客户端负载均衡算法研究及在即时通讯架构中的应用与实现
发布时间：2023-12-02 16:31
随着信息进程的推进,互联网技术不断发展,分布式系统和面向服务架构体系在行业领域中得到了广泛的运用与研究。在高并发网络访问情况下,一些服务节点容易出现负载不均衡的现象。为了解决上述问题,保证系统整体高可用性和平衡性,负载均衡技术应运而生。负载均衡作为提高并行与分布式计算性能和可扩展性的一个关键技术,其相关技术和设计模式亟待得到研究与解决。文章主要从原理性、应用性和实现性三个方面对高并发网络架构中的负载均衡策略问题展开研究。文中首先研究了负载均衡的基本概念,分别讨论负载均衡技术中的基本原理、分类方法和评价指标,研究并设计了前端负载均衡器在分布式集群环境中的架构模式。同时对高并发网络架构中多种负载均衡技术的实现原理进行了详细研究,并以服务化框架Dubbo和SpringCloud为例,对其负载均衡策略和负载均衡算法进行深入的源码分析。针对系统架构服务化和微服务化的趋势,文中通过分析即时通讯领域中的关键技术和架构模型,采用面向服务设计原则,对系统核心功能进行不断拆分,提出了一个高可用、高扩展的即时通讯系统架构模型。设计并实现了基于ZooKeeper的通用客户端负载均衡系统,并对系统框架中的核心模...
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容与工作
1.4 本文组织结构
第二章 负载均衡核心概念与技术
2.1 负载均衡技术概况
2.1.1 负载均衡的定义
2.1.2 负载均衡技术的分类
2.1.3 负载均衡算法的评价
2.1.4 负载均衡算法的度量
2.2 静态负载均衡算法分析
2.2.1 轮询调度算法
2.2.2 加权轮询调度算法
2.2.3 地址哈希调度算法
2.3 动态负载均衡算法分析
2.3.1 最少连接负载均衡算法
2.3.2 加权最少连接负载均衡算法
2.4 本章小结
第三章 分布式集群下的前端负载均衡策略与架构设计
3.1 基于LVS的负载均衡技术
3.1.1 LVS服务器集群系统介绍
3.1.2 LVS集群的负载均衡算法
3.2 基于HAProxy的负载均衡技术
3.2.1 HAProxy简介
3.2.2 HAProxy的优点
3.2.3 四层与七层负载均衡的区别
3.2.4 HAProxy负载均衡算法
3.2.5 HAProxy与LVS的异同
3.3 基于Nginx的负载均衡技术
3.3.1 Nginx简介
3.3.2 Nginx的性能优势
3.3.3 Nginx的负载均衡算法
3.3.4 Nginx与HAProxy的比较
3.4 前端负载均衡器架构形式
3.4.1 系统性能的度量指标
3.4.2 常用的前端负载均衡器架构方案
3.5 本章小结
第四章 高并发网络架构中的负载均衡技术
4.1 服务架构演变
4.1.1 垂直应用架构
4.1.2 RPC服务架构
4.1.3 SOA服务架构
4.1.4 微服务架构
4.2 Java EE架构中的负载均衡
4.2.1 Web层负载均衡
4.2.2 业务逻辑层负载均衡
4.3 Dubbo框架中的负载均衡技术
4.3.1 Dubbo框架简介
4.3.2 Dubbo框架中的负载均衡算法
4.3.3 Dubbo框架负载均衡源码分析
4.4 Spring Cloud框架中的负载均衡
4.4.1 Spring Cloud框架简介
4.4.2 Spring Cloud框架中的负载均衡
4.4.3 Spring Cloud Ribbon负载均衡策略分析
4.5 本章小结
第五章 面向服务化的即时通讯系统架构设计
5.1 即时通讯的工作模式
5.1.1 在线直接通讯
5.1.2 在线代理通讯
5.1.3 离线代理通讯
5.1.4 扩展方式通讯
5.2 基于XMPP协议的即时通讯技术分析
5.2.1 XMPP概念
5.2.2 XMPP基本原理
5.2.3 Openfire服务器集群与负载均衡架构
5.3 即时通讯架构的服务化
5.3.1 服务分类
5.4 本章小结
第六章 基于Zoo Keeper的客户端负载均衡系统原型设计与实现
6.1 Zoo Keeper简介
6.1.1 Zoo Keeper基本概念
6.1.2 Zoo Keeper典型应用场景
6.2 需求分析与总体设计
6.2.1 前端负载均衡器的缺点
6.3 总体设计
6.3.1 系统基本工作原理设计
6.3.2 系统模块设计
6.4 配置模块
6.4.1 配置模块
6.5 监控模块
6.5.1 信息上报组件
6.5.2 系统监控组件
6.5.3 业务监控组件
6.6 接收模块
6.7 调度模块
6.8 策略模块
6.9 本章小结
第七章 客户端负载系统功能测试及结果分析
7.1 实验方案与测试环境
7.2 测试结果及分析
7.2.1 测试步骤说明
7.3 测试结果对比
7.4 测试总结
第八章 全文总结与展望
8.1 全文总结
8.2 后续工作
致谢
参考文献
本文编号：3870048
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容与工作
1.4 本文组织结构
第二章 负载均衡核心概念与技术
2.1 负载均衡技术概况
2.1.1 负载均衡的定义
2.1.2 负载均衡技术的分类
2.1.3 负载均衡算法的评价
2.1.4 负载均衡算法的度量
2.2 静态负载均衡算法分析
2.2.1 轮询调度算法
2.2.2 加权轮询调度算法
2.2.3 地址哈希调度算法
2.3 动态负载均衡算法分析
2.3.1 最少连接负载均衡算法
2.3.2 加权最少连接负载均衡算法
2.4 本章小结
第三章 分布式集群下的前端负载均衡策略与架构设计
3.1 基于LVS的负载均衡技术
3.1.1 LVS服务器集群系统介绍
3.1.2 LVS集群的负载均衡算法
3.2 基于HAProxy的负载均衡技术
3.2.1 HAProxy简介
3.2.2 HAProxy的优点
3.2.3 四层与七层负载均衡的区别
3.2.4 HAProxy负载均衡算法
3.2.5 HAProxy与LVS的异同
3.3 基于Nginx的负载均衡技术
3.3.1 Nginx简介
3.3.2 Nginx的性能优势
3.3.3 Nginx的负载均衡算法
3.3.4 Nginx与HAProxy的比较
3.4 前端负载均衡器架构形式
3.4.1 系统性能的度量指标
3.4.2 常用的前端负载均衡器架构方案
3.5 本章小结
第四章 高并发网络架构中的负载均衡技术
4.1 服务架构演变
4.1.1 垂直应用架构
4.1.2 RPC服务架构
4.1.3 SOA服务架构
4.1.4 微服务架构
4.2 Java EE架构中的负载均衡
4.2.1 Web层负载均衡
4.2.2 业务逻辑层负载均衡
4.3 Dubbo框架中的负载均衡技术
4.3.1 Dubbo框架简介
4.3.2 Dubbo框架中的负载均衡算法
4.3.3 Dubbo框架负载均衡源码分析
4.4 Spring Cloud框架中的负载均衡
4.4.1 Spring Cloud框架简介
4.4.2 Spring Cloud框架中的负载均衡
4.4.3 Spring Cloud Ribbon负载均衡策略分析
4.5 本章小结
第五章 面向服务化的即时通讯系统架构设计
5.1 即时通讯的工作模式
5.1.1 在线直接通讯
5.1.2 在线代理通讯
5.1.3 离线代理通讯
5.1.4 扩展方式通讯
5.2 基于XMPP协议的即时通讯技术分析
5.2.1 XMPP概念
5.2.2 XMPP基本原理
5.2.3 Openfire服务器集群与负载均衡架构
5.3 即时通讯架构的服务化
5.3.1 服务分类
5.4 本章小结
第六章 基于Zoo Keeper的客户端负载均衡系统原型设计与实现
6.1 Zoo Keeper简介
6.1.1 Zoo Keeper基本概念
6.1.2 Zoo Keeper典型应用场景
6.2 需求分析与总体设计
6.2.1 前端负载均衡器的缺点
6.3 总体设计
6.3.1 系统基本工作原理设计
6.3.2 系统模块设计
6.4 配置模块
6.4.1 配置模块
6.5 监控模块
6.5.1 信息上报组件
6.5.2 系统监控组件
6.5.3 业务监控组件
6.6 接收模块
6.7 调度模块
6.8 策略模块
6.9 本章小结
第七章 客户端负载系统功能测试及结果分析
7.1 实验方案与测试环境
7.2 测试结果及分析
7.2.1 测试步骤说明
7.3 测试结果对比
7.4 测试总结
第八章 全文总结与展望
8.1 全文总结
8.2 后续工作
致谢
参考文献
本文编号：3870048
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/3870048.html
