基于Nginx高性能Web服務器性能優(yōu)化與負載均衡的改進與實現(xiàn).pdf

1、當今社會，無論是政府機構(gòu)、金融行業(yè)或是工業(yè)生產(chǎn)，都與快速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)緊密相關，特別是人們的日常生活方式和生活水平，更因互聯(lián)網(wǎng)的到來，發(fā)生了巨大的改變。但隨著越來越多的人使用互聯(lián)網(wǎng)，爆炸式的并發(fā)Web訪問請求給互聯(lián)網(wǎng)帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)，單一Web服務器很難準確及時、迅速響應高并發(fā)量的訪問請求，促使人們探索新技術(shù)，以此來解決該問題。
　　解決此問題最常用的技術(shù)是構(gòu)建集群系統(tǒng)。集群系統(tǒng)下的服務器共同工作，以此來滿足人們期望服務器可以快速響

2、應準確返回訪問請求。而集群系統(tǒng)中最核心問題就是負載均衡，負載均衡最主要目的就是合理地把大量并發(fā)請求分發(fā)給集群中的服務器，從而提升整個系統(tǒng)的吞吐量、資源利用率以及降低請求響應時間。所以負載均衡算法的好壞，對集群系統(tǒng)的性能提升起決定性作用。
　　本論文對Web服務器Nginx內(nèi)置負載均衡算法進行分析和研究，提出一種動態(tài)負載均衡算法，并利用該算法實現(xiàn)了一個基于Nginx和Tomcat的服務集群系統(tǒng)。在此集群系統(tǒng)中，利用Httperf和A

3、utobench軟件對Nginx內(nèi)置的加權(quán)輪詢算法、IP Hash算法，第三方提供的fair算法、一致性Hash算法以及本論文所提出的動態(tài)算法進行性能測試。實驗結(jié)果表明，本論文所提出的動態(tài)算法能夠更好地實現(xiàn)負載均衡，且具有如下幾個特點：
　　(1)選擇最優(yōu)服務器：通過負載均衡器收集的負載信息，把服務器剩余負載與性能之比作為權(quán)值，并選擇權(quán)值排名前三的服務器，隨機選擇其中一臺服務器來處理用戶的請求。服務器被選中的概率與權(quán)值比重成正比。

4、這可以避免一直把請求分配給權(quán)值最大的服務器，因為收集信息存在一定延遲，所以有時權(quán)值最大的服務器處理用戶請求的能力不一定最好。
　　(2)組群管理：對集群系統(tǒng)中服務器進行分組，每組中選定一個作為中央節(jié)點，用于收集組中服務器的負載信息，最后中央節(jié)點把收集的負載信息再反饋給負載均衡器。因此，負載均衡器無需與所有服務器通信，減少了負載均衡器的開銷。
　　(3)預防“假死”機制：當服務器處理能力達到極限時，對于新的用戶請求，處理時間會