Abstract
網路系統會因為各主機的負載不平衡而降低了總體網路的工作效能， 這種負載不平衡現象導致高負載主機的執行效率變差，而另一方面卻浪費 了低負載主機的計算力，使得總體網路的計算力無法被充分運用。為了使 總體網路的計算力能被充分運用，必須採用某些機制來改善這種負載不平 衡的現象，這類機制我們稱為負載平衡機制。 本篇論文的目的在於實 踐我們對負載平衡系統設計之主張，即運用貪心演算法的分派機制及集中 式管理，以支援交談式、批次及Ｘ視窗工作的負載平衡要求。另一方面， 希望透過實作的過程將實作此類系統所需要考慮的相關議題及技術記錄下 來，以提供有志於系統實作的人一個捷徑，也希望在這個領域已有實作經 驗的先進能不吝指教。 要實作一負載平衡系統必須先具備一些背景知 識，如：什麼是負載平衡系統？一個負載平衡系統有那些功能？可支援的 工作類型及其有何特性？經過的功能分解，我們可以得知一負載平衡系統 大致可分成：負載狀態收集、工作分派、工作執行及運作狀態查詢四大功 能；而在系統模型中分解出許多程式模組則是用來完成這四大功能。 由於本系統是屬於一種網路系統程式，因此在容錯設計上需要儘可能地完 備，才能讓負載平衡的機制順利的運作。另一方面，由於本系統是建構在 TCP/IP的通訊協定之下，系統的安全防護是一個重要的工作。在具備較好 的容錯設計及安全防護下，才能使本系統具有較高的實用性。 為了印 証本系統的效果，效能評估是一個重要的工作。效能評估的目的在檢視本 系統是否能滿足我們的預期--提高工作執行的效率。欲檢視工作執行效率 是否提升，我們所選取的指標為平均工作執行時間 (average turnaround time)，若該平均工作執行時間在本系統運作下有變短，則代表本系統確 實能提高工作的執行效率！另一方面，我們也想了解的是在應用本系統所 提供的負載平衡機制後，網路系統的負載是否較無本系統時平衡。 總 結設計與實作本系統之經驗，提出設計負載平衡系統所需考量的重要議題 。再者，將實作本系統所需的重要程式設計技術做一個概略性的介紹，希 望可幫助新進者縮短其開發時間！在成果展示及效能評估中，我們顯示了 本系統所能提供的效能改進及不同工作的支援能力，說明本系統確實能達 到我們當初設計時的目的-同時支援交談式、批次、X視窗工作及改進系統 的整體效率。