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研究生:陳振宇
研究生(外文):Chen, Chen-Yu
論文名稱:負荷平衡分散式系統之自發穩定性排程
論文名稱(外文):Self-Stabilizing Scheduler for Load-Balancing Distributed Systems
指導教授:徐俊傑徐俊傑引用關係
指導教授(外文):Hsu, Chuin-Cheih
學位類別:碩士
校院名稱:國立台灣工業技術學院
系所名稱:管理技術研究所
學門:商業及管理學門
學類:企業管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1997
畢業學年度:85
語文別:中文
論文頁數:58
中文關鍵詞:自發穩定性動態負荷平衡分散式系統容錯工作分派者工作遷移
外文關鍵詞:self-stabilizationdynamic load-balancingdistributed systemfault tolerancetask dispatchertask migration
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在本篇論文中,我們提出了一個新的動態負荷平衡系統 (dynamic load-
balancingsystem) 之自發穩定性 (self-stabilizing) 排程演算法。這
個演算法包含了領導者選舉 (leader-election)、最小高度擴張樹及一個
擴散計算 (diffusioncomputation) 演算法。這個演算法能將新啟動的工
作送到整個系統中負荷描述值最小的處理機上執行,而整個決策的過程是
分散且具容錯能力的。先前 Flatebo等人曾經利用自發穩定性增加排程的
容錯能力,但是他們的做法並不保證收斂性,且在一段時間中所能啟動的
工作數十分有限,並不適用於較大或較忙碌的系統。自發穩定性演算法能
容忍系統中的狀態轉移錯誤及通訊錯誤,但是缺點是需要較多的訊息交換
,且有明顯的減速。我們將決定位置的運算與工作傳送的運算重疊,以縮
短分配一個工作所需的時間。模擬的結果顯示,我們的演算法能在較大或
忙碌的系統中運作。同時我們也在一套具TCP/IP 網路功能的 Unix 工作
站上實作了這個演算法。顯示我們的演算法效率良好且具實用價值,可以
應用在不同層級支援的負荷平衡系統。

This thesis proposed a new self-stabilizing task dispatching
algorithm fordynamically load-balancing systems. The algorithm
involves a leader election algorithm, a minimal height spanning
tree algorithm, a diffusioncomputation, and a task migration
algorithm. It simply send a new comingtask to the least loaded
node on the global system, where the decision ismade distributed
and with fault tolerant. A previous work was shown by Flatebo,
Datta and Bourgon which enhanced the fault-tolerance by self-
stabilizing paradigm. However, due to the property of self-
stabilization,their algorithm do not fast enough to work for a
bursty system. A self-stabilization algorithm can tolerate
state-transient fault and communication link fault in a non-
masking manner. But the main disadvantageis that it costs more
message overhead and an obvious slowdown than a non-self-
stabilizing one. Our algorithm improved the time of service by
overlapping the location scheme and the task migration scheme.
The simulation comparison with the previous work is presented.
We also implemented a scheduler based upon our algorithm on a
network of Unix workstations with TCP/IP and UCP/IP facility.
The result evidence that thealgorithm is practical and efficient
in real environment, and it is suitablefor constructing both
kernel- or user-level support load-balancing systems.

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