linux集群负载调度机制的的研究

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1、捅要随着网络快速发展和网络用户日益增加，单台服务器难以满足大量用户的需求，而集群的出现缓解了这一问题。集群系统具有可伸缩性、高性价比、高可用性的特点，因此得到了广泛的应用。负载均衡是集群性能提高的关键因素之一，目前仍然是集群系统研究的一个热点，具有较高的研究价值和应用前景。本文的研究内容作为大连市科学技术基金计划项目《新型网络服务器的资源管理与系统状态监控(编号：2005J22JH031)》的重要组成部分，主要研究了Linux集群的负载均衡。首先介绍了集群负载均衡算法的模型、负载指标、调度算法、负载均衡实现技术，然后详细介绍了LVS的体系结构、软件层次，着重分析了四种常用调度算法和基于

2、口层的转发模式。LVS集群的调度算法目前还是无反馈节点信息的负载调度，适合少量用户的访问。对于大规模并发访问存在效率低，稳定性差，可用性差和整体性能下降等问题。最后在分析原有调度算法存在不足的基础上，本文提出并构建了带反馈的集群负载动态调度方案LBDW，这种方案通过收集负载信息，根据负载和节点固有性能计算动态权值，从而估测各服务器的剩余处理能力，同时监测服务器的健康状况，然后选择一种加权的算法来实现有反馈的负载动态调度。本文针对较优的有反馈的动态加权最小连接(DWLC)调度算法存在的不足进行了优化，改进为优化动态加权连接(ODwC)调度算法，并将ODWC调度算法应用到具有反馈的集群负载

3、动态调度方案中。通过测试工具Siege对加权最小连接(WLC)、DWLC和ODWC调度算法进行压力测试，大量实验表明，在相同负载情况下，本文提出带反馈的集群负载动态调度中ODWC算法性能比DWLC要好，尤其是在短时间内更明显，而动态调度算法DWLC性能要比WLC要好，特别在负载大的情况下。关键词：集群；负载均衡；LVS；负载指标；动态调度；LdirectordAbstractWiththerapiddevelopmentofnetworkandincreasingofintemetusers，thesingleservercannotsatisfytherequirementsofAl

4、argenumberofusers．andtheemergenceofclustersolvestheproblem．Itissealable，cost—effective，high·availability,，SOithasbeenwidelyused．Loadbalanceisthekeyfactorimprovingmeperformanceofcluster,andithasahighresearchvalueandapplicationforeground，whichisahotspotofclusterresearch．Tllispaperisoneimportantpar

5、tofproject,whichissupportedbyDalianScienceandTechnologyFunds’’anewwebserverresourcemanagementandsystemstatusmonitoring(No：2005J22JH031)"．ThepapermainlyresearchestheloadbalancingofLinuxcluster．Firstly,itintroducestheclusterloadbalancingalgorithmsmodel，loadindicators，schedulingalgorithms，loadbalan

6、cingtechnology．Secondly，itexpoundstheLVSarchitecture，softwarelevel，andfocusesonthefourtypesofcommonlyusedalgorithmsandtheforwardingofIP-basedLayer．Atpresent，theLVSclusterschedulingalgorithmisstillloadschedulingwithoutfeedback,whichisadapttoasmallnumberofusersaccessing．Buttolarge．scaleaccessing．L

7、VShastheproblemsoflowefficiency,poorstability，pooravailability,whichmakethewholeperformancedecline．Finally,basingontheanalysesoftheori百nalschedulingalgorithm’Sdeficiencies，thepaperproposesandbuildsaclusterloaddynamicscheduli