(57)【要約】【課題】情報処理システムにおけるシステムの性能向上を計る。【解決手段】情報処理システムは、情報を処理する複数の処理装置（一例として、サーバ装置１２０、１２１やクライアント装置１００、１０１）と、複数の処理装置を接続する複数の伝送路１５０〜１５３を提供するネットワークとを備え、上記複数の処理装置の処理能力と処理負荷及び上記ネットワークの処理能力と処理負荷とを用いて評価し、評価した結果に基づいて上記ネットワークと上記複数の処理装置との資源利用制御を行う。【選択図】        図１
2005005926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を処理する複数の処理装置と、
上記複数の処理装置を接続する複数の伝送路を提供するネットワークと
を備え、
上記複数の処理装置の処理能力と処理負荷及び上記ネットワークの処理能力と処理負荷とを用いて評価し、評価した結果に基づいて上記ネットワークと上記複数の処理装置との資源利用制御を行うことを特徴とする情報処理システム。
【請求項２】
上記情報処理システムは、所定の処理を実行する処理装置と伝送路との組合せを上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから複数選択し、選択した複数の組合せそれぞれについて処理能力と処理負荷とを用いて所定の計算式を計算して複数の計算結果を取得し、取得した複数の計算結果を用いて、上記ネットワークと上記複数の処理装置との資源利用制御を行うことを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
【請求項３】
上記情報処理システムは、上記組合せの処理能力と処理負荷とをパラメータとしてコストを計算する計算式を用いて複数の計算結果を取得し、取得した複数の計算結果に基づいて、上記複数の組合せから一つの組合せを選択することを特徴とする請求項２記載の情報処理システム。
【請求項４】
上記情報処理システムは、さらに、上記組合せの伝送路と処理装置とを利用することに伴って発生する費用を用いて評価することを特徴とする請求項１の情報処理システム。
【請求項５】
上記情報処理システムは、さらに、選択された組合せの伝送路と処理装置へ移行する困難さとコストとの少なくともいずれかを評価することを特徴とする請求項１の情報処理システム。
【請求項６】
上記ネットワークの処理負荷及び上記処理装置の処理負荷は、初期値として与えられることを特徴とする請求項１の情報処理システム。
【請求項７】
上記ネットワークは、ルータ装置を備え、
上記ルータ装置は、上記ネットワークの処理負荷及び上記処理装置の処理負荷として、情報処理システム動作中の処理負荷を測定する負荷測定モジュールを備え、
上記資源利用制御は、上記負荷測定モジュールが測定した処理負荷を用いて評価することを特徴とする請求項１の情報処理システム。
【請求項８】
上記情報処理システムは、評価に用いる処理能力と処理負荷との少なくともいずれか一方が変化したことを検出して再評価を行い、ネットワークと処理装置の資源利用制御を行うことを特徴とする請求項１の情報処理システム。
【請求項９】
上記ネットワークは、ルータ装置を備え、
上記ルータ装置は、所定の処理を実行する処理装置と伝送路との組合せを上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから複数選択し、上記複数の組合せに対応する処理能力と処理負荷とを入力し、入力した処理能力と処理負荷とをパラメータとして、上記計算式を用いて複数の計算結果を取得し、取得した複数の計算結果に基づいて、上記複数の組合せから一つの組合せを選択するコスト管理モジュールを備えることを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
【請求項１０】
上記複数の処理装置は、所定の処理を実行する処理装置と伝送路との組合せを上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから複数選択し、上記複数の組合せに対応する処理能力と処理負荷とを入力し、入力した処理能力と処理負荷とをパラメータとして、上記計算式を用いて複数の計算結果を取得し、取得した複数の計算結果に基づいて、上記複数の組合せから一つの組合せを選択するコスト管理モジュールを備えることを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
【請求項１１】
上記情報処理システムは、さらに、所定の処理を実行する処理装置と伝送路との組合せを上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから複数選択し、上記複数の組合せに対応する処理能力と処理負荷とを入力し、入力した処理能力と処理負荷とをパラメータとして、上記計算式を用いて複数の計算結果を取得し、取得した複数の計算結果に基づいて、上記複数の組合せから一つの組合せを選択するコスト評価装置を備えることを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
【請求項１２】
上記情報処理システムは、さらに、上記コスト評価装置が選択した組合せを入力し、入力した組合せに基づいて、ネットワークと処理装置の資源利用についてシミュレーションを行うシミュレータを備えることを特徴とする請求項１１の情報処理システム。
【請求項１３】
上記コスト評価装置は、上記シミュレータが行ったシミュレーション結果を入力し、入力したシミュレーション結果をもとにネットワークと処理装置の資源利用制御を行うことを特徴とする請求項１２の情報処理システム。
【請求項１４】
上記複数の処理装置は、計算機とストレージ装置との少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする請求項１から１３いずれかに記載の情報処理システム。
【請求項１５】
情報を処理する複数の処理装置と、上記複数の処理装置を接続する複数の伝送路を提供するネットワークと備える情報システムの資源利用を制御する資源利用制御方法において、
上記複数の処理装置の処理能力と処理負荷及び上記ネットワークの処理能力と処理負荷とを用いて評価し、評価した結果に基づいて上記ネットワークと上記複数の処理装置との資源利用制御を行うことを特徴とする資源利用制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、情報の処理を行う処理装置をネットワークで接続することにより構成する情報処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から情報処理システムにおいては、ネットワークにおけるトポロジ情報とその処理能力（帯域）をもとにネットワークの通信経路制御が行われていた。しかし、この方法では、複数の通信経路があってもひとつの通信経路のみが固定的に使用されるため、その負荷が高くなり、システム性能を低下させるという問題があった。そこで、例えば、特開平６−８５８１８や特開２００２−１６５９９等に示されるように、通信経路の制御においてネットワークの処理負荷（トラフィック）を考慮することにより、システム性能を向上させる方法がとられるようになった。
【０００３】
特開平６−８５８１８号公報の要約によると、「複数のＬＡＮ装置から構成されるネットワークに於いて、第１、第２の情報処理装置間に複数の通信経路が存在する場合、適切な通信経路を選択できるようにする。」という目的の構成として「アドレステーブル７には第１、第２の情報処理装置間に存在する複数の通信経路それぞれに対応する送信先のアドレスが格納されている。送受信制御機構５が第１の情報処理装置から第２の情報処理装置への送受信フレームを受信すると、経路設定機構２はアドレステーブル７を参照し、情報処理装置間に存在する通信経路に対応する送信先のアドレスを取得する。経路選択機構３は経路設定機構２が取得したアドレスの内、対応する通信経路が正常で且つトラヒックが最も低いものを選択し、選択したアドレスを設定送信先アドレスとし、且つ受信した送受信フレームを含む経路設定型送受信フレームをアドレス制御機構４、送受信制御機構６を介してＬＡＮ装置に送信する。」という例が開示されている。
【０００４】
また、特開２００２−１６５９９号公報の要約によると、「ネットワークトラフィック計測情報に基づいて、制御サーバが保持するポリシーに応じた通信サービス品質保証制御等を自動的に行うネットワーク計測制御システムを提供する。」という課題の解決手段として「メータでネットワークトラフィックを計測し、計測したデータを制御サーバに転送する。制御サーバは、通信サービス品質保証制御等のためのポリシーを保持し、メータから収集した計測データを分析して、ポリシーに応じた制御指示をルータなどの対象機器に送信し、ルータが制御指示に従った制御を行うことにより、ネットワーク状況に応じたきめ細かな通信サービス品質保証制御が可能とする。」という例が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−８５８１８号公報
【特許文献２】
特開２００２−１６５９９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の情報処理システムでは、資源利用制御において高々ネットワークの処理能力および処理負荷までしか評価に使用しないため、トラフィックが改善される場合であってもサーバ装置側の負荷が高い、あるいは、その逆の場合等、情報処理システム全体でのシステム性能向上が充分できないという問題点があった。
【０００７】
この発明は、情報処理システム全体におけるシステム性能向上を可能にすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る情報処理システムは、情報を処理する複数の処理装置と、
上記複数の処理装置を接続する複数の伝送路を提供するネットワークと
を備え、
上記複数の処理装置の処理能力と処理負荷及び上記ネットワークの処理能力と処理負荷とを用いて評価し、評価した結果に基づいて上記ネットワークと上記複数の処理装置との資源利用制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明による情報処理システムの構成図の一例である。
図１における情報処理システムの構成要素を説明する。
情報処理システムは、情報処理要求を発行するクライアント装置１００、１０１と、クライアント装置１００、１０１それぞれが接続されるクライアントネットワーク１１０、１１１とを備える。また、情報処理を実行するサーバ装置１２０、１２１と、サーバ装置１２０、１２１それぞれが接続されるサーバネットワーク１３０、１３１とを備える。また、クライアントネットワーク１１０、１１１と、サーバネットワーク１３０、１３１とを相互に接続するルータ装置１４０〜１４３、ルータ装置１４０〜１４３間を接続する伝送路１５０〜１５３である。
【００１０】
伝送路１５０はルータ装置１４０とルータ装置１４１を接続しその帯域は１００Ｍｂｐｓ、伝送路１５１はルータ装置１４０とルータ装置１４２を接続しその帯域は１００Ｍｂｐｓ、伝送路１５２はルータ装置１４１とルータ装置１４３を接続しその帯域は１００Ｍｂｐｓ、伝送路１５３はルータ装置１４２とルータ装置１４３を接続しその帯域は２００Ｍｂｐｓであるとする。
また、情報処理システムは、サーバ装置１２０、１２１上のそれぞれで情報処理を行う業務１６０、１６１と、クライアント装置１００とサーバ装置１２０との間のアクセス１７０と、クライアント装置１０１とサーバ装置１２１との間のアクセス１７３とを備える。
【００１１】
次に、情報処理システムにおける資源利用方法について説明する。この発明による情報処理システムでは、ネットワークのトポロジ情報と処理能力（帯域）と処理負荷だけでなく、ネットワークに接続される処理装置（ここではサーバ装置とクライアント装置とを処理装置の一例とする）の処理能力と処理負荷をパラメータとして加味した式１（下記）によりコスト評価を行い、その利用方法を決定する。この評価に使われるパラメータは、予め与えられる初期値とする。
【００１２】
Ａ×Σ（ネットワークの処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｂ×Σ（サーバ装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｃ×Σ（クライアント装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）・・・式１
【００１３】
ここで、ネットワークにおける処理コストは帯域（単位は１００Ｍｂｐｓ）の逆数、処理負荷はトラフィック（単位は１００Ｍｂｐｓ）、負荷率は帯域に対するトラフィック（そこを流れるトラフィックの合計）の割合とする。また、サーバ装置における処理コストは処理能力（単位は１００ＭＩＰＳ）の逆数、処理負荷は業務実行に必要な処理能力（単位は１００ＭＩＰＳ）、負荷率はその処理能力に対する処理負荷（サーバ装置で実行される業務の負荷の合計）の割合とする。クライアント装置における処理コストは処理能力（単位は１００ＭＩＰＳ）の逆数、処理負荷はサーバ装置へのアクセスに必要な処理能力（単位は１００ＭＩＰＳ）、負荷率は処理能力に対する処理負荷の割合とする。Ａはネットワークでのコストに対する重み付け係数、Ｂはサーバ装置でのコストに対する重み付け係数、Ｃはクライアント装置でのコストに対する重み付け係数とする。
【００１４】
図２は、図１に示した情報処理システムの構成において、図１とは異なる動作の一例を示した図である。
例えば、図２におけるクライアント装置１００、１０１からサーバ装置１２０上で動作する業務１６０、１６１にアクセス１７０、１７２して処理する場合のコストは、式２のようになる。ここで、クライアント装置からサーバ装置上の業務にアクセスするために必要なネットワーク帯域は２０Ｍｂｐｓとする。サーバ装置１２０、１２１の処理能力はどちらも１００ＭＩＰＳ、業務１６０、１６１による処理負荷はどちらも４０ＭＩＰＳとする。クライアント装置１００、１０１の処理能力はどちらも５０ＭＩＰＳ、処理負荷は３０ＭＩＰＳとする。
【００１５】
Ａ×｛（１００／１００×２０／１００×２０／１００）＋（１００／１００×２０／１００×２０／１００）＋（１００／１００×２０／１００×２０／１００）｝＋Ｂ×｛（１００／１００×４０／１００×８０／１００）＋（１００／１００×４０／１００×８０／１００）｝＋Ｃ×｛（１００／５０×３０／５０×３０／５０）＋（１００／５０×３０／５０×３０／５０）｝＝０．１２Ａ＋０．６４Ｂ＋１．４４Ｃ・・・式２
【００１６】
式１を使って図１におけるクライアント装置１００、１０１、業務を実行するサーバ装置１２０、１２１、伝送路１５０〜１５３の各組合せに関して算出した結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
2005005926.tif 000003
【００１８】
組合せ番号２００〜２１５の各組合せにおけるコスト評価結果中でコストの評価結果が最小となる組合せ番号２０４がシステム性能の最も良い組合せである。また組合せ番号２０２、２１３がシステム性能の最も悪い組合せである。本技術を用いた情報処理システムにおいては、上記評価結果をもとに、システム性能が最も良くなる組合せ番号２０４で示されるような、クライアント装置とサーバ装置の組合せおよび通信経路を取るよう制御される。この場合のクライアント装置とサーバ装置間のアクセスは、アクセス１７０、１７３で示される。
【００１９】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークおよびそれに接続される各種処理装置における処理能力と処理負荷をもとに評価を行い、ネットワークと処理装置の資源利用制御を行うことにより最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。
なお、システム性能に関するパラメータだけでなく、装置やネットワークの使用料など発生費用を加味して評価してもよい。式３に示すように、式１に発生費用を重み付け係数Ｄとともに加算することにより、発生費用を含めたコスト評価を行うことができ、システム性能と発生費用のトレードオフが可能となる。
【００２０】
Ａ×Σ（ネットワークの処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｂ×Σ（サーバ装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｃ×Σ（クライアント装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｄ×Σ発生費用・・・式３
【００２１】
また、以上では選択した資源利用方法を取った結果として期待されるコストを評価していたが、その資源利用方法を取るためにかかる移行コストを加味して評価してもよい。式４に示すように、現在の状態から新たな資源利用法に移行するコストを、その重み付け係数Ｅとともに加算することにより、移行にかかるコストとのトレードオフが可能となる。
【００２２】
Ａ×Σ（ネットワークの処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｂ×Σ（サーバ装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｃ×Σ（クライアント装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｅ×Σ移行コスト・・・式４
【００２３】
また、コストの評価方法は式１、式３、式４に限定されない。ネットワーク、サーバ装置、クライアント装置に関するコストと、発生費用、移行コストの和を取る例を示したが、その他の方法であってもよいし、すべての要素を考慮してもしなくてもよい。
また、評価において優先度を加味してもよく、例えば重要な業務を実行するサーバ装置の処理負荷を低く抑えるよう制御してもよい。
また、コストの評価結果により最適な資源利用方法を取る場合を説明したが、それに限定されない。
また、処理装置がクライアント装置、サーバ装置であり、それぞれクライアントネットワーク、サーバネットワークに接続される構成を例に説明したが、その他の処理装置、その他のネットワークであってもよく、処理装置の数も限定されない。また処理装置の接続はネットワークの両端に限定されるものではない。
【００２４】
以上のように、この発明に係る情報処理システム及び資源利用方法は、情報を処理する複数の処理装置（サーバ装置、クライアント装置は一例）と、上記複数の処理装置を接続する複数の伝送路を提供するネットワークとを備え、上記複数の処理装置の処理能力と処理負荷及び上記ネットワークの処理能力と処理負荷とを用いて評価し、評価した結果に基づいて上記ネットワークと上記複数の処理装置との資源利用制御を行うことによって、情報処理システムの性能向上を可能にする。
【００２５】
また、処理装置及びネットワークそれぞれの処理能力と処理負荷とを用いて、上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから選択した処理装置と伝送路との複数の組合せそれぞれについて処理能力と処理負荷とを用いて計算し、複数の計算結果を用いることによって、計算結果を用いて、複数の組合せから一つの組合せを選択することが可能となる。
【００２６】
さらに、上記組合せの処理能力と処理負荷とをパラメータとしてコストを計算する計算式を用いて複数の計算結果を取得し、取得した複数の計算結果に基づいて、上記複数の組合せから一つの組合せを選択することによって、所定のパラメータを用いて定量的に評価することが可能となる。また、パラメータの種類を変更・追加することによって、適切な評価結果を取得することが可能となる。
【００２７】
また、パラメータとして採用する情報は、初期値として与えられている数値を用いることにより、効率よく計算することが可能となる。
【００２８】
実施の形態２．
実施の形態１では、コスト評価に使われるパラメータが予め与えられる固定的な初期値であるとしたが、動的に変化する場合も考えられる。
図３は、例えば各装置が負荷測定機能を備え、その負荷測定結果をもとにコスト評価を行う情報処理システムの一例を示す。
図３において、図１と同じ符号で示した構成要素は、図１で説明した構成要素と同様であるため、説明を省略する。図３の情報処理システムは、さらに、負荷を測定する負荷測定モジュール１８０〜１８５を備える。負荷測定モジュール１８０〜１８３は、ルータ装置１４０〜１４３上それぞれに配置される。負荷測定モジュール１８４、１８５は、サーバ装置１２０、１２１上それぞれに配置される。
【００２９】
次に動作について説明する。負荷測定モジュール１８０〜１８３は、ルータ装置１４０〜１４３上で、ルータ装置１４０〜１４３それぞれに接続される伝送路の処理負荷（トラフィック）を測定する。また、負荷測定モジュール１８４、１８５は、サーバ装置１２０、１２１上でサーバ装置１２０、１２１それぞれの処理負荷を測定する。
負荷測定モジュール１８０〜１８５が測定した処理負荷をもとに、式１を使ってコストを評価し、アクセス１７０、１７３に示されるように、コストの評価結果が最小となるクライアント装置とサーバ装置の組合せおよび通信経路を取るよう制御される。
【００３０】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークと処理装置の資源利用制御において、ネットワークおよび各処理装置における処理負荷を測定し、その測定結果を用いてコスト評価を行うため、処理負荷が変動する場合でも最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。
なお、負荷測定モジュール１８０〜１８３はルータ装置１４０〜１４３上にあり、負荷測定モジュール１８４、１８５はサーバ装置１２０、１２１上にあるとしたが、その他の構成であってもよい。例えば、負荷測定モジュールが伝送路に接続される構成であってもよい。
【００３１】
実施の形態３．
実施の形態１では、初期値として与えられるパラメータだけをもとにコスト評価を行っていたが、評価に用いるパラメータが変動することもあり得る。図４は、例えばネットワークのトラフィックが新たに加わった場合を説明する図である。図４において、図１と同じ符号で示した構成要素は、図１で説明した構成要素と同様であるため、説明を省略する。また、図４の情報処理システムは、さらに、外部からルータ装置１４１、１４３それぞれに接続される伝送路１５４、１５５、通信経路が変更されたクライアント装置１０１とサーバ装置間のアクセス１７４、伝送路１５５から伝送路１５４へのアクセス１７５とを備える。
【００３２】
次に動作について説明する。まず初期状態として、実施の形態１と同様な条件を考える。クライアント装置１００、１０１からサーバ装置上で動作する業務にアクセスして処理するコストを評価した結果、システム性能が最も良くなる表１中の組合せ番号２０４で示されるような、クライアント装置とサーバ装置の組合せおよび通信経路を取るよう制御される。この場合のクライアント装置とサーバ装置間のアクセスは、アクセス１７０、１７３で示される。
その後、外部からの伝送路１５５から伝送路１５４へのアクセスによるトラフィック（５０Ｍｂｐｓ）が発生すると、それを検出してそのトラフィックを加味して、式１によりコストの評価を再実行する。その結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
2005005926.tif 000004
【００３４】
新たに発生したトラフィックは、クライアント装置１００、１０１、サーバ装置１２０、１２１に負荷を与えないため、システム性能が最も良くなるクライアント装置と業務を実行するサーバ装置の組合せは、組合せ番号２０４と同様になる。そのため、表２ではクライアント装置とサーバ装置の組合せはその組合せに絞り、通信経路の違いによるコストを評価する。また、伝送路１５４、１５５と、図４に含まれない外部の処理装置は評価に含めない。
組合せ番号２２０〜２２７の各組合せにおけるコスト評価結果中でコストの評価結果が最小となる組合せ番号２２２がシステム性能の最も良い組合せとなり、それぞれのアクセスは１７０、１７４、１７５のようになるよう制御される。その結果、外部からのトラフィックが付加される前には、クライアント装置１００、１０１とサーバ装置間のアクセスは１７０、１７３であったのに対し、外部からのトラフィックが付加された後には、クライアント装置１００、１０１とサーバ装置間のアクセスは１７０、１７４のように変更され、アクセス１７０、１７３のままとする場合よりもシステム性能が向上する。
【００３５】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークと処理装置の資源利用制御において、評価に用いるパラメータの変化を検出してコスト評価を再実行するため、パラメータが変動する場合でも最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。
なお、以上の説明では、ネットワークの処理負荷が変動した場合を例に説明したが、変動するパラメータはそれに限定されず、例えばネットワークのトポロジ情報や帯域、処理装置の数や処理性能や処理負荷などであってもよい。
また、コスト評価で得られた最適な資源利用方法を取る例を示したが、それに限定されない。また、式４に示したように移行コストを加味して評価してもよい。
【００３６】
実施の形態４．
図５は、コスト評価をネットワーク（ルータ装置）および各処理装置上で行う構成を示す。図５において、図１と同じ符号で示した構成要素は、図１で説明した構成要素と同様であるため、説明を省略する。また、図５の情報処理システムは、さらに、コスト管理モジュール１９０〜１９７を備える。
【００３７】
コスト管理モジュール１９０〜１９７は、所定の処理を実行する処理装置と伝送路との組合せを上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから複数選択し、上記複数の組合せに対応する処理能力と処理負荷とを入力し、入力した処理能力と処理負荷とをパラメータとして、上記計算式を用いて複数の計算結果を取得し、取得した複数の計算結果に基づいて、上記複数の組合せから一つの組合せ（評価結果）を選択する。また、上記パラメータは、処理能力と処理負荷とに限定されることはなく、他の要素であってもよい。
処理装置は、コスト管理モジュール１９０〜１９７から評価結果を入力し、評価結果に基づいて、利用する資源を決定する。
【００３８】
次に動作について説明する。まず、サーバ装置１２０、１２１上のコスト管理モジュール１９４、１９５は、そのサーバ装置１２０、１２１の処理能力、実行可能な業務、それにより発生する負荷の情報をルータ装置１４０、１４１上のコスト管理モジュール１９０、１９１に通知する。コスト管理モジュール１９０、１９１はその情報を記憶するとともに、各ルータ装置１４０、１４１と接続されるルータ装置および処理装置上のコスト管理モジュールにその情報を通知する。その際、あわせて、従来のＯＳＰＦ（Ｏｐｅｎ  Ｓｈｏｒｔ  Ｐａｔｈ  Ｆｉｒｓｔ）等のルーティングプロトコルと同様に、接続する装置のトポロジ情報とルータ装置間の伝送路の帯域情報をも通知する。これを繰り返すことにより、最終的に、情報処理システムにおけるすべてのネットワーク（ルータ装置）および処理装置（サーバ装置、クライアント装置）に、コスト計算に用いるパラメータであるサーバ装置１２０、１２１の処理能力、実行可能な業務、それにより発生する負荷、装置のトポロジ情報、帯域情報が通知されることになる。
【００３９】
次に、クライアント装置１００、１０１が業務実行を要求する場合には、まずクライアント装置１００、１０１上のコスト管理モジュール１９６、１９７が、上記パラメータをもとに表１に示されるコスト評価を実行する。その結果、コストが最小となる組合せ番号２０４が最適と判断する。それをもとに、クライアント装置１００はサーバ装置１２０上での業務１６０の実行要求を、クライアント装置１０１はサーバ装置１２１上での業務１６１の実行要求を発行する。
【００４０】
ルータ装置１４０〜１４３上のコスト管理モジュール１９０〜１９３においても、表１に示されるコスト評価を実施する。その結果、コストが最小となる組合せ番号２０４が最適と判断する。それをもとに、ルータ装置１４０〜１４３は組合せ番号２０４で示される通信経路を使って、クライアント装置１００、１０１からの業務１６０、１６１の実行要求を転送し、最終的にサーバ装置１２０、１２１に届ける。サーバ装置１２０、１２１はこの実行要求にもとづき、業務１６０、１６１を実行する。この結果、アクセス１７０、１７３に示されるように、コストの評価結果が最小となるクライアント装置とサーバ装置の組合せおよび通信経路を取るよう制御される。
【００４１】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークと処理装置の資源利用制御において、ネットワークおよび各処理装置においてコスト評価を実行することにより、最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。なお、コスト管理モジュールは、ルータ装置と処理装置との少なくともいずれか一方に備えられている場合であってもよい。いずれかのコスト管理モジュールによって、資源利用制御が実施されればよい。
【００４２】
実施の形態５．
図６は、コスト評価をネットワークおよび処理装置以外の評価装置上で行う構成の一例を示す。図６において、図１と同じ符号で示した構成要素は、図１で説明した構成要素と同様であるため、説明を省略する。また、図６の情報処理システムは、さらに、コスト評価装置１９８を備える。
【００４３】
コスト評価装置１９８は、所定の処理を実行する処理装置と伝送路との組合せを上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから複数選択し、上記複数の組合せに対応する処理能力と処理負荷とを入力し、入力した処理能力と処理負荷とをパラメータとして、上記計算式を用いて複数の計算結果を取得し、取得した複数の計算結果に基づいて、上記複数の組合せから一つの組合せ（評価結果）を選択する。また、上記パラメータは、処理能力と処理負荷とに限定されることはなく、他の要素であってもよい。
処理装置（例えば、クライアント装置やサーバ装置）は、コスト管理装置から評価結果を入力し、評価結果に基づいて、利用する資源を決定する。
【００４４】
次に動作について説明する。まず、サーバ装置１２０、１２１の処理能力、実行可能な業務、それにより発生する負荷の情報、ルータ装置１４０〜１４３が接続する装置のトポロジ情報とルータ装置間の伝送路の帯域情報といった、コスト評価に使われるパラメータがコスト評価装置１９８に設定または通知される。
次に、クライアント装置１００、１０１が業務実行を要求する場合には、コスト評価装置１９８に最適な資源利用方法を問い合わせる。問い合わせを受けると、コスト評価装置１９８は、上記パラメータをもとに表１に示されるコスト評価を実行する。その結果、コストが最小となる組合せ番号２０４が最適と判断し、クライアント装置１００、１０１に通知される。それをもとに、クライアント装置１００はサーバ装置１２０上での業務１６０の実行要求を、クライアント装置１０１はサーバ装置１２１上での業務１６１の実行要求を発行する。
【００４５】
ルータ装置１４０〜１４３は上記実行要求を受けると、コスト評価装置１９８に最適な資源利用方法を問い合わせ、コスト評価装置１９８からコストが最小となる組合せ番号２０４の通信経路情報が通知される。それをもとに、ルータ装置１４０〜１４３は組合せ番号２０４で示される通信経路を使って、クライアント装置１００、１０１からの業務１６０、１６１の実行要求を転送し、最終的にサーバ装置１２０、１２１に届ける。サーバ装置１２０、１２１はこの実行要求にもとづき、業務１６０、１６１を実行する。この結果、アクセス１７０、１７３に示されるように、コストの評価結果が最小となるクライアント装置とサーバ装置の組合せおよび通信経路を取るよう制御される。
【００４６】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークと処理装置の資源利用制御において、コスト評価装置において集中的にコスト評価を実行することにより、最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。
なお、コスト評価装置の接続は、図６の構成に限定されず、他の構成（他の構成への接続）であってもよい。
【００４７】
実施の形態６．
図７は、シミュレーションにより、資源利用方法に応じたシステムの挙動を検証する構成の一例を示す。図７において、図１と同じ符号で示した構成要素は、図１で説明した構成要素と同様であるため、説明を省略する。また、図７の情報処理システムは、さらに、シミュレータ１９９を備える。
【００４８】
シミュレータ１９９は、コスト評価装置１９８が選択した組合せを入力し、入力した組合せに基づいて、ネットワークと処理装置の資源利用についてシミュレーションを行う。
また、コスト評価装置１９８は、実施の形態５で説明した機能に加え、シミュレータ１９９へ、評価結果を通知するとともに、シミュレータ１９９が行ったシミュレーション結果を入力し、入力したシミュレーション結果をもとにネットワークと処理装置の資源利用制御を行う。
【００４９】
次に動作について説明する。コスト評価装置１９８が、上記パラメータをもとに表１に示されるコスト評価を実施した結果、コストが最小となる組合せ番号２０４が最適と判断する段階までは、実施の形態５と同様である。その後、その組合せ番号２０４で示されるクライアント装置、サーバ装置、トポロジ情報、通信経路、業務に関わるパラメータをシミュレータ１９９に渡す。シミュレータは、これらを用いて、情報処理システムが組合せ番号２０４に相当する動作をする場合の挙動についてシミュレーションを実施する。
シミュレーションの結果、情報処理システムの挙動に問題がなく、良いシステム性能が得られることが検証されると、コストが最小となる組合せ番号２０４の情報がクライアント装置１００、１０１に通知される。それ以降の動作は、実施の形態５と同様である。
【００５０】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークと処理装置の資源利用制御において、コスト評価結果を反映する前にシミュレーションにより検証することにより、システムの正常動作と、コスト評価の正当性を確認した後、最適な資源利用方法を取るので、システム性能とシステム信頼性を向上させることができる。
【００５１】
実施の形態７．
図８は、処理装置がストレージ装置である構成の一例を示す。図８において、図１と同じ符号で示した構成要素は、図１で説明した構成要素と同様であるため、説明を省略する。また、図８の情報処理システムは、さらに、データ蓄積／供給の処理を行うストレージ装置３００、３０１、ストレージ装置３００、３０１それぞれが接続されるストレージネットワーク３１０、３１１とを備え、サーバ装置とストレージ装置間のアクセス３２０〜３２２を示している。
【００５２】
次に、情報処理システムにおける資源利用方法について説明する。この発明による情報処理システムでは、ネットワークのトポロジ情報と処理能力（帯域）と処理負荷だけでなく、ネットワークに接続される処理装置（ここではサーバ装置とストレージ装置の例をあげる）の処理能力と処理負荷をパラメータとして加味した式５によりコスト評価を行い、どの資源を利用するかを決定する。
【００５３】
Ａ×Σ（ネットワークの処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｂ×Σ（サーバ装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）＋Ｆ×Σ（ストレージ装置の処理コスト×処理負荷×負荷率）・・・式５
【００５４】
ここで、ネットワークにおける処理コストは帯域（単位は１００Ｍｂｐｓ）の逆数、処理負荷はトラフィック（単位は１００Ｍｂｐｓ）、負荷率は帯域に対するトラフィック（そこを流れるトラフィックの合計）の割合とする。また、サーバ装置における処理コストは処理能力（単位は１００ＭＩＰＳ）の逆数、処理負荷は業務実行に必要な処理能力（単位は１００ＭＩＰＳ）、負荷率はその処理能力に対する処理負荷（ストレージ装置での処理負荷の合計）の割合とする。ストレージ装置における処理コストは処理能力（単位は１００Ｍｂｐｓ）の逆数、処理負荷はサーバ装置からのアクセスに必要な処理能力（単位は１００Ｍｂｐｓ）、負荷率は処理能力に対する処理負荷の割合とする。Ａはネットワークでのコストに対する重み付け係数、Ｂはサーバ装置でのコストに対する重み付け係数、Ｆはストレージ装置でのコストに対する重み付け係数とする。
【００５５】
例えば、サーバ装置上の業務からストレージ装置にアクセスするために必要なネットワーク帯域は２０Ｍｂｐｓ、サーバ装置１２０、１２１の処理能力はどちらも１００ＭＩＰＳ、業務１６０、１６１による処理負荷はどちらも４０ＭＩＰＳ、ストレージ装置３００、３０１の処理能力はそれぞれ２００Ｍｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓとする場合に、サーバ装置１２０、１２１上で動作する業務１６０、１６１が、アクセス３２０と３２１の組合せ、またはアクセス３２０と３２２の組合せでストレージ装置にアクセスして処理する場合のコストは、それぞれ式６と式７のようになる。
【００５６】
Ａ×｛（１００／１００×２０／１００×２０／１００）＋（１００／１００×２０／１００×２０／１００）＋（１００／２００×２０／１００×２０／２００）｝＋Ｂ×｛（１００／１００×４０／１００×４０／１００）＋（１００／１００×４０／１００×４０／１００）｝＋Ｆ×｛（１００／２００×２０／１００×４０／２００）＋（１００／２００×２０／１００×４０／２００）｝＝０．０９Ａ＋０．３２Ｂ＋０．０４Ｆ・・・式６
【００５７】
Ａ×｛（１００／１００×２０／１００×２０／１００）＋（１００／１００×２０／１００×２０／１００）｝＋Ｂ×｛（１００／１００×４０／１００×４０／１００）＋（１００／１００×４０／１００×４０／１００）｝＋Ｆ×｛（１００／２００×２０／１００×２０／２００）＋（１００／１００×２０／１００×２０／１００）｝＝０．０８Ａ＋０．３２Ｂ＋０．０５Ｆ・・・式７
【００５８】
式６と式７のどちらのコスト評価が小さくなるかは、重み付け係数ＡとＦの関係に依存する。重み付け係数ＡとＦの関係が、Ａ＜Ｆであると式６のほうが小さく、Ａ＝Ｆであると式６と式７の値は等しく、Ａ＞Ｆであると式７のほうが小さくなる。
このようなコスト評価を、業務を実行するサーバ装置１２０、１２１、伝送路１５０〜１５３、ストレージ装置３００、３０１の組合せについて実行して、その中でコストの評価結果が最小となる組合せとなるように、サーバ装置とストレージ装置および通信経路を取るよう制御される。
処理装置（サーバ装置、クライアント装置等）は、評価結果を入力し、上記評価結果に基づいて、利用する資源を決定する。
【００５９】
以上のように、この発明に係る情報処理システムは、ネットワークと処理装置の資源利用制御において、ネットワークに接続される処理装置（ここではサーバ装置とストレージ装置）における処理能力と処理負荷をも評価に加えることにより、最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。
なお、以上ではサーバ装置とストレージ装置間のアクセスに関して説明したが、それ以外であってもよく、例えばストレージ装置とストレージ装置間のアクセスや、サーバ装置とサーバ装置間のアクセスであってもよい。
【００６０】
実施の形態１〜７で説明した情報処理システムは、パラメータ及び評価結果を格納する記憶装置、或いは、記憶領域を備える。記憶装置、或いは、記憶領域は、情報処理システム内のいずれかの装置に配置される。例えば、処理装置内、ルータ装置内、コスト評価装置内に備えられてよい。
【００６１】
実施の形態８．
実施の形態４で示したコスト管理モジュール、実施の形態５で示したコスト評価装置とは、複数の処理装置の処理能力と処理負荷及びネットワークの処理能力と処理負荷とを用いて評価し、評価した結果に基づいて上記ネットワークと上記複数の処理装置との資源利用制御を行う構成要素の一例を示したものであり、これらに限られるわけではない。実施の形態１、２、３、７等においても、コスト管理モジュールやコスト評価装置を具体的な例として適用することは可能である。
また、コスト管理モジュールは、処理装置内に備えられるプロセッサの制御のもとで実行される。また、コスト評価装置もプロセッサを備え、プロセッサの制御のもとで、各機能を実行する。
【００６２】
図９は、コスト評価装置１９８の構成の一例を示した図である。
実施の形態５で説明した動作を実現する構成の一例を示した図である。
入出力部４１０は、情報を入出力する。例えば、他の処理装置、ルータ装置、その他の装置との間で情報を入出力する。入出力部４１０は、ネットワークを介して情報を入出力する場合もあるし、入出力装置を介して情報を入出力する場合もある。入出力装置には、キーボード、マウス等の入力機器、モニタ、プリンタ等の出力機器、あるいは、外部装置としてドライブ等によって接続される記録媒体から情報を入出力する場合も含まれる。
資源リストメモリ４２０は、情報処理システムを構成する資源に関する情報を資源リストとして記録する記録領域である。例えば、資源の識別子、資源の名称、接続可能な処理装置、初期値等の情報を記録する。資源は、処理装置、伝送路、ルータ装置等が含まれる。初期値は、処理能力、処理負荷等、評価する場合にパラメータとして用いる初期値である。
評価結果メモリ４３０は、評価結果を記録する記録領域である。評価結果メモリ４３０は、例えば、表１、表２のテーブル（評価結果テーブル）を記録する。
【００６３】
組合せ選択部４４０は、所定の処理を実行する処理装置と伝送路との組合せを上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから複数選択する。組合せ選択部４４０は、資源リストメモリ４２０に格納された資源リストを用いて処理装置と伝送路とルータ装置の組合せを作成する。作成した複数の組合せは、評価結果メモリ４３０へ評価結果テーブルとして書き込まれる。例えば、表１では、組合せ番号、クライアント装置、通信経路、サーバ装置の欄が書きこまれることになる。
計算部４５０は、選択した複数の組合せそれぞれについて、上記組合せの処理能力と処理負荷等をパラメータとしてコストを計算する計算式を用いて複数の計算結果を取得する。計算部４５０は、計算結果を、評価結果メモリ４３０のそれぞれ該当する組合せ番号の欄へ記録する。表１では、コストの欄が書きこまれる。パラメータの値は、資源リストメモリ４２０へ初期値として記録されている値を用いる場合であってもよい。また、現在のパラメータの値を用いて計算する場合は、計算部４５０は、入出力部４１０を介して、各資源に関するパラメータの値を入手する。
評価部４６０は、計算部４５０が計算した複数の計算結果を用いて、評価する。表１では、評価結果の欄が書きこまれることになる。表１の例では、評価部４６０は、最大、最小を評価している。次に、評価部４６０は、評価結果に基づいて、上記複数の組合せから一つの組合せを選択上記複数の組合せから一つの組合せを選択し、選択した結果を入出力部４１０を介して、処理装置、ルータ装置等へ出力する。
また、組合せ選択部４４０、計算部４５０、評価部４６０とを資源利用制御部４７０ともいう。図９に示した資源利用制御部４７０の構成は一例であり、図９の構成に限られることはない。
【００６４】
なお、資源リストメモリ４２０へ記録される資源リストは、利用者によって用意された情報を書きこむ場合であってもよい。記録媒体を介して入力してもよいし、ネットワークを介して入力してもよい。また、処理装置、ルータ装置等の資源から情報が送信され、送信された情報を記録する場合であってもよい。
さらに、実施の形態４で説明したコスト管理モジュールも、図９で示した構成要素と同様の構成を有し、機能を実現してもよい。
【００６５】
実施の形態９．
コスト管理モジュールやコスト評価装置が実施する資源利用制御の機能は、一部或いはすべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。これらのプログラムは、例えば、Ｃ言語により作成することができる。
また、コスト管理モジュールやコスト評価装置が実施する資源利用制御の機能は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェア或いは、ハードウェア或いは、ソフトウェアとハードウェアとファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。
また、上記プログラムは、記録媒体に記録される。記録媒体は、磁気ディスク装置、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｄｉｓｋ）、光ディスク、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のその他の記録媒体による記録装置を用いても構わない。
また、上記プログラムは、コンピュータにロードされ、プロセッサの制御に基づいて実行される。
【００６６】
上記プログラムは、少なくとも、下記の手順を実行する。
情報を処理する複数の処理装置と、上記複数の処理装置を接続する複数の伝送路を提供するネットワークとを備える情報処理システムにおいて、実施されることを前提とする。
（１）複数の処理装置の処理能力と処理負荷及び上記ネットワークの処理能力と処理負荷とを用いて評価する手順。
（２）評価した結果に基づいて上記ネットワークと上記複数の処理装置との資源利用制御を行う。
【００６７】
また、上記プログラムに含まれる手順の実現にあたって、具体的には、次のような手順を用いることが可能である。
（１）所定の処理を実行する処理装置と伝送路との組合せを上記複数の処理装置と上記複数の伝送路とから複数選択する手順。
（２）選択した複数の組合せそれぞれについて処理能力と処理負荷とを用いて計算して複数の計算結果を取得する手順（より具体的には、上記組合せの処理能力と処理負荷とをパラメータとしてコストを計算する計算式を用いて複数の計算結果を取得する手順）。
（３）取得した複数の計算結果を用いて、上記複数の組合せから一つの組合せを選択上記複数の組合せから一つの組合せを選択する手順。
【００６８】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、ネットワークおよびそれに接続される各種処理装置における処理能力と処理負荷をもとに評価を行い、ネットワークと処理装置の資源利用制御を行うことにより最適な資源利用方法を取るので、システム性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の情報処理システムの構成の一例を表した図。
【図２】図１に示した情報処理システムの構成において、図１とは異なる動作の一例を示した図。
【図３】実施の形態２の情報処理システムの構成の一例であり、各装置が負荷測定機能を備え、その負荷測定結果をもとにコスト評価を行う場合を説明する図。
【図４】実施の形態３の情報処理システムの構成の一例であり、ネットワークのトラフィックが新たに加わった場合を説明する図。
【図５】実施の形態４の情報処理システムの構成の一例であり、コスト評価をネットワーク（ルータ装置）および各処理装置上で行う構成例を表す図。
【図６】実施の形態５の情報処理システムの構成の一例であり、コスト評価をネットワークおよび処理装置以外の評価装置上で行う構成の一例を示す図。
【図７】実施の形態６の情報処理システムの構成の一例であり、シミュレーションにより、資源利用方法に応じたシステムの挙動を検証する構成の一例を示す図。
【図８】実施の形態７の情報処理システムの構成の一例であり、処理装置がストレージ装置である構成の一例を示す図。
【図９】コスト評価装置１９８の構成の一例を示した図である。
【符号の説明】
１００，１０１  クライアント装置、１１０，１１１  クライアントネットワーク、１２０，１２１  サーバ装置、１３０，１３１  サーバネットワーク、１４０，１４１，１４２，１４３  ルータ装置、１５０，１５１，１５２，１５３伝送路、１６０，１６１  業務、１７０，１７２，１７３，１７４，１７５  アクセス、１８０〜１８５  負荷測定モジュール、１９４〜１９７  コスト管理モジュール、１９８  コスト評価装置、１９９  シミュレータ、３００，３０１ストレージ装置、３１０，３１１  ストレージネットワーク、３２０〜３２２アクセス、４１０  入出力部、４２０  資源リストメモリ、４３０  評価結果メモリ、４４０  組合せ選択部、４５０  計算部、４６０  評価部、４７０  資源利用制御部。
【図１】
2005005926.tif 000005
【図２】
2005005926.tif 000006
【図３】
2005005926.tif 000007
【図４】
2005005926.tif 000008
【図５】
2005005926.tif 000009
【図６】
2005005926.tif 000010
【図７】
2005005926.tif 000011
【図８】
2005005926.tif 000012
【図９】
2005005926.tif 000013