1.一种基于动静态加权轮询的负载均衡方法,其特征在于,包括以下步骤:A、收集服务器集群各节点性能参数,生成节点性能权值;
B、根据服务器运行情况计算区间阈值;
C、当负载均衡服务器接收负载请求时,判断集群负载是否超过所述的区间阈值,若未超过,则根据步骤A生成的节点性能权值对服务器负载实行静态加权轮询;若超过,则动态调整服务器节点性能权值,根据调整后的节点性能权值对服务器负载实行动态加权轮询。
2.根据权利要求1所述的一种基于动静态加权轮询的负载均衡算法,其特征在于,所述的步骤A包括:
A1、采集CPU(C)、内存(M)、磁盘I/O(I)和网络带宽(N)信息传输给负载均衡服务器,当集群中存在n个服务器节点时,对于每个节点Si∈{S1,S2,S3...Sn}(n>1),服务器性能评价指标占比记为C(Si)∈{C(S1),C(S2),C(S3)...C(Sn)}(n>1),计算公式为:C(Si)=σC*Cc(Si)+σM*CM(Si)+σI*CI(Si)+σN*CN(Si)其中,C(Si)表示节点Si的性能评价指标占比,Cc(Si)表示节点Si的CPU性能占整个服务器集群的CPU性能的占比,CM(Si)表示节点Si的内存性能占整个服务器集群的内存性能的占比,CI(Si)表示节点Si的磁盘I/O性能占整个服务器集群的磁盘I/O性能的占比,CN(Si)表示节点Si的网络带宽性能占整个服务器集群的网络带宽性能的占比;σC、σM、σI、σN分别表示CPU、内存、磁盘I/O和网络带宽性能的权重值;
T
A2、根据层次分析法,将定性因素定量化,得到性能评价特征向量为R=(R1,R2,R3,R4) ;
A3、根据性能评价指标得到当前服务器性能参数下的各节点权重为:其中,Wc(Sc)、WM(SM)、WI(SI)和WN(SN)分别为服务器集群中节点Si的CPU、内存、磁盘I/O和带宽的初始性能值,A为使得A*C(Si)>1的权值常数;D(Si)为服务器集群中节点Si的权重值。
3.根据权利要求2所述的一种基于动静态加权轮询的负载均衡算法,其特征在于,所述的步骤A2具体为:
根据层次分析法,将定性因素定量化,由服务器性能因素建立评估因素集U={u1,u2,u3,u4},u1、u2、u3和u4分别表示CPU、内存、磁盘I/O和带宽的评估因素,并设定uij为ui对uj的相对重要值;
对评估因素集U中元素进行两两比较,构造判断矩阵P如下:对判断矩阵P中的各列相加并归一化:其中,uij表示判断矩阵P中第i行第j列的元素, 表示判断矩阵P中第i行第j列的元素归一化结果;将归一化后的矩阵中各行元素取均值,得到性能评价特征向量为R=(R1,R2,T
R3,R4) 。
4.根据权利要求1所述的一种基于动静态加权轮询的负载均衡算法,其特征在于,所述的步骤B包括:
B1、根据模拟退火算法,将服务器性能的负载均衡优化问题设为 根据负载信息收集模块设置在负载并发量为x下节点Si静态响应时间 与性能转化方程为:动态响应时间 与性能转化方程为:
其中,ψx(.)为模块配置的在负载并发量x下性能参数对应的响应时间影响因数,S为求取目标函数 的可行解集合,若从当前解i产生了新解j,则j是否接受为当前解则由以下转移概率决定:其中,Pt(i‑>j)表示在温度t下从当前解i转移至新解j的概率,f(i)、f(j)分别表示目标函数在当前解i和新解j的取值;T称为控制参数,模拟金属系统中的温度,通常在初始时T取较大值T0,然后缓慢递减到Tk(k=1,2,3...),然后在每个Tk值执行Lk次Metropolis准则,再过渡到下一个控制参数Tk+1,依次可以跳出局部最优解;
k
B2、设置初始温度和末温,设置马氏链长度并选取降温函数为Tk=Ts*0.99,Ts为初温;
B3、根据服务器集群在运行状态下的负载性能参数的初始值及使用率,进行多次迭代解转移,获得在当前服务器集群性能参数下的静态、动态算法最优区间阈值xP。
5.根据权利要求1所述的一种基于动静态加权轮询的负载均衡算法,其特征在于,步骤C中,若集群负载超过所述的区间阈值,则通过性能使用率L进行动态权重调节:L(Si)=σC*UC(Si)+σM*UM(Si)+σI*UI(Si)+σN*UN(Si)其中,L(Si)表示节点Si的性能使用率,UC(Si)、UM(Si)、UI(Si)、UN(Si)分别表示节点Si的CPU使用率、内存占用率、磁盘I/O利用率和网络带宽占用率,σC、σM、σI、σN分别表示CPU、内存、磁盘I/O和网络带宽性能的权重值。性能使用率L准确的反映了节点在每一时刻的负载情况,并引入变量λ来反映当前节点的负载情况:其中,λ(Si)代表节点Si当前使用率与所有节点使用率平均值的比值;
更新后的服务器节点性能权值为:
其中,A为使得A*C(Si)>1的权值常数,当负载变量λ大于1时,表示当前节点负载较重,在权重上减去λ,当λ小于1时则相反。
6.根据权利要求5所述的一种基于动静态加权轮询的负载均衡算法,其特征在于,收集各服务器节点的运行参数采用的是服务器节点主动上报的方式,设置上报周期T,并选择负载变化率Δt来控制集群上报负载信息的频率:其中,Load(.)表示对应时刻的负载率,T=t2‑t1;当服务器负载率在T时间内变化率小于预设Δt时,运行参数将不会上报,只更新当前的负载信息。