Linux服务器集群系统(四)[6]

　　集合S中的加权最大连接服务器。Now为当前系统时间，lastmod表示集合的最近
　　修改时间，T为对集合进行调整的设定时间。
　　
　　if (ServerSet[dest_ip] is NULL) then {
　　 n = WLC(S);
　　 if (n is NULL) then return NULL;
　　 add n into ServerSet[dest_ip];
　　} else {
　　 n = WLC(ServerSet[dest_ip]);
　　 if ((n is NULL) OR
　　 　　(n is dead) OR
　　 　　(C(n) > W(n) AND
　　 　　 there is a node m with C(m) < W(m)/2))) then {
　　 n = WLC(S);
　　 if (n is NULL) then return NULL;
　　 add n into ServerSet[dest_ip];
　　 } else
　　 if (|ServerSet[dest_ip]| > 1 AND
　　 　　Now - ServerSet[dest_ip].lastmod > T) then {
　　 m = WGC(ServerSet[dest_ip]);
　　 remove m from ServerSet[dest_ip];
　　 }
　　}
　　ServerSet[dest_ip].lastuse = Now;
　　if (ServerSet[dest_ip] changed) then
　　 ServerSet[dest_ip].lastmod = Now;
　　return n;
　　
　　
　　
　　
　　此外，对关联变量ServerSet[dest_ip]也要进行周期性的垃圾回收（Garbage Collection），将过期的目标IP地址到服务器关联项进行回收。过期的关联项是指哪些当前时间（实现时采用系统时钟节拍数jiffies）减去最近使用时间（lastuse）超过设定过期时间的关联项，系统缺省的设定过期时间为24小时。
　　
　　2.7. 目标地址散列调度
　　
　　目标地址散列调度（Destination Hashing Scheduling）算法也是针对目标IP地址的负载均衡，但它是一种静态映射算法，通过一个散列（Hash）函数将一个目标IP地址映射到一台服务器。
　　
　　目标地址散列调度算法先根据请求的目标IP地址，作为散列键（Hash Key）从静态分配的散列表找出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空。该算法的流程如下：
　　
　　目标地址散列调度算法流程
　　假设有一组服务器S = {S0, S1, ..., Sn-1}，W(Si)表示服务器Si的权值，
　　C(Si)表示服务器Si的当前连接数。ServerNode[]是一个有256个桶（Bucket）的
　　Hash表，一般来说服务器的数目会运小于256，当然表的大小也是可以调整的。
　　算法的初始化是将所有服务器顺序、循环地放置到ServerNode表中。若服务器的
　　连接数目大于2倍的权值，则表示服务器已超载。
　　
　　n = ServerNode[hashkey(dest_ip)];
　　if ((n is dead) OR
　　 (W(n) == 0) OR
　　　　(C(n) > 2*W(n))) then
　　 return NULL;
　　return n;
　　
　　
　　
　　
　　在实现时，我们采用素数乘法Hash函数，通过乘以素数使得散列键值尽可能地达到较均匀的分布。所采用的素数乘法Hash函数如下：
　　
　　素数乘法Hash函数
　　static inline unsigned hashkey(unsigned int dest_ip)
　　{
　　　　return (dest_ip* 2654435761UL) & HASH_TAB_MASK;
　　}
　　其中，2654435761UL是2到2^32 (4294967296)间接近于黄金分割的素数，
　　　(sqrt(5) - 1) / 2 =　0.618033989
　　　2654435761 / 4294967296 = 0.618033987
　　
　　
　　
　　
　　2.8. 源地址散列调度
　　
　　源地址散列调度（Source Hashing Scheduling）算法正好与目标地址散列调度算法相反，它根据请求的源IP地址，作为散列键（Hash Key）从静态分配的散列表找出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空。它采用的散列函数与目标地址散列调度算法的相同。它的算法流程与目标地址散列调度算法的基本相似，除了将请求的目标IP地址换成请求的源IP地址，所以这里不一一叙述。
　　
　　在实际应用中，源地址散列调度和目标地址散列调度可以结合使用在防火墙集群中，它们可以保证整个系统的唯一出入口。
　　
　　3. 动态反馈负载均衡算法