基于socks5的定向流量服务器设计研究

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在现在的社会中,互联网已经成为了人们日常生活中不可缺少的一部分。随着国家的发展和经济的进步,人们的生活水平不断的提高,智能手机也早已普及到了千家万户。同时随着移动互联网的高速的发展,我们的传统生活也因此变的更加便捷。即时通信、预约出行、网上购物、手机娱乐等这些都可以在一部智能手机上完成。随着人们对智能手机的依赖不断加大,使用手机观看视频、网络购物等娱乐活动产生的手机流量消耗和高额费用也慢慢的成为不少人的一个困扰。定向流量的出现一定程度上缓解了人们日常生活中流量不足的痛点。为了满足人们对手机流量日益增长的需求,中国电信推出了可个性化定制流量套餐的“流量控”项目。本文研究和分析的定向流量服务器是其中的一部分。通过手机端的APP,电信用户可以自由的定制自己的专属流量,享受更加优惠的流量套餐。  本文研究和分析的定向流量服务器是基于socks5协议开发而来。具有代理转发、流量统计和流量监控等作用。因为socks5协议同时对UDP和TCP代理转发的支持,所以理论上基于socks5的定向流量服务器可以满足所以手机应用的访问请求。本服务器的进程模型在设计思想上借鉴了成熟高效的dante和Nginx,由主进程、请求进程和IO进程组成,完成了对用户的鉴权认证、流量监控和统计。本服务器使用了成熟的LVS集群负载均衡技术,并对服务器的调度算法进行了改进。我们通过CPU利用率和内存使用率两个参数来更加准确的判断服务器的状态。CPU利用率和内存使用率这两个参数我们通过从Linux内核中得到的数据加以计算得到。因为负载均衡服务器在频繁的执行权值写入过程的同时也会影响分配任务的效率,就会对集群系统的性能造成影响。所以我们另外在算法中设置了边界值V,只有当重新计算的权值与原始的权值的差的绝对值大于边界值时,我们才会执行权值写入程序。  最后我们对服务器进行了性能测试。针对服务器的特点我们选取的性能测试指标有服务器的吞吐量、平均响应时间。我们测试了单一服务器和服务器集群系统的对不同并发连接数的平响应时间和在集群中使用最小连接算法和改进后的算法的对比测试。通过测试,证明了服务器的可行性。
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