應(yīng)用層交換技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)站內(nèi)容的增加和功能的增多,用戶對網(wǎng)站系統(tǒng)性能的要求越來越高,對訪問的響應(yīng)時間、網(wǎng)站內(nèi)容和服務(wù)提供的可靠性能等的要求越來越高,使得支撐網(wǎng)站的服務(wù)器數(shù)量開始增多,以單臺服務(wù)器支援整個網(wǎng)站的日子已經(jīng)一去不復(fù)返.網(wǎng)站系統(tǒng)必須有一套智能的解決方案來保證其服務(wù)器的高可靠性,保證每個訪問用戶都以最快的速度得到想要的信息.為了解決上述的各種問題,人們對交換技術(shù)的研究也越來越多,交換技術(shù)得到了高速的發(fā)展.在傳統(tǒng)的第二

2、層,第三層交換技術(shù)基礎(chǔ)上,出現(xiàn)了第四層交換;隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,又出現(xiàn)了基于內(nèi)容的應(yīng)用層交換.傳統(tǒng)的交換技術(shù)有很多缺點(diǎn),即使第四層交換也有一些不足之處.比如,僅僅依靠第四層交換技術(shù)并不能有效識別數(shù)據(jù)流的具體應(yīng)用類型.以端口80為例,除了一般類型的Web傳輸流之外,還有其他類型的傳輸流通過此端口.最多具有第四層功能的設(shè)備無法識別流過此端口的不同類型的傳輸流,因此它們對所有通過該端口的傳輸流同等對待,然而這些傳輸流并不都是相同的,這就

3、會導(dǎo)致一些性能上的問題.另一方面,有時服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧工作正常,但由于高層協(xié)議的故障,網(wǎng)絡(luò)得不到故障信息內(nèi)容,在這種情況下,基于內(nèi)容的應(yīng)用層交換技術(shù)就能提供更為精確的處理.而且,對于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器而言,用戶申請一個文本文件和訪問一個大型的圖像數(shù)據(jù)庫也是有很大差別的.這就依賴于應(yīng)用層交換技術(shù)加以區(qū)分,把它們分配給最合適的服務(wù)器.應(yīng)用層交換技術(shù)透明地將用戶的請求重新定向到某一臺服務(wù)器,從而使系統(tǒng)能夠以最好的方式來完成該交易.客戶的訪問不會因?yàn)閭€

4、別服務(wù)器的超載而使客戶無法得到服務(wù).該論文以軍工"863"項(xiàng)目的一個子課題為背景,以目前應(yīng)用層交換技術(shù)為基礎(chǔ),參考國外主流的高層交換產(chǎn)品功能,重點(diǎn)研究了具有高可用性、可伸縮性和高性能的應(yīng)用層交換技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)方法.為該軍工"863"項(xiàng)目最終產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)做了必要而充分的前期工作.該文提出的應(yīng)用層交換技術(shù)方案不僅適合項(xiàng)目需求,而且能夠解決目前網(wǎng)絡(luò)服務(wù)領(lǐng)域面臨的很多問題.作為項(xiàng)目第一階段的工作,該課題完成了總體方案的設(shè)計(jì),軟件原型的開發(fā),并提出了

5、相應(yīng)的硬件方案,用以解決將來產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)時的軟硬件結(jié)合問題.該應(yīng)用層交換系統(tǒng)基于當(dāng)前交換式硬件體系結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)為控制功能和轉(zhuǎn)發(fā)功能相分離的兩層模型,采用模塊化設(shè)計(jì)方法,結(jié)構(gòu)合理,利于系統(tǒng)的開發(fā)、維護(hù)和移植;使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換機(jī)制,提高系統(tǒng)可靠性和可擴(kuò)展性;提出一種兩層模型多字段數(shù)據(jù)包分類算法,具有較高的查找速度;實(shí)時監(jiān)測服務(wù)器健康狀態(tài),確保服務(wù)的連續(xù)性和高可用性;對TCP連接接合的問題進(jìn)行了深入的研究.該系統(tǒng)采用PC機(jī)+Linux操作系統(tǒng)開發(fā)平