分布式文件系統(tǒng)自適應(yīng)負(fù)載調(diào)度研究.pdf

1、在分布式文件系統(tǒng)的長時間運(yùn)行過程中,舊節(jié)點(diǎn)的故障淘汰和新節(jié)點(diǎn)的動態(tài)添加不斷發(fā)生,同時存儲數(shù)據(jù)也在動態(tài)創(chuàng)建和刪除。新舊節(jié)點(diǎn)在性能上存在一定差距,同時數(shù)據(jù)的分布和訪問也存在隨機(jī)性,這就會造成分布式文件系統(tǒng)負(fù)載不均衡,系統(tǒng)整體不能發(fā)揮最大性能,甚至?xí)绊懣捎眯?。所以必須通過負(fù)載調(diào)度機(jī)制維持系統(tǒng)的負(fù)載均衡狀態(tài)。分布式文件系統(tǒng)的負(fù)載調(diào)度機(jī)制主要分為副本布局和負(fù)載調(diào)整兩個階段。針對副本布局階段,現(xiàn)有方案一般通過靜態(tài)負(fù)載均衡算法或者動態(tài)采集存儲節(jié)點(diǎn)各

2、種負(fù)載信息后組合運(yùn)算進(jìn)行調(diào)度,都存在對異構(gòu)節(jié)點(diǎn)考慮不足和算法復(fù)雜等缺點(diǎn)。針對負(fù)載調(diào)整階段,現(xiàn)有方案一般通過增加副本或者副本遷移等副本調(diào)整手段來修正系統(tǒng)不均衡狀態(tài),但是該過程本身會帶來一定系統(tǒng)開銷,對系統(tǒng)服務(wù)存在影響。
　　針對分布式文件系統(tǒng)特點(diǎn),提出了一種自適應(yīng)的負(fù)載調(diào)度機(jī)制SALS(Simple Adaptive Load Scheduling),包括一種輕量級的副本布局方法和一種減少對系統(tǒng)性能影響的負(fù)載調(diào)整方法。SALS副本布

3、局方法以存儲節(jié)點(diǎn)中讀和寫請求隊列長度為判斷依據(jù),并結(jié)合異構(gòu)節(jié)點(diǎn)的最大讀寫能力,計算出節(jié)點(diǎn)當(dāng)前最長響應(yīng)時間表征其負(fù)載狀態(tài),然后將存儲節(jié)點(diǎn)劃分為輕載、中載、過載三種狀態(tài)進(jìn)行副本分配。SALS負(fù)載調(diào)整方法以副本調(diào)整為基礎(chǔ),同時客戶端能夠根據(jù)存儲節(jié)點(diǎn)負(fù)載狀態(tài)自適應(yīng)調(diào)整自身請求發(fā)送速率,減少了過于頻繁的超時重傳,保證在存儲節(jié)點(diǎn)過載時對系統(tǒng)性能影響較小。
　　通過分別對SALS兩個階段的負(fù)載調(diào)度進(jìn)行測試,同時與其它相關(guān)算法進(jìn)行比較分析,證明了