【摘 要】
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随着Web服务和流媒体的大量应用,Web站点的并发量开始慢慢增大。为了应对高并发需求,目前的解决方案为多物理区域部署Web集群或CDN加速等。因此,集群的负载均衡器如何快速获取访问节点信息,以定位节点所需访问的Web集群或者CDN资源就变得尤为重要。同时,集群所在数据中心的电能消耗非常高,如果多物理地点建设数据中心用来承载Web集群,那整个站点的能耗将会变得更高。并且,大多数Web负载均衡方案也并
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随着Web服务和流媒体的大量应用,Web站点的并发量开始慢慢增大。为了应对高并发需求,目前的解决方案为多物理区域部署Web集群或CDN加速等。因此,集群的负载均衡器如何快速获取访问节点信息,以定位节点所需访问的Web集群或者CDN资源就变得尤为重要。同时,集群所在数据中心的电能消耗非常高,如果多物理地点建设数据中心用来承载Web集群,那整个站点的能耗将会变得更高。并且,大多数Web负载均衡方案也并未考虑集群的能耗问题,只对用户体验给与充分考虑,对于集群运营效益考虑较少。在研究集群能耗时也没有充分考虑负载均衡的特点,使得两者总是被分开研究。本文主要工作如下:针对客户节点需要访问的集群定位问题,本文提出一种新的解决定位问题的方案——基于DNS协同的余弦相似度定位方法。此方法利用本地DNS服务器和站点DNS服务器(负载均衡器)相互配合的方法确定请求来源位置。此方案不但具有高可用、稳定和扩展性,而且降低了响应时延,提高了用户体验。针对集群的能耗问题,本文认为最佳的负载均衡算法不能只考虑用户体验这一个方面.不是把所有的任务平均分配到每个节点上的算法才是最佳的负载均衡算法,而是应同时考虑用户体验和集群能耗这两方面的因素,在满足可接受的最大处理时延的情况下让一个节点的负载达到满载之后,才会给其它节点分配任务。这样不仅有效的利用了资源,也降低了集群能耗,在集群能耗和时延中找到一个平衡点。因此本文在负载均衡的基础上提出了一种基于预测的动态降低集群能源消耗的方案,其原理是根据当前的流量大小预测需要服务节点的数量,然后让集群动态控制节点需要开启或者关闭的数量,使请求能耗比一直处在较高的位置。此方案可以节省一部分空载功率,有效的降低集群能耗。
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