一种改进的LVS动态负载均衡算法

论文摘要

本文主要研究如何提高Linux虚拟服务器集群的性能,减少整个集群系统处理用户请求的时间,增加系统长期运行的稳定性。首先,本文介绍了集群技术和负载均衡技术,阐述了Linux虚拟服务器技术的实现原理和运行机制,分析了其核心模块IPVS的结构、算法思想和各个模块的实现过程,并指出其不足之处。其次,提出了一种J-Load Balancing算法。该算法的原理是由跨平台的服务器代理程序定时在各真实服务器上采集实时性能参数并传送给负载均衡器,负载均衡器综合考虑各服务器的性能参数,选出最适合的服务器并转发请求到该服务器,处理结果经直接路由方式返回给客户端。实验结果表明本文提出的算法能够有效地均衡Web集群服务器的负载。测试表明,该算法是有效的,其性能优于传统的负载均衡算法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 集群技术
• 1.2.2 负载均衡技术
• 1.2.3 Linux 虚拟服务器技术
• 1.3 LVS 集群在国内外的应用实例
• 1.4 本文主要研究内容
• 第2章 集群及负载均衡理论与技术
• 2.1 集群系统简介
• 2.2 集群系统的分类
• 2.2.1 高可用集群
• 2.2.2 高速集群计算系统
• 2.2.3 负载均衡集群
• 2.3 负载均衡技术产生的背景
• 2.4 负载均衡技术的定义
• 2.5 负载均衡状况的探知
• 2.6 负载状况的评价
• 2.7 负载均衡技术的分类
• 2.7.1 软件/硬件负载均衡
• 2.7.2 本地/全局负载均衡
• 2.7.3 网络层次上的负载均衡
• 本章小结
• 第3章 基于 Linux 虚拟服务器的负载均衡
• 3.1 LVS 项目框架介绍
• 3.2 IP 虚拟服务器软件IPVS
• 3.2.1 IPVS 实现原理
• 3.2.2 IPVS 调度器的负载均衡算法
• 3.3 LVS 的三种负载均衡方法及比较
• 3.3.1 网络地址转换模式（VS/NAT）
• 3.3.2 IP 隧道模式（VS/TUN）
• 3.3.3 直接路由模式（VS/DR）
• 3.3.4 三种方法的比较
• 3.4 LVS 集群体系结构
• 3.4.1 IP 包处理模块
• 3.4.2 负载调度算法
• 3.4.3 动态反馈负载均衡算法
• 3.4.4 LVS 的配置和管理
• 本章小结
• 第4章 一种改进的 LVS 集群系统设计与实现
• 4.1 当前LVS 集群负载均衡算法的不足
• 4.2 一种改进的动态负载均衡算法
• 4.3 J-Load Balancing 算法的设计思想
• 4.4 J-LoadBalancing 算法的实现
• 本章小结
• 第5章 算法性能测试与分析
• 5.1 系统构建过程
• 5.1.1 负载均衡器端的配置
• 5.1.2 真实服务器端的配置
• 5.2 系统的测试
• 5.2.1 测试工具
• 5.2.2 测试环境
• 5.2.3 测试结果及分析
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录