HustBackup备份系统中负载均衡算法的研究

摘要

随着社会信息化的发展,人们更加注重自身数据安全方面的保护。实验室自主研发的HustBackup备份系统是为广域网下的用户提供数据备份的一种容灾备份系统。但大规模多用户并发备份操作会造成存储服务器的负载不均衡,降低了系统的处理性能,影响了系统服务质量。因此需要负载均衡算法,有效地平衡各个存储服务器之间的差异、最大限度地使用现有资源。
　　系统的负载均衡首先要解决负载信息的判定和收集。通过系统初始化的负载配置信息和系统运行后的各种负载因子,以实时动态反馈方式收集存储服务器上的负载信息。针对HustBackup备份系统中作业备份的几个关键因素如用户优先级、作业大小、作业性质、作业备份策略,进行负载信息轻重缓急地判断。负载均衡主要分两类进行。当系统中存储服务器有未超出存储服务器负载阈值,查找负载最轻的存储服务器,并线性增加该存储服务器上的负载;对于超出存储服务器负载阈值,根据用户的优先级、备份作业撤销数等,动态适配存储服务器的负载。采用线程池的技术,将分布在不同的存储服务器上的数据并行地传输到备份代理上,完成用户作业恢复请求。
　　综合测试表明:使用负载均衡技术,存储服务器上的负载处于相对均衡的状态,HustBackup备份系统对用户的备份请求应答延迟降低了20％以上。负载均衡算法改善了整个系统性能的同时,也使备份系统提供的服务质量得到了保证。提高了存储服务器资源利用率。

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1绪论

1.1 课题来源、研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的组织结构

1.4 本章小结

2负载均衡算法关键技术分析

2.1 服务器集群技术

2.2 经典负载均衡算法

2.3 负载均衡技术的分类

2.4 本章小结

3 HustBackup系统的负载均衡算法分析

3.1 HustBackup系统架构

3.2 负载均衡评估因素的判断

3.3 HustBackup系统的负载均衡算法方案

3.4 本章小结

4 负载均衡算法设计与实现

4.1 解析模块的设计与实现

4.2 用户信息收集模块的设计与实现

4.3存储服务器负载收集模块

4.4 核心策略调度模块

4.5 作业恢复的流程优化改进

4.6 本章小结

5系统测试与分析

5.1 测试环境

5.2 测试与分析

5.3 本章小结

6总结及展望

致谢

参考文献