《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一種資源受限環(huán)境下的軟件負(fù)載均衡策略
信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全
張思豪，田建宇，劉銀良，劉衛(wèi)新，劉經(jīng)天
(北方自動(dòng)控制技術(shù)研究所，山西 太原030006)
摘要： 現(xiàn)有的以Web Service為主的SOA實(shí)現(xiàn)方案普遍存在占用通信帶寬高、信息編碼不適應(yīng)窄帶消息傳遞效率等問題，難以適應(yīng)戰(zhàn)術(shù)級作戰(zhàn)部隊(duì)高速機(jī)動(dòng)、窄帶網(wǎng)絡(luò)、資源受限的作戰(zhàn)特點(diǎn)。針對戰(zhàn)術(shù)級作戰(zhàn)信息系統(tǒng)在資源受限環(huán)境下實(shí)現(xiàn)服務(wù)化的需要，結(jié)合資源受限環(huán)境特點(diǎn)，分析現(xiàn)有負(fù)載均衡算法存在的不足，基于最小連接算法提出了一種動(dòng)態(tài)權(quán)值分配算法。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，該算法可有效提高資源受限下的高并發(fā)負(fù)載能力。
中圖分類號(hào)： TP393.0、
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.05.013
引用格式： 張思豪，田建宇，劉銀良，等. 一種資源受限環(huán)境下的軟件負(fù)載均衡策略[J].信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全，2021，40(5)：74-79.
A software load balancing strategy in resource-constrained environment
Zhang Sihao，Tian Jianyu，Liu Yinliang，Liu Weixin，Liu Jingtian
(North Automatic Control Technology Institute，Taiyuan 030006，China)
Abstract： The existing SOA implementation solutions based on Web Service generally have problems such as high communication bandwidth occupation and inadequacy of information coding for narrow-band message transmission efficiency, and it is difficult to adapt to the operational characteristics of tactical combat troops such as high-speed maneuverability, narrow-band network, and resource-constrained operations. In response to the need for tactical combat information systems to be service-oriented in resource-constrained environments, the paper combines the characteristics of resource-constrained environments and analyzes existing load balancing algorithms. Aiming at the shortcomings of the existing algorithms，a dynamic weight allocation algorithm is proposed based on the minimum connection algorithm. Experimental results prove that the algorithm can effectively improve the high concurrent load capacity under resource constraints.
Key words : tactical-level combat information system；resource constraints；load balancing

0 引言

網(wǎng)絡(luò)化體系作戰(zhàn)已經(jīng)成為未來戰(zhàn)爭的主要作戰(zhàn)手段，該體系對特定用途的信息系統(tǒng)要求更為嚴(yán)苛，需要在復(fù)雜度與規(guī)模提升的前提下，保證系統(tǒng)維護(hù)升級的簡便性，將作戰(zhàn)力量、單元、作戰(zhàn)要素等條件融合，對可調(diào)度資源實(shí)現(xiàn)有效應(yīng)用。在網(wǎng)絡(luò)體系服務(wù)化推進(jìn)作戰(zhàn)平臺(tái)應(yīng)用方面，我國與以美國為代表的傳統(tǒng)軍事與信息強(qiáng)國之間仍存在較大的差距，商用面向服務(wù)架構(gòu)(Service-Oriented Architecture，SOA)在資源受限環(huán)境服務(wù)化軟件管理方面短板明顯，存在帶寬占用大、內(nèi)存空間消耗高、編解碼周期長的問題。

服務(wù)的訪問和調(diào)度是資源受限環(huán)境下服務(wù)軟件管理的核心，針對該條件下軟件管理的需求，需要設(shè)計(jì)出靈活、易用、高效的訪問與調(diào)度策略。這就需要服務(wù)器集群方式實(shí)現(xiàn)資源受限環(huán)境下服務(wù)的合理調(diào)度，保障業(yè)務(wù)平臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)資源受限條件下的負(fù)載均衡，保證業(yè)務(wù)平臺(tái)和軟件服務(wù)的可靠性。

目前，用于作戰(zhàn)的指揮控制信息系統(tǒng)服務(wù)資源愈發(fā)多樣化，核心節(jié)點(diǎn)設(shè)備需要承擔(dān)的數(shù)據(jù)交互任務(wù)呈現(xiàn)出遠(yuǎn)程化、高頻率的特點(diǎn)，原先的單一Web服務(wù)器遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足需求。本文基于戰(zhàn)術(shù)級資源受限的服務(wù)化模型，在現(xiàn)有Nginx的默認(rèn)輪詢算法及最小連接數(shù)算法的基礎(chǔ)上提出改進(jìn)，以提高資源受限下的高并發(fā)條件中集群的負(fù)載能力。



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作者信息:

張思豪，田建宇，劉銀良，劉衛(wèi)新，劉經(jīng)天

(北方自動(dòng)控制技術(shù)研究所，山西 太原030006)


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