(57)【要約】【課題】  ＩＰプロトコル以上への影響の排除と処理の軽減による広帯域負荷分散処理とを実現可能とし、その際に負荷分散装置の管理者が必要とする設定作業を軽減可能なレイヤ２負荷分散システムを提供する。【解決手段】  レイヤ２負荷分散装置１は、ネットワーク１００側からのＡＲＰプロトコルによる問い合わせに対し、レイヤ２負荷分散装置１のＭＡＣアドレスＭ１を用いて応答する。レイヤ２負荷分散装置１は、ＡＲＰプロトコルを用いて各サーバ２固有のＭＡＣアドレスＭ２で問い合わせることで、各サーバ２のＭＡＣアドレスＭ２を学習しかつ応答を分析して接続されているサーバ２の装置数を学習する。ネットワーク１００中にあるＩＰアドレスをサーバ２が解決する際、ＡＲＰ要求に対する応答がレイヤ２負荷分散装置１のＭＡＣアドレスＭ１宛に送信され、レイヤ２負荷分散装置１はその応答を各サーバ２にコピー配送する。【選択図】      図３
2008060747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のクライアント装置から構成されるクライアントコンピュータ群と、ネットワークを介して接続される前記クライアントコンピュータ群にサービスを提供する複数のサーバ装置から構成されるサーバコンピュータ群と、前記サーバコンピュータ群のサービス処理の負荷分散を行うレイヤ２負荷分散装置とを含むレイヤ２負荷分散システムであって、
前記レイヤ２負荷分散装置は、前記サーバ装置と前記ネットワークとの間の通信のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを変換する手段と、前記サービスのために用意されたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスに対して代理応答しながら負荷分散通信を実現する手段と、前記サーバコンピュータ群のＭＡＣアドレスを学習する手段とを有することを特徴とするレイヤ２負荷分散システム。
【請求項２】
前記ＭＡＣアドレスを変換する手段は、前記ネットワークから前記サーバ装置への方向において宛先のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを前記レイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレスから分散先のサーバ装置のＭＡＣアドレスへの変換を行う手段と、前記サーバ装置から前記ネットワークへの方向において送信元のＭＡＣアドレスを前記サーバ装置毎の固有ＭＡＣアドレスから前記レイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレスへと変換する手段とを含むことを特徴とする請求項１記載のレイヤ２負荷分散システム。
【請求項３】
前記負荷分散通信を実現する手段は、前記ネットワーク側からのＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルによる問い合わせに対して前記レイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレスを用いて応答する手段を含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載のレイヤ２負荷分散システム。
【請求項４】
前記ＭＡＣアドレスを学習する手段は、前記サーバコンピュータ群に対して前記ＡＲＰプロトコルを用いて各サーバ装置固有のＭＡＣアドレスで問い合わせることで前記サーバ装置各々のＭＡＣアドレスを学習する手段と、その問い合わせに対する応答を分析して接続されているサーバ装置数を学習する手段とを含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載のレイヤ２負荷分散システム。
【請求項５】
前記レイヤ２負荷分散装置は、前記ネットワーク中にあるＩＰアドレスを前記サーバ装置が解決する場合、前記レイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレス宛に送信される前記ＡＲＰプロトコルの要求に対する応答を前記サーバ装置各々に複製配送する手段を含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載のレイヤ２負荷分散システム。
【請求項６】
前記サービスのために用意されたＩＰアドレスを前記レイヤ２負荷分散装置及び前記複数のサーバ装置各々がそれぞれ保持することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか記載のレイヤ２負荷分散システム。
【請求項７】
複数のクライアント装置から構成されるクライアントコンピュータ群にネットワークを介して接続され、前記クライアントコンピュータ群にサービスを提供する複数のサーバ装置から構成されるサーバコンピュータ群のサービス処理の負荷分散を行うレイヤ２負荷分散装置であって、
前記サーバ装置と前記ネットワークとの間の通信のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを変換する手段と、前記サービスのために用意されたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスに対して代理応答しながら負荷分散通信を実現する手段と、前記サーバコンピュータ群のＭＡＣアドレスを学習する手段とを有することを特徴とするレイヤ２負荷分散装置。
【請求項８】
前記ＭＡＣアドレスを変換する手段は、前記ネットワークから前記サーバ装置への方向において宛先のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを前記レイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレスから分散先のサーバ装置のＭＡＣアドレスへの変換を行う手段と、前記サーバ装置から前記ネットワークへの方向において送信元のＭＡＣアドレスを前記サーバ装置毎の固有ＭＡＣアドレスから前記レイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレスへと変換する手段とを含むことを特徴とする請求項７記載のレイヤ２負荷分散装置。
【請求項９】
前記負荷分散通信を実現する手段は、前記ネットワーク側からのＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルによる問い合わせに対して前記レイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレスを用いて応答する手段を含むことを特徴とする請求項７または請求項８記載のレイヤ２負荷分散装置。
【請求項１０】
前記ＭＡＣアドレスを学習する手段は、前記サーバコンピュータ群に対して前記ＡＲＰプロトコルを用いて各サーバ装置固有のＭＡＣアドレスで問い合わせることで前記サーバ装置各々のＭＡＣアドレスを学習する手段と、その問い合わせに対する応答を分析して接続されているサーバ装置数を学習する手段とを含むことを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか記載のレイヤ２負荷分散装置。
【請求項１１】
前記ネットワーク中にあるＩＰアドレスを前記サーバ装置が解決する場合、前記レイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレス宛に送信される前記ＡＲＰプロトコルの要求に対する応答を前記サーバ装置各々に複製配送する手段を含むことを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか記載のレイヤ２負荷分散装置。
【請求項１２】
前記サービスのために用意されたＩＰアドレスを前記複数のサーバ装置各々とともにそれぞれ保持することを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれか記載のレイヤ２負荷分散装置。
【請求項１３】
複数のクライアント装置から構成されるクライアントコンピュータ群と、ネットワークを介して接続される前記クライアントコンピュータ群にサービスを提供する複数のサーバ装置から構成されるサーバコンピュータ群と、前記サーバコンピュータ群のサービス処理の負荷分散を行うレイヤ２負荷分散装置とを含むシステムに用いられるレイヤ２負荷分散方法であって、
前記レイヤ２負荷分散装置が、前記サーバ装置と前記ネットワークとの間の通信のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを変換する処理と、前記サービスのために用意されたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスに対して代理応答しながら負荷分散通信を実現する処理と、前記サーバコンピュータ群のＭＡＣアドレスを学習する処理とを実行することを特徴とするレイヤ２負荷分散方法。
【請求項１４】
前記レイヤ２負荷分散装置が、前記ＭＡＣアドレスを変換する処理において、前記ネットワークから前記サーバ装置への方向において宛先のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを前記レイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレスから分散先のサーバ装置のＭＡＣアドレスへの変換を行う処理と、前記サーバ装置から前記ネットワークへの方向において送信元のＭＡＣアドレスを前記サーバ装置毎の固有ＭＡＣアドレスから前記レイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレスへと変換する処理とを実行することを特徴とする請求項１３記載のレイヤ２負荷分散方法。
【請求項１５】
前記レイヤ２負荷分散装置が、前記負荷分散通信を実現する処理において、前記ネットワーク側からのＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルによる問い合わせに対して前記レイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレスを用いて応答する処理を実行することを特徴とする請求項１３または請求項１４記載のレイヤ２負荷分散方法。
【請求項１６】
前記レイヤ２負荷分散装置が、前記ＭＡＣアドレスを学習する処理において、前記サーバコンピュータ群に対して前記ＡＲＰプロトコルを用いて各サーバ装置固有のＭＡＣアドレスで問い合わせることで前記サーバ装置各々のＭＡＣアドレスを学習する処理と、その問い合わせに対する応答を分析して接続されているサーバ装置数を学習する処理とを含むことを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれか記載のレイヤ２負荷分散方法。
【請求項１７】
前記レイヤ２負荷分散装置が、前記ネットワーク中にあるＩＰアドレスを前記サーバ装置が解決する場合、前記レイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレス宛に送信される前記ＡＲＰプロトコルの要求に対する応答を前記サーバ装置各々に複製配送する処理を実行することを特徴とする請求項１３から請求項１６のいずれか記載のレイヤ２負荷分散方法。
【請求項１８】
前記サービスのために用意されたＩＰアドレスを前記レイヤ２負荷分散装置及び前記複数のサーバ装置各々がそれぞれ保持することを特徴とする請求項１３から請求項１７のいずれか記載のレイヤ２負荷分散方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレイヤ２負荷分散システム、レイヤ２負荷分散装置及びそれらに用いるレイヤ２負荷分散方法に関し、特にサーバコンピュータ群の負荷分散に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ある任意のサービスを提供するサーバコンピュータ群を負荷分散するためには、一般に、サーバコンピュータ群とクライアントコンピュータ群との通信の間に配置された負荷分散装置によって、インタネットプロトコル中のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスをサーバ（例えば、図１のサーバ２−１等）毎に固有に用意された別のＩＰアドレスに変換し、ＩＰ層（レイヤ３）またはアプリケーション層で中継を行うことで、クライアント（例えば、図１のクライアント３−１等）からの要求をサーバコンピュータ群に分散配送している。
【０００３】
しかしながら、従来の負荷分散方法では、ＩＰプロトコル上で動作するアプリケーションプロトコルにおいて、ＩＰアドレスが変換されたことに起因して正常に動作できないものもある。例えば、ＩＰＳＥＣ（ＩＰ  ＳＥＣｕｒｉｔｙ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ）がこれに該当する。
【０００４】
また、従来の負荷分散方法では、画像配信サービス等において、サーバからの配信データ量が多いため、ＩＰアドレス変換処理やＩＰ層以上の中継処理がボトルネックとなり、負荷分散装置の能力がシステム全体のサービス能力を制限することがある。
【０００５】
この負荷分散装置の能力を向上させるために、クライアントから送られてきたＩＰアドレスをそれに対応するＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスに変換し、そのＭＡＣアドレス宛てにクライアントからの要求を送信する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１１８６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の負荷分散方法では、負荷分散装置の能力を向上させるために、クライアントから送られてきたＩＰアドレスをそれに対応するＭＡＣアドレスに変換しているので、変換テーブルを事前に負荷分散装置に設定しておく、またはＩＰアドレスの存在を認識させておく必要があるという課題がある。つまり、従来の負荷分散方法では、管理者が各サーバのＩＰアドレスを設定する等の煩雑な作業が必要になるという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、ＩＰプロトコル以上への影響の排除と処理の軽減による広帯域負荷分散処理とを実現することができ、その際に負荷分散装置の管理者が必要とする設定作業を軽減することができるレイヤ２負荷分散システム、レイヤ２負荷分散装置及びそれらに用いるレイヤ２負荷分散方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるレイヤ２負荷分散システムは、複数のクライアント装置から構成されるクライアントコンピュータ群と、ネットワークを介して接続される前記クライアントコンピュータ群にサービスを提供する複数のサーバ装置から構成されるサーバコンピュータ群と、前記サーバコンピュータ群のサービス処理の負荷分散を行うレイヤ２負荷分散装置とを含むレイヤ２負荷分散システムであって、
前記レイヤ２負荷分散装置は、前記サーバ装置と前記ネットワークとの間の通信のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを変換する手段と、前記サービスのために用意されたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスに対して代理応答しながら負荷分散通信を実現する手段と、前記サーバコンピュータ群のＭＡＣアドレスを学習する手段とを備えている。
【０００９】
本発明によるレイヤ２負荷分散装置は、複数のクライアント装置から構成されるクライアントコンピュータ群にネットワークを介して接続され、前記クライアントコンピュータ群にサービスを提供する複数のサーバ装置から構成されるサーバコンピュータ群のサービス処理の負荷分散を行うレイヤ２負荷分散装置であって、
前記サーバ装置と前記ネットワークとの間の通信のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを変換する手段と、前記サービスのために用意されたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスに対して代理応答しながら負荷分散通信を実現する手段と、前記サーバコンピュータ群のＭＡＣアドレスを学習する手段とを備えている。
【００１０】
本発明によるレイヤ２負荷分散方法は、複数のクライアント装置から構成されるクライアントコンピュータ群と、ネットワークを介して接続される前記クライアントコンピュータ群にサービスを提供する複数のサーバ装置から構成されるサーバコンピュータ群と、前記サーバコンピュータ群のサービス処理の負荷分散を行うレイヤ２負荷分散装置とを含むシステムに用いられるレイヤ２負荷分散方法であって、
前記レイヤ２負荷分散装置が、前記サーバ装置と前記ネットワークとの間の通信のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを変換する処理と、前記サービスのために用意されたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスに対して代理応答しながら負荷分散通信を実現する処理と、前記サーバコンピュータ群のＭＡＣアドレスを学習する処理とを実行している。
【００１１】
すなわち、本発明のレイヤ２負荷分散装置は、レイヤ２スイッチ（Ｌａｙｅｒ  ２  Ｓｗｉｔｃｈ）技術をベースにした負荷分散装置であり、サーバ、ネットワーク間の通信のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを変換し、サービスのために用意されたＩＰアドレスに対して代理応答しながら負荷分散通信を実現している。
【００１２】
より具体的に説明すると、本発明のレイヤ２負荷分散装置では、インタネットプロトコル及びイーサネット（登録商標）プロトコルによって任意のネットワークに接続され、ある任意のサービスを提供するサーバコンピュータ群においてＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスの変換なしに、クライアントコンピュータ群のサービス処理要求について負荷分散処理を実現するとともに、サーバコンピュータ群のＭＡＣアドレスを自動学習することによって、他の負荷分散装置に比べ、レイヤ２負荷分散装置への管理者による設定作業を簡単に実現している。
【００１３】
本発明のレイヤ２負荷分散装置では、ネットワークからサーバへの方向において、イーサネット（登録商標）プロトコルにおける宛先ＭＡＣアドレスをレイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレスから、分散先サーバのＭＡＣアドレスへの変換を行い、サーバからネットワークへの方向において、上記と同様に、送信元ＭＡＣアドレスをサーバ毎の固有ＭＡＣアドレスからレイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレスへと変換している。また、サービスのために用意されたＩＰアドレスについては、レイヤ２負荷分散装置、各サーバがそれぞれ保持している。
【００１４】
本発明のレイヤ２負荷分散装置では、ネットワーク側からのＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルによる問い合わせに対して、レイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレスを用いて応答し、反対にサーバコンピュータ群に対してＡＲＰプロトコルを用いて各サーバ装置固有のＭＡＣアドレスで問い合わせることで、各サーバ装置固有のＭＡＣアドレスを学習し、かつ応答を分析して接続されているサーバ装置数を学習する。
【００１５】
さらに、本発明のレイヤ２負荷分散装置では、ネットワーク中にあるＩＰアドレスをサーバが解決する場合、ＡＲＰ要求に対する応答をレイヤ２負荷分散装置固有のＭＡＣアドレス宛に送信しているが、これを各サーバにコピー配送することで、応答を中継することが可能となる。これによって、本発明のレイヤ２負荷分散装置では、ネットワーク／サーバ間のレイヤ２通信を矛盾無く行うとともに、分散処理を実現している。
【００１６】
上述したように、本発明のレイヤ２負荷分散装置では、ＩＰアドレスを変換またはＩＰ層以上での中継をせずに、レイヤ２プロトコルであるイーサネット（登録商標）プロトコルのＭＡＣアドレスを変換し、レイヤ２の中継をすることで、アプリケーションプロトコル動作に影響を与えず、サーバの負荷分散を実現している。
【００１７】
また、本発明のレイヤ２負荷分散装置では、ＭＡＣアドレス変換処理及びレイヤ２の中継処理がＩＰアドレス変換処理及びＩＰ層以上の中継処理に対して処理負荷が少ないため、レイヤ２負荷分散装置の処理能力を従来より向上させている。
【００１８】
さらに、本発明のレイヤ２負荷分散装置では、従来、負荷分散装置の設定に、管理者が各サーバのＩＰアドレスを設定する等の煩雑な作業が必要であるが、変換対象となるサーバのＭＡＣアドレス及び接続されたサーバ装置数を自動学習することで、レイヤ２負荷分散装置の管理者が必要とする設定作業を軽減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、ＩＰプロトコル以上への影響の排除と処理の軽減による広帯域負荷分散処理とを実現することができ、その際に負荷分散装置の管理者が必要とする設定作業を軽減することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるレイヤ２負荷分散システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例によるレイヤ２負荷分散システムは、レイヤ２（Ｌａｙｅｒ  ２）負荷分散装置１と、サーバ２−１〜２−ｎ（ｎは正の整数）からなるサーバコンピュータ群と、クライアント３−１〜３−ｍ（ｍは正の整数）からなるクライアントコンピュータ群と、レイヤ２負荷分散装置１とクライアントコンピュータ群とを接続するネットワーク１００とから構成されている。
【００２１】
本実施例では、レイヤ２負荷分散装置１において、インタネットプロトコル及びイーサネット（登録商標）プロトコルによって任意のネットワーク１００に接続され、ある任意のサービスを提供するサーバコンピュータ群（サーバ２−１〜２−ｎ）をＩＰアドレスの変換なしに、クライアントコンピュータ群（クライアント３−１〜３−ｎ）のサービス処理要求について負荷分散処理を実現している。
【００２２】
また、本実施例では、レイヤ２負荷分散装置１において、サーバコンピュータ群（サーバ２−１〜２−ｎ）のＭＡＣアドレスを自動学習することによって、他のレイヤ２負荷分散装置に比べ、レイヤ２負荷分散装置１への管理者による設定作業を簡単に実現している。
【００２３】
本実施例は、レイヤ２スイッチ（Ｌａｙｅｒ  ２  Ｓｗｉｔｃｈ）技術をベースにした負荷分散装置であり、サーバ２−１〜２−ｎとネットワーク１００との間の通信のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを変換し、サービスのために用意されたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスに対して代理応答しながら負荷分散通信を実現している。
【００２４】
図２は本発明の一実施例によるレイヤ２負荷分散システムにおける通信操作を示す図であり、図３は本発明の一実施例によるレイヤ２負荷分散システムの動作を示すシーケンスチャートである。これら図１〜図３を参照して本発明の一実施例によるレイヤ２負荷分散システムの動作について説明する。
【００２５】
尚、以下の説明では、クライアント３とサーバ２との間の通信操作例について述べる。また、以下の説明では、クライアント３のＩＰアドレスを「ＩＰ４」、ＭＡＣアドレスを「Ｍ４」とし、ネットワーク１００のクライアント３側のＭＡＣアドレスを「Ｍ３ａ」、サーバ２側のＭＡＣアドレスを「Ｍ３ｂ」とし、レイヤ２負荷分散装置１のＩＰアドレスを「ＩＰ１」、ＭＡＣアドレスを「Ｍ１」とし、サーバ２のＩＰアドレスを「ＩＰ２」、ＭＡＣアドレスを「Ｍ２」としている。
【００２６】
クライアント３からネットワーク１００に対して、ヘッダ情報としてＭＡＣｄｅｓｔ（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）：Ｍａ３，ＭＡＣｓｒｃ（ｓｏｕｒｃｅ）：Ｍ４，ＩＰｄｅｓｔ：ＩＰ１，ＩＰｓｒｃ：ＩＰ４が付加されたパケットが送られると［図２（ア）］、ネットワーク１００はクライアント３からのパケットのヘッダ情報のうち、ＭＡＣｄｅｓｔ：Ｍ３ａをＭＡＣｄｅｓｔ：Ｍ１とし、ＭＡＣｓｒｃ：Ｍ４をＭＡＣｓｒｃ：Ｍ３ｂとしてレイヤ２負荷分散装置１に送る［図２（イ）］。この場合、ヘッダ情報のＩＰｄｅｓｔ：ＩＰ１，ＩＰｓｒｃ：ＩＰ４は変更されない。
【００２７】
レイヤ２負荷分散装置１はネットワーク１００からパケットのヘッダ情報のうち、ＭＡＣｄｅｓｔ：Ｍ１をＭＡＣｄｅｓｔ：Ｍ２としてサーバ２に送る［図２（ウ）］。この場合、ヘッダ情報のＭＡＣｓｒｃ：Ｍ３ｂ，ＩＰｄｅｓｔ：ＩＰ１，ＩＰｓｒｃ：ＩＰ４は変更されない。
【００２８】
一方、サーバ２からレイヤ２負荷分散装置１に対して、ヘッダ情報としてＭＡＣｄｅｓｔ：Ｍ３ｂ，ＭＡＣｓｒｃ：Ｍ２，ＩＰｄｅｓｔ：ＩＰ４，ＩＰｓｒｃ：ＩＰ１が付加されたパケットが送られると［図２（エ）］、レイヤ２負荷分散装置１はサーバ２からのパケットのヘッダ情報のうち、ＭＡＣｓｃｒ：Ｍ２をＭＡＣｓｃｒ：Ｍ１としてネットワーク１００に送る［図２（オ）］。この場合、ヘッダ情報のＭＡＣｄｅｓｔ：Ｍ３ｂ，ＩＰｄｅｓｔ：ＩＰ４，ＩＰｓｒｃ：ＩＰ１は変更されない。
【００２９】
ネットワーク１００はレイヤ２負荷分散装置１からのパケットのヘッダ情報のうち、ＭＡＣｄｅｓｔ：Ｍ３ｂをＭＡＣｄｅｓｔ：Ｍ４とし、ＭＡＣｓｒｃ：Ｍ１をＭＡＣｓｒｃ：Ｍ３ａとしてクライアント３に送る［図２（カ）］。この場合、ヘッダ情報のＩＰｄｅｓｔ：ＩＰ４，ＩＰｓｒｃ：ＩＰ１は変更されない。
【００３０】
つまり、ネットワーク１００からサーバ２の方向へは、イーサネット（登録商標）プロトコルにおける宛先ＭＡＣアドレス（ＭＡＣｄｅｓｔ）をレイヤ２負荷分散装置１固有のＭＡＣアドレスＭ１から、分散先のサーバ２のＭＡＣアドレスＭ２への変換を行い、サーバ２からネットワーク１００の方向へは、上記と同様に、送信元ＭＡＣアドレス（ＭＡＣｓｒｃ）をサーバ２毎の固有のＭＡＣアドレスＭ２からレイヤ２負荷分散装置１固有のＭＡＣアドレスＭ１へと変換する。また、サービスのために用意されたＩＰアドレス（ＩＰ１）については、レイヤ２負荷分散装置１、各サーバ２がそれぞれ保持している。
【００３１】
次に、レイヤ２負荷分散装置１におけるサーバコンピュータ群（サーバ２−１〜２−ｎ）のＭＡＣアドレスの自動学習について、図３を参照して説明する。
レイヤ２負荷分散装置１は、ネットワーク１００側からのＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルによる問い合わせに対して（図３のａ１）、レイヤ２負荷分散装置１のＭＡＣアドレスＭ１を用いて応答する（図３のａ４）。
【００３２】
反対に、レイヤ２負荷分散装置１は、サーバコンピュータ群に対してＡＲＰプロトコルを用いて各サーバ２固有のＭＡＣアドレスＭ２で問い合わせることで（図３のａ２）、各サーバ２のＭＡＣアドレスＭ２を学習し（図３のａ３）、かつ応答を分析して接続されているサーバ装置数を学習する。
【００３３】
さらに、ネットワーク１００中にあるＩＰアドレス（ＩＰ３ｂ）をサーバ２が解決する場合（図３のａ５）、ＡＲＰ要求に対する応答がレイヤ２負荷分散装置１のＭＡＣアドレスＭ１宛に送信されるが（図３のａ６）、レイヤ２負荷分散装置１はその応答を各サーバ２にコピー配送することで（図３のａ７，ａ８）、応答をサーバ２に中継することができる。
【００３４】
これによって、本実施例では、ネットワーク１００とサーバ２との間のレイヤ２通信を矛盾無く行うとともに、各サーバ２への分散処理を実現することができる。
【００３５】
このように、本実施例では、ＩＰアドレスを変換せずに、またはＩＰ層以上での中継をせずに、レイヤ２プロトコルであるイーサネット（登録商標）プロトコルのＭＡＣアドレスを変換し、レイヤ２の中継を行うことで、アプリケーションプロトコル動作に影響を与えず、サーバ２の負荷分散を実現している。
【００３６】
ＭＡＣアドレス変換処理及びレイヤ２の中継処理は、ＩＰアドレス変換処理及びＩＰ層以上の中継処理に対して処理負荷が少ないため、レイヤ２負荷分散装置１の処理能力を従来よりも向上させることができる。
【００３７】
また、レイヤ２負荷分散装置１の設定には、管理者が各サーバ２のＩＰアドレスを設定する等の煩雑な作業が必要であるが、レイヤ２負荷分散装置１が変換対象となるサーバ２のＭＡＣアドレス及び接続されたサーバ装置数を自動学習することで、レイヤ２負荷分散装置１の管理者が必要とする設定作業を軽減することができる。
【００３８】
図４は本発明の一実施例によるレイヤ２負荷分散装置１の詳細な構成を示すブロック図である。図４において、レイヤ２負荷分散装置１はレイヤ２インバンド処理部１１と、レイヤ２アウトバンド処理部１２と、ＡＲＰ受信フィルタ部１３と、ＡＲＰ応答部１４と、ＡＲＰ発信部１５と、ＩＰアドレス保存部１６と、サーバ送受信部１７と、クライアント送受信部１８と、装置管理機能１９と、サーバＭＡＣアドレス一覧部２０とから構成されている。サーバ送受信部１７は個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎを備えている。
【００３９】
レイヤ２インバウンド処理部１１は、ネットワーク１００から送信されたパケット情報を参照し、宛先ＭＡＣアドレスとパケット種別とを確認する。レイヤ２インバウンド処理部１１は、ＡＲＰパケットではなく、レイヤ２負荷分散装置１宛（ＭＡＣアドレスＭ１）であれば、後述する負荷分散アルゴリズムに基づいて選択したサーバ２−１〜２−ｎ固有のＭＡＣアドレス（Ｍ２−１〜Ｍ２−ｎ）へ変換した後、関連するサーバ送受信部１７へ転送する。レイヤ２インバウンド処理部１１は、ＡＲＰパケットの場合または宛先ＭＡＣアドレスがレイヤ２負荷分散装置１宛（ＭＡＣアドレスＭ１）でなければ、ＡＲＰ受信フィルタ部１３へ転送する。
【００４０】
レイヤ２アウトバウンド処理部１２では、各サーバ２−１〜２−ｎから送信されたパケットをサーバ送受信部１７から受信し、パケットがＡＲＰ応答であれば、ＡＲＰ発信部１５へ転送する。レイヤ２アウトバウンド処理部１２は、パケットがＡＲＰ応答以外であれば、送信元ＭＡＣアドレスをレイヤ２負荷分散装置１固有のＭＡＣアドレスＭ１に変換し、パケットをクライアント送受信部１８へ転送する。
【００４１】
ＡＲＰ受信フィルタ部１３では、レイヤ２インバウンド処理部１１から転送されてきたパケットが、サービス固有のＩＰアドレス（ＩＰ１）を対象としたＡＲＰ要求であれば、ＡＲＰ応答部１４に該当する応答を行うように指示する。上記に該当しない場合、パケットがＡＲＰ応答であれば、サーバＭＡＣアドレス一覧部２０に記録されている全サーバ２−１〜２−ｎについて、パケットのコピーを行い、その宛先ＭＡＣアドレスを各サーバのＭＡＣアドレスにそれぞれに変換した上で、サーバ送受信部１７に転送する。また、ＡＲＰ受信フィルタ部１３は、宛先ＭＡＣアドレスがブロードキャストを現すフレームであれば、サーバ送受信部１７に対してパケットを転送する。
【００４２】
ＡＲＰ応答部１４では、ＡＲＰ受信フィルタ部１３からの指示に基づいて、サービス固有のＩＰアドレスＩＰ１がレイヤ２負荷分散装置１のＭＡＣアドレスＭ１である旨のＡＲＰ応答を作成し、クライアント送受信部１８に転送する。
ＡＲＰ発信部１５では、サーバ２−１〜２−ｎの接続情報を得るため、定期的に、例えば１分に１回、ＡＲＰ要求を発信する。ＡＲＰ要求はサービス固有のＩＰアドレスＩＰ１についてのＡＲＰプロトコルの問い合わせをサーバ送受信部１７に対して発信する。
【００４３】
また、ＡＲＰ発信部１５は、レイヤ２アウトバウンド処理部１２経由で受信したＡＲＰ応答を受信し、ＩＰアドレスＩＰ１を所持しているサーバ群のＭＡＣアドレス（Ｍ２−１〜Ｍ２−ｎ）を特定する。この時、応答を返すサーバは負荷分散対象となるサーバ（１〜複数のサーバ）であり、それぞれのサーバは固有のＭＡＣアドレス値を保持している。図２中ではそのＭＡＣアドレス値の代表をＭ２として記述したが、ｎ台のサーバ２−１〜２−ｎが接続されている場合、ＭＡＣアドレス値としてＭ２−１〜Ｍ２−ｎの応答がある。ＡＲＰ発信部１５はこの応答からＭ２−１〜Ｍ２−ｎ及びその装置数ｎを求め、サーバＭＡＣアドレス一覧部２０に記録する。
【００４４】
サーバ送受信部１７は、配下に個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎを持ち、サーバ２−１〜２−ｎのイーサネット（登録商標）回線の間でパケット情報の入出力処理を行う。各サーバ２−１〜２−ｎはサーバ自身の誤動作を防止するため、それぞれ別の個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎに接続することが望ましい。本要素の処理は一般的なレイヤ２スイッチ処理と類似の処理である。
【００４５】
サーバ送受信部１７は、ＡＲＰ受信フィルタ部１３、レイヤ２インバウンド処理部１１、ＡＲＰ発信部１５から転送されたパケット情報について、宛先ＭＡＣアドレスがブロードキャストであれば、配下の全ての個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎに対してコピーして転送する。宛先ＭＡＣアドレスが特定のＭＡＣアドレスである場合、サーバ送受信部１７は、個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎのうち、そのＭＡＣアドレスを学習しているものに対して転送を行う。サーバ送受信部１７は、該当するものがなければパケット情報の破棄を行う。
【００４６】
イーサネット（登録商標）回線からのパケット受信時、サーバ送受信部１７は、各サーバ２−１〜２−ｎからのパケット情報を個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎで受信する。その時、サーバ送受信部１７は、送信元ＭＡＣアドレス（Ｍ２−１〜Ｍ２−ｎ）を各個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎで記録することで、いずれのサーバが接続されているかを学習する。また、個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎは、一般に、複数個のサーバ２−１〜２−ｎのＭＡＣアドレスについて学習可能である。受信したパケット情報はレイヤ２アウトバンド処理部１２に転送する。
【００４７】
クライアント送受信部１８では、レイヤ２アウトバウンド処理部ヌフまたはＡＲＰ応答部１４から転送されたパケット情報をネットワーク１００に接続されたイーサネット（登録商標）回線に出力する。また、クライアント送受信部１８は、そのイーサネット（登録商標）回線から入力されたパケット情報をレイヤ２インバウンド処理部１１に転送する。
【００４８】
ＩＰアドレス保存部１６は、サービス固有のＩＰアドレス（図２のＩＰ１）を保有し、この情報をＡＲＰ受信フィルタ部１３、ＡＲＰ応答部１４、ＡＲＰ発信部１５に提供する。その情報は装置管理機能１９によって設定される。
【００４９】
サーバＭＡＣアドレス一覧部２０は、ＡＲＰ発信部１５から記録されたサーバＭＡＣアドレスの一覧情報とサーバ装置数ｎの情報とを持つ。この情報はレイヤ２インバウンド処理１１、ＡＲＰ受信フィルタ部１３によって参照される。一覧情報は整列され、１〜ｎの位置を指定することによって任意のサーバＭＡＣアドレスを得ることができる。
【００５０】
装置管理機能１９は、一般的なネットワーク機器の装置管理機能に相当するものであり、管理者がシリアル端末等を使用して操作を行う。この装置管理機能１９によって、ＩＰアドレス保存部１６に対して、サービス固有のＩＰアドレス（図２のＩＰ１）を設定する。
【００５１】
図５は図４のレイヤ２負荷分散装置の動作を示す図である。この図５を参照して本発明の一実施例によるレイヤ２負荷分散装置１の動作について説明する。レイヤ２負荷分散装置１の主要な挙動は、サーバ２−１〜２−ｎの検出動作、ネットワーク１００へのＡＲＰ代理応答動作、サーバ２−１〜２−ｎからのＡＲＰ代理要求動作、レイヤ２インバウンド負荷分散動作、レイヤ２アウトバウンド動作の５つの動作からなる。これらは並列して動作してもかまわない。
【００５２】
サーバ検出動作は、ＡＲＰ発信部１５の定期的なＡＲＰ要求発信動作によって開始される。ＡＲＰ発信部１５は一定周期（例えば、１分周期）毎に、サービス固有のＩＰアドレス（図２のＩＰ１）についてのＡＲＰ要求をサーバ送受信部１７に転送する（図５のｂ１）。ＡＲＰ要求はブロードキャストフレームであるため、個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎに接続されている全サーバ２−１〜２−ｎに対して送信される。全サーバ２−１〜２−ｎには予めＩＰアドレスＩＰ１を登録しておく。
【００５３】
ＡＲＰ要求を受信したサーバ２−１〜２−ｎは、サーバ固有のＭＡＣアドレス情報（Ｍ２−１〜Ｍ２−ｎ）とともに、ＡＲＰ応答を返す。これはサーバ送受信部１７によってパケット情報としてレイヤ２アウトバウンド処理部１２に転送される（図５のｂ２）。レイヤ２アウトバウンド処理部１２は、パケット情報がＡＲＰ応答であるため、そのパケットをＡＲＰ発信部１５に転送する（図５のｂ３）。
【００５４】
ＡＲＰ発信部１５は先のＡＲＰ要求に対する応答であることを判断し、得られたサーバ２−１〜２−ｎのＭＡＣアドレス（Ｍ２−１〜Ｍ２−ｎ）の一覧を作成する。ＡＲＰ発信部１５はＡＲＰ要求発行後、一定期間（例えば、５秒）待ち合わせ、その時間に応答してきたサーバ２−１〜２−ｎのＭＡＣアドレス一覧とその装置数とをサーバＭＡＣアドレス一覧部２０に記録する（図５のｂ４）。
【００５５】
ネットワーク１００へのＡＲＰ代理応答動作は、ネットワーク１００からサービス固有のＩＰアドレスＩＰ１に対するＡＲＰ要求のパケットがクライアント送受信部１８に到着することを契機に開始される。クライアント送受信部１８はネットワーク１００から到着したパケット情報をレイヤ２インバウンド処理部１１に転送する。レイヤ２インバウンド処理部１１では、パケット情報中の宛先ＭＡＣアドレスを参照する。
【００５６】
レイヤ２インバウンド処理部１１は、ＡＲＰ要求パケットの宛先ＭＡＣアドレスがブロードキャストであるため、パケットをＡＲＰ受信フィルタ部１３に転送する（図５のｂ７）。ＡＲＰフィルタ部１３では、そのパケットがサービス固有のＩＰアドレスＩＰ１に対応するものであるか否かを判断し、サービス固有のＩＰアドレスＩＰ１に対応するものであれば、ＡＲＰ応答を返すようにＡＲＰ応答部１４に指示を出す（図５のｂ８）。
【００５７】
ＡＲＰ応答部１４はＡＲＰフィルタ部１３からの指示を受け、ＩＰアドレス保存部１６の情報と、レイヤ２負荷分散装置１のＭＡＣアドレスＭ１とからＡＲＰ応答を作成し、宛先をネットワーク１００とした上でクライアント送受信部１８に転送する（図５のｂ９）。クライアント送受信部１８は、ＡＲＰ応答のパケット情報をネットワーク１００とつながったイーサネット（登録商標）回線に出力する。これによって、ネットワーク１００からの一連のＡＲＰ要求処理を行い、ＩＰアドレスＩＰ１をＭＡＣアドレスＭ１として解決することができる。
【００５８】
サーバ２−１〜２−ｎからのＡＲＰ代理要求処理は、サーバ２−１〜２−ｎのうちの任意の１台から、ネットワーク１００中にいるレイヤ３の通信相手、例えばルータ装置（図示せず）が保持するＩＰアドレスに対応した装置のＭＡＣアドレス（例えば、図２のＭ３ｂ）を決定するためのＡＲＰ要求パケットが個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎによって受信されたことを契機に起動する。
【００５９】
個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎはイーサネット（登録商標）回線からパケットを受信すると、そのパケットの送信元ＭＡＣアドレスを学習する。また、個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎはそのパケット情報をサーバ送受信部１７を経由して、レイヤ２アウトバンド処理部１２へ転送する（図５のｂ２）。ここで、レイヤ２アウトバウンド処理部１２はパケットがＡＲＰ応答ではないため、送信元ＭＡＣアドレスをレイヤ２負荷分散装置１のＭＡＣアドレスＭ１に変換し、クライアント送受信部１８へ転送する（図５のｂ１１）。
【００６０】
クライアント送受信部１８はこのパケット情報をネットワーク１００に接続されたイーサネット（登録商標）回線に出力する。このＡＲＰ要求パケットは、ネットワーク１００中に存在する該当ＩＰアドレスを保有するルータ装置等によって処理され、ＡＲＰ応答パケットがレイヤ２負荷分散装置１に対して送信されてくる。この時の宛先はレイヤ２負荷分散装置１のＭＡＣアドレスＭ１である。
【００６１】
このパケット情報はクライアント送受信部１８によって受信され、レイヤ２インバウンド処理部１１に転送される（図５のｂ６）。レイヤ２インバウンド処理部１１ではＡＲＰ応答パケットであるため、そのパケットをＡＲＰ受信フィルタ部１３に転送する（図５のｂ７）。
【００６２】
ＡＲＰ受信フィルタ１３では、パケット情報がＡＲＰ応答パケットであるため、サーバＭＡＣアドレス一覧部２０の情報を参照し、全サーバ２−１〜２−ｎのＭＡＣアドレスについて、パケット情報のコピーを行い、宛先ＭＡＣアドレスをそれぞれのサーバ２−１〜２−ｎのＭＡＣアドレスに変換してサーバ送受信部１７に転送する（図５のｂ１２）。
【００６３】
サーバ送受信部１７は各パケットの宛先ＭＡＣアドレスにしたがって、そのＭＡＣアドレスを学習している個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎにパケット情報を転送する。そのパケット情報は、イーサネット（登録商標）回線を通じてサーバ２−１〜２−ｎにＡＲＰ応答として転送され、目的のＭＡＣアドレスＭ３ｂを決定することができる。
【００６４】
レイヤ２インバウンド負荷分散動作は、ネットワーク１００からＡＲＰ以外のパケットがレイヤ２負荷分散装置１に送信されてきた場合に開始される。パケット情報はイーサネット（登録商標）回線からクライアント送受信部１７によって受信され、レイヤ２インバウンド処理部１１に転送される（図５のｂ６）。
【００６５】
レイヤ２インバウンド処理部１１ではパケット情報がＡＲＰではないこと、ブロードキャストではないことを確認した後、後述する負荷分散アルゴリズムに基づいてサーバＭＡＣアドレス一覧部２０の記録から、サーバ２−１〜２−ｎのうちのある１台のＭＡＣアドレスＭ２（これは、Ｍ２−１〜Ｍ２−ｎのうちの任意の一つ）を選択する。
【００６６】
レイヤ２インバウンド処理部１１は、パケット情報の宛先ＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレスＭ２に変換した後、サーバ送受信部１７へ転送する。その後、サーバ送受信部１７は、上述した方式によって、１台のサーバ２−１〜２−ｎにパケットを送信する。受信したサーバ２−１〜２−ｎはそのパケット情報を基にサービスを提供する。
【００６７】
負荷分散アルゴリズムについては、一般に、サーバ２−１〜２−ｎの負荷分散技術として用いられている様々なサーバ選択方式を本発明に適用することが可能である。例えば、負荷分散アルゴリズムでは、パケット情報中のＩＰソースアドレスを参照し、このアドレス値とサーバＭＡＣアドレス一覧部２０が保持しているサーバ装置数の剰余ｉを求め、サーバＭＡＣアドレス一覧部２０からｉ番目のＭＡＣアドレスを選択する方式があげられる。
【００６８】
レイヤ２アウトバウンド動作では、サーバ２−１〜２−ｎのうちの任意の１台から、ＡＲＰ応答以外のパケット情報が個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎによって受信されたことを契機に開始される。個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎは、受信したパケット情報をサーバ送受信部１７を経由して、レイヤ２アウトバウンド処理部１２に転送する（図５のｂ２）。
【００６９】
レイヤ２アウトバウンド処理部１２では、パケット情報がＡＲＰ応答以外であることを確認した後、そのパケット情報をクライアント送受信部１８に転送する（図５のｂ１１）。クライアント送受信部１８はパケット情報をネットワーク１００に接続されたイーサネット（登録商標）回線に出力する。パケット情報はネットワーク１００中のルータ装置をはじめとした種々のネットワーク装置を経由して目的のクライアント３−１〜３−ｎに転送される。
【００７０】
このように、本実施例では、パケットを分散転送するために宛先ＩＰアドレスを変換せず、宛先ＭＡＣアドレスを変換することで、ＩＰプロトコル上で動作しているアプリケーションの動作に一切影響を与えないことである。
【００７１】
また、本実施例では、ＭＡＣアドレス変換処理がＩＰアドレス変換処理よりも処理負荷が少ないため、レイヤ２負荷分散装置１の処理能力を向上させ、画像配信サービス等のサーバ２−１〜２−ｎからの配信データ量が多いサービスに適用した場合に、より高い転送帯域を確保することができる。
【００７２】
さらに、本実施例では、分散対象のサーバ２−１〜２−ｎのＭＡＣアドレス（Ｍ２−１〜Ｍ２−ｎ）を自動的に学習するため、レイヤ２負荷分散装置１の管理者の設定作業を軽減することができる。
【００７３】
さらにまた、本実施例では、分散対象のサーバ２−１〜２−ｎのサービスを提供するＩＰアドレス（ＩＰ１）を全て同じにすることができるため、サーバ２−１〜２−ｎ間での設定作業を共通化することができ、これによってサーバ２−１〜２−ｎの管理者の設定作業を軽減することができる。
【００７４】
図６は本発明の他の実施例によるレイヤ２負荷分散装置の構成を示すブロック図である。図６において、レイヤ２負荷分散装置４はサーバ送受信部１７と、クライアント送受信部１８と、サーバＭＡＣアドレス一覧部２０と、拡張レイヤ２インバンド処理部４１とから構成されている。サーバ送受信部１７は個別サーバ送受信部１７１〜１７ｎを備え、拡張レイヤ２インバンド処理部４１は基本レイヤ２インバンド処理部４２と、ＩＰフロー識別部４３と、分散判断部４４と、フロー記録部４５とを備えている。
【００７５】
本実施例では、その基本的構成は上記の本発明の一実施例と同様であるが、レイヤ２インバウンド処理についてさらに工夫している。本発明の他の実施例によるレイヤ２インバウンド処理以外の処理は、基本的構成と変わらないため、図４との差異のある動作以外の部分は記述を省略してある。
【００７６】
本発明の一実施例では、ＩＰソースアドレス値に対する装置数の剰余で分散先のサーバ２−１〜２−ｎを決定していたため、レイヤ２負荷分散装置１に接続するサーバ２−１〜２−ｎの装置数の増減にしたがって、転送先のサーバが変動するが、この動作が問題となるアプリケーションも存在する。本実施例では、拡張レイヤ２インバウンド処理部４１において、フロー識別機能を持つことで、基本的構成におけるサーバ２−１〜２−ｎの装置数の増減に伴う転送先のサーバの変更動作を抑止する。
【００７７】
基本レイヤ２インバウンド処理部４２の処理はレイヤ２インバウンド処理部１１のレイヤ２インバウンド動作における負荷分散の転送先サーバ決定方式に変更を加えたものであり、他の動作はレイヤ２インバウンド処理部１１とほぼ同様であるので、その説明については省略する。
【００７８】
まず、負荷分散動作のため、転送先サーバを決定する時には、ＩＰフロー識別部４３に対してパケット情報を転送する。ＩＰフロー識別部４３はＩＰソースアドレス、デスティネーションアドレス情報を参照し、該当のアドレスの組み合わせがフロー記録部４５に記録されているかどうかを確認する［判断（１）］。
【００７９】
ＩＰフロー識別部４３は該当のアドレスの組み合わせがフロー記録部４５に記憶されている場合、同時にフロー記録部４５に保存されている転送先ＭＡＣアドレスについて、保存してあるサーバのＭＡＣアドレス一覧情報に該当するものがあるかどうかを確認する［判断（２）］。
【００８０】
さらに、ＭＡＣアドレス一覧情報に該当するものがある場合、基本レイヤ２インバウンド処理部４２は、上記のレイヤ２インバウンド処理部１１と同様に、該当ＭＡＣアドレスに宛先ＭＡＣアドレスを変換してサーバ送受信部１７に転送する。
【００８１】
上記の［判断（１）］においてフロー記録部４５に該当アドレスの組み合わせがない場合、または［判断（２）］において、該当ＭＡＣアドレスがサーバのＭＡＣアドレス一覧情報にない場合、ＩＰフロー識別部４３はパケット情報を分散判断部４４に転送する。
【００８２】
分散判断部４４では、基本的構成のレイヤ２インバウンド処理部１１と同様に、ＩＰソースアドレス値に対するサーバの装置数の剰余から分散先サーバのＭＡＣアドレスを決定し、そのアドレス情報を添えてパケット情報をＩＰフロー識別部４３に転送する。ＩＰフロー識別部４３では、そのフロー情報と転送先ＭＡＣアドレス情報とをフロー記録部４５に保存し、さらにその情報を基本レイヤ２インバウンド処理部４２に転送する。これ以降、上記と同様に、サーバ送受信部１７に転送する。
【００８３】
もし、フロー記録部４５の容量が上限に達した時には、フロー記録部４５内の不要なフロー情報を破棄する。その際に使用する破棄アルゴリズムは、メモリ管理等で用いられる一般的なエージングアルゴリズムを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の一実施例によるレイヤ２負荷分散システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例によるレイヤ２負荷分散システムにおける通信操作を示す図である。
【図３】本発明の一実施例によるレイヤ２負荷分散システムの動作を示すシーケンスチャートである。
【図４】本発明の一実施例によるレイヤ２負荷分散装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図５】図４のレイヤ２負荷分散装置の動作を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例によるレイヤ２負荷分散装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８５】
１，４  レイヤ２負荷分散装置
２−１〜２−ｎ  サーバ
３−１〜３−ｍ  クライアント
１１  レイヤ２インバンド処理部
１２  レイヤ２アウトバンド処理部
１３  ＡＲＰ受信フィルタ部
１４  ＡＲＰ応答部
１５  ＡＲＰ発信部
１６  ＩＰアドレス保存部
１７  サーバ送受信部
１８  クライアント送受信部
１９  装置管理機能
２０  サーバＭＡＣアドレス一覧部
４１  拡張レイヤ２インバンド処理部
４２  基本レイヤ２インバンド処理部
４３  ＩＰフロー識別部
４４  分散判断部
１００  ネットワーク
１７１〜１７ｎ  個別サーバ送受信部
【図１】
2008060747.tif 000003
【図２】
2008060747.tif 000004
【図３】
2008060747.tif 000005
【図４】
2008060747.tif 000006
【図５】
2008060747.tif 000007
【図６】
2008060747.tif 000008