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web qos技术分析及应用研究

Web QoS技术分析及应用研究

作者：陈红红西北师范大学

学位级别：硕士

随着Internet技术的快速发展以及网络技术的迅速普及,Internet上web应用和HTTP请求一直呈现爆炸性增长趋势,使得许多web站点经常面临服务器超载问题。 web服务质量主要由两个因素决定,网络传输的质量(Quality ofService,qos)和web服务... 详细信息

随着Internet技术的快速发展以及网络技术的迅速普及,Internet上web应用和HTTP请求一直呈现爆炸性增长趋势,使得许多web站点经常面临服务器超载问题。 web服务质量主要由两个因素决定,网络传输的质量(Quality ofService,qos)和web服务器的处理性能。近年来,网络传输的服务质量技术研究已经比较成熟,但是即使网络传输质量能够得到很好保证,如果应用层的web服务器服务质量得不到保证,HTTP请求仍然有可能被拒绝服务,或者响应时间大大延长而导致“拒绝服务”的效果。由此可见,由于服务器的超载问题,web服务器已经在某种程度上成为实现端到端服务质量控制的瓶颈。因此,如何在web服务器系统中引入和实现qos控制的机制与策略,为不同类型的用户或请求提供服务区分和性能保证成为目前web发展中所迫切需要解决的问题。针对上述问题,论文就其中的关键性问题展开了研究,研究工作主要涉及以下几个方面: 1.分析了当前web qos技术研究方向以及国内外研究现状。这部分工作对把握最新的发展趋势以及对web服务质量研究具有指导意义。 2.对与web qos相关的技术进行研究,分析它们的实现思想和技术,特别是对实现web qos的影响,为下一步的研究工作提供理论依据。 3.对实现基于qos保障的区分服务要解决的技术要素进行分析,并对现有解决方案进行归纳总结。 4.提出并实现了一种web服务器的前置服务器解决方案,并通过实验证明了该方案的有效性。

关键词： web qos 区分服务前置服务器请求分类接纳控制请求调度

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web qos技术研究

Web QoS技术研究

作者：李波重庆大学

学位级别：硕士

随着计算机网络和多媒体技术的迅猛发展,Internet上的web应用一直呈爆炸式的增长,其中绝大部分是HTTP请求服务。由于HTTP请求的增长的过快,导致许多的网站的web服务器面临超载的问题,主要表现是响应时间过长甚至拒绝服务。web服务请求... 详细信息

随着计算机网络和多媒体技术的迅猛发展,Internet上的web应用一直呈爆炸式的增长,其中绝大部分是HTTP请求服务。由于HTTP请求的增长的过快,导致许多的网站的web服务器面临超载的问题,主要表现是响应时间过长甚至拒绝服务。web服务请求的响应时间主要由两个因素决定,网络传输的质量和web服务器的处理性能。近年来,网络传输的服务质量 (qos)技术研究已经比较成熟,然而,如果应用层的web服务器服务质量不能保证。那么,在服务器过载的情况下,即使网络传输质量能够得到很好保证,仍然有可能被拒绝服务,或者响应时间大大延长而导致 “拒绝服务”的效果。由此可见,由于服务器的超载问题,web服务器已经在某种程度上成为实现端到端服务质量控制的瓶颈。因此,如何实现web服务器系统的服务质量控制,为用户提供满意的服务性能,已经成为一个迫切需要解决的问题。针对上述问题,论文就其中的关键性问题展开了工作,重点研究了分类访问控制策略,集群环境的web服务质量控制等等,本论文研究的主要内容如下:(1)研究了当前流行的web服务质量控制的体系结构,分析了其核心技术以及国际上主要的web服务质量控制的商用产品,这部分工作对把握最新的发展趋势以及对web服务质量研究具有指导意义。(2)提出了一种基于会话(Session)的web服务质量的控制策略。通过用户的会话可以识别不同用户的级别,对各类用户实施不同的基于会话访问控制策略,使得级别较高的用户获得更多的系统资源,得到更好的服务和响应,从而达到对用户实行分类服务的目的。(3)提出了一种在集群环境下的web服务质量控制策略。在前端的分配器和后端服务器两个层面上实施不同的控制策略。首先分配器以会话单位来分配访问负载,同一个会话中的请求确保被分配到同一台服务器,同时保证服务器间负载的合理均衡分配。后端服务器采用基于会话的服务质量控制策略,实现对集群系统的服务质量控制。(4)设计并实现了一种基于Linux平台的web服务器集群原型系统。在开放源代码的Linux系统上实现并验证了论文提出的一些技术方案。获得了实验数据,同时也为下一步的研究积累了经验。

关键词： web qos 分类服务负载均衡电子商务

基于请求分类的web qos控制策略模型研究

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基于请求分类的Web QoS控制策略模型研究

作者：刘敏太原理工大学

学位级别：硕士

随着计算机网络和多媒体技术的迅猛发展,Internet的服务模式正由传统的数据通信与信息浏览向电子交易与服务转变。由于HTTP请求的增长过快,导致许多的网站的web服务器面临超载的问题,主要表现是响应时间过长甚至拒绝服务。web服务请求... 详细信息

随着计算机网络和多媒体技术的迅猛发展,Internet的服务模式正由传统的数据通信与信息浏览向电子交易与服务转变。由于HTTP请求的增长过快,导致许多的网站的web服务器面临超载的问题,主要表现是响应时间过长甚至拒绝服务。web服务请求的响应时间主要由两个因素决定,网络传输的质量和web服务器的处理性能。近年来,网络传输的服务质量(qos)技术研究已经比较成熟,然而,仅仅靠网络qos机制并不能完全解决端到端的qos控制问题。例如,在服务器过载的情况下,即使网络传输质量能够得到很好的保证,仍然有可能被拒绝服务,或者响应时间大大延长而导致“拒绝服务”的效果。由此可见,由于服务器的超载问题,web服务器已经在某种程度上成为实现端到端服务质量控制的瓶颈。因此,web服务器系统作为核心设施,必须同样具备建立和支持qos的机制与策略,对不同的用户或者HTTP请求提供区分服务和性能保证,为用户提供满意的服务性能,已经成为一个迫切需要解决的问题。针对上述问题,论文就其中的关键性问题展开了工作,重点研究了请求分类策略和队列调度控制策略等等,本论文研究的主要内容如下:(1)研究了当前流行的web服务质量控制的体系结构,分析了其核心技术以及国际上主要的web服务质量的商用产品,这部分对把握最新的发展趋势以及对web服务质量研究具有指导意义。(2)提出了一种基于请求内容和Session级别的请求分类策略。一种同时兼顾Session、web内容和用户权限的请求分类思想,并给出了兼顾Session和内容同时考虑公平性的请求分类性能函数。通过对不同的请求内容和Session级别可以识别用户的级别,对各类用户实施不同的基于请求内容和Session级别的访问控制策略,使得级别较高的用户获得更多的系统资源,得到更好的服务和响应,从而达到对用户实行分类服务的目的。(3)提出了一种自适应优先级调度策略APSP(Adaptive PriorityScheduling Policy)。该策略的基本思想是在系统相对空闲时,将不同级别队列中的所有请求交给服务器进行处理;在系统繁忙时,为等待在不同队列中的客户请求设置不同的调度次序,挑选优先级最高的请求交给服务器进行处理。(4)提出了一种基于最小覆盖集的属性约简算法。在对相关理论充分研究的基础上通过构造一种改进的相关矩阵,将属性约简问题简化为一个最小覆盖集的问题。(5)利用粗糙集理论中的粗糙近似关系来挖掘web日志文件中的用户访问模式,通过对用户访问模式的聚类分析后将不同的页面组合根据其支持度的不同确定不同的级别,并以此作为对web用户请求分类的基础。

关键词： web qos 请求分类自适应队列调度 web日志挖掘 Net Simulator

基于应用区分的多级web qos服务模型研究与实现

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基于应用区分的多级Web QoS服务模型研究与实现

作者：高杰东南大学

学位级别：硕士

随着电子商务应用的逐步深入,Internet的服务模式已经由传统的数据通信与信息浏览向电子交易与网上服务转变,这种变化使web服务器以及web服务系统成为支持电子商务应用的核心设施。然而,现有的web服务器尚未有很好的服务质量保证机制,... 详细信息

随着电子商务应用的逐步深入,Internet的服务模式已经由传统的数据通信与信息浏览向电子交易与网上服务转变,这种变化使web服务器以及web服务系统成为支持电子商务应用的核心设施。然而,现有的web服务器尚未有很好的服务质量保证机制,无法为web应用提供服务区分和性能保证,致使在web服务器超负荷运作时,损失了大量的客户,甚至造成不可计量的经济损失。因此,面向web客户并为HTTP请求提供性能保证和服务区分的web qos技术应运而生,可以说,web qos技术的出现是web应用和电子商务应用飞速发展的必然结果。本文在充分阅读和研究国内外web qos学术论文以及商业化web qos产品资料的基础上,明确了影响web服务器性能的关键因素,把握了web qos解决方案设计与实现的切入点和关键点。web服务器不能提供高质量的服务是由于服务器对连接请求不加区分、不加控制造成的,因此设计与实现web qos解决方案时,就必须解决以下几类问题:服务请求的分类、提高资源利用率、请求的接纳控制以及实现负载均衡。在有效解决web qos主要问题的基础上,同时考虑网络系统设计的高性能、高可用性、高可扩展性、高可管理性及透明性、可定制性,提出了一种基于应用区分的多级web qos服务模型。由于没有哪一种负载均衡算法可以完全满足各种应用的要求,但是对于单一的应用来说一般能够找到一种比较适用的算法,基于这样的原因,本文设计的web qos服务模型首先对客户端的请求进行应用分类,通过高层内容交换机把请求交换给支持相应应用的负载均衡器上,负载均衡器根据该应用适用的调度算法再把请求分发到后台应用服务器进行处理,以此达到对服务请求、对服务器资源更好的控制。为了验证设计模型的有效性,本文通过网络仿真软件OPNET模拟web服务发展的历史过程,从单一服务器提供web服务、只有少量客户端请求的情况,到客户端数量的大量增加,使单一服务器不堪重负,进而采用多台服务器甚至集群系统解决需求的增长,进而再到客户端的剧烈增长,已有的web服务模式无法满足现有需求的情形下,通过web qos模型的研究改变web服务质量难以确保的局面。通过OPNET仿真结果的比较,可以看到本文设计的应用区分的多级web qos服务模型可以很好的满足日益增长的web访问需求。同时为了验证设计模型的可实现性,本文通过改进与实现Linux下内核级Layer-7交换机KTCPVS满足模型要求的高层内容交换,通过分析HTTP请求内容的类型,把HTTP请求交换到相应的集群负载均衡器上。使用Windows 2000 Advanced Server网络负载均衡技术创建服务器群集,为客户提供最终的web服务。可以说本文设计的模型是具有可行有效的现实意义,但是在模型设计过程中,有些问题涉及的还不够深入,有些问题还有其他更好的解决方法,这些都是需要在以后的研究和实践中不断补充和完善的。

关键词： web服务器服务质量 web qos 内容交换负载均衡集群系统

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自适应web qos模型研究

自适应Web QoS模型研究

作者：申学晋太原理工大学

学位级别：硕士

随着计算机网络和多媒体技术的迅猛发展，Internet上的web应用一直呈爆炸式的增长，其中绝大部分是HTTP请求服务。由于HTTP请求的增长的过快，导致许多的网站的web服务器面临超载的问题，主要表现是响应时间过长甚至拒绝服务。web服务... 详细信息

随着计算机网络和多媒体技术的迅猛发展，Internet上的web应用一直呈爆炸式的增长，其中绝大部分是HTTP请求服务。由于HTTP请求的增长的过快，导致许多的网站的web服务器面临超载的问题，主要表现是响应时间过长甚至拒绝服务。web服务请求的响应时间主要由两个因素决定，网络传输的质量和web服务器的处理性能。近年来，网络传输的服务质量(qos)技术研究已经比较成熟，然而，如果应用层的web服务器服务质量不能保证。那么，在服务器过载的情况下，即使网络传输质量能够得到很好保证，仍然有可能被拒绝服务，或者响应时间大大延长而导致“拒绝服务"的效果。由此可见，由于服务器的超载问题，web服务器已经在某种程度上成为实现端到端服务质量控制的瓶颈。因此，如何实现web服务器系统的服务质量控制，为用户提供满意的服务性能，已经成为一个迫切需要解决的问题。本课题对web qos控制技术进行了深入研究，旨在解决web服务应用中为不同级别的客户提供分类服务的问题，使web服务器资源更合理的分配，使有限的资源产生最大的经济效益。一方面，从数据队列调度的优先级服务出发，提出了基于同时考虑Session和web内容的性能函数，并兼顾公平性的数据综合调度算法，为web网站提供web qos保证;另一方面，描述了一种自适应web qos控制器模型，该模型通过动态监控和调整web服务器配置参数的方法来达到要求qos级别，使用启发式的禁忌搜索算法来求得qos最优化配置。

关键词： web qos 请求分类自适应qos控制禁忌搜索算法

Using Kalman Filter to Guarantee qos Robustness of web Server

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Wuhan University Journal of Natural Sciences 2006年第1期11卷 239-242页

作者： LI Jie LIU Xian-xing WANG Ru-chuan College of Computer Science and Information Engineering Henan University Kaifeng 475001 Henan China Department of Computer Science Nanjing University of Post and Telecommunication Nanjing 21003 JiangsuChina

The exponential growth of the Internet coupled with the increasing popularity of dynamically generated content on the World Wide web, has created the need for more and faster web servers capable of serving the over 100 million Internet users. To converge the control method has emerged as a promising technique to solve the web qos problem. In this paper, a model of adaptive session is presented and a session flow self regulating algorism based on Kalman Filter are proposed towards Weh Server. And a web qos self-regularing scheme is advanced. To attain the goal of on-line system identification, the optimized estimation of qos parameters is fulfilled by utilizing Kalman Filter in full domain, The simulation results shows thal the proposed scheme can guarantee the qos with both robusmess and stability .

关键词： web qos Kalman filter robustness

流水线web服务器KETA上qos控制机制的研究与实现

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流水线Web服务器KETA上QoS控制机制的研究与实现

作者：刘进元国防科学技术大学

学位级别：硕士

近年来，由于Internet上web应用的爆炸性增长，目前web流量在Internet总流量中的比例已经超过了60％。HTTP请求的指数性增长使得很多热门web站点都经常面临服务器超载的问题，这对web服务器的处理能力和超载时的处理行为提出了较高的要... 详细信息

近年来，由于Internet上web应用的爆炸性增长，目前web流量在Internet总流量中的比例已经超过了60％。HTTP请求的指数性增长使得很多热门web站点都经常面临服务器超载的问题，这对web服务器的处理能力和超载时的处理行为提出了较高的要求。另外，随着电子商务的兴起，Internet的服务模式正由传统的数据通信与信息浏览向电子交易与服务转变，与传统的TCP／IP和HTTP服务的平均主义哲学不同，电子商务应用要求对其用户或服务进行区分优先级别的处理，提供基于利润收益的区分服务，这种情况下服务质量(qos)控制成为重要的研究课题。为了提高国产服务器操作系统Kylin的web服务性能，一种新颖的基于非对称多线程流水线体系结构的内核web服务器—KETA得到提出和应用。KETA将web请求的处理分为四个阶段，设置相对独立的线程组完成相应的功能，提高了线程的利用率和系统的并发度，显著地改善了web服务器的服务性能。本文在设计实现KETA体系结构的基础上，参照KETA在测试应用中实际表现，发掘出KETA在提供web服务时的一些不足;同时，根据对于web qos策略的细致研究提出了针对性的改善方法，在提高KETA性能的同时，也保证web服务的稳定性和优质性。本课题对于到来的web请求提出了结合网络端的优先分级策略，并以此优先分级指导请求的处理调度，实现了服务器端与网络端qos机制的结合，体现了区分服务的需求;针对高负载时的服务器处理性能下降的状况，提出并实现了基于内容的自适应降级服务机制，在高负载时根据请求的优先级提供内容不同的服务返回而不是简单的拒绝超载的请求，节约了web服务器系统资源;KETA原有流水线结构各流水栈处理线程静态设定，而实际运行中各流水栈负载随服务器负载不断变化且各流水栈之间负载并不均衡，针对这种情况提出并实现了前馈与反馈相结合的动态线程调度机制，优化了系统资源的使用状况，并根据服务器负载状况限定KETA线程占有的系统资源总量，保证服务器系统稳定工作。

关键词： web qos KETA 流水体系结构内容自适应机制线程调配

一种支持qos的web集群系统的设计与实现

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一种支持QoS的Web集群系统的设计与实现

作者：韩蕾西北工业大学

学位级别：硕士

随着计算机网络和多媒体技术的迅猛发展，Internet上的web应用一直呈现爆炸性增长趋势。目前，web流量成为Internet上信息传输的主流，并呈指数性增长，因此Internet上的许多热门站点都经常面临着服务器超载和HTTP请求响应时间过长等问... 详细信息

随着计算机网络和多媒体技术的迅猛发展，Internet上的web应用一直呈现爆炸性增长趋势。目前，web流量成为Internet上信息传输的主流，并呈指数性增长，因此Internet上的许多热门站点都经常面临着服务器超载和HTTP请求响应时间过长等问题;同时伴随着电子商务应用的发展，Internet的服务模式正由传统的数据通信与信息浏览向电子交易与服务转变，如何在web服务器和web服务器系统中为不同类型的用户请求提供区分的、而非“一视同仁”的web qos，已经成为支持电子商务的一个至关重要的问题。本文在航空基础科学项目（项目号：03F53031）的资助下，开展研究工作，针对大型网络和电子商务等应用，提出一种支持qos的web集群系统解决方案。本文的研究工作主要涉及以下几个方面。 1．网络qos和web qos技术的研究论述了关于网络qos和web qos技术的概念、分类、协议和关键技术，详细介绍了TCP/IP网络的综合服务和区分服务协议，重点研究了各种web qos的实现技术和集群web qos技术。 2．支持qos的web集群系统的设计详细分析了基于大型web计算环境的服务保证与负载均衡的相关技术，设计出支持qos的web集群系统的两层体系结构：web集群交换机和web服务器集群，并且设计了web集群交换机的核心组件：负载均衡器和队列管理器，讨论了目前流行的负载均衡算法、排队算法和队列调度算法，并且设计了该系统独特的算法：支持qos的加权轮询调度算法。 3．支持qos的web集群系统的实现研究了基于套接字（Socket）的编程技术，详细分析了Linux操作系统内核中Netfilter的实现和网络层与下层协议之间的队列，给出了实现远程管理子系统、服务器代理子系统和核心子系统的数据结构、程序流程和重要函数的实现。 4．测试及其结果分析简要介绍了当前流行的web服务器测试工具的功能，选择webStone作为测试工具，在实验室局域网模拟整个系统环境对web集群系统进行测试，测试结果表明本系统的高性能和qos保证功能。

关键词： web qos web集群交换机负载均衡队列管理器

OSGi及其qos获益的自适应web中间件架构研究

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OSGi及其QoS获益的自适应Web中间件架构研究

作者：李晶晶中南大学

学位级别：硕士

随着软件工程技术的发展,软件系统在后运行阶段所体现出来的动态性和自适应性显得越来越重要,成为学术界和工业界研究的热点问题之一。另一方面互联网高速发展,web应用系统的日益普及,使得web中间件服务器的qos(Qulity of Service)控制... 详细信息

随着软件工程技术的发展,软件系统在后运行阶段所体现出来的动态性和自适应性显得越来越重要,成为学术界和工业界研究的热点问题之一。另一方面互联网高速发展,web应用系统的日益普及,使得web中间件服务器的qos(Qulity of Service)控制技术成为很有价值的研究课题。首先,本文引入了一个动态软件系统结构框架实例OSGi(OpenService Gateway Initiative),就其规范性、动态性以及可扩展性的特点进行了介绍。在OSGi系统框架的基础上,以提高用户的服务请求质量qos为目标,对OSGi所提供的基础服务进行扩展,提出了一个动态自适应的web中间件服务器调度框架。其次,该web中间件服务器框架扩展了传统的web服务器调度框架,以OSGi规范的Bundle的形式提供了qos管理控制模块和资源管理调度模块,实现了对用户请求qos的需求管理,用户请求的多级队列管理,用户请求的qos获益评估,系统资源的动态规划以及业务服务的实例池管理。通过引入这些关键技术,使得该web中间件服务器从体系结构上提供了针对应用qos需求的控制机制,进一步提高了用户请求的qos服务质量。第三,在初步的仿真实验中,实现了一个基于该web中间件服务器的身份验证应用系统,并且在用户的服务请求qos上与传统的web服务器做了相应的结果分析比较。实验结果表明该基于OSGi的动态自适应web中间件能够进一步提高web应用系统对于用户请求的qos服务质量。最后,对所做的研究与设计工作进行了总结,并阐述了将来进一步的工作计划。

关键词：软件体系结构 OSGi web qos web服务器