微服务架构负载均衡及服务容错研究
这是一篇关于微服务架构,负载均衡,服务容错,Spring Cloud,一致性哈希算法的论文, 主要内容为随着我国互联网技术的持续发展,软件系统的内部结构始终处于不断变化、持续更新和适应之中。微服务架构因为具有服务组件化等相关特点,采用此架构能够构建出高可用及低耦合的应用系统,有效提高了系统的服务质量,微服务架构因此逐渐成为主流软件开发架构。而微服务架构的负载分配不均会导致节点过载问题,并且服务之间调用会产生雪崩效应,因此本文以微服务架构为研究对象,针对其中的负载均衡和服务容错进行研究,本文所做具体研究内容如下:(1)针对微服务架构在异构集群中的负载倾斜的问题,本文通过引入分区虚拟节点的概念,采用熵权法在有限负载一致性哈希算法的基础上对各个服务节点进行权重的划分,然后根据各服务节点的权重进行分配相应的负载。实验表明,改进后该算法在保持较高性能的同时,能够满足对微服务同构集群和异构集群的支持。(2)针对微服务架构中服务流量过大时可能出现的系统雪崩效应的问题,本文设计基于微服务网关的服务容错策略,利用令牌桶算法进行定制化限流,根据信息的请求不同,限制服务入口的请求流量,在此基础上引入服务降级和熔断器策略,在请求时延超过最大值时,返回错误信息,从而拒绝访问该服务。实验结果表明,基于微服务网关的服务容错策略模型能够根据请求进行定制化限流,有效降低了系统出错的概率,提高了微服务架构系统的可靠性。(3)最后通过分析系统实例的特点和功能需求,基于Spring Cloud技术栈说明了微服务架构系统的总体设计方法以及核心服务组件的实现方法,并将本文负载均衡及服务容错方法在系统中进行实现。实验结果表明,本文提出的负载均衡及服务容错策略有效解决了微服务架构的负载均衡和服务容错问题,并为微服务架构系统的设计提出了一种新的方案。
微服务架构负载均衡及服务容错研究
这是一篇关于微服务架构,负载均衡,服务容错,Spring Cloud,一致性哈希算法的论文, 主要内容为随着我国互联网技术的持续发展,软件系统的内部结构始终处于不断变化、持续更新和适应之中。微服务架构因为具有服务组件化等相关特点,采用此架构能够构建出高可用及低耦合的应用系统,有效提高了系统的服务质量,微服务架构因此逐渐成为主流软件开发架构。而微服务架构的负载分配不均会导致节点过载问题,并且服务之间调用会产生雪崩效应,因此本文以微服务架构为研究对象,针对其中的负载均衡和服务容错进行研究,本文所做具体研究内容如下:(1)针对微服务架构在异构集群中的负载倾斜的问题,本文通过引入分区虚拟节点的概念,采用熵权法在有限负载一致性哈希算法的基础上对各个服务节点进行权重的划分,然后根据各服务节点的权重进行分配相应的负载。实验表明,改进后该算法在保持较高性能的同时,能够满足对微服务同构集群和异构集群的支持。(2)针对微服务架构中服务流量过大时可能出现的系统雪崩效应的问题,本文设计基于微服务网关的服务容错策略,利用令牌桶算法进行定制化限流,根据信息的请求不同,限制服务入口的请求流量,在此基础上引入服务降级和熔断器策略,在请求时延超过最大值时,返回错误信息,从而拒绝访问该服务。实验结果表明,基于微服务网关的服务容错策略模型能够根据请求进行定制化限流,有效降低了系统出错的概率,提高了微服务架构系统的可靠性。(3)最后通过分析系统实例的特点和功能需求,基于Spring Cloud技术栈说明了微服务架构系统的总体设计方法以及核心服务组件的实现方法,并将本文负载均衡及服务容错方法在系统中进行实现。实验结果表明,本文提出的负载均衡及服务容错策略有效解决了微服务架构的负载均衡和服务容错问题,并为微服务架构系统的设计提出了一种新的方案。
微服务架构负载均衡及服务容错研究
这是一篇关于微服务架构,负载均衡,服务容错,Spring Cloud,一致性哈希算法的论文, 主要内容为随着我国互联网技术的持续发展,软件系统的内部结构始终处于不断变化、持续更新和适应之中。微服务架构因为具有服务组件化等相关特点,采用此架构能够构建出高可用及低耦合的应用系统,有效提高了系统的服务质量,微服务架构因此逐渐成为主流软件开发架构。而微服务架构的负载分配不均会导致节点过载问题,并且服务之间调用会产生雪崩效应,因此本文以微服务架构为研究对象,针对其中的负载均衡和服务容错进行研究,本文所做具体研究内容如下:(1)针对微服务架构在异构集群中的负载倾斜的问题,本文通过引入分区虚拟节点的概念,采用熵权法在有限负载一致性哈希算法的基础上对各个服务节点进行权重的划分,然后根据各服务节点的权重进行分配相应的负载。实验表明,改进后该算法在保持较高性能的同时,能够满足对微服务同构集群和异构集群的支持。(2)针对微服务架构中服务流量过大时可能出现的系统雪崩效应的问题,本文设计基于微服务网关的服务容错策略,利用令牌桶算法进行定制化限流,根据信息的请求不同,限制服务入口的请求流量,在此基础上引入服务降级和熔断器策略,在请求时延超过最大值时,返回错误信息,从而拒绝访问该服务。实验结果表明,基于微服务网关的服务容错策略模型能够根据请求进行定制化限流,有效降低了系统出错的概率,提高了微服务架构系统的可靠性。(3)最后通过分析系统实例的特点和功能需求,基于Spring Cloud技术栈说明了微服务架构系统的总体设计方法以及核心服务组件的实现方法,并将本文负载均衡及服务容错方法在系统中进行实现。实验结果表明,本文提出的负载均衡及服务容错策略有效解决了微服务架构的负载均衡和服务容错问题,并为微服务架构系统的设计提出了一种新的方案。
微服务架构负载均衡及服务容错研究
这是一篇关于微服务架构,负载均衡,服务容错,Spring Cloud,一致性哈希算法的论文, 主要内容为随着我国互联网技术的持续发展,软件系统的内部结构始终处于不断变化、持续更新和适应之中。微服务架构因为具有服务组件化等相关特点,采用此架构能够构建出高可用及低耦合的应用系统,有效提高了系统的服务质量,微服务架构因此逐渐成为主流软件开发架构。而微服务架构的负载分配不均会导致节点过载问题,并且服务之间调用会产生雪崩效应,因此本文以微服务架构为研究对象,针对其中的负载均衡和服务容错进行研究,本文所做具体研究内容如下:(1)针对微服务架构在异构集群中的负载倾斜的问题,本文通过引入分区虚拟节点的概念,采用熵权法在有限负载一致性哈希算法的基础上对各个服务节点进行权重的划分,然后根据各服务节点的权重进行分配相应的负载。实验表明,改进后该算法在保持较高性能的同时,能够满足对微服务同构集群和异构集群的支持。(2)针对微服务架构中服务流量过大时可能出现的系统雪崩效应的问题,本文设计基于微服务网关的服务容错策略,利用令牌桶算法进行定制化限流,根据信息的请求不同,限制服务入口的请求流量,在此基础上引入服务降级和熔断器策略,在请求时延超过最大值时,返回错误信息,从而拒绝访问该服务。实验结果表明,基于微服务网关的服务容错策略模型能够根据请求进行定制化限流,有效降低了系统出错的概率,提高了微服务架构系统的可靠性。(3)最后通过分析系统实例的特点和功能需求,基于Spring Cloud技术栈说明了微服务架构系统的总体设计方法以及核心服务组件的实现方法,并将本文负载均衡及服务容错方法在系统中进行实现。实验结果表明,本文提出的负载均衡及服务容错策略有效解决了微服务架构的负载均衡和服务容错问题,并为微服务架构系统的设计提出了一种新的方案。
微服务架构负载均衡及服务容错研究
这是一篇关于微服务架构,负载均衡,服务容错,Spring Cloud,一致性哈希算法的论文, 主要内容为随着我国互联网技术的持续发展,软件系统的内部结构始终处于不断变化、持续更新和适应之中。微服务架构因为具有服务组件化等相关特点,采用此架构能够构建出高可用及低耦合的应用系统,有效提高了系统的服务质量,微服务架构因此逐渐成为主流软件开发架构。而微服务架构的负载分配不均会导致节点过载问题,并且服务之间调用会产生雪崩效应,因此本文以微服务架构为研究对象,针对其中的负载均衡和服务容错进行研究,本文所做具体研究内容如下:(1)针对微服务架构在异构集群中的负载倾斜的问题,本文通过引入分区虚拟节点的概念,采用熵权法在有限负载一致性哈希算法的基础上对各个服务节点进行权重的划分,然后根据各服务节点的权重进行分配相应的负载。实验表明,改进后该算法在保持较高性能的同时,能够满足对微服务同构集群和异构集群的支持。(2)针对微服务架构中服务流量过大时可能出现的系统雪崩效应的问题,本文设计基于微服务网关的服务容错策略,利用令牌桶算法进行定制化限流,根据信息的请求不同,限制服务入口的请求流量,在此基础上引入服务降级和熔断器策略,在请求时延超过最大值时,返回错误信息,从而拒绝访问该服务。实验结果表明,基于微服务网关的服务容错策略模型能够根据请求进行定制化限流,有效降低了系统出错的概率,提高了微服务架构系统的可靠性。(3)最后通过分析系统实例的特点和功能需求,基于Spring Cloud技术栈说明了微服务架构系统的总体设计方法以及核心服务组件的实现方法,并将本文负载均衡及服务容错方法在系统中进行实现。实验结果表明,本文提出的负载均衡及服务容错策略有效解决了微服务架构的负载均衡和服务容错问题,并为微服务架构系统的设计提出了一种新的方案。
微服务架构下服务发现和服务容错技术研究
这是一篇关于微服务架构,服务治理,服务网格,服务注册与发现,服务容错的论文, 主要内容为微服务架构已成为互联网发展的关键技术,给软件生产关系带来革命性的发展,它将大型复杂软件系统分解为许多松耦合的微服务,对分解后的微服务通过服务治理技术进行管理,有效提高系统的可扩展性和稳定性。但随着系统的演进和微服务拆分粒度的细化,微服务的规模呈爆炸式增长,出现服务发现时延长、服务容错效果差、服务维护成本高等问题,导致服务治理技术成为微服务架构系统发展的瓶颈。本文主要研究微服务架构体系中服务治理技术,重点关注服务发现和服务容错关键技术研究,具体研究工作如下:针对微服务架构中微服务的海量性和高度动态性导致服务发现时延长、系统效率低的问题,提出一种基于服务网格和服务语义的探测网格方案(Detector Mesh,DM),该方案主要分为两部分:服务注册和服务发现。在服务注册方面,本文基于服务网格思想将微服务治理和微服务开发的进行深层次解耦,减小微服务治理对系统应用代码的侵入,同时还构建服务本体模型:层级本体结构,为服务发现提供坚实的基础;在服务发现方面,将微服务语义、微服务路径和微服务状态三方面综合考虑,提出Local-Remote算法,该算法的基本思想是基于微服务语义对海量异构的微服务进行聚类,减小服务发现的搜索范围,进而缩短服务发现的时延,然后根据微服务路径和状态层层递进,发现微服务实例。通过实验证明,本文提出的DM方案与现有服务发现效果最佳的方案WSDMWBG相比,效率提高28.3%,有效降低服务发现的时延。针对服务容错中缺乏考虑服务间存在的关联性、服务限流阈值的静态性和多种容错方式协作性差等问题,本文提出全面性容错方案(Comprehensive Service Fault Tolerance,CSFT)。CSFT方案由服务降级和服务限流两种容错方式组成,服务降级利用DM方案产生的服务间关系矩阵将服务划分为关联服务和无关服务,并根据当前的核心服务找到无关服务集合,实现对无关服务集合进行层次降级;当降级模式失效时,则会触发服务限流,服务限流基于强化学习对核心服务的限流阈值进行自适应调整,为核心服务提供良好的外部环境。通过实验证明,在服务容错率方面,本文提出的CSFT方案比组FT方案提高9.6%,容错效果显著提高,有效地防止微服务系统出现雪崩。基于本文所提出的DM方案以及CSFT方案,使用Golang语言实现了服务注册与发现和服务容错组件,并将组件集成到搭建的Kubernetes联邦集群中,设计和实现了微服务管理平台,对推动服务治理技术研究和应用具有一定的理论和实际意义。
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