基于Web的内容的集群服务器请求分配系统的研究与实现

随着基于Internet上的Web应用服务迅速发展，提供高性能、高可靠性和高扩展性的各种Web服务已成为用户的迫切需求，通过对现有的请求分配策略的分析，提出一种综合考虑后端服务器的缓存局域性的基于Web请求内容的集群服务器负载分发策略的设计与实现。     

基于Web内容的集群服务器请求分配系统的研究与实现

随着基于Internet上的Web应用服务迅速发展，提供高性能、高可靠性和高扩展性的各种Web服务已成为用户的迫切需求。通过对现有的请求分配策略的分析，提出一种综合考虑后端服务器的缓存局域性的基于Web请求内容的集群服务器负载分发策略的设计与实现。     

P2P技术在缓存集群适应性缓存策略上的应用

缓存服务器集群的适应性缓存策略能够根据用户访问模式,自动调整热点数据在缓存服务器中的分布情况.在分析原有适应性缓存策略之上,提出了一种结合了P2P技术的缓存服务器集群的适应性缓存策略,将热点数据向离用户较近的边缘缓存服务器推进,有效地均衡了整个缓存服务器集群的负载,提高了缓存服务器集群的边缘缓存字节命中率.     

基于响应延时预测的流媒体集群服务器负载调度策略

随着流媒体应用的指数级增长,提高流媒体服务器的性能越发重要。本文提出一种流媒体集群服务器的负载调度策略。综合运用多级模糊系统和人工神经网络技术,对用户请求响应延时进行模糊预测,并考虑节点服务器的流媒体节目前缀缓存和补丁预取技术,提出基于响应延时阈值和请求流媒体节目在节点服务器的缓存情况的负载调度算法,并对该算法进行仿真验证。     

基于用户网格和两级缓存的LBS位置隐私保护方案

提出了一种采用用户网格和两级缓存技术相结合的方案,该方法采用基于第三方可信服务器的体系结构,在用户提交服务查询请求时,将用户的真实位置以正方形网格区域代替并发送给匿名服务器;在匿名服务器中,将地理空间以最小匿名区域为大小的固定网格划分以提高缓存利用率,同时使用四叉树存储固定网格区域,加快k-匿名区域的生成速度;在移动终端和第三方可信服务器中同时引入缓存机制,减少用户与第三方可信服务器以及位置服务提供商之间的交互次数,有效提高了查询响应速度与用户隐私保护程度。     

基于内容的网络集群负载平衡算法模型

在论述网络集群负载平衡算法的基础上,基于内容分类的方法,给出基于内容的网络集群负载平衡算法三元组模型。请求分类有利于提高缓存命中率,调度机制说明如何适当地转发请求,动态反馈避免将请求分配到重载的服务器,进而分析了调度机制的八种调度策略和六种基于内容的调度转发技术。该模型利用缓存内容来提高集群的吞吐量和响应时间,可部署多种服务类型。     

一种共享存储视频服务器集群的请求调度策略

在VOD服务器集群中,对用户服务请求的合理调度是提高集群整体性能的关键技术之一.本文针对共享存储结构下的服务器机群,在请求调度算法LoadCache-rep基础上进行改进,提出一种基于视频节目点播集中度的调度策略,该策略通过将相近的点播请求调度至相同服务器上以充分利用服务器的缓存机制,同时兼顾均衡各服务器间的负载.并根据实时负载变化对请求进行迁移以消除VCR操作对负载分布的影响.仿真试验表明,该策略能有效提高视频服务器集群的运行性能.     

兼顾个性化需求的云边协作两级内容缓存研究

针对用户访问移动短视频响应时延过长、不能满足个性化需求等问题,基于短视频的时延敏感性、个性化需求等特点,综合考虑短视频的内容流行度和用户偏好,提出一种云边协作环境下的两级内容缓存方案。根据用户对短视频偏好的平均值表征边缘节点的偏好值,进而计算边缘节点的相似度,综合考虑边缘节点之间的物理距离和相似度对节点协作的影响,建立边缘节点的协作节点集。基于长尾理论提出一种两级内容缓存策略,将每个边缘节点分为流行内容缓存区和用户偏好内容缓存区两部分,流行内容缓存区采取主动缓存策略,针对用户偏好内容缓存区的缓存内容,综合分析用户访问请求在不同响应方式下的延迟,并以最小化整体内容请求延迟为目标,设计一种基于改进离散蛙跳算法的边缘协作缓存方案。实验结果表明,在同一数据集上与RC、BEP等缓存方案相比,该方案的用户请求命中率提高近40%,并能够降低回程链路负载,减少用户请求延迟,满足时延敏感性特点及90%的用户个性化需求。     

基于标记的缓存协作分布式Web服务器系统

介绍了提高Web服务器性能的前沿技术--分布式Web服务器系统,讨论了现有各种方案的优缺点,在此基础上提出一种新的分布式Web服务器系统.该系统使用基于标记的缓存协作用户请求分发方法(tag based cache cooperative Web requests distribution,简称TB-CCRD),通过前端机把系统中各个Web服务器的缓存组织成一个大的虚拟缓存系统,提高系统的整体缓存命中率,缩短了请求的响应时间;通过分布式处理TCP连接转交来消除前端机的性能瓶颈;利用标记通告URL在缓存中的位置,避免了额外的系统内部通信.从而得到了一个可扩展的高性能分布式Web服务器系统.     

一种新型分布式代理缓存系统—双层集群缓存

为了提高代理系统的整体性能,基于内部网络用户访问时间的局部性和相似性,并结合现有的分布式缓存系统,本文提出了一种新型的分布式代理缓存系统——双层缓存集群.双层缓存集群系统分为网内集群缓存层和代理集群缓存层,采用双层代理缓存结构,充分利用现有内部网络资源,分散了代理的负担.降低了代理之间的通信开销,还增强了缓存资源的利用率,提高了用户请求命中率,降低了代理系统的整体资源消耗.     

光盘镜像服务器的Cache技术研究与实现

本文提出了一种基于光盘镜像服务器系统的两级Cache结构，即在客户端建立一个小的Cache，通过预取机制增大一次请求的规模；同时，在服务器端设计一个大的Cache，加快数据请求的响应速度。实验证明，两级Cache结构大大提高了光盘镜像服务器系统的数据传输率。     

数据网格中的一个多级Cache模型

数据网格是一个典型的分布式系统,访问其中的广域分布的海量数据需要很大的时间开销.本文介绍一个数据网格系统中实现高速数据统一访问的Cache模型,该模型采用二级Cache机制,使用二个数据缓冲表来快速定位缓冲数据和控制缓冲数据访问,给出了各级Cache的数据替换算法,并提供了灵活的配置方法,可以将Cache与客户机、服务器独立分布,实现了Cache的可扩展性.     

一个基于机群的可扩展的Web缓存服务器

解决分层缓存系统较高层缓存器的瓶颈问题可用扩展性好的机群系统来实现。文章在分析了目前已有的两种典型的机群缓存服务器的基础上,提出了一个新的Web缓存服务器系统。在新系统里引入了摘要缓存机制,使系统形成单一缓存映像,达到快速访问的目的。摘要信息文件的缩短和单一入口点只传输请求不传输响应的机制,减轻了系统里请求分配器的负担,系统可扩展性好。解决缓存系统的热点文件和机群系统的异构性问题的动态负载平衡算法有利于提高系统的吞吐率。     

GridDaen数据网格中Cache机制的设计与实现

数据网格是一个典型的分布式系统,访问其中的广域分布的海量数据需要很大的时间开销,介绍GridDaen数据网格系统实现高速数据统一访问的Cache技术。GridDaen采用二级Cache机制,使用两个数据缓冲表来快速定位缓冲数据和控制缓冲数据访问,给出了各级Cache的数据替换算法,并提供了灵活的配置方法,可以将Cache与客户机,服务器独立分布,实现了Cache的扩展性。     

CBC: Caching for cloud-based VOD systems

Cloud-based video on demand (VOD) service is a promising next-generation media streaming service paradigm. Being a resource-intensive application, how to maximize resource utilization is a key issue of designing such an application. Due to the special cloud-based VOD system architecture consisting of cloud storage cluster and media server cluster, existing techniques such as traditional caching strategies are inappropriate to be adopted by a cloud-based VOD system directly in practice. Therefore, in this study, we have proposed a systemic caching scheme, which seamlessly integrates a caching algorithm and a cache deployment algorithm together to maximize the resources utilization of cloud-based VOD system. Firstly, we have proposed a cloud-based caching algorithm. The algorithm models the cloud-based VOD system as a multi-constraint optimization problem, so as to balance the resource utilization between cloud storage cluster and media server cluster. Secondly, we have proposed a cache deployment algorithm. The algorithm further manages the bandwidth and cache space resource utilization inside the media server cluster in a more fine-grained manner, and achieves load balancing performance. Our evaluation results show that the proposed scheme enhances the resource utilization of the cloud-based VOD system under resource-constrained situation, and cuts down the reject ratio of user requests.     

一种SAN环境下集群文件系统的元数据缓存研究

为了发挥SAN环境的存储访问优势,阐明了一种以CIFS协议为原型的集群文件系统,通过考察此架构下数据和元数据相互独立又彼此制约的特殊关系,提出了一种元数据缓存方法;为了减少因元数据获取而给数据读写带来的性能损失,对元数据缓存舍弃了原有的管理方法,尽可能地保证其在客户端是可缓冲的;针对可能引起客户端与服务器端元数据不一致的情况进行了分析,并提出了解决方法;最后通过测试进行了初步验证.     

普招网报系统中服务器集群与缓存的研究

该文对河南普招招生志愿填报系统中服务器集群的部署与缓存的使用进行了研究,提出了服务器集群与缓存技术相结合来提高网站的性能的方案,该方案制采用了一种新的基于地址表的服务器集群部署方法。同时对服务器集群下Memcached的使用进行说明,并对其存在的缺陷提出了解决方法。该方案适合于类似大型网站的部署具有很强的推广价值。     

一种基于分散协作的Web缓存集群体系结构

Web对象缓存技术是一种减少Web访问通信量和访问延迟的重要手段，该文通过分析现有的各种Web缓存系统，提出了一种基于分散协作的Web缓存集群体系结构。该体系结构克服了集中式系统需要额外配备一台管理服务器的缺陷，消除了管理服务器瓶颈失效造成系统瘫痪的危险，减少由于管理服务器带来的延迟；同时消除了分散系统的缓存不命中情况下的多级转发的延迟和缓存内容重叠，提高了资源利用率和系统效率，具有良好的可扩展性和健壮性。     

普招网报系统中服务器集群与缓存的研究

该文对河南普招招生志愿填报系统中服务器集群的部署与缓存的使用进行了研究,提出了服务器集群与缓存技术相结合来提高网站的性能的方案,该方案制采用了一种新的基于地址表的服务器集群部署方法。同时对服务器集群下Memcached的使用进行说明,并对其存在的缺陷提出了解决方法。该方案适合于类似大型网站的部署具有很强的推广价值。     

小规模集群文件系统中两级元数据服务器的设计与实现

在集群文件系统中,元数据服务器是整个系统正常运转的核心,它的可靠性和性能是设计系统时需要着重考虑的问题之一.本文设计了一个具有高可靠性、高性能的两级元数据服务器系统,兼顾了集中式元数据管理和分布式元数据管理的优点.系统中高级元数据服务器负责维护文件系统全局的目录结构和管理整个文件系统的命名空间,双元数据服务器负责维护文件元数据的分布信息,并采用了马尔可夫回报模型对两级元数据服务器系统进行了可靠性分析.实验数据表明,具有两级元数据服务器的集群文件系统能提供高吞吐量.