非均勻訪存集群中負載均衡系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、國內圖書分類號：TP311學校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工程碩士學位論文工程碩士學位論文非均勻訪存集群中負載均衡系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)碩士研究生：徐玥導師：張偉哲教授副導師：沈榮松高級工程師申請學位：工程碩士學科：軟件工程所在單位：軟件學院答辯日期：2014年6月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文I摘要在非均勻訪存集群下，處理器訪問內存的時間取決于它們的相對位置，它訪問遠端內存比本地內存花費的

2、時間多。與此同時，應用程序如果沒有顯示地指定進程在哪些處理器上運行，進程在處理器之間的遷移就會降低緩存的命中率，進而降低應用程序的性能。本論文研究項目是非均勻訪存集群中的負載均衡系統(tǒng)，該項目是在非均勻訪存的架構下，根據(jù)用戶提交的作業(yè)請求分配主機硬件資源。用戶的請求包括CPU資源，內存資源和作業(yè)分發(fā)策略，其中CPU資源請求包含資源的類型，大小，選擇范圍和資源是否獨占；內存資源請求包括內存大小，必須本地內存或者可以遠端內存；作業(yè)分發(fā)策略指在

3、任務作業(yè)內部和作業(yè)之間是集中分布還是均勻分布。系統(tǒng)會滿足用戶的請求，在集群中選擇最合適的主機資源分配給作業(yè)，并將作業(yè)硬綁定到資源上，提高用戶應用程序性能，節(jié)省資源成本。本論文中設計和實現(xiàn)了用戶輸入模塊、拓撲信息收集模塊、標記可用資源模塊、作業(yè)分發(fā)策略模塊、調度策略傳播模塊和日志模塊。用戶輸入模塊中用戶提交包含資源請求的作業(yè)、查詢作業(yè)和主機相關情況；拓撲信息收集模塊會收集集群中所有主機的硬件資源，包括CPU資源和內存資源；標記可用資源模塊

4、中通過建立索引結構，提升資源查找效率；作業(yè)分發(fā)策略模塊是選擇最佳匹配的主機資源分配給作業(yè)，滿足用戶對于作業(yè)分布集中的要求，降低緩存丟失延遲，或者滿足用戶對于作業(yè)分布均勻的要求，避免資源過度競爭；調度傳播策略模塊將集群中主機分層，大大提高了調度策略的傳播速度；日志模塊負責記錄作業(yè)的運行狀態(tài)信息和系統(tǒng)的運行信息，跟蹤系統(tǒng)狀態(tài)診斷異常。本系統(tǒng)經過測試，結果證明負載均衡系統(tǒng)中作業(yè)資源分配滿足了用戶對于CPU資源和內存資源的請求，并且根據(jù)作業(yè)分發(fā)