Denna rapport innehåller en studie över ett operativsystems påverkan på lastbalanserarenHAproxy. Studien utfördes i en experimentmiljö med fyra virtuella testklienter, en lastbalanseraresamt tre webbservernoder kopplade till lastbalanseraren. Operativsystemet varhuvudpunkten i studien där belastningen på dess hårdvara, svarstiden, antalet anslutningarsamt det maximala antalet anslutninger per sekund undersöktes. De operativsystem somtestades var Ubuntu 10.04, CentOS 6.5, FreeBSD 9.1 och OpenBSD 5.5. Resultaten fråntesterna visar att hårdvaran och svarstiden är näst intill identisk på samtliga operativsystemmed undantag för OpenBSD där förutsättningarna för att genomföra hårdvarutesternainte kunde uppnås. FreeBSD var det operativsystem som klarade av att hantera flestantal anslutningar tillsammans med CentOS. Ubuntu visade sig vara mer begränsat ochOpenBSD var mycket begränsat. FreeBSD klarade även av högst antal anslutningar persekund, följt av Ubuntu, CentOS och slutligen OpenBSD som visade sig vara det sämstpresterande. / This report contains a study over an operating system’s impact on the load balancerHAproxy. The study was performed in an experimental environment with four virtualclients for testing, one load balancer and three web server nodes connected to the loadbalancer. The operating system was the main point in the study where the load on theload balancer’s hardware, the response time, the amount of connections and the maximumamount of connections per second were examined. The operating systems whichwere tested was Ubuntu 10.04, CentOS 6.5, FreeBSD 9.1 and OpenBSD 5.5. The resultsfrom the tests shows that the load on the hardware and the response time are almost identicalon all operating systems with the exception of OpenBSD where the conditions to beable to run the hardware tests could not be achieved. FreeBSD was the operating systemthat was able to manage the highest amount of connections along with CentOS. Ubuntuturned out to be more limited and OpenBSD was very limited. FreeBSD also managedthe highest amount of connections per second, followed by Ubuntu, CentOS and finallyOpenBSD which turned out to be the worst performer.

Virtualisering av datorer rent generellt innebär att man delar upp hela eller delar av enmaskinkonfiguration i flera exekveringsmiljöer. Det är inte bara datorn i sig som kanvirtualiseras utan även delar av det, såsom minnen, lagring och nätverk. Virtualiseringanvänds ofta för att kunna nyttja systemets resurser mer effektivt. En hypervisorfungerar som ett lager mellan operativsystemet och den underliggande hårdvaran. Meden hypervisor har virtuella maskiner sitt egna operativsystems kärna. En annan tekniksom bortser från detta mellanlager kallas zoner. Zoner är en naturlig del avoperativsystemet och alla instanser delar på samma kärna, vilket inte ger någon extraoverhead. Problemet är att hypervisorn är en resurskrävande teknik. Genom att användazoner kan detta problem undkommas genom att ta bort hypervisorlagret och istället köramed instanser som kommunicerar direkt med operativsystemets kärna. Detta ärteoretiskt grundande och ingen tidigare forskning har utförts, därmed påkallades dennautredning. För att belysa problemet använde vi oss av Apache som webbserver.Verktyget Httperf användes för att kunna utföra belastningstester mot webbservern.Genom att göra detta kunde vi identifiera att den virtualiserade servern presterade sämreän en fysisk server (referensmaskin). Även att den nyare tekniken zoner bidrar till lägreoverhead, vilket gör att systemet presterar bättre än med den traditionella hypervisorn.För att styrka vår teori utfördes två tester. Det första testet bestod utav en virtualiseradserver, andra testet bestod av tre virtuella servrar. Anledningen var att se hur de olikateknikerna presterade vid olika scenarion. Det visade sig i båda fallen att zonerpresterade bättre och att det inte tappade lika mycket i prestanda i förhållande tillreferensmaskinerna. / Virtualization of computers in general means that the whole or parts of a machineconfiguration is split in multiple execution enviornments. It is not just the computeritself that can be virtualized, but also the resources such as memory, storage andnetworking. Virtualization is often used to utilize system resources more efficient. Ahypervisor acts as a layer between the operating system and the underlying hardware.With a hypervisor a virtual machine has its own operating system kernel. Anothertechnique that doesn't use this middle layer is called zones. Zones are a natural part ofthe operating system and all instances share the same core, this does not provide anyadditional overhead. The problem with hypervisors is that it is a rescource-demandingtechnique. The advantage with zones is that you should be able to avoid the problem byremoving the hypervisor layer and instead run instances that communicate directly tothe operating system kernel. This is just a theoretical foundation. No previous researchhas been done, which result in this investigation. To illustrate the problem we usedApache as a web server. Httperf will be used as a tool to benchmark the web server. Bydoing this we were able to identify that the virtualized server did not perform quite aswell as a physical server. Also that the new technique (zones) did contribute with loweroverhead, making the system perform better than the traditional hypervisor. In order toprove our theory two tests were performed. The first test consisted of one virtual serverand the other test consisted of three virtual servers. The reason behind this was to seehow the different techniques performed in different scenarios. In both cases we foundthat zones performed better and did not drop as much performance in relation to ourreference machines.

Denna rapport behandlar en undersökning av olika lastbalanseringsalgoritmer i Linux Virtual Server. Undersökningen har gjorts i ett webbkluster (Apache var webbservern som användes) med tre heterogena noder, där operativsystemet var den detalj som skiljde dem åt. Operativsystemen som ingick i undersökningen var Windows Server 2008 R2, CentOS 6.2 och FreeBSD 9.0. De faktorer som undersöktes mellan de olika algoritmerna var klustrets genomsnittliga svarstid vid olika belastning och hur många anslutningar som kunde hanteras av klustret, detta gjordes med verktyget httperf. Undersökningen ger svar på hur ett heterogent webbklusters genomsnittligasvarstid och arbetskapacitet kan skilja sig åt beroende på vilken algoritm som används för lastbalansering. Resultatet visar att den genomsnittliga svarstiden håller sig låg tills en hastig stigning inträffar. Shortest Expected Delay och Weighted Least-Connection Scheduling kunde hantera störst antal anslutningar. / This report covers an investigation of different load balancing algorithms in Linux Virtual Server. The investigation was done in a web cluster (with Apache as the software being used) consisting of three heterogeneous nodes, where the operating system was the detail that differentiated the nodes. The operating systems that were used in the investigation were Windows Server 2008 R2, CentOS 6.2 and FreeBSD 9.0. The factors examined were average response time at different load and how many connections the cluster could cope with, these factors were examined by measurements taken with the tool httperf. The investigation gives an answer to how a heterogeneous web clustersaverage response time and working capacity can be affected by the choice of load balancing algorithm. The result shows that the average response time stays low until a sudden rise occurs. Shortest Expected Delay and Weighted Least-Connection Scheduling could handle the largest number of connections.