医院服务器集群基于NGINX的综合应用

目的:利用Nginx在服务应用方面的优势,改善现有医院服务器群存在的问题,并进一步提升医院服务器集群在应用服务方面的性能和安全指数。方法:本研究梳理了当前医院应用服务器群存在的问题,通过实践与探索,利用Nginx的反向代理和负载均衡技术对医院服务器群的结构进行改造,搭建了一个高可用性、安全性的服务器集群。接着,通过分析Nginx日志和服务器监控数据,对服务器集群策略进行进一步的优化。结果:与原医院服务器群相比,新的医院服务器集群在稳定性、安全性和可用性等方面都有了极大的提升。结论:与传统的应用服务器架构相比,利用Nginx搭建的服务器集群可以提高医院应用服务的高可用性,保障医院应用服务的平均无故障时间。

基于MILP的应用服务器集群能耗与性能实时优化

在节能减排和激烈同行竞争的环境下,应用服务器集群的能耗与性能优化十分迫切.针对已有研究在性能指标和实时性方面的不足,提出一种集群能耗与性能实时优化方案.该方案结合采用线性加权法和主目标法优化集群功率与请求丢弃率这两个目标,将双目标优化转换成一个单目标约束优化.首先基于CPU频率等效连续调整模式下的服务器负载-功率模型,定义很少的变量将集群优化描述成混合整数二次规划问题,然后采用变量拆分和变量转换将其转化成混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)问题并引入特殊顺序集约束,最后采用Gurobi优化器求解该MILP.通过对CPU频率调整的进一步优化,大幅度减少了CPU频率的切换.多种场景下的测试表明,该方案的求解时间约在10 ms左右,特殊顺序集约束的引入使求解时间更为稳定,从而能够保证优化的实时进行.

运载火箭测发控系统服务器集群虚拟化的设计与实现

利用虚拟化技术构建运载火箭测发控系统,通过对测发控系统计算机资源需求进行分析,使用服务器集群将系统所有计算机资源池化,按照测发控业务需求对计算机资源进行了划分。设置系统业务虚拟机(VM),利用虚拟桌面管理软件Fusion Access进行管理控制,实时监测服务器集群运行情况,故障自动报警。利用系统服务器集群高可用性(HA)和容错技术(FT)功能,消除了运载火箭测发过程的单点故障。通过实验验证,该系统提高了测发控系统计算机资源利用率,摆脱系统对计算机硬件资源的依赖。计算机状态迁移、负载动态均衡及故障隔离等功能,减少了计算机系统宕机的频率,降低设备维修成本,提高了系统高可靠性。

车载边缘计算中FTP服务器集群应用研究

主要对车载边缘计算环境中基于Linux平台的FTP服务器集群进行研究,首先对车载边缘计算场景进行分析,了解数据的来源以及传输方向,之后根据需求选择使用FTP协议,搭建一个基于Linux平台的FTP服务器集群,在服务器集群中提供FTP服务,实时上传车载数据,有效避免车辆与云端服务器通信过程中会产生的高延时和数据量庞大的问题,提高道路实时数据处理效率。

并行WWW服务器集群请求分配算法的研究

为了有效地提高ＷＷＷ 服务器的吞吐能力、反应速度和可扩展性，国际上许多繁忙站点纷纷转向采用并行ＷＷＷ 服务器集群来替代原有的单一主机服务器．这些站点普遍采用请求分配技术，即集中接收所有到达的ＨＴＴＰ请求，然后“均衡”地分配到集群中的各个服务器进行处理．常用的转轮法、最少连接法和最快连接法等算法在分配请求时，要么对集群中各个服务器的性能不加区分，要么不考虑请求的具体内容，在实际系统中效率较低．文章提出了一种适用于异构集群的局部最优请求分配算法（ｌｅａｓｔｔｉｍ ｅ ｉｎｃｒｅｍ ｅｎｔ，简称ＬＴＩ），综合考虑服务器性能差异、请求内容和服务器当前负载等因素，作为请求分配的依据．文章还提出了ＬＴＩ算法的改进版ＬＴＩ＋ ，能够判别和避免集群进入临界状态．文章给出了算法的理论分析和实验测试结果．在同等条件下，此算法能够达到较小的平均应答延迟和较大的吞吐能力，从而能更好地挖掘集群的并行处理能力。

WEB服务器集群系统中负载平衡的设计与实现

在In ternet和In tranet上,随着客户机数量和密集性任务的增加,单个W eb服务器受到处理能力的限制,已经成为网络访问的新瓶颈。如果W eb服务器集群系统具备高可用性和负载平衡性将成为解决这一问题的最佳方法。本文重点研究了服务器集群负载平衡的原理和实现技术。文中用排队论的方法分析集群系统的性能,通过对服务器负载性能数据的实时采集和对轻载服务器的周期性判决做到动态的负载平衡。测试结果表明,本文提出的负载平衡方法应用于W eb服务器集群系统中,其吞吐量提高了30%以上。

一种Web服务器集群负载均衡调度算法

分析Web服务器集群技术,研究负载均衡算法,提出基于临界加速递减的一致性哈希负载均衡算法CHMDC(Consistent hash load balancing algorithm based on the Multiplicative Decrease in Critical area)。一方面,该算法采用了加权一致性哈希算法,引入了虚拟化的设计思路,采用虚拟节点进行真实服务器节点分配;另一方面,该算法提出了基于请求反馈时间计算机服务器节点负载率的方法,引入了临界因子的概念,采用了临界因子加速递减来防止服务器过载。通过实验测试证明,该算法应用于Web服务器集群的负载均衡效果突出。

一种异构Web服务器集群动态负载均衡算法

针对Web服务器集群系统中负载动态变化特性,提出了一种临界加速递减动态请求负载分配算法.通过负载权值的等效变换更准确地反映集群中单台服务器的当前负载状态;通过临界递减因子来有效抑制服务器可能出现的“拒绝访问”现象;通过随机概率分配方式替代固定转发分配方式,使访问负载的分布更均匀;通过实际测试获取算法中所需的计算参数,使配置操作更为简单.实验结果表明,该算法对较大负载的文件集的大密度访问情况效果明显.

基于改进蚁群算法的服务器集群资源调度研究

提出一种基于蚁群算法的服务器集群资源调度算法.该算法引入等待因子的概念,采用等待因子动态选取服务器资源,提高了集群系统的整体性能.仿真实验结果表明,改进的蚁群算法优于其他负载均衡算法,使服务器集群系统负载更加均衡,整个集群系统的资源得到了充分的利用.

高性能服务器集群部署系统传输模型研究

对基于映像的集群部署系统传输模型进行了研究,提出了基于多叉树的TFTP传输模型以解决TFTP服务器性能瓶颈问题.依据集群规模增大、系统平均带宽下降的特点,提出了基于带宽受损的动态流水线模型,模型给出了节点到达率和部署系统性能的关系.通过数学解析法、数值模拟法和实际测试对模型进行了验证.为使所提模型具有较好的可扩展性,以交换机为单位对系统进行分域,各域并行工作.作者对文中所提模型与其它3种映像传输模型———组播、可靠组播和BT进行了测试比较,结果表明,组播和可靠组播的性能较优,但可靠性难以保障,不适合传输映像文件,基于带宽受损的动态流水线模型有较高的可靠性且性能优于BT,其部署596MB的映像到48个服务器的时间仅为17.2s.

可扩展并行Web服务器集群的实现技术

随着INTERNET用户和流量的不断增长,对Web站点的性能提出了更高的要求,以缩短用户请求的响应时间。该文介绍了高性能的可扩展并行Web服务器集群的工作原理和实现机制,并说明了Web服务器集群的应用前景和发展趋势。

自适应大规模服务器集群监控系统的构建

针对大规模服务器集群监控系统域大小固定而不能动态适应集群规模变化的缺点,提出了自适应动态域算法.通过计算监控引入的负载,根据负载容忍度要求,动态改变域的个数和大小,以适应集群规模变化.同时,提出了浮动域监控节点的方法,以应对域监控节点负载过重的情况,即在域监控节点负载较重时,自适应地选择新的域监控节点,并完成节点角色的自动更新.采用自适应的线程池和数据库连接池可降低监控任务的开销,加快执行任务的响应时间.监控CPU利用率的测试结果表明,系统执行单任务的响应时间为128 ms,20个任务的响应时间为242 ms;数据库连接池的性能测试结果表明,在300 s内,采用了自适应池、不采用自适应池方案所耗处理器资源分别为1.80%和7.53%,处理任务数分别为12 364和2 769.

基于服务器集群的云监控系统设计与实现

为了应对数据延时和IT资源分散状况,越来越多的公司正将服务器和应用程序从远程分支机构撤回到数据中心集中管理,这就使得数据中心的IT资源越来越多,数据中心越来越趋于大型化,管理对象不仅包括传统的小型机、服务器、数据库和各种应用,还包括更多的存储设备、刀片服务器、虚拟机、云计算等,传统的网络管理和监控面临巨大挑战。本文阐述在复杂的网络环境下如何对服务器集群进行全面的监控和高效的管理,重点对数据中心的大规模多类型服务器监控告警技术进行研究。云监控管理系统主要包括高效的数据采集和海量数据处理两大部分,可实现对1000～10000台服务器的有效管理和全面监控,目前已实现对Windows、Linux、Unix、IBM、Solaris类型主机和mySQL、SQLserver、Oracle、A-pache、Tomcat、IIS、网站监测等应用的监控。

一种基于内容的Web服务器集群调度算法

基于内容的Web服务器集群调度算法具有很多优点。在分析已有方法基础上,提出一种部分复制的基于内容调度算法PRLARD(partially replicated locality-aware request distribution)。理论分析和仿真结果表明,该算法具有良好的负载均衡能力和高的CACHE命中率。

共享式Web应用服务器集群的资源整合方法研究

PaaS(platform as a service)平台是一种重要的云计算服务类型,但传统的Web应用服务器集群管理方式无法为PaaS平台多承租和动态资源管理提供有效支持。针对上述问题,提出了一种基于进程隔离的共享式集群拓扑结构,支持多个Web应用服务器集群共享相同的物理服务器环境。同时给出了针对此共享集群的服务器整合方法,以满足租户应用的性能需求和提高服务器的有效资源使用率。实验证明,平台能够根据当前共享集群的状态选择适当数量的服务器,服务器整合方法有效可行。

服务器集群技术在数字图书馆中的应用

本文对服务器集群技术进行了深入的研究和分析,提出了如何采用服务器集群技术保证数字图书馆高效性、高可靠性及可伸缩性的方案,设计了一个将集群服务和网络负载均衡技术联合使用的三层服务器集群结构。基于性能测试结果,在数字图书馆中使用服务器集群技术对于提高网络整体性能、保证服务质量是非常有效的一种办法。

基于协同机制的Web服务器集群负载均衡技术

网站为了满足因特网的大量访问以及更好的QoS保障,目前通用的方案是多台Web服务器构成一个集群,共同分担用户对站点的请求负荷,这就需要解决负荷在各服务器之间的平衡(即负载均衡)问题。简要分析当前常用的Web服务器集群负载均衡方案,提出了以在线量为负载参考点,同时兼顾不同性能Web服务器的负载能力,建立一种集群服务器之间的协同工作机制,以实现Web服务器的负载均衡。

蚁群算法在服务器集群批量任务调度中的应用

服务器集群中的负载均衡和作业调度是影响系统性能的重要因素.本文描述服务器集群批量任务的作业调度问题,对该问题建立了基于图的模型.由于使用一般的启发式算法或动态规划算法解决该问题具有局限性,本文引入蚁群算法进行求解,并针对该问题具体求解提出了启发式距离合适的计算方法.最后在仿真的基础上,讨论了算法的优化效果和收敛性,结果表明蚁群算法解决该问题具有优异的性能.

一种应用于Web服务器集群系统的URL分配算法

基于内容的Web服务请求调度算法有利于均衡服务器集群系统的负载。已有的请求分配算法大多先运用Hash方法对请求的URL进行散列,在此基础上再按一定规则对请求内容进行负载均衡调度。在分析了Web服务流量分布不均衡及已有URL散列方法存在不足的基础上,提出了一种基于URL词典排序及内容等分的URL分配算法LOCEP。该算法通过对URL进行词典序排序,按内容等分,依访问流量排序及分段互补等一系列方法将Web负载尽可能均匀地分布到多个后端服务器中。仿真实验结果表明,该算法比现有的URL散列方法具有更好的负载均衡能力。

基于分散式查找的Web服务器集群

随着WWW用户快速增加,人们对Web服务器的需求也越来越高,集群是解决这个问题的一种重要方案。但是现有的Web服务器集群还存在自适应性差、有系统瓶颈等不足。该文在分散式查找算法Pastry的基础之上,提出了一种新的Web服务器集群方案。它具有分散式查找算法的诸多优点,如可扩展、自组织、高容错和分散特性,较好地克服了传统Web服务器集群方案的不足。