一種資源受限環境下的軟件負載均衡策略
信息技術與網絡安全
張思豪，田建宇，劉銀良，劉衛新，劉經天
(北方自動控制技術研究所，山西 太原030006)
摘要： 現有的以Web Service為主的SOA實現方案普遍存在占用通信帶寬高、信息編碼不適應窄帶消息傳遞效率等問題，難以適應戰術級作戰部隊高速機動、窄帶網絡、資源受限的作戰特點。針對戰術級作戰信息系統在資源受限環境下實現服務化的需要，結合資源受限環境特點，分析現有負載均衡算法存在的不足，基于最小連接算法提出了一種動態權值分配算法。經過實驗證明，該算法可有效提高資源受限下的高并發負載能力。
中圖分類號： TP393.0、
文獻標識碼： 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. 一種資源受限環境下的軟件負載均衡策略[J].信息技術與網絡安全，2021，40(5)：74-79.
文獻標識碼： 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. 一種資源受限環境下的軟件負載均衡策略[J].信息技術與網絡安全，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
網絡化體系作戰已經成為未來戰爭的主要作戰手段，該體系對特定用途的信息系統要求更為嚴苛，需要在復雜度與規模提升的前提下，保證系統維護升級的簡便性，將作戰力量、單元、作戰要素等條件融合，對可調度資源實現有效應用。在網絡體系服務化推進作戰平臺應用方面，我國與以美國為代表的傳統軍事與信息強國之間仍存在較大的差距，商用面向服務架構(Service-Oriented Architecture，SOA)在資源受限環境服務化軟件管理方面短板明顯，存在帶寬占用大、內存空間消耗高、編解碼周期長的問題。
服務的訪問和調度是資源受限環境下服務軟件管理的核心，針對該條件下軟件管理的需求，需要設計出靈活、易用、高效的訪問與調度策略。這就需要服務器集群方式實現資源受限環境下服務的合理調度，保障業務平臺正常運轉，實現資源受限條件下的負載均衡，保證業務平臺和軟件服務的可靠性。
目前，用于作戰的指揮控制信息系統服務資源愈發多樣化，核心節點設備需要承擔的數據交互任務呈現出遠程化、高頻率的特點，原先的單一Web服務器遠遠無法滿足需求。本文基于戰術級資源受限的服務化模型，在現有Nginx的默認輪詢算法及最小連接數算法的基礎上提出改進，以提高資源受限下的高并發條件中集群的負載能力。
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作者信息:
張思豪，田建宇，劉銀良，劉衛新，劉經天
(北方自動控制技術研究所，山西 太原030006)
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