多核系统网络负载均衡的研究与实现(可复制论文).pdf

中文摘要摘要:随着的快速发展和业务量的不断提高,基于网络的数据流量迅速增长,传统的单机服务已经成为瓶颈,无法满足实际应用需求;而网络负载均衡是实现多台服务器协同工作和并行处理的手段,可以极大地提高服务器的性能,充分利用网络资源。本文在分析了负载均衡技术的特点和优势后,基于上述应用背景,在镜亩嗪朔阑鹎讲芳癈软件平台上,实现了四层网络负载均衡。本文介绍了四层网络负载均衡技术在多核防火墙上的设计与实现。通过了解技术系统结构和实现原理,分析了技术的特点和优势,从四层原理和机制、报文转发策略、调度算法、健康性检测以及持续性方法等几方面进行了详细地分析与设计。在设计实现阶段,本着软件工程化的思想,结合课题情况进行了总体设计、需求分析和具体模块的详细设计与实现。最后进行了测试环境的创建、测试用例设计和测试过程的描述,并对测试结果进行了分析。本文的特色在于:针对多核系统的特殊性,结合多核系统的开发规范,我们的系统分为控制平面和数掘平面两部分,控制平面只完成配置工作,数据平面完块调度算法的丌发中,为了完成各核的并发访问,采用各核独立调度的设计思想,相比对临界资源加锁操作的传统的实现理念,大大提升了系统性能:在传统的最小连接算法的实现中,由于算法本身原因,选举具有最少活动连接数的实服务器时,可能会导致新加入组的实服务器瞬间受到大流量的冲击,因此我们引入了的慢启动算法理念,对新加入的实服务器进行慢启动保护,最终完成了优化的实现方案。关键词:负载均衡调度算法多核系统软件工程软件测试成转发相关的所有工作,这种设计方案使得系统更具实时性和高效性。在核心模
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导师签名:百.《∥迭学位论文作者签名:孙豆彳签字日期:年签字日期圻的耆淘学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得
学位论文作者签名:动己屯车独创性声明签字日期:如曰年旺月珥日本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作独立性彦圜了明确的说明并表示了谢意。
致谢在论文完成之际,谨向关心我、帮助我、鼓励我的师长、同学、朋友和亲人两年半的硕士研究生学住的人和事。在此,首先要感谢我的导师丁晓明副教授,他严谨的治学态度,认真踏实的为人处世之道,给了我极大的帮助和影响,我从他身上学到了很多治学和为人的道理,这些道理将让我受益终身。丁老师对我的学术方向深刻准确的把握,对我的个人发展无微不至的关怀,对我的错误和失误毫无怨言的包容,都令我印象深刻,感激至深。本论文的工作是在丁老师的悉心指导下完成的,丁老师为我的论文付出了巨大的心血和劳动,在此衷心感谢三年来丁老师对我的关心和指导。感谢教ㄈ砑縄楹蚖组的同事们,在实习期间他们给了我很多技术方面的指导。特别感谢林涛、崔晓会、周星月等的帮助和鼓励,感谢他们在繁忙的工作中抽出时『白晕业难昂涂蒲懈柩踔傅己腿刃牡陌镏感谢辛勤劳作一辈子的父母一直以来对我的关心、鼓励和支持,我所取得的每一点进步无不凝聚着他们的心血和汗水,每一点成绩都会成为他们的骄傲。他们的关怀是我不断进步的精神动力,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成表示我最衷心的感谢。我的学业。谨以此文献给他们。
髀网络负载均衡技术的背景及现状产生背景人类社会正在进入以网络为中心的信息时代,随着的飞速发展和对我应用服务器带来巨大挑战,可以预见的是越来越多的瓶颈会出现在服务器端,而一是升级过程繁琐,机器切换会使服务暂时中断,并造成原有计算资源的浪费;们生活的深入影响,越来越多的个人在互联网上购物、娱乐、休闲、与人沟通、获取信息:越来越多的企业把他们与顾客和业务伙伴之间的联络搬到互联网上,通过网络来完成交易,建立与客户之间的联系。互联网的用户数和网络流量正以几何级数增长,人们需要更快捷、更可靠、功能更丰富的网络服务,这对网络服务的可伸缩性提出很高的要求。例如,比较热门的镜慊嵋蛭1环梦蚀问剧增长而不能及时处理用户的请求,导致用户进行长时间的等待,大大降低了服务质量。另外,随着电子商务等关键性应用在网上运行,任何例外的服务中断都将造成不可估量