Web集群的区分服务与负载均衡策略研究.pdf

万方数据旱那址裼敫涸鼐獠呗匝芯餴考虑到系统过载的情况６杂诘缱由涛窈蜕文献『提出的狣合适的排队模型／或疓／选取伸展因子的泊松到达和处理时间的指数分布之上而当高昂慕德俊胡延苏疭甁．．．部署集群系统以应对快速增长的用户对源可用性和稳定性的要求是当前主流的网站结构。纳桃道妫集群规模不可能无限制扩充并且各个站点的负载分布往往受到用户的浏览习惯地理分布以及突发事件的影响即使是大规模的集群系统也会出现业站点用户的结算请求相对于普通的浏览请求受服务品质协议保护的付费用户相对于普通用户都应享有更好的服务质量。由于负载的不可预测为不同的滴提供区分服务以适应异质化的τ煤涂突求成为各运营商收益最大化的重要手段】址务技术一方面要求为不同业务类提供相应服务等级所需的资源尤其是满足高优先级类另一方面要求提高系统的资源利用率以尽量保护低优先级类业务。区分策略以及它的变形【’通过建立为性能指标将资源的重新分配归结为一个以为约束的最优化问题但由于是建立在请求负载存在突发变化业务流到达速率和离开速率不相等时该排队模型并不能准确反映业务流的特征】；文献『提出的椒ǎü蠢】制动态划分主机实现资源调度不同业务类之间第卷第年电子与信息学报鞅惫ひ荡笱ё远г何靼摘要：该文从区分服务和负载均衡两方面研究合低常杓撇⑹迪至恕种С智址竦母涸鼐饧耗型通过系统辨识和资源最优控制对后端资源统一调度动态调整每台后端节点不同优先级业务类的资源配额；同时设计了基于业务类的最大空闲节点优先的负载均衡策略以保证各个后端节点同一业务类资源被公平消耗从而控制端到端延迟实现比例延迟保证。经实验验证无论采用轮询调度、最少连接数调度还是最大空闲节点优先的均衡策略资源最优控制器均能取得良好的区分效果扩展实验还表明相对于轮询调度和最少连接数调度采用最大空闲节点优先的均衡策略能够使该集群系统在实现比例延迟保证的同时获得最大的性能优化整体吞吐量提高了％平均延迟降低了％。关键词：海焊涸鼐猓磺址瘢蛔畲罂障薪诘阌畔中图分类号：文献标识码：文章编号：．珹琋．琇瓹篧籐籇甋’：畉瓸瓵．斑％％．籑收到改回’通信作者：高昂．畉万方数据矽邕业竺当业苎苎：‘稍耗Ｐ衿鹘峁挂约癏肭蟠砹鞒蘙浚疚和ǔＳ煞植荚诟咚倬钟蛲系那岸说度器．投嗵ê蠖私诘惴衿痯跳时刻后点节点通过状态报告根据前端节点返回的控制命令调整当前按照单独占有主机的方式进行性能隔离而没有考虑主机处理能力的差异资源划分的细粒度不够不利于集群资源的充分利用和在线扩展。在τ弥校衿髯ち羰奔涫怯跋煊没Ц受的主要因素即连接延迟哦邮奔和处理延迟袷奔之和它是指从前端节点建立樱开始接受请求直到将应答响应移交给连接的传输层协议所经历的时间。本文以端对端延迟作为性能指标研究基于旱那址窈透载均衡。从龇矫胬粗С只诩合低车谋壤迟服务弥补上述两种方法的不足。首先考虑到设计并实现了一种实现比例延迟保证的负载均衡集群模型；其次结合控制理论通过系统辨识和最优控制对各个业务类所占用的集群资源周期性修正来适应负载的突发变化保持不同业务类延迟的比例关系恒定；最后采用最大空闲节点优先的负载均衡策略以保证各后端节点同一业务类资源被公平消耗提高系统资源的利用率。支持区分服务的负载均衡集群模型槌桑ü没У腍肭按特定的分发策略重定向到不同的后端节点达到负载平衡。单台服务器难芯客捎没谙叱／进程调度的资源分配方法根据应用的需求将请求划分为若干个业务类髡癫同业务类的线程／进程数量从而达到服务分级的目的。本文将所有后端节点的线程／进程资源由前端统一分配同时在请求分发时保证每台后端的同类资源被公平消耗。为此设计了如图镜募模型分两个层面实现区分服务：资源