利用集群技術(shù)構(gòu)建web-gis平臺(tái)的研究

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1、維普資訊http://www.cqvip.comGPSGIS利用集群技術(shù)構(gòu)建Web—GIS平臺(tái)的研究ReseachonClustersystemdesjgnofWeb—GISPlatform(武漢大學(xué))祝飛李銳喻占武Zhu。FeiLi，RuiYu。Zhanwu摘要：集群系統(tǒng)和負(fù)載均衡技術(shù)提供了一種有效的擴(kuò)展服務(wù)帶寬和增加網(wǎng)絡(luò)吞吐量的方法。在介紹集群系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和負(fù)載均衡技術(shù)的原理、算法以及實(shí)現(xiàn)方式的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)提出一種利用LVS和CFS技術(shù)應(yīng)用于Web—GIS的服務(wù)器集群的設(shè)計(jì)方案，并優(yōu)化了調(diào)度算法。關(guān)鍵字：集群；負(fù)載均衡；Web--GIS；文件系統(tǒng)中圈分類號(hào)：TP302．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AA

2、bstract：ClustersystemandLoadBalanceprovideanefficientwaytoexpandserversbandmdthandincreasenetworkthroughput．Thispaperpresenttheframeworkofclustersystemandprincipleofloadbalance。andalgorithmandrealization．Thenthepaperad-dressatechniquetorealizeweb—G1Sclusterserver~basedonLVS(LinuxVirtualServer)and

3、CFS(ClusterFileSystem)，andopti—mizetheschedulingalgorithm．KeyWords：cluster；loadbalance；Web--GiS；fiIesystem和存儲(chǔ)集群。1引言2．2LVS簡(jiǎn)介地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem，GIS)LVS(LinuxVirtualServer，Linux虛擬服務(wù)器)使用是一項(xiàng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新興技術(shù)。圍繞這項(xiàng)技負(fù)載均衡技術(shù)將多臺(tái)服務(wù)器組成一個(gè)虛擬服務(wù)器，結(jié)術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用形成了一門交叉性、邊緣性學(xué)合Linux的HA(HighAvailability，高可用

4、技術(shù))，它能為科，地理信息系統(tǒng)的發(fā)展從二維結(jié)構(gòu)，多維動(dòng)態(tài)，到現(xiàn)適應(yīng)快速增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)訪問需求提供一個(gè)負(fù)載能力強(qiáng)，在的網(wǎng)絡(luò)GIS。通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)展起來的Web—GIS，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查找各種地理空間數(shù)據(jù)(包括遙感和矢量數(shù)據(jù))，進(jìn)行地理空間分析和遠(yuǎn)程空間導(dǎo)航等。目前，隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶訪問量的急劇增加。Web—GIS對(duì)系統(tǒng)性能、可靠性要求也不斷增加。如何在高負(fù)荷的Web—GIS應(yīng)用中建立高可靠性的系統(tǒng)，已經(jīng)成為迫切的需求。集群(cluster)技術(shù)以其良好的擴(kuò)展性和高性價(jià)比，逐漸成為一項(xiàng)成熟的技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。2集群技術(shù)介紹2．1集群分類所謂集群。就是通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起的兩臺(tái)或多圖1LVS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖臺(tái)計(jì)

5、算機(jī)，能夠?qū)τ脩籼峁┠撤N服務(wù)，但對(duì)用戶來說LVS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，它由前端的負(fù)載均它們就象一臺(tái)計(jì)算機(jī)一樣。集群可以將多臺(tái)廉價(jià)PC衡器(LoadBalancer，LB)和后端的真實(shí)服務(wù)器(Real通過局域網(wǎng)連接。達(dá)到已往昂貴的超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算Server，RS)群組成，Rs間可通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)連接。能力和海量存儲(chǔ)能力，具有很高的性價(jià)比。目前已經(jīng)用戶請(qǐng)求先發(fā)給LB，LB按照包轉(zhuǎn)發(fā)策略修改包頭后發(fā)在很多方面得到了應(yīng)用，如著名的搜索引擎google使給RS。RS計(jì)算分析出結(jié)果再發(fā)給LB或直接回應(yīng)用戶。用的就是用數(shù)千臺(tái)PC搭建的Linux集群系統(tǒng)。根據(jù)面2-3基于對(duì)象存儲(chǔ)的集群文件系統(tǒng)向的應(yīng)

6、用領(lǐng)域和目的的不同，集群可以分為應(yīng)用集群隨著高性能計(jì)算體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，傳統(tǒng)的基于主機(jī)的存儲(chǔ)架構(gòu)已成為新的瓶頸，不能滿足集群系統(tǒng)的祝飛：碩士需求。目前，網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)已成為解決集群系統(tǒng)高性能基金項(xiàng)目：國(guó)家973重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目存儲(chǔ)的有效途徑。針對(duì)Linux集群對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)高性能No．20o4CB318206@嘲郵局訂82_946360~I#-．193—維普資訊http://www.cqvip.comGPSGIS中文核心期刊l：微計(jì)算機(jī)信息>(管控一體'Pd,)2006年第22卷第2-3期和數(shù)據(jù)共享的需求，國(guó)外已開始研究全新的存儲(chǔ)架構(gòu)集群的存儲(chǔ)系統(tǒng)必須解決兩個(gè)問題：提供共享訪和新型文件

7、系統(tǒng)，希望支持直接訪問磁盤以提高性問數(shù)據(jù)，便于集群應(yīng)用程序的編寫和存儲(chǔ)的負(fù)載均能。通過共享的文件和元數(shù)據(jù)以簡(jiǎn)化管理，目前對(duì)象衡：提供高性能的存儲(chǔ)，在I／O級(jí)和數(shù)據(jù)吞吐率方面能存儲(chǔ)文件系統(tǒng)已成為l~nux集群系統(tǒng)高性能文件系統(tǒng)滿足大規(guī)模的Linux集群服務(wù)器聚合訪問的需求。因的研究熱點(diǎn)。這種基于對(duì)象存儲(chǔ)的文件系統(tǒng)通常有三此．系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心思想是將數(shù)據(jù)通路(數(shù)據(jù)的讀或個(gè)部分組成：對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備、元數(shù)據(jù)服務(wù)器、客戶端文寫)和控制通路(元數(shù)據(jù)