(57)【要約】【課題】ネットワークシステム全体としてのコスト並びにシステム構築の手間を低減しつつ、各サーバについての処理時間分布を当該サーバ毎に算出することが可能な評価装置を提供する。【解決手段】各々の処理時間分布が予め設定された分布状態を呈すると仮定される複数のサーバ（Ｄ１、Ｄ２、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｗ１、Ｗ２）がネットワークを介して接続されて構成されるネットワークシステムＮＳにおける当該各サーバの処理時間分布の具体値を評価する評価設計装置Ｓにおいて、ネットワークシステムＮＳ全体としての処理時間分布である全体処理時間分布を算出し、当該算出された全体処理時間分布と、各サーバについて仮定されている分布状態と、に基づいて、各サーバ夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出する処理部１を備える。【選択図】図１
2007310836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々の処理時間分布が予め設定された分布状態を呈すると仮定される複数の情報処理装置がネットワークを介して接続されて構成されるネットワークシステムにおける当該各情報処理装置の処理時間分布の具体値を評価する評価装置において、
前記ネットワークシステム全体としての処理時間分布である全体処理時間分布を算出する第１算出手段と、
前記算出された全体処理時間分布と、各前記情報処理装置について仮定されている前記分布状態と、に基づいて、各前記情報処理装置夫々についての前記処理時間分布の具体値を夫々算出する第２算出手段と、
を備えることを特徴とする評価装置。
【請求項２】
請求項１に記載の評価装置において、
前記ネットワークシステムを構成する前記情報処理装置の一部を構成する複数の前記情報処理装置全体としての処理時間分布である一部処理時間分布を算出する第３算出手段を更に備え、
前記第２算出手段は、前記算出された全体処理時間分布と、前記算出された一部処理時間分布と、各前記情報処理装置について仮定されている前記分布状態と、に基づいて、各前記具体値を夫々算出することを特徴とする評価装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の評価装置において、
前記第１算出手段は、前記ネットワークシステム全体を用いて少なくとも一回実行された予め設定された処理に実際に要した処理時間に基づいて、前記全体処理時間分布を算出することを特徴とする評価装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の評価装置において、
各前記情報処理装置について仮定される前記分状態は、指数分布又は正規分布のいずれか一方の分布状態であると共に、
前記第２算出手段は、コール・マクニール分布モデルに基づいて各前記情報処理装置を一纏まりと仮定して得られる仮想情報処理装置の処理時間分布の具体値を夫々算出すると共に、正規分布・指数分布畳み込み分布に基づいて各前記情報処理装置夫々についての前記処理時間分布の具体値を夫々算出することを特徴とする評価装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載の評価装置において、
各前記情報処理装置について仮定される前記分状態は、指数分布又は正規分布のいずれか一方の分布状態であると共に、
前記第２算出手段は、正規・指数分布モデルに基づいて各前記情報処理装置夫々についての前記処理時間分布の具体値を夫々算出することを特徴とする評価装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の評価装置を用いて算出された各前記情報処理装置についての前記具体値を用いて前記ネットワークシステムとして最適なシステムを設計する設計装置において、
各前記情報処理装置夫々についての前記具体値を前記評価装置から取得する取得手段と、
前記ネットワークシステムを構成すべき各前記情報処理装置の諸元を入力するために用いられる入力手段と、
各前記情報処理装置について夫々入力された各前記諸元と、前記取得された各具体値に基づき、前記ネットワークシステムに対する極値理論分析を行い、当該ネットワークシステム全体としての処理時間を算出する処理時間算出手段と、
前記算出された処理時間と、前記ネットワークシステムの設計上予め設定されている許容時間と、を比較する比較手段と、
前記算出された処理時間が前記許容時間より長いとき、異なる前記諸元に基づいて新たに前記処理時間を算出するように前記処理時間算出手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする設計装置。
【請求項７】
各々の処理時間分布が予め設定された分布状態を呈すると仮定される複数の情報処理装置がネットワークを介して接続されて構成されるネットワークシステムにおける当該各情報処理装置の処理時間分布の具体値を評価する評価方法において、
前記ネットワークシステム全体としての処理時間分布である全体処理時間分布を算出する第１算出工程と、
前記算出された全体処理時間分布と、各前記情報処理装置について仮定されている前記分布状態と、に基づいて、各前記情報処理装置夫々についての前記処理時間分布の具体値を夫々算出する第２算出工程と、
を含むことを特徴とする評価方法。
【請求項８】
請求項７に記載の評価方法を用いて算出された各前記情報処理装置についての前記具体値を用いて前記ネットワークシステムとして最適なシステムを設計する設計方法において、
各前記情報処理装置夫々についての前記具体値を前記評価装置から取得する取得工程と、
前記ネットワークシステムを構成すべき各前記情報処理装置の諸元を入力する入力工程と、
各前記情報処理装置について夫々入力された各前記諸元と、前記取得された各具体値に基づき、前記ネットワークシステムに対する極値理論分析を行い、当該ネットワークシステム全体としての処理時間を算出する処理時間算出工程と、
前記算出された処理時間と、前記ネットワークシステムの設計上予め設定されている許容時間と、を比較する比較工程と、
前記算出された処理時間が前記許容時間より長いとき、異なる前記諸元に基づいて新たに前記処理時間を算出するように前記処理時間算出手段を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とする設計方法。
【請求項９】
各々の処理時間分布が予め設定された分布状態を呈すると仮定される複数の情報処理装置がネットワークを介して接続されて構成されるネットワークシステムにおける当該各情報処理装置の処理時間分布の具体値を評価する評価装置に含まれる評価コンピュータを、
前記ネットワークシステム全体としての処理時間分布である全体処理時間分布を算出する第１算出手段、及び、
前記算出された全体処理時間分布と、各前記情報処理装置について仮定されている前記分布状態と、に基づいて、各前記情報処理装置夫々についての前記処理時間分布の具体値を夫々算出する第２算出手段、
として機能させることを特徴とする評価用プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の評価用プログラムを用いて算出された各前記情報処理装置についての前記具体値を用いて前記ネットワークシステムとして最適なシステムを設計する設計装置に含まれる設計コンピュータを、
各前記情報処理装置夫々についての前記具体値を前記評価装置から取得する取得手段、
前記ネットワークシステムを構成すべき各前記情報処理装置の諸元を入力するために用いられる入力手段、
各前記情報処理装置について夫々入力された各前記諸元と、前記取得された各具体値に基づき、前記ネットワークシステムに対する極値理論分析を行い、当該ネットワークシステム全体としての処理時間を算出する処理時間算出手段、
前記算出された処理時間と、前記ネットワークシステムの設計上予め設定されている許容時間と、を比較する比較手段、及び、
前記算出された処理時間が前記許容時間より長いとき、異なる前記諸元に基づいて新たに前記処理時間を算出するように前記処理時間算出手段を制御する制御手段、
として機能させることを特徴とする設計用プログラム。
【請求項１１】
請求項９に記載の評価用プログラムが前記評価コンピュータにより読取可能に記録されていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１２】
請求項１０に記載の設計用プログラムが前記設計コンピュータにより読取可能に記録されていることを特徴とする情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、評価装置及び設計装置、評価方法及び設計方法、評価用プログラム及び設計用プログラム並びに情報記録媒体の技術分野に属し、より詳細には、サーバ等の情報処理装置を複数含んで構成されているネットワークシステムの性能を評価する評価装置、評価方法、評価用プログラム及び当該評価用プログラムが記録された情報記録媒体、並びに当該評価された性能を用いて当該ネットワークシステムとしての最適な構成を設計する設計装置、設計方法、設計用プログラム並びに当該設計用プログラムが記録された情報記録媒体の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネット等のネットワークシステムに含まれるサーバ等の情報処理装置の数は飛躍的に増大しつつあり、当該ネットワークシステムを最適に設計する方法も種々開発されている。
【０００３】
そして、当該各設計方法では、当該ネットワークシステムに含まれる情報処理装置夫々において実際に実行された処理に関する処理負荷データを各情報処理装置毎に集めた上で全体としてのシステム設計を行っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の設計方法においては、ネットワークシステムに含まれる各情報処理装置夫々において実際に処理を実行させて処理負荷データを収集する必要があるため、各情報処理装置夫々に当該処理負荷データを収集する手段を備えさせる必要があり、ネットワークシステム全体としてのコスト高を引き起こすと共に、各情報処理装置について処理負荷データを集めるという膨大な手間と時間をかける必要があると言う問題点があった。
【０００５】
また、当該設計の方法においても、例えばシステムの一部停止に至るような重大な状況については想定されることがなく、現実にそのような重大な状況が起こり得るシステムの設計としては不十分なものであった。
【０００６】
そこで、本発明は上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その目的の第一は、ネットワークシステム全体としてのコスト並びにシステム構築の手間を低減しつつ、各情報処理装置についての処理時間分布を当該情報処理装置毎に算出することが可能な評価装置、評価方法、評価用プログラム及び当該評価用プログラムが記録された情報記録媒体を提供することであり、その目的の第二は、同様にしてネットワークシステムとしての最適な構成を設計することが可能な設計装置、設計方法、設計用プログラム並びに当該設計用プログラムが記録された情報記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、各々の処理時間分布が予め設定された分布状態を呈すると仮定される複数の情報処理装置がネットワークを介して接続されて構成されるネットワークシステムにおける当該各情報処理装置の処理時間分布の具体値を評価する評価装置において、前記ネットワークシステム全体としての処理時間分布である全体処理時間分布を算出する処理部等の第１算出手段と、前記算出された全体処理時間分布と、各前記情報処理装置について仮定されている前記分布状態と、に基づいて、各前記情報処理装置夫々についての前記処理時間分布の具体値を夫々算出する処理部等の第２算出手段と、を備える。
【０００８】
よって、ネットワークシステム全体としての全体処理時間分布と、各情報処理装置について仮定されている分布状態と、に基づいて、各情報処理装置夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出するので、各情報処理装置自体が当該情報処理装置夫々についての処理時間分布の算出する手段を備えていない場合でも、当該具体値を算出することができる。
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の評価装置において、前記ネットワークシステムを構成する前記情報処理装置の一部を構成する複数の前記情報処理装置全体としての処理時間分布である一部処理時間分布を算出する処理部等の第３算出手段を更に備え、前記第２算出手段は、前記算出された全体処理時間分布と、前記算出された一部処理時間分布と、各前記情報処理装置について仮定されている前記分布状態と、に基づいて、各前記具体値を夫々算出するように構成される。
【００１０】
よって、全体処理時間分布及び各情報処理装置について仮定されている分布状態に加えて一部処理時間分布を用いて各情報処理装置夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出するので、各情報処理装置自体が当該情報処理装置夫々についての処理時間分布の算出する手段を備えていない場合でも、より正確に当該具体値を算出することができる。
【００１１】
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の評価装置において、前記第１算出手段は、前記ネットワークシステム全体を用いて少なくとも一回実行された予め設定された処理に実際に要した処理時間に基づいて、前記全体処理時間分布を算出するように構成される。
【００１２】
よって、ネットワークシステム全体を用いて少なくとも一回実行された処理に実際に要した処理時間に基づいて全体処理時間分布が算出されるので、第２算出手段において、より正確に各情報処理装置についての具体値を算出することができる。
【００１３】
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の評価装置において、各前記情報処理装置について仮定される前記分状態は、指数分布又は正規分布のいずれか一方の分布状態であると共に、前記第２算出手段は、コール・マクニール分布モデルに基づいて各前記情報処理装置を一纏まりと仮定して得られる仮想情報処理装置の処理時間分布の具体値を夫々算出すると共に、正規分布・指数分布畳み込み分布に基づいて各前記情報処理装置夫々についての前記処理時間分布の具体値を夫々算出するように構成される。
【００１４】
よって、各情報処理装置について仮定される分布状態が指数分布又は正規分布のいずれか一方の分布状態であると共に、コール・マクニール分布モデルに基づいて各情報処理装置を一纏まりと仮定して得られる仮想情報処理装置の処理時間分布の具体値を夫々算出すると共に、正規分布・指数分布畳み込み分布に基づいて各情報処理装置夫々についての前記処理時間分布の具体値を夫々算出するので、より正確に当該具体値を算出することができる。
【００１５】
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の評価装置において、各前記情報処理装置について仮定される前記分状態は、指数分布又は正規分布のいずれか一方の分布状態であると共に、前記第２算出手段は、正規・指数分布モデルに基づいて各前記情報処理装置夫々についての前記処理時間分布の具体値を夫々算出するように構成される。
【００１６】
よって、各情報処理装置について仮定される分状態が指数分布又は正規分布のいずれか一方の分布状態であると共に、正規・指数分布モデルに基づいて各情報処理装置夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出するので、より正確に当該具体値を算出することができる。
【００１７】
上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の評価装置を用いて算出された各前記情報処理装置についての前記具体値を用いて前記ネットワークシステムとして最適なシステムを設計する設計装置において、各前記情報処理装置夫々についての前記具体値を前記評価装置から取得するインターフェース等の取得手段と、前記ネットワークシステムを構成すべき各前記情報処理装置の諸元を入力するために用いられる入力部等の入力手段と、各前記情報処理装置について夫々入力された各前記諸元と、前記取得された各具体値に基づき、前記ネットワークシステムに対する極値理論分析を行い、当該ネットワークシステム全体としての処理時間を算出する処理部等の処理時間算出手段と、前記算出された処理時間と、前記ネットワークシステムの設計上予め設定されている許容時間と、を比較する処理部等の比較手段と、前記算出された処理時間が前記許容時間より長いとき、異なる前記諸元に基づいて新たに前記処理時間を算出するように前記処理時間算出手段を制御する処理部等の制御手段と、を備える。
【００１８】
よって、請求項１から５のいずれか一項に記載の評価装置により算出された各情報処理装置についての処理時間分布の具体値に基づき、極値理論分析を用いて設計を行うので、例えばシステムの一部停止に至るような重大な状況をも想定してより最適化されたネットワークシステムを設計することができる。
【００１９】
上記の課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、各々の処理時間分布が予め設定された分布状態を呈すると仮定される複数の情報処理装置がネットワークを介して接続されて構成されるネットワークシステムにおける当該各情報処理装置の処理時間分布の具体値を評価する評価方法において、前記ネットワークシステム全体としての処理時間分布である全体処理時間分布を算出する第１算出工程と、前記算出された全体処理時間分布と、各前記情報処理装置について仮定されている前記分布状態と、に基づいて、各前記情報処理装置夫々についての前記処理時間分布の具体値を夫々算出する第２算出工程と、を含む。
【００２０】
よって、ネットワークシステム全体としての全体処理時間分布と、各情報処理装置について仮定されている分布状態と、に基づいて、各情報処理装置夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出するので、各情報処理装置自体が当該情報処理装置夫々についての処理時間分布の算出する手段を備えていない場合でも、当該具体値を算出することができる。
【００２１】
上記の課題を解決するために、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の評価方法を用いて算出された各前記情報処理装置についての前記具体値を用いて前記ネットワークシステムとして最適なシステムを設計する設計方法において、各前記情報処理装置夫々についての前記具体値を前記評価装置から取得する取得工程と、前記ネットワークシステムを構成すべき各前記情報処理装置の諸元を入力する入力工程と、各前記情報処理装置について夫々入力された各前記諸元と、前記取得された各具体値に基づき、前記ネットワークシステムに対する極値理論分析を行い、当該ネットワークシステム全体としての処理時間を算出する処理時間算出工程と、前記算出された処理時間と、前記ネットワークシステムの設計上予め設定されている許容時間と、を比較する比較工程と、前記算出された処理時間が前記許容時間より長いとき、異なる前記諸元に基づいて新たに前記処理時間を算出するように前記処理時間算出手段を制御する制御工程と、を含む。
【００２２】
よって、請求項７に記載の評価方法により算出された各情報処理装置についての処理時間分布の具体値に基づき、極値理論分析を用いて設計を行うので、例えばシステムの一部停止に至るような重大な状況をも想定してより最適化されたネットワークシステムを設計することができる。
【００２３】
上記の課題を解決するために、請求項９に記載の発明は、各々の処理時間分布が予め設定された分布状態を呈すると仮定される複数の情報処理装置がネットワークを介して接続されて構成されるネットワークシステムにおける当該各情報処理装置の処理時間分布の具体値を評価する評価装置に含まれる評価コンピュータを、前記ネットワークシステム全体としての処理時間分布である全体処理時間分布を算出する第１算出手段、及び、前記算出された全体処理時間分布と、各前記情報処理装置について仮定されている前記分布状態と、に基づいて、各前記情報処理装置夫々についての前記処理時間分布の具体値を夫々算出する第２算出手段、として機能させる。
【００２４】
よって、ネットワークシステム全体としての全体処理時間分布と、各情報処理装置について仮定されている分布状態と、に基づいて、各情報処理装置夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出するように評価コンピュータが機能するので、各情報処理装置自体が当該情報処理装置夫々についての処理時間分布の算出する手段を備えていない場合でも、当該具体値を算出することができる。
【００２５】
上記の課題を解決するために、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の評価用プログラムを用いて算出された各前記情報処理装置についての前記具体値を用いて前記ネットワークシステムとして最適なシステムを設計する設計装置に含まれる設計コンピュータを、各前記情報処理装置夫々についての前記具体値を前記評価装置から取得する取得手段、前記ネットワークシステムを構成すべき各前記情報処理装置の諸元を入力するために用いられる入力手段、各前記情報処理装置について夫々入力された各前記諸元と、前記取得された各具体値に基づき、前記ネットワークシステムに対する極値理論分析を行い、当該ネットワークシステム全体としての処理時間を算出する処理時間算出手段、前記算出された処理時間と、前記ネットワークシステムの設計上予め設定されている許容時間と、を比較する比較手段、及び、前記算出された処理時間が前記許容時間より長いとき、異なる前記諸元に基づいて新たに前記処理時間を算出するように前記処理時間算出手段を制御する制御手段、として機能させる。
【００２６】
よって、請求項９に記載の評価用プログラムを用いて算出された各情報処理装置についての処理時間分布の具体値に基づき、極値理論分析を用いて設計を行うように設計コンピュータが機能するので、例えばシステムの一部停止に至るような重大な状況をも想定してより最適化されたネットワークシステムを設計することができる。
【００２７】
上記の課題を解決するために、請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の評価用プログラムが前記評価コンピュータにより読取可能に記録されている。
【００２８】
よって、当該評価用プログラムを当該評価コンピュータで読み出して実行することにより、ネットワークシステム全体としての全体処理時間分布と、各情報処理装置について仮定されている分布状態と、に基づいて、各情報処理装置夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出するように当該評価コンピュータが機能するので、各情報処理装置自体が当該情報処理装置夫々についての処理時間分布の算出する手段を備えていない場合でも、当該具体値を算出することができる。
【００２９】
上記の課題を解決するために、請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の設計用プログラムが前記設計コンピュータにより読取可能に記録されている。
【００３０】
よって、当該設計用プログラムを当該設計コンピュータで読み出して実行することにより、請求項９に記載の評価用プログラムを用いて算出された各情報処理装置についての処理時間分布の具体値に基づき、極値理論分析を用いて設計を行うように当該設計コンピュータが機能するので、例えばシステムの一部停止に至るような重大な状況をも想定してより最適化されたネットワークシステムを設計することができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、ネットワークシステム全体としての全体処理時間分布と、各情報処理装置について仮定されている分布状態と、に基づいて、各情報処理装置夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出するので、各情報処理装置自体が当該情報処理装置夫々についての処理時間分布の算出する手段を備えていない場合でも、当該具体値を算出することができる。
【００３２】
従って、ネットワークシステム全体としてのコスト並びにシステム構築の手間を低減しつつ、各情報処理装置についての処理時間分布を当該情報処理装置毎に算出することができる。
【００３３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、全体処理時間分布及び各情報処理装置について仮定されている分布状態に加えて一部処理時間分布を用いて各情報処理装置夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出するので、各情報処理装置自体が当該情報処理装置夫々についての処理時間分布の算出する手段を備えていない場合でも、より正確に当該具体値を算出することができる。
【００３４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、ネットワークシステム全体を用いて少なくとも一回実行された処理に実際に要した処理時間に基づいて全体処理時間分布が算出されるので、第２算出手段において、より正確に各情報処理装置についての具体値を算出することができる。
【００３５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、各情報処理装置について仮定される分布状態が指数分布又は正規分布のいずれか一方の分布状態であると共に、コール・マクニール分布モデルに基づいて各情報処理装置を一纏まりと仮定して得られる仮想情報処理装置の処理時間分布の具体値を夫々算出すると共に、正規分布・指数分布畳み込み分布に基づいて各情報処理装置夫々についての前記処理時間分布の具体値を夫々算出するので、より正確に当該具体値を算出することができる。
【００３６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、各情報処理装置について仮定される分状態が指数分布又は正規分布のいずれか一方の分布状態であると共に、正規・指数分布モデルに基づいて各情報処理装置夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出するので、より正確に当該具体値を算出することができる。
【００３７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１から５のいずれか一項に記載の評価装置により算出された各情報処理装置についての処理時間分布の具体値に基づき、極値理論分析を用いて設計を行うので、例えばシステムの一部停止に至るような重大な状況をも想定してより最適化されたネットワークシステムを設計することができる。
【００３８】
従って、ネットワークシステム全体としてのコスト並びにシステム構築の手間を低減しつつ、当該ネットワークシステムとしての最適な構成を設計することができる。
【００３９】
請求項７に記載の発明によれば、ネットワークシステム全体としての全体処理時間分布と、各情報処理装置について仮定されている分布状態と、に基づいて、各情報処理装置夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出するので、各情報処理装置自体が当該情報処理装置夫々についての処理時間分布の算出する手段を備えていない場合でも、当該具体値を算出することができる。
【００４０】
従って、ネットワークシステム全体としてのコスト並びにシステム構築の手間を低減しつつ、各情報処理装置についての処理時間分布を当該情報処理装置毎に算出することができる。
【００４１】
請求項８に記載の発明によれば、請求項７に記載の評価方法により算出された各情報処理装置についての処理時間分布の具体値に基づき、極値理論分析を用いて設計を行うので、例えばシステムの一部停止に至るような重大な状況をも想定してより最適化されたネットワークシステムを設計することができる。
【００４２】
従って、ネットワークシステム全体としてのコスト並びにシステム構築の手間を低減しつつ、当該ネットワークシステムとしての最適な構成を設計することができる。
【００４３】
請求項９に記載の発明によれば、ネットワークシステム全体としての全体処理時間分布と、各情報処理装置について仮定されている分布状態と、に基づいて、各情報処理装置夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出するように評価コンピュータが機能するので、各情報処理装置自体が当該情報処理装置夫々についての処理時間分布の算出する手段を備えていない場合でも、当該具体値を算出することができる。
【００４４】
従って、ネットワークシステム全体としてのコスト並びにシステム構築の手間を低減しつつ、各情報処理装置についての処理時間分布を当該情報処理装置毎に算出することができる。
【００４５】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項９に記載の評価用プログラムを用いて算出された各情報処理装置についての処理時間分布の具体値に基づき、極値理論分析を用いて設計を行うように設計コンピュータが機能するので、例えばシステムの一部停止に至るような重大な状況をも想定してより最適化されたネットワークシステムを設計することができる。
【００４６】
従って、ネットワークシステム全体としてのコスト並びにシステム構築の手間を低減しつつ、当該ネットワークシステムとしての最適な構成を設計することができる。
【００４７】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項９に記載の評価用プログラムを当該評価コンピュータで読み出して実行することにより、ネットワークシステム全体としての全体処理時間分布と、各情報処理装置について仮定されている分布状態と、に基づいて、各情報処理装置夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出するように当該評価コンピュータが機能するので、各情報処理装置自体が当該情報処理装置夫々についての処理時間分布の算出する手段を備えていない場合でも、当該具体値を算出することができる。
【００４８】
従って、ネットワークシステム全体としてのコスト並びにシステム構築の手間を低減しつつ、各情報処理装置についての処理時間分布を当該情報処理装置毎に算出することができる。
【００４９】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項１０に記載の設計用プログラムを当該設計コンピュータで読み出して実行することにより、請求項９に記載の評価用プログラムを用いて算出された各情報処理装置についての処理時間分布の具体値に基づき、極値理論分析を用いて設計を行うように当該設計コンピュータが機能するので、例えばシステムの一部停止に至るような重大な状況をも想定してより最適化されたネットワークシステムを設計することができる。
【００５０】
従って、ネットワークシステム全体としてのコスト並びにシステム構築の手間を低減しつつ、当該ネットワークシステムとしての最適な構成を設計することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
次に、本発明を実施するための最良の形態について、図１及び図２を用いて説明する。
【００５２】
なお、以下に説明する実施形態は、ウエブサーバ又はアプリケーションサーバ等の複数のサーバがインターネット等のネットワークを介して接続されているネットワークシステムにおける性能評価及び当該ネットワークシステムとしての最適な設計を行う評価設計装置に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００５３】
また、図１は実施形態に係るネットワークシステム及び評価設計装置の概要構成を示すブロック図であり、図２は当該評価設計装置において実行される評価処理及び設計処理を示すフローチャートである。
【００５４】
図１（ａ）に示すように、実施形態に係るネットワークシステムＮＳは、予め設定されたデータを蓄積するデータベースサーバＤ１及びＤ２と、当該データベースサーバＤ１及びＤ２に蓄積されているデータを用いて夫々に割り当てられた処理（アプリケーション）を実行するアプリケーションサーバＡ１、Ａ２及びＡ３と、当該各アプリケーションサーバＡ１乃至Ａ３における処理の結果を外部に出力するウエブサーバＷ１及びＷ２と、実施形態に係る評価処理及び設計処理を行う評価設計装置Ｓと、により構成されている。ここで、上記各サーバにおける処理時間分布は、正規分布又は指数分布のいずれかと仮定されている。
【００５５】
そして、データベースサーバＤ１及びＤ２、アプリケーションサーバＡ１、Ａ２及びＡ３並びにウエブサーバＷ１及びＷ２と、評価設計装置Ｓと、は、図１に示すようにインターネット等のネットワークを介して相互にデータの授受が可能に構成されている。
【００５６】
この構成において、実施形態に係る評価設計装置Ｓは、図１（ｂ）に示すように、第１算出手段、第２算出手段、第３算出手段、処理時間算出手段、比較手段及び制御手段としての処理部１と、揮発性のメモリ２と、不揮発性のデータベース３と、液晶ディスプレイ等からなるディスプレイ４と、キーボード及びマウス等からなる入力手段としての入力部５と、取得手段としてのインターフェース６と、により構成されている。
【００５７】
ここで、先ずインターフェース６は、ウエブサーバＷ１及びＷ２との間でデータの授受を行う。
【００５８】
そして、処理部１は、インターフェース６を介してウエブサーバＷ１及びＷ２との間で必要な処理データＳifの授受を行いつつ、後述する評価処理及び設計処理を主として行う。
【００５９】
このとき、当該評価処理及び設計処理を実行する際に必要なデータは、それを予め蓄積記憶しているデータベース３との間で処理データＳdbとして当該データベース３から取得する。また、当該評価処理及び設計処理の実行に必要なデータの一部は、メモリ２との間で授受されるメモリデータＳmを介して当該メモリ２に一時的に記憶され、必要に応じて読み出される。
【００６０】
更に、当該評価処理及び設計処理の進行状況等は表示データＳdpとしてディスプレイ４に出力され、当該ディスプレイ４上に表示される。
【００６１】
更にまた、後述する上記各サーバの諸元等、当該評価処理及び設計処理に供されるデータは、入力部５において入力され、入力データＳinとして処理部１へ出力される。
【００６２】
次に、実施形態に係る評価処理及び設計処理について、具体的に図２を用いて説明する。
【００６３】
（Ｉ）評価処理の実施形態
先ず、実施形態に係る評価処理について、具体的に図２（ａ）を用いて説明する。
【００６４】
上記ネットワークシステムＮＳを構成する各サーバの処理時間分布を個別に算出する実施形態に係る評価処理としては、図２（ａ）に示すように、例えばアプリケーションサーバＡ１乃至Ａ３を用いて実行すべきとして予め設定されている処理をネットワークシステムＮＳにおいて開始した時刻からその処理を終了した時刻までの全体の処理時間データ（ターンアラウンドタイム）を、当該ネットワークシステムＮＳ内のウエブサーバＷ１又はＷ２のいずれかから取得する（ステップＳ１）。
【００６５】
この場合には、単一の処理ではなく、様々な処理の多数のデータを複数回取得する。ここで、当該処理時間データは、同じ処理を実行した場合でも、各サーバに含まれているＣＰＵの使用量やネットワークシステムＮＳ全体としてのトラフィック量等の状況の変化に起因して時間を追って変化することになる。
【００６６】
必要な数の処理時間データが収集できると、次に、上記ネットワークシステムＮＳを構成する各サーバ夫々における処理時間分布を推定すると共にそれに対応するパラメータを推定する（ステップＳ２）。
【００６７】
このステップＳ２の処理について具体的には、当該ステップＳ２の処理としては、実際の各サーバにおけるターンアラウンドタイムのデータを、実行された処理毎に分類し、その処理毎に、個々のサーバでの処理時間の確率分布（処理時間分布）を推定する。このとき、当該推定の対象となるのは、当該処理時間分布としての確率分布の形状(指数分布となるか或いは正規分布となるか等)と、その分布の形態を決定するパラメータ自体である。
【００６８】
ここで、上記ステップＳ１において処理時間データを取得した際にネットワークシステムＮＳに実行させた処理は、上記個々のサーバで実行される処理を複数組み合わせて構成されるものであるが、上記処理時間データとして評価設計装置Ｓに入力されるのは、それらの処理時間を纏めた処理時間を示す処理時間データであることになる。従って、ステップＳ２の処理として具体的には、
（１）夫々のサーバ毎に予め仮定されている処理時間分布に基づき、それらを重ね合わせた分布を推定する処理、
（２）ステップＳ１において取得した処理時間データから重ね合わせ分布のパラメータ推定を行った後、その推定されたパラメータを利用して各サーバ毎の処理のパラメータを推定する処理、
という二段階の処理手順で行う。
【００６９】
より具体的に例示しつつ説明すると、ステップＳ１における処理時間データ取得の際に実行した処理ＡがアプリケーションサーバＡ１における処理Ｘと、アプリケーションサーバＡ２における処理Ｙと、によって構成されているとすると、この場合は、処理Ａのターンアラウンドタイムの確率分布（「ａ」とする）は、処理Ｘの処理時間分布（「ｘ」とする）と、処理Ｙの処理時間の確率分布（「ｙ」とする）とを合成した（換言すれば、畳み込んだ）ものになる。
【００７０】
一方、ステップＳ１の処理として得られる処理時間データは、処理Ａのターンアラウンドタイムの分布のみである。そこで、ｘ及びｙの分布形態を推定し、その形態を合成した分布がａであるとしたうえで、ａのパラメータを処理Ａのターンアラウンドタイムの分布より推定し、それをもとにｘ及びｙの形状を決定するパラメータを推定する。本実施形態では、この手順でｘ及びｙの形状を決定するパラメータを推定すべく、ｘ及びｖで推定に利用する分布を正規分布又は指数分布に限定しているのである。
【００７１】
本実施形態では、夫々のサーバにおける処理時間分布を指数分布又は正規分布と仮定しているため、ネットワークシステムＮＳ全体としての処理時間分布は、下記式（１）に示すコール・マクニール分布又は下記式（２）に示す正規・指数分布モデルのいずれかとみなすことができる。これにより、各サーバにおける処理時間分布のパラメータ推定を行うことができるのである。
【００７２】
【数１】
2007310836.tif 000003
ここで、式（１）において、「ｚ」は標準化されたレスポンス時間（処理時間。なおここで、「標準化」とは、（ｘ−ｘの平均）／ｘなる式で表される標準偏差（ｘはレスポンス時間）を言う）であり、「ｇ（ｚ）」は標準化されたレスポンス時間分布であり、「Ｃ」は予め設定された定数であり、「ａ」、「ｂ」及び「ｍ」は推定パラメータであり、「Γ（ａ／ｂ）」は（ａ／ｂ）についてのガンマ関数である。
【００７３】
また、同様に、式（２）において、「ｚ」はレスポンス時間であり、「ｇ（ｚ）」はレスポンス時間分布であり、「Ｃ」は予め設定された定数であり、「λ」は指数分布λexp(-λx)におけるパラメータλであり、「μ」は正規分布パラメータのμ（平均）であり、「σ」は正規分布パラメータのσ（標準偏差）である。
【００７４】
上述してきたステップＳ２の処理により各サーバ毎に処理時間分布を示すパラメータが算出されれば、それらをデータベース３に蓄積し、次に説明する設計処理に供させる（ステップＳ３）。
【００７５】
（II）設計処理の実施形態
次に、実施形態に係る設計処理について、具体的に図２（ｂ）を用いて説明する。
【００７６】
上記ネットワークシステムＮＳを構成する各サーバ夫々諸元を最適なものとして設計する実施形態に係る設計処理としては、図２（ｂ）に示すように、先ず、各サーバにつき、評価を行いたい処理（又は複数の処理の混合）を決定し、夫々の処理が、単位時間（例えば1分間）当たりにどれぐらい実行されるかを決定し、更に処理のピーク時を想定して各サーバについての処理量を決定する（ステップＳ１０）。
【００７７】
次に、上記評価処理において取得した各サーバについてのパラメータを取得して一時的にメモリ２に格納する（ステップＳ１１）。ここで、当該パラメータは、処理毎に、利用する(サーバ毎の)処理の順番と、その（サーバ毎の）処理時間の処理時間分布であることになる。
【００７８】
次に、設計対象となるネットワークシステムＮＳに含ませる各サーバにおける諸元の仮の値を、入力部５を用いて入力する（ステップＳ１２）。より具体的には、上記評価処理で得られた各パラメータに対応する各サーバ毎の処理は、複数纏めて一つのサーバで行ったり、同じ処理を複数のサーバで分割して実行することができるため、実施形態に係る設計処理においては、いずれのサーバにどのような処理を行わせるか、と言ったデータを入力すると共に、各サーバに含まれているＣＰＵ数等のハードウエア的なデータも入力する。
【００７９】
そして、入力された各諸元の値と、ステップＳ１１において取得しているパラメータとを用いて、ネットワークシステムＮＳ全体としての処理時間（処理に必要な時間）を算出する（ステップＳ１３）。
【００８０】
このステップＳ１３における算出処理として具体的には、例えばいわゆるモンテカルロシミュレーション法により、乱数を用いて各処理量に応じて処理を発生させる。すなわち、先ず、一つの処理を構成する夫々の（サーバ毎の）処理につき、入力された処理時間分布に従って処理時間を決定する。
【００８１】
次に、発生させた処理は、ネットワークシステムＮＳとしてのシステム構成及び各処理の順番に従って、夫々のサーバに対して（シミュレーション上で）各処理時間だけ配置される。このとき、複数の処理が一つのサーバで同時に行われる（換言すれば、サーバ上に複数の処理が配置される）場合は、そのサーバのＣＰＵ数以内であれば処理を同時に行えるが、それ以上の場合は実行中の処理が終わるまで待つことになる。このため、そのサーバでは、通常の処理時間以外に待ち時間が発生する。
【００８２】
そして、夫々の処理全体の時間（すなわち、ネットワークシステムＮＳ全体としてのターンアラウンドタイム）を夫々のサーバでの処理時間の合計として算出する。
【００８３】
なお、上述の処理は上述した如くモンテカルロシミュレーションで行っているため、様々な処理毎に多数のデータ（処理時間）を算出することが可能となる。これらは、個々のサーバでの処理時間や待ち時間が異なるため、同じ処理でも全てその値が異なることになる。
【００８４】
次に、その算出された処理時間データが予め設定されている許容時間（すなわち、ネットワークシステムＮＳ全体の設計に当たり、当該ネットワークシステムＮＳが具備すべき性能として許容されている処理時間）以下であるか否かを確認し（ステップＳ１４）、当該許容時間より長いときは（ステップＳ１４；ＮＯ）、上記ステップＳ１２において入力された諸元の値が不適切であるとして再度他の諸元を仮に入力させて上記ステップＳ１２乃至Ｓ１４を実行すべく（すなわち、設計をやり直すべく）、上記ステップＳ１２の処理に戻る。
【００８５】
一方、ステップＳ１４の判定において、算出された処理時間データが許容時間以下であるとき（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、上記ステップＳ１２において入力された諸元の値はネットワークシステムＮＳを構成する各サーバが備えるべき諸元としては適切であったとして、当該各諸元等を実施形態に係るネットワークシステムＮＳの設計諸元としてディスプレイ４等において表示し（ステップＳ１５）、実施形態に係る設計処理を終了する。
【００８６】
以上説明したように、実施形態の評価設計装置Ｓの動作によれば、ネットワークシステムＮＳ全体としての処理時間分布と、各サーバについて仮定されてい分布状態と、に基づいて、各サーバ夫々についての処理時間分布の具体値（パラメータ）を夫々算出するので、各サーバ自体が当該サーバ夫々についての処理時間分布の算出する手段を備えていない場合でも、当該具体値を算出することができる。
【００８７】
従って、ネットワークシステムＮＳ全体としてのコスト並びにシステム構築の手間を低減しつつ、各サーバについての処理時間分布を当該サーバ毎に算出することができる。
【００８８】
また、ネットワークシステムＮＳ全体を用いて少なくとも一回実行された処理に実際に要した処理時間に基づいて処理時間分布が算出されるので、より正確に各サーバについての具体値を算出することができる。
【００８９】
更に、各サーバについて仮定される分布状態が指数分布又は正規分布のいずれか一方の分布状態であると共に、コール・マクニール分布モデル又は正規・指数分布モデルのいずれか一方に基づいて各サーバ夫々についての処理時間分布の具体値を夫々算出するので、より正確に当該具体値を算出することができる。
【００９０】
更にまた、図２（ａ）に示す評価処理により得られた各具体値に基づき、極値理論分析を用いて設計を行うので、例えばシステムの一部停止に至るような重大な状況をも想定してより最適化されたネットワークシステムＮＳを設計することができる。
【００９１】
（III）変形形態
次に、本発明に係る変形体について説明する。
【００９２】
本発明は、上述した実施形態の他に、種々の変形が可能である。
【００９３】
すなわち、第一の変形形態として、図２（ａ）に示すステップＳ１の処理として、上記実施形態の如くネットワークシステムＮＳにおいて開始した時刻からその処理を終了した時刻までの全体の処理時間データを収集すると共に、当該ネットワークシステムＮＳを構成する一部のサーバ（処理時間データを取得可能な一部のサーバ）からも、それらの処理時間データを収集し、これら収集した全体の処理時間データと、当該一部のサーバの処理時間データの合計値と、を用いて上記ステップＳ２以降の処理を実行するように構成することも可能である。
【００９４】
このとき、当該一部のサーバからの処理時間データの収集の際には、単一の処理ではなく様々な処理についての多数の処理時間データを取得することが望ましい。これは、各サーバにおける処理時間は、同一の処理のための処理時間であっても、その処理を実行するＣＰＵ等の使用量やサーバ自体の状況が微妙に異なることで当該処理時間が一定ではなく処理毎に変化するからである。
【００９５】
このように、ネットワークシステムＮＳを構成する一部のサーバにおける処理時間データをも考慮することで、各サーバ自体が当該サーバ夫々についての処理時間分布の算出するための構成を備えていない場合でも、より正確に当該具体値を算出することができる。
【００９６】
また、第二の変形形態として、図２（ｂ）に示すステップＳ１３の処理としてサーバでの処理時間の合計を算出するに当たり、いわゆる極値理論分析の手法を用いることも可能である。
【００９７】
すなわち、ネットワークシステムＮＳの動作時に予測されるリスク管理の視点からは、ネットワークシステムＮＳの重要度に鑑みて当該ネットワークシステムＮＳのリスク許容度を決定すべきであるとの立場に立ち、後述する許容時間と比較（後記ステップＳ１４）する上記処理時間の決定に関し、「平均処理時間」、「Ｎパーセンタイル点」及び「最大処理時間のモードの期待値」の三つの要素を用いるのである。
【００９８】
このうち「平均処理時間」及び「Ｎパーセンタイル点」は、夫々、算出された処理時間から計算された処理時間の平均値とＮパーセンタイル値（Ｎはパラメータにより予め与えられる）である。
【００９９】
また、「最大処理時間のモード（最頻値）の期待値は、上記ステップＳ１３の処理により求められた処理時間のデータのうちの最大処理時間データを用い、この最大処理時間データから最大処理時間のモード（最頻値）の期待値を算出する。この算出に際しては最大処理時間がグンベル分布に従うとみなすが、これに加えて最大処理時間がグンベル分布に適合しない場合を想定し最大処理時間データの最頻値を算出する。
【０１００】
そして、これら三つの要素を用いた極値理論分析の手法によりステップＳ１３における処理の最終結果としての夫々のサーバでの処理時間の合計値を算出すれば、より最適なネットワークシステムＮＳの設計に供させることができる。
【０１０１】
なお、図２に夫々示すフローチャートに対応するプログラムを、フレキシブルディスク又はハードディスク等の情報記録媒体に記録しておき、又はインターネット等を介して取得して記録しておき、これらを汎用のコンピュータで読み出して実行することにより、当該コンピュータを実施形態に係るＣＰＵ１として活用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
以上説明したように、本発明はネットワークシステムの性能評価及び適正設計の分野に利用することが可能であり、特に多数のサーバを含むネットワークシステムの性能評価及び適正設計の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】実施形態に係るネットワークシステム及び評価設計装置の概要構成を示すブロック図であり、（ａ）は当該ネットワークシステムの概要構成を示すブロック図であり、（ｂ）は当該評価設計装置の概要構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る評価設計装置において実行される評価処理及び設計処理を夫々示すフローチャートであり、（ａ）は当該評価処理を示すフローチャートであり、（ｂ）は当該設計処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０４】
１    処理部
２    メモリ
３    データベース
４    ディスプレイ
５    入力部
６    インターフェース
Ｓ    評価設計装置
W１、W２    ウエブサーバ
Ａ１、Ａ２、Ａ３    アプリケーションサーバ
Ｄ１、Ｄ２    データベースサーバ
Ｓif、Ｓdb    処理データ
Ｓm    メモリデータ
Ｓdp    表示データ
Ｓin    入力データ
【図１】
2007310836.tif 000004
【図２】
2007310836.tif 000005