基于nginx的服務器負載均衡器實現(xiàn)-展示頁
2024-11-24 15:13本頁面
【正文】 六 、預期研究成果 七 、研究工作計劃 參考文獻 成績 : 答 辯 意 見 答辯組長簽名 : 年 月 日 系 主 任 審 核 意 見 簽名 : 年 月 日 1 一、 選題 的背景及意義 Int的規(guī)模每一百天就會增長一倍，客戶希望獲得 7*24的不間斷可用性及較快的系統(tǒng)反應時間，而不愿屢次看到某個站點 “ server too busy” 及頻繁的系統(tǒng)故障。但隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)目迅速擴容，并發(fā)訪問人數(shù)不斷增加，服務器負載越來越重，常常造成超負荷運載。雖然各個廠商的服務器性能逐步提高，處理芯片不斷升級，內(nèi)存、硬盤不斷擴容，但仍然無法滿足急劇膨脹的用戶訪問需求。 (2)服務器可靠性無法保證。因此，在故障恢復前，用戶會在一段時間內(nèi)得不到應有的服務，對于一些要求高可靠性的網(wǎng)絡系統(tǒng)而言是致命的缺點，因此帶來的危害后果十分嚴重。服務器忙時反應能力下降，會造成用戶端連接速度緩慢、延遲增加，即使服務器相對正常，由于服務器繁忙造成的擁塞同樣會影響對用戶的服務。隨著用戶訪問量的增加，服務器負 擔將不斷增加，很容易造成服務器崩潰而停止服務，這對許多實時性要求高的網(wǎng)絡服務將是致命打擊。于是，負載技術應運而生 [2]。其核心思想是采用增加同時工作的服務器數(shù)量的方法，根據(jù)當前服務器的負載情況，將到達的大量用戶請求合理分配到不同的服務器上進行處理，以減輕單個服務器的處理負擔，從而極大地提高服務器性能，使資源得到最大效率的利用 [3]。軟件負載均衡技術就是利用現(xiàn)有的服務器資源，通過編寫軟件實現(xiàn)服務器負載均衡。 所有服務器通過該硬件來提供對外服務。 負載均衡從其應用的地理結構上，分為本地負載均衡和全局負載均衡。 從算法上主要分為 靜態(tài)負載均衡算法 和 動態(tài)負載均衡算法 。靜態(tài)負載均衡算法 主要包括 輪轉調度算法 [8]、 加權輪轉調度算法 [9]、 目的地址散列 [10]、 源地址散列 [11]等。而網(wǎng)絡上任務的到達時間、到達的數(shù)量多少都是未知的，因此服務器的執(zhí)行具有盲目性。這就會出現(xiàn)一臺服務器忙碌而其他服務器空閑的情況，服務器的性嫩歸咎會有所下降，也造成了資源浪費。 動態(tài)負載均衡算法考慮到了服務器實時的負載和響應情況看，不斷調整服務器處理請求的比例，以此來避免服務器超載是依然能收到大量請求，從而提高了整個系統(tǒng)的吞吐率。 由于集群系統(tǒng)運行一段時間后，各臺服務器的負載狀況會與調度器上記錄的負載量產(chǎn)生一定的偏移，因此需要通過周期性的負載信息查詢來修正調度器上的記錄。由于動態(tài)反饋機制需要額外的系統(tǒng)開銷，所以對于每一個服務請求， 我們不可能都進行一次負載信息查詢，因此只能在每個周期時間間隔做一次節(jié)點信 3 息查詢。 從上述可以看到，利用算法來實現(xiàn)負載均衡是最便捷、有效的。 三 、 擬解決的主要問題 相比于其他方法，動態(tài) 負載均衡 算法是最 便捷、最有效的算法。 了解 Nginx的 web服務器及反向代理的實現(xiàn)原理， 并利用 Nginx作為反向代理服務器完成服務器的集群，以測試動態(tài)負載均衡算法的有效性。 本課題主要解決的問題：如何實時獲取服務器的負載 (CPU memory)情況；動態(tài)負載均衡算法的實現(xiàn) 。 四、 總體研究思路 動態(tài)負 載均衡算法 Nginx 是一款開放源代碼的軟件，它允許用戶根據(jù)需要在源代碼中插入模塊，以實現(xiàn)特定的功能。 加權輪轉調度算法 根據(jù)每 臺服務器的處理能力的不同，人為設定一個能反映其處理能力的相對權重 。 但由于權重是在最初期設置的，且權重 不會改變， 因此當請求負載變化太大時，容易造成集群負載不平衡，因此不能真正實現(xiàn)集群負載均衡。服務
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