JP6014580B2 - 負荷分散装置、負荷分散方法及び負荷分散プログラム - Google Patents

Description

本発明は、サーバの負荷を分散する技術に関する。

現在、サーバに係る負荷を分散する負荷分散装置がある。同一のサービスを提供する複数のサーバを用意し、それらサーバの前段に配置することにより、クライアントからの要求が１つのサーバに集中することを防止している。

特開２００７−２７２４７２号公報

しかしながら、特定のプロトコルのパケットを制御対象としているため、複数種のプロトコルを用いて呼を処理する呼処理システムに対して適用できないという課題があった。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、呼処理システムにおいて負荷分散を実現することを目的とする。

請求項１に記載の負荷分散装置は、呼処理システムで動作する負荷分散装置において、プロトコルの種別に応じた判定情報を記憶しておく判定情報記憶手段と、パケットを受信した後、前記パケットのプロトコルに対応する判定情報に基づいて、同一機能を持つ複数の負荷分散対象のうちいずれかに転送するパケット転送手段と、を備え、前記負荷分散対象が、メディアサーバの場合、前記判定情報は、複数のメディアサーバに対して互いに重複しない範囲のポート番号帯を割り当てたポート番号情報であって、前記パケット転送手段は、前記ポート番号情報を用いて前記受信したパケットに含まれるポート番号に対応するメディアサーバを特定し、特定したメディアサーバへ転送し、前記負荷分散対象が、マルチメディアのセッションを制御する制御サーバの場合、前記パケット転送手段は、前記制御サーバからのＨＴＴＰパケットに含まれるオペレーション要求の種類に応じて当該ＨＴＴＰパケットに含まれるセッション識別子を保持するか否かを決定することを要旨とする。

本発明によれば、パケットのプロトコルに対応する判定情報に基づいて負荷分散するため、複数種のプロトコルを用いる呼処理システムにおいて負荷分散を実現できる。

請求項２に記載の負荷分散装置は、請求項１に記載の負荷分散装置において、前記負荷分散対象が、マルチメディアのセッションを制御する制御サーバの場合、前記判定情報は、前記パケットを処理した制御サーバの識別子と前記パケットに係るセッションの識別子とを関連付けたセッション情報であって、前記パケット転送手段は、ＷｅｂサーバからＨＴＴＰパケットを受信した後、前記ＨＴＴＰパケットのボディ部からセッション識別子を取得し、前記セッション情報を参照して対応する制御サーバに転送することを要旨とする。

請求項３に記載の負荷分散装置は、請求項１又は２に記載の負荷分散装置において、前記負荷分散対象が、電話網の場合、前記パケット転送手段は、マルチメディアのセッションを制御する制御サーバからＳＩＰパケットを受信した後、前記ＳＩＰパケットに設定されている発信元のアドレス情報に係る通信回線の電話網に転送することを要旨とする。

請求項４に記載の負荷分散装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の負荷分散装置において、前記負荷分散対象が、電話網の場合、マルチメディアのセッションを制御する制御サーバからＩＰパケットを受信した後、前記ＩＰパケットのサービスクラスを電話網のサービス内容に応じて変更するヘッダ情報変更手段を更に有することを要旨とする。

請求項５に記載の負荷分散装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の負荷分散装置において、前記負荷分散対象が、電話網の場合、マルチメディアのセッションを制御する制御サーバからＳＩＰパケットを受信した後、前記ＳＩＰパケットに設定されているプライベートＩＰアドレスを、前記ＳＩＰパケットに設定されている発信元のアドレス情報に係る通信回線の電話網のグローバルＩＰアドレスに変更するヘッダ情報変更手段を更に有することを要旨とする。

請求項６に記載の負荷分散装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載の負荷分散装置において、前記負荷分散対象が、マルチメディアのセッションを制御する制御サーバの場合、前記判定情報は、前記パケットを処理した制御サーバのプライベートＩＰアドレスと前記パケットに係るダイアログ情報とを関連付けたダイアログ管理情報であって、電話網からＳＩＰパケットを受信した後、前記ダイアログ管理情報を参照して前記ＳＩＰパケットのダイアログ情報を特定し、前記ＳＩＰパケットに設定されているグローバルＩＰアドレスを、特定したダイアログ情報に対応する制御サーバのプライベートＩＰアドレスに変更するヘッダ情報変更手段を更に有することを要旨とする。

請求項７に記載の負荷分散装置は、請求項１乃至６のいずれかに記載の負荷分散装置において、前記負荷分散対象が、マルチメディアのセッションを制御する制御サーバの場合、前記判定情報は、前記パケットを処理した制御サーバの識別子と前記パケットに係るダイアログ情報とを関連付けたダイアログ管理情報であって、前記パケット転送手段は、電話網からＳＩＰパケットを受信した後、前記ＳＩＰパケットからダイアログ情報を取得し、前記ダイアログ管理情報を参照して対応する制御サーバに転送することを要旨とする。

請求項８に記載の負荷分散方法は、呼処理システムで動作する負荷分散装置により、プロトコルの種別に応じた判定情報を判定情報記憶手段に記憶しておく判定情報記憶ステップと、パケットを受信した後、前記パケットのプロトコルに対応する判定情報に基づいて、同一機能を持つ複数の負荷分散対象のうちいずれかに転送するパケット転送ステップと、を備え、前記負荷分散対象が、メディアサーバの場合、前記判定情報は、前記複数のメディアサーバに対して互いに重複しない範囲のポート番号帯を割り当てたポート番号情報であって、前記パケット転送ステップでは、前記ポート番号情報を用いて前記受信したパケットに含まれるポート番号に対応するメディアサーバを特定し、特定したメディアサーバへ転送し、前記負荷分散対象が、マルチメディアのセッションを制御する制御サーバの場合、前記パケット転送ステップでは、前記制御サーバからのＨＴＴＰパケットに含まれるオペレーション要求の種類に応じて当該ＨＴＴＰパケットに含まれるセッション識別子を保持するか否かを決定することを要旨とする。

請求項９に記載の負荷分散プログラムは、請求項８に記載の負荷分散方法をコンピュータに実行させることを要旨とする。

本発明によれば、呼処理システムにおいて負荷分散を実現できる。

呼処理システムにおける負荷分散装置の接続位置関係を示す図である。 各負荷分散装置に共通する機能ブロック構成を示す図である。 第１の負荷分散装置の接続状態を示す図である。 第１の負荷分散装置の機能ブロック構成を示す図である。 ＳＤＰサーバの負荷分散処理フローを示す図である。 セッション情報の例を示す図である。 第２の負荷分散装置の接続状態を示す図である。 第２の負荷分散装置の機能ブロック構成を示す図である。 ＳＤＰサーバ及びＮＧＮの負荷分散処理フローを示す図である。 ＳＩＰパケット（ＩＮＶＩＴＥ）のデータ例を示す図である。 ダイアログ管理情報の例を示す図である。 ＳＮＩ回線情報の例を示す図である。 ＳＩＰパケット（２００ ＯＫ）のデータ例を示す図である。 第３の負荷分散装置の接続状態を示す図である。 第３の負荷分散装置の機能ブロック構成を示す図である。 ポート番号情報の例を示す図である。 ＭＳサーバの負荷分散処理フローを示す図である。

本発明は、（１）プロトコルの種別に応じた判定情報を記憶しておき、（２）受信したパケットのプロトコルに対応する判定情報に基づいて負荷分散することにより、複数種のプロトコルを用いる呼処理システムにおいて負荷分散を実現するようにしている。以下、本発明を実施する一実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は、呼処理システム１０００における負荷分散装置１の接続位置関係を示す図である。本実施の形態において、負荷分散装置１は、Ｗｅｂサーバ２とＳＤＰサーバ３との間、ＳＤＰサーバ３とＮＧＮ４との間、ＮＧＮ４とＭＳサーバ５との間、ＳＤＰサーバ３とＭＳサーバ５との間に夫々接続されている。

図２は、各負荷分散装置１の機能ブロック構成を示す図である。各負荷分散装置１において共通する基本機能構成を示しており、判定情報記憶部１００と、パケット転送部２００と、を備えて構成される。

判定情報記憶部１００は、プロトコルの種別に応じた判定情報を記憶しておく機能部である。例えば、ＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol）のパケットを転送する際に用いるセッション情報、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）やＵＤＰ（User Datagram Protocol）を転送する際に用いるダイアログ情報、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）やＵＤＰを転送する際に用いるポート番号情報を記憶している。

パケット転送部２００は、パケットを受信した後、そのパケットのプロトコルに対応する判定情報に基づいて、同一機能を持つ複数の負荷分散対象のうちいずれかに転送する機能部である。ここでいう負荷分散対象とは、呼処理システム１０００を構成している各サーバ群２，３，５やＮＧＮ４をいう。

以下、各負荷分散装置１について説明する。なお、判定情報記憶部１００は、後述するセッション情報記憶部１２、ダイアログ情報記憶部２４、ポート番号情報記憶部３２に相当している。パケット転送部２００は、ＨＴＴＰ要求転送部１１、ＳＩＰパケット転送部２１、ＲＴＰパケット転送部３１に相当している。

また、Ｗｅｂサーバ２とは、クライアント端末に画面を提供し、その画面内に入力されたデータに基づきＨＴＴＰ要求を送信するサーバである。ＳＤＰ（Service Delivery Platform）サーバ３は、ＳＩＰを用いてマルチメディアのセッションを制御するサーバである。ＮＧＮ（Next Generation Network）４は、従来のＰＳＴＮ（Public Switched Telephone Network）網を代替する次世代の電話網である。ＭＳ（Media Server）サーバ５は、音声ガイダンスの再生やユーザの音声を録音等するサーバである。

〔第１の負荷分散装置について〕
第１の負荷分散装置１ａは、図３に示すように、Ｗｅｂサーバ２と複数のＳＤＰサーバ３ａ〜３ｎとの間に接続されている。そして、図４に示すように、ＨＴＴＰ要求転送部１１と、セッション情報記憶部１２と、セッション情報管理部１３と、を備えて構成される。

ＨＴＴＰ要求転送部１１は、ＨＴＴＰ要求をＷｅｂサーバ２から受信すると、予め設定されたアルゴリズムに基づいて複数のＳＤＰサーバ３ａ〜３ｎの中から１つのＳＤＰサーバ３ｉ（ｉ：ａ〜ｎ）を決定し、その決定されたＳＤＰサーバ３ｉに先のＨＴＴＰ要求を転送する機能部である。

また、ＨＴＴＰ要求転送部１１は、転送先のＳＤＰサーバ３ｉからＨＴＴＰ応答を受信すると、そのＨＴＴＰ応答のボディ部からセッションＩＤを取得して記憶させる機能や、受信したＨＴＴＰ要求のボディ部にセッションＩＤが含まれている場合、そのセッションＩＤに対応するＳＤＰサーバ３に先のＨＴＴＰ要求を転送する機能を更に備えている。

セッション情報記憶部１２は、ＨＴＴＰ要求転送部１１で取得されたセッションＩＤを転送先のＳＤＰサーバ３ｉの識別子ＩＤに関連付けてセッション情報として記憶する機能部である。このセッション情報は、ＨＴＴＰ要求転送部１１によってＨＴＴＰ要求の転送時に参照される。

セッション情報管理部１３は、セッション情報記憶部１２のセッション情報を制御（追加、削除、変更）する機能部である。

以上が第１の負荷分散装置１ａの備える機能である。引き続き、この第１の負荷分散装置１ａで行うＳＤＰサーバ３の負荷分散動作について説明する。図５は、ＳＤＰサーバ３の負荷分散処理フローを示す図である。

まず、あるＨＴＴＰ要求をＷｅｂサーバ２から受信すると、ＨＴＴＰ要求転送部１１は、そのＨＴＴＰ要求のボディ部にセッションＩＤが含まれているか否かを判別する（ステップＳ１０１）。

ここで、ＨＴＴＰ要求のボディ部にセッションＩＤが含まれていない場合、そのＨＴＴＰ要求は過去に転送されたＨＴＴＰ要求とは何ら関係がないため、ＨＴＴＰ要求転送部１１は、所定のアルゴリズムに基づいて複数のＳＤＰサーバ３ａ〜３ｎの中から例えばＳＤＰサーバ３ａを転送先として決定し、ＨＴＴＰ要求の宛先に設定されているバーチャルＩＰアドレス（第１の負荷分散装置１ａのＷｅｂサーバ側のＩＰアドレス）をＳＤＰサーバ３ａのプライベートＩＰアドレスに書き換えて転送処理を実行する（ステップＳ１０２）。

そして、ステップＳ１０２の後、転送したＨＴＴＰ要求に対するＨＴＴＰ応答をＳＤＰサーバ３ａから受信すると、ＨＴＴＰ要求転送部１１は、そのＨＴＴＰ応答のボディ部に設定されているセッションＩＤを取得する（ステップＳ１０３）。

このセッションＩＤとは、転送先のＳＤＰサーバ３によって当該ＨＴＴＰ要求を含む一連の制御セッションに対して割り当てられる番号や記号等である。本実施の形態では、従来のようにヘッダ部内のセッションＩＤを用いるのではなく、ＨＴＴＰ要求やＨＴＴＰ応答のボディ部に設定された上記定義のセッションＩＤを利用している。

ヘッダ部内のセッションＩＤを用いる場合、そのＨＴＴＰ要求に関連するＩＮＶＩＴＥ等の他の要求を受信すると他のＳＤＰサーバに振り分けてしまい、呼制御に係る一連の処理を同一のＳＤＰサーバで実行することができない。そこで、ボディ部内のセッションＩＤを用いることにより、そのような問題を解決している。

そして、ステップＳ１０３の後、ＨＴＴＰ要求転送部１１は、ＨＴＴＰ応答のボディ部から取得したセッションＩＤを転送先のＳＤＰサーバ３ａの識別子ＩＤに関連付けてセッション情報記憶部１２のセッション情報に追記する（ステップＳ１０４）。

このとき、ＨＴＴＰ要求転送部１１がセッション情報記憶部１２に直接追記してもよいし、セッション情報を一元管理しているセッション情報管理部１３にその追記を要求してもよい。本ステップの結果、セッション情報記憶部１２には、例えば図６に示すようなセッション情報が記録される。

一方、ステップＳ１０１の判定において、Ｗｅｂサーバ２からのＨＴＴＰ要求のボディ部にセッションＩＤが含まれている場合、そのＨＴＴＰ要求は過去に転送された同一のセッションＩＤに係るＨＴＴＰ要求に連続的又は連携的な関係があるため、ＨＴＴＰ要求転送部１１は、セッション情報記憶部１２のセッション情報を参照し、そのボディ部内のセッションＩＤに対応するＳＤＰサーバ３に先のＨＴＴＰ要求を転送する（ステップＳ１０５）。

なお、ステップＳ１０３において、ＨＴＴＰ要求転送部１１は、ＨＴＴＰ応答の元となるＨＴＴＰ要求内のオペレーション要求（ＳＩＰのリクエストを含む）の内容に応じてセッションＩＤの保持の有無を決定してもよい。例えば、ＩＮＶＩＴＥやＢＹＥ、ＵＰＤＡＴＥ等のオペレーション要求の場合にのみセッションＩＤを保持し、単なるＮＯＴＩＦＹ関連のオペレーション要求の場合には保持しない。このように特定のオペレーション要求については無視（セッションＩＤの非保持）することにより、セッション情報記憶部１２での無駄な記憶容量の使用を改善できる。

また、セッション情報管理部１３は、セッションＳ１０４で生成されたセッション情報を所定のタイミングで削除してもよい。例えば、（１）Ｗｅｂサーバ２からＳＤＰサーバ３に対して“切断”を意味するＡＰＩ（Application Program Interface）が実行された場合、（２）ＳＤＰサーバ３からＷｅｂサーバ２に対して呼制御の終了を意味するＡＰＩが実行された場合、（３）削除用のタイマが満了した場合、等が考えられる。このようにセッション情報を所定のタイミングで削除することにより、先と同様にセッション情報記憶部１２での無駄な記憶容量の使用を改善できる。

以上の負荷分散処理フローによれば、セッション情報を記憶しておき、Ｗｅｂサーバ２からＨＴＴＰ要求のパケットを受信した後、そのＨＴＴＰ要求のボディ部からセッションＩＤを取得し、先のセッション情報を参照して対応するＳＤＰサーバ３に転送するので、呼処理システムにおいて負荷分散を実現できる。

また、受信したＨＴＴＰ要求のボディ部にセッションＩＤが含まれている場合、そのセッションＩＤに対応するＳＤＰサーバ３に先のＨＴＴＰ要求を転送するので、ＨＴＴＰ要求に係る後続処理を同一のＳＤＰサーバ３で継続して処理させることができる。

〔第２の負荷分散装置について〕
第２の負荷分散装置１ｂは、図７に示すように、複数のＳＤＰサーバ３ａ〜３ｎと複数のＮＧＮ４ａ〜４ｎとの間に接続されている。そして、図８に示すように、ＳＩＰパケット転送部２１と、ＳＮＩ回線選択部２２と、ヘッダ情報変更部２３と、ダイアログ情報記憶部２４と、を備えて構成される。

ＳＩＰパケット転送部２１は、ＳＩＰパケットをＳＤＰサーバ３から受信すると、そのＳＩＰパケットから所定の情報を抽出してダイアログ情報として記憶させ、ＳＮＩ回線選択部２２で選択されたＳＮＩ回線のＮＧＮ４に転送する機能部である。

また、ＳＩＰパケット転送部２１は、ＳＮＩ回線を介してＮＧＮ４からＳＩＰパケットを受信すると、ダイアログ情報に基づき転送先のＳＤＰサーバ３を特定する機能を更に有している。

ＳＮＩ回線選択部２２は、受信したＳＩＰパケットのヘッダ部から発信元の電話番号（アドレス情報）を取得し、その電話番号に係るＳＮＩ回線を選択する機能部である。

ヘッダ情報変更部２３は、受信したＳＩＰパケットのヘッダ部（正確には、そのＳＩＰパケットに係るＩＰパケットのヘッダ部）内に設定されているサービスクラスをＮＧＮ４のサービス内容に応じて変更する機能部である。

また、ヘッダ情報変更部２３は、受信したＳＩＰパケットのヘッダ部内に設定されているプライベートＩＰアドレスをグローバルＩＰアドレスに変換する機能を更に備えている。

ダイアログ情報記憶部２４は、ＳＩＰパケット転送部２１によって抽出された所定の情報をダイアログ情報として記憶しておく機能部である。このダイアログ情報は、ＳＩＰパケット転送部２１によってＳＩＰパケットの転送時に参照される。

以上が第２の負荷分散装置１ｂの備える機能である。引き続き、この第２の負荷分散装置１ｂで行うＳＤＰサーバ３及びＮＧＮ４の負荷分散動作について説明する。図９は、ＳＤＰサーバ３及びＮＧＮ４の負荷分散処理フローを示す図である。

まず、あるＳＩＰパケットをＳＤＰサーバ３から受信すると、ＳＩＰパケット転送部２１は、そのＳＩＰパケットのヘッダ部から、“Ｃａｌｌ−ＩＤ”のフィールドに設定されているパラメータ値と、“Ｔｏ”及び“Ｆｒｏｍ”の各ｔａｇのフィールドに夫々設定されている各パラメータ値とを抽出し、それらをダイアログ情報としてダイアログ情報記憶部２４に記憶させる（ステップＳ２０１）。

例えば、図１０に示すようなＳＩＰパケット（ＲＦＣ３２６１から抜粋）を受信した場合、ダイアログ情報を図１１（ａ）のように記憶し、送信元のＳＤＰサーバ３の識別子ＩＤ（ここでは、ＳＤＰサーバ３のプライベートＩＰアドレスとする）に対応付けてダイアログ管理情報として保持しておく。なお、本ステップの時点では、“Ｔｏ”のフィールドにｔａｇ情報は設定されていないため、“Ｃａｌｌ−ＩＤ”と“Ｆｒｏｍ”からなる初期のダイアログ情報が保持される。

次に、ＳＮＩ回線選択部２２は、受信したＳＩＰパケットのヘッダ部から“Ｆｒｏｍ”のフィールドに設定されている発信元の電話番号（アドレス情報）を取得し、その電話番号から転送先のＳＮＩ回線を選択する（ステップＳ２０２）。

ここで、図１０では“Ｆｒｏｍ”のフィールドに“ａｌｉｃｅ”が設定されているが、このようなユーザ名以外に電話番号（アドレス情報）も設定可能であり、ここでは電話番号（アドレス情報）が設定されているとする。また、ＳＮＩ回線選択部２２は、図１２に示すような、電話番号とＳＮＩ回線とを対応付けたＳＮＩ回線情報を保持している。本ステップでは、そのＳＮＩ回線情報を元に“Ｆｒｏｍ”の電話番号（アドレス情報）に対応するＳＮＩ回線を特定する。

なお、ＳＮＩ回線とは、アプリケーション・サーバー・ネットワーク・インタフェースの別称であり、ＮＧＮ４の備えるインタフェースの一つである。ＳＮＩ回線の特定により、ＳＮＩ回線上の両端装置の各グローバルＩＰアドレスを特定できるため、複数のＮＧＮ４ａ〜４ｎの中から１つのＮＧＮｉ（ｉ：ａ〜ｎ）が転送先として決定されることになる。

次に、ヘッダ情報変更部２３は、受信したＳＩＰパケットに係るＩＰパケットのヘッダ部内に設定されているＴｏＳ（Type of Service）の値を、ＮＧＮ４で提供している音声サービスを意味する値に変更する（ステップＳ２０３）。

この音声サービスを意味する値とは、受信したＳＩＰパケットに係るＵＤＰパケットの処理優先度が最も高いことを意味している。そのため、ＴｏＳ値を最優先クラスに変更することにより、ＮＧＮ４に対して、例えば５０６０のポート番号で流れるＲＴＰパケットを優先して処理させることができる。

続いて、ヘッダ情報変更部２３は、受信したＳＩＰパケットのヘッダ部内の“Ｖｉａ”と“Ｃｏｎｔａｃｔ”と“Ｆｒｏｍ”の各フィールドに夫々設定されているプライベートＩＰアドレスを、“Ｆｒｏｍ”のフィールドに設定されている電話番号に紐付くグローバルＩＰアドレス（第２の負荷分散装置１ｂのＮＧＮ側のＩＰアドレス）に書き換える（ステップＳ２０４）。

図１０では“Ｖｉａ”と“Ｃｏｎｔａｃｔ”の各フィールドに“ｐｃ３３．ａｔｌａｎｔａ．ｃｏｍ”が設定され、“Ｆｒｏｍ”のフィールドに“ａｔｌａｎｔａ．ｃｏｍ”が設定されているが、このようなドメイン名以外にＩＰアドレスも設定可能であり、ここでは、ユーザ端末のプライベートＩＰアドレスが設定されているとする。本ステップでは、それらのプライベートＩＰアドレスをステップＳ２０２で特定されたＳＮＩ回線の第２の負荷分散装置１ｂのグローバルＩＰアドレスに書き換える。

次に、ＳＩＰパケット転送部２１は、受信したＳＩＰパケットの宛先に設定されているバーチャルＩＰアドレス（第２の負荷分散装置１ｂのＳＤＰサーバ側のＩＰアドレス）を、ステップＳ２０２で特定されたＳＮＩ回線のＮＧＮ４のグローバルＩＰアドレスに書き換えて転送処理を実行する（ステップＳ２０５）。

引き続き、ステップＳ２０５で転送したＳＩＰパケットに対して、「１８０ Ｒｉｎｇｉｎｇ」や「２００ ＯＫ」のＳＩＰパケットをＮＧＮ４から受信した場合について説明する。例えば、図１３に示すようなＳＩＰパケット（ＲＦＣ３２６１から抜粋）を受信したとする。

その後、ＳＩＰパケット転送部２１は、受信したＳＩＰパケットのヘッダ部から、“Ｃａｌｌ−ＩＤ”のフィールドに設定されているパラメータ値と、“Ｔｏ”及び“Ｆｒｏｍ”の各ｔａｇのフィールドに夫々設定されている各パラメータ値とを抽出し、ステップＳ２０１で保持していた各パラメータ値に部分合致するダイアログ情報を特定し、そのダイアログ情報を更新する（ステップＳ２０６）。

なお、「２００ ＯＫ」のＳＩＰパケットを受信した場合には、図１３に示したように“Ｔｏ”のフィールドにｔａｇ情報が設定されているため、図１１（ｂ）に示すようにダイアログ情報が確定する。

続いて、ヘッダ情報変更部２３は、図１１（ｂ）のダイアログ管理情報を参照してステップＳ２０６で特定されたダイアログ情報に対応するＳＤＰサーバ３を特定し、受信したＳＩＰパケットのヘッダ部内の“Ｖｉａ”と“Ｃｏｎｔａｃｔ”と“Ｆｒｏｍ”の各フィールドに夫々設定されているグローバルＩＰアドレスを、特定したＳＤＰサーバ３のプライベートＩＰアドレスに書き換える（ステップＳ２０７）。

その後、ＳＩＰパケット転送部２１は、受信したＳＩＰパケットの宛先に設定されているバーチャルＩＰアドレス（第２の負荷分散装置１ｂのＮＧＮ側のＩＰアドレス）を、ステップＳ２０７で特定されたＳＤＰサーバ３のプライベートＩＰアドレスに書き換えて転送処理を実行する（ステップＳ２０８）。

以降、「２００ ＯＫ」のＳＩＰパケットをＮＧＮ４から受信した場合もステップＳ２０６〜Ｓ２０８と同様の処理を実行する（ステップＳ２０６’〜Ｓ２０８’）。この時点で、ユーザ端末間のＳＩＰセッションが確立する。

その後、ＮＧＮ４からＳＤＰサーバ３に対して、上記ＳＩＰパケット（ＩＮＶＩＴＥ）と関連のあるＳＩＰパケット（例えば、ＵＰＤＡＴＥ）が送信された場合、第２の負荷分散装置１ｂのＳＩＰパケット転送部２１は、保持しているダイアログ情報やダイアログ管理情報に基づき常に同じＳＤＰサーバ３に転送する（ステップＳ２０９）。

具体的には、受信したＳＩＰパケットのヘッダ部から、“Ｃａｌｌ−ＩＤ”のフィールドに設定されているパラメータ値と、“Ｔｏ”及び“Ｆｒｏｍ”の各ｔａｇのフィールドに夫々設定されている各パラメータ値とを抽出し、保持している複数のダイアログ情報内のそれらと比較して合致するダイアログ情報を特定し、ダイアログ管理情報を参照して当該特定したダイアログ情報に対応するＳＤＰサーバ３のプライベートＩＰアドレスへ転送する。

また、ＳＤＰサーバ３からＮＧＮ４にＳＩＰパケットが送信された場合には、そのＳＩＰパケットに係るＩＰパケットのヘッダ部内のＴｏＳ値には初期値が設定されているため、ステップＳ２０３と同様に、ＮＧＮ４で提供されている音声サービスを意味する値に変更して転送する（ステップＳ２１０）。

以上、第２の負荷分散装置１ｂが発信側のＳＤＰサーバ３に接続されている場合の動作について説明した。このような動作やその動作を実行する各機能部は、着信側のＳＤＰサーバ３に接続された負荷分散装置（以下、第２の負荷分散装置１ｂ’）に具備させてもよい。

そして、その第２の負荷分散装置１ｂ’において、ＮＧＮ４からＳＤＰサーバ３にＳＩＰパケットが送信された場合には、そのＳＩＰパケットを複数のＳＤＰサーバ３ａ〜３ｎのうちいずれかのＳＤＰサーバ３へ転送することにより負荷分散処理を実現する。その際、ＳＤＰサーバ３が輻輳等の場合には、そのＳＩＰパケットをＳＤＰサーバ３に転送することなく自装置でその転送を拒否してもよい。ＳＤＰサーバ３の前段でＳＩＰパケットを拒否することにより、ＳＤＰサーバ３の負荷を更に低減できる。

以上の負荷分散処理フローによれば、ダイアログ情報を記憶しておき、ＮＧＮ４からＳＩＰパケットを受信した後、保持しているダイアログ情報やダイアログ管理情報を参照して対応するＳＤＰサーバ３に転送するので、呼処理システムにおいて負荷分散を実現できる。

〔第３の負荷分散装置について〕
第３の負荷分散装置１ｃは、図１４に示すように、複数のＭＳサーバ５ａ〜５ｎとＮＧＮ４との間に接続されている。そして、図１５に示すように、ＲＴＰパケット転送部３１と、ポート番号情報記憶部３２と、を備えて構成される。

ＲＴＰパケット転送部３１は、ＲＴＰパケットをＮＧＮ４から受信すると、そのヘッダ部内の宛先ポート番号を参照し、ポート番号情報記憶部３２のポート番号情報に基づいて対応するＭＳサーバ５に転送する機能部である。

ポート番号情報記憶部３２は、複数のＭＳサーバ５ａ〜５ｎに対して重複しないＲＴＰを含むＵＤＰポート番号の各範囲を夫々割り当てたポート番号情報を記憶しておく機能部である。例えば、図１６に示すように設定されたポート番号情報が予め記憶されている。このポート番号情報は、ＲＴＰパケット転送部３１によってＲＴＰパケットの転送時に参照される。

以上が第３の負荷分散装置１ｃの備える機能である。引き続き、この第３の負荷分散装置１ｃで行うＭＳサーバ５の負荷分散動作について説明する。図１７は、ＭＳサーバ５の負荷分散処理フローを示す図である。

まず、あるＲＴＰパケットをＮＧＮ４から受信すると、ＲＴＰパケット転送部３１は、ポート番号情報記憶部３２のポート番号情報を参照し、複数のＭＳサーバ５ａ〜５ｎの中から、ＲＴＰパケットのヘッダ部内の宛先ポート番号に対して割り当てられているＭＳサーバ５を特定する（ステップＳ３０１）。

例えば、ＲＴＰパケット内の宛先ポート番号が１２３４５の場合、ＵＤＰポート番号情報が図１６であれば、ＭＳサーバ５ａが転送先として特定される。

その後、ＲＴＰパケット転送部３１は、ＲＴＰパケットの宛先に設定されているバーチャルＩＰアドレス（第３の負荷分散装置１ｃのＮＧＮ側のＩＰアドレス）をＭＳサーバ５ａのプライベートＩＰアドレスに書き換えて転送処理を実行する（ステップＳ３０２）。

以上の負荷分散処理フローによれば、ポート番号情報を記憶しておき、ＮＧＮ４からＲＴＰパケットを受信した後、そのＲＴＰパケットから宛先ポート番号を取得し、ポート番号情報を参照して対応するメディアサーバに転送するので、呼処理システムにおいて負荷分散を実現できる。

最後に、第１の負荷分散装置１ａ〜第３の負荷分散装置１ｃの各機能部を１つの負荷分散装置１で具備することも可能である。また、本実施の形態で説明した負荷分散装置１はメモリやＣＰＵを備えたコンピュータで実現でき、その処理はプログラムによって実行される。更に、負荷分散装置１の各動作をプログラムとして構築し、コンピュータにインストールして実行させることや、通信ネットワークを介して流通させることも可能である。

１０００…呼処理システム
１…負荷分散装置
１００…判定情報記憶部（判定情報記憶手段）
２００…パケット転送部（パケット転送手段）
１ａ…第１の負荷分散装置
１１…ＨＴＴＰ要求転送部（パケット転送手段）
１２…セッション情報記憶部（判定情報記憶手段）
１３…セッション情報管理部（セッション情報管理手段）
１ｂ…第２の負荷分散装置
２１…ＳＩＰパケット転送部（パケット転送手段）
２２…ＳＮＩ回線選択部
２３…ヘッダ情報変更部（ヘッダ情報変更手段）
２４…ダイアログ情報記憶部（判定情報記憶手段）
１ｃ…第３の負荷分散装置
３１…ＲＴＰパケット転送部（パケット転送手段）
３２…ポート番号情報記憶部（判定情報記憶手段）
２…Ｗｅｂサーバ
３…ＳＤＰサーバ
４…ＮＧＮ
５…ＭＳサーバ
Ｓ１０１〜Ｓ１０５、Ｓ２０１〜Ｓ２１０、Ｓ３０１〜Ｓ３０２…ステップ

Claims (9)

1. 呼処理システムで動作する負荷分散装置において、
   プロトコルの種別に応じた判定情報を記憶しておく判定情報記憶手段と、
   パケットを受信した後、前記パケットのプロトコルに対応する判定情報に基づいて、同一機能を持つ複数の負荷分散対象のうちいずれかに転送するパケット転送手段と、を備え、
   前記負荷分散対象が、メディアサーバの場合、前記判定情報は、複数のメディアサーバに対して互いに重複しない範囲のポート番号帯を割り当てたポート番号情報であって、前記パケット転送手段は、前記ポート番号情報を用いて前記受信したパケットに含まれるポート番号に対応するメディアサーバを特定し、特定したメディアサーバへ転送し、
   前記負荷分散対象が、マルチメディアのセッションを制御する制御サーバの場合、前記パケット転送手段は、前記制御サーバからのＨＴＴＰパケットに含まれるオペレーション要求の種類に応じて当該ＨＴＴＰパケットに含まれるセッション識別子を保持するか否かを決定する
   ことを特徴とする負荷分散装置。
2. 前記負荷分散対象が、マルチメディアのセッションを制御する制御サーバの場合、
   前記判定情報は、前記パケットを処理した制御サーバの識別子と前記パケットに係るセッションの識別子とを関連付けたセッション情報であって、
   前記パケット転送手段は、
   ＷｅｂサーバからＨＴＴＰパケットを受信した後、前記ＨＴＴＰパケットのボディ部からセッション識別子を取得し、前記セッション情報を参照して対応する制御サーバに転送することを特徴とする請求項１に記載の負荷分散装置。
3. 前記負荷分散対象が、電話網の場合、
   前記パケット転送手段は、
   マルチメディアのセッションを制御する制御サーバからＳＩＰパケットを受信した後、前記ＳＩＰパケットに設定されている発信元のアドレス情報に係る通信回線の電話網に転送することを特徴とする請求項１又は２に記載の負荷分散装置。
4. 前記負荷分散対象が、電話網の場合、
   マルチメディアのセッションを制御する制御サーバからＩＰパケットを受信した後、前記ＩＰパケットのサービスクラスを電話網のサービス内容に応じて変更するヘッダ情報変更手段を更に有する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分散装置。
5. 前記負荷分散対象が、電話網の場合、
   マルチメディアのセッションを制御する制御サーバからＳＩＰパケットを受信した後、前記ＳＩＰパケットに設定されているプライベートＩＰアドレスを、前記ＳＩＰパケットに設定されている発信元のアドレス情報に係る通信回線の電話網のグローバルＩＰアドレスに変更するヘッダ情報変更手段を更に有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分散装置。
6. 前記負荷分散対象が、マルチメディアのセッションを制御する制御サーバの場合、
   前記判定情報は、前記パケットを処理した制御サーバのプライベートＩＰアドレスと前記パケットに係るダイアログ情報とを関連付けたダイアログ管理情報であって、
   電話網からＳＩＰパケットを受信した後、前記ダイアログ管理情報を参照して前記ＳＩＰパケットのダイアログ情報を特定し、前記ＳＩＰパケットに設定されているグローバルＩＰアドレスを、特定したダイアログ情報に対応する制御サーバのプライベートＩＰアドレスに変更するヘッダ情報変更手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の負荷分散装置。
7. 前記負荷分散対象が、マルチメディアのセッションを制御する制御サーバの場合、
   前記判定情報は、前記パケットを処理した制御サーバの識別子と前記パケットに係るダイアログ情報とを関連付けたダイアログ管理情報であって、
   前記パケット転送手段は、
   電話網からＳＩＰパケットを受信した後、前記ＳＩＰパケットからダイアログ情報を取得し、前記ダイアログ管理情報を参照して対応する制御サーバに転送することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の負荷分散装置。
8. 呼処理システムで動作する負荷分散装置により、
   プロトコルの種別に応じた判定情報を判定情報記憶手段に記憶しておく判定情報記憶ステップと、
   パケットを受信した後、前記パケットのプロトコルに対応する判定情報に基づいて、同一機能を持つ複数の負荷分散対象のうちいずれかに転送するパケット転送ステップと、を備え、
   前記負荷分散対象が、メディアサーバの場合、前記判定情報は、前記複数のメディアサーバに対して互いに重複しない範囲のポート番号帯を割り当てたポート番号情報であって、前記パケット転送ステップでは、前記ポート番号情報を用いて前記受信したパケットに含まれるポート番号に対応するメディアサーバを特定し、特定したメディアサーバへ転送し、
   前記負荷分散対象が、マルチメディアのセッションを制御する制御サーバの場合、前記パケット転送ステップでは、前記制御サーバからのＨＴＴＰパケットに含まれるオペレーション要求の種類に応じて当該ＨＴＴＰパケットに含まれるセッション識別子を保持するか否かを決定する
   ことを特徴とする負荷分散方法。
9. 請求項８に記載の負荷分散方法をコンピュータに実行させることを特徴とする負荷分散プログラム。

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