深析有線負(fù)載均衡的問題
雖然有線負(fù)載均衡技術(shù)發(fā)展的比較早,但是發(fā)展之初,也是存在著很多問題。那么本文就將為大家介紹一下有線分布式系統(tǒng)中的負(fù)載均衡問題和解決方式以及技術(shù)發(fā)展瓶頸等。
有線負(fù)載均衡
有線分布式系統(tǒng)負(fù)載均衡的技術(shù)難點(diǎn)
負(fù)載均衡需要解決的核心問題有兩個(gè):一是何時(shí)進(jìn)行任務(wù)遷移,另一個(gè)是怎樣進(jìn)行任務(wù)遷移。要實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡,難點(diǎn)在以下幾個(gè)方面:
對(duì)系統(tǒng)的負(fù)載情況進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。
負(fù)載均衡要求進(jìn)行某些額外附加處理,如系統(tǒng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)負(fù)載信息的收集、存儲(chǔ)、決策、任務(wù)遷移等。這些額外處理帶來(lái)額外的網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)開銷,是對(duì)系統(tǒng)性能的損害。
要避免負(fù)載抖動(dòng),即被遷移的任務(wù)在各節(jié)點(diǎn)之間被不斷遷移而得不到執(zhí)行。
解決系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的硬件或軟件的配置差異問題。
當(dāng)前有線網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡集中在Web服務(wù)器、郵件服務(wù)器、電子商務(wù)中的業(yè)務(wù)服務(wù)器等環(huán)境下的應(yīng)用問題。
有線負(fù)載均衡算法的分類
負(fù)載均衡有許多種分類方法,但是從整體上可以按照與系統(tǒng)的負(fù)載狀態(tài)是否相關(guān),分為狀態(tài)無(wú)關(guān)均衡和狀態(tài)相關(guān)均衡兩大類。前者又叫靜態(tài)均衡,后者又叫動(dòng)態(tài)均衡。靜態(tài)負(fù)載均衡是機(jī)械式的,按固定的模式或規(guī)則來(lái)分配客戶請(qǐng)求,而不管服務(wù)器的運(yùn)行情況。動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡則帶有智能化的特征,能夠根據(jù)各臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行時(shí)負(fù)載情況來(lái)恰當(dāng)?shù)胤峙湔?qǐng)求。
狀態(tài)無(wú)關(guān)均衡,就是根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)或系統(tǒng)本身信息的收集,把外來(lái)的任務(wù)分配給各個(gè)節(jié)點(diǎn),或?qū)δ承┕?jié)點(diǎn)上的任務(wù)進(jìn)行重新分配。由于這樣的均衡決策是與系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)無(wú)關(guān)的,帶有一定的盲目性,因而,決策的準(zhǔn)確性很低,通用性差,有時(shí)甚至?xí)斐膳c預(yù)期完全相反的結(jié)果,加劇不均衡的程度,造成系統(tǒng)性能的惡化。
狀態(tài)相關(guān)均衡,其決策取決于系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài),也就是說(shuō),系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)前的負(fù)載分布情況,對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的任務(wù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整,使已經(jīng)分配給超載節(jié)點(diǎn)上的任務(wù),通過通信設(shè)備,遷移到輕載的節(jié)點(diǎn)上去,從而提高系統(tǒng)的資源利用率,減小任務(wù)的平均響應(yīng)時(shí)間。動(dòng)態(tài)均衡法通常包含以下3個(gè)方面:
(1)各個(gè)節(jié)點(diǎn)間負(fù)載信息的收集,方法通常有3種:周期性收集策略、命令驅(qū)動(dòng)策略、狀態(tài)變化驅(qū)動(dòng)策略。
(2)根據(jù)所收集的負(fù)載信息進(jìn)行決策:節(jié)點(diǎn)根據(jù)收集的負(fù)載信息,確定需要進(jìn)行負(fù)載遷移的節(jié)點(diǎn)對(duì)。發(fā)生負(fù)載遷移的節(jié)點(diǎn),根據(jù)實(shí)際需要,可以有一對(duì)或多對(duì)。
(3)實(shí)現(xiàn)任務(wù)在各節(jié)點(diǎn)之間的遷移:在有線負(fù)載均衡系統(tǒng)中的任務(wù)遷移可分搶先任務(wù)遷移和非搶先任務(wù)遷移兩種。