[发明专利]一种基于事件驱动的高并发WEB流量产生器

说明书

本发明请求保护一种基于事件驱动的高并发WEB流量产生器，属于网络软件技术领域。该WEB流量产生器包括控制层，数据层和两个事件驱动层。其中控制层包含用户管理模块，用户行为模块，进程管理模块和负载均衡模块；数据层包含DNS查询模块，缓存管理模块，流量统计模块，发送模块和接收模块；事件驱动层包含事件的注册模块，监听模块和分发模块。本发明在控制层与数据层以及数据层与网络之间引入事件驱动层，用于解决层内大量的定时管理以及层间的异步通信问题。本发明提高了WEB流量产生器的用户模拟能力。同时，提高了WEB流量发生器并发执行性能，减小了进程或线程的切换开销，能够有效地提高HTTP连接的高并发处理能力。

技术领域

本发明属于网络软件技术领域。涉及一种WEB流量产生器，尤其是一种基于事件驱动的高并发WEB流量产生器。

背景技术

随着互联网规模的不断扩大以及基于互联网应用的多样性，现有互联网的局限性日益突出。为解决当前互联网存在的问题，目前关于未来网络的相关研究已成为多国国家战略的一部分。很多国家或科研机构已经建立起用于未来网络研究的实验网络。网络流量作为互联网内在的重要组成部分，对于实验网同样如此。因此如何为实验网提高巨大的背景流量已成为未来网络研究中不可或缺的一部分。在互联网漫长的发展过程中，WEB流量一直是网络流量的重要组成部分之一。因此，设计一个专门用于产生WEB流量的流量产生器对未来网络的相关研究领域，如网络性能研究、网络服务质量研究、新协议的测试与部署、网络安全性研究等具有重要的意义。

从并发角度出发，现有的WEB流量产生器其实现方法可分为三种：基于多进程并发的WEB流量产生器、基于多线程并发的WEB流量产生器和基于多进程多线程并发的WEB流量产生器。基于多进程并发的WEB流量产生器通常采用进程池技术，一个进程对应一个活跃的HTTP连接，有实现简单的特点。但是操作系能够创建的进程数是有限的，难于实现活跃连接的高并发。同时，如果创建过多的进程(进程数大于CPU核数)又会引起进程频繁切换开销。基于多线程并发的WEB流量产生器较基于多进程并发的WEB流量产生器虽然可以减小进程切换的开销，但仍存在一个进程中创建的线程数有限的限制。如果线程数过多则会仍存在线程开销过大的问题。基于多进程多线程并发的WEB流量产生器是前两种方式的结合，可以在一个进程中创建多个线程每一个线程对应一个活跃的HTTP连接。这类WEB流量产生器较前两者并发数有一定的提升。但是会存在多进程间通信和多线程间同步等一系列问题，使得编程复杂。同时，也存在大量的切换、同步等开销。因此，难以在低开销下有效地实现活跃HTTP连接的高并发，并对大量的WEB用户进行模拟。由此可见，目前多进程或多线程并发机制难于适用于高并发WEB流量产生器。

发明内容

针对以上现有的不足，提出了一种提高WEB流量产生器的用户模拟能力以及活跃HTTP连接并发数的基于事件驱动的高并发WEB流量产生器。本发明的技术方案如下：一种基于事件驱动的高并发WEB流量产生器，其包括：包括控制层，数据层和第一事件驱动层、第二事件驱动层，其中第一事件驱动层位于控制层与数据层之间，第二事件驱动层位于数据层与网络之间：控制层负责WEB用户模拟和管理以及工作子进程族的管理和负载均衡；数据层主要负责网络连接的管理、缓存管理、网络数据的收发以及流量统计；第一事件驱动层和第二事件驱动层均包括注册模块、监听模块及分发模块，所述注册模块主要负责定时事件、I/O读写事件、信号事件的注册。

进一步的，所述控制层包含用户管理模块，用户行为模块，进程管理模块和负载均衡模块，其中用户管理模块用于管理模拟的WEB用户；用户行为模块用于控制每个模拟WEB用户的行为动作；进程管理模块用于管理负责数据层功能的工作进程族；负载均衡模块为实现了基于轮询机制和基于目标服务器ip地址机制的多工作进程间的负载均衡。