利用負(fù)載均衡技術(shù)來解決瞬間服務(wù)器訪問壓力

南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院 鄭成林

隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,高速增長(zhǎng)的用戶訪問量對(duì)服務(wù)器的性能要求越來越高。服務(wù)器訪問壓力,是虛擬程序運(yùn)作中常見問題,它具有基礎(chǔ)性、多元性等特征,對(duì)計(jì)算機(jī)服務(wù)操控效率會(huì)產(chǎn)生直接影響。為此結(jié)合負(fù)載均衡技術(shù)相關(guān)理論,著重從數(shù)據(jù)緩存、服務(wù)器承擔(dān)、試算頻率調(diào)節(jié)、服務(wù)器訪問效果反饋四個(gè)方面,分析利用負(fù)載均衡技術(shù)來解決瞬間服務(wù)器訪問壓力的方式,以達(dá)到明晰技術(shù)要點(diǎn),提升信息傳輸操控運(yùn)作流暢度的目的。

0 引言

在物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展和普及的情況下,后端服務(wù)器集群收到的請(qǐng)求數(shù)量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)趨勢(shì),需要通過負(fù)載均衡以對(duì)大量請(qǐng)求進(jìn)行合理分發(fā),達(dá)到提高系統(tǒng)資源利用率、降低服務(wù)器端的壓力的目的。網(wǎng)頁訪問是計(jì)算機(jī)程序運(yùn)轉(zhuǎn)和調(diào)控的主要環(huán)節(jié),也是信息傳輸流暢化實(shí)施的主要步驟。在當(dāng)前信息化技術(shù)服務(wù)工作高度運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)之下,除了重視網(wǎng)絡(luò)程序關(guān)聯(lián)的流暢度,還要對(duì)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行防范,針對(duì)其中存在的問題給予解決方案,從而促進(jìn)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)信息溝通渠道的優(yōu)化。

1 負(fù)載均衡技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 負(fù)載均衡核心算法

負(fù)載均衡,是建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上的,一種廉價(jià)、有效、透明的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展與溝通手段,它能夠通過虛擬延伸的方法,增加數(shù)據(jù)服務(wù)器的吞吐量,保障網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的處理能力,進(jìn)而彰顯網(wǎng)絡(luò)溝通的靈活性和可操作性[1]。負(fù)載均衡技術(shù)通常需要達(dá)到如下目的:

(1)將客戶的請(qǐng)求進(jìn)行合理分配,傳送至后端服務(wù)器,使得處理能力強(qiáng)的服務(wù)器多處理請(qǐng)求,對(duì)于負(fù)載輕的多接受請(qǐng)求(如圖1所示);(2)在盡可能少占用系統(tǒng)資源的情況下,將請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間、連接數(shù)、系統(tǒng)性能的最大化;(3)有較高可靠性、可用性以及拓展能力;(4)負(fù)載均衡系統(tǒng)的容錯(cuò)能力應(yīng)擁有較強(qiáng)容錯(cuò)能力。

圖1 負(fù)載均衡工作模式Fig.1 Load balancing working mode

依據(jù)負(fù)載均衡技術(shù)理論,可著重將其內(nèi)部主要算法概括為加權(quán)輪詢法、加權(quán)最小連接法兩種。前者是指利用服務(wù)器自動(dòng)處理與連接能力,創(chuàng)建n條可連接渠道。后者是通過服務(wù)器器處理連接之和,構(gòu)建高效率連接的程序服務(wù)范圍。

1.2 負(fù)載均衡分類

負(fù)載均衡作為當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的重要構(gòu)成部分,其操作形態(tài)可以依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行如下分類。

(1)按照負(fù)載均衡技術(shù)的形態(tài)不同,可將其分為軟件和硬件兩種類型(如圖2所示)。軟件類,就是指各類輔助負(fù)載均衡進(jìn)行信息控制和調(diào)節(jié)的設(shè)備程序;硬件,是指外部承載負(fù)載均衡服務(wù)器連接安裝的載體,也就是我們?nèi)粘Ｋf的負(fù)載均衡器[2]。

圖2 負(fù)載均衡類型分類Fig.2 Load balancing type classification

(2)按照負(fù)載均衡服務(wù)范圍不同,可將其分為本地和全局性兩類。前者是指用于本地環(huán)境下的數(shù)據(jù)服務(wù)器資源,它是作用于基礎(chǔ)性程序的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)輔助方式。后者是指在個(gè)體IP地址的作用下,統(tǒng)一進(jìn)行的資源服務(wù)器管理調(diào)控方式。

(3)按照性能參數(shù)進(jìn)行分類,可將其分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩類。靜態(tài)負(fù)載均衡,指的是對(duì)當(dāng)下服務(wù)器集群各節(jié)點(diǎn)狀態(tài)不進(jìn)行考慮,而是利用現(xiàn)有的策略,如加權(quán)輪詢、輪訓(xùn)等,將客戶請(qǐng)求發(fā)送到后端服務(wù)器;動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡,除了需要對(duì)服務(wù)器性能進(jìn)行考慮外,還需要考慮后端服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)負(fù)載情況,對(duì)兩者進(jìn)行結(jié)合,以此提高集群性能[3]。

2 利用負(fù)載均衡技術(shù)來解決瞬間服務(wù)器訪問壓力方法

利用負(fù)載均衡技術(shù)來解決瞬間服務(wù)器訪問壓力方法可概括為:

2.1 數(shù)據(jù)緩存算法技術(shù)

緩存技術(shù)是計(jì)算機(jī)服務(wù)器內(nèi)部數(shù)據(jù)運(yùn)作間隔停留方式,緩存的目的為服務(wù)器開辟更廣闊的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)空間,以保障訪問數(shù)據(jù)的完整性,從而拓展數(shù)據(jù)訪問空間,以實(shí)現(xiàn)程序運(yùn)行速度的提升。一般需要運(yùn)用負(fù)載均衡技術(shù)來進(jìn)行服務(wù)器緩存的,均是多個(gè)端口同時(shí)運(yùn)作的體系,為此,負(fù)載均衡技術(shù)進(jìn)行空間緩存處理時(shí),往往是同時(shí)在多個(gè)端口內(nèi)部開展緩存均衡負(fù)載調(diào)控,以“共同點(diǎn)”為銜接條件,實(shí)現(xiàn)程序內(nèi)部信息的交流與傳輸。同時(shí),同窗口下共同負(fù)載均衡技術(shù)的運(yùn)作,雖然已經(jīng)滿足了服務(wù)器內(nèi)數(shù)據(jù)緩存調(diào)整的需求,但若虛擬程序內(nèi)缺乏精準(zhǔn)的判斷,同樣也會(huì)出現(xiàn)“提取失敗”的問題。為此,負(fù)載均衡技術(shù)在緩存空間應(yīng)用過程中,技術(shù)運(yùn)用時(shí)還需要設(shè)定一個(gè)空間緩存判定器,這樣方可在多重負(fù)載均衡調(diào)節(jié)過程中,實(shí)現(xiàn)各部分?jǐn)?shù)據(jù)各司其職。

依據(jù)數(shù)據(jù)程序計(jì)算的方式不同,緩存和數(shù)據(jù)反饋的效果上也各有不同,數(shù)據(jù)緩存負(fù)載均衡的過程,實(shí)現(xiàn)了程序信息管理的針對(duì)化調(diào)整。

2.2 服務(wù)器負(fù)擔(dān)調(diào)節(jié)法

服務(wù)器負(fù)擔(dān)調(diào)節(jié),是指依據(jù)當(dāng)前服務(wù)器的運(yùn)行情況,對(duì)于數(shù)據(jù)集中、或者是運(yùn)行量超出端口最大值的范圍進(jìn)行調(diào)節(jié),以避免程序崩盤、數(shù)據(jù)受損等問題的產(chǎn)生。(1)服務(wù)器負(fù)擔(dān)調(diào)節(jié)時(shí),應(yīng)針對(duì)負(fù)載中心點(diǎn)進(jìn)行服務(wù)器調(diào)整,方可取得立竿見影的效果。(2)服務(wù)器負(fù)擔(dān)調(diào)節(jié),應(yīng)依據(jù)外部指令遞交次數(shù)進(jìn)行負(fù)載調(diào)節(jié),預(yù)防未產(chǎn)生負(fù)擔(dān)問題的防護(hù)準(zhǔn)備。也就是說,服務(wù)器負(fù)擔(dān)調(diào)節(jié)過程中,負(fù)載均衡技術(shù)并不能類似于緩沖環(huán)節(jié)那樣,先整體進(jìn)行數(shù)據(jù)緩沖,再等待程序選擇,而是要依據(jù)服務(wù)器當(dāng)前運(yùn)作的需求,恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)行服務(wù)器負(fù)擔(dān)調(diào)整[4]。

比如,某公司服務(wù)器程序進(jìn)行季度性財(cái)務(wù)報(bào)表分析過程中,程序端口既要進(jìn)行各項(xiàng)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)表后臺(tái)運(yùn)營,又要將各個(gè)部分資料以動(dòng)態(tài)折線圖、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖等形式呈現(xiàn)出來。由于企業(yè)階段性生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料龐大,為避免操作過程中出現(xiàn)崩盤等問題,技術(shù)人員主要就借助負(fù)載均衡技術(shù)進(jìn)行訪問壓力調(diào)整:(1)網(wǎng)頁服務(wù)器遠(yuǎn)程建立數(shù)據(jù)虛擬聯(lián)系渠道,并通過數(shù)據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)交替頻率,確定負(fù)載均衡壓力緩沖調(diào)節(jié)的核心點(diǎn)。同時(shí),按照數(shù)據(jù)程序操控次數(shù),初步評(píng)估后臺(tái)指令操作頻率。(2)在數(shù)據(jù)程序后臺(tái)與前期展示間隔時(shí)間內(nèi),建立最短虛擬路徑溝通渠道,以保障各個(gè)部分財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)信息的靈活性更替。(3)針對(duì)操控程序中路徑調(diào)控較大的部分,重新啟動(dòng)費(fèi)用服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)表信息分流,從而以雙重對(duì)話框的方式展示需求數(shù)據(jù)。

依據(jù)訪問服務(wù)器運(yùn)作調(diào)控的基本需求,充分借助負(fù)載均衡技術(shù)進(jìn)行載體因素的有序性調(diào)整,不僅適應(yīng)了當(dāng)前服務(wù)器信息操控的基本需求,還為多重管理因素的有效控制提供了保障。

2.3 試算頻率調(diào)節(jié)處理

服務(wù)器在日常應(yīng)用過程中,一部分訪問數(shù)據(jù)進(jìn)行幾次就可以確定應(yīng)用,一部分訪問數(shù)據(jù)則需要反反復(fù)復(fù)多次修改后再應(yīng)用。前者服務(wù)器本身自然可以調(diào)節(jié),而后者沒進(jìn)行一次修繕,程序內(nèi)均會(huì)產(chǎn)生一份備份,長(zhǎng)此以往,過多的服務(wù)器訪問處理期間,就容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取堵塞、亦或者是程序鎖死等問題。借助負(fù)載均衡技術(shù)對(duì)服務(wù)其進(jìn)行操控頻率調(diào)節(jié)過程中,系統(tǒng)主要是通過程序算法執(zhí)行任務(wù)次數(shù)判斷和分散性選擇的方法,實(shí)現(xiàn)規(guī)定范圍之內(nèi)作業(yè)信息的反饋和調(diào)整。

比如,某企業(yè)中設(shè)計(jì)程序服務(wù)器常年作為作品制作和修改手段,為適應(yīng)當(dāng)代環(huán)境發(fā)展需要,避免出現(xiàn)程序運(yùn)作阻塞、信息提取錯(cuò)誤等問題。具體進(jìn)行各項(xiàng)活動(dòng)實(shí)施期間所給予的程序算法步驟為:(1)負(fù)載均衡技術(shù)在服務(wù)器訪問記錄的基礎(chǔ)上,實(shí)行程序操控算法時(shí)間段、試算記錄次數(shù)的對(duì)應(yīng)分析,并在1-2分鐘之內(nèi)確定負(fù)載均衡緩沖提取信息的完整程度;(2)執(zhí)行算法判斷流程,按照10次、30次,50次、100次、150次的順序進(jìn)行間隔性判斷,結(jié)合程序判斷結(jié)果,相應(yīng)進(jìn)行各項(xiàng)結(jié)果的反饋和輔助性處理;(3)負(fù)載均衡設(shè)備在算法提取分析的基礎(chǔ)上,為主服務(wù)器提供充足的程序判斷。

結(jié)合程序服務(wù)器訪問次數(shù)和頻率的判斷,針對(duì)性分析不同狀態(tài)下程序緩沖調(diào)節(jié)服務(wù),以適應(yīng)服務(wù)器中多次訪問處理信息的反饋需要。

2.4 服務(wù)器訪問效果反饋

隨著社會(huì)計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)手段不斷更新,程序服務(wù)渠道訪問均衡調(diào)節(jié)過程中,訪問結(jié)果反饋情況不同,數(shù)據(jù)庫服務(wù)信息反饋的展示效果也各有不同。為避免服務(wù)器內(nèi)部數(shù)據(jù)訪問信息反饋效果層面出現(xiàn)差異問題,后續(xù)進(jìn)行服務(wù)器訪問調(diào)節(jié)過程中,也要實(shí)行服務(wù)器操控效果的綜合性監(jiān)管。此種結(jié)合服務(wù)器操控實(shí)際需求的形態(tài),就是在負(fù)載均衡技術(shù)的作用下,創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器遠(yuǎn)程反饋結(jié)構(gòu)進(jìn)行程序管理。

負(fù)載均衡技術(shù)作為當(dāng)代服務(wù)器瞬間訪問壓力調(diào)節(jié)的主要方法,一方面是通過程序運(yùn)作整體步驟的變化情況進(jìn)行綜合判斷,另一方面是通過服務(wù)器訪問結(jié)果的反饋情況給予綜合判斷。

此外,利用負(fù)載均衡技術(shù)來解決瞬間服務(wù)器訪問壓力的問題,也體現(xiàn)為充分利用程序算法命令之間的承接,在服務(wù)器內(nèi)部建立起信息關(guān)聯(lián)條件。一旦關(guān)聯(lián)指令被觸發(fā),程序?qū)⒘⒓唇o予瞬間操控壓力分擔(dān)。

3 結(jié)論

綜上所述,利用負(fù)載均衡技術(shù)來解決瞬間服務(wù)器訪問壓力的探討,是將信息操控技術(shù)有序處理以及多維化調(diào)節(jié)的理論進(jìn)行歸納。在此基礎(chǔ)上,本文通過以下幾個(gè)方面:數(shù)據(jù)緩存算法技術(shù)、服務(wù)器負(fù)擔(dān)調(diào)節(jié)法、試算頻率調(diào)節(jié)處理、服務(wù)器訪問效果反饋等方面,對(duì)瞬間服務(wù)器訪問壓力問題的解決方法進(jìn)行了具體分析。因此,本文的研究結(jié)果,為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)程序全面開發(fā)提供了新的新思路。

引用

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