集群服务器响应延时预测及其负载调度控制

单纯以负载均衡为目标的Web服务器集群调度不仅增加了算法的复杂度,在集群超载的情况下也无法保证服务的质量,而以响应延时为基础的均衡算法则可确保更好的服务质量.综合运用多级模糊系统与人工神经网络,既基于服务器系统的负载状况,又兼顾Web请求文件的类型与大小,对响应延时进行模糊预测,并在此基础上提出了一种基于响应延时阈值的集群服务器负载控制算法.构建仿真环境对所提出的参数预测及算法的有效性进行了验证.     

一种基于预取的集群服务器调度算法

针对集群服务器LARD调度算法只能利用已有缓存的问题,提出一种基于预取的算法Prefetch-LARD,该算法从Web访问日志中挖掘页面之间的转移概率,建立马尔科夫链模型,在调度请求时利用概率关系提前将下一次可能访问的文档从节点磁盘取到本地cache中,提高了请求的缓存命中率;算法还采用了加权的节点超载判断方法,以提高集群节点的负载均衡度,实验表明,在同样的测试环境下,Prefetch-LARD算法比LARD算法的缓存命中率提高26．9％,系统的吞吐量相应提高18．8％．     

基于混合模式的流媒体缓存调度算法

介绍了一种结合了CDN和P2P互补优势的流媒体混合内容分发网络(HyCDN)。针对HyCDN不同区域提出了相应的缓存算法,域内用户端综合考虑了流媒体前缀字节的有用性、文件的传输代价及点播热度,在此基础上提出缓存替换算法(Comprehensive Value Cache Replacement Algorithm for P2P, CVCR4P2P);对域间边缘服务器采用 补丁预取与调度算法(Dynamic Scheduling Algorithm for Proxy Caching, DSA4ProxyC),通过基于用户访问情况自适应伸缩缓存的分配方案,使流媒体后缀部分在边缘服务器中缓存的数据段与其流行度成正比。理论分析及实验结果表明,混合流媒体缓存调度策略的实施能有效地降低骨干网络带宽资源消耗,对用户请求到达速率的变化具有良好的适应性。     

一种快速响应的流媒体服务器集群系统

文章提出一种基于对用户请求快速响应的流媒体服务器集群系统。它利用网络负载平衡技术(NLB)来实现服务器集群各节点的负载均衡。并利用一种改进的两级高速缓存模块来保证媒体文件的存储调度的高效性，为了解决用户请求延迟时间太长的问题在两级缓存中增加一台首数据段缓存服务器来预处理用户请求，大大减少了用户请求的等待时间。     

基于代理缓存的流媒体动态调度算法研究

该文研究了在Internet环境下通过代理服务器将流媒体从源服务器传输到多个客户端时的骨干网络及服务器带宽消耗问题．在分析了传统多媒体流动态调度算法不足的基础上,提出了基于代理服务器协助的补丁预取与服务调度算法(P^3S^2A)．由代理服务器通过单播连接从源服务器中获取流媒体数据,然后通过组播方式转发给客户端．同时根据当前客户请求到达的分布状况,代理服务器为后续到达的客户请求进行补丁预取及缓存．理论分析及实验结果表明,与传统的动态调度方法相比,该文提出的算法能够在不消耗更多的缓存空间的情况下,更有效地节省骨干网络的带宽资源,特别是在访问请求强度较高的情况下,效果更为突出。     

基于Red5服务器集群负载均衡调度算法研究

基于动态负反馈的机制,参考现有的加权最小连接数调度和轮转调度算法,设计出了改进后的负载均衡调度算法。通过负反馈机制计算每台服务器的综合负载权重值,而综合负载权重值直接体现着服务器的当前处理能力。调度服务器根据综合负载权重值分配工作负载,实现负载的均衡分布。     

基于代理缓存的移动流媒体动态调度算法

提出了一种基于代理缓存的移动流媒体动态调度算法DS2AM2PC（Dynamic Scheduling Algorithm for Mobile Streaming Mediabased on Proxy Caching）,采用代理缓存窗口自适应伸缩和分段缓存补丁块方案,在代理缓存中根据具体情况每次缓存相同或者不同大小的段补丁块,同时隔一段时间,根据移动媒体流行度更新一次缓存窗口大小,动态决定其最大缓存大小,实现了移动流媒体对象在代理服务器中缓存的数据量和其流行度成正比的原则.仿真结果表明,对于客户请求到达速率的变化,DS2AM2PC算法比P3S2A（Proxy-assisted Patch Pre-fetching and Service Scheduling Algorithm）算法和OBP（Optimized Batch Patching）＋prefix ＆ patchcaching算法具有更好的适应性,在最大缓存空间相同的情况下,能显著减少通过补丁通道传输的补丁数据,从而降低了服务器和骨干网络带宽的使用,能快速缓存媒体对象到缓存窗口,同时减少了代理服务器的缓存平均占有量.     

自适应的分段代理缓存传输策略

结合现有的代理缓存策略和传输方案,针对现有的网络条件,提出了一种自适应的分段方法,解决了已有方法对于流媒体对象流行性的变化和用户访问模式的不确定缺乏自身调整能力的缺欠,和一种优化的传输方案,采用了单播和多播相结合, 主动预取和补丁传输相结合的方法,对于缩短启动延时、提高字节命中率以及节省骨干网带宽等方面取得了较明显的效果.     

带宽和时延受限的流媒体服务器集群负载均衡机制

流媒体服务器集群的整体负载能力很大程度上受其服务时延和带宽负载均衡程度的影响.因此如何提高服务实时性和均衡带宽负载是提升流媒体服务器集群服务能力的关键.为此,提出了一种带宽和时延受限的流媒体服务器集群负载均衡机制.该机制通过将服务器带宽和任务带宽的离散化、区间化,构建服务器与任务状态集,再利用遗传算法离线计算并存储各个...     

一种Web服务器集群负载均衡调度算法

分析Web服务器集群技术,研究负载均衡算法,提出基于临界加速递减的一致性哈希负载均衡算法CHMDC(Consistent hash load balancing algorithm based on the Multiplicative Decrease in Critical area)。一方面,该算法采用了加权一致性哈希算法,引入了虚拟化的设计思路,采用虚拟节点进行真实服务器节点分配;另一方面,该算法提出了基于请求反馈时间计算机服务器节点负载率的方法,引入了临界因子的概念,采用了临界因子加速递减来防止服务器过载。通过实验测试证明,该算法应用于Web服务器集群的负载均衡效果突出。     

基于流媒体服务器集群副本放置策略的研究

网络流媒体服务具有数据流量大、服务时间长的特点,同时,高并发的服务请求会造成流媒体服务质量明显下降等性能瓶颈问题。针对这种现象,设计了一种基于Zipf分布规律的两阶段副本放置策略,并成功应用于某市中小学心理辅导的视讯平台。实践结果表明,与传统的方法相比,该方法具有较好的实用值和健壮性。     

一种可扩展的集群流媒体服务器

提出了一种可扩展的适合集群系统的流媒体服务器架构。在这个架构中,整个后台单机服务器是基于Apple公司的DarwinStreamingServer,而在前端开发了一个门户结点和多个中继结点,使整个后台服务器群基本能保持负载平衡、提供给用户高性能的流媒体服务。在外面用户看来整个系统就是一个高性能流媒体服务器。     

基于集群的流媒体缓存代理服务器体系结构

提出了基于集群的流媒体缓存代理服务器体系结构,并将基于内容的前端机负载平衡调度策略引入到流媒体缓存代理服务器的架构设计中,对系统设计原理及各组成模块结构和各模块间的消息通信机制进行了详细的分析阐述,主要采用C和C++语言在Linux操作系统下实现了原型系统,通过对原型系统进行测试,表明整个系统设计合理,性能突出,具有良好的稳定性和可扩展性。     

虚拟FTP服务器的一种负载调度算法

本文根据已有的LVS集群系统组建了一台虚拟FTP服务器，针对已有调度算法的不足和FTP服务的特点提出一种基于主机的调度算法，并从理论上分析了算法的可行性。     

服务器集群负载均衡策略的研究

针对服务器集群负载均衡的问题,兼顾任务调度跨度和负载均衡度,提出一种遗传模拟退火算法。实验结果表明,该算法降低了任务调度跨度,提高了集群系统的资源利用率和负载均衡度。     

一种新的基于代理缓存的流媒体分送策略

提出了一种新的带缓存的补丁调度策略,有效地将代理缓存与服务器调度技术结合起来,采用基于缓存窗口自适应伸缩的缓存分配方案,实现了流媒体对象在代理服务器中缓存的数据段数与其流行度成正比的原则。理论分析及实验结果表明,该策略有效地降低了服务器及骨干网络带宽资源的消耗,对于客户请求到达速率的变化具有非常好的适应性。     

基于RTMP的流媒体服务器的研究

多媒体数据要在网络上传输,必须先对多媒体数据进行流化处理。要想流化多媒体数据,就需要流媒体服务器。所以流媒体服务器对多媒体数据的传输有着至关重要作用。其中流化处理就是对多媒体数据进行封装,把音视频数据打包成能进行流传输的数据包。而且提高流媒体服务器的性能一个有效途径是提高缓存的利用率,使系统为更多的媒体流服务。文章以RTMP为基础,首先分析了该传输协议,并提出了一种改进的缓存策略,使流媒体服务器性能有了提高。     

基于批处理补丁的流媒体后缀动态缓存算法

在IP网络上高效传输流式存储型A／V数据是实现诸如VOD等应用的基础。当前一些典型的传输方案考虑了服务器调度策略以降低骨干网带宽消耗和服务器负载,但并未考虑媒体后缀的缓存策略。本文在带前缀的OBP算法基础上提出了流媒体对象后缀的增量式缓存及快速释放算法ICBR,并推导出了采用IC算法所需的骨干网带宽的理论结果。通过针对上述两种算法的仿真实验,本文的结果表明：即使在有限的缓存容量的前提下,采用IC算法和ICBR算法对媒体对象的后缀进行动态缓存可以显著降低骨干网链路上传输的补丁数据量,其骨干网带宽消耗显著优于OBP,从而在保证客户端较小的播放启动延迟的情况下有效降低了流媒体传输中骨干网带宽的消耗和服务器的负载。     

Web集群服务器的分离式调度策略

主要用排队论方法讨论了Web集群整体性能与请求调度策略之间的关系，所获得的结论是：在Web集群非过载情况下，一部分后端服务器仅处理静态请求而另一部分后端服务器仅处理动态请求的分离式调度策略要好于所有后端服务器既处理静态请求又处理动态请求的混合式调度策略。用SPECweb99测试工具所做的实际测试更进一步证明：当负载参数为120个连接时，采用分离式调度策略的Web集群服务器可完成63个连接，而采用混合式调度策略的Web集群服务器仅能完成36个连接，性能提高了22.5%。     

用户驱动的流媒体动态分段缓存调度策略

在设计分布式流媒体代理缓存结构时,需要注意的两个主要方面是如何节省网络带宽和提高缓存命中率.基于此,提出了一种动态分段的流媒体代理缓存策略(SDD),该策略结合用户访问的趋势,并考虑不同网络用户的带宽和各媒体之间的差异,真正实现了流媒体对象的动态分段缓存.分析表明该缓存策略能普遍地适用于不同网络的大多数用户,不仅能够提高用户的请求命中率,同时还能提高缓存的利用率.