探析一种分布式web系统的设计与实现

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1、电子科技大学硕士学位论文一种分布式Web系统的设计与实现姓名：谢朝建申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：卢显良20070420摘要随着Intemet规模的不断扩大和多媒体技术的出现，视频、音乐、图片、电子书籍等大量数据充斥着网络。如何对海量的数据进行快速、高效的存储、分发是当I；i『互联网发展的挑战之一。故互联网迫切需要一个高性能内容分发系统，同时也更需要一个高性能、可扩展、健壮的Web系统支撑业务的开展，增强用户体验。本文首先介绍了基于P2P(Peer-to．Peer)技术的内容分发网络一PPCDN(Peer-to—PeerContentDeliveryNetwork

2、)系统，该系统在广域网上实现了高效的内容共享。进而本文研究了现有的Web架构，分析发现目前的Web架构难以契合PPCDN对性能的要求，于是在此提出一个分布式Web系统架构。这种结构使得系统具有良好的性能和可扩展性。在此架构下，系统的内容分布于由下层结构化的DHT(DistributedHashTable)网络，保证了数据搜索效率，增强了系统的健壮性和可扩展性；应用服务器实现业务逻辑，Web服务器专注于HTTP协议相关处理，使得系统结构清晰，也便于独立实现各种性能优化措施以提高系统整体性能；而通过FastCGl技术实现动态Web，与CGI、SAPI等其他技术相比较，提高了动态请求的处

3、理速度，且便于实现分布式结构。接着，本文对常用的网络服务模型进行了分析和比较，设计了一个基于Linux平台的、分阶段的异步事件驱动模型一ASEDM(AsynchronousandSmgedEvent-DrivenArchitectureModel)，并实现了该模型。该模型利用Linux2．6内核的最新特性，结合事件驱动和线程池技术，通过合理地划分应用粒度，对资源实施动态调节。与常用的单／多线程网络服务模型相比较，该模型使得服务器性能得到了一定的提高，也使得复杂的Intemet服务器变得简单。然后，为了验证、试验本文的研究工作，本文以Linux系统平台为基础，实现了该Web系统。We

4、b服务器和应用服务器在分阶段的异步事件驱动模型之上实现，分别称为StedServer和PortalServer：下层DHT重叠网采用了Chord路由算法，借鉴了OpcnDHT实现，为上层提供DHT服务。最后，通过性能测试验证了Web系统的性能优势。关键词：Web架构，DHT，阶段，事件驱动，异步I／O，FastCGIABSTRACTWitllthedevelopmentoftheInternetandtheemergenceofmultimedia,nowadays．networksarefillloflargesizefiles．Howtostoreanddistributema

5、ssivedata谢tllefficiencyisoneofthechallengesoftheInternet．Soahigh-performancedistributedsystemisbadlyinneedof．Meanwhile,ahigh-performance，scalableandrobustsupportingWebSystemt0ellhaneeusel"experienceisalsorequired．Tllisthesisfirstlym仃oducesPPCDN(Peer-to—PeerContentDeliveryNetwork)．whichutilizes

6、Peer-to—PeertechnologytodistributecontentoftheIntemet．ItthenexaminesexistingWebArchitecture．SinceanalysisfindsoutthatthecurrentWebArchitectureisn’tsufficienttosatisfytheperformancerequirementofPPCDN．thisthesisproposesadistributedWebarchitecture,whichmakesitselftobehigh-performanceandscalable．T

7、hecontentisdistributedinDHTOveday．BusinesslogiCSareimplementedbyApplicationServer．FastCGItechnologyisusedt0implementdynamicwebpages，comparedwithothertechnologiCS，suchasCGI，etc，FastCGIgreatlyimprovesthespeedofrequestsprocessing．Allofthes