随着网络技术的迅猛发展和各种应用的广泛开展,网络信息服务的基本平台——网络服务器正面临着两方面挑战:负载的不断增加和负载的多样性。集群系统凭借其在可靠性、高性能、可扩展性、负载均衡及性价比方面具有独特的优势,成为目前构建高性能网络服务器的主要发展方向。针对当前集群系统以负载均衡调度机制为中心的调度方案的缺陷,国防科大提出了一种全新的体系结构:高可用主动自调度集群系统ASACS。与传统Web集群相比,其主要特点是后端执行服务器负责主动向集中器索取用户请求,无需传统的负载均衡机制和心跳机制。ASACS更关心QoS控制,为网络应用实施灵活的区分服务提供了集群一级的支持。本文基于ASACS的体系结构研究了集中器的队列调度机制,提出了主动自调度集群系统的随机高级Petri网(SHLPN)模型,并利用SHLPN的性能分析技术对主动自调度集群与传统Web集群进行了性能对比分析。实验证明主动自调度集群的调度策略更好地满足了QoS需求。本文提出了在集中器中加入主动队列管理算法来完成Web QoS的控制问题。通过借鉴网络层的AQM算法和模糊控制算法,为ASACS集中器设计了两种队列管理算法ASA-RED和FLQMA,从而使得ASACS集群方案更好地满足了服务器过载的情况下的QoS要求。为满足在高可伸缩、高可用、快速响应能力要求又保证服务质量条件下的集群提供了解决方案。