网站访问排队系统研究与实现.doc

网站访问排队系统研究与实现_201002251网站访问排队系统研究与实现
杨喆中国人民大学附属中学()
摘要
互联网与我们的学****和生活越来越密切。我们经常会遇到网站访问速度慢的问题。目前虽然有一些解决办法,但往往需要较大的资金、设备和研发投入。我受到银行排队机的启发,提出了把现实世界的排队机系统应用到网络虚拟世界中,通过设定虚拟服务区容量以避免网站出现堵塞或瘫痪,同时通过让等待访问者了解排队情况和自己的位置,减轻了访问者等候的焦虑。另外,通过倒计时加询问的方式,解决了访问超时和继续访问的矛盾。基于以上研究,我设计并实现了一个网站访问排队实验系统WebQ,它结构简单、易于移植和使用。经过网络实际测试,验证了设计方案的可行性和有效性。
网站访问的工作原理
我们的学****和生活越来越离不开互联网了。通过访问各种类型的网站,可以了解国家大事、学****最新知识、和同学朋友交流,甚至可以完成选课、订票、购物等。
互联网是以TCP/IP协议为基础建立起来的一个巨大的计算机网络。而万维网(World Wide Web,简称部分,它由成千上万个网页、文件等网络资源构成,并通过超链接形成一个纷繁复杂的庞大网络。万维网是在90年代初由蒂姆·伯纳斯-李发明的,他于1991年8月6日建立了世界上第一个网站,,网民已突破10亿人。本文中如无特殊说明,不再区分互联网和万维网。
万维网包括三个重要内容:用URL格式写的网页地址,用HTML写的网页,用HTTP进行网络对话。下面是关于它们的介绍:
统一资源定位符URL(Uniform Resource Locator):它为万维网上每一个网页或其它网络资源提供统一的标识,就是我们通常说的网页地址,以方便查找。它通常包含域名+目录+文件名
等三部分。其中域名是网站服务器在互联网上的位置,目录和文件名是网页文件在网站服务器中的具体位置。例如:d/xszp/zjlx/ 就是人大附中网站上“我看鲁迅”网页的地址。当我们上网时,只需要在电脑的互联网浏览器上键入你想访问的网站地址(即网站首页的网页地址),或者点击一个网页上的超链接,就可以开始网站的访问;
超文本置标语言HTML(HyperText Markup Language):我们用HTML语言来描绘每一个网页。网页可以包含文本、图片、视音频、动画等丰富的内容。网站由许许多多相互链接的网页构成,存放在网站服务器中,网站服务器又称为WWW服务器。
超文本传输协议HTTP(HyperText Transfer Protocol):它是我们在万维网上进行通信的“语言”。当我们访问一个网站时,实际上就是通过浏览器向一个网站发出一个HTTP请求,而网站服务器在收到请求后,将对这个请求进行响应,发回HTML网页,于是我们在浏览器上就看到了所访问的网页。
图一、人大附中网站“我看鲁迅”网页
让我们来看一看通过互联网访问一个网站的全过程。假设我们要访问人大附中网站中“我看鲁迅”网页,首先我们在电脑的互联网浏览器( Explorer,谷歌公司的Chrome、Mozilla公司的FireFox等)地址栏中输入网页地址“d/xszp/zjlx/”,浏览器由这个网页地址形成HTTP请求,发往人大附中网站“”,该网站的服务器根据收到的网页地址中目录和文件部分
“xstd/xszp/zjlx/”,在硬盘中找到该文件及其相关文件(例如图像文件等),通过互联网发回浏览器,浏览器将它们拼接成完整的网页并呈现出来(见图一),这就是网站访问的全过程。
以上我们介绍了互联网、万维网,以及访问网站的基本过程。在下一节中我们将分析影响网站访问速度的原因。
影响网站访问速度的原因
互联网在给网民带来信息查询、沟通、电子交易等便利的同时,由于种种原因,经常出现访问速度慢,需要长时间等待的现象。因此有人将e Wait。从上一节介绍的网站访问过程中可以看出,任何一个环节出现延迟,都可能影响访问,例如上网接入网络带宽不够、遇到上网高峰期、上网的电脑本身运行出现问题等等,本文将重点从网站角度来考虑阻塞问题。
从网站角度看,影响访问速度的原因包括:网站接入互联网的带宽,网站服务器的性能等。网站一般通过将动态网页静态化、在各地部署大量高性能服务器、对访问流量均衡分配、增购网站接入带宽等方式来支持正常访问。这需要专门的研发以及大量经费投入。网站访问量波动很大,如果按最大容量来设计和部署,将形成很大的浪费,在管理上也不经济,更何况根本无法准确预知未来的最大访问量。因此无论是大型网站还是普通网站,都无法根本避免访问高峰拥堵现象的出现。
尤其是对于网上购票、网上选课、网上申报项目等类型的网站,往往访问停留时间较长,又容易出现突发的访问高峰(如截止日