广泛使用，Web服务器系统需要在高负载下提供区分服务，以满足用户的不同需求。为实现以延迟作为评价指标的区分服务，本文在Web服务器系统的连接管理和请求处理两个层次建立了基于反馈控制的比例延迟保证模型。模型中的反馈控制器通过动态计算和调节不同类别客户占用的资源：（服务线程和数据库连接），能保证高优先级的客户较快得到服务而不同类别客户的平均延迟比保持不变。为测试闭环系统的性能，设计了两种分别服从均匀分布和重尾分布的动态负载。仿真结果表明，即使并发客户连接的数目剧烈变化，控制器作用下的服务器系统仍然能够达到较好的比例延迟保证，可靠地为用户提供区分服务。     

Web QoS控制研究综述

Internet的服务模式正由传统的数据通信与信息浏览向电子交易与服务转变 ,Web服务器系统作为支持电子商务的核心设施 ,需要对不同的用户或HTTP请求提供区分服务和性能保证 ,因此必须具备建立和支持服务质量 (QualityofService ,QoS)控制的机制与策略 .该文综述了WebQoS控制的研究现状 ,包括Web请求的分类机制、Web服务器应用软件的QoS控制机制、操作系统的WebQoS控制机制、中间件的WebQoS控制机制以及Web服务器集群系统的QoS控制机制与策略 ,并分析了进一步的研究方向 .     

Web服务器的性能指标——SPECweb 96

SPECweb96是一个WWW(World Wide Web)服务器的性能基准测试。它是由SPEC的开放系统组织(Open Systems Group,OSG)和世界上领先的Web产品厂商以及科研机构共同开发的。 SPECweb 96针对的是那些在购买Web服务器时,希望得到有关Web服务器的性能指标的系统厂商、软件厂和普通客户。在它第一版中,SPECweb 96主要用于测试网页为静态页面的Web服务器的性能,即测试Web服务器处理HTTP请求或“get”请求的能力。在测试过程中,一个或多个客户机运行SPECweb 96软件,向Web服务器发出HTTP请求,该测试软件能测量每次请求的响应时间。在测试程序运行完之后。SPECweb 96将根据Web服务器的总吞吐率来计算测试结果,并用每秒钟的最大操作次数(ops,operations per second)作为SPECweb 96的性能测试值。 SPECweb 96的工作负载(workload)是通过对许多流行的Internet服务器的访问日志文件以及一些小型的Web站点进行分析之后得出的。为了验证SPECweb 96工作负载的准确性;设计者还将这些分析数据和Netscape及CommerceNet提供的日志文件进行了核对。SPECweb     

用MPLS实现的可伸缩Web请求路由

对相关Web分配器技术进行分析，并提出一个新颖的构架来改进在服务器和缓存集群中Web请求路由，MPLS方案利用应用层信息到第二层标签以提高复杂的请求路由功能，而不会发生TCP连接终止瓶颈。需要客户端代理服务器参与为客户请求申请到合适的标签，可用off-the-shelf MPLS交换去执行分配。允许分配器执行一些关健功能实现可伸缩性。     

Web Server应答负载的生成策略

在分析Web服务器应答负载特性的基础上,提出了一种服务器应答负载文件的生成策略。所生成的服务器应答负载文件能满足客户的请求,适用于Web服务器的测试研究。     

请求速率对集群Web服务器调度的影响

讨论了集群Web服务器的几种常见请求调度策略，针对目前大多数的请求调度策略都是只考虑服务器的内在指标，而忽略了请求速率等输入指标对负载调度的影响，即使考虑了请求速率，也很少考虑请求速率变化突发性对Web服务器的影响。通过分析请求速率对Web服务器的性能影响，可以利用输入指标结合服务器指标来调度请求输入，从而有效地解决服务器间的负载不平衡。     

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。     

QCWS: an implementation of QoS-capable multimedia web services

QoS (Quality of Service), which defines service quality such as latency, availability, timeliness and reliability, is important for web applications that provide real-time information, multimedia content, or time-critical services. Many web applications are best implemented by servers with a guaranteed server processing capacity. In this research, we study the QoS control issues using the current Web services standards. We propose a QoS-capable Web service architecture, QCWS, by deploying a QoS broker between Web service clients and providers. The functions of the QoS broker module include tracking QoS information about servers, making selection decisions for clients, and negotiating with servers to get QoS agreements. We have implemented a QCWS prototype using IBM WSDK, enhanced with simple QoS capabilities. We have measured the performance running under different service priorities.     

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。     

A Comparison of Multicast Pull Models

We consider the setting of a web server that receives requests for documents from clients, and returns the requested documents over a multicast/broadcast channel. We compare the quality of service (QoS) obtainable by optimal schedules under various models of the capabilities of the server and the clients to send and receive segments of a document out of order. We show that allowing the server to send segments out of order does not improve any reasonable QoS measure. However, the ability of the clients to receive data out of order can drastically improve the achievable QoS under some, but not all, reasonable/common QoS measures.     

分配器上支持QoS的设计与实现

为了让Web集群服务器支持QoS，在分配器上实现了一些QoS的机制，包括区分服务、性能隔离、服务器动态划分、接纳控制和内容自适应。对于高优先级的请求，系统确保其服务质量满足事先商定的服务质量协议；对于低优先级的请求，系统提供尽力而为的服务。尤其，当服务器重载时，分配器不是简单地靠丢弃请求，而是采用内容自适应机制来防止服务器过载。实际测试表明，系统达到了所有的设计要求。     

基于准入概率的Web服务质量辨识与比例积分控制

提出了一种新的Web服务质量(QoS)控制策略——基于准入概率的控制,使得准入控制不再是确定性行为,而是依准入概率(AP)具有随机性。在此基础上,引入了区分服务策略,建立了区分服务的准入概率控制机制SDAPC,并采用自适应遗传算法(AGA)对比例积分(PI)控制器的控制参数进行整定,实现了优化控制。仿真实验结果表明,SDAPC机制能够很好地保障Web服务器的服务质量,同时为优质的请求提供更好的服务。     

基于事件驱动和QoS控制的Web服务器体系结构*

Web服务器在满足大量且不断上升的用户需求方面扮演着关键角色,但Web服务器也面临高并发的用户请求、不同的QoS需求和访问控制等众多挑战。针对这些挑战提出了一种采用事件驱动和QoS控制的新型Web服务器体系结构,并依此开发出命名为Epdds的原型服务器。通过对Epdds服务器的性能分析及与其他Web服务器性能对比,进一步验证了此种Web服务器体系结构的可行性和有效性。     

Performance guarantees for Web server end-systems: acontrol-theoretical approach

The Internet is undergoing substantial changes from a communication and browsing infrastructure to a medium for conducting business and marketing a myriad of services. The World Wide Web provides a uniform and widely-accepted application interface used by these services to reach multitudes of clients. These changes place the Web server at the center of a gradually emerging e-service infrastructure with increasing requirements for service quality and reliability guarantees in an unpredictable and highly-dynamic environment. This paper describes performance control of a Web server using classical feedback control theory. We use feedback control theory to achieve overload protection, performance guarantees, and service differentiation in the presence of load unpredictability. We show that feedback control theory offers a promising analytic foundation for providing service differentiation and performance guarantees. We demonstrate how a general Web server may be modeled for purposes of performance control, present the equivalents of sensors and actuators, formulate a simple feedback loop, describe how it can leverage on real-time scheduling and feedback-control theories to achieve per-class response-time and throughput guarantees, and evaluate the efficacy of the scheme on an experimental testbed using the most popular Web server, Apache. Experimental results indicate that control-theoretic techniques offer a sound way of achieving desired performance in performance-critical Internet applications. Our QoS (Quality-of-Service) management solutions can be implemented either in middleware that is transparent to the server, or as a library called by server code     

基于区分Web QoS的负载均衡集群模型

随着电子商务的应用逐步深入,用户访问量的激增且服务请求多样．如何实现对所有请求的快速响应是当前解决的问题．针对此问题,本文提出采用基于区分WebQoS的负载均衡技术．建立了基于区分WebQoS的负载均衡的集群模型．根据请求类型和用户权限划分服务等级,高服务的请求具有高优先调度权,在集群当中通过动态反馈技术均衡调度到某个节点,从而达到区分WebQoS服务的目的,同时也保证集群服务器的负载均衡．该模型在网络环境及硬件环境相同的条件下,与常用的负载均衡技术进行了比较,实验结果证明本文提出的方法效果显著．     

Web content adaptation to improve server overload behavior

This paper presents a study of Web content adaptation to improve server overload performance, as well as an implementation of a Web content adaptation software prototype. When the request rate on a Web server increases beyond server capacity, the server becomes overloaded and unresponsive. The TCP listen queue of the server's socket overflows exhibiting a drop-tail behavior. As a result, clients experience service outages. Since clients typically issue multiple requests over the duration of a session with the server, and since requests are dropped indiscriminately, all clients connecting to the server at overload are likely to experience connection failures, even though there may be enough capacity on the server to deliver all responses properly for a subset of clients. In this paper, we propose to resolve the overload problem by adapting delivered content to load conditions to alleviate overload. The premise is that successful delivery of a less resource intensive content under overload is more desirable to clients than connection rejection or failures.The paper suggests the feasibility of content adaptation from three different viewpoints; (a) potential for automating content adaptation with minimal involvement of the content provider, (b) ability to achieve sufficient savings in resource requirements by adapting present-day Web content while preserving adequate information, and (c) feasibility to apply content adaptation technology on the Web with no modification to existing Web servers, browsers or the HTTP protocol.