JP6341515B2 - 複数拠点対応シンクライアントシステムおよび複数拠点対応コネクションブローカー - Google Patents

複数拠点対応シンクライアントシステムおよび複数拠点対応コネクションブローカー Download PDF

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Description

本発明は、ユーザ環境がシンクライアント端末に追従して移動する技術に関する。
これまで国内に設置されたシンクライアントシステムを海外から利用する際に、画面転送の遅延を感じることが多く、QoE(Quality of Experience)の点で不満があった。距離的に近いデータセンタ(Data Center:DC)やクラウド上に、仮想マシン(Virtual Machine:VM)をテンポラリに搭載することで、いつでもどこでもストレスを感じることなく、通常のシンクライアント操作が可能になる。
シンクライアントシステムでは、クライアント端末に必要最小限の処理をさせ、大部分の処理をサーバ側に集中させる。ユーザ環境(ユーザのデスクトップ環境)はクライアント端末とは異なるサーバやストレージ上に配置され、図1(a)に示すように、ネットワーク(NW)を介してクライアント端末に転送することで、クライアント端末上でユーザのデスクトップ環境を操作できるようにする。
しかし、従来のシンクライアントシステムでは、遠方からの利用を十分に考慮できていないため、図1(b)に示すように、サーバやストレージから遠くはなれた場所から利用する場合に、QoEが著しく低下する、あるいは利用できないなどの問題があった。
本発明では、クライアント端末の移動に追従して、ユーザ環境を最寄りの拠点(データセンタなど)に移動するための、最寄りの拠点の選択技術(アルゴリズム)、拠点間ユーザ環境の移行技術、移動先のユーザ環境とクライアント端末との間の接続経路の確立技術を開発した。図2に本発明の概要を示す。
[背景技術(1)]
シンクライアントシステムの実現方式は、画面転送方式とネットワークブート方式との2種類に分類される。分類を図3に示す(非特許文献1,2,3参照)。
画面転送方式では、サーバ上で実行されているユーザ環境のデスクトップ画面を、NWを介してクライアント端末に転送する。画面転送方式はユーザ環境の格納方法の違いにより、VDI(Virtual Desktop Interstructure)方式、ブレードPC方式、サーバーベース方式の3種類に分けられる(非特許文献4,5,6参照)。
即ち、VDI方式では、図4に示すように、各ユーザ環境はサーバに用意されたユーザ毎に独立したVM上にOS、アプリケーション(APP)とともに配置され、また、ブレードPC方式では、図5に示すように、各ユーザ環境はサーバに用意されたユーザ毎に独立したブレードPC(物理マシン)上にOS、アプリケーションとともに配置され、さらにまた、サーバーベース方式では、図6に示すように、各ユーザ環境はサーバ上にマルチユーザ機能を有するOS、アプリケーションとともに配置され、当該各ユーザ環境はサーバ上で実行され、そのデスクトップ画面がクライアント端末に転送される。
一方、ネットワークブート方式では、図7に示すように、各ユーザ環境はNWストレージ上にOS、アプリケーションとともに独立したディスクイメージとして格納され、当該各ユーザ環境はクライアント端末の起動時にOS、アプリケーションとともにディスクイメージでクライアント端末にダウンロードされ、当該クライアント端末上で実行される(非特許文献7,8参照)。
なお、図4乃至図7中に示した「ユーザ環境」は、ユーザの設定、デスクトップやマイドキュメントのデータのみを表しており、図1及び図2、並びに以後の、OS、APPを含めたユーザのデスクトップ環境を実行するのに必要な全てのデータを指している「ユーザ環境」とは意味合いが若干異なる。
[背景技術(2)]
前述した画面転送方式では、ユーザが使用する環境は、サーバに収容され、サーバ上で実行される。図8(a)に示すように、画面転送プロトコルを使用してユーザ環境のデスクトップ画面をクライアント端末に転送することで、ユーザ環境を遠隔操作が可能となる(非特許文献4,5,6参照)。
しかし、画面転送方式において、デスクトップ画面はNWを介して転送されるため、NWのQoS(Quality of Service)がデスクトップ画面の転送性能に強く影響する。そのため、図8(b)に示すように、出張先や旅行先などのサーバから遠く離れた場所からシンクライアントを使用する場合に、QoEの低下が発生する。
図9は従来の画面転送方式の動作の概要を示すもので、
(1)クライアント端末がコネクションブローカー(CB)に接続要求
(2)CBが認証ユーザデータベース(DB)から認証情報を取得
(3)クライアント端末を認証
(4)CBが内部のリダイレクト機能部(クライアント端末およびユーザ環境間)を有効化
(5)CBがクライアント端末にユーザ環境へのアクセス先を指示
(6)クライアント端末が指示されたアクセス先に接続要求
(7)CBがクライアント端末の通信をユーザ環境にリダイレクト
(8)クライアント端末およびユーザ環境間の通信路が確立
という動作手順を経て、ユーザがユーザ環境を操作できるようになる。
[背景技術(3)]
前述したネットワークブート方式では、NWストレージに格納されたユーザ環境のディスクイメージを、クライアント端末起動時にダウンロードし、クライアント端末上でユーザ環境を実行する(非特許文献7,8参照)。
ディスクイメージのロードには、図10(a)に示すように、ブロードキャストやDHCPを応用した、ネットワークブートプロトコルが使用される。プロトコルの性質上、クライアント端末とNWストレージとがL2で接続されていなければならない。このため、ネットワークブート方式は組織内NWでの使用を前提としている。
そのため、図11(b)に示すように、出張先や旅行先などのストレージとL3では接続されているが、L2で接続されていない場所からシンクライアントを使用することができない。
図11は従来のネットワークブート方式の動作の概要を示すもので、
(1)クライアント端末がネットブートを用いて拠点内NWにブロードキャストで接続要求
(2)コネクションブローカー(CB)がクライアント端末からの接続要求を検出
(3)CBが認証ユーザデータベース(DB)を用いてクライアント端末を認証
(4)CBがクライアント端末の接続要求を受理し、CD−クライアント端末間のネットブートによる接続を確立
(5)CBがストレージからユーザ環境を読み出してクライアント端末に転送し、クライアント端末がユーザ環境のデータを受信
(6)クライアント端末が受信したデータを用いて同クライアント端末上にユーザ環境を立ち上げる
という動作手順を経て、ユーザがユーザ環境を操作できるようになる。
図12は従来のコネクションブローカーの機能構成を示すもので、クライアント端末からの接続要求を受け付け、クライアント端末と情報を交換する受付機能部と、認証ユーザDBを用いてユーザを認証する(認証ユーザDBに情報を問い合わせ、当該情報に基づいてユーザが契約済みかどうかを判断する)認証機能部と、クライアント端末からの画面接続をユーザ環境にリダイレクトするリダイレクト機能部と、提携済みの拠点に関する情報やユーザ環境に関する情報を保持するデータベース(DB)と、各機能間の連携を行う制御機能部とを具備している。
画面転送方式では、ユーザ環境とクライアント端末との間でNWを介したデスクトップ画面の転送が発生するため、NW経路のQoSが低い場合、QoEの低下が懸念される。この問題はユーザ環境をクライアント端末に近い場所、例えば最寄りの拠点などに再配置することで解決できる。
しかし、現行の画面転送方式は最寄りの拠点等に再配置されたユーザ環境に接続することができない。このため、遠方から接続した場合に前述の距離遅延の問題が発生する。
一方、ネットワークブート方式では、L2での接続性が要求されるため、ネットワークブート用ストレージが属するNWの外部からは利用することができない。この問題は、外部NWから接続された場合に、ユーザのディスクイメージを何らかのマシン上に展開して実行し、一時的に画面転送方式に切り換えることで解決できる。
しかし、ストレージが属するNWにユーザ環境を生成する場合、画面転送方式と同様に、前述の距離遅延の問題が発生する。
以上から、複数拠点環境を考慮した画面転送方式、並びにネットワークブート方式からの画面転送方式への切換技術が必要と考える。そこで、本発明では、
・クライアント端末のIPアドレスやクライアント端末と拠点との間のレイテンシなどに基づいて、クライアント端末の最寄りの拠点を選択する技術(アルゴリズム)、
・選択した最寄り拠点と連携し、ユーザ環境を最寄り拠点に拠点間移行する技術、
・移行したユーザ環境への接続点として移行先拠点のリダイレクト機能部をクライアント端末に提示し、リダイレクト機能部がクライアント端末からの接続要求を移行したユーザ環境にマッピングすることで、移行したユーザ環境とクライアント端末との間の移行元の拠点を経由しない接続経路を確立する技術、
・外部のNWからネットワークブート方式で実現されているシンクライアントシステムに接続要求があった際に、ユーザ環境のディスクイメージをサーバ上に展開して実行し、画面転送方式に切り換える技術、
を開発した。
本発明では、ユーザ環境をクライアント端末の最寄りの拠点に移動させることにより、ユーザ環境とクライアント端末との間の物理的距離やNW的距離に起因する画面転送のQoEの低下を大幅に低減でき、ユーザは快適に画面転送方式のシンクライアントを利用できるようになる。
図13にクライアント端末に近い拠点にユーザ環境があるときの従来のシンクライアントシステムにおける画面転送通信路を、図14Aにクライアント端末から遠い拠点にユーザ環境があるときの従来のシンクライアントシステムにおける画面転送通信路を、図14Bにクライアント端末から遠い拠点にユーザ環境があるときの本発明のシンクライアントシステムにおける画面転送通信路をそれぞれ示す。
また、本発明では、既存のクライアント端末側の接続シーケンスは変更しない。そのためクライアント端末側の改変やユーザの利用手順変更は必要なく、ユーザは特に意識することなく、前述の効果をうけることができる。
また、本発明では、ネットワークブート方式で実現されるシンクライアントシステムにおいて、外部のNWから接続要求があった場合に、ユーザ環境のディスクイメージをサーバ上で展開して実行し、一時的に画面転送方式に切り換える。これにより、これまでできなかった外部NWからのユーザ環境の操作を可能にする。
シンクライアントシステムの利用形態を示す説明図 本発明によるシンクライアントシステムの概要を示す説明図 シンクライアントシステムの実現方式を示す説明図 VDI方式におけるユーザ環境とクライアント端末との関係を示す説明図 ブレードPC方式におけるユーザ環境とクライアント端末との関係を示す説明図 サーバーベース方式におけるユーザ環境とクライアント端末との関係を示す説明図 ネットワークブート方式におけるユーザ環境とクライアント端末との関係を示す説明図 画面転送方式の利用形態を示す説明図 従来の画面転送方式の動作の概要を示す説明図 ネットワークブート方式の利用形態を示す説明図 従来のネットワークブート方式の動作の概要を示す説明図 従来のコネクションブローカーの機能構成図 クライアント端末に近い拠点にユーザ環境があるときの従来のシンクライアントシステムにおける画面転送通信路を示す説明図 クライアント端末から遠い拠点にユーザ環境があるときの従来のシンクライアントシステムにおける画面転送通信路を示す説明図 クライアント端末から遠い拠点にユーザ環境があるときの本発明のシンクライアントシステムにおける画面転送通信路を示す説明図 本発明の実施の形態に係る複数拠点対応シンクライアントシステムの全体構成図 本発明の実施の形態に係る複数拠点対応コネクションブローカーの機能構成図 複数拠点対応コネクションブローカー内のデータベースの構成図 データベース内のパラメータの一例を示す説明図 データベース内のパラメータの一例を示す説明図 拠点選択アルゴリズムの一例を示すフローチャート 拠点選択アルゴリズムの他の例を示すフローチャート 実施例1における動作の概要を示す構成図 実施例1における動作の概要を示すシーケンス図 実施例1における接続要求・認証・端末情報取得の詳細シーケンス図 実施例1における拠点内画面転送コネクション確立の詳細シーケンス図 実施例2における動作の概要を示す構成図 実施例2における動作の概要を示すシーケンス図 実施例2における拠点連携・マイグレーションの詳細シーケンス図 実施例2における拠点間画面転送コネクション確立の詳細シーケンス図 実施例3における動作の概要を示す構成図 実施例3における動作の概要を示すシーケンス図 実施例4における動作の概要を示す構成図 実施例4における動作の概要を示すシーケンス図 実施例4における拠点連携解除・同期の詳細シーケンス図 実施例5における動作の概要を示す構成図 実施例5における動作の概要を示すシーケンス図 実施例5における拠点連携解除・ユーザ環境マイグレーションの詳細シーケンス図 実施例6における動作の概要を示す構成図 実施例6における動作の概要を示すシーケンス図 実施例6における画面転送方式への切換の詳細シーケンス図 実施例7における動作の概要を示す構成図 実施例7における動作の概要を示すシーケンス図 実施例7における拠点連携・ストレージ紐付け・移行の詳細シーケンス図 実施例10における動作の概要を示すシーケンス図 実施例10における拠点連携解除・書き戻しの詳細シーケンス図
図15は本発明の実施の形態に係る複数拠点対応シンクライアントシステムの全体構成を示すもので、図中、1は地理的に離隔した地域にそれぞれ設けられた複数(図示例ではA,Bの2つ)の地域拠点、2は各地域拠点1とそれぞれ接続する複数(図示例ではA,Bの2つ)の地域ネットワーク(NW)、3はいずれの地域NWにも接続可能な、シンクライアントシステムのクライアントソフトウェアを搭載したクライアント端末である。なお、各地域NW2は互いに直接的または間接的に接続されている。また、地域拠点1および地域NW2の数は2つに限らず、3つ以上であっても良いことはいうまでもない。
各地域拠点1はそれぞれ、サーバ4、認証ユーザデータベース(DB)5および複数拠点対応コネクションブローカー(MS−CB)6を備えている。
サーバ4は、VM、ブレードPCまたはマルチユーザ機能を有するOSにおけるユーザアカウントなどの形式でユーザ環境7を収容する。また、収容したユーザ環境7のデスクトップ画面を画面転送によってクライアント端末3に提供する機能を有する。
認証ユーザDB5は、登録(契約)済みのクライアント端末3に関する、ユーザ情報、ユーザの認証情報、ユーザに紐付いているユーザ環境の情報を保持している。
図16は本発明の実施の形態に係る複数拠点対応コネクションブローカー6の機能構成を示すもので、図中、61は受付機能部、62は認証機能部、63はリダイレクト機能部、64はデータベース(DB)、65は外部連携機能部、66は拠点選択アルゴリズム(拠点選択機能部)、67は制御機能部である。
受付機能部61は、クライアント端末3からの接続要求を受け付け、クライアント端末3と情報を交換する機能を有する。認証機能部62は、認証ユーザDB5に認証情報を問い合わせる機能を有する。また、認証情報を元に、クライアント端末3のユーザが契約済みであるかどうかを判断する機能を有する。リダイレクト機能部63は、クライアント端末3からの画面接続をユーザ環境7にリダイレクトする機能を有する。なお、以上の機能は基本的に従来のコネクションブローカーと同様である。
DB64は、図17に示すように、提携済みの地域拠点1に関する情報である提携拠点情報と、ネットワーク(地域NW2)に関する情報であるNW情報と、サーバ4に収容されたユーザ環境7に関するユーザ環境情報と、地域に関する情報である地域情報と、地域拠点と地域との間の物理的(地理的)な距離を示す拠点と地域間の物理距離と、一時的な情報を記憶する内部記憶(領域)とから構成されている。図18、図19はDB64内の詳細なパラメータの一例を示すものである。
提携拠点情報には、各地域拠点1毎に、その識別子である地域ID、当該地域拠点1内の複数拠点対応コネクションブローカー6のIPアドレス、当該地域拠点1が存在する地域の識別子である地域ID、当該地域拠点1のネットワーク(地域NW2)の識別番号である地域IDおよび識別情報であるAS(Autonomous System)番号、当該地域拠点1の最寄りのネットワーク(地域NW2)の識別番号であるNWID、当該地域拠点1の位置を表す位置情報が記述されている。
NW情報には、各ネットワーク(地域NW2)毎に、その識別番号であるNWIDおよび識別情報であるAS番号、IPアドレスの範囲が記述されている。
ユーザ環境情報には、ユーザ環境7毎に、その識別子であるユーザ環境ID、当該ユーザ環境7の配置先の地域拠点の識別子である拠点ID、当該ユーザ環境7の展開と実行に必要なリソースに関する情報(CPUのコア数、クロック周波数、メモリ容量、ストレージ容量など)であるリソースサイズが記述されている。
地域情報には、地域毎に、その識別番号である地域ID、IPアドレスの範囲、中心の位置情報が記述されている。
拠点と地域間の物理距離には、地域拠点毎に、当該地域拠点と他の地域との間の物理的(地理的)な距離(図示例ではkm)が記述されている。
ここで、位置情報は住所やGPS座標などの物理的(地理的)な距離を算出できる情報とし、その算出方法は任意とする。提携拠点情報中の最寄りのAS番号は任意に入力することとし、最寄りの定義も任意とする。
外部連携機能部65は、他の地域拠点1内の複数拠点対応コネクションブローカー6と通信して連携する機能を有する。具体的にはリソースに余力があるか、クライアント端末が近いかなどを問い合わせる機能、また、それらの問い合わせに回答する機能を有する。
拠点選択アルゴリズム66は、当該クライアント端末3のIPアドレスと、DB64に保持されたAS情報、地域情報のIPアドレスの範囲とを比較して当該クライアント端末3が属するAS番号および地域を導出し、その結果よりDB64から物理距離を求め、クライアント端末3との通信から接続遅延、接続遅延のジッタ、スループット、パケットロス率等を実測し、クライアント端末3への問い合わせによりGPS座標を求めるなどして、クライアント端末3の接続地点に地理的に最寄りで且つユーザ環境7を収容可能なサーバ4のリソースを有する地域拠点1の候補を選択する機能を有する。
図20は拠点選択アルゴリズム66の一例、ここではIPアドレスで判断する例を示すもので、その処理は以下の通りである。
(Steps1)
内部記憶からクライアント端末のIPアドレスを取得
(Steps2)
DB内のユーザ環境情報、拠点情報から現在のユーザ環境配置先拠点、現在のユーザ環境配置先拠点のCBのIPアドレス、リソースサイズを取得
(Steps3)
現在のユーザ環境配置先拠点のCBとクライアント端末間のRTTを計測する
(Steps4)
計測したRTTがn[ms]以下(nは任意の値)?
(Steps5:Steps4=yes)
変数x=現在のユーザ環境配置先拠点
(Steps6)
変数xに格納された拠点を出力
(Steps7:Steps4=no)
DB内のAS情報、地域情報、クライアント端末のIPアドレスから、接続元のAS番号と地域を判別
(Steps8)
DB内の提携拠点情報から、優先順位に従って拠点を検索
(Steps9)
同じASの拠点が存在する?
(Steps10:Steps9=no)
近いASの拠点が存在する?
(Steps11:Steps10=no)
物理距離を元に近い拠点を複数あげ、クライアント端末の属するASへの近さを問い合わせる
(Steps12)
に最も近いか問い合わせて近いと回答した拠点を選択
(Steps13)
変数x=検索結果の拠点
(Steps14)
変数xの拠点のCBに空きリソースを問い合わせる
(Steps15)
変数xの拠点に空きリソースがある?
(Steps16:Steps15=no)
変数xの拠点を検索対象から除外(Steps8に戻り)
(Steps15=yes)Steps6に戻り。
図21は拠点選択アルゴリズム66の他の例、ここではGPS情報で判断するアルゴリズムの例を示すもので、その処理は以下の通りである。
(Steps1)
内部記憶からクライアント端末のIPアドレスを取得
(Steps2)
DB内のユーザ環境情報、拠点情報から現在のユーザ環境配置先拠点、現在のユーザ環境配置先拠点のCBのIPアドレス、リソースサイズを取得
(Steps3)
現在のユーザ環境配置先拠点のCBとクライアント端末間のRTTを計測する
(Steps4)
計測したRTTがn[ms]以下(nは任意の値)?
(Steps5:Steps4=yes)
変数x=現在のユーザ環境配置先拠点
(Steps6)
変数xに格納された拠点を出力
(Steps7:Steps4=no)
クライアント端末のGPS座標を取得
(Steps8)
DB内の提携拠点情報とGPS座標から物理的に近い拠点を検索
(Steps9)
変数x=検索結果の拠点
(Steps10)
変数xの拠点のCBに空きリソースを問い合わせる
(Steps11)
変数xの拠点に空きリソースがある?
(Steps12:Steps12=no)
変数xの拠点を検索対象から除外(Steps8に戻り)
(Steps13=yes)Steps6に戻り。
制御機能部67は、クライアント端末3からの接続要求の発生時に上述した各機能間の連携を行い、シーケンスに従って各機能を動作させてクライアント端末3とユーザ環境7との間に画面転送通信路を確立する機能を有する。また、移行後のユーザ環境7にIPアドレスを付与する機能を有する(なお、当該移行後のユーザ環境7へのIPアドレスの付与はサーバ4が行っても良い。)。また、地域拠点1間のサーバ4同士がIP到達不可能な場合に、他の地域拠点1内の複数拠点対応コネクションブローカー6と連動してIP到達可能にする機能を有する。IP到達可能にする方法は直通経路の構築やトンネルの生成など、方法は問わない。
以下、実施例に沿って本発明の構成・動作を詳細に説明する。
ここでは10個の実施例、即ち「A地域からA地域にあるユーザ環境に接続する実施例1」、「B地域からA地域にあるユーザ環境に接続する(B地域からの初回接続)実施例2」、「B地域からB地域にあるユーザ環境に接続する(B地域にユーザ環境が移動した状態でB地域から再接続した場合)実施例3」、「A地域からB地域にあるユーザ環境に接続する(B地域にユーザ環境が移動した状態でA地域から接続した場合)実施例4」、「C地域からB地域にあるユーザ環境に接続する(B地域にユーザ環境が移動した状態で第3の地域から接続した場合)実施例5」、「A地域からA地域拠点にあるネットワークブート方式シンクライアントシステム上のユーザ環境に接続する(画面転送方式への切換)実施例6」、「B地域からA地域拠点にあるネットワークブート方式シンクライアントシステム上のユーザ環境に接続する(画面転送方式への切換)実施例7」、「実施例7によってB地域に展開されたVMに、B地域から接続する実施例8」、「実施例7によってB地域に展開されたVMに、C地域から接続する実施例9」、「実施例7によってB地域に展開されたVMに、A地域から接続する(B地域にユーザ環境が移動した状態でA地域から接続した場合)実施例10」について説明する。
各実施例で仮定する条件のうち、「地域拠点に関する条件」は「通常時のユーザ環境の配置先はA地域拠点とし、「地域NWに関する条件」は「A地域NWとB地域NWとの間には通信可能な経路が存在する」「A地域NWとB地域NWとの間の経路は遅延が大きい」とする。
[実施例1]
A地域からA地域にあるユーザ環境に接続する実施例1における動作の概要を示す構成図を図22に、実施例1における動作の概要を示すシーケンス図を図23に、実施例1における接続要求・認証・端末情報取得の詳細シーケンス図を図24に、実施例1における拠点内画面転送コネクション確立(A地域拠点のユーザ環境とクライアント端末との間の画面転送コネクション確立)の詳細シーケンス図を図25にそれぞれ示す。
本実施例では、
(1)クライアント端末3がA地域拠点のCB6に接続要求
(2)A地域拠点のCB6が、自拠点の認証DB5を使用してクライアント端末3を認証
(3)A地域拠点のCB6がクライアント端末3の最寄り拠点を選択→自拠点が最寄りと判断
(4)A地域拠点のCB6が内部のリダイレクト機能部(クライアント端末→ユーザ環境)を有効化
(5)A地域拠点のCB6がクライアント端末3にユーザ環境7へのアクセス先を指示
(6)クライアント端末3が指示されたアクセス先にアクセス
(7)A地域拠点のCB6がクライアント端末3の通信をユーザ環境7にリダイレクト
(8)クライアント端末3とユーザ環境7との通信路が確立
という動作手順を経て、ユーザがA地域拠点のユーザ環境7を操作できるようになる。
[実施例2]
B地域からA地域にあるユーザ環境に接続する(B地域からの初回接続)実施例2における動作の概要を示す構成図を図26に、実施例2における動作の概要を示すシーケンス図を図27に、実施例2における拠点連携・マイグレーション(A地域拠点のサーバからA地域以外の拠点のサーバにユーザ環境をマイグレーション)の詳細シーケンス図を図28に、実施例2における拠点間画面転送コネクション確立(A地域拠点のCBが接続先を指示してクライアント端末とB地域拠点のユーザ環境7との間の接続を確立)の詳細シーケンス図を図29にそれぞれ示す。なお、接続要求・認証・端末情報取得の詳細シーケンス図は実施例1の場合と同様である。
本実施例では、
(1)クライアント端末3がA地域拠点のCB6に接続要求
(2)A地域拠点のCB6が、自拠点の認証DB5を使用してクライアント端末3を認証
(3)A地域拠点のCB6がクライアント端末3の最寄り拠点を探索→B地域拠点が利用可能と判断
(4)A地域拠点のCB6がB地域拠点のCB6に連携を要請し、リソースサイズ、クライアント端末3の情報などを通知
(5)B地域拠点のCB6が自拠点のサーバ4にユーザ環境7の生成を指示し、リソースを確保
(6)各拠点のCB6が自拠点のサーバ4にユーザ環境7のマイグレーションを指示
(7)サーバ4がユーザ環境7をマイグレーション
(8)B地域拠点のCB6が内部のリダイレクト機能部(クライアント端末→ユーザ環境)を有効化
(9)A地域拠点のCB6がクライアント端末3にユーザ環境7へのアクセス先を指示
(10)クライアント端末3が指示されたアクセス先(B地域拠点のCB6)にアクセス
(11)B地域拠点のCB6がクライアント端末3の通信をユーザ環境7にリダイレクト
(12)クライアント端末3とユーザ環境7との間の通信路が確立
という動作手順を経て、ユーザがB地域拠点のユーザ環境7を操作できるようになる。
[実施例3]
B地域からB地域にあるユーザ環境に接続する(B地域にユーザ環境が移動した状態でB地域から再接続した場合)実施例3における動作の概要を示す構成図を図30に、実施例3における動作の概要を示すシーケンス図を図31にそれぞれ示す。なお、接続要求・認証・端末情報取得の詳細シーケンス図は実施例1の場合と同様、拠点間画面転送コネクション確立の詳細シーケンス図は実施例2の場合と同様である。
本実施例では、
(1)クライアント端末3がA地域拠点のCB6に接続要求
(2)A地域拠点のCB6が、自拠点の認証DB5を使用してクライアント端末3を認証
(3)A地域拠点のCB6がクライアント端末3の最寄り拠点を探索→B地域拠点が最寄りと判断
(4)A地域拠点のCB6がクライアント端末3が認証済みであることをB地域拠点のCB6に通知
(5)B地域拠点のCB6が内部のリダイレクト機能部(クライアント端末→ユーザ環境)を有効化
(6)A地域拠点のCB6がクライアント端末3にユーザ環境7へのアクセス先を指示
(7)クライアント端末3が指示されたアクセス先にアクセス
(8)B地域拠点のCB6がクライアント端末3の通信をユーザ環境7にリダイレクト
(9)クライアント端末3とユーザ環境7との通信路が確立
という動作手順を経て、ユーザがB地域拠点のユーザ環境7を操作できるようになる。
[実施例4]
A地域からB地域にあるユーザ環境に接続する(B地域にユーザ環境が移動した状態でA地域から接続した場合)実施例4における動作の概要を示す構成図を図32に、実施例4における動作の概要を示すシーケンス図を図33に、実施例4における拠点連携解除・同期の詳細シーケンス図を図34にそれぞれ示す。なお、接続要求・認証・端末情報取得の詳細シーケンス図、拠点内画面転送コネクション確立の詳細シーケンス図は実施例1の場合と同様である。
本実施例では、
(1)クライアント端末3がA地域拠点のCB6に接続要求
(2)A地域拠点のCB6が、自拠点の認証DB5を使用してクライアント端末3を認証
(3)A地域拠点のCB6がクライアント端末3の最寄り拠点を探索→自拠点が最寄りと判断
(4)A地域拠点のCB6が内部DBのユーザ環境情報から、現在のユーザ環境7の配置先がB地域拠点と特定
(5)A地域拠点のCB6がB地域拠点のCB6にユーザ環境7の同期と連携解除を依頼
(6)各CB6が自拠点のサーバ4にユーザ環境7の同期を指示し、ユーザ環境7を同期
(7)B地域拠点のCB6が自拠点のサーバ4にユーザ環境7の削除を指示
(8)A地域拠点のCB6とB地域拠点のCB6とが連携を解除
(9)A地域拠点のCB6が内部のリダイレクト機能部(クライアント端末→ユーザ環境)を有効化
(10)A地域拠点のCB6がクライアント端末3にユーザ環境7へのアクセス先を指示
(11)クライアント端末3が指示されたアクセス先にアクセス
(12)A地域拠点のCB6がクライアント端末3の通信をユーザ環境7にリダイレクト
(13)クライアント端末3とユーザ環境7との通信路が確立
という動作手順を経て、ユーザがA地域拠点のユーザ環境7を操作できるようになる。
[実施例5]
C地域からB地域にあるユーザ環境に接続する(B地域にユーザ環境が移動した状態で第3の地域から接続した場合)実施例5における動作の概要を示す構成図を図35に、実施例5における動作の概要を示すシーケンス図を図36に、実施例5における拠点連携解除・ユーザ環境マイグレーションの詳細シーケンス図を図37にそれぞれ示す。なお、接続要求・認証・端末情報取得の詳細シーケンス図は実施例1の場合と同様、拠点間画面転送コネクション確立の詳細シーケンス図は実施例2の場合と同様である。
本実施例では、
(1)クライアント端末3がA地域拠点のCB6に接続要求し、A地域拠点のCB6がクライアント3端末を認証
(2)A地域拠点のCB6がクライアント端末3の最寄り拠点を探索→C地域拠点が最寄りと判断
(3)A地域拠点のCB6が内部DBのユーザ環境情報から、現在のユーザ環境7の配置先がB地域拠点と特定
(4)A地域拠点のCB6がC地域拠点のCB6に連携を要請し、リソースサイズ、クライアント端末3の情報などを通知
(5)A地域拠点のCB6がB地域拠点のCB6にユーザ環境7のC地域拠点へのマイグレーションと連携解除を依頼
(6)C地域拠点のCB6が自拠点のサーバ4にユーザ環境7の生成を指示し、ユーザ環境用のリソースを確保
(7)B地域拠点およびC地域拠点のCB6がそれぞれのサーバ4にユーザ環境7のマイグレーションの実行を指示
(8)B地域拠点のCB6が自拠点のサーバ4上のユーザ環境7を削除
(9)C地域拠点のCB6が内部のリダイレクト機能部(クライアント端末→ユーザ環境)を有効化
(10)A地域拠点のCB6がクライアント端末3にユーザ環境7へのアクセス先を指示
(11)クライアント端末3が指示されたアクセス先(C地域拠点のCB6)にアクセス
(12)C地域拠点のCB6がクライアント端末3の通信をユーザ環境7にリダイレクト
(13)クライアント端末3とユーザ環境7との間の通信路が確立
という動作手順を経て、ユーザがC地域拠点のユーザ環境7を操作できるようになる。
[実施例6]
A地域からA地域拠点にあるネットワークブート方式シンクライアントシステム上のユーザ環境に接続する(画面転送方式への切換)実施例6における動作の概要を示す構成図を図38に、実施例6における動作の概要を示すシーケンス図を図39に、実施例6における画面転送方式への切換の詳細シーケンス図を図40にそれぞれ示す。なお、接続要求・認証・端末情報取得の詳細シーケンス図、拠点内画面転送コネクション確立の詳細シーケンス図は実施例1の場合と同様である。
本実施例では、
(1)クライアント端末3がA地域拠点のCB6に接続要求
(2)A地域拠点のCB6が、自拠点の認証DB5を使用してクライアント端末3を認証
(3)A地域拠点のCB6がクライアント端末3の最寄り拠点を探索→自拠点が最寄りと判断
(4)A地域拠点のCB6が内部DBのユーザ環境情報から、現在のユーザ環境7がネットワークブート方式シンクライアント用であることを検出
(5)A地域拠点のCB6が自拠点のサーバ4にユーザ環境7を展開するためのVMの生成を指示
(6)ストレージ上のユーザ環境7をVMに紐付け
(7)A地域拠点のCB6が内部のリダイレクト機能部(クライアント端末→ユーザ環境)を有効化
(8)A地域拠点のCB6がクライアント端末3にユーザ環境7へのアクセス先を指示
(9)クライアント端末3が指示されたアクセス先にアクセス
(10)A地域拠点のCB6がクライアント端末3の通信をユーザ環境7にリダイレクト
(11)クライアント端末3とユーザ環境7との間の通信路が確立
という動作手順を経て、ユーザがA地域拠点のユーザ環境7を操作できるようになる。
[実施例7]
B地域からA地域拠点にあるネットワークブート方式シンクライアントシステム上のユーザ環境に接続する(画面転送方式への切換)実施例7における動作の概要を示す構成図を図41に、実施例7における動作の概要を示すシーケンス図を図42に、実施例7における拠点連携・ストレージ紐付け・移行の詳細シーケンス図を図43にそれぞれ示す。なお、接続要求・認証・端末情報取得の詳細シーケンス図は実施例1の場合と同様、拠点間画面転送コネクション確立の詳細シーケンス図は実施例2の場合と同様である。
本実施例では、
(1)クライアント端末3がA地域拠点のCB6に接続要求
(2)A地域拠点のCB6が、自拠点の認証DB5を使用してクライアント端末3を認証
(3)A地域拠点のCB6がクライアント端末3の最寄り拠点を探索→B地域拠点が最寄りと判断
(4)A地域拠点のCB6が内部DBのユーザ環境情報から、現在のユーザ環境7がネットワークブート方式シンクライアント用であることを検出
(5)A地域拠点のCB6がB地域拠点のCB6に連携を要請し、リソースサイズ、クライアント端末3の情報などを通知
(6)B地域拠点のCB6が自拠点のサーバ4にユーザ環境7を展開するためのVMの生成を指示し、リソースを確保
(7)各拠点のCB6が連携し、A地域拠点のストレージ上のユーザ環境をB地域拠点のサーバ4上のVMに紐付け
(8)B地域拠点のCB6がVMを起動
(9)B地域拠点のCB6が内部のリダイレクト機能部(クライアント端末→ユーザ環境)を有効化
(10)A地域拠点のCB6がクライアント端末3にユーザ環境7へのアクセス先を指示
(11)クライアント端末3が指示されたアクセス先(B地域拠点のCB6)にアクセス
(12)B地域拠点のCB6がクライアント端末3の通信をユーザ環境7にリダイレクト
(13)クライアント端末3とユーザ環境7との間の通信路が確立
という動作手順を経て、ユーザがB地域拠点のユーザ環境7を操作できるようになる。
[実施例8]
実施例7によってB地域に展開されたVMに、B地域から接続する実施例8の内容は、前述した実施例3と同様であるから省略する。
[実施例9]
実施例7によってB地域に展開されたVMに、C地域から接続する実施例9の内容は、前述した実施例5と同様であるから省略する。
[実施例10]
実施例7によってB地域に展開されたVMに、A地域から接続する(B地域にユーザ環境が移動した状態でA地域から接続した場合)実施例10における動作の概要を示すシーケンス図を図44に、実施例10における拠点連携解除・書き戻しの詳細シーケンス図を図45にそれぞれ示す。なお、接続要求・認証・端末情報取得の詳細シーケンス図および拠点内画面転送コネクション確立の詳細シーケンス図は実施例1の場合と同様、画面転送方式への切換の詳細シーケンス図は実施例6の場合と同様である。
本実施例では、
(1)クライアント端末3がA地域拠点のCB6に接続要求
(2)A地域拠点のCB6が、自拠点の認証DB5を使用してクライアント端末3を認証
(3)A地域拠点のCB6がクライアント端末3の最寄り拠点を探索→自拠点が最寄りと判断
(4)A地域拠点のCB6が内部DBのユーザ環境情報から、現在のユーザ環境7の配置先がB地域拠点と特定
(5)A地域拠点のCB6がB地域拠点のCB6にユーザ環境7の書き戻しと連携解除を依頼
(6)B地域拠点のCB6が自拠点のサーバ4にユーザ環境7のデータのA地域拠点のストレージへの書き戻しを指示
(7)B地域拠点のCB6が自拠点のサーバ4にVMの削除を指示
(8)A地域拠点のCB6とB地域拠点のCB6とが連携を解除
(9)A地域拠点のCB6が自拠点のサーバ4にユーザ環境7を展開するためのVMの生成を指示
(10)ストレージ上のユーザ環境7をVMに紐付け
(11)A地域拠点のCB6が内部のリダイレクト機能部(クライアント端末→ユーザ環境)を有効化
(12)A地域拠点のCB6がクライアント端末3にユーザ環境7へのアクセス先を指示
(13)クライアント端末3が指示されたアクセス先にアクセス
(14)A地域拠点のCB6がクライアント端末3の通信をユーザ環境7にリダイレクト
(15)クライアント端末3とユーザ環境7との間の通信路が確立
という動作手順を経て、ユーザがA地域拠点のユーザ環境7を操作できるようになる。
1:地域拠点、2:地域ネットワーク(NW)、3:クライアント端末、
4:サーバ、5:認証ユーザデータベース(DB)、6:複数拠点対応コネクションブローカー(CB)、7:ユーザ環境、61:受付機能部、62:認証機能部、63:リダイレクト機能部、64:データベース(DB)、65:外部連携機能部、66:拠点選択アルゴリズム、67:制御機能部。
Nieh, Jason; Novik, Naomi &., Yang, S. Jae (December 2005). "A Comparison of Thin-Client Computing Architectures". Technical Report CUCS-022-00 (New York:Network Computing Laboratory, Columbia University). Retrieved November 11, 2011. IT Leaders"デスクトップ仮想化(VDI)とシンクライアントはどう違う?"、[online]、[2015年1月8日検索]、インターネット<URL:http://it.impressbm.co.jp/articles/-/10941> ITpro SPECIAL"強いビジネス実現に向けてITで挑む経営課題"、[online]、[2015年1月8日検索]、インターネット<URL:http://itpro.nikkeibp.co.jp/as/thinclient/vol01-2.shtml> IT Leaders"コネクションブローカーって何?VDIの構成要素をおさらいしよう"、[online]、[2015年1月8日検索]、インターネット<URL:http://it.impressbm.co.jp/articles/-/11102> ITpro SPECIAL"Windows Server仮想化テクノロジ入門 - デスクトップの仮想化---Microsoft VDI"、[online]、[2015年1月8日検索]、インターネット<URL:http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20110711/362260/> "IBM VMware Viewによるデスクトップ・クラウド基盤"、[online]、[2015年1月8日検索]、インターネット<URL:http://www- 06.ibm.com/systems/jp/x/solution/vmwareview/> Intel and Systemsoft"Preboot Execution Environment (PXE) Specification, Version 2.1, 1999 "、[online]、[2015年1月8日検索]、インターネット<URL:http://download.intel.com/design/archives/wfm/downloads/pxespec.pdf> NECネクサソリューションズ"シンクライアント(クライアント統合ソリューション) - ネットワークブート型:ソリューション・サービス"、[online]、[2015年1月8日検索]、インターネット<URL:https://www.necnexs.com/sl/sol/hardware_thinclient1.html>

Claims (6)

  1. 地理的に離隔した地域にそれぞれ設けられた複数の地域拠点がクライアント端末と接続可能なネットワークに接続され、各地域拠点は前記クライアント端末にデスクトップ画面を提供するユーザ環境を収容・実行可能なサーバを少なくとも含み、いずれかの地域拠点のサーバに収容され実行されているユーザ環境とクライアント端末との間に画面転送通信路を確立し、デスクトップ画面をクライアント端末に転送する画面転送方式によって実行されるシンクライアントシステムであって、
    前記各地域拠点は、
    提携拠点情報、NW情報、地域情報、ユーザ環境情報、拠点と地域間の物理距離を保持するデータベースと、
    他の地域拠点内の同様の他の装置と連携する外部連携機能部と、
    前記データベース上の情報またはこれに加えて外部連携機能部を用いてクライアント端末の接続地点に地理的に最寄りで且つ前記ユーザ環境を収容可能なサーバのリソースを有する地域拠点の候補を選択する拠点選択機能部と、
    各機能間の連携を行う制御機能部とを少なくとも有する複数拠点対応コネクションブローカーを具備し、
    前記制御機能部は、
    クライアント端末からの接続要求の発生時に前記拠点選択機能部を用いて地域拠点の候補を選択させ、
    前記選択された地域拠点の候補がサーバ上に既存のユーザ環境が存在する現在の地域拠点であれば、当該現在の地域拠点上の複数拠点対応コネクションブローカーをクライアント端末に接続先として指示し、クライアント端末からの接続要求を前記既存のユーザ環境にマッピングさせることで、前記クライアント端末と既存のユーザ環境との間に画面転送通信路を確立し、
    前記選択された地域拠点の候補が現在の地域拠点以外の他の地域拠点であれば、当該他の地域拠点のコネクションブローカーと連携して前記ユーザ環境を当該他の地域拠点のサーバ上に移行させ、当該他の地域拠点上の複数拠点対応コネクションブローカーをクライアント端末に接続先として指示し、クライアント端末からの接続要求を前記移行されたユーザ環境にマッピングさせることで、前記クライアント端末と移行されたユーザ環境との間に画面転送通信路を確立する機能を有する
    ことを特徴とする複数拠点対応シンクライアントシステム。
  2. 請求項1に記載の複数拠点対応シンクライアントシステムにおいて、
    ユーザ環境がディスクイメージで地域拠点上のストレージに格納され、ネットワークを介してクライアント端末にダウンロードされ、当該クライアント端末上で実行されるネットワークブート方式のシンクライアントシステムを含む場合、
    複数拠点対応コネクションブローカーの制御機能部は、
    クライアント端末からの接続要求の発生時にユーザ環境がネットワークブート方式のシンクライアント用であることを検出した場合、選択された地域拠点のサーバにストレージ上のユーザ環境を展開するためのVMを生成させ、ストレージ上のユーザ環境を当該VMに紐付け、当該地域拠点上の複数拠点対応コネクションブローカーをクライアント端末に接続先として指示し、クライアント端末からの接続要求を前記ユーザ環境にマッピングさせることで、前記クライアント端末と前記ユーザ環境との間に画面転送通信路を確立する機能をさらに有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の複数拠点対応シンクライアントシステム。
  3. 前記拠点選択機能部は、
    クライアント端末が属するASと同じASに属する地域拠点かどうか、又は
    クライアント端末が属するASがその地域拠点が最寄りと定める少なくとも1つのASに含まれるかどうか、又は
    クライアント端末とその地域拠点との間の接続遅延、接続遅延のジッタ、物理距離、スループット、パケットロス率
    のいずれかより選択される少なくとも1つの評価項目を用いて、最寄りの地域拠点の候補を選出する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の複数拠点対応シンクライアントシステム。
  4. 地理的に離隔した地域にそれぞれ設けられた複数の地域拠点がクライアント端末と接続可能なネットワークに接続され、各地域拠点は前記クライアント端末にデスクトップ画面を提供するユーザ環境を収容可能なサーバを少なくとも含み、いずれかの地域拠点のサーバに収容され実行されているユーザ環境とクライアント端末との間に画面転送通信路を確立し、デスクトップ画面をクライアント端末に転送する画面転送方式によって実行されるシンクライアントシステムにおけるコネクションブローカーであって、
    提携拠点情報、NW情報、地域情報、ユーザ環境情報、拠点と地域間の物理距離を保持するデータベースと、
    他の地域拠点内の同様の他の装置と連携する外部連携機能部と、
    前記データベース上の情報またはこれに加えて外部連携機能部を用いてクライアント端末の接続地点に地理的に最寄りで且つ前記ユーザ環境を収容可能なサーバのリソースを有する地域拠点の候補を選択する拠点選択機能部と、
    各機能間の連携を行う制御機能部とを少なくとも有し、
    前記制御機能部は、
    クライアント端末からの接続要求の発生時に前記拠点選択機能部を用いて地域拠点の候補を選択させ、
    前記選択された地域拠点の候補がサーバ上に既存のユーザ環境が存在する現在の地域拠点であれば、当該現在の地域拠点上の複数拠点対応コネクションブローカーをクライアント端末に接続先として指示し、クライアント端末からの接続要求を前記既存のユーザ環境にマッピングさせることで、前記クライアント端末と既存のユーザ環境との間に画面転送通信路を確立し、
    前記選択された地域拠点の候補が現在の地域拠点以外の他の地域拠点であれば、当該他の地域拠点のコネクションブローカーと連携して前記ユーザ環境を当該他の地域拠点のサーバ上に移行させ、当該他の地域拠点上の複数拠点対応コネクションブローカーをクライアント端末に接続先として指示し、クライアント端末からの接続要求を前記移行されたユーザ環境にマッピングさせることで、前記クライアント端末と移行されたユーザ環境との間に画面転送通信路を確立する機能を有する
    ことを特徴とする複数拠点対応コネクションブローカー。
  5. 制御機能部は、
    クライアント端末からの接続要求の発生時にユーザ環境がネットワークブート方式のシンクライアント用であることを検出した場合、選択された地域拠点のサーバにストレージ上のユーザ環境を展開するためのVMを生成させ、ストレージ上のユーザ環境を当該VMに紐付け、当該地域拠点上の複数拠点対応コネクションブローカーをクライアント端末に接続先として指示し、クライアント端末からの接続要求を前記ユーザ環境にマッピングさせることで、前記クライアント端末と前記ユーザ環境との間に画面転送通信路を確立する機能をさらに有する
    ことを特徴とする請求項4に記載の複数拠点対応コネクションブローカー。
  6. 前記拠点選択機能部は、
    クライアント端末が属するASと同じASに属する地域拠点かどうか、又は
    クライアント端末が属するASがその地域拠点が最寄りと定める少なくとも1つのASに含まれるかどうか、又は
    クライアント端末とその地域拠点との間の接続遅延、接続遅延のジッタ、物理距離、スループット、パケットロス率
    のいずれかより選択される少なくとも1つの評価項目を用いて、最寄りの地域拠点の候補を選出する
    ことを特徴とする請求項4または5に記載の複数拠点対応コネクションブローカー。
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