票据交易系统Web服务器负载均衡研究

论文摘要

随着票据交易系统里的用户不断的增加,票据导入的数量也不断增加,交易系统的Web服务器显得难以应付高速增长的业务。用户反映票据导入的响应时间变长,甚至有的时候难以连接交易系统。从主机的监控日志来看,这些原因是因为服务器的性能满足不了如此多的用户的同时连接以及大数据量业务的处理。面对日渐增加的Web访问服务要求,必须对Web服务器按一定策略进行负载分配。利用负载均衡的技术,按照一定策略将Web访问服务分配到几台服务器上,负载处理对用户透明,整体上对外如同一台Web服务器为用户提供Web服务。本文从理论和实践两个方面,根据HTTP协议和负载均衡技术原理,对Web服务器负载均衡技术进行了研究;分析了HTTP协议工作原理和影响Web访问服务的相关因素,利用软件的方法研究Web服务器负载均衡;分析了Web服务器负载均衡工作模型和实现技术,利用Linux操作系统的源代码实施LVS(Linux虚拟服务器),实现了Web服务器负载均衡;同时,提出了一种改进了的负载均衡算法,并进行具体实践。利用软件实现Web服务器负载均衡将充分利用现有的软硬件资源,极大地提高服务器性能,使服务资源得到最大效率的利用,是目前缓解或者解决Web服务器负载不断增加的一种有效方法。利用负载均衡技术实施Web服务器负载均衡,是在现有的网络体系结构上一种廉价而有效的方法,可以增加Web服务器带宽和吞吐量,提高服务器响应速度,可以提高Web服务器及相关资源的利用率,避免Web服务器单点故障,为用户提供更好的Web服务。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 研究的背景和意义
• 1.2 负载均衡
• 1.3 负载均衡技术相关问题
• 第二章 HTTP 协议和WEB 访问
• 2.1 HTTP 协议
• 2.1.1 HTTP 协议会话过程
• 2.1.2 HTTP 协议结构内容
• 2.1.3 HTTP 协议特点
• 2.1.4 HTTP 协议的几个重要概念
• 2.2 WEB 访问特点
• 2.2.1 Web 访问的个体行为特点
• 2.2.2 Web 访问的整体特点
• 2.3 WEB 访问中存在的负载问题
• 2.4 本章小结
• 第三章 WEB 负载均衡结构
• 3.1 两层结构负载均衡系统
• 3.2 三层结构负载均衡系统
• 3.3 分布式服务器组负载均衡系统
• 3.3.1 服务器组的构建模式
• 3.3.2 中间件负载均衡
• 3.4 改进的负载均衡系统
• 3.5 本章小结
• 第四章 WEB 负载均衡技术
• 4.1 负载均衡技术分类
• 4.2 负载均衡技术
• 4.2.1 轮转DNS 法（Round Robin DNS）
• 4.2.2 代理服务器技术
• 4.2.3 地址转换网关技术
• 4.2.4 借助协议内部支持
• 4.2.5 站点镜像技术
• 4.2.6 传输链路聚合
• 4.2.7 带均衡策略的服务器群集
• 4.3 中间件负载均衡技术
• 4.4 基于软件的负载均衡
• 4.4.1 硬件负载均衡器
• 4.4.2 基于软件的负载均衡
• 4.4.3 服务器负载评定
• 4.4.4 TCP 连接关系跟踪和服务器选择
• 4.5 本章小结
• 第五章 LINUX 虚拟服务器
• 5.1 LVS 实现方式
• 5.1.1 地址转换（VS/NAT）
• 5.1.2 IP 隧道（VS/TUN）
• 5.1.3 直接路由（VS/DR）
• 5.2 LVS 负载分配实现方式特点
• 5.2.1 VS/NAT
• 5.2.2 VS/TUN
• 5.2.3 VS/DR
• 5.3 LINUX 协议栈
• 5.3.1 IP 层
• 5.3.2 第四层协议
• 5.4 负载调度
• 5.4.1 设计思想
• 5.4.2 模块流程
• 5.4.3 结构设计
• 5.4.4 主要数据结构
• 5.4.5 算法及流程
• 5.5 VS/DR 具体实现
• 5.6 本章小结
• 第六章 WEB 负载均衡系统设计及实现
• 6.1 算法设计分析
• 6.1.1 算法分析
• 6.1.2 改进的加权最少连接调度算法
• 6.2 动态负载均衡算法设计
• 6.2.1 算法理论分析
• 6.2.2 算法设计
• 6.3 负载均衡系统实施
• 6.3.1 实施环境
• 6.3.2 实施方式方法
• 6.3.3 实施过程
• 6.4 负载均衡系统的测试
• 6.4.1 测试环境
• 6.4.2 测试数据
• 6.4.3 测试过程
• 6.4.4 测试结果
• 6.4.5 结果分析
• 6.5 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 进一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文