JP2019028672A - 分散処理システムに用いられるサーバ装置、分散処理方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
このような従来の分散処理システムの減設時の動作は、次の通りである。分散処理システムが、自身で保持している処理状態データを他のサーバ装置に複製として作成し、減設指示が生じた際、その複製が原本に昇格し、そのサーバ装置に処理が振り分けられることによって、処理の継続が可能となる。
そのため、新規呼が減設されたサーバ装置に振り分けられた場合には、減設されたサーバ装置に振り分けることができず、既存呼が切れてしまうなど処理の継続が不可能となってしまう。
<分散処理システム>
図1は、本発明の実施形態に係る分散処理システムを模式的に示す機能ブロック図である。
図1に示すように、本発明の実施形態に係る分散処理システム1は、複数のユーザ端末装置10(10A,10B,10C,…)間のセッションを成立させるための呼信号を複数のサーバ装置30(30A,30B,30C,…)によって分散処理するシステムである。分散処理システム1は、複数のユーザ端末装置10と通信可能に接続されるバランサ装置20と、バランサ装置20および他のサーバ装置30と通信可能に接続される複数のサーバ装置30と、を備える。
また、分散処理システム1の外部には、分散処理システム1からの減設指示を受けて、減設対象のサーバ装置30を減設するサーバ減設部40が設置される。
バランサ装置20は、ユーザ端末装置10によって送信された呼信号を受信し、受信された呼信号を単純な規則で複数のサーバ装置30のいずれかに送信する、いわゆるロードバランサ(LB:Load balancer)である。
サーバ装置(VM:Virtual Machine)30は、ユーザ端末装置10によって送信された呼信号をバランサ装置20を介して受信し、受信された呼信号をハッシュ化したハッシュ値に基づいて、当該呼信号を自サーバ装置30を含む複数のサーバ装置30(すなわち、分散処理システム1に既設のサーバ装置30)のいずれかに振り分ける(転送する)。サーバ装置30は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力回路等によって構成されており、機能部として、アプリケーション部31と、アプリケーション部31用の記憶部32と、ミドルウェア部33と、ミドルウェア部33用の記憶部34(記憶手段)と、を備える。
なお、サーバ装置30には、呼を処理するSIP(Session Initiation Protocol)サーバ、呼以外の処理を行う、例えばWebサーバが挙げられる。
アプリケーション部31は、サーバ装置30のCPUのうち、アプリケーションの機能を実行する機能部である。アプリケーション部31は、呼信号に関する情報を記憶部32に記憶させる。アプリケーション部31は、記憶部32に記憶された呼信号に関する情報に基づいて、後記するミドルウェア部33によって自サーバ装置30に振り分けられた呼信号によるセッションの制御を行う。
ミドルウェア部33は、サーバ装置30のCPUのうち、ミドルウェアの機能を実行する機能部である。ミドルウェア部33は、減設指示が行われても、減設対象サーバ装置30Aで処理中のデータに関する信号は引き続きその減設対象サーバ装置30Aに振り分け、すべての呼がなくなった段階で減設対象サーバ装置30Aを削除する(詳細後記)。ミドルウェア部33は、自サーバ装置30によって取得された呼信号に含まれるユーザ端末装置IDをハッシュ化することによってハッシュ値を算出し、算出されたハッシュ値と予め設定された振り分け規則とに基づいて、自サーバ装置30によって取得された呼信号を、自サーバ装置30を含む複数のサーバ装置30のいずれかへ振り分ける(転送する)。
サーバ減設部40は、分散処理システム1からの減設指示を受けて、減設対象サーバ装置30Aを減設(シャットダウン)する。
既存処理IDデータベース34a(図2参照)には、減設対象サーバ装置が処理している既存処理のID(以下、既存処理IDという)が記憶されている。なお、既存処理IDデータベース34aは、この既存処理IDを表形式で記憶してもよく、既存処理ID表と呼ぶことができる。この既存処理ID表への記憶は、既存処理ID表への記載と呼称してもよい。
図3に示すように、既存処理IDデータベース34aには、減設対象サーバ装置30Aが処理している既存処理のID(コールID)の「0001」「0002」「0003」…が記憶される。なお、既存処理IDデータベース34aは、分散処理システム1に既設のサーバ装置30において共通化されている。
図2は、サーバ装置30のミドルウェア部33の機能ブロック図である。
図2に示すように、ミドルウェア部33は、減設通知取得部110(減設通知取得手段)と、信号解析部120(解析手段)と、信号振分部130(信号振分手段)と、既存処理IDデータベース管理部140(管理手段、既存処理IDデータベース作成部、抽出部、削除部)と、既存処理IDデータベース監視部150(監視手段)と、減設指示部160(減設指示手段)と、を備える。
既存処理IDデータベース管理部140は、既存処理IDデータベース管理部140は、減設通知取得部110から通知を受けた場合、既存処理IDデータベース34aから減設対象サーバ装置30Aが処理している既存呼のコールIDを抽出する。
なお、本実施形態では、既存処理IDデータベース監視部150における監視が必要であり、その分、従来方法(算出されたハッシュ値と予め設定された振り分け方法)に比べて時間を要する。一定周期をより短く設定しておくことで、振り分けをより速めることができる。
<前提条件>
本発明は、システム構成を意識していないスタンドアロンアプリケーション(システムではなくアプリケーションがデータを保持する)を分散処理システムに搭載した場合において、サーバ装置を減設した際に関する技術である。
前提条件として、アプリケーションは、処理に対する状態を自身で保持しており、分散処理システム1内には保持させない。また、上記のようなアプリケーションを、分散処理システム1に搭載した状況とする。
また、分散処理システム1側は、ミドルウェア部33がコールID(図3参照)を把握しており、そのコールIDに紐づいたデータをアプリケーションが持っていることと、アプリケーションにはコールIDに紐づいたデータ以外は残らないこととを前提条件とする。
分散処理システム1において、既設のサーバ装置30Aがユーザ端末装置10Aの既存呼を処理し(図1の符号a参照)、既設のサーバ装置30Bがユーザ端末装置10Bの既存呼を処理する(図1の符号b参照)。
分散処理システム1に対してサーバ装置30Aが減設された後にユーザ端末装置10Cからの新規呼が発生した場合を例に採り説明する(図1および図2参照)。
図1に示すように、分散処理システム1において、サーバ装置30Aが減設されたとする(以下、減設対象サーバ装置30Aと呼ぶ)。
分散処理システム1に対してユーザ端末装置10Cからの新規呼が発生した場合、図1の符号c(破線矢印および×印参照)に示すように、ユーザ端末装置10Cからの新規呼は減設対象サーバ装置30Aには振り分けられない。この場合、ユーザ端末装置10Cからの新規呼は、例えばサーバ装置30Bに振り分ける(図1の符号d参照)。
図2に示すように、減設通知取得部110(図2参照)は、保守者から減設通知を取得する。減設通知を取得した場合、既存処理IDデータベース管理部140に減設を通知する(図2のステップS1参照)。
図4は、既存処理IDデータベース管理部140によって実行される、既存処理IDデータベース34aの作成/抽出/削除を示すフローチャートである。
まず、ステップS11で減設通知取得部110(図2参照)は、保守者から減設対象サーバ装置30Aの減設指示を受付ける。
ステップS12で減設通知取得部110は、保守者から減設対象サーバ装置30Aの減設指示を取得し、既存処理IDデータベース管理部140に通知する。
ステップS13で既存処理IDデータベース管理部140は、既存処理IDデータベース34aを作成し、減設対象サーバ装置30Aが処理(例えば、呼処理)しているコールIDを抽出する。
ステップS14で既存処理IDデータベース管理部140は、呼処理が終了した場合、既存処理IDデータベース34aからそのコールIDを削除する。このコールIDの削除は、既設の他のサーバ装置30に対して通知され、他のサーバ装置30のミドルウェア部33も、既存処理IDデータベース34aのコールIDの削除を行うことができる。
図5に示すように、ステップS21で減設対象サーバ装置30A(図1参照)は、バランサ装置20(図1参照)から送信された信号を受信する。
ステップS22で信号解析部120(図2参照)は、既存処理IDデータベース34aに減設対象サーバ装置30Aが処理しているコールIDの記憶があるかないかを判別する。既存処理IDデータベース34aにコールIDの記憶がある場合とは、既存の呼信号のセッションが終了していない場合である。
既存処理IDデータベース34aに減設対象サーバ装置30Aが処理しているコールIDの記憶がある場合、ステップS23で信号振分部130は、減設対象サーバ装置30Aに信号を振り分けて本フローの処理を終了する。
既存処理IDデータベース34aに減設対象サーバ装置30Aが処理しているコールIDの記憶がない場合、ステップS24で信号振分部130は、従来通りの振り分け方法で信号を振り分けて本フローの処理を終了する。
図6に示すように、ステップS31で既存処理IDデータベース監視部150は、既存処理IDデータベース34aに減設対象サーバ装置30Aが処理しているコールIDの記憶があるか否かを一定周期(例えば5秒毎)で監視する。
既存処理IDデータベース34aに減設対象サーバ装置30Aが処理しているコールIDの記憶がある場合、ステップS32で既存処理IDデータベース監視部150は、減設対象サーバ装置30Aの減設を実行せず一定時間経過後に上記ステップS31に戻る。
これにより、減設指示が行われても、減設対象サーバ装置30Aで処理中のデータに関する信号は引き続き、減設対象サーバ装置30Aに振り分けられる。
ステップS34でサーバ減設部40は、分散処理システム1からの減設指示を受けて、減設対象サーバ装置30Aを削除(図1の符号e参照)して本フローの処理を終了する。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
10,10A,10B,10C ユーザ端末装置
20 バランサ装置
30,30A,30B,30C, サーバ装置
31 アプリケーション部
32,34 記憶部(記憶手段)
33 ミドルウェア部
34 記憶部(記憶手段)
34b 既存処理IDデータベース
40 サーバ減設部
110 減設通知取得部(減設通知取得手段)
120 信号解析部(解析手段)
130 信号振分部(信号振分手段)
140 既存処理IDデータベース管理部(管理手段、既存処理IDデータベース作成部、抽出部、削除部)
150 既存処理IDデータベース監視部(監視手段)
160 減設指示部(減設指示手段)
Claims (7)
- ユーザ端末装置からの呼信号を複数のサーバ装置によって処理する分散処理システムに用いられるサーバ装置であって、
前記サーバ装置は、
減設通知を取得する減設通知取得部と、
減設対象サーバ装置が処理している既存処理のIDを記憶する既存処理IDデータベースを有する記憶部と、
前記分散処理システムに対して前記減設対象サーバ装置の減設通知がある場合に、前記既存処理IDデータベースに前記既存処理IDが記憶されていることを判別する解析部と、
前記既存処理IDデータベースに前記既存処理IDが記憶されている場合、前記減設対象サーバ装置が処理中のデータに関する信号を、引き続き当該減設対象サーバ装置に振り分ける信号振分部と、
前記既存処理IDデータベースに前記既存処理IDが記憶されていることを判定し、当該既存処理IDデータベースに前記既存処理IDの記憶がなくなった場合に通知する監視部と、
前記監視部から通知を受けた場合、前記減設対象サーバ装置の減設指示を行う減設指示部と、を備える
ことを特徴とするサーバ装置。 - 前記既存処理IDデータベースを管理する管理部を備え、
前記管理部は、
前記既存処理IDデータベースに、前記減設対象サーバ装置が処理している前記既存処理IDを記憶する既存処理IDデータベース作成部と、
前記減設通知取得部から減設通知を受けた場合、前記既存処理IDデータベースから前記減設対象サーバ装置が処理している前記既存処理IDを抽出する抽出部と、
前記減設対象サーバ装置が処理中の既存処理が終了した場合、前記既存処理IDデータベースから該当の前記既存処理IDを削除する削除部と、を備える
ことを特徴とする請求項1に記載のサーバ装置。 - 前記監視部は、所定周期で、前記既存処理IDデータベースに前記既存処理IDが記憶されているか否かを監視する
ことを特徴とする請求項1に記載のサーバ装置。 - 前記減設指示部は、
前記監視部から通知を受けた場合、前記分散処理システムの外のサーバ減設部に減設対象サーバ装置の減設指示を出力し、前記サーバ減設部は、減設指示を受けて、前記減設対象サーバ装置を減設する
ことを特徴とする請求項1に記載のサーバ装置。 - 前記既存処理IDは、現時点でセッションが成立している既存呼の呼信号に含まれるコールIDである
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のサーバ装置。 - ユーザ端末装置からの呼信号を複数のサーバ装置によって処理する分散処理システムに用いられるサーバ装置による分散処理方法であって、
前記サーバ装置は、減設対象サーバ装置が処理している既存処理のIDを記憶する既存処理IDデータベースを有する記憶部を備えており、
前記サーバ装置が、
減設通知を取得するステップと、
前記分散処理システムに対して前記減設対象サーバ装置の減設通知がある場合に、前記既存処理IDデータベースに前記既存処理IDが記憶されていることを判別するステップと、
前記既存処理IDデータベースに前記既存処理IDが記憶されている場合、前記減設対象サーバ装置が処理中のデータに関する信号を、引き続き当該減設対象サーバ装置に振り分けるステップと、
前記既存処理IDデータベースに前記既存処理IDが記憶されていることを判定し、当該既存処理IDデータベースに前記既存処理IDの記憶がなくなった場合に通知するステップと、
前記通知を受けた場合、前記減設対象サーバ装置の減設指示を行うステップと、
を実行することを特徴とする分散処理方法。 - ユーザ端末装置からの呼信号を複数のサーバ装置によって処理する分散処理システムに用いられるサーバ装置としてのコンピュータを、
減設通知を取得する減設通知取得手段、
減設対象サーバ装置が処理している既存処理のIDを記憶する既存処理IDデータベースを管理する管理手段、
前記分散処理システムに対して前記減設対象サーバ装置の減設通知がある場合に、前記既存処理IDデータベースに前記既存処理IDが記憶されていることを判別する解析手段、
前記既存処理IDデータベースに前記既存処理IDが記憶されている場合、前記減設対象サーバ装置が処理中のデータに関する信号を、引き続き当該減設対象サーバ装置に振り分ける信号振分手段、
前記既存処理IDデータベースに前記既存処理IDが記憶されていることを判定し、当該既存処理IDデータベースに前記既存処理IDの記憶がなくなった場合に通知する監視手段、
前記通知を受けた場合、前記減設対象サーバ装置の減設指示を行う減設指示手段、として機能させるためのプログラム。
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