基于云技术的ELC集群式服务器架构设计与实现

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当今社会,Web服务器系统面临两个显著变化:(1)随着网络速度的提高,越来越多的本地任务处理将依赖远程服务,这就要求Web服务器系统具有高性能;(2)服务器所承受的负载量变化更具突发性。随着移动互联网的发展,请求网络服务的方式趋于多样化。这种情况下系统平均吞吐量并不一定很大,但会频繁变化,这就要求Web服务器具备很好的弹性扩展能力。面对上述需求,通常的解决方法包括两个方面。一个方面是提升Web服务器的硬件处理速度,然而实际应用中,这种方式首先会造成资金成本的增加,其次服务器硬件提升空间也是有限的。另一个方面是采用基于单一系统镜像的Web服务器集群系统,这也是目前应用最广泛的一种方法。然而这种方式也有着其难以克服的缺陷,其中最重要的一点是,应对变化的负载时,需要按照之前既定策略或是人工方式调整服务器集群规模,这已经无法满足当前频繁变化且无法预估的网络负载变化。为了弥补上述缺陷,本文提出了一种基于云技术的弹性负载均衡集群式服务器架构(Elastic and Load Balancing Cluster Server Architecture based on CloudTechnology,ELC集群式服务器架构)。本架构以Eucalyptus云计算平台为基础设施,按照计算与存储分离原则整体分为两部分。其中,计算服务系统在Eucalyptus云平台的计算模块基础上,通过虚拟服务器实例方式对外提供服务,并最终实现了根据集群当前负载状况自动调整集群规模。数据存储系统在Eucalyptus的存储模块基础上,通过挂载NAS设备和创建HDFS分布式文件系统解决了存储扩容和存储共享问题,为系统提升了存储能力以及存储扩展性。最后,通过使用负载测试软件对本文提出的ELC集群式服务器系统进行测试和结果分析,验证了系统能够按照预期的方式自动调整服务器集群规模,以适应当前集群负载状况,并且实现了存储扩容和存储共享。
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