(57)【要約】【課題】システム稼動途中からの計算を開始し、予測精度を上げることのできるサービス品質監視装置を提供する。【解決手段】モデルマネージャは、情報通信端末から出力されるリソースログ情報と同じ形式のモデルに対する仮想リソースログ情報をモデルのシミュレーションを基に作成し、仮想リソースログ情報作成の際、モデル内のプログラムで使用する変数群を仮想リソースログ情報と対応づけるスナップショットとして作成し、仮想リソースログ情報および対応スナップショットと、情報通信端末から出力されるリソースログ情報とを比較してモデルの妥当性を評価し、当該モデルに対するパラメータを修正してモデルの修正を行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続されている情報通信端末のサービス品質監視を、モデル理論を用いて行うサービス品質監視装置であって、
前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報と同じ形式のモデルに対する仮想リソースログ情報を前記モデルのシミュレーションを基に作成し、前記仮想リソースログ情報作成の際、前記モデル内のプログラムで使用する変数群を前記仮想リソースログ情報と対応づけるスナップショットとして作成し、前記仮想リソースログ情報および対応スナップショットと、前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報とを比較して前記モデルの妥当性を評価し、前記モデルに対するパラメータを修正して前記モデルの修正を行うサービス品質監視部、
を備えたことを特徴とするサービス品質監視装置。
【請求項２】
前記サービス品質監視部は、
前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報と同じ形式のモデルに対する仮想リソースログ情報を前記モデルのシミュレーションを基に作成する仮想リソースログ情報作成部と、
前記モデル内のプログラムで使用する変数群を前記仮想リソースログ情報と対応づけるスナップショットとして作成し、保存する対応スナップショット作成保存手段と、
前記仮想リソースログ情報および対応スナップショットと、前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報とを比較してモデルの妥当性を評価し、前記モデルに対するパラメータを修正して前記モデルの修正を行うモデル評価調整部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のサービス品質監視装置。
【請求項３】
前記モデル評価調整部は、
前記仮想リソースログ情報と対応スナップショットとの保存情報を用い、前記情報通信端末のリソースログ情報から前記モデルの初期情報を選択利用することを特徴とする請求項２に記載のサービス品質監視装置。
【請求項４】
ネットワークに接続されている情報通信端末のサービス品質監視を、モデル理論を用いて行うサービス品質監視装置に用いられるサービス品質監視方法であって、
前記サービス品質監視装置は、
前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報と同じ形式のモデルに対する仮想リソースログ情報を前記モデルのシミュレーションを基に作成し、このとき、前記モデル内のプログラムで使用する変数群を前記仮想リソースログ情報と対応づけるスナップショットとして作成し、
前記仮想リソースログ情報および対応スナップショットと、前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報とを比較してモデルの妥当性を評価し、前記モデルに対するパラメータを修正して前記モデルの修正を行うこと、
を特徴とするサービス品質監視方法。
【請求項５】
ネットワークに接続される情報通信端末のサービス品質監視を、モデル理論を用いて行うサービス品質監視装置に用いられるサービス品質監視プログラムであって、
前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報と同じ形式のモデルに対する仮想リソースログ情報を前記モデルのシミュレーションを基に作成するステップと、
前記仮想リソースログ情報作成の際に、前記モデル内のプログラムで使用する変数群を前記仮想リソースログ情報と対応づけるスナップショットとして作成するステップと、
前記仮想リソースログ情報および対応スナップショットと、前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報とを比較してモデルの妥当性を評価し、前記モデルに対するパラメータを修正して前記モデルの修正を行うステップと、
をコンピュータに実行させるサービス品質監視プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークに接続される情報通信端末のサービス品質監視を、モデル理論を用いて行う、サービス品質監視装置およびその方法、ならびにサービス品質監視プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサービス品質管理技術は、情報発信用情報通信端末のリソースについての評価指標を測定し、現在の状況を表示するのみであった。また、予測に関してはリソースの情報をもとに統計的な手法で傾向の分析を行い、これを長期予測（ある値の推移を時系列的に表した際に全体的に見て増加傾向や減少傾向を予測する）に利用していた。
【０００３】
一方、短期のサービス品質予測を行うためには、予測で用いる情報をサービス品質の原因系（目的の値が変化する原因により近い項目をいい、目的とするものがレスポンスタイムである場合、レスポンスタイム増減の要因となるＣＰＵ負荷、あるいはアクセス数が要素項目となる）に近づける必要がある。そのために、モデル理論を用いてアクセス数を利用した「ＷＷＷサイトの性能監視装置」が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２６８９２２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記したモデル理論によって実装された従来システムでは、計算開始時の初期状態（シミュレーション開始時におけるモデルシステム内の状態）を求めることは、計算開始前のデータがないため不可能である。そのため、システム内に何も存在しない状態から計測を始めないと計算をすることができなかった。また、モデル実装の正確性を評価する方法及びモデル要素に対する係数（実際のシステム構成、性能、動作原理等と照らし合わせて作成される）との調整に対しては、対象のサービス品質を表す値でしか、検証することができなかった。そのため、システム稼動途中からの計算開始や、モデルの精度を上げる事が困難であった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的はシステムに対する計算開始時の初期状態を求め、更に、仮想リソースログ情報を用い、モデルの妥当性検証及びモデルシステムの調整を行うことで、システム稼動途中からの計算を開始し、予測精度を上げることのできる、サービス品質監視装置およびその方法、ならびにサービス品質監視プログラムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために本発明は、ネットワークに接続されている情報通信端末のサービス品質監視を、モデル理論を用いて行うサービス品質監視装置であって、前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報と同じ形式のモデルに対する仮想リソースログ情報を前記モデルのシミュレーションを基に作成し、前記仮想リソースログ情報作成の際、前記モデル内のプログラムで使用する変数群を前記仮想リソースログ情報と対応づけるスナップショットとして作成し、前記仮想リソースログ情報および対応スナップショットと、前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報とを比較して前記モデルの妥当性を評価し、前記モデルに対するパラメータを修正して前記モデルの修正を行うサービス品質監視部、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明において、前記サービス品質監視部は、前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報と同じ形式のモデルに対する仮想リソースログ情報を前記モデルのシミュレーションを基に作成する仮想リソースログ情報作成部と、前記モデル内のプログラムで使用する変数群を前記仮想リソースログ情報と対応づけるスナップショットとして作成し、保存する対応スナップショット作成保存手段と、前記仮想リソースログ情報および対応スナップショットと、前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報とを比較してモデルの妥当性を評価し、前記モデルに対するパラメータを修正して前記モデルの修正を行うモデル評価調整部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明において、前記モデル評価調整部は、前記仮想リソースログ情報と対応スナップショットとの保存情報を用い、前記情報通信端末のリソースログ情報から前記モデルの初期情報を選択利用することを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、サービス品質監視部が、情報通信端末から出力されるリソースログ情報と同じ形式のモデルに対する仮想リソースログ情報をモデルのシミュレーションを基に作成し、仮想リソースログ情報作成の際、モデル内のプログラムで使用する変数群を仮想リソースログ情報と対応づけるスナップショットとして作成し、仮想リソースログ情報および対応スナップショットと、情報通信端末から出力されるリソースログ情報とを比較してモデルの妥当性を評価し、当該モデルに対するパラメータを修正してモデルの修正を行うことにより、モデルをより正確に調整することが可能になり、また、モデルの初期情報を設定することにより、モデル理論を用いた方法による短期予測の精度を上げることが可能となる。
【００１１】
なお、ここで、「モデル理論」とは、実際のシステムを模倣しているモデルを作成し、このモデルシステムに対し実際のシステムと同じデータを入力してシミュレーションを行うことで、例えば、Ｗｅｂサイトのレスポンスタイム等、目的の値を算出する方法のことをいう。
【００１２】
上記した課題を解決するために本発明は、ネットワークに接続されている情報通信端末のサービス品質監視を、モデル理論を用いて行うサービス品質監視装置に用いられるサービス品質監視方法であって、前記サービス品質監視装置は、前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報と同じ形式のモデルに対する仮想リソースログ情報を前記モデルのシミュレーションを基に作成し、このとき、前記モデル内のプログラムで使用する変数群を前記仮想リソースログ情報と対応づけるスナップショットとして作成し、前記仮想リソースログ情報および対応スナップショットと、前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報とを比較してモデルの妥当性を評価し、前記モデルに対するパラメータを修正して前記モデルの修正を行うこと、を特徴とする。
【００１３】
上記した課題を解決するために本発明は、ネットワークに接続される情報通信端末のサービス品質監視を、モデル理論を用いて行うサービス品質監視装置に用いられるサービス品質監視プログラムであって、前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報と同じ形式のモデルに対する仮想リソースログ情報を前記モデルのシミュレーションを基に作成するステップと、前記仮想リソースログ情報作成の際に、前記モデル内のプログラムで使用する変数群を前記仮想リソースログ情報と対応づけるスナップショットとして作成するステップと、前記仮想リソースログ情報および対応スナップショットと、前記情報通信端末から出力されるリソースログ情報とを比較してモデルの妥当性を評価し、前記モデルに対するパラメータを修正して前記モデルの修正を行うステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態によるサービス品質監視装置を、図面を参照しながら説明する。
図１は、この発明の一実施形態であるモデル理論を利用し、また、サービス品質としてレスポンスタイムを計測するサービス品質監視システムの構成を示す概略ブロック図である。
【００１５】
この図において、インターネット等のサービスアクセス回線に接続されたＷｅｂサーバ１上では、サーバのリソースログ情報の送信を行うログ取得エージェント４が動作しており、同様に、Ｗｅｂサーバ１に接続されたＤＢサーバ２上でもログ取得エージェント４が動作するものとする。
Ｗｅｂサーバ１、ＤＢサーバ２と同一ＬＡＮ６（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続されたサービス品質監視装置３は、ログ取得エージェント４からのデータを受信し、Ｗｅｂサーバ１とＤＢサーバ２のハードウェアリソースをモデルとしてシミュレーションを実行するモデルマネージャ５を有する。モデルマネージャ５には、本発明により後述するサービス品質監視部５０が新規に実装される。
【００１６】
図２、図３は、図１に示すモデルマネージャ５の概略動作をフローチャートで表現した図である。本フローチャートは、本発明におけるサービス品質監視プログラムの処理手順に相当する。
以下、図２、図３に示すフローチャートを参照しながら、図１に示すモデルマネージャの概略動作について説明する。
【００１７】
図２に示すフローチャートにおいて、まず、モデルマネージャ５からのリソースログ情報要求に対し（Ｓ２１）、ログ取得エージェント４は、インターネット上のクライアントからのアクセス情報と、Ｗｅｂサーバ１とＤＢサーバ２の動作状況を表すリソースログ情報をモデルマネージャ５へ送信する（Ｓ２２）。
モデルマネージャ５は、ログ取得エージェント４より受信したリソースログ情報とアクセス情報を元に、ハードウェアリソースをモデルにしたシミュレーションによって仮想リソースログ情報を算出し（Ｓ２３）、その時点のモデル内変数値をスナップショットとして関連付け、ファイルへ追加出力する（Ｓ２４）。
【００１８】
ここでは、従来、モデルシステムにクライアントのリクエストを導入することで算出されるレスポンスタイム同士を比較して、モデルの妥当性評価及びモデルシステムの調整を行っていたところを、上記モデル上で各ワークロードパターンをテスト実行し、その時求めることができるログ取得エージェント４から取得したリソースログ情報とモデル内で算出した仮想リソースログ情報の各要素とその係数を定量的に比較することで（Ｓ２５）、モデルの妥当性評価及びモデルシステムの性能調整が可能となる（Ｓ２６）。
すなわち、Ｓ２５で、各ワークロードパターンテストによるリソースログ情報と仮想リソースログ情報の値を評価（妥当性評価）し、ここで、ＮＧであればＳ２６のモデルの要素と係数の再検討および調整を繰り返す。妥当性評価の結果、ＯＫになれば、各ロードパータンテスト実行時の仮想リソース情報および対応スナップショットを保存して（Ｓ２７：保存作業）、図３に示す処理を実行する。
【００１９】
図３に示すフローチャートにおいて、モデルマネージャ５は予測を開始すると（Ｓ２８）、ログ取得エージェント４から最新のリソースログ情報を取得し、既に保存しておいた仮想リソースログ情報と比較し（Ｓ２９）、任意のマッチング処理によって最も近い仮想リソースログ情報を選択する（Ｓ３０、Ｓ３１）。
【００２０】
ここで「Ｓ３０：マッチング処理」には、（１）統計的に最も近いものを見つける方法、（２）同じものが出現するまで繰り返し行う方法、（３）更に、同じものが無ければ統計的に最も近いものを見つける方法がある。
図３に示すフローチャートは、マッチング処理方法として（３）を採用したときに実現されるものであり、上記したマッチング処理を実現する方法によってその流れが異なるものである。
すなわち、マッチング処理として（１）に示す方法を採用した場合、全ての要素に対してあるデータ群との差をそれぞれ求め、この差の絶対値の総和が最も少ないものが、最も現在の値に近い状態であると判断する方法が一例として考えられる。この場合、Ｓ３０のＮＧのパスは存在しない。また、（２）に示す方法を採用した場合、Ｓ２９に示す情報収集処理まで戻って再度マッチング処理（Ｓ３０）を実行することになる。（２）に示す方法を定められた回数だけ実践してもＮＧであった場合は、（１）に示す方法を実践する（３）の方法はフローチャートに示したとおりである。
このように選択した仮想リソースログ情報に関連付けられたスナップショットをモデル内変数値の初期値として利用することで、モデルシステム計算開始時の初期値算出が可能となる。
【００２１】
以下、図４以降を参照しながら本発明実施形態の詳細説明を行う。図４は、図１に示すサービス品質監視装置の内部構成を機能展開して示したブロック図である。
図４に示すサービス品質監視部５０は、図１に示すサービス品質監視装置のモデルマネージャ５に実装されるもので、図４では、サービス品質監視部５０の構成のみ抽出して示されており、仮想リソースログ情報作成部５１と、仮想リソースログ情報及び対応スナップショット５２（対応スナップショット作成保存部）と、モデル評価調整部５３で構成される。
【００２２】
仮想リソースログ情報作成部５１は、Ｗｅｂサーバ１とＤＢサーバ２などの情報通信端末から出力されるリソースログ情報（５５）と同じ形式のモデルに対する仮想リソースログ情報をモデルのシミュレーションを基に作成する機能を持つ。仮想リソースログ情報作成部５１は、また、モデル内のプログラムで使用する変数群を仮想リソースログ情報と対応づけるスナップショットとして作成し、仮想リソースログ情報及び対応スナップショット５２として保存する。
仮想リソースログ情報及び対応スナップショット５２のデータ構造の一例は、図８に＜表３＞としてその一例が示されている。
【００２３】
モデル評価調整部５３は、仮想リソースログ情報及び対応スナップショット５２と、情報通信端末から出力されるリソースログ情報（５５）とを比較してモデルの妥当性を評価し、当該モデルに対するパラメータを修正してモデルの修正を行う機能を持つ。モデル評価調整部５３は、また、仮想リソースログ情報と対応スナップショットとの保存情報を用い、情報通信端末のリソースログ情報からモデルの初期情報を選択利用する機能も併せ持つ。
【００２４】
図５は、モデルマネージャでのリソースモデル実現例を示す。リソースモデルの一実施形態として、ここでは、Ｗｅｂサーバ１とＤＢサーバ２のＣＰＵをモデルの要素としており、ログ取得エージェント４により取得したアクセスログ情報をもとに実際のアクセス状況をシミュレーションすることで、モデルシステムでのレスポンスタイムを算出することができる。
この時、Ｗｅｂサーバ１のＣＰＵモデルは、それぞれ同じ性能の２つのＣＰＵを持つ。また、クライアントからの１つのリクエストを処理するための処理時間を２秒とする。一方、ＤＢサーバ２のＣＰＵモデルでは、それぞれ同じ性能の４つのＣＰＵを持っており、クライアントからの１つのリクエストを処理するための処理時間を４秒とする。また、それぞれのＣＰＵは、同時に１つのリクエストしか処理ができないものとする。モデルのシミュレーションは、ログ取得エージェントで取得したアクセスログ情報をモデルマネージャ５に取り込むことで実施する。
【００２５】
Ｗｅｂサーバ１のアクセスログ情報が、図６に示す＜表１＞の状態である場合、０秒の時に発生したリクエストをａとし、以降、同様に発生順で番号を付けるとａ〜ｄのリクエストが発生している。リクエストは、最初にモデルシステムのＷｅｂサーバ１のＣＰＵで処理される。その後、モデルシステムのＤＢサーバ２のＣＰＵで処理され、終了となる。Ｗｅｂサーバ１及びＤＢサーバ２とも、処理開始から処理終了までの間、１秒毎にリソースログ情報を収集する。
上記のモデルシステムにおいて、ａ〜ｄのリクエストを図６に示す＜表１＞の通りシミュレーションすると、１秒ごとに時間遷移をさせたときのモデルのスナップショットは、図７に＜表２＞として表せる。
【００２６】
また、Ｗｅｂサーバ１及びＤＢサーバ２で収集されるリソースログ情報は、各サーバのＣＰＵ使用率が取得できる。この値は、各サーバで単位時間内にＣＰＵが実行されている時間を単位時間で割った値をパーセント表示したものである。そのため、モデルシステムで算出されるＷｅｂサーバ１及びＤＢサーバ２それぞれの仮想ＣＰＵ使用率（仮想リソースログの値）は、例えば、以下の演算式（１）で算出することができる。
【００２７】
【数１】
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【００２８】
従って、図７に＜表２＞で示したモデルの時間遷移から仮想リソースログ情報を以下の演算式で算出すると、図８に＜表３＞として示した仮想リソースログ情報の通りとなる。また、対応するスナップショットも＜表３＞の通りに取得する。
【００２９】
モデル評価調整部５３は、上記演算式（１）で求められた仮想リソースログ情報と、実際のシステムに、図６に＜表１＞で示す通りクライアントからリクエストを発生させた時のログ取得エージェントによって取得されたリソースログ情報とを比較し、Ｗｅｂサーバ１とＤＢサーバ２のＣＰＵモデルの１リクエスト単位における処理時間やその他プログラム上の値等で調整することで、リソースモデルをより正確に表現することが可能となる。
【００３０】
このことにより、モデル運用開始時にログ取得エージェント４から取得したリソースログ情報のＷｅｂサーバＣＰＵ＝５０％、ＤＢサーバＣＰＵ＝７５％である場合、仮想リソースログ情報から、スナップショット（ＷｅｂサーバＣＰＵ＝１、ＤＢサーバＣＰＵ＝３）をプログラム初期値として使用すれば良いことが判明する。このように仮想リソースログ情報を用いることでモデル開始時のリソースモデル状態を推測することが可能になる。
【００３１】
また、モデル運用開始時にログ取得エージェント４から取得したリソースログ情報の値が、ＷｅｂサーバＣＰＵ＝５０％、ＤＢサーバＣＰＵ＝２０％であり、どの仮想リソースログ情報の値にも一致しない場合は、一定時間後に再度ログ取得エージェント４からリソースログ情報を取得し、仮想リソースログ情報の値と比較を行う。
これは、仮想リソースログ情報と、ログ取得エージェント４から取得したリソースログ情報が一致するまで繰り返し行い、一致したときのスナップショットを用い、モデル理論による計算を開始することを意味する。なお、一致は必須でなく、近いものを一致したとみなすことも可能である。
【００３２】
以上説明のように本発明は、システムに対する計算開始時の初期状態を求め、更に、仮想リソースログ情報を用い、モデルの妥当性検証及びモデルシステムの調整を行うことで、システム稼動途中からの計算を開始し、予測精度を上げるものである。
なお、図４に示す仮想リソースログ情報作成部５１、仮想リソースログ情報及び対応スナップショット５２（対応スナップショット作成保存部）、モデル評価調整部５３のそれぞれで実行される手順をコンピュータ読取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより本発明のサービス品質監視装置が実現されるものとする。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものである。
【００３３】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
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。
【００３４】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明のように本発明によれば、モデル理論によって実装された従来システムでは求められなかった、計算開始時の初期状態（スナップショット）を推測することができ、また、モデルの妥当性検証及びモデルシステムの調整を行うことで、システム稼動途中からの計算を開始し、予測精度を上げることのできるサービス品質監視装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】モデル理論を利用したサービス品質監視システムの構成例を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示すサービス品質監視装置の概略動作を説明するために引用したフローチャートである。
【図３】図１に示すサービス品質監視装置の概略動作を説明するために引用したフローチャートである。
【図４】図１に示すサービス品質監視装置の内部構成を機能展開して示したブロック図である。
【図５】図１に示すモデルマネージャでのリソースモデル実現例を説明するために引用した図である。
【図６】本発明実施形態の動作を説明するために引用した図であり、アクセス状況の時間遷移を表形式で示した図である。
【図７】本発明実施形態の動作を説明するために引用した図であり、モデルの時間遷移を表形式で示した図である。
【図８】本発明実施形態の動作を説明するために引用した図であり、仮想リソースログ情報及び対応スナップショットの一例を表形式で示した図である。
【符号の説明】
１…Ｗｅｂサーバ、２…ＤＢサーバ、３…サービス品質監視装置、４…ログ取得エージェント、５…モデルマネージャ、６…ＬＡＮ、５０…サービス品質監視部、５１…仮想リソースログ情報作成部、５２…仮想リソースログ情報及び対応スナップショット、５３…モデル評価調整部、５４…アクセスログ、５５…リソースログ、５６…ワークロードパターン
【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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