JP2004187040A - Method and system for determining event generation sequence in network system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク上に複数のノードが接続されてなるネットワークシステムにおいて、各ノードで発生するイベントの発生順序を正確に把握するイベント発生順序判定方法およびシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
分散アプリケーションでは、ネットワーク上の複数のノードに処理を分散させ、各ノードが共働して動作する。したがって、そのデバッグでは、ネットワーク上の各ノードで発生するイベントのトレースが重要である。イベントトレースでは、各ノードで生成されるログ情報を時系列に解析するが、従来は、ログ情報として、各ノードのOSが提供する時刻やネットワーク上に存在するタイムサーバが提供する時刻を使っていた。
【0003】
特許文献1の「ネットワーク時刻同期装置」には、ネットワーク上の任意の1台のコンピュータに時刻情報を管理させ、他のコンピュータにおいて時刻情報が必要な際には、その都度、要求を通知して時刻情報を得る方法が示されている。
【0004】
さらに特許文献2の「ネットワークシステム及びその時刻同期方法」には、ネットワーク上の1台のノードにネットワークにおける基準時刻を管理させ、他のノードでイベントが発生したとき、ネットワークにおける基準時刻を求めるとともに、その基準時刻を取得するのに所要した時間を取得し、その時間を前記基準時刻から差し引いて求めた時刻を当該イベント発生時刻として使用する方法が示されている。
【0005】
【特許文献1】特開平3−140037号公報
【0006】
【特許文献2】特開2000−242618号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術は、以下に示す問題点を含んでいる。
【0008】
特許文献1に記載の技術によれば、時刻情報を管理するコンピュータから時刻情報を取得しているが、コンピュータの提供する時刻は時とともに誤差を生じ、予期せぬタイミングで修正される性格のものである。したがって、時刻情報を管理するコンピュータから取得する時刻情報は信頼できるとは限らないという問題を含む。
【0009】
特許文献2に記載の技術によれば、イベントが発生する毎に、ネットワーク上の基準タイマーから時刻を取得している。したがって、ネットワーク上の基準タイマーに狂いが生じた場合、ログ情報に含める時刻が狂ってしまうという問題がある。
【0010】
本発明は、電圧などの要因に左右されるために誤差が生じる可能性の高いコンピュータが管理する時刻の代わりに、水晶の振動を利用した水晶発振器の出力による精度が高いコンピュータ内蔵のタイムカウンタの値を使ってログ情報の発生順序を判断することにより、高精度にイベントの発生順序を判定する技術を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、ネットワーク上で接続された各ノードで生成するログ情報に、各ノードのCPUが提供するタイムカウンタの値を含め、また、定期的に各ノードのタイムカウンタの値と基準ノードのタイムカウンタ(基準タイムカウンタ)の値を比較することで、ログ情報の発生時刻と順序を計算により決定することを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1から図4に、本発明によるネットワーク上のログ情報の発生順序判定方法の実施の形態を示す。
【0013】
図1は、本発明の実施形態であるネットワークシステムの構成を示す。まず、このネットワークシステムにおいて、任意のノード1台のタイムカウンタをネットワークにおける基準タイムカウンタとする場合について説明する。ここでは、ノード20のタイムカウンタ22を基準タイムカウンタとして説明する。
【0014】
図1において、ネットワークシステム100は、ネットワーク90で接続された複数のノードで構成されている。ノード10は、該ノード10で発生するイベントを検知するイベント検知手段11と、該ノード10に内蔵される水晶発振器の出力に基づいてインクリメントされるタイムカウンタ12と、他ノードのタイムカウンタの値を参照する手段である他ノードカウンタ参照手段13と、ログレコードを組み立てるログレコード生成手段14と、ログレコードを格納するログレコードファイル15とを備える。
【0015】
ノード10で発生したイベントは、イベント検知手段11により検知され、イベントに固有な情報がログレコード生成手段14に通知される。ログレコード生成手段14は、新規のログレコードを生成し、イベントに固有な情報をそのログレコードに保持する。また、カウンタ12の値を参照し、前記ログレコードに保持する。さらに、ノード10における最初のログレコード、およびあらかじめ決められた数のログレコードが発生する毎(例えば50個毎)に、ログレコード生成手段14は、他ノードカウンタ参照手段13を通してノード20のタイムカウンタ21(基準タイムカウンタ)の値を取得し、前記ログレコードに含める。この際、他ノードカウンタ参照手段13は、公知の技術を用いてノード20との通信にかかる時間を補正する。作成されたログレコードはログレコードファイル25へ追加挿入される。
【0016】
ノード20以下の他のノードは、ノード10と同じ構成を備える。ノード20以外のノードは、ノード10と同様、ノードにおける最初のログレコード、およびあらかじめ決められた数のログレコードが発生する毎に、そのノード内の他ノードカウンタ参照手段を通してノード20のタイマの値を取得し、ログレコードに含める。
【0017】
図2は、本実施形態で用いるログレコードのデータ形式とログレコードファイルの形式を示す。図2(a)に示すように、ログレコードは、各ノード(自ノード)のカウンタの値201、基準カウンタ値202、時刻の値203、および各ノードで発生するイベント固有の情報204を備える。基準カウンタ値202は、当該ノードにおける最初のログレコード、およびあらかじめ決められた数のログレコードが発生する毎に、ネットワークにおいて基準タイムカウンタと定義されているノードのタイムカウンタから取得して格納する。時刻の値203も、同様にして、所定数のログレコードが発生する毎に決められたノード(時刻サーバ)の時刻を取得して格納する。時刻サーバは、基準タイムカウンタを持つノードである必要はなく、正確な時刻のデータを供給できるサーバであればどのようなものでもよい。
【0018】
図2(b)は、各ノードで発生したログレコードを格納したログレコードファイルの内容例を示す。各ノードで発生したログレコードが、211,212,213,…のように発生順にログレコードファイルに格納されている。最初のログレコード211、および所定数の後のログレコード215には、基準カウンタ値202が格納されている。それ以外のログレコード212,213,214,216の基準カウンタ値202の欄は空白である。時刻203も同様である。基準カウンタ値202のデータを持つログレコード211,215を基準ログレコードと呼ぶ。
【0019】
なお、本実施形態では、基準カウンタ値202を格納するログレコードのときに、時刻203を取得して格納するようにしているが、それには限らない。時刻203は、基準カウンタ202とは全く独立に、適当な位置で時刻サーバから取得して格納するようにしてもよい。
【0020】
図3は、本実施形態における、各ノードで発生する最初とC個目のログレコード(基準ログレコード)を元に、その他のログレコードの発生順序を計算で決定する方法を説明するための図である。左から右に向かう矢印は、時間の経過を示す。ノード10の矢印中に記載された太い縦線は、そのタイミングでイベントが発生したことを示す。ノード10において、T1は最初に発生したイベントのタイミング、T3はC個目に発生したイベントのタイミングを示す。ここでは、最初のイベントのログレコード、およびC個のログレコードが発生する毎に、ノード20のタイムカウンタ21(基準タイムカウンタ)の値を取得してログレコードに含める。したがって、タイミングT1とT3で生成されるログレコード(基準ログレコード)には、ノード10のタイムカウンタの値およびノード20のタイムカウンタの値が含まれている。ノード10において、タイミングT2で生成されるログレコードには、ノード10のタイムカウンタの値は含まれているが、ノード20のタイムカウンタの値は含まれていない。
【0021】
ここで、タイミングT1におけるノード10のタイムカウンタの値をTC(10,T1)、タイミングT1におけるノード20のタイムカウンタの値(基準カウンタ値)をTC(20,T1)、タイミングT2におけるノード10のタイムカウンタの値をTC(10,T2)、タイミングT2におけるノード20のタイムカウンタの値(基準カウンタ値)をTC(20,T2)、タイミングT3におけるノード10のタイムカウンタの値をTC(10,T3)、タイミングT3におけるノード20のタイムカウンタの値(基準カウンタ値)をTC(20,T3)で示すと、数1の関係が成り立つ。
【0022】
【数1】
【0023】
したがって、タイミングT2におけるノード10の基準カウンタ値TC(20,T2)は、数2により求めることができる。
【0024】
【数2】
【0025】
図4(a)は、本実施形態において各ノードでイベントが発生した際のログレコード作成アルゴリズムを示す。イベントが発生すると、ステップ400で、新規ログレコードを作成し、自ノードのカウンタ値とイベント固有情報を取得し、当該ログレコードに保持する。次に、ステップ401で、そのログレコードが当該ノードにおいて最初のログレコードか、またはC×n個目(Cは定数、nは正の整数)のログレコードか、またはそれ以外かを判定する。最初またはC×n個目のログレコード(基準ログレコード)である場合、ステップ403で基準カウンタ値を取得し当該ログレコードに保持して、ステップ403に進む。最初またはC×n個目のログレコードのどちらでもない場合は、そのままステップ403に進む。ステップ403では、作成したログレコードをログレコードファイルに追加挿入する。
【0026】
以上のようにして、各ノードでログレコードファイルを作成した後、例えばデバッグ時には、必要なすべてのノードのログレコードファイルを取得し、マージしてイベントの発生順序でソートする必要がある。その際、ログレコードファイル内の基準カウンタ値の欄が空白のレコードについては、上記の数2により基準カウンタ値を求めて格納する。
【0027】
図4(b)は、そのときの基準カウンタ値を求める処理を示す。ステップ410で、いま基準カウンタ値を求めようとしているログレコードの前後で基準カウンタ値が記載されている基準ログレコードを見つけ、それらの基準ログレコードの情報と、いま基準カウンタ値を求めようとしているログレコードのカウンタ値から、数2に示す計算手段を用いて基準カウンタ値を求め、当該ログレコードの基準カウンタ値として格納する。
【0028】
例えば、図2(b)のログレコード213の基準カウンタ値を求めるのであれば、その前後で基準カウンタ値が記載されている基準ログレコード211と215を見つけ、ログレコード211を図3のタイミングT1に、ログレコード215を図3のタイミングT3に、ログレコード213を図3のタイミングT2に、それぞれ対応させて、上記数2で求めればよい。このようにして、各ノードで作成されたログレコードファイル中の全ログレコードの基準カウンタ値を計算して格納し、全ログレコードファイルのログレコードをマージし、ログレコードの基準カウンタ値にしたがってソートする。これにより、ネットワーク100におけるイベントの発生順序が正確に判定できる。
【0029】
時刻についても同様である。図2で説明したように、ログレコードの並びの適当な位置に時刻203(時刻サーバから取得した正確な時刻)を持つログレコードがあるので、上記で求めた基準カウンタ値と時刻とを対応させて、時刻203が空欄のところは補間計算により求めればよい。
【0030】
上記実施の形態では、イベントをログレコードに記録していくときにはC個毎に基準カウンタ値を記録し、後でログレコードをマージするときに空欄の基準カウンタ値を計算して格納している。その変形例として、イベントをログレコードに記録していくとき、すぐに基準カウンタ値の計算と格納を行なってもよい。そのためには、図4(a)のステップ401でC×n個目のログレコードでない場合に、図4(b)のステップ410の処理を行なえばよい。ただし、上記実施形態の方法、すなわち後で基準カウンタ値を計算する方法では、計算対象の空欄の基準カウンタ値のログレコード(対象ログレコードと呼ぶ)の前後に、基準カウンタ値を持つ基準ログレコードがあることが保証されているので、それらの基準カウンタ値から数2の式(内挿補間:Interpolation)で求めることができた。本変形例では、対象ログレコード以前には基準ログレコードがあるが、対象ログレコードがいまファイルに書き込もうとしている最新のログレコードであって、それ以後にはログレコードがないので、内挿補間では計算できない。そこで、対象ログレコード以前の基準ログレコードを複数取得し、それらの基準カウンタ値の値から外挿補間(Extrapolation)で対象ログレコードの基準カウンタ値を求めるようにする。
【0031】
上記実施の形態では、所定数毎に基準カウンタ値を持つ基準ログレコードを生成したが、所定数毎でなくともよい。補間により中間の基準カウンタ値を求めることができればよいので、適当な位置に基準ログレコードを生成すればよい。例えば、所定時間毎に基準ログレコードを生成する方法でもよい。時刻データについても同様である。
【0032】
上記実施の形態において、基準タイムカウンタを持つノード(図1のノード20)はどのように決めてもよい。ネットワークシステムにおいて、ノード間の通信を行なうアプリケーションプログラムが複数動作する場合は、アプリケーションプログラム毎に当該アプリケーションプログラムが動作するノードの集合の中でどれか1台のノードを基準タイムカウンタのノードとし、当該アプリケーションプログラムが動作する各ノードではその基準カウンタの値を取得してログレコードに含めるようにすればよい。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ノードに内蔵され精度の高いカウンタの値を用いることで、ネットワークで接続された複数ノードで発生するイベントの発生順序を正確に判定することができる。また、従来技術が含む問題点である、予期せぬタイミングで修正される可能性のあるOSの時刻に依存している点や、狂う可能性のある基準タイマーの時刻を取得してログ情報に含めている点などを解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のネットワークシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】ログレコードの形式とログレコードファイルの形式を示すブロック図である。
【図3】ログレコードの発生順序を計算で決定する方法を説明するための図である。
【図4】各ノードでイベントが発生したときのログレコード作成アルゴリズムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
10…ノード、20…ノード、90…ネットワーク。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an event occurrence order determination method and system for accurately grasping the order in which events occur in each node in a network system in which a plurality of nodes are connected on a network.
[0002]
[Prior art]
In a distributed application, processing is distributed to a plurality of nodes on a network, and each node operates in cooperation. Therefore, in debugging, it is important to trace events that occur at each node on the network. In the event trace, log information generated at each node is analyzed in time series. Conventionally, the time provided by the OS of each node or the time provided by a time server existing on the network is used as the log information. Was.
[0003]
The “network time synchronization device” of
[0004]
Further, the "network system and its time synchronization method" of
[0005]
[Patent Document 1] JP-A-3-140037
[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-242618
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional technology has the following problems.
[0008]
According to the technology described in
[0009]
According to the technology described in
[0010]
The present invention uses a computer-controlled time counter with high accuracy based on the output of a crystal oscillator using crystal oscillation, instead of a computer-controlled time at which an error is likely to occur due to factors such as voltage. It is an object of the present invention to provide a technique for determining the order of occurrence of events with high accuracy by determining the order of occurrence of log information using a value.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in order to achieve the above object, log information generated by each node connected on a network includes a value of a time counter provided by a CPU of each node, and a time counter of each node periodically. Is compared with the value of the time counter (reference time counter) of the reference node to determine the generation time and order of the log information by calculation.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 to FIG. 4 show an embodiment of a method for determining the order of occurrence of log information on a network according to the present invention.
[0013]
FIG. 1 shows a configuration of a network system according to an embodiment of the present invention. First, a case will be described in which the time counter of one arbitrary node is used as a reference time counter in the network in this network system. Here, the time counter 22 of the
[0014]
In FIG. 1, the
[0015]
The event that has occurred in the
[0016]
Other nodes below the
[0017]
FIG. 2 shows a log record data format and a log record file format used in the present embodiment. As shown in FIG. 2A, the log record includes a
[0018]
FIG. 2B shows an example of the contents of a log record file storing log records generated in each node. The log records generated in each node are stored in the log record file in the order of occurrence, such as 211, 212, 213,. A
[0019]
In the present embodiment, the
[0020]
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of determining the order of occurrence of other log records by calculation based on the first and C-th log records (reference log records) generated in each node in the present embodiment. It is. Arrows from left to right indicate the passage of time. The thick vertical line described in the arrow of the
[0021]
Here, the value of the time counter of the
[0022]
(Equation 1)
[0023]
Therefore, the reference counter value TC (20, T2) of the
[0024]
(Equation 2)
[0025]
FIG. 4A shows a log record creation algorithm when an event occurs in each node in the present embodiment. When an event occurs, in
[0026]
As described above, after creating a log record file at each node, for example, at the time of debugging, it is necessary to acquire log record files of all necessary nodes, merge them, and sort them in the order of occurrence of events. At this time, for the record in which the column of the reference counter value in the log record file is blank, the reference counter value is obtained and stored by the above equation (2).
[0027]
FIG. 4B shows a process for obtaining the reference counter value at that time. In step 410, a reference log record in which the reference counter value is described is found before and after the log record for which the reference counter value is to be obtained, and the information of those reference log records and the reference counter value are to be obtained. From the counter value of the log record, a reference counter value is obtained using the calculation means shown in
[0028]
For example, if the reference counter value of the
[0029]
The same applies to the time. As described with reference to FIG. 2, since there is a log record having the time 203 (the correct time obtained from the time server) at an appropriate position in the log record arrangement, the reference counter value obtained above is associated with the time. Where the
[0030]
In the above embodiment, when recording an event in a log record, a reference counter value is recorded for every C records, and when merging log records later, a blank reference counter value is calculated and stored. As a modified example, when an event is recorded in a log record, the reference counter value may be calculated and stored immediately. For that purpose, if the log record is not the C × n-th log record in
[0031]
In the above embodiment, the reference log record having the reference counter value is generated every predetermined number, but the reference log record may not be generated every predetermined number. Since it is sufficient that an intermediate reference counter value can be obtained by interpolation, a reference log record may be generated at an appropriate position. For example, a method of generating a reference log record every predetermined time may be used. The same applies to time data.
[0032]
In the above embodiment, the node having the reference time counter (
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the occurrence order of events occurring at a plurality of nodes connected via a network can be accurately determined by using the value of a highly accurate counter built in a node. In addition, the time information of the OS, which may be corrected at an unexpected timing, which is a problem included in the conventional technology, and the time of a reference timer, which may be out of order, are obtained and recorded in log information. The points included are resolved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a network system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a log record format and a log record file format.
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of determining the generation order of log records by calculation.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a log record creation algorithm when an event occurs in each node.
[Explanation of symbols]
10 nodes, 20 nodes, 90 networks.
Claims (5)
任意のノード1台のタイムカウンタを前記ネットワークシステムにおける基準タイムカウンタとし、
各ノードにおいて、前記ネットワークシステムの基準タイムカウンタから取得した値と、各ノードのタイムカウンタの値とを比較することにより、前記ネットワークシステムで発生するイベントの発生順序を判定する
ことを特徴とするネットワークシステムのイベント発生順序判定方法。An event occurrence order determination method in a network system in which nodes having event detection means, a time counter, and log information generation means including event information and a value of the time counter are connected by a network,
A time counter of one arbitrary node is set as a reference time counter in the network system,
A network for determining, in each node, the order of occurrence of events occurring in the network system by comparing a value obtained from a reference time counter of the network system with a value of a time counter of each node; Event occurrence order determination method for the system.
各ノードにおいて、イベントが発生したとき、該イベントに関する情報および自ノードが備えているタイムカウンタのカウンタ値を含むログレコードを生成し記憶するステップと、
任意のノード1台のタイムカウンタを前記ネットワークシステムにおける基準タイムカウンタとし、各ノードにおいて、前記イベントの発生に応じて生成するログレコードの所定数毎または所定時間毎に、前記基準タイムカウンタ値を取得して当該ログレコードに含めるステップと、
前記基準タイムカウンタ値を含むログレコードのデータと、各ノードで取得しログレコードに記憶したタイムカウンタ値とを用いて、各ノードのタイムカウンタ値に対応する基準カウンタ値を求め、求めた基準カウンタ値から前記ネットワークシステムで発生した各イベントの発生順序を判定するステップと
を備えたことを特徴とするネットワークシステムのイベント発生順序判定方法。In a network system in which a plurality of nodes are connected by a network, an event occurrence order determination method for determining the order of occurrence of events occurring in each node,
In each node, when an event occurs, generating and storing a log record including information on the event and a counter value of a time counter provided in the own node;
A time counter of one arbitrary node is set as a reference time counter in the network system, and each node obtains the reference time counter value at every predetermined number of log records or every predetermined time generated in response to the occurrence of the event at each node. Including in the log record
Using the data of the log record including the reference time counter value and the time counter value obtained at each node and stored in the log record, a reference counter value corresponding to the time counter value of each node is obtained, and the obtained reference counter value is obtained. Determining the order of occurrence of each event generated in the network system from a value.
ノード間の通信を行なうアプリケーションプログラム毎に、前記アプリケーションプログラムが動作するノードの集合の中で何れか1台のノードが有するタイムカウンタを前記アプリケーションプログラムの基準タイムカウンタとし、前記アプリケーションプログラムが動作する各ノードで発生するイベントの発生順序を判定することを特徴とするネットワークシステムのイベント発生順序判定方法。3. The method according to claim 1 or 2, wherein
For each application program that performs communication between nodes, a time counter of any one node in a set of nodes on which the application program operates is used as a reference time counter of the application program, and An event occurrence order determination method for a network system, comprising determining an order of occurrence of an event occurring in a node.
前記各ノードで生成するログレコードの所定数毎または所定時間毎に、時刻サーバから取得した時刻データを含め、前記ネットワークシステムで発生した各イベントの発生時刻を一定の間隔で把握することを特徴とするネットワークシステム。The event occurrence order determination method for a network system according to any one of claims 1 to 3,
For each predetermined number or every predetermined time of log records generated by each node, including time data obtained from a time server, the occurrence time of each event generated in the network system is grasped at regular intervals. Network system.
各ノードにおいて、イベントが発生したとき、該イベントに関する情報および自ノードが備えているタイムカウンタのカウンタ値を含むログレコードを生成し記憶する手段と、
任意のノード1台のタイムカウンタを前記ネットワークシステムにおける基準タイムカウンタとし、各ノードにおいて、前記イベントの発生に応じて生成するログレコードの所定数毎または所定時間毎に、前記基準タイムカウンタ値を取得して当該ログレコードに含める手段と、
前記基準タイムカウンタ値を含むログレコードのデータと、各ノードで取得しログレコードに記憶したタイムカウンタ値とを用いて、各ノードのタイムカウンタ値に対応する基準カウンタ値を求め、求めた基準カウンタ値から前記ネットワークシステムで発生した各イベントの発生順序を判定する手段と
を備えたことを特徴とするネットワークシステム。In a network system in which a plurality of nodes are connected by a network,
In each node, when an event occurs, means for generating and storing a log record including information on the event and a counter value of a time counter provided in the own node,
A time counter of one arbitrary node is set as a reference time counter in the network system, and each node obtains the reference time counter value at every predetermined number of log records or every predetermined time generated in response to the occurrence of the event at each node. Means to include in the log record
Using the data of the log record including the reference time counter value and the time counter value obtained at each node and stored in the log record, a reference counter value corresponding to the time counter value of each node is obtained, and the obtained reference counter value is obtained. Means for determining the order of occurrence of each event that has occurred in the network system from a value.
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