JP2011170718A - コンピュータシステム、コントローラ、サービス提供サーバ、及び負荷分散方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明によるコンピュータシステムは、オープンフロー技術を利用したシステムであって、複数のクライアント端末21〜2nと複数のサービス提供サーバ31〜3mと間の負荷分散を行うDNSサーバ(5)と、複数のサービス提供サーバ31〜3mのそれぞれの負荷状況に応じて、スイッチ4iに設定したフローエントリを変更するコントローラとを具備する。
【選択図】図1
Description
本発明によるコンピュータシステムでは、通常動作時、DNSラウンドロビン機能により負荷分散を行い、1つのサーバに負荷が集中した場合、オープンフローコントローラによるフローテーブルの変更によって、クライアントのアクセス先サーバを変更する。これにより、ラウンドロビン機能による負荷分散方法で対処できない負荷の集中を防止するとともに、オープンフローコントローラにおける通信経路の変更処理に係る処理負荷を軽減することができる。
図1を参照して、本発明によるコンピュータシステムの構成を説明する。図1は、本発明によるコンピュータシステムの実施の形態における構成を示す図である。本発明によるコンピュータシステムは、オープンフローを利用して通信経路の構築及びパケットデータの転送制御を行う。図1を参照して、本発明によるコンピュータシステムは、オープンフローコントローラ1(以下、OFC1と称す)、複数のクライアント端末21〜2n(以下、クライアント21〜2nと称す)、複数のサービス提供サーバ31〜3m(以下、サーバ31〜3mと称す)、複数のオープンフロースイッチ41〜4i(以下、OFS41〜4iと称す)を有するスイッチ群4、DNSサーバ5を具備する。ただし、m、n、iは2以上の自然数である。又、クライアント21〜2nを区別せずに総称する場合はクライアント2nと称し、サーバ31〜3mを区別せずに総称する場合はサーバ3mと称し、OFS41〜4iを区別せずに総称する場合はOFS4iと称して説明する。
図10A、Bから図13を参照して、本発明によるコンピュータシステムにおける負荷分散動作の詳細を説明する。以下では、サーバ31に集中した負荷を分散する場合を一例に説明する。
通信経路上のスイッチに対して、フローエントリを設定するコントローラと、
前記コントローラによって設定されたフローエントリに従って、受信パケットの中継処理を行うスイッチと、
前記スイッチを介して自身に接続された複数のクライアント端末のそれぞれに対して、サービスを提供する複数のサービス提供サーバと、
ラウンドロビン機能によって、前記複数のクライアント端末と前記複数のサービス提供サーバと間の負荷分散を行うDNS(Domain Name System)サーバと
を具備し、
前記複数のサービス提供サーバのそれぞれは、それぞれの負荷状況を監視し、自身に対する負荷が閾値以上であると判定すると、負荷分散要求を前記コントローラに発行し、
前記コントローラは、前記負荷分散要求に応じて、前記スイッチに設定したフローエントリを変更する
コンピュータシステム。
付記1に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記コントローラは、前記負荷分散要求の要求元サーバへの負荷を軽減させるためのフローエントリを前記スイッチに設定する
コンピュータシステム。
付記2に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記コントローラは、前記要求元サーバと異なるサービス提供サーバにアクセスするための新通信経路を算出し、前記新通信経路上のスイッチに設定するフローエントリを生成する
コンピュータシステム。
付記2又は3に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記要求元サーバは、自身に接続中のクライアント端末のアドレスを前記コントローラに通知し、
前記コントローラは、前記通知されたアドレス以外のアドレスを送信元アドレスとしたパケットデータが、前記要求元サーバ以外のサービス提供サーバに到達するように、前記スイッチに設定したフローエントリを変更する
コンピュータシステム。
付記4に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記コントローラは、前記通知されたアドレスを送信元アドレスとしたパケットデータが、前記要求元サーバに到達するように、前記スイッチに設定したフローエントリを変更する
コンピュータシステム。
付記1から5のいずれか1項に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記複数のサービス提供サーバのそれぞれは、自身への同時接続数を監視し、前記同時接続数が閾値以上であると判定した場合、前記負荷分散要求を前記コントローラに発行する
コンピュータシステム。
付記1から6のいずれか1項に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記負荷分散要求を発行した要求元サーバは、前記負荷が、前記閾値を下回った場合、設定復帰要求を前記コントローラに発行し、
前記コントローラは、前記負荷分散要求に応じて、変更した前記スイッチのフローエントリを元のフローエントリに戻す
コンピュータシステム。
付記1から7のいずれか1項に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記複数のサービス提供サーバは、1つのホスト名が割り当てられた仮想サーバを形成し、
前記複数のサービス提供サーバのそれぞれには、複数のIPアドレスが割り当てられる
コンピュータシステム。
付記1から8のいずれか1項に記載のコンピュータシステムで利用されるコントローラ。
付記1から8のいずれか1項に記載のコンピュータシステムで利用されるスイッチ。
付記1から8のいずれか1項に記載のコンピュータシステムで利用されるサービス提供サーバ。
コントローラが、通信経路上のスイッチに対して、フローエントリを設定するステップと、
スイッチが、前記コントローラによって設定されたフローエントリに従って、受信パケットの中継処理を行うステップと、
複数のサービス提供サーバのそれぞれが、前記スイッチを介して自身に接続された複数のクライアント端末のそれぞれに対して、サービスを提供するステップと、
DNS(Domain Name System)サーバが、ラウンドロビン機能によって、前記複数のクライアント端末と前記複数のサービス提供サーバと間の負荷分散を行うステップと、
前記複数のサービス提供サーバのそれぞれが、それぞれの負荷状況を監視するステップと、
前記複数のサービス提供サーバのそれぞれが、自身に対する負荷が閾値以上であると判定すると、負荷分散要求を前記コントローラに発行するステップと、
前記コントローラが、前記負荷分散要求に応じて、前記スイッチに設定したフローエントリを変更するステップと
を具備する
負荷分散方法。
付記12に記載の負荷分散方法において、
前記フローエントリを変更するステップは、前記コントローラは、前記負荷分散要求の要求元サーバへの負荷を軽減させるためのフローエントリを前記スイッチに設定するステップを備える
負荷分散方法。
付記13に記載の負荷分散方法において、
前記フローエントリを変更するステップは、
前記コントローラが、前記要求元サーバと異なるサービス提供サーバにアクセスするための新通信経路を算出するステップと、
前記コントローラが、前記新通信経路上のスイッチに設定するフローエントリを生成するステップと
を更に備える
負荷分散方法。
付記13又は14に記載の負荷分散方法において、
前記フローエントリを変更するステップは、
前記要求元サーバが、自身に接続中のクライアント端末のアドレスを前記コントローラに通知するステップと、
前記コントローラが、前記通知されたアドレス以外のアドレスを送信元アドレスとしたパケットデータが、前記要求元サーバ以外のサービス提供サーバに到達するように、前記スイッチに設定したフローエントリを変更するステップと
を更に備える
負荷分散方法。
付記15に記載の負荷分散方法において、
前記フローエントリを変更するステップは、前記コントローラが、前記通知されたアドレスを送信元アドレスとしたパケットデータが、前記要求元サーバに到達するように、前記スイッチに設定したフローエントリを変更するステップを更に備える
負荷分散方法。
付記12から16のいずれか1項に記載の負荷分散方法において、
前記負荷状況を監視するステップは、前記複数のサービス提供サーバのそれぞれが、自身への同時接続数を監視するステップを備え、
前記負荷分散要求を発行するステップは、前記複数のサービス提供サーバのそれぞれが、前記同時接続数が閾値以上であると判定した場合、前記負荷分散要求を前記コントローラに発行するステップを備える
を備える
負荷分散方法。
付記12から17のいずれか1項に記載の負荷分散方法において、
前記負荷分散要求を発行した要求元サーバが、前記負荷が前記閾値を下回った場合、設定復帰要求を前記コントローラに発行するステップと、
前記コントローラが、前記負荷分散要求に応じて変更した前記スイッチのフローエントリを、元のフローエントリに戻すステップと
を更に具備する
負荷分散方法。
21〜2n:クライアント端末
31〜3m:サービス提供サーバ
41〜4i:オープンフロースイッチ(OFS)
Claims (10)
- 通信経路上のスイッチに対して、フローエントリを設定するコントローラと、
前記コントローラによって設定されたフローエントリに従って、受信パケットの中継処理を行うスイッチと、
前記スイッチを介して自身に接続された複数のクライアント端末のそれぞれに対して、サービスを提供する複数のサービス提供サーバと、
ラウンドロビン機能によって、前記複数のクライアント端末と前記複数のサービス提供サーバと間の負荷分散を行うDNS(Domain Name System)サーバと
を具備し、
前記複数のサービス提供サーバのそれぞれは、それぞれの負荷状況を監視し、自身に対する負荷が閾値以上であると判定すると、負荷分散要求を前記コントローラに発行し、
前記コントローラは、前記負荷分散要求に応じて、前記スイッチに設定したフローエントリを変更する
コンピュータシステム。 - 請求項1に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記コントローラは、前記負荷分散要求の要求元サーバへの負荷を軽減させるためのフローエントリを前記スイッチに設定する
コンピュータシステム。 - 請求項2に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記要求元サーバは、自身に接続中のクライアント端末のアドレスを前記コントローラに通知し、
前記コントローラは、前記通知されたアドレス以外のアドレスを送信元アドレスとしたパケットデータが、前記要求元サーバ以外のサービス提供サーバに到達するように、前記スイッチに設定したフローエントリを変更する
コンピュータシステム。 - 請求項3に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記コントローラは、前記通知されたアドレスを送信元アドレスとしたパケットデータが、前記要求元サーバに到達するように、前記スイッチに設定したフローエントリを変更する
コンピュータシステム。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記複数のサービス提供サーバのそれぞれは、自身への同時接続数を監視し、前記同時接続数が閾値以上であると判定した場合、前記負荷分散要求を前記コントローラに発行する
コンピュータシステム。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記負荷分散要求を発行した要求元サーバは、前記負荷が前記閾値を下回った場合、設定復帰要求を前記コントローラに発行し、
前記コントローラは、前記負荷分散要求に応じて、変更した前記スイッチのフローエントリを元のフローエントリに戻す
コンピュータシステム。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載のコンピュータシステムにおいて、
前記複数のサービス提供サーバは、1つのホスト名が割り当てられた仮想サーバを形成し、
前記複数のサービス提供サーバのそれぞれには、複数のIPアドレスが割り当てられる
コンピュータシステム。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載のコンピュータシステムで利用されるコントローラ。
- 請求項1から7のいずれか1項に記載のコンピュータシステムで利用されるサービス提供サーバ。
- コントローラが、通信経路上のスイッチに対して、フローエントリを設定するステップと、
スイッチが、前記コントローラによって設定されたフローエントリに従って、受信パケットの中継処理を行うステップと、
複数のサービス提供サーバのそれぞれが、前記スイッチを介して自身に接続された複数のクライアント端末のそれぞれに対して、サービスを提供するステップと、
DNS(Domain Name System)サーバが、ラウンドロビン機能によって、前記複数のクライアント端末と前記複数のサービス提供サーバと間の負荷分散を行うステップと、
前記複数のサービス提供サーバのそれぞれが、それぞれの負荷状況を監視するステップと、
前記複数のサービス提供サーバのそれぞれが、自身に対する負荷が閾値以上であると判定すると、負荷分散要求を前記コントローラに発行するステップと、
前記コントローラが、前記負荷分散要求に応じて、前記スイッチに設定したフローエントリを変更するステップと
を具備する
負荷分散方法。
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