開放原始碼於具高利用率與適性負載平衡的高效能多資料庫叢集式系統之研究與應用

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Title:	開放原始碼於具高利用率與適性負載平衡的高效能多資料庫叢集式系統之研究與應用 Design and Implementation of High Availability and Load Balancing Clustering System based on Open Source Solutions
Authors:	張本杰;黃仁竑
Contributors:	資訊工程系
Keywords:	叢集系統;適性排程機制;負載平衡;高可用度;備援機制
Date:	2004
Issue Date:	2010-06-24 14:25:15 (UTC+8)
Abstract:	如何提供具備快速(fast)、穩定(stable)、擴充性(scalable)、和容錯性(fault tolerant) 大量的線上使用者與儲存這些使用者資料的資料庫，如搜尋引擎、入口網站及數位學習系統等大型網路服務提供者，是目前常遇到的問題。大部份的業者或研究者都是以叢集系統架構來解決這些問題。因此我們於去年計畫提出「高效能多資料庫叢集式系統」，該計畫成果實現具備上述特性的分散式叢集資料庫。進一步地，我們於此新計畫對此叢集資料庫提出多項新功能以達到更可靠穩定，包括：連線要求適性排程演算法 (Adaptive connection scheduling algorithm)、提升穩定度(stable)、負載平衡(load balancing)、備援服務(backup server)和監控流量等功能。其中，由於Dispatcher 負責轉送連線需求排程，所以佔此系統很重要的部份，今年我們將提出Dispatcher 具備備援的功能及適性排程機制；我們採用Heartbeat備援服務，當primary dispatcher 無法正常運作時，備援系統於偵測後自動啟動secondary dispatcher接替primary dispatcher 所有工作，以上皆是自動運作無須人員操作，進而達成系統更佳的可靠穩定。再者，由於後端伺服器可能因round-robin scheduling algorithm產生負載不平均的問題，因而我們利用監控網路的流量，將所得數據傳送給所提出的適性排程機制，重新計算新權重，再依新權重值計算出調整負載分配表。如此，可達到即實負載平衡之功用。最後，我們實作dispatcher 與database server monitoring 的功能，使得叢集系統可以方便獲得即時和準確的連線需求與網路流量資料，進而分析與提供給網路服務提供者完整的log file 與backend servers loading 分析報表，得以驗證計畫所提的適性排程演算法，並且可提供服務提供者最正確的all servers狀態與services存取情形。
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