试析一个网络负载平衡器的设计与实现

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1、电子科技大学硕士学位论文一个网络负载平衡器的设计与实现姓名：吴晓华申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：周明天20060104摘要随着Internet的普及和它的快速增长，它在人们的日常生活中已经变得越来越重要了，使用在生活中的方方面面。上网，已经成为人们生活中的一个重要组成部分。伴随着它的快速增长，Internet上主机数的增多，使得网络拥塞也变得越来越严重，超过了100％的年增长速度。对于服务器来说，由于网络负载的快速增长，服务器很容易就过载。特别是对一些著名的web网站来讲，更是这样。所以说，一定要找一个有效可行的方法来解决这个问题。此外，随着计算机网络的飞速扩展，对

2、网络服务的性能提出了越来越高的要求，在解决系统服务瓶颈的同时还要保证系统的稳定性与健壮性，因此网络服务的负载平衡集群技术在这方面具有较高的理论和应用价值。从计算机集群技术的提出到现在，这十多年的过程中，该技术逐渐的成熟，但最初通常需要专业的硬件设备来实现．本课题基于Linux开发实现，通过软件方法来实现最终的设计目标，比起已有的硬件实现的负载平衡系统，该课题完成的结果可能运行速度相对较慢，但是算法结构简单和性价比较高的特点也使该题目具有一定的理论和应用价值本文主要论述了一种在TCP／IP栈中网络负载平衡系统的实现技术，它解决了(I)如何正确的捕获用户提出的应用请求并将之分流给真实的应用

3、服务器。(2)如何在系统核心内部动态的对所分流的服务器进行正确的管理。本文描述了如何在当前广为使用1inux操作系统下通过在TCP／IP核心栈添加核心模块和使用虚拟设备驱动程序的管理方法来设计实现系统。论文主要分五大部分，第一部分是系统概述。第二部分是技术基础，主要讲解了与设计系统相关的网络技术和负载平衡技术。第三部分是系统环境，由于负载平衡系统是与特定操作系统相关的，第三部分讲解了实现该系统的操作系统环境及其网络实现和设备驱动程序的实现，这是本负载平衡系统的实现关键所在。第四部分是负载平衡系统的具体实现方法，讲解该系统的模块构成和各个部分的实现技术。第五部分是系统测试，通过测试数据体

4、现该系统的优势。摘要关键词：负载平衡，linux，核心，TCP／IPII一垒!堕!坐AbstractWiththeexplosivegrowthoftheintemetanditsincreasinglyimportantroleinourlives，thetrafficontheintemetisincreasingdramatically,whichhasbeengrowingatover100％annualrate．Theworkloadontheserversisincreasingrapidlysothatserverswillbeeasilyoverloadedforash

5、orttime，especiallyforapopularwebserver．Sotheremustbeamethodtoovercometheoverloadingproblemoftheservers．Besides，withtherapidlydevelopsofnetwork，wesetthemoreandmorehighrequesttothenetworkserviceperformance——Alsomustguaranteesystemduringsolutionsystemservicebottleneckstabilityandvigorousandhealthy．

6、Thereforethenetworkserviceloadbalancecolonytechnologyhasahighertheoryandtheapplicationvalueinthisaspect．Proposesinthenowmorethan10yearsprocessalongwiththecomputercolonytechnology,Thistechnologygraduallyismature，butatthebeginningoftheusualneedspecializedhardwareeqmpmentrealizes．Thistopicbasedonth

7、eLinuxdevelopmentrealization，achievesthefmaldesigngoalthroughthesoftwaremethod，Theloadbalancedsystemwhichcompareswhichhashadthehardwarerealizes，thistopiccompletestheresultpossiblerunningratecorrelationtobeslow,butthealgorith