JP6594271B2 - Dispersing apparatus and dispersing method - Google Patents

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Description

本発明は、分散処理システムにおける輻輳制御技術に関する。   The present invention relates to a congestion control technique in a distributed processing system.

分散処理システムでは、処理が均等になるように、外部からの処理要求を複数のサーバに振り分ける工夫がされている。また、分散処理システムでは、分散処理システムを構成するサーバの使用状況に応じて、リソースプールへのサーバの追加、あるいはリソースプールからサーバの削除を行うことで、柔軟なスケーラビリティを確保している。   In the distributed processing system, a device for distributing processing requests from the outside to a plurality of servers is devised so that processing is uniform. In the distributed processing system, flexible scalability is ensured by adding a server to the resource pool or deleting a server from the resource pool according to the usage status of the servers constituting the distributed processing system.

特開２０１２−２３８９６８号公報JP 2012-238968 A

急激な利用増（バーストトラヒック等）により処理能力を超える要求が一部のサーバに偏った場合、そのサーバ上で動作するアプリケーションはシステムダウンを防止するため、輻輳規制により新たな処理要求を拒否する。   If requests that exceed processing capacity are biased to some servers due to sudden increase in usage (burst traffic etc.), applications running on those servers will refuse new processing requests due to congestion regulation to prevent system down. .

特許文献１では、輻輳が発生した初動時に輻輳が発生したセッション制御装置の収容する局番への発呼を規制した後、輻輳発生の要因局番を抽出しながら、その要因局番への発呼を規制することで、網リソースの最大活用を可能としている。   In Patent Document 1, after restricting the call to the station number accommodated by the session control apparatus in which the congestion has occurred at the time of the initial activation of the congestion, the call to the cause station number is restricted while extracting the cause station number of the occurrence of congestion. This enables maximum utilization of network resources.

分散処理システムにおいて、要求が一部のサーバに偏って輻輳が発生した場合、要求が集中したサーバ以外のサーバでは、その要求を処理可能な場合もある。   In a distributed processing system, when the request is concentrated on some servers and congestion occurs, the request may be processed by a server other than the server on which the requests are concentrated.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、分散処理システムの可用性を向上することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to improve the availability of a distributed processing system.

第１の本発明に係る分散装置は、複数のサーバ装置に処理を分散する分散装置であって、処理要求に含まれる情報をキーとして当該処理要求を処理させる前記サーバ装置を決定する振分手段と、前記振分手段が決定した前記サーバ装置へ前記処理要求を送信する送信手段と、を有し、前記振分手段は、前記処理要求を送信した前記サーバ装置からエラーを受信した場合は、前記処理要求に含まれる情報を書き換えて前記処理要求を再度振り分け、前記処理要求を再度振り分けたときに、最初にキーとして用いた前記処理要求に含まれる情報と再度振り分けたときにキーとして用いた書き換え後の情報との括り付け情報を蓄積手段に格納することを特徴とする。 A distribution apparatus according to a first aspect of the present invention is a distribution apparatus that distributes processing to a plurality of server apparatuses, and that distributes the server apparatus to process the processing request using information included in the processing request as a key. And a transmission unit that transmits the processing request to the server device determined by the distribution unit, and when the distribution unit receives an error from the server device that transmitted the processing request, The information included in the processing request is rewritten and the processing request is reassigned . When the processing request is reassigned, the information is included in the processing request used as a key at the time of redistribution. The linking information with the rewritten information is stored in the storage means .

第２の本発明に係る分散方法は、複数のサーバ装置に処理を分散する分散方法であって、処理要求に含まれる情報をキーとして当該処理要求を処理させる前記サーバ装置を決定するステップと、前記決定するステップで決定した前記サーバ装置へ前記処理要求を送信するステップと、前記処理要求を送信した前記サーバ装置からエラーを受信した場合は、前記処理要求に含まれる情報を書き換えて前記処理要求を再度振り分けるステップと、前記処理要求を再度振り分けたときに、最初にキーとして用いた前記処理要求に含まれる情報と再度振り分けたときにキーとして用いた書き換え後の情報との括り付け情報を蓄積手段に格納するステップと、を有することを特徴とする。 A distribution method according to a second aspect of the present invention is a distribution method for distributing processing to a plurality of server devices, the step of determining the server device that processes the processing request using information included in the processing request as a key; A step of transmitting the processing request to the server device determined in the determining step; and an error received from the server device that transmitted the processing request, rewriting the information included in the processing request and the processing request And when re-distributing the processing request, the information included in the processing request first used as a key and the rewritten information used as the key when re-allocating are stored. Storing in the means .

本発明によれば、分散処理システムの可用性を向上することができる。   According to the present invention, the availability of a distributed processing system can be improved.

本実施の形態における分散装置を含む分散処理システムの全体を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating an entire distributed processing system including a distributed apparatus according to an embodiment. 本実施の形態における分散装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the distribution apparatus in this Embodiment. 分散処理システムが接続要求を振り分ける処理の流れを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the flow of the process which a distributed processing system distributes a connection request. 分散処理システム全体が輻輳していると判定するときの処理の流れを示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the flow of a process when it determines with the whole distributed processing system being congested.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施の形態における分散装置１を含む分散処理システムの全体を示す全体構成図である。同図に示す分散処理システムは、分散装置１と複数のサーバ３を備える。同図では１台の端末５のみ図示しているが、本分散処理システムは多数の端末５によって利用される。   FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating an entire distributed processing system including a distribution apparatus 1 according to the present embodiment. The distributed processing system shown in FIG. 1 includes a distributed device 1 and a plurality of servers 3. Although only one terminal 5 is shown in the figure, this distributed processing system is used by many terminals 5.

分散装置１は、端末５から接続要求を受信し、その接続要求を複数のサーバ３のいずれかに振り分ける。振り分け先のサーバ３から正常応答が返信された場合は、その正常応答を端末５へ返信する。振り分け先のサーバ３からエラーが返信された場合は、振分け空間の再割り当てを行って、接続要求を再振り分けする。再振り分けしてから所定の時間が経過した場合、あるいは接続要求に対する再振り分けの回数が所定の回数を超えた場合、分散装置１は、端末５に対してサーバエラーを返信するとともに、新規接続要求の受け付けを一定期間規制する接続規制を開始する。接続規制の開始後、端末５から接続要求を受信したときは、その接続要求をサーバ３に振り分けずに端末５にサーバエラーを返信する。   The distribution apparatus 1 receives a connection request from the terminal 5 and distributes the connection request to one of the plurality of servers 3. When a normal response is returned from the distribution destination server 3, the normal response is returned to the terminal 5. When an error is returned from the distribution destination server 3, the distribution space is reassigned and the connection request is redistributed. When a predetermined time has elapsed since redistribution, or when the number of redistributions for a connection request exceeds a predetermined number, the distribution apparatus 1 returns a server error to the terminal 5 and requests a new connection Connection regulation that regulates the acceptance of a certain period is started. When a connection request is received from the terminal 5 after the start of connection restriction, a server error is returned to the terminal 5 without distributing the connection request to the server 3.

次に、分散装置１について説明する。   Next, the dispersion apparatus 1 will be described.

図２は、本実施の形態における分散装置１の構成を示す機能ブロック図である。同図に示す分散装置１は、振り分け部１１、接続規制部１２、及び括り付け情報蓄積部１３を備える。分散装置１が備える各部は、演算処理装置、記憶装置等を備えたコンピュータにより構成して、各部の処理がプログラムによって実行されるものとしてもよい。このプログラムは分散装置１が備える記憶装置に記憶されており、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。   FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the distribution apparatus 1 in the present embodiment. The distribution apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a distribution unit 11, a connection restriction unit 12, and a binding information storage unit 13. Each unit included in the distribution device 1 may be configured by a computer including an arithmetic processing device, a storage device, and the like, and the processing of each unit may be executed by a program. This program is stored in a storage device included in the distribution device 1, and can be recorded on a recording medium such as a magnetic disk, an optical disk, or a semiconductor memory, or provided through a network.

振り分け部１１は、端末５から接続要求を受信し、接続要求を複数のサーバ３にいずれかに振り分ける。振り分け部１１は、例えば、接続要求に含まれるユニークな情報をキーとしてハッシュ計算を行って振り分け先のサーバ３を決定する。具体的には、接続要求がＳＩＰメッセージの場合は、セッションを識別するユニークなＣａｌｌ−ＩＤをキーとしてハッシュ計算を行い、振り分け先のサーバ３を決定する。   The distribution unit 11 receives a connection request from the terminal 5 and distributes the connection request to any of the plurality of servers 3. For example, the distribution unit 11 performs hash calculation using unique information included in the connection request as a key to determine the server 3 as a distribution destination. Specifically, when the connection request is a SIP message, hash calculation is performed using a unique Call-ID for identifying a session as a key, and a server 3 as a distribution destination is determined.

振り分け部１１は、振り分け先のサーバ３から応答を受信し、端末５へ返信する。サーバ３からの応答が輻輳等のサーバエラーの場合、振り分け部１１は、端末５へサーバエラーを返信せずに、接続要求の再振り分けを実行する。具体的には、接続要求の再振り分けは、キーとして用いた情報（例えばＣａｌｌ−ＩＤ）から新たな情報を生成し、新たな情報をキーとしてハッシュ計算を行うことで実行する。振り分け部１１は、最初のキーとして用いた情報と新たな情報の括り付け情報を括り付け情報蓄積部１３に格納する。接続要求の再振り分け方法の別な方法として、キーを変更せずに、ハッシュ計算のアルゴリズムを変更してもよい。この場合、振り分け部１１は、キーと適用したハッシュ計算のアルゴリズムとを括り付ける情報を括り付け情報蓄積部１３に格納する。   The distribution unit 11 receives a response from the server 3 as a distribution destination, and sends it back to the terminal 5. If the response from the server 3 is a server error such as congestion, the distribution unit 11 performs redistribution of the connection request without returning the server error to the terminal 5. Specifically, the redistribution of connection requests is performed by generating new information from information used as a key (for example, Call-ID) and performing hash calculation using the new information as a key. The distribution unit 11 stores the information used as the first key and the combined information of the new information in the combined information storage unit 13. As another method of redistributing connection requests, the hash calculation algorithm may be changed without changing the key. In this case, the distribution unit 11 stores information for linking the key and the applied hash calculation algorithm in the linking information storage unit 13.

接続規制部１２は、再振り分けしたサーバ３からもサーバエラーが返信されたときに、エラーが閾値を超えている場合は、分散処理システム上のアプリケーション全体が輻輳していると判断し、新規接続要求の受け付けを一定期間規制する接続規制を開始する。例えば、再振り分けを開始してから所定のタイマが満了するまでの間に正常応答が得られなかった場合は接続規制を開始する。あるいは、再振り分けを所定の回数実行しても正常応答が得られなかった場合は接続規制を開始する。   When a server error is returned from the redistributed server 3, if the error exceeds the threshold, the connection restriction unit 12 determines that the entire application on the distributed processing system is congested, and the new connection Start connection regulation that regulates the acceptance of requests for a certain period of time. For example, connection regulation is started when a normal response is not obtained between the start of redistribution and the expiration of a predetermined timer. Alternatively, connection regulation is started when a normal response is not obtained even if the redistribution is executed a predetermined number of times.

括り付け情報蓄積部１３は、最初の振り分けに用いる情報と再振り分けに用いた情報とを括り付けた情報を保持する。例えば、Ｃａｌｌ−ＩＤをキーとして振り分けに用いて、再振り分けするときにＣａｌｌ−ＩＤの情報を書き換えた場合、括り付け情報蓄積部１３は、元のＣａｌｌ−ＩＤと書き換え後のＣａｌｌ−ＩＤの値を括り付けて保持する。分散装置１は、再振り分けしたサーバ３からの応答のＣａｌｌ−ＩＤを元のＣａｌｌ−ＩＤに戻して端末５に返信する。また、端末５から接続要求に続く同一セッションのメッセージを受信したときに、そのメッセージのＣａｌｌ−ＩＤが括り付け情報蓄積部１３に存在する場合は、そのＣａｌｌ−ＩＤを対応する別のＣａｌｌ−ＩＤに書き換えて、書き換え後のＣａｌｌ−ＩＤをキーにハッシュ計算をして振り分け先のサーバ３を決定し、メッセージを振り分ける。   The binding information storage unit 13 holds information in which information used for the initial distribution and information used for the redistribution are combined. For example, when the Call-ID is used as a key for sorting and the Call-ID information is rewritten at the time of sorting, the linking information storage unit 13 sets the original Call-ID and the value of the Call-ID after the rewriting. Tie and hold. The distribution apparatus 1 returns the Call-ID of the response from the redistributed server 3 to the original Call-ID and returns it to the terminal 5. Further, when a message of the same session following the connection request is received from the terminal 5, if the Call-ID of the message exists in the binding information storage unit 13, the Call-ID is associated with another Call-ID corresponding to the Call-ID. The server 3 as a distribution destination is determined by hash calculation using the rewritten Call-ID as a key, and the message is distributed.

次に、本実施の形態における分散処理システムの動作について説明する。   Next, the operation of the distributed processing system in this embodiment will be described.

図３は、分散処理システムが接続要求を振り分ける処理の流れを示すシーケンス図である。   FIG. 3 is a sequence diagram showing a flow of processing in which the distributed processing system distributes connection requests.

分散装置１は、端末５から接続要求を受信すると（ステップＳ１１）、接続要求に含まれる情報をキーに振り分け処理を行い（ステップＳ１２）、振り分け先のサーバＡに接続要求を送信する（ステップＳ１３）。   When receiving the connection request from the terminal 5 (step S11), the distribution apparatus 1 performs distribution processing using the information included in the connection request as a key (step S12), and transmits the connection request to the server A that is the distribution destination (step S13). ).

サーバＡからサーバエラーが返信されると（ステップＳ１４）、分散装置１は、再振り分けを行い（ステップＳ１５）、再振り分け先のサーバＢに接続要求を送信する（ステップＳ１６）。   When a server error is returned from the server A (step S14), the distribution apparatus 1 performs redistribution (step S15), and transmits a connection request to the redistribution destination server B (step S16).

サーバＢから正常応答が返信されると（ステップＳ１７）、分散装置１は、正常応答を端末５へ返信する（ステップＳ１８）。   When a normal response is returned from the server B (step S17), the distribution apparatus 1 returns a normal response to the terminal 5 (step S18).

以降、端末５からの同一セッションのメッセージはサーバＢに振り分けられる。   Thereafter, messages of the same session from the terminal 5 are distributed to the server B.

図４は、分散処理システム全体が輻輳していると判定するときの処理の流れを示すシーケンス図である。   FIG. 4 is a sequence diagram showing a processing flow when it is determined that the entire distributed processing system is congested.

分散装置１は、端末５から接続要求を受信すると（ステップＳ２１）、接続要求に含まれる情報をキーに振り分け処理を行い（ステップＳ２２）、振り分け先のサーバＡに接続要求を送信する（ステップＳ２３）。   When receiving the connection request from the terminal 5 (step S21), the distribution device 1 performs distribution processing using the information included in the connection request as a key (step S22), and transmits the connection request to the server A that is the distribution destination (step S23). ).

サーバＡからサーバエラーが返信されると（ステップＳ２４）、分散装置１は、再振り分けを行い（ステップＳ２５）、再振り分け先のサーバＢに接続要求を送信する（ステップＳ２６）。   When a server error is returned from the server A (step S24), the distribution apparatus 1 performs redistribution (step S25), and transmits a connection request to the redistribution destination server B (step S26).

サーバＢからサーバエラーが返信されると（ステップＳ２７）、分散装置１は、再振り分けを行い（ステップＳ２８）、再振り分け先のサーバＣに接続要求を送信する（ステップＳ２９）。   When a server error is returned from server B (step S27), distribution apparatus 1 performs redistribution (step S28), and transmits a connection request to redistribution destination server C (step S29).

サーバＣからサーバエラーが返信されたときに（ステップＳ３０）、分散処理システム全体の輻輳を判定するタイマが満了していた場合は、分散装置１は、サーバエラーを端末５へ返信するとともに（ステップＳ３１）、新規接続要求を一定期間規制する（ステップＳ３２）。   When a server error is returned from the server C (step S30), if the timer for determining the congestion of the entire distributed processing system has expired, the distribution apparatus 1 returns a server error to the terminal 5 (step S30). S31), a new connection request is regulated for a certain period (step S32).

接続規制中、分散装置１は、端末５から接続要求を受信すると（ステップＳ３３）、その接続要求を振り分けずに、サーバエラーを端末５へ返信する（ステップＳ３４）。   During connection restriction, when the distribution apparatus 1 receives a connection request from the terminal 5 (step S33), it returns a server error to the terminal 5 without distributing the connection request (step S34).

所定の時間が経過後、あるいは分散処理システムの輻輳が解消すると、分散装置１は、接続規制を解除して、接続要求の振り分けを開始する。   After a predetermined time elapses or when congestion of the distributed processing system is resolved, the distributed device 1 releases the connection restriction and starts distributing connection requests.

以上説明したように、本実施の形態によれば、接続要求に含まれるユニークな情報をキーとしてハッシュ計算を行ない、接続要求の振り分け先のサーバ３を決定し、振り分け先のサーバ３からエラーを受信した場合は、キーとして用いた情報から生成した新たな情報をキーとして接続要求を再振り分けすることにより、一部のサーバ３で接続要求を処理できなくても他のサーバ３で処理が可能となり、分散処理システムの可用性を向上することができる。   As described above, according to the present embodiment, hash calculation is performed using the unique information included in the connection request as a key, the server 3 that is the distribution destination of the connection request is determined, and an error is received from the server 3 that is the distribution destination. When received, by redistributing connection requests using new information generated from the information used as a key, even if some servers 3 cannot process the connection request, other servers 3 can process it. Thus, the availability of the distributed processing system can be improved.

本実施の形態によれば、最初のキーの情報と再振り分けに用いた情報とを括り付けた情報を括り付け情報蓄積部１３に格納することにより、接続要求の後に端末５から受信するメッセージを接続要求を振り分けたサーバ３へ送信することが可能となり、分散装置１でステート管理をする必要がなくなる。   According to the present embodiment, the information received from the terminal 5 after the connection request is stored by storing the information in which the information of the first key and the information used for redistribution are combined in the combined information storage unit 13. The connection request can be transmitted to the server 3 to which the connection request has been distributed, and there is no need for state management in the distribution apparatus 1.

１…分散装置
１１…振り分け部
１２…接続規制部
１３…括り付け情報蓄積部
３…サーバ
５…端末
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Distributed apparatus 11 ... Distribution part 12 ... Connection control part 13 ... Bundling information storage part 3 ... Server 5 ... Terminal

Claims (4)

複数のサーバ装置に処理を分散する分散装置であって、
処理要求に含まれる情報をキーとして当該処理要求を処理させる前記サーバ装置を決定する振分手段と、
前記振分手段が決定した前記サーバ装置へ前記処理要求を送信する送信手段と、を有し、
前記振分手段は、前記処理要求を送信した前記サーバ装置からエラーを受信した場合は、前記処理要求に含まれる情報を書き換えて前記処理要求を再度振り分け、前記処理要求を再度振り分けたときに、最初にキーとして用いた前記処理要求に含まれる情報と再度振り分けたときにキーとして用いた書き換え後の情報との括り付け情報を蓄積手段に格納することを特徴とする分散装置。 A distributed device that distributes processing to a plurality of server devices,
Allocating means for determining the server device to process the processing request using the information included in the processing request as a key;
Transmission means for transmitting the processing request to the server device determined by the distribution means,
When the distribution unit receives an error from the server device that has transmitted the processing request, it re-distributes the processing request by rewriting information included in the processing request, and when the processing request is allocated again, A distribution apparatus, characterized in that binding information of information included in the processing request first used as a key and rewritten information used as a key when reassigned is stored in an accumulation unit . 前記処理要求を再度振り分けした前記サーバ装置からエラーを受信した場合に、所定の条件を満たしているときは、新規の処理要求を一定期間規制する規制手段を有することを特徴とする請求項１に記載の分散装置。   The apparatus according to claim 1, further comprising a restricting unit that restricts a new processing request for a certain period when an error is received from the server device to which the processing request has been redistributed and a predetermined condition is satisfied. The dispersion apparatus as described. 複数のサーバ装置に処理を分散する分散方法であって、
処理要求に含まれる情報をキーとして当該処理要求を処理させる前記サーバ装置を決定するステップと、
前記決定するステップで決定した前記サーバ装置へ前記処理要求を送信するステップと、
前記処理要求を送信した前記サーバ装置からエラーを受信した場合は、前記処理要求に含まれる情報を書き換えて前記処理要求を再度振り分けるステップと、
前記処理要求を再度振り分けたときに、最初にキーとして用いた前記処理要求に含まれる情報と再度振り分けたときにキーとして用いた書き換え後の情報との括り付け情報を蓄積手段に格納するステップと、
を有することを特徴とする分散方法。 A distribution method for distributing processing to a plurality of server devices,
Determining the server device to process the processing request using the information included in the processing request as a key;
Transmitting the processing request to the server device determined in the determining step;
If an error is received from the server device that has transmitted the processing request, rewriting the information included in the processing request and redistributing the processing request;
Storing in the accumulating means the binding information of the information included in the processing request that was first used as a key when re-distributing the processing request and the rewritten information that was used as a key when re-allocating; ,
A dispersion method characterized by comprising: 前記処理要求を再度振り分けした前記サーバ装置からエラーを受信した場合に、所定の条件を満たしているときは、新規の処理要求を一定期間規制するステップを有することを特徴とする請求項３に記載の分散方法。 4. The method according to claim 3 , further comprising a step of restricting a new processing request for a certain period when an error is received from the server device to which the processing request has been distributed again and a predetermined condition is satisfied. How to distribute.
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