基于多服务器的轮询接入控制协议分析
2021-06-28杨志军
计算机工程与设计 2021年6期
杨志军,毛 磊
(1.云南大学 信息学院,云南 昆明 650500;2.云南省教育厅 教育科学研究院,云南 昆明 650223)
0 引 言
互联网的快速发展使得网络的规模和业务流量不断增加,服务器需要具备更加强大的运算能力,才能保证网络时延和服务效率。因此对于使用单一服务器的接入控制协议而言,服务器的内存、处理器很容易到达瓶颈[1]。物联网时代,感知层对高密集站点的数据进行采集,通过各种网络实现实时传送,这对感知层的接入控制协议要求较高[2]。基于轮询接入机制的MAC协议,在计算机网络和物联网中有着广泛应用[3-5],传统的轮询系统大多采用单服务器接入控制方式(single server access control mechanism,SSACM)[6,7],由于单台服务器的运算能力是有限的,在业务量和网络规模较大时,网络时延较高,吞吐量较小,显然不能满足物联网中数据实时传输的需求。解决这类问题有两种方法:一是为服务器配置高性能的硬件设备;二是多服务器并发处理方式[8-11]。但是由于硬件扩展成本较高,通过提升硬件性能并不能从根本上解决这个问题,只有采用多服务器才能满足大量用户访问的需要,实现负载均衡[12,13]。
针对上述单服务器轮询接入协议的缺陷,本文将多服务器并发处理的方式应用到轮询接入协议中,旨在实现轮询系统的负载均衡,提高轮询系统的服务效率和吞吐量。多个服务器调度时,使用同步控制的方式实现服务器在站点之间的轮询,然后利用轮询多址系统理论和排队论对系统的平均排队队长和平均时延等性能进行了近似分析,并通过仿真实验进行了验证。……
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