(57)【要約】【課題】受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するパラメータセットを、要求の到来状況に応じて動的に最適化できるようにすること。【解決手段】パラメータ最適化装置は、受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するためのパラメータセットを複数通り保持するパラメータセットテーブルと、要求を受け付けると、複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを無作為に抽出し、抽出したパラメータセットで動作が規定されたシステムによって、受け付けた要求に対するサービスを提供したときのシステムの性能を測定する性能測定部と、複数のパラメータセットのそれぞれについて測定された前記システムの性能を比較して、最も性能が高いときのパラメータセットを抽出する性能比較部と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するためのパラメータセットを複数通り保持するパラメータセットテーブルと、
要求を受け付けると、前記複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを無作為に抽出し、抽出したパラメータセットで動作が規定された前記システムによって、受け付けた要求に対するサービスを提供したときの前記システムの性能を測定する性能測定部と、
前記複数のパラメータセットのそれぞれについて測定された前記システムの性能を比較して、最も性能が高いときのパラメータセットを抽出する性能比較部と、を備えていることを特徴とするパラメータ最適化装置。
【請求項２】
前記システムは、コンテンツを格納する複数のデータセンタ装置を備えるとともに、コンテンツ配信要求を受け付けると、該複数のデータセンタ装置の間でコンテンツを転送することにより要求元にコンテンツを配信し、
前記複数のパラメータの各パラメータは、前記複数のデータセンタ装置の各データセンタ装置が要求されたコンテンツを転送するときに該コンテンツのレプリカを生成する確率を表すことを特徴とする、請求項１に記載のパラメータ最適化装置。
【請求項３】
前記複数のデータセンタ装置は、複数の階層からなるツリー構造のノードに相当し、
前記複数のパラメータの各パラメータは、前記複数の階層の各階層に含まれるノードに相当するデータセンタ装置が要求されたコンテンツを転送するときに該コンテンツのレプリカを生成する確率を表すことを特徴とする、請求項２に記載のパラメータ最適化装置。
【請求項４】
前記複数のデータセンタ装置は、それぞれ、前記複数のパラメータセットのそれぞれにおいてコンテンツを保持しているか否かを表すテーブルを保持し、要求されたコンテンツを保持している場合には、他のデータセンタ装置にデータ転送を要求しないことを特徴とする、請求項２または３に記載のパラメータ最適化装置。
【請求項５】
前記性能測定部は、所定の期間内に受け付けた要求に対して、パラメータセットの抽出および性能の測定を行うことを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のパラメータ最適化装置。
【請求項６】
前記性能測定部は、前記性能比較部による性能の比較結果を参照し、前記複数のパラメータセットのそれぞれに性能に応じた重み付けを行うとともに、該重み付けにしたがって、前記複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを抽出することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のパラメータ最適化装置。
【請求項７】
前記性能比較部は、前記複数のパラメータセットのそれぞれについて、複数の要求に対して測定された性能のうちの最も高い性能、または、複数の要求に対して測定された性能の平均値を比較することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のパラメータ最適化装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載のパラメータ最適化装置を備え、
前記パラメータ最適化装置によって最適化されたパラメータセットにより動作が規定されることを特徴とするシステム。
【請求項９】
コンピュータが、要求を受け付けると、受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するためのパラメータセットを複数通り保持するパラメータセットテーブルを参照する工程と、
前記複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを無作為に抽出し、抽出したパラメータセットで動作が規定された前記システムによって、受け付けた要求に対するサービスを提供したときの前記システムの性能を測定する性能測定工程と、
前記複数のパラメータセットのそれぞれについて測定された前記システムの性能を比較して、最も性能が高いときのパラメータセットを抽出する性能比較工程と、を含むことを特徴とするパラメータ最適化方法。
【請求項１０】
要求を受け付けると、受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するためのパラメータセットを複数通り保持するパラメータセットテーブルを参照する処理と、
前記複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを無作為に抽出し、抽出したパラメータセットで動作が規定された前記システムによって、受け付けた要求に対するサービスを提供したときの前記システムの性能を測定する性能測定処理と、
前記複数のパラメータセットのそれぞれについて測定された前記システムの性能を比較して、最も性能が高いときのパラメータセットを抽出する性能比較処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パラメータ最適化装置、パラメータ最適化方法およびプログラムに関し、特に、多量なアクセスが行われるコンピュータシステムの動作を規定するパラメータを最適化するパラメータ最適化装置、パラメータ最適化方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多量なアクセスが行われそのアクセスに対して何らかのサービスを提供するコンピュータシステムにおいて、システム挙動を調整するパラメータセットを最適化すること（スケジューリング）は、一般に困難である。ここで、「パラメータセット」とは、コンピュータシステム、特に、ソフトウェアの性能を調整するためのパラメータの集合をいう。例えば、パラメータセットに含まれるあるパラメータを特定の値に設定することで、システムの振る舞いを決めるソフトウェアが使用するアルゴリズムの１つが選択される。
【０００３】
パラメータセットを最適化する第１の方法として、アクセスの到着、内容などを単純なモデルで表し、ルールベースでスケジューリングを行なう方法が知られている。非特許文献１には、第１の方法の例として、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）、ラウンドロビンスケジューリング、フェアシェアスケジューリング、ギャングスケジューリング、Ｓｈｏｒｔｅｓｔ  Ｊｏｂ  Ｎｅｘｔ（ＳＪＮ）などが記載されている。
【０００４】
フェアシェアスケジューリングは、ユーザごとにＣＰＵ時間の占有率をあらかじめ設定しておき、それにしたがってスケジューリングする方式である。ギャングスケジューリングは、関連するスレッド、プロセスをなるべく同時に複数のプロセッサで実行されるようにスケジュールする方式である。ＳＪＮは、累積実行時間が短いプロセスを優先してスケジュールする方式である。
【０００５】
また、パラメータセットを最適化する第２の方法として、履歴情報の統計的処理に基づく方法が知られている。第２の方法の例として、アクセスの履歴情報をもとに時系列分析を行い、将来のアクセス到着を予測してスケジューリングが行う方法が知られている。
【０００６】
なお、特許文献１において、複数の構成パラメータから成るシステムに対するパラメータセットを効率良く最適化する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００８／００１６７８号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「スケジューリング」、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２２年８月１９日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｊａ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／スケジューリング〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
【００１０】
上記の第１の方法によると、スケジューリングモデルを選択するには、システムの挙動、およびアクセスの挙動を熟知している必要がある。また、各スケジューリング方式に適したパラメータセットをパラメータ空間で探索することが困難である。一方、第２の方法は、アクセスが周期性を有するとともに、その周期性が数式で表されることを仮定しており、適用範囲が限られている。以下では、具体例に依拠しつつ課題について説明するが、本発明はかかる具体例に対してのみ適用されるわけではない。
【００１１】
多量なアクセスが行われるコンピュータシステムの例として、カバーするユーザ数または地理的範囲に対応して階層的なツリー構成を採用したコンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ：Ｃｏｎｔｅｎｔｓ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムを考える。図８は、階層的なツリー構造を採用したＣＤＮシステムの構成を一例として示す図である。ＣＤＮシステムは、ユーザからの視聴リクエストに応じて適切にコンテンツを配備することで、高速なレスポンス性、効率的なネットワーク使用を実現する。
【００１２】
図８を参照すると、ＣＤＮシステムは、カバーするユーザ数の規模に応じて、首都圏のデータセンタ（Ｄａｔａ  Ｃｅｎｔｅｒ）から地方中堅都市のデータセンタまで３階層のＴｉｅｒ構成を有する。なお、階層の構成の仕方および階層の数は、図８に示したものに限られない。一般に、各データセンタのサイズは、カバーするユーザ数に応じて、概ねＴｉｅｒ１＞Ｔｉｅｒ２＞Ｔｉｅｒ３の関係にある。また、各データセンタに設けられたデータセンタ装置が保持しうるコンテンツ容量も、同様の関係にある。このとき、Ｔｉｅｒ３のデータセンタに設けられたデータセンタ装置は、Ｔｉｅｒ１のデータセンタまたはＴｉｅｒ２のデータセンタに設けられたデータセンタ装置が保持するコンテンツのうちの一部を保持する。ＣＤＮシステム全体のレスポンス性、ネットワーク使用効率を向上させるには、各コンテンツをいずれのデータセンタに配備すべきかを、一定のコスト内で適切に決定する必要がある。
【００１３】
ＣＤＮシステムにおけるデータ配備に関しては、次の問題がある。第１に、データを配備するか否かを配備場所ごとに計算して配備先を指定する場合には、データの配備場所の計算コストが高く、一方、人が経験に基づいて手動で指定する場合には、配備先の指定が煩雑であるという問題がある。第２に、データの配備先を明示的に指定した場合には、データの配備先の増減に対応することができないという問題がある。第３に、データの配備情報を静的に指定すると、動的な需要変動に対応できず、データの需要に即した適切なデータ配備が難しいという問題がある。第４に、データごとの使用傾向に関する情報を内包しうるデータ配備指定方法を採用しておらず、データごとに配備場所の検討や調整が必要となるという問題がある。
【００１４】
これらの問題に関連して、特願２００９−２０２５７６において本発明者らによるＣＤＮシステムが提案されている。このＣＤＮシステムは、広域分散システム向けのデータ配備システムであって、ツリーのような階層を定義することができる論理的な接続関係を有し、コンテンツまたは各データセンタ装置もしくは格納率提供装置において、コンテンツのデータセンタ装置への階層ごとの格納率を有する。
【００１５】
図９は、かかるＣＤＮシステムにおけるデータセンタ装置１１０の構成を示す図である。図９を参照すると、データセンタ装置１１０は、データ格納部１１１、格納率取得部１１６、データ格納判定部１１７、受信部１１８、および、送信部１１９を備えている。データセンタ装置１１０は、外部に格納率提供装置１２０を備えている。格納率提供装置１２０は、データセンタ装置のネットワーク上での階層に応じた格納率を保持する格納率保持部１２１を有する。
【００１６】
なお、特願２００９−２０２５７６の図８のデータ供給装置、データ格納判定部２０１、供給確率取得部４０２、受信部２０３、送信部２０４、データ格納部２００、供給確率提供装置４００、および供給確率格納部４０１は、それぞれ、図９のデータセンタ装置１１０、データ格納判定部１１７、格納率取得部１１６、受信部１１８、送信部１１９、データ格納部１１１、格納率提供装置１２０、および格納率保持部１２１に相当する。
【００１７】
データ格納部１１１は、データを格納する。格納率取得部１１６は、格納率提供装置１２０からデータセンタ装置のネットワーク上での階層に応じた格納率を取得する。データ格納判定部１１７は、取得した格納率に基づいて、データのレプリカを作成して格納するか否かを判定する。受信部１１８および送信部１１９は、他のデータセンタ装置と通信を行う。
【００１８】
データ格納判定部１１７は、データが転送されるタイミングでそのＣＤＮシステムの階層に応じたデータの格納率を求め、その格納率に応じてデータ格納部１１１にデータを格納する。
【００１９】
データセンタ装置１１０を備えたＣＤＮシステムは、上述した第１の方法を採用している。かかるＣＤＮシステムによると、各階層で指定する格納率として、具体的にどのような値を指定すべきかを決定することが困難となる。また、指定した値の適否を検証することも困難となる。
【００２０】
多量に発生するアクセスをモデル化するには、システムの挙動、ならびに、アクセスおよびアクセスの原因となるユーザの挙動を深く理解する必要がある。また、一般に、アクセスは周期性を有していないため、過去のアクセス履歴に基づいて将来のアクセスを予想することが困難な場合や無意味な場合もある。したがって、上記の第１および第２の方法、ならびに、特願２００９−２０２５７６に記載されたＣＤＮシステムによると、多量なアクセスが行われ、そのアクセスに対して何らかのサービスを行うコンピュータシステムにおいて、システムの挙動の調整を行うパラメータを調整することが困難となる。
【００２１】
また、上記の第１および第２の方法、ならびに、特願２００９−２０２５７６に記載されたＣＤＮシステムによると、複数のパラメータで設定されたコンピュータシステムの性能を、同一の条件下で比較することができず、設定したパラメータセットの適否を判断することが困難となる。
【００２２】
さらに、特許文献１に記載されたパラメータ最適化方法によると、特定のバッチに対してパラメータセットが最適化されるにすぎない。したがって、かかる最適化方法によると、時々刻々と変化するアクセスを受ける環境下に置かれたシステムにとって、その時点における最適なパラメータセットを動的に決定することができない。
【００２３】
そこで、受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するパラメータセットを、要求の到来状況に応じて動的に最適化できるようにすることが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決するパラメータ最適化装置、パラメータ最適化方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の第１の視点に係るパラメータ最適化装置は、
受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するためのパラメータセットを複数通り保持するパラメータセットテーブルと、
要求を受け付けると、複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを無作為に抽出し、抽出したパラメータセットで動作が規定されたシステムによって、受け付けた要求に対するサービスを提供したときのシステムの性能を測定する性能測定部と、
複数のパラメータセットのそれぞれについて測定されたシステムの性能を比較して、最も性能が高いときのパラメータセットを抽出する性能比較部と、を備えている。
【００２５】
本発明の第２の視点に係るパラメータ最適化方法は、
コンピュータが、要求を受け付けると、受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するためのパラメータセットを複数通り保持するパラメータセットテーブルを参照する工程と、
複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを無作為に抽出し、抽出したパラメータセットで動作が規定されたシステムによって、受け付けた要求に対するサービスを提供したときのシステムの性能を測定する性能測定工程と、
複数のパラメータセットのそれぞれについて測定されたシステムの性能を比較して、最も性能が高いときのパラメータセットを抽出する性能比較工程と、を含む。
【００２６】
本発明の第３の視点に係るプログラムは、
要求を受け付けると、受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するためのパラメータセットを複数通り保持するパラメータセットテーブルを参照する処理と、
複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを無作為に抽出し、抽出したパラメータセットで動作が規定されたシステムによって、受け付けた要求に対するサービスを提供したときのシステムの性能を測定する性能測定処理と、
複数のパラメータセットのそれぞれについて測定されたシステムの性能を比較して、最も性能が高いときのパラメータセットを抽出する性能比較処理と、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係るパラメータ最適化装置、パラメータ最適化方法およびプログラムによると、受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するパラメータセットを、要求の到来状況に応じて動的に最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施形態に係るパラメータ最適化装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第２の実施形態に係るパラメータ最適化装置によってパラメータセットが最適化されるＣＤＮシステムの構成を示す図である。
【図３】第２の実施形態に係るパラメータ最適化装置、および、パラメータ最適化装置によってパラメータセットが最適化されるＣＤＮシステムに含まれるデータセンタ装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第２の実施形態における付随データ・実データ対応テーブルを一例として示す図である。
【図５】第２の実施形態におけるパラメータセットテーブルを一例と示す図である。
【図６】第２の実施形態に係るパラメータ最適化装置、および、パラメータ最適化装置によってパラメータセットが最適化されるＣＤＮシステムに含まれるデータセンタ装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】実データをすでに保持しており再度の実データ転送を省略したい場合のデータリクエストの例である。
【図８】階層的なツリー構造を採用したコンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）システムの構成を一例として示す図である。
【図９】特願２００９−２０２５７６に記載されたデータ供給システムにおけるデータセンタ装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
第１の展開形態によると、上記第１の視点にかかるパラメータ最適化装置が提供される。本展開形態によると、受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するパラメータセットを、要求の到来状況に応じて動的に最適化することができる。また、本展開形態によると、パラメータセットを簡便に調整することができる。その理由は、複数のパラメータセットで設定されたシステムの状態を持ち、システムの外部から入力される多量のアクセスを無作為に各パターンに割り当て実行し、その結果を比較することができるからである。さらに、本発明によると、複数のパラメータセットで設定されたコンピュータシステム間の性能比較を、条件をそろえて行うことができる。その理由は、システムの状態間の差異は、パラメータセットのパラメータ値の相違のみによるものだからである。
【００３０】
第２の展開形態によると、システムは、コンテンツを格納する複数のデータセンタ装置を備えるとともに、コンテンツ配信要求を受け付けると、複数のデータセンタ装置の間でコンテンツを転送することにより要求元にコンテンツを配信し、複数のパラメータの各パラメータは、複数のデータセンタ装置の各データセンタ装置が要求されたコンテンツを転送するときにコンテンツのレプリカを生成する確率を表す、最適化装置が提供される。本展開形態によると、受け付けたコンテンツ配信要求に対してサービスを提供するコンテンツ配信（ＣＤＮ）システムの動作を規定するパラメータセットを、コンテンツ配信要求の到来状況に応じて動的に最適化することができる。
【００３１】
第３の展開形態によると、複数のデータセンタ装置は、複数の階層からなるツリー構造のノードに相当し、複数のパラメータの各パラメータは、複数の階層の各階層に含まれるノードに相当するデータセンタ装置が要求されたコンテンツを転送するときにコンテンツのレプリカを生成する確率を表す、パラメータ最適化装置が提供される。本展開形態によると、ツリー構造のノード相当する複数のデータセンタ（ＤＣ：Ｄａｔａ  Ｃｅｎｔｅｒ）を有するコンテンツ配信（ＣＤＮ）システムの動作を規定するレプリカ生成率を、コンテンツ配信要求の到来状況に応じて動的に最適化することができる。
【００３２】
第４の展開形態によると、複数のデータセンタ装置は、それぞれ、複数のパラメータセットのそれぞれにおいてコンテンツを保持しているか否かを表すテーブルを保持し、要求されたコンテンツを保持している場合には、他のデータセンタ装置にデータ転送を要求しない、最適化装置が提供される。本展開形態によると、ネットワークの輻輳を回避しつつ、コンテンツ配信（ＣＤＮ）システムの動作を規定するレプリカ生成率を、コンテンツ配信要求の到来状況に応じて動的に最適化することができる。
【００３３】
第５の展開形態によると、性能測定部は、所定の期間内に受け付けた要求に対して、パラメータセットの抽出および性能の測定を行う、パラメータ最適化装置が提供される。
【００３４】
第６の展開形態によると、性能測定部は、性能比較部による性能の比較結果を参照し、複数のパラメータセットのそれぞれに性能に応じた重み付けを行うとともに、重み付けにしたがって、複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを抽出する、パラメータ最適化装置が提供される。本展開形態によると、受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するパラメータセットを、要求の到来状況に応じて自動的に最適化することができる。
【００３５】
第７の展開形態によると、性能比較部は、複数のパラメータセットのそれぞれについて、複数の要求に対して測定された性能のうちの最も高い性能、または、複数の要求に対して測定された性能の平均値を比較する、パラメータ最適化装置が提供される。
【００３６】
第８の展開形態によると、上記のパラメータ最適化装置を備え、パラメータ最適化装置によって最適化されたパラメータセットにより動作が規定される、システムが提供される。
【００３７】
（実施形態１）
第１の実施形態に係るデパラメータ最適化装置について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態のパラメータ最適化装置３０の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、パラメータ最適化装置３０は、受け付けた要求に対してサービスを提供するシステム５０の動作を規定するためのパラメータセットを複数通り保持するパラメータセットテーブル３１と、要求を受け付けると、複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを無作為に抽出し、抽出したパラメータセットで動作が規定されたシステム５０によって、受け付けた要求に対するサービスを提供したときのシステム５０の性能を測定する性能測定部３２と、複数のパラメータセットのそれぞれについて測定されたシステム５０の性能を比較して、最も性能が高いときのパラメータセットを抽出する性能比較部３３と、を備えている。
【００３８】
ここで、システム５０は、コンテンツを格納する複数のデータセンタ装置を備えるとともに、コンテンツ配信要求を受け付けると、複数のデータセンタ装置の間でコンテンツを転送することにより要求元にコンテンツを配信する、コンテンツ配信システムであってもよい。このとき、複数のパラメータの各パラメータは、複数のデータセンタ装置の各データセンタ装置が要求されたコンテンツを転送するときにコンテンツのレプリカを生成する確率を表すようにしてもよい。
【００３９】
また、複数のデータセンタ装置は、複数の階層からなるツリー構造のノードに相当していてもよい。このとき、複数のパラメータの各パラメータは、複数の階層の各階層に含まれるノードに相当するデータセンタ装置が、要求されたコンテンツを転送するときにコンテンツのレプリカを生成する確率を表すようにしてもよい。
【００４０】
さらに、複数のデータセンタ装置は、それぞれ、複数のパラメータセットのそれぞれにおいてコンテンツを保持しているか否かを表すテーブルを保持し、要求されたコンテンツを保持している場合には、他のデータセンタ装置にデータ転送を要求しないことが好ましい。
【００４１】
性能測定部３２は、所定の期間内に受け付けた要求に対して、パラメータセットの抽出および性能の測定を行うようにしてもよい。
【００４２】
性能測定部３２は、性能比較部３３による性能の比較結果を参照し、複数のパラメータセットのそれぞれに性能に応じた重み付けを行うとともに、重み付けにしたがって、複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを抽出するようにしてもよい。
【００４３】
性能比較部３３は、複数のパラメータセットのそれぞれについて、複数の要求に対して測定された性能のうちの最も高い性能、または、複数の要求に対して測定された性能の平均値を比較するようにしてもよい。
【００４４】
本実施形態のパラメータ最適化装置によると、受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するパラメータセットを、要求の到来状況に応じて動的に最適化することができる。
【００４５】
（実施形態２）
本発明の第２の実施形態に係るパラメータ最適化装置について、図面を参照して説明する。
【００４６】
図２は、本実施形態のパラメータ最適化装置によってパラメータセットの最適化が行なわれるコンテンツ配信（ＣＤＮ）システムの構成を示す図である。図２を参照すると、ＣＤＮシステムは、データセンタ装置１０＿１、１０＿２Ａ、１０＿２Ｂ、１０＿３Ａ〜１０＿３Ｄが階層状にネットワーク接続されている。階層Ｔｉｅｒ１のデータセンタにはデータセンタ装置１０＿１が設けられ、階層Ｔｉｅｒ２のデータセンタにはデータセンタ装置１０＿２Ａ、１０＿２Ｂが設けられ、階層Ｔｉｅｒ３のデータセンタにはデータセンタ装置１０＿３Ａ〜１０＿３Ｄが設けられている。データセンタ装置が格納しうるデータの容量は、階層ごとに異なる。
【００４７】
あるデータがいずれのデータセンタ装置上に格納されているかについては、別途提供される分散ディレクトによって管理される（非図示）。エンドユーザが最寄りのデータセンタ装置に接続し、データアクセスを行った場合に、そのデータセンタ装置に該当データが存在しない場合には、分散ディレクトリを用いて該当データを格納するデータ格納装置から、ネットワーク階層に沿ったデータ転送を行い、データ転送路上にあるデータセンタ装置は、階層ごとに指定された格納率に応じてレプリカを確率的に作成して保持する。
【００４８】
本実施形態においては、パラメータセットは、図２の左側に示した格納率Ｐ１〜Ｐ３をパラメータとして含む。ここでは、一例として、格納率Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ、９５％、６０％、３０％とする。このとき、Ｔｉｅｒ１の階層のデータセンタであるデータセンタ装置１０＿１は確率Ｐ１（９５％）でレプリカを生成して保持し、Ｔｉｅｒ１の階層のデータセンタであるデータセンタ装置１０＿２Ａ、１０＿２Ｂは確率Ｐ２（６０％）でレプリカを生成して保持し、Ｔｉｅｒ３の階層のデータセンタであるデータセンタ装置１０＿３Ａ〜１０＿３Ｄは確率Ｐ３（３０％）でレプリカを生成して保持する。
【００４９】
例えば、図２に矢印で示した経路でデータ転送が行われた場合には、データセンタ装置１０＿１は９５％の確率でレプリカを生成し、データセンタ装置１０＿２Ｂは６０％の確率でレプリカを生成し、データセンタ装置１０＿３Ｃは３０％の確率でレプリカを生成する。
【００５０】
図３は、本実施形態におけるパラメータ最適化装置２０と、パラメータ最適化装置２０によってパラメータセットが最適化されるＣＤＮシステム（図２）に含まれるデータセンタ装置１０の構成を示すブロック図である。図３のデータセンタ装置１０は、図２のデータセンタ装置１０＿１、１０＿２Ａ、１０＿２Ｂ、１０＿３Ａ〜１０＿３Ｄに相当する。
【００５１】
図３を参照すると、データセンタ装置１０は、データ格納部１１、付随データ・実データ対応テーブル１２、統計情報記録部１３、付随データ・実データ変換部１４、パラメータセット割当部１５、格納率取得部１６、データ格納判定部１７、制御部１８、および、送受信部１９を備えている。
【００５２】
一方、パラメータ最適化装置２０は、パラメータセットテーブル２１、性能測定部２２、および、性能比較部２３を備えている。本実施形態においては、第１の実施形態におけるシステム５０は、ＣＤＮシステムに相当する。
【００５３】
データ格納部１１は、データを格納する。データ格納部１１として、例えば、メモリ、磁気ディスクなどを用いることができる。
【００５４】
付随データ・実データ対応テーブル１２は、複数のパラメータセットのそれぞれによって動作が既定されたシステムの状態（「パターン」という。）でサービスを行った際に付随して発生したデータとの対応関係を管理する。図４は、付随データ・実データ対応テーブル１２を一例として示す図である。図４を参照すると、付随データ・実データ対応テーブル１２は、各パラメータセットにおいて、各コンテンツに対する実データが保持されているか（○）否か（×）を示す。
【００５５】
統計情報記録部１３は、各パラメータセットでサービスを提供したときの性能ないし性能の統計情報を記録する。性能として、例えば、レスポンスタイム、キャッシュヒット率などを用いることができる。なお、性能はこれらに限定されず、パラメータセット間でシステム性能の優劣を比較しうるものであればよい。
【００５６】
付随データ・実データ変換部１４は、付随データ・実データ対応テーブル１２を用いて、付随データと実データの変換処理を行う。
【００５７】
パラメータセット割当部１５は、アクセスに対してパラメータセットを割り当てる。パラメータセット割当部１５は、パラメータ最適化装置２０の性能測定部２２によって抽出されたパラメータセットを割り当てる。
【００５８】
格納率取得部１６は、データセンタ装置１０のＣＤＮシステム上での階層に応じた格納率を、パラメータ最適化装置２０から取得する。
【００５９】
データ格納判定部１７は、取得した格納率に基づいて、データのレプリカを作成して格納するか否かを判定する。
【００６０】
送受信部１９は、他のデータセンタ装置との間でデータの送受信を行う。
【００６１】
データセンタ装置１０は、パラメータ最適化装置２０と接続されている。パラメータ最適化装置２０は、データセンタ装置１０のネットワーク上での階層に応じた格納率を保持するパラメータセットテーブル２１を有する。
【００６２】
図５は、パラメータセットテーブル２１を一例として示す図である。図５を参照すると、格納率は、パラメータセットごとに定義されている。ここでは、一例として、パラメータセットは、パラメータセットＡ〜Ｃの３通りとしている。パラメータセットＡのパラメータ（格納率）Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ、１００％、９０％、８０％であり、パラメータセットＢのパラメータＰ１〜Ｐ３は、それぞれ、９０％、８０％、７０％であり、パラメータセットＡのパラメータＰ１〜Ｐ３は、それぞれ、８０％、７０％、６０％である。
【００６３】
次に、図３〜図５と、図６のフローチャートを参照して、パラメータ最適化装置２０、および、パラメータ最適化装置２０によってパラメータセットが最適化されるＣＤＮシステムに含まれるデータセンタ装置１０の動作について説明する。
【００６４】
まず、送受信部１９は、エンドユーザまたは他のデータセンタ装置からデータ要求を受信する（図６のステップＳ１）。
【００６５】
次に、制御部１８は、データ要求においてパラメータセットが割り当てられているか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、パラメータセットは、ＣＤＮシステムの動作を規定する複数のパラメータを含む。
【００６６】
エンドユーザからのデータ要求である場合には、パラメータセットが割り当てられていない（ステップＳ２のＮｏ）。そこで、パラメータセット割当部１５は、複数のパラメータセットから無作為に抽出されたいずれかのパラメータセットを割り当てる（ステップＳ３）。このとき、パラメータセット割当部１５は、パラメータ最適化装置２０の性能測定部２２によって抽出されたパラメータセットを割り当てる。
【００６７】
一方、他のデータセンタ装置からのデータリクエストである場合には、すでにいずれかのパラメータセットが割り当てられている（ステップＳ２のＹｅｓ）。
【００６８】
次に、付随データ・実データ変換部１４は、図４の付随データ・実データ対応テーブル１２を参照して、割り当てられたパラメータセットにおいて該当データをすでに保持しているか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００６９】
データを保持している場合には（ステップＳ５のＹｅｓ）、送受信部１９は該当データをリクエスト元に送信し（ステップＳ６）、そのデータ要求に関する統計情報を統計情報記録部１３に記録する（ステップＳ７）。
【００７０】
一方、データを保持していない場合には（ステップＳ５のＮｏ）、送受信部１９は、他のデータセンタ装置へデータ要求を送信する（ステップＳ８）。ここで、データ要求は、割り当てたパラメータセットに関する情報を含むものとする。なお、データ要求先のデータセンタ装置への接続が失敗した場合には、処理を終了する（非図示）。また、該当データを保持するデータセンタ装置とそのデータセンタ装置へのリクエスト転送経路は、別途与えられるものとする。結果として、他のデータセンタ装置へのデータ要求は、該当データを保持するデータセンタ装置に到達するか、何らかの理由により途中で失敗するまで、順次繰り返される。
【００７１】
次に、送受信部１９は、他のデータセンタ装置から該当データを受信する（ステップＳ１０）また、格納率取得部１６は、パラメータ最適化装置２０から格納率を取得する（ステップＳ１１）。さらに、データ格納判定部１７は、格納率にしたがって、データのレプリカを生成するか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００７２】
データのレプリカを生成した場合には（ステップＳ１２のＹｅｓ）、生成したレプリカをデータ格納部１１に格納し（ステップＳ１３）、図４に示した付随データ・実データ対応テーブル１２を更新する。
【００７３】
なお、図４を参照すると、付随データ・実データ対応テーブル１２は、実データの格納の有無と、各パラメータセットにおける実データ保持の有無を、別個に管理している。したがって、他のパラメータセットにおいて実データをデータ格納部１１に格納済みである場合には、改めてデータのレプリカを生成してデータ格納部１１に格納する必要はない（ステップＳ１２のＮｏ）。
【００７４】
次に、ステップＳ６のデータ送信以降の処理を行う。
【００７５】
本実施形態によると、複数のパラメータセットで設定されたシステムの状態を有し、システムの外部から入力される多量のアクセスを無作為に各パターンに割り当てて実行し、その結果を比較することができる。したがって、パラメータセットの調整を簡単に行うことができる。
【００７６】
また、本実施形態では、さらにシステムの状態間の差異はパラメータセットのみによる。したがって、複数のパラメータセットで設定されたコンピュータシステム間の性能比較を、条件をそろえて行うことができる。また、パラメータセットがシステムの性能に及ぼす影響を把握することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、付随データ・実データ対応テーブル１２を有する。したがって、パラメータごとに同一のデータを重複して格納する必要が無く、効率良くデータを格納することができる。
【００７８】
（実施形態３）
第３の実施形態について図面を参照して説明する。
【００７９】
図６のステップＳ８において、他のデータセンタ装置へデータ要求を送信する際、図４の付随データ・実データ対応テーブル１２を参照して、すでに実データを保持している場合には、データ要求を送信しないようにしてもよい。
【００８０】
そこで、図７に示すように、データ転送の有無を示す識別子をデータ要求に挿入することが好ましい。このとき、要求データサイズとデータセンタ装置間のネットワーク性能とに基づいて、データの転送に要する時間を計算するようにしてもよい。
【００８１】
本実施形態によると、すでに実データを保持している場合には、パラメータセットごとにデータの転送を行う必要がなくなり、ネットワーク帯域を消費しないという効果がもたらされる。
【００８２】
なお、本実施形態によると、ネットワーク帯域の消費が他の通信に与える影響も排除される。したがって、かかる影響を性能として評価する必要がある場合、本実施形態を採用することはできない。
【００８３】
（実施形態４）
第４の実施形態について図面を参照して説明する。
【００８４】
第２の実施形態、および、第３の実施形態のステップＳ３において、パラメータセットは無作為に等しい確率で割り当てられている。本実施形態では、パラメータセットの割り当てに重み付けを行なう。
【００８５】
一定の期間、多数のアクセスに対して一連のパラメータセットの割り当てを行ない、得られた統計情報の記録に基づいて、以降のパラメータセットの割り当てに重み付けを行なう。ここで、パラメータセットに対する重み付けは、人手で行うようにしてもよいし、得られた性能に応じて自動で行なうようにしてもてもよい。
【００８６】
本実施形態では、パラメータセットの最適化が継続的に行われる。したがって、アクセスパターンが周期性を有し、かつ、パラメータセットの最適化期間が周期と比較して短い場合においても、アクセスパターンの変動に追随しつつ、パラメータセットを最適化することができる。
【００８７】
本発明は、ＣＤＮシステムをはじめとする広域環境におけるデータの配備におけるパラメータの調整する場合、ウェブページの複数のレイアウト案の間で滞在時間の長短を比較する場合、さらに、ウェブ広告で、あるキーワードとそれに対して表示する広告を調整する場合に適用することができる。また、本発明は、ウェブアンケートの文言や、質問文の順番を調整する場合に適用することができる。さらに、本発明は、多量のアクセスを受け付け、複数のパラメータセットのそれぞれによって性能が異なるシステムにおいて、パラメータセット間の性能を比較し、パラメータセットを最適化する場合に適用することができる。
【００８８】
なお、上記の特許文献および非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【００８９】
なお、上記実施形態の一部または全部は、以下の付記として記載することができるものであるが、これらに限定されるものではない。
【００９０】
（付記１）受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するためのパラメータセットを複数通り保持するパラメータセットテーブルと、
要求を受け付けると、前記複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを無作為に抽出し、抽出したパラメータセットで動作が規定された前記システムによって、受け付けた要求に対するサービスを提供したときの前記システムの性能を測定する性能測定部と、
前記複数のパラメータセットのそれぞれについて測定された前記システムの性能を比較して、最も性能が高いときのパラメータセットを抽出する性能比較部と、を備えていることを特徴とするパラメータ最適化装置。
【００９１】
（付記２）前記システムは、コンテンツを格納する複数のデータセンタ装置を備えるとともに、コンテンツ配信要求を受け付けると、該複数のデータセンタ装置の間でコンテンツを転送することにより要求元にコンテンツを配信し、
前記複数のパラメータの各パラメータは、前記複数のデータセンタ装置の各データセンタ装置が要求されたコンテンツを転送するときに該コンテンツのレプリカを生成する確率を表すことを特徴とする、付記１に記載のパラメータ最適化装置。
【００９２】
（付記３）前記複数のデータセンタ装置は、複数の階層からなるツリー構造のノードに相当し、
前記複数のパラメータの各パラメータは、前記複数の階層の各階層に含まれるノードに相当するデータセンタ装置が要求されたコンテンツを転送するときに該コンテンツのレプリカを生成する確率を表すことを特徴とする、付記２に記載のパラメータ最適化装置。
【００９３】
（付記４）前記複数のデータセンタ装置は、それぞれ、前記複数のパラメータセットのそれぞれにおいてコンテンツを保持しているか否かを表すテーブルを保持し、要求されたコンテンツを保持している場合には、他のデータセンタ装置にデータ転送を要求しないことを特徴とする、付記２または３に記載のパラメータ最適化装置。
【００９４】
（付記５）前記性能測定部は、所定の期間内に受け付けた要求に対して、パラメータセットの抽出および性能の測定を行うことを特徴とする、付記１ないし４のいずれか一に記載のパラメータ最適化装置。
【００９５】
（付記６）前記性能測定部は、前記性能比較部による性能の比較結果を参照し、前記複数のパラメータセットのそれぞれに性能に応じた重み付けを行うとともに、該重み付けにしたがって、前記複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを抽出することを特徴とする、付記１ないし５のいずれか一に記載のパラメータ最適化装置。
【００９６】
（付記７）前記性能比較部は、前記複数のパラメータセットのそれぞれについて、複数の要求に対して測定された性能のうちの最も高い性能を比較することを特徴とする、付記１ないし６のいずれか一に記載のパラメータ最適化装置。
【００９７】
（付記８）前記性能比較部は、前記複数のパラメータセットのそれぞれについて、複数の要求に対して測定された性能の平均値を比較することを特徴とする、付記１ないし６のいずれか一に記載のパラメータ最適化装置。
【００９８】
（付記９）付記１ないし８のいずれか一に記載のパラメータ最適化装置を備え、
前記パラメータ最適化装置によって最適化されたパラメータセットにより動作が規定されることを特徴とするシステム。
【００９９】
（付記１０）コンピュータが、要求を受け付けると、受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するためのパラメータセットを複数通り保持するパラメータセットテーブルを参照する工程と、
前記複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを無作為に抽出し、抽出したパラメータセットで動作が規定された前記システムによって、受け付けた要求に対するサービスを提供したときの前記システムの性能を測定する性能測定工程と、
前記複数のパラメータセットのそれぞれについて測定された前記システムの性能を比較して、最も性能が高いときのパラメータセットを抽出する性能比較工程と、を含むことを特徴とするパラメータ最適化方法。
【０１００】
（付記１１）前記システムは、コンテンツを格納する複数のデータセンタ装置を備えるとともに、コンテンツ配信要求を受け付けると、該複数のデータセンタ装置の間でコンテンツを転送することにより要求元にコンテンツを配信し、
前記複数のパラメータの各パラメータは、前記複数のデータセンタ装置の各データセンタ装置が要求されたコンテンツを転送するときに該コンテンツのレプリカを生成する確率を表すことを特徴とする、付記１０に記載のパラメータ最適化方法。
【０１０１】
（付記１２）前記複数のデータセンタ装置は、複数の階層からなるツリー構造のノードに相当し、
前記複数のパラメータの各パラメータは、前記複数の階層の各階層に含まれるノードに相当するデータセンタ装置が要求されたコンテンツを転送するときに該コンテンツのレプリカを生成する確率を表すことを特徴とする、付記１１に記載のパラメータ最適化方法。
【０１０２】
（付記１３）前記複数のデータセンタ装置は、それぞれ、前記複数のパラメータセットのそれぞれにおいてコンテンツを保持しているか否かを表すテーブルを保持し、要求されたコンテンツを保持している場合には、他のデータセンタ装置にデータ転送を要求しないことを特徴とする、付記１１または１２に記載のパラメータ最適化方法。
【０１０３】
（付記１４）前記性能測定工程において、所定の期間内に受け付けた要求に対して、パラメータセットの抽出および性能の測定を行うことを特徴とする、付記１０ないし１３のいずれか一に記載のパラメータ最適化方法。
【０１０４】
（付記１５）前記性能比較工程における性能の比較結果を参照し、前記複数のパラメータセットのそれぞれに性能に応じた重み付けを行うとともに、該重み付けにしたがって、前記複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを抽出する工程を含むことを特徴とする、付記１０ないし１４のいずれか一に記載のパラメータ最適化方法。
【０１０５】
（付記１６）前記性能比較工程において、前記複数のパラメータセットのそれぞれについて、複数の要求に対して測定された性能のうちの最も高い性能を比較することを特徴とする、付記１０ないし１５のいずれか一に記載のパラメータ最適化方法。
【０１０６】
（付記１７）前記性能比較工程において、前記複数のパラメータセットのそれぞれについて、複数の要求に対して測定された性能の平均値を比較することを特徴とする、付記１０ないし１５のいずれか一に記載のパラメータ最適化方法。
【０１０７】
（付記１８）要求を受け付けると、受け付けた要求に対してサービスを提供するシステムの動作を規定するためのパラメータセットを複数通り保持するパラメータセットテーブルを参照する処理と、
前記複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを無作為に抽出し、抽出したパラメータセットで動作が規定された前記システムによって、受け付けた要求に対するサービスを提供したときの前記システムの性能を測定する性能測定処理と、
前記複数のパラメータセットのそれぞれについて測定された前記システムの性能を比較して、最も性能が高いときのパラメータセットを抽出する性能比較処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【０１０８】
（付記１９）前記システムは、コンテンツを格納する複数のデータセンタ装置を備えるとともに、コンテンツ配信要求を受け付けると、該複数のデータセンタ装置の間でコンテンツを転送することにより要求元にコンテンツを配信し、
前記複数のパラメータの各パラメータは、前記複数のデータセンタ装置の各データセンタ装置が要求されたコンテンツを転送するときに該コンテンツのレプリカを生成する確率を表すことを特徴とする、付記１８に記載のプログラム。
【０１０９】
（付記２０）前記複数のデータセンタ装置は、複数の階層からなるツリー構造のノードに相当し、
前記複数のパラメータの各パラメータは、前記複数の階層の各階層に含まれるノードに相当するデータセンタ装置が要求されたコンテンツを転送するときに該コンテンツのレプリカを生成する確率を表すことを特徴とする、付記１９に記載のプログラム。
【０１１０】
（付記２１）前記複数のデータセンタ装置は、それぞれ、前記複数のパラメータセットのそれぞれにおいてコンテンツを保持しているか否かを表すテーブルを保持し、要求されたコンテンツを保持している場合には、他のデータセンタ装置にデータ転送を要求しないことを特徴とする、付記１９または２０に記載のプログラム。
【０１１１】
（付記２２）前記性能測定処理において、所定の期間内に受け付けた要求に対して、パラメータセットの抽出および性能の測定を行うことを特徴とする、付記１８ないし２１のいずれか一に記載のプログラム。
【０１１２】
（付記２３）前記性能比較処理における性能の比較結果を参照し、前記複数のパラメータセットのそれぞれに性能に応じた重み付けを行うとともに、該重み付けにしたがって、前記複数のパラメータセットからいずれかのパラメータセットを抽出する処理を、コンピュータに実行させることを特徴とする、付記１８ないし２２のいずれか一に記載のプログラム。
【０１１３】
（付記２４）前記性能比較処理において、前記複数のパラメータセットのそれぞれについて、複数の要求に対して測定された性能のうちの最も高い性能を比較することを特徴とする、付記１８ないし２３のいずれか一に記載のプログラム。
【０１１４】
（付記２５）前記性能比較処理において、前記複数のパラメータセットのそれぞれについて、複数の要求に対して測定された性能の平均値を比較することを特徴とする、付記１８ないし２３のいずれか一に記載のプログラム。
【符号の説明】
【０１１５】
１０、１０＿１、１０＿２Ａ、１０＿２Ｂ、１０＿３Ａ〜１０＿３Ｄ、１１０    データセンタ装置
１１、１１１    データ格納部
１２    付随データ・実データ対応テーブル
１３    統計情報記録部
１４    付随データ・実データ変換部
１５    パラメータセット割当部
１６、１１６    格納率取得部
１７、１１７    データ格納判定部
１８    制御部
１９    送受信部
２０、３０    パラメータ最適化装置
２１、３１    パラメータセットテーブル
２２、３２    性能測定部
２３、３３    性能比較部
５０    システム
１１８    受信部
１１９    送信部
１２０    格納率提供装置
１２１    格納率保持部
ＤＣ１、ＤＣ２Ａ、ＤＣ２Ｂ、ＤＣ３Ａ〜ＤＣ３Ｄ    データセンタ
【図１】
2012048431.tif 000003
【図２】
2012048431.tif 000004
【図３】
2012048431.tif 000005
【図４】
2012048431.tif 000006
【図５】
2012048431.tif 000007
【図６】
2012048431.tif 000008
【図７】
2012048431.tif 000009
【図８】
2012048431.tif 000010
【図９】
2012048431.tif 000011