JP2010146146A - トランザクションモデル生成支援プログラム、トランザクションモデル生成支援装置、およびトランザクションモデル生成支援方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】処理時間設定手段1cにより、メッセージ記憶手段1b内の要求メッセージと応答メッセージとの組から各サーバで実行された処理が判断され、処理の開始時刻と終了時刻とが処理時間情報記憶手段1dに格納される。すると、時間間隔計算手段1eにより、サービス内の他の処理から呼び出されて発生した同一サーバ内の処理間の時間間隔が計算される。次に、候補閾値生成手段1fにより、閾値の候補を示す候補閾値が複数生成される。すると、系列生成手段1gにより、候補閾値ごとに、処理間の時間間隔が候補閾値以下の連続する処理が、同一系列にまとめられる。生成された系列のうち、呼び出し元となる処理が存在しない系列は、系列分割手段1hによって分割される。そして、閾値決定手段1iにより、系列数が最少となる候補閾値が、時間間隔の閾値に決定される。
【選択図】図1
Description
このように予めトランザクションモデルを生成することで、運用中のネットワーク経由で実行されたトランザクションを分類することができる。そして、分類されたトランザクションに含まれるメッセージの発生時刻に基づいて、トランザクションの処理ごとに、各サーバによる処理時間を算出することができる。
図1は、実施の形態の概要を示す図である。本実施の形態では、クライアント2からの要求がネットワーク6を介してサーバ3に入力される。サーバ3は、ネットワーク7を介して接続されたサーバ4と、サーバ4にさらにネットワーク8を介して接続されたサーバ5と連携して、要求された処理を実行するサービスをクライアント2に提供する。このようなサービスをWWW(World Wide Web)により行うシステムは、Web3階層モデルと呼ばれる。このような多階層のサーバ3〜5で構成されるシステムで実行されるトランザクションの内容に応じて、トランザクションモデルを生成することができる。その際、同様な処理が連続して実行される場合、その処理を1まとめにする系列化が行われる。連続する処理を同一の系列にまとめるか否かは、連続する処理の時間間隔が予め設定された閾値以下か否かによって判断できる。
系列生成手段1gは、候補閾値生成手段1fで生成された候補閾値ごとに、処理間の時間間隔が候補閾値以下の連続する処理を同一系列にまとめて、各処理が属する系列を生成する。
トランザクションモデル生成手段1jは、閾値決定手段1iで決定された閾値以下の時間間隔で実行された連続する処理を1つの系列にまとめて、トランザクションモデルを生成する。
メッセージ解析部120は、パケットデータ収集部110から渡されたパケットの内容を解析し、1つ以上のパケットで構成されるメッセージを検出する。そして、メッセージ解析部120は、検出したメッセージを示すメッセージデータをメッセージ記憶部130に格納する。
系列化閾値決定部140は、メッセージ記憶部130内のメッセージを参照し、トランザクションモデルを生成するときのイベントの系列化の要否判断に用いる時間間隔の閾値を決定する。系列化閾値決定部140は、決定した閾値を閾値記憶部150に格納する。
図5は、サービス処理状況分析処理の手順を示すフローチャートである。以下、図5に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
図6は、メッセージ記憶部内のメッセージシーケンスを示す図である。メッセージ記憶部130には、キャプチャされたパケットから生成された複数のメッセージデータが時系列で格納されている。
このようなメッセージデータに基づいて、イベント51〜59の系列化を行った上で、トランザクションモデルが生成される。系列化を行う場合、まずメッセージデータの中から、イベントの開始を示す要求メッセージが検索される。次に、要求メッセージと同じセッション番号の応答メッセージが検索される。セッション番号が共通の要求メッセージと応答メッセージとにより、1つのイベントの開始時刻と終了時刻が表される。
図7は、系列化を行わない場合に生成されるトランザクションモデルの例を示す図である。図7の左側には、メッセージ記憶部130に格納されているメッセージデータを解析して得られるメッセージシーケンス70の例を示している。図中、右向きの矢印は要求メッセージを示し、左向きの矢印は応答メッセージを示す。
[第1の性質]すべての系列に呼び出し元として選択可能なイベントが存在すること。
[第2の性質]呼び出し元として選択可能なイベントの個数が少ないこと。
[第3の性質]系列全体の個数が少ないこと。
図9は、系列化閾値決定部の内部機能を示すブロック図である。系列化閾値決定部140は、イベント情報テーブル生成部141、イベント情報記憶部142、時間間隔算出部143、候補閾値生成部144、系列生成部145、系列分割部146、および閾値決定部147を有している。
時間間隔算出部143は、イベント情報記憶部142内のイベント情報テーブルを参照し、イベント間の時間間隔を算出する。時間間隔算出部143は、算出した時間間隔をイベント情報記憶部142内のイベント情報テーブルに登録する。
図10は、系列化閾値決定処理の手順を示すフローチャートである。以下、図10に示す処理をステップ番号に沿って説明する。なお、系列化閾値決定部140には、予め探索区間最小値t1の初期値、探索区間最大値t2の初期値、区間幅の基準値D、および分割数nが設定されているものとする。探索区間最小値t1は、適切な閾値を探索する区間の最小値を示している。探索区間最大値t2は、適切な閾値を探索する区間の最大値を示している。区間幅の基準値Dは、適切な閾値の探索の終了条件となる区間幅を示している。基準値D未満の幅の区間が次の探索区間とされた場合、系列化閾値決定処理が終了する。
[ステップS25]系列生成部145は、候補閾値δを閾値としてイベントの系列化を行う。
[ステップS27]閾値決定部147は、ステップS23で生成された端点ごとの候補閾値δそれぞれについてステップS25,S26の処理が完了したことを確認すると、処理をステップS28に進める。
[ステップS30]閾値決定部147は、探索区間最小値t1と探索区間最大値t2との値を更新する。具体的には、閾値決定部147は分割幅dを以下の式で求める。
d=(t2−t1)/n ・・・(1)
すなわち、ステップS23で分割したときの分割後の区間の幅が分割幅dである。閾値決定部147は、分割幅dを用いて以下の式により探索区間最小値t1と探索区間最大値t2とを更新する。
t1=max(t1,Δ−d) ・・・(2)
t2=min(t2,Δ+d) ・・・(3)
式(2)中の「max」は、括弧内の変数のうち大きい方の値を採ることを意味する。また、式(3)中の「min」は、括弧内の変数のうち小さい方の値を採ることを意味する。
次に、系列化閾値決定処理の各ステップについて詳細に説明する。まず、イベント情報テーブル生成部141によるイベント情報テーブルの生成処理(図10のステップS21)について詳細に説明する。
時間間隔=イベントの開始時刻−直前のイベントの終了時刻 ・・・(4)
時間間隔算出部143は、先頭のイベントを除き、イベント情報テーブル142a内の各イベントの時間間隔を計算する。そして、時間間隔算出部143は、イベント情報テーブル142aの時間間隔の欄に算出した値を設定する。
図14は、候補閾値の生成例を示す図である。図14の例では、探索区間最小値t1の初期値が0ms、探索区間最大値t2の初期値が20msであるものとする。また、分割数nには10が設定されているものとする。
図15は、候補閾値「5ms」での系列生成例を示す図である。系列生成部145は、イベント情報テーブル142aを参照し、各イベントの時間間隔と候補閾値の値とを比較する。イベントの時間間隔が候補閾値以下であれば、系列生成部145は、そのイベントを直前のイベントと同じ系列にまとめる。一方、イベントの時間間隔が候補閾値を超えていれば、系列生成部145は、そのイベントと直前のイベントとを別の系列とする。
図16は、候補閾値「2ms」での系列生成例を示す図である。候補閾値「2ms」で系列を生成すると、候補閾値「5ms」よりも多数の系列が生成される。例えば、イベントID「2」のイベントの時間間隔は「3ms」である。すると、時間間隔が候補閾値「2ms」より大きいため、イベントID「2」のイベントは、イベントID「1」のイベントとは別の系列となる。
系列生成処理を行った段階では、候補閾値δの値が小さいほど系列数が多くなる。系列が生成されると、系列分割部146によって系列分割処理(ステップS26)が行われる。以下、系列分割処理について詳細に説明する。
図19は、系列を含むトランザクションモデルの例を示す図である。モデル記憶部170には、生成されたトランザクションモデル90を示すモデル情報171が格納されている。系列を含むモデル情報171には、名寄せ規則171aと系列一般化規則171bとが含まれる。
R1RS1^{1,1}−R2RS1^{1−3}−R3RS1^{1,1}
ここでR1は、データベースの「OPEN」処理のイベントを示す。R2は、データベースの「FETCH」処理のイベントを示す。R3は、データベースの「CLOSE」処理のイベントを示す。RS1は、DBサーバからの応答メッセージを示す。「−」は、イベントの区切りを示す。系列一般化規則171b内の左側に定義されたイベントほど、先に実行される。
「R2RS1^{1−3}」は、「R2」と「RS1」とで示されるイベントが1以上3以下含まれることを意味する。
以上のようにして、適切な閾値を用いて系列化を行うことで、系列の一般化を図ったトランザクションモデルを生成することができる。しかも、適切な閾値を用いたことで、無関係のイベントが誤って同一系列に含まれる事態ことを抑制できる。また、適切な閾値を用いたことで、同様のイベントから呼び出される複数のイベントを1つの系列に的確にまとめることが可能となる。その結果、生成されるトランザクションモデルの数が抑制される。トランザクションモデルの数が少なければ、サービス運用時のトランザクションを分析する際に、発生したトランザクションとトランザクションモデルとの対比処理負荷が軽減される。
なお、図17、図18の例では、イベントa,b,c,dがDBサーバ44で実行され、イベントe,f,g,hがDBサーバ45で実行されたものとした。このため、イベントa,b,c,dとイベントe,f,g,hとが互いに同じ系列を構成しないことを容易に判別できた。しかし、実際に運用中のシステムからメッセージシーケンスを生成すると、1つのDBサーバ(例えばDBサーバ44)内の処理であっても、イベントaとイベントeの用に処理の時間帯が重複する複数のイベントが発生することがある。このような場合、系列生成処理において、処理時間が重複するイベント同士は同じ系列に含めないようにする。
(付記1) サービスが多階層で処理されるトランザクションのモデル生成支援処理をコンピュータに実行させるトランザクションモデル生成支援プログラムにおいて、
前記コンピュータを、
前記サービス内の他の処理から呼び出されて発生した同一サーバ内の処理の開始時刻と終了時刻とを記憶する処理時間情報記憶手段を参照し、処理間の時間間隔を計算する時間間隔計算手段、
処理間の前記時間間隔に応じて処理を系列化する際の判断基準とする閾値の候補を示す候補閾値を複数生成する候補閾値生成手段、
前記候補閾値生成手段で生成された前記候補閾値ごとに、処理間の前記時間間隔が前記候補閾値以下の連続する処理を同一系列にまとめて、各処理が属する系列を生成する系列生成手段、
前記系列生成手段で生成された系列のうち、呼び出し元となる処理が存在しない系列を、処理ごとの系列に分割する系列分割手段、
系列数が最少となる前記候補閾値を前記閾値に決定する閾値決定手段、
として機能させることを特徴とするトランザクションモデル生成支援プログラム。
前記閾値決定手段は、所定の探索終了条件が満たされるまで、既に生成されている前記候補閾値のうち系列数が最少となる前記候補閾値を前記最良候補閾値として選択し、前記候補閾値生成手段に対して前記最良候補閾値を出力することを特徴とする付記3記載のトランザクションモデル生成支援プログラム。
前記サービスの各階層の処理を実行する複数のサーバ間で受け渡されるメッセージと、前記メッセージの取得時刻とが格納されたメッセージ記憶手段を参照し、要求メッセージと応答メッセージとの組から各サーバで実行された処理を判断し、前記要求メッセージの取得時刻を前記処理の開始時刻とし、前記応答メッセージの取得時刻を前記処理の終了時刻として、前記処理の開始時刻と終了時刻とを前記処理時間情報記憶手段に格納する処理時間設定手段として機能させることを特徴とする付記1記載のトランザクションモデル生成支援プログラム。
前記サービスを提供する複数のサーバが接続されたネットワークから前記複数のサーバ間で送受信されたメッセージを取得し、取得したメッセージに取得時刻を付加して前記メッセージ記憶手段に格納するメッセージ観測手段をさらに有することを特徴とする付記7記載のトランザクションモデル生成支援プログラム。
前記閾値決定手段で決定された前記閾値以下の時間間隔で実行された連続する処理を1つの系列にまとめて、トランザクションモデルを生成するトランザクションモデル生成手段、
として機能させることを特徴とする付記1記載のトランザクションモデル生成支援プログラム。
前記サービス内の他の処理から呼び出されて発生した同一サーバ内の処理の開始時刻と終了時刻とを記憶する処理時間情報記憶手段を参照し、処理間の時間間隔を計算する時間間隔計算手段と、
処理間の前記時間間隔に応じて処理を系列化する際の判断基準とする閾値の候補を示す候補閾値を複数生成する候補閾値生成手段と、
前記候補閾値生成手段で生成された前記候補閾値ごとに、処理間の前記時間間隔が前記候補閾値以下の連続する処理を同一系列にまとめて、各処理が属する系列を生成する系列生成手段と、
前記系列生成手段で生成された系列のうち、呼び出し元となる処理が存在しない系列を、処理ごとの系列に分割する系列分割手段と、
系列数が最少となる前記候補閾値を前記閾値に決定する閾値決定手段と、
を有することを特徴とするトランザクションモデル生成支援装置。
前記コンピュータが、
前記サービス内の他の処理から呼び出されて発生した同一サーバ内の処理の開始時刻と終了時刻とを記憶する処理時間情報記憶手段を参照し、処理間の時間間隔を計算し、
処理間の前記時間間隔に応じて処理を系列化する際の判断基準とする閾値の候補を示す候補閾値を複数生成し、
生成された前記候補閾値ごとに、処理間の前記時間間隔が前記候補閾値以下の連続する処理を同一系列にまとめて、各処理が属する系列を生成し、
生成された系列のうち、呼び出し元となる処理が存在しない系列を、処理ごとの系列に分割し、
系列数が最少となる前記候補閾値を前記閾値に決定する、
ことを特徴とするトランザクションモデル生成支援方法。
1b メッセージ記憶手段
1c 処理時間設定手段
1d 処理時間情報記憶手段
1e 時間間隔計算手段
1f 候補閾値生成手段
1g 系列生成手段
1h 系列分割手段
1i 閾値決定手段
1j トランザクションモデル生成手段
2 クライアント
3〜5 サーバ
6〜8 ネットワーク
Claims (7)
- サービスが多階層で処理されるトランザクションのモデル生成支援処理をコンピュータに実行させるトランザクションモデル生成支援プログラムにおいて、
前記コンピュータを、
前記サービス内の他の処理から呼び出されて発生した同一サーバ内の処理の開始時刻と終了時刻とを記憶する処理時間情報記憶手段を参照し、処理間の時間間隔を計算する時間間隔計算手段、
処理間の前記時間間隔に応じて処理を系列化する際の判断基準とする閾値の候補を示す候補閾値を複数生成する候補閾値生成手段、
前記候補閾値生成手段で生成された前記候補閾値ごとに、処理間の前記時間間隔が前記候補閾値以下の連続する処理を同一系列にまとめて、各処理が属する系列を生成する系列生成手段、
前記系列生成手段で生成された系列のうち、呼び出し元となる処理が存在しない系列を、処理ごとの系列に分割する系列分割手段、
系列数が最少となる前記候補閾値を前記閾値に決定する閾値決定手段、
として機能させることを特徴とするトランザクションモデル生成支援プログラム。 - 前記閾値決定手段は、系列数が最少となる前記候補閾値が複数ある場合、値が大きい方の前記候補閾値を前記閾値に決定することを特徴とする請求項1記載のトランザクションモデル生成支援プログラム。
- 前記候補閾値生成手段は、前記閾値の探索区間が予め指定されており、前記探索区間内の前記候補閾値を生成することを特徴とする請求項1記載のトランザクションモデル生成支援プログラム。
- 前記候補閾値生成手段は、最良候補閾値が入力されると、前記最良候補閾値を中心とした所定の範囲を前記探索区間として再度前記候補閾値を生成し、
前記閾値決定手段は、所定の探索終了条件が満たされるまで、既に生成されている前記候補閾値のうち系列数が最少となる前記候補閾値を前記最良候補閾値として選択し、前記候補閾値生成手段に対して前記最良候補閾値を出力することを特徴とする請求項3記載のトランザクションモデル生成支援プログラム。 - 前記コンピュータを、さらに、
前記サービスの各階層の処理を実行する複数のサーバ間で受け渡されるメッセージと、前記メッセージの取得時刻とが格納されたメッセージ記憶手段を参照し、要求メッセージと応答メッセージとの組から各サーバで実行された処理を判断し、前記要求メッセージの取得時刻を前記処理の開始時刻とし、前記応答メッセージの取得時刻を前記処理の終了時刻として、前記処理の開始時刻と終了時刻とを前記処理時間情報記憶手段に格納する処理時間設定手段として機能させることを特徴とする請求項1記載のトランザクションモデル生成支援プログラム。 - サービスが多階層で処理されるトランザクションのモデル生成支援を行うトランザクションモデル生成支援装置において、
前記サービス内の他の処理から呼び出されて発生した同一サーバ内の処理の開始時刻と終了時刻とを記憶する処理時間情報記憶手段を参照し、処理間の時間間隔を計算する時間間隔計算手段と、
処理間の前記時間間隔に応じて処理を系列化する際の判断基準とする閾値の候補を示す候補閾値を複数生成する候補閾値生成手段と、
前記候補閾値生成手段で生成された前記候補閾値ごとに、処理間の前記時間間隔が前記候補閾値以下の連続する処理を同一系列にまとめて、各処理が属する系列を生成する系列生成手段と、
前記系列生成手段で生成された系列のうち、呼び出し元となる処理が存在しない系列を、処理ごとの系列に分割する系列分割手段と、
系列数が最少となる前記候補閾値を前記閾値に決定する閾値決定手段と、
を有することを特徴とするトランザクションモデル生成支援装置。 - サービスが多階層で処理されるトランザクションのモデル生成支援処理をコンピュータに実行させるトランザクションモデル生成支援方法において、
前記コンピュータが、
前記サービス内の他の処理から呼び出されて発生した同一サーバ内の処理の開始時刻と終了時刻とを記憶する処理時間情報記憶手段を参照し、処理間の時間間隔を計算し、
処理間の前記時間間隔に応じて処理を系列化する際の判断基準とする閾値の候補を示す候補閾値を複数生成し、
生成された前記候補閾値ごとに、処理間の前記時間間隔が前記候補閾値以下の連続する処理を同一系列にまとめて、各処理が属する系列を生成し、
生成された系列のうち、呼び出し元となる処理が存在しない系列を、処理ごとの系列に分割し、
系列数が最少となる前記候補閾値を前記閾値に決定する、
ことを特徴とするトランザクションモデル生成支援方法。
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