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  • 简介:由于虚拟服务器的网络地址转换方式是基于IP伪装的,因此对后台真实服务器的操作系统没有特别要求,可以是Windows操作系统,也可以是Linux或其它操作系统。从配置步骤上来看,NAT也是最简单的。但是这种方式对负载均衡服务器的开销很大,包括对IP请求包进行解析转发,尤其是响应包的大量数据传输都需要负载均衡器来处理。

  • 标签: 负载均衡 网络地址转换 虚拟服务器 计算机网络 操作系统 WINDOWS
  • 简介:本文针对LEACH算法中没有考虑簇头间能耗均衡和远离基站簇头过早失效的问题,提出一种基于能耗和距离的WSN分簇路由算法。仿真结果显示,该算法能有效克服LEACH存在的这两个缺陷,有效提高网络生命期。关键词无线传感器网络;分簇路由算法;能耗均衡中图分类号TP212.1文献标识码A文章编号1007-9599(2010)04-0000-02ClusteredRoutingofWSNagainstEnergy&DistanceYaoLijunLiKangman(HengyangNormalUniversity,Hengyang421008,China)AbstractLEACHalgorithmdoesn’tconsiderenergy-consumptionbalancebetweencluster-headsanditscluster-headawayfromthebasestationoftenprematurelyfail.Thispaperproposesaclusteredroutingalgorithmbasedonenergyanddistanceforwirelesssensornetwork.SimulationresultsshowthatthealgorithmcaneffectivelyovercomethesetwofalwsofLEACH,improvethenetworklifetime.KeywordsWirelesssensornetwork;Clusteredroutingalgorithm;Energybalance过去多年以来,传感器网络在数据收集和处理方面的协同工作和协作管理采集活动的潜在应用价值受到越来越多的关注。然而,由于现代无线传感器网络具有节点能源受限且通常无法补充、节点微型化等形态特征。因此,如何高效使用能量来最大化网络生命周期是无线传感器网络面临的首要挑战1。对wsn路由协议研究表明,分簇路由协议23可以对簇内成员感知的数据进行融合转发,能有效简化对传感网网络的查询,从而节省能量延长网络生命周期。低能耗自适应分簇协议LEACH4基本思想是通过等概率地随机循环选择簇头,将整个网络的能量负载平均到每个传感器网络节点,从而达到降低网络能量耗费、延长网络生命周期的目的。然而,该算法主要集中于均衡簇成员节点之间的能量消耗,没有考虑到簇头之间的能量消耗均衡问题。再者,其由于规定簇头直接与基站通信,造成了远离基站的簇头过早失效。本文针对这两点,提出一种新的分簇路由算法。本算法首先根据节点的剩余能量来合理选择簇头,剩余能量高的优先选择为簇头,最终有效平衡全网能量。簇头选好后,对于成员节点来说,根据与簇头的距离和自身的能量消耗决定加入哪个簇,从而有效延长网络生命周期。这样就可以让簇头节点的选举与节点剩余能量直接相关,避免同构成簇算法遇到的问题。对于远离基站的节点会较早失效的问题,算法规定每个簇头通过成员节点的位置估计感知到相同事件的邻居簇,然后进行局部的多跳数据融合,以达到节能的目的。一、网络模型本文采用的网络模型如下①所有节点随机静态分布在1个二维平面区域中,在该区域的外部存在1个基站;②节点具有数据融合功能;③所有节点的射频发射功率可以调节;④节点在最大的功率下可以直接与基站进行通信;⑤所有节点同构,并且对突发事件具有相同的感知半径;⑥节点知道自身的位置;⑦网络突发事件的出现概率较小,在同一时刻仅出现1次突发事件。传感器节点的能耗主要由计算能耗和无线射频模块收发报文的通信能耗构成。节点的通信能耗模型以及相关参数的选择与无线模型2相同,节点传输kbit数据至距离d处,以及接收kbit数据需要的能耗分别为,对于服从4次方衰减的无线电,本文仅考虑节点的通信能耗。二、成簇算法在网络建立阶段,基站需要用一个给定的发送功率向网络内广播一个信号。每个传感器节点在收到此信号后,根据接收信号的强度计算它到基站的近似距离。每轮循环的过程是在簇建立阶段,基站每个节点选取一个介于0和1之间的随机数,如果这个数小于某个阈值,该节点成为候选簇头。然后,通过竞争算法确定最终簇头,簇头向周围节点广播自己成为簇头的消息。每个节点根据提出的能量消耗函数来确定加入哪个簇,并回复该簇头。持续一段时间后,网络重新进入启动阶段,进行下一轮分簇。能量消耗函数f(i,j)为,其中1≤i≤CH,CH为加入第j个簇头的簇成员数量,1≤i≤CH,CH为簇头数量。节点i加入簇头CHj的条件就是使f(i,j)最小。其中Ei表示节点i的当前能量,ECHj表示簇头j的当前能量。f(i,j)既引入了距离因素,又引入了能量因素,更能有效平衡当前簇头区的能量消耗。只要能量消耗率函数最小,簇成员和簇头消耗能量均最低,进而全网络消耗能量低,因此能有效延长网络的生命周期。对于LEACH算法规定簇头直接与基站通信从而造成了远离基站的簇头过早失效的问题,通常通过固定多跳方式解决,但造成额外的能耗。本算法估计感知到相同事件的簇,从而确定下一跳的汇聚点。三、结论使用MATLAB对算法进行仿真测试,假设100个节点均匀分布在(0,0)和(100,100)的二维区域内,基站的位置在(175,50),设每一轮节点成为簇头的概率为0.05。消耗率函数参数是平衡簇头和成员之间的权值。图1消耗率权值与轮数关系图2本算法与LEACH生命期比较图1显示w值从0.1到1范围内的仿真,从图1可以看出w在0.5或0.6处效果最好。图2显示在不同传感半径下LEACH和本算法生命期的对比,从图可以看出,随着传感半径的增大,各个协议中网络的生命期均有所下降,在各传感半径下本算法的网络生命期要明显高于LEACH。参考文献1liuyue-yang,JiHong,YueGuang-xin.RoutingprotocolwithoptimallocationofaggregationinwirelesssensornetworksJ.TheUournalofChinaUniversitiesofPostsandTelecommnications,2006,13(1)125-1312HeinzelmanW,ChandrakasanA,BalakrishnanH.Anapplication-specificprotocolarchitectureforwirelessmicrosensornetworksJ.IEEETransactionsonWirelessCommunications,2002,1(4)660-6703YounisO,FahmyS.HEEDahybrid,energy-efficient,distributedclusteringapproachforAdHocsensornetworksJ.IEEETransactionsonMobileComputing,2004,3(4)366-3794HEINZELMANW,CHANDRAKASANA,BALAKRISHNANH.Energy-efficientroutingprotocolsforwirelessmicrosensornetworksA.Proceedingsofthe33rdHawaiiInternationalConferenceonSystemSciencesC.Hawaii,2000.1-10

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  • 简介:本文探讨了使用不同负载均衡技术,将负载分给多个服务器分担,以解决Internet服务器面临的大量并发访问造成的CPU或I/O的高负载问题。关键词负载均衡;网络中图分类号TP393.18文献标识码A文章编号1007-9599(2010)04-0000-01PromoteCampusNetworksFunctionsUsingLoadBalancingHaoMinchai,QiaoZhenmin(1.ShijiazhuangTechnologyCollege,Electrical&ElectronicEngineeringDepartment,Shijiazhuang050081,China;2.ShijiazhuangTechnologyCollege,OfficeShijiazhuang050081,China)AbstractThisthesisfocusesondividingpressureinseveralserversthroughloadbalancingtechnologytosolvetheproblemofheavyloadofCPUorI/Ocausedbysimultaneousaccessing.KeyWordsLoadbalancing;Network随着网络应用的不断深入,网内的信息流量快速增长,当用户量及其应用量很大时,在同一时刻主机服务器可能要承受大量用户的来访请求,然而一台主机的处理能力是有限的,倘若访问量的增长超过了主机的处理极限,主机的处理能力就会成为网络应用的瓶颈,这将制约网络应用的继续发展,对于提供解决以上问题的应用系统至关重要,负载均衡系统应运而生。一、主要的两种解决方法(一)要从硬件和网络结构上尽量提高网络和系统性能和效率采用高性能的PC服务器作为网络服务器,提高服务器的计算和负载能力。采用大容量、高传输速率的存储系统和利用RAID5技术实现很高的读写速度和性能。对于流媒体服务和WEB应用,采用千兆技术实现到INTERNET的高速接入;选用高性能的防火墙用于提供内外网访问,实现高效的WEB访问。(二)使用流量分担技术在网络内增加多台主机服务器,并让这些服务器保存和处理相同的应用内容。这样的主机服务器并不一定要求是技术最先进、性能最强大的,所以投资可以相对较少,但是由它们组成的服务器群,却能够共同完成网络的服务功能。优点当用户来访时,这些服务器轮流响应不同用户的请求,通过流量分担技术把大量的用户请求自动地分散到了不同的主机服务器中处理,从而减少了单个主机上的任务量,实现了网络流量在多台主机间的平衡处理,在完成同样功能的多个网络设备之间实现合理的业务量分配,使之不至于出现一台设备过忙、而别的设备却未充分发挥处理能力的情况。二、负载均衡实现的方式(一)基于软件的负载均衡通过自己的agent(由负载均衡产品厂商开发)或者使用一些系统管理工具的模板,来收集关于后台服务器的信息,并根据这些信息调整对资源的分配。Agent是为特定的软件和硬件服务的,它能够非常严密地监视应用状况。使用现有系统管理工具的负载均衡产品可以通过API和公共协议监视更多的软件和硬件。优点如果你的网络发生了变化,或者你需要一些特殊的功能,软件能够非常快地进行升级并满足你的需要。(二)基于硬件的负载均衡产品基于硬件的负载均衡通常是由路由器和switch完成的。这些设备使用ASIC(application-specificintegratedcircuits),以线速运行。优点这是最快的负载均衡产品。三、负载均衡产品实现的方案在市场上有几代不同的负载均衡的方案,它们的功能从简单逐渐变得复杂。第一代负载均衡产品只是简单的round-robinDNS机器它能够把HTTP进程在几个IP主机里进行分配。这类系统使用简单的PING命令来保证进程请求不会被送到一个状态不佳的服务器那里,并为多服务器引入了一个变量来表示容错率。第二代负载均衡产品不仅仅检查服务器是否还在运行,它还要检查服务器的性能状态。也就是说,如果一台服务器负载过重,发进来的请求就会被转发到其他机器上以保证负载在所有能够获得的资源里均衡分配了。第三代负载均衡产品覆盖了整个内容分发系统。随着Web和网络服务变得越来越成熟,仅仅监视Web服务器的某一层是远远不够的。如果一个Web主机非常健康,但是它的后台服务器或/和应用有问题的话,把请求发给这台主机也是毫无意义的。新的服务,比如在线销售,都已经开始使用多层服务器来管理内容、数据库和事务处理引擎。由于电子商务目前已经关系到客户的钱,这就要求我们必须保证能够为客户提供尽可能好的性能和可靠性。因此,负载均衡厂商开发了第三代负载均衡产品以保证整个内容分发系统的健康、良好运行。不仅处理网络和服务器性能问题,还能够根据前台请求和后台内容来分配资源,会识别请求,然后把该请求挂起,直到所请求内容已经准备好了,这叫做delayedbinding。这种能够识别内容的路由非常有用,服务器集群可以为特定的应用(比如CGI、流媒体、cookie服务等等)进行调整,而且负载均衡会处理并分发所有的请求到保持连接的客户端。四、结束语负载均衡只是一个策略,负载均衡技术实现的方法根据系统的软硬件不同而有所区别,有通用方法也有专用方法,有的网络系统还为此提供了专门的服务,负载均衡技术最终目的是减轻单个主机服务器的负载压力,但不能牺牲网络其他方面的性能。而对于我们校园网为基础的教育网站,可能涉及到多方面的网络应用,各种办公业务都往上迁移,所传送不仅是一般的文本信息,还有很多视频和语音。如远程教学方兴未艾,不少院校都在全国各地设立网络教学点,进行远程教学和在线辅导,各个站点都必须能够同网络教学中心进行实时交流,在这种情况下,势必也会产生大量并发访问,因此要求网络中心服务器必须具备提供大量并发访问服务的能力,这样,网络中心服务器的处理能力和I/O能力已经成为提供服务的瓶颈,如果客户的增多导致通信量超出了服务器能承受的范围,那么其结果必然是服务器无法提供服务,所以要对我们的校园网络进行统筹规划,应该根据实际需求来选择能够满足应用的负载均衡方案,解决我们面临的问题。参考文献1E.Kata,M.Butler,andR.McGrath.AscalableHTTPserverthencsaprototype.ComputerNetworksandISDNsystems,1994.Vol27,P155-1642RalfS.Engelschall.LoadBalancingYourWebSite.WebTechniquesMagazine(http//www.WebTechniques.com),May1998,vol.3,iss.5

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  • 简介:一、服务器的通讯层本文所说的服务器部分包括世界服务器和场景服务器两部分,它们被设计为相同的两层结构,即通讯层和应用层。通讯层的设计目标是可以高效的完成基本的网络数据收发工作,并且易于复用、易于功能扩展。应用层被设计用来完成特定业务的处理,它是业务相关的,复用性不是它追求的目标。图01展示了世界服务器程序和场景服务器程序的基本内部结构。

  • 标签: 服务器程序 网络游戏 动态负载均衡 设计目标 通讯层 两层结构
  • 简介:又快开学了,每年这个8寸候学校都会根据上学期学生的成绩,来为各年级学生分配相应的班级,一般会分两个尖子班,六个重点班,八个次重点班,这两个尖子班好分,使用“轮回法”为学生标记班号1,2,2,1.……就分开了,而且很均枥。但六个重点班,由于班级数较多,如果仍便用“轮回法”,班号序列为3,4,5,6,7,8,8,7,6,5,4,3……,

  • 标签: EXCEL 分配 函数组 平行 学生
  • 简介:很多程序员都有这样的灰色心境:枯燥乏味的刷卡坐班制、没完没了的Coding是没完没了的Bug、职业发展和房子的压力……这真令人感到窒息,于是多数人想到了创业。但创业并不是件容易的事,尤其对于程序员这个具有独特气质的群体,首先从概率上讲,据悉,目前中国风险投资的成功率只有1%;其次,创业之后,你要操心运营、维持上上下下的关系,你必须面对形形色色的人和层出不穷的变化。这对于天性清高、不合群,习惯了在纯粹二进制数理世界里享受“控制一切”的快感的程序员来说,该是个多么大的挑战!江山易改,本性难移,你必须要经历几乎脱胎换骨般地心灵痛苦来进行如此的人格转换。

  • 标签: CTO 技术 观感 英雄 管理 程序员