(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のクライアントとサーバ間に設けられた複数ルータに対する負荷分散処理を行なう
負荷分散サーバであって、
トラフィックを送受信する送受信部と、
クライアントからのパス確立要求を受けて、定期的にルータから収集した回線管理情報
を元にトラフィック情報を統計する輻輳状態管理部と、
ネットワークを構成するルータおよび業務サーバのＩＰアドレス情報を格納するデータ部と、
前記輻輳状態管理部の情報を元に輻輳を判定する輻輳判定部と、
前記ルータごとにクライアントが振り分けられた振り分け先管理データを元に輻輳状態
にあると判定した振り分け先を、輻輳状態にない新たな振り分けに変更する振り分け先判
定部と、
前記振り分け先判定部の判定結果を輻輳状態にある経路に存在するクライアントに対し
て通知する送信処理部と、
を備えたことを特徴とする負荷分散サーバ。
【請求項２】
請求項１記載の負荷分散サーバにおいて、
前記輻輳判定部より輻輳判定結果通知を受信し、前記切替処理部より切替先指示を行な
う際に、ルータに対して経路迂回プロトコルグループごとに、マスタとバックアップの切
替指示を行なう切替処理部を備えたことを特徴とする負荷分散サーバ。
【請求項３】
複数のクライアントとサーバ間に設けられた複数ルータに対するネットワーク負荷分散
方法であって、
前記サーバにてトラフィックを送受信するステップと、
クライアントからのパス確立要求を受けて、定期的にルータから収集した回線管理情報
を元にトラフィック情報を統計するステップと、
ネットワークを構成するルータおよび業務サーバのＩＰアドレス情報を格納するステップと、
前記トラフィック情報を元に輻輳を判定するステップと、
前記ルータごとにクライアントが振り分けられた振り分け先管理データを元に輻輳状態
にあると判定した振り分け先を、輻輳状態にない新たな振り分けに変更するステップと、
前記振り分け先判定部の判定結果を輻輳状態にある経路に存在するクライアントに対し
て通知するステップと、
を含むことを特徴とするネットワーク負荷分散方法。
【請求項４】
複数のクライアントとサーバ間に設けられた複数ルータに対する輻輳回避方法であって、
前記サーバにてトラフィックを送受信するステップと、
クライアントからのパス確立要求を受けて、定期的にルータから収集した回線管理情報
を元にトラフィック情報を統計するステップと、
前記トラフィック情報を元に輻輳を判定するステップと、
前記ルータごとにクライアントが振り分けられた振り分け先管理データを元に輻輳状態
にあると判定した振り分け先を、輻輳状態にない新たな振り分けに変更するステップと、
前記輻輳状態にない新たな振り分け先を、輻輳状態にある経路に存在するクライアントに対して通知するステップと、
を含むことを特徴とする輻輳回避方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷分散サーバ、そのネットワーク負荷分散方法および輻輳回避方法に関し、特に、複数台（数十〜数百台規模）のクライアントが、負荷分散および障害時のバックアップを考慮して複数台設置されたルータを経由してある特定の業務サーバに接続しようとするユーザＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク構成において、ネットワーク負荷の均等分散および障害時の最適なルート切り替えができる負荷分散サーバ、そのネットワーク負荷分散方法および輻輳回避方法として用いると好適である。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の負荷分散装置のネットワーク配置構成図である。同図において、負荷分散装置４は、複数台（数十〜数百台規模）のクライアント５１〜５ｎが、負荷分散および障害時のバックアップを考慮して複数台設置されたルータ３１〜３３を経由してある特定の業務サーバ１に接続しようとするユーザＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク構成において、負荷分散装置４は、ネットワーク負荷の均等分散および障害時の最適なルート切り替えを可能とするように配置される。
【０００３】
この従来の負荷分散装置４では、図７に示した構成図の通り、クライアント５１〜５ｎからの接続要求を受けてその時点のセッション数集計情報から最適な振り分け先ルータ３１〜３３を決定し、パケット中継を行っていた。この一連の処理を負荷分散装置４上のソフトウェアで処理を行っていたため一般的に処理負荷が高く、上位ルータ３１〜３３の有するハードウェアによる高速なパケット中継能力を十分に活かすことが出来ず、負荷分散装置４自体がボトルネックとなっていた。
【０００４】
そのために、従来の広域負荷分散制御システムでは、負荷分散を転送ルート外の網制御装置で集中制御し、トラフィック統計情報を基に経路決定と分散割合決定を行い，入口エッジノードに指示することでエッジルータの負荷軽減を図る発明が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、ルータまたはネットワークにおいて障害が発生した場合、クライアントからのセッション再確立要求に対して負荷分散装置が新たに最適な振り分け先を決定するか、あるいはルータ自体の冗長機能であるＶＲＲＰ(Virtual Router Redundancy Protocol)が適用された構成を取っておくことにより、バックアップ経路に切替えてパケット中継処理を継続する必要がある。
【０００６】
そのために、ＶＲＲＰを適用したルータが、負荷状況をＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバに送信し、ＤＨＣＰサーバが通信端末へデフォルトルータを割り当てる発明が知られている（例えば、特許文献２）。
【０００７】
更に、ＶＲＲＰマスタルータとバックアップルータの冗長化構成ルータで、マスタルータがバックアップルータに対し、サーバに記憶しているデータを使用し、バックアップルータより低いＶＲＲＰプライオリティ値に変更することにより切替を行なう発明が知られている（例えば、特許文献３）
【特許文献１】特開２００４−４８３３０号公報
【特許文献２】特開２００３−３４８１３６号公報
【特許文献３】特開２００７−３１８２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術（特許文献１）においては、この一連の処理をクライアント上のソフトウェアで処理を行っていたため一般的に処理負荷が高く、上位ルータの有するハードウェアによる高速なパケット中継能力を十分に生かすことが出来ず、負荷分散装置自体がボトルネックとなっていた。
【０００９】
また、従来技術（特許文献２および特許文献３）においては、ルータまたはネットワークの輻輳時に、クライアントのセッションが切断されない限り再確立要求により振り分け先を変更することができず、またＶＲＲＰの切替により輻輳した経路に位置するルータを、他の負荷が少ないルータに切り替える手段がない。本課題の解決には輻輳状態を検知し最適経路への切替えを行う必要があるが、上記の手段をもってこれを行おうとする場合、まず利用者からの申告を待って保守者による切り分けを行った上で輻輳状態と判断がなされ、なおかつ手動によりクライアントごとにセッションを切断/再確立するか、またはルータを操作しＶＲＲＰのマスタを切替えるというオペレーションが介在することになるため、その間エンドユーザ側の業務は停止することとなりその被害は甚大なものとなる。
【００１０】
本発明は、クライアントからサーバ間において複数ルータによる装置／経路の冗長化を取るネットワーク構成において、管理情報ベース（ＭＩＢ：Management Information Base）情報を用いて、リアルタイムに装置／回線の状態を監視し、最適なルート制御を行う負荷分散サーバ、ネットワーク負荷分散方法および輻輳回避方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための第１の発明は、  複数のクライアントとサーバ間に設けられた複数ルータに対する負荷分散処理を行なう負荷分散サーバであって、トラフィックを送受信する送受信部と、クライアントからのパス確立要求を受けて、定期的にルータから収集した回線管理情報を元にトラフィック情報を統計する輻輳状態管理部と、ネットワークを構成するルータおよび業務サーバのＩＰアドレス情報を格納するデータ部と、前記輻輳状態管理部の情報を元に輻輳を判定する輻輳判定部と、前記ルータごとにクライアントが振り分けられた振り分け先管理データを元に輻輳状態にあると判定した振り分け先を、輻輳状態にない新たな振り分けに変更する振り分け先判定部と、前記振り分け先判定部の判定結果を輻輳状態にある経路に存在するクライアントに対して通知する送信処理部とを備えている。
【００１２】
この第１の発明によれば、リアルタイムに装置、回線の状態を監視し、クライアントからのパス確立要求を受けて最適な振り分け先ルータを判定すると、それ以降のパケットについては負荷分散サーバにその都度問合せることなくバイパスして直接ルータに転送することが可能な負荷分散サーバを提供できるとともに、クライアントは、輻輳した経路へのパケット中継を継続し、業務に与える影響を最小限に抑えることが可能な負荷分散サーバを提供できる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明に記載の負荷分散サーバにおいて、前記輻輳判定部より輻輳判定結果通知を受信し、前記切替処理部より切替先指示を行なう際に、ルータに対して経路迂回プロトコルグループごとに、マスタとバックアップの切替指示を行なう切替処理部を備えている。
【００１４】
この第２の発明によれば、ルータを冗長化するためのプロトコルを適用することによって、輻輳時の切り替えをスムーズに行なうことが可能な負荷分散サーバを提供できる。
【００１５】
第３の発明は、複数のクライアントとサーバ間に設けられた複数ルータに対する輻輳回避方法であって、前記サーバにてトラフィックを送受信するステップと、クライアントからのパス確立要求を受けて、定期的にルータから収集した回線管理情報を元にトラフィック情報を統計するステップと、ネットワークを構成するルータおよび業務サーバのＩＰアドレス情報を格納するステップと、前記トラフィック情報を元に輻輳を判定するステップと、前記ルータごとにクライアントが振り分けられた振り分け先管理データを元に輻輳状態にあると判定した振り分け先を、輻輳状態にない新たな振り分けに変更するステップと、前記振り分け先判定部の判定結果を輻輳状態にある経路に存在するクライアントに対して通知するステップとを含んでいる。
【００１６】
この第３の発明によれば、リアルタイムに装置、回線の状態を監視し、クライアントからのパス確立要求を受けて最適な振り分け先ルータを判定すると、それ以降のパケットについては負荷分散サーバにその都度問合せることなくバイパスして直接ルータに転送することが可能なネットワーク負荷分散方法を提供できる。
【００１７】
第４の発明は、複数のクライアントとサーバ間に設けられた複数ルータに対する輻輳回避方法であって、前記サーバにてトラフィックを送受信するステップと、クライアントからのパス確立要求を受けて、定期的にルータから収集した回線管理情報を元にトラフィック情報を統計するステップと、前記トラフィック情報を元に輻輳を判定するステップと、前記ルータごとにクライアントが振り分けられた振り分け先管理データを元に輻輳状態
にあると判定した振り分け先を、輻輳状態にない新たな振り分けに変更するステップと、前記輻輳状態にない新たな振り分け先を、輻輳状態にある経路に存在するクライアントに対して通知するステップとを含んでいる。
【００１８】
この第４の発明によれば、クライアントは、輻輳した経路へのパケット中継を接続し、業務に与える影響を最小限に抑えることが可能な輻輳回避方法を提供できる。
【発明の効果】
【００２１】
以上、本発明の負荷分散サーバ、ネットワーク負荷分散方法および輻輳回避方法によれば、
（１）負荷分散サーバは、ネットワークに対する負荷分散を行なうと同時に、自らがボトルネックとなる問題の解決が図れる。
（２）輻輳発生をリアルタイムに検知し、クライアントに対して、輻輳していない最適なルータヘ振り分け先を変更することが可能となり、且つ、輻輳状態に応じて負荷を分散することも可能となる。
（３）保守者の判断および切替操作を必要としない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態における負荷分散サーバの配置構成図である。同図において、クライアント５１〜５ｎと業務サーバ１間において複数ルータ３１〜３３による装置／経路の冗長化を取るネットワーク構成において、複数ルータ３１〜３３に対する負荷分散処理を行う装置として、負荷分散サーバ６を配置する。
【００２４】
負荷分散サーバ６は、ルータ３１〜３３とクライアント５１〜５ｎ間に直接介在せず、
レイヤ２スイッチ７を経由して外部に配置する。クライアント５１〜５ｎは業務サーバ１
に対するパケット中継を行う際、予めデフォルト・ゲートウェイ（Default Gateway）、
即ち回送先として負荷分散サーバ６のＩＰアドレスを設定しておく。この時、負荷分散サ
ーバ６では、各ルータ３１〜３３のセッション数を管理しており、振り分け数の少ないル
ータ３を優先的に選択し、パケット中継処理を行う(この点は従来技術と同様である)。し
かしこの時、負荷分散サーバ６は、同時にセッション数管理情報を元に選択した最適な振り分け先ルータ３のＩＰアドレスを、クラアント５１〜５ｎのゲートウェイアドレスとして設定(書き換え)するか、またはＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）リダイレクトメッセージを利用することによって、クライアント５１〜５ｎは、それ以降のパケットについては負荷分散サーバ６にその都度問い合わせることなくバイパスして直接ルータ３１〜３３に転送することが可能となる。ＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）は、ＩＰプロトコルの状態に関する情報を管理するプロトコルであって、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）／ＩＰ(Internet Protocol)プロトコルにおいて、その機能を補助するための制御用プロトコルである。  
【００２５】
この仕組みによって負荷分散サーバ６は、ネットワークに対する負荷分散を行うと同時に、自らがボトルネックとなるという一点目の課題を解決する。
【００２６】
図２は、本発明の一実施形態における負荷分散サーバのブロック構成図である。同図において、輻輳状態管理部６１は、ルータにおいて相手と接続する回線部分に関する管理情報ベース（ＭＩＢ：Management Information Base）情報を用いて、リアルタイムに装置／回線の情報を収集し、その情報中に含まれる輻輳情報をトラフィック管理データベースに格納する。具体的には、ルータにおいて相手と接続する回線部分に関するインタフェースに関連するＩＦ−ＭＩＢを用いる。インタフェースに関連するこのＭＩＢ情報振り分け先／輻輳判定部６２は、振り分け先管理データベースを参照して輻輳状態有無の判定および最適な振り分け先の決定を行なう。データ部６３は、振り分け先／輻輳判定部６２からの振り分け先結果通知を受信後に送信部６７への送信指示を行なう。切替処理部６５は、振り分け先／輻輳判定部６２からの輻輳判定結果に基づきクライアントのデフォルト・ゲートウェイを直接新たな振り分け先のＩＰアドレスとして切替先を送信部６７に対して指示する。受信部６６は、負荷分散サーバ６の受信部であって前位装置からのＩＦ− ＭＩＢ情報またはパス確立要求処理信号およびトラフィックを受信する。送信部６７は、後位装置に対して振り分け先指示、切替指示、バス確立要求応答送信およびトラフィックを送信する。
【００２７】
図３は、本発明の一実施形態におけるクライアントと業務サーバ間の通常時のパケット中継シーケンス図である。以下に図３に示すクライアントと業務サーバ間の通常時のパケット中継手順について、図２を参照して説明する。
【００２８】
前提として、負荷分散サーバ６は、ルータ３とクライアント５の間に直接介在せず、レイヤー２スイッチ７を経由して外部に配置する。クライアント５は、業務サーバ１に対するパケット中継を行なう際に、予めデフォルト・ゲートウェイとして負荷分散サーバ６のインターネットプロトコルアドレスを設定しておく。
〔運用手段１（通常時の動作）〕
Ｓ１．クライアント５から業務サーバ１に対して、パケット転送接続要求を行なう。この時、予めクライアント５上のデフォルト・ゲートウェイは、負荷分散サーバ６の持つＩＰアドレスが指定されている。
【００２９】
Ｓ２．負荷分散サーバ６は、クライアント５から受信したパケットを振り分け先／輻輳判定部６２において振り分け先管理データベースを参照して輻輳状態の有無の判定および最適な振り分け先の決定を行い、通信処理部６４を経由してパケット中継する。本例では最適と判断した振り分け先をルータＡとする。
【００３０】
Ｓ３．振り分け先管理データベースには、予めデータ部６３に入力されているルータ情報(ＩＰアドレス情報など)、業務サーバ１の情報（送信先となるＩＰアドレス)と、各ルータ５から収集したＩＦ− ＭＩＢ情報より各ルータ５が保持するトラフィック統計情報を収集し、それらを付き合わせることによって振り分け先管理データベースを構成している。この場合ルータＡ〜Ｃまでに振り分けられたセッション数を元に、負荷が均等分散されるよう振り分け先を決定する。
【００３１】
Ｓ４．負荷分散サーバ６は、クライアント５の保有するゲートウェイファイルを直接更新する機能を持ち、前記Ｓ２の動作と同時にデフォルト・ゲートウェイ・アドレスを、初期値である負荷分散サーバ６のＩＰアドレスから、最適な振り分け先と判断したルータＡのＩＰアドレスに書き換えを行う。このとき負荷分散サーバ６は、振り分け先管理データベース上にクライアントの発信元となるアドレスを格納すると同時に、ルータＡに振り分けられているものとして管理しておく。この情報は、後述する輻輳時の経路切替指示を行うために使用する情報である。また、クライアント５側の異常により再起動などが発生することによってデフォルト・ゲートウェイが初期化され、再度負荷分散サーバ６に送信されてくるケースが想定される。この場合、振り分先管理データベース上に格納しておいた振り分け実績のあるＩＰアドレスと比較し、一致するものであればこの情報を更新(旧振り分け先からの削除＋新規振り分け先への追加)する。
【００３２】
Ｓ５．上記Ｓ４の動作によって、クライアント５側は、業務サーバ６に対する最初のパケット中継先が負荷分散サーバ６からルータＡに変わったと判断し、それ以降のパケット中継は負荷分散サーバ６を中継せずにルータＡに対して行う。
【００３３】
図４は、本発明の一実施形態におけるクライアントと業務サーバ間の輻輳時のパケット中継シーケンス図である。以下に図４に示すクライアントと業務サーバ間の輻輳時のパケット中継手順について、図２を参照して説明する。
〔運用手段１（輻輳時の動作）〕
Ｓ６．クライアント５から業務サーバ１に対して、パケット転送接続要求を行なう。この時、予めクライアント５上のデフォルト・ゲートウェイは、ルータＡの持つＩＰアドレスが指定されている。
【００３４】
Ｓ７．ルータＡは、ルータＡもしくは経路上で輻輳発生を検知し、負荷分散サーバ６に対して輻輳状態を通知する。
【００３５】
Ｓ８．負荷分散サーバ６は、ルータＡより輻輳状態の通知を受信すると、ルータＡから負荷分散の情報により輻輳状態であると判断した場合、以降のクライアント５からのパケット中継の振り分け先としてルータＡを選択させない。同時に振り分け先／輻輳判定部６２の振り分け先管理データベースを参照し、新たな振り分け先としてルータＢを判定する。
【００３６】
Ｓ９．負荷分散サーバ９は、輻輳判断がなされたルータＡを経由して接続されているクラアイント５に対し、新たな振り分け先(ここではルータＢ)を指示する。
【００３７】
この切替指示を行う際、振り分け先管理データベース上の振り分け履歴情報に格納されたＩＰアドレスに対して行うが、このときクライアント５側の状態が、何らかの異常により切替指示を受け付けられないケースも想定される。この場合、負荷分散サーバ６は、切替指示を規定回数繰り返し、それでも応答がなかった場合はクライアント５側の異常と判断しこれを終了する。
【００３８】
Ｓ１０. 上記Ｓ９の動作によって、クライアント５側は、業務サーバ６に対するパケット中継先がルータＡからルータＢに変わったと判断し、それ以降のパケット中継はルータＡを中継せずにルータＢに対して行う。
【００３９】
図５は、本発明にて用いる管理情報データベース（ＭＩＢ）の説明図である。同図において、ＭＩＢ（Management Information Base）は、ネットワーク管理システム上で管理ソフトが管理情報を効率的に検索・設定できるようにツリー上に番号付けして並べた管理対象に関する情報のデータベースである。具体的には、ｓｙｓｔｅｍ（システム名など）、ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ（インタフェースの情報）、ａｔ（アドレス変換情報）、ｉｐ（ＩＰに関する情報）、ｉｃｍｐ（ＩＣＭＰに関する情報）、ｔｃｐ（ＴＣＰに関する情報）・・・などが含まれる。
【００４０】
本発明で使用する輻輳情報の伝達は、ＭＩＢ（Management Information Base）中の“ＩＦ ＭＩＢ”を使用する。ＩＦ（Interface）は、インタフェースの情報を示すものであり、ルータ３において相手と接続する回線部分に関するＭＩＢ情報に輻輳情報が含まれる。
【００４１】
以上は、本発明の基本的な実施態様であるが、既存のネットワーク技術と連携して更に多様な実施態様をとることが可能である。
（１）ＩＣＭＰリダイレクトメッセージの適用
〔通常時の動作〕
上記Ｓ４では、負荷分散サーバ６が最適な振り分け先をクライアント５に通知する際、クライアント５の持つゲートウェイファイルを直接書き換えることを前提としているが、ＩＣＭＰ(Internet Control Message Protocol)におけるリダイレクトメッセージを応用する方法がある。
【００４２】
ＩＣＭＰは、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルにおいて、その機能を補助するための制御用プロトコルである。これは通常ルータ３に実装される機能であり、ルータ３に対してクライアント５からパケット中継要求を受けた際、ルータ３自身の持つルーティングテーブルを参照して、自身を毎回中継させるよりも、より最適な経路が存在すると判断した場合にその情報をクライアント５側へ通知するものである。
【００４３】
クライアント５側は、そのメッセージ内容を元に自身のゲートウェイ情報を更新することによって、それ以降のパケットは新たに指示された中継先に送信する。これと同様な機構を負荷分散サーバ６に実装することでも切替を実現可能である。
〔輻輳時の動作〕
上記Ｓ３の動作としては、ＩＣＭＰの送信元抑制(Source Quench)の応用などが考えられる。これは本来ルータ３側が内部処理の輻輳などによりクライアント５に対して送信抑制を指示するフロー制御のための機能であるが、ルータ３自身が輻輳することによって本メッセージを送出出来なくなるなどの理由から一般的には使用されていない。
【００４４】
本発明における負荷分散サーバ６は、ルータ３の輻輳に影響されることなくその状態を検知してクライアント５に通知できる立場にあるため、本メッセージの応用が十分に可能である。
（２）ＶＲＲＰとの連携
〔輻輳時の動作〕
上記Ｓ９に示した通り、輻輳を検知すると同時にクライアント５側に切替を指示するためには、全クライアント５のゲートウェイ情報を書き換えてやる必要があった。ここで、ルータ３を冗長化するためのプロトコルであるＶＲＲＰ(Virtual Router Redundancy Protocol)を適用することによって、この切替をよりスムーズに行うことが可能である。
【００４５】
ＶＲＲＰは、ルータ３やレイヤー３スイッチの経路迂回プロトコルであり、複数のルータ３やレイヤー３スイッチの中から１台をデフォルト・ゲートウェイとして設定しておき、機器や経路の障害が起こった場合に、ゲートウェイを自動的に切替える機能であり、本来複数のルータ３にマスタ/バックアップの役割を与えることによって、クライアント５が、マスタルータに対してパケットを中継している状態において、マスタルータに障害が発生した場合に、バックアップルータが、マスタに昇格するものである。
【００４６】
また、予め複数のＶＲＲＰグループを設定することによって、一方のグループは、ルータＡをマスタ、ルータＢをバックアップ、もう一方のグループはルータＡをバックアップ、ルータＢをマスタといったように、複数のルータを効率よく均等に負荷分散しながら利用するという使用法も可能である。
【００４７】
この機能により、本発明における負荷分散サーバ６を介さずとも一定の負荷分散が実現できる。ただし負荷分散の精度を高めるには予めネットワーク設計者がクライアント５の台数を把握し、複数のルータ３に対して極力負荷均等となるようなＶＲＲＰグループ設計を行っておくことが前提となり、クライアント５の追加の度にＶＲＲＰグループの再設計を伴う。
【００４８】
負荷分散サーバ６は、この点において優れているが、一方でＶＲＲＰのマスタ−バックアップ切替機構がグループに属するクライアント５を一斉に切替可能であることを応用して、輻輳時には負荷分散サーバ６からルータ３に対して輻輳状態に応じてマスタ/バックアップ切替を行う機構を持たせることが可能である。
【００４９】
図２にて、事前に設計されたＶＲＲＰグルーブ情報をデータ部６３に持ち、振り分け先管理データベースの元情報として利用しながら、輻輳を検知すると同時に切替処理部６５からルータ３に対して切替指示を行うことで、複数のクライアント５を一斉に、かつ数秒程度で最適な振り分け先に切り替えることが可能となり、業務に与える影響を極小とすることが可能となる。
【００５０】
また、図６に示すように、ＶＲＲＰグループをより細分化することによって負荷分散の精度を高めることが可能となる。
【００５１】
図６は、本発明をルータ冗長化プロトコル（ＶＰＲＳ）と連携させた場合の構成図であり、（ａ）回線帯域に応じ負荷分散、（ｂ）特定の回線に輻輳または負荷集中、（ｃ）一部のセッションのみ他に分散、の３つのケースを示す。
（ａ）回線帯域に応じ負荷分散
本例では、複数のクライアント５１〜５ｎを予め複数のＶＲＲＰグループ（ＧｒｐＡ１、ＧｒｐＡ２、ＧｒｐＡ３、ＧｒｐＢ、ＧｒｐＣ）に分け、ＧｒｐＡ１、ＧｒｐＡ２、ＧｒｐＡ３の接続経路は、ルータＡをマスタとしルータＢ,Ｃをバックアップとする状態を示し、ＧｒｐＢの接続経路は、ルータＢをマスタとしルータＡ,Ｃをバックアップとする状態を示し、ＧｒｐＣの接続経路は、ルータＣをマスタとしルータＡ,Ｂをバックアップとする状態を示している。
【００５２】
また、各３つのルータＡ，Ｂ，Ｃを経由する通信経路を４Ｇ、１Ｇ、１Ｇの回線帯域に応じて負荷分散する状態を示す。
（ｂ）特定の回線に輻輳が発生
本例では、ＧｒｐＡ１、ＧｒｐＡ２、ＧｒｐＡ３のクライアントからルータＡを経由する経路の負荷が集中し、輻輳状態が生じた状態を示す。
（ｃ）一部のセッションのみ他に分散
本例では、ＧｒｐＡ２とＧｒｐＡ３のクライアントからの接続経路を、それぞれルータＢを経由する経路と、ルータＣを接続する経路に分散する説明図である。即ち、ＧｒｐＡ１、ＧｒｐＡ２、ＧｒｐＡ３のクライアントのうちその一部であるＧｒｐＡ２、ＧｒｐＡ３のクライアントとのセッションのみを他に分散する状態を示す。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、ネットワーク負荷の均等分散および障害発生時の最適なルート切替えが可能となり、上位ルータの高速なパケット中継能力を充分に引出すことができるため、効率の良いＩＰＡネットワーク構成の構築に利用できる。
【００５４】
以上の実施例を含む実施態様に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１)
複数のクライアントとサーバ間に複数のルータを介して装置と経路の冗長化をとるネットワーク構成において、
前記ルータと前記クライアントの間にレイヤ２スイッチを経由して複数ルータに対する負荷分散処理を行なう負荷分散サーバを設けたことを特徴とするネットワーク構成。
（付記２）
複数のクライアントとサーバ間に設けられた複数ルータに対する負荷分散処理を行なう負荷分散サーバであって、
トラフィックを送受信する送受信部と、
クライアントからのパス確立要求を受けて、定期的にルータから収集した回線管理情報を元にトラフィック情報を統計する輻輳状態管理部と、
ネットワークを構成するルータおよび業務サーバのＩＰアドレス情報を格納するデータ部と、
前記データ部の項目を元に最適な振り分け先を判定する振り分け先判定部と、
前記振り分け先判定部の判定結果を前記クライアントへ前記送受信部を経由して通知する送信処理部と、
を備えたことを特徴とする負荷分散サーバ。
（付記３）
付記２記載の負荷分散サーバにおいて、
前記輻輳状態管理部の情報を元に輻輳を判定する輻輳判定部と、
前記ルータごとにクライアントが振り分けられた振り分け先管理データを元に輻輳状態にあると判定した振り分け先を、輻輳状態にない新たな振り分けに変更する振り分け先判定部と、
前記振り分け先判定部の判定結果を輻輳状態にある経路に存在するクライアントに対して通知する送信処理部と、
を備えたことを特徴とする負荷分散サーバ。
（付記４）
付記３記載の負荷分散サーバにおいて、
前記輻輳判定部より輻輳判定結果通知を受信すると、クライアントのデフォルト・ゲートウェイを直接新たな切替先のＩＰアドレスに書換え設定を指示する切替処理部を備えたことを特徴とする負荷分散サーバ。
（付記５）
付記３記載の負荷分散サーバにおいて、
前記輻輳判定部より輻輳判定結果通知を受信し、前記切替処理部より切替先指示を行なう際に、ルータに対して経路迂回プロトコルグループごとに、マスタとバックアップの切替指示を行なう切替処理部を備えたことを特徴とする負荷分散サーバ。
（付記６）
付記３記載の負荷分散サーバにおいて、
前記輻輳判定部より輻輳判定結果通知を受信し、前記切替処理部より切替先指示を行なう際に、ＩＣＭＰを発行してクライアントへ最適な経路に切替指示を行なう切替処理部を備えたことを特徴とする負荷分散サーバ。
（付記７）
複数のクライアントとサーバ間に設けられた複数ルータに対するネットワーク負荷分散方法であって、
トラフィックを送受信するステップと、
クライアントからのパス確立要求を受けて、定期的にルータから収集した回線管理情報を元にトラッフィク情報を統計するステップと、
ネットワークを構成するルータおよび業務サーバのＩＰアドレス情報を格納するデータ部の項目を元に最適な振り分け先を判定するステップと、
前記最適な振り分け先結果を前記クライアントへ前記送受信部を経由して通知するステップと、
を含むことを特徴とするネットワーク負荷分散方法。
（付記８）
複数のクライアントとサーバ間に設けられた複数ルータに対する輻輳回避方法であって、
トラフィックを送受信するステップと、
クライアントからのパス確立要求を受けて、定期的にルータから収集した回線管理情報を元にトラフィック情報を統計するステップと、
前記回線管理情報を元に輻輳を判定するステップと、
前記ルータごとにクライアントが振り分けられた振り分け先管理データを元に輻輳状態にあると判定した振り分け先を、輻輳状態にない新たな振り分けに変更するステップと、
前記輻輳状態にない新たな振り分け先を輻輳状態にある経路に存在するクライアントに対して通知するステップと、
を含むことを特徴とする輻輳回避方法。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態における負荷分散サーバの配置構成図である。
【図２】本発明の一実施形態における負荷分散サーバのブロック構成図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるクライアントと業務サーバ間のパケット中継（通常時）のシーケンス図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるクライアントと業務サーバ間のパケット中継（輻輳時）のシーケンス図である。
【図５】本発明にて用いる管理情報ベース（ＭＩＢ）の説明図である。
【図６】本発明をルータ冗長化プロトコル（ＶＰＲＳ）と連携させた場合の構成図である。
【図７】従来技術による負荷分散装置のネットワーク配置構成図である。
【符号の説明】
【００５６】
１    業務サーバ
２    ネットワーク
３、３１〜３３    ルータ
４    負荷分散装置
５、５１〜５３ｎ    クライアント
６    負荷分散サーバ
６１    輻輳状態管理部
６２    振り分け先／輻輳判定部
６３    データ部
６４    送信処理部
６５    切替処理部
６６    受信部
６７    送信部
７    レイヤ２スイッチ
【図１】
0005024195.tif 000002
【図２】
0005024195.tif 000003
【図３】
0005024195.tif 000004
【図４】
0005024195.tif 000005
【図５】
0005024195.tif 000006
【図６】
0005024195.tif 000007
【図７】
0005024195.tif 000008