負載平衡效能測試及評估

以軟體為基礎之有碟 PC 教室管理系統 第四章

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3、 單台 DC，使用本機設定檔 4、 雙台 DC，使用本機設定檔

每種系統架構，均逐次遞增同時開機登入系統之client 個數，以碼錶記錄每 台client 端登入完成之秒數，再計算該次完成登入時間之平均值，根據每次完成 登入時間平均值，繪出折線圖做比較。

4.2.1 第一次實驗結果

第一次實驗，每種系統架構 client 端均分組以五台、十台、十五台、二十 台、二十五台、三十台同時登入系統，量測其完成登入時間平均值，所得之各系 統架構折線圖如下：

圖4-1 第一次實驗結果－DC 個數影響登入效能比較(使用網路設定檔)

從這個圖看起來，在同樣使用網路設定檔的條件下，雙台 DC 架構比單台 DC 架構的登入速度平均快 26.47 秒，似乎證明雙台 DC 架構確實有助於平衡負 載。另一個呈現出來的訊息是Client 端同時開機個數愈多，則整體登入完成所耗

DC個數影響登入效能比較_使用網路設定檔

0 10 20 30 40 50 60 70

G5 G10 G15 G20 G25 G30

同時登入之client個數

登入完成平均秒數

Net_1DC Net_2DC

以軟體為基礎之有碟 PC 教室管理系統 第四章

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圖4-2 第一次實驗結果－DC 個數影響登入效能比較(使用本機設定檔)

從這個圖看起來，在同樣使用本機設定檔的條件下，使用雙台DC 比使用單 台DC 的登入速度平均快 27.95 秒，似乎證明雙台 DC 架構確實有助於平衡負載。

另一個呈現出來的訊息是Client 端同時開機個數愈多，其影響整體登入完成時間 並不顯著。

4.2.2 重新檢視，發現疑點

當完成第一次實驗，取得數據繪出折線圖後，我們最初以為雙台DC 的系統 架構也達成負載平衡的預期效益，不過經過重新檢視這些數據與折線圖，我們發 現了疑點：

1、使用本機設定檔所得之兩條趨近於直線的折線圖(圖 4-2)，表示當逐次增 加同時開機的 client 個數，從同時開 5 台逐次遞增到同時開 30 台，每次完成登 入的平均秒數並未明顯增加，顯示DC 個數並非影響 client 完成登入速度快慢的 決定因素。

2、使用網路設定檔所得之折線圖(圖 4-1)，顯示單台 DC 及雙台 DC，若以 load balance 角度檢視數據亦有不合理之處(單台 DC 同時開 15 台 clients V.S. 雙

DC個數影響登入效能比較_使用本機設定檔

0 5 10 15 20 25 30 35

G5 G10 G15 G20 G25 G30

同時登入之client 個數

登入完成平均秒數

Local_1DC Local_2DC

台DC 同時開 30 台 clients，其登入秒數應該差距不大)。

因為上述疑點的產生，我們重新檢討實驗步驟是否發生錯誤？經反覆思考，

我們發現第一次實驗環境設定程序錯誤：我們先加入了第二台 DC ，再把第二 台DC 關機，測試單台 DC 環境之登入秒數，之後再打開第二台 DC，測試雙台 DC 環境之登入秒數。由於事先加入第二台 DC，造成第一台 DC 知道有第二台 DC 的存在，把第二台 DC 關機後，第一台 DC 試著在網路上搜尋連繫第二台 DC，

形成等待時間差。

4.2.3 更正設定程序，重新實驗

因為發現錯誤的原因，所以我們更正設定程序重新實驗：我們將第二台DC Server 退出 DC 後關機，形成一個最純淨的單台 DC 環境，重新測量 client 端分 組以五台、十台、十五台、二十台、二十五台同時登入系統之時間。陸續加入第 二台、第三台 DC，同樣測量 client 端分組以五台、十台、十五台、二十台、二 十五台同時登入系統之時間。

圖4-3 第二次實驗結果－DC 個數影響登入效能比較(使用網路設定檔)

DC個數影響登入效能_使用網路設定檔

0 5 10 15 20 25 30 35 40

G5 G10 G15 G20 G25

同時登入之 client 個數

登入完成之平均秒數

Net_1DC Net_2DC Net_3DC

以軟體為基礎之有碟 PC 教室管理系統 第四章

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實驗結果說明：在同樣使用網路設定檔的條件下，以這次client 端最多同時 開啟25 台的實驗環境而言，增加 DC 個數並未顯著影響 client 登入速度，亦即並 無明顯達成 load balance 之效果。而 client 端同時開機個數愈多，則整體登入完 成所耗費的時間愈久。

圖4-4 第二次實驗結果－DC 個數影響登入效能比較(使用本機設定檔)

實驗結果說明：在同樣使用本機設定檔的條件下，以這次client 端最多同時 開啟25 台的實驗環境而言，增加 DC 個數並未顯著影響 client 登入速度，亦即並 無明顯達成 load balance 之效果。而由於使用者設定檔置於本機，client 端同時 開機個數愈多，其影響整體登入完成時間並不顯著。

本次實驗結果顯示無論使用網路設定檔或是本機設定檔，DC 個數對登入效 能之影響並不顯著，亦即無明顯之 load balance。這樣的結果與預期效益不符，

我們推測是因為 client 個數只有 25 台，所以呈現不出負載平衡的效果，我們決 定進行第三次實驗。

DC個數影響登入效能_使用本機設定檔

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

G5 G10 G15 G20 G25

client端同時登入之 client 個數

登入完成之平均秒數

Local_1DC Local_2DC Local_3DC

DC個數影響登入效能比較_使用網路設定檔

0 10 20 30 40 50 60 70 80

G10 G20 G30 G40 G50 G60 G70 G80

同時登入client之個數

登入完成平均秒數

Net_1DC Net_2DC Net_3DC

4.2.4 增加 client 端個數，再次實驗

由於前一小節我們更正設定程序重新實驗所得的結果，顯示DC 個數對登入 效能之影響並不顯著，因該次實驗之client 端個數只有 25 台，本次實驗增加 client 端個數至80 台，實驗方法同前一小節。

另外為了稽核在多台 DC 的系統環境中，使用者透過不同 Server 登入網域的 比例。我們設定 Active Directory 中，群組原則之安全性稽核原則，稽核登入成 功之事件[16]。實驗的方法是：分別在雙台及 3 台 DC 的環境下，利用 WOL 介 面，同時將80 台 client 端開機，滙出其【事件檢視器】之安全性記錄，再以 Access 分析，重複五次求其平均值。

圖4-5 第三次實驗結果－DC 個數影響登入效能比較(使用網路設定檔)

實驗結果說明：在同樣使用網路設定檔的條件下，以這次client 端最多同時 開啟80 台的實驗環境而言，增加 DC 個數並未顯著影響 client 登入速度，亦即從 用戶端登入完成平均秒數方面來看，其load balance 效益不顯著。

以軟體為基礎之有碟 PC 教室管理系統 第四章

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圖4-6 第三次實驗結果－DC 個數影響登入效能比較(使用本機設定檔)

實驗結果說明：在同樣使用本機設定檔的條件下，以這次client 端最多同時 開啟80 台的實驗環境而言，增加 DC 個數並未顯著影響 client 登入速度，亦即從 用戶端登入完成平均秒數方面來看，其 load balance 效益不顯著。而由於使用 者設定檔置於本機，Client 端同時開機個數愈多，其影響整體登入完成時間並不 顯著。

在雙台DC 的系統環境中，使用者透過不同 Server 登入網域的比例如圖 4-7 所示。

圖4-7 雙台 DC service client 登入數量統計表 DC個數影響登入效能比較_使用本機設定檔

0 2 4 6 8 10 12

G10 G20 G30 G40 G50 G60 G70 G80

同時登入之client個數

登入完成平均秒數

Local_1DC Local_2DC Local_3DC

雙台 DC service client 登入數量統計表

0 10 20 30 40 50 60 70

First Second Third Forth Fifth Average

開機次數

client 登入數量

Server1 Server2

在3 台 DC 的系統環境中，使用者透過不同 Server 登入網域的比例如圖 4-8 所示。

３ 台 DC service client 登 入 數 量 統 計 表

0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5

First Seco n d Th ird Fo rth Fifth A v erag e 開 機 次 數

client 登入數量 Serv er1

Serv er2 Serv er3

圖4-8 ３台 DC service client 登入數量統計表

由圖4-7 及圖 4-8 數據顯示在多台 DC 的環境下，client 端確實可分散透過不 同的Server 登入網域。