在隨意式網路中以負載偵測來啟動 在隨意式網路中以負載偵測來啟動 在隨意式網路中以負載偵測來啟動
在隨意式網路中以負載偵測來啟動管理者工作負載分攤機制 管理者工作負載分攤機制 管理者工作負載分攤機制 管理者工作負載分攤機制
摘要 摘要 摘要 摘要
在 流 量 較 大 的 隨 意 式 網 路 (Mobile ad hoc Network)中，管理者常常會處於負載過重(Overload) 的情況，不但會影響其可運轉的生命週期，更容易 造成網路擁塞。 因此，本論文提出以負載偵測 (Load Detecting)來啟動管理者(Backup Manager)工 作負載(Workload)分攤機制，使管理者的生命週期 得以延長並減少網路擁塞。我們導入模糊理論技 術，將啟動或停止管理者工作負載分攤的時機及管 理者與備援管理者的選派問題同時考量，用專家所 訂的模糊法則來共同決定系統的狀態，因此能夠改 善原來負載過重的問題。
關鍵詞關鍵詞關鍵詞
關鍵詞：隨意式網路、模糊理論、負載偵測、備 援管理者、工作負載分攤機制
Abstract
The manager of a cluster in a heavy flow mobile ad- hoc network will often be in overloading situation.
It will likely to shorten the lifetime of the manager as well as to cause the network to be congested. So, in this research, we propose a load detecting scheme to start up the workload sharing mechanism when the heavy flow is detected. The decision for electing the manager and backup manager is also considered.
They are determined by the fuzzy inference rules which are built from the experiences of the experts.
Thus, the overloading problem of the manager is improved.
Keywords: mobile ad-hoc network、fuzzy inference rules、load detecting、backup manager、workload sharing mechanism
1. 前言
前言 前言 前言
隨意式網路(Mobile ad hoc network；MANET)，
是一種無基礎建設的無線網路(如圖 1)，每一個行 動主機(Mobile Host；MH)可透過安裝藍芽、紅外線 來自我組織(Self-organization)形成動態網路。行動 主 機同 時也 充當 路由 器來 幫其 它 的 主 機 轉 送 封 包，它們藉由多跳躍無線鏈結(multi-hop wireless links)來達成訊息交換的目的。由於這些行動主機之 間的封包傳遞是使用泛播(flooding)的方式，很容易 產生廣播風暴的問題[10]。因此就有學者提出透過
階層式(Hierarchical)分群的架構，每一群選一個群 組管理者(Cluster Manager；CM)協助傳遞封包以降 低系統複雜度和避免廣播風暴。群組管理者主要提 供的服務有群聚形成與維持、路徑找尋、封包轉 送 、 選 擇 後 繼 者 及 資 源 分 配 等 [1][2][3][4]
[5][6][8][9][12]。
圖圖
圖圖 1：：：隨意式網路架構圖：隨意式網路架構圖隨意式網路架構圖隨意式網路架構圖
因此，選擇一個好的管理者對網路的穩定與效能的 提升是相當重要的。在[3]中，我們提出一個管理者 的選派機制，利用模糊法則來決定管理者與備援管 理的選派時機，使管理者能夠由能力較佳的主機來 擔任。然而，在擁塞的環境下，大量的封包湧入，
會使得管理者負荷過重(Overload)，頻於更換管理 者更將導致網路的癱瘓。針對此問題，可以使用備 援管理者來分攤管理者的工作負載以緩和管理者 負載過重的問題。但如果採用門檻值的方式來決定 啟動的時機又會產生乒乓效應[2]，當管理者的頻寬 不斷在固定門檻值之間徘徊時，會使備援管理者不 斷的啟動又停止，這會造成管理者與備援管理者的 額外負擔。
圖圖圖 2：圖 ：：：管理者負載過重的示意圖管理者負載過重的示意圖管理者負載過重的示意圖管理者負載過重的示意圖
陳榮昌 洪澄瑜
朝陽科技大學資訊管理系 朝陽科技大學資訊管理系
rcchen@cyut.edu.tw s9514602@cyut.edu.tw
圖 2 表示群組內是由一個管理者管理所有的節點，
但因大量節點所傳送的封包湧入，使管理者負載過 重，無法繼續幫助群組成員接收與轉送封包。有鑑 於此，本研究改良原來的管理者選派機制[3]，提出 以負載偵測(Load Detecting)來啟動管理者工作負 載分攤機制，包含管理者工作負載的評估方法與專 家所訂的模糊法則在最適當的時機啟動備援管理 者，以減輕管理者之工作負載，增加網路之效能與 穩定性，同時一併考量管理者與備援管理者的重 選。所以，當管理者負荷過重時，備援管理者會在 適當的時機啟動，它將幫管理者分攤封包的轉送與 接收，使管理者能漸漸恢復正常而達到穩定的目 的。另外，使用模糊法則來決定啟動備援管理者的 時機除了較有彈性，也能減少採用固定門檻值所造 成的乒乓效應[11]。接下來我們將依序介紹管理者 工作負載的評估方法、管理者工作負載分攤機制及 專家所訂的模糊法則，並舉一個例子來說明此機制 是如何運作。最後，將以實作的方式來證明本研究 所提出的機制能夠有效的緩和管理者的流量，避免 了管理者因負載過重而導致壽命縮短，有效延長管 理者的壽命，增加網路拓樸的穩定性。
2. 研究方法
研究方法 研究方法 研究方法
本研究將採用管理者工作負載分攤機制在必要 的時候協助分擔管理者的封包轉送與接收，以減輕 管理者工作負載來避免頻寬發生擁塞(Congestion) 的情況。為了簡化問題的複雜度，本研究所提的方 法是基於下列四種假設：
a.每個 MH 都有一個可被辨認的識別碼(ID number)。
b. 每個 MH 都有相同的訊號強度。
c. 每個 MH 發送訊號半徑都相同。
d. 每個 MH 都能成功接收與傳送資訊。
所謂工作負載(Workload)主要是指行動主機它的頻 寬被佔據的程度，通常頻寬是依據不同的服務需求 量來決定通道(channel)切割的多寡，而每一個通道 可以傳遞一筆資料。所以，在 MANET 節點的特性 下，大量的服務需求會使 CM 的頻寬不夠分配，如 果管理者的頻寬已經被部分的服務需求所佔據，這 時如果其它的群組成員提出服務需求，勢必導致 CM 的頻寬不夠使用而發生擁塞。舉個例子來說，
某一個 CM 的頻寬是 2Mbps，如果它所管理的行動 主機有 10 個，表示這 10 個行動主機共用 2Mbps 的頻寬，如果只有一個行動主機提出需求那這個主 機就是享有 2Mbps 的頻寬；倘若 10 部行動主機同 時傳送資料，每部電腦只能取得 0.2Mbps 的頻寬。
顯然這樣的情況下所分到的頻寬是不足以提供行 動主機提出的服務需求，更何況無線訊號還會有抖 動、干擾、訊號衰減的情況，那實際可用的頻寬就 更少了。有鑑於此，本研究將導入模糊理論，以專
家所訂的模糊法則來決定啟動備援管理者分擔管 理者的接收與轉送封包的時機，同時也一併考量管 理者與備援管理者的重選，如此能夠減少管理者因 大量節點所提出的服務需求所造成的擁塞，進而增 加管理者的穩定性與生命週期。此外，備援管理者 除了在適當的時機啟動分擔管理者的工作外，當管 理者突然失效時(例如關機或離開通訊範圍)，必須 取而代之並由它再選派一個新的備援管理者。
2.1 管理者的能力與工作負載的評估方法
管理者的能力與工作負載的評估方法 管理者的能力與工作負載的評估方法 管理者的能力與工作負載的評估方法
管理者的能力與主機(CM)的剩餘電力(p)、CM 的 CPU 忙碌程度(b)及剩餘頻寬(c)有關，此部份請參 考[3]。本研究以 CM 的 CPU 忙碌程度(b)、剩餘頻 寬(c)作為評估其工作負載的主要依據。CM 的電力 會隨著時間而遞減，它也會因為工作負載增加導致 電力消耗加劇，如果電力不足就無法繼續提供網路 服務。在[3]中，我們以管理者的能力指標來決定是 否重選管理者與備援管理者，當管理者的剩餘電力 很少或剩餘頻寬很少或 CPU 常處於忙碌情況時，
代表其能力不足以應付。但我們知道，當大量封包 湧入時，CPU 一定忙碌，剩餘頻寬也一定很少，此 時不是管理者能力不足，而是該啟動備援管理者來 分攤工作負荷了。因此我們以 CPU 忙碌程度與剩 餘頻寬評估其工作負載並以專家所訂的模糊法則 在最適當的時機啟動備援管理者分擔工作，減少管 理者電力的消耗，就能延長管理者的生命週期，增 加網路拓樸的穩定性。由此可知，剩餘電力(p)、剩 餘頻寬(c)及 CPU 忙碌程度(b)這三個參數對於評估 管理者的工作負載及衡量管理者的能力指標有著 密不可分的關係。
圖圖
圖圖 3：：：：剩餘電力的模糊切割剩餘電力的模糊切割剩餘電力的模糊切割剩餘電力的模糊切割(p)
圖圖圖 4：圖 ：：：CPU 忙碌程度的模糊切割忙碌程度的模糊切割忙碌程度的模糊切割忙碌程度的模糊切割(b)
圖圖圖 5：圖 ：：：剩餘頻寬的模糊切割剩餘頻寬的模糊切割剩餘頻寬的模糊切割剩餘頻寬的模糊切割(c)
圖 3~圖 5 為上述參數模糊切割(Fuzzy Partition)的隸 屬函數。我們將上述所考量的三個屬性(p,b,c)做模 糊切割(Fuzzy Partition)，將剩餘電力的百分比切割 為高(Hp)、中(Mp)、低(Lp)，CPU 忙碌程度切割為 高(Hb)、中(Mb)、低(Lb)，剩餘頻寬切割為高(Hc)、
中(Mc)、低(Lc)。將三個屬性做模糊切割之後，管 理者每隔一單位時間必須以專家所訂的模糊法則 來判斷目前它的三種屬性狀態是隸屬於哪一個模 糊切割(Fuzzy Partition)來決定所採取的動作。
2.2 管理者及備援管理者的重選與
管理者及備援管理者的重選與 管理者及備援管理者的重選與 管理者及備援管理者的重選與管理者 管理者 管理者 管理者 工作負載分攤機制
工作負載分攤機制 工作負載分攤機制 工作負載分攤機制
管理者除了負責提供服務，也必須每隔一單位時 間偵測它的工作負載及剩餘電力的狀況。我們以管 理者的剩餘電力、CPU 忙碌程度、剩餘頻寬三個屬 性的模糊切割評估能力指標，並以 CPU 忙碌程度 與剩餘頻寬衡量其工作負載，在以專家所訂的模糊 法則看三項屬性隸屬於哪一個模糊切割，來決定所 要採取的動作。如果當工作負載即將超過管理者可 負荷的範圍將採取啟動備援管理者分擔工作或是 電力不足時及時的更換管理者與備援管理者。
在我們過去的研究[3]，導入模糊理論技術進行管 理者選派，以行動主機的剩餘電力、CPU 忙碌程 度、剩餘頻寬計算其能力指標，選派一個穩定與壽 命較長的管理者與備援管理者，增加網路拓樸的穩 定性。除此之外，因為 MANET 節點的特性與大量 的節點均透過單一管理者提供網路服務，所以管理 的工作會相當吃重，電力消耗會非常的快速，我們 以專家所訂的模糊法則在管理者電力不足，即 p=Lp 的時候及時更換管理者達到更穩定的網路通訊。但 在我們過去所提的方法主要以更換管理者與備援 管理者為主，不管是電力不足、過於忙碌及頻寬不 夠，都是如此，顯然這樣的考量還是不夠的，所以 我們延續過去以專家所訂的模糊法則來決定當管 理者與備援管理者電力不足的重選之外也同時考 量 管 理 者 CPU 過 於 忙 碌 或 剩 餘 頻 寬 不 足 ， 即 b=Hb、c=Lc 時，啟動備援管理者分擔管理者工作，
使整個系統更加的完整。圖 6 為管理者工作負載分 攤機制流程圖。
圖圖圖
圖 6：：：：管理者工作負載分攤機管理者工作負載分攤機管理者工作負載分攤機制的流程圖管理者工作負載分攤機制的流程圖制的流程圖 制的流程圖
而在階層式分群的架構中同一階層群組內訊息傳 送是不需要通過管理者，當要跨階層傳送時才需要 由管理者轉送，因此，我們分擔工作主要是將需要 透過管理者跨階層傳送的封包及接收其它階層群 組管理者所傳來的封包，改由備援管理者來接手以 減輕管理者的工作負擔。當管理者工作即將超載時 管理者會以訊息同時告知備援管理者與群組內的 主機，這時備援管理者會啟動分擔管理者的工作，
幫助管理者接收其它階層所傳來的訊息與轉送群 組內須傳送到跨階層的封包，這時管理者就不在接 收任何封包的進入。當管理者的負載恢復正常後，
會以訊息告知備援管理者及群組內的主機，而群組 內的主機將原本傳送給備援管理者的工作傳送完 畢後，新的工作在轉換成傳送給管理者，此時備援 管理 者 轉 化 為 初 始 狀 態 所 定 義的 備而 不用 的節 點。這樣一來管理者的工作負載減輕就能避免它發 生擁塞，相對而言，管理者的穩定性與生命週期就 能提升。
2.3 專家所訂的模糊法則
專家所訂的模糊法則 專家所訂的模糊法則 專家所訂的模糊法則
所謂專家的模糊法則，本研究將採用[7]所提出的 投票機制。我們委由十位網路專家使用表 2 的問卷 作答，看目前管理者的三種屬性狀態是隸屬於哪一 個模糊切割(Fuzzy Partition)來決定所採取的動作。
而本研究的目的是希望能當管理者負載過重時，啟 動備援管理者協助分擔封包接收與轉送，減輕管理 者的工作負載及管理者電力不足時及時的更換管 理者，因此，我們依此目的定義出所有不同管理者 的工作負載及能力狀態所可能採取的動作(如表 1)。表 2 是評估管理者工作負載和能力狀態的問 卷，其中 p, b 和 c 代表目前的剩餘電力百分比、CPU 忙碌程度百分比和剩餘頻寬百分比。Consequent 是
表示目前管理者的三種屬性狀態是隸屬於哪一個 模糊切割(Fuzzy Partition)來決定所採取的動作。專 家會使用表 1 中的 e1、e2、e3、e4 這四個動作，依 照不同管理者的狀態填入 Consequent。其中 e1 的 動 作表 示管 理者 的工 作負 載和 能 力 屬 於 正 常 狀 態。e2 動作表示管理者的工作負載過重啟動備援管 理者分擔工作。e3 動作表示重新選派備援管理者，
而重選備援管理者能保證除了目前的管理者以外 最有能力來當管理者的行動主機及當管理者負載 過重時能有能力較好的行動主機幫忙分擔工作。e4 動作表示管理者的電力不足，不適任管理者而備援 管理者也與管理者一併重選。除非管理者能力太 差，否則盡量不替換管理者以減少管理者替換的額 外負擔。這些屬性值的過高或過低的衡量是由圖 3~
圖 5 的 9 個隸屬函數的參數值來決定，因此，藉由 改變這些參數值就可以來調整系統特性以達到適 性化的目的。
CPU 忙碌程度或剩餘頻寬的評估是以某一單位
時間的平均值來衡量，並不是某一時刻，這樣才能 較正確的得知該單位時間的 CPU 忙碌程度或剩餘 頻寬。表 3 為統計網路專家針對不同管理者狀態應 採取動作之意見，我們以十個網路專家所回答之意 見並以偏好度較高做為決策的依據(Decision)。
表 表表
表 3：：：：專家知識統計表專家知識統計表專家知識統計表 專家知識統計表
Rule e1 e2 e3 e4 Decision 1 7 3 0 0 e1 2 6 4 0 0 e1 3 0 10 0 0 e2 4 8 2 0 0 e1 5 7 3 0 0 e1 6 0 10 0 0 e2 7 10 0 0 0 e1 8 9 1 0 0 e1 9 0 10 0 0 e2 10 8 2 0 0 e2 11 4 0 6 0 e3 12 0 10 0 0 e2 13 8 0 2 0 e1 14 2 2 6 0 e3 15 0 10 0 0 e2 16 10 0 0 0 e1 17 7 2 1 0 e1 18 0 10 0 0 e2 19 0 0 0 10 e4 20 0 0 0 10 e4 21 0 0 0 10 e4 22 0 0 0 10 e4 23 0 0 0 10 e4 24 0 0 0 10 e4 25 0 0 0 10 e4 26 0 0 0 10 e4 27 0 0 0 10 e4
2.4 範例
範例 範例 範例
接下來我們將以一個例子來說明管理者工作負 載分攤機制是如何運作。假設圖 7~圖 9 是剩餘電力 的百分比、CPU 忙碌程度的百分比與剩餘頻寬的百 分比所相對應的隸屬函數，且某一時段的剩餘電力 p、忙碌程度 b 與剩餘頻寬 c 分別為 p=0.43、b=0.65、
c=0.28，將這些數值代入模糊法則(如表 2)中，我們 就可以得到表 4 的可應用度。
圖圖圖 7：圖 ：：：剩餘電力的模糊切割剩餘電力的模糊切割剩餘電力的模糊切割剩餘電力的模糊切割(p) 表
表表
表 1：：：：不同管理者的工作負載及能力狀態所可能採不同管理者的工作負載及能力狀態所可能採不同管理者的工作負載及能力狀態所可能採不同管理者的工作負載及能力狀態所可能採 取的動作
取的動作 取的動作 取的動作 e1：正常狀態。
e2：啟動備援管理者。
e3：重新選派備援管理者。
e4 : 重新選派選管理者及備援管理者。
表表表
表 2：：：：評估管理者工作負載和能力狀態的問卷評估管理者工作負載和能力狀態的問卷評估管理者工作負載和能力狀態的問卷評估管理者工作負載和能力狀態的問卷 Question p b c Consequent
1 Hp Hb Hc 2 Hp Hb Mc 3 Hp Hb Lc 4 Hp Mb Hc 5 Hp Mb Mc 6 Hp Mb Lc 7 Hp Lb Hc 8 Hp Lb Mc 9 Hp Lb Lc 10 Mp Hb Hc 11 Mp Hb Mc 12 Mp Hb Lc 13 Mp Mb Hc 14 Mp Mb Mc 15 Mp Mb Lc 16 Mp Lb Hc 17 Mp Lb Mc 18 Mp Lb Lc 19 Lp Hb Hc 20 Lp Hb Mc 21 Lp Hb Lc 22 Lp Mb Hc 23 Lp Mb Mc 24 Lp Mb Lc 25 Lp Lb Hc 26 Lp Lb Mc 27 Lp Lb Lc
圖圖圖圖 8：：：：CPU 忙碌程度的模糊切割忙碌程度的模糊切割忙碌程度的模糊切割(b) 忙碌程度的模糊切割
圖圖圖 9：圖 ：：：剩餘頻寬的模糊切割剩餘頻寬的模糊切割剩餘頻寬的模糊切割剩餘頻寬的模糊切割(c)
表4是管理者的剩餘電力p=0.43、忙碌程度b=0.65 與剩餘頻寬c=0.28時，對於各模糊法則的隸屬程 度，假設第i法則對於此三個參數的隸屬程度各為 Ip、Ib與Ic，那麼第i法則對剩餘電力=p、忙碌程度
=b與剩餘頻寬=c的可應用度即為同時滿足這三個 條件的程度，即可應用度I=min(Ip, Ib, Ic)。從表4我 們可以看出，剩餘電力=Mp、忙碌程度=Mb與剩餘 頻寬=Lc時，法則15所對應到的可應用度最高，所 以代表目前的狀態是屬於中等剩餘電力、中等碌程 度以及低剩餘頻寬，此時，法則15將被觸動並執行 e2的動作。因為管理者的頻寬目前處於一個不良的 狀態，也就是說管理者可以提供的(channel)通道很 少或可稱為負載過重，因為頻寬已經被大部分的工 作需求所佔據，如果群組成員提出新服務的需求 時，管理者就有可能會發生擁塞的現象，這時備援 管理者應立即啟動分攤管理者的工作，減少管理者 的負荷。若每隔一單位時間執行管理者狀態的結果 為正常狀態(e1)表示管理者工作負載已恢復正常，
備援管理者就會轉化為初始階段定義之備援不用 的節點。不管前次執行的結果為何都須以最新執行 結果為主，原本的執行結果就必須放棄。
2.5 實驗結果
實驗結果 實驗結果 實驗結果
在此章節中，我們將所提出之以負載偵測啟動管 理者工作負載分擔機制進行實際的程式撰寫，實作 分析證明此機制能有效的延長管理者的壽命，增加 網路拓樸的穩定性。本研究實驗環境與拓樸設定為 1000*1000 之 平 面 範 圍 ， 以 網 路 模 擬 器 Network Simulation 2(簡稱為NS-2)亂數產生30個網路中節 點相關的屬性值，即節點編號(Node_ID)、水平位 置 (Pos_X) 、 垂 直 位 置 (Pos_Y) 、 剩 餘 電 力
%(Energy) 、 忙 碌 程 度 %(Busy) 以 及 剩 餘 頻 寬
%(Bandwidth)。本研究以Borland C++ Bulider 2006 開發撰寫模擬程式。在階層式的分群方法下，我們 將傳統沒有採用備援管理者分擔工作與本研究所 提出的機制，對網路傳輸時CM的電力所造成的影 響並比較之間的差異性。實驗設計如下：
設計一：節點數固定於30，當管理者負載過重 時，紀錄採用備援管理者與無備援管理者分擔工作 對管理者電力消耗之比較。
實驗設計一之結果：節點數固定於 30 的環境 下，紀錄管理者剩餘電力，分析採取備援管理者與 無採取備援管理者分擔工作之差異性。圖十為紀錄 分析模擬過程中管理者電力消耗之比較。
表 表 表
表 4：：：：剩餘電力剩餘電力剩餘電力剩餘電力 p、、、、忙碌程度忙碌程度忙碌程度 b 與剩餘頻寬忙碌程度 與剩餘頻寬與剩餘頻寬與剩餘頻寬 c 相對相對相對相對 應每一模糊法則的可應用度
應每一模糊法則的可應用度應每一模糊法則的可應用度 應每一模糊法則的可應用度
Rule Ip Ib Ic 可應用度 I 7 0.15 0 0 0 8 0.15 0 0.4 0 9 0.15 0 0.6 0 10 0.85 0.25 0 0 11 0.85 0.25 0.4 0.25 12 0.85 0.25 0.6 0.25 13 0.85 0.75 0 0 14 0.85 0.75 0.4 0.4 15 0.85 0.75 0.6 0.6 16 0.85 0 0 0 17 0.85 0 0.4 0 18 0.85 0 0.6 0 19 0 0.25 0 0 20 0 0.25 0.4 0 21 0 0.25 0.6 0 22 0 0.75 0 0 23 0 0.75 0.4 0 24 0 0.75 0.6 0
25 0 0 0 0
26 0 0 0.4 0 27 0 0 0.6 0
表 表 表
表 4：：：：剩餘電力剩餘電力剩餘電力剩餘電力 p、、、忙碌程度、忙碌程度忙碌程度 b 與剩餘頻寬忙碌程度 與剩餘頻寬與剩餘頻寬 c 相與剩餘頻寬 相相相 對應每一模糊法則的可應用度
對應每一模糊法則的可應用度 對應每一模糊法則的可應用度 對應每一模糊法則的可應用度 Rule Ip Ib Ic 可應用度 I
1 0.15 0.25 0 0 2 0.15 0.25 0.4 0.15 3 0.15 0.25 0.6 0.15 4 0.15 0.75 0 0 5 0.15 0.75 0.4 0.15 6 0.15 0.75 0.6 0.15
0 00 0 1 0 1 01 0 1 0 2 0 2 02 0 2 0 3 0 3 03 0 3 0 4 0 4 04 0 4 0 5 0 5 05 0 5 0 6 0 6 06 0 6 0 7 0 7 07 0 7 0 8 0 8 08 0 8 0
000
0 1 01 01 01 0 2 02 02 02 0 3 03 03 03 0 4 04 04 04 0 5 05 05 05 0 6 06 06 06 0 7 07 07 07 0 8 08 08 08 0 9 09 09 09 0 1 0 01 0 01 0 01 0 0 1 1 01 1 01 1 01 1 0 時間
時間 時間 時間 (((( 秒秒秒秒 ))))
管理者平均剩餘電力管理者平均剩餘電力管理者平均剩餘電力管理者平均剩餘電力%%%% non-ba c kup ma na ge rnon-ba c kup ma na ge rnon-ba c kup ma na ge rnon-ba c kup ma na ge r ba c kup ma na ge r ba c kup ma na ge r ba c kup ma na ge r ba c kup ma na ge r
圖十圖十
圖十圖十：：：管理者平均剩餘電力：管理者平均剩餘電力管理者平均剩餘電力(%) 管理者平均剩餘電力
由上圖十可看出，當管理者負荷過重時
， ， ， ，
備援管理 者啟動分擔部分轉送封包的工作，能有效的緩和管 理者的工作負載，因此管理者的電力消秏，能較無 採用備援管理者減緩，壽命就能有效的延長 增加 網路拓樸的穩定性。無備援管理者的機制中，管理 者在 80 秒後就已經失效，而本研究所提出的管理 者工作負載分擔機制能有效延長管理者的生命週 期 30 秒，確實有效延長管理者的壽命，增加網路 拓樸的穩定性。結論 結論 結論 結論
本研究提出了一個較有彈性的評估管理者工作 負載的方法及以專家所訂的模糊法則來衡量其工 作負載，決定啟動備援管理者的時機也同時考量管 理者與備援管理者電力不足的重選，能增加管理者 的穩定性與生命週期，更可減少乒乓效應的發生。
在實驗中也證明本研究所提出之工作負載分擔機 制能夠確實有效緩和管理者的工作量，延長管理者 的壽命，使網路拓樸能更佳的穩定。
在未來的研究中，我們將繼續模擬實作分析，當 管理者的負載過重時及時啟動備援管理者能減少 管理者的工作負擔，除了我們已經實作證明了電力 消耗能夠減緩之外，工作量在備援管理者的分擔之 下，管理者傳輸的封包量也具有一定的緩和效果，
除此之外，我們將加入採用門檻值來決定啟動備援 管理者的時機與本研究使用模糊理論決定啟動備 援管理者的時機，比較之間效能的差異性及管理者 能力不佳時，替換機制所能帶來的好處。
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