JP2019168920A - ロードバランシング装置、通信システム、制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】負荷に応じてサーバの稼働台数を適切に制御することのできるロードバランシング装置を提供する。【解決手段】ロードバランシング装置は、広域負荷分散を行うロードバランシング装置であって、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測し、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、有効時間を短くする負荷予測・制御部、を備える。【選択図】図７

Description

本発明は、ロードバランシング装置、通信システム、制御方法及びプログラムに関する。

複数のサイト間でサーバの負荷分散を行う装置としてＧＳＬＢ（グローバルサーバロードバランシング）装置がある。例えば通常時には、ＧＳＬＢ装置は東京ＤＣ（データセンタ）のサーバにトラフィックを転送する。そして一時的に負荷が増大した場合には、ＧＳＬＢ装置は他のＤＣまたはパブリッククラウドなどにトラフィックを分散させる。これにより広域的な負荷分散が可能となる。
特許文献１、２には、関連する技術として、ＧＳＬＢ装置に関する技術が開示されている。

特開２０１２−０９０１９４号公報 特開２００９−２５９２０６号公報

ところで、特許文献１に記載の技術は、ＤＮＳサーバがサーバの死活監視と負荷情報収集を行い、既存のサーバが高負荷状態もしくはサービス不能状態に陥った場合に、スタンバイ状態の予備サーバに対してＤＮＳサーバがサーバ起動命令を出し、新規に接続してくるクライアント端末からのアクセスを予備サーバに振り分けることで、トラフィックが急上昇した場合でも、サービスを継続する技術である。
しかしながら、急上昇したトラフィックが通常状態に戻った後、すなわち負荷が低減された後も予備サーバが稼働を続けた場合、サーバがオンプレミスサーバである場合には電力の増加に伴いコストが増大し、またサーバがパブリッククラウド上で稼働するサーバである場合には従量課金における通信量の増加に伴いコストが増大してしまう。

本発明の各態様は、上記の課題を解決することのできるロードバランシング装置、通信システム、制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、ロードバランシング装置は、広域負荷分散を行うロードバランシング装置であって、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測し、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、動作の有効時間を短くする負荷予測・制御部、を備える。

本発明の別の態様によれば、通信システムは、上記のロードバランシング装置と、前記ロードバランシング装置が決定した動作の有効時間により制御されるサーバと、を備える。

本発明の別の態様によれば、制御方法は、広域負荷分散を行うロードバランシング装置による制御方法であって、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測することと、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、動作の有効時間を短くすることと、を含む。

本発明の別の態様によれば、プログラムは、広域負荷分散を行うロードバランシング装置のコンピュータに、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測することと、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、動作の有効時間を短くすることと、を実行させる。

本発明の各態様によれば、負荷に応じてサーバの稼働台数を適切に制御することができる。

本発明の一実施形態による通信システムの構成を示す図である。 本発明の一実施形態におけるサーバ情報テーブルを示す図である。 本発明の一実施形態による通信システムの処理フローを示す第１の図である。 本発明の一実施形態による通信システムの処理フローを示す第２の図である。 本発明の一実施形態による通信システムの処理を説明するための図である。 本発明の一実施形態による通信システムの処理フローを示す第３の図である。 本発明の一実施形態によるグローバルサーバロードバランシング装置の最小構成を示す図である。 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
本発明の一実施形態による通信システム１は、異なるドメイン間の負荷分散において、サーバ負荷の予測に基づいて、最適なＤＮＳキャッシュの有効時間を設定するシステムである。通信システム１は、図１に示すように、クライアント端末１０、ローカルＤＮＳサーバ２０、グローバルサーバロードバランシング（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｅｒｖｅｒ Ｌｏａｄ Ｂａｌａｎｃｉｎｇ）装置（以下、「ＧＳＬＢ装置」と記載）３０（ロードバランシング装置の一例）、１つ以上のサーバ４０によって構成されるサーバ群６０を備える。

クライアント端末１０とローカルＤＮＳサーバ２０は、同一のドメインである第１ドメインのネットワークに接続される。ＧＳＬＢ装置３０とサーバ４０は、第１ドメインとは異なるドメインのネットワークに接続される。なお、ＧＳＬＢ装置３０とサーバ４０は、同一のドメイン（例えば、第２ドメイン）のネットワークに接続されてもよいし、異なるドメインのネットワーク（例えば、ＧＳＬＢ装置３０が第２ドメインのネットワーク、サーバ４０が第３ドメインのネットワーク）に接続されてもよい。

クライアント端末１０は、ＨＴＴＰ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いてサーバ４０に接続し、サーバ４０にサービス要求を行う。
ローカルＤＮＳサーバ２０は、クライアント端末１０から名前解決要求を受信すると、ＧＳＬＢ装置３０に対して名前解決要求を行い、サーバ４０のＩＰアドレスをクライアント端末１０へ出力する（回答する）。

ＧＳＬＢ装置３０は、広域負荷分散を行う装置である。ＧＳＬＢ装置３０は、サーバ４０の状態を監視し、名前解決サービスを提供する。ＧＳＬＢ装置３０は、ＤＮＳ処理部３０１、サーバ監視部３０２、負荷予測・制御部３０３、記憶部３０４を備える。

ＤＮＳ処理部３０１は、ローカルＤＮＳサーバ２０からの名前解決要求に対して、サーバ情報テーブルＴＢＬ１を参照して、サーバ群６０から１つのサーバ４０を選択し、そのＩＰアドレスを応答（返信）する。
サーバ監視部３０２は、サーバ４０の死活状態を監視する処理、及び、サーバ４０の負荷情報を収集する処理を定期的に行う。

負荷予測・制御部３０３は、サーバ監視部３０２が収集したサーバ４０の負荷情報に基づいて、未来の負荷変動を予測する。負荷予測・制御部３０３は、予測した未来の負荷変動に応じてサーバ情報テーブルＴＢＬ１のレコードを更新する。負荷予測・制御部３０３は、予測した未来の負荷変動に応じて、サーバ４０に対して起動または停止命令を行う。

記憶部３０４は、サーバ情報テーブルＴＢＬ１を記憶する。サーバ情報テーブルＴＢＬ１は、図２に示すように、ドメイン名５０１、ホスト名５０２、ＩＰアドレス５０３、待受ポート５０４、キャッシュ有効時間５０５（動作の有効時間の一例）、死活状態５０６、負荷情報５０７、最大接続制限値５０８を含む。

ドメイン名５０１は、クライアント端末１０のアクセス先となるホスト名である。
ホスト名５０２は、負荷予測・制御部３０３にとって、サーバ４０を識別するためのホスト名情報である。

ＩＰアドレス５０３は、サーバ４０に割り付けられたＩＰアドレスである。クライアント端末１０は、このＩＰアドレス宛てにアクセスする。
待受ポート５０４は、サーバ４０のサーバプロセスがクライアント端末１０からのアクセスを待ち受けているポート番号である。

キャッシュ有効時間５０５は、名前解決要求で得られたドメイン名に対するＩＰアドレスの情報をローカルＤＮＳサーバ２０及びクライアント端末１０がローカルに保管できる期間である。キャッシュ有効時間５０５内にクライアント端末１０が再度当該ドメイン名にアクセスする場合には名前解決を行わずにサーバ４０のＩＰアドレスを再利用することが可能である。名前解決とは、ドメイン名からＩＰアドレスを求めることである。キャッシュ有効時間５０５を過ぎた場合、クライアント端末１０は、ローカルからレコードを破棄して、再度名前解決を行う。負荷予測・制御部３０３は、各サーバ４０の負荷状況に応じて、キャッシュ有効時間５０５を動的に設定することが可能である。

死活状態５０６は、サーバ４０がアクティブ（ａｃｔｉｖｅ）状態、スタンバイ（ｓｔａｎｄｂｙ）状態、フェイル（Ｆａｉｌ）状態のいずれであるかを示す情報である。
ここで、アクティブ状態とは、サーバ４０の電源がオン状態であり、かつサービスを提供できる状態のことである。また、スタンバイ状態とは、サーバ４０の電源がオン状態になっていない状態のことである。また、フェイル状態とは、コンピュータの故障や、プログラムの不具合などの理由によりサーバ４０がサービスを提供できない状態のことである。

負荷情報５０７は、サーバ４０の負荷を表す値である。ここでの負荷情報５０７の値は、クライアント端末１０からサーバ４０へ接続されているＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）接続の接続数を用いている。なお、負荷情報５０７の値としては、ＣＰＵ使用率などの負荷情報が用いられてもよい。

最大接続制限値５０８は、サーバ４０の許容性能を表す値である。ここでの最大接続制限値５０８の値は、クライアント端末１０からサーバ４０への接続を許容するＴＣＰ接続の接続数を用いている。

サーバ４０は、クライアント端末１０にＷｅｂサイトなどのＨＴＴＰサービスを提供する。サーバ群６０は、１つ以上のサーバ４０によって構成される。サーバ４０には、サービスを提供しているアクティブ状態のサーバと、スタンバイ状態の予備サーバとがある。各サーバ４０は、異なるドメイン (例えば東京データセンタと大阪データセンタ)のネットワークに接続していてもよい。

各サーバ４０は、負荷情報処理部４０１、起動・停止処理部４０２、ＨＴＴＰ処理部４０３を備える。
負荷情報処理部４０１は、サーバ４０の負荷情報を収集する。負荷情報処理部４０１は、サーバ監視部３０２の負荷情報要求に応答する。負荷情報処理部４０１は、ＣＰＵ使用率、ＴＣＰコネクション数などの負荷情報を送信する。

起動・停止処理部４０２は、負荷予測・制御部３０３からサーバ起動・停止命令を受けた場合、サーバ４０の起動・停止処理を行う。具体的には、起動・停止処理部４０２は、負荷予測・制御部３０３からサーバの起動を指示するサーバ起動命令を受けた場合、サーバ４０の起動処理を行う。また、起動・停止処理部４０２は、負荷予測・制御部３０３からサーバの停止を指示する停止命令を受けた場合、サーバ４０の停止処理を行う。
ＨＴＴＰ処理部４０３は、クライアント端末１０からの要求を受信すると、要求されたデータ（ＨＴＭＬファイル、画像ファイルなど）の配信をクライアント端末１０に対して行う。

次に、本発明の一実施形態による通信システム１の処理について図３〜５を用いて説明する。ここでは、特に、ＧＳＬＢ装置３０が行うＤＮＳ処理、負荷予測・制御処理について詳しく説明する。
クライアント端末１０は、所定のドメイン名にＨＴＴＰプロトコルで、アクセスする場合、まずＤＮＳプロトコルを用いて、所定のドメイン名の名前解決要求をローカルＤＮＳサーバ２０に送信する。
ローカルＤＮＳサーバ２０は、クライアント端末１０から名前解決要求を受信する。ローカルＤＮＳサーバ２０は、名前解決要求を受信すると、ＧＳＬＢ装置３０に対して名前解決要求を行う。

ＤＮＳ処理部３０１は、ローカルＤＮＳサーバ２０から名前解決要求を受信する（ステップＳ１）。
ＤＮＳ処理部３０１は、名前解決要求を受信すると、名前解決要求対象のドメイン名を検索キーとしてサーバ情報テーブルＴＢＬ１を検索する（ステップＳ２）。ＤＮＳ処理部３０１は、検索済みのエントリのホスト名を記憶する。ＤＮＳ処理部３０１は、検索結果においてドメイン名５０１が名前解決要求対象のドメイン名と一致するエントリ情報を特定する。ＤＮＳ処理部３０１は、特定したエントリ情報を取得する。
ＤＮＳ処理部３０１は、取得したサーバ情報における死活状態５０６が「アクティブ（Ａｃｔｉｖｅ）」であるか否かを判定する（ステップＳ３）。

ＤＮＳ処理部３０１は、「アクティブ（Ａｃｔｉｖｅ）」でないと判定した場合（ステップＳ３においてＮＯ）、ステップＳ２の処理に戻す（次のエントリを検索する）。
また、ＤＮＳ処理部３０１は、「アクティブ（Ａｃｔｉｖｅ）」であると判定した場合（ステップＳ３においてＹＥＳ）、アクティブであると判定したエントリにおける負荷情報５０７の値が最大接続制限値５０８以下であるか否かを判定する（ステップＳ４）。

ＤＮＳ処理部３０１は、負荷情報５０７の値が最大接続制限値５０８を超えていると判定した場合（ステップＳ４においてＮＯ）、ステップＳ２の処理に戻す（次のエントリを検索する）。
また、ＤＮＳ処理部３０１は、負荷情報５０７の値が最大接続制限値５０８以下であると判定した場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、すべてのエントリを検索したか否かを判定する（ステップＳ５）。例えば、ＤＮＳ処理部３０１は、サーバ情報テーブルＴＢＬ１において検索したときに記憶した検索済みのホスト名の数と、エントリの総数とを比較する。そして、ＤＮＳ処理部３０１は、両方の数が一致する場合、すべてのエントリを検索したと判定する。また、ＤＮＳ処理部３０１は、両方の数が一致しない場合、検索していないエントリが存在すると判定する。

ＤＮＳ処理部３０１は、検索していないエントリが存在すると判定した場合（ステップＳ５においてＮＯ）、ステップＳ２の処理に戻す（次のエントリを検索する）。
また、ＤＮＳ処理部３０１は、すべてのエントリを検索したと判定した場合（ステップＳ５においてＹＥＳ）、予め設定された負荷分散方式（ラウンドロビン等）に従って、検索の結果得られたエントリの中から回答するエントリを決定する（ステップＳ６）。
ＤＮＳ処理部３０１は、決定されたエントリのＩＰアドレス５０３及びキャッシュ有効時間５０５をローカルＤＮＳサーバ２０に出力する（回答する）（ステップＳ７）。

ローカルＤＮＳサーバ２０は、ＤＮＳ処理部３０１からエントリのＩＰアドレス５０３及びキャッシュ有効時間５０５を受ける。ローカルＤＮＳサーバ２０は、受けたＩＰアドレスをクライアント端末１０に出力する（回答する）。

クライアント端末１０は、ローカルＤＮＳサーバ２０からＩＰアドレスを受ける。クライアント端末は、受けたＩＰアドレスにＨＴＴＰリクエストを送信する。
ローカルＤＮＳサーバ２０とクライアント端末１０は、キャッシュ有効時間５０５で設定された期間、問合せ結果をキャッシュとしてローカルに保存する。
クライアント端末１０は、再度同じドメイン名へアクセスする場合、キャッシュ有効時間５０５内であるか否かを判定する。クライアント端末１０は、キャッシュ有効時間５０５内でないと判定した場合、再度当該ドメイン名の名前解決要求をローカルＤＮＳサーバ２０に対して行う。また、クライアント端末１０は、キャッシュ有効時間５０５内であると判定した場合、当該ドメイン名の名前解決要求を行わずに、前回の問合せ結果を利用して、当該ドメイン名に対応するサーバ４０のＩＰアドレスへアクセスする。
また、ローカルＤＮＳサーバ２０は、自身と同じドメインに接続されている他のクライアント端末１０から当該ドメイン名へアクセス要求があった場合、キャッシュ有効時間５０５内であるか否かを判定する。ローカルＤＮＳサーバ２０は、キャッシュ有効時間５０５内でないと判定した場合、再度当該ドメイン名の名前解決要求をＧＳＬＢ装置３０に対して行う。また、ローカルＤＮＳサーバ２０は、キャッシュ有効時間５０５内であると判定した場合、当該ドメイン名の名前解決要求をＧＳＬＢ装置３０に対して行わずに、前回の問合せ結果を当該クライアント端末１０に出力する（回答する）。

ここで、負荷の減少が予測される場合に負荷予測・制御部３０３が行うサーバ４０の起動・停止及びキャッシュ有効時間５０５の設定について、図４、図５を用いて説明する。
負荷が減少するときに停止対象となるサーバ４０の優先順位は、サーバ４０の構成等に応じて予め決めておく。

負荷予測・制御部３０３は、サーバ監視部３０２から定期的にサーバ４０の負荷情報５０７を収集する（ステップＳ１１）。負荷予測・制御部３０３は、実際の負荷が予め設定された負荷の下限値を下回るか否かを判定する（ステップＳ１２）。

負荷予測・制御部３０３は、実際の負荷が予め設定された負荷の下限値を下回ると判定した場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ、図５におけるａの部分）、負荷予測・制御部３０３は、サーバ情報テーブルＴＢＬ１における対象エントリの死活状態５０６にスタンバイ（Ｓｔａｎｄｂｙ）を書き込む（ステップＳ１３）。

負荷予測・制御部３０３は、クライアント端末１０のキャッシュ有効時間５０５を満了させるため、停止対象であるサーバ４０のキャッシュ有効時間５０５の２倍の時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１４）。
負荷予測・制御部３０３は、キャッシュ有効時間５０５の２倍の時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ１４においてＮＯ）、所定時間後に（例えば、次のクロック信号が入力されるタイミングに）、再度ステップＳ１４の処理を行う。
また、負荷予測・制御部３０３は、キャッシュ有効時間５０５の２倍の時間が経過したと判定した場合（ステップＳ１４においてＹＥＳ）、停止対象であるサーバ４０が備える起動・停止処理部４０２に停止を命令する。サーバ４０の起動・停止処理部４０２は、負荷予測・制御部３０３から停止命令を受信すると、自身のサーバ４０の電源に停止を命令し、そのサーバを停止させる（ステップＳ１５）。そして、負荷予測・制御部３０３は、一定時間が経過した後にステップＳ１１の処理に戻す。

また、負荷予測・制御部３０３は、実際の負荷が予め設定された負荷の下限値を下回らないと判定した場合（ステップＳ１２においてＮＯ）、実際の負荷が予め設定された負荷の上限値を上回るか否かを判定する（ステップＳ１６）。

負荷予測・制御部３０３は、実際の負荷が予め設定された負荷の上限値を上回ると判定した場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ、図５におけるｂの部分）、キャッシュ有効時間５０５を初期値に戻す（ステップＳ１７）。そして、負荷予測・制御部３０３は、一定時間が経過した後にステップＳ１１の処理に戻す。
また、負荷予測・制御部３０３は、実際の負荷が予め設定された負荷の上限値を上回らないと判定した場合（ステップＳ１６においてＮＯ）、負荷情報５０７に基づいて負荷変動を予測する（ステップＳ１８）。

負荷予測・制御部３０３は、予測した負荷変動に応じて、サーバ情報テーブルＴＢＬ１における、停止対象であるサーバ４０のキャッシュ有効時間５０５を書き換える（更新する）（ステップＳ１９）。この時、負荷予測・制御部３０３は、前回の予想よりも現在の負荷が高ければ、記憶されているキャッシュ有効時間５０５よりも長いキャッシュ有効時間に書き換える（図５におけるｃの部分）。また、負荷予測・制御部３０３は、前回の予想よりも現在の負荷が低ければ、記憶されているキャッシュ有効時間５０５よりも短いキャッシュ有効時間に書き換える（図５におけるｄの部分）。そして、負荷予測・制御部３０３は、一定時間が経過した後にステップＳ１１の処理に戻す。

ここで、負荷の増加が予測される場合に負荷予測・制御部３０３が行うサーバ４０の起動・停止及びキャッシュ有効時間５０５の設定について、図６を用いて説明する。

負荷予測・制御部３０３は、サーバ監視部３０２から定期的にサーバ４０の負荷情報５０７を収集する。負荷予測・制御部３０３は、収集した負荷情報５０７に基づいて、負荷変動を予測する（ステップＳ２１）。

負荷予測・制御部３０３は、サーバ４０の負荷の増加を予測した場合（ステップＳ２２）、負荷予測・制御部３０３は、サーバ情報テーブルＴＢＬ１からスタンバイ状態の予備のサーバ４０を検索し、起動する予備のサーバ４０を決定する（ステップＳ２３）。負荷が増大するときに起動対象なるサーバ４０の優先順位は、サーバ４０の構成等に応じて予め決めておく。
負荷予測・制御部３０３は、サーバ４０の起動・停止処理部４０２に対してサーバの起動を命令する。サーバ４０の起動・停止処理部４０２は、負荷予測・制御部３０３から停止命令を受信すると、自身のサーバ４０の電源に起動を命令し、そのサーバを起動させる（ステップＳ２４）。

サーバ監視部３０２は、タイマー時間を設定し、予備のサーバ４０のＨＴＴＰ処理部４０３に対してＨＴＴＰサービスの死活状態の確認要求を行う。ＨＴＴＰサービスの死活状態の確認は例えば、サーバ監視部３０２からＨＴＴＰ処理部４０３に対して、ＨＴＴＰプロトコルでコマンドを送信し、ＨＴＴＰ処理部４０３から所定のＨＴＴＰサービスの応答が返ってくることを確認する（ステップＳ２５）。サーバ監視部３０２は、タイマー時間内に予備のサーバ４０から死活状態の確認要求に対する応答があるか否かを判定する（ステップＳ２６）。

サーバ監視部３０２は、タイマー時間内に応答がないと判定した場合、当該サーバ４０の死活状態５０６にＦａｉｌｅｄを書き込む（ステップＳ２７）。サーバ監視部３０２は、ステップＳ２３の処理に戻す。

サーバ監視部３０２は、予備のサーバ４０の電源が起動し、タイマー時間内にＨＴＴＰサービスの応答を確認すると、サーバ情報テーブルＴＢＬ１の対象エントリの死活状態５０６にＡｃｔｉｖｅを書き込む（更新する）（ステップＳ２８）。

ＤＮＳ処理部３０１は、更新されたサーバ情報テーブルＴＢＬ１を基に予め設定された負荷分散方式（ラウンドロビン等）に従って、ローカルＤＮＳサーバ２０からの名前解決要求に対してサーバ４０のＩＰアドレスの回答を行う。すなわち、ＤＮＳ処理部３０１は、ローカルＤＮＳサーバ２０からの名前解決要求に対して、更新されたサーバ情報テーブルＴＢＬ１において、ステップＳ２と同様に検索し、ステップＳ３〜ステップＳ６と同様の処理を行う。そして、ＤＮＳ処理部３０１は、決定したエントリのＩＰアドレス５０３をローカルＤＮＳサーバ２０に出力する（回答する）。

なお、サーバ４０の負荷が減少した場合、クライアント端末１０とローカルＤＮＳサーバ２０に格納されるＤＮＳキャッシュは、短時間でキャッシュ有効時間５０５が満了する。このため、本発明の一実施形態による通信システム１では、不要なサーバ４０を迅速に停止することができる。有効時間満了後にクライアント端末１０がＨＴＴＰアクセスを行う場合には、ローカルＤＮＳサーバ２０は、ＧＳＬＢ装置３０に対して改めて名前解決を要求する。ＧＳＬＢ装置３０は、更新されたサーバ情報テーブルＴＢＬ１を基にアクティブ状態のサーバ４０のＩＰアドレス５０３を回答するため、停止したサーバ４０に対してクライアント端末１０がアクセスすることはない。

以上、本発明の一実施形態による通信システム１について説明した。本発明の一実施形態による通信システム１において、広域負荷分散を行うＧＳＬＢ装置３０は、サーバ４０の負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測し、負荷変動がサーバ４０の負荷が低下することを示す場合に、キャッシュ有効時間を短くする。
このようにすれば、本発明の一実施形態によるＧＳＬＢ装置３０は、負荷に応じて停止予定サーバのキャッシュ有効時間を最適に設定し、サーバの稼働を適切に制御することができる。すなわち、ＧＳＬＢ装置３０は、負荷に応じてサーバ４０の稼働台数を適切に制御することができる。その結果、稼働コスト（物理サーバであれば電力料金、パブリッククラウド上の仮想マシンであれば稼働時間にかかる従量課金）を効率化することができる。

図７は、本発明の実施形態によるＧＳＬＢ装置３０の最小構成を示す図である。
ＧＳＬＢ装置３０は、広域負荷分散を行う装置である。ＧＳＬＢ装置３０は、図７に示すように、負荷予測・制御部３０３を備える。
負荷予測・制御部３０３は、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測する。負荷予測・制御部３０３は、予測した負荷変動がサーバの負荷が低下することを示す場合に、キャッシュ有効時間を短くする。

なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。

本発明の実施形態における記憶部３０４、その他の記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部３０４、その他の記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。

本発明の実施形態について説明したが、上述の通信システム１、ＧＳＬＢ装置３０、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
図８は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ５は、図８に示すように、ＣＰＵ６、メインメモリ７、ストレージ８、インターフェース９を備える。
例えば、上述の通信システム１、ＧＳＬＢ装置３０、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ５に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ８に記憶されている。ＣＰＵ６は、プログラムをストレージ８から読み出してメインメモリ７に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ６は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ７に確保する。

ストレージ８の例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ８は、コンピュータ５のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース９または通信回線を介してコンピュータ５に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ５に配信される場合、配信を受けたコンピュータ５が当該プログラムをメインメモリ７に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ８は、一時的でない有形の記憶媒体である。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、省略、置き換え、変更を行ってよい。

１・・・通信システム
５・・・コンピュータ
６・・・ＣＰＵ
７・・・メインメモリ
８・・・ストレージ
９・・・インターフェース
１０・・・クライアント端末
２０・・・ローカルＤＮＳサーバ
３０・・・グローバルサーバロードバランシング装置
４０・・・サーバ
３０１・・・ＤＮＳ処理部
３０２・・・サーバ監視部
３０３・・・負荷予測・制御部
３０４・・・記憶部
４０１・・・負荷情報処理部
４０２・・・起動・停止処理部
４０３・・・ＨＴＴＰ処理部
５０１・・・ドメイン名
５０２・・・ホスト名
５０３・・・ＩＰアドレス
５０４・・・待受ポート
５０５・・・キャッシュ有効時間
５０６・・・死活状態
５０７・・・負荷情報
５０８・・・最大接続制限値
ＴＢＬ１・・・サーバ情報テーブル

上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、ロードバランシング装置は、広域負荷分散を行うロードバランシング装置であって、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測し、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、動作の有効時間を短くする負荷予測・制御部であって、前記サーバの実際の負荷が所定の負荷の下限値を下回ると判定した後に前記サーバを停止させる負荷予測・制御部、を備える。

本発明の別の態様によれば、制御方法は、広域負荷分散を行うロードバランシング装置による制御方法であって、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測することと、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、動作の有効時間を短くすることと、前記サーバの実際の負荷が所定の負荷の下限値を下回ると判定した後に前記サーバを停止させることと、を含む。

本発明の別の態様によれば、プログラムは、広域負荷分散を行うロードバランシング装置のコンピュータに、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測することと、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、動作の有効時間を短くすることと、前記サーバの実際の負荷が所定の負荷の下限値を下回ると判定した後に前記サーバを停止させることと、を実行させる。

上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、ロードバランシング装置は、広域負荷分散を行うロードバランシング装置であって、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測し、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、動作の有効時間を短くし、前記負荷変動が前記サーバの負荷が増大することを示す場合に、前記有効時間を長くする負荷予測・制御部であって、前記サーバの実際の負荷が予め定められた負荷の下限値を下回るか否かを判定し、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回ると判定した場合、前記有効時間の２倍の時間が経過したか否かを判定し、前記有効時間の２倍の時間が経過していないと判定した場合、所定時間後に前記有効時間の２倍の時間が経過したか否かを再度判定し、前記有効時間の２倍の時間が経過したと判定した場合、前記サーバを停止させ、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回らないと判定した場合、前記サーバの実際の負荷が予め定められた負荷の上限値を上回るか否かを判定し、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の上限値を上回ると判定した場合、前記有効時間を初期値に戻し、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の上限値を上回らないと判定した場合、前記負荷情報に基づいて前記負荷変動を予測する負荷予測・制御部、を備える。

本発明の別の態様によれば、制御方法は、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測することと、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、動作の有効時間を短くすることと、前記負荷変動が前記サーバの負荷が増大することを示す場合に、前記有効時間を長くすることと、広域負荷分散とを行うロードバランシング装置による制御方法であって、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回るか否かを判定することと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回ると判定した場合、前記有効時間の２倍の時間が経過したか否かを判定することと、前記有効時間の２倍の時間が経過していないと判定した場合、所定時間後に前記有効時間の２倍の時間が経過したか否かを再度判定することと、前記有効時間の２倍の時間が経過したと判定した場合、前記サーバを停止させることと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回らないと判定した場合、前記サーバの実際の負荷が予め定められた負荷の上限値を上回るか否かを判定することと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の上限値を上回ると判定した場合、前記有効時間を初期値に戻すことと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の上限値を上回らないと判定した場合、前記負荷情報に基づいて前記負荷変動を予測することと、を含む。

本発明の別の態様によれば、プログラムは、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測することと、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、動作の有効時間を短くすることと、前記負荷変動が前記サーバの負荷が増大することを示す場合に、前記有効時間を長くすることと、広域負荷分散とを行うロードバランシング装置のコンピュータに、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回るか否かを判定することと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回ると判定した場合、前記有効時間の２倍の時間が経過したか否かを判定することと、前記有効時間の２倍の時間が経過していないと判定した場合、所定時間後に前記有効時間の２倍の時間が経過したか否かを再度判定することと、前記有効時間の２倍の時間が経過したと判定した場合、前記サーバを停止させることと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回らないと判定した場合、前記サーバの実際の負荷が予め定められた負荷の上限値を上回るか否かを判定することと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の上限値を上回ると判定した場合、前記有効時間を初期値に戻すことと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の上限値を上回らないと判定した場合、前記負荷情報に基づいて前記負荷変動を予測することと、を実行させる。

上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、ロードバランシング装置は、広域負荷分散を行うロードバランシング装置であって、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測し、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、前記サーバのＩＰアドレス情報のキャッシュ有効時間を短くし、前記負荷変動が前記サーバの負荷が増大することを示す場合に、前記キャッシュ有効時間を長くする負荷予測・制御部であって、前記サーバの実際の負荷が予め定められた負荷の下限値を下回るか否かを判定し、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回ると判定した場合、前記キャッシュ有効時間の２倍の時間が経過したか否かを判定し、前記キャッシュ有効時間の２倍の時間が経過していないと判定した場合、所定時間後に前記キャッシュ有効時間の２倍の時間が経過したか否かを再度判定し、前記キャッシュ有効時間の２倍の時間が経過したと判定した場合、前記サーバを停止させ、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回らないと判定した場合、前記サーバの実際の負荷が予め定められた負荷の上限値を上回るか否かを判定し、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の上限値を上回ると判定した場合、前記キャッシュ有効時間を初期値に戻し、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の上限値を上回らないと判定した場合、前記負荷情報に基づいて前記負荷変動を予測する負荷予測・制御部、を備える。

本発明の別の態様によれば、通信システムは、上記のロードバランシング装置と、前記ロードバランシング装置が決定したサーバのＩＰアドレス情報のキャッシュ有効時間により制御されるサーバと、を備える。

本発明の別の態様によれば、制御方法は、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測することと、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、前記サーバのＩＰアドレス情報のキャッシュ有効時間を短くすることと、前記負荷変動が前記サーバの負荷が増大することを示す場合に、前記キャッシュ有効時間を長くすることと、広域負荷分散とを行うロードバランシング装置による制御方法であって、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回るか否かを判定することと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回ると判定した場合、前記キャッシュ有効時間の２倍の時間が経過したか否かを判定することと、前記キャッシュ有効時間の２倍の時間が経過していないと判定した場合、所定時間後に前記キャッシュ有効時間の２倍の時間が経過したか否かを再度判定することと、前記キャッシュ有効時間の２倍の時間が経過したと判定した場合、前記サーバを停止させることと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回らないと判定した場合、前記サーバの実際の負荷が予め定められた負荷の上限値を上回るか否かを判定することと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の上限値を上回ると判定した場合、前記キャッシュ有効時間を初期値に戻すことと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の上限値を上回らないと判定した場合、前記負荷情報に基づいて前記負荷変動を予測することと、を含む。

本発明の別の態様によれば、プログラムは、サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測することと、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、前記サーバのＩＰアドレス情報のキャッシュ有効時間を短くすることと、前記負荷変動が前記サーバの負荷が増大することを示す場合に、前記キャッシュ有効時間を長くすることと、広域負荷分散とを行うロードバランシング装置のコンピュータに、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回るか否かを判定することと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回ると判定した場合、前記キャッシュ有効時間の２倍の時間が経過したか否かを判定することと、前記キャッシュ有効時間の２倍の時間が経過していないと判定した場合、所定時間後に前記キャッシュ有効時間の２倍の時間が経過したか否かを再度判定することと、前記キャッシュ有効時間の２倍の時間が経過したと判定した場合、前記サーバを停止させることと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の下限値を下回らないと判定した場合、前記サーバの実際の負荷が予め定められた負荷の上限値を上回るか否かを判定することと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の上限値を上回ると判定した場合、前記キャッシュ有効時間を初期値に戻すことと、前記サーバの実際の負荷が前記予め定められた負荷の上限値を上回らないと判定した場合、前記負荷情報に基づいて前記負荷変動を予測することと、を実行させる。

Claims (8)

1. 広域負荷分散を行うロードバランシング装置であって、
   サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測し、前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、動作の有効時間を短くする負荷予測・制御部、
   を備えるロードバランシング装置。
2. 前記負荷予測・制御部は、
   前記負荷変動が前記サーバの負荷が増大することを示す場合に、前記有効時間を長くする、
   請求項１に記載のロードバランシング装置。
3. 前記有効時間を記憶する記憶部、
   を備え、
   前記負荷予測・制御部は、
   前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、前記記憶部が記憶する前記有効時間をより短い有効時間に書き換える、
   請求項１または請求項２に記載のロードバランシング装置。
4. 前記有効時間を記憶する記憶部、
   を備え、
   前記負荷予測・制御部は、
   前記負荷変動が前記サーバの負荷が増大することを示す場合に、前記記憶部が記憶する前記有効時間をより長い有効時間に書き換える、
   請求項２または請求項３の何れか一項に記載のロードバランシング装置。
5. 前記負荷情報を収集するサーバ監視部、
   を備え、
   前記負荷予測・制御部は、
   前記サーバ監視部が収集した前記負荷情報に基づいて、前記負荷変動を予測する、
   請求項１から請求項４の何れか一項に記載のロードバランシング装置。
6. 請求項１から請求項５の何れか一項に記載のロードバランシング装置と、
   前記ロードバランシング装置が決定した動作の有効時間により制御されるサーバと、
   を備える通信システム。
7. 広域負荷分散を行うロードバランシング装置による制御方法であって、
   サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測することと、
   前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、動作の有効時間を短くすることと、
   を含む制御方法。
8. 広域負荷分散を行うロードバランシング装置のコンピュータに、
   サーバの負荷情報の変化に基づいて負荷変動を予測することと、
   前記負荷変動が前記サーバの負荷が低下することを示す場合に、動作の有効時間を短くすることと、
   を実行させるプログラム。

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