基于空间填充曲线的动态负载均衡算法-论文.pdf

《基于空间填充曲线的动态负载均衡算法-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2015年5月计算机工程与设计May2015第36卷第5期CClMPUTERENGINEERINGANDDESIGNVo1．36No．5基于空间填充曲线的动态负载均衡算法张沪寅，何华，姚化强，叶刚+(武汉大学计算机学院，湖北武汉430072)摘要：针对web集群系统中服务器的数量不断增加、负载指标动态变化的特点，为实现均衡的分配请求，提出一种使用空间填充曲线来实现动态负载均衡的算法。利用空间填充曲线可高效得将高维数据映射到一维索引的特点，使均衡器根据实时收集的各项负载指标快速定位到最优编码的服务器。实验结果表明，该算法能有效地缩短请求响应时间，提升了集群系统的整体性能，在大

2、规模集群系统中均衡效果更好。关键词：空间填充曲线；集群系统；负载均衡；最优编码；响应时间中图法分类号：TP393文献标识号：A文章编号：1000—7024(2015)05—1131—04d0i：10．16208／j．issnl000—7024．2015．05．003Dynamicloadbalancingalgorithmusingspace—fillingcurvesZHANGHu—yin，HEHua，YAOHua—qiang，YEGang+(SchoolofComputer，WuhanUniversity，Wuhan430072，China)Abstract：Invie

3、woftherapidincreaseofWebclusterserversandthedynamicvarietyofloadindex，equilibriumassignmentisnecessary．Toaddresstheseissues，anefficientalgorithmwasproposed．Thebasicideaistoorderthemultidimensionaldataac—cordingtoaspace-fillingcurveandpartitiontheresultingonedimensionalorder．Realtimeinforma

4、tiongatheredfromloadequa—torwasreassignedandtransferredtoloadserverefficiently．Numericalresultsdemonstratethatbetterload-balancingisachievedwiththisapproach，thustheresponsetimeisshortenedandtheoverallperformanceisenhanced．Noteworthy，thisalgorithmap—plieswellinlarge-scaleclustersystems．Keyw

5、ords：space-fillingcurve；clusterserver；loadbalancing；bestcode；responsetime0引言1研究现状在集群系统中，负载均衡是影响实际服务器并行处理目前主流的负载均衡策略可分为静态和动态两类_5]。性能的关键因素_1]。判断负载均衡效果的指标，通常为用静态的负载均衡策略主要有轮询算法、加权轮询算法、目户请求平均响应时间以及系统吞吐量。标地址散列算法、源地址散列算法等，其基本原理是依据目前国内外学者已对此问题做出了大量的研究工作，固定的概率分配任务l_5]。动态负载均衡会或多或少地考虑提出多种负载均衡的策略，如轮询调

6、度算法、最小连接调服务器的性能指标和实时负载指标，常见的有最小连接数度算法、响应比优先调度算法以及在此基础上的各种加权算法、加权最小连接数算法、基于动态反馈的算法等。相调度算法等。但是，这些算法有的不能真实地反映服务器对而言，静态的负载均衡策略实现简单，也不需要额外的负载情况，有的自身会产生较大开销，以至于无法达到理系统开销，适用于访问量不大的系统。但数据表明通常情想的负载均衡效果。在大规模集群系统中，更加考验着负况下，动态负载均衡较静态负载均衡有3O～4O的性能载均衡的性能l3“]。因此，本文以大规模集群系统为考察对提升[6]。动态负载均衡更具有实用价值，目前该领域国内象

7、，在控制算法本身开销的基础上，尽可能全面地考虑服外研究大都是针对动态负载均衡算法的改进，以充分利用务器各方面的负载指标，以达到较优的均衡效果。服务器资源、及时响应用户请求。收稿日期：20140509；修订Et期：2014—07—21基金项目：国家自然科学基金项目(61272454)；国家教育部博士点基金项目(20130141110022)作者简介：张沪寅(1962一)，男，江苏苏州人，教授，博士生导师，研究方向为计算机网络与通信、网格QoS、网络安全和管理；何华(1989一)，女，湖北武汉人，硕士，研究方向为计算机