JP6778713B2 - 機能解析装置、機能解析方法および機能解析プログラム - Google Patents

Description

本発明は、データを参照して発信端末から着信端末への呼を処理する呼処理システムにおける評価対象データへのアクセスから、呼処理システムにおける機能を解析する機能解析装置、機能解析方法および機能解析プログラムに関する。

従来、アプリケーションを設計する際に、アプリケーションで用いるデータを、アプリケーションを実行する装置と通信ネットワークを介して接続する蓄積装置、具体的にはクラウド上のコンピュータに分離するか否かを評価するデータ分離評価装置がある（特許文献１参照）。この特許文献１では、アプリケーションでデータが用いられる各ユースケースおよびデータを用いる各属性について、ユースケースにおける属性の観点でデータを分離するか否かを評価するスコアを算出して、データを分離するか否かを判定する。

特許文献１は、例えば呼処理における信号処理ごとにデータにアクセスする場合、遅延影響からリアルタイム処理に問題が生じる可能性があるので、内部にデータを保持することを提案する。一方加入者情報を取得するなど一度のみデータにアクセスする場合、外部にデータを保持することを提案する。

データ分離型システムへの移行に際し、各アプリケーションでは、通信ネットワークを介して接続する蓄積装置へのアクセス処理が新たに追加される。このようなアクセスは、呼処理ＴＡＴ（Turn Around Time）の延伸につながり、システム性能に影響を及ぼす場合がある。従って、開発判断の前に、データ分離型システム等のシステム移行に伴う影響を評価する必要がある。

特開２０１８−２５８６０号公報

しかしながら、既存のシステムは、長年の開発の積み重ねにより複雑化している場合がある。このようなシステムについて仕様書等のドキュメントから、システム移行に伴う影響評価を見積もることは大変困難であり、開発判断するための適切な判断材料を得ることが困難である。

従って本発明の目的は、システム移行に伴う影響評価を容易に見積もることが可能な機能解析装置、機能解析方法および機能解析プログラムを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の第１の特徴は、データを参照して通信端末間の呼を処理する呼処理システムにおける評価対象データへのアクセスから、呼処理システムにおける機能を解析する機能解析装置に関する。本発明の第１の特徴に係る機能解析装置は、呼処理システムに、呼を入力する呼入力部と、呼処理システムが呼を処理する際、呼処理システムを構成する各機能実現部から、評価対象データにアクセスした機能実現部の識別子と、評価対象データにアクセスした際のスレッドの識別子を対応づけたアクセスログデータを取得するアクセスログ取得部と、所定の機能実現部の識別子に対して、複数のスレッドの識別子が対応づけられる場合、所定の機能実現部をマルチ処理部と判定し、単一のスレッドの識別子が対応づけられる場合、所定の機能実現部をシングル処理部と判定する解析部を備える。

呼入力部は、呼処理システムに、連続的に複数の呼を入力しても良い。

呼入力部は、呼処理システムに、同時に複数の呼を入力しても良い。

解析部はさらに、１呼あたりの評価対象データへのアクセス回数を算出しても良い。

アクセスログデータはさらに、機能実現部がアクセスした評価対象データのサイズを対応づけて保持し、解析部はさらに、１呼あたりの評価対象データへアクセスしたデータサイズを算出しても良い。

本発明の第２の特徴は、データを参照して通信端末間の呼を処理する呼処理システムにおける評価対象データへのアクセスから、呼処理システムにおける機能を解析する機能解析方法に関する。本発明の第２の特徴に係る機能解析方法は、コンピュータが、呼処理システムに、呼を入力するステップと、コンピュータが、呼処理システムが呼を処理する際、呼処理システムを構成する各機能実現部から、評価対象データにアクセスした機能実現部の識別子と、評価対象データにアクセスした際のスレッドの識別子を対応づけたアクセスログデータを取得するステップと、コンピュータが、所定の機能実現部の識別子に対して、複数のスレッドの識別子が対応づけられる場合、所定の機能実現部をマルチ処理部と判定し、単一のスレッドの識別子が対応づけられる場合、所定の機能実現部をシングル処理部と判定するステップを備える。

本発明の第３の特徴は、コンピュータに、本発明の第１の特徴に記載の機能解析装置として機能させるための機能解析プログラムに関する。

本発明によれば、システム移行に伴う影響評価を容易に見積もることが可能な機能解析装置、機能解析方法および機能解析プログラムを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る情報処理システムと呼処理システムのシステム構成を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る呼処理システムにおいて、リクエストを処理する機能実行部の一例を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る呼処理サーバのハードウエア構成と機能ブロックを説明する図である。 本発明の実施の形態に係る機能解析装置のハードウエア構成と機能ブロックを説明する図である。 本発明の実施の形態において機能実行部が用いるスレッド番号の一例を説明する図である。 本発明の実施の形態に係るアクセスログデータの一例を説明する図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。

（情報処理システム）
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る機能解析装置１が用いられる情報処理システム９を説明する。機能解析装置１は、情報処理システム９が備える呼処理システム２に接続して、呼処理システム２における評価対象データへのアクセスから、呼処理システム２における機能を解析する。解析した結果は、システム移行に伴う影響評価を容易に見積もるために用いられる。

呼処理システム２は、データを参照して通信端末８間の呼を処理する。呼処理システム２と通信端末８は、インターネット等の通信ネットワーク７により相互に通信可能に接続される。図１に示す２つの通信端末８は、一方が発信端末であって、一方が着信端末である。

呼処理システム２は、呼処理サーバ３、データベースサーバ４およびゲートウェイサーバ５を備える。呼処理サーバ３、データベースサーバ４およびゲートウェイサーバ５は、ＬＡＮなどの通信ネットワーク６により相互に通信可能に接続される。本発明の実施の形態において機能解析装置１は、この通信ネットワーク６を介して呼処理サーバ３、データベースサーバ４およびゲートウェイサーバ５に接続するが、他の態様で接続しても良い。

呼処理サーバ３、データベースサーバ４およびゲートウェイサーバ５は、それぞれ、記憶装置、処理装置および通信制御装置を備える一般的なコンピュータである。図１に示す例において呼処理サーバ３、データベースサーバ４およびゲートウェイサーバ５は、それぞれ一つのコンピュータにより構成される場合を説明するが、これに限らない。呼処理サーバ３、データベースサーバ４およびゲートウェイサーバ５は、それぞれ複数のコンピュータにより構成されても良い。また呼処理サーバ３、データベースサーバ４およびゲートウェイサーバ５の各機能を、１台または２台のコンピュータに集約して実装しても良い。

呼処理サーバ３は、通信端末８間の呼を処理する。呼処理サーバ３は、呼処理に必要な各機能を実現する。データベースサーバ４は、呼処理サーバ３が参照または更新するデータを保持し、特に評価対象データを保持する。評価対象データは、データベースサーバ４が保持するデータのうち、後述の性能影響を算出する際のアクセス対象となるデータである。ゲートウェイサーバ５は、通信端末８と呼処理システム２とのインタフェースとなる。

呼処理システム２は、図２に示すように、通信端末８からのリクエストをゲートウェイサーバ５が受けて、呼処理サーバ３が各種機能を実現してリクエストを処理して、通信端末８に処理結果を返す。図２の呼処理システム２内に示される、図２中のFuncA、FuncB等の複数の機能は、呼処理サーバ３によって実現され、プログラム、モジュール等のソフトウエアの構成要素である。

呼処理システム２において、通信端末８から送信されるリクエストの種別等に応じて、リクエストを処理する機能は異なる。例えば、図２に示すリクエストＡは、FuncA、FuncB、FuncF、FuncJ、FuncK、FuncC、FuncB、FuncAの各機能実現部の順で、処理される。またリクエストＢは、FuncA、FuncB、FuncE、FuncI、FuncJ、FuncG、FuncD、FuncC、FuncB、FuncAの各機能実現部の順で、処理される。このとき、呼処理サーバ３の各機能実現部は、データベースサーバ４のデータを参照して、所定の機能を実現する。

データ分離による性能影響は、遅延により表され、サイズに基づく遅延、アクセス頻度に基づく遅延など、それぞれ独立した遅延に影響する。従って呼処理システム２に用いられる機能実行部のデータベースサーバ４の評価対象データへのアクセスに関する性能影響は、式（１）によって評価される。
性能影響 ∝ アクセス頻度[回／秒]×サイズ[Byte]
∝ アクセス頻度[回／呼]×呼量[呼／秒]×サイズ[Byte]
・・・式（１）

ここで、データベースサーバ４にアクセスする機能実行部が、一つのスレッドを有し、一つのスレッドが、異なるリクエストの処理を順次実行するシングル処理の場合、性能影響は、式（２）によって評価される。
性能影響 ∝ アクセス頻度[回／呼]×呼量[呼／秒]×サイズ[Byte]×タイマ値[秒]
・・・式（２）

一方、データベースサーバ４にアクセスする機能実行部が、複数のスレッドを有し、複数のスレッドが、それぞれ並列して異なるリクエストの処理を順次実行するマルチ処理の場合、性能影響は、式（３）によって評価される。
性能影響 ∝ アクセス頻度[回／呼]×サイズ[Byte]
・・・式（３）

上記式に従って、ソフトウエアの評価対象データへのアクセスに関する性能影響を測るためには、アクセス頻度[回/秒]、呼量[呼／秒]、サイズ[Byte]、タイマ値[秒]およびソフトウエア構造を特定する必要がある。アクセス頻度[回/秒]は、１呼あたりの評価対象データへのアクセス回数である。呼量[呼／秒]は、呼処理システム２における呼の運用トラフィック量である。サイズ[Byte]は、１呼あたりのアクセスする評価対象データの大きさである。タイマ値[秒]は、評価対象データへのアクセスにおけるボトルネックとなる処理に要する時間である。ソフトウエア構造は、シングル処理かマルチ処理かを示す指標である。

上記条件のうち、呼量[呼／秒]およびタイマ値[秒]は、予めソフトウエアの要求条件等から取得することは可能である。従って本願発明の実施の形態に係る機能解析装置１は、呼処理システム２にリクエストを処理させて、そのログデータから、アクセス頻度[回/秒]、サイズ[Byte]およびソフトウエア構造を、取得する。

（呼処理サーバ）
図３を参照して、本発明の実施の形態に係る呼処理サーバ３を説明する。呼処理サーバ３は、記憶装置５０、処理装置６０および通信制御装置７０を備える一般的なコンピュータである。一般的なコンピュータが呼処理プログラムを実行することにより、図３に示す機能を実現する。

記憶装置５０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random access memory）、ハードディスク等であって、処理装置６０が処理を実行するための入力データ、出力データおよび中間データなどの各種データを記憶する。処理装置６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であって、記憶装置５０に記憶されたデータを読み書きしたり、通信制御装置７０とデータを入出力したりして、呼処理サーバ３における処理を実行する。通信制御装置７０は、呼処理サーバ３を、ゲートウェイサーバ５およびデータベースサーバ４に接続するためのインタフェースである。

記憶装置５０は、アクセスログデータＬを記憶する。アクセスログデータＬは、呼処理サーバ３が備える機能実現部６１が、データベースサーバ４の評価対象データにアクセスしたログデータである。

処理装置６０は、第１の機能実現部６１ａ、第２の機能実現部６１ｂなどの複数の機能実現部６１と、アクセスログ提供部６３を備える。

第１の機能実現部６１ａ、第２の機能実現部６１ｂなどの複数の機能実現部６１はそれぞれ、図２に示すFuncA、FuncB等であって、呼処理に必要な所与の機能を、それぞれ実現する。図３に示す例では、２つの機能実現部６１のみ記載するが、呼処理サーバ３は、呼処理システム２が実現する機能に応じて複数の機能実現部６１を備えても良い。

第１の機能実現部６１ａおよび第２の機能実現部６１ｂは、それぞれ、アクセスログ出力部６２ａおよびアクセスログ出力部６２ｂを備える。他の機能実現部も同様に、アクセスログ出力部６２を備える。アクセスログ出力部６２は、それぞれ、データベースサーバ４の評価対象データにアクセスする際に、アクセスログデータＬにログを書き込む。アクセスログ出力部６２は、アクセスした機能実現部６１の識別子、アクセスした評価対象データの識別子、評価対象データのサイズ、時刻、評価対象データにアクセスしたスレッド番号等を対応づけたレコードを、アクセスログデータＬに出力する。

各機能実現部６１は、シングル処理またはマルチ処理で、評価対象データにアクセスする。機能実現部６１がシングル処理の場合、評価対象データにアクセスするスレッド番号は、同一になる。機能実現部６１がマルチ処理の場合、評価対象データにアクセスするスレッドに付されるスレッド番号は、ラウンドロビンで常に変更する場合、空いているスレッド番号のうちの若い番号が割り当てられる場合などがある。

アクセスログ提供部６３は、アクセスログデータＬを機能解析装置１に提供する。アクセスログ提供部６３は、機能解析装置１からのリクエストに応答して、機能解析装置１にアクセスログデータＬを提供しても良いし、所定のタイミングで機能解析装置１にアクセスログデータＬを提供しても良い。

（機能解析装置）
図４を参照して、本発明の実施の形態に係る機能解析装置１を説明する。機能解析装置１は、記憶装置１０、処理装置２０および通信制御装置３０を備える一般的なコンピュータである。一般的なコンピュータが機能解析プログラムを実行することにより、図４に示す機能を実現する。

記憶装置１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random access memory）、ハードディスク等であって、処理装置２０が処理を実行するための入力データ、出力データおよび中間データなどの各種データを記憶する。処理装置２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であって、記憶装置１０に記憶されたデータを読み書きしたり、通信制御装置３０とデータを入出力したりして、機能解析装置１における処理を実行する。通信制御装置３０は、機能解析装置１を、呼処理サーバ３に接続するためのインタフェースである。

アクセスログデータＬは、呼処理サーバ３から取得するデータである。呼処理システム２が複数の呼処理サーバ３を備える場合、アクセスログデータＬは、各呼処理サーバ３から取得したアクセスログデータをマージしたデータである。

解析データ１１は、機能解析装置１がアクセスログデータＬから各機能実行部を解析した結果を含む。本発明の実施の形態において解析データ１１は、上記式（１）ないし（３）で説明し性能影響を算出するためのアクセス頻度[回/秒]、サイズ[Byte]、およびシングル処理かマルチ処理かを示すソフトウエア構造の各値を含む。

処理装置２０は、呼入力部２１、アクセスログ取得部２２および解析部２３を備える。

呼入力部２１は、呼処理システム２に、呼を入力する。ここで入力される呼は、実際の呼ではなく、テスト用の呼であっても良い。呼入力部２１は、機能実現部６１がマルチ処理であるかシングル処理であるかを判定するために、複数の呼を連続的に、または同時に入力する。

呼入力部２１は、呼処理システム２に、連続的に複数の呼を入力する。マルチ処理の機能実現部６１に対応するスレッドに割り当てられるスレッド番号がラウンドロビンで常に変更する場合、連続的に複数の呼を入力し、直前に入力した呼の処理が完了する前に新たな呼を入力した場合に、スレッドに異なるスレッド番号が付される。これにより、アクセスログデータＬにおいて、ある機能実現部６１に対応する複数のスレッド番号に異なるスレッド番号が付されることから、この機能実現部６１がマルチ処理であることがわかる。

呼入力部２１は、呼処理システム２に、同時に複数の呼を入力する。マルチ処理の機能実現部６１に対応するスレッドに、空いているスレッド番号のうちの若い番号が割り当てられる場合、同時に複数の呼を入力することで、スレッドに異なるスレッド番号が付される。これにより、アクセスログデータＬにおいて、ある機能実現部６１に対応する複数のスレッド番号に異なるスレッド番号が付されることから、この機能実現部６１がマルチ処理であることがわかる。

アクセスログ取得部２２は、呼処理サーバ３からアクセスログデータＬを取得する。呼処理システム２が複数の呼処理サーバ３を備える場合、アクセスログ取得部２２は、各呼処理サーバ３から取得したアクセスログデータをマージしたアクセスログデータＬを記憶装置１０に記憶する。

解析部２３は、アクセスログデータＬから、上記式（１）ないし（３）で説明し性能影響を算出するためのアクセス頻度[回/秒]、サイズ[Byte]、およびシングル処理かマルチ処理かを示すソフトウエア構造を解析して、解析データ１１を出力する。

ソフトウエア構造を特定するに際しアクセスログ取得部２２は、呼処理システム２が呼を処理する際、呼処理システム２を構成する各機能実現部６１から、少なくとも、評価対象データにアクセスした機能実現部６１の識別子と、評価対象データにアクセスした際のスレッドの識別子を対応づけたアクセスログデータＬを取得する。解析部２３は、所定の機能実現部の識別子に対して、複数のスレッドの識別子が対応づけられる場合、この機能実現部６１をマルチ処理部と判定し、単一のスレッドの識別子が対応づけられる場合、この機能実現部６１をシングル処理部と判定する。

たとえば図６に示すように、第１の機能実現部６１ａと第２の機能実現部６１ｂのそれぞれから、データベースサーバ４の評価対象データに対するアクセスがあったとする。第１の機能実現部６１ａからのアクセスは、複数個を同時にまたは連続的に入力した場合でも、用いられるスレッドは、スレッド＃１で、スレッド番号は同じである。従って、解析部２３は、第１の機能実現部６１ａについて、シングル処理であると判断する。

一方、第１の機能実現部６１ａからのアクセスは、複数個を同時にまたは連続的に入力した場合、用いられるスレッドは、スレッド＃２、スレッド＃３、スレッド＃４と、スレッド番号は異なる。従って、解析部２３は、第２の機能実現部６１ｂについて、シングル処理であると判断する。

アクセスログデータＬを参照しながら、解析部２３の処理を説明する。図６（ａ）は、リクエストＡを１回目に入力した際の、各機能実現部６１から取得したアクセスログデータＬａであって、図６（ｂ）は、リクエストＡを２回目に入力した際の、各機能実現部６１から取得したアクセスログデータＬｂである。

アクセスログデータＬａにおいて、FuncA、FuncBおよびFuncCがそれぞれ用いるスレッド番号と、アクセスログデータＬｂにおいて、FuncA、FuncBおよびFuncCがそれぞれ用いるスレッドは、スレッド番号「スレッドＮｏ１」が付されており、同じスレッド番号が用いられている。従って、FuncA、FuncBおよびFuncCは、シングル処理であると判定する。

一方、アクセスログデータＬａにおいて、FuncF、FuncJおよびFuncKがそれぞれ用いるスレッドは、スレッド番号「スレッドＮｏ２」が付されるのに対し、アクセスログデータＬｂにおいて、FuncF、FuncJおよびFuncKがそれぞれ用いるスレッドは、スレッド番号「スレッドＮｏ３」が付されており、異なるスレッド番号が用いられている。従って、FuncF、FuncJおよびFuncKは、マルチ処理であると判定する。

アクセス頻度を特定するに際し解析部２３は、アクセスログデータＬから、１呼あたりの評価対象データへのアクセス回数を算出する。解析部２３は、例えば図６（ａ）に示すログデータから、評価対象のデータＸに対するアクセス回数は４回と算出する。

呼量を特定するに際しアクセスログ取得部２２は、評価対象データにアクセスした機能実現部６１の識別子と、評価対象データにアクセスした際のスレッドの識別子にさらに、機能実現部６１がアクセスした評価対象データのサイズを対応づけたアクセスログデータＬを取得する。解析部２３は、アクセスログデータＬを参照して、１呼あたりの評価対象データへアクセスしたデータサイズを算出する。

このように解析部２３が算出したアクセス頻度[回/秒]、サイズ[Byte]、およびシングル処理かマルチ処理かを示すソフトウエア構造は、式（１）ないし（３）に示した評価影響を算出するために用いられる。またこのように算出された評価影響は、データ分離システムへのシステム移行に伴う影響評価の指標となる。

また複数の呼を同時にまたは連続的に入力して、評価対象データにアクセスしたスレッドの番号の変換を観察することにより、仕様書などを確認することなく、そのスレッドに対応する機能実現部６１がシングル処理であるかマルチ処理であるかを判定することができる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなる。

例えば、本発明の実施の形態に記載した機能解析装置は、図４に示すように一つのハードウエア上に構成されても良いし、その機能や処理数に応じて複数のハードウエア上に構成されても良い。また、既存の情報処理システム上に実現されても良い。

本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１ 機能解析装置
２ 呼処理システム
３ 呼処理サーバ
４ データベースサーバ
５ ゲートウェイサーバ
６、７ 通信ネットワーク
８ 通信端末
９ 情報処理システム
１０、５０ 記憶装置
１１ 解析データ
２０、６０ 処理装置
２１ 呼入力部
２２ アクセスログ取得部
２３ 解析部
６１ 機能実現部
６２ アクセスログ出力部
６３ アクセスログ提供部
Ｌ アクセスログデータ

Claims (7)

1. データを参照して通信端末間の呼を処理する呼処理システムにおける評価対象データへのアクセスから、呼処理システムにおける機能を解析する機能解析装置であって、
   前記呼処理システムに、呼を入力する呼入力部と、
   前記呼処理システムが前記呼を処理する際、前記呼処理システムを構成する各機能実現部から、評価対象データにアクセスした機能実現部の識別子と、前記評価対象データにアクセスした際のスレッドの識別子を対応づけたアクセスログデータを取得するアクセスログ取得部と、
   所定の機能実現部の識別子に対して、複数のスレッドの識別子が対応づけられる場合、前記所定の機能実現部をマルチ処理部と判定し、単一のスレッドの識別子が対応づけられる場合、前記所定の機能実現部をシングル処理部と判定する解析部
   を備えることを特徴とする機能解析装置。
2. 前記呼入力部は、前記呼処理システムに、連続的に複数の呼を入力する
   ことを特徴とする請求項１に記載の機能解析装置。
3. 前記呼入力部は、前記呼処理システムに、同時に複数の呼を入力する
   ことを特徴とする請求項１に記載の機能解析装置。
4. 前記解析部はさらに、１呼あたりの前記評価対象データへのアクセス回数を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の機能解析装置。
5. 前記アクセスログデータはさらに、前記機能実現部がアクセスした評価対象データのサイズを対応づけて保持し、
   前記解析部はさらに、１呼あたりの前記評価対象データへアクセスしたデータサイズを算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の機能解析装置。
6. データを参照して通信端末間の呼を処理する呼処理システムにおける評価対象データへのアクセスから、呼処理システムにおける機能を解析する機能解析方法であって、
   コンピュータが、前記呼処理システムに、呼を入力するステップと、
   前記コンピュータが、前記呼処理システムが前記呼を処理する際、前記呼処理システムを構成する各機能実現部から、評価対象データにアクセスした機能実現部の識別子と、前記評価対象データにアクセスした際のスレッドの識別子を対応づけたアクセスログデータを取得するステップと、
   前記コンピュータが、所定の機能実現部の識別子に対して、複数のスレッドの識別子が対応づけられる場合、前記所定の機能実現部をマルチ処理部と判定し、単一のスレッドの識別子が対応づけられる場合、前記所定の機能実現部をシングル処理部と判定するステップ
   を備えることを特徴とする機能解析方法。
7. コンピュータに、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の機能解析装置として機能させるための機能解析プログラム。
   

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