基于流负载均衡的入侵检测系统

网络带宽的飞速发展对入侵检测系统的性能提出了更高的要求,单机的网络入侵检测系统性能已跟不上发展的需要。在分析了现有分布式入侵检测系统的基础上,构建了一个高速网络环境下基于负载分发的入侵检测集群系统结构。该集群系统采用对IP数据包流识别信息进行Hash的方法对负载进行分发,同时引入Agent技术中的通信代理实现各检测节点之间的数据共享和交换,解决了检测集群各节点的协作和信息共享。对集群系统进行的测试说明其实现了多机集群的入侵检测系统。     

基于集群存储系统的动态负载均衡调度策略

为解决处理大流量网络数据以及集群海量存储系统中用户数据访问时节点服务器负载不均衡的问题,本文采用网络处理器负载均衡方案。介绍OCTEON CN56XX系列网络处理器基苯工作原理,深入分析影响负载失衡的关键因素,提出一种动态负载均衡算法。通过对节点服务器各关键指标周期采集,赋以合适的权值,引入反馈机制,以保证将新到达的用户数据请求按合理负载比例进行分配,转发到指定服务器处理。兼顾各节点服务器性能和运行状况,以达到提高集群系统的整体性能的目的。     

使用Gini方法评测和优化集群节点结构

负载均衡机制是一种用于提高集群整体处理能力的方法,但是不合理的集群结构往往会影响负载均衡机制的效率,两者的不协调在一定程度上限制了系统性能的体现。通过建立负载均衡模拟系统和引入Gini方法,从节点性能分布、节点数量两个角度分析了集群节点结构与其负载均衡机制的相关性,进而提出了一个评测和优化系统能力的方法。最后用实验验证了这个方法的可行性,并给出了进一步的研究方向。     

一种中间件数据库集群的负载均衡算法

为满足用户对数据库集群系统高输入高输出应用的需求,设计一种采用中间件技术的数据库集群系统,并针对该系统提出一种基于Markov模型的数据库集群负载均衡算法。该算法在执行节点负载信息采样周期内,利用Markov模型预测集群系统各执行节点的负载信息状态,根据预测的执行节点负载信息对集群系统进行负载均衡。实验结果表明,该算法能够有效提高数据库集群的性能。     

基于权重轮询负载均衡算法的优化

随着电商网站用户规模不断增长,高并发问题成为在搭建大规模电商网站系统时面临的一项重大挑战,通过负载均衡算法来实现Web服务集群中各节点均衡负载是解决高并发的手段之一.然而,目前通用的负载均衡算法都存在一些不足之处,针对这一问题,提出了一种动态自适应权重轮询随机负载均衡算法（Dynamic Adaptive Weight Round-Robin Random Load-Balancing,DAWRRRLB）,该算法考虑到影响Web服务集群中服务器节点性能的多重因素,根据节点在运行过程中的实时负载情况动态的改变集群中节点的负载性能,并结合改进的Pick-K算法对权重轮询负载均衡算法进行优化,始终保证性能最优的服务器节点在提供服务.通过多次实验对比,改进的DAWRRRLB算法可以有效的提高负载均衡效率.     

基于Linux的负载均衡技术

网络业务量的激增和应用的特殊化都使得负载均衡成为迫切需求,Linux虚拟服务器按传输层连接对集群节点进行业务分配的方式,能便捷而高效地实现负载均衡。文中对Linux虚拟服务器集群的结构与原理进行了讨论,重点阐述了满足不同应用需要的4种负载均衡算法,并在Linux操作系统环境下,构建了虚拟服务器集群,测试了负载响应、服务性能、调度器备份。结果表明,虚拟服务器集群技术可较大幅度地提高系统的综合性能。     

集群计算环境下基于复杂网络的社会学仿真负载划分优化算法

负载划分是决定集群计算环境下基于复杂网络的并行社会学仿真性能的核心因素之一.由于背景负载等因素的影响,集群系统中往往需要根据实际可用计算资源非均匀分配仿真任务,而现有针对无标度特性拓扑结构的并行仿真负载划分算法无法适应集群环境下计算负载非均匀划分的需求.针对这一问题,提出了一个基于集散节点聚合的负载划分算法,将集群计算...     

Linux集群系统性能的实时监测及其可视化研究

在研究如何获取单个Linux集群服务器节点性能参数的基础上,利用CGI(Common Gateway Interface)技术,通过HTTP协议实现了异步采集Linux集群服务器节点性能参数的方法.在监控节点上利用QT编程实现Linux集群系统性能的实时监测及其可视化.通过定时器、CGI技术、HTTP协议、专用算法的有机结合,实现无序返回结果的有序化,达到实时、异步采集Linux集群服务器节点性能参数目的,是一种具有创新性的Linux集群系统性能实时监测方法.与传统的网络监测方法相比,具有占用系统资源少、可靠、实用的特点,可广泛应用于各种Linux集群系统,也为下一步实施Web服务器动态负载均衡打下基础.     

基于反馈周期的网络负载均衡算法

针对动态反馈算法中反馈过程可能造成过多额外负载的问题,提出一种基于反馈周期的网络负载均衡算法。周期性地向后端服务器收集信息,对节点的实时负载进行评估,结合节点初始性能,以负载容余平衡为目标指导请求分配;建立关于反馈周期的BP网络,以集群的利用率和系统的负载失衡度为输入,对信息反馈周期进行动态调整。用优化网络工程工具进行仿真,仿真结果表明,该算法有效减少了平均响应时间,提高了系统的性能。     

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。     

Linux高性能计算集群的设计与实现

计算机和网络硬件设备逐步实现商品化和标准化,PC机或工作站的性能越来越高而价格越来越便宜,同时开源Linux微内核及集群工具中间件技术也日趋成熟稳定,高性能计算集群逐渐发展起来,并成为主流的高性能计算平台。高性能计算集群逐渐替代专用、昂贵的超级计算机对大规模并行应用构建原型、调试和运行。基于PCs或工作站的高性能计算快速部署及其可靠性和可管理性研究,对高性能计算集群在科学研究和工程计算等领域的应用,促进高性能计算技术的应用方面具有深远的意义。本文以OSCAR集群为实例,部署一个五结点的集群环境并运行简单的并行测试例子。     

PC机群上共享存储与消息传递的比较

共享存储和消息传递是目前两种主流的并行编程模型.一般认为,消息传递的可编程性不及共享存储友好.OpenMP是目前共享存储编程的实际工业标准.机群OpenMP系统在机群上提供了OpenMP编程环境,具有易编程和可扩展的特点,但是其性能如何一直是关注的热点.以机群OpenMP系统OpenMP/JIAJIA和典型的消息传递系     

Efficient Multiple Multicast on Heterogeneous Network of Workstations

In recent years, network of workstations/PCs (so called NOW) are becoming appealing vehicles for cost-effective parallel computing. Due to the commodity nature of workstations and networking equipment, LAN environments are gradually becoming heterogeneous. The diverse sources of heterogeneity in NOW systems pose a challenge on the design of efficient communication algorithms for this class of systems. In this paper, we propose efficient algorithms for multiple multicast on heterogeneous NOW systems, focusing on heterogeneity in processing speeds of workstations/PCs. Multiple multicast is an important operation in many scientific and industrial applications. Multicast on heterogeneous systems has not been investigated until recently. Our work distinguishes itself from others in two aspects: (1) In contrast to the blocking communication model used in prior works, we model communication in a heterogeneous cluster more accurately by a non-blocking communication model, and design multicast algorithms that can fully take advantage of non-blocking communication. (2) While prior works focus on single multicast problem, we propose efficient algorithms for general, multiple multicast (in which single multicast is a special case) on heterogeneous NOW systems. To our knowledge, our work is the earliest effort that addresses multiple multicast for heterogeneous NOW systems. These algorithms are evaluated using a network simulator for heterogeneous NOW systems. Our experimental results on a system of up to 64 nodes show that some of the algorithms outperform others in many cases. The best algorithm achieves completion time that is within 2.5 times of the lower bound.     

集群系统通信性能的测量

集群系统通信性能作为影响集群性能的主要因素之一,其测量对寻找集群内部通信瓶颈具有指导作用。采用NetPIPE基准测试对PC集群系统和Sun工作站集群的通信性能进行了测量,实验结果与理论分析一致,表明在通信性能方面,MPI环境整体上优于PVM,合并一些非相关短消息为长消息能够优化集群应用。并采用性能模拟的方法,以基准测试为工具,对两个集群系统的带参数LogP通信模型进行了定量化地测量和计算,完整表征了集群通信子系统的通信性能特征。     

网络机群计算的负载指标研究与实现

针对利用网上空闲机进行非专用机群分布式并行计算的环境,研究复杂通用网络上用什么指标发现空闲处理机及如何实时衡量处理机的负载变化以调度分配处理机.在研究现有分布式系统和专用机群负载指标的基础上,提出了一种适用于网络机群计算环境的复合型负载指标,详细讨论了它在系统中的作用和实现,并通过大量测试分析实验,得出了一个合理的负载指标更新周期.     

机群OpenMP系统的设计与实现

OpenMP以其易用性和支持增量并行的特点成为共享存储体系结构的编程标准．目前机群系统已成为高性能计算的主流平台,研究机群OpenMP系统对推进并行应用的开发和普及非常有意义．该文作者以软件DSM系统JIAJIA作为OpenMP的运行时系统,结合一个前端编译器OMP2JIA,在机群系统上实现了OpenMP／JIAJIA计算环境,同时在提高性能方面根据机群系统特点扩展了OpenMP制导,优化了后端运行时库。通过11个OpenMP应用,作者比较了该计算环境和一个支持OpenMP的硬件cc-NUMA系统(SGI 2100)的性能．结果表明,作者的机群OpenMP系统的7机平均加速比为4．62;SGI 2100系统为4．55,二者性能相当．     

Performance evaluation of a Windows NT based PC cluster for high performance computing

In recent times the computational power of personal computers has remarkably increased and the use of groups of PCs and workstations, connected by a network and dedicated to parallel computations, is today frequent. Computing clusters are mainly based on UNIX workstations and Linux PCs but, in the last few years, different implementations of message passing systems were made available also for Microsoft Windows. In this work we test the performance of two implementations of MPI for Windows platforms, and we compare the results with those obtained from Linux systems.     

Efficient trigger-broadcasting in heterogeneous clusters

Broadcasts in parallel computing environments are often used to trigger “personal” computations at the processors (or, nodes) that comprise the system. (The qualifier “personal” means that the triggered computations may differ in type and complexity at each node.) We present an algorithm for trigger-broadcasting in a node-heterogeneous cluster of workstations, which comes predictably close to minimizing the time for completing both the broadcast and the computations it triggers. The algorithm orchestrates its broadcast taking account of: the speeds of the cluster's constituent workstations, the speed of the cluster's network, and the complexities of the computations that the broadcast triggers. The algorithm is within a constant factor of optimal when the speeds of the cluster's workstations and of its network are independent of the number of workstations. The algorithm is exactly optimal when the cluster is homogeneous—no matter how diverse the “personal” computations are.     

一种基于Myrinet LANai9硬件支持的VIA原型实现

VIA定义了一种低延迟、高带宽的数据传输模型，成为集群系统通讯技术的工业标准。本文介绍VIA的产生背景和结构特征，详细阐述了清华大学在Myrinet LANai9硬件上实现 的VIA原型－MyVIA2，最后给出了几种用户层通信软件的测试结果和比较分析。