探究即時(shí)通訊系統(tǒng)中負(fù)載均衡的策略

黎焯平

摘 要：在分布式系統(tǒng)中，負(fù)載均衡是非常重要的環(huán)節(jié)，通過(guò)負(fù)載均衡將請(qǐng)求派發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行處理。通常來(lái)說(shuō)，負(fù)載均衡分為硬件負(fù)載均衡及軟件負(fù)載均衡。硬件負(fù)載均衡，顧名思義，在服務(wù)器節(jié)點(diǎn)之間安裝專門的硬件進(jìn)行負(fù)載均衡的工作，F(xiàn)5便為其中的佼佼者。軟件負(fù)載均衡則是通過(guò)在服務(wù)器上安裝的特定的負(fù)載均衡軟件或是自帶負(fù)載均衡模塊完成對(duì)請(qǐng)求的分配派發(fā)。

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）20-0287-02

1 前 言

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷進(jìn)步的時(shí)代，即時(shí)通訊充當(dāng)著日常在線工作里至關(guān)重要的一個(gè)項(xiàng)目。自個(gè)人即時(shí)通訊向企業(yè)即時(shí)通訊的轉(zhuǎn)變，是如今即時(shí)通訊范圍的探究關(guān)鍵。企業(yè)下的即時(shí)通訊設(shè)備的研究推廣，給企業(yè)的運(yùn)行提供了全新的手段以及和方式。帶動(dòng)了企業(yè)作業(yè)效率的上升，辦公成本的下降，推動(dòng)了即時(shí)通訊業(yè)界的探究潮流。

2 常見(jiàn)的負(fù)載均衡策略

2.1 輪 詢

作為相當(dāng)成功的負(fù)載均衡策略，過(guò)去這種策略被廣泛地應(yīng)用。它的理念非常容易理解，給所有請(qǐng)求定一個(gè)編號(hào)，接下來(lái)把請(qǐng)求按順序發(fā)送至服務(wù)器節(jié)點(diǎn)里，可以廣泛地應(yīng)用集群里所有節(jié)點(diǎn)帶來(lái)服務(wù)能力等于且無(wú)狀態(tài)的狀況。但它的不足也很致命，這個(gè)策略把節(jié)點(diǎn)當(dāng)作等同，和現(xiàn)實(shí)里繁瑣的環(huán)境不吻合。加權(quán)輪詢作為輪詢的一項(xiàng)改良策略，所有節(jié)點(diǎn)帶有權(quán)重選擇，可是由于權(quán)重的調(diào)配很難做到按現(xiàn)實(shí)狀況改變，還有相當(dāng)大的缺陷。

2.2 隨 機(jī)

和輪詢一樣，僅僅不用給所有請(qǐng)求實(shí)行編碼，隨機(jī)每次選擇一項(xiàng)。同時(shí)，這個(gè)策略也把后方的所有節(jié)點(diǎn)是看作等同的。除此之外也同樣有需要優(yōu)化的加權(quán)隨機(jī)的計(jì)算，不再過(guò)多分析。

2.3 最小響應(yīng)時(shí)間

留心記下每次請(qǐng)求用的時(shí)間，可以得到回應(yīng)的平均時(shí)間，接下來(lái)依照回應(yīng)時(shí)間比較出用時(shí)最短的一次。這個(gè)策略可以詳細(xì)地提現(xiàn)出服務(wù)器的狀況，可是因?yàn)檫@是響應(yīng)的平均時(shí)間的原因，時(shí)間上會(huì)有一定的延后性，不能達(dá)到馬上回應(yīng)的需求。所以在它的理念之上，有了一系列改良的策略，像僅運(yùn)算最近幾次的平均時(shí)間的方案等。

2.4 最小并發(fā)數(shù)

客戶端的每次請(qǐng)求活動(dòng)于服務(wù)器停止的時(shí)間大概有著不小的誤差，在運(yùn)行時(shí)間不斷加長(zhǎng)的時(shí)候，假如使用普通的輪循或者隨機(jī)均衡運(yùn)算，所有服務(wù)器里的連接過(guò)程大概會(huì)出現(xiàn)不小的差異，并無(wú)法完成準(zhǔn)確的壓力均衡？最小并發(fā)數(shù)的方案就是記下目前的時(shí)間，所有備選節(jié)點(diǎn)當(dāng)前解決的數(shù)量，再比較出最小并發(fā)數(shù)的節(jié)點(diǎn)。這個(gè)策略可以馬上得出服務(wù)器的運(yùn)行狀態(tài)，比較科學(xué)地把任務(wù)均勻分配，可以用于對(duì)如今體系壓力比較敏感的地方。

2.5 哈 希

在后方節(jié)點(diǎn)有異常的狀況下，可以運(yùn)用哈希的策略開始均衡負(fù)載，這個(gè)狀況下問(wèn)題較為繁瑣，這里對(duì)此不再研究。

3 動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡策略

3.1 SON接收者驅(qū)動(dòng)策略

從閑置結(jié)點(diǎn)漸漸向附近結(jié)點(diǎn)申請(qǐng)任務(wù)，假如申請(qǐng)到工作，那么結(jié)束申請(qǐng)，不然接著申請(qǐng)下面鄰近的結(jié)點(diǎn)。假如每個(gè)鄰近結(jié)點(diǎn)都不能實(shí)現(xiàn)申請(qǐng)，那么等待申請(qǐng)結(jié)點(diǎn)，一段時(shí)間之后重新向鄰近結(jié)點(diǎn)發(fā)送申請(qǐng)。

這個(gè)策略不用共享壓力狀況，針對(duì)大范圍并行運(yùn)算狀況，當(dāng)所有結(jié)點(diǎn)都面臨繁忙階段時(shí)，幾乎不用調(diào)整額外花銷，均衡負(fù)載的眾多任務(wù)從閑置結(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，不能給忙結(jié)點(diǎn)帶來(lái)更多多余的負(fù)擔(dān)?？墒菑拈_始以及結(jié)束部分時(shí)任務(wù)數(shù)相比較不多，很多工作申請(qǐng)可能耽誤忙結(jié)點(diǎn)的進(jìn)行，并且一個(gè)一個(gè)地申請(qǐng)工作會(huì)為鄰近結(jié)點(diǎn)帶來(lái)相當(dāng)程度上的打擾。

3.2 S0S發(fā)送者驅(qū)動(dòng)策略

從開啟任務(wù)的結(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行結(jié)點(diǎn)之間的工作分配調(diào)度。至于到底是哪個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)接受任務(wù)，就基本取決于相鄰結(jié)點(diǎn)的壓力狀況。所以，這個(gè)策略要共享處理器的壓力狀況。進(jìn)行這個(gè)策略時(shí)，無(wú)過(guò)大負(fù)載的忙結(jié)點(diǎn)，無(wú)法被閑置相鄰結(jié)點(diǎn)來(lái)干擾，這一性能在整個(gè)體系負(fù)載不高時(shí)特別關(guān)鍵?？墒菈毫^(guò)大的忙結(jié)點(diǎn)還會(huì)額外累積解決壓力均衡調(diào)度的責(zé)任，就這里來(lái)說(shuō)明顯不夠合理。

3.3 S0T自索取策略

很多結(jié)點(diǎn)將里面一項(xiàng)結(jié)點(diǎn)當(dāng)作信息中心，每個(gè)結(jié)點(diǎn)隨時(shí)聽(tīng)取信息中心結(jié)點(diǎn)，只要壓力狀況出現(xiàn)改變，每個(gè)結(jié)點(diǎn)就給這個(gè)信息中心結(jié)點(diǎn)上報(bào)每個(gè)的壓力狀況訊息，還要從信息中心結(jié)點(diǎn)接受別的結(jié)點(diǎn)壓力狀況信息。壓力過(guò)大的負(fù)載訊息也將成為工作申請(qǐng)從信息中心結(jié)點(diǎn)記下申請(qǐng)任務(wù)的結(jié)點(diǎn)數(shù)，從閑置結(jié)點(diǎn)依照信息中心結(jié)點(diǎn)的標(biāo)記自主調(diào)動(dòng)進(jìn)行。如此就可省去了接收者啟用策略里的多次申請(qǐng)，進(jìn)而降低了通訊成本，還不會(huì)給忙結(jié)點(diǎn)帶來(lái)多余的壓力和干擾。

4 即時(shí)通信企業(yè)級(jí)應(yīng)用中存在的問(wèn)題

效率高、成本低以及便捷靈活為特點(diǎn)的即時(shí)通訊現(xiàn)已被大部分的用戶企業(yè)所認(rèn)可。更有甚者分析指出，即時(shí)通訊馬上會(huì)變成流行的電子商務(wù)途徑，且成為引導(dǎo)它改進(jìn)的關(guān)鍵力量。利用即時(shí)通訊裝置后，企業(yè)里的通迅成本會(huì)跌落大概70%，而且因?yàn)榧磿r(shí)通訊獨(dú)特的親和力以及靈敏性，在流暢客服通道和增加工作人員任務(wù)效率部分還有顯著助力。可是，即時(shí)通訊在企業(yè)里的宣傳階段里還擁有眾多阻礙；安全、娛樂(lè)、互聯(lián)和帶來(lái)的有關(guān)開銷現(xiàn)象，但管理性不高、各主流系統(tǒng)通迅協(xié)商無(wú)法互相兼容、有關(guān)延展性服務(wù)不足，甚至大概會(huì)牽扯到的版權(quán)歸屬問(wèn)題等都成為企業(yè)比較關(guān)注的問(wèn)題。

4.1 企業(yè)應(yīng)用管理和技術(shù)并重

就目前產(chǎn)品情況和技術(shù)水平，即時(shí)通信有其自身不可避免的問(wèn)題。如何“趨吉避害”，作者以為應(yīng)從管理和技術(shù)兩方面入手。

4.1.1 管理策略

相關(guān)安全的預(yù)防，“三分技術(shù)，七分管理”是相當(dāng)一般的想法。對(duì)于即時(shí)通訊的安全，全無(wú)例外。所以，增強(qiáng)法律束縛以及增強(qiáng)企業(yè)里的監(jiān)管幅度，打造自己高效地開啟安全條約是降低安全威脅的一項(xiàng)正確道路，詳細(xì)能夠從以下幾方面實(shí)施。

（1）強(qiáng)化管理理念：對(duì)于hItcmet這個(gè)碩大的概念，如今依舊不能提前察覺(jué)到安全問(wèn)題到底什么時(shí)候發(fā)生什么地點(diǎn)出現(xiàn)。為了保證安全所付出的一些代價(jià)是值得的。

（2）增強(qiáng)一般用戶的安全意識(shí)：在網(wǎng)絡(luò)世界中，所有客戶端的安全都會(huì)牽動(dòng)著整個(gè)體系的狀況。安全策略得到合理地實(shí)踐是和網(wǎng)絡(luò)世界里的各個(gè)使用者密切相關(guān)的。所以網(wǎng)絡(luò)里所有使用者都需要增強(qiáng)安全觀念。

（3）增強(qiáng)網(wǎng)管監(jiān)管力度：與lP和網(wǎng)卡地址綁定，保證內(nèi)部使用者獨(dú)特標(biāo)識(shí)，但凡內(nèi)部某個(gè)使用者發(fā)生狀況，需要馬上準(zhǔn)確確認(rèn)目標(biāo)，還具備不可抵賴性。

4.1.2 技術(shù)策略

企業(yè)一定要從大局上考慮防火墻、防病毒、入侵監(jiān)測(cè)、安全評(píng)估、VPN等各式的設(shè)備，依照網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)拓?fù)湟约笆褂玫脑敿?xì)規(guī)定，打造總體的解決措施以及安全方針。如今相當(dāng)普遍的方法有：

（1）企業(yè)里安裝單獨(dú)的即時(shí)通訊服務(wù)器，打造企業(yè)里封閉式的實(shí)時(shí)通訊體系，即時(shí)通訊裝置。為達(dá)到使用者的要求，逐漸增加體系的通訊性能。

（2）安裝實(shí)時(shí)信息網(wǎng)關(guān)，所有操作員一定要經(jīng)過(guò)公司里的即時(shí)信息網(wǎng)關(guān)，所有進(jìn)出的即時(shí)通訊都要記下數(shù)據(jù)（日志文件），讓信息可以過(guò)濾以及管理。

5 后 記

當(dāng)計(jì)算機(jī)處于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算發(fā)展的時(shí)間段里，分布式體系已成為了非常受關(guān)注的研究以及應(yīng)用。很明顯，以后對(duì)計(jì)算速度、體系安全性以及成本實(shí)效性的規(guī)定一定會(huì)促進(jìn)改良其他的計(jì)算機(jī)模型來(lái)頂替過(guò)去的計(jì)算機(jī)。因?yàn)榉植际襟w系的并行性環(huán)節(jié)了解決的瓶頸，帶來(lái)了更優(yōu)秀的性價(jià)比，還有著在體系發(fā)生問(wèn)題的狀況下持續(xù)運(yùn)行的潛能，所以分布式體系會(huì)具有更廣的發(fā)展空間。

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收稿日期：2018-6-11