论文题目: 基于QoS的分布式Web服务结构模型及其关键技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 计算机应用技术
作者: 刘安丰
导师: 陈志刚
关键词: 服务,服务质量,结构模型,负载均衡,接纳控制,区分服务
文献来源: 中南大学
发表年度: 2005
论文摘要: Web服务占据了当前网络70%以上的通信流量,并呈明显上升的趋势,在下一代互联网中Web服务普遍被认为代表了网格的发展方向。如何建立合理的Web服务结构模型,并实现有效QoS(Quality of Service)控制的机制与策略,从而满足不断增长的客户需求,为用户提供有效的Web服务,并为不同用户提供区分服务和性能保证,这是当今Web服务发展所面临的巨大挑战,也是实现下一代网络不可缺少的关键技术。 本文针对基于局域网的Web服务集群和网格Web服务二个研究对象,深入研究了Web服务的结构模型、Web QoS控制的策略和算法。针对Web服务集群,首先提出了一种基于QoS-aware的Web集群区分服务模型,然后在此基础上针对系统负载均衡、区分服务、克服自相似访问业务对QoS的影响、高可用性等几个方面的QoS控制指标提出了一系列解决策略与算法。采取的策略是:先进行某一方面的QoS优化,然后逐步在随后提出的解决方案中综合前面提出的QoS指标一起优化,最后,达到使系统总体回报率最大化的同时,使各项QoS指标得到优化。针对网格Web服务还没有较完善的结构模型,提出了一种多级多层的Web服务结构模型,并对其进行了改进使其具有从协议低层支持负载均衡。总结来说,本文的主要研究工作如下: (1)提出了一种Web集群区分服务结构模型,它较好地解决了以往在Web集群系统中前后台区分服务分离的不足。在此基础上,将基于事务的区分服务接纳控制策略运用到此模型。理论分析与实验结果表明:在系统过载时能有效保证系统的稳定性,高优先级任务得到较好的服务,比基于会话的接纳控制效果要好。 (2)提出了一种结合网络自相似访问特征的接纳控制算法,它综合考虑了请求访问特征以及负载情况等多方面的因素自适应调整,综合优化Web集群系统中多维调度目标,实验结果证明了算法的有效性,它既能适应网络自相似访问特征,又可支持多维QoS的调度优化。 (3)提出了一种资源优化的QoS控制算法,针对不同的服务有不同的资源需求,提出了一种既能使系统负载均衡又能充分利用系统资源的启发式算法。实验证明,该启发式算法能显著地降低资源优化分配中的计算复杂度,使其能满足实时调度的需要。在此基础上,进一步提出了一种资源优化的双最小均衡区分服务调度算法,该算法综合了多维QoS目标优化以及区分服务。在与其它调度策略如分离式调度算法的对比结果显示:双最小均衡调
论文目录:
摘要
Abstract
目录
插图目录
表格目录
第一章 绪论
1．1 研究背景
1．1．1 基于局域网的Web服务集群与QoS控制
1．1．2 网格Web服务结构模型与QoS控制
1．2 研究现状
1．2．1 基于局域网的Web服务集群结构模型及QOS控制研究现状
1．2．2 网格Web服务研究现状
1．3 本文的研究思路与主要工作
1．4 论文的组织结构
第二章 Web服务背景知识及相关研究
2．1 Web服务基础
2．1．1 Web服务器
2．1．2 Web文档
2．1．3 HTTP协议
2．1．4 典型的Web服务器操作过程
2．2 Web服务器集群
2．2．1 客户端方法
2．2．2 DNS方法
2．2．3 前端转发器方法
2．2．4 前端转发器与后台分发器相结合方法
2．2．5 调度策略
2．3 基于网格的Web服务基础
2．3．1 网格Web服务结构模型
2．3．2 网格Web服务所用的协议及交互过程
2．4 Web服务的二类重要规律
2．5 小结
第三章 基于QoS-aware的Web集群区分服务结构模型
3．1 基于QoS-aware的Web集群区分服务结构模型设计
3．2 Web集群区分服务模型组成与协议
3．2．1 区分服务协议
3．2．2 准入控制结构与流程
3．2．3 服务分类机制与模块
3．3 基于Web集群区分服务模型的接纳策略
3．3．1 区分服务接纳控制目标及参数模型
3．3．2 Web集群区分服务接纳控制策略描述
3．3．3 区分服务接纳控制算法描述
3．3．4 模拟实验结果
3．4 小结
第四章 基于网络自相似特征的区分服务调度策略与算法
4．1 自相似访问特征模型与调度目标
4．1．1 自相似访问业务流特征
4．1．2 多维QoS目标的满足性分析
4．2 基于多维目标QoS优化的调度算法思想
4．2．1 多维目标QoS优化调度问题形式化分析
4．2．2 算法设计思想描述
4．3 基于QoS的负载均衡调度算法
4．4 模拟实验
4．4．1 模拟测试模型
4．4．2 模拟实验结果
4．5 小结
第五章 基于QoS的Web集群资源优化调度策略与算法
5．1 概述
5．2 资源优化的系统模型描述
5．3 负载均衡的资源优化策略
5．3．1 资源优化算法
5．3．2 算法分析及模拟
5．4 资源优化双最小均衡策略与算法
5．4．1 资源优化双最小均衡策略描述
5．4．2 策略的有效性分析
5．4．3 双最小均衡度算法
5．4．4 双最小均衡算法的设计
5．4．5 实验结果
5．5 小结
第六章 非精确状态的Web QoS控制调度策略
6．1 非精确状态的区分服务调度策略
6．1．1 任务模型描述及求解目标
6．1．2 非精确状态信息描述与所用数据结构
6．1．3 基于非精确状态信息的调度算法
6．1．4 算法性能分析
6．2 基于概率的容错调度策略
6．2．1 系统模型与任务模型描述
6．2．2 容错调度概率参数分析
6．2．3 基于概率的实时容错调度算法
6．2．4 模拟实验结果与分析
6．3 小结
第七章 网格Web服务结构模型
7．1 概述
7．2 多级多层的Web服务结构模型
7．2．1 结构模型概略
7．2．2 区域自治系统
7．2．3 用户系统
7．2．4 WSNS系统
7．2．5 模型分析与实验结果
7．3 具有负载均衡特性的Web服务结构模型
7．3．1 改进的Web服务结构模型概略
7．3．2 系统组成及组织协议
7．3．3 模型分析与模拟实验结果
7．4 相关工作
7．5 小结
第八章 结论
8．1 本文的工作总结
8．2 进一步的工作
参考文献
攻读学位期间发表的主要论文及参加的科研项目
致谢
发布时间: 2006-03-28
参考文献
- [1].绝对区分服务控制机制研究[D]. 王春峰.中国科学院研究生院（计算技术研究所）2005
- [2].基于滑模控制理论的若干网络拥塞控制算法研究[D]. 张楠楠.东北大学2009
- [3].基于一体化网络的并行分组交换技术研究[D]. 任涛.解放军信息工程大学2011
- [4].互联网中的服务质量保证[D]. 石志强.中国科学院软件研究所2001
- [5].IP网络QoS及其可扩展性研究[D]. 邵华钢.上海交通大学2007
- [6].IP网络QoS和安全技术研究[D]. 向渝.电子科技大学2003
- [7].高性能路由器中NP并行处理及拥塞控制机制研究[D]. 时向泉.国防科学技术大学2007
- [8].P2P网络内容分发关键技术研究[D]. 张建伟.浙江大学2013
相关论文
- [1].Web服务复合的若干关健问题研究[D]. 任志宏.中国科学院研究生院（软件研究所）2004
- [2].具有QoS保障的服务网格关键理论与技术研究[D]. 邹德清.华中科技大学2004
- [3].基于Web服务组合的业务流程集成关键技术研究[D]. 于守健.东华大学2005
- [4].Web服务发现若干关键技术研究[D]. 胡建强.国防科学技术大学2005
- [5].Web服务组合关键技术研究[D]. 冯名正.东南大学2006
- [6].Web服务组装关键技术研究[D]. 杨文军.清华大学2005
- [7].保证服务质量的动态Web服务组合及其性能分析研究[D]. 吴钊.武汉大学2007