基于dns的应用服务器负载均衡策略的研究和实现

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1、东南大学硕士学位论文摘要随着Web服务器集群越来越多的被Internet服务供应商采用，应用服务器集群的负载均衡逐渐成为分布式应用研究的热点。负载均衡在不同的需求和环境中有不同的应用形式，其中，基于DNS的负载均衡以其简单可行的优点，被广泛应用于大型网站。不过，目前基于DNS的负载均衡普遍使用静态调度算法，在资源利用率、可靠性、可扩展性方面存在许多问题，这些问题影响了网站的服务质量。因此，改进负载均衡算法，提高应用服务器的服务效率就是一个值得研究的课题。本文的主要工作有：1．针对DNS负载均衡中存在的缺点，结合负载均衡器群的节点负载处理方法和域名系统的动态更新机制，提出一种基于DNS

2、的动态线性负载均衡策略。该策略以web服务为特定应用，找出服务器节点上会受到这种应用影响的负载参数，用线性规划的思想将这些负载参数进行线性计算，得出反映服务器节点负载状态的负载值。根据各个服务器节点负载值的大小，选择一个负载最轻的作为承担任务的服务器。2．在对DNS负载均衡策略进行理论性探讨的基础上，设计了仿真实验来证明这种策略的优越性。仿真实验模仿真实DNS服务器的域名解析功能，加入负载信息维护子模块和调度子模块，使得模拟的DNS服务器具备动态负载均衡的功能。此外，仿真实验设计了可以改变请求强度的客户端程序，用来测试应用服务器在不同强度下的性能。测试实验以静态轮询算法作对比，根据统

3、计的实验数据，证明在平均服务时间上，动态线性算法优于静态轮询算法。测试实验的另一个部分对动态线性算法本身进行性能测试，通过更改不同的负载权重，找出最能影响应用服务器性能的负载参数。关键词：负载均衡，DNS，集群系统，应用服务器东南大学硕士学位论文AbstractLoadbalaJlcingforapplicationserverclusterhasbecomeahotspotresearchwithW曲一serverclustersareadoptedbymoreandmoreISPs．Loadbalallcinghasdifferentapplicationfonnsfordi虢r

4、entrequiresorenVirorunents，andloadbalancingbasedonDNSarewidelyusedinlargewebsitesbecauseofitsmeritsofsimplenessandfeasibili够Butasitsschedulillgalgoritllmarecommonlystaticmemods，ithaSsomeproblemsinresourceusage，reliabilityandexpallsibili吼aIldseⅣicequaJityisa蜀民ctedbymesedemerits．Soitbecomearesear

5、chablesubjecttoimproVeloadbalaIlcingalgori如naIldmcreaseemciencyofapplicationservers．Majorworksofthispaperare：1．AccordingtothedemeritsinDNSbasedloadbalancing，aDNSbaseddynaIIliclinearloadbalancingstrategy(DL)isproposedcombined诵thnodeprocessingmethodofloadbalancingclusteranddyn刹cupdateofdomainname

6、system．ThisstrategyfocusesonloadparameterssuchasCPUusage，memoryusage，networkI／Ousagesofapplicationserversbasedonwebserviceandcomputingt11embyalinearme也odandcomeout晰mafinalloadvalue．Andloadbalancerselectsaserverwithlo、vestloadvaluetoproVideseⅣice．2．SimulatedexperimentsaredesignedtoVeri匆adVantage

7、ofDLstrategy．Basic缸1ctionsofDNSseⅣeraremaintailledandloadinfonIlationmaintenancesub—modulea11dschedulingsub—moduleareaddedinasimulatedDNSpro铲am．Besides，arequeststrengtlla由usta_bleclientpro黟锄isdesigIledtosiIIlulateclientrequeSts．R0