[00881940]高性价比网络服务器

根据国际网络服务器发展的最新动态，课题组自主开发、设计一个企业级的集群服务器系统，该系统主要用于基于Web的信息发布服务、数据库搜索服务、以及基于Web的文件存储服务。研究的成果主要包括：l、设计、开发了集群服务器前端分配器设备。该分配器最大转发速率为每秒转发4万个数据包，可以满足园区网和校园网的应用需求。2、提出并实现了多分配器并行集联方法。该方法通过在集群系统前端并联多台分配器使集群前端的转发带宽等于或接近输入带宽，达到消除集群系统前端瓶颈的目的。3、实现了基于内容的请求分发机制。其中，利用Handoff 技术来减轻前段的转发负荷，同时，实现了对HTTP1.1协议的支持，有利于支持异构集群环境和提供QoS服务。4、提出并实现了一种动态负载均衡策略-临界加速递减算法。该算法可以提高集群系统重载状态下请求分配的合理性，从而减少系统的平均响应时间，提高系统性能。5、设计、开发了动态网页缓存模块。该模块通过在内存中缓存已访问的网页，提高请求访问速率。其中，对动态网页的缓存可极大地提高系统的吞吐量和扩展性。6、运用Web Mining技术对具有访问相关性的网页文档进行组簇，通过将相关网页放置在同一台服务器，避免HTTP1.1中同一连接内的多个请求网页分布在不同服务器，达到提高访问效率的目的。通过在后端服务器间对网页文档的优化分配来达到访问负载的均匀分布，减轻前端分配器的工作负荷，增强集群系统服务性能。7、利用“心跳检测”技术来避免单点故障，通过在后端服务器实现一对多的冗余备份来提高系统的可用性。同时，引入“软件再生”中的系统老化评估方法来预测服务器“软故障”发生的可能性，通过提前起用备份服务器来避免服务器死机的发生，保证系统服务运行的稳定性。8、设计、开发了基于Web的网络集群服务器管理系统。对管理数据进行标准化封装，可通过SNMP协议对数据实施方便地读取和修改。9、利用研制的集群服务器系统，设计开发了光盘库光盘文件缓存服务系统。该系统有效地解决了对光盘库文件并发访问的瓶颈问题，自动实现光盘文件的刻录，以及光盘的出、入库管理。10、设计、开发了安全电子邮件和语音电子邮件系统。系统采用了椭圆加密算法，使加密强度更高，同时，实现了用户公钥的在线获取和接收邮件的不可否认认证。项目的研究成果已申请2项发明专利、1项实用新型专利，获得3项软件著作登记。项目研究中，课题组在国内外核心期刊和国际会议发表学术论文26篇。科技查新表明，项目研究成果在集群服务器系统分配器、请求分发机制、负载均衡算法、动态网页缓存、网页文档管理、容错以及光盘库文件管理等多个方面都具有创新性，其中，临界加速递减负载均衡策略和集群服务器多分配器前端系统的构造方法在国内外文献中未见相同报道，属首创；基于CA的邮件不可否认机制、基于椭圆密码算法的邮件加密和签名、基于移动Agent的双向认证通信方法在国内文献中未见报道，属国内首创。课题组开发的集群服务器已应用与武汉东波阵列公司的3000片光盘库系统。该光盘库系统已在湖北省地理信息中心投入运行，并于2004年4月通过了国家信息产业部组织的成果鉴定。