本文關(guān)鍵詞：基于Nginx高并發(fā)Web服務(wù)器的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 高并發(fā) Nginx Web服務(wù)器 負(fù)載均衡

【摘要】：目前,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)得到了廣泛的普及與應(yīng)用,甚至離開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)我們將無(wú)法正常的工作和生活。個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備的發(fā)展,使得即時(shí)信息與娛樂(lè)服務(wù)變的更加方便精巧,基礎(chǔ)用戶的不斷增加使得應(yīng)用訪問(wèn)量變得巨大。為了提供安全可靠的服務(wù),服務(wù)器端正在面臨著越來(lái)越大的壓力�？紤]到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和成本效益,各技術(shù)團(tuán)隊(duì)相繼提出了集群分布式的技術(shù)構(gòu)建自己的服務(wù)器體系系統(tǒng)。高并發(fā)Web服務(wù)器端的負(fù)載均衡技術(shù),作為集群體系系統(tǒng)研究的核心,解決了系統(tǒng)在接受大量請(qǐng)求時(shí)任務(wù)合理分配的問(wèn)題。Nginx作為高效的Web服務(wù)器,已經(jīng)成功的幫助許多技術(shù)團(tuán)隊(duì)解決服務(wù)器端高負(fù)載的問(wèn)題。本文首先介紹了Nginx系統(tǒng)模塊架構(gòu)以及進(jìn)程工作原理。然后對(duì)原有加權(quán)輪詢、IP哈希以及最少連接數(shù)策略進(jìn)行了分析,針對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn),提出一種動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)權(quán)重的負(fù)載均衡策略。這種動(dòng)態(tài)策略是在原有加權(quán)輪詢策略進(jìn)行了改進(jìn),根據(jù)運(yùn)行中節(jié)點(diǎn)的CPU、內(nèi)存、磁盤IO以及網(wǎng)絡(luò)的性能情況,對(duì)節(jié)點(diǎn)權(quán)重進(jìn)行動(dòng)態(tài)的更新,使運(yùn)行中的系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)能夠分配到與其當(dāng)前負(fù)載能力相對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求任務(wù)量,增強(qiáng)了集群的性能,提高了效率。通過(guò)分析Nginx的模塊源碼以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了這種動(dòng)態(tài)策略的處理流程并且進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。最后,利用siege性能測(cè)試工具對(duì)原有加權(quán)輪詢策略和本文所提出動(dòng)態(tài)策略進(jìn)行性能測(cè)試,通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,本文所提出的這種動(dòng)態(tài)策略更好的實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡。相比于原有負(fù)載均衡策略,本文提出的這種動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)權(quán)重的負(fù)載均衡策略具有如下幾個(gè)特點(diǎn):(1)更綜合的節(jié)點(diǎn)性能評(píng)估,通過(guò)對(duì)后端服務(wù)器各節(jié)點(diǎn)CPU、內(nèi)存、磁盤IO以及網(wǎng)絡(luò)帶寬等性能情況收集,計(jì)算得出該節(jié)點(diǎn)的性能權(quán)重,相比與經(jīng)驗(yàn)性的賦值,這種計(jì)算方法更加綜合有效。(2)設(shè)定權(quán)重修改閾值,在動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)權(quán)重的負(fù)載均衡策略中,頻繁的修改權(quán)重,有時(shí)不僅不會(huì)帶來(lái)性能的提高,反而會(huì)造成系統(tǒng)的抖動(dòng),所以通過(guò)計(jì)算節(jié)點(diǎn)資源使用率標(biāo)準(zhǔn)差,來(lái)判斷節(jié)點(diǎn)負(fù)載是否均衡,如果不均衡,即標(biāo)準(zhǔn)差高于預(yù)先設(shè)定的閾值,則啟動(dòng)權(quán)重修改流程。(3)設(shè)定冗余的概念,周期性的收集節(jié)點(diǎn)負(fù)載信息,為了更好的對(duì)周期內(nèi)節(jié)點(diǎn)負(fù)載情況作出預(yù)測(cè),防止節(jié)點(diǎn)過(guò)載,根據(jù)上一周期的負(fù)載情況,計(jì)算該周期的冗余性能,當(dāng)冗余值過(guò)低,則對(duì)該節(jié)點(diǎn)分配更少的任務(wù)。(4)動(dòng)態(tài)的修改權(quán)重,當(dāng)判斷需要對(duì)權(quán)值進(jìn)行修改時(shí),系統(tǒng)會(huì)根據(jù)該節(jié)點(diǎn)資源利用率的情況,計(jì)算出一個(gè)增量,對(duì)于該節(jié)點(diǎn)負(fù)載的過(guò)多或過(guò)少,實(shí)行權(quán)重對(duì)該增量的減法和加法的操作,并將變動(dòng)的權(quán)值進(jìn)行更新。
【關(guān)鍵詞】：高并發(fā) Nginx Web服務(wù)器 負(fù)載均衡
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP311.52;TP393.09
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀與研究意義12-14
• 1.2.1 研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 研究意義13-14
• 1.3 本文工作與結(jié)構(gòu)14-16
• 第2章 Web服務(wù)器端相關(guān)技術(shù)介紹16-24
• 2.1 服務(wù)端性能指標(biāo)16-17
• 2.1.1 并發(fā)用戶數(shù)16
• 2.1.2 響應(yīng)時(shí)間16-17
• 2.1.3 吞吐率17
• 2.2 服務(wù)端負(fù)載均衡技術(shù)17-23
• 2.2.1 負(fù)載均衡目標(biāo)17
• 2.2.2 負(fù)載均衡策略分類17-20
• 2.2.3 負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)方式20-21
• 2.2.4 LVS集群負(fù)載均衡技術(shù)21-23
• 2.3 本章小節(jié)23-24
• 第3章 高并發(fā)Web服務(wù)器的分析與設(shè)計(jì)24-38
• 3.1 高并發(fā)Web服務(wù)器需求分析24-25
• 3.1.1 高并發(fā)Web服務(wù)器項(xiàng)目說(shuō)明24
• 3.1.2 高并發(fā)Web服務(wù)器需求分析24-25
• 3.2 Nginx總體架構(gòu)研究25-28
• 3.2.1 Nginx簡(jiǎn)介及其優(yōu)勢(shì)25-26
• 3.2.2 Nginx系統(tǒng)模塊框架26-27
• 3.2.3 Nginx進(jìn)程原理27-28
• 3.3 Nginx負(fù)載均衡策略研究28-34
• 3.4 一種動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)權(quán)重的負(fù)載均衡策略的設(shè)計(jì)34-37
• 3.4.1 相關(guān)參數(shù)定義34-35
• 3.4.2 最優(yōu)化思想35-36
• 3.4.3 權(quán)值計(jì)算36-37
• 3.5 本章小節(jié)37-38
• 第4章 高并發(fā)Web服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)38-50
• 4.1 Nginx源碼分析38-43
• 4.1.1 源碼目錄以及模塊分析38-41
• 4.1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介41-43
• 4.1.3 ngx_lua簡(jiǎn)介43
• 4.2 一種動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)權(quán)重的負(fù)載均衡策略的實(shí)現(xiàn)43-49
• 4.2.1 算法處理流程43-44
• 4.2.2 實(shí)現(xiàn)過(guò)程44-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第5章 高并發(fā)Web服務(wù)器的性能測(cè)試與分析50-58
• 5.1 性能測(cè)試概述50
• 5.2 測(cè)試環(huán)境50-52
• 5.2.1 測(cè)試環(huán)境軟硬件配置50-51
• 5.2.2 測(cè)試環(huán)境搭建51-52
• 5.3 具體配置步驟52-54
• 5.3.1 Nginx及功能模塊的安裝配置52-53
• 5.3.2 Siege性能測(cè)試53-54
• 5.4 測(cè)試用例設(shè)計(jì)54
• 5.5 測(cè)試內(nèi)容與結(jié)果分析54-57
• 5.6 本章小結(jié)57-58
• 第6章 總結(jié)與展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 楊小勇;;方差分析法淺析——單因素的方差分析[J];實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù);2013年01期

2 周瑩蓮;劉甫;;服務(wù)器負(fù)載均衡技術(shù)研究[J];計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程;2010年04期

3 王云嵐,李增智,薛軍,班世敏;基于DNS的負(fù)載均衡算法研究[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2002年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 王紅斌;Web服務(wù)器集群系統(tǒng)的自適應(yīng)負(fù)載均衡調(diào)度策略研究[D];吉林大學(xué);2013年

2 章文嵩;可伸縮網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2000年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 戴華;基于Nginx和Memcached的高并發(fā)WEB服務(wù)器設(shè)計(jì)[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

2 蘭翔;基于Nginx的負(fù)載均衡技術(shù)的研究與改進(jìn)[D];華南理工大學(xué);2012年

3 胡利軍;Web集群服務(wù)器的負(fù)載均衡和性能優(yōu)化[D];北京郵電大學(xué);2010年

4 李登;分布式系統(tǒng)負(fù)載均衡策略研究[D];中南大學(xué);2002年

，

本文編號(hào)：601217