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随着计算机网络和多媒体技术的迅猛发展，Internet上的Web应用一直呈现爆炸性增长趋势。目前，Web流量成为Internet上信息传输的主流，并呈指数性增长，因此Internet上的许多热门站点都经常面临着服务器超载和HTTP请求响应时间过长等问题；同时伴随着电子商务应用的发展，Internet的服务模式正由传统的数据通信与信息浏览向电子交易与服务转变，如何在Web服务器和Web服务器系统中为不同类型的用户请求提供区分的、而非“一视同仁”的Web QoS，已经成为支持电子商务的一个至关重要的问题。 本文在航空基础科学项目(项目号：03F53031)的资助下，开展研究工作，针对大型网络和电子商务等应用，提出一种支持QoS的Web集群系统解决方案。本文的研究工作主要涉及以下几个方面。 1．网络QoS和Web QoS技术的研究 论述了关于网络QoS和Web QoS技术的概念、分类、协议和关键技术，详细介绍了TCP/IP网络的综合服务和区分服务协议，重点研究了各种Web QoS的实现技术和集群Web QoS技术。 2．支持QoS的Web集群系统的设计 详细分析了基于大型Web计算环境的服务保证与负载均衡的相关技术，设计出支持QoS的Web集群系统的两层体系结构：Web集群交换机和Web服务器集群，并且设计了Web集群交换机的核心组件：负载均衡器和队列管理器，讨论了目前流行的负载均衡算法、排队算法和队列调度算法，并且设计了该系统独特的算法：支持QoS的加权轮询调度算法。 3．支持QoS的Web集群系统的实现 研究了基于套接字(Socket)的编程技术，详细分析了Linux操作系统内核中Netfilter的实现和网络层与下层协议之间的队列，给出了实现远程管理子系统、服务器代理子系统和核心子系统的数据结构、程序流程和重要函数的实现。 4．测试及其结果分析 简要介绍了当前流行的Web服务器测试工具的功能，选择WebStone作为测试工具，在实验室局域网模拟整个系统环境对Web集群系统进行测试，测试结果表明本系统的高性能和QoS保证功能。