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毕业论文:过量访问下服务器负载均衡控制方法分析

发表时间:2013/9/24 6:56:10


题目:过量访问下服务器负载均衡控制方法分析
院(系)   计算机科学与技术学院 
专 业   计算机科学与技术专业 

摘要
由于目前现有网络的各个_部分随着业务量的提高,访问量和数据流量的快速增长,其处理能力和计算强度也相应地增大,使得单一的服务器设备根本无法承担。在此情况下,如果扔掉现有设备去做大量的硬件升级,这样将造成现有资源的浪费,而且如果再面临下一次业务量的提升时,这又将导致再一次硬件升级的高额成本投入,甚至性能再卓越的设备也不能满足当前业务量增长的需求。随着信息的爆发式增长,对于服务器,其负担也越来越重。本课题就是针对过量访问下服务器负载均衡控制方法的分析。并设计和实现了基于软件的多 Web服务器负载均衡软件原型,采用该方法能够有效地平衡负载,尤其适台于单台服务器处理用户请求能力不足而需要扩展三到五倍处理能力的中小型数据中心。
关键字:网络;服务器;负载均衡; DNS;SLB;NAT


ABSTRACT
Because the present e*isting network of each core part of the portfolio with increased, traffic and the rapid growth of the data flow, the processing power and calculation strength also increased, make a single server equipment ca
……(新文秘网https://www.wm114.cn省略1050字,正式会员可完整阅读)…… 
2.2.1从基于服务器软件到基于DNS的负载均衡 2
2.2.2基于DNS的负载均衡实现原理 2
2.2.3优点 2
2.2.4缺点 2
2.3基于反向代理的负载均衡 2
2.3.1实现原理 2
2.3.2优点 2
2.3.3缺点 2
2.3.4结合DNS部署反向代理 2
2.4基于NAT的负载均衡 2
2.4.1实现原理 2
2.4.2优点 2
2.4.3缺点 2
第三章负载均衡算法 2
3.1轮询算法 2
3.1.1实现原理 2
3.1.2优点 2
3.1.3缺点 2
3.1.4使用环境 2
3.2最少链接算法 2
3.2.1实现原理 2
3.2.2优点 2
3.2.3缺点 2
3.2.4适用环境 2
3.3HASH散列算法 2
3.3.1实现原理 2
3.4最快链接算法 2
3.4.1实现原理 2
3.4.2适用环境 2
3.5加权算法 2
3.5.1实现原理 2
3.5.2结合轮询算法的加权负载均衡 2
第四章实施方案 2
4.1DNS轮询部署及实现服务器负载均衡 2
4.1.1安装DNS服务器 2
4.1.2创建区域 2
4.1.3创建域名 2
4.1.4在服务器属性里面设置转发器,高级等服务器的设置。 2
4.1.5实验现象 2
4.2SLB实现服务器负载均衡 2
4.2.1SLB技术介绍 2
4.2.2实验简易拓扑图 2
4.2.3实验现象及分析 2
4.3NAT轮询实现服务器负载均衡 2
4.3.1NAT轮询介绍 2
4.3.2实验简易拓扑图 2
4.3.3实验现象及分析 2
第五章总结 2
第七章参考文献 2
第六章致谢 2

第一章绪论
1.1论文背景及目的
如今网络已经遍及千家万户,与人类的生活和工作息息相关。生活在信息时代,我们每天都要接受和处理大量的信息,而这些信息的主要来源是互联网,也就是我们熟知的计算机网络。计算机网络为我们的生活提供了无穷的便利,它使我们可以足不出户便知天下大事,万千新知尽在方寸之间。在网络为我们提供巨大便利和体现无穷价值的同时,其自身也在时刻承受着日益增大的压力和用户新增需求的挑战。近年来各种网络应用业务和宽带网技术的飞速发展,导致了Intere日益膨胀,服务器处理能力自然成为网络访问的新瓶颈,于是出现了优化和升级服务器软件和硬件、采用站点镜像、循环DNS、Web交换机技术、增加服务器量等各种各样的扩充处理能力的技术。这些技术一定程度地解决了单个服务器处理能力的不足问题,但效果仍然不佳,有的不能从根本上解决问题,有的代价太高。本文在分析了几种负载均衡策略和多种负载均衡算法,并在此基础上设计并实现了几种多服务器负载均衡软件。


第二章负载均衡策略分析
2.1基于特定服务器软件的负载均衡
2.1.1实现原理
利用网络协议的重定向功能来实现。例如在HTTP协议中支持Location指令,接收到这个指令的浏览器将自动重定向到Location指明的另一个URL上。由于发送Location指令比起执行服务请求,对Web服务器的负载要小的多,因此可以根据这个功能来设计一种负载均衡的服务器。任何时候Web服务器认为自己负载较大的时候,它就不再直接发送回浏览器请求的网页,而是送回一个Location指令,让浏览器去服务器集群中的其他服务器上获得所需要的网页。
2.1.2优缺点
优点:
服务可定制,可依据底层服务器的性能及实况进行负载调控。
缺点:
需要改动软件,成本较高。而且在这种方式下,服务器本身必须支持这种功能,然而具体实现起来却有很多困难,例如一台服务器如何能保证它重定向过的服务器是比较空闲的,并且不会再次发送Location指令,Location指令和浏览器都没有这方面的支持能力,这样很容易在浏览器上形成一种死循环。
2.2基于DNS的负载均衡
2.2.1从基于服务器软件到基于DNS的负载均衡
由于基于服务器软件的负载均衡需要改动软件,因此常常是得不偿失,负载均衡最好是在服务器软件之外来完成,这样才能利用现有服务器软件的种种优势。
2.2.2基于DNS的负载均衡实现原理
一个域名绑定多个IP,通过DNS服务中的随机域名解析来实现。DNS负载均衡技术是在DNS服务器中为同一个主机名配置多个IP地址,在应答DNS查询时,DNS服务器对每个查询将以DNS文件中主机记录的IP地址按顺序返回不同的解析结果,将客户端的访问引导到不同的机器上去,使得不同的客户端访问不同的服务器,从而达到负载均衡的目的。

图2.1DNS拓扑图
如图客户计算机访问www服务器的时候,客户端访问的地址是www.e*amplcorg.org.cn其首先是访问的是DNS服务器,DNS服务器地址解析之后会按照具体的算法给一个相应的www服务器的地址。如图分别访问真实的www服务器的地址分别是www1,www2.www3。
2.2.3优点
实现、实施容易:除了网络拓扑的简单扩增,新增的Web服务器只要增加一个公网IP即可。成本低:因为往往域名注册商的这种解析都是免费的.适用于大多数TCP/IP应用。
2.2.4缺点
一旦某个服务器出现故障,即使修改了DNS设置,还是要等待足够的时间(刷新时间)才能发挥作用,在此期间保存了故障服务器地址的客户计算机将不能正常访问服务器。
为了使本DNS服务器和其他DNS服务器及时交互,保证D ……(未完,全文共16390字,当前仅显示2948字,请阅读下面提示信息。收藏《毕业论文:过量访问下服务器负载均衡控制方法分析》