JP2003131961A - ネットワークシステム及び負荷分散方法 - Google Patents

ネットワークシステム及び負荷分散方法

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JP2003131961A
JP2003131961A JP2002194092A JP2002194092A JP2003131961A JP 2003131961 A JP2003131961 A JP 2003131961A JP 2002194092 A JP2002194092 A JP 2002194092A JP 2002194092 A JP2002194092 A JP 2002194092A JP 2003131961 A JP2003131961 A JP 2003131961A
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Naoya Ikeda
尚哉 池田
Tatsuya Watanuki
達哉 綿貫
宗近 ▲角▼川
Munechika Kadokawa
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイト内のWebサーバに対する負荷分散装
置への負荷を軽減し、負荷分散装置への経路に障害が発
生した場合にも、高速な経路の切り替えを行う。 【解決手段】 ルータ14は、複数存在する経路に同一
ネットワークアドレスを設定し、Hash値を算出した
結果により各経路への振り分けを行う機能を使用して複
数の負荷分散装置A15、B16へのアクセスの振り分
けを行う。負荷分散装置A15、B16は、自身が持つ
LAN機能を利用し、ラウンドロビンによりアクセスを
Webサーバ17a、b、及び17c、17dに割り振
る。これにより、ルータ14に入力される多数のアクセ
スを均等にWebサーバ17a〜17dに割り振ること
が可能となり、サイト10は、トラフィックの突発的に
増加等に対しても、高速性、高信頼性を損なうことなく
サービスを続けることができる。また、ルータと負荷分
散装置との間に障害が発生した場合にも、瞬時に他の負
荷分散装置側に経路を切り替えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷分散方法に係
り、特に、インターネット等を介した1つのドメイン名
(ホスト名)を有する情報サービスサイトの複数のWe
bサーバへのアクセスを分散させることを可能にした負
荷分散方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、Webアクセス等の利用に加え、
EC(電子商取引)をはじめとする多種にわたるインタ
ーネットサービスが急増している。そのため、情報サー
ビスを行う特定のサイトのWebサーバに対するトラフ
ィックが突発的に増加する現象が生じている。特に、デ
ータセンターやASP(Application Se
rvice Provider)等のインターネットサ
ービスを提供する事業者に対しては、より高速かつ高信
頼なサービスを行うことが要求されている。このような
場合にも、Webシステムの信頼性、安定性を確保する
ことができるようにするための技術として、特定のサイ
トに対するトラフィック負荷を分散させる技術が知られ
ている。
【0003】この種の技術では、同一のドメイン名を持
ち同一のサービスを行うサイトに複数のWebサーバが
設けられる。そして、この技術は、このサイトへのアク
セスを負荷分散装置やDNS(Domain Name
System)サーバを用いて複数のサーバに振り分
ける。尚、DNSサーバはクライアントから指定された
ドメイン名をそれに対応するIP(Internet
Protocol)アドレスに変換するサーバである。
このような技術が、例えば、特開2001−11789
7号公報や特開2000−132524号公報に記載さ
れている。
【0004】また、負荷分散装置とDNSサーバとを組
合わせて用いる技術もある。この技術においては、同一
のサービスを行うサイトの複数のWebサーバに対し
て、複数の負荷分散装置が設けられる。そして、DNS
サーバからクライアントに通知されるIPアドレスに基
づいて各負荷分散装置への経路が選択される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前者の技術では、負荷
分散装置がクライアントからのアクセス(トラフィッ
ク)をWebサーバに均等に分散することができるの
で、ボトルネックを回避してトラフィック負荷の軽減を
図ることができるという利点を有している。しかし、近
年、負荷分散装置は、それ自身の持つ機能が高度なもの
となり、また、多くの機能を持つようになってきてい
る。よって、負荷分散すべきWebサーバの数が多くな
ると、充分な性能を発揮することができなくなるという
問題点を生じる。
【0006】また、後者の技術では、1つの負荷分散装
置への経路に障害が発生した場合、DNSサーバにより
他の負荷分散装置への経路の切り替えを行うことが可能
である。しかし、この技術では障害の検知から経路の切
り替えまでに数十秒(40秒程度)の時間が必要であ
り、高速性、高信頼性が損なわれてしまうという問題点
を有している。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した技術
の問題点を解決し、インターネット等のネットワークを
介してサイトにアクセスする場合に、サイト内のWeb
サーバに対する負荷分散装置への負荷を軽減し、かつ、
1つの負荷分散装置への経路に障害が発生した場合に
も、経路の切り替えを高速に行うことのできる負荷分散
方法を提供する。
【0008】本発明によれば、ネットワークシステム
は、複数のサーバ装置と、複数の負荷分散装置と、少な
くとも1台の中継装置からなる。各負荷分散装置は複数
のサーバ装置のうちの2台以上のサーバ装置と接続され
る。各中継装置は複数の負荷分散装置のうちの2台以上
の負荷分散装置と接続され、また、ネットワークとも接
続される。各中継装置は、ネットワークから複数のサー
バ装置に対するアクセスパケットを受信し、中継装置に
接続された2台以上の負荷分散装置のうちの任意の負荷
分散装置に受信したアクセスパケットを中継する。各負
荷分散装置は、各中継装置からアクセスパケットを受信
し、それ自身に接続された2台以上のサーバ装置の内の
任意のサーバ装置にそれを転送する。
【0009】このネットワークシステムにおいては、ネ
ットワークシステムから受信される複数のアクセスパケ
ットは、各中継装置によって複数の負荷分散装置に分散
されて中継される。また、各負荷分散装置に中継された
複数のアクセスパケットは、各負荷分散装置によって複
数のサーバ装置に分散されて転送される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施形態を図
面により詳細に説明する。
【0011】図1は1実施形態によるネットワーク全体
の構成を示す図、図2は各装置でのアドレス等の設定の
具体例を示す図である。
【0012】1実施形態におけるネットワークは、図1
に示すように、複数のクライアント端末11と、DNS
サーバ12と、サイト10と、これらが接続されるイン
ターネット13等のネットワークから構成されている。
クライアント端末11は、情報サービスを受けるPC
(Personal Computer)等により構成
される。クライアント端末11はサイト10に対するア
クセス(パケット)を発行する。DNSサーバ12は、
クライアント端末11がサイト10による情報サービス
を受けるために送出するドメイン名(ホスト名)をサイ
ト10内のWebサーバのIPアドレスに変換して送出
する。
【0013】サイト10は情報サービスを行うネットワ
ークシステムを備える。サイト10のネットワークシス
テムは、ルータ14と、負荷分散装置A15、B16
と、複数のWebサーバ17a〜17dとにより構成さ
れる。ルータ14はインターネット13との接続を行
う。ルータ14はクライアント端末11から発行された
アクセスをインターネット13から受信し、ルータ14
に接続されている負荷分散装置A15、B16に転送す
る。負荷分散装置A15、B16は、ルータ14により
転送されたアクセスを複数のWebサーバに負荷分散す
る。複数のWebサーバ17a〜17dは、負荷分散装
置A15、B16のそれぞれに接続され、全てが同一に
構成され同一の情報サービスを行う。
【0014】なお、図1には、ルータに接続される負荷
分散装置が2台、各負荷分散装置に接続されるWebサ
ーバがそれぞれ2台として示されているが、ルータに接
続される負荷分散装置、各負荷分散装置に接続されるW
ebサーバは、それぞれ、さらに多数であってもよい。
【0015】前述したように構成されるネットワークシ
ステムにおいて、ルータ14は、同一の宛先(ここでは
特定のネットワークやサーバを指す)に対する2以上の
異なる経路が存在する場合、その宛先に対するアクセス
(パケット)を各経路に分散して転送する機能を備え
る。この機能によってルータ14が次にアクセスを転送
すべき装置(ここではルータや負荷分散装置を指す)が
経路毎に異なる場合、ルータ14は、転送先の各装置に
アクセスを分散させることができる。例えば、図1にお
いて、Webサーバ17a〜17dには同一の仮想IP
アドレス“192.168.100.10”が設定され
ている。従って、Webサーバ17a〜17dはルータ
14から同一の宛先として認識される。ここで、ルータ
14とWebサーバ17a〜17dとの間には負荷分散
装置A15を経由する経路と負荷分散装置B16を経由
する経路が存在する。その為、上述した機能によってル
ータ14はWebサーバ17a〜17dに対するアクセ
スを各経路の負荷分散装置A15と負荷分散装置B16
に分散して転送することができる。この機能によれば、
ルータ14は、受信したアクセスに含まれるアドレス情
報から、あるハッシュ関数に従ってハッシュ値を算出す
る。ルータ14は、各負荷分散装置と各ハッシュ値とを
予め対応付けておく。そして、算出したハッシュ値が対
応付けられている負荷分散装置に対して、ルータ14は
受信したアクセスを転送する。
【0016】また、負荷分散装置A15、B16のそれ
ぞれは、バーチャルLAN機能を持ち、ラウンドロビン
方式によりアクセスを各Webサーバ17a、17b、
及び17c、17dに割り振る。
【0017】これにより、サイト10のネットワークシ
ステムは、ルータ14に入力される多数のアクセスを均
等にWebサーバ17a〜17dに割り振ることが可能
となる。この結果、サイト10は、トラフィックの突発
的な増加等に対しても、対応することが可能となり、高
速性、高信頼性を損なうことなくサービスを続けること
ができる。また、ルータと負荷分散装置との間に障害が
発生した場合にも、ルータによるハードウェア処理によ
り瞬時に他の負荷分散装置側に経路を切り替えることが
できる。
【0018】次に、図2を参照して、各装置へのアドレ
ス等の設定の具体例とその動作例について説明する。
【0019】図2に示すネットワークの構成は、図1の
場合と基本的に同一である。但し、2台のクライアント
端末11はハブ11’に接続されている。ハブ11’
は、図には示されていないインターネットを介してルー
タ14に接続される。この図2において、サイト10が
持つドメイン名を、www.hitachi−data
center.co.JPとする。負荷分散装置A15
とルータ14との間にあるネットワークのネットワーク
アドレスは“192.168.252/24”である。
また、負荷分散装置A15のルータ14側のインタフェ
ースのホストアドレスは“253”である。従って、負
荷分散装置A15のルータ14側のインタフェースのI
Pアドレスは“192.168.252.253”であ
る。同様に、負荷分散装置B16とルータ14との間に
あるネットワークのネットワークアドレスは“192.
168.251/24”である。負荷分散装置B16の
ルータ14側のインタフェースのホストアドレスは“2
53”である。負荷分散装置A15は、少なくともWe
bサーバ17a、17b側にVLAN(Virtual
LAN)を設定する。負荷分散装置B16も、少なく
ともWebサーバ17c、17d側にVLANを設定す
る。Webサーバ17a、17b側及びWebサーバ1
7c、17d側にそれぞれ設定されたVLANには、負
荷分散装置A15、B16が同一の仮想IPアドレス
(以下、VIPという)、図示例では、192.16
8.100.10を設定する。これによってWebサー
バ17a〜17dは全て同一のVIPにより識別(代
表)され、Webサーバ17a〜17dは、クライアン
ト端末やDNSサーバから1つのWebサーバとして認
識される。DNSサーバ12は、前述で設定されたVI
Pとドメイン名www.hitachi−datace
nter.co.JPとの対応付けを行う。
【0020】尚、図2において、負荷分散装置A15と
Webサーバ17a、17bとの間及び負荷分散装置B
16とWebサーバ17c、17dとの間の各々のVL
ANのネットワークアドレスは“192.168.10
0/24”である。Webサーバ17a、17b、17
c、17dにはそれぞれホストアドレス“1”、
“2”、“3”、“4”が設定されている。従って、負
荷分散装置A15は、Webサーバ17aをIPアドレ
ス“192.168.100.1”により識別し、We
bサーバ17bをIPアドレス“192.168.10
0.2”により識別する。同様に、負荷分散装置B16
は、Webサーバ17cをIPアドレス“192.16
8.100.1”により識別し、Webサーバ17dを
IPアドレス“192.168.100.2”により識
別する。
【0021】また、ルータ14のクライアント端末側の
インタフェースのホストアドレス、DNSサーバ12側
のインタフェースのホストアドレス、負荷分散装置A1
5側のインタフェースのホストアドレス、負荷分散装置
B16側のインタフェースのホストアドレスは共に“2
54”である。ルータ14とDNSサーバ12間のネッ
トワークのネットワークアドレスは“192.168.
254/24”であり、DNSサーバ12のホストアド
レスは“253”である。ルータ14とクライアント端
末11間のネットワークのネットワークアドレスは“1
92.168.250/24”であり、各クライアント
端末11のホストアドレスは“1”、“2”である。
【0022】図2における各装置の動作例を説明する。
【0023】先ず、クライアント端末11を使用するユ
ーザがサイト10へのアクセスを希望し、サイト10の
ドメイン名“www.hitachi−datacen
ter.co.JP”をクライアント端末11に入力す
る。クライアント端末11は、そのドメイン名に対応す
るIPアドレスをDNSサーバ12に問合せる。DNS
サーバ12は、上述した通り、サイト10のドメイン名
とVIP“192.168.100.10”とを対応付
けて保持しているため、クライアント端末11にこのV
IPを通知する。クライアント端末11は、通知された
VIPを宛先アドレスとして用いてサイト10のWeb
サーバ17a〜17dに対するアクセスを発行する。ア
クセスはインターネットを経由してサイト10のルータ
14に受信される。ルータ14は上述した機能により、
アクセスの宛先に対する2つの経路が存在する(アクセ
スを転送すべき負荷分散装置が2台ある)ことを認識し
ている。ルータ14は、受信したアクセスに含まれる宛
先アドレス(VIP)や送信元アドレス(クライアント
端末のIPアドレス)の情報から、予め決められたハッ
シュ関数に従ってハッシュ値を算出する。ルータ14
は、アクセスを転送すべき負荷分散装置(経路)と各ハ
ッシュ値とを対応付けているテーブルを保持しているた
め、そのテーブルを参照して受信したアクセスを転送す
べき負荷分散装置(経路)を決定する。ルータ14は、
決定した負荷分散装置、例えば負荷分散装置A15、に
アクセスを転送する。ルータ14はWebサーバ17a
〜17d宛のアクセスを受信するたびに上述した処理を
実行し、各負荷分散装置A15、B16にアクセスを転
送する。負荷分散装置A15、B16はアクセスを受信
し、そのアクセスがWebサーバ17a〜17d宛であ
ることを認識する。そして、負荷分散装置A15、B1
6は、各装置に接続されている2台のWebサーバに対
して、ラウンドロビン方式によってアクセスを転送す
る。従って、例えば、負荷分散装置A15に接続された
Webサーバ17a、17bは、交互にアクセスを受け
取る。負荷分散装置B16に接続されたWebサーバ1
7c、17dについても同様である。
【0024】このように、クライアント端末11から発
行されたアクセスは、ルータ14によって2台の負荷分
散装置A15、B16に振り分けられ、更に各負荷分散
装置A15、B16によって2台のWebサーバ17
a、17bまたは17c、17dに振り分けられる。
【0025】サイト10のネットワークシステムの各構
成に以上のようにアドレス等の設定が行われることによ
り、ルータ14及び負荷分散装置A15、B16による
アクセスの振り分けが行われることになる。よって、シ
ステム内の複数のWebサーバに対して、ほぼ均等にア
クセスが分散し得る。
【0026】図3は、ネットワークシステムの他の構成
例を示す図である。図3における図の符号は図1の場合
と同一である。
【0027】図3に示すシステム構成は図1の場合と同
一である。図1に示されたネットワークシステムにおい
ては、ルータが、同一の宛先に対する2以上の異なる経
路にアクセスを分散して転送する機能を備えていた。一
方、図3に示されたネットワークシステムにおいては、
ルータはポリシールーティング機能を備え、この機能に
よってアクセスを分散して転送する。本来ルータは、I
Pパケットの宛先アドレスに基づいてネットワークの最
適経路を選び、パケットを中継する。一方、ポリシール
ーティング機能とは、パケットの宛先アドレスではなく
他の情報、例えば、TCPポートのポート番号すなわち
アプリケーションの種類に基づいてルータが中継経路を
選択する機能である。
【0028】従って、クライアント端末11から発行さ
れるアクセスの種別(使用されるアプリケーションの種
別)によりルータ14は選択する経路を決定する。この
ため、サイト10内に設けられるWebサーバもアクセ
ス種に対応するように群分けされる。
【0029】例えば、クライアント端末11から発行さ
れるアクセスには、通常のHTTP(Hyper Te
xt Transfer Protocol)アクセス
と、セキュリティを要する情報の授受のためにSSL
(Secure Sockets Layer)プロト
コルを用いて通常のHTTPアクセスに暗号化が施され
たHTTPSアクセスがある。図3にはこれら2種類の
アクセスがクライアント端末11から発行される様子が
示されている。
【0030】そこで、Webサーバ17a〜17dのう
ち、Webサーバ17a、17bはHTTPアクセスを
処理するように設定されている。また、Webサーバ1
7c、17dはHTTPSアクセスを処理するものと設
定されている。Webサーバ17c、17dは、負荷分
散装置B16からアクセスを受信し、Webサーバ17
a、17bは、負荷分散装置A15からアクセスを受信
する。
【0031】クライアント端末11は、例えば、サイト
10が提供している情報を見たいというような場合にH
TTPアクセスを発行し、サイト10が提供している商
品の購入を希望して、クライアント端末11からクレジ
ットカード番号等の機密保持を要する情報を送信するよ
うな場合にHTTPSアクセスを発行する。ルータ14
には、予めポリシールーティングを行うための情報(条
件)が設定されている。その情報は、複数のアクセス種
と、各々のアクセス種に対応する経路(アクセスを転送
すべき装置)を含んでいる。例えば、HTTPアクセス
と経路1(負荷分散装置A15)、HTTPSアクセス
と経路2が、それぞれ対応付けられてルータ14に設定
されている。経路1は、アクセスが負荷分散装置A15
を経由してWebサーバ17aまたはWebサーバ17
bに中継される経路である。また、経路2は、アクセス
が負荷分散装置B16を経由してWebサーバ17cま
たはWebサーバ17dに中継される経路である。これ
らの情報は、例えばルータ14が保持するテーブルに登
録される。ルータ14は、クライアント端末11からア
クセスを受信すると、そのアクセスに含まれるアプリケ
ーションに関する情報、例えば、TCPポートのポート
番号を参照し、そのアクセスの種類を認識する。図3に
示された例では、ルータ14は受信したアクセスがHT
TPアクセスかHTTPSアクセスかを認識する。ルー
タ14は、設定された条件に従い、アクセスがHTTP
アクセスの場合には経路1を選択し、アクセスがHTT
PSアクセスの場合には経路2を選択する。これにより
ルータ14は、HTTPアクセスを負荷分散装置A15
に中継し、HTTPSアクセスを負荷分散装置B16に
中継する。
【0032】上述した通り、各負荷分散装置A15、B
16はアクセスを受信し、各装置に接続されている2台
のWebサーバに対して、ラウンドロビン方式によって
アクセスを転送する。
【0033】これにより、クライアント端末11から発
行されたアクセスは、その種類に応じて、ルータ14に
よって2台の負荷分散装置A15、B16に振り分けら
れ、更に各負荷分散装置A15、B16によって2台の
Webサーバ17a、17bまたは17c、17dに振
り分けられる。
【0034】なお、図3に示されたネットワークシステ
ムにおける各装置のアドレスについては、図2の場合と
同一であってよい。
【0035】上述した異なる種類のアクセスは、クライ
アント端末から発行される頻度(割合)が互いに異なっ
ている。そのため、各種のアクセスの発生頻度に従っ
て、それぞれの種類のアクセスを処理するWebサーバ
の台数比率を変える。例えば、HTTPアクセスとHT
TPSアクセスの発生比率が3:1の場合、HTTPア
クセスを処理するWebサーバは3台、HTTPSアク
セスを処理するWebサーバは1台とする。この場合、
負荷分散装置A15にはWebサーバ17a〜17cが
接続され、負荷分散装置B16にはWebサーバ17d
が接続される。このようにサイト10が構成されること
により、アクセスがより均等に複数のWebサーバに分
散されるシステムが構築されることができる。
【0036】上述した通り、アクセスの種類毎に経路が
決められる。従ってクライアント端末から発行される各
々の種類のアクセスに対して、ルータ14の出力インタ
フェースを固定的に割り当てておくことも可能である。
この場合、ルータ14は、各種のアクセスを、その種類
毎に決められた出力インタフェースから送信する。
【0037】図1〜図3に示されたネットワークシステ
ムでは、ルータ14と負荷分散装置A15、B16とが
階層的に負荷分散を行っている。一般に、ルータはアク
セスを高速に中継(処理)することができる。一方、負
荷分散装置の転送速度(処理速度)は、ルータに比べて
劣る(遅い)。そのため、例えば、ルータ14がアクセ
スを分散せずに特定の負荷分散装置に中継する場合、負
荷分散装置にアクセスが転送されてくる速度が、負荷分
散装置によるアクセスの処理速度よりも速い可能性があ
る。その場合、負荷分散装置にアクセスが滞留する。つ
まり負荷分散装置がボトルネックとなってしまう。一
方、上述した通り、ルータ14がアクセスを2以上の負
荷分散装置に分散して中継する場合、各負荷分散装置に
中継されるアクセスはルータ14により処理されるアク
セスの1/2以下となる。よって、ルータ14の入力側
(クライアント端末側)の回線速度が非常に高速な場
合、例えば、数十ギガビット/秒の場合でも、その回線
を通じて送られてくるアクセスはルータ14により各負
荷分散装置に分散されるため、1つの負荷分散装置にア
クセスが滞留することがなくなる。また、全ての負荷分
散装置によってある単位時間に処理されるアクセスは、
1つの負荷分散装置により処理されるアクセスよりも当
然多い。その為、サイト10はより効率的にアクセスを
処理することができ、高速な入力回線に対しても対応で
きる。
【0038】また、前述したネットワークシステムで
は、ルータと負荷分散装置とが2段階で負荷分散を行っ
ている。しかし、ネットワークシステムは、それぞれ多
段に接続されたルータ及び負荷分散装置により構成され
てもよい。この場合、階層的に接続されたルータ及び負
荷分散装置がそれぞれ負荷分散を行うことにより、多段
階で負荷分散が行われる。例えば、2段に接続されたル
ータと1段の負荷分散装置とが3段階で負荷分散を行う
ことができる。
【0039】尚、サイト10のネットワークシステムを
構成するルータ14と、負荷分散装置15、16と、W
ebサーバ17は、それぞれ同じ場所、例えば、同じ建
物や特定の地域に設置されても良い。または、それらが
それぞれ異なる場所、例えば、異なる地域や地理的に遠
く離れた地点に設置されても良い。各々の構成は様々な
通信回線により相互に接続される。
【0040】従って、サイト10が持つ複数のWebサ
ーバは地理的に離れた場所に配置され得る。これによっ
て、特定の地域で災害が発生した場合でも、サイト10
は、他の地域に配置されたWebサーバや他の装置を利
用して、サイトの運用を続けることができ、サイトの信
頼性の向上を図ることができる。
【0041】前述したネットワークにおいては、図2に
示されるように、各装置に32ビットのIPアドレスが
設定されている。即ち、このネットワークにおいては、
通信プロトコルとしてIPv4(Internet P
rotocol version 4)が用いられてい
る。しかし、このネットワークは通信プロトコルとして
IPv6(Internet Protocol ve
rsion 6)も適用することができる。
【0042】ネットワークがIPv6を適用した場合の
メリットを以下に説明する。
【0043】IPv4では、その仕様として、経路の途
中に存在するルータがパケットの分割(フラグメント)
を行うことが許されている。図4は、IPv4パケット
がフラグメントされる様子を示す。図示したように、I
Pv4パケット100は、IPヘッダ101と、TCP
ヘッダなどのレイヤ4ヘッダ102と、ペイロード(デ
ータ)103からなる。このIPv4パケット100に
対してルータがフラグメントを実行すると、IPv4パ
ケット100は2以上のIPv4パケットに分割され
る。図2では2つのIPv4パケット100a、100
bに分割される。この場合、ルータは、レイヤ4ヘッダ
102とペイロード103を纏めて1つのペイロード
(データ)と見なし、それを2以上のペイロードに分割
する。分割されたペイロードのうちの1番目のペイロー
ドは、レイヤ4ヘッダ102と、2以上に分割されたペ
イロード103のうちの一部を含む。ルータにより分割
されたIPv4パケットのうちの第1番目のIPv4パ
ケット100aは、この1番目のペイロードを含む。従
って、図4に示されるように、IPv4パケット100
aは、IPヘッダ101と、レイヤ4ヘッダ102、及
びペイロード103aとで構成される。
【0044】一方、第2番目以降のIPv4パケット1
00bは、分割されたペイロード103のうちの1つの
みを含む。従って、IPv4パケット100bは、IP
ヘッダ101と、ペイロード103bから構成される。
レイヤ4ヘッダはIPv4パケット100bに含まれな
い。
【0045】このようにフラグメントされた複数のIP
v4パケットを、サイト10のルータ14がポリシール
ーティング機能を用いて負荷分散装置に振り分ける場
合、以下の問題が生じる可能性がある。
【0046】例えば、ルータ14が、フラグメントされ
たIPv4パケットのうちの第1番目のIPv4パケッ
ト100aを受け取ったとする。ルータ14は、IPv
4パケット100aに含まれるレイヤ4ヘッダ102
の、例えば、TCPポートのポート番号を解析する。ル
ータ14は、ポート番号によってこのパケットが例えば
HTTPアクセスに対応するものと認識し、負荷分散装
置15に中継する。次に、ルータ14が、フラグメント
されたIPv4パケットのうちの第2番目以降のIPv
4パケット100bを受け取ったとする。ルータ14
は、同様に、レイヤ4ヘッダの内容を解析しようと試み
るが、IPv4パケット100bにはレイヤ4ヘッダが
含まれていないため、正しく解析できない。そのため、
ルータ14は、このパケットを正しく中継することがで
きない可能性がある。
【0047】これに比べ、IPv6では、その仕様とし
て、経路の途中に存在するルータによるフラグメントが
禁止されている。また、通常、IPv6に対応する端末
は、送信可能な最大パケット長をあらかじめ知ってお
り、経路途中でのフラグメントを生じさせないという仕
様が規定されている。このため、上述したIPv4パケ
ットの中継の際に生じる可能性のある問題は、IPv6
パケットの中継では発生し得ない。従って、IPv6を
適用するネットワークでは、ルータがより柔軟に負荷分
散を行うことができる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、サイト内のルータ
がクライアント端末から送られてくるアクセスを複数の
負荷分散装置へ振り分ける結果、個々の負荷分散装置へ
の負荷を軽減することができる。また、ルータは、1つ
の負荷分散装置への経路に障害が発生した場合に、他の
経路への切り替えを高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施形態によるネットワークシステ
ムの構成を示す図である。
【図2】各装置でのアドレス等の設定の具体例を示す図
である。
【図3】ネットワークシステムの他の構成例を示す図で
ある。
【図4】IPv4パケットのフラグメントの様子を示す
図である。
【符号の説明】
10 情報サービスサイト 11 クライアント端末 11’ ハブ 12 DNSサーバ 13 インターネット 14 ルータ 15、16 負荷分散装置A、B 17a〜17d Webサーバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲角▼川 宗近 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバ事業部内 Fターム(参考) 5B045 BB28 BB42 GG01 GG02 5B089 GA04 GA31 GB01 GB02 JA11 KA06 KA12 KC23 KG05 MA03 5K030 GA13 HA08 HD09 JA02 KA04 KA05 KX22 LE03 MB15 MB16 5K033 AA03 AA05 BA02 CB06 CB08 DB18 EC03

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ネットワークシステムにおいて、複数の
    サーバ装置と、前記複数のサーバ装置のうちの2台以上
    のサーバ装置とそれぞれ接続される複数の負荷分散装置
    と、前記複数の負荷分散装置のうちの2台以上の負荷分
    散装置とそれぞれ接続され、また、ネットワークと接続
    される少なくとも1台の中継装置とを有し、各負荷分散
    装置は、前記複数のサーバ装置に対するアクセスパケッ
    トを受信し、それ自身に接続された前記2台以上のサー
    バ装置の内の任意のサーバ装置に受信したアクセスパケ
    ットを転送し、前記中継装置は、前記ネットワークから
    前記複数のサーバ装置に対するアクセスパケットを受信
    し、前記中継装置に接続された前記2台以上の負荷分散
    装置のうちの任意の負荷分散装置に受信したアクセスパ
    ケットを中継することを特徴とするネットワークシステ
    ム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のネットワークシステムに
    おいて、前記各負荷分散装置は前記2台以上のサーバ装
    置のそれぞれに順番に受信したアクセスパケットを転送
    することを特徴とするネットワークシステム。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のネットワークシステムに
    おいて、前記中継装置は、予め任意のハッシュ値と前記
    2台以上の負荷分散装置のそれぞれとを対応付けて記憶
    し、受信したアクセスパケットに含まれるアドレス情報
    を用いてハッシュ値を算出し、そのハッシュ値に対応付
    けられた負荷分散装置を選択して受信したアクセスパケ
    ットを中継することを特徴とするネットワークシステ
    ム。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のネットワークシステムに
    おいて、前記中継装置は、予めアクセスの種類と前記2
    台以上の負荷分散装置のそれぞれとを対応付けて記憶
    し、受信したアクセスパケットに含まれるヘッダ情報か
    らアクセスの種類を判定し、そのアクセスの種類に対応
    付けられた負荷分散装置を選択して受信したアクセスパ
    ケットを中継することを特徴とするネットワークシステ
    ム。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のネットワークシステムに
    おいて、前記複数のサーバ装置には同一のアドレスが設
    定されており、前記中継装置は、前記アドレスを宛先ア
    ドレスとして含む複数のアクセスパケットをネットワー
    クから受信し、前記2台以上の負荷分散装置に複数のア
    クセスパケットを分散して中継することを特徴とするネ
    ットワークシステム。
  6. 【請求項6】 請求項1記載のネットワークシステムに
    おいて、前記各負荷分散装置は、少なくともそれに接続
    されるサーバ装置側にVLANを設定する手段を備え、
    それぞれ設定したVLANに同一のアドレスを設定し、
    前記中継装置は、前記アドレスを宛先アドレスとして含
    む複数のアクセスパケットを前記ネットワークから受信
    し、前記2台以上の負荷分散装置に複数のアクセスパケ
    ットを分散して中継することを特徴とするネットワーク
    システム。
  7. 【請求項7】 請求項3記載のネットワークシステムに
    おいて、前記中継装置は、アクセスパケットに含まれる
    宛先アドレスと送信元アドレスを用いてハッシュ値を算
    出することを特徴とするネットワークシステム。
  8. 【請求項8】 請求項4記載のネットワークシステムに
    おいて、前記中継装置は、アクセスパケットに含まれる
    ヘッダ情報のうちのTCPポートのポート番号からアク
    セスの種類を判定することを特徴とするネットワークシ
    ステム。
  9. 【請求項9】 請求項4記載のネットワークシステムに
    おいて、前記複数のサーバ装置は、何れか一種類のアク
    セスを処理する2以上のサーバ装置と、他の一種類のア
    クセスを処理する2以上のサーバ装置とを含み、それぞ
    れの負荷分散装置には、同じ種類のアクセスを処理する
    2以上のサーバ装置が接続されており、前記中継装置
    は、アクセスの種類と、その種類のアクセスを処理する
    サーバ装置が接続されている負荷分散装置とを対応付け
    て記憶することを特徴とするネットワークシステム。
  10. 【請求項10】 複数のサーバ装置と、前記複数のサー
    バ装置のうちの2台以上のサーバ装置とそれぞれ接続さ
    れる複数の負荷分散装置と、前記複数の負荷分散装置の
    うちの2台以上の負荷分散装置とそれぞれ接続され、ま
    た、ネットワークと接続される少なくとも1台の中継装
    置とからなるネットワークシステムにおける、ネットワ
    ークから受信した複数のアクセスパケットを複数のサー
    バ装置に分散させる分散方法において、ネットワークか
    ら、前記複数のサーバ装置に対して共通に設定されたア
    ドレスを宛先アドレスとして含む複数のアクセスパケッ
    トを前記中継装置によって受信し、各中継装置におい
    て、受信したアクセスパケット毎に、前記2台以上の負
    荷分散装置からそれを中継すべき負荷分散装置を選択
    し、各アクセスパケットを中継することにより、複数の
    アクセスパケットを前記2台以上の負荷分散装置に分散
    して中継し、各負荷分散装置によって各アクセスパケッ
    トを受信し、各負荷分散装置において、受信したアクセ
    スパケット毎に、前記2台以上のサーバ装置のうちの任
    意のサーバ装置を選択し、そのアクセスパケットを転送
    することにより、複数のアクセスパケットを前記2台以
    上のサーバ装置に分散して転送することを特徴とする分
    散方法。
  11. 【請求項11】 請求項10記載の分散方法において、
    各負荷分散装置においてサーバ装置を選択するステップ
    では、前記2台以上のサーバ装置を順番に選択すること
    を特徴とする分散方法。
  12. 【請求項12】 請求項10記載の分散方法において、
    各中継装置において負荷分散装置を選択するステップで
    は、各中継装置において予め任意のハッシュ値と前記2
    台以上の負荷分散装置のそれぞれとを対応付けておき、
    各アクセスパケットに含まれるアドレス情報を用いてハ
    ッシュ値を算出し、そのハッシュ値に対応付けられた負
    荷分散装置を選択することを特徴とする分散方法。
  13. 【請求項13】 請求項10記載の分散方法において、
    各中継装置において負荷分散装置を選択するステップで
    は、各中継装置において予めアクセスの種類と前記2台
    以上の負荷分散装置のそれぞれとを対応付けておき、各
    アクセスパケットに含まれるヘッダ情報からアクセスの
    種類を判定し、そのアクセスの種類に対応付けられた負
    荷分散装置を選択することを特徴とする分散方法。
  14. 【請求項14】 複数のサーバ装置と、前記複数のサー
    バ装置のうちの2台以上のサーバ装置とそれぞれ接続さ
    れる複数の負荷分散装置と、前記複数の負荷分散装置の
    うちの2台以上の負荷分散装置とそれぞれ接続され、ま
    た、ネットワークと接続される少なくとも1台の中継装
    置とからなり、複数のクライアント装置から送信された
    アクセス要求パケットをネットワークを介して受信し、
    前記複数のクライアント装置へサービスを行う情報サー
    ビスサイトにおけるアクセス要求パケットの処理方法に
    おいて、前記複数のサーバ装置に対して同一のアドレス
    を設定し、ネットワークから、前記アドレスを宛先アド
    レスとして含む複数のアクセス要求パケットを前記中継
    装置によって受信し、各中継装置において、受信したア
    クセス要求パケット毎に、前記2台以上の負荷分散装置
    からそれを中継すべき負荷分散装置を選択して、各アク
    セス要求パケットを中継し、各負荷分散装置によって各
    アクセス要求パケットを受信し、各負荷分散装置におい
    て、受信したアクセス要求パケット毎に、前記2台以上
    のサーバ装置のうちの任意のサーバ装置を選択して、そ
    のアクセス要求パケットを転送し、各サーバ装置によっ
    て各アクセス要求パケットを受信して処理することを特
    徴とする処理方法。
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