基于贪心算法的一致性哈希负载均衡优化

一致性哈希是一种运用于服务器集群的动态扩展技术，由于其良好的弹性横向扩展性而广为运用。然而一致性哈希本身没有相关的负载均衡措施，很容易导致节点间的数据倾斜，因此其负载均衡也就成为了一个相当重要的研究方向。文中首先设定一种微服务架构的服务器集群场景，对该集群的负载特性进行分析，提出一种对一致性哈希环的分割方式及基于贪心算法的分配策略，并根据该场景设计合适的哈希函数，用于优化传统的哈希环分配方法，实现负载分配时期的负载均衡。同时本文也研究了该哈希算法的横向扩展性与可并行运算的负载预测方式。经实验证明，与传统的虚拟节点式一致性哈希算法相比，文中所提出的算法可以将最高负载节点与最低负载节点的负载差值控制在10%以内，其效率提高了20%左右，一定程度上优化了整个系统的负载情况。