面向云服务的服务协同与负载均衡策略的设计与实现

发布时间：2021-09-07 21:39

　　如今互联网的普及以及互联网应用范围的延展对云服务系统的可扩展性和性能带来了巨大的挑战。一方面,架构是解决可扩展性问题的基础。面向服务架构和微服务架构相较于单体架构具有更细的服务拆分、更低的服务耦合和更强的系统伸缩性,已经成为目前主流的云服务系统架构。所以,本文针对应用这两种架构时存在的服务协同问题设计了一个服务协同系统。另一方面,负载均衡技术对于提升云服务系统性能具有重要作用。然而,各种传统的负载均衡策略在实际应用中存在各种各样的问题。所以,本文提出了一种基于线性回归的动态负载均衡策略。首先,本文在服务协同系统中针对服务发现与通信、服务配置管理、负载均衡等服务协同问题,设计了服务注册中心、服务配置中心和网关负载均衡器等主要组件。其中,服务注册中心、服务配置中心基于分布式协调服务Zookeeper对存储结构、访问模型、操作等方面进行了设计;网关负载均衡器基于服务注册中心与服务配置中心提供的服务发现与配置管理功能实现了对动态服务与配置的支持。其次,本文基于Zookeeper的watcher机制设计了针对服务发现与服务配置查询的客户端缓存。针对缓存过期功能,本文设计了一个保证同一时间最多开启... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１客户端发现模式??

以负载均衡逻辑的处理位置区分，云服务系统中的负载均衡模型主要包括服??务端负载均衡与客户端负载均衡。??服务端负载均衡［３８］如图２－３所示，由负载均衡器负责负载均衡逻辑。当负载??均衡器收到客户端的请求时，它会根据负载均衡策略分发请求给一个服务端。服??务端的返回结果也由负载均衡器负责转发。??客户端１?＼?／服务端１??客户端２?ｙ负载均衡器＼服务端２??客户端３?服务端３??图２－３服务端负载均衡??１２??

另外，因为所有请求和响应都需经过负载均衡器转发，所以可能在负载??均衡器处出现单点问题，对负载均衡器的可用性要求很高。??客户端负载均衡［３９］如图２－４所示，由客户端负责负载均衡逻辑。客户端在发??请求之前根据负载均衡策略选择一个服务端将请求发送给该服务端，服务端将返??回结果直接返回给客户端。?????客户端２?服务端２??客户端３?服务端３??图２－４客户端负载均衡??客户端负载均衡模型的优势在于不存在负载均衡器的额外通信时延和处理??时延，也不会因负载均衡器的可用性而发生单点故障。??客户端负载均衡模型同样存在缺点。第一个缺点是增加开发负担，每个客户??端都需要在不影响现有功能的前提下使用各自的语言开发和维护负载均衡逻辑。??第二个缺点是客户端有时还需建立与服务端或监控中心的额外连接以读取服务??端状态信息，一旦这些工作的复杂度或时延增加，将影响客户端本身功能的性能。??本文设计的服务协同系统和动态负载均衡策略中，分别在网关服务和负载均??衡器中实现了服务端负载均衡模型。??１３??

【参考文献】：
期刊论文
[1]微服务体系结构实现框架综述[J]. 辛园园,钮俊,谢志军,张开乐,毛昕怡.  计算机工程与应用. 2018(19)



本文编号：3390290