集群Web服务器系统及我载平衡技术在信息网络中的应用

时间:2023-04-25 17:54:03 公文范文 来源:网友投稿

一、集群服务器系统

信息网络集群服务器系统采用一组各自独立的服务器,利用几台服务器共享一台具有光纤通道的磁盘阵列柜。每台服务器有两块光纤通道接口,分别连接到两个光纤通道的集成器上,每个集成器分别连接到磁盘阵列柜的两个控制器上,只要有一个控制器能正常运作,整个阵列柜就能正常处理事务”,。这样,与相应的高可用集群系统配合,这些服务器将作为一个集群系统共同承担各自的任务。

集群系统分为3个层次 负载平衡服务器系统,服务器群系统,存储数据服务系统。

1.负载平衡服务器系统:负载平衡服务器负责接收来自用户的网络请求发送到一组服务器上执行,根据集群服务器的负载情况,把用户请求转发给适当的服务器处理,使单个重负载的运算分担到每个节点服务器进行平均地分摊处理,并且可以在各节点之间动态分配负载以实现平衡。负载平衡服务器具有可扩展性、容错性和易管理性的特点。

2.服务器群系统:客户端负责处理用户的接口程序,响应用户键入的命令以启动特定程序的执行,为程序分配所要求的软件和硬件资源,提高用户查询、显示用户查询结果转交给负载平衡服务器进行处理,负载平衡服务器负责处理数据访问的事务逻辑、提供客户机所需各种资源和服务,控制访问共享数据,再返回数据。

集群Web服务器系统返回数据处理程序时,是利用Java技术的脚本语言Java Server Page(简称JSP)嵌入HTML文档,JSP程序在服务器端得到分析,具有脚本语言的HTML文件从Web页面的业务逻辑中有效地分离出来,集中在服务器上,把响应结果直接反馈给用户[2]。

3.存储数据服务系统:存储数据服务系统是为整个群集内部运行提供数据管理,对数据库进行读写,执行大量的数据更新和检索、完成数据存储服务。

二、集群Web服务器负载平衡的-2键技术

1.并行文件系统处理技术:信息网络传递的不仅是一般的文本信息,还有许多其他特征信息,如题名、正文、目录、索引、日期、版次、图像等,势必会产生大量的并发文件访问。用户的数据文件一般以方块格式散布在并行系统的各个节点上,当多个进程同时访问文件的同一处并有一个以上的写操作时,容易发生冲突,延缓用户访问的响应时间,需要运用并行应用程序来保证同一时刻不访问文件的同一地点。并行文件处理技术是将同一个文件分成若干区,由系统来保证对文件的同一区的访问互斥,而对同一文件的不同区可以并发访问”,。这样,服务器通过并行文件系统管理这些散布的数据块,以并行计算完成应用程序的请求。

2.集群服务器高可用性技术:高可用性用于自动检测系统上的运行状态,它利用两台(或更多)有相同服务的服务器,实现集群服务器共享磁盘阵列的多机冗余,防止单点失效。如服务器集群中的一台或几台发生故障和计划停机需要维护而无法使用时,把故障服务器从磁盘阵列中移去,备份服务器自动接替运行服务器的工作而无需重新启动系统,而当运行服务器恢复正常后,再按照使用者的设定以自动方式将服务器切换回来[4]。使集群系统软件迅速作出反应,将该服务器系统的任务分配到集群中其它正在运行的系统上执行,有效地防止了系统崩溃给情报信息网络带来的损失,使客户机的访问不会中断,整个集群系统仍能正常工作,提供永不停机的服务。高可用性集群既适用于提供静态数据的服务,如HTtP服务,也适用于提供动态数据的服务,如数据库等‘”。高可用性可以提高系统的可靠性,但不能增加负载的能力。

3.Win2000的网络负载平衡技术:Win2000的网络负载平衡是建立在情报信息网络结构之上,采用集群服务器和负载平衡的方式,将两台或两台以上高级服务器连成集群与Intemet信息服务的可伸性相结合,可在多达32个节点的集群内平衡引入IP通信量。通过负载平衡服务器和Windows的管理应用程序提供控制信息,使负载平衡提高了,如E—mail服务器、代理(nP)服务器和其它关键任务服务器上的Internet服务程序的可用性和可伸缩性‘“。网络负载平衡服务器可以通过增添额外的服务器伸缩Web的应用,并确保Web站点对客户始终处于在线的状态,因此,负载平衡技术成为建立一个高负载、高可用性Web架构应用的关键技术。

三、利用集群Web服务器负载平衡技术建立信息Web网站

建立信息Web网站首先要支持集群负载平衡服务器的操作系统和硬软件平台。由于Intemet/Intranet服务器集群上网络操作系统的多样化(主要有Unix、Linux、BSD及微软公司的Windows NT/2000)。在使用负载平衡服务器时,应使其独立于系统平台之外,以达到通用性‘”,使不同的操作系统的工作站都可以连接起来构成集群系统。由于Internet/In·tranet集群服务器上的各服务器的机型不同,其服务器指令也不同,因此在使用负载平衡服务器时,应支持所有的硬件平台,这样,就可以充分利用现有设备以及闲散的服务器,以少量投资获得较大的计算能力。信息Web网站基本方案的设计由两个模块组成,一是信息网管理控制系统模块,一是集群Web服务器系统扩展模块。

管理控制系统是通过模板技术实现管理员控制服务器,创建用户管理、指定用户权限的账号、控制用户可访问的频道、为用户提供更好的访问质量。同时,管理控制中心对动态生成的网页的显示风格进行控制,将系统涉及的数据库数据资源、视频、音频、图像和控制文件等以对象的方式进行管理,并对上述对象进行创建、查看、改名、删除、修改等操作。

集群Web服务器扩展模块是基于HTTP服务器的Web应用服务器,它根据信息管理控制系统的设置、响应客户机HTTP请求的静态HTML文件,如新闻下载、浏览等,需要快速响应用户浏览器的访问请求, 自动访问后台数据库系统,动态地将信息组成HTML页面后发送给客户浏览器,实现动态网页的生成,使得以后在增加信息时不再需要对网站页面作任何修改。

信息Web网站在初建时,一般系统应用都比较少、负载不是特别大,随着各种应用的开展,Web网站中服务器系统负载也越来越重,造成系统响应很慢,为了解决负载平衡问题,可以在现有服务器系统的基础上增加负载均衡服务器、Web缓存服务器和防火墙等专用服务器。增添这些专用服务器时,要考虑到各专用服务器所起到的作用是不同的,由于服务器的差异性造成了服务器负载动态的变化,如服务器处理动态文本时,JSP脚本与处理HTML文件产生负载是不同的,反映了服务器负载有动态变化的特征。这样就使得在网页设计时应需要考虑不同服务器之间的相互关系,因为服务器处理相同连接数并不等于处理相同的请求数,一旦要改变服务器之间的关系,而用连接数的多少是不能精确地表示服务器负载的变化,造成某些网页出现连接错误,不利于系统维护。所以,在设计网页时,要经常自动清除Web服务器上无用的链接文件,在网络主页中将匹配的内容加上超链接,将信息资源有序地发布在网页上。

建立信息Web站点,尽量保证负载平衡服务器上算法简单,使集群服务器系统能够提供很大的系统吞吐率和短的平均任务响应时间。此外,负载平均技术还必须适应负载的动态变化,支持服务器异构,达到充分利用信息网络资源共享的目的。

参考文献1王玮.基于IA架构高性能集群技术.市场与电脑,2003(6):68—712张波,张福炎.基于JSP技术的Web应用程序的开发.计算机应用研究,2001(5):99—1013刘敏,王意洁.并行I/O技术研究.计算机应用研究,2003(8):29—3l4赫永芳,舒立.Web应用环境中 的系统可用性设计.计算机应 用研究,2003(6):123—1265佃兵.服务器集群.中国计算机用户,2003(7):476唐俊奇.负载均衡技术的三种 实现方法.微电脑世界,2003 (4):72—747周南德.基于TCP/IP网络负 载平衡的研究.现代计算机, 2003(9):48—50

推荐访问:集群 信息网络 平衡 服务器 系统