《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一种资源受限环境下的软件负载均衡策略
信息技术与网络安全
张思豪，田建宇，刘银良，刘卫新，刘经天
(北方自动控制技术研究所，山西 太原030006)
摘要： 现有的以Web Service为主的SOA实现方案普遍存在占用通信带宽高、信息编码不适应窄带消息传递效率等问题，难以适应战术级作战部队高速机动、窄带网络、资源受限的作战特点。针对战术级作战信息系统在资源受限环境下实现服务化的需要，结合资源受限环境特点，分析现有负载均衡算法存在的不足，基于最小连接算法提出了一种动态权值分配算法。经过实验证明，该算法可有效提高资源受限下的高并发负载能力。
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(huán)境下的軟件負載均衡策略[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)要求更為嚴苛，需要在復雜度與規(guī)模提升的前提下，保證系統(tǒng)維護升級的簡便性，將作戰(zhàn)力量、單元、作戰(zhàn)要素等條件融合，對可調(diào)度資源實現(xiàn)有效應(yīng)用。在網(wǎng)絡(luò)體系服務(wù)化推進作戰(zhàn)平臺應(yīng)用方面，我國與以美國為代表的傳統(tǒng)軍事與信息強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)平臺正常運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)資源受限條件下的負載均衡，保證業(yè)務(wù)平臺和軟件服務(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)點設(shè)備需要承擔的數(shù)據(jù)交互任務(wù)呈現(xiàn)出遠程化、高頻率的特點，原先的單一Web服務(wù)器遠遠無法滿足需求。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的默認輪詢算法及最小連接數(shù)算法的基礎(chǔ)上提出改進，以提高資源受限下的高并發(fā)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(wèi)新，劉經(jīng)天

(北方自動控制技術(shù)研究所，山西 太原030006)


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