内生动态反馈的一致性哈希数据库负载均衡

作者：陈又咏; 刘迪; 潘鹏宇; 焦艳斌

来源：现代电子技术, 2021, 44(23): 111-116.

DOI：10.16652/j.issn.1004-373x.2021.23.022

• 负载均衡
• 内生动态反馈
• 一致性哈希算法
• 装箱
• 负载基尼系数
• 分布式数据库
• 动态调整

相比集中式数据库,分布式数据库系统由多个服务器构成,适用于高并发用户访问场景。然而,如果单服务器负载过高,将导致整个分布式数据库系统性能瓶颈。文中提出了一种内生动态反馈(BDF)的一致性哈希算法,动态反馈服务器的CPU、RAM等负载信息,将负载均衡问题与装箱问题相结合,在均衡服务器负载的同时,提高服务器内部各类资源的使用率。构造负载基尼系数,刻画服务器间的负载率差异,基于差异适时梯度式,调整各服务器对应的哈希环虚拟节点数量以均衡负载。同时,通过对负载均衡周期进行动态调整,既能较好地满足动态负载均衡的需求,也能减少额外的资源消耗。通过仿真实验表明,提出的BDF算法能更好地应对负载均衡问题,有效提高了服务器的吞吐量并降低了响应时间。

• 单位
  国网信息通信产业集团有限公司; 西安交通大学