(57)【要約】【課題】コンテンツサーバが記憶する特定のレコード情報への問合せが急増した場合でも、コンテンツサーバに新たな機能を追加することなく、コンテンツサーバへの問合せの増加を抑制する。【解決手段】キャッシュサーバ（ＤＮＳキャッシュサーバ１０）は、コンテンツサーバ（ＤＮＳ権威サーバ２０）からレコード情報を取得し、キャッシュとして記憶するレコード情報取得部１２２と、キャッシュとして記憶したレコード情報のうち、キャッシュ保持期間が経過したレコード情報を抽出し、期限切れキャッシュデータベース３００に、期限切れキャッシュとして保存する期限切れキャッシュ保存部１２４と、所定のキャッシュ生成要件を満たした場合に、期限切れキャッシュデータベース３００に保存された期限切れキャッシュに基づく新たなキャッシュを生成するキャッシュ生成部１２５と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
問合せ情報に対応する接続先情報をレコード情報として記憶するコンテンツサーバに接続され、前記コンテンツサーバが有するレコード情報を取得して記憶するキャッシュ機能を有し、クライアントからの要求に応答するキャッシュサーバであって、
前記問合せ情報を含むレコード情報要求メッセージを受信した場合において、当該問合せ情報に関する前記レコード情報がキャッシュとして記憶されていないときに、前記コンテンツサーバに対して、前記レコード情報要求メッセージを送信することにより、当該レコード情報を取得し、キャッシュとして記憶するレコード情報取得部と、
キャッシュとして記憶したレコード情報のうち、キャッシュ保持期間が経過したレコード情報を抽出し、期限切れキャッシュデータベースに、期限切れキャッシュとして保存する期限切れキャッシュ保存部と、
所定のキャッシュ生成要件を満たした場合に、前記期限切れキャッシュデータベースに保存された前記期限切れキャッシュに基づく新たなキャッシュを生成するキャッシュ生成部と、
を備えることを特徴とするキャッシュサーバ。
【請求項２】
前記キャッシュ生成部は、前記生成する新たなキャッシュにおいて、前記期限切れキャッシュに付されたキャッシュ保持期間に代えて、所定のキャッシュ保持期間を設定すること、
を特徴とする請求項１に記載のキャッシュサーバ。
【請求項３】
キャッシュサーバ自身のリソース使用率を監視する監視部をさらに備え、
前記所定のキャッシュ生成要件が、前記リソース使用率が所定の閾値を上回ることであり、
前記キャッシュ生成部は、前記リソース使用率が所定の閾値を上回ったことを示す監視情報を前記監視部から取得したときに、前記新たなキャッシュを生成すること、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャッシュサーバ。
【請求項４】
キャッシュサーバ自身のキャッシュのメモリ使用率を監視する監視部をさらに備え、
前記所定のキャッシュ生成要件が、前記メモリ使用率が所定の閾値を下回ることであり、
前記キャッシュ生成部は、前記メモリ使用率が所定の閾値を下回ったことを示す監視情報を前記監視部から取得したときに、前記新たなキャッシュを生成すること、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャッシュサーバ。
【請求項５】
キャッシュサーバ自身の処理信号数を監視する監視部をさらに備え、
前記所定のキャッシュ生成要件が、前記処理信号数が所定の閾値を上回ることであり、
前記キャッシュ生成部は、前記処理信号数が所定の閾値を上回ったことを示す監視情報を前記監視部から取得したときに、新たなキャッシュを生成すること、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャッシュサーバ。
【請求項６】
問合せ情報に対応する接続先情報をレコード情報として記憶するコンテンツサーバに接続され、前記コンテンツサーバが有するレコード情報を取得して記憶するキャッシュ機能を有し、クライアントからの要求に応答するキャッシュサーバのキャッシュ方法であって、
前記キャッシュサーバは、
前記問合せ情報を含むレコード情報要求メッセージを受信した場合において、当該問合せ情報に関する前記レコード情報がキャッシュとして記憶されていないときに、前記コンテンツサーバに対して、前記レコード情報要求メッセージを送信することにより、当該レコード情報を取得し、キャッシュとして記憶するステップと、
キャッシュとして記憶したレコード情報のうち、キャッシュ保持期間が経過したレコード情報を抽出し、期限切れキャッシュデータベースに、期限切れキャッシュとして保存するステップと、
所定のキャッシュ生成要件を満たした場合に、前記期限切れキャッシュデータベースに保存された前記期限切れキャッシュに基づく新たなキャッシュを生成するステップと、
を実行することを特徴とするキャッシュ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クライアントに対しコンテンツを提供するコンテンツサーバと、そのコンテンツサーバに記憶されるレコード情報をキャッシュとして記憶しておき、クライアントに参照させるキャッシュサーバ（参照サーバ）とを備えたシステムにおける、キャッシュサーバおよびキャッシュ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＰ（Internet Protocol）網において、コンテンツを提供するサーバ（コンテンツサーバ）の負荷を低減するために、そのコンテンツサーバへの問合せのあった情報を、キャッシュに記憶しておき、コンテンツサーバに代わって応答するキャッシュサーバを用いたシステムが構築されている。例えば、ＤＮＳ（Domain Name System）においては、ドメインの管理情報を記憶するＤＮＳ権威サーバに対し、ＤＮＳキャッシュサーバが、クライアントからの要求を受け付けてＤＮＳ権威サーバへの問合せを行うことで、そのドメイン名に対応するＩＰアドレスを取得し、キャッシュとして保持しておく。これにより、ＤＮＳキャッシュサーバは、同じドメイン名の問合せがあった場合には、ＤＮＳ権威サーバに問合せを行うことなく、キャッシュとして保存している情報を用いて、クライアントに対して応答する。このように、キャッシュサーバ（ＤＮＳキャッシュサーバ）を設けることにより、コンテンツサーバ（ＤＮＳ権威サーバ）への問合せの数を減少させ、コンテンツサーバ（ＤＮＳ権威サーバ）の負荷を低減することができる。
【０００３】
しかしながら、大規模災害の発生やチケット予約等のイベント発生時において、特定の接続先について大量の接続要求が発生した場合には、キャッシュサーバ（ＤＮＳキャッシュサーバ等）は自身が保持していない大量の情報を、コンテンツサーバ（ＤＮＳ権威サーバ等）に対して問い合わせるため、コンテンツサーバ（ＤＮＳ権威サーバ等）が処理しきれず接続遅延や接続障害が発生するおそれがあった。このような事態に備えるために、コンテンツサーバ（ＤＮＳ権威サーバ等）の処理能力の向上や台数の増加等を行う必要があった。
【０００４】
この問題を解決するため、ＤＮＳの仕組みを利用したＥＮＵＭ（E.164 Number Mapping）システムにおいては、以下の手法が提案されている（特許文献１参照）。なお、ＥＮＵＭシステムは、ＥＮＵＭ権威サーバが電話番号とＵＲＩとを対応付けた接続先情報を記憶し、ＤＮＳと同様の仕組みにより、キャッシュサーバ（ＥＮＵＭキャッシュサーバ）からの問合せを受け付け、ＥＮＵＭ権威サーバが応答するものである。
【０００５】
特許文献１に記載の手法では、ＥＮＵＭ権威サーバが、大規模災害等により着信先への問合せが大量に発生することにより輻輳した通信エリア（輻輳エリア）の情報を受信し、その輻輳エリアに属する着信先の電話番号に対応する接続先情報を一括してキャッシュサーバに送信する。キャッシュサーバは、輻輳エリアの接続先情報をＥＮＵＭ権威サーバから取得しておくことにより、キャッシュを先行して作成しておくことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−１６３２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した特許文献１に記載の手法では、各コンテンツに関するレコード情報を記憶したコンテンツサーバ（特許文献１ではＤＮＳ権威サーバ）に、キャッシュサーバに対して輻輳に関連するレコード情報を出力させる機能を増設する必要があった。つまり、コンテンツサーバ側に新たな機能を追加する必要があった。また、新たな機能をコンテンツサーバに追加したとしても、コンテンツサーバからキャッシュサーバへレコード情報を転送する通信時間を要するものであった。
【０００８】
このような背景を鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、コンテンツサーバが記憶する特定のレコード情報への問合せが急増した場合でも、コンテンツサーバに新たな機能を追加することなく、コンテンツサーバへの問合せの増加を抑制することができる、キャッシュサーバおよびキャッシュ方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、問合せ情報に対応する接続先情報をレコード情報として記憶するコンテンツサーバに接続され、前記コンテンツサーバが有するレコード情報を取得して記憶するキャッシュ機能を有し、クライアントからの要求に応答するキャッシュサーバであって、前記問合せ情報を含むレコード情報要求メッセージを受信した場合において、当該問合せ情報に関する前記レコード情報がキャッシュとして記憶されていないときに、前記コンテンツサーバに対して、前記レコード情報要求メッセージを送信することにより、当該レコード情報を取得し、キャッシュとして記憶するレコード情報取得部と、キャッシュとして記憶したレコード情報のうち、キャッシュ保持期間が経過したレコード情報を抽出し、期限切れキャッシュデータベースに、期限切れキャッシュとして保存する期限切れキャッシュ保存部と、所定のキャッシュ生成要件を満たした場合に、前記期限切れキャッシュデータベースに保存された前記期限切れキャッシュに基づく新たなキャッシュを生成するキャッシュ生成部と、を備えることを特徴とするキャッシュサーバとした。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、問合せ情報に対応する接続先情報をレコード情報として記憶するコンテンツサーバに接続され、前記コンテンツサーバが有するレコード情報を取得して記憶するキャッシュ機能を有し、クライアントからの要求に応答するキャッシュサーバのキャッシュ方法であって、前記キャッシュサーバが、前記問合せ情報を含むレコード情報要求メッセージを受信した場合において、当該問合せ情報に関する前記レコード情報がキャッシュとして記憶されていないときに、前記コンテンツサーバに対して、前記レコード情報要求メッセージを送信することにより、当該レコード情報を取得し、キャッシュとして記憶するステップと、キャッシュとして記憶したレコード情報のうち、キャッシュ保持期間が経過したレコード情報を抽出し、期限切れキャッシュデータベースに、期限切れキャッシュとして保存するステップと、所定のキャッシュ生成要件を満たした場合に、前記期限切れキャッシュデータベースに保存された前記期限切れキャッシュに基づく新たなキャッシュを生成するステップと、を実行することを特徴とするキャッシュ方法とした。
【００１１】
このように、キャッシュサーバは、キャッシュ保持期間が経過したレコード情報を破棄せずに、期限切れキャッシュとして期限切れキャッシュデータベースに保存しておく。そして、キャッシュサーバは、所定のキャッシュ生成要件を満たした場合に、期限切れキャッシュを抽出し新たなキャッシュを生成することができる。
よって、コンテンツサーバに新たな機能を追加することなく、コンテンツサーバへの問合せの増加を抑制することができる。また、従来技術のようにコンテンツサーバからキャッシュサーバへレコード情報を送信する必要がなく、キャッシュサーバのみで処理可能であるため、転送のための通信時間が不要となり即時性の観点でも有利となる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、前記キャッシュ生成部が、前記生成する新たなキャッシュにおいて、前記期限切れキャッシュに付されたキャッシュ保持期間に代えて、所定のキャッシュ保持期間を設定すること、を特徴とする請求項１に記載のキャッシュサーバとした。
【００１３】
このように、キャッシュサーバは、期限切れキャッシュに基づき新たなキャッシュを生成する際に、その新たなキャッシュのキャッシュ保持期間を所定の値に設定することができる。例えば、問合せが急増している一方で、そのレコード情報が更新される予定がない場合に、キャッシュ保持期間をより大きな値に設定することが可能となる。これにより、キャッシュサーバは、コンテンツサーバへの問合せを抑制できるとともに、期限切れキャッシュの保存処理や新たなキャッシュの生成処理の実行を抑制できるため、キャッシュサーバの処理負荷も低減させることができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、キャッシュサーバ自身のリソース使用率を監視する監視部をさらに備え、前記所定のキャッシュ生成要件が、前記リソース使用率が所定の閾値を上回ることであり、前記キャッシュ生成部が、前記リソース使用率が所定の閾値を上回ったことを示す監視情報を前記監視部から取得したときに、前記新たなキャッシュを生成すること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャッシュサーバとした。
【００１５】
このように、キャッシュサーバが監視部を備え、自身のリソース使用率を監視することにより、問合せが増加し輻輳が発生するおそれがある場合に、コンテンツサーバへの問合せに先行して期限切れキャッシュから新たなキャッシュを生成しておくことができる。よって、コンテンツサーバへの問合せの増加を事前に防ぐことが可能となる。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、キャッシュサーバ自身のキャッシュのメモリ使用率を監視する監視部をさらに備え、前記所定のキャッシュ生成要件が、前記メモリ使用率が所定の閾値を下回ることであり、前記キャッシュ生成部が、前記メモリ使用率が所定の閾値を下回ったことを示す監視情報を前記監視部から取得したときに、前記新たなキャッシュを生成すること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャッシュサーバとした。
【００１７】
このように、キャッシュサーバが監視部を備え、自身のメモリ使用率を監視することにより、メモリの空き容量が充分にある場合に、期限切れキャッシュから新たなキャッシュを生成しておくことができる。つまり、キャッシュの空きメモリを有効活用することができる。また、これによりコンテンツサーバへの問合せの増加を防ぐことも可能となる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明は、キャッシュサーバ自身の処理信号数を監視する監視部をさらに備え、前記所定のキャッシュ生成要件が、前記処理信号数が所定の閾値を上回ることであり、前記キャッシュ生成部が、前記処理信号数が所定の閾値を上回ったことを示す監視情報を前記監視部から取得したときに、新たなキャッシュを生成すること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャッシュサーバとした。
【００１９】
このように、キャッシュサーバが監視部を備え、自身の処理信号数を監視することにより、問合せが増加し輻輳が発生するおそれがある場合に、コンテンツサーバへの問合せに先行して期限切れキャッシュから新たなキャッシュを生成しておくことができる。よって、コンテンツサーバへの問合せの増加を事前に防ぐことが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、コンテンツサーバが記憶する特定のレコード情報への問合せが急増した場合でも、コンテンツサーバへの問合せの増加を抑制する、キャッシュサーバおよびキャッシュ方法を提供することができる。
そして、本発明のキャッシュサーバを設けることにより、コンテンツサーバ側で、問合せの増加を抑制するための新たな機能を増設する必要をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係るキャッシュサーバを含むシステムの構成と処理概要を説明するための図である。
【図２】本実施形態に係るＤＮＳキャッシュサーバを含むＤＮＳシステムの構成例を示す機能ブロック図である。
【図３】レコード情報要求メッセージ（ＤＮＳ要求）とレコード情報応答メッセージ（ＤＮＳ応答）とを例示する図である。図３（ａ）はＡレコードの場合を示し、図３（ｂ）は、ＮＳレコードの場合を示す。
【図４】レコード情報要求メッセージ（ＤＮＳ要求）とレコード情報応答メッセージ（ＤＮＳ応答）とを例示する図であり、ＮＡＰＴＲレコードの場合を示す。
【図５】本実施形態に係るＤＮＳキャッシュサーバの処理を説明するための図である。図５（ａ）は、レコード情報のキャッシュへの保存処理を示す。図５（ｂ）は、期限が切れたキャッシュの期限切れキャッシュデータベースへの保存処理を示す。
【図６】本実施形態に係るＤＮＳキャッシュサーバの処理を説明するための図である。図６（ａ）は、再度のＤＮＳ権威サーバへの問合せ処理を示す。図６（ｂ）は、新たなレコード情報のキャッシュへの保存処理を示す。
【図７】本実施形態に係るＤＮＳキャッシュサーバの処理を説明するための図である。図７（ａ）は、期限が切れたキャッシュの期限切れキャッシュサーバへの上書き保存処理を示す。図７（ｂ）は、期限切れキャッシュに基づくキャッシュの生成処理を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明を実施するための形態（以下、本実施形態と称する。）における、キャッシュサーバおよびキャッシュ方法について説明する。
【００２３】
≪概要≫
まず、本実施形態に係るキャッシュサーバ１を含むシステムと処理の概要を説明する。
図１は、本実施形態に係るキャッシュサーバ１を含むシステムの構成と処理概要を説明するための図である。
図１（ａ）に示すように、システムは、クライアント３に接続されるキャッシュサーバ１と、そのキャッシュサーバ１に接続させるコンテンツサーバ２とから構成される。
キャッシュサーバ１は、クライアント３からの情報要求メッセージを受け取り、自身がその要求された情報をキャッシュとして記憶していない場合は、コンテンツサーバ２への問合せを行う。そして、キャッシュサーバ１は、コンテンツサーバ２に記憶されたレコード情報を取得しクライアント３に応答するとともに、自身のキャッシュにそのレコード情報を記憶する。
なお、従来のキャッシュサーバにおいて、キャッシュとして保存される情報は、予め設定されたＴＴＬ（Time To Live：キャッシュ保持期間）が過ぎると破棄される。
【００２４】
本実施形態に係るキャッシュサーバ１では、図１（ａ）に示すように、保持期限が切れたキャッシュの情報を破棄せずに「期限切れキャッシュ」として保存しておく（符号α）、そして、図１（ｂ）に示すように、クライアント３からの問合せが急増した場合に、期限切れキャッシュの情報に基づき、その急増した問合せに関するキャッシュを先行して生成すること（符号β）を特徴とする。
これにより、特定のレコード情報への問合せが急増した場合に、期限切れキャッシュから生成したキャッシュの情報に基づき、クライアント３に対して応答することができる。よって、コンテンツサーバ２への問合せの増加を抑制することができる。
【００２５】
次に、本実施形態に係るキャッシュサーバ１およびキャッシュ方法について具体的に説明する。なお、以下においては、図１に示したシステムをＤＮＳシステムに適応した例として説明する。即ち、図１のキャッシュサーバ１の具体例を図２のＤＮＳキャッシュサーバ１０とし、同じく図１のコンテンツサーバ２の具体例を図２のＤＮＳ権威サーバ２０として説明する。
また、図１に示したシステムは、ＤＮＳシステムに限定されずＥＮＵＭシステム等でもよい。この場合、キャッシュサーバ１は、例えば、ＥＮＵＭキャッシュサーバ等でもよく、コンテンツサーバ２は、ＥＮＵＭ権威サーバ等でもよい。
【００２６】
≪ＥＮＵＭキャッシュサーバ≫
図２は、本実施形態に係るＤＮＳキャッシュサーバ１０を含むＤＮＳシステムの構成例を示す機能ブロック図である。
ＤＮＳ権威サーバ２０は、各ドメイン名に対応するＩＰアドレス等のレコード情報２００を記憶する。ＤＮＳキャッシュサーバ１０は、クライアント３からのドメイン名に対応するＩＰアドレスの問合せ（後記する「レコード情報要求メッセージ（ＤＮＳ要求）」）を受け付け、自身のキャッシュ１００に記憶している場合には、そのキャッシュの情報を応答情報としてクライアント３に返信する。一方、ＤＮＳキャッシュサーバ１０は、自身のキャッシュ１００に問合せに関する情報を記憶していない場合には、ＤＮＳ権威サーバ２０に対し問合せを行い、クライアント３に返信するとともに、その情報（レコード情報）をキャッシュ１００に記憶する。
本実施形態に係るＤＮＳキャッシュサーバ１０は、記憶部１３内に期限切れキャッシュデータベース３００を備える。このＤＮＳキャッシュサーバ１０は、ＴＴＬ（キャッシュ保持期間）の期限が切れたキャッシュの情報を破棄せずに、期限切れキャッシュデータベース３００に保存しておく。そして、ＤＮＳキャッシュサーバ１０は、輻輳時若しくはキャッシュ１００のメモリ使用率が所定の閾値を下回った場合等に、期限切れキャッシュデータベース３００に保存された期限切れのキャッシュ（期限切れキャッシュ）を利用してキャッシュを生成することを特徴とする。
このＤＮＳキャッシュサーバ１０は、通信部１１と、制御部１２と、記憶部１３とを備える。
【００２７】
通信部１１は、クライアント３や他装置、ＤＮＳ権威サーバ２０等との間で、情報の送受信を行う通信インタフェースにより構成される。通信部１１は、外部の装置からメッセージ等を受信すると、そのメッセージ等を制御部１２に引き渡す。また、通信部１１は、制御部１２内で生成されたメッセージ等を外部の装置に向けて送信する。
【００２８】
制御部１２は、ＤＮＳキャッシュサーバ１０が実行する処理の全般を司り、レコード情報キャッシュ検索部１２１、レコード情報取得部１２２、レコード情報応答部１２３、期限切れキャッシュ保存部１２４、キャッシュ生成部１２５を含んで構成される。また、後記するように、制御部１２に監視部１２６を含めるようにしてもよい。
なお、この制御部１２は、例えば、ＤＮＳキャッシュサーバ１０の記憶部１３に格納されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）がＲＡＭ（Random Access Memory）に展開し実行することにより実現される。
【００２９】
レコード情報キャッシュ検索部１２１は、通信部１１を介してクライアント３から、レコード情報要求メッセージ（ＤＮＳ要求）を受信すると、そのレコード情報要求メッセージに付された問合せ情報（ここでは、ドメイン名）を抽出する。そして、レコード情報キャッシュ検索部１２１は、記憶部１３内のキャッシュ１００を参照し、そのドメイン名の情報に対応する接続先情報（ここでは、ＩＰアドレス）を検索する。
レコード情報キャッシュ検索部１２１は、問合せ情報（ドメイン名）に対応する接続先情報（ＩＰアドレス）がキャッシュ１００に記憶されている場合には、その接続先情報（ＩＰアドレス）を抽出し、レコード情報応答部１２３に応答処理の指示を出力する。一方、レコード情報キャッシュ検索部１２１は、問合せ情報（ドメイン名）に対応する接続先情報（ＩＰアドレス）がキャッシュ１００に記憶されていない場合には、その旨の情報をレコード情報取得部１２２に出力する。
【００３０】
レコード情報取得部１２２は、レコード情報キャッシュ検索部１２１が問合せ情報（ドメイン名）に対応する接続先情報（ＩＰアドレス）がキャッシュ１００に記憶されていないと判定した場合に、その問合せ情報（ドメイン名）に対応する接続先情報（ＩＰアドレス）を要求するＤＮＳ権威サーバ２０宛てのレコード情報要求メッセージを生成する。
そして、レコード情報取得部１２２は、問合せ情報（ドメイン名）を付したレコード情報要求メッセージを、通信部１１を介して、ＤＮＳ権威サーバ２０に送信することにより、レコード情報（問合せ情報（ドメイン名）に対応する接続先情報（ＩＰアドレス））が付されたレコード情報応答メッセージ（ＤＮＳ応答）をＤＮＳ権威サーバ２０から取得する。レコード情報取得部１２２は、取得したレコード情報（問合せ情報（ドメイン名）に対応する接続先情報（ＩＰアドレス））をキャッシュ１００に記憶する。
また、レコード情報取得部１２２は、取得したレコード情報をキャッシュ１００に記憶すると、レコード情報応答部１２３に応答処理の指示を出力する。
【００３１】
レコード情報応答部１２３は、レコード情報キャッシュ検索部１２１またはレコード情報取得部１２２から、応答処理の指示を受け取ると、キャッシュ１００を参照し、問合せ情報（ドメイン名）に対応する接続先情報（ＩＰアドレス）を付したクライアント３宛てのレコード情報応答メッセージ（ＤＮＳ応答）を生成する。そして、レコード情報応答部１２３は、通信部１１を介して、生成したレコード情報応答メッセージをクライアント３に送信する。
【００３２】
図３は、本実施形態に係る、レコード情報要求メッセージ（ＤＮＳ要求）と、レコード情報応答メッセージ（ＤＮＳ応答）の例を示す図である。
図３（ａ）は、ＤＮＳ要求として、ＤＮＳ権威サーバ２０に記憶されたＡレコードに基づき、ドメイン名「example.com」に対応するＩＰｖ４アドレスの取得を要求する例を示している。このＤＮＳ要求に対する応答メッセージであるＤＮＳ応答において、ドメイン名「example.com」に対応する「xxx.xxx.xxx.xxx（ＩＰｖ４アドレス）」と「TTL = 120」が返信される。なお、このＴＴＬは、ＤＮＳ権威サーバ２０において予め設定されたキャッシュ保持期間（秒）である。
【００３３】
図３（ｂ）は、「ＤＮＳ要求」として、ＤＮＳ権威サーバ２０に記憶されたＮＳ（Name Server）レコードに基づき、ドメイン名「example.com」に対応するＤＮＳ権威サーバのドメインの取得を要求する例を示している。このＤＮＳ要求に対するＤＮＳ応答において、ドメイン名「example.com」に対応するＤＮＳ権威サーバのドメイン名「ns1.example.com」と「TTL = 86400」、および、ドメイン名「ns2.example.com」と「TTL = 86400」が返信される。
【００３４】
なお、本実施形態をＥＮＵＭシステムにおいて実現する場合には、図４に示すように、ＤＮＳ要求として、例えば、着信先の電話番号（０４２２−９９−９９９９）のＥ．１６４番号（＋８１−４２２−９９−９９９９）を逆順にして、ドットで区切り、「e164enum.net」を付けた形式（9.9.9.9.9.9.2.2.4.1.8.e164enum.net）を問合せ情報とし、ＥＮＵＭ権威サーバに記憶されたＮＡＰＴＲレコードに基づき、着信先の電話番号に対応する接続先のアドレス情報を要求する。このＤＮＳ要求に対するＤＮＳ応答において、（9.9.9.9.9.9.2.2.4.1.8.e164enum.net）に対応するＳＩＰサーバのドメイン名「+81422999999@example.ne.jp」と、「TTL = 60」が返信される。
【００３５】
図２に戻り、期限切れキャッシュ保存部１２４は、記憶部１３内のキャッシュ１００に記憶されているレコード情報のうち、設定されているＴＴＬ（キャッシュ保持期間）が経過したキャッシュの情報（レコード情報）を抽出し、期限切れキャッシュデータベース３００に保存する。なお、期限切れキャッシュ保存部１２４は、ＴＴＬが経過したキャッシュの情報（レコード情報）については、キャッシュ１００から削除する。
なお、期限切れキャッシュ保存部１２４は、ＴＴＬ（キャッシュ保持期間）が経過したレコード情報のうち、問合せ情報（例えば、ドメイン名）をキーとして期限切れキャッシュデータベース３００内を検索する。そして、期限切れキャッシュ保存部１２４は、問合せ情報が同一の期限切れキャッシュ（レコード情報）が存在しない場合には、新規にそのレコード情報を期限切れキャッシュとして期限切れキャッシュデータベース３００に記憶する。一方、期限切れキャッシュ保存部１２４は、問合せ情報が同一の期限切れキャッシュ（レコード情報）が存在する場合には、そのレコード情報に上書きして保存する。
【００３６】
キャッシュ生成部１２５は、期限切れキャッシュデータベース３００に記憶された期限切れキャッシュ（レコード情報）を用いてキャッシュを生成し、キャッシュ１００に記憶する。
キャッシュ生成部１２５が、期限切れキャッシュの情報を用いて、キャッシュを生成する契機（所定のキャッシュ生成要件）は、例えば以下のような場合がある。
【００３７】
（１）ＤＮＳキャッシュサーバ１０自身のリソース使用率を監視
ＤＮＳキャッシュサーバ１０は、自身のリソース使用率を監視する監視部１２６を備えており、例えば、監視部１２６が、ＣＰＵ使用率が所定の閾値を上回った場合や、キャッシュ１００のメモリ使用率が所定の閾値（第１の閾値）を上回った場合に、その旨の監視情報をキャッシュ生成部１２５に出力する。そして、キャッシュ生成部１２５が、その監視情報を取得したことにより、問合せが増加しＤＮＳ権威サーバ２０において輻輳が発生するおそれがあると判定し、期限切れキャッシュを用いてキャッシュを生成する。
また、キャッシュ生成部１２５は、監視部１２６から、キャッシュ１００のメモリ使用率が所定の閾値（第２の閾値）を下回ったことを示す監視情報を取得した場合に、期限切れキャッシュを用いて、キャッシュを生成する。この処理は、例えば、充分にキャッシュ１００のメモリ容量が確保されている場合に、そのメモリを有効活用することにより、ＤＮＳ権威サーバ２０への問合せ数を抑え、ＤＮＳ権威サーバ２０の負荷を低減したい場合に設定される。
なお、このとき、キャッシュ生成部１２５が生成の対象とする期限切れキャッシュ（レコード情報）は、例えば、ＤＮＳキャッシュサーバ１０の監視部１２６において、問合せに関する統計情報を記録しておき、問合せ数の多いレコード情報を優先して、期限切れキャッシュからキャッシュを生成するようにする。
【００３８】
（２）ＤＮＳキャッシュサーバ１０自身が処理する信号数（トラヒック数）を監視
ＤＮＳキャッシュサーバ１０は、自身が処理する信号数（トラヒック数）を監視する監視部１２６を備えており、例えば、監視部１２６が、単位時間当たりの信号数（トラヒック数）についての閾値を上回った場合に、その旨の監視情報をキャッシュ生成部１２５に出力する。そして、キャッシュ生成部１２５が、その監視情報を取得したことにより、問合せが増加しＤＮＳ権威サーバ２０において輻輳が発生するおそれがあると判定し、期限切れキャッシュを用いてキャッシュを生成する。
なお、監視部１２６は、単位時間当たりの信号数（トラヒック数）について、その閾値を所定回数連続で上回った場合に、その旨の監視情報をキャッシュ生成部１２５に出力し、期限切れキャッシュを用いてキャッシュを生成させるようにしてもよい。
【００３９】
（３）ネットワーク保守者からの指示情報の取得
ＤＮＳキャッシュサーバ１０のキャッシュ生成部１２５は、ネットワーク管理装置（不図示）等から、ネットワーク保守者による指示情報を受信したことを契機として、期限切れキャッシュからキャッシュを生成する。
例えば、ネットワーク保守者が、特定のレコード情報について、所定の期間、更新することがないと分かっている場合に、ネットワーク管理装置からＤＮＳキャッシュサーバ１０に対して指示情報を送信する。この指示情報に基づき、ＤＮＳキャッシュサーバ１０のキャッシュ生成部１２５は、その特定のレコード情報についての期限切れキャッシュを用いてキャッシュを生成する。
【００４０】
（４）輻輳を検知した他装置からの輻輳情報の取得
ＤＮＳキャッシュサーバ１０のキャッシュ生成部１２５は、ネットワーク全体の輻輳を監視していている監視装置（不図示）や、トラヒックを監視している装置（不図示）等から輻輳の発生を知らせる輻輳情報を受信したことを契機として、期限切れキャッシュからキャッシュを生成する。キャッシュ生成部１２５は、例えば、輻輳が発生しているエリアが、取得した輻輳情報により特定できる場合には、その輻輳エリアに関係する期限切れキャッシュ（レコード情報）を抽出し、その抽出した期限切れキャッシュを用いてキャッシュを生成する。
【００４１】
キャッシュ生成部１２５には、上記の所定の契機（１）〜（４）のいずれか、または、その組み合わせが予め設定される。
【００４２】
キャッシュ生成部１２５は、期限切れキャッシュからキャッシュを生成する際のＴＴＬの設定を、期限切れキャッシュデータベース３００に記憶されているときのレコード情報の値をそのまま設定しても良いし、任意の値に設定してもよい。キャッシュ生成部１２５が期限切れキャッシュから新たなキャッシュを生成する際のＴＴＬは、予めキャッシュ生成部１２５に設定されたロジックに基づく任意の値が、所定のキャッシュ保持期間として設定される。
例えば、キャッシュ生成部１２５は、問合せが急増している一方で、そのレコード情報が更新される予定がない場合等では、ＴＴＬの値をより大きく設定する。具体的には、既存のＴＴＬのｎ倍に設定したり、予め既存のＴＴＬよりも大きい値を所定のキャッシュ保持期間として設定したりしておく。
このようにすることで、ＤＮＳキャッシュサーバ１０自身の処理負荷も減らすことができる。
【００４３】
監視部１２６は、上記のように、キャッシュ生成部１２５が自身のリソース使用率や自身が処理する信号数（トラヒック数）に基づき、期限切れキャッシュからのキャッシュの生成処理の実行を判断する場合に、ＤＮＳキャッシュサーバ１０の制御部１２に設けられる。そして、監視部１２６が、自身のリソース使用率（ＣＰＵ使用率、メモリ使用率等）や、信号数（トラヒック数）を監視し、所定の条件（閾値等）を満たす場合に監視情報をキャッシュ生成部１２５に出力する。
【００４４】
記憶部１３は、ハードディスクやフラッシュメモリ、ＲＡＭ等により構成される。
この記憶部１３には、図２に示すように、キャッシュ１００、期限切れキャッシュデータベース３００が格納されるとともに、制御部１２の各機能を実行させるためのプログラムや、制御部１２の処理に必要な情報が一時的に記憶される。
なお、キャッシュ１００は、キャッシュメモリにより構成させる。また、期限切れキャッシュデータベース３００は、ハードディスクやメモリにより構成される。
【００４５】
≪キャッシュサーバの処理≫
次に、本実施形態に係るＤＮＳキャッシュサーバ１０の処理を図５〜図７を参照して説明する。図５〜図７において、ＤＮＳキャッシュサーバ１０が実行する処理を順を追って説明する。
図５（ａ）は、ＤＮＳキャッシュサーバ１０がクライアント３からレコード情報要求メッセージ（ＤＮＳ要求）を受信した場合に、キャッシュ１００内に該当するレコード情報が記憶されていないため、レコード情報取得部１２２（図２参照）によりＤＮＳ権威サーバ２０から、レコード情報を取得する際の処理を示している。
ここで、ＤＮＳキャッシュサーバ１０のレコード情報取得部１２２は、ＤＮＳ権威サーバ２０から図５（ａ）に示すように、レコード情報として「example.com. TTL=120 IN A xxx.xxx.xxx.xxx（ＩＰｖ４アドレス）」を取得し、そのレコード情報を、キャッシュＡとしてキャッシュ１００に記憶する（ステップＳ１）。
そして、ＤＮＳキャッシュサーバ１０のレコード情報応答部１２３が、クライアント３宛てのレコード情報応答メッセージ（ＤＮＳ応答）を生成し、問合せ情報（ドメイン名）に対応する接続先情報（ＩＰアドレス）をクライアント３に送信する。
【００４６】
続いて、ＤＮＳキャッシュサーバ１０の期限切れキャッシュ保存部１２４（図２参照）は、キャッシュ１００に記憶された各キャッシュの情報（レコード情報）を監視し、ＴＴＬ（キャッシュ保持期間）が経過した（ＴＴＬ＝０となった）レコード情報を抽出する。そして、期限切れキャッシュ保存部１２４は、抽出したレコード情報の問合せ情報（例えば、ドメイン名）をキーとして期限切れキャッシュデータベース３００を検索し、問合せ情報が同一のレコード情報が存在しない場合には、新規の期限切れキャッシュ（レコード情報）として保存する（図５（ｂ）のステップＳ２）。また、期限切れキャッシュ保存部１２４は、キャッシュ１００に記憶されているキャッシュを破棄する。
図５（ｂ）に示す例では、キャッシュＡ（レコード情報）がＴＴＬ＝０となったことにより、期限切れキャッシュ保存部１２４が、そのキャッシュＡを期限切れキャッシュデータベース３００に保存し、キャッシュ１００内のキャッシュＡを破棄する。
【００４７】
次に、ＤＮＳキャッシュサーバ１０が、再度キャッシュＡ、具体的には、問合せ情報としてドメイン名（example.com）のレコード情報要求メッセージ（ＤＮＳ要求）をクライアント３から受信すると、レコード情報キャッシュ検索部１２１（図２参照）がキャッシュ１００を検索する。ここでは、キャッシュＡが破棄され記憶されていないことから、レコード情報取得部１２２（図２参照）が、ＤＮＳ権威サーバ２０に問合せを行う（図６（ａ）のステップＳ３）。なお、ここで、ＤＮＳキャッシュサーバ１０は、期限切れキャッシュデータベース３００に記憶された期限切れキャッシュの情報（キャッシュＡ）では応答を行わない。
また、図６（ａ）に示すように、ＤＮＳ権威サーバ２０において、問合せの対象となるレコード情報が「example.com. TTL=120 IN A yyy.yyy.yyy.yyy（ＩＰｖ４アドレス）」に更新されたものとする。
【００４８】
ＤＮＳキャッシュサーバ１０のレコード情報取得部１２２（図２参照）は、ＤＮＳ権威サーバ２０から図６（ｂ）に示すように、新たなレコード情報として「example.com. TTL=120 IN A yyy.yyy.yyy.yyy（ＩＰｖ４アドレス）」を取得し、その新たなレコード情報を、キャッシュＡ２としてキャッシュ１００に記憶する（ステップＳ４）。
そして、ＤＮＳキャッシュサーバ１０のレコード情報応答部１２３（図２参照）は、キャッシュ１００に記憶されたキャッシュＡ２に基づき、クライアント３宛てのレコード情報応答メッセージ（ＤＮＳ応答）を生成し、問合せ情報（ドメイン名：example.com）に対応する接続先情報（ＩＰアドレス：yyy.yyy.yyy.yyy）をクライアント３に送信する。
【００４９】
続いて、ＤＮＳキャッシュサーバ１０の期限切れキャッシュ保存部１２４（図２参照）は、キャッシュ１００に記憶された各キャッシュの情報（レコード情報）を監視し、ＴＴＬ（キャッシュ保持期間）が経過した（ＴＴＬ＝０となった）レコード情報を抽出する。ここでは、キャッシュＡ２が抽出されたものとする。そして、期限切れキャッシュ保存部１２４は、抽出したレコード情報の問合せ情報（例えば、ドメイン名（example.com））をキーとして期限切れキャッシュデータベース３００を検索し、問合せ情報が同一の期限切れキャッシュ（レコード情報）が存在するか否かを判定する。そして、期限切れキャッシュ保存部１２４は、問合せ情報が同一の期限切れキャッシュ（レコード情報）が存在する場合には、既存の期限切れキャッシュの情報（ここでは、キャッシュＡ）を新たなレコード情報（キャッシュＡ２）により上書き（更新）する（図７（ａ）のステップＳ５）。なお、期限切れキャッシュ保存部１２４は、キャッシュ１００に記憶されたキャッシュＡ２は破棄する。
【００５０】
そして、ＤＮＳキャッシュサーバ１０のキャッシュ生成部１２５（図２参照）は、上記した所定の契機に該当した際に、期限切れキャッシュデータベース３００に記憶された期限切れキャッシュを用いてキャッシュを生成し、キャッシュ１００に記憶する。
つまり、キャッシュ生成部１２５は、ＤＮＳキャッシュサーバ１０自身のリソース使用率（ＣＰＵ使用率、メモリ使用率等）が所定の閾値を上回った場合や、処理信号数（トラヒック数）が所定の閾値を上回った場合、他の装置からキャッシュ生成の指示情報や輻輳情報を取得した場合等に、対象となる期限切れのキャッシュの情報（図７（ｂ）においてはキャッシュＡ２）を抽出してキャッシュを生成し（図７（ｂ）のステップＳ６）、キャッシュ１００に記憶する。
なお、ここでキャッシュ生成部１２５が新たに生成するキャッシュのＴＴＬは、予め設定された所定のロジックに基づき決定される。例えば、期限切れキャッシュ（レコード情報）に付された既存のＴＴＬの値をそのまま用いてもよいし、既存のＴＴＬの値よりも長い若しくは短い任意の値を設定するようにしておいてもよい。
【００５１】
ＤＮＳキャッシュサーバ１０は、次に、再度キャッシュＡ２、具体的には、問合せ情報としてドメイン名（example.com）のレコード情報要求メッセージ（ＤＮＳ要求）をクライアント３から受信した場合には、キャッシュ１００に記憶されたキャッシュＡ２に基づき、クライアント３宛てのレコード情報応答メッセージ（ＤＮＳ応答）を生成し、問合せ情報（ドメイン名：example.com）に対応する接続先情報（ＩＰアドレス：yyy.yyy.yyy.yyy）をクライアント３に送信する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態に係るキャッシュサーバ１およびキャッシュ方法によれば、保持期間が切れたキャッシュの情報を破棄せずに期限切れキャッシュデータベース３００に保存しておく。そして、キャッシュサーバ１は、クライアント３からの問合せが増加した場合等に、期限切れキャッシュデータベース３００に保存された期限切れキャッシュの情報に基づき、新たなキャッシュを生成することができる。
これにより、コンテンツサーバ２（ＤＮＳ権威サーバ２０）において、キャッシュサーバ１に対して輻輳等に関連するレコード情報を出力させる特別な機能を備えさせなくても、キャッシュサーバ１側において、コンテンツサーバ２への問合せの増加を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１      キャッシュサーバ
２      コンテンツサーバ
３      クライアント
１０    ＤＮＳキャッシュサーバ
１１    通信部
１２    制御部
１３    記憶部
２０    ＤＮＳ権威サーバ
１００  キャッシュ
１２１  レコード情報キャッシュ検索部
１２２  レコード情報取得部
１２３  レコード情報応答部
１２４  期限切れキャッシュ保存部
１２５  キャッシュ生成部
１２６  監視部
２００  レコード情報
３００  期限切れキャッシュデータベース
【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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