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支援大型多人線上遊戲伺服器叢集的任務導向式負載平衡策略的研究

為了解決神魔巴哈姆特組隊的問題，作者黃世駒 這樣論述：

對於大型多人線上遊戲來說，要同時服務來自世界各地大量的玩家，讓玩家可以享受到優質的遊玩品質，就必頇充分利用遊戲伺服器的資源以及保持玩家遊戲連線的順暢，現行多偏好使用伺服器叢集(Server Cluster)來服務大量的玩家。由於遊戲設計業者會在遊戲內舉行活動，或是在遊戲中設計任務(Task)，都會讓大量的玩家聚集在這些有任務設計的遊戲地圖上進行遊戲，使得這些地圖容易成為熱點(Hotspot)。而如何分配遊戲地圖與任務地圖到伺服器叢集中的真實伺服器，是重要的負載平衡課題。本研究中所使用的遊戲Stendhal[37,38]原先為單一伺服器架構，但在先前的研究[11,12]中，作者使用Linux

Virtual Server with Content-Aware Dispatching (LVS-CAD)叢集式系統，於伺服器叢集的作業系統核心內實作了Game Connection Handoff機制[8,9]，可以將玩家的遊戲連線在不同的伺服器間移轉，成功地將Stendhal轉變為多伺服器架構。但是，若沒有使用有效的負載平衡策略來將遊戲地圖分配給不同的伺服器來服務的話，容易造成伺服器之間的負載不平衡，影響到遊戲伺服器叢集的效能。本研究提出兩個新的負載平衡策略，其一為針對無任務熱點的一般遊戲地圖所提出的eMPNM/S (expected Maximal Players on Neighb

oring Maps by Server)，係以真實伺服器上負責的相鄰地圖上的玩家進入欲分配之地圖的玩家人數期望值總合為根據，將遊戲地圖分配給擁有最高期望值的真實伺服器來負責。其二，針對有任務熱點的遊戲地圖，我們提出TBO (Task-Based Oriented)混合型負載平衡策略，TBO混合型策略會把相同任務列中的任務地圖交由同一台真實伺服器來負責，此策略混合了論文[17]中的eMPNM/M (expected Maximal Players on Neighboring Maps by Map)以及本論文所提出的eMPNM/S兩種動態策略，用來處理非任務列的地圖分配，目的皆是要維持在分配

任務地圖與非任務地圖至伺服器的完整性，以減少遊戲連線的移轉。實驗的結果均顯示，我們新提出的策略對於有無任務列的遊戲地圖設計都有較佳的效能表現。