專利名稱：用于Web GIS的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡信息處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于Web GIS的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡信息處理裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種Web GIS服務(wù)的負(fù)載均衡處理技術(shù)，尤其是涉及一種用于 Web GIS的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡信息處理裝置。
背景技術(shù)：
[0002]隨著Web GIS的廣泛應(yīng)用，Web GIS用戶的增多，大量的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù) 需要在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，空間數(shù)據(jù)量大及其造成的網(wǎng)絡(luò)傳輸慢是Web GIS系統(tǒng)最大的頸，這 使得在Web GIS應(yīng)用中出現(xiàn)了客戶端響應(yīng)速度慢、訪問不了 WebGIS站點(diǎn)等一些影響Web GIS性能的問題，解決這些同題成為Web GIS發(fā)展的重要問題如設(shè)計(jì)一種廉價(jià)有效的方法 來擴(kuò)展服務(wù)器帶寬、增加吞吐量以加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力、提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速度和用戶操 作處理響應(yīng)速度，從而通過提高網(wǎng)絡(luò)的靈活和可用性來提高Web GIS的數(shù)據(jù)傳輸性能是 本文重點(diǎn)研究、解決的問題。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種解決網(wǎng)絡(luò) 擁塞問題、提高服務(wù)器響應(yīng)速度的用于WebGIS的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡信息處理裝置。[0004]本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)[0005]一種用于Web GIS的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡信息處理裝置，其特征在于，包括客戶端、 Internet,請(qǐng)求分配器、代理服務(wù)器、Web服務(wù)器群、地圖服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，所述 的客戶端通過Internet與請(qǐng)求分配器連接，所述的請(qǐng)求分配器與代理服務(wù)器連接，所述的 代理服務(wù)器與Web服務(wù)器群連接，所述的Web服務(wù)器群與地圖服務(wù)器連接，所述的地圖 服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接，當(dāng)客戶端請(qǐng)求地圖服務(wù)時(shí)，所述的請(qǐng)求分配器根據(jù)代理服 務(wù)器提供的Web服務(wù)器負(fù)載情況選擇目標(biāo)Web服務(wù)器，該目標(biāo)Web服務(wù)器向地圖服務(wù)器 請(qǐng)求地圖服務(wù)，地圖服務(wù)器將請(qǐng)求的地圖信息發(fā)送給目標(biāo)Web服務(wù)器，目標(biāo)Web服務(wù)器 將其發(fā)送給客戶端。[0006]所述的代理服務(wù)器包括負(fù)載監(jiān)視器、報(bào)警監(jiān)視器。[0007]所述的Web服務(wù)器群中的每臺(tái)Web服務(wù)器都設(shè)有負(fù)載檢測(cè)模塊、連接計(jì)數(shù)模 塊，所述的負(fù)載檢測(cè)模塊采集Web服務(wù)器的CPU負(fù)載、存儲(chǔ)器負(fù)載和磁盤使用狀況信息 并將其發(fā)送給代理服務(wù)器，所述的連接計(jì)數(shù)模塊采集Web服務(wù)器和地圖服務(wù)器之間的連 接數(shù)量信息將其發(fā)送給代理服務(wù)器。[0008]所述的目標(biāo)Web服務(wù)器為Web服務(wù)器群中最低負(fù)載值的Web服務(wù)器。[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)[0010]1、解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題，服務(wù)就近提供，實(shí)現(xiàn)地理位置無關(guān)性。[0011]2、為用戶提供更好的訪問質(zhì)量。[0012]3、提高服務(wù)器響應(yīng)速度。[0013]4、提高服務(wù)器及其他資源的利用效率。[0014]5、避免了網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵部位出現(xiàn)單點(diǎn)失效。

[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖2為本實(shí)用新型的代理服務(wù)器與Web服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0017]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。[0018]實(shí)施例[0019]用于Web GIS的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡信息處理裝置，該系統(tǒng)采用基于請(qǐng)求分配器的 Web服務(wù)器集群和代理服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的負(fù)載均衡。根據(jù)此系統(tǒng)設(shè)計(jì)了用動(dòng)態(tài)負(fù)載均 衡方法訪問Web GIS服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、負(fù)載均衡代理服務(wù)器的結(jié)構(gòu)以及請(qǐng)求分配器 的負(fù)載均衡策略。[0020]負(fù)載均衡并非傳統(tǒng)意義上的“均衡”，一般來說，它只是把有可能擁塞于一個(gè) 地方的負(fù)載交給多個(gè)地方分擔(dān)。說得通俗一點(diǎn)，負(fù)載均衡在網(wǎng)絡(luò)中的作用就像流值日制 度，把任務(wù)分給大家來完成，以免讓一個(gè)人累死累活。不過，這種意義上的均衡一般是 靜態(tài)的，也就是事先確定的“輪值”策略。與輪流值日制度不同的是，動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡通 過一些工具實(shí)時(shí)地分析數(shù)據(jù)包，掌握網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量狀況，把任務(wù)合理分配出去.結(jié)構(gòu) 上分為本地負(fù)載均衡和地域負(fù)載均衡(全局負(fù)載均衡)，前一種是指對(duì)本地的服務(wù)器集群 做負(fù)載均衡，后一種是指對(duì)分別放置在不同的地理位置、在不同的網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器集群之 間作負(fù)載均衡。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上，負(fù)載均衡提供了一種廉價(jià)有效的方法來擴(kuò)展服務(wù) 器帶寬和增加吞吐量，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力，提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可用性。[0021]當(dāng)前，在Web GIS中，業(yè)務(wù)量的發(fā)展都超出了過去最樂觀的估計(jì)，尤其是Web GIS網(wǎng)絡(luò)的核心部分，其數(shù)據(jù)流量和空間數(shù)據(jù)計(jì)算強(qiáng)度之大，使得單一設(shè)備根本無法承 擔(dān)，因此引入服務(wù)器集群來支持其Web GIS服務(wù)。[0022]web服務(wù)器集群系統(tǒng)是由分布在LAN或WAN上的多臺(tái)Web服務(wù)器主機(jī)(同構(gòu) 的或異構(gòu)的)相互聯(lián)結(jié)而成的一種服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，它采用負(fù)載均衡策略將到達(dá)的請(qǐng)求 分配給集群中的某臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行處理。[0023]基于請(qǐng)求分配器(Dispatcher)的Web服務(wù)器集群能夠完全控制所有到來的請(qǐng)求并 且實(shí)現(xiàn)精細(xì)粒度的負(fù)載均衡。在基于請(qǐng)求分配器的集群系統(tǒng)中，前端的請(qǐng)求分配器作為 到達(dá)請(qǐng)求的代理，負(fù)責(zé)集中地接收所有到達(dá)的HTTP請(qǐng)求，并且按照特定的負(fù)載均衡策 略將客戶的請(qǐng)求均衡、透明地分配給集群中的后端服務(wù)器。整個(gè)集群系統(tǒng)具有一個(gè)單一 的虛擬IP地址，即集群地址，因此集群中的服務(wù)器對(duì)用戶端是透明的。實(shí)際上，集群地 址就是請(qǐng)求分配器的IP地址，即請(qǐng)求分配器為集群系統(tǒng)提供了一個(gè)單一的虛擬接口，使 得整個(gè)集群對(duì)外部而言猶如一臺(tái)單一的主機(jī)。[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型包括客戶端1、Internet〗、請(qǐng)求分配器3、代理服務(wù)器 4、Web服務(wù)器群5、地圖服務(wù)器6、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器7，所述的客戶端1通過Internet〗與請(qǐng) 求分配器3連接，所述的請(qǐng)求分配器3與代理服務(wù)器4連接，所述的代理服務(wù)器4與Web 服務(wù)器群連接，所述的Web服務(wù)器群與地圖服務(wù)器6連接，所述的地圖服務(wù)器6與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器7連接，當(dāng)客戶端1請(qǐng)求地圖服務(wù)時(shí)，所述的請(qǐng)求分配器3根據(jù)代理服務(wù)器4提供 的Web服務(wù)器負(fù)載情況選擇目標(biāo)Web服務(wù)器，該目標(biāo)Web服務(wù)器向地圖服務(wù)器6請(qǐng)求地 圖服務(wù)，地圖服務(wù)器6將請(qǐng)求的地圖信息發(fā)送給目標(biāo)Web服務(wù)器，目標(biāo)Web服務(wù)器將其 發(fā)送給客戶端1。所述的目標(biāo)Web服務(wù)器為Web服務(wù)器群中最低負(fù)載值的Web服務(wù)器。[0025]如圖2所示，所述的代理服務(wù)器4包括負(fù)載監(jiān)視器41、報(bào)警監(jiān)視器42。所述的 Web服務(wù)器群中的每臺(tái)Web服務(wù)器5都設(shè)有負(fù)載檢測(cè)模塊51、連接計(jì)數(shù)模塊52，所述的 負(fù)載檢測(cè)模塊52采集Web服務(wù)器的CPU負(fù)載、存儲(chǔ)器負(fù)載和磁盤使用狀況信息并將其發(fā) 送給代理服務(wù)器，所述的連接計(jì)數(shù)模塊52采集Web服務(wù)器和地圖服務(wù)器之間的連接數(shù)量 信息將其發(fā)送給代理服務(wù)器4，這些信息周期地提供給代理服務(wù)器4并保存在代理服務(wù)器 4的負(fù)載監(jiān)控表里，請(qǐng)求分配器3從代理服務(wù)器4的負(fù)載監(jiān)控表里讀取信息并根據(jù)負(fù)載均 衡策略來選擇負(fù)載值最小的Web服務(wù)器。[0026]代理服務(wù)器4作用是減少Web服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，提高客戶端的響應(yīng)速度。是我們 設(shè)計(jì)的代理服務(wù)器4與Web服務(wù)器5、地圖服務(wù)器6—起處理負(fù)載均衡的結(jié)構(gòu)。代理服 務(wù)器4追蹤并反饋Web服務(wù)器5的負(fù)載狀況，防止服務(wù)器過載，并且把收集到的信息存在 一個(gè)負(fù)載監(jiān)控表里面。Web服務(wù)器5我們?cè)O(shè)計(jì)了負(fù)載檢測(cè)模塊51和連接計(jì)數(shù)模塊52， 這兩個(gè)模塊將安裝在集群中的每個(gè)Web服務(wù)器5中。[0027]請(qǐng)求分配器3的負(fù)載均衡策略如下當(dāng)客戶端請(qǐng)求地圖服務(wù)的時(shí)候，請(qǐng)求分配 器根據(jù)服務(wù)器的負(fù)載信息選擇使用一個(gè)Web服務(wù)器，被選中的服務(wù)器將是擁有最低負(fù)載 值的服務(wù)器。為了計(jì)算的方便我們計(jì)算負(fù)載的時(shí)候只考慮了 cup負(fù)載、存儲(chǔ)器負(fù)載、磁 盤的使用狀況以及Web服務(wù)器和地圖服務(wù)器的連接數(shù)量信息。計(jì)算Web服務(wù)器負(fù)載的公 式如下[0028]Total_Load = WX (Cpu_Load+Memory_Load+Disk_using+Num_map_server_ connection)[0029]其中[0030]TotaLLoad為web服務(wù)器的負(fù)載值；W為權(quán)值；Cpu_Load為cpu負(fù)載； Memory_Load為存儲(chǔ)器負(fù)載；Disk_using為磁盤使用狀況信息；Num_map_server_ connection為Web服務(wù)器和地圖服務(wù)器的連接數(shù)量。[0031]權(quán)值的賦予根據(jù)每個(gè)負(fù)載的不同而不同。當(dāng)集群的結(jié)點(diǎn)初次投入系統(tǒng)中使用 時(shí)，系統(tǒng)管理員根據(jù)結(jié)點(diǎn)的硬件配置情況對(duì)每個(gè)結(jié)點(diǎn)都設(shè)定一個(gè)初始權(quán)值W(Ni)(通常根 據(jù)結(jié)點(diǎn)的硬件配置來定義，硬件配置越高的結(jié)點(diǎn)默認(rèn)值越高)，在請(qǐng)求分配器上也先使用 這個(gè)權(quán)值。然后，隨著結(jié)點(diǎn)負(fù)載的變化，請(qǐng)求分配器對(duì)權(quán)值進(jìn)行調(diào)整。權(quán)值是一個(gè)大于 O而小于等于1的參數(shù)。根據(jù)權(quán)值Web服務(wù)器負(fù)載值計(jì)算公式變形如下[0032]Total_Load = Wcpu X Cpu_Load+Wmem X Memory_Load+Wdisk X Disk_ using+Wcorm X Num_map_server_connection[0033]其中Wcpu+Wmem+Wdisk+Wconn= 1，Wcpu、Wmem、Wdisk、Wconn 為各參數(shù)的權(quán)值。
權(quán)利要求1.一種用于Web GIS的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡信息處理裝置，其特征在于，包括客戶端、 Internet,請(qǐng)求分配器、代理服務(wù)器、Web服務(wù)器群、地圖服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，所述 的客戶端通過Internet與請(qǐng)求分配器連接，所述的請(qǐng)求分配器與代理服務(wù)器連接，所述的 代理服務(wù)器與Web服務(wù)器群連接，所述的Web服務(wù)器群與地圖服務(wù)器連接，所述的地圖 服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于WebGIS的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡信息處理裝置，其特征在 于，所述的代理服務(wù)器包括負(fù)載監(jiān)視器、報(bào)警監(jiān)視器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于WebGIS的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡信息處理裝置，其特征在 于，所述的Web服務(wù)器群中的每臺(tái)Web服務(wù)器都設(shè)有負(fù)載檢測(cè)模塊、連接計(jì)數(shù)模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于Web GIS的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡信息處理裝置，包括客戶端、Internet、請(qǐng)求分配器、代理服務(wù)器、Web服務(wù)器群、地圖服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，所述的客戶端通過Internet與請(qǐng)求分配器連接，所述的請(qǐng)求分配器與代理服務(wù)器連接，所述的代理服務(wù)器與Web服務(wù)器群連接，所述的Web服務(wù)器群與地圖服務(wù)器連接，所述的地圖服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接，當(dāng)客戶端請(qǐng)求地圖服務(wù)時(shí)，所述的請(qǐng)求分配器根據(jù)代理服務(wù)器提供的Web服務(wù)器負(fù)載情況選擇目標(biāo)Web服務(wù)器，該目標(biāo)Web服務(wù)器向地圖服務(wù)器請(qǐng)求地圖服務(wù)，地圖服務(wù)器將請(qǐng)求的地圖信息發(fā)送給目標(biāo)Web服務(wù)器，目標(biāo)Web服務(wù)器將其發(fā)送給客戶端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題、提高服務(wù)器響應(yīng)速度等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04L29/08GK201813412SQ20102055841
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者姚薇, 陳偉國 申請(qǐng)人:上海遙薇(集團(tuán))有限公司