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服务网格下流量控制系统的设计与实现

服务网格下流量控制系统的设计与实现

作者：程帅北京邮电大学

学位级别：硕士

微服务架构的提出给服务设计架构领域带来了巨大的影响,越来越多的传统服务架构正在朝着微服务架构转变。传统服务逐渐拆分成微服务形式用来构建服务系统,微服务封装技术、微服务编排技术也随之得到了发展,并衍生出Service Mesh服务网... 详细信息

微服务架构的提出给服务设计架构领域带来了巨大的影响,越来越多的传统服务架构正在朝着微服务架构转变。传统服务逐渐拆分成微服务形式用来构建服务系统,微服务封装技术、微服务编排技术也随之得到了发展,并衍生出Service Mesh服务网格架构,将基础通信交给服务网格去完成。虽然服务网格可以通过提供熔断、限流、降级等方式去保证服务稳定,提供服务间通信以解决一般情况下微服务集群的服务质量的保证,但在不断变化的网络环境情况下当前的服务网格工具不足以保障服务的质量。因此,需要根据服务网络环境制定一个服务网格中服务粒度级别的服务质量保证的解决方案。针对不同网络环境情况下服务质量保证的问题以及当前流行的服务网格管理技术的现状,本文实现了一套服务网格下流量控制系统,基于限流和服务降级等技术实现不同网络环境下服务网格中服务质量的保证。首先设计服务限流模块,通过实现过滤器对服务请求进行解析并判断是否需要限流,采用基于令牌桶算法的令牌生成计算单元完成对服务能否获得通行令牌的计算。之后设计实现了服务降级模块,根据业务需求用户在创建服务时选择将服务设置成关键服务和非关键服务,将关键服务加入白名单,对在白名单的服务根据用户配置和分级策略执行服务降级功能。最后设计实现了服务网格中微服务资源的配置管理中心,提供友好的交互接口给用户使用,用于创建并配置服务的控制参数,维护限流白名单和需要服务降级的服务列表,并对服务网格中的服务进行监控,从而实现服务网格下服务粒度级别的服务质量的保证。最后将该系统部署到具体的服务网格中,并通过创建多个业务微服务,控制网络带宽,对该系统进行测试。测试结果表明系统的设计与实现符合预期要求,有效降低了服务的响应时间,关键服务的可用性得到了有效提升。

关键词：服务网格微服务流量控制服务降级

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SOA服务恢复关键技术的研究与实现

SOA服务恢复关键技术的研究与实现

作者：陈洁颖国防科学技术大学

学位级别：硕士

近年来,随着Web Service技术的迅速发展,用户可以方便地使用服务提供商在网络上发布的服务来组合成各类业务。在这些网络业务中,服务的可靠性和可恢复性是至关重要的。现有的服务恢复技术大多针对传统的服务概念,不能适应业务和实现技... 详细信息

近年来,随着Web Service技术的迅速发展,用户可以方便地使用服务提供商在网络上发布的服务来组合成各类业务。在这些网络业务中,服务的可靠性和可恢复性是至关重要的。现有的服务恢复技术大多针对传统的服务概念,不能适应业务和实现技术的变化。而面向服务的体系结构(SOA)概念和标准的提出,使得应用程序开发经历了一次彻底地改变,它将业务逻辑和具体的实现技术分离开来,利于复用和集成。SOA服务具有的粗粒度、松耦合、可重用等特性,为服务恢复提供了良好的支持。由于SOA服务的概念仍在不断发展中,将当前主流服务的特点与服务恢复结合起来的研究还比较少。因此,本文在SOA架构的基础上,对传统的服务恢复技术进行了扩展和完善,探索性地提出了SOA服务恢复技术。具体的工作包括: (1)在熟悉SOA架构特点和相关规范的基础上,结合传统服务恢复的方法,并针对更通用的服务恢复的需求,提出了SOA服务恢复技术框架。 (2)将SCA装配模型中的组件装配方式应用到服务层级,对SOA服务进行了面向恢复的封装,定义了可恢复的SOA服务单元。并通过服务状态监控模块和服务对等网,采用主动和被动两种方式对SOA服务的运行状态进行监控。 (3)根据SOA可恢复服务的装配关系和状态,提出了三种服务恢复的方法:服务迁移、服务重构和服务降级。对它们的实现原理和恢复流程进行了分析,针对三种恢复方法的特点,分别对它们的关键技术进行了研究和设计,并给出了恢复算法。 (4)根据服务恢复的需要,提出了面向恢复的语义服务发现机制,并且针对不同的服务失效情况,给出了服务恢复的决策流程,提出了恢复决策模型,从理论的角度评估了服务恢复的效果。 (5)设计了一个SOA服务恢复系统,并实现了其中的基本功能。通过恢复过程的测试,验证了恢复方法和策略的正确性和有效性。

关键词：可恢复SOA服务服务迁移服务重构服务降级服务发现

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蜂窝网中融合多播的接入控制机制仿真研究

系统仿真学报 2011年第12期23卷 2664-2670页

作者：黄伊钱蔓藜石晶林袁尧中国科学院计算技术研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100049 移动计算与新型终端北京市重点实验室北京100190

无线蜂窝网络中引入了多播业务作为对现有传输服务方式的扩展,如何优化融合业务的系统性能成为了新型无线资源管理的重点。提出了一种融合多播和单播业务的呼叫接入控制机制。该接入控制机制考虑了融合业务的特征,利用预留虚拟资源为接... 详细信息

无线蜂窝网络中引入了多播业务作为对现有传输服务方式的扩展,如何优化融合业务的系统性能成为了新型无线资源管理的重点。提出了一种融合多播和单播业务的呼叫接入控制机制。该接入控制机制考虑了融合业务的特征,利用预留虚拟资源为接入呼叫分配带宽。在此基础上,优化带宽抢占和服务降级策略,从而有效的提高系统整体性能。仿真结果表明,该方案能够充分利用多播业务的特点,有效降低呼叫阻塞率并提升接入用户数量。

关键词：多播与单播融合呼叫接入控制资源分配带宽抢占服务降级

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列车乘客信息系统可靠性设计与实现

列车乘客信息系统可靠性设计与实现

作者：李京达大连理工大学

学位级别：硕士

随着城市化过程的不断推进,城市中的交通拥堵情况越来越严重。人们在上班或者日常出行中,地铁的选择已经达到较高的比例。地铁作为一种具有固定路线、交通干扰小、成本低,运输量大的交通方式在大型城市的交通中占有非常重要的地位。在... 详细信息

随着城市化过程的不断推进,城市中的交通拥堵情况越来越严重。人们在上班或者日常出行中,地铁的选择已经达到较高的比例。地铁作为一种具有固定路线、交通干扰小、成本低,运输量大的交通方式在大型城市的交通中占有非常重要的地位。在每列地铁列车中都运行着一套乘客信息系统PIS(Passenger Information System),它的主要功能是向乘客提供列车行驶的相关信息。每个城市都有多条地铁线,每条线路上都有多辆地铁列车运行,在这种情况下,大量的PIS系统连续运行就不可避免会出现故障,给乘客的出行造成困扰。所以,保障PIS系统的可靠性是十分重要的。为此,本文对列车PIS系统的可靠性进行了设计与实现。本文在通信可靠性、广播控制器可靠性和广播可靠性三个方面,对乘客信息系统的可靠性进行设计。其中,在系统通信方面,采用MVB作为系统通信总线,利用MVB双线结构的特征,提高数据传输的稳定性。制定LED数据通信协议,保证LED数据通信的可靠性,提高系统通信方面的可靠性;在广播控制器方面,系统采用动态冗余和热备冗余的方式,利用双机运行的特点提高广播控制器的可靠性;在广播方面,采用服务重组和服务降级技术保证系统广播功能的稳定性。在广播控制器热备冗余的基础上,通过两个控制器之间的相互通信,进行站点数据的交换、处理,提高系统半自动广播的可靠性。本文首先介绍了列车乘客信息系统、列车通讯总线和系统可靠性,指出本文提出的意义。其次,介绍了本文使用到的相关技术,包括冗余技术、服务恢复技术、MVB协议、帧同步和ARQ。然后提出了系统的功能需求,并在此需求的基础上对上述三个方面的可靠性进行了设计与实现。最后,搭建了测试环境,在搭建的模拟列车系统上进行测试以验证本文提出的实现的正确性。

关键词：乘客信息系统可靠性 MVB协议热备冗余服务降级