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自律分散型負荷診断方法及びシステム - 日本電信電話株式会社
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発明の名称 自律分散型負荷診断方法及びシステム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−36533(P2001−36533A)
公開日 平成13年2月9日(2001.2.9)
出願番号 特願平11−202432
出願日 平成11年7月16日(1999.7.16)
代理人 【識別番号】100059258
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 暁秀 (外1名)
【テーマコード(参考)】
5B045
5B089
5K030
5K033
【Fターム(参考)】
5B045 BB28 BB49 GG01 JJ02 JJ08 
5B089 GA01 GA31 JA11 JA36 JB10 JB22 KA06 KA12 KA14 KC21 KC30 MA07 MC11
5K030 GA14 HC14 HD03 JA10 JT06 MA01 MB09 MC06 MC09
5K033 AA03 BA04 CB08 DA01 DA06 DB18 DB20 EA06 EA07
発明者 巳波 弘佳
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 他の情報処理装置の負荷を診断する機能を具える複数の情報処理装置を接続した通信ネットワークに、各情報処理装置から診断結果を収集して各情報処理装置の負荷を診断する診断装置を接続し、診断装置が、各情報処理装置に対して、当該情報処理装置が診断すべき他の情報処理装置を通知し、各情報処理装置が、診断装置から指示された他の情報処理装置の負荷を診断し、負荷状態レベルを決定し、他の情報処理装置とその負荷状態レベルとのデータの組のみを診断装置に通知し、診断装置が、通知された負荷状態レベルを収集し、それらに基づいて全ての診断結果に矛盾しない各情報処理装置の負荷状態を決定することを特徴とする自律分散型負荷診断方法。
【請求項2】 請求項1に記載の各情報処理装置の負荷状態の決定を周期的に行い、その結果に基づいて定常的な負荷を決定することを特徴とする自律分散型負荷診断方法。
【請求項3】 通信ネットワークに複数の情報処理装置及び診断装置が接続され、前記各情報処理装置は、他の情報処理装置の負荷を診断し負荷状態レベルを決定する手段を具え、診断装置は、通信ネットワークの形状に関する情報を収集する手段、各情報処理装置に対して当該情報処理装置が診断すべき他の情報処理装置を決定して通知する手段、及び、情報処理装置から負荷状態レベルに関する診断結果を収集して情報処理装置の実効的な負荷を診断する手段を具えることを特徴とする自律分散型負荷診断システム。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信ネットワークにおいてデータの転送処理を行うルータの実効的な負荷状態を診断する方法及びシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】通信ネットワークのルータの状態を調べるための一般的な方法として、各ルータがそのルータに関する情報(MIB情報等)を収集し、診断装置が定期的にその情報をSNMP等のプロトコルを用いて収集することによって診断する方法がある。この方法では、ルータは自身を診断するため、CPU負荷等絶対的な尺度を用いざるを得ない。しかし、CPU負荷とデータ転送能力との間には厳密な相関がないため、CPU負荷の絶対量の大小だけをもって或るルータの負荷の高低を判断することは困難である。
【0003】一方、データ転送速度は実効的な負荷を直接反映しており、ルータにおいては自身のデータ転送速度を測定することは可能であるが、測定のための負荷が小さくない。間接的にこの量を測定する方法として、診断装置が遠隔のルータにパケットを送出してその往復時間の履歴を観測することにより、当該ルータの負荷を診断する方法がある。その場合は、診断対象のルータに達するまで他のルータ及びリンクを経由しなければならず、それらのルータ及びリンクの負荷が反映された結果しか観測することができないため、診断対象のルータの負荷のみを正しく調べることは困難である。
【0004】各ルータが隣接ルータ又は近傍のルータのみを診断する場合はより確かな負荷診断が可能である。しかし、ルータAが他のルータBを診断する際、ルータA自身が過負荷であると、たとえルータBが過負荷でない場合でもルータBを過負荷と判定する場合がある。
【0005】例えば、ルータAが、ルータBに対してパケットを送出してそのレスポンスが返ってくるまでの時間を測定することにより、ルータBの診断を行う場合、ルータAが過負荷状態のために、ルータAにおいてパケットを生成して送出するまでの時間及びレスポンスパケットを受取って時刻を読取り経過時間を算出するまでの時間(ルータA内滞在時間)がルータB内滞在時間より大きい場合は、ルータAは、ルータBの負荷が高くないにも関わらずルータBを過負荷と診断する。また、ルータAが過負荷であってもルータBが通常より負荷が低くデータ転送速度が大きい場合、ルータAでの測定結果は通常とさほど変わらず、ルータBを通常の負荷状態と判断する可能性がある。即ち、ルータAが過負荷の場合は、他のルータの負荷を正しく診断することができず、その診断結果は信用できない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、通信ネットワークで結合された情報処理装置の実効的な負荷状態を正確に決定することができ、診断のための新たなネットワーク負荷が小さい負荷診断方法及びシステムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の自律分散型負荷診断方法は、上記の目的を達成するため、他の情報処理装置の負荷を診断する機能を具える複数の情報処理装置を接続した通信ネットワークに、各情報処理装置から診断結果を収集して各情報処理装置の負荷を診断する診断装置を接続し、診断装置が、各情報処理装置に対して、当該情報処理装置が診断すべき他の情報処理装置を通知し、各情報処理装置が、診断装置から指示された他の情報処理装置の負荷を診断し、負荷状態レベルを決定し、他の情報処理装置とその負荷状態レベルとのデータの組のみを診断装置に通知し、診断装置が、通知された負荷状態レベルを収集し、それらに基づいて全ての診断結果に矛盾しない各情報処理装置の負荷状態を決定することを特徴とする。
【0008】また、本発明の自律分散型負荷診断システムは、通信ネットワークに複数の情報処理装置及び診断装置が接続され、前記各情報処理装置は、他の情報処理装置の負荷を診断し負荷状態レベルを決定する手段を具え、診断装置は、通信ネットワークの形状に関する情報を収集する手段、各情報処理装置に対して当該情報処理装置が診断すべき他の情報処理装置を決定して通知する手段、及び、情報処理装置から負荷状態レベルに関する診断結果を収集して情報処理装置の実効的な負荷を診断する手段を具えることを特徴とする。
【0009】このような本発明によれば、各情報処理装置は、診断装置から予め通知された診断対象の他の情報処理装置の負荷を診断し、それらの負荷状態レベルを決定し、その結果を診断装置に通知し、診断装置が各情報処理装置の負荷状態を決定する。この場合、情報処理装置が自身ではなく他の情報処理装置を診断した結果を用いて、診断装置が、それらの間に矛盾がないように総合的に判断するため、正確な診断を行うことができる。更に、情報処理装置は近隣の情報処理装置のみを診断するため、他の情報処理装置及びリンクの負荷の影響による攪乱を最小限に抑えることができる。更に、情報処理装置は診断結果のみを診断装置に通知するため、診断装置が収集するデータ量が少なく、診断結果の通知のための新たなネットワーク負荷を小さく抑えることができる。また、情報処理装置は、相互に接続性をチェックするために定期的に情報処理装置間で通信しているが、その際に同時に診断を行うことによって、診断のための新たなネットワーク負荷の発生を防ぐことも可能である。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の自律分散型負荷診断システムの構成例を示す図である。各(4個の)ルータA1〜A4は、他のルータの負荷を診断し、負荷状態レベル(即ち、過負荷か又は正常か)を決定する手段を具える。一方、診断装置Dは、通信ネットワークの形状に関する情報を収集する手段、各ルータに対して当該ルータが診断すべき他のルータを決定し通知する手段、及び、ルータから負荷状態レベルに関する診断結果を収集してルータの実効的な負荷を診断する手段を具える。それらはリンクによって接続されている。リンクの構成は図1に示された構成に限られることはない。
【0011】先ず、診断装置Dは、通信ネットワークの形状に関する情報を収集する手段により、ルータ間の隣接関係を調べる。この場合、例えば、OSPF等のルーティングプロトコルを用いることができる。次に、診断装置は、この情報を用いて各ルータに対し、当該ルータが診断すべき他のルータを決定し通知する。図2は、各ルータA1〜A4と、それらが診断する対象のルータとの対応テーブルの例を示す図であり、図3は、図2のテーブルの内容を有向グラフで示す図である。
【0012】各ルータA1〜A4は、診断装置Dから指示された他のルータの負荷を非同期的に診断する。これは、ルータ間で接続状態を確認するために非同期的に行われる通信にかかる時間を計測することによって行うことができる。例えば、ルータA1がルータA2との間でこの時間を計測してその履歴を保持しておき、一定回数閾値を超えた場合にルータA2が過負荷とみなす。
【0013】各ルータはこの診断結果を保持しておき、診断装置Dから診断結果の通知の要求があった時にその診断結果を通知する。図4は診断装置が収集した診断結果のテーブルの例を示す。
【0014】診断装置Dは、収集した診断結果を基にして全ての診断結果が矛盾しないように過負荷のルータを判断する。即ち、診断結果が図4のとおりである場合、過負荷のルータが一つと仮定すればルータA2のみが過負荷であり、過負荷のルータが二つと仮定すればルータA2、A3が、過負荷のルータが三つと仮定すればルータA2、A3、A4が、それぞれ過負荷ルータの候補として判断できる。また、全てのルータが過負荷でないと仮定すれば、ルータA1は正常であると判断できる。
【0015】診断装置Dは、改めて、診断すべき他のルータを決定して通知する手段により、正常と判断されたルータに対して、過負荷と判断されたルータを診断するように通知する。即ち、ルータA1に対して、ルータA2、A3及びA4を診断するように通知する。上記の手順と同様にして、ルータA1からの診断結果を受取ることができる。その結果、ルータA2が過負荷、ルータA3及びA4が正常というルータA1からの診断結果を受取ったとすると、結局ルータA2のみが過負荷であると判断することができる。
【0016】更に、上記の各情報処理装置の負荷状態の決定を周期的に行い、その結果に基づいて定常的な負荷を決定することができる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、診断のために生じる新たなネットワーク負荷を小さく抑えることができ、より正確に実効的な負荷状態を決定することができる。




 

 


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