JPH07168790A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 各計算機１０−１〜１０−ｎは、その負荷モ
ニタ手段１１−１〜１１−ｎが各計算機１０−１〜１０
−ｎの負荷度を監視している。また、ヘルスチェック手
段１２−１〜１２−ｎは、他計算機１０−１〜１０−ｎ
の動作状態の可否を監視している。例えば、要求された
トランザクションにより、計算機１０−１の負荷度が予
め設定した閾値を超えた場合、その計算機１０−１のト
ランザクション分配手段１３−１は、ヘルスチェック手
段１２−１で検出した動作可能な計算機の中から、負荷
モニタ手段１１−１で求めた他計算機の負荷度に基づ
き、最も負荷度の小さい計算機を選択し、その計算機に
対してトランザクション要求を行う。 【効果】 一つの計算機が故障しても、システム全体の
動作が停止してしまうことがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ネットワークで接続さ
れた複数の計算機で構成される情報処理装置に関し、特
にそのトランザクションの負荷分散の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】種々のトランザクションを複数の計算機
に分散させ、処理能率を向上させようとする計算機の負
荷分散方式が知られている。このような負荷分散方式と
しては、例えば、特開平４−２２９５６号公報に示され
ているように、複数の計算機を前端コンピュータと後端
コンピュータとに機能分散させ、前端コンピュータがト
ランザクションを管理し、これらトランザクションを後
端コンピュータに分配するよう構成されているものがあ
った。

【０００３】図２は、このような分散方式を説明するた
めのシステム構成図である。図において、１は前端コン
ピュータ、２−１、２−２、…、２−ｎは後端コンピュ
ータを示し、これらコンピュータはネットワークによっ
て相互に接続されている。前端コンピュータ１は、トラ
ンザクション分配手段１ａを備え、トランザクションを
各後端コンピュータ２−１〜２−ｎに分配する機能を有
している。即ち、トランザクション分配手段１ａは、各
後端コンピュータ２−１〜２−ｎに設けられたモニタ手
段２ａ−１、２ａ−２、…、２−ｎからの情報に基づ
き、トランザクションの分配を管理するものである。

【０００４】各後端コンピュータ２−１〜２−ｎは、デ
ータベースアクセス等のトランザクション処理を行うも
のである。各後端コンピュータ２−１〜２−ｎに設けら
れたモニタ手段２ａ−１〜２ａ−ｎは、各々の後端コン
ピュータ２−１〜２−ｎのロード状態（負荷度）を監視
する機能を備え、各々のロード状態情報をネットワーク
を介して前端コンピュータ１に送出するものである。

【０００５】このように構成されたシステムでは、各後
端コンピュータ２−１〜２−ｎが、それぞれトランザク
ション処理を行うと共に、各々のモニタ手段２ａ−１〜
２ａ−ｎが、自後端コンピュータのロード状態の情報を
周期的に前端コンピュータ１に送っている。

【０００６】これにより、前端コンピュータ１のトラン
ザクション分配手段１ａは、例えば後端コンピュータ２
−１のロード状態が規定のロード状態を超えていた場合
は、トランザクションの再分配を行う。そして、このよ
うな分配処理を行うことによって、トランザクションの
処理が特定の後端コンピュータに集中しないよう管理を
行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の情報処理装置における負荷分散方式では、前端コン
ピュータ１の指示でトランザクションの割り振りが後端
コンピュータ２−１〜２−ｎに対して行われるため、前
端コンピュータ１に異常が発生した場合には、後端コン
ピュータ２−１〜２−ｎのロード状態を把握し、トラン
ザクションを分配することができなくなる。その結果、
システム全体の処理が停止してしまい、システムとして
の信頼性が十分でないという問題点があった。本発明
は、上記従来の問題点を解決するためになされたもの
で、システムとしての信頼性を向上することのできる情
報処理装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１発明の情報処理装置
は、複数の計算機がネットワークで接続され、各々の計
算機がトランザクションを実行する情報処理装置におい
て、各計算機は、他の計算機の負荷度を監視する負荷モ
ニタ手段と、他の計算機がそれぞれ動作可能か否かを監
視するヘルスチェック手段と、自計算機にトランザクシ
ョン要求があった場合、当該自計算機の負荷度を判定
し、その負荷度が予め設定した閾値を超えている時は、
前記負荷モニタ手段で求めた他の計算機の負荷度に基づ
き、かつ前記ヘルスチェック手段で検出した動作不可の
計算機を除いて、前記要求されたトランザクションを渡
す相手先計算機を決定し、この計算機に対してトランザ
クション要求を行うトランザクション分配手段とを備え
たことを特徴とするものである。

【０００９】第２発明の情報処理装置は、第１発明にお
いて、各計算機は、自計算機の機能が縮退し、当該計算
機がそれまで実行していたトランザクションを実行でき
なくなり、かつ、その縮退機能がトランザクションの分
配処理に影響を与えない場合は、自計算機の負荷度によ
らず、当該トランザクションを、他の計算機に送出する
トランザクション分配手段を備えたことを特徴とするも
のである。

【００１０】

【作用】第１発明の情報処理装置においては、各計算機
では、トランザクションを受け付けると、トランザクシ
ョン分配手段が、自計算機の負荷度は閾値以下かを判定
する。そして、負荷度が閾値を超えている場合は、負荷
モニタ手段で求めた負荷度から、分配候補の計算機の中
で、自計算機より負荷度の小さいものを選び、そのうち
で最も負荷度の小さい計算機を選択し、その計算機に対
してトランザクション要求を送信する。

【００１１】また、ヘルスチェック手段は、一定周期で
他の計算機に対してヘルスチェックのための電文を送受
信しており、その電文が正常に送受信できることで相手
の計算機の生存確認を行っている。例えば、相手の計算
機に対してヘルスチェックのための電文を送信しても、
相手の計算機から正常な応答がない場合は、その計算機
が動作不能と判断し、トランザクション分配手段は、そ
の計算機をトランザクションの分配候補から外す。ま
た、ヘルスチェック手段は、分配候補の計算機毎に電文
受信待ちの時間を設定しており、その時間を超えても電
文が受信されない計算機は、動作不能と判断し、トラン
ザクション分配手段は、その計算機を分配候補から外
す。一方、分配候補から外されていた計算機から電文が
受信された場合は、その計算機を再び分配候補とする。

【００１２】第２発明の情報処理装置においては、自計
算機でトランザクション処理を行い、その処理が正常終
了しなかった場合、トランザクション分配手段は、その
原因を判別する。この判別の結果、自計算機の縮退機能
がトランザクションの分配処理への影響を与えない場
合、自計算機の負荷度とは無関係に、他の分配候補の計
算機へのトランザクションの分配を行う。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明の情報処理装置の実施例を示す
ブロック図である。図の装置は、計算機１０−１、１０
−２、…、１０−ｎと、端末２０−１、２０−２、２０
−３、…、２０−ｎと、ネットワーク３０からなる。

【００１４】計算機１０−１〜１０−ｎは、それぞれデ
ータベースアクセス等のトランザクションを実行するマ
イクロコンピュータ等からなり、負荷モニタ手段１１−
１、１１−２、…、１１−ｎと、ヘルスチェック手段１
２−１、１２−２、…、１２−ｎと、トランザクション
分配手段１３−１、１３−２、…、１３−ｎとを備えて
いる。

【００１５】負荷モニタ手段１１−１〜１１−ｎは、他
の計算機１０−１〜１０−ｎの負荷度を監視する機能を
有し、また、ヘルスチェック手段１２−１〜１２−ｎ
は、ネットワーク３０を介して他の計算機１０−１〜１
０−ｎと電文の送受信を予め設定された時間間隔で行
い、他の計算機１０−１〜１０−ｎが動作可能か否かを
監視する機能を有している。

【００１６】図３は、ヘルスチェックの電文フォーマッ
トを示す図である。図示のように、電文フォーマット
は、送信先の計算機を識別するための送信先計算機識別
子と、送信元の計算機を識別するための送信元識別子
と、送信元の計算機の負荷度を示す送信元計算機負荷情
報とからなっている。

【００１７】図１に戻って、トランザクション分配手段
１３−１〜１３−ｎは、自計算機に要求されたトランザ
クションにより、自計算機の負荷度が予め設定した値を
超えた場合は、負荷モニタ手段１１−１〜１１−ｎで求
めた他の計算機の負荷度から、最も負荷度の小さい計算
機を取り出して、この計算機をトランザクションを渡す
相手先とし、この計算機に対してトランザクション要求
を送出する機能を有している。また、トランザクション
分配手段１３−１〜１３−ｎは、ヘルスチェック手段１
２−１〜１２−ｎによって動作不可の計算機が検出され
た場合は、その計算機を除いて、トランザクションを分
配する計算機の選択処理を行うよう構成されている。更
に、トランザクション分配手段１３−１〜１３−ｎは、
自計算機に異常が発生し、それまで実行していたトラン
ザクションが実行できなくなった場合は、自計算機の負
荷度とは無関係に自計算機の行うトランザクションを分
配するよう構成されている。尚、ネットワーク３０はロ
ーカル・エリア・ネットワークや公衆回線等からなる通
信回線である。

【００１８】端末２０−１〜２０−ｎは、計算機１０−
１〜１０−ｎに対してトランザクション要求を送出する
トランザクション要求元としての機能を有するものであ
り、どの端末２０−１〜２０−ｎが、どの計算機１０−
１〜１０−ｎに対してトランザクションを要求するか
は、予めシステム立上げ時の初期値として決定されてい
る。例えば、図示の例では、端末２０−１と端末２０−
２は計算機１０−１に、また端末２０−３は計算機１０
−２にトランザクション要求を行うといったように決定
されている。

【００１９】次に、計算機１０−１〜１０−ｎの内部構
成の詳細を説明する。図４は、計算機１０−１内部の機
能構成を示すブロック図である。図において、１４−１
はトランザクション受付手段であり、端末２０−１〜２
０−ｎから要求されたトランザクションを受け付け、ト
ランザクション分配手段１３−１に送出する機能を有し
ている。トランザクション分配手段１３−１は、上述し
たように、負荷モニタ手段１１−１とヘルスチェック手
段１２−１から得られる情報に基づき、受け付けたトラ
ンザクションを自計算機１０−１で処理するか、他計算
機１０−２〜１０−ｎに分配するかを決定するものであ
る。また、トランザクション処理手段１５−１は、トラ
ンザクションを自計算機１０−１で処理する場合に、そ
の処理を行うものである。

【００２０】更に、負荷モニタ手段１１−１およびヘル
スチェック手段１２−１は、上述したように、他の計算
機１０−２〜１０−ｎの負荷度および動作の可否を監視
する手段である。尚、図では計算機１０−１の場合を示
しているが、他の計算機１０−２〜１０−ｎも同様の構
成を備えている。

【００２１】次に、上記構成の情報処理装置の動作につ
いて説明する。図５は、トランザクションの分配を示す
フローチャートである。各計算機１０−１〜１０−ｎの
トランザクション受付手段１４−１〜１４−ｎは、端末
２０−１〜２０−ｎからトランザクション要求を受け付
けると（ステップＳ１）、トランザクション分配手段１
３−１〜１３−ｎは、自計算機１０−１〜１０−ｎの負
荷度は閾値以下かの判定を行う（ステップＳ２）。ここ
で、負荷度とは、計算機１０−１〜１０−ｎの負荷を示
す統計情報であり、例えばＣＰＵの使用率を用いるが、
これ以外にもＩ／Ｏ待キューの長さやバッファ等の資源
使用率といった指標も使用される。そして、これらの情
報を数値化、統合してシステムの負荷度合を示す別の指
標を算出することも行われる。

【００２２】尚、以下の説明では、一例として自計算機
を１０−１とし、この計算機１０−１にトランザクショ
ン要求を行う端末は端末２０−１と端末２０−２に設定
されているとする。

【００２３】ステップＳ２において、自計算機１０−１
の負荷がまだ大きくないと判断されれば、自計算機１０
−１で処理を行う（ステップＳ７）。一方、自計算機１
０−１の負荷度が閾値以上であった場合、トランザクシ
ョン分配手段１３−１は、トランザクションの分配を行
うことが可能な他の計算機１０−２〜１０−ｎ（これを
分配候補と呼ぶ）の中で、自計算機１０−１よりも負荷
度が小さいものがあるかを判定する（ステップＳ３）。
尚、分配候補は、予めシステムコンフィグレーションに
よって決められている。

【００２４】上記ステップＳ３において、自計算機１０
−１よりも負荷度の小さい計算機があれば、その中で最
も負荷度の小さいものを選択し（ステップＳ４）、その
計算機（例えば、この計算機を１０−２とする）にトラ
ンザクション要求を送信する（ステップＳ５）。そし
て、送信先の計算機１０−２での受付完了を確認し（ス
テップＳ６）、確認が行われればトランザクション分配
処理を終了する。一方、ステップＳ６において、受付が
正常に行わなければ、分配先を再選択するため、ステッ
プＳ４に戻る。

【００２５】また、上記ステップＳ３において、自計算
機１０−１よりも負荷度の小さい計算機が分配候補の中
になかった場合は、ステップＳ７に移行してそのトラン
ザクションを自計算機１０−１で処理する。そしてステ
ップＳ７において、自計算機１０−１での処理を行った
場合、その処理が正常に終了したか否かを判断し（ステ
ップＳ８）、正常終了した場合は、トランザクション分
配処理を終了する。一方、何らかの原因で正常終了しな
かった場合はステップＳ４に戻り、分配候補の中から最
も負荷度が小さい計算機を選択する。

【００２６】次に、上記のような、自計算機１０−１で
の処理が正常終了しなかった場合を説明する。例えば、
自計算機１０−１の負荷度が閾値以下で、自計算機１０
−１で処理することになった場合でも、自計算機１０−
１の故障等で処理できない場合がある。ＣＰＵやメモリ
の故障であれば、実行そのものが不可能になるが、例え
ば、磁気ディスクのコントローラの故障といった、計算
機としてはダウンするまでに至らないが、トランザクシ
ョンの処理は不可能な場合である。このような計算機の
縮退である場合、トランザクション分配手段１３−１で
は、トランザクションの分配処理には影響がなく、ま
た、分配候補である他の計算機１０−２〜１０−ｎでは
処理が可能と考えられる。

【００２７】従って、上記ステップＳ８でトランザクシ
ョン処理が異常終了した場合、その原因を判別し、自計
算機１０−１の縮退機能がトランザクションの分配処理
に影響を与えず、かつ、分配候補の計算機１０−２〜１
０−ｎで処理が可能であると判断した時は、自計算機１
０−１の負荷度によらずトランザクションを他の計算機
１０−２〜１０−ｎに分配する。

【００２８】次に、ヘルスチェック動作について説明す
る。ヘルスチェックとは、分配候補の計算機１０−２〜
１０−ｎが正常に動作しているかを定期的に確認し、も
し故障計算機を検出したときは、その計算機を分配候補
から外し、故障計算機の復旧を検出したときは分配候補
に再び組み入れることで、一部の計算機の故障でシステ
ム全体に影響が出ないようにすることを目的としている
ものである。また、ヘルスチェックは、相手計算機が電
文を正常に受信し、その応答を返してきたかが、ポイン
トであるが、この電文の交換を各計算機１０−１〜１０
−ｎの負荷度の交換手段として用いることで、計算機１
０−１〜１０−ｎ間の電文交換量を削減する。即ち、負
荷モニタ手段１１−１〜１１−ｎは、ヘルスチェック手
段１２−１〜１２−ｎを介して他の計算機１０−１〜１
０−ｎの負荷度をチェックすることになる。

【００２９】ヘルスチェックは送信処理と受信処理に分
けられ、以下、各処理を説明する。図６は、ヘルスチェ
ックの送信処理を示すフローチャートである。先ず、各
計算機１０−１〜１０−ｎの負荷モニタ手段１１−１〜
１１−ｎは、自計算機１０−１〜１０−ｎの負荷度を取
得し（ステップＳ１）、ヘルスチェック手段１２−１〜
１２−ｎは、これを分配候補の全計算機１０−１〜１０
−ｎに送信する（ステップＳ２）。即ち、ここで送信す
る電文のフォーマットは図３に示したものであり、自計
算機１０−１〜１０−ｎの負荷情報を含んでいる。尚、
ここでも自計算機を１０−１として以下の説明を行う。
電文送信後、相手先の計算機１０−２〜１０−ｎがその
電文を正常に受信したかを送信の完了ステータスから判
断し（ステップＳ３）、もし、正常に受信してくれない
場合は、何回かのリトライを行った後、応答のない相手
の計算機１０−２〜１０−ｎを分配候補から外す（ステ
ップＳ４）。

【００３０】そして、このような電文送信を分配候補の
全計算機１０−２〜１０−ｎに対して行い（ステップＳ
２〜ステップＳ５）、ステップＳ５において、全計算機
１０−２〜１０−ｎに送信したと判断した場合は、一定
時間経過した後（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻っ
て、ヘルスチェック処理を繰り返す。即ち、分配候補の
全計算機１０−２〜１０−ｎに対して一定周期でヘルス
チェックを行い、相手計算機１０−２〜１０−ｎが何ら
かの異常で応答がない場合は、その計算機を分配候補か
ら外すものである。尚、上記ステップＳ６の一定時間待
ちの時間は、システムによって分単位あるいは時間単位
等、適宜設定を行う。

【００３１】次に、ヘルスチェックの受信処理を説明す
る。図７は、そのフローチャートである。先ず、自計算
機１０−１のヘルスチェック手段１２−１は、各分配候
補の計算機１０−２〜１０−ｎから電文が到着するのを
待つ（ステップＳ１）。ここでヘルスチェック手段１２
−１は、分配候補の各計算機１０−２〜１０−ｎに所定
の時間間隔で電文の受信待ちをしており、常にタイムア
ウトの計算機１０−２〜１０−ｎがあるかをチェックし
ている（ステップＳ２）。

【００３２】そして、電文を受信したら（ステップＳ
３）、その電文の送信元計算機を電文内容から取得す
る。即ち、電文の送信元計算機識別子によって、送信元
計算機を特定すると共に、トランザクション分配手段１
３−１は、その計算機が現在分配候補になっているか、
あるいは故障中等で分配候補から外されているかを判別
し（ステップＳ４）、もし分配候補から外されている計
算機からであれば、その計算機は復旧したものと見なし
て再び分配候補とする（ステップＳ５）。その後、負荷
モニタ手段１１−１は、電文内容から送信元計算機の負
荷度を取得し、該当する計算機の負荷度のデータを更新
する（ステップＳ６）。また、送信元の計算機に対する
受信の時間監視をリセットし（ステップＳ７）、ステッ
プＳ１に戻り、ヘルスチェックの受信待ちを継続する。

【００３３】一方、このような受信待ちにおいて、予め
設定した受信待ち時間を超えても、現在分配候補になっ
ている計算機１０−２〜１０−ｎから電文が受信されな
い場合（ステップＳ２）、その計算機に何らかの異常が
発生したと見なし、該当計算機を分配候補から外して
（ステップＳ８）、ステップＳ１に戻る。

【００３４】このように、本実施例では、ヘルスチェッ
クを行うことによって、各計算機１０−１〜１０−ｎが
自律的に他の計算機１０−１〜１０−ｎの生存確認をと
れるようになっており、一つの計算機１０−１〜１０−
ｎの故障によって、他の計算機１０−１〜１０−ｎ間の
ヘルスチェックが動作しなくなるといったことは発生し
ない。

【００３５】以上のように、本実施例では、他の計算機
の一つが故障しても、それが分配候補の対象外となるだ
けで、残存する他計算機への負荷分配を行うことができ
る。また、自計算機に異常が発生した場合でも、トラン
ザクション分配手段１３−１〜１３−ｎは、他の計算機
１０−１〜１０−ｎへのトランザクション分配処理を行
うため、システムとしての信頼性を更に向上させること
ができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、第１発明の情報処
理装置によれば、分散環境を構成する各計算機が独立で
他計算機の負荷度と動作の可否を監視し、この監視結果
に基づき、個々の計算機に対して要求されたトランザク
ションを他計算機へ分配するため、たとえ、一つの計算
機が故障しても、システム全体がダウンしてしまうこと
がなく、システムとしての信頼性の向上を図ることがで
きる。また、故障した計算機が復旧した場合は、直ちに
トランザクションの分配対象となるため、処理効率の高
いシステムを得ることができる。

【００３７】また、第２発明の情報処理装置によれば、
自計算機に異常が発生してその機能が縮退し、かつ縮退
機能がトランザクションの分配機能に影響を与えない場
合は、自計算機の負荷度によらず、他計算機に対してト
ランザクションを分配するようにしたので、第１発明に
加えて更にシステムとしての信頼性の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報処理装置の構成を示すブロック図
である。

【図２】従来の分散方式を説明するためのシステム構成
図である。

【図３】本発明の情報処理装置におけるヘルスチェック
の電文フォーマットを示す図である。

【図４】本発明の情報処理装置における各計算機の内部
構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の情報処理装置におけるトランザクショ
ンの分配を示すフローチャートである。

【図６】本発明の情報処理装置におけるヘルスチェック
の送信処理を示すフローチャートである。

【図７】本発明の情報処理装置におけるヘルスチェック
の受信処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０−１〜１０−ｎ 計算機 １１−１〜１１−ｎ 負荷モニタ手段 １２−１〜１２−ｎ ヘルスチェック手段 １３−１〜１２−ｎ トランザクション分配手段 ２０−１〜２０−ｎ 端末 ３０ ネットワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の計算機がネットワークで接続さ
   れ、各々の計算機がトランザクションを実行する情報処
   理装置において、 各計算機は、 他の計算機の負荷度を監視する負荷モニタ手段と、 他の計算機がそれぞれ動作可能か否かを監視するヘルス
   チェック手段と、 自計算機にトランザクション要求があった場合、当該自
   計算機の負荷度を判定し、その負荷度が予め設定した閾
   値を超えている時は、前記負荷モニタ手段で求めた他の
   計算機の負荷度に基づき、かつ前記ヘルスチェック手段
   で検出した動作不可の計算機を除いて、前記要求された
   トランザクションを渡す相手先計算機を決定し、この計
   算機に対してトランザクション要求を行うトランザクシ
   ョン分配手段とを備えたことを特徴とする情報処理装
   置。
2. 【請求項２】 各計算機は、 自計算機の機能が縮退し、当該計算機がそれまで実行し
   ていたトランザクションを実行できなくなり、かつ、そ
   の縮退機能がトランザクションの分配処理に影響を与え
   ない場合は、自計算機の負荷度によらず、当該トランザ
   クションを、他の計算機に送出するトランザクション分
   配手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の情報処
   理装置。