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JP3270012B2 - ネットワークサーバ負荷検出装置、割当装置および方法 - Google Patents

ネットワークサーバ負荷検出装置、割当装置および方法

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JP3270012B2
JP3270012B2 JP25431898A JP25431898A JP3270012B2 JP 3270012 B2 JP3270012 B2 JP 3270012B2 JP 25431898 A JP25431898 A JP 25431898A JP 25431898 A JP25431898 A JP 25431898A JP 3270012 B2 JP3270012 B2 JP 3270012B2
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Fujitsu Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーバ資源の割り
当てに関し、特に、ネットワークサービスを行うサーバ
へサービスを割り振る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、インターネット／イントラネット
の急速な普及により、ネットワークサービスサーバの効
率的利用およびサービス安定性が要求されてきている。
サーバの効率的利用および安定したサービス供給にはサ
ーバへのサービスの最適な割り振りが不可欠で、そのた
めにはサーバの負荷を正確に認識する必要がある。
【０００３】従来技術におけるサーバの負荷認識方法と
しては以下に示すものが知られている。 (1).エージェント方式 サーバ上にCPUやメモリなどの資源使用率を計測するプ
ログラムをおく方式であるが、エージェント自身がサー
バの負荷を上げ、エージェントが外部と通信を行う場
合、そのために帯域を消費するなど、エージェントによ
る負荷計測精度への干渉が生じる。また、サーバへエー
ジェントプログラムをインストールしなければならない
ため、汎用性に欠け指導コストが大きいという問題があ
った。 (2).負荷計測通信方式 サーバに対しｐｉｎｇや擬似的なサービス通信などを行
い、レスポンス時間などからサーバ負荷を求める方式で
あるが、計測のための通信で経路の帯域を消費してしま
い、サーバも応答のための負荷を負うので負荷計測への
干渉が生じる。また、計測に用いるプロトコルなどをサ
ーバがサポートしている必要があり汎用性に欠けるとい
った問題があった。 (3).VC数、接続時間、接続頻度、接続エラー率、レスポ
ンス時間の計測 これらは、クライアントからのパケットをサーバへ中継
する装置上にあって、中継時に計測したサーバへのVC
数、接続時間、接続頻度、接続エラー率、レスポンス時
間からサーバ負荷を求める方式であるが、接続時のサー
バの振る舞いに基づくため誤差が大きい。精度を上げる
ためには多量の接続を必要とするため、少ない接続で大
量の通信を行うサービスには適さない。また、中継が必
須であるため、計測装置のスループットでサーバのスル
ープットが制限されるといった問題があった。 (4).ヒット回数、ヒット率計算方式 WWWサーバなどへのパケットを調べ、アクセス対象であ
るファイルなどのコンテンツ毎にアクセス回数（ヒット
回数）やアクセス頻度（ヒット率）を計測し、結果から
サーバ負荷を求める方式であるが、アクセス対象ファイ
ルを特定するためにはプロトコル毎のパケット解析処理
が必要になり新規サービスに対応できない。さらにサー
バの性能が既知でなければならない。サーバ性能をあら
かじめ与えるにはサーバ性能をカタログ値や経験で求め
るしかないが、サーバ性能はシステム構成や運用形態に
大きく影響されるため、標準的な構成や形態に基づいた
カタログ性能値は正確でなく、経験的に求める場合は少
なくとも１回の障害を避けることができないといった問
題があった。 以上のように、いずれの方式もサーバに負担をかけずに
高速かつ効率的にサーバの負荷を検出できるものではな
かった。
【０００４】さらに、このようなサーバの負荷が正確に
認識できないために、サーバで提供されるサービスを割
り振ることも難しかった。サービスの割り振りという視
点だけからは以下のような方式が提案されている。 (5).ラウンドロビンDNS方式 DNS(Domain Name System)サービスにおいて、１つのド
メイン名に対し複数のサーバのIPアドレスを対応させる
ようエントリ表に設定しておき、クライアントからのサ
ーバIPアドレスの問い合わせ要求に対し、各サーバをエ
ントリ表にしたがい循環的（ラウンドロビン）に割り当
て、割り当てられたサーバのIPアドレスを選択してクラ
イアントに応えることで、サービスを複数のサーバへ分
配する方式である。
【０００５】しかし、このラウンドロビンDNS方式で
は、サービスの分配率は、均等であるかあるいは単純な
比率でしか行えず、各サーバは、それぞれの能力や動的
な負荷状況に関係なく、割り当てられた分配率に応じて
サービスを行わなければならないので、各サーバの負荷
状況に差が生じてしまい、全体として非効率になってし
まっていた。また、DNS問い合わせ情報は、通常クライ
アント側でキャッシングされてしまうので、比率変更が
生じてもそれをただちに反映できないという問題もあっ
た。 (6).ハッシュテーブルを用いた分配方式 コネクションを管理するハッシュテーブルのエントリを
サーバへ割り当て、割り当てるエントリ数に応じた比率
でサービスをサーバへ分配する方式である。
【０００６】この方式ではまず、クライアントからのサ
ービス要求時にクライアントアドレスやサービスからエ
ントリを決め、そのエントリが割り当てられているサー
バへ要求を送る。そして、割り当てたエントリ数の比率
に応じた数のサービスが各サーバへ振り分けられるの
で、高性能サーバへ多くのエントリを割り振ったり、高
負荷になったサーバへの割り当てたエントリをそれ程負
荷の高くないサーバへ割り当て直したりすることでサー
バの効率的利用を実現している。
【０００７】しかし、このハッシュテーブルを用いた分
配方式では、ハッシュエントリ数の比率をサービス分配
率へ正しく反映させるためには、偏りのないハッシュ値
を生成するハッシュ関数が必要であるが、一般にハッシ
ュキー（クライアントアドレスやポート番号など）のあ
らゆる分布に対し偏りのないハッシュ値を生成するハッ
シュ関数を見つけることは不可能である。また、分配率
の精度はハッシュエントリ数に比例するため、精度を上
げるためには多数のエントリ数が必要となり、記憶資源
（バッファ）を多く消費してしまう。そして、結果的に
コネクション管理に使用できる記憶資源（バッファ）が
少なくなってしまい、大量なアクセスを扱うことができ
なくなるといった問題があった。 (7).サーバの状態や性能にしたがった分配方式 サーバに対しｐｉｎｇなどでレスポンス時間を計測した
り、クライアントからのパケットを中継して、中継時に
接続時間、接続エラー率などを計測してサーバの負荷の
高低を予測したり、サーバ間の性能比率を予測する等し
て、負荷や性能比に応じた量のサービスを分配する方式
である。
【０００８】しかし、この方式では、クライアントの処
理能力、クライアントまでの経路の長さや帯域幅などと
は無関係にどのクライアントへのサービスも平等にサー
バへ分配するため、サーバの利用効率を最大にできなか
った。
【０００９】たとえば経路の帯域幅が狭かったり長かっ
たりして経路がボトルネックとなっているクライアント
や処理能力の低いクライアントにとってサーバの性能
（特にスピード）差や負荷はサービス品質には現れてこ
ない。
【００１０】逆に、近くや高速な回線で接続しているク
ライアントあるいは処理能力が高いクライアントにとっ
てサーバの性能差や負荷はサービス品質に大きく影響す
ることになる。そこで全てのクライアントへのサービス
を平等に振り分けようとすると、クライアントにとって
必要以上のサーバ資源を振り分けたり、不足したサーバ
資源を振り分けたりせざるを得なくなってしまうといっ
た問題があった。 以上述べたように、従来技術におけるサーバの負荷認識
方法ならびにサーバ割当方法はいずれも問題があった。
【００１１】本発明は、上記問題点を解決するべく提案
されたものであり、その目的は、サーバの負荷をサーバ
に負担をかけずに高速かつ効率的に認識するとともに、
サーバにおいて動的な負荷状況に応じたサービス分配を
行い、設定や調整で得たサービス分配率を正確にサービ
ス分配に反映させるとともに、クライアント毎に必要な
サーバ資源を見積もりながらサービスを分配することで
サーバの利用効率を最大にすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、以下の手段を採用した。本発明の第１の手
段は、クライアントからサーバへの通信を監視し、接続
当たりの通信データサイズをサーバの負荷として計測す
るステップと、接続当たりの通信データサイズの変化を
検出し、最大値を記録するステップと、前記最大値に対
するその時点での接続当たりの通信データサイズが小さ
くなればサーバが高負荷であると判断するステップとか
らなるネットワークサーバ負荷検出方法である。
【００１３】ここで、ＴＣＰ等では、サーバはクライア
ントから送られたパケットデータを保持するための記憶
資源（バッファ）を接続毎に均等に割り当てているが、
サーバは次回の受信で記憶資源（バッファ）に保持でき
るデータサイズをクライアントへ通知し、クライアント
はサーバから通知されたサイズのデータをサーバに送る
ようになっている。
【００１４】したがって、サーバが高負荷になるとクラ
イアントから送られたデータをただちに処理できなくな
るので、データの全てあるいは一部がサーバの記憶資源
（バッファ）内に残留することになり、結果としてサー
バは記憶資源（バッファ）内の残留データの分だけ小さ
いサイズをクライアントに通知せざるを得なくなる。
【００１５】したがって、通信回線上での接続時間当た
りでのデータサイズを検出することによって、サーバの
高負荷状態を検出することが可能となる。本発明の第２
の手段は、前記第１の手段において、監視通信最小数お
よび監視最小時間を用いて、監視した通信の数が監視通
信最小数に達し、かつ、計測時間が監視最小時間に達す
るまで、接続数および通信データサイズを計測するよう
にした。
【００１６】本発明の第３の手段は、前記第１の手段に
おいて、接続開始および接続終了の通信を認識し、接続
開始および接続終了の通信データサイズを負荷検出対象
から除外するようにした。
【００１７】接続開始と終了の通信データは小さくサー
バの負荷には依存しないので、通信総データサイズ計上
から除外することで、負荷計測および高負荷判断の精度
を上げる効果がある。
【００１８】本発明の第４の手段は、前記第１の手段に
おいて、接続開始通信の情報を接続終了または接続確立
まで保持するステップと、クライアントが接続失敗と判
断して行う再接続のための接続開始通信を前記保持され
た情報に基づいて検出するステップと、接続開始通信回
数に占める再接続通信の割合をサーバの負荷とし、この
割合が高い場合にサーバが高負荷であると判断するもの
である。
【００１９】サーバの負荷が大きい場合には、サーバは
クライアントからの接続要求に応答通知を返信しなくな
る。これに対してクライアントは接続要求を再送するこ
とになる。したがって、通信回線上でのクライアントの
接続要求の再送を検出することによりサーバの高負荷を
判定できる。
【００２０】本発明の第５の手段は、前記第１の手段に
おいて、さらに、クライアントからの通信データサイズ
の分布を求めるステップと、前記分布からサーバの負荷
に関係しない極端に小さな通信データを識別するステッ
プと、前記極端に小さな通信データを負荷判定から除外
するステップとを含むものである。
【００２１】サーバ負荷に関係しない極端に小さな通信
データを計測から除外することで負荷計測および高負荷
検出の精度を上げる効果がある。本発明の第６の手段
は、前記第１の手段において、クライアントからサーバ
への通信から少なくともシーケンス番号を求めるステッ
プと、前記シーケンス番号の最大値を、接続開始から終
了まで保持するステップと、受信した通信のシーケンス
番号を前記で保持されたシーケンス番号と比較するステ
ップと、通信から得られたシーケンス番号が保持された
シーケンス番号よりも小さい場合、その通信を計測から
除外するようにした。
【００２２】シーケンス番号は通常昇順であるが、通信
回線上での輻輳などによって通信の順序性の破壊もしく
は欠損が起きると順序が昇順でなくなる。サーバは到着
していないデータ以降のデータを処理できないので、サ
ーバ負荷に関わらずサーバの受信可能データサイズが小
さくなり、クライアントの通信データサイズも合わせて
小さくなる。経路の影響を上記の方法で回避すること
で、サーバ負荷計測および高負荷検出の精度を上げる効
果がある。
【００２３】本発明の第７の手段は、前記第１の手段に
おいて、前記通信から得られたシーケンス番号が保持さ
れたシーケンス番号よりも小さい場合、当該通信データ
を重み付け処理を行った後に計上する、または両シーケ
ンス番号から経路上に問題がなかったときの通信データ
サイズを予測して、予測したサイズを負荷検出に計上す
るようにした。
【００２４】本発明の第８の手段は、サーバからクライ
アントへの通信を監視し、サーバがクライアントへ通知
する受信可能データサイズおよび接続数を計測するステ
ップと、接続当たりの受信可能データサイズをサーバ負
荷として求めるステップと、接続当たりの受信可能デー
タサイズの最大値を記憶し、当該最大値に対する現接続
当たりの受信可能データサイズが小さくなることでサー
バが高負荷であると判断するネットワークサーバ負荷検
出方法である。
【００２５】本発明の第９の手段は、クライアントから
サーバへの通信を監視し、サーバの負荷状態を検出する
サーバ負荷検出装置であって、接続当たりの通信データ
のサイズを計算するデータサイズ計算手段と、接続当た
りの通信データサイズの変化を検出し、最大値を記憶す
る記憶手段と、前記最大値に対するその時点での接続当
たりの通信データサイズが一定値以下となったときにサ
ーバの高負荷を検出する負荷検出手段とからなるネット
ワークサーバ負荷検出装置である。
【００２６】本発明の第１０の手段は、データをネット
ワークを介してクライアントから複数のサーバに転送す
る装置において、クライアントから送信されるデータを
宛先を変えてサーバのいずれかに転送する中継手段と、
データとサーバの対応関係を保持し中継手段へ宛先を指
示する接続管理手段と、サーバ、クライアントおよび経
路の処理能力を計測して求め、それに基づいたサービス
分配率にしたがった関数を用いてデータとサーバの対応
を決定し接続管理手段へ伝えるサーバ割当手段とからな
るネットワークサーバ割当装置である。
【００２７】サーバの性能・負荷およびクライアント側
の性能・負荷を計測して求めた方法にしたがってサービ
スを分配するので、サーバの動的な負荷状況の変化に自
動的に対応でき、さらに、クライアントから見えるサー
ビス品質を維持するために必要なだけのサーバを割り当
てることができ、サーバの利用効率を最大にするという
効果がある。さらに、サーバ割当決定を関数を用いて行
うので、サービス分配率を正確に分配に反映できる効果
がある。さらに、単一の接続管理手段のみで十分な効果
を得られる。
【００２８】本発明の第１１の手段は、前記第１０の手
段でのサーバ割当手段において、サーバの処理能力に応
じた確率分布に対し、クライアントおよび経路の処理能
力が低いほど一様分布に近づける修正を行うことで求め
た修正確率分布を分配率とするネットワークサーバ割当
装置である。
【００２９】クライアントおよび経路の処理能力の高さ
とサーバの処理能力がサービス品質に与える影響の大小
の比例関係をサービス分配率へ反映するので、サーバ処
理能力の影響がサービス品質に与える影響が大きいクラ
イアントへ処理能力が高いサーバを優先的に割り当てる
ことができる効果がある。
【００３０】本発明の第１２の手段は、前記第１０の手
段でのサーバ割当手段において、現在サービス中のクラ
イアントについてのクライアントおよび経路の処理能力
の分布を求め、新規接続クライアントおよび経路の処理
能力が分布に対して低いほど、サーバの処理能力に応じ
た確率分布を一様分布に近づけ、逆に高いほど各サーバ
の処理能力を際立たせる修正を行い修正確率分布を求
め、それを分配率とするようにした。
【００３１】サービス分配率を現在サービス中のクライ
アントおよび経路の処理能力分布との関係で調節するの
で、遠地からと近地からのクライアントの比率が変化す
るような場合でも自動的に対応できる効果がある。
【００３２】本発明の第１３の手段は、前記第１０の手
段において、サーバ割当手段を複数分であり、接続管理
手段の規模はサービス分配に依存しないため、記憶資源
（バッファ）の利用効率を上げる効果がある。
【００３３】サービス別やクライアント別に割当対象サ
ーバ群を使い分けたりサービス分配ポリシを切り替えた
りするなど多様なサーバ割り当てを単一の装置で行える
効果がある。
【００３４】
【発明の実施の形態】
【００３５】
【実施例１】図１は、本実施例１におけるサーバ負荷検
出装置４の機能構成を示したものである。同図に示すよ
うに、サーバ負荷検出装置４は、クライアント１とサー
バ２の通信回線３に接続されており、具体的には、ルー
タ等に実装することも可能である。
【００３６】このサーバ負荷検出装置４は、同図に示す
ように、通信回線３を伝送されるパケットデータ（ＴＣ
Ｐパケット：Transmission Control Protocol Packet）
を取り込む通信データ取込部５を有している。この通信
データ取込部５には、接続数検出部６、パケット数計算
部８およびパケットサイズ計算部７が接続されている。
【００３７】接続数検出部６は、通信データ取込部５が
取り込んだＴＣＰパケットから単位時間当たりの接続数
Ｃを検出する機能を有している。この接続数検出部６
は、先頭パケットを意味するＳＹＮパケットを検出する
と＋１とし、最後のパケットを意味するＦＩＮパケット
を検出すると−１とする。これによって、当該サーバに
現在接続されているクライアントの数が検出できること
になる。
【００３８】パケット数計算部８は、前記通信データ取
込部５が取り込んだ単位時間当たりのＴＣＰパケットの
数Ｎをカウントする機能を有しており、パケットサイズ
計算部７は、前記通信データ取込部５が取り込んだ単位
時間当たりのＴＣＰパケットの合計サイズＳを計算する
機能を有している。
【００３９】これらの各部の計算・計数データは、負荷
検出部１０に送られて後述の所定の演算処理に基づいて
負荷が判定される。パケットサイズ計算部７によって計
算されるパケット合計サイズＳは、計測開始時に０と
し、パケットが到着したらそのパケットサイズ分だけ順
次増やしていく。なお、ＳＹＮ，ＦＩＮパケットについ
てはデータパケットに較べてそのサイズが小さく、サー
バ負荷への影響が小さいため、無視してもよい。
【００４０】パケット数計算部８によってカウントされ
るパケット数Ｎは、計測開始時に０とし、パケットが到
着する度に＋１とする。なお、ここでもＳＹＮ，ＦＩＮ
パケットについては前述した理由によりカウントを無視
してもよい。
【００４１】パケット数計算部８によるカウントはＮが
ある値Ｎｍｉｎを超えるまで継続するが、このＮｍｉｎ
を超えても計測開始からの時間があらかじめ設定された
時間Ｔｍｉｎよりも短かいときには、時間Ｔｍｉｎが経
過するまでカウントを継続する。
【００４２】ここで、ＮｍｉｎおよびＴｍｉｎはあらか
じめパケット数計算部８に設定しておく。このようにＮ
ｍｉｎ，Ｔｍｉｎを併用することで、負荷検出のための
パケットのサンプル数が少ないために生じる計算誤差を
減じることができ、また、サンプル数が多すぎるために
生じるオーバーフローを回避することもでき、負荷検出
精度を高めることができる。
【００４３】負荷検出部１０における負荷検出は以下の
演算処理を行うことにより行われる。まず、負荷検出部
１０は、接続数検出部６から接続数Ｃを、パケットサイ
ズ計算部７よりパケットサイズＳを受け取ると、下記の
式に基づいてサーバ負荷指標値Ｌを求める。
【００４４】なお、ここでＴはタイマ１１により計測さ
れた計測時間である。ここで設定されたＴｍｉｎ経過時
にサンプルとなるカウント数ＮがＮｍｉｎを超えている
ときにはＴ＝Ｔｍｉｎとする。
【００４５】Ｌ＝（Ｓ／Ｃ）／Ｔ ここで、Ｌは単位時間での１接続当たりのデータ転送量
を意味することになる。このＬを用いてサーバ２の負荷
を検出することができる。
【００４６】また、負荷検出部１０では、サーバ２の処
理能力限界予測値Ｌｍａｘを更新する。ここでＬｍａｘ
は０を初期値とし、ＬがＬｍａｘを超えた場合にはＬｍ
ａｘの値をＬとする。ここでもし、ＬとＬｍａｘとの間
に以下の関係が成立すればサーバは高負荷であると判断
することができる。 Ｌ＜αＬｍａｘ ただし ０＜α＜＝１ ・・・（１） 上式（１）において、αはあらかじめ設定した定数であ
る。図３は、前述した負荷検出部１０における負荷検出
をフロー図で示したものである。
【００４７】まず、計測が開始されると、カウント数Ｎ
およびサーバ負荷指標値Ｌはリセットされ、タイマ１１
がスタートされる（ステップ３０１）。そして、通信デ
ータ取込部５を介してパケットの受信が開始されると
（３０２）、接続開始パケットＳＹＮであるか（３０
３）、接続終了パケットＦＩＮであるか（３０５）がそ
れぞれ判定される。ここで、接続開始パケットＳＹＮで
ある場合には、変数Ｖが＋１される（３０４）。また、
接続終了パケットＦＩＮである場合には変数Ｖが−１さ
れる（３０６）。
【００４８】次に、新たなパケットが受信される度にＮ
が＋１されてサーバ負荷指標値Ｌが負荷検出部１０で計
算される（３０７）。この計算は前に説明した計算式に
基づいて行われる。そして、前述の(1)式を用いて、サ
ーバ負荷指標値ＬがαＬｍａｘを超えている場合には、
サーバは高負荷状態になっていると判定される。
【００４９】このような高負荷判定は、タイマ値があら
かじめ設定されたＴｍｉｎ以上となり、かつパケットの
カウント数Ｎがあらかじめ設定されたＮｍｉｎ以上とな
ったときに終了する（３０８）。
【００５０】ここで、ＴＣＰでは、サーバ２はクライア
ント１から送られたパケットデータを保持するための記
憶資源（バッファ）を接続毎に均等に割り当てている。
サーバ２は次回の受信で記憶資源（バッファ）に保持で
きるデータサイズをクライアント１へ通知し、クライア
ント１はサーバ２から通知されたサイズのデータを通信
回線３を通じてサーバ２に送るようになっている。
【００５１】したがって、サーバ２が高負荷になるとク
ライアント１から送られたデータをただちに処理できな
くなるので、データの全てあるいは一部がサーバ２の記
憶資源（バッファ）内に残留することになり、結果とし
てサーバ２は記憶資源（バッファ）内の残留データの分
だけ小さいサイズをクライアントに通知せざるを得なく
なる。
【００５２】ここで、ＴＣＰはできるだけ大きなサイズ
のデータをやり取りするよう設計されたプロトコルであ
るため、サーバ２が高負荷となる前の状態では、クライ
アント１からサーバ２に送られるデータサイズは最大と
なり、その後、サーバ２の負荷が大きくなると通信回線
３上を伝送されるデータサイズも小さくなる。本実施例
では、図２に示すように、このデータサイズが小さくな
ることに着目してサーバの高負荷状態を検出している。
【００５３】本実施例では、サーバ２が高負荷となる前
の状態のときの通信回線３を伝送されるデータサイズが
最大の値をＬｍａｘとしてデータベース１２に保持する
ようにしている。そして、(1)式で示したように、この
Ｌｍａｘに定数αを乗じた値（しきい値）とＬとを比較
し、このＬがしきい値以下となったときにサーバ２が高
負荷状態であると判定している。
【００５４】このように本実施例では、接続当たりのサ
イズを調べるため、接続数自体が減少することによるデ
ータ合計サイズの減少で判断を誤ることを防ぐことがで
き、さらにαを用いることにより、外乱で生じるＬの変
動による高負荷誤検出を防ぐことができる。
【００５５】なお、図４のフロー図は、図３で説明した
フロー図とほぼ同様であるが、通信開始パケットＳＹＮ
と通信終了パケットＦＩＮとを考慮しないで高負荷を判
定する手順を示したものである。
【００５６】
【実施例２】本実施例２は、クライアント１からサーバ
２への再送処理を利用した高負荷検出方法である。
【００５７】本実施例２で用いる装置構成は実施例１の
図１で示したものとほぼ同様であるので図示は省略す
る。本実施例２では、個々の開始パケットＳＹＮの情報
をデータベース１２に記録している（図６（ａ）〜
（ｃ）参照）。そして、それぞれの開始パケットＳＹＮ
の情報は、クライアントアドレス（ＩＰ）、クライアン
トポート番号（ｓｐ）、サーバポート番号（ｄｐ）の組
で識別するようになっている。
【００５８】ＴＣＰではサーバ２がクライアント１から
の開始パケットＳＹＮを受信すると、クライアント１に
対してＳＹＮ受信確認パケットを返信する。ここで、ク
ライアント１がサーバ２からのＳＹＮ受信確認パケット
を一定時間経過しても受信できない場合、再度開始パケ
ットＳＹＮをサーバ２に対して再送信している。
【００５９】この概念を示したものが図５である。同図
（ａ）において、まずクライアント１ａより接続要求
（開始パケットＳＹＮ）がサーバ２に送信される。一
方、別のクライアント１ｂからも接続要求（開始パケッ
トＳＹＮ）がサーバ２に送信される。ここで、サーバ２
のバッファ５１に余裕のある場合、すなわち低負荷状態
の場合には、サーバ２は、クライアント１ａおよび１ｂ
に対して応答通知（受信確認パケット）を送信する。し
かし、サーバ２のバッファ５１に余裕のない場合には同
図（ｂ）に示すように、クライアント１からの接続要求
（開始パケットＳＹＮ）に対して応答ができない。そこ
でクライアント１は、同図（ｃ）に示すように、一定時
間内にサーバ２からの応答通知（受信確認パケット）を
受領できない場合には、サーバ２に対して接続要求を再
送する本実施例２では、開始パケットＳＹＮの数Ｃｓを
接続数検出部６でカウントし、クライアント１からの開
始パケットＳＹＮの再送回数を検出してＣｓに対する開
始パケットＳＹＮの再送回数の比率Ｒｓを算出し、これ
をサーバ負荷指標値Ｃｒｓとする。
【００６０】ここで、開始パケットＳＹＮの再送は、開
始パケットＳＹＮから抽出したＳＹＮ情報がデータベー
ス１２に既に記録済みであれば再送であると判別でき
る。このことを示したのが図６である。同図（ａ）にお
いて、負荷検出装置４のデータベースには、ＳＹＮ情報
として、ＳＹＮ１（ＩＰ１，ｓｐ１，ｄｐ１）、ＳＹＮ
２（ＩＰ２，ｓｐ２，ｄｐ２）およびＳＹＮ３（ＩＰ
３，ｓｐ３，ｄｐ３）が記録されている。このときクラ
イアント１からサーバに対して接続要求（開始パケット
ＳＹＮ４）が通信回線３を通じて発信される。負荷検出
装置４は、この接続要求が、自身のデータベース１２に
格納されていない接続要求、すなわち初めての接続要求
である場合には、この接続要求（ＳＹＮ４：ＩＰ４，ｓ
ｐ４，ｄｐ４）を当該データベース１２に格納する（図
６（ｂ）） そして、この接続要求（ＳＹＮ４）に対してサーバ２か
らクライアント１に応答通知がなされないときには、ク
ライアント１よりサーバ２に対して当該接続要求（ＳＹ
Ｎ４）が再送される。負荷検出装置４は、この接続要求
（ＳＹＮ４）を通信データ取込部５で取り込んで、負荷
検出部１０がデータベース１２を検索することにより、
既に自身が格納している接続要求であることを知り、そ
の結果当該接続要求（ＳＹＮ４）が再接続要求であると
判定する。
【００６１】負荷検出部１０における具体的な計測方法
は実施例１で説明した接続数ＣおよびパケットサイズＳ
の計数・検出方法にしたがう。ここで、求めた開始パケ
ットＳＹＮの再送回数の比率Ｒｓ、すなわちＣｒｓによ
り次式（２）が成立すればサーバ１は高負荷であると判
定する。 Ｃｒｓ＞β ただし、０＜β＜１ ・・・（２） 上式（３）において、βはあらかじめ設定された定数で
ある。
【００６２】サーバ２は接続毎にクライアント１からの
データを保持するバッファ５１を割り当てるが、割り当
てるバッファ５１が枯渇すると接続を行わずに応答通知
（ＳＹＮ受信確認パケット）をクライアント１に返さな
い。そのため、クライアント１は開始パケットＳＹＮの
再送数の割合が増加することになる。したがって、式
（２）よりサーバの高負荷を検出することが可能にな
る。図６（ｄ）は、このような再送率（再送回数／通信
回数）とサーバ負荷の関係を示したグラフ図である。
【００６３】なお、上式（２）の定数βは、外乱や瞬間
的な高負荷状態による誤検出を防ぐためのものである。
瞬間的な高負荷状態は生起確率が小さくかつ長くは続か
ないため、無視してよい。
【００６４】
【実施例３】本実施例３は、負荷検出に際して、通信デ
ータサイズによって計測対象を弁別する技術である。な
お、本実施例３も装置構成は図１と同様であるので、図
１を用いて説明する。
【００６５】本実施例３では、負荷検出部１０におい
て、クライアント１からのパケットサイズＳｉとＤｓと
の間に以下の関係が成立する場合はＳｉをパケット合計
サイズＬに加算しないで負荷検出を行う。 Ｓｉ＜γＤｓ ・・・（３） ただし、０＜γ＜１， Ｄｓ＝ｆ（Ｓ１，Ｓ
２，．．．．Ｓｉ−１）とする。
【００６６】ここで、γはあらかじめ設定された定数で
ある。Ｄｓは計測したパケットサイズの分布指標を求め
る関数で、たとえば平均値としてよい。またＤｓの結果
値が複数の値であるならば、重み付き加算や選択などに
よって単一の値としてもよい。
【００６７】ＴＣＰではクライアント１は接続後、送信
データサイズをサーバ２から通知されたデータサイズよ
りも小さなサイズにして送信を開始し、徐々に通知デー
タサイズまで大きくしていく。そのため接続開始後間も
ないクライアント１からのパケットサイズはサーバ２の
負荷に関わらず小さい。
【００６８】したがって、接続開始後間もないクライア
ント１の数が多ければ多数の小さな送信データのために
式（１）のＬを小さく見積もってしまい負荷計測、高負
荷検出の精度を落としてしまう可能性がある。
【００６９】このことを概念的に示したものが図７であ
る。同図（ａ）では、クライアント１ａはサーバ２に対
して比較的大きなサイズのパケットデータＡを送信して
いるが、クライアント１ｂは、通信開始後間もないた
め、コマンドや応答信号など、比較的小さなサイズのパ
ケットデータＢを送信している。このような小さなパケ
ットデータはサーバの負荷検出に際して無視して問題な
い。
【００７０】そこで、本実施例３では、式（３）を用い
ることにより、接続開始後間もないクライアント１から
のパケットを検出してこれを計測対象から外すことで、
負荷計測と高負荷検出の精度を上げている。
【００７１】サーバが高負荷になれば、接続している全
クライアントからのデータサイズが小さくなるが、デー
タ保持のためのバッファ５１の減少は比較的緩やかであ
るため、上のＬの減少も緩やかである。また、全クライ
アントが一斉に新たに接続を開始することは確率的に低
いため、式（３）で十分である。
【００７２】精度を上げるために式（３）に適用条件と
してＤｓの下限値Ｄｓｍｉｎを設定し、ＤｓがＤｓｍｉ
ｎ以下であれば式（３）を適用しない、つまりＳｉをＬ
に加算するようにしてもよい。
【００７３】
【実施例４】本実施例４は、実施例１で説明した負荷検
出において、通信回線上での輻輳等により生じるパケッ
トの矛盾によりサーバ高負荷が誤検出されてしまうこと
を防止するための技術である。
【００７４】本実施例４の装置構成は図１と同様であ
る。ここで、クライアント１からサーバ２へのパケット
は、クライアントアドレス（ＩＰ）とクライアントポー
ト番号（ｓｐ）およびサーバポート番号（ｄｐ）の組
（パケット識別子）およびシーケンス番号を接続開始か
ら終了までがデータベース１２に保持される。このとき
保持されるシーケンス番号は最大値（その時点での最終
値）とする。
【００７５】負荷検出装置４がクライアント１からのサ
ーバ２へのパケットを受信したら、そのパケットからパ
ケット識別子とシーケンス番号Ｐｉを求め、データベー
ス１２に保持している同一のパケット識別子のシーケン
ス番号Ｐｊと比較する。
【００７６】ここで、負荷検出部１０の判定により、Ｐ
ｉ＜Ｐｊが成り立てば、通信回線３上でパケットの追い
越しが起きたか、途中のパケットが消失したことによっ
て再送されたことがわかる。
【００７７】いずれにしても、このような状態でサーバ
２が受け取るデータには途中で欠損が生じることにな
り、欠損個所以降のデータをサーバ２は処理することが
できず、欠損個所以降のデータはバッファ５１に残留す
ることになる。これによりサーバ２は受信可能なデータ
サイズが小さくなるが、原因はサーバ負荷ではなくクラ
イアント−サーバ間の経路での輻輳などである。このこ
とを概念的に示したものが図８である。同図では、クラ
イアント１からサーバ２に対してパケットデータ「１〜
３」が送信されているが、これが経路輻輳等の要因でパ
ケットデータ「２」のみが消失している。クライアント
２は、受信したパケットデータ「１，３」をバッファ５
１に格納する。ここで、クライアント１に対して応答通
知（パケットデータ「２」の再送要求）を送るが、自身
のバッファ内ではパケットデータ「２」が受信されてい
ないため、既に到着しているパケットデータ「３」以降
を処理できない状態となっている。
【００７８】クライアント１はパケットデータ「２」に
関する応答通知を重複して受信するとパケットデータ
「２」の再送を行う。このようにして、パケットデータ
「２〜５」が揃うことによりサーバ２は受信したこれら
のパケットデータを処理できる状態となるが、ただちに
処理には移行できないため、クライアント１に通知する
バッファの空きサイズは本来のバッファの大きさＮより
もはるかに小さいｎとなる。
【００７９】次に、クライアント１はサーバ２から通知
されたサイズｎに格納可能なサイズのパケットデータ
「６」を送信するが、実際にはこのパケットデータ
「６」を受信する段階では、パケットデータ「１〜５」
が処理されているため、バッファには広い空き空間が存
在しており高負荷状態とはなっていない。
【００８０】つまり、本実施例４では、このような図８
に示した状態を高負荷と判定しないようにしている。以
上のような理由により、Ｐｉ＜Ｐｊが成立したパケット
Ｐｉは計測から除外する。あるいはある重み付けを行い
計上してもよく、さらに負荷検出部１０において、Ｐｊ
−Ｐｉをパケットサイズに加えて計上してもよい。
【００８１】ここで、Ｐｊ−Ｐｉの算出は、サーバ２内
のバッファ５１に残留しているデータの予測サイズをパ
ケットサイズに加えることでデータの欠損が生じなかっ
た場合のサーバ２からクライアント１へ通知される受信
可能データサイズすなわち現パケットのサイズの予測を
行うことを意味している。
【００８２】
【実施例５】本実施例５は、サーバ２がクライアント１
に送信するパケットデータを監視することでサーバ２の
負荷を判定するものである。
【００８３】本実施例５の負荷検出装置４は、サーバ２
がクライアント１へ送るパケット中のウィンドウサイズ
合計値Ｓｗと接続数Ｃとを監視する。ウィンドウサイズ
はサーバ２がクライアント１へ通知する受信可能なデー
タサイズである。
【００８４】Ｃの値は、サーバ２からクライアント１へ
の開始パケットＳＹＮを検出したときに１増やし、終了
パケットＦＩＮを検出した場合１減じることで求める。
ここで、ＳｗとＣの計測は実施例１と同様である。
【００８５】サーバ２の負荷指標値Ｌ３は次式で求めら
れる。Ｔは実施例１のＴと同様であるが必ずしも必須で
はない。 Ｌ３＝（Ｓｗ／Ｃ）／Ｔ ・・・（４） Ｌ３は接続当たりのウィンドウサイズを意味する。Ｌ３
を用いてサーバ２の高負荷を検出する方法は次の通りで
ある。
【００８６】まず、サーバ２の処理能力限界予測値Ｌ３
ｍａｘを更新する。Ｌ３ｍａｘは、０を初期値としＬ３
がＬ３ｍａｘを超えた場合にＬ３ｍａｘの値をＬ３とす
ることで行う。
【００８７】ここでもし、Ｌ３とＬ３ｍａｘとの間に以
下の関係が成立すれば、サーバ２は高負荷であると判定
する。 Ｌ３＝α３・Ｌ３ｍａｘ ただし、０＜α３＜＝１ ・・・（５） 上式（５）において、α3はあらかじめ設定された定数
である。
【００８８】サーバ２は、クライアント１に対して、自
身が処理できるバッファ５１の空きサイズ、すなわちウ
ィンドウサイズを通知しているが（図９（ａ））、ここ
で、サーバ２の負荷が上昇しクライアント１から送られ
たデータを完全に処理できなくなると、図９（ｂ）に示
すように、サーバ２はクライアント１に対して以前より
小さいウィンドウサイズｎを通知する（より具体的には
次回受信可能なデータサイズである）。このように、サ
ーバ２からクライアントに通知されるウィンドウサイズ
と時間の関係をグラフで示したものが図９（ｂ）であ
る。
【００８９】サーバ２の負荷は接続した全てのクライア
ントに影響するため、Ｌ３はサーバ負荷の上昇に伴い減
少する。したがって、式（４）よりサーバ負荷を計測す
ることができ、式（５）で高負荷を検出することができ
る。
【００９０】
【実施例６】本実施例６は、本発明のサーバ割当装置を
クライアント・サーバ間でＴＣＰパケットを中継する装
置として実現した場合である。
【００９１】図１０において、宛先変換・パケット中継
手段１００２は、クライアント１から受信したパケット
１０１０が接続要求を意味する開始パケットＳＹＮであ
ると、サービスを割り当てるサーバを決定するためにサ
ーバ割当手段１００１のサーバ選択手段１００７に対し
てサーバ割当指示１０２０を出力し、クライアント側処
理能力計測手段１００８に計測指示１０２１を行う。
【００９２】サーバ処理能力計測手段１００４は、各サ
ーバの処理能力を計算し、結果データ１０１３をサーバ
割当確率計算手段１００６に送出する。各サーバの処理
能力は、サーバ２に対してｐｉｎｇなどを発信してそれ
に対する応答時間から算出することもできるし、ユーザ
があらかじめ設定しておいてもよい。また、本実施例１
〜５で述べたサーバ負荷検出装置を用いることもでき
る。
【００９３】クライアント側処理能力計測手段１００８
は、中継手段１００２からの指示があると、クライアン
ト１および通信回線３の処理能力１０１８を計算し、サ
ーバ割当確率修正情報生成手段１００９に報告する。こ
こで、クライアント側処理能力は、たとえばクライアン
トに対してｐｉｎｇなどを発信してその応答時間から求
めることもできる。また、Ｂｐｒｏｂなどの帯域計測手
法を用いたり、クライアント１の通信についての過去の
記録、パケットから抽出されるウィンドウサイズやＴＴ
Ｌから求めることもできる。
【００９４】サーバ割当修正情報生成手段１００９は、
クライアント側処理能力１０１８から、サーバ割当確率
分布に対する修正関数１０２２を生成する。図１１にサ
ーバ割当確率分布ＰｓＤの例を、図１２下図に修正関数
Ｍ（１０２２）の例を示す。
【００９５】サーバ割当確率計算手段１００６は、サー
バ割当確率分布ＰｓＤに修正関数Ｍ（１０２２）を適用
してサーバ割当確率分布ＭＰｓＤを求める。確率分布Ｐ
ｓＤは、現時点で処理能力が高いサーバほど割当確率が
高くなるような分布とする。たとえば、現時点での各サ
ーバの処理能力値（後述）をｐ１，ｐ２，．．．ｐｎ
（ｎはサーバの数）とすれば、サーバＳｉへの割当確率
Ｐｉを次式で求めることもできる。 Ｐｉ＝ｐｉ／（ｐ１＋ｐ２＋．．．＋ｐｎ） ・・・（６） 確率修正関数Ｍは、図１２に示すように、クライアント
側の処理能力が低いほどＰｓＤを一様分布に近づけるよ
うに修正する関数となる。たとえばｐｉｎｇなどによる
応答時間Ｔｐｉｎｇをクライアント処理能力とすれば、
各サーバ処理能力Ｐｉについて次の式から修正Ｐｉ’を
求めてもよい。 Ｐｉ’＝Ｐｉ＋（Ｐａｖ−Ｐｉ） ＊２／π＊ａｒｃ＿ｔａｎ（α＊Ｔｐｉｎｇ） ・・・（７） ここで、Ｐａｖは、Ｐｉの平均値であり、αはあらかじ
め設定された０より大きい数である。また、ａｒｃ＿ｔ
ａｎ（ｘ）はｔａｎ−１（ｘ）を意味する。
【００９６】このＰｉ’から修正確率分布ＭＰｓＤを求
める。サーバ割当確率計算手段１００６は、求めたＭＰ
ｓＤをサーバ選択手段（１００７）に送る。サーバ選択
手段（１００７）は、ＭＰｓＤから図１３に示すテーブ
ルを生成し、０〜１の任意の値をとる一様乱数値を用い
て実現する。同図のテーブルは、たとえばサーバ数の要
素を持つ配列で実現し、各要素に０〜１までの範囲Ｐｉ
の最大値および最小値とサーバアドレスの組をおき、一
様乱数値を含む範囲を持つ要素のサーバアドレスをサー
ビス割当サーバアドレスとしてよい。ただし、各要素の
範囲は他の要素の範囲と重複しないようにする。
【００９７】ＰｓＤおよびＭＰｓＤの確率分布について
は、サーバ処理能力値ＰｉおよびＰｉ’を度数分布とし
て実現してもよい。この場合、一様乱数値は０から全Ｐ
ｉの合計値までの範囲をとるようにする。
【００９８】サーバ選択手段１００７は、割当サーバを
決定したらそのサーバアドレス１０１２を接続管理手段
１００３に送る。接続管理手段１００３は、宛先変換・
パケット中継部より受け取った開始パケットＳＹＮまた
はその一部からクライアントアドレス（ＩＰ）、クライ
アントポート番号（ｓｐ）、宛先ポート番号（ｄｐ）の
組情報を抽出し、組情報とサーバ割当手段１００１とか
ら受け取ったサーバアドレスの対を記録する。ここで、
記録には組情報をキーとするハッシュテーブルを用いて
もよい。接続管理手段１００３は、宛先変換・パケット
中継手段１００２へサーバアドレス１０１２を送る。
【００９９】宛先変換・パケット中継手段１００２は、
受信したクライアント１からのパケットの宛先を接続管
理手段１００３から受け取ったサーバアドレス１０１２
に変換してサーバ２に送信する。
【０１００】サービス中、宛先変換・パケット中継手段
１００２は、接続管理手段１００３にパケット１０１４
を送り、この接続管理手段１００３は、パケット１０１
４から求めた組情報より割当サーバアドレス１０１２を
求めて宛先変換・パケット中継手段１００２に送る。開
始パケットＳＹＮと同様に、宛先変換・パケット中継手
段１００２は、受信したクライアント１からのパケット
の宛先を、接続管理手段１００３から受けたサーバアド
レス１０１２に変換してサーバ２へ送信する。
【０１０１】サービス終了時、すなわち終了パケットＦ
ＩＮ受信時はサービス中と同様であるが、これを受信し
た接続管理手段１００３は、パケットに対応した組情報
を破棄する。
【０１０２】本実施例では、確率分布を用いてサービス
割当を決定することで、処理能力が高いクライアントほ
ど処理能力が高いサーバを割り当て易くなるので、応答
時間などのサービス品質に対するサーバ処理能力の影響
力の大小にしたがったサービス割り当てが可能になる。
【０１０３】サーバ割当手段１００１のサーバ割当確率
修正情報生成手段１００９は、過去のクライアント側処
理能力の分布（図１４）を求め、新規接続クライアント
のクライアント処理能力値の分布からの隔たりδを求
め、新規接続クライアントのクライアント側処理能力値
の分布からの隔たりδｃを求める。そしてδｃを修正関
数Ｍに加味して確率分布を修正する（図１５）。ここ
で、たとえばδｃを以下の式で求める。 δｃ＝Ｐｃａ−ｐｃｉ ここで、Ｐｃａは過去のクライアント側処理能力平均値
であり、ｐｃｉは新規接続クライアントのクライアント
側処理能力値である。δｃが小さいほどサーバ処理能力
値ｐｉを全ｐｉの平均値に近づけ大きいほど平均値から
の隔たりを大きくするように修正関数Ｍを定める。ただ
し、平均値からの隔たりを大きくする場合、ｐｉの修正
値ｐｉ’が負数にならないようにする。たとえば、式
（７）を以下のようにしてもよい。 ｐｉ’＝ｐｉ＋（Ｐａｖ−ｐｉ）＊β＊２／π＊ａｒｃ＿ｔａｎ（α＊δｃ＋ γ） ・・・（７’） ここで、Ｐａｖはｐｉの平均値であり、α、γはあらか
じめ設定された０より大きい数である。また、ａｒｃ＿
ｔａｎ（ｘ）はｔａｎ−１（ｘ）を意味する。βは−１
のとき、δｃ＜０であり、−ｄｐｊ／ｐｊのときδ＞＝
０である。ｐｊはｐｉの最小値であり、ｄｐｊ＝Ｐａｖ
−ｐｊとなる。
【０１０４】このように、新規接続クライアントのクラ
イアント側処理能力値の過去のクライアント側処理能力
値の分布に対する隔たりにしたがってサーバ割当を行う
ことにより、各時点におけるクライアントに応じたサー
バ割当が可能となる。たとえば、遠隔地からと近隣地か
らのクライアントの比率が時間帯によって変動する場合
などに自動的に対応することが可能となる。
【０１０５】さらに、本実施例では、サーバ割当手段
（１００１）を複数配置して、それぞれをクライアント
アドレス、クライアントポート番号、サービスポート番
号などに応じて選択してもよい。
【０１０６】サービス毎やクライアント毎に割当対象サ
ーバ群を使い分けたり、サービス分配ポリシを切り替え
たりすることが可能となり、多様なサービス割当を一つ
の装置で行うことができる。
【０１０７】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明は、サ
ーバの負荷計測および高負荷検出をクライアント・サー
バ間の通信を監視して行うので、サーバへ手を加える必
要がなく、サービス以外のパケットを出さない。したが
って、いかなるサーバへも対処でき導入コストが低く負
荷への干渉が一切ないという効果がある。また、プロト
コルに依存しない指標で負荷計測、高負荷検出を行うの
で、いかなるサービスへも対処できるという効果もあ
り、サービス中の通信状態を監視するために外乱の影響
が小さく精度が高いという効果もある。
【０１０８】さらに、サーバの提供するサービスを複数
のサーバに分担させる際、サーバ構成の変更やサーバの
状態の変化に対し、クライアントから見えるサービス品
質に対するサーバ処理能力の影響の大小に応じて各サー
バの負荷分担を自動的に、かつ、効率的に割り振るの
で、クライアントにとって、迅速なサービスの供給を受
けることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態である負荷検出装置の接続
構成を示す図
【図２】 実施形態におけるサーバの高負荷判定を行う
ためのデータサイズと時間との関係を示したグラフ図
【図３】 実施例１におけるパケット監視方法を示すフ
ロー図（１）
【図４】 実施例１におけるパケット監視方法を示すフ
ロー図（２）
【図５】 クライアントからサーバへの接続要求と、バ
ッファの状態に応じた応答処理を説明するための図
【図６】 クライアントからサーバへの接続要求の再送
を説明するための図
【図７】 負荷検出においてデータサイズによって対象
データとするか否かの弁別を行う例を示す説明図
【図８】 シーケンス番号に基づくサーバの処理を説明
するための図
【図９】 サーバからクライアントへの通信を監視する
説明図
【図１０】 実施形態のサーバ割当装置の構成を示すブ
ロック図
【図１１】 サーバ割当確率分布ＰｓＤを説明するため
のグラフ図
【図１２】 修正関数を説明するための図（１）
【図１３】 実施形態において、サーバ選択手段により
生成されるテーブルの一例を示す図
【図１４】 過去のクライアント側処理能力値の分布例
を示すグラフ図
【図１５】 修正関数を説明するための図（２）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 慎司 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−84385（ＪＰ，Ａ) 小浅章，ロードバランシングでＷｅｂ サーバのトラフィックを解消 ＨＹＰＥ ＲＦＬＯＷを利用したＷｅｂトラフィッ クの解決，ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ ＰＯＷ ＥＲＳ，株式会社ビー・エヌ・エヌ, 1998年９月１日，第２巻，第６号，第 184−197頁，001，ＣＳＮＤ 199800843012 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/56 H04L 12/24 - 12/28 G06F 13/00

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クライアントからサーバへの通信を監視
    し、接続当たりの通信データサイズをサーバの負荷とし
    て計測するステップと、 接続当たりの通信データサイズの変化を検出し、最大値
    を記録するステップと、 前記最大値に対するその時点での接続当たりの通信デー
    タサイズが小さくなればサーバが高負荷であると判断す
    るステップとからなるネットワークサーバ負荷検出方
    法。
  2. 【請求項２】 請求項１において、監視通信最小数およ
    び監視最小時間を用い、監視した通信の数が監視通信最
    小数に達し、かつ、計測時間が監視最小時間に達するま
    で、接続数および通信データサイズを計測するネットワ
    ークサーバ負荷検出方法。
  3. 【請求項３】 請求項１において、接続開始および接続
    終了の通信を認識し、接続開始および接続終了の通信デ
    ータサイズを負荷検出対象から除外するネットワークサ
    ーバ負荷検出方法。
  4. 【請求項４】 請求項１において、接続開始通信の情報
    を接続終了または接続確立まで保持するステップと、 クライアントが接続失敗と判断して行う再接続のための
    接続開始通信を前記保持された情報に基づいて検出する
    ステップと、 接続開始通信回数に占める再接続通信の割合をサーバの
    負荷とし、この割合が高い場合にサーバが高負荷である
    と判断するネットワークサーバ負荷検出方法。
  5. 【請求項５】 請求項１において、さらに、クライアン
    トからの通信データサイズの分布を求めるステップと、 前記分布からサーバの負荷に関係しない極端に小さな通
    信データを識別するステップと、 前記極端に小さな通信データを負荷判定から除外するス
    テップとを含むネットワークサーバ負荷検出方法。
  6. 【請求項６】 請求項１において、クライアントからサ
    ーバへの通信から少なくともシーケンス番号を求めるス
    テップと、 前記シーケンス番号の最大値を、接続開始から終了まで
    保持するステップと、 受信した通信のシーケンス番号を前記で保持されたシー
    ケンス番号と比較するステップと、 通信から得られたシーケンス番号が保持されたシーケン
    ス番号よりも小さい場合、その通信を計測から除外する
    ネットワークサーバ負荷検出方法。
  7. 【請求項７】 請求項１において、前記通信から得られ
    たシーケンス番号が保持されたシーケンス番号よりも小
    さい場合、当該通信データを重み付け処理を行った後に
    計上する、または両シーケンス番号から経路上に問題が
    なかったときの通信データサイズを予測して、予測した
    サイズを負荷検出に計上するネットワークサーバ負荷検
    出方法。
  8. 【請求項８】 サーバからクライアントへの通信を監視
    し、サーバがクライアントへ通知する受信可能データサ
    イズおよび接続数を計測するステップと、 接続当たりの受信可能データサイズをサーバ負荷として
    求めるステップと、 接続当たりの受信可能データサイズの最大値を記憶し、
    当該最大値に対する現接続当たりの受信可能データサイ
    ズが小さくなることでサーバが高負荷であると判断する
    ネットワークサーバ負荷検出方法。
  9. 【請求項９】 クライアントからサーバへの通信を監視
    し、サーバの負荷状態を検出するサーバ負荷検出装置で
    あって、 接続当たりの通信データのサイズを計算するデータサイ
    ズ計算手段と、 接続当たりの通信データサイズの変化を検出し、最大値
    を記憶する記憶手段と、 前記最大値に対するその時点での接続当たりの通信デー
    タサイズが一定値以下となったときにサーバの高負荷を
    検出する負荷検出手段とからなるネットワークサーバ負
    荷検出装置。
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