JP4022117B2 - Load balancing method and apparatus - Google Patents
Load balancing method and apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP4022117B2 JP4022117B2 JP2002274341A JP2002274341A JP4022117B2 JP 4022117 B2 JP4022117 B2 JP 4022117B2 JP 2002274341 A JP2002274341 A JP 2002274341A JP 2002274341 A JP2002274341 A JP 2002274341A JP 4022117 B2 JP4022117 B2 JP 4022117B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- packet
- transmission source
- address
- client
- load distribution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Computer And Data Communications (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷分散方法及びその装置に関し、ネットワークで一つの代表アドレスに複数の処理サーバを収容し、代表アドレスを宛先とするパケットを複数のサーバに振り分ける負荷分散方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の負荷分散装置にて実現されているトラフィックの振り分けは、処理中のセッション数やCPU負荷率等のサーバ側の処理状況に応じて適切なサーバに振り分ける方法、ラウンドロビン制御または送信元アドレスにハッシュ関数を適用しランダムに振り分ける方法が主であり、そのいずれか、またはその組合わせによりサーバ処理の負荷分散を行っている。
【0003】
また、クライアントの識別情報を用いて、同一サービスに対する複数のクライアントからのリクエストを転送するサーバを決定し、1種類のサービスの処理を複数のサーバで負荷分散するものがある(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
これらの方法では分散先の処理サーバにおける負荷は均等化されるが、処理サーバの選択は負荷率あるいはランダム性に基づいて行われるため、処理サーバ群には全て同一の機能が要求される。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−198642
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
情報提供サービスにおいては、クライアントにいかにストレス無く必要な情報を提供できるかが、ビジネスチャンスをつかむ大きな要因となり得る。しかし、従来の方法では、クライアントの製造会社や種別、クライアントが日本や米国等のどの地域に存在するか、予算処理や情報検索や保守等の要求処理の特性、等の詳細な処理目的に応じたサーバ負荷分散サービスは提供されていない。
【0007】
また、クライアントはサーバの代表アドレスにアクセスした後、自国の言語に対応するリンク先を選択する必要があり、ファイルのダウンロードを行う際にも最適なサーバをクライアントの判断で選択しなければならないという問題があった。
【0008】
また、トラフィック増加によるサーバの増設時において、能力の不足している処理はサーバが持つ機能の内の一部機能であっても、追加するサーバは他のサーバと同様に全ての機能を持っていなければならず、リソースの効率化及び有効利用という点でも問題があった。
【0009】
更には、処理サーバの一部機能に変更があった場合、全てのサーバの更新が必要となり、大規模なセンタではそのメンテナンスに膨大な労力を要するという問題があった。
【0010】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、クライアントがその属性や処理目的に応じて最適な情報を容易に獲得することができ、メンテナンスが容易で処理サーバのリソースを効率的かつ有効に利用できる負荷分散方法及びその装置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】
請求項1,3に記載の発明は、パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報で、予め送信元属性情報と宛先識別子の対応が設定されたテーブルを検索して宛先識別子を獲得し、宛先識別子毎にグループ化された複数の処理サーバのうち、テーブル検索で獲得した宛先識別子に対応するサーバグループを選択し、選択したサーバグループから、前記選択したサーバグループに対して予め設定された振り分け方法に基づいて前記選択したサーバグループの中から宛先の処理サーバを決定し、クライアントからのパケットを宛先の処理サーバに送信することにより、
クライアントはその属性や処理目的に応じて最適な情報を容易に獲得することができ、処理サーバはメンテナンスが容易でリソースを効率的かつ有効に利用できる。また、クライアントの属性や処理目的に応じてサーバグループ内での振り分け方法を決定することができる。
【0013】
請求項4,11に記載の発明では、パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報は、業務用途情報に対応するアドレスであることにより、
クライアントは業務用途に応じて最適な情報を容易に獲得することができる。
【0014】
請求項5,12に記載の発明では、パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報は、地域情報に対応するアドレスであることにより、
クライアントは地域に応じて最適な情報を容易に獲得することができる。
【0015】
請求項6,7,13,14に記載の発明では、パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報は、メーカ情報、製品種別情報に対応するアドレスであることにより、
製品メーカは個々の製品の保守管理等を自動的に行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の負荷分散装置の一実施例のブロック構成図を示す。同図中、負荷分散装置11は、パケット受信部12、パケット識別部13、パケット宛先書き換え処理部14、パケット送信部15、送信元属性情報識別部16、負荷分散処理部17により構成される。
【0017】
送信元属性情報識別部16は内部に送信元アドレス抽出部18、送信元属性情報識別テーブル19、識別テーブル検索処理部20を有する。また、負荷分散処理部17は内部に負荷分散テーブル検索処理部21、負荷分散テーブル22を有する。
【0018】
パケット受信部12はネットワークを伝送されたパケットを受信する。パケット識別部13は、パケット受信部12から供給されるパケット内に含まれる宛先情報を識別し、予め設定されている負荷分散対象の代表アドレス宛であれば送信元属性情報識別部16に対しパケットを転送する。代表アドレス宛以外つまり負荷分散対象外であれば宛先の変更は必要ないと判断して、パケット宛先書き換え処理部14にスルー指示と共にパケットを転送する。
【0019】
送信元属性情報識別部16内の送信元アドレス抽出部18は、パケット識別部13より受信した負荷分散対象のパケット内の送信元アドレスを抽出し、識別テーブル検索処理部20にこの送信元アドレスを転送する。また同時に、パケットの持つヘッダ情報を全て負荷分散テーブル検索処理部21に転送する。
【0020】
識別テーブル検索処理部20は、送信元アドレス抽出部18より受信した送信元アドレスに基づき送信元属性情報識別テーブル19を検索し、獲得した宛先のグループ識別子を負荷分散テーブル検索処理部21に通知する。この送信元属性情報識別テーブル19には、送信元属性情報と宛先のグループ識別子との対応が予め設定されている。
【0021】
負荷分散処理部17内の負荷分散テーブル検索処理部21は、識別テーブル検索処理部20より受信したグループ識別子に基づき、負荷分散方法と検索する負荷分散テーブル22を選択する。そして、送信元アドレス抽出部18より受信したヘッダ情報に基づき、選択された負荷分散テーブル22を検索し、獲得した宛先情報をパケット宛先書き換え処理部14に転送する。
【0022】
負荷分散テーブル検索処理部21には、グループ識別子毎に分散対象サーバグループ及び負荷分散方法が予め設定されている。また、負荷分散テーブル22には、グループ識別子毎に既存の負荷分散方法に従った宛先情報が予め用意されている。ここで、既存の負荷分散方法とは、処理サーバ側の処理状況に応じて適切な処理サーバに振り分ける方法、ラウンドロビン制御または送信元アドレスにハッシュ関数を適用しランダムに振り分ける方法等である。
【0023】
パケット宛先書き換え処理部14は、負荷分散テーブル検索処理部21より受信した宛先情報に基づき、パケット識別部13より受信したパケットの書き換え処理を行い、パケット送信部15に送信処理を依頼する。またパケット識別部13からスルー指示を受信した場合にはパケットの書き換え処理は行わずにパケット送信部15に送信処理を依頼する。パケット送信部15はパケットの送信処理を行う。
【0024】
図2は、本発明の負荷分散装置を適用した負荷分散システムの一実施例の構成図を示し、図3は、本発明の負荷分散装置が実行する振り分け処理のフローチャートを示す。
【0025】
図2において、クライアント100はネットワークに接続され、このネットワーク内のルータ101には負荷分散装置102が接続されている。そして、負荷分散装置102にLANを介して処理サーバ103〜111それぞれが接続されている。
【0026】
ここで、クライアント100のアドレスをa1とし、負荷分散装置102に設定する処理サーバ群の代表アドレスをb1とし、負荷分散装置102が処理サーバ群と通信するために持つアドレスをc1とし、処理サーバ群のうち振り分け対象となるサーバ103のアドレスをc10とする。
【0027】
クライアント100から負荷分散装置102に送信するパケット1000、負荷分散装置102から処理サーバ103〜111に送信するパケット1001、処理サーバ103から負荷分散装置102に送信するパケット1003、負荷分散装置102からクライアント100に送信するパケット1002それぞれは、フォーマット内の先頭が宛先アドレス、次項が送信元のアドレス、このあとにデータが続いている。
【0028】
ここで、クライアント100から代表アドレスb1宛に送信されたパケット1000は、ルータ101により負荷分散装置102に転送される。負荷分散装置102は図3のステップS10でパケット1000を受信後、ステップS12でパケット識別部13により受信したパケットの宛先が代表アドレスb1宛であるか否かを識別する。
【0029】
パケットの宛先が代表アドレスb1宛であった場合、送信元属性情報識別部16はステップS14で送信元アドレスa1を抽出し、ステップS16で送信元アドレスa1を検索キーとして送信元属性情報識別テーブル19を検索してグループ識別子を獲得する。図4に送信元属性情報識別テーブル19の一実施例を示す。ここでは、送信元属性情報としての送信元アドレスとグループ識別子が1対1に対応している。
【0030】
負荷分散処理部17は、ステップS18で検索により獲得したグループ識別子に基づき、分散対象サーバグループ毎に設定された公知の負荷分散方法にしたがって、分散対象サーバグループの中から宛先となる一つの分散対象サーバを選択する。ここでは、例えば処理サーバ103が選択されたものとすると、パケット宛先書き換え部14は、ステップS20でパケットの宛先アドレスを選択された処理サーバ103のアドレスc10に書き換え、送信元アドレスを負荷分散装置102の持つアドレスc1に書き換える。また、どのように書き換えを行ったかをセッションテーブルとして保持する。パケット送信部15はステップS22で書き換えられたパケット1001を処理サーバ103に送信する。
【0031】
また、ステップS12において、パケットの宛先が代表アドレス宛でなかった場合、宛先の書き換え処理は行わず、ステップS22でそのままパケットを送信する。
【0032】
なお、グループ毎に設定する負荷分散方法及び宛先の書き換え方法については、公知の技術であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【0033】
次に、処理サーバ103からクライアント100に送信する場合、処理サーバ103は、宛先アドレスが負荷分散装置102のアドレスc1で、送信元アドレスがc10のパケット1003を送信する。負荷分散装置102はこのパケットを受信後、処理サーバ103への転送時に保持したセッションテーブルによりパケットの宛先をクライアント100のアドレスa1,送信元を代表アドレスb1に書き換える。
【0034】
書き換えられたパケット1002はルータ101によりクライアント100に向けて送信される。前記クライアント100宛のパケット処理手順については負荷分散装置における公知の技術である。
【0035】
次に、本発明のネットワーク実施形態について、業務用途別宛先振り分け方法への適用について説明する。
【0036】
イントラネット内におけるアドレスの付与方法はローカルアドレスを使用することが一般的であり、アドレスの一部(ホストアドレス)は任意に設定可能である。ここで、各クライアントのアドレスにその業務用途情報に応じたアドレスを埋め込むことにより本発明を実現する。
【0037】
図5は、イントラネット環境に適用した実施例の構成図を示す。各部署は別々のサブネットに属しており、部署内の各クライアントにはサブネット内で更に業務用途別に特定のポリシーに従ったアドレスを設定する。
【0038】
ここでは、IPv4(Internet Protocol version4)アドレスを用い、図6に示すように、ネットワークアドレス16ビットと、部署情報としてのサブネットアドレス8ビットと、業務用途情報としてのホストアドレス8ビットより構成する。
【0039】
図5において、部署Aに属する一般クライアント200のアドレスを10.10.10.20とし、予算処理代表クライアント201のアドレスを10.10.10.5とし、部署Bに属する一般クライアント203のアドレスを10.10.20.30、データベース204のアドレスを10.10.20.10とする。部署A,Bはルータ202,205によりイントラネットに接続されている。
【0040】
また、ルータ206によりイントラネットに接続されている負荷分散装置207には10.10.30.10の代表アドレスを設定し、分散対象となる処理サーバ208〜217は、業務用途別に部署別受け付けA,B,C,データベース保守,予算処理について各々複数台ずつ用意されている。
【0041】
一般クライアント200から代表アドレス10.10.30.10に対してパケットを送信した場合、負荷分散装置207は代表アドレス宛に送信されたリクエストであることを識別して送信元アドレスを抽出し、図7に示すような送信元属性情報テーブルを検索して、検索結果からグループ識別子が「1」で有ることを認識する。なお、図7で送信元属性情報の欄の「x」は任意の数値を許可するマスクである。
【0042】
負荷分散装置207には、図8に示すように予めグループ識別子と業務用途及び分散先サーバとの対応が設定された負荷分散テーブル、及びグループ内個別に公知の負荷分散方法が設定されており、負荷分散装置207は獲得したグループ識別子「1」に基づき部署別受付サーバA−1,A−2、つまり処理サーバ208,209のうち、設定された負荷分散方法に従った最適な一つの処理サーバ208または209にパケットを送信する。
【0043】
予算代表クライアント201,一般クライアント203,データベース204から代表アドレス10.10.30.10に対してパケットを送信した場合も、同様に送信元属性情報テーブルの検索結果に基づいて、目的別の処理サーバ群のうち最適な処理サーバに分散される。処理サーバ群からクライアントヘのパケットの流れについては公知の技術を用いる。
【0044】
次に、地域別の宛先振り分け方法への適用について説明する。
【0045】
IPv6(Internet Protocol version 6)においては、図9に示すように、アドレスが大幅に拡張され、グローバルアドレスの取得段階でアドレス自身に多くの固有情報が埋め込まれており、また、図10に一例を示すようにIPv6アドレス内に地域情報が含まれている。
【0046】
図11は、IPv6インターネット環境に適用した実施例の構成図を示す。同図中、クライアント300,302はルータ301,303によりインターネットに接続されており、クライアント300は地域A、クラアント302は地域Bに属し、クライアント300のアドレスを2001:0200:1111:2222::fe00:1234とし、クライアント302のアドレスを2001:0400:3333:4444::fe00:5678とする。
【0047】
また、ルータ304を介してインターネットに接続された負荷分散装置305には2001:0258:5555:6666::fe00:9999の代表アドレスが設定されている。分散対象となる処理サーバ306〜317は、地域A,B,C別に各々複数台ずつ用意されている。
【0048】
クライアント300から2001:0258:5555:6666::fe00:9999に対してパケットを送信した場合、負荷分散装置305は代表アドレス宛に送信されたリクエストであることを識別して送信元アドレスを抽出し、図12に示すような送信元属性情報テーブルを検索し、グループ識別子が「1」で有ることを認識する。
【0049】
負荷分散装置305には図13に示すように予めグループ識別子と地域及び分散先サーバの対応が設定された負荷分散テーブル、及びグループ内個別に公知の負荷分散方法が設定されており、負荷分散装置305は獲得したグループ識別子「1」に基づき地域A用の処理サーバ1/2/3/4、つまり処理サーバ306〜309のうち、設定された負荷分散方法に従った最適な一つの処理サーバにパケットを送信する。
【0050】
クライアント302から2001:0258:5555:6666::fe00:9999に対してパケットを送信した場合も、同様に送信元属性情報テーブルの検索結果に基づいて、地域別の処理サーバ群のうち最適な処理サーバに分散される。処理サーバ群がらクライアントヘのパケットの流れについては公知の技術を用いる。
【0051】
これにより、クライアントは代表アドレスにアクセスするのみで予め各地域用に準備されたサーバから直接自国語の情報を獲得することができ、ファイルのダウンロード時についてもクライアント判断ではなく負荷分散装置において自動的に最適なサーバに接続することが可能となる。
【0052】
また、サーバの持つ情報は地域(またはグループ)毎に固有の情報のみ保持すれば良いため、サーバリソースの効率化が可能となり、負荷の増加によるサーバの追加の際にも、処理能力の不足している地域(またはグループ)に対してのみの追加で対応可能であり、より効率的な負荷分散が期待できる。
【0053】
次に、家庭電気製品種別による宛先振り分け方法への適用について説明する。
【0054】
今後IPv6の普及に伴って、一般家庭電気製品個々にIPv6アドレスが付与されて行く。また、IPv6におけるアドレス付与方法においては、図9に示すアドレス内のインターフェースIDフィールドに、自装置のMACアドレスを設定することが一般的である。MACアドレスには、メーカ情報や種別情報等の検索キーとなる固有情報が多く含まれている。
【0055】
図14は、IPv6インターネット環境に適用した家庭電気製品からの要求に対応する実施例の構成図を示す。同図中、冷蔵庫400,テレビジョン受像機(TV)401はルータ402によりインターネットに接続され、洗濯機403,ビデオデッキ404はルータ405によりインターネットに接続されている。地域Aに属する冷蔵庫400のアドレスを2001:0200:1111:2222::fe00:aaaaとし、地域Aに属するTV401のアドレスを2001:0200:3333:4444::fe01:bbbbとし、地域Bに属する洗濯機403のアドレスを2001:0400:5555:6666::fe02:cccc、地域Bに属するビデオデッキ404のアドレスを2001:0400:7777:8888::fe03:ddddとする。
【0056】
また、IPv6アドレスの下位48bitには各製品のMACアドレスが格納されており、ここでは、図15に示すように、MACアドレスの第31〜24ビットにメーカコード、第23〜16ビットに製品種別情報が格納されているものとする。
【0057】
また、ルータ406を介してインターネットに接続された負荷分散装置407には2001:0258:5555:6666::fe00:9999の代表アドレスが設定されている。分散対象となる処理サーバ408〜423は、地域A,B別に別れ、更に、冷蔵庫用,洗濯機用,ビデオ用,TV用の製品種別に各々複数台ずつ用意されている。
【0058】
地域Aに属する冷蔵庫400から2001:0258:5555:6666::fe00:9999に対してパケットを送信した場合、負荷分散装置407は代表アドレス宛に送信されたリクエストであることを識別して送信元アドレスを抽出し、図16に示すような送信元属性情報テーブルを検索し、グループ識別子が「11」で有ることを認識する。
【0059】
負荷分散装置407には図17に示すように予めグループ識別子と地域及び種別及び分散先サーバの対応が設定された負荷分散テーブル、及びグループ内個別に公知の負荷分散方法が設定されており、負荷分散装置407は獲得したグループ識別子「11」に基づき地域Aで冷蔵庫用サーバー1/2、つまり処理サーバ408,409のうち、設定された負荷分散方法に従った最適な一つの処理サーバにパケットを送信する。
【0060】
地域Aに属するTV401,地域Bに属する洗濯機403,地域Bに属するビデオデッキ404それぞれから2001:0258:5555:6666::fe00:9999に対してパケットを送信した場合も、同様に送信元属性情報テーブルの検索結果に基づいて、地域及び製品種別毎の処理サーバ群のうち最適な処理サーバに分散される。処理サーバ群がらクライアントヘのパケットの流れについては公知の技術を用いる。
【0061】
このように、製品メーカにより宛先となる代表アドレスを予め設定しておくことで、製品ユーザは自身の所属地域や製品情報等の複雑な設定することなく、各製品から負荷分散装置をアクセスするだけで、地域及び製品種別に応じた処理サーバを利用でき、製品メーカは個々の製品の保守管理等を自動的に行うことができる。
【0062】
本発明によれば、送信元の属性や処理目的等の特性によるサーバ負荷分散サービスが可能でクライアント側の操作性が向上し、負荷分散システム内の処理サーバは目的別に独立することになるため、リソースの効率的な配置によるサーバ資源の有効利用が可能となり、メンテナンスも容易になる。
【0063】
特に、今後普及するIPv6においてはアドレス長の拡張によりアドレス内のビット列が持つ各々の意味合いが大きくなり、家電製品等にも広く一般的にIPアドレスが付与されていくことが予想されることからも、本発明の有効性は大きい。
【0064】
また、本発明はアドレスの設定を利用したサーバ負荷分散サービスであり、既存ネットワーク,プロトコル,クライアント側ソフトウエア等に全く影響を与えることがなく、本発明の機能を実装した負荷分散装置を用いるだけで実現可能である。
【0065】
なお、送信元属性情報識別部16が請求項記載のテーブル検索手段に対応し、負荷分散処理部17がサーバグループ選択手段に対応し、負荷分散テーブル検索処理部21が処理サーバ決定手段に対応する。
【0066】
(付記1) クライアントからネットワークを介して複数の処理サーバを代表する代表アドレスを宛先とするパケットを受信し、前記複数の処理サーバに振り分け負荷を分散する負荷分散方法において、
前記パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報で、予め送信元属性情報と宛先識別子の対応が設定されたテーブルを検索して宛先識別子を獲得し、前記宛先識別子毎にグループ化された前記複数の処理サーバのうち、前記テーブル検索で獲得した宛先識別子に対応するサーバグループを選択し、
選択したサーバグループから所定の振り分け方法で宛先の処理サーバを決定し、前記クライアントからのパケットを宛先の処理サーバに送信することを特徴とする負荷分散方法。
【0067】
(付記2) 付記1記載の負荷分散方法において、
前記宛先識別子に対応してサーバグループと共に振り分け方法を選択し、
選択したサーバグループから選択した振り分け方法に基づいて宛先の処理サーバを決定することを特徴とする負荷分散方法。
【0068】
(付記3) クライアントからネットワークを介して複数の処理サーバを代表する代表アドレスを宛先とするパケットを受信し、前記複数の処理サーバに振り分け負荷を分散する負荷分散装置において、
前記パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報で、予め送信元属性情報と宛先識別子の対応が設定されたテーブルを検索して宛先識別子を獲得するテーブル検索手段と、
前記宛先識別子毎にグループ化された前記複数の処理サーバのうち、前記テーブル検索で獲得した宛先識別子に対応するサーバグループを選択するサーバグループ選択手段と、
選択したサーバグループから所定の振り分け方法で宛先の処理サーバを決定する処理サーバ決定手段を有し、
前記クライアントからのパケットを宛先の処理サーバに送信することを特徴とする負荷分散装置。
【0069】
(付記4) 付記3記載の負荷分散装置において、
前記サーバグループ選択手段は、前記宛先識別子に対応してサーバグループと共に振り分け方法を選択し、
選択したサーバグループから選択した振り分け方法に基づいて宛先の処理サーバを決定することを特徴とする負荷分散装置。
【0070】
(付記5) 付記3または4記載の負荷分散装置において、
前記パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報は、業務用途情報であることを特徴とする負荷分散装置。
【0071】
(付記6) 付記3または4記載の負荷分散装置において、
前記パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報は、地域情報であることを特徴とする負荷分散装置。
【0072】
(付記7) 付記3または4記載の負荷分散装置において、
前記パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報は、メーカ及び製品種別情報であることを特徴とする負荷分散装置。
【0073】
(付記8) 付記1または2記載の負荷分散方法において、
前記パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報は、業務用途情報であることを特徴とする負荷分散方法。
【0074】
(付記9) 付記1または2記載の負荷分散方法において、
前記パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報は、地域情報であることを特徴とする負荷分散方法。
【0075】
(付記10) 付記1または2記載の負荷分散方法において、
前記パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報は、メーカ及び製品種別情報であることを特徴とする負荷分散方法。
【0076】
【発明の効果】
上述の如く、請求項1,3に記載の発明によれば、クライアントはその属性や処理目的に応じて最適な情報を容易に獲得することができ、処理サーバはメンテナンスが容易でリソースを効率的かつ有効に利用できる。また、クライアントの属性や処理目的に応じてサーバグループ内での振り分け方法を決定することができる。
【0078】
また、請求項4,11に記載の発明によれば、クライアントは業務用途に応じて最適な情報を容易に獲得することができる。
【0079】
また、請求項5,12に記載の発明によれば、クライアントは地域に応じて最適な情報を容易に獲得することができる。
【0080】
また、請求項6,7,13,14記載の発明によれば、製品メーカは個々の製品の保守管理等を自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の負荷分散装置の一実施例のブロック構成図である。
【図2】本発明の負荷分散装置を適用した負荷分散システムの一実施例の構成図である。
【図3】本発明の負荷分散装置が実行する振り分け処理のフローチャートである。
【図4】送信元属性情報識別テーブルを示す図である。
【図5】イントラネット環境に適用した実施例の構成図である。
【図6】IPv4アドレスでの情報設定を説明するための図である。
【図7】送信元属性情報テーブルを示す図である。
【図8】負荷分散テーブルを示す図である。
【図9】IPv6アドレスを説明するための図である。
【図10】IPv6アドレス内の地域情報を説明するための図である。
【図11】IPv6インターネット環境に適用した実施例の構成図である。
【図12】送信元属性情報テーブルを示す図である。
【図13】負荷分散テーブルを示す図である。
【図14】IPv6インターネット環境に適用した家庭電気製品からの要求に対応する実施例の構成図である。
【図15】MACアドレスを説明するための図である。
【図16】送信元属性情報テーブルを示す図である。
【図17】負荷分散テーブルを示す図である。
【符号の説明】
11 負荷分散装置
12 パケット受信部
13 パケット識別部
14 パケット宛先書き換え処理部
15 パケット送信部
16 送信元属性情報識別部
17 負荷分散処理部
18 送信元アドレス抽出部
19 送信元属性情報識別テーブル
20 識別テーブル検索処理部
21 負荷分散テーブル検索処理部
22 負荷分散テーブル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a load distribution method and apparatus, and more particularly, to a load distribution method and apparatus for accommodating a plurality of processing servers at one representative address in a network and distributing packets destined for the representative address to the plurality of servers.
[0002]
[Prior art]
The traffic distribution realized by the conventional load balancer is the method of distributing to the appropriate server according to the processing status on the server side such as the number of sessions being processed and the CPU load factor, round robin control or source address The main method is to apply a hash function and distribute randomly, and load distribution of server processing is performed by one or a combination thereof.
[0003]
In addition, there is a server that uses the identification information of a client to determine a server to which requests from a plurality of clients for the same service are transferred, and the load of one type of service processing is distributed among the plurality of servers (for example, Patent Document 1). reference.).
[0004]
In these methods, the load on the distribution destination processing servers is equalized. However, since the selection of the processing servers is performed based on the load factor or randomness, all processing servers are required to have the same function.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-10-198642
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the information provision service, how to provide necessary information to clients without stress can be a major factor in seizing business opportunities. However, according to the conventional method, depending on the detailed processing purpose such as the manufacturing company and type of the client, the region where the client exists in Japan, the United States, etc., the characteristics of request processing such as budget processing, information retrieval and maintenance, etc. No server load balancing service is provided.
[0007]
In addition, after accessing the representative address of the server, the client must select a link destination corresponding to the language of the home country, and when downloading a file, the client must select the optimal server at the discretion of the client. There was a problem.
[0008]
In addition, when adding servers due to traffic increase, even if some of the functions that the server lacks are the functions that the server has, the added server has all the functions as other servers. There is also a problem in terms of efficiency and effective use of resources.
[0009]
Furthermore, when some functions of the processing server are changed, all servers need to be updated, and a large-scale center has a problem that enormous labor is required for maintenance.
[0010]
The present invention has been made in view of the above points. The client can easily acquire the optimum information according to the attribute and the processing purpose, is easy to maintain, and efficiently and efficiently uses resources of the processing server. It is an object of the present invention to provide a load balancing method and apparatus that can be used for the above.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The inventions of
The client can easily acquire the optimum information according to the attribute and the processing purpose, and the processing server can be easily maintained and the resources can be used efficiently and effectively.In addition, the distribution method within the server group can be determined according to the client attributes and processing purpose.
[0013]
Claim4,11In the invention described in, the source attribute information included in the source address of the packet is business use information.Address corresponding toBy being
The client can easily acquire the optimum information according to the business use.
[0014]
The client can easily obtain the optimum information according to the region.
[0015]
The product manufacturer can automatically perform maintenance management of individual products.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the load distribution apparatus of the present invention. In FIG. 1, the
[0017]
The transmission source attribute
[0018]
The
[0019]
The transmission source
[0020]
The identification table
[0021]
The load distribution table
[0022]
In the load distribution table
[0023]
The packet destination
[0024]
FIG. 2 shows a configuration diagram of an embodiment of a load distribution system to which the load distribution apparatus of the present invention is applied, and FIG. 3 shows a flowchart of distribution processing executed by the load distribution apparatus of the present invention.
[0025]
In FIG. 2, a client 100 is connected to a network, and a
[0026]
Here, the address of the client 100 is a1, the representative address of the processing server group set in the
[0027]
A
[0028]
Here, the
[0029]
When the destination of the packet is addressed to the representative address b1, the transmission source attribute
[0030]
Based on the group identifier acquired by the search in step S18, the load
[0031]
If the destination of the packet is not addressed to the representative address in step S12, the destination is not rewritten, and the packet is transmitted as it is in step S22.
[0032]
Note that the load distribution method and destination rewriting method set for each group are known techniques, and detailed description thereof is omitted here.
[0033]
Next, when transmitting from the
[0034]
The rewritten
[0035]
Next, application of the network embodiment of the present invention to a business application destination distribution method will be described.
[0036]
In general, a local address is used as an address assignment method in the intranet, and a part of the address (host address) can be arbitrarily set. Here, the present invention is realized by embedding an address corresponding to the business use information in each client address.
[0037]
FIG. 5 shows a configuration diagram of an embodiment applied to an intranet environment. Each department belongs to a different subnet, and each client in the department is further assigned an address according to a specific policy for each business use within the subnet.
[0038]
Here, an IPv4 (Internet Protocol version 4) address is used, and as shown in FIG. 6, it is composed of a network address of 16 bits, a subnet address of 8 bits as department information, and a host address of 8 bits as business use information.
[0039]
In FIG. 5, the address of the
[0040]
Further, a representative address of 10.10.30.10 is set in the
[0041]
When a packet is transmitted from the
[0042]
In the
[0043]
Similarly, when a packet is transmitted from the
[0044]
Next, application to a destination distribution method for each region will be described.
[0045]
In IPv6 (Internet Protocol version 6), as shown in FIG. 9, the address is greatly expanded, and a lot of unique information is embedded in the address itself at the global address acquisition stage, and an example is shown in FIG. As shown, regional information is included in the IPv6 address.
[0046]
FIG. 11 shows a configuration diagram of an embodiment applied to an IPv6 Internet environment. In the figure,
[0047]
A representative address of 2001: 0258: 5555: 6666 :: fe00: 9999 is set in the load balancer 305 connected to the Internet via the
[0048]
When a packet is transmitted from the
[0049]
As shown in FIG. 13, the load distribution device 305 is set with a load distribution table in which the correspondence between the group identifier, the region, and the distribution destination server is set in advance, and a known load distribution method for each individual group. 305 is a
[0050]
Even when a packet is transmitted from the
[0051]
As a result, the client can acquire the information of the native language directly from the server prepared for each region by simply accessing the representative address, and the load balancer automatically does not judge the client when the file is downloaded. It is possible to connect to an optimal server.
[0052]
In addition, since the server has only to store information unique to each region (or group), it is possible to improve the efficiency of server resources, and there is insufficient processing capacity when adding servers due to increased load. It is possible to respond by adding only to the area (or group) that is present, and more efficient load distribution can be expected.
[0053]
Next, application to a destination distribution method according to household electric product type will be described.
[0054]
With the spread of IPv6 in the future, IPv6 addresses will be assigned to general household electrical products. Further, in the address assignment method in IPv6, it is common to set the MAC address of the own device in the interface ID field in the address shown in FIG. The MAC address includes a lot of unique information serving as a search key such as manufacturer information and type information.
[0055]
FIG. 14 is a block diagram of an embodiment corresponding to a request from a home appliance applied to the IPv6 Internet environment. In the figure, a
[0056]
Further, the MAC address of each product is stored in the lower 48 bits of the IPv6 address. Here, as shown in FIG. 15, the manufacturer code is assigned to the 31st to 24th bits of the MAC address, and the product type is assigned to the 23rd to 16th bits. Assume that information is stored.
[0057]
Further, a representative address of 2001: 0258: 5555: 6666 :: fe00: 9999 is set in the
[0058]
When a packet is transmitted from the
[0059]
In the
[0060]
Similarly, when a packet is transmitted from each of the
[0061]
In this way, by setting a representative address as a destination by the product manufacturer in advance, the product user can access the load balancer from each product without making complicated settings such as his / her region and product information. Thus, a processing server corresponding to the region and product type can be used, and the product manufacturer can automatically perform maintenance management of individual products.
[0062]
According to the present invention, a server load balancing service is possible by characteristics such as the attribute of the transmission source and the processing purpose, and the operability on the client side is improved. Server resources can be effectively used by efficient arrangement of resources, and maintenance is facilitated.
[0063]
In particular, in IPv6 that will become widespread in the future, the meaning of each bit string in the address will increase due to the extension of the address length, and it is expected that IP addresses will be widely and generally given to home appliances and the like. The effectiveness of the present invention is great.
[0064]
Further, the present invention is a server load distribution service using address setting, and has no influence on the existing network, protocol, client side software, etc., and only uses a load distribution apparatus that implements the functions of the present invention. It is feasible.
[0065]
The transmission source attribute
[0066]
(Supplementary note 1) In a load distribution method for receiving packets destined for representative addresses representing a plurality of processing servers from a client via a network, and distributing a distribution load to the plurality of processing servers,
In the source attribute information included in the source address of the packet, a table in which the correspondence between the source attribute information and the destination identifier is set in advance is obtained to obtain a destination identifier, and the grouped for each destination identifier Among the plurality of processing servers, select a server group corresponding to the destination identifier obtained by the table search,
A load distribution method, comprising: determining a destination processing server from a selected server group by a predetermined distribution method; and transmitting a packet from the client to the destination processing server.
[0067]
(Appendix 2) In the load distribution method described in
Select a distribution method together with the server group corresponding to the destination identifier,
A load balancing method, wherein a destination processing server is determined based on a distribution method selected from a selected server group.
[0068]
(Additional remark 3) In the load distribution apparatus which receives the packet destined for the representative address representing the plurality of processing servers from the client via the network, and distributes the distribution load to the plurality of processing servers.
Table search means for acquiring a destination identifier by searching a table in which correspondence between the source attribute information and the destination identifier is set in advance in the source attribute information included in the source address of the packet;
A server group selection means for selecting a server group corresponding to the destination identifier acquired by the table search among the plurality of processing servers grouped for each destination identifier;
A processing server determining means for determining a destination processing server from a selected server group by a predetermined distribution method;
A load balancer that transmits a packet from the client to a destination processing server.
[0069]
(Appendix 4) In the load balancer described in
The server group selection means selects a distribution method together with a server group corresponding to the destination identifier,
A load balancer that determines a destination processing server based on a distribution method selected from a selected server group.
[0070]
(Additional remark 5) In the load distribution apparatus of
The load distribution apparatus, wherein the transmission source attribute information included in the transmission source address of the packet is business use information.
[0071]
(Appendix 6) In the load balancer described in
The load distribution apparatus, wherein the transmission source attribute information included in the transmission source address of the packet is regional information.
[0072]
(Appendix 7) In the load balancer according to
The load distribution apparatus, wherein the transmission source attribute information included in the transmission source address of the packet is manufacturer and product type information.
[0073]
(Supplementary note 8) In the load balancing method according to
The load distribution method, wherein the source attribute information included in the source address of the packet is business use information.
[0074]
(Supplementary note 9) In the load balancing method according to
The load distribution method, wherein the source attribute information included in the source address of the packet is regional information.
[0075]
(Supplementary note 10) In the load balancing method according to
The load distribution method, wherein the transmission source attribute information included in the transmission source address of the packet is manufacturer and product type information.
[0076]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and third aspects of the invention, the client can easily acquire the optimum information according to the attribute and the processing purpose, and the processing server can be easily maintained and the resources can be efficiently used. And can be used effectively.In addition, the distribution method within the server group can be determined according to the client attributes and processing purpose.
[0078]
Claims4,11According to the invention described in (1), the client can easily acquire the optimum information according to the business use.
[0079]
[0080]
Also,
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a load distribution apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of a load distribution system to which the load distribution apparatus of the present invention is applied.
FIG. 3 is a flowchart of a distribution process executed by the load distribution apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a transmission source attribute information identification table.
FIG. 5 is a configuration diagram of an embodiment applied to an intranet environment.
FIG. 6 is a diagram for explaining information setting with an IPv4 address;
FIG. 7 is a diagram showing a transmission source attribute information table.
FIG. 8 shows a load distribution table.
FIG. 9 is a diagram for explaining an IPv6 address;
FIG. 10 is a diagram for explaining area information in an IPv6 address.
FIG. 11 is a configuration diagram of an embodiment applied to an IPv6 Internet environment.
FIG. 12 is a diagram showing a transmission source attribute information table.
FIG. 13 is a diagram showing a load distribution table;
FIG. 14 is a configuration diagram of an embodiment corresponding to a request from a home appliance applied to an IPv6 Internet environment.
FIG. 15 is a diagram for explaining a MAC address;
FIG. 16 is a diagram showing a transmission source attribute information table.
FIG. 17 illustrates a load distribution table.
[Explanation of symbols]
11 Load balancer
12 Packet receiver
13 Packet identification part
14 Packet destination rewrite processing section
15 Packet transmitter
16 Sender attribute information identification unit
17 Load balancing processor
18 Source address extraction unit
19 Sender attribute information identification table
20 Identification table search processing unit
21 Load distribution table search processing unit
22 Load balancing table
Claims (14)
前記パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報で、予め送信元属性情報と宛先識別子の対応が設定されたテーブルを検索して宛先識別子を獲得するステップと、
前記宛先識別子毎にグループ化された前記複数の処理サーバのうち、前記テーブル検索で獲得した宛先識別子に対応するサーバグループを選択するステップと、
選択したサーバグループから、前記選択したサーバグループに対して予め設定された振り分け方法に基づいて前記選択したサーバグループの中から宛先の処理サーバを決定するステップと、
前記クライアントからのパケットを宛先の処理サーバに送信するするステップとを有することを特徴とする負荷分散方法。In a load distribution method for receiving a packet addressed to a representative address representing a plurality of processing servers from a client via a network, and distributing a distribution load to the plurality of processing servers,
Obtaining a destination identifier by searching a table in which correspondence between the source attribute information and the destination identifier is set in advance in the source attribute information included in the source address of the packet ;
Selecting a server group corresponding to the destination identifier obtained by the table search among the plurality of processing servers grouped for each destination identifier ;
Determining a destination processing server from the selected server group based on a sorting method set in advance for the selected server group from the selected server group ;
Load balancing method characterized by a step of transmitting a packet from the client to the destination processing server.
前記パケットの送信元アドレスに含まれる送信元属性情報で、予め送信元属性情報と宛先識別子の対応が設定されたテーブルと、 In the transmission source attribute information included in the transmission source address of the packet, a table in which correspondence between the transmission source attribute information and the destination identifier is set in advance,
前記テーブルを検索して宛先識別子を獲得するテーブル検索手段と、 Table search means for searching the table to obtain a destination identifier;
前記宛先識別子毎にグループ化された前記複数の処理サーバのうち、前記テーブル検索で獲得した宛先識別子に対応するサーバグループを選択するサーバグループ選択手段と、 A server group selection means for selecting a server group corresponding to the destination identifier acquired by the table search among the plurality of processing servers grouped for each destination identifier;
選択したサーバグループから、前記選択したサーバグループに対して予め設定された振り分け方法に基づいて前記選択したサーバグループの中から宛先の処理サーバを決定する処理サーバ決定手段を有し、 A processing server determining means for determining a destination processing server from the selected server group based on a distribution method set in advance for the selected server group from the selected server group;
前記クライアントからのパケットを宛先の処理サーバに送信することを特徴とする負荷分散装置。 A load balancer that transmits a packet from the client to a destination processing server.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002274341A JP4022117B2 (en) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | Load balancing method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002274341A JP4022117B2 (en) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | Load balancing method and apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004110611A JP2004110611A (en) | 2004-04-08 |
JP4022117B2 true JP4022117B2 (en) | 2007-12-12 |
Family
ID=32270841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002274341A Expired - Fee Related JP4022117B2 (en) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | Load balancing method and apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4022117B2 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006106933A (en) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Fujitsu Ltd | Load sharing network system and load sharing program |
JP2006295818A (en) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Nippon Television Network Corp | Load distribution system, receiving terminal, repeater station, load distributing apparatus, load distributing method, and program |
JP2010066931A (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Fujitsu Ltd | Information processor having load balancing function |
US8452894B2 (en) | 2009-06-11 | 2013-05-28 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | User data convergence (UDC) notification management |
JP5471885B2 (en) * | 2010-06-25 | 2014-04-16 | 日本電気株式会社 | Routing agent device, routing information management method, and routing information management program |
JP5637749B2 (en) * | 2010-06-30 | 2014-12-10 | アラクサラネットワークス株式会社 | Packet relay device |
JP5964789B2 (en) * | 2013-08-21 | 2016-08-03 | 日本電信電話株式会社 | Load balancing system and method |
JP6677052B2 (en) * | 2016-03-31 | 2020-04-08 | 日本電気株式会社 | Communication management device, communication management method and program |
-
2002
- 2002-09-20 JP JP2002274341A patent/JP4022117B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004110611A (en) | 2004-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7328237B1 (en) | Technique for improving load balancing of traffic in a data network using source-side related information | |
US9209990B1 (en) | Method and system for scaling network traffic managers | |
KR100890015B1 (en) | Dynamic load balancer | |
US7548945B2 (en) | System, network device, method, and computer program product for active load balancing using clustered nodes as authoritative domain name servers | |
US7272653B2 (en) | System and method for implementing a clustered load balancer | |
US6052718A (en) | Replica routing | |
US7908337B2 (en) | System and method for using network layer uniform resource locator routing to locate the closest server carrying specific content | |
US7343422B2 (en) | System and method for using uniform resource locators to map application layer content names to network layer anycast addresses | |
JP4170905B2 (en) | Scalable peer-to-peer network with directory service | |
CN110460652B (en) | Resource acquisition method and edge computing scheduling server | |
US20100042732A1 (en) | Method for improving peer to peer network communication | |
US20090013083A9 (en) | System and method for using a mapping between client addresses and addresses of caches to support content delivery | |
US20020026511A1 (en) | System and method for controlling access to content carried in a caching architecture | |
US7711819B2 (en) | Load balancer | |
CN106790340B (en) | Link scheduling method and device | |
US20090113021A1 (en) | System and method for generating functional addresses | |
JP4022117B2 (en) | Load balancing method and apparatus | |
CN100525318C (en) | Improved method for assigning network identifiers using interface identifiers | |
CN107547339B (en) | Method and device for feeding back MAC address of gateway media access control | |
Jue et al. | Design and analysis of a replicated server architecture for supporting IP-host mobility | |
CN106878481B (en) | Method, device and system for acquiring Internet Protocol (IP) address | |
US20170222970A1 (en) | Ipv6 address assignment method and apparatus | |
CN106254576B (en) | Message forwarding method and device | |
CN111818590B (en) | Wireless network path optimization method and device | |
CN109257458A (en) | A kind of message forwarding method and device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050328 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070227 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070425 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070925 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070928 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101005 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111005 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111005 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121005 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131005 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |