面向大規(guī)模訪問(wèn)的Web服務(wù)器負(fù)載均衡系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-07-04 09:19
隨著因特網(wǎng)的不斷發(fā)展與廣泛的應(yīng)用,信息已經(jīng)處于急劇爆炸式的增長(zhǎng)中。很多網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)負(fù)載的線性急劇增長(zhǎng)而不堪重負(fù),使得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng),其服務(wù)質(zhì)量也大打折扣。WServer系統(tǒng)正是針對(duì)這種大規(guī)模Web訪問(wèn)的情況,通過(guò)負(fù)載均衡等實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)化,提高了用戶體驗(yàn),降低了服務(wù)商成本。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于Epoll模型的服務(wù)器及其負(fù)載均衡系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)其提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時(shí)的反向代理功能。在傳統(tǒng)的服務(wù)器端采用一個(gè)連接阻塞一個(gè)線程的方法,由于操作與實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,容錯(cuò)性好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛的使用,但是對(duì)于要求處理速度快且滿足高并發(fā)的服務(wù)器來(lái)說(shuō),這種方案會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題。參考操作系統(tǒng)中異步I0的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案,對(duì)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求也可以按類似方案處理,即將所有的請(qǐng)求簡(jiǎn)化為阻塞操作和非阻塞操作的問(wèn)題。這樣將所有阻塞請(qǐng)求的部分全部交給epoll (Windows下的ICOP)觸發(fā)相應(yīng)的事件,而將非阻塞部分用主進(jìn)程(線程)一直執(zhí)行,直到遇到阻塞部分則停止。論文首先介紹了課題研究的背景和當(dāng)前存在的問(wèn)題等,并由此引出了課題研究的目的與意義。接著論文對(duì)系統(tǒng)的需求,數(shù)據(jù)流程,系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)等進(jìn)行了詳細(xì)的分析。然后論文以功能...
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 課題主要的研究?jī)?nèi)容
1.3 課題主要的工作內(nèi)容
1.4 全文結(jié)構(gòu)安排
1.5 本章小結(jié)
第二章 WServer系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)背景
2.1 軟件的模塊化設(shè)計(jì)思想
2.2 非阻塞異步I/O模型
2.3 超文本傳輸協(xié)議
2.4 負(fù)載均衡算法
2.5 本章小結(jié)
第三章 WServer系統(tǒng)的需求分析
3.1 WServer系統(tǒng)的需求分析
3.1.1 系統(tǒng)用例圖
3.1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖
3.2 WServer系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)
3.2.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理
3.2.2 系統(tǒng)的整體架構(gòu)
3.2.3 系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)
3.2.4 系統(tǒng)的運(yùn)行流程
3.3 軟件環(huán)境
3.4 本章小結(jié)
第四章 WServer系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 WServer系統(tǒng)內(nèi)存池及常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1.1 內(nèi)存池的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1.2 系統(tǒng)鏈表的而設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1.3 系統(tǒng)哈希表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.2 解析配置文件與初始化模塊設(shè)計(jì)
4.2.1 模塊化配置
4.2.2 配置文件解析
4.2.3 系統(tǒng)初始化
4.3 Master-Worker進(jìn)程模型的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.3.1 Master進(jìn)程管理
4.3.2 Worker進(jìn)程管理
4.3.3 Master-Worker進(jìn)程通信模型
4.4 HTTP處理模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.4.1 HTTP Request處理總流程
4.4.2 HTTP請(qǐng)求部分設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.4.3 HTTP響應(yīng)部分設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.5 負(fù)載均衡模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.5.1 負(fù)載均衡模塊的總體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.5.2 負(fù)載均衡模塊算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.6 本章小節(jié)
第五章 WServer系統(tǒng)測(cè)試
5.1 基于WServer的智能家電管理平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)
5.2 系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境
5.3 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果
5.3.1 每秒鐘響應(yīng)請(qǐng)求數(shù)
5.3.2 每秒鐘傳輸數(shù)據(jù)量
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 下一步研究工作及建議
6.3 研究生期間工作
參考文獻(xiàn)
致謝
已發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Linux下基于epoll+線程池高并發(fā)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)研究[J]. 梁明剛,陳西曲. 武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(03)
[2]一種適于主-從模式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)[J]. 韓彪,吳眾欣,欒鐘治,王永劍. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[3]基于內(nèi)存池的空間數(shù)據(jù)調(diào)度算法[J]. 郭丙軒,張京莉,張志超. 計(jì)算機(jī)工程. 2008(06)
[4]一種基于VxWorks的內(nèi)存管理封裝層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 何先波. 西華師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
[5]一種HTTP代理服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 胡居成,李俠林,黃皓. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2004(11)
[6]基于EPOLL的單進(jìn)程事件驅(qū)動(dòng)通信服務(wù)器設(shè)計(jì)與分析[J]. 段翰聰,盧顯良,宋杰. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2004(10)
[7]基于線程池技術(shù)WWW代理服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 翟征德,李大興. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2004(05)
[8]HTTP/1.1的分析[J]. 徐健,王濤. 西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(02)
[9]Web應(yīng)用服務(wù)器研究綜述[J]. 范國(guó)闖,鐘華,黃濤,馮玉琳. 軟件學(xué)報(bào). 2003(10)
[10]基于HTTP協(xié)議的高速代理服務(wù)器[J]. 趙衍敏,姚自明,趙岳松. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2003(02)
碩士論文
[1]HTTP協(xié)議還原系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 向宇.華中科技大學(xué) 2011
[2]分布式緩存系統(tǒng)MCACHE的優(yōu)化與測(cè)試[D]. 孟陽(yáng).北京郵電大學(xué) 2010
[3]集群負(fù)載均衡關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳亮.中南大學(xué) 2009
[4]分布式文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)負(fù)載均衡技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 肖培棕.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[5]面向動(dòng)態(tài)需求的軟件模塊化結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)研究[D]. 張軼.重慶大學(xué) 2009
[6]LINUX內(nèi)核進(jìn)程間通信的模型檢測(cè)研究[D]. 姜玉蓉.湖南大學(xué) 2009
[7]Web服務(wù)器集群負(fù)載均衡技術(shù)研究[D]. 買京京.中北大學(xué) 2008
[8]路由器中基于HTTP協(xié)議的應(yīng)用開(kāi)發(fā)[D]. 戚聿娟.北京郵電大學(xué) 2008
本文編號(hào):3264512
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 課題主要的研究?jī)?nèi)容
1.3 課題主要的工作內(nèi)容
1.4 全文結(jié)構(gòu)安排
1.5 本章小結(jié)
第二章 WServer系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)背景
2.1 軟件的模塊化設(shè)計(jì)思想
2.2 非阻塞異步I/O模型
2.3 超文本傳輸協(xié)議
2.4 負(fù)載均衡算法
2.5 本章小結(jié)
第三章 WServer系統(tǒng)的需求分析
3.1 WServer系統(tǒng)的需求分析
3.1.1 系統(tǒng)用例圖
3.1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖
3.2 WServer系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)
3.2.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理
3.2.2 系統(tǒng)的整體架構(gòu)
3.2.3 系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)
3.2.4 系統(tǒng)的運(yùn)行流程
3.3 軟件環(huán)境
3.4 本章小結(jié)
第四章 WServer系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 WServer系統(tǒng)內(nèi)存池及常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1.1 內(nèi)存池的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1.2 系統(tǒng)鏈表的而設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1.3 系統(tǒng)哈希表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.2 解析配置文件與初始化模塊設(shè)計(jì)
4.2.1 模塊化配置
4.2.2 配置文件解析
4.2.3 系統(tǒng)初始化
4.3 Master-Worker進(jìn)程模型的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.3.1 Master進(jìn)程管理
4.3.2 Worker進(jìn)程管理
4.3.3 Master-Worker進(jìn)程通信模型
4.4 HTTP處理模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.4.1 HTTP Request處理總流程
4.4.2 HTTP請(qǐng)求部分設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.4.3 HTTP響應(yīng)部分設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.5 負(fù)載均衡模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.5.1 負(fù)載均衡模塊的總體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.5.2 負(fù)載均衡模塊算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.6 本章小節(jié)
第五章 WServer系統(tǒng)測(cè)試
5.1 基于WServer的智能家電管理平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)
5.2 系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境
5.3 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果
5.3.1 每秒鐘響應(yīng)請(qǐng)求數(shù)
5.3.2 每秒鐘傳輸數(shù)據(jù)量
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 下一步研究工作及建議
6.3 研究生期間工作
參考文獻(xiàn)
致謝
已發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Linux下基于epoll+線程池高并發(fā)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)研究[J]. 梁明剛,陳西曲. 武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(03)
[2]一種適于主-從模式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)[J]. 韓彪,吳眾欣,欒鐘治,王永劍. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[3]基于內(nèi)存池的空間數(shù)據(jù)調(diào)度算法[J]. 郭丙軒,張京莉,張志超. 計(jì)算機(jī)工程. 2008(06)
[4]一種基于VxWorks的內(nèi)存管理封裝層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 何先波. 西華師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(02)
[5]一種HTTP代理服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 胡居成,李俠林,黃皓. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2004(11)
[6]基于EPOLL的單進(jìn)程事件驅(qū)動(dòng)通信服務(wù)器設(shè)計(jì)與分析[J]. 段翰聰,盧顯良,宋杰. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2004(10)
[7]基于線程池技術(shù)WWW代理服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 翟征德,李大興. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2004(05)
[8]HTTP/1.1的分析[J]. 徐健,王濤. 西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(02)
[9]Web應(yīng)用服務(wù)器研究綜述[J]. 范國(guó)闖,鐘華,黃濤,馮玉琳. 軟件學(xué)報(bào). 2003(10)
[10]基于HTTP協(xié)議的高速代理服務(wù)器[J]. 趙衍敏,姚自明,趙岳松. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2003(02)
碩士論文
[1]HTTP協(xié)議還原系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 向宇.華中科技大學(xué) 2011
[2]分布式緩存系統(tǒng)MCACHE的優(yōu)化與測(cè)試[D]. 孟陽(yáng).北京郵電大學(xué) 2010
[3]集群負(fù)載均衡關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳亮.中南大學(xué) 2009
[4]分布式文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)負(fù)載均衡技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 肖培棕.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[5]面向動(dòng)態(tài)需求的軟件模塊化結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)研究[D]. 張軼.重慶大學(xué) 2009
[6]LINUX內(nèi)核進(jìn)程間通信的模型檢測(cè)研究[D]. 姜玉蓉.湖南大學(xué) 2009
[7]Web服務(wù)器集群負(fù)載均衡技術(shù)研究[D]. 買京京.中北大學(xué) 2008
[8]路由器中基于HTTP協(xié)議的應(yīng)用開(kāi)發(fā)[D]. 戚聿娟.北京郵電大學(xué) 2008
本文編號(hào):3264512
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