JP4044266B2 - 情報提供装置及びその情報提供装置での処理をコンピュータに行なわせるためのプログラムを格納した記憶媒体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報提供元サーバのプロキシサーバとしてキャッシュデータを用いてクライアントへ情報を提供する情報提供装置に係り、詳しくは、キャッシュデータの有効期間を情報提供サーバとの処理時間の長さに応じて動的に変更し、クライアントへの情報提供を制御する情報提供装置を提供するものである。
【0002】
また、本発明は、その情報提供装置での処理をコンピュータに行なわせるためのプログラムを格納した記憶媒体に関する。
【0003】
【従来の技術】
従来より、プロキシサーバは、例えば、図1に示されるようなネットワーク構成において、専用線又はLAN(Local Area Network)によってWebサーバ(情報提供元)と接続し、公衆回線網等を経由して各クライアント(要求元)と接続及び通信を行なっており、WWW(World Wide Web)による情報交換に用いるhttpプロトコルを中継する役割を持っている。
【0004】
Webサーバと各クライアント間のhttpプロトコルを中継する際に、プロキシサーバが行なうキャッシュ評価は、例えば、送受信するデータがキャッシュに蓄積されることを明示的に禁止されているか、或いは、データの有効期限が既に経過しているかを判断しキャッシュへの蓄積を制御している。これらのキャッシュ評価に基づいて、一度中継したhttp要求に対する応答データを蓄積し、後に着信した要求を示すURL及びその付帯情報等が等しいと評価できる同一要求に対して、要求の格納元、或いは、上位のプロキシサーバに問い合わせることなくキャッシュデータを用いることで応答するものである。この様なキャッシュ評価の主な目的として、一つは、同一の応答を得ると想定される複数の要求に対し、プロキシサーバがキャッシュを用いた応答を返すことで、プロキシサーバから格納元までの資源や費用の消費を避けることである。ここで、資源や費用として、例えば、ネットワークのバンド幅、オンデマンド型接続回線での呼設定回数、Webサーバ、或いは、上位プロキシサーバ等である。もう一つは、キャッシュからの応答取得がWebサーバ、或いは、上位プロキシサーバからの応答取得に比べて応答時間が短いときに、要求元へ短時間で応答を提供することである。
従来のキャッシュ評価の技術の例として、図2に示されるように、経験的に決められたつ固定の数値(図2のMIN_AGE及びMAX_AGE等)をパラメータとして、キャッシュの有効性をそのデータに関する経過時間情報を基に評価する方法がある。例えば、図2より、データをプロキシサーバが取得してからの経過時間AGEを、キャッシュのデータが常に無効となる最大経過時間MAX_AGEと比較し、経過時間AGEが最大経過時間MAX_AGEより大きい場合には、キャッシュデータは無効と決定される。この場合には、プロキシサーバは、キャッシュを使用せずWebサーバへ要求を発行する。このように、経過時間AGEが最大経過時間MAX_AGEを超えない限り、原則、プロキシサーバのキャッシュデータを有効とし、要求元への応答時間を効果的に短縮することができる。
【0005】
その他、キャッシュ内容評価の結果、Webサーバへ要求を決定し、要求を行なった後に一定時間内に応答が得られなかった時にキャッシュの内容を取り出して応答する方法(特開平10−105481)、キャッシュ内データへの要求頻度を基に、データの優先度を決定し、それに基づきキャッシュデータの先読み込みを実施する方法(特開平11−149405)、及び、キャッシュ内データの保存優先度として、データの取得コストと要求頻度に基づく発生確立によって計算されたデータ入手コストを用いて、キャッシュから廃棄するデータを優先付けるキャッシュデータ評価を行なう方法(特開平11−15707)等がある。これらキャッシュ評価により、キャッシュを制御し、要求元への短時間での応答を実現してきた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来におけるキャッシュ評価の技術においては、以下に述べる問題点がある。
【0007】
従来においては、キャッシュデータの有効性をデータと対応する要求に関する経過時間情報で評価しており、データの有効期間に関しては経験則に基づいている。実際の稼動状況でのプロキシサーバの負荷状況が高く、特に情報提供元への要求処理の待ち行列が長くなっている場合に、そのまま要求への応答時間増大につながるという問題があった。つまり、図2より、最大経過時間MAX_AGE等は、経験則に基づいて設定された固定値であり、要求に対する経過時間がこの最大経過時間MAX_AGEを超えてしまうと、情報提供元への要求処理及び情報提供元からの応答処理が完了するまで、要求元では無応答状態となってしまう。
【0008】
通常要求では、機械的な待ち時間の制限や心理的に待ちきれない状態に至り要求を中止するような人的な時間の制限がある。要求への応答時間は応答の有効性を低下させても応答をすべき状況において、応答がされないと言う問題があった。
【0009】
一方、Webサーバへの要求後、一定時間内を超えてしまった場合に、上記同様に要求元での無応答状態を引き起こす場合があり、有効性を低下させても応答することが可能となったが、要求後の情報提供元からの応答が一定時間内にないことを基準としているため、応答時間の改善をすることができない。
【0010】
また、優先付けによってキャッシュ内のデータを制御する方法では、プロキシへの要求集中や情報提供元へのネットワーク混雑等の外部要因による応答低下時の性能を改善できない。
【0011】
よって、キャッシュ評価において、プロキシサーバへの要求の集中又はネットワークの混雑等による通信性能の劣化時においても、要求元への無応答状態を回避する方法が必要とされている。
【0012】
そこで、本発明の第一の課題は、ネットワークの通信性能に応じてキャッシュデータの有効期間を動的に変更することを可能とし、要求元への無応答状態を回避するようにした情報提供装置を提供することである。
【0013】
また、本発明の第二の課題は、上記のような情報提供装置での処理をコンピュータに行なわせるためのプログラムを格納した記憶媒体を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記第一の課題を解決するため、本発明は、ネットワークを経由して情報提供をする少なくとも一つの情報提供元サーバと接続し、該情報提供元サーバのプロキシサーバとして記憶手段に記憶する、有効期間内のキャッシュデータを用いて複数のクライアントへ情報を提供する情報提供装置であって、前記クライアントからの情報提供要求の着信の時刻と該情報提供要求の情報提供元サーバへの発行の時刻、又は、該発行の時刻と該情報提供元サーバからの該情報提供要求への応答受信の時刻の、少なくともいずれかの情報を前記記憶手段に格納する蓄積手段と、前記蓄積手段により前記記憶手段に格納された情報を元に、複数のクライアントからの情報提供要求着信から情報提供元サーバへの該情報提供要求の発行までの平均時間、又は、該発行から該情報提供要求への該情報提供元サーバからの応答受信までの平均時間の少なくともいずれかの平均時間を算出する状態判定手段と、前記状態判定手段で算出した平均時間と所定の基準時間とを比較し、該平均時間が該基準時間を越える場合に、キャッシュ内データの有効期限を該平均時間と該基準時間との差に応じて延長する有効期限決定手段と、を備えるように構成される。
【0015】
このような情報提供装置では、着信してから発行するまでに要した発行待ち状態に基づいてキャッシュデータの有効期間が決定される。
【0016】
従って、キャッシュデータを発行待ち状態に基づいて動的に評価することができ、要求元からの情報提供要求の集中によってプロキシサーバとしての情報提供装置の処理能力が低下し、ネットワークの通信性能が悪化した場合においても、要求元への情報提供を効果的に行なうことができる。
【0017】
上記発行待ち状態は、例えば、情報提供要求の着信時刻と情報提供元サーバへ発行した発行時刻に基づいて計算される発行待ち時間又は所定期間内の平均発行待ち時間、或いは、上記着信要求蓄積手段に蓄積された発行待ちの情報提供要求の個数又は所定期間内の発行待ちの情報提供要求の平均個数等で示される。
【0018】
上記キャッシュデータ有効期間決定手段は、例えば、平均発行待ち状態に応じて単純に増加するような関数を用いて、キャッシュデータ有効期間を決定する。或いは、平均発行待ち状態に応じてキャッシュデータ有効期間が予め設定されたテーブルを用いても良い。
【0020】
このような情報提供装置では、発行してから応答を受信するまでの応答待ち状態に基づいてキャッシュデータの有効期間が決定される。
【0021】
従って、キャッシュデータを応答待ち状態に基づいて動的に評価することができ、情報提供元サーバとの通信性能が悪化した場合においても、要求元への情報提供を効果的に行なうことができる。
【0022】
また、このような情報提供装置では、応答を待つ要求元を無応答状態にすることがない。
【0023】
上記応答待ち状態は、例えば、情報提供要求の情報提供元サーバへの発行時刻と情報提供元サーバからの応答を受信した応答時刻に基づいて計算される応答待ち時間又は所定期間内の平均応答待ち時間、或いは、上記発行要求蓄積手段に蓄積された応答待ちの情報提供要求の個数又は所定期間内の応答待ちの情報提供要求の平均個数等で示される。
【0024】
また、情報提供要求を着信してから発行するまでに要した発行待ち状態及び情報提供要求を発行してから応答を受信するまでに要した応答待ち状態に応じてキャッシュを評価することができる。
【0025】
このような情報提供装置では、ネットワークの通信性能の劣化を待ち状態の大きさで判断することができる。また、より長い待ち状態に応じてキャッシュデータの有効期間が決定されるキャッシュ評価により、要求元との通信性能又は情報提供元サーバとの通信性能の劣化に依存しない情報提供を要求元に行なうことができる。
【0026】
上記第二の課題を解決するため、本発明は、ネットワークを経由して情報提供をする少なくとも一つの情報提供元サーバと接続し、該情報提供元サーバのプロキシサーバとして記憶手段に記憶する、有効期間内のキャッシュデータを用いて複数のクライアントへ情報を提供する情報提供装置を、前記クライアントからの情報提供要求の着信の時刻と該情報提供要求の情報提供元サーバへの発行の時刻、又は、該発行の時刻と該情報提供元サーバからの該情報提供要求への応答受信の時刻の、少なくともいずれかの情報を前記記憶手段に格納する蓄積手段、前記蓄積手段により前記記憶手段に格納された情報を元に、複数のクライアントからの情報提供要求着信から情報提供元サーバへの該情報提供要求の発行までの平均時間、又は、該発行から該情報提供要求への該情報提供元サーバからの応答受信までの平均時間の、少なくともいずれかの平均時間を算出する状態判定手段、前記状態判定手段で算出した平均時間と所定の基準時間とを比較し、該平均時間が該基準時間を越える場合に、キャッシュ内データの有効期限を該平均時間と該基準時間との差に応じて延長する有効期限決定手段として機能させることを特徴とするプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体として構成される。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0029】
本発明の実施の一形態に係る情報提供装置のハードウェア構成は、例えば、図3に示すようになっている。
【0030】
図3において、この情報提供装置は、CPU(中央演算処理ユニット)11、メモリユニット12、コンソール入出力ユニット14、補助記憶装置16、CD−ROMドライブユニット17及び通信ユニット18を有している。これらの各ユニット11、12、14、16、17及び通信ユニット18は、バスBに接続されている。
【0031】
CPU11は、メモリユニット12に格納されたプログラムに従って当該情報提供装置を制御すると共に、後述するような情報提供装置でのキャッシュ評価処理を行う。メモリユニット12は、RAM及びROMにて構成され、CPU11にて実行されるプログラム、CPU11での処理に必要なデータ、CPU11での処理にて得られたデータ等を格納する。また、メモリユニット12の一部の領域が、CPU11での処理に利用されるワークエリアとして割り付けられている。
【0032】
コンソール入出力ユニット14は、CPU11の制御のもとにマウス、キーボード、及び、CRT等を有し、必要な各種情報を入力及び出力するために用いられる。
【0033】
補助記憶装置16は、例えば、ハードディスクユニットにて構成され、各種ファイル、テーブル、及び、プログラム等を格納する。
【0034】
通信ユニット18は、http要求元となる各クライアントとは、例えば、公衆回線網を経由して接続するために、情報提供元となるWebサーバとは、例えば、専用線又はLANによって直接アクセスするために使用される。
【0035】
キャッシュ評価処理に係るプログラムは、例えば、CD−ROM50によって当該情報提供装置に提供される。即ち、キャッシュ評価処理に係るプログラムが保存されたCD−ROM20がCD−ROMドライブユニット17にセットされると、CD−ROMドライブユニット17がCD−ROM20から当該プログラムを読み出し、その読み出されたプログラムがバスBを介して補助記憶装置16にインストールされる。そして、このキャッシュ評価処理が起動されると、補助記憶装置16にインストールされた当該プログラムに従ってCPU11がその処理を開始する。尚、当該プログラムを格納する媒体としてCD−ROM20に限定するものではなく、コンピュータが読み取り可能な媒体であればよい。
【0036】
本発明の実施の一形態に係る情報提供装置におけるキャッシュ評価処理について、図4によって説明する。
【0037】
図4は、キャッシュ評価処理を行なう情報提供装置の一例を示す図である。
【0038】
図4より、本発明の実施の一形態に係る情報提供装置100は、図1のプロキシサーバに相当し、proxy制御部101と、設定保存部102と、タイマー103と、IPインタフェース104と、到着要求の状態判定部105と、到着要求保存部106と、外向けhttp要求保存部107と、キャッシュ格納部108と、コンソール入出力処理部109とで構成される。
【0039】
proxy制御部101は図3のCPU11に相当し、IPインタフェース104は図3の通信ユニット18に相当し、コンソール入出力処理部109は図3のコンソール入出力ユニット14に相当する。また、設定保存部102、到着要求の状態判定部105、到着要求保存部106、及び、外向けhttp要求保存部107で管理される情報は、図3の補助記憶装置16に格納される。キャッシュ格納部108は、図3のメモリユニットに位置し、proxy制御部101でのキャッシュ評価処理によって情報の格納及び読み出しが高速に実行される。
【0040】
情報提供装置100が起動すると、設定保存部102からキャッシュデータ処理に関する設定情報を読み込み、要求元からのhttp要求の到着を待つ。要求元は、このプロキシサーバを利用する図1のクライアント又は下位プロキシサーバであり、http要求は要求元からこのプロキシサーバに到着する。
【0041】
要求元からhttp要求が到着するとproxy制御部101は、キャッシュ格納部108によってhttp要求に対応するキャッシュデータの有無を判断し、対応するキャッシュデータの有効性を到着要求の状態判定部105の情報によって判断する。
【0042】
到着要求の状態判定部105は、到着要求保存部106に格納されている要求の統計情報を保持し、キャッシュ使用の判断に必要な情報を提供する。
【0043】
要求元からプロキシサーバ100に到着したhttp要求は、到着要求保存部106に累積される。到着要求保存部106に蓄積されたhttp要求は、外部向けhttp要求保存部107に空きがある場合に、情報提供元への発行処理を行なうため、外部向けhttp要求保存部107に累積される。
【0044】
外部向けhttp要求保存部107に累積されたhttp要求は、情報提供元への発行処理後、情報提供元からの応答を受けるまでの間、或いは、情報提供元からの応答待ちが時間切れとなるまでの間保存される。
【0045】
タイマ103は、プロキシサーバ100での保存時間切れのhttp要求を破棄するために使用される。
【0046】
proxy制御部101では、http要求に対応するキャッシュデータを時間的に評価すると共に、到着要求の状態判定部105から得た情報により、到着要求全体の統計情報に基づき、到着要求の待ち行列の大きさを判定する。proxy制御部101は、待ち行列の大きさに応じて、キャッシュによる応答処理の条件付けを動的に変更し、http要求に対しキャッシュデータによって応答するように制御する。
【0047】
次に、プロキシサーバ100においてproxy制御部101(CPU11)によって実行されるキャッシュ評価処理を、図5から図8に示すフローチャートによって説明する。
【0048】
図5は、キャッシュ評価処理のメインフローを説明するすフローチャート図である。
【0049】
プロキシサーバ100において、キャッシュ評価処理が起動すると、proxy制御部101は設定保存部102からキャッシュデータ処理に関する設定情報を読み込み(ステップS31)、イベントの到着を待つ(ステップS32)。イベントは、例えば、設定変更依頼、プロキシサーバ100への処理要求、外部又は上位プロキシサーバからのhttp要求に対する応答の到着、外部へ発信済みhttp要求の所定の応答待ち時間が経過したことを示すタイマー経過、及び、http要求の終了を示す要求終了等である。
【0050】
イベントを受けると、該イベントが設定変更イベントであるかが判断される(ステップS33)。設定変更イベントであった場合には、例えば、proxy制御部101は、プロキシサーバ100を管理する管理者等に、接続された図3のコンソール入出力ユニット14から、或いは、遠隔操作によりリモートデバイス等から設定の変更を促し、ステップS31へ戻る。設定方法は、図4のIPインタフェース104等のネットワークインタフェースを使ってネットワーク機能を有する機器によって設定できるようにすることが可能である。
【0051】
設定イベントでなかった場合は、キャッシュ評価処理はステップS34へ進み、該イベントが外部へ発行済みのhttp要求に対する応答であるかを判断する。proxy制御部101は、外部へ発行済みhttp要求を外部向けhttp要求保存部107に記録し、外部向けhttp要求保存部107によって、応答の到着まで、或いは、要求応答時間が経過するまでの間管理される。ステップS34で、該イベントが外部へ発行済みhttp要求に対する応答であると判断される場合、キャッシュ評価処理は外部応答処理P100を実行する。キャッシュ評価処理が外部応答処理P100から復帰すると、次のイベントを判断するためステップS33へ戻る。
【0052】
一方、ステップS34で該イベントが外部へ発行済みhttp要求に対する応答でないと判断される場合、キャッシュ評価処理はステップS35へ進む。
【0053】
ステップS35で、該イベントが新たなhttp要求の到着であるかを判断する。新たなhttp要求の到着である場合、到着要求処理P200が実行される。キャッシュ評価処理が到着要求処理P200から復帰すると、次のイベントを判断するためステップS33へ戻る。
【0054】
一方、新たなhttp要求の到着でない場合、ステップS37へ進む。
【0055】
ステップS37で、設定時間が経過したことを通知するイベントであるか否かを判断する。イベントが設定時間の経過を示している場合、proxy制御部101は、タイマ経過処理P300を実行する。イベントが設定時間の経過を示していない場合、キャッシュ評価処理が終了する。
【0056】
次に、図5のキャッシュ評価処理のメインフローから実行される各処理部について説明する。
【0057】
図6は、外部応答処理P100を説明するフローチャート図である。
【0058】
図6より、図5のステップS34でイベントが外部へ発行済みhttp要求に対する応答であると判断され、外部応答処理P100が起動されると、proxy制御部101は、該応答を応答すべき要求元(クライアント)へ送信する(ステップS110)。
【0059】
proxy制御部101は、外部から受信した該応答の種別及び付加情報に基づいてキャッシュに保存可能かどうかを判断する(ステップS120)。キャッシュに保存可能である場合、proxy制御部101は、キャッシュ格納部108に該応答のデータを追加、或いは、既に対応するデータがある場合にはデータを置換し最新データに更新する(ステップS130)。この場合、キャッシュ格納部108に、キャッシュ対象となるデータを記録するだけでなく、該応答に関する管理情報、例えば、該応答のhttpヘッダに含まれる更新日時情報とキャッシュしたプロキシサーバ100での該応答データの取得日時等も同時に記録する。一方、ステップS120で、キャッシュ保存が不可であると判断した場合、又は、ステップS130の処理後、ステップS140が実行される。
【0060】
ステップS140で、該応答に対応するhttp要求は完了したものと見なし、外部向けhttp要求保存部107から、保存されている対応するhttp要求を削除する。
【0061】
ステップS150で、proxy制御部101は、プロキシサーバ100が要求元からの発行待ちのhttp要求があるかを判断する。つまり、到着要求保存部106に、要求元から到着後の発行待ちのhttp要求が蓄積されているかをチェックする。発行待ちのhttp要求がない場合、外部応答処理P100は終了しキャッシュ評価処理のメインフローへ復帰する。一方、発行待ちのhttp要求がある場合、proxy制御部101はステップS160を実行する。
【0062】
ステップS160で、proxy制御部101は外部向けhttp要求保存部107の空き資源をチェックする。つまり、該空き資源の容量は現在発行可能なhttp要求の個数を示す。proxy制御部101は、該空き資源の容量に応じた個数分の未発行のhttp要求を、到着要求保存部106から待ち順に情報提供元へと発行する。この場合、http要求の発行処理が完了すると、発行済みとなったhttp要求は、到着要求保存部106から削除され、外部向けhttp要求保存部107に蓄積される。外部応答処理P100は終了し、キャッシュ評価処理のメインフローへ復帰する。
【0063】
図7は、到着要求処理を説明するフローチャート図である。
【0064】
図7より、図5のステップS35でイベントが新たなhttp要求の到着であると判断されると、図4の到着要求保存部106に登録(蓄積)する(ステップS205)。更に、http要求が持つ制限情報をチェックし、該http要求に対応するキャッシュデータの使用が許可されているかを判断する(ステップS210)。キャッシュデータの使用が不可である場合、該http要求を情報提供元へ発行するためステップS270へ進む。一方、キャッシュデータの使用が可能である場合、次のステップS220へ進む。
【0065】
ステップS220で、proxy制御部101は、キャッシュ格納部108に到着http要求に対応するキャッシュデータが有るか否かを判断する。キャッシュデータが無い場合、ステップS270へ進む。キャッシュデータが有る場合、ステップS230へ進む。
【0066】
ステップS230で、proxy制御部101は、到着要求の状態判定部105からhttp要求が到着しから発行されるまでの待ち時間の平均発行待ち時間を取得し(ステップS230)、取得した平均発行待ち時間に基づいて図2に示される最大経過時間MAX_AGEを補正する(ステップS240)。最大経過時間MAX_AGEの補正方法は後述される。
【0067】
ステップS250で、補正した最大経過時間MAX_AGEによって、到着http要求に対応するキャッシュデータが有効となるかを判断する。キャッシュデータが有効でないと判断された場合、該http要求を情報提供元へ発行するためステップS270へ進む。一方、キャッシュデータが有効であると判断された場合、該キャッシュデータが、該http要求に対する応答として要求元へ返却される(ステップS260)。到着要求処理は終了し、キャッシュ評価処理のメインフローへ復帰する。
【0068】
ステップS210の判断でキャッシュデータの使用が不可の場合、ステップS220の判断で到着http要求に対応するキャッシュデータがない場合、又は、ステップS250でキャッシュデータが有効でない場合、該http要求を情報提供元へ発行するために、外部向けhttp要求保存部107に登録(蓄積)する(ステップS270)。外部向けhttp要求保存部107に蓄積された該http要求は、情報提供元への発行処理が可能になった時に発行される。到着要求処理は終了し、キャッシュ評価処理のメインフローへ復帰する。
【0069】
図8は、タイマー経過処理P300を説明するフローチャート図である。
【0070】
図8より、図5のステップS37でイベントが設定時間の経過を通知していると判断され、タイマー経過処理P300が起動されると、proxy制御部101は、時間切れとなった外部向けhttp要求があるか否かを判断する(ステップS310)。つまり、到着要求保存部106に蓄積された到着http要求を検索し、情報提供元への発行待ちで時間切れとなったhttp要求があるか否かを判断する。時間切れとなった外部向けhttp要求がない場合、タイマー経過処理P300を終了する。時間切れとなった外部向けhttp要求がある場合、時間切れとなったhttp要求を外部向けhttp要求保存部107から削除し、次のhttp要求の発行処理を行なうため、図6に示すステップS140へ進む。
【0071】
上述到着要求処理P200で登録されたhttp要求は、例えば、図9に示されるように要着要求保存部106に蓄積される。図9には、説明の便宜上、備考を付してある。
【0072】
図9より、図4の到着要求保存部106は、到着要求IDと、到着時刻と、要求先(情報提供元)と、キャッシュ使用可否と、外部要求IDとで構成される。
【0073】
図7に示される到着要求処理P200が起動される際に、一意に採番された到着要求IDと共に到着http要求が登録(蓄積)される(ステップS205参照)。
【0074】
また、登録した時間を到着時刻として記録し、要求先に、例えば、httpで始まるWebアドレスを記録する。
【0075】
更に、到着要求処理P200でのキャッシュ使用可否判断に応じて、キャッシュ使用可否を記録する。外部要求IDには、http要求が情報提供元への発行可能状態となり外部向けhttp要求保存部107に登録(蓄積)される際に一意に採番される外部要求IDが対応付けされる。例えば、到着要求ID13、到着要求ID014及び到着要求ID015は、発行可能な状態である(「外部へ要求中」或いは「結果待ち」である)ことを示している。一方、外部要求IDが対応づけられていない到着要求ID016は、未だ発行可能状態となっていない(「未処理」である)ことを示す。
【0076】
上述外部応答処理P100で登録されたhttp要求は、例えば、図10に示されるように外部向けhttp要求保存部107に蓄積される。図10には、説明の便宜上、備考を付してある。
【0077】
図10より、図4の外部向けhttp要求部107は、要求先(情報提供元)と、外部要求時刻と、外部要求IDとで構成される。
【0078】
図6に示される外部応答処理P100において、発行待ちのhttp要求が一意に採番された外部要求IDと関連付けて蓄積される。例えば、図9の到着要求保存部106の例において、到着要求ID014が未処理であった場合、該到着要求ID014が採番された外部要求ID200と関連付けて蓄積され、図10に示されるように、外部要求ID200が登録される。同時に、図9の到着要求ID014の外部要求IDに外部要求ID200が記録される。
【0079】
また、既に登録された外部要求ID199の発行処理が開始されると、外部要求時刻に、例えば、発行処理の開始時刻22:10:25が記録される。
【0080】
つまり、図9に示される外部要求ID199と外部要求ID200が対応付けされた到着要求ID013、到着要求ID014及び到着要求ID015のhttp要求は、外部向けhttp要求保存部107に登録されていることを示すが、情報提供元への発行処理をしているとは限らない。例えば、図10において、外部要求ID199は、既に外部要求時刻22:10:25で情報提供元へ発行処理を行なっているが、外部要求ID200は、外部要求時刻が未記入であることより、発行処理は行なわれていないことを示している。図9の到着要求ID013は発行処理を行なっているが、到着要求ID014及び到着要求ID015は行なわれていないことになる。
【0081】
図6に示す外部応答処理P100(ステップS150及びS160)が、図9及び図10で示される状態で参照した場合、図10の外部向けhttp要求保存部107にhttp要求1つ分の空き資源があるため、図9に示す到着要求保存部106の発行処理が未処理である到着要求ID016が、新たに外部向けhttp要求保存部107に登録される。
【0082】
更に、例えば、図10に示す外部向けhttp要求保存部107の外部要求ID199の情報提供元への発行処理が完了すると、外部要求ID199と関連付けられた図9に示す到着要求ID013が到着要求保存部106から削除されると共に、外部要求ID199も外部向けhttp要求保存部107からも削除される。この時、削除対象となった到着要求ID013の到着時刻22:10:23と情報提供元へ発行された発行時刻として削除時刻とが取得され、図4の到着要求状態判定部105に蓄積される。
【0083】
到着要求状態判定部105は、所定時間(例えば、5分間)毎に蓄積された複数のhttp要求に関する到着時刻と発行時刻とから平均発行待ち時間を求めることができる。求めた平均発行待ち時間は保持され、所定時間毎に更新される。平均発行待ち時間は、前記図7に示す到着要求処理P200のステップS230で参照される。
【0084】
更に、前記図7に示す到着要求処理P200のステップS240での最大経過時間MAX_AGEの補正方法について詳細を説明する。
【0085】
本発明の実施の一形態に係る情報提供装置の最大経過時間MAX_AGEの補正方法は、図2に示される従来のキャッシュ評価の例を改良することによって実現できる。
【0086】
上述より、平均待ち時間M_WAITは、到着要求の状態判定部105によって所定時間毎に計算される平均発行待ち時間とする。
【0087】
また、設定値として、待ち状態を判断するための基準待ち時間WAIT_UNITを設ける。基準待ち時間WAIT_UNITは、最大経過時間MAX_AGEを動的に変更するか否かを判断するために平均待ち時間M_WAITと比較される。この比較結果に応じて、新しい最大経過時間MAX_AGE2が決定される。この新しい最大経過時間MAX_AGE2及び経過時間AGEに応じて、キャッシュ評価が判断されるようにすれば良い。
【0088】
新しい最大経過時間MAX_AGE2は、例えば、図11に示されるように決定される。
【0089】
図11は、最大経過時間の補正方法の例を示す図である。
【0090】
図11より、平均待ち時間M_WAITが基準待ち時間WAIT_UNITを超えているか否かを判断し(ステップS91)、平均待ち時間M_WAITが基準待ち時間WAIT_UNITを超えている場合、平均待ち時間M_WAITから基準待ち時間WAIT_UNITを差し引いた値を2の指数とした2の指数乗に最大経過時間MAX_AGEを掛けた値を新しい最大経過時間MAX_AGE2とする(ステップS92)。
【0091】
一方、平均待ち時間M_WAITが基準待ち時間WAIT_UNITを超えていない場合、最大経過時間MAX_AGEを新しい最大経過時間MAX_AGE2とする(ステップS93)。
【0092】
上述ステップS91からS93の処理を図2の(1)で示されるif文以前に実行されるように(例えば、(1)if文の直前に実行)、かつ、(1)if文の最大経過時間MAX_AGEを新しい最大経過時間MAX_AGE2に書き換えることによって、キャッシュ評価の改善が可能となる。
【0093】
これら変更によって、要求元からhttp要求が到着して図4の到着要求保存部106に蓄積されてから削除されるまでの平均待ち時間M_WAITが基準待ち時間WAIT_UNIT以下の場合は、従来型のキャッシュ評価で処理され、平均待ち時間M_WAITが基準待ち時間WAIT_UNITを超えている場合は、最大経過時間は大きくする方向に補正され、キャッシュ内データの有効期限が延長されることになる。
【0094】
補正計算式は、上記ステップS92に示される計算式に限らず、キャッシュ内データの有効期限が延長されるような処理であれば良い。最大経過時間が大きくなる方向に補正されれば良く、他の単調増加を示す関数、或いは、平均待ち時間M_WAITの値に応じて所定のテーブルを参照するようにしても良い。
【0095】
上記ステップS92に示される補正計算式によれば、例えば、最大経過時間MAX_AGEを60(分)、及び、基準待ち時間WAIT_UNITを5(秒)とした場合の新しい最大経過時間MAX_AGE2は、平均待ち時間M_WAITに応じて図12に示されるような変化量を示す。
【0096】
図12は、最大経過時間の変化量の例を示す図である。
【0097】
図12より、新しい最大経過時間MAX_AGE2は、平均待ち時間M_WAITが5秒までは60分で一定であり、それ以後は、平均待ち時間M_WAITが6秒の場合120分に変化し、8秒の場合480分に変化し、10秒の場合1920分に変化する。
【0098】
上記補正方法において、平均待ち時間M_WAITは、図4の到着要求保存部106に登録されたhttp要求が送信可能状態となり外部向けhttp要求保存部107に登録されるまでの時間の平均としても良い。或いは、平均待ち時間M_WAITの代わりに、所定時間毎の到着要求保存部106に蓄積されているhttp要求の個数(待ち行列数)を使用しても良い。
【0099】
更に、最大経過時間MAX_AGEの補正に限らず、例えば、図2に示されるキャッシュが常に有効とされる最小経過時間MIN_AGE、又は、経過時間AGEとデータ更新時刻からプロキシサーバ100が取得するまでの更新後経過時間との比率で判断するための基準比率PERCENTを増大させる方向で補正しても良い。更に、上記最大経過時間MAX_AGE、最大経過時間MAX_AGE、最小経過時間MIN_AGE、及び、基準比率PERCENTの複数を同時に補正しても良い。
【0100】
次に、キャッシュ評価処理の他の例を説明する。
【0101】
図13は、キャッシュ評価処理を行なう情報提供装置の他の例を示す図である。図13中、図4と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略される。
【0102】
図13より、本発明の実施の一形態に係る情報提供装置200は、図1のプロキシサーバに相当し、proxy制御部101と、設定保存部102と、タイマー103と、IPインタフェース104と、外部向け要求の状態判定部205と、到着要求保存部106と、外向けhttp要求保存部107と、キャッシュ格納部108と、コンソール入出力処理部109とで構成される。
【0103】
情報提供装置200と図4に示す情報提供装置100との違いは、情報提供装置200は、到着要求の状態判定部105の代わりに外部向け要求の状態判定部205を有する構成とすることである。
【0104】
情報提供装置200が起動すると、情報提供装置100と同様に、設定保存部102からキャッシュデータ処理に関する設定情報を読み込み、要求元からのhttp要求の到着を待つ。
【0105】
要求元からhttp要求が到着するとproxy制御部101は、キャッシュ格納部108によってhttp要求に対応するキャッシュデータの有無を判断し、対応するキャッシュデータの有効性を外部向け要求の状態判定部205の情報によって判断する。
【0106】
外部向け要求の状態判定部205は、外部向けhttp要求保存部107に格納されている要求の統計情報を保持し、キャッシュ使用の判断に必要な情報を提供する。
【0107】
proxy制御部101では、http要求に対応するキャッシュデータを時間的に評価すると共に、外部向け要求の状態判定部205から得た情報により、外部向け要求全体の統計情報に基づき、到着要求の待ち行列の大きさを判定する。proxy制御部101は、待ち行列の大きさに応じて、キャッシュによる応答処理の条件付けを動的に変更し、http要求に対しキャッシュデータによって応答するように制御する。
【0108】
プロキシサーバ200において、外部向け要求保存部107に蓄積されたhttp要求が情報提供元から応答を受信する毎に、該http要求の外部要求時刻と応答受信の時刻とが外部向け要求の状態判定部205に蓄積される。外部向け要求の状態判定部205は、所定時間毎に、蓄積されたhttp要求の外部要求時刻と応答受信の時刻とから平均応答待ち時間を求め、外部向け要求の状態判定部205内に保存する。
【0109】
図11において、プロキシサーバ200におけるキャッシュ評価処理では、上記平均応答待ち時間を平均待ち時間M_WAITとし、図11に示される最大経過時間の補正方法を適用することができる。
【0110】
よって、情報提供元へのhttp要求の処理状態に応じて、キャッシュデータの有効期限を動的に変更することが可能となる。要求元への応答時間が改善され、要求元を待たせることなく情報提供をスムーズに行なうことができる。
【0111】
更に、プロキシサーバに、到着要求の状態判定部105と外部向け要求の状態判定部205の2つの判定部を有する構成とすることによって、http要求の発行待ちの平均時間及びhttp要求の応答待ちの平均時間とでキャッシュデータの有効期限を動的に変更することも可能である。
【0112】
例えば、proxy制御部101が所定時間毎に、到着要求の状態判定部105に保存される発行待ちの平均時間と、外部向け要求の状態判定部205に保存される応答待ちの平均時間とを参照するようにし、上記平均時間のうち長い方を平均待ち時間M_WAITとして図11に示す補正方法に適用すれば良い。或いは、各平均時間毎に新しい最大経過時間MAX_AGE2を求め、どちらか大きい新しい最大経過時間MAX_AGE2をキャッシュデータの有効期限の判断に使用するようにすれば良い。
【0113】
よって、http要求の発行待ち時間或いは応答待ち時間の何れか一方の長い待ち時間に応じてキャッシュデータを動的に変更することによって、要求元への情報提供を制御することができる。
【0114】
また、上記プロキシサーバ100及び200は、複数の提供元へのhttp要求への応答に対してキャッシュ評価処理を行なうことが可能である。
【0115】
なお、上記例において、図7に示すステップS205での処理が請求項1の着信要求蓄積手段に対応し、ステップS240での処理が請求項1のキャッシュデータ有効期限決定手段に対応する。
【0116】
また、図5に示すステップS160及び図7に示すステップS270での処理が請求項2の発行要求蓄積手段に対応し、図7に示すステップS240での処理が請求項1のキャッシュデータ有効期限決定手段に対応する。
【0117】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、請求項1乃至3記載の本願発明によれば、クライアントから情報提供要求を着信してからWebサーバへ発行するまでに要した発行待ち時間又は/及び情報提供要求をWebサーバへ発行してからWebサーバの応答を受信するまでに要した応答待ち時間に応じてキャッシュを評価する。
【0118】
従って、ネットワークの通信性能を上記待ち時間の大きさによって評価することができ、その通信性能の度合いに応じてキャッシュデータの有効期限を調整することが可能となる。通信性能に依存しないクライアントへの応答を実現することができる。
【0119】
さらに、請求項4乃至5記載の本願発明によれば、上記のような情報提供装置での処理をコンピュータに行なわせるためのプログラムを格納した記憶媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、ネットワーク構成の例を示す図である。
【図2】図2は、キャッシュ評価の例を示す図である。
【図3】図3は、ハードウェア構成の例を示す図である。
【図4】図4は、キャッシュ評価処理を行なう情報提供装置の一例を示す図である。
【図5】図5は、キャッシュ評価処理のメインフローを説明するフローチャート図である。
【図6】図6は、外部応答処理を説明するフローチャート図である。
【図7】図7は、到着要求処理を説明するフローチャート図である。
【図8】図8は、タイマー経過処理を説明するフローチャート図である。
【図9】図9は、到着要求保存部の例を示す図である。
【図10】図10は、外部向けhttp要求保存部の例を示す図である。
【図11】図11は、最大経過時間の補正方法の例を示す図である。
【図12】図12は、最大経過時間の変化量の例を示す図である。
【図13】図13は、キャッシュ評価処理を行なう情報提供装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
11 CPU
12 メモリユニット
14 コンソール入出力ユニット
16 補助記憶装置
17 CD−ROMドライバ
18 通信ユニット
20 CD−ROM
B バス
100、200 プロキシサーバ 101 proxy制御部
105 到着要求の状態判定部
106 到着要求保存部
107 外部向けhttp要求保存部
108 キャッシュ格納部
205 外部向け要求の状態判定部
Claims (4)
- ネットワークを経由して情報提供をする少なくとも一つの情報提供元サーバと接続し、該情報提供元サーバのプロキシサーバとして記憶手段に記憶する、有効期間内のキャッシュデータを用いて複数のクライアントへ情報を提供する情報提供装置であって、
前記クライアントからの情報提供要求の着信の時刻と該情報提供要求の情報提供元サーバへの発行の時刻、又は、該発行の時刻と該情報提供元サーバからの該情報提供要求への応答受信の時刻の、少なくともいずれかの情報を前記記憶手段に格納する蓄積手段と、
前記蓄積手段により前記記憶手段に格納された情報を元に、複数のクライアントからの情報提供要求着信から情報提供元サーバへの該情報提供要求の発行までの平均時間、又は、該発行から該情報提供要求への該情報提供元サーバからの応答受信までの平均時間の少なくともいずれかの平均時間を算出する状態判定手段と、
前記状態判定手段で算出した平均時間と所定の基準時間とを比較し、該平均時間が該基準時間を越える場合に、キャッシュ内データの有効期限を該平均時間と該基準時間との差に応じて延長する有効期限決定手段と、
を備えることを特徴とする情報提供装置。 - 前記蓄積手段は、クライアントからの情報提供要求の着信の時刻、該情報提供要求の情報提供元サーバへの発行の時刻、及び、該情報提供元サーバからの該情報提供要求への応答受信の時刻の情報を前記記憶手段に格納し、
前記状態判定手段は、前記蓄積手段により前記記憶手段に格納された情報を元に、複数のクライアントからの情報提供要求の着信から該情報提供要求の情報提供元サーバへの発行までの平均時間、及び、該発行から該情報提供要求への該情報提供元サーバからの応答受信までの平均時間のそれぞれ計算し、
前記有効期限決定手段は、前記状態判定手段で算出した平均時間の内、長い方の平均時間と所定基準時間とを比較し、該平均時間が該基準時間を越える場合に、キャッシュ内データの有効期限を該平均時間と該基準時間との差に応じて延長する
ことを特徴とする請求項1記載の情報提供装置。 - 前記有効期限決定手段は、前記平均時間が前記基準時間を越える場合に、前記記憶手段にキャッシュデータを記憶した時刻から現在時刻までのキャッシュ時間と比較して、該キャッシュ時間が大きい場合に無効とみなす最大経過時間、該キャッシュ時間が小さい場合に有効とみなす最小経過時間、又は、該キャッシュ時間を該キャッシュデータが作成されてから前記記憶手段に記憶した時刻までの時間で割った値が小さい場合に有効とみなす所定の基準比率の少なくともいずれかを、該平均時間と該基準時間との差に応じて増大させることで有効期限を延長する
ことを特徴とする請求項1記載の情報提供装置。 - ネットワークを経由して情報提供をする少なくとも一つの情報提供元サーバと接続し、該情報提供元サーバのプロキシサーバとして記憶手段に記憶する、有効期間内のキャッシュデータを用いて複数のクライアントへ情報を提供する情報提供装置を、
前記クライアントからの情報提供要求の着信の時刻と該情報提供要求の情報提供元サーバへの発行の時刻、又は、該発行の時刻と該情報提供元サーバからの該情報提供要求への応答受信の時刻の、少なくともいずれかの情報を前記記憶手段に格納する蓄積手段、
前記蓄積手段により前記記憶手段に格納された情報を元に、複数のクライアントからの情報提供要求着信から情報提供元サーバへの該情報提供要求の発行までの平均時間、又は、該発行から該情報提供要求への該情報提供元サーバからの応答受信までの平均時間の、少なくともいずれかの平均時間を算出する状態判定手段、
前記状態判定手段で算出した平均時間と所定の基準時間とを比較し、該平均時間が該基準時間を越える場合に、キャッシュ内データの有効期限を該平均時間と該基準時間との差に応じて延長する有効期限決定手段
として機能させることを特徴とするプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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