基于Nginx的服务器集群负载均衡策略研究与优化

发布时间：2023-02-21 15:44

　　随着互联网用户数量飞速增长,网站和应用系统的Web资源访问量也随着急剧上升,庞大的Web资源访问量给服务器造成巨大的性能压力,用户的高并发访问需求很容易造成服务器性能瓶颈。单台服务器无法承受大规模的并发访问和数据流量,而服务器集群是由多台服务器构成,可以通过负载均衡策略将任务均衡地分发到多台服务器设备上处理,减少用户请求响应时间,从而提升用户上网体验。Nginx作为一款高性能的Web服务器,常用于代理服务、负载均衡和Web缓存,实现负载均衡是Nginx服务器反向代理服务的一个关键应用。本文对Nginx支持的负载均衡算法进行分析研究,并基于Nginx加权轮询负载均衡算法提出一种基于后端服务器实时负载的动态负载均衡算法。该算法采用改进的层次分析-熵权法确定各项负载指标的权系数,用于衡量各项负载指标对负载评价影响的重要程度,周期性收集后端服务器负载信息,使用设定的阈值判断集群负载是否均衡,如果集群负载不均衡,则根据后端服务器的实时负载情况对服务器权重进行修改。本文选取请求响应时间和吞吐率作为服务器性能指标的评价信息,采用Siege性能测试工具对加权轮询算法、ip_hash...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 Nginx研究现状
        1.2.2 负载均衡研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 论文结构
第2章 相关技术概述
    2.1 计算机集群
        2.1.1 集群技术分类
    2.2 负载均衡
        2.2.1 负载均衡概念
        2.2.2 负载均衡分类
        2.2.3 负载均衡实现方式
    2.3 本章小结
第3章 Nginx服务器研究
    3.1 Nginx服务器介绍
    3.2 Nginx服务器负载均衡策略
    3.3 Nginx服务器架构
        3.3.1 Nginx模块化结构
        3.3.2 Nginx事件驱动模型
        3.3.3 Nginx服务器整体架构
    3.4 Nginx配置文件结构
    3.5 本章小结
第4章 动态负载均衡算法研究与实现
    4.1 负载评价函数
    4.2 负载信息收集以及权重修改阈值设计
    4.3 基于改进的层次分析-熵权法权系数计算
        4.3.1 层次分析法确定负载权系数
        4.3.2 熵权法确定权系数
        4.3.3 最小二乘法组合优化层次分析-熵权法
    4.4 Nginx加权轮询算法
    4.5 动态负载均衡算法的实现
    4.6 本章小结
第5章 性能测试与结果分析
    5.1 性能测试概述
    5.2 测试工具
    5.3 服务器性能指标
    5.4 测试环境
        5.4.1 Nginx安装与配置
        5.4.2 测试环境软硬件配置
    5.5 测试结果与分析
    5.6 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 未来研究展望
致谢
参考文献



本文编号：3747710