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河北工业大学

硕士学位论文

WEB服务器负载均衡技术研究

姓名：付文超

申请学位级别：硕士

专业：计算机应用技术

指导教师：牛存良

20081101
河北工业大学硕士学位论文

Web服务器负载均衡技术研究

摘要

Internet的快速增长，使web应用成为目前最重要、最广泛的应用，需要更高性能
的web服务器提供更多用户的web服务，因此，web服务器面临着访问量急剧增加的压力，
对其处理能力、响应能力等带来更高的要求。但是，通过一台高性能计算机已经很难满足
日益增长的服务质量要求，提供可扩展、高可用和高性能的Web服务。web服务器集群技
术已经成为解决这一问题的有效方法。web服务器集群是指多台服务器同时运行同一个
web应用同时提供服务，前端负载均衡器利用某种负载均衡策略将众多的访问请求分散到
不同服务器上进行处理，目的是增加服务的稳定性和缩短服务的响应时间。其中负载均衡
是构建集群中很重要的一种技术。
负载均衡技术提供了一种扩展服务器带宽和增加服务器吞吐量的廉价有效的方法。目
前常见的负载均衡算法有：轮转法、加权轮转法和最快连接法等。这些算法大多属于静态
算法，没有优化的策略，很难只是通过即使复杂的静态负载调度方案达到系统的负载均衡。
本文对web服务器负载均衡技术进行了深入的研究。分析了HTTP协议工作原理和集
群负载均衡技术原理,得到影响web访问服务的各种因素和web服务器负载均衡的工作模
型。并在以上基础上提出了一种改进的负载均衡算法，新算法是一种基于内容的负载均衡
算法，结合动态反馈负载均衡算法，它将用户请求分为静态请求和动态请求，静态请求主
要考虑访问局部性，动态请求主要考虑负载均衡，并且通过系统参数调节控制集群系统的
有效运行。
在理论分析的基础上，利用Java语言实现了web服务器负载均衡系统，进行了仿真
实验。通过实现结果证实新算法相对传统算法能充分利用现有的软硬件资源，提高了服务
器性能，使服务资源得到最大效率的利用，是目前解决web服务器负载不断增加的一种
有效方法。

关键词:web服务器，HTTP协议，负载均衡，算法

i
Web服务器负载均衡技术研究

WEBSERVERLOADBALANCINGTECHNOLOGY
RESEARCH

ABSTRACT

ThefastdevelopmentoftheInternetmakesthewebapplicationbecomethemostimportant
andthemostwidespreadapplication,thewebserverwithbetterperformanceisurgentlyneeded
inordertoprovidemorevisitorswithbetterservice.Thewebserverisfacingwiththepressure
causedbythevastincreaseofvisit,whichmakesahigherdemandonwebserver’sabilityto
respondtotheusers’requestsandtodealwiththem.Andthesametime，facingthehighly

expandable，availableandhighPerformancerequirementsonwebservice，ahighperformance

computershasbeendifficulttomeettheincreasingqualityofservicerequirements.Therefore，server
clustertechnologyisneed.Webserverclusteringreferstonumbersofserversrunningatthe
sametimewithasamewebapplicationtoprovideservicesatthesametime,front-endload
balancingdevice,usingaloadbalancingstrategy,allocatealargenumberofrequeststoaccess
intodifferentserverforprocessing,withtheaimofincreasingthestabilityoftheserviceand
shorteningtheresponsetime.Theload-balancingstrategyisaveryimportanttechnologyin
constructingwebserverclustering.
Loadbalancingtechn