JP2000242609A - 分散オブジェクト動的配置制御方法及び装置 - Google Patents

分散オブジェクト動的配置制御方法及び装置

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JP2000242609A
JP2000242609A JP11044778A JP4477899A JP2000242609A JP 2000242609 A JP2000242609 A JP 2000242609A JP 11044778 A JP11044778 A JP 11044778A JP 4477899 A JP4477899 A JP 4477899A JP 2000242609 A JP2000242609 A JP 2000242609A
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Ken Nishimatsu
研 西松
Hiroyoshi Minami
弘佳 巳波
Hideaki Yoshino
秀明 吉野
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクセストラヒック及びオブジェクト間通信
量を含むネットワーク負荷及び計算機負荷の分散を動的
に行う分散オブジェクト動的配置制御方法及び装置を提
供する。 【解決手段】 一つ以上のアプリケーションに対し、そ
れぞれを構成する複数のオブジェクトがネットワークに
より接続された計算機に分散配置及び分散処理されてい
る環境で、オブジェクト相互のオブジェクト間通信量を
測定し、配置制御要求時毎に、オブジェクトを選択して
配置場所を変更又は複製を新たに配置することにより、
ネットワーク全体に流れる通信量を削減し、計算機負荷
及びネットワーク負荷を均等化する。制御装置は、アク
セス処理部、ネットワークトポロジー構成部、オブジェ
クト位置管理部、リンク通信測定部、及び制御部、並び
に、計算機に、計算負荷測定部、及びオブジェクト間通
信測定部を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークにつ
ながれた計算機上に分散配置された複数のオブジェクト
が相互に通信しながら動作する環境において、アクセス
トラヒックの変動に追随してリソースの効率的利用の観
点から動的に各オブジェクトの配置場所を決定する分散
オブジェクトの動的配置制御方法及びそのための装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】ネットワーク上の負荷の最も少ない計算
機でオブジェクトを実行する方法としては、例えば特開
平8-235127号「自動負荷分散方法及び装置」に開示され
た方法がある。この方法では、ネットワーク負荷を考慮
していないため、オブジェクト間通信及びアクセストラ
ヒックによりネットワークが輻輳し、充分な性能が得ら
れない可能性がある。
【0003】また、ネットワークと計算機負荷に基づい
てジョブの実行場所を決定する方法として、特開平10-1
1406号「資源の分散環境におけるジョブ実行方法」に開
示された方法がある。この方法は、或るジョブに対して
そのジョブが利用するリソース量を持つ計算機を大きい
順に並べたリストを作成し、上位のものから配置先とし
て検討していく方法であるため、ジョブ実行時に毎回実
行場所の決定が行われる。このため、この方法は、各計
算機の処理負荷及び制御トラヒック削減の観点から、ア
クセストラヒックの変動が少ない場合には望ましくな
い。また、アクセストラヒック及びオブジェクト間通信
からなる全体のトラヒックを考えた場合、リソースを持
っていない計算機は、ジョブの実行場所として最適であ
っても実行場所の候補にならないという問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、計算
機の負荷の分散と同時にルーチング情報及びネットワー
クトポロジーを考慮することにより、アクセストラヒッ
ク及びオブジェクト間通信双方を含むネットワーク負荷
の分散を行うことができる分散オブジェクト動的配置制
御方法及び装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の分散オブジェク
ト動的配置制御方法は、上記の目的を達成するため、一
つ以上のアプリケーションに対し、それぞれを構成する
複数のオブジェクトがネットワークにより接続された計
算機に分散配置及び分散処理されている環境で、オブジ
ェクト相互のオブジェクト間通信量を測定し、配置制御
要求時毎に、オブジェクトを選択して配置場所を変更又
は複製を新たに配置することにより、ネットワーク全体
に流れる通信量を削減し、計算機負荷及びネットワーク
負荷を均等化することを特徴とする。
【0006】このような本発明の分散オブジェクト動的
配置制御方法によれば、CORBA+Javaによるオ
ブジェクトの位置透過性によってネットワークだけでな
く計算機リソースも共用する環境を実現することができ
ることを利用し、ルーチング情報及びネットワークトポ
ロジーを考慮することにより、アクセストラヒック及び
オブジェクト間通信によって発生するネットワーク及び
計算機の負荷を均等化し、リソースを効率的に利用でき
るようにする。このような共用環境においては、負荷の
均等化により、他のアプリケーションの直接の影響を抑
え、一定のレベルの品質を提供することができる。ま
た、制御対象オブジェクトの数を限定すれば、オブジェ
クト配置場所決定に要する時間を短縮することができ、
実時間制御も可能になる。
【0007】また、本発明の分散オブジェクト動的配置
制御装置は、クライアントからのアクセスを受付け同時
にアクセストラヒック量を測定するアクセス処理部、全
体のネットワークトポロジーを提供するネットワークト
ポロジー構成部、オブジェクトの位置情報を提供するオ
ブジェクト位置管理部、各リンクに流れる単位時間当た
りの情報転送量を計算し情報転送量がリンク閾値を超え
た場合は制御部にリンク容量オーバーのイベント通知を
行うリンク通信測定部、及びイベント通知を受けてオブ
ジェクトの配置を動的に制御する制御部、並びに、計算
機に、計算で使用される各オブジェクト毎のCPU負荷
を測定し使われているCPU負荷値がCPU閾値を超え
た場合は制御部に計算機過負荷のイベント通知を行う計
算負荷測定部、及びORBで行われたオブジェクト間通
信の通信量を取得するオブジェクト間通信測定部を具備
する。
【0008】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を説明する。
図1は本発明の分散オブジェクト動的配置制御装置の実
施例のブロック構成を示す図である。ネットワークトポ
ロジー構成部2は全体のネットワークトポロジーを提供
し、オブジェクト位置管理部3はオブジェクトの位置情
報を提供する。ネットワークトポロジーは既存のネット
ワーク管理ツール等から得られ、オブジェクトの位置管
理はCORBA基本サービスであるネームサービスを実
装することによって得られる。
【0009】各計算機11、12は、計算で使用される各オ
ブジェクト21、22毎のCPU負荷を測定する計算負荷測
定部23、24を有する。オブジェクト間の相互接続はOR
B(オブジェクトリクエストブローカ)25、26によって
行われるが、各計算機にはORBで行われたオブジェク
ト間通信の通信量を取得するオブジェクト間通信測定部
27、28を有する。
【0010】クライアントからのアクセスはアクセス処
理部1経由で行われる。ここで、アクセス処理部1は、
オブジェクト位置管理部3にアクセス先オブジェクトの
位置を問合わせ、その情報に基づいてアクセス先オブジ
ェクトにナビゲートし、それと同時にアクセストラヒッ
ク量を測定する。
【0011】各計算機には、提供可能なCPU負荷値で
あるCPU閾値を事前に絶対的な値で与えておく。ここ
では、計算機の製品名及びCPUの動作周波数から一意
に値が定まるテーブルを具える。各計算機上に配置され
た計算負荷測定部23、24により、現在使われているCP
U負荷及びオブジェクト毎の負荷を測定しているが、使
われているCPU負荷値がCPU閾値を超えた場合、制
御部5には計算機過負荷のイベント通知を行う。
【0012】また、リンク通信測定部4に、事前に各リ
ンクで流すことが可能な単位時間当たりの最大転送量で
あるリンク閾値を与えておく。リンク通信測定部4は、
各リンクに流れる単位時間当たりの情報転送量を計算す
る。ここでは、アクセストラヒック情報及びオブジェク
ト間通信量に、ルーチング情報を組合せることにより、
各リンク毎の転送量を求める。或るリンクに流れる情報
転送量がリンク閾値を超えた場合、制御部5にリンク容
量オーバーのイベント通知を行う。
【0013】図2は制御部5の処理フローを示すフロー
図である。制御部5は、イベント通知を受取るとイベン
トの種類を判別する(ステップS1)。計算機過負荷イ
ベントに対しては、イベントを発した計算機で最も利用
負荷が高いオブジェクトを制御対象として選択し(ステ
ップS2)、リンク容量オーバーイベントに対しては、
アクセストラヒック情報、オブジェクト位置情報及びル
ーチング情報から、イベントを発したリンクを使用して
いるオブジェクトを抽出し(ステップS3)、その中で
最もリンク使用量の大きいものを選択する(ステップS
4)。
【0014】次に、制御対象オブジェクトを配置制御す
るとしたときに、ネットワーク全体に流れるトラヒック
が最も小さくCPU利用率及びリンク利用率が最も均等
化する場所を求める(ステップS5)。ここで、例え
ば、リンク使用率=(リンクに流れる情報量)/(リン
ク閾値)、CPU使用率=(CPU負荷値)/(CPU
閾値)等で求められ、均等化の指標としては標準偏差を
利用することができる。また、複製を配置する場合につ
いても、同様に配置場所を求め(ステップS6)、次に
制御部5は、再配置と複製配置とを比較して条件をより
満足する方を選択し、制御を行う(ステップS7)。そ
の後、イベント通知を待つ処理に戻る(ステップS
8)。
【0015】次に、図3に示すネットワーク環境下での
制御動作を説明する。このネットワークは、クライアン
トからのアクセスをネットワークに流すアクセス処理部
1、アプリケーションを構成するオブジェクトが動作す
る計算機11、12、13、14、アプリケーションが処理に使
用するデータベース31、32、複数のノード41、42、43、
44、及びそれらのノード間をつなぐリンク51、52、53か
らなり、各ノードにある計算機11、12、13、14のCPU
閾値は全て500 であり、各リンクのリンク容量オーバー
値は300 とする。
【0016】この例では、ネットワーク上には2種類の
アプリケーションa,bが動作しているとする。アプリ
ケーションの構成は図4に示すようになっている。アプ
リケーションは、クライアントからのアクセスを受付け
るオブジェクトObj1とデータベースDBからデータを取出
すオブジェクトObj2から構成されており、クライアント
からの要求内容に応じてオブジェクトObj1はオブジェク
トObj2に必要なデータの参照を依頼する。このため、オ
ブジェクト間通信が発生する。このオブジェクト間通信
の通信量は、クライアントからのアクセストラヒック量
の10%とする。また、オブジェクトObj1ではアクセスト
ラヒックが、オブジェクトObj2ではオブジェクトObj1−
オブジェクトObj2間のオブジェクト間通信量が、それぞ
れオブジェクトのCPU負荷の絶対的な数値を表す。
【0017】ここで、図3において、ノード44からのア
プリケーションaに対するアクセストラヒック量がアク
セス処理部1b に示す100 から200 に増加したとする
と、リンク51を通るアクセス処理部1a 及び1b からの
トラヒック量は230 から330 に増加し、このリンク51で
リンク容量オーバーイベントが発生する。制御部5(図
1)は、リンク51を使用しているオブジェクトとしてア
プリケーションaのオブジェクトObj1(オブジェクトa
1)及びアプリケーションbのオブジェクトObj1(オブ
ジェクトb1)を抽出する。リンク51の利用負荷が高いオ
ブジェクトとして、オブジェクトa1を選択し、配置場所
の決定を行う。再配置場所の特定の結果は図5に示すよ
うになる。
【0018】図5に示すように、本発明により、再配置
によってリソース負荷が均等化し、ネットワークに流れ
る全体のトラヒックが最小となる場所として、計算機14
が求まる。即ち、ノード43のオブジェクトa1へのトラヒ
ック量100 に比べてノード44のオブジェクトa1へのトラ
ヒック量200 の方が大きく、オブジェクトa1とa2との間
のオブジェクト間トラヒック量が30と小さいため、再配
置場所は計算機14とされる。複製配置についても同様の
結果が得られるため、再配置を選択し、ファイル転送プ
ロトコルを用いて計算機14にオブジェクトa1を転送し、
終了後、計算機11に存在するオブジェクトa1を削除す
る。また、オブジェクト位置管理部3(図1)に場所変
更を通知する。計算機14のオブジェクトa1はORBによ
って起動される。なお、図3及び5において、オブジェ
クトa2及びb2は、それぞれアプリケーションaのオブジ
ェクトObj2及びアプリケーションbのオブジェクトObj2
を示し、DB-a及びDB-bは、それぞれアプリケーションa
及びbが用いるデータベースを示す。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
実行場所を問わないオブジェクトの配置を制御すること
により、情報伝送経路を変化させ、リソース全体の有効
利用、パフォーマンス最大化等の諸要求に合致した実行
形態を実現することができ、また、ネットワーク及び計
算機各リソースにかかる負荷を均等化させることによ
り、リソースの共用及び高効率利用を実現することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の分散オブジェクト動的配置制御装置
の実施例のブロック構成を示す図である。
【図2】 制御部の処理フローを示すフロー図である。
【図3】 制御動作を説明するためのネットワーク構成
例を示す図である。
【図4】 アプリケーションの構成例を示す図である。
【図5】 図3のネットワーク構成例においてオブジェ
クト再配置後の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 アクセス処理部 2 ネットワークトポロジー構成部 3 オブジェクト位置管理部 4 リンク通信測定部 5 制御部 11、12、13、14 計算機 21、22、a1、a2、b1、b2 オブジェクト 23、24 計算負荷測定部 25、26 ORB(オブジェクトリクエストブロー
カ) 27、28 オブジェクト間通信測定部 31、32 データベース 41、42、43、44 ノード 51、52、53 リンク
フロントページの続き (72)発明者 吉野 秀明 東京都新宿区西新宿3丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5B045 GG01 GG04 5B089 GB02 GB10 JA11 JB16 JB18 JB19 KA06 KA07 KA08 KB03 KC60 MA03 MC02 5B098 AA10 GA03 GC10 GC16 GD02 GD19

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一つ以上のアプリケーションに対し、そ
    れぞれを構成する複数のオブジェクトがネットワークに
    より接続された計算機に分散配置及び分散処理されてい
    る環境における分散オブジェクトの動的配置制御方法に
    おいて、オブジェクト相互のオブジェクト間通信量を測
    定し、配置制御要求時毎に、オブジェクトを選択して配
    置場所を変更又は複製を新たに配置することにより、ネ
    ットワーク全体に流れる通信量を削減し、計算機負荷及
    びネットワーク負荷を均等化することを特徴とする分散
    オブジェクト動的配置制御方法。
  2. 【請求項2】 クライアントからのアクセスを受付け同
    時にアクセストラヒック量を測定するアクセス処理部、
    全体のネットワークトポロジーを提供するネットワーク
    トポロジー構成部、オブジェクトの位置情報を提供する
    オブジェクト位置管理部、各リンクに流れる単位時間当
    たりの情報転送量を計算し情報転送量がリンク閾値を超
    えた場合は制御部にリンク容量オーバーのイベント通知
    を行うリンク通信測定部、及びイベント通知を受けてオ
    ブジェクトの配置を動的に制御する制御部、並びに、計
    算機に、計算で使用される各オブジェクト毎のCPU負
    荷を測定し使われているCPU負荷値がCPU閾値を超
    えた場合は制御部に計算機過負荷のイベント通知を行う
    計算負荷測定部、及びORBで行われたオブジェクト間
    通信の通信量を取得するオブジェクト間通信測定部を具
    備することを特徴とする分散オブジェクト動的配置制御
    装置。
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