JP5321029B2 - 負荷軽減装置および負荷軽減方法 - Google Patents
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Description
一方、DNSサーバには、上述のような問い合わせが、インターネットに接続された複数のPCから集中するため、負荷がかかってしまうという問題がある。
しかし、かかる負荷分散技術において、問い合わせパケットの増加に対応するには、DNSサーバを増設しなければならないという問題がある。
また、特許文献2には、IPアドレスのレコードデータを、そのTTL(Time To Alive)の値が0となってもDNSキャッシュから削除せずに残しておき、DNSサーバへの問い合わせが失敗した場合に、残しておいたレコードデータを利用する技術が開示されている。
図1は、本発明の実施の形態にかかる負荷軽減装置の概要を示すブロック図である。
負荷軽減装置7は、問い合わせ処理部71及びデータベース72を備える。負荷軽減装置7は、DNSサーバ8と、インターネットや電話回線網などの通信網9に接続されている。また、負荷軽減装置7は、DNSサーバ8と通信網9との間に設けられている。
問い合わせ処理部71は、DNSサーバ8と通信網9との間に送信される情報を処理する。
データベース72は、問い合わせ情報と回答情報を関連付けて記憶する。
まず、通信網9からDNSサーバ8に対して問い合わせ情報が送信されたときに、負荷軽減装置7は、この問い合わせ情報を取得する。
次に、負荷軽減装置7の問い合わせ処理部71は、取得した問い合わせ情報に対応する回答情報がデータベース72にあるかどうかを判断する。
問い合わせ処理部71は、データベース72に回答情報があるときは、この回答情報を問い合わせ元に対して送信する。
問い合わせ処理部71は、データベース72に回答情報がないときは、取得した問い合わせ情報をDNSサーバ2に対して転送する。
図2は、本発明の実施の形態にかかる負荷軽減装置の詳細を示すブロック図である。
負荷軽減装置1は、Customized LSI(Large Scale Integration)11、データベース12及びイーサ制御LSI13を含む。負荷軽減装置1は、DNSサーバ2とインターネット3に接続されている。また、負荷軽減装置1は、DNSサーバ2とインターネット3との間に設けられている。
DNSサーバ2とインターネット3との間には、任意のパケットが送信されている。このパケットには、PCもしくはサーバ等の情報処理装置からインターネット3を介して、DNSサーバ2に対して送信される問い合わせパケットやDNSサーバ2から問い合わせパケットの送信元の情報処理装置に対して送信される回答パケットが含まれる。
また、回答パケットには、IPヘッダ、UDPヘッダ、問い合わせ情報およびその回答情報などが含まれる情報である。
問い合わせ情報とは、ドメイン名や問い合わせの種類を指定するタイプ等を含む情報である。タイプには、例えば、ドメイン名に対応するIPアドレスの問い合わせか、ネームサーバ名の問い合わせか等が指定される。
回答情報とは、問い合わせ情報に対する回答となる情報である。例えば、問い合わせ情報に含まれていたドメイン名に対応するIPアドレスやネームサーバ名等を含む情報である。
また、負荷軽減装置1は、DNSサーバ2から問い合わせパケットの送信元に対して送信された回答パケットを受信する。そして、受信した回答パケットに含まれる問い合わせ情報、回答情報およびこれらの情報を記憶する時間を示す登録時間を、それぞれ関連付けてデータベース12に記憶し、回答パケットをそのまま問い合わせパケットの送信元に対してインターネット3に送信する。これにより、次に同じ内容の問い合わせパケットが送信されてきたときに、回答ができるようにする。
RCV処理部111は、取得したパケットの内容から、このパケットの種別を判断する処理を行う。
HASH処理部112は、問い合わせ情報に基づいて、ハッシュ値を算出する処理を行う。HASH処理部112は、ハッシュ処理部として機能する。
ADDITION処理部113は、受信した問い合わせパケットに含まれる問い合わせ情報に対応する回答情報がデータベース12にある場合は、この回答情報をデータベース12から取得する処理を行う。また、受信した回答パケットに含まれる問い合わせ情報および回答情報をデータベース12に記憶する処理を行う。
SEND処理部114は、パケットに含まれるIPヘッダ及びUDP(User Datagram Protocol)ヘッダの内容を変更する処理を行う。
なお、上述したCustomized LSI11に含まれる各部の処理は、LSIにおける処理としてハードウェアにより実装されている。
イーサ制御LSI13は、DNSサーバ2とインターネット3との間に送信されるパケットを受信する。また、問い合わせパケットの送信元に対するパケットの送信およびDNSサーバ2に対するパケットの送信を行う。
Customized LSI11のADDITION処理部113及びイーサ制御部LSI13は、問い合わせ処理部として機能する。
まず、イーサ制御LSI13は、DNSサーバ2とインターネット3との間に送信されるパケットを受信する。そして、受信したパケットに負荷軽減装置1内部における処理に用いる情報を格納するヘッダを付加する(S301)。そして、ヘッダを付加したパケットをCustomized LSI11に出力する。
なお、このハッシュ値は、データベース12の回答情報の記憶されているアドレスを示す情報となる。つまり、パケットが問い合わせパケットの場合は、この問い合わせパケットに含まれる問い合わせ情報に対応する回答情報と、この回答情報に関連付けられた問い合わせ情報および登録時間が記憶されているデータベース12のアドレスを示す情報となる。また、パケットが回答パケットの場合は、この回答パケットに含まれる問い合わせ情報、回答情報および登録時間を記憶するアドレスを示す情報となる。
そして、ADDITION処理部113は、パケットに含まれる問い合わせ情報と、データベース12から取得した問い合わせ情報が一致すると判断し、かつ、登録時間から所定の時間を経過していないと判断した場合は、パケットに回答情報を格納する(S307、S308、S309)。
次に、イーサ制御LSI13は、Customized LSI11から出力されたパケットを取得し、取得したパケットからステップS301において付加したヘッダを削除して、DNSサーバ2又はインターネット3に送信する(S314)。
例えば、RCV処理部111において、イーサ制御LSI13から出力されるパケットのデータを先頭データから順次取得している場合に、パケット種別情報を判断できるところまでのデータを取得したら、ステップS302における処理を実行することができる。
その他に、例えば、HASH処理部112において、RCV処理部111から出力されるパケットのデータを先頭データから順次取得している場合に、ヘッダのパケット種別情報までのデータを取得したら、ステップS303、304における処理を実行することができる。
これにより、上述した各部は、パケットのデータサイズよりも少ない記憶手段を有していても、処理が可能である。
2、8 DNSサーバ
3 インターネット
9 通信網
11 Customized LSI
12、72 データベース
13 イーサ制御LSI
71 問い合わせ処理部
111 RCV処理部
112 HASH処理部
113 ADDITION処理部
114 SEND処理部
Claims (6)
- 通信網とDNSサーバ間に設けられ、前記DNSサーバの負荷を軽減する負荷軽減装置であって、
問い合わせ情報と回答情報が関連付けられて、当該問い合わせ情報から算出されたハッシュ値で示される位置に記憶されるデータベースと、
前記問い合わせ情報のハッシュ値を算出するハッシュ処理部と、
前記DNSサーバに対して送信された問い合わせ情報を受信した場合に、当該問い合わせ情報に基づいて前記ハッシュ処理部が算出したハッシュ値が示す前記データベースの位置に記憶されている回答情報があるときは、当該回答情報を問い合わせ元に対して送信し、当該問い合わせ情報に基づいて前記ハッシュ処理部が算出したハッシュ値が示す前記データベースの位置に記憶されている回答情報がないときは、当該問い合わせ情報を前記DNSサーバに対して転送する問い合わせ処理部を備え、
前記問い合わせ処理部は、前記DNSサーバに対して送信された問い合わせ情報と、当該問い合わせ情報に基づいて前記ハッシュ処理部が算出したハッシュ値が示す前記データベースの位置に記憶されている問い合わせ情報が一致しない場合には、前記問い合わせ情報を前記DNSサーバに対して転送する、
負荷軽減装置。 - 前記データベースは、さらに前記問い合わせ情報および前記回答情報が記憶された登録時間を、当該情報に関連付けて記憶し、
前記問い合わせ処理部は、前記問い合わせ情報に基づいて前記ハッシュ処理部が算出したハッシュ値が示す前記データベースの位置に記憶されている回答情報があるときであっても、当該回答情報に関連付けられた登録時間から所定の時間が経過している場合には、前記問い合わせ情報を前記DNSサーバに対して転送する請求項1に記載の負荷軽減装置。 - 前記問い合わせ処理部は、前記DNSサーバから問い合わせ元に対して送信された前記問い合わせ情報および前記回答情報を受信した場合に、当該問い合わせ情報に基づいて前記ハッシュ処理部が算出したハッシュ値が示す前記データベースの位置に、当該問い合わせ情報および回答情報を記憶する請求項1又は2に記載の負荷軽減装置。
- 前記負荷軽減装置が備える各部における処理をハードウェアにより実装したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の負荷軽減装置。
- 前記負荷軽減装置が備える各部における処理をパイプライン処理することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の負荷軽減装置。
- 通信網とDNSサーバ間に送信される情報を制御することによって、前記DNSサーバの負荷を軽減する負荷軽減方法であって、
問い合わせ情報と回答情報を関連付けて、当該問い合わせ情報から算出されたハッシュ値が示すデータベースの位置に記憶する記憶ステップと、
前記DNSサーバに対して送信された問い合わせ情報を取得するステップと、
当該問い合わせ情報に基づいて前記ハッシュ処理部が算出したハッシュ値が示す前記データベースの位置に回答情報が記憶されているときは、当該回答情報を問い合わせ元に対して送信する送信ステップと、
当該問い合わせ情報に基づいて前記ハッシュ処理部が算出したハッシュ値が示す前記データベースの位置に回答情報が記憶されていないときは、当該問い合わせ情報を前記DNSサーバに対して転送する転送ステップを備え、
前記送信ステップでは、
前記問い合わせ情報と、当該問い合わせ情報に基づいて前記ハッシュ処理部が算出したハッシュ値が示す前記データベースの位置に記憶されている問い合わせ情報が一致しない場合には、前記問い合わせ情報を前記DNSサーバに対して転送する、
負荷軽減方法。
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