JP4343119B2 - 中継制御プログラムおよびその記録媒体、中継制御方法ならびに中継制御装置 - Google Patents

中継制御プログラムおよびその記録媒体、中継制御方法ならびに中継制御装置 Download PDF

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Description

この発明は、クライアント端末からサーバに送信される要求であるクライアント要求の中継を制御する中継制御プログラムおよびその記録媒体、中継制御方法ならびに中継制御装置に関し、特に、システムリソース不足時に、クライアント端末への無駄な再送要求を抑制するとともに、ユーザの不快な待ち時間の不要な発生を抑制することができる中継制御プログラムおよびその記録媒体、中継制御方法ならびに中継制御装置に関するものである。
近年、インターネットを利用したビジネスが益々盛んになっている。インターネットにおけるクライアント・サーバシステムにおいては、サービスを提供するサーバと利用者の間の距離が問題とならず、またインターネットに接続された電子機器が急増していることから、サーバの利用者が殺到する状況が起きやすいという特徴がある。このため、インターネットによるサービスの提供では、サーバが過負荷状態となりやすく、サービスレベルの低下やサーバダウンによるサービス不能という事態が発生しやすい。
これに対し、クライアントからの要求量に応じてサーバの数を変化させるCoD(Capacity on Demand)技術(あるいはユーティリティ運用技術)が開発されている。このCoD技術を用いれば、利用者が殺到しても、その分だけサーバを増設することで、サービスレベルの低下やサーバダウンによるサービス不能を防ぐことができる。
しかし、CoD技術の特徴として、サーバの増設には所定の時間が必要なため、その時間以内に処理性能を超えるような多大なサービスの要求(リクエスト)が到来すると、処理できない要求については破棄せざるを得ない。このため、要求の再送が起こり、それによって系が更に高負荷になる事態や、クライアントへの応答時間の増大によってサービスレベルが低下する事態が引き起こされる。
かかる事態を改善するためには、増設時間の短縮、増設時間の予測といったアプローチがある。しかし、サーバの増設に必要な数秒〜数分を下回る時間内での要求量の変化や、予測できない突発的な要求量の増大の場合は、これらのアプローチでは解決できない。
そこで、従来は、クライアントに待ち時間を通知して再送を指示すること(例えば、特許文献1参照。)や、一旦要求を滞留することによって上記サービスレベルの低下や再送による負荷の増大に対処すること(例えば、特願2004−056082号参照。)が行われてきた。
特開2001−265693号公報
しかしながら、クライアントに待ち時間を通知して再送を指示する技術には、待ち時間が数秒といった短い場合でも再送を指示するので、必要以上のトラフィックや待ち時間が発生してしまうという問題がある。
また、一旦要求を滞留する技術には、待ち時間がユーザのタイムアウトより長い場合でも滞留してしまうので、ユーザにとって不快な待ち時間(無応答時間)が発生してしまうという問題がある。
すなわち、従来の技術では、ユーザのタイムアウト時間と待ち時間の関係を考慮していないので、必要以上のトラフィックや待ち時間を発生させていた。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、システムリソース不足時に、クライアント端末への無駄な再送要求を抑制するとともに、ユーザの不快な待ち時間の不要な発生を抑制することができる中継制御プログラムおよびその記録媒体、中継制御方法ならびに中継制御装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1の発明に係る中継制御プログラムは、クライアント端末からサーバへの要求であるクライアント要求の中継を制御する中継制御プログラムであって、前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定手順と、前記転送可否判定手順により転送が可能であると判定された場合に、前記クライアント要求をサーバに転送し、前記転送可否判定手順により転送が不可であると判定された場合に、クライアント端末が許容する許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる転送制御手順と、をコンピュータ実行させることを特徴とする。
この請求項1の発明によれば、クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定し、転送が可能であると判定した場合に、クライアント要求をサーバに転送し、転送が不可であると判定した場合に、クライアント端末が許容する許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末にクライアント要求の再送を指示し、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまでクライアント要求を滞留させるよう構成したので、システムリソース不足時に、クライアント要求の再送指示と滞留を適切に行うことができる。
また、請求項2の発明に係る中継制御プログラムは、請求項1の発明において、前記転送制御手順は、サーバの増設が開始された場合に、滞留クライアント要求数、サーバ増設前後のサーバの処理能力、サーバの増設時間に基づいて滞留時間を予測することによって、前記許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測することを特徴とする。
この請求項2の発明によれば、サーバの増設が開始された場合に、滞留クライアント要求数、サーバ増設前後のサーバの処理能力、サーバの増設時間に基づいて滞留時間を予測することによって、許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測するよう構成したので、サーバ増設によって許容待ち時間内に処理可能なクライアント要求に対して増設前のサーバ処理能力に基づいて誤って再送指示を行うことを防ぐことができる。
また、請求項の発明に係る中継制御プログラムは、請求項1または2の発明において、サーバの稼動状態を監視してサーバの変動する処理能力を決定する処理能力決定手順をさらにコンピュータに実行させ、前記転送可否判定手順は、前記処理能力決定手順により決定された処理能力に基づいて前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かを判定することを特徴とする。
この請求項の発明によれば、サーバの稼動状態を監視してサーバの変動する処理能力を決定し、決定した処理能力に基づいてクライアント要求のサーバへの転送が可能か否かを判定するよう構成したので、サーバの処理能力が変動する場合にも、クライアント要求の再送指示と滞留を適切に行うことができる。
また、請求項の発明に係る中継制御プログラムは、請求項の発明において、前記処理能力決定手順により決定される処理能力は、サーバに対してクライアント要求を転送する転送頻度の上限である転送頻度上限値であることを特徴とする。
この請求項の発明によれば、サーバの処理能力として、サーバに対してクライアント要求を転送する転送頻度の上限である転送頻度上限値を用いるよう構成したので、サーバの処理能力を適切に評価することができる。
また、請求項の発明に係る中継制御プログラムは、請求項の発明において、前記処理判断手順による判断を、前記転送頻度上限値の逆数である転送最頻周期ごとに行うことを特徴とする。
この請求項の発明によれば、処理判断を、転送頻度上限値の逆数である転送最頻周期ごとに行うよう構成したので、サーバの処理能力を最大限に活用することができる。
また、請求項の発明に係る記録媒体は、クライアント端末からサーバへの要求であるクライアント要求の中継を制御する中継制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定手順と、前記転送可否判定手順により転送が可能であると判定された場合に、前記クライアント要求をサーバに転送し、前記転送可否判定手順により転送が不可であると判定された場合に、クライアント端末が許容する許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる転送制御手順と、をコンピュータに実行させる中継制御プログラムを記録したことを特徴とする。
この請求項の発明によれば、クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定し、転送が可能であると判定した場合に、クライアント要求をサーバに転送し、転送が不可であると判定した場合に、クライアント端末が許容する許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末にクライアント要求の再送を指示し、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまでクライアント要求を滞留させるよう構成したので、システムリソース不足時に、クライアント要求の再送指示と滞留を適切に行うことができる。
また、請求項の発明に係る中継制御方法は、クライアント端末からサーバへの要求であるクライアント要求の中継を制御する中継制御方法であって、前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定工程と、前記転送可否判定工程により転送が可能であると判定された場合に、前記クライアント要求をサーバに転送し、前記転送可否判定工程により転送が不可であると判定された場合に、クライアント端末が許容する許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる転送制御工程と、を含んだことを特徴とする。
この請求項の発明によれば、クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定し、転送が可能であると判定した場合に、クライアント要求をサーバに転送し、転送が不可であると判定した場合に、クライアント端末が許容する許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末にクライアント要求の再送を指示し、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまでクライアント要求を滞留させるよう構成したので、システムリソース不足時に、クライアント要求の再送指示と滞留を適切に行うことができる。
また、請求項の発明に係る中継制御装置は、クライアント端末からサーバへの要求であるクライアント要求の中継を制御する中継制御装置であって、前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定手段と、前記転送可否判定手段により転送が可能であると判定された場合に、前記クライアント要求をサーバに転送し、前記転送可否判定手段により転送が不可であると判定された場合に、クライアント端末が許容する許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる転送制御手段と、を備えたことを特徴とする。
この請求項の発明によれば、クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定し、転送が可能であると判定した場合に、クライアント要求をサーバに転送し、転送が不可であると判定した場合に、クライアント端末が許容する許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末にクライアント要求の再送を指示し、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまでクライアント要求を滞留させるよう構成したので、システムリソース不足時に、クライアント要求の再送指示と滞留を適切に行うことができる。
請求項1、6、7および8の発明によれば、システムリソース不足時に、クライアント要求の再送指示と滞留を適切に行うので、ユーザの不快な待ち時間の不要な発生を抑制することができるという効果を奏する。
また、請求項2の発明によれば、サーバ増設によって許容待ち時間内に処理可能なクライアント要求に対して増設前のサーバ処理能力に基づいて誤って再送指示を行うことを防ぐので、クライアント端末への無駄な再送要求を抑制することができるという効果を奏する。
また、請求項の発明によれば、サーバの処理能力が変動する場合にも、クライアント要求の再送指示と滞留を適切に行うので、クライアント端末への無駄な再送要求を抑制するとともに、ユーザの不快な待ち時間の不要な発生を抑制することができるという効果を奏する。
また、請求項の発明によれば、サーバの処理能力を適切に評価するので、サーバに過度の負荷をかけることを防止することができるという効果を奏する。
また、請求項の発明によれば、サーバの処理能力を最大限に活用するので、クライアント要求の適切な中継を行うことができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る中継制御プログラムおよびその記録媒体、中継制御方法ならびに中継制御装置の好適な実施例を詳細に説明する。
まず、本実施例1に係る中継制御装置の構成について説明する。図1は、本実施例1に係る中継制御装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この中継制御装置100は、クライアント端末10または20からの要求であるクライアント要求を受け取ってサーバ30または40に転送し、クライアント要求に対する応答をサーバ30または40から受け取ってクライアント端末10または20に転送する装置である。
なお、ここでは説明の便宜上、2台のクライアント端末10および20ならびにサーバ30および40のみを示したが、この中継制御装置100は任意の台数のクライアント端末およびサーバに接続することができる。
この中継制御装置100は、リクエストキュー110と、滞留時間計測部120と、サーバ状態監視装置通信部130と、リクエスト転送頻度計測部140と、処理判断部150と、データ中継部160とを有する。
リクエストキュー110は、クライアント端末10または20から送信されるクライアント要求を記憶するキューであり、データ中継部160によってクライアント要求の書き込みおよび読み出しが行われる。
図2は、リクエストキュー110のエントリのデータ構造の一例を示す図である。同図に示すように、このリクエストキュー110には、クライアント要求とそのクライアント要求を受信した時刻を対応させた情報が記憶される。
滞留時間計測部120は、リクエストキュー110の先頭に記憶されたクライアント要求の滞留時間を計測するとともに、計測した滞留時間を処理判断部150に渡す処理部である。具体的には、この滞留時間計測部120は、クライアント要求の受信時刻と現在時刻からそのクライアント要求の滞留時間を計測する。
サーバ状態監視装置通信部130は、サーバ30および40の性能や状態を監視するサーバ状態監視装置50からサーバの性能や状態に関する情報を受信し、サーバの処理性能の合計値から転送頻度上限値を算出して処理判断部150に渡す処理部である。ここで、転送頻度上限値とは、サーバ30および40が単位時間に処理可能なクライアント要求の数の上限値である。
リクエスト転送頻度計測部140は、クライアント要求が中継制御装置100からサーバ30または40に転送される頻度であるリクエスト転送頻度を計測する処理部であり、計測したリクエスト転送頻度を処理判断部150に渡す。
処理判断部150は、リクエストキュー110の先頭に記憶されたクライアント要求に対する処理を判断する処理部である。具体的には、この処理判断部150は、リクエスト転送頻度計測部140から受け取ったリクエスト転送頻度に基づいてクライアント要求をサーバに転送するか否かを判断する。
そして、クライアント要求をサーバに転送すると判断した場合には、データ中継部160にクライアント要求の転送を指示する。一方、クライアント要求をサーバに転送しないと判断した場合には、滞留時間計測部120から受け取った滞留時間が所定の滞留許容限界時間内であるか否かに基づいて、クライアント要求を滞留するか、再送要求をクライアント端末に送信するかを判断する。ここで、滞留許容限界時間とは、クライアント要求の滞留が許容される限界の時間であり、ユーザのタイムアウト時間(許容待ち時間)に基づいて算出される時間である。
この処理判断部150が、クライアント要求の滞留時間に基づいてクライアント要求を滞留するか、再送要求をクライアント端末に送信するかを判断することによって、不要な再送要求をなくすとともに、ユーザに不快な待ち時間を与える事態の発生を防ぐことができる。
データ中継部160は、クライアント端末10または20からクライアント要求を受け取り、リクエストキュー110に格納する処理部である。また、このデータ中継部160は、処理判断部150がクライアント要求をサーバに転送すると判断した場合に、リクエストキュー110の先頭からクライアント要求を取り出し、サーバ30および40の負荷状況に基づいていずれかのサーバにクライアント要求を転送する。そして、サーバからクライアント要求に対する応答を受け取り、クライアント端末10または20に転送する。
また、このデータ中継部160は、処理判断部150がクライアント端末に再送を指示すると判断した場合に、リクエストキュー110の先頭からクライアント要求を取り出し、再送指示メッセージを生成するソーリーサーバ60に送信する。そして、ソーリーサーバ60から再送指示メッセージを受け取ると、その再送指示メッセージをクライアント端末10または20に送信する。
次に、本実施例1に係る中継制御装置100の新規リクエスト受信時の処理手順について説明する。図3は、本実施例1に係る中継制御装置100の新規リクエスト受信時の処理手順を示すフローチャートである。
同図に示すように、この中継制御装置100は、クライアント端末10または20からクライアント要求をデータ中継部160が受信する(ステップS101)。そして、データ中継部160は、受信したクライアント要求をリクエストキュー110に追加する(ステップS102)。
このように、本実施例1に係る中継制御装置100では、クライアント端末10または20から送信されるクライアント要求は、一旦リクエストキュー110に格納される。
次に、本実施例1に係る中継制御装置100がリクエストキュー110のクライアント要求を処理する滞留リクエスト処理の処理手順について説明する。図4は、本実施例1に係る中継制御装置100による滞留リクエスト処理の処理手順を示すフローチャートである。
同図に示すように、この滞留リクエスト処理では、処理判断部150が、サーバ状態監視装置通信部130から受け取った転送頻度上限値の逆数分の時間、すなわち転送最頻周期だけ待ち(ステップS201)、リクエストキュー110内にクライアント要求があるか否かを判定する(ステップS202)。
その結果、リクエストキュー110内にクライアント要求がない場合には、転送最頻周期だけ待って再度リクエストキュー110内にクライアント要求があるか否かを判定する(ステップS202)。すなわち、処理判断部150は、転送最頻周期ごとにリクエストキュー110内にクライアント要求があるか否かをチェックする。
一方、リクエストキュー110内にクライアント要求がある場合には、処理判断部150は、処理を判定する対象のクライアント要求としてリクエストキュー110の先頭のクライアント要求を設定し(ステップS203)、リクエスト転送頻度計測部140から受け取ったリクエスト転送頻度がサーバ状態監視装置通信部130から受け取った転送頻度上限値に達しているか否かを判定する(ステップS204)。
その結果、リクエスト転送頻度が転送頻度上限値に達していない場合には、クライアント要求をサーバに転送するとの判断を行い(ステップS205)、リクエスト転送頻度計測部140に対してリクエスト転送頻度の修正を指示する(ステップS206)。
そして、データ中継部160がクライアント要求をサーバに転送する転送処理を処理判断部150の転送判断に基づいて行い(ステップS207)、ステップS201に戻って滞留リクエスト処理を繰り返す。
一方、リクエスト転送頻度が転送頻度上限値に達している場合には、処理判断部150は、対象クライアント要求の滞留時間を滞留時間計測部120から受け取り、滞留時間が滞留許容限界時間を超えているか否かを判定する(ステップS208)。
その結果、滞留時間が滞留許容限界時間を超えている場合には、処理判断部150は、再送をクライアント端末に指示する再送指示判断を行い(ステップS209)、再送を指示する処理である再送指示処理をデータ中継部160が処理判断部150の再送指示判断に基づいて行う(ステップS210)。
一方、滞留時間が滞留許容限界時間を超えていない場合には、処理判断部150は、クライアント要求を滞留させる滞留判断を行い(ステップS211)、対象クライアント要求をそのまま滞留させる(ステップS212)。そして、ステップS201に戻って滞留リクエスト処理を繰り返す。
このように、クライアントキュー110の先頭に格納されたクライアント要求に対する処理をリクエスト転送頻度およびクライアント要求の滞留時間に基づいて処理判断部150が判断することによって、無駄な再送要求の発生を抑制するとともに、ユーザにとっての不快な待ち時間の発生を抑制することができる。
次に、図4に示した転送処理(ステップS207)の処理手順について説明する。図5は、図4に示した転送処理の処理手順を示すフローチャートである。
同図に示すように、この転送処理では、処理判断部150の転送判断に基づいてデータ中継部160がリクエストキュー110から先頭のクライアント要求を取り出してサーバ30または40に転送する(ステップS301)。
すると、サーバ30または40が、クライアント要求に対するメッセージを応答し(ステップS302)、応答を受け取ったデータ中継部160は、受け取った応答をクライアント端末に送信する(ステップS303)。
このように、処理判断部150の転送判断に基づいてデータ中継部160がクライアント要求をサーバ30または40に転送することによって、サーバの処理能力の範囲でクライアント要求をサーバに転送することができる。
次に、図4に示した再送指示処理(ステップS210)の処理手順について説明する。図6は、図4に示した再送指示処理の処理手順を示すフローチャートである。
同図に示すように、この再送指示処理では、処理判断部150の再送指示判断に基づいてデータ中継部160がリクエストキュー110から先頭のクライアント要求を取り出してソーリーサーバ60に転送する(ステップS401)。
すると、ソーリーサーバ60が、再送指示メッセージを応答し(ステップS402)、応答を受け取ったデータ中継部160は、受け取った応答をクライアント端末に送信する(ステップS403)。
このように、処理判断部150の再送指示判断に基づいてデータ中継部160がクライアント要求をソーリーサーバ60に転送し、ソーリーサーバ60が作成する再送指示メッセージをクライアント端末に転送することによって、適切な再送指示を行うことができる。
上述してきたように、本実施例1では、受信したクライアント要求をデータ中継部160が一旦リクエストキュー110に格納し、処理判断部150がサーバ状態監視装置通信部130によって算出された転送頻度上限値、リクエスト転送頻度計測部140によって計測されたリクエスト転送頻度および滞留時間計測部120により計測された滞留時間に基づいてリクエストキュー110のクライアント要求に対する処理を決定し、処理判断部150の決定に基づいてデータ中継部160がクライアント要求のサーバへの転送やクライアント端末への再送指示を行うこととしたので、無駄な再送要求を抑制するとともに、ユーザにとっての不快な待ち時間の不要な発生を抑制することができる。
ところで、上記実施例1では、クライアント要求の滞留時間に基づいて再送指示か滞留かを処理判断部150が判断する場合について説明したが、滞留時間を予測することで、クライアント端末に対して、より早い時期に再送指示を行うことができる。そこで、本実施例2では、クライアント要求の滞留時間の予測に基づいて再送指示か滞留かを判断する中継制御装置について説明する。
まず、本実施例2に係る中継制御装置の構成について説明する。図7は、本実施例2に係る中継制御装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、ここでは説明の便宜上、図1に示した各部と同様の役割を果たす機能部については同一符号を付すこととしてその詳細な説明を省略する。
図7に示すように、この中継制御装置200は、リクエストキュー110と、滞留リクエスト数計測部220と、サーバ状態監視装置通信部230と、リクエスト転送頻度計測部140と、処理判断部250と、データ中継部260とを有する。
滞留リクエスト数計測部220は、リクエストキュー110に現在滞留中のクライアント要求数を計測する処理部であり、計測した滞留クライアント要求数を処理判断部250に渡す。
サーバ状態監視装置通信部230は、サーバ状態監視装置通信部130と同様に、サーバ30および40の性能や状態を監視するサーバ状態監視装置50からサーバの性能や状態に関する情報を受信し、サーバの性能や状態が変わった場合に、サーバの処理性能の合計値から転送頻度上限値を算出して処理判断部150に渡す処理部である。
また、このサーバ状態監視装置通信部230は、サーバの増設が開始された場合に、サーバ状態監視装置50からサーバの増設通知を受信し、サーバの増設が完了する時期をサーバの増設に必要な所用時間に基づいて予測する。そして、現在の転送頻度上限値とともに、増設完了時の転送頻度上限値を算出して増設完了時期およびその時点の転送頻度上限値を処理判断部250に渡す。
このサーバ状態監視装置通信部230が、サーバの増設通知を受信すると、現在の転送頻度上限値とともに、増設完了時期およびその時点の転送頻度上限値を処理判断部250に渡すことによって、処理判断部250は、サーバ増設によるサーバ処理能力の向上も考慮してクライアント要求の滞留時間を予測することができる。
処理判断部250は、処理判断部150と同様に、リクエストキュー110の先頭に記憶されたクライアント要求に対する処理を判断する処理部である。ただし、この処理判断部250は、処理判断部150と異なり、クライアント要求の実際の滞留時間ではなく、滞留時間の予測値に基づいて、再送指示を行うか滞留するかの判断を行う。また、この処理判断部250は、サーバの増設が開始された場合には、サーバ増設による将来のサーバ処理能力の向上も考慮してクライアント要求の滞留時間を予測する。
この処理判断部250は、新規リクエスト処理部251と、滞留分リクエスト処理部252と、滞留時間予測部253とを有する。新規リクエスト処理部251は、新規にクライアント要求を受信した際に、再送指示を行うかリクエストキュー110に滞留するかの判断を滞留時間の予測値に基づいて行う処理部である。滞留分リクエスト処理部252は、滞留中のクライアント要求に対する処理を定期的に判断する処理部である。
滞留時間予測部253は、転送頻度上限値に基づいてクライアント要求の滞留時間を予測する処理部である。具体的には、この滞留時間予測部253は、滞留リクエスト数計測部220により計測された滞留クライアント要求数Qを転送頻度上限値Fで割ったQ/Fを滞留時間の予測値とする。
また、この滞留時間予測部253は、サーバの増設が開始された場合には、サーバ増設による将来のサーバ処理能力の向上も考慮してクライアント要求の滞留時間を予測する。具体的には、この滞留時間予測部253は、サーバ増設の所要時間をTとし、サーバ増設後の転送頻度上限値をF’とすると、Q>FTの場合には、T+(Q−FT)/F’を滞留時間の予測値とする。
この滞留時間予測部253が、サーバ増設による将来のサーバ処理能力の向上も考慮してクライアント要求の滞留時間を予測することによって、サーバ処理能力の向上を考慮して滞留判断が行われるべきクライアント要求に対して、サーバ処理能力の現在値だけに基づいて再送指示との判断が行われることがなくなり、無駄な再送要求をより抑制することができる。
なお、滞留時間の予測には、転送頻度上限値の代わりに現在の転送頻度を用いることもできる。また、サーバ増強以外にもサーバの処理能力が将来変動する場合には、サーバの処理能力の予測結果に基づいて滞留時間を予測することもできる。
データ中継部260は、データ中継部160と同様に、クライアント端末10または20とサーバ30または40との間のデータの中継などを行う処理部であるが、データ中継部160と異なり、クライアント端末10または20から受信クライアント要求を受信すると新規リクエスト処理部251に通知する。そして、このデータ中継部260は、新規リクエスト処理部251が滞留時間の予測値に基づいて再送指示判断を行った場合には、再送指示処理を行い、滞留判断を行った場合には、クライアント要求をリクエストキュー110に追加する。
次に、本実施例2に係る中継制御装置200の新規リクエスト受信時の処理手順について説明する。図8は、本実施例2に係る中継制御装置200の新規リクエスト受信時の処理手順を示すフローチャートである。
同図に示すように、この中継制御装置200は、データ中継部260がクライアント端末10または20からクライアント要求を受信すると(ステップS501)、滞留時間予測部253がそのクライアント要求の処理時期までの時間を予測し、予測した時間が滞留許容限界時間より大きいか否かを新規リクエスト処理部251が判定する(ステップS502)。
その結果、予測した時間が滞留許容限界時間より大きい場合には、再送指示の判断を新規リクエスト処理部251が行い(ステップS503)、データ中継部260が新規リクエスト処理部251の判断に基づいて再送指示処理を行う(ステップS504)。
一方、予測した時間が滞留許容限界時間以下である場合には、滞留判断を新規リクエスト処理部251が行い、データ中継部260が新規リクエスト処理部251の判断に基づいてクライアント要求をリクエストキュー110に追加する(ステップS505)。
このように、滞留時間予測部253がクライアント要求の処理時期までの時間を予測し、予測した時間に基づいて新規リクエスト処理部251が再送指示判断または滞留判断を行うことによって、再送指示をクライアント端末に行う場合に、より早い時期に行うことができる。
次に、本実施例2に係る中継制御装置200がリクエストキュー110のクライアント要求を処理する滞留リクエスト処理の処理手順について説明する。図9は、本実施例2に係る中継制御装置200による滞留リクエスト処理の処理手順を示すフローチャートである。
同図に示すように、この滞留リクエスト処理では、図4に示した滞留リクエスト処理のステップS201〜ステップS207の処理が、ステップS601〜ステップS607の処理に対応し、ステップS209〜ステップS212の処理が、ステップS609〜ステップS612の処理に対応する。
そして、本実施例1に係る中継制御装置100がステップS208で対象クライアント要求の滞留時間に基づいて再送指示判断または滞留判断を行う代わりに、本実施例2に係る中継制御装置200は、ステップS608で対象クライアント要求の処理時期までの予測時間に基づいて再送指示判断または滞留判断を行う。なお、図4に示した滞留リクエスト処理で処理判断部150が行う処理は、図9の滞留リクエスト処理では処理判断部250の滞留分リクエスト処理部252が行う。
上述してきたように、本実施例2では、処理判断部250がクライアント要求の滞留時間の予測値に基づいて再送指示判断または滞留判断を行うこととしたので、クライアント端末への無駄な再送要求を抑制するとともに、ユーザの不快な待ち時間の不要な発生を抑制し、さらに、再送指示をクライアント端末に行う場合に、より早い時期に行うことができる。
また、本実施例2では、サーバ増強が開始された場合に、処理判断部250の滞留時間予測部253が、サーバ増設に必要な時間およびサーバ増設後のサーバ処理能力を考慮して滞留時間を予測することとしたので、サーバ増設によって許容時間内に処理可能なクライアント要求に対して増設前のサーバ処理能力に基づいて誤って再送指示を行うことを防ぐことができる。
また、本実施例1および2では、中継制御装置について説明したが、この中継制御装置が有する構成をソフトウェアによって実現することで、同様の機能を有する中継制御プログラムを得ることができる。そこで、この中継制御プログラムを実行するコンピュータについて説明する。
図10は、本実施例1および2に係る中継制御プログラムを実行するコンピュータの構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このコンピュータ300は、ROM310と、RAM320と、MPU330と、I/Oインタフェース340と、LANインタフェース350とを有する。
ROM310は、中継制御プログラム311や定数などを記憶する読み出し専用メモリであり、RAM320は、中継制御プログラム311の実行途中結果などを記憶するメモリである。なお、中継制御プログラム311には、クライアント端末から受信した新規クライアント要求を処理する新規リクエスト受信処理プログラム311aと、リクエストキューに格納されたクライアント要求を定期的に処理する滞留リクエスト処理プログラム311bが含まれる。
MPU330は、ROM310から中継制御プログラムを読み出して実行する処理装置であり、新規リクエスト受信処理プログラム311aを新規リクエスト受信処理タスク331aとして実行し、滞留リクエスト処理プログラム311bを滞留リクエスト処理タスク331bとして実行する。
I/Oインタフェース340は、マウスやキーボードなどの入力装置および表示装置を接続するためのインタフェースであり、LANインタフェース350は、コンピュータ300をLANに接続するためのインタフェースである。
また、本実施例1および2では、複数のサーバを用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、サーバが1台である場合にも同様に適用することができる。
また、本実施例1および2では、サーバ状態監視装置50やソーリーサーバ60を中継制御装置の外部に設ける場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、中継制御装置がサーバ状態監視装置50やソーリーサーバ60の機能を備える場合にも同様に適用することができる。
また、本実施例1および2では、サーバ状態監視装置50を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、サーバ状態監視装置50を用いることなく、サーバの処理性能に固定値を用いる場合にも同様に適用することができる。また、サーバの処理性能をリクエスト転送頻度から予測することもできる。
また、本実施例1および2では、全てのクライアント要求を同じ優先度で処理する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、クライアント要求を優先度で分別し、優先度ごとに処理判断を行う場合にも同様に適用することができる。
また、本実施例1および2では、中継制御装置を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、中継制御装置が備える機能をサーバやクライアント端末が備える場合にも同様に適用することができる。
(付記1)クライアント端末からサーバへの要求であるクライアント要求の中継を制御する中継制御プログラムであって、
前記クライアント要求に対するサーバからの応答についてクライアント端末が許容する許容待ち時間およびサーバの処理能力に基づいて該クライアント要求に対する処理を判断する処理判断手順と、
前記処理判断手順による判断に基づいて前記クライアント要求を処理する要求処理手順と、
をコンピュータ実行させることを特徴とする中継制御プログラム。
(付記2)前記処理判断手順は、前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定手順と、
前記転送可否判定手順により転送が不可であると判定された場合に、前記許容待ち時間に基づいてクライアント要求の滞留が許容される限界の時間である滞留許容限界時間が経過したか否かを判定し、該滞留許容限界時間が経過した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求を再送させる再送判断を行い、該滞留許容限界時間が経過していない間はサーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる滞留判断を行う滞留制御手順とをコンピュータに実行させ、
前記要求処理手順は、前記転送可否判定手順により転送が可能であると判断された場合に前記クライアント要求をサーバに転送し、前記滞留制御手順により再送判断が行われた場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、前記滞留制御手順により滞留判断が行われた場合には、前記クライアント要求を滞留させることを特徴とする付記1に記載の中継制御プログラム。
(付記3)前記処理判断手順は、前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定手順と、
前記転送可否判定手順により転送が不可であると判定された場合に、前記許容待ち時間に基づいてクライアント要求の滞留が許容される限界の時間である滞留許容限界時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求を再送させる再送判断を行い、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる滞留判断を行う滞留制御手順とをコンピュータに実行させ、
前記要求処理手順は、前記転送可否判定手順により転送が可能であると判断された場合に前記クライアント要求をサーバに転送し、前記滞留制御手順により再送判断が行われた場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、前記滞留制御手順により滞留判断が行われた場合には、前記クライアント要求を滞留させることを特徴とする付記1に記載の中継制御プログラム。
(付記4)サーバの稼動状態を監視してサーバの変動する処理能力を決定する処理能力決定手順をさらにコンピュータに実行させ、
前記転送可否判定手順は、前記処理能力決定手順により決定された処理能力に基づいて前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かを判定することを特徴とする付記2または3に記載の中継制御プログラム。
(付記5)前記処理能力決定手順により決定される処理能力は、サーバに対してクライアント要求を転送する転送頻度の上限である転送頻度上限値であることを特徴とする付記4に記載の中継制御プログラム。
(付記6)前記処理判断手順による判断を、前記転送頻度上限値の逆数である転送最頻周期ごとに行うことを特徴とする付記5に記載の中継制御プログラム。
(付記7)サーバの稼動状態を監視して現在の処理能力を決定するとともに、サーバが増設される場合に、増設後の処理能力を決定する処理能力決定手順をさらにコンピュータに実行させ、
前記滞留制御手順は、前記処理能力決定手順により決定された現在および増設後の処理能力に基づいて前記滞留許容限界時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測することを特徴とする付記3に記載の中継制御プログラム。
(付記8)前記処理能力決定手順は、現在の処理能力が増設後の処理能力に変わる能力増強時期をサーバの増設に必要な時間に基づいて決定し、該決定した能力増強時期に基づいて前記滞留許容限界時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測することを特徴とする付記7に記載の中継制御プログラム。
(付記9)クライアント端末からクライアント要求を受信した際に、前記滞留許容限界時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示する新規要求受信手順をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする付記3に記載の中継制御プログラム。
(付記10)クライアント端末からサーバへの要求であるクライアント要求の中継を制御する中継制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記クライアント要求に対するサーバからの応答についてクライアント端末が許容する許容待ち時間およびサーバの処理能力に基づいて該クライアント要求に対する処理を判断する処理判断手順と、
前記処理判断手順による判断に基づいて前記クライアント要求を処理する要求処理手順と、
をコンピュータに実行させる中継制御プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(付記11)クライアント端末からサーバへの要求であるクライアント要求の中継を制御する中継制御方法であって、
前記クライアント要求に対するサーバからの応答についてクライアント端末が許容する許容待ち時間およびサーバの処理能力に基づいて該クライアント要求に対する処理を判断する処理判断工程と、
前記処理判断工程による判断に基づいて前記クライアント要求を処理する要求処理工程と、
を含んだことを特徴とする中継制御方法。
(付記12)前記処理判断工程は、前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定工程と、
前記転送可否判定工程により転送が不可であると判定された場合に、前記許容待ち時間に基づいてクライアント要求の滞留が許容される限界の時間である滞留許容限界時間が経過したか否かを判定し、該滞留許容限界時間が経過した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求を再送させる再送判断を行い、該滞留許容限界時間が経過していない間はサーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる滞留判断を行う滞留制御工程とを含み、
前記要求処理工程は、前記転送可否判定工程により転送が可能であると判断された場合に前記クライアント要求をサーバに転送し、前記滞留制御工程により再送判断が行われた場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、前記滞留制御工程により滞留判断が行われた場合には、前記クライアント要求を滞留させることを特徴とする付記11に記載の中継制御方法。
(付記13)前記処理判断工程は、前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定工程と、
前記転送可否判定工程により転送が不可であると判定された場合に、前記許容待ち時間に基づいてクライアント要求の滞留が許容される限界の時間である滞留許容限界時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求を再送させる再送判断を行い、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる滞留判断を行う滞留制御工程とを含み、
前記要求処理工程は、前記転送可否判定工程により転送が可能であると判断された場合に前記クライアント要求をサーバに転送し、前記滞留制御工程により再送判断が行われた場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、前記滞留制御工程により滞留判断が行われた場合には、前記クライアント要求を滞留させることを特徴とする付記11に記載の中継制御方法。
(付記14)クライアント端末からサーバへの要求であるクライアント要求の中継を制御する中継制御装置であって、
前記クライアント要求に対するサーバからの応答についてクライアント端末が許容する許容待ち時間およびサーバの処理能力に基づいて該クライアント要求に対する処理を判断する処理判断手段と、
前記処理判断手段による判断に基づいて前記クライアント要求を処理する要求処理手段と、
を備えたことを特徴とする中継制御装置。
(付記15)前記処理判断手段は、前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定手段と、
前記転送可否判定手段により転送が不可であると判定された場合に、前記許容待ち時間に基づいてクライアント要求の滞留が許容される限界の時間である滞留許容限界時間が経過したか否かを判定し、該滞留許容限界時間が経過した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求を再送させる再送判断を行い、該滞留許容限界時間が経過していない間はサーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる滞留判断を行う滞留制御手段とを備え、
前記要求処理手段は、前記転送可否判定手段により転送が可能であると判断された場合に前記クライアント要求をサーバに転送し、前記滞留制御手段により再送判断が行われた場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、前記滞留制御手段により滞留判断が行われた場合には、前記クライアント要求を滞留させることを特徴とする付記14に記載の中継制御装置。
(付記16)前記処理判断手段は、前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定手段と、
前記転送可否判定手段により転送が不可であると判定された場合に、前記許容待ち時間に基づいてクライアント要求の滞留が許容される限界の時間である滞留許容限界時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求を再送させる再送判断を行い、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる滞留判断を行う滞留制御手段とを備え、
前記要求処理手段は、前記転送可否判定手段により転送が可能であると判断された場合に前記クライアント要求をサーバに転送し、前記滞留制御手段により再送判断が行われた場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、前記滞留制御手段により滞留判断が行われた場合には、前記クライアント要求を滞留させることを特徴とする付記14に記載の中継制御装置。
以上のように、本発明に係る中継制御プログラムおよびその記録媒体、中継制御方法ならびに中継制御装置は、クライアント・サーバシステムに有用であり、特に、公開WWWサーバがクライアント端末へサービスを提供する場合に適している。
本実施例1に係る中継制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 リクエストキューのエントリのデータ構造の一例を示す図である。 本実施例1に係る中継制御装置の新規リクエスト受信時の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例1に係る中継制御装置による滞留リクエスト処理の処理手順を示すフローチャートである。 図4に示した転送処理の処理手順を示すフローチャートである。 図4に示した再送指示処理の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例2に係る中継制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 本実施例2に係る中継制御装置の新規リクエスト受信時の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例2に係る中継制御装置による滞留リクエスト処理の処理手順を示すフローチャートである。 本実施例1および2に係る中継制御プログラムを実行するコンピュータの構成を示す機能ブロック図である。
符号の説明
10,20 クライアント端末
30,40 サーバ
50 サーバ状態監視装置
60 ソーリーサーバ
100,200 中継制御装置
110 リクエストキュー
120 滞留時間計測部
130,230 サーバ状態監視装置通信部
140 リクエスト転送頻度計測部
150,250 処理判断部
160,260 データ中継部
220 滞留リクエスト数計測部
251 新規リクエスト処理部
252 滞留分リクエスト処理部
253 滞留時間予測部
300 コンピュータ
310 ROM
311 中継制御プログラム
311a 新規リクエスト受信処理プログラム
311b 滞留リクエスト処理プログラム
320 RAM
330 MPU
331a 新規リクエスト受信処理タスク
331b 滞留リクエスト処理タスク
340 I/Oインタフェース
350 LANインタフェース

Claims (8)

  1. クライアント端末からサーバへの要求であるクライアント要求の中継を制御する中継制御プログラムであって、
    前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定手順と、
    前記転送可否判定手順により転送が可能であると判定された場合に、前記クライアント要求をサーバに転送し、前記転送可否判定手順により転送が不可であると判定された場合に、クライアント端末が許容する許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる転送制御手順と、
    をコンピュータ実行させることを特徴とする中継制御プログラム。
  2. 前記転送制御手順は、サーバの増設が開始された場合に、滞留クライアント要求数、サーバ増設前後のサーバの処理能力、サーバの増設時間に基づいて滞留時間を予測することによって、前記許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測することを特徴とする請求項1に記載の中継制御プログラム。
  3. サーバの稼動状態を監視してサーバの変動する処理能力を決定する処理能力決定手順をさらにコンピュータに実行させ、
    前記転送可否判定手順は、前記処理能力決定手順により決定された処理能力に基づいて前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かを判定することを特徴とする請求項1または2に記載の中継制御プログラム。
  4. 前記処理能力決定手順により決定される処理能力は、サーバに対してクライアント要求を転送する転送頻度の上限である転送頻度上限値であることを特徴とする請求項に記載の中継制御プログラム。
  5. 前記処理判断手順による判断を、前記転送頻度上限値の逆数である転送最頻周期ごとに行うことを特徴とする請求項に記載の中継制御プログラム。
  6. クライアント端末からサーバへの要求であるクライアント要求の中継を制御する中継制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
    前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定手順と、
    前記転送可否判定手順により転送が可能であると判定された場合に、前記クライアント要求をサーバに転送し、前記転送可否判定手順により転送が不可であると判定された場合に、クライアント端末が許容する許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる転送制御手順と、
    をコンピュータに実行させる中継制御プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
  7. クライアント端末からサーバへの要求であるクライアント要求の中継を制御する中継制御方法であって、
    前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定工程と、
    前記転送可否判定工程により転送が可能であると判定された場合に、前記クライアント要求をサーバに転送し、前記転送可否判定工程により転送が不可であると判定された場合に、クライアント端末が許容する許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる転送制御工程と、
    を含んだことを特徴とする中継制御方法。
  8. クライアント端末からサーバへの要求であるクライアント要求の中継を制御する中継制御装置であって、
    前記クライアント要求のサーバへの転送が可能か否かをサーバの処理能力に基づいて判定する転送可否判定手段と、
    前記転送可否判定手段により転送が可能であると判定された場合に、前記クライアント要求をサーバに転送し、前記転送可否判定手段により転送が不可であると判定された場合に、クライアント端末が許容する許容待ち時間内にクライアント端末への応答が可能か否かを予測し、応答が不可と予測した場合には、クライアント端末に前記クライアント要求の再送を指示し、応答が可能と予測した場合には、サーバへの転送が可能となるまで該クライアント要求を滞留させる転送制御手段と、
    を備えたことを特徴とする中継制御装置。
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