TW202224387A - 網路服務負載分配系統及其方法 - Google Patents
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Abstract
一種網路服務負載分配系統及其方法，服務伺服器依據服務伺服器的識別資訊以及服務伺服器的服務內容將服務伺服器的硬體效能數據生成訊息佇列，負載分配伺服器透過訂閱方式自服務伺服器接收訊息佇列，負載分配伺服器獲取被輪詢到服務伺服器的訊息佇列，以取得對應的服務伺服器的硬體效能數據，當服務伺服器的硬體效能數據被判斷出大於等於門檻值，或是硬體效能計算數據被判斷出大於等於門檻值時，負載分配伺服器對服務伺服器的效能警示指標進行累計，且通知再次進行服務伺服器的輪詢，藉此可以達成提供合理性網路服務負載分配的技術功效。
Description
一種負載分配系統及其方法，尤其是指一種…服務伺服器以訊息佇列方式提供硬體效能數據至負載分配伺服器，負載分配伺服器進行服務伺服器的輪詢會依據服務伺服器的硬體效能數據進行服務負載分配的網路服務負載分配系統及其方法。
隨著網路服務功能日益複雜，且網路服務引發訪問量出現明顯增長，需要將網路服務進行水準擴展進行分散式部署，以解決單點服務在併發訪問量大時出現服務不可用…等問題。
目前針對這個問題通行的方法是設置一個負責將前端請求分發到後台服務的負載均衡裝置，這個裝置可以是硬體也可以是軟體，工作原理一般是透過配置策略：例如：依據服務伺服器的數量依序進行服務的提供、依據指定服務伺服器的優先順序進行服務的提供或是一句服務伺服器的網路延遲時間進行服務的提供…等。
同時，還會結合對服務伺服器的健康狀態進行監控，將無法使用的服務伺服器進行標識，從服務伺服器清單中移除，同時在服務伺服器恢復為可使用後，可以重新加入服務伺服器清單…等。雖然針對服務請求的考慮比較全面，然而在實際運行過程中，經常會出現一些服務伺服器執行了較為複雜的計算邏輯造成系統資源被佔用過多，但依舊被再次要求提供服務，對其他服務請求無法進行及時回應的情況，相對來說，另外一些服務伺服器實際上資源基本沒有消耗，即處於空閒狀態，但並沒有分配到更多的服務請以提供服務。
綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在現有網路服務負載分配合理性不足的問題，因此有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。
有鑒於先前技術存在現有網路服務負載分配合理性不足的問題，本發明遂揭露一種網路服務負載分配系統及其方法，其中：
本發明所揭露的網路服務負載分配系統，其包含：多個服務伺服器以及負載分配伺服器，服務伺服器更包含：資訊收集模組、數據資料庫、生成模組以及訊息佇列發送模組；負載分配伺服器更包含：接收模組、數據計算模組、輪詢模組、資料獲取模組以及負載分配模組。
服務伺服器的資訊收集模組是用以收集服務伺服器的硬體效能數據；服務伺服器的數據資料庫是用以依據收集到服務伺服器的硬體效能數據的系統時間儲存服務伺服器的硬體效能數據；服務伺服器的生成模組是用以依據服務伺服器的識別資訊以及服務伺服器的服務內容將服務伺服器的硬體效能數據生成訊息佇列；及服務伺服器的訊息佇列發送模組是用以發送訊息佇列。
負載分配伺服器的接收模組是用以透過訂閱方式自訊息佇列發送模組接收訊息佇列；負載分配伺服器的數據計算模組是當訊息佇列中的服務伺服器的服務內容為特定的服務內容時，對服務伺服器的硬體效能數據進行對應的數據計算以生成硬體效能計算數據；負載分配伺服器的輪詢模組是用以依序輪詢服務伺服器；負載分配伺服器的資料獲取模組是用以獲取被輪詢到服務伺服器的訊息佇列，以取得對應的服務伺服器的硬體效能數據，或是取得硬體效能計算數據；及負載分配伺服器的負載分配模組是用以當服務伺服器的硬體效能數據被判斷出大於等於門檻值，或是硬體效能計算數據被判斷出大於等於門檻值時，對服務伺服器的效能警示指標進行累計，且通知輪詢模組進行服務伺服器的輪詢，當服務伺服器的效能警示指標大於等於預設值時，則將服務伺服器移除輪詢。
本發明所揭露的網路服務負載分配方法，其包含下列步驟：
首先，提供多個服務伺服器，每一個服務伺服器收集服務伺服器的硬體效能數據；接著，服務伺服器依據收集到服務伺服器的硬體效能數據的系統時間儲存服務伺服器的硬體效能數據；接著，服務伺服器依據服務伺服器的識別資訊以及服務伺服器的服務內容將服務伺服器的硬體效能數據生成訊息佇列；接著，服務伺服器發送訊息佇列；接著，負載分配伺服器透過訂閱方式自服務伺服器接收訊息佇列；接著，當訊息佇列中的服務伺服器的服務內容為特定的服務內容時，負載分配伺服器對服務伺服器的硬體效能數據進行對應的數據計算以生成硬體效能計算數據；接著，負載分配伺服器依序輪詢服務伺服器；接著，負載分配伺服器獲取被輪詢到服務伺服器的訊息佇列，以取得對應的服務伺服器的硬體效能數據，或是取得硬體效能計算數據；接著，當服務伺服器的硬體效能數據被判斷出大於等於門檻值，或是硬體效能計算數據被判斷出大於等於門檻值時，負載分配伺服器對服務伺服器的效能警示指標進行累計，且通知再次進行服務伺服器的輪詢；最後，當服務伺服器的效能警示指標大於等於預設值時，負載分配伺服器將服務伺服器移除輪詢。
本發明所揭露的系統及方法如上，與先前技術之間的差異在於服務伺服器依據服務伺服器的識別資訊以及服務伺服器的服務內容將服務伺服器的硬體效能數據生成訊息佇列，負載分配伺服器透過訂閱方式自服務伺服器接收訊息佇列，負載分配伺服器獲取被輪詢到服務伺服器的訊息佇列，以取得對應的服務伺服器的硬體效能數據，當服務伺服器的硬體效能數據被判斷出大於等於門檻值，或是硬體效能計算數據被判斷出大於等於門檻值時，負載分配伺服器對服務伺服器的效能警示指標進行累計，且通知再次進行服務伺服器的輪詢。
透過上述的技術手段，本發明可以達成提供合理性網路服務負載分配的技術功效。
以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明的實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。
以下首先要說明本發明所揭露的網路服務負載分配系統，並請參考「第1圖」以及「第2圖」所示，「第1圖」繪示為本發明網路服務負載分配系統的系統方塊圖；「第2圖」繪示為本發明網路服務負載分配的架構示意圖。
本發明所揭露的網路服務負載分配系統，其包含：多個服務伺服器10以及負載分配伺服器20，服務伺服器10更包含：資訊收集模組11、數據資料庫12、生成模組13以及訊息佇列發送模組14；負載分配伺服器20更包含：接收模組21、數據計算模組22、輪詢模組23、資料獲取模組24以及負載分配模組25。
服務伺服器10是提供使用者所需求的網路服務，不同的服務伺服器10提供使用者不同的網路服務，服務伺服器10的資訊收集模組11是用以收集服務伺服器10的硬體效能數據，在本發明中每一個網路服務提供至少二個服務伺服器10。
前述的硬體效能數據包含中央處理器的使用率、記憶體的使用率、記憶體的空閒空間、硬碟的每秒讀寫次數（Input/Output Operations Per Second，IOPS）、網路流通量、網路延時、服務平均響應時間以及資料流通量的組合，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。
在服務伺服器10的資訊收集模組11收集到服務伺服器10的硬體效能數據時，即可透過服務伺服器10的數據資料庫12依據收集到服務伺服器10的硬體效能數據的系統時間儲存服務伺服器10的硬體效能數據。
當服務伺服器10的資訊收集模組11收集到服務伺服器10的硬體效能數據時，服務伺服器10的生成模組13亦可依據服務伺服器10的識別資訊以及服務伺服器10的服務內容將服務伺服器10的硬體效能數據生成訊息佇列。
服務伺服器10的識別資訊例如是：媒體存取控制位址（Media Access Control Address，MAC Address）、網際網路協定位址（Internet Protocol Address，IP Address）…等，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇；服務伺服器10的服務內容例如是：登入服務、查詢服務、搜尋服務、計算服務…等，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。
在服務伺服器10的生成模組13依據服務伺服器10的識別資訊以及服務伺服器10的服務內容將服務伺服器10的硬體效能數據生成訊息佇列時，即可透過服務伺服器10的訊息佇列發送模組14發送訊息佇列。
負載分配伺服器20與每一個服務伺服器10彼此之間是透過有線傳輸方式或是無線傳輸方式建立連線，前述的有線傳輸方式例如是：電纜網路、光纖網路…等，前述的無線傳輸方式例如是：Wi-Fi、行動通訊網路（例如是：3G、4G、5G…等），在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。
在服務伺服器10的訊息佇列發送模組14發送訊息佇列，負載分配伺服器20即可透過負載分配伺服器20的接收模組21透過訂閱方式自服務伺服器10的訊息佇列發送模組14接收訊息佇列。
接著，負載分配伺服器20的數據計算模組22是當訊息佇列中的服務伺服器10的服務內容為特定的服務內容時，對服務伺服器10的硬體效能數據進行對應的數據計算以生成硬體效能計算數據。
服務伺服器10的服務內容為查詢服務或是搜尋服務時，負載分配伺服器20的數據計算模組22即會對服務伺服器10的硬體效能數據進行對應的數據計算以生成硬體效能計算數據，硬體效能計算數據例如是：服務平均響應時間以及資料流通量…等，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。
在使用者裝置30提供服務請求31，負載分配伺服器20會需要對使用者裝置30所提供的服務請求31進行服務伺服器10的分配，負載分配伺服器20的輪詢模組23會依據服務請求依序輪詢對應的服務伺服器10。
具體而言，假設第一服務伺服器101以及第二服務伺服器102皆提供查詢服務，在負載分配伺服器20需要對服務請求31為“查詢服務”進行服務伺服器10的分配時，負載分配伺服器20的輪詢模組23會依據服務請求31為“查詢服務”依序輪詢對應的第一服務伺服器101以及第二服務伺服器102，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。
接著，負載分配伺服器20的資料獲取模組24是用以獲取被輪詢到服務伺服器10的訊息佇列，以取得對應的服務伺服器10的硬體效能數據，或是取得硬體效能計算數據。
負載分配伺服器20的負載分配模組25是用以當服務伺服器10的硬體效能數據被判斷出大於等於，或是硬體效能計算數據被判斷出大於等於門檻值時，對服務伺服器10的效能警示指標進行累計，且通知輪詢模組23進行服務伺服器10的輪詢，當服務伺服器10的效能警示指標大於等於預設值時，則將服務伺服器10移除輪詢。
具體而言，負載分配伺服器20的輪詢模組23會依據服務請求31為“查詢服務”輪詢到第一服務伺服器101，負載分配伺服器20的資料獲取模組24獲取被輪詢到第一服務伺服器101的訊息佇列，並取得對應的第一服務伺服器101的硬體效能數據，硬體效能數據中中央處理器效能為85%，已超過中央處理器效能的門檻值為80%，負載分配伺服器20的負載分配模組25即會對第一服務伺服器101的效能警示指標由“1”累計至“2”，並且通知輪詢模組23由第一服務伺服器101輪詢至第二服務伺服器102，以提供查詢服務的服務，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。
當負載分配伺服器20的輪詢模組23會依據服務請求31為“查詢服務”再次輪詢到第一服務伺服器101，負載分配伺服器20的資料獲取模組24獲取被輪詢到第一服務伺服器101的訊息佇列，並取得對應的第一服務伺服器101的硬體效能數據，硬體效能數據中中央處理器效能仍為85%，仍然超過中央處理器效能的門檻值為80%，負載分配伺服器20的負載分配模組25即會對第一服務伺服器101的效能警示指標由“2”累計至“3”，並且通知輪詢模組23由第一服務伺服器101輪詢至第二服務伺服器102，以提供查詢服務的服務，在此僅為舉例說明之，並不以此侷限本發明的應用範疇。
並且由於第一服務伺服器101的效能警示指標已被累計至“3”已等於預設值為“3”，負載分配伺服器20的負載分配模組25則會將第一服務伺服器101移除輪詢，即負載分配伺服器20的輪詢模組23依據服務請求31為“查詢服務”進行第一服務伺服器101以及第二服務伺服器102的輪詢時，不會再輪詢第一服務伺服器101。
負載分配伺服器20的負載分配模組20更包含被移除輪詢的第一服務伺服器101的硬體效能數據被判斷出小於門檻值，或是被移除輪詢的第一服務伺服器101的硬體效能計算數據被判斷出小於門檻值時，重新將第一服務伺服器101加入輪詢，並且將第一服務伺服器101的效能警示指標歸零。
值得注意的是，負載分配伺服器20的數據計算模組22更包含依據服務伺服器10的硬體效能數據計算出硬體效能數值，負載分配伺服器20的負載分配模組25更包含依據硬體效能數值由高至低對對應的服務伺服器10進行排序，以提供負載分配伺服器20的輪詢模組23輪詢服務伺服器的順序。
接著，以下說明本發明的運作方法，並請同時參考「第3A圖」以及「第3B圖」所示，「第3A圖」以及「第3B圖」繪示為本發明網路服務負載分配方法的方法流程圖。
首先，提供多個服務伺服器，每一個服務伺服器收集服務伺服器的硬體效能數據（步驟101）；接著，服務伺服器依據收集到服務伺服器的硬體效能數據的系統時間儲存服務伺服器的硬體效能數據（步驟102）；接著，服務伺服器依據服務伺服器的識別資訊以及服務伺服器的服務內容將服務伺服器的硬體效能數據生成訊息佇列（步驟103）；接著，服務伺服器發送訊息佇列（步驟104）；接著，負載分配伺服器透過訂閱方式自服務伺服器接收訊息佇列（步驟105）；接著，當訊息佇列中的服務伺服器的服務內容為特定的服務內容時，負載分配伺服器對服務伺服器的硬體效能數據進行對應的數據計算以生成硬體效能計算數據（步驟106）；接著，負載分配伺服器依序輪詢服務伺服器（步驟107）；接著，負載分配伺服器獲取被輪詢到服務伺服器的訊息佇列，以取得對應的服務伺服器的硬體效能數據，或是取得硬體效能計算數據（步驟108）；接著，當服務伺服器的硬體效能數據被判斷出大於等於門檻值，或是硬體效能計算數據被判斷出大於等於門檻值時，負載分配伺服器對服務伺服器的效能警示指標進行累計，且通知再次進行服務伺服器的輪詢（步驟109）；最後，當服務伺服器的效能警示指標大於等於預設值時，負載分配伺服器將服務伺服器移除輪詢（步驟110）。
綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於服務伺服器依據服務伺服器的識別資訊以及服務伺服器的服務內容將服務伺服器的硬體效能數據生成訊息佇列，負載分配伺服器透過訂閱方式自服務伺服器接收訊息佇列，負載分配伺服器獲取被輪詢到服務伺服器的訊息佇列，以取得對應的服務伺服器的硬體效能數據，當服務伺服器的硬體效能數據被判斷出大於等於門檻值，或是硬體效能計算數據被判斷出大於等於門檻值時，負載分配伺服器對服務伺服器的效能警示指標進行累計，且通知再次進行服務伺服器的輪詢。
藉由此一技術手段可以來解決先前技術所存在現有網路服務負載分配合理性不足的問題，進而達成提供合理性網路服務負載分配的技術功效。
雖然本發明所揭露的實施方式如上，惟所述的內容並非用以直接限定本發明的專利保護範圍。任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明所揭露的精神和範圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作些許的更動。本發明的專利保護範圍，仍須以所附的申請專利範圍所界定者為準。
10:服務伺服器
101:第一 服務伺服器
102:第一 服務伺服器
11:資訊收集模組
12:數據資料庫
13:生成模組
14:訊息佇列發送模組
20:負載分配伺服器
21:接收模組
22:數據計算模組
23:輪詢模組
24:資料獲取模組
25:負載分配模組
30:使用者裝置
31:服務請求
步驟 101:提供多個服務伺服器，每一個服務伺服器收集服務伺服器的硬體效能數據
步驟 102:服務伺服器依據收集到服務伺服器的硬體效能數據的系統時間儲存服務伺服器的硬體效能數據
步驟 103:服務伺服器依據服務伺服器的識別資訊以及服務伺服器的服務內容將服務伺服器的硬體效能數據生成訊息佇列
步驟 104:服務伺服器發送訊息佇列
步驟 105:負載分配伺服器透過訂閱方式自服務伺服器接收訊息佇列
步驟 106:當訊息佇列中的服務伺服器的服務內容為特定的服務內容時，負載分配伺服器對服務伺服器的硬體效能數據進行對應的數據計算以生成硬體效能計算數據
步驟 107:負載分配伺服器依序輪詢服務伺服器
步驟 108:負載分配伺服器獲取被輪詢到服務伺服器的訊息佇列，以取得對應的服務伺服器的硬體效能數據，或是取得硬體效能計算數據
步驟 109:當服務伺服器的硬體效能數據被判斷出大於等於門檻值，或是硬體效能計算數據被判斷出大於等於門檻值時，負載分配伺服器對服務伺服器的效能警示指標進行累計，且通知再次進行服務伺服器的輪詢
步驟 110:當服務伺服器的效能警示指標大於等於預設值時，負載分配伺服器將服務伺服器移除輪詢
第1圖繪示為本發明網路服務負載分配系統的系統方塊圖。
第2圖繪示為本發明網路服務負載分配的架構示意圖。
第3A圖以及第3B圖繪示為本發明網路服務負載分配方法的方法流程圖。
10:服務伺服器
11:資訊收集模組
12:數據資料庫
13:生成模組
14:訊息佇列發送模組
20:負載分配伺服器
21:接收模組
22:數據計算模組
23:輪詢模組
24:資料獲取模組
25:負載分配模組
Claims (8)
- 一種網路服務負載分配系統，其包含： 多個服務伺服器，所述服務伺服器更包含： 一資訊收集模組，用以收集所述服務伺服器的硬體效能數據； 一數據資料庫，用以依據收集到所述服務伺服器的硬體效能數據的系統時間儲存所述服務伺服器的硬體效能數據； 一生成模組，用以依據所述服務伺服器的識別資訊以及所述服務伺服器的服務內容將所述服務伺服器的硬體效能數據生成一訊息佇列；及 一訊息佇列發送模組，用以發送所述訊息佇列；及 一負載分配伺服器，所述負載分配伺服器更包含： 一接收模組，用以透過訂閱方式自所述訊息佇列發送模組接收所述訊息佇列； 一數據計算模組，當所述訊息佇列中的所述服務伺服器的服務內容為特定的服務內容時，對所述服務伺服器的硬體效能數據進行對應的數據計算以生成一硬體效能計算數據； 一輪詢模組，用以依序輪詢所述服務伺服器； 一資料獲取模組，用以獲取被輪詢到所述服務伺服器的所述訊息佇列，以取得對應的所述服務伺服器的硬體效能數據，或是取得所述硬體效能計算數據；及 一負載分配模組，用以當所述服務伺服器的硬體效能數據被判斷出大於等於門檻值，或是所述硬體效能計算數據被判斷出大於等於門檻值時，對所述服務伺服器的效能警示指標進行累計，且通知所述輪詢模組進行所述服務伺服器的輪詢，當所述服務伺服器的效能警示指標大於等於預設值時，則將所述服務伺服器移除輪詢。
- 如請求項1所述的網路服務負載分配系統，其中所述負載分配模組更包含被移除輪詢的所述服務伺服器的硬體效能數據被判斷出小於門檻值，或是被移除輪詢的所述服務伺服器的所述硬體效能計算數據被判斷出小於門檻值時，重新將所述服務伺服器加入輪詢，並且將所述服務伺服器的效能警示指標歸零。
- 如請求項1所述的網路服務負載分配系統，其中所述數據計算模組更包含依據所述服務伺服器的硬體效能數據計算出一硬體效能數值，所述負載分配模組更包含依據所述硬體效能數值由高至低對對應的所述服務伺服器進行排序，以提供所述輪詢模組輪詢所述服務伺服器的順序。
- 如請求項1所述的網路服務負載分配系統，其中所述服務伺服器的硬體效能數據包含中央處理器的使用率、記憶體的使用率、記憶體的空閒空間、硬碟的每秒讀寫次數（Input/Output Operations Per Second，IOPS）、網路流通量以及網路延時的組合。
- 一種網路服務負載分配方法，其包含下列步驟： 提供多個服務伺服器，每一個服務伺服器收集所述服務伺服器的硬體效能數據； 所述服務伺服器依據收集到所述服務伺服器的硬體效能數據的系統時間儲存所述服務伺服器的硬體效能數據； 所述服務伺服器依據所述服務伺服器的識別資訊以及所述服務伺服器的服務內容將所述服務伺服器的硬體效能數據生成一訊息佇列； 所述服務伺服器發送所述訊息佇列； 一負載分配伺服器透過訂閱方式自所述服務伺服器接收所述訊息佇列； 當所述訊息佇列中的所述服務伺服器的服務內容為特定的服務內容時，所述負載分配伺服器對所述服務伺服器的硬體效能數據進行對應的數據計算以生成一硬體效能計算數據； 所述負載分配伺服器依序輪詢所述服務伺服器； 所述負載分配伺服器獲取被輪詢到所述服務伺服器的所述訊息佇列，以取得對應的所述服務伺服器的硬體效能數據，或是取得所述硬體效能計算數據； 當所述服務伺服器的硬體效能數據被判斷出大於等於門檻值，或是所述硬體效能計算數據被判斷出大於等於門檻值時，所述負載分配伺服器對所述服務伺服器的效能警示指標進行累計，且通知再次進行所述服務伺服器的輪詢；及 當所述服務伺服器的效能警示指標大於等於預設值時，所述負載分配伺服器將所述服務伺服器移除輪詢。
- 如請求項5所述的網路服務負載分配方法，其中所述網路服務負載分配方法更包含當被移除輪詢的所述服務伺服器的硬體效能數據被判斷出小於門檻值，或是被移除輪詢的所述服務伺服器的所述硬體效能計算數據被判斷出小於門檻值時，所述負載分配伺服器重新將所述服務伺服器加入輪詢，並且將所述服務伺服器的效能警示指標歸零的步驟。
- 如請求項5所述的網路服務負載分配方法，其中所述網路服務負載分配方法更包含所述負載分配伺服器依據所述服務伺服器的硬體效能數據計算出一硬體效能數值，依據所述硬體效能數值由高至低對對應的所述服務伺服器進行排序，以提供輪詢所述服務伺服器順序的步驟。
- 如請求項5所述的網路服務負載分配方法，其中所述服務伺服器的硬體效能數據包含中央處理器的使用率、記憶體的使用率、記憶體的空閒空間、硬碟的每秒讀寫次數（Input/Output Operations Per Second，IOPS）、網路流通量以及網路延時的組合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109142250A TW202224387A (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 網路服務負載分配系統及其方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109142250A TW202224387A (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 網路服務負載分配系統及其方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202224387A true TW202224387A (zh) | 2022-06-16 |
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ID=83062619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW109142250A TW202224387A (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 網路服務負載分配系統及其方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TW202224387A (zh) |
-
2020
- 2020-12-01 TW TW109142250A patent/TW202224387A/zh unknown
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