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《国防科学技术大学》 2001年
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主动式集群网络服务器调度机制的研究

王晓川  
【摘要】: 随着因特网的飞速发展和网络应用的广泛展开,人们对信息服务提出了更高的要求,不仅需要快速响应性能、高可伸缩性、高可用性、易管理性、高性能价格比,还需要提供QoS控制等对关键企业级应用非常有价值的功能特性。这些都对网络信息服务的基础平台——网络服务器提出了更高的挑战。本文的研究工作便是围绕上述任务展开。 在分析网络信息服务的需求及其发展趋势的基础上,本文总结、分析了现有网络集群服务器的典型体系结构,指出现有系统以负载均衡为中心的调度方案由于体系结构上的固有特点,不能很好的满足上述所有这些应用需求,特别是无法控制服务质量、缺乏QoS控制支持,而这些都是网络信息服务进入高级阶段的必然要求。 主动式集群网络服务器体系结构(PCISA)是一种全新的集群服务器体系结构,由分发器、执行服务器、后端数据存储三部分组成,执行服务器主动向分发器索取用户请求,无须传统的负载均衡机制和心跳机制。本文提出了PCISA系统中以集群QoS控制、集群容量规划与控制为主要特色的分布式调度机制QACAS——QoS Aware Capacity AwareSchedule,并对TCP迁移等QACAS中的关键技术进行了研究。 QACAS通过创造性的集群QoS控制技术、集群容量规划与控制技术,解决了PCISA系统中服务器何时取、取什么、取多少、如何取等关键调度问题,保证PCISA系统满足快速响应性、高可伸缩性、高可用性、易管理性等集群系统基本性能要求,而且提高了系统资源的有效利用率,解决了服务质量无法预期和控制的问题,为网络应用实施灵活的区分服务策略提供了集群一级的支持。这些都使PCISA与现有系统相比,具有显著的优势。 在对QACAS中基于内容调度技术的研究中,提出了细分与动态调整执行服务器工作集的算法,进一步提高其Cache和内存访问命中率,提高了响应性能;提出了混合式的TCP迁移机制,大大提高了基于内容调度机制的效率,提高了系统吞吐率,实现也较为方便。 最后,提出了QACAS支持下主动式集群网络服务器系统的调度框架。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP393.03

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 夏明波;王晓川;金士尧;姜小辉;;模糊控制及其在ASAS执行服务器中的应用[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2006年05期
2 夏明波;王晓川;金士尧;;自调度集群的研究与实现[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2006年06期
3 夏明波;金士尧;王晓川;;集群服务器自调度方法的研究与实现[J];计算机应用;2006年S2期
4 朱巧明;刘钊;李培峰;王汝传;;基于随机高级Petri网的主动自调度集群系统的性能分析[J];通信学报;2006年12期
5 夏明波;王晓川;金士尧;李祖秀;胡光强;;ASAS集群的模糊控制策略[J];计算机技术与发展;2006年12期
6 许普乐;夏明波;金士尧;;主动式集群中模糊逻辑及其改进研究[J];计算机技术与发展;2007年07期
7 刘海;夏明波;;T-S模糊神经网络及其在主动式集群中的应用[J];现代计算机;2007年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 夏明波;ASAS集群及其智能控制机制的研究[D];国防科学技术大学;2006年
2 徐晟;统一市场下撮合交易系统优化研究与性能模拟[D];新疆大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 林闯;Web服务器集群请求分配和选择的性能分析[J];计算机学报;2000年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘向东;;离散系统仿真技术教学研究[J];阿坝师范高等专科学校学报;2009年03期
2 吴义纯;发电机组承载峰荷能力的评估[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年01期
3 陈吉人;陈文明;苏冬平;;物流仿真技术在炼钢连铸调度计划中的应用[J];宝钢技术;2006年S1期
4 黄伟;周奕;王燕;;联合火力打击中常规导弹作战集团火力计划的量化评估研究[J];兵工自动化;2009年07期
5 吴乃星;廖建新;王晶;;LRV负载均衡算法的研究与实现[J];北京邮电大学学报;2005年06期
6 李慧云;殷人昆;魏彦婧;;基于海量数据的Web集群的性能分析与测试[J];吉林大学学报(信息科学版);2007年06期
7 吴松涛,韩宗芬,卜胜贤;集群Web服务器的预测最小连接请求调度算法设计[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2002年03期
8 袁琴;刘玉艳;;数学建模与计算机建模过程[J];池州学院学报;2010年06期
9 朱宏立,刘鲁源;基于随机Petri网的路由器的建模与状态爆炸的解决[J];燕山大学学报;2004年03期
10 卢晓红;贾振元;刘弟新;;基于LP模式的车间内吊车调度系统研究[J];大连理工大学学报;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 刘颖;刘全利;王伟;;基于SystemC的离散事件系统仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 保利勇;赵东风;丁洪伟;;双服务器异步控制策略轮询系统性能的近似算法分析[A];2009年中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2009年
3 周丽梅;秦超;王军青;陈蒙;;基于MedModel的妇科门诊治疗流程仿真与资源优化[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
4 刘昌锦;张颿;童利标;许自富;魏泽峰;刘永峰;;数据链时隙动态分配算法建模分析[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(一)[C];2007年
5 辛文逵;;航空装备维修保障仿真技术[A];航空装备保障技术及发展——航空装备保障技术专题研讨会论文集[C];2006年
6 唐伟强;刘文志;;基于Petri网的包子生产线模型建立与仿真分析[A];中国机械工程学会包装与食品工程分会2010年学术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 保利勇;连续时间的优先级完全服务与限定服务轮询系统研究[D];云南大学;2011年
2 曾强;离散制造企业批量生产车间调度智能优化研究[D];重庆大学;2010年
3 张平;基于实时监控的高心墙堆石坝施工仿真与进度控制研究[D];天津大学;2011年
4 刘皓玮;行车指挥系统的Petri网建模与列车运行调整的遗传优化的研究[D];铁道部科学研究院;2000年
5 柴毅;智能化汽车主动安全系统研究[D];重庆大学;2001年
6 操云甫;基于Internet/Intranet的资源共享模型及技术研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2002年
7 江吉彬;绿色机电产品集成化开发系统建模技术与应用研究[D];合肥工业大学;2003年
8 张予川;基于组件的机械CAD并行开发方法的研究[D];武汉理工大学;2002年
9 武小悦;复杂关联系统的可靠性建模与分析[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
10 周健;分布构件计算平台cBus的研究与实现[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张有旺;天津港煤码头设备资源作业管理关键问题研究[D];大连海事大学;2010年
2 任晓丹;基于资源和实时性需求的任务类型划分及其负载均衡研究[D];吉林大学;2011年
3 乔楠;具有自适应性的混合型一致性管理研究[D];吉林大学;2011年
4 陈森源;起重机底盘装配线线平衡研究[D];吉林大学;2011年
5 史先信;某公司底盘装配线的诊断分析与改善[D];吉林大学;2011年
6 王小丽;原油码头泊位调度问题仿真研究[D];武汉理工大学;2011年
7 王福鑫;基于Flexsim的客车焊装生产线仿真研究[D];西华大学;2011年
8 汪兴东;集装箱堆场堆存策略的比较研究[D];大连海事大学;2011年
9 李传勇;业务规则管理系统部署子系统的关键技术的研究[D];北京邮电大学;2011年
10 蔡军;SGMW冲压生产线生产平衡研究[D];南京理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏明波;王晓川;金士尧;姜小辉;;模糊控制及其在ASAS执行服务器中的应用[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2006年05期
2 程启明;T-S模型的模糊神经网络控制器及应用研究[J];电路与系统学报;1999年01期
3 韩德群,史斌宁;三层客户机/服务器体系在银行业务中的应用[J];电脑开发与应用;2001年02期
4 廖羽;戴瑜兴;;基于内容的分布式web服务器负载平衡算法[J];电子学报;2006年06期
5 刘波,李益强,李华;具有不同类服务器的C/S系统的优化设计[J];电子与信息学报;2002年03期
6 左朝树,刘心松,陈小辉,刘丹;分布式并行服务器内部通信的近似最佳线程数[J];哈尔滨工程大学学报;2005年05期
7 武妍,王守觉;一种通过反馈提高神经网络学习性能的新算法[J];计算机研究与发展;2004年09期
8 夏明波;王晓川;金士尧;;ASAS集群服务器中入侵检测系统的设计[J];计算机与信息技术;2006年03期
9 张俊梅;;企业信息化与电子商务应用对策思考[J];经济问题探索;2006年11期
10 白欣,左继章,向建军;实时集群中一种基于任务分配表的动态负载平衡算法[J];计算机工程与应用;2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李江;神经—模糊预测控制及其在碱回收炉中的应用[D];浙江大学;2001年
2 章文嵩;可伸缩网络服务的研究与实现[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 高建英;基于遗传算法设计模糊RBF神经网络控制器[D];大连理工大学;2000年
2 樊慧丽;基于遗传算法的模糊神经网络控制[D];太原理工大学;2003年
3 蔡雯艳;现期货交易系统研究与实现[D];华东师范大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴教育;陈华政;钟雷;张勇;曾庆斌;刘海;;Apusic与JBoss的集群策略分析与研究[J];江西师范大学学报(自然科学版);2007年04期
2 夏明波;王晓川;金士尧;;自调度集群的研究与实现[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2006年06期
3 郝鹏;金士尧;;基于IP层的主动自调度集群(ASAS)实现[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2008年02期
4 王勇;毛帅;高雅亭;;基于ARM的机房温湿度智能控制系统设计[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2010年07期
5 李雷霆;张宗益;;科技企业人才孵化效率的S-FNN评价研究及应用[J];计算机工程与应用;2012年01期
6 金士尧;钱迎进;章文嵩;王晓川;;主动与被动混合调度网络集群服务系统[J];计算机工程与科学;2009年01期
7 刘琰;;基于SHLPN的CAN总线网络可靠性研究[J];计算机测量与控制;2013年11期
8 许普乐;夏明波;金士尧;;主动式集群中模糊逻辑及其改进研究[J];计算机技术与发展;2007年07期
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10 陈俊睿;;基于IP的网络集群负载优化系统探讨[J];中国新技术新产品;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 郝鹏;金士尧;;安全增强型主动自调度集群(ASAS-ES)实现[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李雷霆;农业企业孵化器运行机制及效用评价研究[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 史红玉;撮合交易在云南装备制造业网站建设中的应用研究[D];云南大学;2010年
2 王燕茹;在线家居设计平台中渲染模块的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 李鹏;电子商务中非可信主体间的交易撮合[D];复旦大学;2011年
4 徐晟;统一市场下撮合交易系统优化研究与性能模拟[D];新疆大学;2007年
5 郝鹏;基于IP的网络集群负载优化系统[D];国防科学技术大学;2007年
6 杨夏妮;基于Petri网的负载平衡双层调度模型的研究[D];广西大学;2008年
7 韩琳;集群服务器系统建模研究及性能评价[D];华中科技大学;2007年
8 吴庆;ASAS集群联动式入侵防御系统研究与实现[D];国防科学技术大学;2008年
9 李陵珂;基于主动自调度集群的入侵防御系统(ASAS-ES)设计与实现[D];国防科学技术大学;2008年
10 徐允丽;商丘市检察院电子政务系统的设计与应用[D];电子科技大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 林闯;随机Petri网的分解和压缩技术[J];软件学报;1997年07期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑在宾,金海,谭光;有TCP连接容错功能的网络负载平衡调度系统[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年02期
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5 聂正学,郭成城,晏蒲柳;Linux集群服务器中请求转发策略探讨与实现[J];计算机应用研究;2005年05期
6 山水;;ConnectX:新型服务器和存储应用适配卡架构[J];电子产品世界;2007年06期
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10 丁原,刘玉树,朱天焕;多节点集群服务器系统共享磁盘私有网的研究[J];北京理工大学学报;2001年01期
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4 任国旭;;对GSM网无线网络容量规划的探索[A];2002’中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2002年
5 吴晶;刘明铭;程仁洪;;面向负载特性的教学评价系统性能研究[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
6 李建斌;苏森;郑宏;;在下一代网络中开放QoS控制作为业务能力的研究[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年
7 纪迎;王楚;;WCDMA无线网络工程规划初探[A];2005'中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2005年
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9 胡昌桂;刘建宇;;高速铁路GSM-R无线网络规划[A];武汉市第二届学术年会、通信学会2006年学术年会论文集[C];2006年
10 丁原;刘玉树;朱天焕;;冗余数据路径的研究与实现[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 于翔 编译;容量规划面临升级需求[N];网络世界;2009年
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5 实习生 廖菲;首台高可用主动自调度集群服务器研制成功[N];科技日报;2004年
6 本报记者 刘学习;容错推新集群服务器[N];计算机世界;2009年
7 清华大学 单志广 林闯;集群下的Web QoS控制[N];计算机世界;2002年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 郑小林;基于应用服务提供商(ASP)模式的网络化制造系统若干关键技术研究[D];浙江大学;2004年
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5 李宁;企业集群内部协调机制研究[D];山东大学;2006年
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7 刘巍巍;同步协同CAD/CAM系统及其关键技术研究[D];南京航空航天大学;2005年
8 左小明;基于多层次列表的多核制造集群网络资源计划体系[D];暨南大学;2009年
9 余伟;家具产业集群网络结构与性能研究[D];南京林业大学;2010年
10 赵忠华;创新型产业集群网络结构与绩效研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓川;主动式集群网络服务器调度机制的研究[D];国防科学技术大学;2001年
2 徐婧婧;星地混合网络中的容量规划与任务调度研究[D];电子科技大学;2013年
3 董波;云集群服务器系统监控管理方法与设计实现的研究[D];华中师范大学;2013年
4 刘海;ASAS主动自调度算法及QoS控制性能分析与研究[D];国防科学技术大学;2005年
5 葛新辉;集群服务器的性能分析与研究[D];中南大学;2002年
6 王小锋;分布式视频会议系统的QoS研究及实现[D];西安电子科技大学;2005年
7 姚恒伟;基于动态分组状态的IPv6 QoS控制机制研究[D];大连理工大学;2006年
8 李立;基于集群服务器和Web的“化学远程计算平台”的研究[D];四川大学;2004年
9 张培;火电电网中抽水蓄能电站容量优化研究[D];华北电力大学(北京);2009年
10 王楚;WCDMA无线网络规划原则与方法研究[D];天津大学;2004年
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