面向中小企业的低成本Web服务负载均衡器的设计

Web访问流量急剧增长,使得负载均衡设备应用越来越广泛,而当前负载均衡设备价格非常昂贵,中小企业难以承受,因此设计一种低成本的Web服务负载均衡器具有重要意义。通过分析当前主流负载均衡技术,构建了Web服务负载均衡器的设计框架,提出了服务器性能判定、健康状态检测、持续服务提供等算法的设计思路,解决了面向中小企业的低成本Web服务负载均衡器设计的核心问题。     

数据中心网络四层负载均衡技术综述

针对数据中心难以适应流量增长进行横向扩展并保证连接一致性的问题,阐述了四层负载均衡技术在应对高并发访问和提高资源利用率方面的重要作用,梳理了国内外四层负载均衡模块的设计与算法,总结了负载均衡器以不同方式进行部署分别存在的优缺点,同时分析了网络可编程转发技术在四层负载均衡领域中的应用与最新进展.最后,对网络新形势下负载均...     

基于因子分析的动态负载均衡算法

随着互联网的不断发展、用户数量的急剧增长,互联网中出现了网络拥塞、服务器负载过重、响应时间过长等严重问题,其中负载均衡算法是影响服务器集群整体性能的一个关键因素。运用统计学中的因子分析理论,提出了一种基于因子分析的负载均衡算法。该算法利用因子分析法计算出综合负载,并用这个指标帮助负载均衡器选择合适的服务器,均匀地将用户的请求进行分发,从而达到整体上较好的负载均衡。     

一种集群系统的透明动态反馈负载均衡算法

随着服务器集群系统大量应用于各中小企业的信息系统中，传统均衡算法一方面由于局限性达不到企业的要求，另一方面大部分中小型企业也无法承受昂贵的硬件负载均衡器费用，本文提出了一种集群系统的透明动态反馈负载均衡算法（TDLBA）。该算法充分考虑集群系统中多种资源（CPU、内存、I/O和网络带宽等），采用双机热备份负载均衡器，服务器节点周期动态反馈方法，同时引入一个负载冗余以动态调整节点负载分配，从而达到尽量简化负载均衡器的任务分配算法、最大限度满足系统最大吞吐率和提高系统响应时间的目标。测试表明，该算法有效的提高了系统服务性能，且优于静态分配算法和Pick-KX算法。     

高速网络下基于负载均衡的入侵检测系统研究

高速网络环境下的入侵检测是一个新的研究方向.针对该技术研究了基于负载均衡技术的入侵检测系统并建立了系统模型,在该模型的基础上对负载均衡器进行了改进.其中使用了负载均衡算法中的最快响应法和加权法相结合的方法对高速网络中的数据进行处理,这样的改进优化了处理结果,提高了高速网络环境下入侵检测的准确性和有效性.     

基于IXP2400开发NIDS负载均衡器的研究

分析了高速网络环境下基于分流机制实现的NIDS体系架构，探讨了其核心部件——NIDS负载均衡器的实现及关键算法，给出了其在网络处理器上的具体实现。实验表明，基于IXP 2400网络处理器实现的负载均衡器具有成本低、研发周期短、可扩展性好的特点，完全能满足NIDS分流架构的需求，基本解决了高速网络下网络入侵检测设备的性能问题。     

云环境中基于LVS集群的负载均衡算法

为了解决传统负载均衡技术应用到云计算环境中引发的新问题,提出一种云环境下基于LVS集群分组负载均衡算法。该算法首先根据硬件性能计算各节点的权值,将性能相同(或近似相同)的服务器分为一组,每组节点数量相等(或近似相等),负载均衡器定期地收集各节点CPU、内存、I/O、网络利用率以及响应时间,动态改变节点的权值,使用改进算法选择该组内最佳节点,并计算节点的综合负载和组负载。最后再次使用改进算法由组负载均衡器选择集群最佳节点,并进行任务请求的合理分配,从而解决因并发量过大而引起的时延等问题。实验结果表明,与加权轮询算法(WRR)和加权最少连接算法(WLC)相比,本算法能够在并发量较大的情况下维持较短的响应时间和较高的吞吐率,使集群负载更加均衡。     

一种基于内容的Web集群服务器负载均衡算法

提出了一种基于内容的Web集群服务器负载均衡算法,该算法通过引入一个衡量不同内容任务量井利用当前真实节点上的连接数和请求内容的任务量以及真实节点的处理能力来调整服务器负载。同时,算法引入了一个反馈环节,将真实节点的负载信息反馈到负载均衡器,让负载均衡器调整自己的负载均衡策略,提高它的自适应能力。     

一种改进的基于动态反馈的负载均衡算法

负载均衡是集群系统研究的一个重要问题,负载均衡算法是集群任务分配的核心,介绍了LVS中的负载均衡算法,讨论了常用算法的不足,在分析这些算法各自优缺点的基础上,提出了一种改进的基于反馈的负载均衡算法,算法引入一个负载容余参数以更准确地描述集群节点的负载状况,在考虑服务节点真实负载,处理能力的基础上,尽量简化负载均衡器的任务分配算法.测试结果显示该算法优于静态算法.     

基于读写任务分发的数据库集群服务器的实现

该文在LVS基础之上将网络中传送的数据包变成SQL语句,通过负载均衡器把任务均衡分发到数据库集群服务器中,从而提高了查询、更新效率和实现了负载均衡、数据同步;同时通过替换策略和更新策略消除了单负载均衡器的瓶颈问题。     

C/S模式网管系统向B/S模式的迁移与优化

在传统C/S (客户端/服务器)模式的网络管理系统中,存在网络管理便利性差和维护麻烦的缺点,因此提出基于B/S (浏览器/服务器)模式的网络管理系统,将原有C/S模式的网管系统转为B/S模式,并且对系统结构进行了优化,有助于客户方便可靠地监测和管理网络资源.该系统以原网管系统服务端暴露的接口为基础,利用RMI (远程方法调用)技术调用服务端接口与Web服务器实现数据通信,并且整个系统采用负载均衡策略将来自多个浏览器的访问请求均衡地分配至各Web服务器进行处理,同时对单一的负载均衡器进行了双机热备处理,从而大大提升了网络管理系统的整体性能和可靠性.     

面向Web Service的动态负载均衡设计与实现

负载均衡是分布式系统的资源管理模块,它的主要功能是合理和透明地在服务器之间分配系统负载,以达到系统的综合性能最优。基于中间件的负载均衡技术在整合异构系统、透明访问和扩展能力等方面具有优势。在中间模块上可以灵活实现多种负载均衡算法,来调整和满足不同应用的负载均衡需求,提高系统的扩展性、配置性、健壮性。本文参考分布式系统中的模型,构建了基于Web Service的负载均衡器,实现了动态负载均衡调度策略。为了准确地描述系统的负载,选择CPU利用率、内存利用率、系统响应时间、输入输出流量和进程数作为衡量系统负载的参量;为了避免因监测服务器而加大均衡器的压力,策略中将负载信息采集程序运行在机群内的各服务结点上,当相邻采集周期的负载差值超过标准值后调用均衡器上的Web服务,报告自身的负载状况,使均衡器根据负载信息进行同步操作,更换服务序列。最后通过仿真实验证明本策略在异构Web平台中具有可行性。     

Parallel processing of adaptive meshes with load balancing

Many scientific applications involve grids that lack a uniform underlying structure. These applications are often also dynamic in nature in that the grid structure significantly changes between successive phases of execution. In parallel computing environments, mesh adaptation of unstructured grids through selective refinement/coarsening has proven to be an effective approach. However, achieving load balance while minimizing interprocessor communication and redistribution costs is a difficult problem. Traditional dynamic load balancers are mostly inadequate because they lack a global view of system loads across processors. In this paper, we propose a novel and general-purpose load balancer that utilizes symmetric broadcast networks (SBN) as the underlying communication topology and compare its performance with a successful global load balancing environment, called PLUM, specifically created to handle adaptive unstructured applications. Our experimental results on an IBM SP2 demonstrate that the SBN-based load balancer achieves lower redistribution costs than that under PLUM by overlapping processing and data migration     

基于Nginx负载均衡的动态改进算法

随着过去几十年互联网服务的指数增长,各大网站的访问量急剧上升。海量的用户请求使得热门网站的网络请求率可能在几秒钟内大规模增加。一旦服务器承受不住这样的高并发请求,由此带来的网络拥塞和延迟会极大地影响用户体验。负载均衡是高可用网络基础架构的关键组件,通过在后端引入一个负载均衡器,将工作负载分布到多个服务器来缓解海量并发请求对服务器造成的巨大压力,提高后端服务器和数据库的性能以及可靠性。而Nginx作为一款高性能的HTTP和反向代理服务器,正越来越多地应用到实践中。文中将分析Nginx服务器负载均衡的体系架构,研究默认的加权轮询算法,并提出一种改进后的动态负载均衡算法,实时收集负载信息,重新计算并分配权值。通过实验测试,对比不同算法下的负载均衡性能,改进后的算法能有效提高服务器集群的性能。     

负载均衡的聚合组播技术研究

聚合组播技术是近年来针对组播状态可扩展性问题提出的热点方案,但现有的聚合组播算法和协议缺乏网络流量的负载均衡机制,使网络整体利用效率下降,并容易因聚合产生拥塞。为此,提出一种基于负载均衡的聚合组播协议AMPLB,仿真结果表明其在保证聚合性能的同时使网络流量分布更加均衡,降低出现拥塞的风险,可较好地改善大规模组播网络的性能。     

一种两阶段自适应的IMS-Based IPTV应用服务器负载均衡策略

随着IPTV用户数目的增长,IPTV应用服务器的负担愈加繁重。在这种情况下,集群系统逐渐成为构建高性能和高服务质量的一种有效的应用服务器体系结构。保证应用服务器各节点的负载均衡,可以有效提高系统的吞吐量,提高IPTV服务质量。针对负载均衡问题,提出了一种基于IPTV用户行为特点的,两阶段自适应负载均衡策略,负载均衡器通过实时监控应用服务器集群内各节点的负载情况,动态修改各节点负载分配权值。算法在保持应用服务器各节点负载均衡的同时,维护用户会话的完整性,保证了服务质量QoS（Quality of Services）。仿真结果显示此算法具有较好的性能,能在保证服务质量的前提下有效地提高系统吞吐量。     

一种改进负载均衡的网络编码多播路由算法

已有研究证明,在多播网络中使用网络编码可以显著提高多播通信的性能。总结了网络编码多播理论的研究进展,同时对网络编码多播路由问题进行了研究与分析。考虑到影响链路负载和资源消耗的因素,提出了一种改进链路负载均衡的网络编码多播路由算法,优化了路径间链路的共享。通过使用常见的Waxman网络拓扑模型,产生随机网络拓扑。在这些拓扑中,分别针对传统IP多播路由、低速率网络下的网络编码多播路由以及提出的路由算法进行性能仿真。仿真结果表明,与其他两种路由算法相比,该算法在可达吞吐量、资源消耗和负载均衡等性能上均有很好的表现。     

软件定义网络中利用IMKVS结合NFV的分布式网络负载均衡策略

社交网络和其他云应用程序应该能对从数据中心发出的请求作出快速响应,实现这种请求的技术之一是内存中的键值存储（IMKVS）,它是一种缓存机制,目的是为了提高整体用户体验。一般地,IMKVS系统使用一致性哈希来决定在哪存储目标,一致性哈希使用起来方法简单,但可能引起网络负载的不平衡。为了提高IMKVS的缓存性能,提出一种软件定义网络中利用IMKVS结合NFV的分布式网络负载均衡策略。该策略包含两个阶段,第一阶段设计通用的SDN负载平衡器的模块,以运行不同的负载平衡算法;第二阶段是基于IMKVS的专业化缓存,可以实现通信管理和数据复制。仿真结果表明,相比于一致性哈希,缓存服务器上的负载可改善24%,网络上的负载可改善7%,策略能够使资源利用更合理,获得更好的用户体验。     

Parallel space‐filling curve generation through sorting

In this paper we consider the scalability of parallel space‐filling curve generation as implemented through parallel sorting algorithms. Multiple sorting algorithms are studied and results show that space‐filling curves can be generated quickly in parallel on thousands of processors. In addition, performance models are presented that are consistent with measured performance and offer insight into performance on still larger numbers of processors. At large numbers of processors, the scalability of adaptive mesh refined codes depends on the individual components of the adaptive solver. One such component is the dynamic load balancer. In adaptive mesh refined codes, the mesh is constantly changing resulting in load imbalance among the processors requiring a load‐balancing phase. The load balancing may occur often, requiring the load balancer to perform quickly. One common method for dynamic load balancing is to use space‐filling curves. Space‐filling curves, in particular the Hilbert curve, generate good partitions quickly in serial. However, at tens and hundreds of thousands of processors serial generation of space‐filling curves will hinder scalability. In order to avoid this issue we have developed a method that generates space‐filling curves quickly in parallel by reducing the generation to integer sorting. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.