JP2003174473A - サーバ負荷分散システム - Google Patents

サーバ負荷分散システム

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 サーバロードバランサの各々がパケットの処
理速度のボトルネックになることを回避し、サーバ・ク
ライアント間での高速通信を可能にする。 【解決手段】 サーバ負荷分散システムは、各々少なく
とも第１及び第２のリンクを収容し；予め定められた仮
想ＩＰアドレス宛の転送対象パケットを前記第１及び第
２のリンクの一方を通して受信した場合、この仮想ＩＰ
アドレスに基づいて群特定され、かつ各々固有のＩＰア
ドレスを割り当てられた複数の負荷分散対象サーバのい
ずれかを選択する手段と；前記受信された仮想ＩＰアド
レス宛の転送対象パケットの前記仮想ＩＰアドレスを前
記選択された負荷分散対象サーバの前記固有のＩＰアド
レスに書き換え、かつ前記受信された仮想ＩＰアドレス
宛の転送対象パケットの送信元ＩＰアドレスを前記第１
及び第２のリンクの他方を特定可能なＩＰアドレスに書
き換える手段とをそれぞれ有する複数のサーバロードバ
ランサを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインターネットまた
はイントラネットなどのＩＰ（Internet Protocol）ネ
ットワークを通したサーバ・クライアント間通信をサー
バへの負荷分散を維持して行わせるサーバ負荷分散シス
テムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の負荷分散手法としては、マルチリ
ンクＰＰＰ（Point-to-Point Protocol）及びマルチコ
ストイコールパスなどがある。
【０００３】マルチリンクＰＰＰは、ＩＳＤＮ等で使用
され、回線速度が遅い場合に、隣接システム間に複数の
リンク（物理回線）を設け、これらのリンクに負荷分散
させる手法である（ＲＦＣ１９９０参照）。例えば、マ
ルチリンクＰＰＰによると、ＩＳＤＮのＢチャネル（６
４Ｋｂｐｓ）を２つ使って１２８Ｋｂｐｓの帯域幅（伝
送速度）の通信を提供可能である。
【０００４】また、マルチコストイコールパスは、ルー
ティングプロトコルを使用する動的ルーティングにおい
て、宛先までのコストが最小になるパスを複数残し、そ
の中で負荷分散する手法である。このマルチコストイコ
ールパスは、ＲＦＣ１２４７規定のＯＳＰＦ（Open Sho
rtest Path First）でこのような使い方ができるように
なっている。
【０００５】これらの負荷分散手法はパケットをパケッ
ト毎にどのリンクに通してもよい場合に有効である。
【０００６】一方、従来の負荷分散手法として、少なく
とも１つのサーバロードバランサ（サーバロードシェア
装置）を利用して複数のサーバに負荷を分散させる形態
がある。サーバロードバランサ利用のサーバ負荷分散に
おいては、セッションが切れないようにするために、同
じセッションに属するパケットは同一リンクで転送しな
ければならない制約がある。
【０００７】１つのサーバロードバランサ利用の従来の
第１のサーバ負荷分散システムの一例を示す図１を参照
すると、このサーバロードバランサによるサーバロード
バランス機能には、ＯＳＩ参照モデルのトランスポート
層以上のプロトコルの種別による負荷分散（Ｌ４ロード
バランス機能）と、ＯＳＩ参照モデルのアプリケーショ
ン層の情報（Ｌ７情報）による負荷分散（Ｌ７ロードバ
ランス機能）とがある。
【０００８】つまり、Ｌ４ロードバランス機能では、ク
ライアント端末から送信されＩＰネットワーク（インタ
ーネットまたはイントラネット）及びＬ３スイッチを通
して受信した転送対象パケットが、電子メール（ＰＯ
Ｐ：Post Office ProtocolまたはＳＭＴＰ：Simple Mai
l Transfer Protocol）であるか、ファイル転送（ＦＴ
Ｐ：File Transfer Protocol）であるか、Ｗｅｂページ
参照（ＨＴＴＰ：HyperText Transfer Protocol）であ
るかなどをＬ４プロトコルの種類により、つまりＴＣＰ
（Transmission Contorol Protocol）またはＵＤＰ（Us
er Datagram Protocol）のポート番号により識別して、
負荷分散対象の複数のサーバのいずれかに振り分けを行
う。
【０００９】また、Ｌ７ロードバランス機能では、レス
ポンスタイムまたはＵＲＬ（Uniform Resource Locato
r）などのＬ７情報により、負荷分散対象の複数のサー
バのいずれかに転送対象パケットの振り分けを行う。
【００１０】ここで、ネットワーク中継機器としてのＬ
３スイッチは、ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層レベ
ルでネットワークの相互接続を行うスイッチまたはルー
タである。
【００１１】上述した１つのサーバロードバランサ利用
の第１のサーバ負荷分散システムにおいては、セッショ
ンが切れないように維持するための制約から、複数のサ
ーバロードバランサを配置することができない。したが
って、サーバ・クライアント間通信で多くのパケットが
流れる場合、このサーバロードバランサが処理速度のボ
トルネックになることを免れない。
【００１２】図２は複数のサーバロードバランサ利用の
第２のサーバ負荷分散システムの一例を示す。
【００１３】この第２のサーバ負荷分散システムにおい
ては、複数のサーバロードバランサ（ａ，ｂ）を設ける
ことを可能にするために、Ｌ４スイッチをこれらのサー
バロードバランサの前段に配置している。
【００１４】ネットワーク中継機器としてのＬ４スイッ
チは、ＯＳＩ参照モデルのトランスポート層（Ｌ４）か
らアプリケーション層（Ｌ７）までの異種プロトコル変
換を行いながら、ネットワークの差を吸収してネットワ
ークの相互接続を行うスイッチまたはゲートウェイであ
る。
【００１５】したがって、このＬ４スイッチにおいて
は、複数のサーバロードバランサにＬ４ロードバランス
機能によりパケットの振り分けを行う。この例では、Ｌ
４スイッチは、転送パケットのプロトコルがＦＴＰであ
るときはサーバロードバランサ（ａ）に、またＨＴＴＰ
であるときはサーバロードバランサ（ｂ）にそれぞれ振
り分ける。
【００１６】各サーバロードバランサは、Ｌ３スイッチ
を通して、Ｌ７ロードバランス機能により負荷分散対象
の複数のサーバのいずれかに転送対象パケットを振り分
けることが可能である。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】上述した第２のサーバ
負荷分散システムにおいては、複数のサーバロードバラ
ンサを配置することができるので、各サーバロードバラ
ンサが処理速度のボトルネックになることを基本的には
軽減できる。しかし、サーバ・クライアント間通信のパ
ケットにプロトコルによる偏りがある場合、やはり対応
のサーバロードバランサが処理速度のボトルネックにな
ることを回避できない。
【００１８】本発明の課題は、複数のサーバロードバラ
ンサの各々がサーバ・クライアント間通信のパケットの
処理速度のボトルネックになることを回避可能な手法を
提供することにある。
【００１９】本発明の他の課題は、サーバ・クライアン
ト間通信のパケットにプロトコルによる偏りが生じた場
合でも、複数の負荷分散対象サーバにパケットを均等に
振り分けることが可能な手法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１のサーバ負荷分散システムは、各々少
なくとも第１及び第２のリンクを収容し；予め定められ
た仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パケットを前記第１及
び第２のリンクの一方を通して受信した場合、この仮想
ＩＰアドレスに基づいて群特定され、かつ各々固有のＩ
Ｐアドレスを割り当てられた複数の負荷分散対象サーバ
のいずれかを選択する手段と；前記受信された仮想ＩＰ
アドレス宛の転送対象パケットの前記仮想ＩＰアドレス
を前記選択された負荷分散対象サーバの前記固有のＩＰ
アドレスに書き換え、かつ前記受信された仮想ＩＰアド
レス宛の転送対象パケットの送信元ＩＰアドレスを前記
第１及び第２のリンクの他方を特定可能なＩＰアドレス
に書き換える手段と；をそれぞれ有する複数のサーバロ
ードバランサと；前記第１及び第２のリンクを介して前
記複数のサーバロードバランサのそれぞれに接続され；
前記仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パケットの受信を識
別する手段と；前記識別された仮想ＩＰアドレス宛の転
送対象パケットを前記複数のサーバロードバランサのい
ずれかに転送するための前記第１及び第２のリンクの一
方を選択する手段と；前記複数のサーバロードバランサ
のいずれかから前記第１及び第２のリンクの他方を通し
て受信した転送対象パケットを前記選択された負荷分散
対象サーバに転送させ、前記選択された負荷分散対象サ
ーバから返送された転送対象パケットを前記複数のサー
バロードバランサのいずれかに前記第１及び第２のリン
クの他方を通して転送させる手段と；を有する中継装置
とを備える。
【００２１】本発明の第２のサーバ負荷分散システムに
おいては、前記中継装置の前記選択手段は、前記識別さ
れた仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パケットに含まれて
いる送信元ＩＰアドレスの値に一方向関数をかけて生成
した疑似乱数に基づいて、前記複数のサーバロードバラ
ンサのいずれかに転送するための前記第１及び第２のリ
ンクの一方を選択する。
【００２２】本発明の第３のサーバ負荷分散システムに
おいては、前記サーバロードバランサの各々は、前記選
択した負荷分散対象サーバから返送された転送対象パケ
ットを前記中継装置及び前記第１及び第２のリンクの他
方を通して受信した場合、前記受信した転送対象パケッ
トに含まれている前記選択した負荷分散対象サーバの前
記固有のＩＰアドレスを前記仮想ＩＰアドレスに送信元
ＩＰアドレスとして書き換え、かつ前記受信した転送対
象パケットに含まれている前記第１及び第２のリンクの
他方を特定可能なＩＰアドレスを前記仮想ＩＰアドレス
宛の転送対象パケットに含まれていた前記送信元ＩＰア
ドレスに宛先ＩＰアドレスとして書き換え、前記第１及
び第２のリンクの一方を通して前記中継装置に転送させ
る手段を更に有する。
【００２３】本発明の第４のサーバ負荷分散システムに
おいては、前記中継装置は、前記複数のサーバロードバ
ランサのそれぞれに収容されている前記第１及び第２の
リンクをグループ化し、各グループの前記第１及び第２
のリンクに定期的に監視用パケットをそれぞれ送信し、
応答のないリンクを含むグループに属する前記第１及び
第２のリンクを障害として選択対象外に設定する手段を
更に有する。
【００２４】本発明のサーバ負荷分散装置は、複数のサ
ーバへ負荷分散を行うサーバロードバランサ機能を複数
有し、クライアント端末から受信したパケットの送信元
識別情報に基づいて、処理を行わせる１つのサーバロー
ドバランサ機能を特定する。
【００２５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【００２６】〔サーバ負荷分散システムの構成〕図３及
び図４は、本発明の一実施の形態におけるサーバ負荷分
散システム１の構成を行きパケット及び帰り（戻り）パ
ケットの流れとともに示している。
【００２７】図３及び図４を併せ参照すると、このサー
バ負荷分散システム１は、インターネットまたはイント
ラネットなどのＩＰネットワーク２に接続されたパーソ
ナルコンピータなどの複数のクライアント端末３（ここ
では、代表で１つを示す）と、ＩＰネットワーク２に接
続されたルータ４と、ルータ４に接続された複数のサー
バロードバランサ（ＳＬＢ＃１，＃２〜＃Ｎ）５と、ル
ータ４にＬＡＮ（Local Area Network）６を通して接続
された負荷分散対象サーバ群としての複数のサーバ（＃
１，＃２，＃３）７とを備えている。
【００２８】ネットワーク中継機器としてのルータ４
は、ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層（Ｌ３）レベル
でネットワークの相互接続を行うＬ３スイッチに代替可
能である。
【００２９】また、ルータ４は、ＯＳＩ参照モデルのト
ランスポート層（Ｌ４）からアプリケーション層（Ｌ
７）までの異種プロトコル変換を行いながら、ネットワ
ークの差を吸収してネットワークの相互接続を行うネッ
トワーク中継機器としてのＬ４スイッチに代替可能であ
る。
【００３０】ＬＡＮ６は、ＯＳＩ参照モデルのデータリ
ンク層（Ｌ２）レベルでネットワークの相互接続を行う
Ｌ２スイッチで代替可能である。
【００３１】各サーバロードバランサ５はルータ４と複
数（２つ以上）の物理リンクによって接続されている。
この発明の実施のためには、複数（２つ以上）のサーバ
ロードバランサ５を設けることが必要である。
【００３２】負荷分散対象サーバ群の各サーバ（負荷分
散対象サーバと記載することもある）７は、サーバロー
ドバランサ５に予め登録されている仮想ＩＰアドレス
「ＩｐＡ．１」に基づいて群特定され、かつ固有のＩＰ
アドレスを割り当てられている。また、各サーバ７は電
子メール、ファイル転送、及びＷｅｂページ参照などの
少なくとも１つに関するデータを保存している。
【００３３】なお、このサーバ負荷分散システム１にお
ける行きパケット及び帰りパケットの流れの処理につい
ては、後に詳述する。
【００３４】〔ルータ〕図３及び図４に示すサーバ負荷
分散システム１において、負荷分散中継装置として機能
するルータ４は、図５に示す詳細構成を採る。
【００３５】ルータ４は、図５に示すように、ルーティ
ング処理部４１、パケット転送部４３、パケット受信部
４４、パケット判別部４５、障害検出・復旧検出部４
６、及びリンク選択処理部４７から構成されている。ル
ーティング処理部４１はルーティングテーブル４２を有
する。リンク選択処理部４７はテーブル４８を有する。
【００３６】ルーティング処理部４１は、パケットの通
常の中継処理を司り、パケット判別部４５からパケット
を受信した場合（図５中の符号ｅ）、宛先（ＩＰアドレ
ス）と転送インタフェース（ルータ４のポート番号）と
の組合せが保持されているルーティングテーブル４２を
参照して、その受信パケットを転送するインタフェース
を選択し、パケット転送部４３にパケット転送の指示を
出す（ｆ）。
【００３７】パケット転送部４３は、ルーティング処理
部４１からの指示に応答して、パケットの転送処理を行
う（ｇ）。パケット受信部４４はパケットの受信処理を
行う（ａ）。パケット判別部４５は、予め設定されてい
る仮想ＩＰアドレス「ＩｐＡ．１」宛のパケットをパケ
ット受信部４４を通して受信した場合、そのパケットを
リンク選択処理部４７に渡し（ｂ，ｃ）、そうでない場
合には、ルーティング処理部４１へ渡す処理を行う
（ｂ，ｅ）。
【００３８】リンク選択処理部４７は、パケット判別部
４５から渡された仮想ＩＰアドレス宛のパケットを転送
する対象のサーバロードバランサ５をテーブル４８の中
から選択し、パケット転送部４３にパケットの転送指示
を出す（ｄ）。このテーブル４８には、複数のサーバロ
ードバランサ５と複数のリンクとの対応関係が予め設定
されている。
【００３９】障害検出・復旧検出部４６は、各サーバロ
ードバランサ５へのリンクが正常に機能しているかを確
認するため、各サーバロードバランサ５に定期的にＩＣ
ＭＰ−ＥＣＨＯ要求メッセージを送信し、その応答とし
てのＩＣＭＰ−ＥＣＨＯ応答メッセージを監視する
（ｈ，ｇ，ａ，ｉ）。この監視結果はテーブル４８に反
映される（ｊ）。
【００４０】障害検出・復旧検出部４６は、同じサーバ
ロードバランサ５に接続している複数のリンクをグルー
プ化しておき、そのグループ内のうち一つでも一定時間
内に応答のないものがある場合には、そのグループに属
する全てのリンクが障害と判断する。障害検出・復旧検
出部４６は、そのグループ内の全てについて正常に応答
が返ってきた場合には、正常と見なす。
【００４１】図６はルータ４におけるパケット中継処理
手順の概要を示す。上記構成を採るルータ４がパケット
受信部４４でパケットを受信すると（図６中の手順Ｓ６
０）、受信したパケットをパケット判別部４５により識
別する。
【００４２】その受信パケットが予め設定されている仮
想ＩＰアドレス宛のパケットである場合には、リンク選
択処理部４７によりどのリンク上にパケットを転送する
かを特定アルゴリズム（ここでは、後に詳述するよう
に、送信元ＩＰアドレスにハッシュ（ハッシュ関数）を
かけ、１つのリンクを選択する方法）に基づいて決定す
る（Ｓ６１，Ｓ６２）。
【００４３】この場合、リンク選択処理部４７はテーブ
ル４８を参照し、障害のないリンクのみをリンク選択対
象とする。受信パケットが予め設定されている仮想ＩＰ
アドレス宛のパケットでない場合は、ルーティング処理
部４１が通常のルーティング処理（パケット中継処理）
を行う（Ｓ６１，Ｓ６３）。
【００４４】パケット転送部４３は上記特定アルゴリズ
ムに基づいて決定されたリンク上にパケットを転送す
る。受信パケットが仮想ＩＰアドレス宛てのパケットで
ある場合、このパケットは、決定リンク対応のサーバロ
ードバランサ５に転送されて、負荷分散対象になる。
【００４５】次に、図７を参照し、リンク選択処理部４
７において、送信元ＩＰアドレスにハッシュ関数をかけ
てリンクを選択する方法（上記特定アルゴリズム）につ
いて説明する。
【００４６】リンク選択処理部４７は、パケット判別部
４５から転送されたパケットの送信元ＩＰアドレスの
値、例えば「１０．１０．１０．１＝１０１０１００
１」に不可逆な一方向関数であるハッシュ関数ｆ（ｘ）
をかける。
【００４７】ハッシュ関数は入力された原文（平文）か
ら固定長の疑似乱数（ハッシュ値）を生成する演算手法
であるので、リンク選択処理部４７は、この演算結果と
して、例えばハッシュ値「１」を得ることができる。
【００４８】リンク選択処理部４７はこのハッシュ値
「１」を利用して１つのリンクを選択する。この場合、
リンク番号「１」のリンクが選択される。なお、リンク
選択に利用するハッシュ値は選択対象リンクの総数以下
に予め設定しておく。また、送信元ＩＰアドレス及びポ
ート番号（ＴＣＰポート番号）の双方をキー情報とし、
このキー情報にハッシュ関数をかけてリンクを選択して
もよい。
【００４９】〔サーバロードバランサ〕図３及び図４に
示すサーバ負荷分散システム１において、各サーバロー
ドバランサ５は、図８及び図９に示す詳細構成を採る。
【００５０】サーバロードバランサ５は、図８及び図９
に示すように、サーバロードバランシング処理部５１、
パケット受信部５５、パケット送信部５６、及び障害・
復旧通知処理部５７から構成されている。サーバロード
バランシング処理部５１は、宛先サーバ選択処理部５２
及びアドレス書換え部５３を有する。アドレス書換え部
５３はセッション・テーブル５４を有する。
【００５１】サーバロードバランシング処理部５１は、
パケット受信部５５が対応のリンクを通して受信したパ
ケットを渡された場合（図８中の符号ａ，ｂ）、宛先サ
ーバ選択処理部５２により宛先サーバ７を決定させ、ア
ドレス書換え部５３により転送対象パケットの宛先ＩＰ
アドレスを書き換えさせる（ｃ）。
【００５２】宛先サーバ選択処理部５２による宛先サー
バ７の決定方法には、（１）ＯＳＩ参照モデルのトラン
スポート層以上のプロトコル（ＰＯＰ，ＳＭＴＰ，ＦＴ
Ｐ，ＨＴＴＰなど）の種別による負荷分散（Ｌ４ロード
バランス）と、（２）ＯＳＩ参照モデルのアプリケーシ
ョン層の情報（レスポンスタイムまたはＵＲＬなどのＬ
７情報）による負荷分散（Ｌ７ロードバランス）とが基
本的にある。
【００５３】また、宛先サーバ選択処理部５２は、宛先
サーバ７の決定方法として、複数のサーバ７の負荷を計
測し、負荷の少ない１つを選択する方法及びクライアン
ト端末３のＩＰアドレスに応じて複数のサーバ７の１つ
を選択する方法の他に、ラウンドロビン、最小コネクシ
ョン数、静的重み付けなどの手法を採用することが可能
である。
【００５４】アドレス書換え部５３は、更に、転送対象
パケットの送信元ＩＰアドレスをサーバロードバランサ
５のＩＰアドレスに書き換える（ｃ）。また、アドレス
書換え部５３はセッション・テーブル５４に書き換え前
の元の情報と書き換え後の情報との対応付けを行う
（ｃ）。
【００５５】パケット受信部５５はパケットの受信処理
を行い（ａ，ｂ，ｆ）、パケット送信部４６はパケット
の転送処理を行う（ｄ，ｇ，ｅ）。障害・復旧通知処理
部５７は、パケット受信部５５よりリンク障害監視のた
めのパケット（ＩＣＭＰ−ＥＣＨＯ要求メッセージ）を
受信し、障害がない場合にパケット送信部５６を通して
応答（ＩＣＭＰ−ＥＣＨＯ応答メッセージ）を返す。な
お、障害の場合は応答を返さない（ａ，ｆ，ｇ，ｅ）。
【００５６】図１０は各サーバロードバランサ５におけ
る処理手順の概要を示す。サーバロードバランサ５は、
ルータ４から転送対象パケットを受信した場合（図１０
中の手順Ｓ１００）、サーバロードバランシング処理部
５１によりそのパケットの宛先ＩＰアドレスが仮想ＩＰ
アドレスか否かを識別する（Ｓ１０１）。
【００５７】仮想ＩＰアドレスである場合、サーバロー
ドバランシング処理部５１は行きのパケットに対するサ
ーバロードバランシング処理を行う（Ｓ１０２，Ｓ１０
３）。
【００５８】行きのパケットに対するサーバロードバラ
ンシング処理には、（１）宛先サーバ選択処理部５２に
より、そのパケットの宛先、つまり負荷分散対象サーバ
７のＩＰアドレス及び負荷分散対象サーバ７のポート番
号を決定する処理（Ｓ１０２）と、（２）アドレス書換
え部５３により、転送対象パケットの宛先ＩＰアドレス
を決定済サーバ７のＩＰアドレスに書き換えるとともに
ポート番号を決定値に書き換える処理（Ｓ１０３）と、
（３）アドレス書換え部５３により、転送対象パケット
の送信元ＩＰアドレスをそのパケットを転送するサーバ
ロードバランサ５のＩＰアドレスに書き換える処理（Ｓ
１０３）などがある。
【００５９】サーバロードバランシング処理部５１は、
これらの処理結果の対応関係（書き換え前の情報と書き
換え後の情報との対応関係）をセッション・テーブル５
４に保持する。なお、受信した転送対象パケットが既に
セッション・テーブル５４に登録されている場合は、登
録されている宛先サーバ７のＩＰアドレス及び宛先サー
バ７のポート番号を使用するように決定する。
【００６０】サーバロードバランシング処理部５１にお
けるサーバロードバランシング処理の後、パケット送信
部５５は転送対象パケットを対応の残りのリンクを通し
てルータ４に送信する（Ｓ１０４）。
【００６１】上記Ｓ１０１において、仮想ＩＰアドレス
でない場合、サーバロードバランシング処理部５１は、
受信した転送対象パケットの宛先ＩＰアドレスがサーバ
ロードバランサ５宛であるか否かを識別する（Ｓ１０
５）。
【００６２】宛先ＩＰアドレスがサーバロードバランサ
５宛である場合、サーバロードバランシング処理部５１
は負荷分散対象サーバ７からの帰り（戻り）のパケット
に対する変換処理を行う（Ｓ１０６）。
【００６３】なお、宛先ＩＰアドレスがサーバロードバ
ランサ５宛でない場合、転送対象パケットはリンク障害
監視用パケットであるので、サーバロードバランシング
処理部５１は何も処理を行わない。
【００６４】帰りのパケットに対する変換処理には、
（１）宛先サーバ選択処理部５２が、アドレス書換え部
５３の有するセッション・テーブル５４を参照し、転送
対象パケットの送信元ポート番号（セッション・テーブ
ル５４においては、宛先ポート番号として記録されてい
る）に基づいてセッションを識別する処理と、（２）ア
ドレス書換え部５３が、セッション・テーブル５４を参
照し、転送対象パケットの宛先ＩＰアドレス及び送信元
ＩＰアドレスを書き換える処理とがある。
【００６５】サーバロードバランシング処理部５１にお
ける変換処理の後、パケット送信部５６は転送対象パケ
ットを対応の残りのリンクを通してルータ４に送信する
（Ｓ１０７）。
【００６６】ルータ４の障害検出・復旧検出部４６から
リンク障害監視用パケットがサーバロードバランサ５に
送信された場合、サーバロードバランサ５においては、
障害・復旧通知処理部５７がパケット受信部５５を通し
てこのリンク障害監視用パケットを受信し、正常である
ときは（ＩＣＭＰ−ＥＣＨＯ要求メッセージを受信した
ときは）パケット送信部５６を通して応答（ＩＣＭＰ−
ＥＣＨＯ応答メッセージ）を返す。
【００６７】〔サーバ負荷分散システムの動作〕次に、
上述したサーバ負荷分散システム１の各種動作例につい
て説明する。
【００６８】［１］行きパケットの処理 先ず、図３及び図１１を併せ参照して、サーバ負荷分散
システム１におけるクライアント端末３から負荷分散対
象サーバ７への行きパケットの処理について説明する。
【００６９】ＩＰネットワーク２に接続されるクライア
ント端末３は、負荷分散対象サーバ７にアクセスする場
合、仮想ＩＰアドレス（ここでは、ＩｐＡ．１）を示す
パケット（第１のパケット）を送出する。
【００７０】この第１のパケット（ＴＣＰ要求メッセー
ジ）は、ヘッダ部及びデータ部を有し、ヘッダ部には送
信元ＩＰアドレスＩＰ−ＳＡ「ＩｐＣ．１」、宛先ＩＰ
アドレスＩＰ−ＤＡ「ＩｐＡ．１」、送信元ＭＡＣアド
レスＭＡＣ−ＳＡ「Ｍ１６」、及び宛先ＭＡＣアドレス
ＭＡＣ−ＤＡ「Ｍ１」を含んでいる。
【００７１】この第１のパケットにおける宛先ＭＡＣア
ドレスＭＡＣ−ＤＡ「Ｍ１」は、クライアント端末３と
ルータ４とがＡＲＰ（Address Resolution Protocol）
要求メッセージ及びＡＲＰ応答メッセージを送受信する
ことにより求められる。
【００７２】つまり、ＡＲＰはＩＰアドレスをＭＡＣア
ドレスに自動変換するプロトコルであり、クライアント
端末３が相手のＩＰアドレスを指定したＡＲＰ要求メッ
セージをルータ４にブロードキャストすると、指定され
たＩＰアドレスに対応するルータ４はＭＡＣアドレスと
ＩＰアドレスとを組にしたＡＲＰ応答メッセージをクラ
イアント端末３に返送する。
【００７３】ルータ４は、宛先ＩＰアドレスＩＰ−ＤＡ
が予め設定（事前設定）された仮想ＩＰアドレス「Ｉｐ
Ａ．１」を示す第１のパケットを受信した場合、正常に
動作可能な複数の対象リンクの中からどれか１つを選択
し、選択リンクを通してサーバロードバランサ（ＳＬＢ
＃１）５に第２のパケットを転送する。
【００７４】この第２のパケット（ＴＣＰ要求メッセー
ジ）は、ヘッダ部及びデータ部を有し、ヘッダ部には送
信元ＩＰアドレスＩＰ−ＳＡ「ＩｐＣ．１」、宛先ＩＰ
アドレスＩＰ−ＤＡ「ＩｐＡ．１」、送信元ＭＡＣアド
レスＭＡＣ−ＳＡ「Ｍ２」、及び宛先ＭＡＣアドレスＭ
ＡＣ−ＤＡ「Ｍ１２」を含んでいる。
【００７５】この第２のパケットにおける宛先ＭＡＣア
ドレスＭＡＣ−ＤＡ「Ｍ１２」は、ルータ４とサーバロ
ードバランサ（＃１）５とがＡＲＰ要求メッセージ及び
ＡＲＰ応答メッセージを送受信することにより求められ
る。
【００７６】対象リンクとなり得るリンクは事前設定し
ておき、サーバロードバランサ５のＩＰアドレスに基づ
いて識別される。
【００７７】ルータ４おけるリンク選択は、上述したよ
うに、受信した転送対象の第１のパケットの送信元ＩＰ
アドレスＩＰ−ＳＡ「ＩｐＣ．１」にハッシュ関数をか
けることで実現する。
【００７８】サーバロードバランサ（＃１）５は、選択
された自己収容のリンクの１つを通して、宛先ＩＰアド
レスＩＰ−ＤＡが仮想ＩＰアドレスを示す第２のパケッ
トを受信した場合、実際にパケットを処理すべき負荷分
散対象サーバ７を決定するとともに、セッション識別の
ために負荷分散対象サーバ７のポート番号を決定する。
【００７９】次に、サーバロードバランサ５は、（１）
受信した第２のパケットの宛先ＩＰアドレスＩＰ−ＤＡ
「ＩｐＡ．１」を決定済負荷分散対象サーバ７のＩＰア
ドレス「ＩｐＢ．３」に、（２）第２のパケットの宛先
ポート番号値「１０」を決定済ポート番号値「１」に、
（３）第２のパケットの送信元ＩＰアドレスＩＰ−ＳＡ
「ＩｐＣ．１」を自装置のＩＰアドレス、つまり実際に
パケットを送信するリンクを収容するサーバロードバラ
ンサ５対応のＩＰアドレス「ＩｐＨ．１」に、（４）第
２のパケットの宛先ＭＡＣアドレスＭＡＣ−ＤＡ「Ｍ１
２」をルータ４のＭＡＣアドレス「Ｍ３」に、かつ
（５）第２のパケットの送信元ＭＡＣアドレスＭＡＣ−
ＳＡ「Ｍ２」を自装置のＭＡＣアドレス「Ｍ１３」にそ
れぞれ変換したヘッダ部を、受信した第２のパケットの
データ部に付加した第３のパケットをルータ４に送信す
る。
【００８０】ここで、ルータ４のＭＡＣアドレス「Ｍ
３」は、負荷分散対象サーバ７のＩＰアドレスとＭＡＣ
アドレスとの対応関係を予め設定しているポリシーテー
ブル（図示省略）に基づいて求める。
【００８１】この第３のパケット（ＴＣＰ要求メッセー
ジ）は、ヘッダ部及びデータ部を有し、ヘッダ部には送
信元ＩＰアドレスＩＰ−ＳＡ「ＩｐＨ．１」、宛先ＩＰ
アドレスＩＰ−ＤＡ「ＩｐＢ．３」、送信元ＭＡＣアド
レスＭＡＣ−ＳＡ「Ｍ１３」、及び宛先ＭＡＣアドレス
ＭＡＣ−ＤＡ「Ｍ３」を含んでいる。
【００８２】さらに、サーバロードバランサ５において
は、変換前後のＩＰアドレス及び宛先ポート番号をセッ
ション・テーブル５４（図９中の符号５４０参照）に記
録する。
【００８３】ルータ４は、サーバロードバランサ５から
リンクを通して受信した第３のパケットの宛先ＩＰアド
レスＩＰ−ＤＡにより宛先を決定し、ヘッダ部の送信元
ＭＡＣアドレスＭＡＣ−ＳＡ及び宛先ＭＡＣアドレスＭ
ＡＣ−ＤＡを変換して、負荷分散対象サーバ（＃１）７
に第４のパケットとして中継（転送）する。
【００８４】この第４のパケット（ＴＣＰ要求メッセー
ジ）は、ヘッダ部及びデータ部を有し、ヘッダ部には送
信元ＩＰアドレスＩＰ−ＳＡ「ＩｐＨ．１」、宛先ＩＰ
アドレスＩＰ−ＤＡ「ＩｐＢ．３」、送信元ＭＡＣアド
レスＭＡＣ−ＳＡ「Ｍ８」、及び宛先ＭＡＣアドレスＭ
ＡＣ−ＤＡ「Ｍ１１」を含んでいる。
【００８５】この第４のパケットにおける宛先ＭＡＣア
ドレスＭＡＣ−ＤＡ「Ｍ１１」は、ルータ４と負荷分散
対象サーバ（＃１）７とがＡＲＰ要求メッセージ及びＡ
ＲＰ応答メッセージを送受信することにより求められ
る。
【００８６】指定された負荷分散対象サーバ（＃１）７
は、ルータ４から送信された第４のパケットをＬＡＮ６
を介して受信して所定の処理を施した後、クライアント
端末３への応答パケットを作成する。
【００８７】［２］帰り（戻り）パケットの処理 次に、図４及び図１２を併せ参照して、サーバ負荷分散
システム１における負荷分散対象サーバ（＃１）７から
クライアント端末３への帰り（戻り）パケットの処理に
ついて説明する。
【００８８】負荷分散対象サーバ（＃１）７は、作成し
たクライアント端末３宛（厳密には、サーバロードバラ
ンサ（ＳＬＢ＃１）５宛）の応答パケットをＬＡＮ６を
通して第５のパケットとしてルータ４に送信する。
【００８９】この第５のパケット（ＴＣＰ応答メッセー
ジ）は、ヘッダ部及びデータ部を有し、ヘッダ部には送
信元ＩＰアドレスＩＰ−ＳＡ「ＩｐＢ．３」、宛先ＩＰ
アドレスＩＰ−ＤＡ「ＩｐＨ．１」、送信元ＭＡＣアド
レスＭＡＣ−ＳＡ「Ｍ１１」、及び宛先ＭＡＣアドレス
ＭＡＣ−ＤＡ「Ｍ８」を含んでいる。
【００９０】この第５のパケットにおける宛先ＭＡＣア
ドレスＭＡＣ−ＤＡ「Ｍ８」は、ルータ４と負荷分散対
象サーバ（＃１）７とがＡＲＰ要求メッセージ及びＡＲ
Ｐ応答メッセージを送受信することにより求められる。
【００９１】ルータ４は、負荷分散対象サーバ７からＬ
ＡＮ６を介して第５のパケットを受信した場合、宛先Ｉ
ＰアドレスＩＰ−ＤＡに基づいてリンクを決定し、ヘッ
ダ部の送信元ＭＡＣアドレスＭＡＣ−ＳＡ及び宛先ＭＡ
ＣアドレスＭＡＣ−ＤＡを変換して、サーバロードバラ
ンサ５に第６のパケットとして中継する。
【００９２】この第６のパケット（ＴＣＰ応答メッセー
ジ）は、ヘッダ部及びデータ部を有し、ヘッダ部には送
信元ＩＰアドレスＩＰ−ＳＡ「ＩｐＢ．３」、宛先ＩＰ
アドレスＩＰ−ＤＡ「ＩｐＨ．１」、送信元ＭＡＣアド
レスＭＡＣ−ＳＡ「Ｍ３」、及び宛先ＭＡＣアドレスＭ
ＡＣ−ＤＡ「Ｍ１３」を含んでいる。
【００９３】この第６のパケットにおける宛先ＭＡＣア
ドレスＭＡＣ−ＤＡ「Ｍ１３」は、ルータ４とサーバロ
ードバランサ（＃１）５とがＡＲＰ要求メッセージ及び
ＡＲＰ応答メッセージを送受信することにより求められ
る。
【００９４】この場合、宛先ＩＰアドレスＩＰ−ＤＡは
サーバロードバランサ（＃１）５のＩＰアドレスを示し
ているため、対応のリンクに第６のパケットが転送され
る。
【００９５】サーバロードバランサ（＃１）５は、帰り
パケットとして第６のパケットを受信した場合、セッシ
ョン・テーブル５４（図９中の符号５４０参照）をチェ
ックし、（１）宛先ＩＰアドレスＩＰ−ＤＡをそのセッ
ションのクライアント端末３のＩＰアドレス「ＩｐＣ．
１」に、（２）送信元ＩＰアドレスＩＰ−ＳＡをそのセ
ッションの仮想ＩＰアドレス「ＩｐＡ．１」に、かつ
（３）宛先ポート番号値「１」をポート番号値「１０」
にそれぞれ変換する。
【００９６】また、サーバロードバランサ５は、（４）
受信した第６のパケットの宛先ＭＡＣアドレスＭＡＣ−
ＤＡ「Ｍ１３」をルータ４のＭＡＣアドレス「Ｍ２」
に、かつ（５）第６のパケットの送信元ＭＡＣアドレス
ＭＡＣ−ＳＡ「Ｍ３」を自装置のＭＡＣアドレス「Ｍ１
２」にそれぞれ変換する。
【００９７】ここで、ルータ４のＭＡＣアドレス「Ｍ
２」は、ルータ４のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの
対応関係を予め設定しているポリシーテーブルに基づい
て求める。
【００９８】そして、サーバロードバランサ５は変換し
たヘッダ部を第６のパケットのデータ部に付加した第７
のパケットをルータ４に送信する。
【００９９】この第７のパケット（ＴＣＰ応答メッセー
ジ）は、ヘッダ部及びデータ部を有し、ヘッダ部には送
信元ＩＰアドレスＩＰ−ＳＡ「ＩｐＡ．１」、宛先ＩＰ
アドレスＩＰ−ＤＡ「ＩｐＣ．３」、送信元ＭＡＣアド
レスＭＡＣ−ＳＡ「Ｍ１２」、及び宛先ＭＡＣアドレス
ＭＡＣ−ＤＡ「Ｍ２」を含んでいる。
【０１００】ルータ４は、受信した第７のパケットの宛
先ＩＰアドレスＩＰ−ＤＡ「ＩｐＣ．１」に基づいて宛
先を決定し、宛先ＭＡＣアドレスＭＡＣ−ＤＡ及び送信
元ＭＡＣアドレスＭＡＣ−ＳＡを変換した第８のパケッ
トをＩＰネットワーク２に送信する。
【０１０１】この第８のパケット（ＴＣＰ応答メッセー
ジ）は、ヘッダ部及びデータ部を有し、ヘッダ部には送
信元ＩＰアドレスＩＰ−ＳＡ「ＩｐＡ．１」、宛先ＩＰ
アドレスＩＰ−ＤＡ「ＩｐＣ．３」、送信元ＭＡＣアド
レスＭＡＣ−ＳＡ「Ｍ１」、及び宛先ＭＡＣアドレスＭ
ＡＣ−ＤＡ「Ｍ１６」を含んでいる。
【０１０２】この第８のパケットにおける宛先ＭＡＣア
ドレスＭＡＣ−ＤＡ「Ｍ１６」は、クライアント端末３
とルータ４とがＡＲＰ要求メッセージ及びＡＲＰ応答メ
ッセージを送受信することにより求められる。
【０１０３】クライアント端末３は、ＩＰネットワーク
２を通して、負荷分散対象サーバ（＃１）７から返送さ
れた応答パケット対応の第８のパケットを受信する。
【０１０４】［３］ルータにおける障害検出・障害復旧
処理 次に、図１３を参照して、ルータ４における障害検出・
障害復旧処理について説明する。
【０１０５】〈障害検出処理〉ルータ４は、全てのサー
バロードバランサ（ＳＬＢ＃１〜＃Ｎ）５に収容される
各リンク（ＩＰアドレス毎に存在）に、ＲＦＣ７９２規
定のＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）
に則って、定期的に疎通確認のためのＩＣＭＰ−ＥＣＨ
Ｏ要求メッセージ（パケット）を送信し、その応答とし
てのＩＣＭＰ−ＥＣＨＯ応答メッセージを確認する。
【０１０６】ルータ４は、応答のないリンクが１つでも
存在するサーバロードバランサ５は障害と見なす。障害
を検出した場合、ルータ４は障害を検出したサーバロー
ドバランサ５への全てのリンクを負荷分散対象リンクか
ら外す縮退処理を実行する。
【０１０７】図１３に示す例では、サーバロードバラン
サ（＃１）５に収容されているリンク（＃１，＃２）の
内のリンク（＃２）から所定時間内にＩＣＭＰ−ＥＣＨ
Ｏ応答メッセージが返送されないので、ルータ４は、リ
ンク（＃１，＃２）が属しているリンクを負荷分散対象
リンクから外す。負荷分散対象リンクから外されたリン
クは、図５に示すリンク選択処理部４７の有するテーブ
ル４８で管理される。
【０１０８】なお、各サーバロードバランサ５のＩＰア
ドレスの値は、テーブル４８に事前設定されている。ど
のリンクがどのサーバロードバランサ５に存在している
かについては、テーブル４８に事前設定されている。
【０１０９】〈障害復旧処理〉ルータ４は、上述した障
害検出処理と同様に、全てのサーバロードバランサ５の
各リンクに、定期的に疎通確認のためのＩＣＭＰ−ＥＣ
ＨＯ要求メッセージを送信し、その応答としてのＩＣＭ
Ｐ−ＥＣＨＯ応答メッセージを確認する。
【０１１０】ルータ４は、上述した障害検出処理におい
て負荷分散対象リンクから外したリンクを収容するサー
バロードバランサ５の全てのリンク上で正しく応答とし
てのＩＣＭＰ−ＥＣＨＯ応答メッセージが返ってきた場
合、そのサーバロードバランサ５及びリンクが復旧した
と見なし、負荷分散対象リンクに追加する切り戻し処理
を実行する。
【０１１１】この切り戻し処理においては、復旧を検出
した直後または管理者からの手動によるコマンド投入を
契機にして、復旧を検出したリンクを負荷分散対象リン
クとしてテーブル４８に追加する。
【０１１２】［４］ルータにおける縮退時・復旧時のリ
ンク選択処理次に、図１４を参照して、ルータ４におけ
る縮退時・復旧時のリンク選択処理（リンク選択アルゴ
リズム）について説明する。なお、ここでのリンク選択
処理においては、３つのサーバロードバランサ（ＳＬＢ
＃１，＃２，＃３）５が存在する場合を前提とする。
【０１１３】正常時には、ルータ４は、第１のサーバロ
ードバランサ（＃１）５上にセッションＳ１及びＳ４
を、第２のサーバロードバランサ（＃２）５上にセッシ
ョンＳ２及びＳ５を、かつ第３のサーバロードバランサ
（＃３）５上にセッションＳ３，Ｓ６及びＳ７を振り分
けている、つまりリンクを選択している状態とする。
【０１１４】なお、１つのセッションは行き及び帰りの
パケット転送のために、２つの物理リンクを使用する。
同じサーバロードバランサ５における複数のセッション
は同一のリンクに多重可能である。
【０１１５】ルータ４は、この状態で第１のサーバロー
ドバランサ（＃１）５に収容されるリンクに障害が発生
したことを上述した障害検出処理により検出した場合、
障害発生の第１のサーバロードバランサ（＃１）５上に
あるセッションＳ１及びＳ４のみを他の正常なサーバロ
ードバランサ（＃２，＃３）５上に振り分ける。
【０１１６】つまり、正常なサーバロードバランサ（＃
２，＃３）５上にあるセッションはそのままとする。こ
の結果、例えば、第２のサーバロードバランサ（＃２）
５上にセッションＳ２，Ｓ５及びＳ１が、かつ第３のサ
ーバロードバランサ（＃３）５上にセッションＳ３，Ｓ
６，Ｓ７及びＳ４が振り分けられる。
【０１１７】このようなリンク選択の縮退処理は、現存
のセッションを継続させるために必要である。つまり、
今まで第２のサーバロードバランサ（＃２）５を通して
サーバロードバランシング処理されていたのに、途中か
ら別の第３のサーバロードバランサ（＃３）５を通して
処理するようになると、第３のサーバロードバランサ
（＃３）５はこのセッションを新しいセッションとして
認識し、第３のサーバロードバランサ（＃３）５のアル
ゴリズムで宛先サーバ及びポート番号を決めてしまうの
で、今までとは異なるサーバに振り分ける可能性があ
る。
【０１１８】この結果、上位アプリケーョン（アプリケ
ーションソフトウェア）で異常となり、セッションが切
断されてしまう。リンク選択の縮退処理により、セッシ
ョンの切断を極力回避可能である。
【０１１９】ルータ４は、上述した障害復旧処理によ
り、第１のサーバロードバランサ（＃１）５に収容のリ
ンクの障害復旧を検出した場合、正常時のリンク選択状
態に戻すように処理する。
【０１２０】〔変形例〕上述した一実施の形態のサーバ
負荷分散システム１においては、各々が図８に示す構成
を採る複数のサーバロードバランサ（＃１〜＃Ｎ）５を
個別に設けた。しかし、実際にサーバロードバランサ５
を構成する場合、例えば各サーバロードバランサ５の機
能を複数枚のＮＩＣ（Network Interface Card）の個々
に実装し、同一の装置筐体内に複数枚のＮＩＣを収容す
ることが可能である。また、ルータ４の機能を個別のカ
ードに実装し、サーバロードバランサ５の機能を実装し
た複数枚のＮＩＣとともに同一の装置筐体内に収容する
ことが可能である。
【０１２１】上述した一実施の形態における各処理はコ
ンピュータで実行可能なプログラムとして提供され、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭやフロッピー（登録商標）ディスクなどの記
録媒体、さらには通信回線を経て提供可能である。
【０１２２】〔その他〕 （付記１） 各々少なくとも第１及び第２のリンクを収
容し；予め定められた仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パ
ケットを前記第１及び第２のリンクの一方を通して受信
した場合、この仮想ＩＰアドレスに基づいて群特定さ
れ、かつ各々固有のＩＰアドレスを割り当てられた複数
の負荷分散対象サーバのいずれかを選択する手段と；前
記受信された仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パケットの
前記仮想ＩＰアドレスを前記選択された負荷分散対象サ
ーバの前記固有のＩＰアドレスに書き換え、かつ前記受
信された仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パケットの送信
元ＩＰアドレスを前記第１及び第２のリンクの他方を特
定可能なＩＰアドレスに書き換える手段と；をそれぞれ
有する複数のサーバロードバランサと；前記第１及び第
２のリンクを介して前記複数のサーバロードバランサの
それぞれに接続され；前記仮想ＩＰアドレス宛の転送対
象パケットの受信を識別する手段と；前記識別された仮
想ＩＰアドレス宛の転送対象パケットを前記複数のサー
バロードバランサのいずれかに転送するための前記第１
及び第２のリンクの一方を選択する手段と；前記複数の
サーバロードバランサのいずれかから前記第１及び第２
のリンクの他方を通して受信した転送対象パケットを前
記選択された負荷分散対象サーバに転送させ、前記選択
された負荷分散対象サーバから返送された転送対象パケ
ットを前記複数のサーバロードバランサのいずれかに前
記第１及び第２のリンクの他方を通して転送させる手段
と；を有する中継装置と；を備えるサーバ負荷分散シス
テム。
【０１２３】（付記２） 前記中継装置の前記選択手段
は、前記識別された仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パケ
ットに含まれている送信元ＩＰアドレスの値に一方向関
数をかけて生成した疑似乱数に基づいて、前記複数のサ
ーバロードバランサのいずれかに転送するための前記第
１及び第２のリンクの一方を選択する付記１記載のサー
バ負荷分散システム。
【０１２４】（付記３） 前記サーバロードバランサの
各々は、前記選択した負荷分散対象サーバから返送され
た転送対象パケットを前記中継装置及び前記第１及び第
２のリンクの他方を通して受信した場合、前記受信した
転送対象パケットに含まれている前記選択した負荷分散
対象サーバの前記固有のＩＰアドレスを前記仮想ＩＰア
ドレスに送信元ＩＰアドレスとして書き換え、かつ前記
受信した転送対象パケットに含まれている前記第１及び
第２のリンクの他方を特定可能なＩＰアドレスを前記仮
想ＩＰアドレス宛の転送対象パケットに含まれていた前
記送信元ＩＰアドレスに宛先ＩＰアドレスとして書き換
え、前記第１及び第２のリンクの一方を通して前記中継
装置に転送させる手段を更に有する付記１記載のサーバ
負荷分散システム。
【０１２５】（付記４） 前記中継装置は、前記複数の
サーバロードバランサのそれぞれに収容されている前記
第１及び第２のリンクをグループ化し、各グループの前
記第１及び第２のリンクに定期的に監視用パケットをそ
れぞれ送信し、応答のないリンクを含むグループに属す
る前記第１及び第２のリンクを障害として選択対象外に
設定する手段を更に有する付記１記載のサーバ負荷分散
システム。
【０１２６】（付記５） 前記中継装置は、前記複数の
サーバロードバランサのそれぞれに収容されている前記
第１及び第２のリンクの障害検出時、正常な前記第１及
び第２のリンクを収容している正常サーバロードバラン
サに振り分けている転送対象パケットはその振り分け状
態を維持し、障害の前記第１及び第２のリンクを収容し
ている障害サーバロードバランサに振り分けていた転送
対象パケットのみを前記正常サーバロードバランサに振
り分け状態を変更する手段を更に有する付記４記載のサ
ーバ負荷分散システム。
【０１２７】（付記６） 少なくとも第１及び第２のリ
ンクをそれぞれ収容する複数のサーバロードバランサの
各々において；予め定められた仮想ＩＰアドレス宛の転
送対象パケットを前記第１及び第２のリンクの一方を通
して受信した場合、この仮想ＩＰアドレスに基づいて群
特定され、かつ各々固有のＩＰアドレスを割り当てられ
た複数の負荷分散対象サーバのいずれかを選択するステ
ップと；前記受信された仮想ＩＰアドレス宛の転送対象
パケットの前記仮想ＩＰアドレスを前記選択された負荷
分散対象サーバの前記固有のＩＰアドレスに書き換え、
かつ前記受信された仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パケ
ットの送信元ＩＰアドレスを前記第１及び第２のリンク
の他方を特定可能なＩＰアドレスに書き換えるステップ
とを有し；前記第１及び第２のリンクを介して前記複数
のサーバロードバランサのそれぞれに接続される中継装
置において；前記仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パケッ
トの受信を識別するステップと；前記識別された仮想Ｉ
Ｐアドレス宛の転送対象パケットを前記複数のサーバロ
ードバランサのいずれかに転送するための前記第１及び
第２のリンクの一方を選択するステップと；前記複数の
サーバロードバランサのいずれかから前記第１及び第２
のリンクの他方を通して受信した転送対象パケットを前
記選択された負荷分散対象サーバに転送させ、前記選択
された負荷分散対象サーバから返送された転送対象パケ
ットを前記複数のサーバロードバランサのいずれかに前
記第１及び第２のリンクの他方を通して転送させるステ
ップとを有する；サーバ負荷分散方法。
【０１２８】（付記７） 前記中継装置において、前記
識別された仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パケットに含
まれている送信元ＩＰアドレスの値に一方向関数をかけ
て生成した疑似乱数に基づいて、前記複数のサーバロー
ドバランサのいずれかに転送するための前記第１及び第
２のリンクの一方を選択するステップを更に有する付記
６記載のサーバ負荷分散方法。
【０１２９】（付記８） 前記サーバロードバランサの
各々において、前記選択した負荷分散対象サーバから返
送された転送対象パケットを前記中継装置及び前記第１
及び第２のリンクの他方を通して受信した場合、前記受
信した転送対象パケットに含まれている前記選択した負
荷分散対象サーバの前記固有のＩＰアドレスを前記仮想
ＩＰアドレスに送信元ＩＰアドレスとして書き換え、か
つ前記受信した転送対象パケットに含まれている前記第
１及び第２のリンクの他方を特定可能なＩＰアドレスを
前記仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パケットに含まれて
いた前記送信元ＩＰアドレスに宛先ＩＰアドレスとして
書き換え、前記第１及び第２のリンクの一方を通して前
記中継装置に転送させるステップを更に有する付記６記
載のサーバ負荷分散方法。
【０１３０】（付記９） 前記中継装置において、前記
複数のサーバロードバランサのそれぞれに収容されてい
る前記第１及び第２のリンクをグループ化し、各グルー
プの前記第１及び第２のリンクに定期的に監視用パケッ
トをそれぞれ送信し、応答のないリンクを含むグループ
に属する前記第１及び第２のリンクを障害として選択対
象外に設定するステップを更に有する付記６記載のサー
バ負荷分散方法。
【０１３１】（付記１０） 前記中継装置において、前
記複数のサーバロードバランサのそれぞれに収容されて
いる前記第１及び第２のリンクの障害検出時、正常な前
記第１及び第２のリンクを収容している正常サーバロー
ドバランサに振り分けている転送対象パケットはその振
り分け状態を維持し、障害の前記第１及び第２のリンク
を収容している障害サーバロードバランサに振り分けて
いた転送対象パケットのみを前記正常サーバロードバラ
ンサに振り分け状態を変更するステップを更に有する付
記９記載のサーバ負荷分散方法。
【０１３２】（付記１１） 複数のサーバへ負荷分散を
行うサーバロードバランサ機能を複数有し、クライアン
ト端末から受信したパケットの送信元識別情報に基づい
て、処理を行わせる１つのサーバロードバランサ機能を
特定するサーバ負荷分散装置。
【０１３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のサーバロードバランサの各々がサーバ・クライア
ント間通信のパケットの処理速度のボトルネックになる
ことを回避し、サーバ・クライアント間での高速通信を
可能にする。
【０１３４】また、本発明によれば、サーバ・クライア
ント間通信のパケットにプロトコル（例えば、ＦＴＰ，
ＰＯＰ，ＳＭＴＰ，ＨＴＴＰなど）による偏りが生じた
場合でも、複数の負荷分散対象サーバにパケットを均等
に振り分けることができる。
【０１３５】したがって、今後、急拡大するＷｅｂ通信
に有効である。
【０１３６】また、本発明によれば、行き及び帰りの転
送対象パケットが同一のサーバロードバランサを通過す
ることを可能にする。
【０１３７】また、本発明によれば、中継装置と各サー
バロードバランサとの間に複数リンクを設けた場合、行
きの転送対象パケットが通るリンクと、帰りの転送対象
パケットが通るリンクとのどちらが障害になっても正し
く通信できなくなるので、これを確実に検出することが
できる。
【０１３８】さらに、本発明によれば、サーバロードバ
ランサまたはリンクの障害発生時に、現存するセッショ
ンを可能な限り継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 １つのサーバロードバランサ利用の従来のサ
ーバ負荷分散システムの一例を示すブロック図。
【図２】 複数のサーバロードバランサ利用の従来のサ
ーバ負荷分散システムの一例を示すブロック図。
【図３】 本発明の一実施の形態におけるサーバ負荷分
散システムの構成を行きパケットの流れとともに示すブ
ロック図。
【図４】 本発明の一実施の形態におけるサーバ負荷分
散システムの構成を帰り（戻り）パケットの流れととも
に示すブロック図。
【図５】 図３及び図４におけるルータの詳細構成を示
すブロック図。
【図６】 ルータにおけるパケット中継処理の概要を示
すフローチャート。
【図７】 送信元ＩＰアドレスにハッシュ関数をかけて
リンクを選択する方法を説明するための図。
【図８】 図３及び図４におけるサーバロードバランサ
の詳細構成を示すブロック図。
【図９】 サーバロードバランサのセッション・テーブ
ルの構成例を示す図。
【図１０】 サーバロードバランサにおける処理手順の
概要を示すフローチャート。
【図１１】 図３に示すサーバ負荷分散システムにおけ
る行きパケット処理を説明するための図。
【図１２】 図４に示すサーバ負荷分散システムにおけ
る帰りパケット処理を説明するための図。
【図１３】 ルータにおける障害検出・障害復旧処理を
説明するための図。
【図１４】 ルータにおける縮退時・復旧時のリンク選
択処理を説明するための図。
【符号の説明】
１ サーバ負荷分散システム ２ ＩＰネットワーク ３ クライアント端末 ４ ルータ ５ サーバロードバランサ（ＳＬＢ） ６ ＬＡＮ ７ 負荷分散対象サーバ ４１ ルーティング処理部 ４２ ルーティングテーブル ４３ パケット転送部 ４４ パケット受信部 ４５ パケット判別部 ４６ 障害検出・復旧検出部 ４７ リンク選択処理部 ４８ テーブル ５１ サーバロードバランシング処理部 ５２ 宛先サーバ選択処理部 ５３ アドレス書換え部 ５４ セッション・テーブル ５５ パケット受信部 ５６ パケット送信部 ５７ 障害・復旧通知処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B045 BB02 BB28 BB42 GG02 5B089 GA04 GA11 JA11 KA06 KB06 KH03 5K030 HA08 JA11 LB05 LE03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各々少なくとも第１及び第２のリンクを
    収容し；予め定められた仮想ＩＰアドレス宛の転送対象
    パケットを前記第１及び第２のリンクの一方を通して受
    信した場合、この仮想ＩＰアドレスに基づいて群特定さ
    れ、かつ各々固有のＩＰアドレスを割り当てられた複数
    の負荷分散対象サーバのいずれかを選択する手段と；前
    記受信された仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パケットの
    前記仮想ＩＰアドレスを前記選択された負荷分散対象サ
    ーバの前記固有のＩＰアドレスに書き換え、かつ前記受
    信された仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パケットの送信
    元ＩＰアドレスを前記第１及び第２のリンクの他方を特
    定可能なＩＰアドレスに書き換える手段と；をそれぞれ
    有する複数のサーバロードバランサと；前記第１及び第
    ２のリンクを介して前記複数のサーバロードバランサの
    それぞれに接続され；前記仮想ＩＰアドレス宛の転送対
    象パケットの受信を識別する手段と；前記識別された仮
    想ＩＰアドレス宛の転送対象パケットを前記複数のサー
    バロードバランサのいずれかに転送するための前記第１
    及び第２のリンクの一方を選択する手段と；前記複数の
    サーバロードバランサのいずれかから前記第１及び第２
    のリンクの他方を通して受信した転送対象パケットを前
    記選択された負荷分散対象サーバに転送させ、前記選択
    された負荷分散対象サーバから返送された転送対象パケ
    ットを前記複数のサーバロードバランサのいずれかに前
    記第１及び第２のリンクの他方を通して転送させる手段
    と；を有する中継装置と；を備えるサーバ負荷分散シス
    テム。
  2. 【請求項２】 前記中継装置の前記選択手段は、 前記識別された仮想ＩＰアドレス宛の転送対象パケット
    に含まれている送信元ＩＰアドレスの値に一方向関数を
    かけて生成した疑似乱数に基づいて、前記複数のサーバ
    ロードバランサのいずれかに転送するための前記第１及
    び第２のリンクの一方を選択する請求項１記載のサーバ
    負荷分散システム。
  3. 【請求項３】 前記サーバロードバランサの各々は、 前記選択した負荷分散対象サーバから返送された転送対
    象パケットを前記中継装置及び前記第１及び第２のリン
    クの他方を通して受信した場合、前記受信した転送対象
    パケットに含まれている前記選択した負荷分散対象サー
    バの前記固有のＩＰアドレスを前記仮想ＩＰアドレスに
    送信元ＩＰアドレスとして書き換え、かつ前記受信した
    転送対象パケットに含まれている前記第１及び第２のリ
    ンクの他方を特定可能なＩＰアドレスを前記仮想ＩＰア
    ドレス宛の転送対象パケットに含まれていた前記送信元
    ＩＰアドレスに宛先ＩＰアドレスとして書き換え、前記
    第１及び第２のリンクの一方を通して前記中継装置に転
    送させる手段を更に有する請求項１記載のサーバ負荷分
    散システム。
  4. 【請求項４】 前記中継装置は、 前記複数のサーバロードバランサのそれぞれに収容され
    ている前記第１及び第２のリンクをグループ化し、各グ
    ループの前記第１及び第２のリンクに定期的に監視用パ
    ケットをそれぞれ送信し、応答のないリンクを含むグル
    ープに属する前記第１及び第２のリンクを障害として選
    択対象外に設定する手段を更に有する請求項１記載のサ
    ーバ負荷分散システム。
  5. 【請求項５】 複数のサーバへ負荷分散を行うサーバロ
    ードバランサ機能を複数有し、クライアント端末から受
    信したパケットの送信元識別情報に基づいて、処理を行
    わせる１つのサーバロードバランサ機能を特定するサー
    バ負荷分散装置。
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