(57)【要約】【課題】  統計的手法を用いることで負荷分散装置自体の負荷分散の際の処理をさらに軽減することができる負荷分散制御システムを提供する。【解決手段】  負荷分散装置１における処理の負荷有無の統計に基づいて予備サーバ３を利用するか否かを示す予測表を負荷分散予測装置４が生成し、当該予測表を用いて負荷分散装置１が負荷分散を行う。また負荷分散予測装置４は、その予測表で示される予備サーバ３の利用／非利用が、期待される利用／非利用と一致するか否かの確率に応じて予測表を修正する。【選択図】    図１
2006228115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷分散処理時にのみ負荷の軽減目的として利用される予備サーバを利用するか否かの決定に用いられる負荷有無の情報であって、かつ予め設定された負荷閾値を前記負荷が超えたか否かを示す負荷有無の情報を、随時受信する負荷情報受信手段と、
所定期間を一定の間隔で分割した小期間毎の前記負荷有無の情報と、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の負荷有無のいずれかの確率とに基づいて、当該所定期間及び小期間と同じく期間分割された将来の各小期間における前記予備サーバの利用／非利用の情報を予測表として生成する予測表生成手段と、
前記予測表の生成後に受信した前記負荷有無の情報により、前記小期間毎の期待される前記予備サーバの利用／非利用の情報を検出し、前記予測表における前記小期間毎の前記予備サーバの利用／非利用の情報と一致するかを判定し、前記判定が一致する場合には前記予測表は正であり、前記判定が一致しない場合には予測表は誤である旨を示す正誤蓄積表を、前記小期間毎に前記所定期間に渡って生成する正誤蓄積表生成手段と、
前記正誤蓄積表において、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の予測表の正誤のいずれかの確率に基づいて、前記予測表の示す前期予備サーバの利用／非利用の情報を修正する予測表修正手段と、
を備えることを特徴とする負荷分散予測装置。
【請求項２】
前記負荷有無の情報は、当該負荷有無の情報が負荷有りを示す場合には前記予備サーバを利用すると決定し、当該負荷有無の情報が負荷無しを示す場合には前記予備サーバを非利用と決定する情報である
ことを特徴とする請求項１に記載の負荷分散予測装置。
【請求項３】
前記負荷閾値は、通信データ量、ＣＰＵ負荷率、メモリ領域使用率、の少なくとも１つまたは複数の値であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の負荷分散予測装置。
【請求項４】
前記所定期間が一週間であり、前記小期間が１日であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の負荷分散予測装置。
【請求項５】
前記予測表を、当該予測表の示す利用／非利用に基づいて前記予備サーバへ処理を振り分ける負荷分散装置に送信する予測表送信手段と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の負荷分散予測装置。
【請求項６】
負荷分散予測装置における負荷分散制御方法であって、
前記負荷分散予測装置の負荷情報受信手段が、負荷分散処理時にのみ負荷の軽減目的として利用される予備サーバを利用するか否かの決定に用いられる負荷有無の情報であって、かつ予め設定された負荷閾値を前記負荷が超えたか否かを示す負荷有無の情報を、随時受信し、
前記負荷分散予測装置の予測表生成手段が、所定期間を一定の間隔で分割した小期間毎の前記負荷有無の情報と、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の負荷有無のいずれかの確率とに基づいて、当該所定期間及び小期間と同じく期間分割された将来の各小期間における前記予備サーバの利用／非利用の情報を予測表として生成し、
前記負荷分散予測装置の正誤蓄積表生成手段が、前記予測表の生成後に受信した前記負荷有無の情報により、前記小期間毎の期待される前記予備サーバの利用／非利用の情報を検出し、前記予測表における前記小期間毎の前記予備サーバの利用／非利用の情報と一致するかを判定し、前記判定が一致する場合には前記予測表は正であり、前記判定が一致しない場合には予測表は誤である旨を示す正誤蓄積表を、前記小期間毎に前記所定期間に渡って生成し、
前記負荷分散予測装置の予測表修正手段が、前記正誤蓄積表において、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の予測表の正誤のいずれかの確率に基づいて、前記予測表の示す前期予備サーバの利用／非利用の情報を修正する
ことを特徴とする負荷分散制御方法。
【請求項７】
負荷分散予測装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
負荷分散処理時にのみ負荷の軽減目的として利用される予備サーバを利用するか否かの決定に用いられる負荷有無の情報であって、かつ予め設定された負荷閾値を前記負荷が超えたか否かを示す負荷有無の情報を、随時受信する処理と、
所定期間を一定の間隔で分割した小期間毎の前記負荷有無の情報と、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の負荷有無のいずれかの確率とに基づいて、当該所定期間及び小期間と同じく期間分割された将来の各小期間における前記予備サーバの利用／非利用の情報を予測表として生成する処理と、
前記予測表の生成後に受信した前記負荷有無の情報により、前記小期間毎の期待される前記予備サーバの利用／非利用の情報を検出し、前記予測表における前記小期間毎の前記予備サーバの利用／非利用の情報と一致するかを判定し、前記判定が一致する場合には前記予測表は正であり、前記判定が一致しない場合には予測表は誤である旨を示す正誤蓄積表を、前記小期間毎に前記所定期間に渡って生成する処理と、
前記正誤蓄積表において、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の予測表の正誤のいずれかの確率に基づいて、前記予測表の示す前期予備サーバの利用／非利用の情報を修正する処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項８】
負荷分散予測装置と負荷分散装置とを備えた負荷分散制御システムであって、
前記負荷分散予測装置が、
負荷分散処理時にのみ負荷の軽減目的として利用される予備サーバを利用するか否かの決定に用いられる負荷有無の情報であって、かつ予め設定された負荷閾値を前記負荷が超えたか否かを示す負荷有無の情報を、前記負荷分散装置より随時受信する負荷情報受信手段と、
所定期間を一定の間隔で分割した小期間毎の前記負荷有無の情報と、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の負荷有無のいずれかの確率とに基づいて、当該所定期間及び小期間と同じく期間分割された将来の各小期間における前記予備サーバの利用／非利用の情報を予測表として生成する予測表生成手段と、
前記予測表を、当該予測表の示す利用／非利用に基づいて前記予備サーバへ処理を振り分ける負荷分散装置に送信する予測表送信手段と、
前記予測表の生成後に前記負荷分散装置より受信した前記負荷有無の情報により、前記小期間毎の期待される前記予備サーバの利用／非利用の情報を検出し、前記予測表における前記小期間毎の前記予備サーバの利用／非利用の情報と一致するかを判定し、前記判定が一致する場合には前記予測表は正であり、前記判定が一致しない場合には予測表は誤である旨を示す正誤蓄積表を、前記小期間毎に前記所定期間に渡って生成する正誤蓄積表生成手段と、
前記正誤蓄積表において、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の予測表の正誤のいずれかの確率に基づいて、前記予測表の示す前期予備サーバの利用／非利用の情報を修正する予測表修正手段と、
を備え、
前記予測表送信手段は、前記修正された予測表を前記負荷分散装置に送信する
ことを特徴とする負荷分散制御システム。
【請求項９】
負荷分散予測装置と負荷分散装置とを備えた負荷分散制御システムにおける負荷分散制御方法であって、
前記負荷分散予測装置の負荷情報受信手段が、負荷分散処理時にのみ負荷の軽減目的として利用される予備サーバを利用するか否かの決定に用いられる負荷有無の情報であって、かつ予め設定された負荷閾値を前記負荷が超えたか否かを示す負荷有無の情報を、随時受信し、
前記負荷分散予測装置の予測表生成手段が、所定期間を一定の間隔で分割した小期間毎の前記負荷有無の情報と、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の負荷有無のいずれかの確率とに基づいて、当該所定期間及び小期間と同じく期間分割された将来の各小期間における前記予備サーバの利用／非利用の情報を予測表として生成し、
前記負荷分散予測装置の予測表送信手段が、前記予測表を、当該予測表の示す利用／非利用に基づいて前記予備サーバへ処理を振り分ける負荷分散装置に送信し、
前記負荷分散予測装置の正誤蓄積表生成手段が、前記予測表の生成後に受信した前記負荷有無の情報により、前記小期間毎の期待される前記予備サーバの利用／非利用の情報を検出し、前記予測表における前記小期間毎の前記予備サーバの利用／非利用の情報と一致するかを判定し、前記判定が一致する場合には前記予測表は正であり、前記判定が一致しない場合には予測表は誤である旨を示す正誤蓄積表を、前記小期間毎に前記所定期間に渡って生成し、
前記負荷分散予測装置の予測表修正手段が、前記正誤蓄積表において、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の予測表の正誤のいずれかの確率に基づいて、前記予測表の示す前期予備サーバの利用／非利用の情報を修正し、
前記負荷分散予測装置の予測表送信手段が、前記修正された予測表を前記負荷分散装置に送信する
ことを特徴とする負荷分散制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理負荷が増大した際に、予備サーバへ処理を分散する負荷分散予測装置及び負荷分散制御方法並びにそのプログラム、負荷分散制御システムおよび当該システムにおける負荷分散制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信ネットワークの技術において、特定のサーバに処理負荷が集中しないように、複数のサーバに処理を分散する負荷分散の技術が利用されている。この負荷分散の技術は、例えば負荷分散装置が通信ネットワークを介して情報を受信して、その情報を処理サーバに配信する際に、当該受信した情報の量が単位時間あたり所定の量以上であった場合には、処理サーバの他の予備サーバにも情報を転送し、複数のサーバで情報処理を行なう技術などである。そして負荷分散の技術として、特許文献１が公開されている。
【特許文献１】特開２００４−１４７０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで負荷分散の上述したような技術は、高負荷時に予備サーバへ情報を振り分ける技術であるので、負荷が閾値を上下変動するような場合には予備サーバと負荷分散装置とのの間で頻繁に接続と非接続の処理を繰り返す。そして例えばこの繰り返しの処理が短時間で発生する場合には、当該繰り返しの処理によってさらに負荷が高くなり、処理低下の原因となっていた。また予備サーバへの負荷分散の処理の蓄積がされていないため、統計的な予備サーバの利用／非利用の情報が用いられておらず、非効率であった。
【０００４】
そこでこの発明は、統計的手法を用いることで負荷分散装置自体の負荷分散の際の処理をさらに軽減することができる負荷分散予測装置及び負荷分散制御方法並びにそのプログラム、負荷分散制御システムおよび当該システムにおける負荷分散制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、負荷分散処理時にのみ負荷の軽減目的として利用される予備サーバを利用するか否かの決定に用いられる負荷有無の情報であって、かつ予め設定された負荷閾値を前記負荷が超えたか否かを示す負荷有無の情報を、随時受信する負荷情報受信手段と、所定期間を一定の間隔で分割した小期間毎の前記負荷有無の情報と、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の負荷有無のいずれかの確率とに基づいて、当該所定期間及び小期間と同じく期間分割された将来の各小期間における前記予備サーバの利用／非利用の情報を予測表として生成する予測表生成手段と、前記予測表の生成後に受信した前記負荷有無の情報により、前記小期間毎の期待される前記予備サーバの利用／非利用の情報を検出し、前記予測表における前記小期間毎の前記予備サーバの利用／非利用の情報と一致するかを判定し、前記判定が一致する場合には前記予測表は正であり、前記判定が一致しない場合には予測表は誤である旨を示す正誤蓄積表を、前記小期間毎に前記所定期間に渡って生成する正誤蓄積表生成手段と、前記正誤蓄積表において、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の予測表の正誤のいずれかの確率に基づいて、前記予測表の示す前期予備サーバの利用／非利用の情報を修正する予測表修正手段と、を備えることを特徴とする負荷分散予測装置である。
【０００６】
また本発明は、前記負荷有無の情報が、当該負荷有無の情報が負荷有りを示す場合には前記予備サーバを利用すると決定し、当該負荷有無の情報が負荷無しを示す場合には前記予備サーバを非利用と決定する情報であることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、前記負荷閾値が、通信データ量、ＣＰＵ負荷率、メモリ領域使用率、の少なくとも１つまたは複数の値であることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記所定期間が一週間であり、前記小期間が１日であることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上述の負荷分散予測装置において、前記予測表を、当該予測表の示す利用／非利用に基づいて前記予備サーバへ処理を振り分ける負荷分散装置に送信する予測表送信手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、負荷分散予測装置における負荷分散制御方法であって、前記負荷分散予測装置の負荷情報受信手段が、負荷分散処理時にのみ負荷の軽減目的として利用される予備サーバを利用するか否かの決定に用いられる負荷有無の情報であって、かつ予め設定された負荷閾値を前記負荷が超えたか否かを示す負荷有無の情報を、随時受信し、前記負荷分散予測装置の予測表生成手段が、所定期間を一定の間隔で分割した小期間毎の前記負荷有無の情報と、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の負荷有無のいずれかの確率とに基づいて、当該所定期間及び小期間と同じく期間分割された将来の各小期間における前記予備サーバの利用／非利用の情報を予測表として生成し、前記負荷分散予測装置の正誤蓄積表生成手段が、前記予測表の生成後に受信した前記負荷有無の情報により、前記小期間毎の期待される前記予備サーバの利用／非利用の情報を検出し、前記予測表における前記小期間毎の前記予備サーバの利用／非利用の情報と一致するかを判定し、前記判定が一致する場合には前記予測表は正であり、前記判定が一致しない場合には予測表は誤である旨を示す正誤蓄積表を、前記小期間毎に前記所定期間に渡って生成し、前記負荷分散予測装置の予測表修正手段が、前記正誤蓄積表において、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の予測表の正誤のいずれかの確率に基づいて、前記予測表の示す前期予備サーバの利用／非利用の情報を修正することを特徴とする負荷分散制御方法である。
【００１１】
また本発明は、負荷分散予測装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、負荷分散処理時にのみ負荷の軽減目的として利用される予備サーバを利用するか否かの決定に用いられる負荷有無の情報であって、かつ予め設定された負荷閾値を前記負荷が超えたか否かを示す負荷有無の情報を、随時受信する処理と、所定期間を一定の間隔で分割した小期間毎の前記負荷有無の情報と、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の負荷有無のいずれかの確率とに基づいて、当該所定期間及び小期間と同じく期間分割された将来の各小期間における前記予備サーバの利用／非利用の情報を予測表として生成する処理と、前記予測表の生成後に受信した前記負荷有無の情報により、前記小期間毎の期待される前記予備サーバの利用／非利用の情報を検出し、前記予測表における前記小期間毎の前記予備サーバの利用／非利用の情報と一致するかを判定し、前記判定が一致する場合には前記予測表は正であり、前記判定が一致しない場合には予測表は誤である旨を示す正誤蓄積表を、前記小期間毎に前記所定期間に渡って生成する処理と、前記正誤蓄積表において、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の予測表の正誤のいずれかの確率に基づいて、前記予測表の示す前期予備サーバの利用／非利用の情報を修正する処理と、をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１２】
また本発明は、負荷分散予測装置と負荷分散装置とを備えた負荷分散制御システムであって、前記負荷分散予測装置が、負荷分散処理時にのみ負荷の軽減目的として利用される予備サーバを利用するか否かの決定に用いられる負荷有無の情報であって、かつ予め設定された負荷閾値を前記負荷が超えたか否かを示す負荷有無の情報を、前記負荷分散装置より随時受信する負荷情報受信手段と、所定期間を一定の間隔で分割した小期間毎の前記負荷有無の情報と、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の負荷有無のいずれかの確率とに基づいて、当該所定期間及び小期間と同じく期間分割された将来の各小期間における前記予備サーバの利用／非利用の情報を予測表として生成する予測表生成手段と、前記予測表を、当該予測表の示す利用／非利用に基づいて前記予備サーバへ処理を振り分ける負荷分散装置に送信する予測表送信手段と、前記予測表の生成後に前記負荷分散装置より受信した前記負荷有無の情報により、前記小期間毎の期待される前記予備サーバの利用／非利用の情報を検出し、前記予測表における前記小期間毎の前記予備サーバの利用／非利用の情報と一致するかを判定し、前記判定が一致する場合には前記予測表は正であり、前記判定が一致しない場合には予測表は誤である旨を示す正誤蓄積表を、前記小期間毎に前記所定期間に渡って生成する正誤蓄積表生成手段と、前記正誤蓄積表において、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の予測表の正誤のいずれかの確率に基づいて、前記予測表の示す前期予備サーバの利用／非利用の情報を修正する予測表修正手段と、を備え、前記予測表送信手段は、前記修正された予測表を前記負荷分散装置に送信することを特徴とする負荷分散制御システムである。
【００１３】
また本発明は、負荷分散予測装置と負荷分散装置とを備えた負荷分散制御システムにおける負荷分散制御方法であって、前記負荷分散予測装置の負荷情報受信手段が、負荷分散処理時にのみ負荷の軽減目的として利用される予備サーバを利用するか否かの決定に用いられる負荷有無の情報であって、かつ予め設定された負荷閾値を前記負荷が超えたか否かを示す負荷有無の情報を、随時受信し、前記負荷分散予測装置の予測表生成手段が、所定期間を一定の間隔で分割した小期間毎の前記負荷有無の情報と、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の負荷有無のいずれかの確率とに基づいて、当該所定期間及び小期間と同じく期間分割された将来の各小期間における前記予備サーバの利用／非利用の情報を予測表として生成し、前記負荷分散予測装置の予測表送信手段が、前記予測表を、当該予測表の示す利用／非利用に基づいて前記予備サーバへ処理を振り分ける負荷分散装置に送信し、前記負荷分散予測装置の正誤蓄積表生成手段が、前記予測表の生成後に受信した前記負荷有無の情報により、前記小期間毎の期待される前記予備サーバの利用／非利用の情報を検出し、前記予測表における前記小期間毎の前記予備サーバの利用／非利用の情報と一致するかを判定し、前記判定が一致する場合には前記予測表は正であり、前記判定が一致しない場合には予測表は誤である旨を示す正誤蓄積表を、前記小期間毎に前記所定期間に渡って生成し、前記負荷分散予測装置の予測表修正手段が、前記正誤蓄積表において、複数の前記所定期間に渡る前記小期間毎の予測表の正誤のいずれかの確率に基づいて、前記予測表の示す前期予備サーバの利用／非利用の情報を修正し、前記負荷分散予測装置の予測表送信手段が、前記修正された予測表を前記負荷分散装置に送信することを特徴とする負荷分散制御方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、負荷分散装置における処理の負荷有無の統計に基づいて予備サーバを利用するか否かを示す予測表を生成し、当該予測表を用いて負荷分散装置が負荷分散を行う。またその予測表で示される予備サーバの利用／非利用が期待される利用／非利用と一致するか否かの確率に応じて予測表を修正する。
これにより、予測表が負荷分散装置における処理の負荷有無の統計に応じて準じ変更され、その予測表に従って、予め負荷が有ると想定される時間帯に予備サーバへ負荷分散処理を行なうので、負荷が発生してから後追いで負荷分散処理を行なう技術に比べて、急に負荷が増える時間帯などにおける負荷分散処理の移行をスムーズに行うことができ、また負荷分散処理自体の処理によって負荷分散装置における情報転送処理の低下を軽減することができる。
また負荷閾値を超えたか否かで予備サーバを利用するか否かを決定する技術の場合、閾値を短時間に上下する場合、予備サーバを利用したり利用しなかったりという処理が繰り返し発生する。しかし本処理においては予測表に予め予備サーバを利用するか否かが決定されているので、短時間に予備サーバの利用／非利用を繰り返すことによる負荷分散装置の処理の低下を軽減することができる。
また予測表を準じ修正するので、負荷有無の時間帯の変更が時間の経過に伴って発生しても、その変化に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態による負荷分散制御システムを図面を参照して説明する。図１は同実施形態による負荷分散制御システムの構成を示すブロック図である。この図において、符号１は受信した情報を各サーバに振り分けて配信する負荷分散装置である。また２は常時、負荷分散装置１から情報を受信して所定の処理を行なう主サーバである。また３は負荷分散装置１において単位時間あたりに処理する情報量が所定の閾値を超えた場合に、その主サーバ２に配信されていた情報を主サーバ２と同様に負荷分散装置１から受信し、主サーバ２と同様の処理を行なう予備サーバである。また４は負荷分散装置１によって利用される予測表であって、負荷分散の処理において予備サーバ３へ情報を配信（つまり負荷分散）するか否かを判定する為に用いられる予測表を生成する負荷分散予測装置である。そして負荷分散装置１と主サーバ２と予備サーバ３と負荷分散予測装置４とは内部通信ネットワークを介して接続されている。また負荷分散装置１は外部通信ネットワークから主サーバ２と予備サーバ３からなるサーバ群へ向けて送信されてきた情報を受信して、主サーバ２または予備サーバ３へその情報を転送する処理を行なう。
【００１６】
この負荷分散制御システムにおいて、負荷分散装置１は負荷分散予測装置４の生成した予測表を当該負荷分散予測装置４から受信して、その予測表に示された情報に従って高負荷になる前に予備サーバ３との接続及び予備サーバ３への情報の配信を行う。予測表についての詳細は後述するが、例えば４時間という小期間の間に予備サーバ３へ接続するか否かを示した情報を複数日に渡って保持する表（つまり０〜４時までの間に予測サーバ３へ接続するか否か、４時〜８時までの間に予測サーバ３へ接続するか否か、・・・・２０時〜２４時までの間に予測サーバ３へ接続するか否かを示す表）のデータである。なお、この予測表は負荷分散予測装置４において適宜修正され、修正される度にその予測表が負荷分散装置１へ送信される。そして負荷分散装置１は、新たな予測表を受信した場合には当該新たな予測表に示された情報に従って高負荷になる前に予備サーバ３との接続及び予備サーバ３への情報の配信を行う。
【００１７】
図２は負荷分散装置と負荷分散予測装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
次に、図２を用いて負荷分散装置と負荷分散予測装置の機能構成について説明する。
図２より、まず負荷分散装置１において、符号１１は内部／外部通信ネットワークを介して他の装置と情報の送受信を行う通信処理部である。また１２は負荷分散装置１内の各処理部を制御する制御部である。また１３は情報処理の負荷が負荷閾値を超えたか否かを検出して負荷分散予測装置４に負荷有無の情報を送信する処理を行なう負荷検出部である。また１４は予測表に基づいて予備サーバ３へ情報の配信を行うか否かを判定し、主サーバ２と予備サーバ３とに情報を配信する負荷分散処理部である。また１５は各種データを記憶するデータベースである。
【００１８】
また負荷分散予測装置４において、符号２１は負荷分散装置１と情報の送受信を行う通信処理部である。また２２は負荷分散予測装置４の各処理部を制御する制御部である。また２３は予測表を生成する処理を行なう予測表生成部である。また２４は予測表の修正に利用される正誤蓄積表を生成する処理を行なう正誤蓄積表生成部である。また２５は正誤蓄積表を用いて予測表を修正する予測表修正部である。また２６は各種データを記憶するデータベースである。
【００１９】
次に負荷分散制御システムの処理フローについて順次説明する。
図３は負荷分散予測装置が予測表を生成するまでの処理フローを示す図である。
まず、負荷分散装置１の負荷検出部１３は、情報処理の負荷が負荷閾値を超えたか否かを検出する（ステップＳ１０１）。ここで、情報処理の負荷とは外部ネットワークを介して受信した情報の量（例えば情報の単位時間あたりの受信量）や、ＣＰＵの負荷率や、メモリ領域使用率などの、コンピュータシステムにおける処理負荷を示す値であれば良く、負荷検出部１３は負荷の検出にあたりこれらの情報のうちの１つまたは複数を利用する。そして、その検出の際には、単位時間あたりの情報の受信量、ＣＰＵの負荷率、メモリ領域使用率などにおける所定の負荷閾値と、現在の処理負荷の情報とを比較して、現在の処理負荷が閾値を超えていれば負荷有りとし、閾値を超えていなければ負荷無しと検出する。また負荷検出部１３は負荷の有無を示す情報を常時検出し、負荷分散予測装置４からの問合せに応じて、負荷有無の情報を送信する処理を行なう。
【００２０】
負荷分散予測装置４の予測表生成部２３は、負荷分散予測装置４のコンピュータの初回起動時や、負荷分散制御システムにおける最初の段階などにおいては、既に予測表がデータベースに記録されているか否かを検出する（ステップＳ１０２）。そして、予測表がデータベース２６などに記録されていない場合には予測表の生成処理を開始する（ステップＳ１０３）。また予測表が既に生成されてデータベース２６で記録されている場合には、新しい予測表を生成するので既存の予測表をデータベース２６から削除する（ステップＳ１０４）。ここで、予測表生成部２３はユーザによって設定されたパラメータに従って予測表の生成を開始するが、このパラメータは、ｎ（所定期間）＝１日、ｔ（小期間）＝４時間、Ｎ（予測表生成修正間隔）＝１０日、Ｔ（所定期間経過検出時間）＝２４時間、である。そしてこれらのパラメータはメモリやデータベース２６に記録されている。
【００２１】
予測表生成部２３は、まず負荷分散装置１に負荷有無の問合せ情報をｔ＝４時間毎に送信し負荷有無の情報を問い合わせる（ステップＳ１０５）。この負荷有無の問い合わせ情報は予測表の生成後にもｔ＝４時間ごとに負荷分散装置１へ送信する。負荷分散装置１の負荷検出部１３は負荷有無の問合せ情報を受信するたびに、その時の負荷有無の情報を負荷分散予測装置４へ送信するよう通信処理部１１に指示する。これにより負荷分散装置１は負荷有無の情報をｔ＝４時間ごとに負荷分散予測装置４へ送信する（ステップＳ１０６）。そして、予測表生成部２３はｔ＝４時間ごとに受信した負荷有無の情報を順次、データベース２６の負荷データ時系列蓄積表に蓄積していく（ステップＳ１０７）。この時予測表生成部２３は負荷有無の情報を６回受信すると１日が経過したことを判定し、またＮ＝１０日経過したことを検出すると、１０日に渡って受信した負荷有無の情報に基づいて作成された負荷データ時系列蓄積表から予測表を生成する。
【００２２】
図４は負荷データ時系列蓄積表から予測表を生成する際の処理イメージを示す図である。
今、図４に示すような、負荷データ時系列蓄積表において、〇は負荷有り、×は負荷無しを示している。そして、Ｎ＝１０日間に渡る各ｔ＝４時間の時間帯ごとの、負荷有り／負荷無しの確率に応じて、そのｔ＝４時間の時間帯ごとの予備サーバ３の利用／非利用を決定する。例えば、０時〜４時までのｔ１の時間帯のＮ＝１０日間における負荷有りの確率ｐＸが７割以上であった場合には、その０時〜４時までの時間帯において予備サーバ３を利用すると決定する。全てのｔ＝４時間ごとの時間帯において予備サーバ３利用／非利用を決定したか否か（ステップＳ１０８）を検出し、決定していない場合には同様に４時〜８時、８時〜１２時・・・２０時〜２４時の全てのｔ＝４時間の時間帯において予備サーバ３を利用するか否かを決定する。そしてこれにより、ｔ＝４時間ごとの各時間帯において予備サーバ３を利用するか否かを示す予測表を生成する（ステップＳ１０９）。
【００２３】
そして図４の予測表において、〇は予備サーバ３利用、×は予備サーバ３非利用を示している。そして、予測表生成部２３は生成した予測表をデータベースに記録すると共に、当該予測表を通信ネットワークを介して負荷分散装置１に送信するよう通信処理部２１に指示する。そして、負荷分散装置１が予測表を受信すると、負荷分散処理部１４は予測表をデータベース１５に記録し、当該予測表の予備サーバ３利用／非利用の情報に従って、その利用／非利用をｔ＝４時間の時間帯ごとに検出して、予備サーバ３を利用する場合には外部通信ネットワークから受信した情報を内部ネットワークに接続されている予備サーバ３へ転送する。これにより、負荷分散装置１において、予測表によって負荷が大きいと予測される時間帯ごとに予備サーバ３へ情報処理を振り分ける負荷分散処理が行われる。
【００２４】
図５は正誤蓄積表生成の処理フローを示す図である。
図６は正誤蓄積表を示す図である。
次に、図５、図６を用いて正誤蓄積表生成処理について説明する。
まず、予測表を生成した後も、予測表生成部２３において上記同様の処理により負荷データ時系列蓄積表に順次情報が蓄積される。そして正誤蓄積表生成部２４は、データベース２６に保持されている負荷データ時系列蓄積表の〇×の情報（つまり負荷が閾値を超えているか否かの情報）と予測表の〇×の情報（つまり予備サーバ３の利用／非利用の情報）とを比較する（ステップＳ２０１）。ここで、負荷が閾値を超えている状態の際には予備サーバ３を利用することが期待される。また負荷が閾値を超えていない状態の際には負荷分散せずに主サーバ２を利用することが期待される。従って、負荷データ時系列蓄積表と予測表とにおいて、同一のｔ＝４時間の時間帯において共に〇か、または共に×か、を判定し（ステップＳ２０２）、共に〇または共に×である場合（つまり期待されるとおりに予測表を用いて負荷分散措置が負荷分散処理をしている場合）には、その時間帯に対応する正誤蓄積表の記録領域に正の情報を記録する（ステップＳ２０３）。また負荷データ時系列蓄積表と予測表とにおいて、同一のｔ＝４時間の時間帯において〇と×の情報が反対である場合（つまり期待されるとおりに予測表を用いて負荷分散措置が負荷分散処理をしていない場合）には、その時間帯に対応する正誤蓄積表の記録領域に誤の情報を記録する（ステップＳ２０４）。そして正誤蓄積表生成部２４は、予測表と同様に各ｔ＝４時間の時間帯ごとの、正誤の判定を順次行う。これにより正誤蓄積表に予測表の正誤の情報が順次蓄積されていく（ステップＳ２０４）。図６において正誤蓄積表は□が正の情報、■が誤の情報を示している。
【００２５】
図７は正誤蓄積表から予測表を修正する際の処理のイメージを示す図である。
図８は予測表の修正処理のフローを示す図である。
次に図７、図８を用いて正誤蓄積表から予測表を修正する処理フローについて説明する。
まず、負荷分散予測装置４の予測修正部２５は、正誤の判定を開始してから、正誤蓄積表においてＮ＝１０日間に渡るｔ＝４時間の各時間帯に正誤の情報が記録されると、予測表の修正処理を開始する。図７の（ａ）は日の異なるｎをｎ１〜ｎ１０すると、ｎ１〜ｎ１０までのＮ＝１０日間に渡る同一時間帯（例えば０時〜４時の４時間）の正誤の情報を実線の枠で示している。同様に（ｂ）は（ａ）の処理を行なった次の日を基点としたｎ２〜ｎ１１までのＮ＝１０日間に渡る同一時間帯（例えば０時〜４時の４時間）の正誤の情報を実線の枠で示している。同様に（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の処理を行なった次の日を基点としたｎ３〜ｎ１２、またｎ４〜ｎ１３、ｎ５〜ｎ１４までの各Ｎ＝１０日間に渡る同一時間帯（例えば０時〜４時の４時間）の正誤の情報を実線の枠で示している。このように、同一時間帯の予測表の正誤の情報を修正する処理は、日が変わるにつれて、順次Ｎ＝１０に渡る小期間ｎを一日ずつずらしながら行っていく。
【００２６】
そして、正誤蓄積表において、Ｎ＝１０日間に渡る同一時間帯の正誤のいずれかの確率に応じて、当該同一時間帯について予測表で示されるサーバの〇×（利用／非利用）の情報を修正するか否かを判定する。例えば、正誤蓄積表のＮ＝１０日間に渡る同一時間帯において、誤の情報が設定された統計学的な所定の確率以上記録されている場合には、当該時間帯における予測表の利用／非利用を修正する。また正誤蓄積表のＮ＝１０日間に渡る同一時間帯において、誤の情報が設定された統計学的な所定の確率以上記録されていない場合には、当該時間帯における予測表の利用／非利用を修正しない。
【００２７】
この修正処理の詳細は、まず、予測修正部２５は、予め確率―許容値表を作成しておく（ステップＳ３０１）。これは図９に示すような表であり、予測表が正である確率ｐ、予測表が誤である確率ｑ、予測表生成修正間隔であるＮ、Ｎ＝１０日間における同一時間帯の誤の発生許容回数ｃｎｔが対応付けられて記録されたものであり、統計学的な手法を利用して、Ｎで示される母数における「誤」の数（ｃｎｔ）を、正と誤の確率の関係ごとに示すものである。そして予測修正部２５は、初めのＮ＝１０日間に渡る同一時間帯において誤の情報が幾つ記録されているかをカウント（ステップＳ３０２）しこの値をｃｎｔと設定する。
【００２８】
次に予測表修正部２５は、設定したｃｎｔの値に対応付けられて確率―許容値表に記録されている確率ｐの範囲を抽出し、その最小値をｐＮと設定する（ステップＳ３０３）。これにより「誤」が設定したｃｎｔの数だけあるときに「正」が幾つの確率以上無ければならないかをｐＮによって特定することができる。また予めユーザによって設定された「正」とならなければならないＮを母数とした確率ｐＡがデータベース２６に記録されている。予測表修正部２５はこの確率ｐＡをデータベース２６から読み取って（ステップＳ３０４）、ｐＮとｐＡとを比較する（ステップＳ３０５）。ここでｐＮがｐＡ以上であればユーザの期待する確率ｐＡ以上に予測表が正しいとすることができる。また逆にｐＮがｐＡを下回っていれば、ユーザが期待する確率以上に予測表が正しくないので、予測表の精度が悪いという事になる。従ってｐＮ＜ｐＡである場合にのみ、該当する時間帯においての予測表の予備サーバ３利用／非利用の情報を反転する（ステップＳ３０６）。
【００２９】
なお、予測表修正部２５は予測表の修正の処理において、予測表における予備サーバ３利用／非利用の情報を反転した場合には、図７の（ｄ）の処理で示すように、当該修正の処理において利用した正誤蓄積表の情報（つまりＮ＝１０の期間に渡るｔ＝４時間の同一時間帯の誤の情報）を全て正に変更する（ステップＳ３０７）。これは修正処理を行なった次の日を基点として、再度Ｎ＝１０の期間にわたるｔ＝４時間の同一時間帯の予測表の修正処理を行う際に、精度の悪い情報を利用しないようにするためである。そして予測表修正部２５は、１日の全てのｔ＝４時間の時間帯毎に予測表の修正処理を行なったか否かを判定する（ステップＳ３０８）。そして、予測表修正部２５はｔ＝４時間の同一時間帯の予測表の修正処理を６回繰り返すごとに（つまり０〜４時、４時〜８時、８時〜１２時、１２時〜１６時、１６時〜２０時、２０時〜２４時の各ｔ＝４時間の時間帯についての、その６回の修正処理を繰り返して一日が経過する毎に）、当該予測表を修正した場合には、その修正後の予測表を負荷分散装置１に送信するよう通信処理部２１に指示する処理を行なう（ステップＳ３０９）。これにより修正後の予測表が負荷分散装置１に送信され、負荷分散装置１において精度の高い予測表に基づいて負荷分散処理を行なうことができるようになる。そして、１日経過した後は、次の日を基点としたＮ＝１０日間に渡る最初のｔ＝４時間の時間帯（例えば０〜４時の時間帯）において誤の情報が幾つ記録されているかをカウント（ステップＳ３１０）しこの値をｃｎｔと設定する。そしてステップＳ３０３〜ステップＳ３１０を繰り返す。
【００３０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、これにより、予測表が負荷分散装置における処理の負荷有無の統計に応じて準じ変更され、その予測表に従って、予め負荷が有ると想定される時間帯に予備サーバへ負荷分散処理を行なうので、負荷が発生してから後追いで負荷分散処理を行なう技術に比べて、急に負荷が増える時間帯などにおける負荷分散処理の移行をスムーズに行うことができ、また負荷分散処理自体の処理によって負荷分散装置における情報転送処理の低下を軽減することができる。
また負荷閾値を超えたか否かで予備サーバを利用するか否かを決定する技術の場合、閾値を短時間に上下する場合、予備サーバを利用したり利用しなかったりという処理が繰り返し発生する。しかし本処理においては予測表に予め予備サーバを利用するか否かが決定されているので、短時間に予備サーバの利用／非利用を繰り返すことによる負荷分散装置の処理の低下を軽減することができる。
また予測表を準じ修正するので、負荷有無の時間帯の変更が時間の経過に伴って発生しても、その変化に対応することができる。
【００３１】
なお上述の負荷分散装置や主サーバ２や予備サーバ３や負荷分散予測装置４は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００３２】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態による負荷分散制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による負荷分散装置と負荷分散予測装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による負荷分散予測装置が予測表を生成するまでの処理フローを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による負荷データ時系列蓄積表から予測表を生成する際の処理イメージを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による正誤蓄積表生成の処理フローを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による正誤蓄積表を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による正誤蓄積表から予測表を修正する際の処理のイメージを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態による予測表の修正処理のフローを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態による確率―許容値表を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・負荷分散装置
２・・・主サーバ
３・・・予備サーバ
４・・・負荷分散予測装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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