论文研究-一种基于cookie会话保持的LVS集群系统.pdf

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针对基于源IP会话保持的IPVS在高速代理上网环境中存在的会话失效和负载不均衡问题, 研究了LVS系统的设计原理与实现方法, 并结合Web应用中cookie会话保持机制, 提出了基于cookie会话保持的改进方案。实验结果表明, 改进的基于cookie会话保持的IPVS负载均衡集群系统能有效地解决高速代理上网环境中存在的会话失效和负载不均衡的问题, 同时在相同的并发用户量的情况下响应时间更短、吞吐率更高, 特别是在高并发情况下集群性能更优。
1104 计算机应用研究 第30卷 事务数据流量;V为并发用户量;T为平均响应时间。对于同 4实验分析 事务来说,TS是相等的,T的大小决定了整个集群吞吐率的大 实验针对本文提出的基于 cookie会话保持负载均衡技术小。取事务的数据流量S=30B,计算结果如图5所示。测试 的集群系统和基于共亨会话服务器+改进前IPS作负载均衡结果显示,基于 cookie会话保持集群较共享会话服务器集群有 的集群系统在响应时间和吞吐率上作对比。首先从理论上分更高的吞吐率;当并发用户数大于3500以后,基于 cookie会话 析,然后通过实验来验证分析的正确性。 保持集群昋吐率有逐渐増大之势,如果集群服务器增加,理论值 基于 cookie会话保持负载均衡技术的集群系统是在负载可接近网络带宽,而共享会话服务器集群吞叶率却逐渐走低。 均衡器上对请求进行正确的转发,保证到达真实服务器的请求 基于 cookie 享会话服 基于c0okie共享会话服 器集群 会话保持集群 能在本机上查到 session信息,实现方法更直接,对后端真实服 务器集群不会造成压力;而基于共享会话服务器集群在得到 250 个请求后,首先需要查找本地是否存在 SessioN,如果不存在需 求2 查找会话服务器取得 session。这样不仅时间开销增大,而且在 l50 01000200030004000 01000200030004000 大并发量情况下会频繁地请求会话服务器,此时会话服务器会 月户量/个 并发片户量/个 图4响应时间对比图 图5吞吐率对比图 成为系统的瓶颈,使集群吞吐率下降从而认为基于coke会 话保持负载均衡技术的集群系统比基十共享会话服务器+改5结束语 进前IPVS作负载均衡的集群系统更优。 整个测试在局域网(100Mbps的带宽)内完成,集群由两台 本文分析集群系统中会话保持机制和负载均衡实现,并指 RDOP(远程数据操作协议)服务器(RS1:192.168.1.26和RS2 出IPVS在代理上网环境中午在的问题,提出了于 cookie会话 192.168.1.252)和一台LVS负载均衡器(LVS:19.168.1.217)保捋负我均衡集群解决方案。此方案能有效解决以上问题,并 组成,其中数据库服务器采用的是0race数据库,部署在192.在响应时间上优于常规解决方案。但基于coke会话保持负载 168.1.252上。测试客户端采用LRum作性能测试工具,均衡集群解决方案对后端服务器失效导致会话丢失运不能有效 模拟并发用户操作。LVS调试算法选用最少连接算法wLC(权解决,下一步工作将继续改进IPs.提高集群的可靠性。 重设为W=75%,W2=25%)。服务器配置如表1所示。 参考文献 表1测试设备主要参数 [1]陈一骄,卢锡城,时向泉,等.一和面向会话的自适应负载均衡算 服务崙 网络宽/Mb 处理器主频GHz内存GB 法J].软件学报,2008,19(7):1828-1836 2.2716核 [2」涂俊英.ˉ和改进的Lix集群系统负线均衠算法[冂].微电子 100 2.134核 2×2 学与计算机,2012,29(3):106-109 LVS 3.2双核2 [3 ANUPONGPAIBOOL N, LEE S Y. Load balancing and optimization 在测试中关键参数的单项阈值设为90%,系统当前负载比 of distributed proximity effect correction on a temporally heterogeneous 例值的阙值设为90%,集群测试偏差率设为85%,同时待系统 cluster[ J. Cluster Computing, 2011, 14(4): 445-469 响应稳定后记录平均响应时间。基于 cookie会话保持负载均衡4]赵艳芳,蔣云起,We服务器负载均衡会话保持的研究[J云南 集群和共享会话服务器负载均衡集群的实验结果如图4所示。 民族大学学报:自然科学版,2011,20(4):296-300 测试结果显示,当并发用户数在0-500时,基于 cookie会[5] ZHANG Wen-song. LVS documentation[ EB/OL-(20102-08 话保持集群和共亨会话服务器集群的平均响应时间相差不大 [2012-07-26.hltp://www.linuxvirtualserver.org/documentS.html 随着并发用户数的增加,前者与后者的¥均响应吋间相差逐渐[61刘斌,徐精明,代素环,等,基于 Linux虛拟服务器的负载均衡算 增大,当并发用户数大于4000以后,基于 cookie会话保持集 法[J.计算机工程,2011,37(23):279-281,287 [7〗王强.基于LVS集群负裁均衡算法的研究与改进[D].成都:电 群的曲线趋于平缓,但共亨会话服务器集群的平均响应时间却 子科技大学,2010 在急魍增加,并出现瓶预。 8]张建东,邱颍豫,浃艳伟,等.基于APP的Wh集群桑统负载均 集群乔吐率计算方式为乔吐率=TS×Ww/T。其中:TS为 衡算法[J].计算杌工程,2011,37(20):71-74 (上接第1101页) Conversion and management 2009, 50(1): 105-117 ⅫUD, YAN IIS. An intelligent estimation method for product desigN[1l]周子英,段建南,李萍,等.基于最小二乘攴持向量机的耕地面 line[ J]. International Journal of Advanced Manufacturing 积预测研究「].计算机应用硏究,2012,29(3):873-876 Technology,2006,30(7-8):601-613 L12」商志根,严洪森.基于模糊支持向量杌的产品设计时间预測 [5 VAPNIK V N. The nature of statistical learning[ M. New York [J].控制与决策,2012,27(4):531-534 Springer, 1995 [13] LEE K, KIM D, LEE K H, et al. Possibilistic support vector ma [6 HAO Pei-yi. New support vector algorithms with parametric insensi hines[ J. Pattern Recognition, 2005, 38(8): 1325-1327 tive/margin model[ J]. Neural Networks, 2010, 23(1): 60-73 [14]王剑锋,杨胜,谢凯,等,一种新的概率支持向量机方法[J].计 [7 YAN H S, XL D. An approach to estimating product design time based on fuzzy v-support vector machine[ J]. IEEE Trans on Neural 算机工程与应用,2008,44(12):145-146 Networks,2007,18(3):721-731 [15]肖小玲,李腊元.基于概率支持向量杌方法的人脸识别[冂].武 L8」张昆仑,刘新亮,郭波.基亍高斯过程元模型的产品设计时间估 汉理工大学学报,2009,33(2):345-348 计方決[J]、计算杌集成制造系统,2011,17(1):18-22 [16] RESHMA K, JAYADEVA, SURESH C. Knowledge based proximal [9]商志根,严洪森.基于核近似的产品谡计时间预测[J].计算机 support vector machines[ J]. European Journal of Operational 集成制造系统,2011,17(6):1144-1148 Research,2009,195(3);914923. [10] HONG W C. Chaotic particle swarm optimization algorithm in a sup-l17」周金柱,黃进,集成先骀知识的多核线性规划支持向量回归 port vector regression electric load forecasting model J]. Energy [J].自动化学报,2011,37(3):360-370

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