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在这个公式中没有考虑服务器硬件的限制，当达到硬件限制的时候，由于资源紧张，服务器的负载就会明显增加。例如由于服务器内存大小的限制，一些进程就要被交换到硬盘上，使得系统负载迅速增加。考虑了系统硬件限制，则服务器的负载可以表示为：
新增加的参数 Ll表示这个服务器普通负荷的限度，它要根据每个服务器本身的硬件能力来设置。而b表示超出正常负载时用来限制分配给服务器任务的权重，应该设置为大于Ll的数值，以表示硬件限制作用。通常在一个服务器集群中，硬件设置越差的服务器这个权重越要设置的大，以避免在所有的服务器都超负载运行时，硬件最差的服务器反而负载最高。因此b是和本服务器硬件限制Ll成反比的，则b可以设置为：
Llmax为服务器集群中最高硬件配置的服务器的Ll值。当确定了每个服务器的负载之后，中心控制负载分配的服务器就能将负载正确的分发给最空闲的服务器，从而不会象其他的负载分配策略那样会导致负载分配不均匀的情况。
3. 实现方法及实验结果
我们的服务器系统由使用快速以太网连接起来的多台FreeBSD系统组成。每台后端服务器上运行一个守护进程来动态获得自己的负载状态，而使用FreeBSD实现的中心控制网关就通过这些守护进程刷新各个服务器的负载，以进行正确的负载分配。
3.1支持负载均衡的网关
在FreeBSD系统下，提供了divert接口以支持网络地址转换能力。IP数据包通过系统内核的ipfw过滤功能被发送到divert接口中，以便外部守护进程natd能接收原始数据包，处理之后再发回系统内核进行正常的IP分发[5]。
因此根据FreeBSD的地址转换结构，可以创建自己的网络地址转换守护进程，以支持负载均衡功能，这样就能将FreeBSD系统作为一个支持负载均衡的网关。由于它是软件实现的方式，很容易支持非标准的协议及应用优化的负载均衡策略，具备很大的灵活性。
3.2实验及分析
为测试这种实现的可用性，我们针对最常见的HTTP协议进行我们的测试实验。为了区分不同的请求种类，设计了三个不同类型的测试，以测试不同方面的性能。
CGI程序产生的动态文档：用于测试在服务器的处理能力的负载均衡状态。
小型静态文档：使用尺寸较小的静态文档，用于测试频繁连接下负载均衡的状态；
大型静态文档：使用较大的文档，测试磁盘及网络I/O的负载均衡状态；
测试结果以单台服务器每秒钟完成请求的性能为基准，显示使用多台服务器进行负载均衡时每秒种完成的请求数与基准请求次数的比率。
图1：负载均衡性能
从上图中的第一条曲线a是处理动态文档请求的，此时随着服务器数量的增加，其性能是成倍增加的；而第二条曲线b为处理小尺寸静态文档请求的，在使用三台服务器时性能改善就不明显了；而处理大尺寸静态文档请求的第三条曲线c则几乎没有发生性能变化。为了找到负载均衡系统达不到理想状态的原因，我们考察了服务器资源的利用率：
表1.服务器资源的利用率
处理类型
负载均衡网关
服务器1
服务器2
服务器3
a
53%
97%
95%
98%
b
76%
43%
39%
41%
c
94%
32%
31%
35%
从这个表中可以看出，当处理动态文档a时三台服务器都处于全速运行状态，负载被均匀分配，这是一种理想的状态。当处理静态文档类型b和c时，上一页 [1] [2] [3] [4] 下一页 |
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