基于聚类调度负载均衡的webgis 模型

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1、基于聚类调度负载均衡的WebGIS模型基金项目:国家863项目:面向网络的三维空间信息服务技术研究与软件开发(No.2009AA12Z211).作者简介:黄颖(1981-),女,博士,主要研究方向为GIS,网络地理信息系统及其应用等.E-mail:mayying_2003@163.com.黄颖,谢忠,吴亮,郭明强中国地质大学信息工程学院,教育部地理信息系统软件及应用工程中心,湖北武汉430074摘要:为了提高网络地理信息系统(WebGIS)并发访问性能,研究了现有WebGIS负载均衡技术的缺陷,分析了在大用户量并发访问情况下利用协作任务聚类技术解决WebGIS负

2、载均衡的必要性和可行性,提出了基于聚类调度负载均衡的WebGIS模型,重点研究了聚类调度负载均衡算法,最后建立试验床,通过一系列的试验结果验证了本模型良好的并发性.关键词:WebGIS;负载均衡;聚类调度.中图分类号:TP301.6文章编号:收稿日期:AWebGISModelbasedonClusterSchedulingLoad-balancingAlgorithmHUANGYing,XIEZhong,WULiang,GUOMing-qiangFacultyofInformationEngineering,ChinaUniversityofGeoscience

3、s,GISSoftwareResearchandApplicationEngineeringCenteroftheMinistryofEducation,Wuhan430074,ChinaAbstract:InordertoimprovetheconcurrentaccessperformanceofWebGIS,thispaperstudiesdeficienciesofload-balancingtechnologiesinthecurrentwebgisandanalyzesthenecessityandfeasibilitytosolveload-bal

4、ancinginwebgisbasedoncollaborativetasksclusteringtechnologyunderthesituationoflargevolumeofconcurrentaccesses.Awebgismodelbasedonclusterschedulingload-balancingalgorithmisproposed.Thekeyistoresearchtheclusterschedulingload-balancingalgorithm.Atest-bedisestablished.Aseriesoftestresult

5、sprovethatthemodelhasgoodgloballoadbalancingperformance.KeyWords:webgis;load-balancing;clusterscheduling.0引言WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物,它的基本思想是在互联网上提供地理信息,实现地理数据的远程互操作和互运算,并进行在线分析和数据挖掘.随着网络技术和GIS技术的发展,WebGIS已成为空间信息发布和共享的主要途径,在跨平台、分布式的数据共享和互操作领域的需求日益强烈(何江等,2004).在WebGIS环境中,任务调度系统是其重要

6、的组成部分,空间计算已从单任务向顺序性、并行性、协作性任务发展.大型协作性空间计算往往被分解为多个计算子任务,分解后的各个子任务之间依赖关系对WebGIS中大型协作性空间计算任务调度和负载均衡提出了新的挑战.目前主流的一些WebGIS系统,如ArcGISServer、MapGuideEnterprise、GeoBeans等在某些方面具有良好的表现,但仍存在网络传输和地图服务器负担过重,并发访问能力不适应日益扩大的WebGIS系统规模的不足,该缺陷制约了WebGIS的应用.本文通过分析现有WebGIS负载均衡技术的缺陷,提出一种有效的基于聚类调度负载均衡的WebG

7、IS模型,有效提高了WebGIS系统并行处理能力,并建立试验床,通过一系列的试验结果验证了本模型良好的全局负载性.1现有WebGIS负载均衡技术及其缺陷现有WebGIS系统主要从硬件和软件2个方面解决负载均衡问题.硬件上通过专用的负载均衡器或提高地图服务器的CPU处理速度、增加内存容量等办法(江飞等,2006)提高系统性能,但代价昂贵.软件方法提供了廉价而有效的负载均衡机制,目前已有相关探索,如最短任务队列法、基于网络轮询法、比例系数法等.以上算法的基本思想是通过计算当前任务大小与当前网络负载量,最终把目标任务传送给当前网络上负载最小的一台处理器处理.目前已有的

8、对WebGIS中负载均衡

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