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Web集群容错调度算法设计与实现

作　者: 邓会敏
导　师: 张凌；徐振华
学　校: 华南理工大学
专　业: 计算机技术
关键词: Web集群容错调度算法服务等级主/副版本技术 LVS虚拟服务器
分类号: TP393.09
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 21次
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内容摘要

随着电子商务等关键业务的发展,例如:在线银行、股票交易、网上购物、网上预定,网上拍卖等等,这些业务的开展使得Web流量在Internet总流量中所占的比例超过了60%,成为Internet信息传输的主流。Internet的服务模式正由传统的数据与信息的浏览向电子交易与服务转变,这种变化使得Web服务器以及Web服务器系统软件成为支持电子商务的核心设施。然而,人们在进行电子商务交易时,要求任务的执行可用度越来越高,而且往往都有严格的时间约束,若由于处理机的故障导致某些任务不能完成,或不能在其限定的时间之前完成,就可能造成重大损失,这将严重影响电子商务业务的开展。所以如何提高Web集群系统的高可用性成为研究者和设计者越来越关注的问题。Web集群系统的高可用性体现在执行关键性的任务时,要求达到十分严格的时间确定性要求和可靠性要求,这就需要高性能的容错技术来支持,确保系统在出现错误的情况下,保证用户仍然能够获得满意的结果,这对Web集群系统中的容错技术提出了挑战。通过调度算法来实现实时容错是一个行之有效的方法。针对Web集群系统的容错调度问题,本文对现有的实时系统中的容错调度算法进行了研究,提出了一个应用于Web集群系统的基于服务等级的容错调度算法SLFT(Sevice Level Fault Tolerance algorithm),该算法采用了容错调度算法中目前比较常用的主/副版本技术,充分考虑了Web请求中的实时性要求和客户的身份,将这两个指标综合成一个参数——服务等级,再根据服务等级确定任务副版本的执行时间,确保任务在规定的时间内保质保量地完成。在任务的调度过程中采用负载均衡调度机制,既提高了Web集群的服务质量QoS,又提高了Web集群系统的资源利用率,并用实验来对SLFT算法的有效性进行验证。本文采用LVS搭建了Web集群系统,并与WLC及RRS算法进行了比较,用实验证明了它的合理性和有效性。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-14
  1.1 研究背景和意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 本文的主要研究工作  12
  1.4 论文的组织结构  12-14
第二章 Web 集群中的容错调度算法  14-28
  2.1 Web 集群系统  14-15
  2.2 Web 集群的体系结构  15-17
    2.2.1 镜像站点  15
    2.2.2 基于DNS 的集群  15-16
    2.2.3 基于请求分配器  16-17
  2.3 Web 集群的主要特性  17-19
  2.4 实时容错调度算法  19-26
    2.4.1 容错技术  19-21
    2.4.2 容错策略  21-25
    2.4.3 基本实时容错调度算法  25-26
  2.5 小结  26-28
第三章基于服务等级的容错调度算法  28-36
  3.1 容错调度模型  28-30
    3.1.1 调度器模型  28-29
    3.1.2 容错调度模型及前提假设  29-30
  3.2 基于服务等级的容错调度算法  30-35
    3.2.1 算法的性质  30-31
    3.2.2 算法设计  31-34
    3.2.3 算法伪代码描述  34-35
  3.3 小结  35-36
第四章实验与结果分析  36-46
  4.1 Linux Virtual Server(LVS)虚拟服务器  36-39
  4.2 测试环境和测试内容  39-42
    4.2.1 测试环境  39-40
    4.2.2 监控负载程序（LoadMonitor）和负载收集程序（Agent）  40-41
    4.2.3 SLFT 算法的实现  41
    4.2.4 测试内容  41-42
  4.3 实验与结果分析  42-44
  4.4 本章小结  44-46
第五章总结与展望  46-47
参考文献  47-51
攻读硕士学位期间发表的学术论文  51-52
致谢  52

Web集群容错调度算法设计与实现

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