現今軟硬體的網頁負載平衡機制，都呈現相對狀態。硬體的網頁負載平衡效能佳，但成本高且功能有限；軟體的網頁負載平衡則有相當良好的功能與較低的成本，但是效能卻不是很理想。而Direct Web Switch Routing (DWSR) 整合了軟體的功能與硬體的效能，有效且大幅度的改善網頁負載平衡的應用；但在session封包重建方面，卻有所不足。為解決session封包重建，降低負載平衡整體的失敗率，我們設計了Data Cache來解決這個問題。
本篇論文是以DWSR作為建構基礎，在這基礎中加入Data Cache，以增強其session負載平衡的功能，透過Data Cache的session封包重建，可以有效的改善DWSR系統的失敗率，加強整體負載平衡的功能。

There are many web load balancing mechanisms are proposed and could be divided onto software based and hardware based systems. The performance of hardware based load balancing system is better than software based load balancing system. However, when thinking about the cost, software based load balancing system is lesser than hardware based load balancing system. Direct Web Switch Routing (DWSR) was combined the advantage of hardware and software based load balancing systems to improve the web-service performance. But, DWSR still have problems in rebuilding the session packet. 
This thesis proposed the data cache mechanism based on DWSR to recover the session failure. The data cache mechanism is be used to rebuild the session packet when the server connection session is failed and also promoted the function of load balance.

目錄
第一章 緒論	1
1.1 研究動機	1
1.2 研究內容	2
1.3 論文架構	3
第二章 相關研究	4
2.1 網頁服務	4
2.1.1 網頁服務的優勢	4
2.1.2 伺服端與用戶端	5
2.2 網頁服務的負載平衡	7
2.2.1 負載平衡演算法	7
2.2.1.1 循環排程法	7
2.2.1.2 加權式循環排程法	9
2.2.1.3 最少連線排程法	10
2.2.1.4 加權式最少連線排程法	10
2.2.1.5 散列排程法	11
2.2.2 現今商業有關網頁負載平衡	12
2.2.2.1 軟體的負載平衡	12
2.2.2.2 硬體的負載平衡	13
2.3 軟硬體負載平衡的比較	13
2.4	Direct Web Switch Routing （DWSR）系統	15
第三章 系統架構	18
3.1 Data Cache的目的與架構	18
3.2 Data Cache的外部運作方式	19
3.2.1監視封包過濾器的所有Session封包	19
3.2.2複製並儲存新生成的Session封包	19
3.2.3比對Session封包的時效	20
3.2.4復原需重置的Session封包	20
3.3 Data Cache的內部架構與內部運作方式	20
3.4 Data Cache的交換協定	22
3.4.1 來源的Session封包協定	23
3.4.2 Data Cache的Session封包協定	24
3.5 Session封包的交換流程	26
3.5.1 Layer 4 Web Switch封包交換流程	26
3.5.2 DWSR的封包交換流程	27
3.5.3 Data Cache的封包交換流程	29
3.6 Data Cache裡session封包的時間比對	32
3.6.1 Data Cache啟動	32
3.6.2 Data Cache執行	33
3.6.3 Data Cache的比對	33
第四章 系統模擬	37
4.1 模擬環境	37
4.2 模擬結果	38
第五章 結論與未來發展	40
5.1 結論	40
5.2 未來發展	40
參考文獻	42
英文論文	44
圖目錄
圖2-1 一般網頁服務伺服端與客戶端架構圖	6
圖2-2 循環排程法的運作示意	8
圖2-3 加權式循環排程法的運作示意	9
圖2-4 Web Cache架構示意圖	11
圖2-5 DWSR的架構圖[Lin 03]	15
圖2-6 DWSR的架構圖	16
圖3-1 Data Cache在DWSR裡的示意圖	18
圖3-2 Data Cache的時間運作示意圖	22
圖3-3 一般與DWSR的Session封包	23
圖3-4 Layer 4 Web Switch封包流程	26
圖3-7 DWSR加入Data Cache後封包流程	30
圖3-8 Data Cache時區比對	34
圖3-9 Data Cache時區比對結果	35
圖4-1 Session封包回應數失敗率折線圖	39
表目錄
表2-1 軟硬體負載平衡方法比較表	14
表3-1 時間單位名稱說明表	21
表3-2 Session狀態表	25
表4-1 Session封包成功回應數(responds/second)	38
表4-2 Session封包回應數失敗率	38

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