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摘 要 分布式系统更加高效，通过对分布式系统、动态负载平衡的概念及特点进行阐述，通过对几种负载动态平衡算法进行分析，实现对分布式节点负载的动态平衡问题进行研究。
关键词 分布式系统；节点负载；动态平衡
中图分类号：TP316 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）13-0054-01
1 概述
1.1 分布式系统概述
分布式系统（distributed system）基于计算机网络的系统，将一组若干独立的计算机作为统一的系统整体展现给用户，每个分布式节点都能自主管理，而节点使用用户也可自由操作，因此具有很强的内聚性和透明性。
1.2 节点负载动态平衡
分布式系统中一般包括更多的终端节点，于是如何使各节点负载的平衡运行是非常重要的。所谓负载平衡，即是通过合理分配或转移负载，避免出现某些节点过载的现象，使系统整体性能维持平衡状态。动态负载平衡就是要根据系统当前的负载分配状况来及时调整任务划归和分配。
2 分布式系统的应用
分布式系统的应用领域非常广泛，相较于共享存储器的多处理机等其他体系结构而已，其具有很多优势，主要表现在以下几方面。
2.1 并行和高性能应用
并行计算使得数据处理更加高效，用户体验更好。虽然共享存储器的多处理机也能实现并行应用，但其并不具有很好的兼容性和扩展性，而高性能计算和通信应用恰恰都需要一种可伸缩的分布式处理设计，这使得分布式系统更适合于并行和高性能应用。
2.2 容错应用
分布式系统的特点即时每个节点都具有很强的自主性和独立性，因而其中某个单元或资源出现错误或故障并不会影响其他资源的正常运行，这也是共享性系统所无法实现的。
2.3 其他固有的分布式应用
与此同时，一些应用性能取决于吞吐量的分布式电子会议、多媒体远程教学、分布式计算环境DCE等计算机所支持的协同工作，都会采用分布式系统应用。
3 分布式系统节点负载动态平衡算法分析
分布式系统中多个终端节点大大提高了系统性能，而系统运行时考虑到网络传输，一般会将资源或任务优先分配于临近的节点，就会造成系统负载不平衡的现象出现。为了能够更有效的避免不平衡现象的产生，关于分布式系统节点负载动态平衡的算法都在不断进行研究和优化。
3.1 基于实时负载的动态平衡算法
3.2 分布式空间数据库的动态负载平衡算法
分布式空间数据库利用分布式系统并行性和透明性的特点，对各个分散物理节点的空间信息进行共同管理，各节点既独立进行数据处理，又形成逻辑统一的整体协同完成应用需求。通过调整系统节点间的负载分布，利用信息策略、迁移策略以及定位策略来提高资源利用率和避免关键节点的失效。
分布式系统并行化程度很高，为了避免多任务集中执行时造成调度服务器运行瓶颈的问题，采用半中心式的负载调度机制完成信息搜集和任务调度，同时利用HTTP复定向技术将用户节点定位到负载情况适合的系统节点；而且结合空间数据库系统运行时网络通信流量大、响应速度快以及占用较多CPU和内存的要求，其在实现负载平衡时将采取数据迁移和任务迁移相结合的双重迁移机制，在对多个分布式数据服务器的负载情况进行比较厚，将接收到的尚未执行的任务迁移到负载较轻的节点上；最后进行负载指标的建立和平衡算法的设计完成。
该算法通过采用任务和数据相结合的双重迁移机制，以满足分布式空间信息服务队系统性能的要求。同时针对不同迁移对象采用不同的负载分配算法，保证系统运行过程中的任务和数据能够相对均衡的分配到各个节点负载。
3.3 基于中间件的动态负载平衡算法
基于中间件的负载平衡是在操作系统和应用层之间，利用中间件保持请求或对话平衡的方法，能够屏蔽网络硬件平台的差异性，操作系统于网络协议间的异构性，从而保证软件系统在不同平台上的正常运行。当前基于中间件的动态负载平衡技术主要有：基于公共对象请求代理体系结构CORBA中间件的负载平衡技术、基于DCOM/COM/COM+中间件的负载平衡技术、基于远程方法调用JAVA的RMI规范技术。
基于中间件技术的动态负载平衡算法，以资源利用率和节点调和性能平均值简历评价指标，对系统负载进行综合衡量，通过节点资源利用率U和节点调和性能平均值来量化异构系统中各节点的性能，从而使负载性能具有可比性。
4 结束语
分布式系统在实际应用中具有很多优势，但负载失衡的现象是不容忽视的。为了能够提高系统的整体性能，保证系统的高效运行，针对实际情景中的动态负载平衡算法进行研究是十分必要的。
参考文献
[1]张先哲，杨扬.一种基于实时负载的动态负载平衡策略[J].电脑知识与技术，2009，11，5（1）.
[2]孟令奎，张文.分布式空间数据库的动态负载平衡算法[J].计算机工程，2008，11（34）.
[1]郭玲玲.基于中间件的动态负载均衡策略的研究[J].计算机应用与软件，2010（9）.
作者简介
陈嘉鑫，男，汉族，四川人，本科在读，西南大学计算机与信息科学学院，研究方向：网络工程—分布式处理与网络
计算。
关键词 分布式系统；节点负载；动态平衡
中图分类号：TP316 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）13-0054-01
1 概述
1.1 分布式系统概述
分布式系统（distributed system）基于计算机网络的系统，将一组若干独立的计算机作为统一的系统整体展现给用户，每个分布式节点都能自主管理，而节点使用用户也可自由操作，因此具有很强的内聚性和透明性。
1.2 节点负载动态平衡
分布式系统中一般包括更多的终端节点，于是如何使各节点负载的平衡运行是非常重要的。所谓负载平衡，即是通过合理分配或转移负载，避免出现某些节点过载的现象，使系统整体性能维持平衡状态。动态负载平衡就是要根据系统当前的负载分配状况来及时调整任务划归和分配。
2 分布式系统的应用
分布式系统的应用领域非常广泛，相较于共享存储器的多处理机等其他体系结构而已，其具有很多优势，主要表现在以下几方面。
2.1 并行和高性能应用
并行计算使得数据处理更加高效，用户体验更好。虽然共享存储器的多处理机也能实现并行应用，但其并不具有很好的兼容性和扩展性，而高性能计算和通信应用恰恰都需要一种可伸缩的分布式处理设计，这使得分布式系统更适合于并行和高性能应用。
2.2 容错应用
分布式系统的特点即时每个节点都具有很强的自主性和独立性，因而其中某个单元或资源出现错误或故障并不会影响其他资源的正常运行，这也是共享性系统所无法实现的。
2.3 其他固有的分布式应用
与此同时，一些应用性能取决于吞吐量的分布式电子会议、多媒体远程教学、分布式计算环境DCE等计算机所支持的协同工作，都会采用分布式系统应用。
3 分布式系统节点负载动态平衡算法分析
分布式系统中多个终端节点大大提高了系统性能，而系统运行时考虑到网络传输，一般会将资源或任务优先分配于临近的节点，就会造成系统负载不平衡的现象出现。为了能够更有效的避免不平衡现象的产生，关于分布式系统节点负载动态平衡的算法都在不断进行研究和优化。
3.1 基于实时负载的动态平衡算法
3.2 分布式空间数据库的动态负载平衡算法
分布式空间数据库利用分布式系统并行性和透明性的特点，对各个分散物理节点的空间信息进行共同管理，各节点既独立进行数据处理，又形成逻辑统一的整体协同完成应用需求。通过调整系统节点间的负载分布，利用信息策略、迁移策略以及定位策略来提高资源利用率和避免关键节点的失效。
分布式系统并行化程度很高，为了避免多任务集中执行时造成调度服务器运行瓶颈的问题，采用半中心式的负载调度机制完成信息搜集和任务调度，同时利用HTTP复定向技术将用户节点定位到负载情况适合的系统节点；而且结合空间数据库系统运行时网络通信流量大、响应速度快以及占用较多CPU和内存的要求，其在实现负载平衡时将采取数据迁移和任务迁移相结合的双重迁移机制，在对多个分布式数据服务器的负载情况进行比较厚，将接收到的尚未执行的任务迁移到负载较轻的节点上；最后进行负载指标的建立和平衡算法的设计完成。
该算法通过采用任务和数据相结合的双重迁移机制，以满足分布式空间信息服务队系统性能的要求。同时针对不同迁移对象采用不同的负载分配算法，保证系统运行过程中的任务和数据能够相对均衡的分配到各个节点负载。
3.3 基于中间件的动态负载平衡算法
基于中间件的负载平衡是在操作系统和应用层之间，利用中间件保持请求或对话平衡的方法，能够屏蔽网络硬件平台的差异性，操作系统于网络协议间的异构性，从而保证软件系统在不同平台上的正常运行。当前基于中间件的动态负载平衡技术主要有：基于公共对象请求代理体系结构CORBA中间件的负载平衡技术、基于DCOM/COM/COM+中间件的负载平衡技术、基于远程方法调用JAVA的RMI规范技术。
基于中间件技术的动态负载平衡算法，以资源利用率和节点调和性能平均值简历评价指标，对系统负载进行综合衡量，通过节点资源利用率U和节点调和性能平均值来量化异构系统中各节点的性能，从而使负载性能具有可比性。
4 结束语
分布式系统在实际应用中具有很多优势，但负载失衡的现象是不容忽视的。为了能够提高系统的整体性能，保证系统的高效运行，针对实际情景中的动态负载平衡算法进行研究是十分必要的。
参考文献
[1]张先哲，杨扬.一种基于实时负载的动态负载平衡策略[J].电脑知识与技术，2009，11，5（1）.
[2]孟令奎，张文.分布式空间数据库的动态负载平衡算法[J].计算机工程，2008，11（34）.
[1]郭玲玲.基于中间件的动态负载均衡策略的研究[J].计算机应用与软件，2010（9）.
作者简介
陈嘉鑫，男，汉族，四川人，本科在读，西南大学计算机与信息科学学院，研究方向：网络工程—分布式处理与网络
计算。