JPH1097510A

JPH1097510A - コンピュータシステムの負荷均衡化方法及び装置

Info

Publication number: JPH1097510A
Application number: JP9201993A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Muranushi; 俊彦村主; Hiroyuki Yamashita; 博之山下; Yasushi Okada; 靖史岡田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 1998-04-14
Anticipated expiration: 2017-07-28
Also published as: JP3779039B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低負荷から高負荷まで広い範囲の負荷におい
て、少ない負荷均衡化処理オーバヘッドにより、システ
ム全体の負荷を均衡させ、システム全体の平均応答時間
を短縮する。【解決手段】複数のノードが論理的ループネットワー
ク６０Ｂに接続されたコンピュータシステムにおいて、
該ネットワークを各ノードの共通バッファとして利用
し、自ノード負荷推定部１６により自ノードのノード負
荷を推定し、閾値変更部４０によりシステム全体の負荷
変動に応じて、自ノードの閾値を変化させ、閾値変分変
更部４１によりシステム全体の性能と自ノードの性能に
応じて閾値変分値を設定するとともに、システム全体の
性能が変化した場合には、その変化に応じて閾値変分値
を変更し、呼取り込み制御部１９により、自ノード負荷
推定値を自ノードの閾値と比較し、その大小関係に基づ
いて呼取り込み制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータであ
る複数のノードがネットワークで接続され、ノードは入
力された呼を処理するコンピュータシステムの負荷均衡
化方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のコンピュータ（以下ノードと呼
ぶ）をネットワークで接続したコンピュータシステム
は、呼の到着の仕方によって集中到着型システム（全て
の呼を単一ノード（呼受け付けノードと呼ぶ）が受け付
け、呼受け付けノードから各ノードへ呼が分配されるシ
ステム）と分散到着型システム（システム内の各ノード
に呼が到着し、各ノードが呼を受け付けるシステム）と
に分けられる。負荷均衡化方式には、システム内の１つ
のノードが負荷均衡化処理機構を有し、負荷均衡化処理
機構を有するノード（制御ノードと呼ぶ）のみが負荷均
衡化処理を実行する集中制御方式と、システム内の各ノ
ードが負荷均衡化処理機構を有し、各ノードが負荷均衡
化処理を実行する分散制御方式とがある。

【０００３】また、複数のコンピュータがネットワーク
で接続されたコンピュータシステムにおいて、システム
全体の負荷を各ノードに配分することにより各ノードの
負荷を均衡させ、システム全体としての平均応答時間を
最小化することを目的とした負荷均衡化方法としては、
これまでに、各ノードの性能および機能が均一（処理可
能な機能の種類が同一）であるシステム（性能・機能均
一システム）についてのものが報告されている（特開平
７−１５２７００）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】性能・機能が均一であ
るシステムでは、単に各ノードのノード内呼数を等しく
することにより負荷を均衡させることができるが、各ノ
ードの性能が不均一であるシステムでは、各ノードの性
能によって処理時間が異なることから、単にノード内呼
数を等しくしただけでは負荷は均衡しない。性能・機能
均一システムに対する負荷均衡化方法を、各ノードの性
能が不均一であるシステム（性能不均一システム）に適
用すると、以下のような問題が生じる。

【０００５】１．各ノードの性能に応じた呼の割当が行
なわれないため、性能の高いノードの処理能力が余って
いるにも関わらず性能の低いノードに呼が割り当てられ
る場合がある。従って、性能の高いノードに呼が割り当
てられれば、応答時間をより小さくすることができ、結
果としてシステムの平均応答時間を最小化することが可
能であるのに、最小化が実現されない。２．システム内のノードの並び順によっては、性能の低
いノードから順に呼が割り当てられる場合があり、性能
の高いノードが十分に活用されないため、システムの平
均応答時間が最小化されない。

【０００６】また、機能不均一である（実行可能な呼の
数及び種類が異なる）システムでは、機能によって実行
ステップ数が異なること、また、システム内で各機能ご
とに実行可能なノードの数が異なることから、各ノード
の性能及び機能が均一であるシステムを対象とした負荷
均衡化方法では、各ノードの負荷は均衡しない。性能・
機能均一システムに対する負荷均衡化方法を、各ノード
の性能は均一だが、機能が不均一であるシステムに適用
すると以下のような問題が生じる。

【０００７】１．各ノードの性能及び機能が均一である
システムを対象とした負荷均衡化方法では、実行可能な
ノード数が少ない機能の呼と実行可能なノード数が多い
機能の呼とを区別せずに各ノードに呼を割り当ててしま
う。そのため、”実行可能なノード数が多い機能の呼”
を、”実行可能なノード数が少ない機能の呼”を実行で
きないノードへ割り当てることが可能な場合でも、両機
能の呼の実行が可能なノードに割り当てられ、これによ
り前者の機能の呼がネットワークを周回しながら処理を
待つというケースがあり、応答時間が大きくなる。

【０００８】２．各機能の実行プログラムステップ数が
異なる場合、実行プログラムステップ数が大きい呼は、
できるだけ負荷の低い（処理リソースに余裕がある）ノ
ードに処理させる必要があるが、機能均一システムに対
する負荷均衡化方法では、実行プログラムステップ数に
関係なく各ノードの呼数が等しくなるように呼を割り当
てるため、割り当てられた、実行プログラムステップ数
の総計が大きい呼の処理がなかなか実行されない。その
ため、そのようなノードに割り当てられた呼の応答時間
が大きくなり、システム全体の平均応答時間が最小化さ
れない。

【０００９】また、分散到着型システムにおいて、負荷
均衡化を行なうためには、各ノードに到着した呼を他ノ
ードに移送する必要がある。呼移送アルゴリズムとし
て、従来、ｓｅｎｄｅｒｉｎｉｔｉａｔｅｄアルゴリ
ズムとｒｅｃｅｉｖｅｒｉｎｉｔｉａｔｅｄアルゴリ
ズムがあり、ｓｅｎｄｅｒｉｎｉｔｉａｔｅｄアルゴ
リズムは、システム全体の負荷が低い場合には有効であ
るが、システム全体の負荷が高くなると平均応答時間が
増大し、システムが不安定になる。ｒｅｃｅｉｖｅｒ
ｉｎｉｔｉａｔｅｄアルゴリズムは、システム全体の負
荷が高い場合には有効であるが、システム全体の負荷が
低い時には、ｓｅｎｄｅｒｉｎｉｔｉａｔｅｄアルゴ
リズムに比べて、平均応答時間が大きい。また、いずれ
のアルゴリズムでも、他ノードの負荷情報を管理せず、
呼移送の必要が生じた時点で移送先ノードまたは移送元
ノードを探し始めるため、実際に呼移送を開始するまで
にかかる時間が大きく、負荷均衡化までの時間が大き
い。

【００１０】さらに、分散制御方式では、各ノードが、
移送先ノードまたは移送元ノードを決めるために他ノー
ドとの情報交換を行うため、システム全体としてネット
ワークのトラフィックが増大するため、結果的に呼移送
に要する時間が大きくなり、正味の平均応答時間短縮量
が小さい。即ち、上述した従来の負荷均衡化方法では、
各ノードの性能が不均一なシステムに適用した場合、各
ノードの性能に応じた呼の割当を行なうことができない
ので、ノード間で平均応答時間が均衡せず、システム全
体の平均応答時間が最小化されないという問題点があっ
た。

【００１１】また、上述した従来の負荷均衡化方法で
は、ノードごとに実行可能な機能の種類・数が異なるシ
ステムに対しては、各機能を実行可能なノードの数、機
能ごとの負荷及び各機能の実行プログラムステップ数を
考慮した呼の割当を行なわないので、機能によっては応
答時間が大きくなり、各ノードの負荷が均衡しないた
め、システム全体の平均応答時間が最小化されないとい
う問題点があった。

【００１２】本発明の目的は、低負荷から高負荷まで広
い範囲の負荷において、少ない負荷均衡化処理オーバヘ
ッドによりシステム全体の負荷を均衡させ、システム全
体の平均応答時間を短縮することができるコンピュータ
システムの負荷均衡化方法および装置を提供することで
ある。本発明の他の目的は、性能が異なるノードから構
成される性能不均一システムにおいて、ノード間の平均
応答時間を均衡させ、システム全体の平均応答時間の最
小化を達成するコンピュータシステムの負荷均衡化方法
および装置を提供することである。本発明のさらに他の
目的は、性能は均一だが機能が異なるノードからなる機
能不均一システムにおいて、システム全体の平均応答時
間の最小化及び各機能の平均応答時間の最小化を達成す
る、コンピュータシステムの負荷均衡化方法および装置
を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、複数の処理ノードがループネットワーク
で接続され、該ループネットワークは、各ノードが端末
から入力された呼を呼処理部により処理して端末に返す
場合に、ノード間を順次一方向にのみ呼を論理的に伝送
する機能を有するコンピュータシステムにおいて、シス
テム全体の負荷をシステム内の各ノードに均等に配分す
るための負荷均衡化方法であって、（１）自ノードの処
理中及び処理待機中の呼の数から自ノードの負荷を推定
して自ノード負荷推定値を求め、（２）前記ループネッ
トワークを周回する呼を取り込み、そのたびに前記自ノ
ード負荷推定値を、自ノードの負荷を制限するための自
ノード内呼数の閾値と比較し、（３）比較結果に基づい
て、当該呼を前記呼処理部に渡すか、あるいは前記呼処
理部に渡さずに再び前記ループネットワークに送出する
かの判断を行なう各過程を有するコンピュータシステム
の負荷均衡化方法を提供する。

【００１４】上記方法において、一定時間内に前記ルー
プネットワークを通過する呼の数の変化に応じて、ま
た、周回呼を検出した場合に前記閾値を変更するように
しても良い。この場合、・前記コンピュータシステム内のノードの編成に削除や
追加の変更があった場合に、削除・追加されたノードの
性能値を基に、前記閾値の変更の程度である閾値変分の
値を変更する・前記ループネットワークを流れる全ての呼を監視し、
全通過呼数の変化と周回呼数の変化とから、前記コンピ
ュータシステム全体の負荷変動及び、同システムのノー
ド編成の変化を推定し、推定結果に基づいて、前記閾値
の変更の程度である閾値変分の値を変更するようにする
ことも好ましい。

【００１５】また、本発明は、同様のコンピュータシス
テムにおいて、各ノードの呼処理部と前記ループネット
ワークの間に設けられ、（１）自ノードの処理中及び処
理待機中の呼の数から自ノードの負荷を推定して自ノー
ド負荷推定値を求める自ノード負荷推定手段と、（２）
自ノードの負荷を制限するための自ノード内呼数の閾値
を保持する閾値格納手段と、（３）前記ループネットワ
ークを周回する呼を取り込み、そのたびに前記自ノード
負荷推定値を前記閾値と比較し、比較結果に基づいて、
当該呼を前記呼処理部に渡すか、あるいは前記呼処理部
に渡さずに再び前記ループネットワークに送出するかの
判断を行なう呼取り込み制御手段とを有するコンピュー
タシステムの負荷均衡化装置を提供する。

【００１６】上記装置において、一定時間内に前記ルー
プネットワークを通過する呼の数の変化に応じて、また
は、周回呼を検出した場合に前記閾値格納手段に格納さ
れる閾値を変更する閾値変更手段を更に有しても良い。
この場合、前記閾値変更手段が行う閾値変更の程度であ
る閾値変分の値を保持する閾値変分格納手段を設け、・前記コンピュータシステム内のノードの編成に削除や
追加の変更があった場合に、削除・追加されたノードの
性能値を基に、前記閾値変分格納手段に格納される閾値
変分の値を変更する閾値変分変更手段・前記ループネットワークを流れる全ての呼を監視し、
全通過呼数の変化と周回呼数の変化とから、前記コンピ
ュータシステム全体の負荷変動及び、同システムのノー
ド編成の変化を推定し、推定結果に基づいて前記閾値変
分格納手段に格納される閾値変分の値を変更する閾値変
分変更手段を設けることも好ましい。

【００１７】更にまた、本発明は、複数の処理ノードお
よび端末がネットワークに接続されたコンピュータシス
テムのシステム全体の負荷をシステム内の各ノードに均
等に配分するコンピュータシステムの負荷均衡化方法で
あって、・各ノードは、前記端末からの呼の入力があった場合、
ノード内の呼処理部に渡された呼に対して該呼処理部か
ら返される応答である結果の出力があった場合、また
は、他ノードとの間での呼移送があった場合に、自ノー
ド内において処理中の呼および処理を待っている呼の数
から自ノードの負荷を推定して自ノード負荷推定値を求
め、・前記自ノード負荷推定値と予め与えられた閾値とを比
較し、比較結果を基に呼移送の有無を判定し、呼移送有
りの場合に呼移送方法を選択・起動し、・前記選択・起動された呼移送方法に応じて、前記ネッ
トワークに接続された呼移送制御を行う制御ノード宛に
呼移送要求を送信し、・呼移送の必要が無くなった場合に前記制御ノード宛に
呼移送キャンセル要求を送信し、・当該処理ノードにおける前記呼移送要求の受信を契機
として、呼移送の対象となる呼および、呼移送先または
呼移送元となるノードを決定する各過程を有するコンピ
ュータシステムの負荷均衡化方法と、同様のコンピュー
タシステムのシステム全体の負荷をシステム内の各ノー
ドに均等に配分する負荷均衡化装置であって、（１）いずれも各ノード内に設けられる、・端末からの呼の入力があった場合、ノード内の呼処理
部に渡された呼に対して該呼処理部から返される応答で
ある結果の出力があった場合、または、他ノードとの間
での呼移送があった場合に、自ノード内において処理中
の呼および処理を待っている呼の数から自ノードの負荷
を推定して自ノード負荷推定値を求める自ノード負荷推
定手段と、・前記自ノード負荷推定値と予め与えられた閾値とを比
較し、比較結果を基に呼移送の有無を判定し、呼移送有
りの場合に呼移送方法を選択・起動する呼移送方法起動
手段と、・前記選択・起動された呼移送方法に応じて、前記ネッ
トワークに接続された呼移送制御を行う制御ノード宛に
呼移送要求を送信する呼移送要求送信手段と、・呼移送の必要が無くなった場合に前記制御ノード宛に
呼移送キャンセル要求を送信する呼移送キャンセル要求
送信手段と、（２）前記制御ノード内に設けられる、処理ノードから
の前記呼移送要求の受信を契機として、呼移送の対象と
なる呼および、呼移送先または呼移送元となるノードを
決定する呼移送判定手段とを有するコンピュータシステ
ムの負荷均衡化装置を提供する。

【００１８】また、本発明は、上記各々の方法をコンピ
ュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。図１〜３は、本発明の実施
形態例としてのコンピュータシステムの負荷均衡化装置
１０の３例（１０Ａ〜１０Ｃ）の各構成図であり、図
４、図５はその設置形態例を示す図である。即ち、本負
荷均衡化装置１０は、論理的ループネットワーク６０Ｂ
と各ノードの間に設けられるか（図４）、または各ノー
ド内に設けられる（図５）。

【００２０】負荷均衡化装置１０Ａは、自ノード負荷推
定部１６と閾値格納部３０と呼取り込み制御部１９とで
構成され、負荷均衡化装置１０Ｂでは、これら各構成要
素に閾値変更部４０が付加され、負荷均衡化装置１０Ｃ
では、これに加えて更に、閾値変更の単位である閾値変
分値を格納する閾値変分格納部３１及び閾値変分変更部
４１が付加されている。なお、負荷均衡化装置１０Ｂの
場合も、閾値変分値を格納する閾値変分格納部を閾値変
更部４０の外に独立して設けても良い。

【００２１】これら図１〜図３のシステムは集中到着型
システムの例で、呼は呼受け付けノードに到着したのち
に、呼受け付けノードによって論理的ループネットワー
ク６０Ｂに投入され、論理的ループネットワーク６０Ｂ
を周回する。論理的ループネットワーク６０Ｂに投入さ
れてから該ループネットワーク６０Ｂを１周していない
呼を通常呼と呼ぶ。一方、どのノードにも処理されずに
論理的ループネットワーク６０Ｂを１周以上してきた呼
を周回呼と呼び、呼受け付けノードは、周回呼に印をつ
けたのちこれを再び論理的ループネットワーク６０Ｂに
流し、各ノードが周回呼とそれ以外の呼とを区別できる
ようにする。

【００２２】なお、分散到着型システムは、集中到着型
システムにおいて呼受け付けノードが実行していた呼受
付、呼の論理的ループネットワーク６０Ｂへの投入およ
び周回呼への印付けを各ノードが行うようにすることに
より、容易に実現可能である。

【００２３】負荷均衡化装置１０Ａの動作概要図６（Ａ）、（Ｂ）は、図１に示した負荷均衡化装置１
０Ａの概略動作を示す流れ図である。自ノード負荷推定
部１６は、呼取り込み制御部１９から、自ノード実行可
能機能Ｘ（当該ノードで実行可能なある機能を指す）の
呼を呼処理部２０に渡したという通知を受けたこと、ま
たは、自ノード実行可能機能Ｘの結果を呼処理部２０か
ら受けたという通知を受けたことを契機として起動し
（ステップ３００１）、自ノード実行可能機能Ｘの負荷
推定値（以後、参照符号２１Ｘで表す）を更新する（ス
テップ３００２）。

【００２４】一方、呼取り込み制御部１９は、論理的ル
ープネットワーク６０Ｂから呼取り込み制御部１９へ上
記機能Ｘに関する呼の入力が有るか否かを判定し（ステ
ップ３００３）、無い場合には、呼処理部２０から結果
の入力が有るか否かを判定する（ステップ３００４）。
ここで「有り」と判定されると、その旨を自ノード負荷
推定部１６に通知する（ステップ３００８）。また、結
果の入力も無い場合には、処理はステップ３００３に戻
る。

【００２５】ステップ３００３で呼の入力が有ると判定
されると、呼取り込み制御部１９は、閾値格納部３０か
ら自ノードの上記機能に関する（所定の）閾値（以後、
参照符号２７Ｘで表す）を読み出し（ステップ３００
５）、（呼取り込み制御部１９は）上記負荷推定値２１
Ｘを閾値２７Ｘと比較し、その大小関係によって呼の取
り込みが可能か否かを判断し（ステップ３００６）、そ
の結果により、呼を呼処理部２０へ渡すか（ステップ３
００７）、あるいは、呼を呼処理部２０に渡さずに論理
的ループネットワーク６０Ｂに流す（ステップ３００
９）。呼取り込み制御部１９は、呼処理部２０に呼を渡
した場合及び呼処理部２０からの結果の入力があった場
合に、その旨を自ノード負荷推定部１６に通知する（ス
テップ３００８）。図１中の一点鎖線は、呼取り込み制
御部１９からの結果及び呼処理部２０に渡されなかった
呼を示す。

【００２６】なお、上述の動作においては、自ノード実
行可能機能Ｘごとに呼の取り込み制御、負荷推定値の更
新及び閾値との比較を行っているが、適用システムの形
態によっては、機能ごとではなく、自ノードについて１
種類の負荷推定値及び閾値を持ち、全ての呼を監視・制
御するようにしても良い。また、両方法を併用しても良
い。

【００２７】負荷均衡化装置１０Ｂの動作概要図７（Ａ）、（Ｂ）は、図２に示した負荷均衡化装置１
０Ｂの概略動作を示す流れ図である。自ノード負荷推定
部１６は、呼取り込み制御部１９から、自ノード実行可
能機能Ｘの呼を呼処理部２０に渡したという通知を受け
たこと、および自ノード実行可能機能Ｘの結果を呼処理
部２０から受けとったという通知を受けたことを契機と
して起動し（ステップ２００１）、自ノード実行可能機
能Ｘの負荷推定値２１Ｘを更新する（ステップ２００
２）。

【００２８】一方、呼取り込み制御部１９は、論理的ル
ープネットワーク６０Ｂから呼取り込み制御部１９へ上
記機能Ｘに関する呼の入力が有るか否かを判定し（ステ
ップ２００３）、無い場合には、呼処理部２０から結果
の入力が有るか否かを判定する（ステップ２００４）。
ここで「有り」と判定されると、その旨を自ノード負荷
推定部１６に通知する（ステップ２００８）。また、結
果の入力も無い場合には、処理はステップ２００３に戻
る。

【００２９】ステップ２００３で呼の入力が有ると判定
されると、呼取り込み制御部１９はその旨を閾値変更部
４０に通知し、閾値変更部４０は、呼取り込み制御部１
９からの通知に基づいて論理的ループネットワーク６０
Ｂを流れる呼を監視することによりシステム全体の負荷
の変動量を推定し、その変動量に応じて自ノード全体の
閾値２７を変更するとともに、自ノード実行可能機能に
関する負荷の変動量を推定し、その変動量に応じて自ノ
ード実行可能な各機能ごとの閾値２７Ｘを変更する（ス
テップ２００５）。

【００３０】呼取り込み制御部１９は、入力された呼が
上記機能Ｘに関する呼であった場合には、上記負荷推定
値２１Ｘを閾値２７Ｘと比較し、その大小関係によって
呼の取り込みが可能か否かを判断し（ステップ２００
６）、その結果により、呼を呼処理部２０へ渡すか（ス
テップ２００７）、あるいは、呼を呼処理部２０に渡さ
ずに論理的ループネットワーク６０Ｂに流す（ステップ
２００９）。呼取り込み制御部１９は、呼処理部２０に
呼を渡した場合及び呼処理部２０からの結果の入力があ
った場合に、その旨を自ノード負荷推定部１６に通知す
る（ステップ２００８）。図２中の一点鎖線は、呼取り
込み制御部１９からの結果及び呼処理部２０に渡されな
かった呼を示す。

【００３１】このような動作を行う負荷均衡化装置を、
互いに実行可能な機能の数及び種類が異なるノードから
なる機能不均一システムに適用すると、論理的ループネ
ットワークを各ノードの共通バッファとして利用し、自
ノード負荷推定部により自ノード実行可能機能Ｘのノー
ド負荷を推定し、閾値変更部によりシステム全体の負荷
変動及び自ノード実行可能機能の負荷変動に応じて、自
ノード全体の閾値及び自ノード実行可能機能Ｘの閾値を
変化させ、呼取り込み制御部により、自ノード実行可能
機能Ｘの負荷推定値と自ノード実行可能機能Ｘの閾値を
比較し、その大小関係に基づいて呼取り込み制御を行な
うので、各ノードが取り込む呼の数をシステム内の各機能を実
行可能なノード数及び機能ごとの負荷に応じて変えるこ
とにより、実行可能ノードの多い機能の呼と少ない機能
の呼とのノードへの割り当てが最適化されるため、実行
可能なノード数が少ない機能の呼の応答時間が大きくな
ることがなく、自ノード実行可能機能のプログラムステップ数及び負
荷変動に応じて各ノードの閾値を機能ごとに変えること
により、ノードごとの実行プログラムステップ数の総計
が均衡し、システム全体の平均応答時間が最小化され
る。

【００３２】負荷均衡化装置１０Ｃの動作概要図８（Ａ）、（Ｂ）は図３に示した負荷均衡化装置１０
Ｃの概略動作を示す流れ図である。自ノード負荷推定部
１６は、呼取り込み制御部１９から、呼を呼処理部２０
に渡したという通知を受けたこと、および、その結果を
呼処理部２０から受けとったという通知を受けたことを
契機として起動し（ステップ１０１１）、自ノードの負
荷推定値（以後、参照符号２１で表す）を更新する（ス
テップ１０１２）。

【００３３】一方、呼取り込み制御部１９は、論理的ル
ープネットワーク６０Ｂから呼取り込み制御部１９へ呼
の入力が有るか否かを判定し（ステップ１０１３）、無
い場合には、呼処理部２０から結果の入力が有るか否か
を判定する（ステップ１０１４）。ここで「有り」と判
定されると、その旨を自ノード負荷推定部１６に通知す
る（ステップ１０１８）。また、結果の入力も無い場合
には、処理はステップ１０１３に戻る。

【００３４】ステップ１０１３で呼の入力が有ると判定
されると、呼取り込み制御部１９はその旨を閾値変更部
４０に通知し、閾値変更部４０は、呼取り込み制御部１
９からの通知に基づいて論理的ループネットワーク６０
Ｂを流れる呼を監視することによりシステム全体の負荷
変動量を推定し、自ノードの閾値２７を変更する。ま
た、閾値変分変更部４１は、その時々のシステム全体の
性能と自ノードの性能とを推定することにより、あるい
は、システム全体の性能と自ノードの性能についての情
報を外部から与えられることにより、閾値変更の単位量
としての閾値変分値（以後、参照符号２８で表す）を変
更する（ステップ１０１５）。

【００３５】呼取り込み制御部１９は、上記負荷推定値
２１を閾値２７と比較し、その大小関係によって呼の取
り込みが可能か否かを判断し（ステップ１０１６）、そ
の結果により、呼を呼処理部２０へ渡すか（ステップ１
０１７）、あるいは、呼を呼処理部２０に渡さずに論理
的ループネットワーク６０Ｂに流す（ステップ１０１
９）。呼取り込み制御部１９は、呼処理部２０に呼を渡
した場合及び呼処理部２０からの結果の入力があった場
合には、その旨を自ノード負荷推定部１６に通知する
（ステップ１０１８）。図３中の一点鎖線は、呼取り込
み制御部１９からの結果及び呼処理部２０に渡されなか
った呼を示す。

【００３６】このような動作を行う負荷均衡化装置を、
互いに性能が異なるノードからなる性能不均一システム
に適用すると、論理的ループネットワークを各ノードの
共通バッファとして利用し、自ノード負荷推定部により
自ノードのノード負荷を推定し、閾値変更部によりシス
テム全体の負荷変動に応じて、自ノードの閾値を変化さ
せ、閾値変分変更部によりシステム全体の性能と自ノー
ドの性能に応じて閾値変分値を設定するとともに、シス
テム全体の性能が変化した場合には、その変化に応じて
閾値変分値を変更し、呼取り込み制御部により、自ノー
ド負荷推定値を自ノードの閾値と比較し、その大小関係
に基づいて呼取り込み制御を行なうので、各ノードの
性能と負荷に応じた呼の割当が行なわれるため、性能の
高いノードから順に呼が割り当てられ、各呼の応答時間
が最小化されるので、システム全体の平均応答時間が最
小化され、ノードの並び順によらず、性能の高いノードから順に
呼が割り当てられるので、性能の高いノードを十分に活
用することができる。

【００３７】なお、上述の概略動作において、自ノード
について１種類の負荷推定値及び閾値を用いて機能毎で
はない制御を行っているが、適用システムの形態によっ
ては、自ノード実行可能機能Ｘごとの呼の取り込み制
御、負荷推定値の更新及び閾値との比較を行うようにし
ても良い。また、両方法を兼ねるようにしても良い。

【００３８】次に、自ノード負荷推定部１６の複数の動
作例を示す。以下の動作例は、上記負荷均衡化装置１０
Ａ〜１０Ｃのいずれに適用しても良い。

【００３９】自ノード負荷推定部の動作例１図９（Ａ）は、本動作例１の処理の流れ図であり、呼取
り込み数カウンタを用いた例である。自ノード負荷推定
部１６は、機能Ｘに関する呼が呼取り込み制御部１９か
ら呼処理部２０に渡された場合に機能Ｘの呼取り込み数
カウンタを１増やし（ステップ２１０１、２１０２）、
機能Ｘの呼の結果が呼処理部２０から呼取り込み制御部
１９に通知された場合に機能Ｘの呼取り込み数カウンタ
を１減らす（ステップ２１０３、２１０４）。そして、
結果としてのカウンタの値を自ノード実行可能機能Ｘの
負荷推定値２１Ｘとし、呼取り込み制御部１９に伝え
る。機能毎でない自ノード負荷推定値２１を求める場合
も、手順は同様であり、この場合の処理の流れを図９
（Ｂ）に示す。

【００４０】自ノード負荷推定部の動作例２図１０（Ａ）、（Ｂ）は、本動作例２の処理の流れ図で
あり、応答時間を利用したものである。自ノード負荷推
定部１６は、機能Ｘの呼が呼取り込み制御部１９から呼
処理部２０に渡されると、その時刻Ｔ_r を記録し（ステ
ップ２４０１、２４０２）、機能Ｘの呼の結果が呼処理
部２０から呼取り込み制御部１９に通知されると、その
時刻Ｔ_s を記録し（ステップ２４０３、２４０４）、応
答時間ＲＴ_X ＝Ｔ_s −Ｔ _r を算出し（ステップ２４０
５）、この応答時間ＲＴ_x を自ノード実行可能機能Ｘの
呼を単独で処理した場合（ノードが、ノード内に待ち呼
がない状態で呼を１つだけ処理することを示す）の応答
時間ＲＴ_X0で割った値を切り上げて整数化した値を、自
ノード実行可能機能Ｘの負荷推定値２１Ｘとする（ステ
ップ２４０６）。機能毎でない自ノード負荷推定値２１
を求める場合も、手順は同様であり、この場合の処理の
流れを図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す。

【００４１】自ノード負荷推定部の動作例３図１２（Ａ）、（Ｂ）は、本動作例３の処理の流れ図で
あり、応答時間の平均値を利用したものである。自ノー
ド負荷推定部１６は、一定数ｎの自ノード実行可能機能
Ｘの呼について、各呼が呼取り込み制御部１９から呼処
理部２０に渡されるとその時刻Ｔ_ri（ｉ=１,２,…,ｎ）
を記録し（ステップ２５０１、２５０２）、各機能Ｘの
呼について、対応する結果を呼処理部２０から受け取っ
た時刻Ｔ_siを記録して、それぞれ応答時間ＲＴ_xi＝Ｔ_si
−Ｔ_ri（ｉ=１,２,…,ｎ）を計測し（ステップ２５０３
〜２５０８）、次式ＲＴ_xmean＝（ΣＲＴ_xi ）／ｎにより、応答時間の平均値（平均応答時間）ＲＴ_xmean
を算出し（ステップ２５０９）、この平均応答時間ＲＴ
_xmean を単独処理に関する応答時間ＲＴ_x0で割った値を
切り上げて整数化した値を自ノード実行可能機能Ｘの負
荷推定値２１Ｘとする（ステップ２５１０）。

【００４２】なお、一定時間内に処理された呼について
の全体の応答時間ＲＴ_xiを計測し、これから平均応答時
間ＲＴ_xmeanを求めてもよい。機能毎でない自ノード負
荷推定値２１を求める場合も、手順は同様であり、この
場合の処理の流れを図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す。

【００４３】次に、呼取り込み制御部１９の複数の動作
例を示す。以下の動作例もまた、上記負荷均衡化装置１
０Ａ〜１０Ｃのいずれに適用しても良い。

【００４４】呼取り込み制御部の動作例１図１４は、本動作例１の処理の流れ図であり、自ノード
実行可能機能Ｘの負荷推定値２１Ｘと閾値２７Ｘとの比
較結果を用いた一例である。呼取り込み制御部１９は、
機能Ｘに関する呼の到着ごとに、自ノード実行可能機能
Ｘの負荷推定値２１Ｘを同機能Ｘの閾値２７Ｘと比較す
る（ステップ２３０１、２３０２）。そして、自ノード
実行可能機能Ｘの負荷推定値２１Ｘが自ノード実行可能
機能Ｘの閾値２７Ｘより小さい場合には、周回呼・通常
呼ともに呼処理部２０に渡すが（ステップ２３０３）、
それ以外の場合、即ち、上記負荷推定値２１Ｘが上記閾
値２７Ｘと等しいか、あるいはこれより大きい場合に
は、周回呼であれば、該閾値２７Ｘを増やすことにより
「閾値２７Ｘ＞負荷推定値２１Ｘ」の条件が成立する場
合に限り呼処理部２０へ渡し（ステップ２３０４、２３
０５、２３０３）、周回呼以外の呼は論理的ループネッ
トワーク６０Ｂに流す（ステップ２３０６）。機能毎で
はなく、負荷推定値２１と閾値２７との比較結果を用い
て呼取り込み制御を行う場合も、手順は同様であり、こ
の場合の処理の流れを図１５に示す。

【００４５】呼取り込み制御部の動作例２図１６（Ａ）は、本動作例２の処理の流れ図であり、自
ノード実行可能機能Ｘの負荷推定値２１Ｘと閾値２７Ｘ
との比較結果を用い、よりシンプルな判定を行う例であ
る。呼取り込み制御部１９は、機能Ｘに関する呼の到着
ごとに自ノード実行可能機能Ｘの負荷推定値２１Ｘを同
機能Ｘの閾値２７Ｘと比較し（ステップ２７０１、２７
０２）、上記負荷推定値２１Ｘが上記閾値２７Ｘより小
さい場合には呼を呼処理部２０に渡すが（ステップ２７
０３）、閾値２７Ｘと等しいかこれよりも大きい場合に
は呼を論理的ループネットワーク６０Ｂに流す（ステッ
プ２７０４）。機能毎ではなく、負荷推定値２１と閾値
２７との比較結果を用いて呼取り込み制御を行う場合
も、手順は同様であり、この場合の処理の流れを図１６
（Ｂ）に示す。

【００４６】呼取り込み制御部の動作例３図１７（Ａ）、（Ｂ）は本動作例３の処理の流れ図であ
り、自ノード実行可能機能Ｘの負荷推定値２１Ｘと閾値
２７Ｘとの比較結果に加え、取り込み制御フラグを用い
た例である。呼取り込み制御部１９は、一定周期で、自
ノード実行可能機能Ｘの負荷推定値２１Ｘを同機能Ｘの
閾値２７Ｘと比較し（ステップ２８０１、２８０２）、
自ノード負荷推定値２１Ｘが閾値２７Ｘよりも小さけれ
ば取り込み制御フラグ２９Ｘをオンし（ステップ２８０
３）、自ノード負荷推定値２１Ｘが閾値２７Ｘよりも大
きいかあるいは等しい場合は、当該呼が周回呼であれ
ば、閾値２７Ｘを増やすことにより自ノード負荷推定値
２１Ｘが閾値２７Ｘよりも小さくなるのであれば取り込
み制御フラグ２９Ｘをオンとし（ステップ２８０４、２
８０５、２８０３）、周回呼でなければ取り込み制御フ
ラグ２９Ｘをオフとする（ステップ２８０４、２８０
６）。

【００４７】次に、機能Ｘに関する呼が到着すると、取
り込み制御フラグ２９Ｘを調べ（ステップ２８０７、２
８０８）、同フラグがオンであれば呼を呼処理部２０に
渡し（ステップ２８０９）、オフであれば呼を論理的ル
ープネットワーク６０Ｂに流す（ステップ２８１０）。
なお、ステップ２８０２における比較処理は、自ノード
実行可能機能Ｘの閾値２７Ｘの変更あるいは自ノード実
行可能機能Ｘの負荷推定値２１Ｘの変更を契機として行
ってもよい。機能毎ではなく、負荷推定値２１と閾値２
７との比較結果及び取り込み制御フラグ（２９）を用い
て呼取り込み制御を行う場合も、手順は同様であり、こ
の場合の処理の流れを図１８（Ａ）、（Ｂ）に示す。

【００４８】呼取り込み制御部の動作例４図１９（Ａ）、（Ｂ）は本動作例４の処理の流れ図であ
り、取り込み制御フラグを用いた第２の例である。呼取
り込み制御部１９は、一定周期で、自ノード実行可能機
能Ｘの負荷推定値２１Ｘを同機能Ｘの閾値２７Ｘと比較
し（ステップ２９０１、２９０２）、負荷推定値２１Ｘ
が閾値２７Ｘよりも小さければ取り込み制御フラグ２９
Ｘをオンし（ステップ２９０３）、負荷推定値２１Ｘが
閾値２７Ｘより大きいかあるいは等しいとき同フラグ２
９Ｘをオフする（ステップ２９０４）。

【００４９】そして、機能Ｘに関する呼が到着すると、
取り込み制御フラグ２９Ｘを調べ（ステップ２９０５、
２９０６）、同フラグがオンであれば呼を呼処理部２０
に渡し（ステップ２９０６、２９０７）、同フラグ２９
Ｘがオフで、かつ当該呼が周回呼であれば、閾値２７Ｘ
を増やすことにより自ノード負荷推定値２１Ｘが閾値２
７Ｘよりも小さくなるのであれば呼を呼処理部２０に渡
す（ステップ２９０８、２９０９、２９０７）。一方、
取り込み制御フラグ２９Ｘがオフで、かつ当該呼が周回
呼でなければ呼をネットワーク６０Ｂに流す（ステップ
２９１０）。なお、ステップ２９０２における比較処理
は、自ノード実行可能機能Ｘの閾値２７Ｘの変更あるい
は自ノード実行可能機能Ｘの負荷推定値２１Ｘの変更を
契機として行ってもよい。また、機能毎ではなく、負荷
推定値２１と閾値２７との比較結果及び取り込み制御フ
ラグ（２９）を用いて呼取り込み制御を行う場合も、手
順は同様であり、この場合の処理の流れを図２０
（Ａ）、（Ｂ）に示す。

【００５０】次に、閾値変更部４０の複数の動作例を示
す。以下の動作例は、上記負荷均衡化装置１０Ｂ、１０
Ｃのいずれに適用しても良い。

【００５１】閾値変更部の動作例１図２１は、閾値変更部４０の動作例１の処理の流れ図で
あり、周回呼検出を契機に変更を行う例である。閾値変
更部４０は、論理的ループネットワーク６０Ｂを流れる
全ての呼を呼取り込み制御部１９を介して監視し、ある
自ノード実行可能機能Ｘに関する周回呼を検出した場
合、その検出時刻を記録する（ステップ２２０１、２２
０２）。

【００５２】次に、（１）周回呼検出時刻から前回の周
回呼検出時刻を差し引き、その差が呼の所定の周回時間
よりも大きく（ステップ２２０３）、（２）自ノード実
行可能機能Ｘの負荷推定値２１Ｘを同機能Ｘの閾値２７
Ｘと比較し、負荷推定値２１Ｘが閾値２７Ｘと等しいか
あるいはこれより大きく（ステップ２２０４）、（３）
閾値２７Ｘに上記機能Ｘに関する所定の閾値変分値（こ
こでは、以降「１単位」と呼ぶ。各機能によって１単位
の値は異なる）を足した値が、同機能Ｘに関してあらか
じめ定められた所定の閾値上限値２７Ｘ_L1よりも小さく
（ステップ２２０５）、更に、（４）自ノードの各実行
可能機能Ｘ_i の閾値２７Ｘ_i の総和（即ち、２７Ｘ₁＋
２７Ｘ₂＋…）と上記（ある特定の）機能Ｘの閾値変分
との和が自ノード全体の閾値２７を超えない場合（ステ
ップ２２０６）、閾値２７Ｘを１単位分増やす（ステッ
プ２２０７）。

【００５３】一方、周回呼を検出しなかった場合には、
（１）現在時刻と前回の周回呼検出時刻の差が呼の周回
時間よりも大きく、（２）閾値２７Ｘを上記１単位分だ
け減らしても同機能Ｘに関する所定の閾値下限値２７Ｘ
_L2よりも小さくならない場合、閾値２７Ｘを１単位分減
らす（ステップ２２０８〜２２１０）。なお、機能毎で
なく、負荷推定値２１と閾値２７との比較結果を用いて
閾値変更を行う場合も手順も同様であるが、上記ステッ
プ２２０６に対応する処理は不要になる。この場合の処
理の流れを図２２に示す。

【００５４】閾値変更部の動作例２図２３は、閾値変更部４０の動作例２の処理の流れ図で
あり、負荷変動量推定値の算出を行う例である。閾値変
更部４０は、論理的ループネットワーク６０Ｂを一定計
測期間中に通過した全ての呼の数を、呼取り込み制御部
１９を介して計測し（ステップ２６０１〜２６０６）、
直前の計測期間における（同様に計測された）全ての通
過呼数との比を算出し、これをシステム全体の負荷変動
量推定値とする（ステップ２６０７）。

【００５５】そして、以後も論理的ループネットワーク
６０Ｂを流れる全ての呼を監視して負荷変動量推定値の
算出を続け、システム全体の負荷変動量推定値が増加し
た場合、自ノード負荷推定値２１が閾値２７と等しいか
あるいは大きい場合に、所定の閾値上限値２７_L1を超え
ない限り、閾値２７を所定量増やし（ステップ２６０８
〜２６１１）、システム全体の負荷変動量推定値が減少
した場合、所定の閾値下限値２７_L2を超えない限り、閾
値２７を所定量減らす（ステップ２６１２〜２６１
４）。なお、図中のα、βは、それぞれ０より大きく１
より小さい適当な値である。

【００５６】また、上記システム全体の負荷変動量推定
値が微少な場合には、自ノード全体の閾値２７を変更し
ない方がよい場合があるので、閾値の変更は、負荷変動
量推定値が一定以上の場合に行なうようにする。

【００５７】閾値変更部の動作例３図２４は、閾値変更部４０の動作例３の処理の流れ図で
あり、自ノード実行可能機能Ｘの負荷変動量推定値の算
出を行う例である。閾値変更部４０は、一定計測時間内
に論理的ループネットワーク６０Ｂを通過した機能Ｘに
関する呼の数を、呼取り込み制御部１９を介して計測し
（ステップ２６１４〜２６１９）、直前の計測期間にお
ける機能Ｘの通過呼数との比を算出し、これを上記機能
Ｘの負荷変動量推定値とする（ステップ２６２０）。

【００５８】そして、以後も論理的ループネットワーク
６０Ｂを流れる機能Ｘに関する呼を監視して機能毎の負
荷変動量推定値の算出を続け、（１）機能Ｘのシステム負荷変動量推定値が１より大き
い場合、（ｉ）自ノード実行可能機能Ｘの負荷推定値２
１Ｘが同機能Ｘの閾値２７Ｘと等しいかあるいは大き
く、（ｉｉ）更新後の閾値２７Ｘが閾値上限値２７Ｘ_L1
を超えず、（ｉｉｉ）自ノードの各実行可能機能Ｘ_i の
閾値２７Ｘ_i の総和と上記（ある特定の）機能Ｘの閾値
変分との和が自ノード全体の閾値２７を超えない場合、
自ノード実行可能機能Ｘの負荷変動量推定値の大きさに
応じて閾値２７Ｘを増やし（ステップ２６２１〜２６２
５）、（２）機能Ｘのシステム負荷変動量推定値が１より小さ
い場合、（ｉ）自ノード実行可能機能Ｘの負荷推定値２
１Ｘが自ノード実行可能機能Ｘの閾値２７Ｘより小さ
く、（ｉｉ）更新後の閾値２７Ｘが閾値下限値２７Ｘ_L2
より大きいかあるいは等しい場合に、閾値２７Ｘを減ら
す（ステップ２６２６〜２６２９）。なお、図中のα、
βは、それぞれ０より大きく１より小さい適当な値であ
る。

【００５９】また、上記自ノード実行可能機能Ｘの負荷
変動量推定値が微少な場合には、同機能Ｘの閾値２７Ｘ
を変更しない方がよい場合があるので、閾値の変更は負
荷変動量推定値が一定以上の場合に行なうようにする。

【００６０】次に、閾値変分変更部４１を有する上記負
荷均衡化装置１０Ｃでは、上記閾値変分値の変更が可能
である。閾値変分変更部４１は、システム全体の性能
（システム内の全ノードの性能の総和）と自ノードの性
能の値を既知のものとして保持し、自ノードの性能の値
をシステム全体の性能の値で割った値を自ノードの閾値
変分値２８の初期値として設定し（通常、システムの運
用前に外部から設定される）、システム内のノードが削
除された場合や、システムに新たにノードが追加された
場合には、削除・追加されたノードの性能値を元に、自
ノードの閾値変分値２８を設定し直す。

【００６１】閾値変分値２８の初期値は、０．１、０．
５、１など、適当な値とし、閾値変分変更部４１は論理
的ループネットワーク６０Ｂを流れる呼の時間あたりの
流量の変化の仕方と周回呼の検出状況とから、システム
からノードが削除されたこと、あるいはシステムに新た
にノードが追加されたことを推定し、ノードが削除され
たことが推定される場合や、新たにノードが追加された
ことが推定される場合には、閾値変分値２８を変える。
論知的ループネットワーク６０Ｂを流れる呼の時間あた
りの流量の変化の仕方（システム全体の負荷変動と呼
ぶ）と周回呼の検出状況の組み合わせによる閾値変分値
２８の変化のさせ方の例を、図２５の表に示す。

【００６２】集中管理型システム形態例上述した負荷均衡化処理装置１０Ｂ、１０Ｃにおいて
は、閾値変更部４０、閾値変分変更部４１が各ノードに
対応して、即ち、ノード数分設けられていたが、各ノー
ドの閾値、閾値変分を集中的に変更制御する閾値変更部
４０Ｃ、閾値変分変更部４１Ｃを設けても良く、この例
を図２６、２７に示す。

【００６３】図２６は、図２の負荷均衡化処理装置１０
Ｂに関する集中管理型システム例である負荷均衡化処理
装置１０Ｄ＋閾値変更部４０Ｃの組み合わせ構成を示す
ものである。ここで、閾値変更部４０Ｃは、システム内
の１つのノード内に、あるいは独立して設けられ、論理
的ループネットワーク６０Ｂ及び各ノードの呼取り込み
制御部１９を介して当該ノードに対する閾値変更処理を
行う。処理の内容は、上述した各関連動作例と同様であ
る。

【００６４】また、図２７は、図３の負荷均衡化処理装
置１０Ｃに関する集中管理型システム例である負荷均衡
化処理装置１０Ｅ＋閾値変更部４０Ｃ＋閾値変分変更部
４１Ｃの組み合わせ構成を示すものである。ここで、閾
値変更部４０Ｃ及び閾値変更部４１Ｃは、システム内の
１つのノード内に、あるいは独立して設けられ、論理的
ループネットワーク６０Ｂ及び各ノードの呼取り込み制
御部１９を介して当該ノードに対する閾値及び閾値変分
変更処理を行う。処理の内容は、上述した各関連動作例
と同様である。

【００６５】上記の各処理形態例は、呼が呼処理部２０
に渡された順に処理され、結果は呼が処理された順番と
同じ順番で出力され、１つの呼に対して１つの結果が返
される場合についてのものであるが、識別子等により呼
と結果との対応をつけることにより、呼が取り込まれた
順番と異なる順番で結果が出力される場合についても容
易に実現可能である。また、１つの呼に対して複数の結
果が返される場合についても、最後の結果を識別するこ
とにより容易に実現可能である。

【００６６】なお、図４のように、負荷均衡化装置を各
ノードの外部に独立させる場合、各ノードの（コンピュ
ータ）処理に余計な負担をかけることがなく負荷均衡化
処理を行うことができるので、高負荷においても従来技
術に比べてより大きな平均応答時間の短縮が可能とな
る。また、更に負荷均衡化装置をＬＳＩ化して独立させ
ることにより、さらに高速な処理、平均応答時間の短縮
が実現される。

【００６７】図２８は、本発明の別の実施形態例として
の、コンピュータシステムの負荷均衡化装置の構成図で
ある。ここでは、コンピュータである処理ノード７０
₁ 、７０₂ 、…、７０_m と呼の入力を行う端末５０がネ
ットワーク６０Ａに接続されてコンピュータシステムが
構成されている。ノード７０₁ 〜７０_m-1 内には、自ノ
ードの負荷を推定する自ノード負荷推定部１１と、自ノ
ード負荷推定部１１が出力する自ノード負荷推定値２１
を基に呼移送方法を選択・起動する呼移送方法起動部１
２と、選択・起動された呼移送方法に基づいて、呼移送
要求（信号）２３₁ 、２３₂ をそれぞれ送信する呼移送
要求送信部１３₁ 、１３₂ と、呼移送要求２３₁ 、２３
₂ の送信後に、必要に応じて呼移送キャンセル要求（信
号）２４₁ または２４₂ を送信する呼移送キャンセル要
求送信部１４とが設けられている。また、ノード（制御
ノード）７０_m には、ノード７０₁ 〜７０_m-1 から送信
された呼移送要求の受信を契機として、呼移送の対象と
なる呼、および、呼移送先ノードまたは呼移送元ノード
を決定する呼移送判定部１５が設けられ、これら各部は
本コンピュータシステムの負荷均衡化装置を構成してい
る。

【００６８】本実施形態は、呼が各処理ノードに到着
し、各処理ノードの待ち行列に並べられる分散到着型シ
ステムの場合である。集中到着型の場合には、分散到着
型システムにおいて各処理ノードが実行していた呼受
付、自ノードの負荷の推定、呼移送方法の起動をシステ
ム内の１ノードが行うようにすることにより、容易に実
現可能である。また、自ノード負荷推定部１１、呼移送
方法起動部１２、呼移送要求送信部１３₁ 、１３₂ 、呼
移送キャンセル要求送信部１４と呼移送判定部１５と
は、同一のノード内に設けることも可能である。

【００６９】図２９（Ａ）、（Ｂ）は、図２８に示した
負荷均衡化装置の概略の動作を示す流れ図である。本実
施形態のような分散到着型システムの場合には、呼は各
処理ノードに到着し、待ち行列に並べられる。端末５０
から処理ノードへの呼の入力があった場合、処理ノード
内の呼処理部２０を介し、呼処理の完了により結果の出
力があった時および呼移送による呼の送受信があった時
に、自ノード負荷推定部１１は自ノード負荷推定値２１
を更新する（ステップ１０１）。呼移送方法起動部１２
は、自ノード負荷推定値２１を所定の閾値２２と比較し
（ステップ１０２）、その大小関係によって、呼移送要
求送信部１３₁ か呼移送要求送信部１３₂ のいずれかを
起動する（ステップ１０３）。

【００７０】呼移送要求送信部１３₁ は、呼移送要求２
３₁ を制御ノード７０_m に送信する。一方、呼移送要求
送信部１３₂ は、呼移送要求２３₂ を制御ノード７０_m
に送信する。呼移送要求２３₁ は、要求を出したノード
が呼移送を受け入れることが可能であることを示す。一
方、呼移送要求２３₂ は、要求を出したノードが他の処
理ノードに対し、呼移送受け入れを要求することを示
す。各要求は移送対象となる呼と同時に各ノードから送
信される。また、呼移送キャンセル要求送信部１４は、
呼移送キャンセル要求２４₁ または２４₂ を送信する
（詳細は後述）（ステップ１０４）。

【００７１】制御ノード７０_m 内の呼移送判定部１５
は、受信した呼移送要求に応じて呼移送の対象となる処
理ノードを決定して呼移送を行ない（ステップ１０５〜
１０６）、呼移送キャンセル要求２４₁ または２４₂ を
受信すると（ステップ１０７）、レシーバリスト２５、
センダリスト２６を更新する（詳細は後述）（ステップ
１０８）。以下、本負荷均衡化装置に関する３つの具体
的動作例を挙げる。

【００７２】動作例１図３０は、本動作例１における自ノード負荷推定部１１
の処理を示す流れ図である。自ノード負荷推定部１１
は、端末５０から当該ノードに呼の入力があった時に自
ノード負荷推定値を１増やし（ステップ２０１、２０
２）、自ノードでの呼処理完了により結果を出力した時
に自ノード負荷推定値を１減らし（ステップ２０３、２
０４）、また、他ノードから呼の移送を受けた時には自
ノード負荷推定値を１増やし（ステップ２０５、２０
６）、他ノードへ呼を移送した時には自ノード負荷推定
値を１減らす（ステップ２０７、２０８）。

【００７３】図３１は、本動作例１における呼移送方法
起動部１２の処理の流れを示す図である。呼移送方法起
動部１２は、自ノード負荷推定値２１が閾値２２に等し
い場合（ステップ３０１）には何もせず、自ノード負荷
推定値２１が閾値２２よりも小さい場合には、呼移送要
求送信部１３₁ を起動し（ステップ３０２、３０３）、
一方、自ノード負荷推定値２１が閾値２２よりも大きい
場合には、呼移送要求送信部１３₂ を起動する（ステッ
プ３０２、３０４）。即ち、呼移送要求送信部１３ ₁、
１３₂の起動契機は自ノード負荷推定値２１が変化した
時とするが、呼の移送により自ノード負荷推定値２１が
変化した時には起動しない。

【００７４】図３２（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本動
作例１における呼移送要求送信部１３₁ 、１３₂ の処理
の流れ図である。呼移送要求送信部１３₁ は、自ノード
負荷が０でなくなるか、他ノードからの呼移送を受ける
まで、適当な周期で呼移送要求２３₁ を送信する（ステ
ップ４０１）。ここで、呼移送要求２３₁ を送信したノ
ードをレシーバと呼ぶ。呼移送要求２３₁ は、前述のよ
うに呼受け入れ可能であることを示す要求である。

【００７５】呼移送要求送信部１３₂ は、起動時に呼移
送要求２３₂ を１回だけ送信する（ステップ４０３）。
呼移送要求２３₂ を送信したノードをセンダと呼ぶ。即
ち、呼移送要求２３₂ は、センダからの呼受け入れ要求
である。呼移送要求２３₂ を送信する際には、移送対象
となる呼を自ノード内の待ち（行列の）呼から選択し、
呼移送要求２３₂ とともに送信する。移送対象となる呼
はまだ処理の開始されていない呼とするが、予め呼処理
時間がわかっている場合には、呼処理時間の大きい呼で
あれば、呼処理開始後であっても移送対象としてよい。
呼移送要求２３₁ または２３₂ の送信後、呼移送キャン
セル要求送信部１４が起動される（ステップ４０２、４
０４）。

【００７６】図３３は、本動作例１における呼移送キャ
ンセル要求送信部１４の処理の流れ図である。呼移送キ
ャンセル要求送信部１４は、呼移送要求２３₁ 送信後に
端末５０から呼の入力があった場合には、呼移送キャン
セル要求２４₁ を送信し（ステップ５０１〜５０３）、
端末５０から呼の入力がある前に呼移送を受けた場合に
は何も行わない（ステップ５０１、５０２、５０４）。
また、呼移送要求２３₂ 送信後に結果が出力され、自ノ
ード負荷推定値２１が閾値２２よりも小さくなった場合
には、呼移送キャンセル要求２４₂ を送信し（ステップ
５０５、５０６、５０８、５０９）、結果を出力する前
に呼移送が行われた場合には何も行わない（ステップ５
０５〜５０７）。

【００７７】図３４（Ａ）、（Ｂ）は、本動作例１にお
ける呼移送判定部１５の処理の流れ図である。呼移送判
定部１５は、呼移送要求２３₁ を受信した場合には、呼
移送要求２３ ₁ を出したノードをレシーバリスト２５に
登録し（ステップ６０１、６０２）、呼移送要求２３₂
を受信した場合には、呼移送要求２３₂ を出したノード
をセンダリスト２６に登録する（ステップ６０５、６０
６）。呼移送要求２３₁ は、自ノード負荷が変化しない
限り周期的に送られてくるので、レシーバリスト２５に
登録する際には同じノードを重複して登録しないように
する。

【００７８】呼移送判定部１５は、呼移送要求２３₁ を
受信した場合には、センダリスト２６の先頭にあるノー
ドから呼移送要求２３₁ を出したノードに呼を移送する
ように制御し（ステップ６０３）、移送元ノードをセン
ダリスト２６から削除し、センダリスト２６に登録され
ているノードの順番を一つずらす（ステップ６０４）。
一方、呼移送要求２３₂ を受信した場合には、レシーバ
リスト２５の先頭にあるノードに、呼移送要求２３₂ と
ともに送信された呼が移送されるように制御し（ステッ
プ６０７）、移送先ノードをレシーバリスト２５から削
除し、レシーバリスト２５に登録されているノードの順
番を一つずつずらす（ステップ６０８）。

【００７９】また、呼移送キャンセル要求２４₁ を受信
した場合には、呼移送キャンセル要求２４₁ を送信した
ノードをレシーバリスト２５から削除する（ステップ６
０９、６１０）。一方、呼移送キャンセル要求２４₂ を
受信した場合には、呼移送キャンセル要求２４₂ を送信
したノードをセンダリスト２６から削除する（ステップ
６１１、６１２）。

【００８０】動作例２図３５（Ａ）、（Ｂ）は、本動作例２における自ノード
負荷推定部１１の処理の流れを示す図である。自ノード
負荷推定部１１は、端末５０から呼の入力があると、呼
の入力があった時刻Ｔ_r を記録し（ステップ７０１、７
０２）、呼に対する結果を呼処理部２０から受け取る
と、結果を受け取った時刻Ｔ_s を記録し（ステップ７０
３、７０４）、応答時間ＲＴ＝Ｔ_s −Ｔ_r を算出する
（ステップ７０５）。そして、応答時間ＲＴを、呼を単
独で処理した時の応答時間ＲＴ₀ で割った値を切り上げ
て整数化した値を自ノード負荷推定値２１とする（ステ
ップ７０６）。本動作例２における呼移送方法起動部１
２、呼移送要求送信部１３₁ 、１３₂、呼移送キャンセ
ル要求送信部１４、呼移送判定部１５の動作は、動作例
１の場合と同じである。

【００８１】動作例３図３６（Ａ）、（Ｂ）は、本動作例３における自ノード
負荷推定部１１の処理の流れを示す図である。自ノード
負荷推定部１１は、端末５０から呼の入力があると、呼
の入力があった時刻Ｔ_riを記録する（ステップ８０１、
８０２）。そして通番カウンタｉをリセットし（ステッ
プ８０３）、ノードの呼処理部２０から結果が出力され
ると、その出力された時刻Ｔ_siを記録し（ステップ８０
４〜８０６）、応答時間ＲＴ_i＝Ｔ_si−Ｔ_riを算出する
（ステップ８０７）。

【００８２】そして、カウンタｉリセット後の動作を一
定数ｎの呼について行ない（ステップ８０８）、次式ＲＴ_mean＝（ΣＲＴ_i ）／ｎにより応答時間の平均値（平均応答時間）ＲＴ_meanを算
出し（ステップ８０９）、ＲＴ_meanを、呼を単独で処理
した時の応答時間ＲＴ₀ で割った値を切り上げて整数化
した値を自ノード負荷推定値２１とする（ステップ８１
０）。なお、一定時間内に処理された呼について応答時
間ＲＴ_i を計測し、平均応答時間ＲＴ_meanを求めてもよ
い。本動作例３における呼移送方法起動部１２、呼移送
要求送信部１３₁ 、１３₂、呼移送キャンセル要求送信
部１４、呼移送判定部１５の動作は、動作例１の場合と
同じである。

【００８３】上記動作例１〜３に示した実施形態は、呼
がノードに渡された順に処理され、結果は呼が処理され
た順番と同じ順番で出力され、１つの呼に対して１つの
結果が返される場合についてのものであるが、識別子等
により呼と結果との対応をつけることにより、呼が取り
込まれた順番と異なる順番で結果が出力される場合につ
いても容易に実現可能である。また、１つの呼に対して
複数の結果が返される場合についても、最後の結果を識
別することにより容易に実現可能である。

【００８４】

【発明の効果】請求項１及び３０（及びこれらの従属系
列）記載の負荷均衡化方法及び装置によれば、以下のよ
うな効果を得ることが可能となる。（１）各ノードの性能と負荷に応じた呼の割当が行なわ
れるため、性能の高いノードから順に呼が割り当てら
れ、各呼の応答時間が最小化されるので、システム全体
の平均応答時間が最小化される。（２）ノードの並び順によらず、性能の高いノードから
順に呼が割り当てられるので、性能の高いノードを十分
に活用することができる。（３）各ノードが取り込む呼の数をシステム内の各機能
を実行可能なノード数及び機能ごとの負荷に応じて変え
ることにより、実行可能ノードの多い機能の呼と少ない
機能の呼とのノードへの割り当てが最適化されるため、
実行可能なノード数が少ない機能の呼の応答時間が大き
くなることがない。（４）自ノード実行可能機能のプログラムステップ数及
び負荷変動に応じて各ノードの閾値を機能ごとに変える
ことにより、ノードごとの実行プログラムステップ数の
総計が均衡し、システム全体の平均応答時間が最小化さ
れる。

【００８５】また、請求項７１及び８０（及びこれらの
従属系列）記載の負荷均衡化方法及び装置によれば、以
下のような効果が得られる。各々の呼受け入れ可能ノードでは、自ノードの負荷の
大きさに応じた呼移送要求が行われるため、低負荷から
高負荷まで広い範囲の負荷において各処理ノードの負荷
を均衡化することができる。制御ノードが移送先ノードまたは移送元ノードの情報
を収集・管理し、予め移送先ノード・移送元ノードを決
めておくことにより、呼移送に要する時間が小さくな
り、平均応答時間を小さくすることができる。各処理ノードからの呼移送要求は１つの制御ノードに
送られ、制御ノードのみが呼移送先あるいは呼移送元を
決めるため、各処理ノードが呼移送先あるいは呼移送元
を決める方法に比べてノード間での情報交換の総量が少
なくなり、システム全体の負荷均衡化処理オーバヘッド
が小さく、結果として平均応答時間短縮量が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例としての、コンピュータ
システムの負荷均衡化装置の構成を示す図である。

【図２】本発明の別の実施形態例としての、コンピュ
ータシステムの負荷均衡化装置の構成を示す図である。

【図３】本発明の別の実施形態例としての、コンピュ
ータシステムの負荷均衡化装置の構成を示す図である。

【図４】図１〜３の負荷均衡化装置の設置形態例を示
す図である。

【図５】図１〜３の負荷均衡化装置の設置形態例を示
す図である。

【図６】図１の負荷均衡化装置の概略動作を示す流れ
図である。

【図７】図２の負荷均衡化装置の概略動作を示す流れ
図である。

【図８】図３の負荷均衡化装置の概略動作を示す流れ
図である。

【図９】自ノード負荷推定部の動作例１の処理の流れ
を示す図である。

【図１０】自ノード負荷推定部の動作例２の処理の流
れを示す図である。

【図１１】同様に、自ノード負荷推定部の動作例２の
処理の流れを示す図である。

【図１２】自ノード負荷推定部の動作例３の処理の流
れを示す図である。

【図１３】同様に、自ノード負荷推定部の動作例３の
処理の流れを示す図である。

【図１４】呼取り込み制御部の動作例１の処理の流れ
を示す図である。

【図１５】同様に、呼取り込み制御部の動作例１の処
理の流れを示す図である。

【図１６】呼取り込み制御部の動作例２の処理の流れ
を示す図である。

【図１７】呼取り込み制御部の動作例３の処理の流れ
を示す図である。

【図１８】同様に、呼取り込み制御部の動作例３の処
理の流れを示す図である。

【図１９】呼取り込み制御部の動作例４の処理の流れ
を示す図である。

【図２０】同様に、呼取り込み制御部の動作例４の処
理の流れを示す図である。

【図２１】閾値変更部の動作例１の処理の流れを示す
図である。

【図２２】同様に、閾値変更部の動作例１の処理の流
れを示す図である。

【図２３】閾値変更部の動作例２の処理の流れを示す
図である。

【図２４】閾値変更部の動作例３の処理の流れを示す
図である。

【図２５】システム全体の負荷変動と周回呼の検出状
況の組み合わせによる閾値変分値の変化のさせ方を示す
図表である。

【図２６】集中管理型システムの形態例である。

【図２７】集中管理型システムの別の形態例である。

【図２８】本発明の更に別の実施形態例としての、コ
ンピュータシステムの負荷均衡化装置の構成を示す図で
ある。

【図２９】図２８の負荷均衡化装置の概略動作を示す
流れ図である。

【図３０】図２８の装置における自ノード負荷推定部
の動作例の、処理の流れ図である。

【図３１】図２８の装置における呼移送方法起動部の
動作例の、処理の流れ図である。

【図３２】図２８の装置における呼移送要求送信部の
動作例の、処理の流れ図である。

【図３３】図２８の装置における呼移送キャンセル要
求送信部の動作例の、処理の流れ図である。

【図３４】図２８の装置における呼移送判定部の動作
例の、処理の流れ図である。

【図３５】自ノード負荷推定部の別の動作例の、処理
の流れ図である。

【図３６】自ノード負荷推定部の更に別の動作例の、
処理の流れ図である。

【符号の説明】

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ負荷均衡化
装置１１、１６自ノード負荷推定部１２呼移送方法起動部１３₁ 、１３₂ 呼移送要求送信部１４呼移送キャンセル要求送信部１５呼移送判定部１９呼取り込み制御部２０呼処理部２５レシーバリスト２６センダリスト３０閾値格納部３１閾値変分格納部４０閾値変更部４１閾値変分変更部５０端末６０Ａネットワーク６０Ｂ論理的ループネットワーク７０₁ 〜７０_m ノード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の処理ノードがループネットワーク
で接続され、該ループネットワークは、各ノードが端末
から入力された呼を呼処理部により処理して端末に返す
場合に、ノード間を順次一方向にのみ呼を論理的に伝送
する機能を有するコンピュータシステムにおいて、シス
テム全体の負荷をシステム内の各ノードに均等に配分す
るための負荷均衡化方法であって、自ノードの処理中及び処理待機中の呼の数から自ノード
の負荷を推定して自ノード負荷推定値を求め、前記ループネットワークを周回する呼を取り込み、その
たびに前記自ノード負荷推定値を、自ノードの負荷を制
限するための自ノード内呼数の閾値と比較し、比較結果
に基づいて、当該呼を前記呼処理部に渡すか、あるいは
前記呼処理部に渡さずに再び前記ループネットワークに
送出するかの判断を行なう各過程を有するコンピュータ
システムの負荷均衡化方法。
【請求項２】前記閾値を変更する過程を更に有する請
求項１記載の方法。
【請求項３】前記閾値の変更の程度である閾値変分の
値を変更する過程を更に有する請求項２記載の方法。
【請求項４】前記閾値の変更は、複数の処理ノードの
閾値を集中的に管理し、各ノードに関する閾値をそれぞ
れ変更する請求項２記載の方法。
【請求項５】前記閾値変分の変更は、複数の処理ノー
ドの閾値変分値を集中的に管理し、各ノードに関する閾
値変分値をそれぞれ変更する請求項３記載の方法。
【請求項６】負荷均衡化処理開始前に、０より大きい
所定値を前記閾値として与えられる請求項１記載の方
法。
【請求項７】負荷均衡化処理開始前に、自ノードの性
能の値をシステム内の全ノードの性能の総和であるシス
テム全体性能で割った値を、前記閾値の変更の程度であ
る閾値変分値として与えられる請求項２記載の方法。
【請求項８】前記自ノード負荷推定値の決定を、自ノ
ードが実行可能な各機能毎に行う請求項１記載の方法。
【請求項９】前記自ノード負荷推定値を決定する過程
は、呼が前記呼処理部に渡された場合には前記呼取り込み数
カウンタを１増やし、結果が前記呼処理部から返された
場合には前記呼取り込み数カウンタを１減らし、該呼取
り込み数カウンタの値を前記自ノード負荷推定値とする
過程を有する請求項１記載の方法。
【請求項１０】前記自ノード負荷推定値を決定する過
程は、呼が前記呼処理部に渡された時刻と該呼に対する結果が
前記呼処理部から返された時刻とから呼の応答時間を算
出し、該応答時間を基に前記自ノード負荷推定値を求め
る過程を有する請求項１記載の方法。
【請求項１１】前記応答時間の、個を単独で処理した
時の応答時間に対する比を前記自ノード負荷推定値とす
る請求項１０記載の方法。
【請求項１２】前記自ノード負荷推定値を決定する過
程は、一定数の呼あるいは一定時間内に処理された呼について
該呼が呼処理部に渡された時刻と該呼に対する結果が前
記呼処理部から返された時刻とから応答時間を算出し、
これら応答時間の平均値を基に前記自ノード負荷推定値
を求める過程を有する請求項１記載の方法。
【請求項１３】前記応答時間の平均値の、個を単独で
処理した時の応答時間に対する比を前記自ノード負荷推
定値とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】前記呼を呼処理部へ渡すか否かの判断
を行う過程は、呼の到着ごとに前記自ノード負荷推定値を前記閾値と比
較し、該自ノード負荷推定値が該閾値よりも小さければ、当該
呼を呼処理部へ渡し、該自ノード負荷推定値が該閾値と等しいかあるいは大き
い場合には、該閾値を増やすことにより当該自ノード負
荷推定値が該閾値よりも小さくなる場合に限り、当該呼
が周回呼であれば前記呼処理部へ渡し、通常呼であれば
前記ループネットワークに流す各過程を有する請求項１
記載の方法。
【請求項１５】前記呼を呼処理部へ渡すか否かの判断
を行う過程は、呼の到着ごとに前記自ノード負荷推定値を前記閾値と比
較し、該自ノード負荷推定値が該閾値よりも小さければ、当該
呼を呼処理部へ渡し、該自ノード負荷推定値が該閾値と等しいかあるいは大き
い場合には、呼を前記ループネットワークに流す各過程
を有する請求項１記載の方法。
【請求項１６】前記呼を呼処理部へ渡すか否かの判断
を行う過程は、一定周期で、または前記閾値の変更あるいは前記自ノー
ド負荷推定値の変更を契機として前記自ノード負荷推定
値と前記閾値との比較を行ない、比較結果を記憶してお
き、呼到着時に、前記自ノード負荷推定値が前記閾値よりも小さい比較結
果が記憶されていれば、当該呼を呼処理部へ渡し、前記自ノード負荷推定値が前記閾値と等しいかあるいは
これより大きいことが記憶されている場合には、当該呼
が通常呼であれば前記ループネットワークに流し、当該
呼が周回呼で、前記閾値を増やすことにより前記自ノー
ド負荷推定値が前記閾値よりも小さくなる場合には該呼
を前記呼処理部へ渡す各過程を有する請求項１記載の方
法。
【請求項１７】前記呼を呼処理部へ渡すか否かの判断
を行う過程は、一定周期で、または前記閾値の変更あるいは前記自ノー
ド負荷推定値の変更を契機として前記自ノード負荷推定
値と前記閾値との比較を行ない、前記自ノード負荷推定値が前記閾値よりも小さい場合、
及び、前記自ノード負荷推定値が前記閾値と等しいかあ
るいはこれより大きくかつ当該呼が周回呼で、前記閾値
を増やすことにより前記自ノード負荷推定値が前記閾値
よりも小さくなる場合、取り込み制御フラグをオンし、前記自ノード負荷推定値が前記閾値と等しいかこれより
も大きく、かつ当該呼が通常呼であれば、前記取り込み
制御フラグをオフし、新たな呼の到着時、前記呼取り込み制御フラグがオンで
あれば該呼を前記呼処理部へ渡し、前記呼取り込み制御
フラグがオフであれば該呼を前記ループネットワークへ
流す各過程を有する請求項１記載の方法。
【請求項１８】前記呼を呼処理部へ渡すか否かの判断
を行う過程は、一定周期で、または前記閾値の変更あるいは前記自ノー
ド負荷推定値の変更を契機として前記自ノード負荷推定
値と前記閾値との比較を行ない、前記自ノード負荷推定値が前記閾値よりも小さい場合、
取り込み制御フラグをオンし、前記自ノード負荷推定値が前記閾値と等しいかこれより
も大きければ、前記取り込み制御フラグをオフし、新たな呼の到着時、前記呼取り込み制御フラグがオンであれば該呼を前記呼
処理部へ渡し、前記呼取り込み制御フラグがオフであれば、当該呼が通
常呼であれば前記ループネットワークに流し、当該呼が
周回呼で、前記閾値を増やすことにより前記自ノード負
荷推定値が前記閾値よりも小さくなる場合には該呼を前
記呼処理部へ渡す各過程を有する請求項１記載の方法。
【請求項１９】前記自ノード負荷推定値と前記閾値と
の比較を、自ノード実行可能機能ごとに行う請求項１４
〜１８いずれか記載の方法。
【請求項２０】前記閾値の変更を、自ノードが実行可
能な各機能毎に行う請求項２記載の方法。
【請求項２１】システム全体の負荷変動量を推定し、
それに基づいて前記閾値の変更を行う請求項２記載の方
法。
【請求項２２】一定時間内に前記ループネットワーク
を通過する呼の数の変化に応じて、前記閾値の変更を行
う請求項２１記載の方法。
【請求項２３】前記ループネットワークを流れる全て
の呼を監視し、周回呼を検出した場合に、前記閾値の変
更を行う請求項２１記載の方法。
【請求項２４】一定計測時間に前記ループネットワー
クを通過した全ての呼の数と直前の計測時間の全てのル
ープネットワーク通過呼数との比をシステム全体の負荷
変動量推定値とし、該負荷変動量推定値が所定値より大
きい場合には、前記閾値を所定の閾値変分値だけ増や
し、該負荷変動量推定値が所定値より小さい場合には、
前記閾値を前記閾値変分値だけ減らす各過程を有する請
求項２２記載の方法。
【請求項２５】前記周回呼を検出した場合に、前記自
ノード負荷推定値が前記閾値と等しいかあるいは大きい
場合に、所定の閾値変分値だけ前記閾値を増やす過程を
有する請求項２３記載の方法。
【請求項２６】前記コンピュータシステム内のノード
の編成に削除や追加の変更があった場合に、削除・追加
されたノードの性能値を基に前記閾値変分値を変更する
請求項３記載の方法。
【請求項２７】前記ループネットワークを流れる全て
の呼を監視し、全通過呼数の変化と周回呼数の変化とか
ら、前記コンピュータシステム全体の負荷変動及び、同
システムのノード編成の変化を推定し、推定結果に基づ
いて前記閾値変分値を変更する請求項３記載の方法。
【請求項２８】前記ループネットワークを流れる全て
の呼を監視し、周回呼を検出した場合に、前記閾値の変
更を行う請求項２７記載の方法。
【請求項２９】前記自ノード負荷推定値を決定する過
程は、呼が前記呼処理部に渡された場合には前記呼取り込み数
カウンタを１増やし、結果が前記呼処理部から返された
場合には前記呼取り込み数カウンタを１減らし、該呼取
り込み数カウンタの値を前記自ノード負荷推定値とする
過程を有する請求項２８記載の方法。
【請求項３０】複数の処理ノードがループネットワー
クで接続され、該ループネットワークは、各ノードが端
末から入力された呼を呼処理部により処理して端末に返
す場合に、ノード間を順次一方向にのみ呼を論理的に伝
送する機能を有するコンピュータシステムにおいて、各
ノードの呼処理部と前記ループネットワークの間に設け
られ、システム全体の負荷をシステム内の各ノードに均
等に配分するための負荷均衡化装置であって、自ノードの処理中及び処理待機中の呼の数から自ノード
の負荷を推定して自ノード負荷推定値を求める自ノード
負荷推定手段と、自ノードの負荷を制限するための自ノード内呼数の閾値
を保持する閾値格納手段と、前記ループネットワークを周回する呼を取り込み、その
たびに前記自ノード負荷推定値を前記閾値と比較し、比
較結果に基づいて、当該呼を前記呼処理部に渡すか、あ
るいは前記呼処理部に渡さずに再び前記ループネットワ
ークに送出するかの判断を行なう呼取り込み制御手段と
を有するコンピュータシステムの負荷均衡化装置。
【請求項３１】前記閾値格納手段に格納される閾値を
変更する閾値変更手段を更に有する請求項３０記載の装
置。
【請求項３２】前記閾値変更手段が行う閾値変更の程
度である閾値変分の値を保持する閾値変分格納手段を更
に有する請求項３１記載の装置。
【請求項３３】前記閾値変分格納手段に格納される閾
値変分の値を変更する閾値変分変更手段を更に有する請
求項３２記載の装置。
【請求項３４】本負荷均衡化装置が各処理ノード内に
設けられる請求項３０〜３３いずれか記載の装置。
【請求項３５】本負荷均衡化装置が各処理ノード外に
設けられる請求項３０〜３３いずれか記載の装置。
【請求項３６】前記閾値変更手段は、複数の処理ノー
ドの閾値を集中的に管理し、各ノードの前記閾値格納手
段に格納された閾値をそれぞれ変更する請求項３１記載
の装置。
【請求項３７】前記閾値変更手段は、いずれかの処理
ノード内に設けられる請求項３６記載の装置。
【請求項３８】前記コンピュータシステムは管理・制
御目的の制御ノードを更に有し、前記閾値変更手段は、
前記制御ノード内に設けられる請求項３６記載の装置。
【請求項３９】前記閾値変更手段は、各処理ノード毎
に設けられ、自ノードの前記閾値格納手段に格納された
閾値を変更する請求項３１記載の装置。
【請求項４０】前記閾値変分変更手段は、複数の処理
ノードの閾値変分値を集中的に管理し、各ノードの前記
閾値変分格納手段に格納された閾値変分値をそれぞれ変
更する請求項３３記載の装置。
【請求項４１】前記閾値変分変更手段は、いずれかの
処理ノード内に設けられる請求項４０記載の装置。
【請求項４２】前記コンピュータシステムは管理・制
御目的の制御ノードを更に有し、前記閾値変分変更手段
は、前記制御ノード内に設けられる請求項４０記載の装
置。
【請求項４３】前記閾値変分変更手段は、各処理ノー
ド毎に設けられ、自ノードの前記閾値変分格納手段に格
納された閾値変分値を変更する請求項３３記載の装置。
【請求項４４】前記閾値格納手段は、負荷均衡化処理
開始前に、０より大きい所定値を前記閾値として与えら
れる請求項３０記載の装置。
【請求項４５】前記閾値変分格納手段は、負荷均衡化
処理開始前に、自ノードの性能の値をシステム内の全ノ
ードの性能の総和であるシステム全体性能で割った値を
前記閾値変分値として与えられる請求項３２記載の装
置。
【請求項４６】前記自ノード負荷推定手段による自ノ
ード負荷推定値の決定を、自ノードが実行可能な各機能
毎に行う請求項３０記載の装置。
【請求項４７】前記自ノード負荷推定手段は呼取り込
み数カウンタを有し、呼が前記呼処理部に渡された場合
には前記呼取り込み数カウンタを１増やし、結果が前記
呼処理部から返された場合には前記呼取り込み数カウン
タを１減らし、該呼取り込み数カウンタの値を前記自ノ
ード負荷推定値として前記呼取り込み制御手段に渡す請
求項３０記載の装置。
【請求項４８】前記自ノード負荷推定手段は、呼が前
記呼処理部に渡された時刻と該呼に対する結果が前記呼
処理部から返された時刻とから呼の応答時間を算出し、
該応答時間を基に前記自ノード負荷推定値を求める請求
項３０記載の装置。
【請求項４９】前記応答時間の、個を単独で処理した
時の応答時間に対する比を前記自ノード負荷推定値とす
る請求項４８記載の装置。
【請求項５０】前記自ノード負荷推定手段は、一定数
の呼あるいは一定時間内に処理された呼について該呼が
呼処理部に渡された時刻と該呼に対する結果が前記呼処
理部から返された時刻とから応答時間を算出し、これら
応答時間の平均値を基に前記自ノード負荷推定値を求め
る請求項３０記載の装置。
【請求項５１】前記応答時間の平均値の、個を単独で
処理した時の応答時間に対する比を前記自ノード負荷推
定値とする請求項５０記載の装置。
【請求項５２】前記呼取り込み制御手段は、呼の到着ごとに前記自ノード負荷推定値を前記閾値と比
較し、該自ノード負荷推定値が該閾値よりも小さければ、当該
呼を呼処理部へ渡し、該自ノード負荷推定値が該閾値と等しいかあるいは大き
い場合には、該閾値を増やすことにより当該自ノード負
荷推定値が該閾値よりも小さくなる場合に限り、当該呼
が周回呼であれば前記呼処理部へ渡し、通常呼であれば
前記ループネットワークに流す請求項３０記載の装置。
【請求項５３】前記呼取り込み制御手段は、呼の到着ごとに前記自ノード負荷推定値を前記閾値と比
較し、該自ノード負荷推定値が該閾値よりも小さければ、当該
呼を呼処理部へ渡し、該自ノード負荷推定値が該閾値と等しいかあるいは大き
い場合には、呼を前記ループネットワークに流す請求項
３０記載の装置。
【請求項５４】前記呼取り込み制御手段は、一定周期で、または前記閾値の変更あるいは前記自ノー
ド負荷推定値の変更を契機として前記自ノード負荷推定
値と前記閾値との比較を行ない、比較結果を記憶してお
き、呼到着時に、前記自ノード負荷推定値が前記閾値よりも小さい比較結
果が記憶されていれば、当該呼を呼処理部へ渡し、前記自ノード負荷推定値が前記閾値と等しいかあるいは
これより大きいことが記憶されている場合には、当該呼
が通常呼であれば前記ループネットワークに流し、当該
呼が周回呼で、前記閾値を増やすことにより前記自ノー
ド負荷推定値が前記閾値よりも小さくなる場合には該呼
を前記呼処理部へ渡す請求項３０記載の装置。
【請求項５５】前記呼取り込み制御手段は、一定周期で、または前記閾値の変更あるいは前記自ノー
ド負荷推定値の変更を契機として前記自ノード負荷推定
値と前記閾値との比較を行ない、前記自ノード負荷推定値が前記閾値よりも小さい場合、
及び、前記自ノード負荷推定値が前記閾値と等しいかこ
れよりも大きく、かつ当該呼が周回呼で、前記閾値を増
やすことにより前記自ノード負荷推定値が前記閾値より
も小さくなる場合、取り込み制御フラグをオンし、前記自ノード負荷推定値が前記閾値と等しいかこれより
も大きく、かつ当該呼が通常呼であれば、取り込み制御
フラグをオフし、新たな呼の到着時、前記呼取り込み制御フラグがオンで
あれば該呼を前記呼処理部へ渡し、前記呼取り込み制御
フラグがオフであれば該呼を前記ループネットワークへ
流す請求項３０記載の装置。
【請求項５６】前記呼取り込み制御手段は、一定周期で、または前記閾値の変更あるいは前記自ノー
ド負荷推定値の変更を契機として前記自ノード負荷推定
値と前記閾値との比較を行ない、前記自ノード負荷推定値が前記閾値よりも小さい場合、
取り込み制御フラグをオンし、前記自ノード負荷推定値が前記閾値と等しいかこれより
も大きければ、前記取り込み制御フラグをオフし、新たな呼の到着時、前記呼取り込み制御フラグがオンであれば該呼を前記呼
処理部へ渡し、前記呼取り込み制御フラグがオフであれば、当該呼が通
常呼であれば前記ループネットワークに流し、当該呼が
周回呼で、前記閾値を増やすことにより前記自ノード負
荷推定値が前記閾値よりも小さくなる場合には該呼を前
記呼処理部へ渡す請求項３０記載の装置。
【請求項５７】前記呼取り込み制御手段は、前記自ノ
ード負荷推定値と前記閾値との比較を、自ノード実行可
能機能ごとに行う請求項５２〜５６いずれか記載の装
置。
【請求項５８】前記閾値変更手段による閾値の変更
を、自ノードが実行可能な各機能毎に行う請求項３１記
載の装置。
【請求項５９】前記閾値変更手段は、システム全体の
負荷変動量を推定し、それに基づいて前記閾値の変更を
行う請求項３１記載の装置。
【請求項６０】前記閾値変更手段は、一定時間内に前
記ループネットワークを通過する呼の数の変化に応じて
前記閾値を変更する請求項５９記載の装置。
【請求項６１】前記閾値変更手段は、前記ループネッ
トワークを流れる全ての呼を監視し、周回呼を検出した
場合に前記閾値を変更する請求項５９記載の装置。
【請求項６２】前記閾値変更手段は、一定計測時間に前記ループネットワークを通過した全て
の呼の数と直前の計測時間の全てのループネットワーク
通過呼数との比をシステム全体の負荷変動量推定値と
し、該負荷変動量推定値が所定値より大きい場合には、前記
閾値を所定の閾値変分値だけ増やし、該負荷変動量推定
値が所定値より小さい場合には、前記閾値を前記閾値変
分値だけ減らす請求項６０記載の装置。
【請求項６３】前記閾値変更手段が行う閾値変更の程
度である閾値変分の値を保持する閾値変分格納手段を更
に有し、前記閾値変更手段は、一定計測時間に前記ループネットワークを通過した全て
の呼の数と直前の計測時間の全てのループネットワーク
通過呼数との比をシステム全体の負荷変動量推定値と
し、該負荷変動量推定値が所定値より大きい場合には、前記
閾値を、前記閾値変分格納手段に格納された閾値変分値
だけ増やし、該負荷変動量推定値が所定値より小さい場
合には、前記閾値を前記閾値変分値だけ減らす請求項６
０記載の装置。
【請求項６４】前記閾値変更手段は、前記周回呼を
検出した場合に、前記自ノード負荷推定値が前記閾値と
等しいかあるいは大きい場合に、所定の閾値変分値だけ
前記閾値を増やす請求項６１記載の装置。
【請求項６５】前記閾値変更手段が行う閾値変更の程
度である閾値変分の値を保持する閾値変分格納手段を更
に有し、前記閾値変更手段は、前記周回呼を検出した場合に、前
記自ノード負荷推定値が前記閾値と等しいかあるいは大
きい場合に、前記閾値変分格納手段に格納された閾値変
分値だけ前記閾値を増やす請求項６１記載の装置。
【請求項６６】前記閾値変分変更手段は、前記コンピ
ュータシステム内のノードの編成に削除や追加の変更が
あった場合に、削除・追加されたノードの性能値を基に
前記閾値変分値を変更する請求項３３記載の装置。
【請求項６７】前記閾値変分変更手段は、前記ループ
ネットワークを流れる全ての呼を監視し、全通過呼数の
変化と周回呼数の変化とから、前記コンピュータシステ
ム全体の負荷変動及び、同システムのノード編成の変化
を推定し、推定結果に基づいて前記閾値変分値を変更す
る請求項３３記載の装置。
【請求項６８】前記閾値変更手段は、前記ループネッ
トワークを流れる全ての呼を監視し、周回呼を検出した
場合に前記閾値を変更する請求項６７記載の装置。
【請求項６９】前記自ノード負荷推定手段は呼取り込
み数カウンタを有し、呼が前記呼処理部に渡された場合
には前記呼取り込み数カウンタを１増やし、結果が前記
呼処理部から返された場合には前記呼取り込み数カウン
タを１減らし、該呼取り込み数カウンタの値を前記自ノ
ード負荷推定値として前記呼取り込み制御手段に渡す請
求項６８記載の装置。
【請求項７０】コンピュータに請求項１〜２９いずれ
か記載の方法を実行させるためのプログラムを記録した
コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項７１】複数の処理ノードおよび端末がネット
ワークに接続されたコンピュータシステムのシステム全
体の負荷をシステム内の各ノードに均等に配分するコン
ピュータシステムの負荷均衡化方法であって、各ノードは、前記端末からの呼の入力があった場合、ノ
ード内の呼処理部に渡された呼に対して該呼処理部から
返される応答である結果の出力があった場合、または、
他ノードとの間での呼移送があった場合に、自ノード内
において処理中の呼および処理を待っている呼の数から
自ノードの負荷を推定して自ノード負荷推定値を求め、前記自ノード負荷推定値と予め与えられた閾値とを比較
し、比較結果を基に呼移送の有無を判定し、呼移送有り
の場合に呼移送方法を選択・起動し、前記選択・起動された呼移送方法に応じて、前記ネット
ワークに接続された呼移送制御を行う制御ノード宛に呼
移送要求を送信し、呼移送の必要が無くなった場合に前記制御ノード宛に呼
移送キャンセル要求を送信し、当該処理ノードにおける前記呼移送要求の受信を契機と
して、呼移送の対象となる呼および、呼移送先または呼
移送元となるノードを決定する各過程を有するコンピュ
ータシステムの負荷均衡化方法。
【請求項７２】前記自ノード負荷推定値を決定する過
程は、前記端末から当該ノードへ呼の入力があった時および当
該ノードが他ノードから呼の移送を受けた時に自ノード
負荷推定値を１増やし、自ノードでの呼処理が完了して
結果が出力された時および当該ノードから他ノードヘ呼
を移送した時に前記自ノード負荷推定値を１減らす過程
を有する請求項７１記載の装置。
【請求項７３】前記呼移送要求を送信する過程は、前記自ノード負荷推定値が前記閾値よりも小さい場合
に、自ノードの負荷が０でなくなるか、他ノードからの
呼移送を受けるまで、前記呼移送要求を第１の呼移送要
求として所定の周期で送信し、前記自ノード負荷推定値が前記閾値よりも大きい場合
に、前記呼移送要求を第２の呼移送要求として一度だけ
送信する各過程を有する請求項７１記載の装置。
【請求項７４】前記呼移送キャンセル要求を送信する
過程は、前記第１の呼移送要求が送信された後に端末から当該ノ
ードに呼の入力があった場合に、前記呼移送キャンセル
要求を第１の呼移送キャンセル要求として送信し、前記第２の呼移送要求が送信された後に前記呼処理部か
ら結果が出力され、前記自ノード負荷推定値が前記閾値
よりも小さくなった場合に、前記呼移送キャンセル要求
を第２の呼移送キャンセル要求として出力する各過程を
有する請求項７３記載の装置。
【請求項７５】前記呼移送の対象となる呼および呼移
送先または呼移送元となるノードを決定する過程は、前記第１の呼移送要求を受信すると、該第１の呼移送要
求を送出したノードを、前記第１の呼移送要求を送出し
たノードを登録するためのレシーバリストに登録し、前
記第２の呼移送要求を送出したノードを登録するための
センダリストの先頭に登録されたノードから前記第１の
呼移送要求を送出したノードへ呼が移送されるように制
御するとともに、移送元のノードを前記センダリストか
ら削除し、前記第２の呼移送要求を受信すると、該第２の呼移送要
求を出したノードを前記センダリストに登録し、当該ノ
ードから前記第２の呼移送要求とともに送信された呼が
前記レシーバリストの先頭にあるノードに移送されるよ
うに制御するとともに移送先ノードを前記レシーバリス
トから削除し、前記第１の呼移送キャンセル要求を受信すると、該第１
の呼移送キャンセル要求を送信したノードを前記レシー
バリストから削除し、前記第２の呼移送キャンセル要求を受信すると、該第２
の呼移送キャンセル要求を送信したノードを前記センダ
リストから削除する各過程を有する請求項７４記載の装
置。
【請求項７６】前記自ノード負荷推定値を決定する過
程は、呼が前記呼処理部に渡された時刻と該呼に対する結果が
前記呼処理部から返された時刻とから呼の応答時間を算
出し、該応答時間を基に前記自ノード負荷推定値を求め
る過程を有する請求項７１記載の方法。
【請求項７７】前記応答時間の、個を単独で処理した
時の応答時間に対する比を前記自ノード負荷推定値とす
る請求項７６記載の方法。
【請求項７８】前記自ノード負荷推定値を決定する過
程は、一定数の呼あるいは一定時間内に処理された呼について
該呼が呼処理部に渡された時刻と該呼に対する結果が前
記呼処理部から返された時刻とから応答時間を算出し、
これら応答時間の平均値を基に前記自ノード負荷推定値
を求める過程を有する請求項７１記載の方法。
【請求項７９】前記応答時間の平均値の、個を単独で
処理した時の応答時間に対する比を前記自ノード負荷推
定値とする請求項７８記載の方法。
【請求項８０】複数の処理ノードおよび端末がネット
ワークに接続されたコンピュータシステムのシステム全
体の負荷をシステム内の各ノードに均等に配分する負荷
均衡化装置であって、いずれも各ノード内に設けられる、前記端末からの呼の入力があった場合、ノード内の呼処
理部に渡された呼に対して該呼処理部から返される応答
である結果の出力があった場合、または、他ノードとの
間での呼移送があった場合に、自ノード内において処理
中の呼および処理を待っている呼の数から自ノードの負
荷を推定して自ノード負荷推定値を求める自ノード負荷
推定手段と、前記自ノード負荷推定値と予め与えられた閾値とを比較
し、比較結果を基に呼移送の有無を判定し、呼移送有り
の場合に呼移送方法を選択・起動する呼移送方法起動手
段と、前記選択・起動された呼移送方法に応じて、前記ネット
ワークに接続された呼移送制御を行う制御ノード宛に呼
移送要求を送信する呼移送要求送信手段と、呼移送の必要が無くなった場合に前記制御ノード宛に呼
移送キャンセル要求を送信する呼移送キャンセル要求送
信手段と、前記制御ノード内に設けられる、処理ノードからの前記
呼移送要求の受信を契機として、呼移送の対象となる呼
および、呼移送先または呼移送元となるノードを決定す
る呼移送判定手段とを有するコンピュータシステムの負
荷均衡化装置。
【請求項８１】前記自ノード負荷推定手段は、前記端
末から当該ノードへ呼の入力があった時および当該ノー
ドが他ノードから呼の移送を受けた時に自ノード負荷推
定値を１増やし、自ノードでの呼処理が完了して結果が
出力された時および当該ノードから他ノードヘ呼を移送
した時に前記自ノード負荷推定値を１減らす請求項８０
記載の装置。
【請求項８２】前記呼移送要求送信手段は第１及び第
２の呼移送要求送信手段を含み、前記第１の呼移送要求送信手段は、前記呼移送方法起動
手段により、前記自ノード負荷推定値が前記閾値よりも
小さい場合に起動され、自ノードの負荷が０でなくなる
か、他ノードからの呼移送を受けるまで、前記呼移送要
求を第１の呼移送要求として所定の周期で送信するもの
であり、前記第２の呼移送要求送信手段は、前記呼移送方法起動
手段により、前記自ノード負荷推定値が前記閾値よりも
大きい場合に起動され、起動された後に前記呼移送要求
を第２の呼移送要求として一度だけ送信するものである
請求項８０記載の装置。
【請求項８３】前記呼移送キャンセル要求送信手段
は、前記第１の呼移送要求が送信された後に端末から当該ノ
ードに呼の入力があった場合に、前記呼移送キャンセル
要求を第１の呼移送キャンセル要求として送信し、前記第２の呼移送要求が送信された後に前記呼処理部か
ら結果が出力され、前記自ノード負荷推定値が前記閾値
よりも小さくなった場合に、前記呼移送キャンセル要求
を第２の呼移送キャンセル要求として出力する請求項８
２記載の装置。
【請求項８４】前記呼移送判定手段は、前記第１の呼
移送要求を送出したノードを登録するためのレシーバリ
ストと、前記第２の呼移送要求を送出したノードを登録
するためのセンダリストとを有し、前記第１の呼移送要求を受信すると、該第１の呼移送要
求を送出したノードを前記レシーバリストに登録し、前
記センダリストの先頭に登録されたノードから前記第１
の呼移送要求を送出したノードへ呼が移送されるように
制御するとともに、移送元のノードを前記センダリスト
から削除し、前記第２の呼移送要求を受信すると、該第２の呼移送要
求を出したノードを前記センダリストに登録し、当該ノ
ードから前記第２の呼移送要求とともに送信された呼が
前記レシーバリストの先頭にあるノードに移送されるよ
うに制御するとともに移送先ノードを前記レシーバリス
トから削除し、前記第１の呼移送キャンセル要求を受信すると、該第１
の呼移送キャンセル要求を送信したノードを前記レシー
バリストから削除し、前記第２の呼移送キャンセル要求を受信すると、該第２
の呼移送キャンセル要求を送信したノードを前記センダ
リストから削除する請求項８３記載の装置。
【請求項８５】前記自ノード負荷推定手段は、呼が前
記呼処理部に渡された時刻と該呼に対する結果が前記呼
処理部から返された時刻とから呼の応答時間を算出し、
該応答時間を基に前記自ノード負荷推定値を求める請求
項８０記載の装置。
【請求項８６】前記応答時間の、個を単独で処理した
時の応答時間に対する比を前記自ノード負荷推定値とす
る請求項８５記載の装置。
【請求項８７】前記自ノード負荷推定手段は、一定数
の呼あるいは一定時間内に処理された呼について該呼が
呼処理部に渡された時刻と該呼に対する結果が前記呼処
理部から返された時刻とから応答時間を算出し、これら
応答時間の平均値を基に前記自ノード負荷推定値を求め
る請求項８０記載の装置。
【請求項８８】前記応答時間の平均値の、個を単独で
処理した時の応答時間に対する比を前記自ノード負荷推
定値とする請求項８７記載の装置。
【請求項８９】コンピュータに請求項７１〜７９いず
れか記載の方法を実行させるためのプログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体。