[發明專利]保證服務質量的Web服務器系統請求區分服務方法與中間件

有效

• 申請號: 200810073506.X
• 申請日: 2008-03-22
• 公開（公告）號: CN101252451A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 黃桂敏;周婭
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H04L12/16
• 分類號: H04L12/16;H04L29/08;G06Q30/00
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司
• 代理人: 歐陽波

(一)技術領域：

本發明涉及互聯網上Web服務器系統的技術領域，具體是一種保證服務質量的Web服務器系統請求區分服務方法，以及根據本發明方法設計的一種保證服務質量的Web服務器系統請求區分服務中間件，以解決Web服務器系統無區分服務、負荷平衡與服務質量保證的問題。?

(二)背景技術：

目前，互聯網上Web(World?Wide?Web，簡稱WWW或Web)服務發展迅速，建立在Web服務上的電子商務業務，使傳統的商業活動煥然一新，人們可以通過Web服務在網上進行商業交易、商業調查、信息發布等。然而，Web服務器系統作為電子商務與Web服務的核心設施之一，它對客戶請求的響應處理與服務質量的好壞，直接影響到電子商務的進一步發展。根據美國Zona研究中心調查，一個電子商務網站必須保證客戶請求在7秒內得到響應處理，否則它將會在未來丟失約30％左右的客戶訪問量。在2006年至2007年期間，因客戶請求被拒絕響應處理或響應處理延遲等因素，導致全球電子商務市場約400億美元的銷售損失。但是，客戶對Web服務器系統的訪問行為是一個隨機事件，至今為止仍然沒有很好的方法預測客戶的訪問行為，這給如何實現Web服務器系統的區分服務與服務質量保證帶來了許多技術困難。這些技術困難主要體現在：如何使Web服務器系統對客戶請求實現區分服務；如何使Web服務器系統在合理降低優先級低的客戶請求的響應率與服務質量同時，優先保證優先級高的客戶請求的響應率與服務質量；如何平衡Web服務器系統網絡端口的客戶請求負荷，合理分配Web服務器系統網絡端口的帶寬等問題。?

然而，大多數Web服務器系統無法對客戶請求提供區分服務、負荷平衡與服務質量保證。例如在電子商務與Web服務中普遍使用的Apache?Web服務器系統，它對到達的客戶請求采用“一視同仁”的請求先來先服務方法，當客戶請求進入Web服務器系統的TCP監聽隊列后，Web服務器系統按先來先服務方法響應處理客戶請求，這種先來先服務方法無法做到優先響應處理哪些客戶請求，延遲響應處理哪些客戶請求，容易造成優先級高?的客戶請求的響應率與服務質量降低，而優先級低的客戶請求的響應率與服務質量也沒有得到提高。可是，電子商務與Web服務今后發展，需要Web服務器系統能夠針對不同類型的客戶請求，實現客戶請求的區分服務、負荷平衡與服務質量保證。因此，Web服務器系統“一視同仁”的請求先來先服務方法，在技術上不符合未來電子商務與Web服務的發展趨勢。針對這些問題，一種有效的辦法就是使Web服務器系統對客戶請求不再遵循“一視同仁”的服務方法，而是采用“非一視同仁”的區分服務方法。?

目前，針對Web服務器系統的區分服務、負荷平衡與服務質量保證的研究十分活躍，各國的研究組織和IT公司都非常重視這方面的研究工作，一些針對Web服務器系統區分服務、負荷平衡與服務質量保證的方法主要是建立綜合服務和區分服務的體系結構，其主要可以分成如下兩種類型的方法：?

①區分的Web服務機制與策略：通過定義客戶請求的類別，確定客戶服務優先級，利用基于優先級的客戶請求分配策略和資源監控與調度機制來保證對不同客戶請求的不同Web服務水平。?

②Web服務器系統體系結構設計：通過增加內存和CPU來擴大單個Web服務器系統的處理能力；在局域范圍內通過復制服務器系統頁面建立Web服務器系統集群，以增強本地Web服務器系統的處理能力；在地理上廣域分布的范圍內，通過復制服務器系統集群來擴大全局處理能力。?

針對上述的解決方法，相繼出現了一些模型或方法來解決Web服務器系統的區分服務和服務質量保證的問題，例如：美國威斯康星-麥迪遜大學提出的優先調度方法；美國波士頓大學提出的最短連接優先策略；美國密歇根大學提出的按比例分配網絡帶寬給客戶端的Web服務器系統模型；HP實驗室提出的支持分層的Web服務器系統結構；美國維吉尼亞大學提出的Web服務器系統相對延遲保證的技術；美國賴斯大學利用集群技術來提高Web服務器系統性能以改善Web服務質量方法。然而，這些模型或方法仍然存在一些不足之處：?

①過多依賴操作系統與Web服務器系統軟件結構，對操作系統與Web服務器系統軟件修改太多；?

②沒有很好地把區分服務、負荷平衡與服務質量保證結合起來，更沒有提出基于“非一視同仁”的區分服務方法，不能針對不同類型的客戶請?求用不同質量頁面進行響應處理；?

③無法實時針對不同類型客戶請求負荷，合理分配Web服務器系統網絡端口的帶寬給不同質量標準的客戶請求。?

(三)發明內容：