JPH11168505A - 分散自律協調型の応答時間チューニングによる経路選択システム、方法、及び記録媒体 - Google Patents

分散自律協調型の応答時間チューニングによる経路選択システム、方法、及び記録媒体

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JPH11168505A
JPH11168505A JP33554397A JP33554397A JPH11168505A JP H11168505 A JPH11168505 A JP H11168505A JP 33554397 A JP33554397 A JP 33554397A JP 33554397 A JP33554397 A JP 33554397A JP H11168505 A JPH11168505 A JP H11168505A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発信元ノードと発信先ノードの間の要求・応
答処理に関し、単位データ長あたりの実応答時間を求め
ることにより、各経路毎の応答時間を予測し、自律的に
最適経路を選択するシステムを提供する。 【解決手段】 経路選択システム１００は発信元ノード
からのサービス要求に対し送信先ノードから応答を受信
した際、該実応答時間を算出・記憶する。該システム１
００はクライアント１３０毎に応答時間の予測に使われ
る複数の予測個体（予測パラメータ群）を有し、それら
の予測個体を、実応答時間が記憶される度に遺伝的アル
ゴリズムを用いて、より好適な予測ができる予測個体に
成長させる。該システム１００は、クライアント１３０
が該サーバ１１０へサービスを要求する際に、前記予測
個体を使用して該サーバ１１０とデータ通信可能な全て
の経路に関して予測応答時間を計算し、予測応答時間が
最短の経路を選択し、その経路で該要求を送信する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のシステムが
分散して配置されたネットワーク環境において、最適な
経路を選択するための方式に関し、より詳しくは、それ
らの複数のシステムのうち、あるシステムから他のシス
テムにサービスの要求データが送信され、該送信データ
に対する応答データが、その要求データの送信先システ
ムから要求データの送信元システムに返信された場合
に、その送信データ及び応答データの単位データ長あた
りの応答時間をもとに、それらのデータの送信と応答に
用いられる最適経路を予測し、選択する方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のインターネットの急速な普及に伴
い、インターネット上で送受信されるデータ量は著しく
増加してきている。インターネット上で送受信されるデ
ータは、ＷＷＷサーバからダウンロードされるホームペ
ージのデータ、ＦＴＰサーバからの各種ソフトウエアの
データ、企業や個人間のメール等、その種類や用途は多
岐にわたる。
【０００３】このような状況において、インターネット
のユーザは、要求したホームページに関するデータのダ
ウンロード、すなわちホームページの表示に長時間を要
したり、複数のミラーサーバが提供されているにもかか
わらず、最も効率的なサーバがどれか分からないため
に、ファイルのダウンロードに長時間を要したりするこ
とをしばしば経験する。
【０００４】一方、ネットワークのトポロジが複雑化す
ることで、最適なネットワークの経路が動的に大きく変
化し、ネットワーク管理者またはネットワーク技術者に
とっては、最適な経路選択を行うことがより困難なもの
となってきている。
【０００５】しかし、従来の経路選択に関するルーティ
ング・プロトコルは、ルータなどの各中継装置におい
て、発信元アドレスから送信先アドレスまでの間に介在
するルータ数（ホップ数）、帯域（データ最大流量）、
及びトラフィック（データの実際の流量）等の情報を収
集し、これらを指標として経路の計算を行っている。こ
れらの技術においては、あるノードから他のノードに対
してサービスを要求するデータが送信され、他のノード
からその送信データに対する応答データが返信された場
合の、その送信データ及び応答データの単位データ長あ
たりの応答時間は、経路選択の計算には使用されていな
い。
【０００６】従来のルーティング・プロトコルの代表的
な例として、ＲＩＰとＯＳＰＦがある。ＲＩＰ(Routing
Infomation Protocol、ＲＦＣ1058）は、自律システ
ム内のルータ間あるいはルータとホスト間の動的ルーテ
ィング情報交換プロトコルである。ＲＩＰは距離ベクト
ル・アルゴリズムを採用し、多くのＵＮＩＸシステムや
ルータに実装されている。また、ＲＩＰでは、それぞれ
のルータが隣接するルータとの間で、一定周期ごとに、
データが送信先に到達するまでに経由するルータの数
（ホップ数）を交換し、そのホップ数を最小にするよう
に通信経路を選択する。ただし、管理可能な最大のホッ
プ数は１５である。
【０００７】ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First
、ＲＦＣ１５８３）は、リンク・ステート・アルゴリ
ズムを採用し、ルータ間でネットワークの接続情報（リ
ンク・ステート）を交換し、それらを基に、各ルータが
最適な通信経路を選択する。ＯＳＰＦは、ネットワーク
の負荷、回線コスト／速度、遅延などを考慮した最適な
コストの経路を選択することができ、また更にコストが
同じ複数の経路を確保して負荷分散を行う。
【０００８】また、上記ＲＩＰに遺伝的アルゴリズムを
適用した例が、1997年、MasaharuMunetomo、Yoshiaki
Takai 、Yoshiharu Sato により、論文「An Adaptive
Network Routing Algorithm Employing Path Gene
tic Operators（Seventh International Conference
on Genetic Algorithms(ICGA'97)」として発表され
ている。
【０００９】遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）とは、生物の
遺伝の機構を工学的に模倣・応用した技術である。生物
の進化の過程では、既存の個体（親）から新たなる個体
（子）が生まれる際に、個体の持つ染色体同士の交叉、
染色体上の遺伝子の突然変異などが起こる。そして、環
境に適応しない個体は淘汰され、より適応した個体が生
き延びて新たな親となり、さらに新たな子孫を作ってい
く。このようにして、環境に適応した個体の集団が生き
延びていく。各個体がどの程度環境に適応するかは、染
色体あるいはゲノムによって決定される。
【００１０】遺伝的アルゴリズムでは、組合せ最適化問
題の解候補を、遺伝子の１次元ストリングである染色体
に対応させて文字列として表現し、解候補（これを個体
と呼ぶ）の集団に対して、選択および自己複製による淘
汰、交叉、突然変異等の遺伝子操作を繰り返し行うこと
により最適解の探索を行う。なお、上述の文字列とは、
例えば０と１を使って表されるような数列等も含むもの
とする。
【００１１】ここでは、生物進化は、解候補に対する目
的関数（解候補の適性度を評価する関数）の値が最適値
に近づくことに相当し、目的関数を最適にするものほど
大きい値を取るような適応度関数が文字列（染色体）に
対して定義される。淘汰とは、適応度関数により各文字
列の評価値を算出し、解候補の集団の中で評価値の高い
文字列を持つ解候補を、より高い確率で選択して次世代
の解候補集団とする操作である。突然変異とは、文字列
（ビット列）の一部のビット（遺伝子の一部）をランダ
ムに反転した値（もとが１なら０、もとが０なら１）に
置き換える操作である。交叉とは、２つの文字列の一部
を相互に入れ換える操作である。
【００１２】これらの操作を繰り返すことによって評価
値のより高い文字列、すなわち目的関数をより最適化す
る解候補を得ることができる。遺伝的アルゴリズムは、
大規模で多峰性を有する離散変数の最適化問題を解くの
に適しているといわれており、しかも容易に適用可能で
あることから、広く一般的に使われている。
【００１３】上記論文においては、各ルータがＲＩＰに
基づいてホップ数を最小にするようにして作成されたル
ーティング・テーブル内の「デフォルト・ルート」の他
に、突然変異及び交叉を用いる遺伝的アルゴリズムを使
用して代替ルートを生成する。こうして生成された複数
の経路は、それらの経路を使用した際の通信待ち時間に
応じて、採用される確率（頻度）が決定され、その待ち
時間に基づく評価が一定値を下回った場合に、この遺伝
的アルゴリズムが適用され、新たな別の経路が生成され
る。
【００１４】ここでは、突然変異は、例えば、基の経路
を構成するルータのうち、あるルータを隣接する別のル
ータに変更し、そのルータと発信元のノードとの最短経
路、及びそのルータと送信先のノードとの最短経路を接
続して新しい経路とする操作を表す。交叉は、例えば、
基の１対の経路に関して、それらの経路を構成するルー
タのうち、両方の経路に含まれるルータの組を選択し、
更にその組の中からルータを１つ選択し、そのルータと
送信先ノードの間にあるルータを全て入れ替えて、新た
な経路を生成する操作を表す。
【００１５】また、トランザクションの応答時間に基づ
いて、最適な処理を行うトランザクション処理サーバに
そのトランザクションと同じ階級のトランザクションを
割り当てる機構が特願平５−８７５７９「トランザクシ
ョン処理サーバの経路指定機構」に開示されている。
【００１６】上記機構では、トランザクションが複数の
階級に区分され、その階級ごとに、トランザクション処
理に関する平均応答時間が計算される。更に、各階級ご
とに目標応答時間が設定されており、これらから階級ご
とに性能指標を求める。
【００１７】ここで上記機構は、トランザクションの１
つを着信すると、その処理を行う可能性のあるトランザ
クション処理サーバのそれぞれについて、前記トランザ
クションが処理された場合の予測性能指標を求め、全階
級に亘る全体の予測性能指標を最良にするトランザクシ
ョン処理サーバに前記トランザクションの処理を割り当
てる。
【００１８】この機構では、トランザクションの処理を
どのサーバに行わせるかを、過去のトランザクション処
理に関する応答時間を基に決定するものであり、トラン
ザクション処理に用いられるデータ長、データ量及び単
位データ長あたりの応答時間を考慮するものではない。
また、この機構は、トランザクション処理を行うサーバ
に対して、そのトランザクション処理に必要なデータを
送信するネットワーク上の経路を制御するものでもな
い。更に、トランザクション処理を行うサーバに対する
ネットワーク上の経路中のノード数や帯域の違いなどの
考慮も当然なされてはいない。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】従来の経路選択方式で
は、任意の隣接する経路の組み合わせにおける応答時間
の予測をするためには、その組み合わせに含まれる全経
路の全ノード間の応答時間の予測が必要であり、そのた
めには、経路上の全ノードについて出入り口のデータ通
過量を計測し、一カ所で収集する必要がある。ところ
が、ノードによっては、データ通過量を計測できないも
のもあり、たとえ計測できても計測データの通知形式が
異なると、これを応答時間の予測には使用できなかっ
た。
【００２０】また、たとえデータ通過量を通知する能力
をノードが持っていても、そのソードの運用者によって
は、セキュリティ上の理由などにより、データ通過量を
通知しないことも多い。このため、従来の経路選択技法
では、特定のノードのリアルタイムなデータ通過量が欠
けていることが多く、応答時間の予測ができなかった。
【００２１】また、従来の経路選択に関するルーティン
グ・プロトコルは、ルータなどの各中継装置において、
発信元アドレスから送信先アドレスまでの間に介在する
ルータ数（ホップ数）、帯域（データ最大流量）、及び
トラフィック（データの実際の流量）等の情報を収集
し、これらを指標として経路を決定していたが、これら
の決定は、そのルータ及び隣接するルータからの情報に
よって局所的に行われるものであり、中継するスイッチ
ング・ルータなどのネットワーク中継装置、クライアン
ト、及びサーバの性能をも含んだ、発信元アドレスから
送信先アドレスまでの経路の全体の性能を評価して経路
選択するわけではない。従って、従来の経路選択方式で
は、例えば、ルータのスイッチング性能やＷＷＷ／ＰＲ
ＯＸＹサーバのキャッシュ分散効果は、性能情報として
考慮されず、クライアントを利用するユーザにとって最
適な経路、即ち実際のリクエストに対する応答時間の短
い経路が必ずしも選択されるとは限らなかった。従来、
ノード内の処理時間が回線通過時間に比してオーダーが
低い場合が多く、応答時間の予測にはほとんど影響しな
かったが、近年、計算機の内部バスの処理速度をはるか
に凌駕したＬＡＮ（ギガビットイーサネットなど）やＷ
ＡＮ（ＡＴＭによるＢ−ＩＳＤＮなど）さらにはギガビ
ット・ルータが登場し、ノード内処理時間が全体の応答
時間に大きな影響を及ぼすようになってきている。
【００２２】更に、従来の経路選択方式では、クライア
ントに隣接した中継ノードの選択は静的にのみ可能で、
中継性能が動的に変化する各中継ノードをその変化に適
合させて動的に経路選択を行うことができなかった。
【００２３】また更に、従来の経路選択方式では、各経
路選択システム間での協調的ふるまいが得られなかっ
た。例えば、キャッシュの種類により利用する中継ノー
ドを決めておき、同じキャッシュの内容が複数の中継ノ
ードに重複して存在しないように制御することができな
かった。
【００２４】また更に、従来の経路選択方式では、同様
のルーティング・アルゴリズムが用いられると、各クラ
イアントが同じデータから同じ予測を行ってしまう可能
性があり、全てのクライアントが同じノードを経路とし
て選択してしまい、結果として、応答時間が極端に悪化
する結果を生んでしまっていた。
【００２５】本発明は、前記課題を解決するために、発
信元ノードから他の送信先ノードに対してサービスを要
求するデータが送信された場合に、その送信データと、
送信先ノードから発信元ノードに返信された応答データ
の単位データ長あたりの応答時間を記録して、その情報
を使用して経路ごとの応答時間を予測し、自律的に最適
な経路を選択するシステムを提供することを目的とす
る。
【００２６】更に、本発明は、ノード間の経路の性能の
みならず、経路上の全ての中継ノードの性能をも加味し
て得られる、単位データ長あたりの実応答時間を利用し
て経路選択を行うことができるシステムを提供すること
を目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】上記本発明の課題を解決
するための請求項１に記載の経路選択システムは、少な
くとも１つのノードを有する複数のシステムがネットワ
ークを介して分散配置される環境において、発信元ノー
ドから送信先ノードに送信されるデータのネットワーク
上の経路、及び送信先ノードから発信元ノードに返信さ
れるデータのネットワーク上の経路を選択する経路選択
システムであって、該送信先ノードのサービスを要求す
るために、該発信元ノードから該送信先ノードに対して
サービス要求メッセージを送信する場合に、該発信元ノ
ードと該送信先ノードとの間を接続可能な各経路につい
て、予測情報を用いて、それぞれ予測応答時間を求め、
該予測応答時間が最小となる経路を使用して、該サービ
ス要求メッセージを送信する経路算出手段と、該経路算
出手段の該サービス要求メッセージの送信に応じて、少
なくとも該送信を行った経路、及び該サービス要求メッ
セージの要求データ長を含む、そのサービス要求メッセ
ージの送信に関する情報を応答情報として記憶し、該送
信先ノードから、該発信元ノードに該サービス要求メッ
セージに対する応答を受信する場合に、少なくともその
応答の応答データ長、及び該サービス要求メッセージの
送信時からの応答時間に関する値を含む、その応答の受
信に関する情報を更に該応答情報として記憶する応答情
報管理手段と、該応答情報管理手段の該応答の受信に応
じて、該応答情報に基づいて、該予測情報の内容を更新
する予測情報管理手段を有するよう構成される。これに
よって、前記経路の一部の情報が入手できなくてもその
経路の応答時間を予測でき、ネットワーク中継装置、ク
ライアント、サーバ等の性能をも含んだ前記経路の全体
的な応答性能を基に応答時間が予想可能となる。
【００２８】請求項２に記載の経路選択システムは、請
求項１において、前記応答時間に関する値が、単位デー
タ長あたりの応答時間を示す実応答時間であり、該実応
答時間が計算式：実応答時間＝（２・応答時間）／（要
求データ長＋応答データ長）により求められるよう構成
される。これによって、前記経路の応答時間の予測が、
ネットワーク中継装置、クライアント、サーバ等の性能
をも含んだ前記経路の全体的な応答性能を基に得られ
る。
【００２９】請求項３に記載の経路選択システムは、請
求項１において、少なくとも１つのノードを有する前記
システムが、該システムごとに、前記予測情報を有し、
該予測情報が少なくとも１つの応答時間予測オブジェク
トを有し、該応答時間予測オブジェクトがそれぞれ、染
色体、及び適合度を意味するビット列を有し、該染色体
が応答時間予測関数のパラメータに対応する少なくとも
１つの遺伝子ブロックを有し、前記予測情報管理手段
が、前記サービス要求メッセージに対する応答を受信し
た際に、該染色体を世代交代させる世代交代手段を有
し、該世代交代手段が、該応答時間予測オブジェクト内
の各遺伝子ブロックからなる該応答時間予測関数のパラ
メータを用いて予測応答時間を計算し、最適な応答時間
の予測を行った応答時間予測オブジェクトほど前記適合
度を大きい値に設定し、前記適合度の値が大きいほど前
記応答時間予測オブジェクトの寿命の値を長く設定する
適合度計算手段と、寿命に達した応答時間予測オブジェ
クトを判定し、その応答時間予測オブジェクトを削除す
る応答時間予測オブジェクト削除手段と、該応答時間予
測オブジェクト削除手段によって削除された応答時間予
測オブジェクトを補完すべく新たな応答時間予測オブジ
ェクトを生成するために、既存の応答時間予測オブジェ
クトを、適合度の高いものほど高い確率で選択されるよ
うにして複数選択し、その中の応答時間予測オブジェク
トの染色体に対して所定の確率で、遺伝的オペレータを
行う応答時間予測オブジェクト生成手段とを有し、該世
代交代手段による世代交代処理を繰り返すことによっ
て、動的に最適な応答時間の予測を行うことができるよ
うに該応答時間予測オブジェクトを進化させ、最適な経
路の予測を自律的に行わせるよう構成される。これによ
って、前記最適な経路の予測を、中継ノード等の動的な
性能の変化に応じて、動的かつ自律的に行うことができ
る。
【００３０】請求項４に記載の経路選択システムは、請
求項３において、前記予測情報、及び前記応答情報を含
む複数のスクールのそれぞれが、少なくとも１つの前記
予測情報管理手段に対応づけられ、該予測情報管理手段
内の前記世代交代手段において、前記適合度計算手段
が、該予測応答時間の計算の際に、他のスクール内の該
応答情報を使用することができ、前記応答時間予測オブ
ジェクト生成手段が、対応する前記スクールに対して、
新たな応答時間予測オブジェクトを生成において、既存
の応答時間予測オブジェクトを選択する際に、他のスク
ール内の応答時間予測オブジェクトを選択することがで
き、他のスクールが対応づけられている予測情報管理手
段の属するシステムとの間で協調的に通信負荷を分散し
て経路を予測するよう構成される。これによって、新し
い予測個体の生成に、他のスクールの情報を反映させ、
全体システムとして協調するように最適経路を求めるこ
とができる。
【００３１】請求項５に記載の経路選択システムは、請
求項３または４において、前記予測応答時間が、複数の
応答の受信によって得られた複数の応答情報内の実応答
時間及びその実応答時間が計測された時刻と、前記応答
時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロックに記憶され
た、実応答時間が計測された時刻の新しさに関する係
数、予測対象経路と実応答時間の計測された経路の距離
に関する係数、及び予測対象経路と実応答時間の計測さ
れた経路のそれぞれの経路上の各ノードに関するアドレ
ス情報の部分的な、距離に関する重み付けを表す係数
と、 実応答時間が計測された時刻の新しさに関する定
数、及び予測対象経路と実応答時間の計測された経路の
距離に関する定数を基に計算されるよう構成される。こ
れによって、前記経路の一部の情報が入手できなくても
その経路の応答時間を予測でき、ネットワーク中継装
置、クライアント、サーバ等の性能をも含んだ前記経路
の全体的な応答性能を基に応答時間が予想可能となる。
【００３２】請求項６に記載の経路選択システムは、請
求項５において、前記適合度が、前記予測応答時間と、
複数の応答の受信によって得られた複数の応答情報内の
実応答時間及びその実応答時間が計測された時刻と、前
記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロックに記
憶された、実応答時間が計測された時刻の新しさに関す
る係数と、実応答時間が計測された時刻の新しさに関す
る定数を基に計算されるよう構成される。これによっ
て、前記最適な経路の予測を、中継ノード等の動的な性
能の変化に応じて、動的かつ自律的に行うことができ
る。
【００３３】請求項７に記載の経路選択システムは、請
求項５において、前記予測応答時間が、複数の応答の受
信によって得られた複数の応答情報内の実応答時間ＲＴ
ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）及びその実応答時間が計測された時
刻、並びに前記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子
ブロックに記憶された、最新性影響係数(cnew)、距離影
響係数(cdist) 、４つのサブネットワーク間距離影響係
数(csnet1,csnet2,csnet3,csnet4) を用いて、
【００３４】
【数７】
【００３５】によって求められ、ここでＲＩＲi ＝ｅ
(-C1・ cnew ・ TAi) （Ｃ１は正の定数、ＴＡi は該予測
応答時間計算時刻からｉ番目の実応答時間が計測された
時刻を差し引いた値である）、ＤＩＲi ＝１／(C2 ・ｅ
-C3 ・ cdist ・ＤＥi+1)（Ｃ２及びＣ３は正の定数であ
る）、
【００３６】
【数８】
【００３７】（ｉ番目の該応答情報の経路上の各ノード
の番号をｊとし、発信元ノード、送信先ノードを含む該
経路上のノード数をＭとし、予測対象の経路上のｊ番目
のノードのＩＰアドレスをＴ１ｊ．Ｔ２ｊ．Ｔ３ｊ．Ｔ
４ｊとし、該応答情報の経路上の各ノードのｊ番目のＩ
ＰアドレスをＲ１ｉｊ．Ｒ２ｉｊ．Ｒ３ｉｊ．Ｒ４ｉｊ
とする））、Ｃｋ＝ｅ-C4 ・ csnetk（Ｃ４は正の定数）
であるよう構成される。これによって、前記経路の一部
の情報が入手できなくてもその経路の応答時間を予測で
き、ネットワーク中継装置、クライアント、サーバ等の
性能をも含んだ前記経路の全体的な応答性能を基に応答
時間が予想可能となる。
【００３８】請求項８に記載の経路選択システムは、請
求項６において、前記適合度が、複数の応答の受信によ
って得られた複数の応答情報内の実応答時間ＲＴｉ（ｉ
＝１〜Ｎ）及びその実応答時間が計測された時刻、並び
に前記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロック
に記憶された、最新性影響係数(cnew)を用いて、
【００３９】
【数９】
【００４０】を用いて求められ、ここでＲＩＲi ＝ｅ
(-C1・ cnew ・ TAi) （Ｃ１は正の定数、ＴＡi は該予測
応答時間計算時刻からｉ番目の実応答時間ＲＴi が計測
された時刻を差し引いた値である）、ｄＲＴi は、ｉ番
目の実応答時間ＲＴi が計測された時点での予測応答時
間と、該実応答時間ＲＴi の差の絶対値であるよう構成
される。これによって、前記最適な経路の予測を、中継
ノード等の動的な性能の変化に応じて、動的かつ自律的
に行うことができる。
【００４１】請求項９に記載の経路選択システムは、請
求項３または４において、前記寿命の値が、寿命＝
（（前記予測情報の適合度−適合度の最小値）／（１−
適合度の最小値））・寿命の最大値、の式により求めら
れるよう構成される。これによって、前記最適な経路の
予測を、中継ノード等の動的な性能の変化に応じて、動
的かつ自律的に行うことができる。
【００４２】請求項１０に記載の経路選択システムは、
請求項１において、前記発信元ノードが前記サービス要
求メッセージを、代表サーバ宛に送信する際に、その代
表サーバの名称に対応する少なくとも１つのミラーサー
バ名を提供し、該発信元ノードがＰＲＯＸＹサーバを経
由して該サービス要求メッセージを送信する際に、該発
信元ノードに関連する少なくとも１つのＰＲＯＸＹサー
バ名を提供する経路情報管理手段を有するよう構成され
る。これによって、クライアントは、ＰＲＯＸＹサーバ
を経由したミラーサーバに対する経路の応答時間を予測
でき、経路の選択を適切に行うことができる。
【００４３】請求項１１に記載の経路選択システムは、
過去に行われたサービス要求について、該サービス要求
に使用した経路情報と、該サービスの応答時間の情報
と、データ量の情報を管理する応答情報管理手段と、前
記応答情報管理手段が管理する情報に基づいて、経路の
選択を行う手段を備えるよう構成される。これによっ
て、前記経路情報の一部が入手できなくてもその経路の
応答時間を予測でき、ネットワーク中継装置、クライア
ント、サーバ等の性能をも含んだ前記経路の全体的な応
答性能を基に応答時間が予想可能となる。
【００４４】請求項１２に記載の経路選択方法は、少な
くとも１つのノードを有する複数のシステムがネットワ
ークを介して分散配置される環境において、発信元ノー
ドから送信先ノードに送信されるデータのネットワーク
上の経路、及び送信先ノードから発信元ノードに返信さ
れるデータのネットワーク上の経路を選択する経路選択
方法であって、該送信先ノードのサービスを要求するた
めに、該発信元ノードから該送信先ノードに対してサー
ビス要求メッセージを送信する場合に、該発信元ノード
と該送信先ノードとの間を接続可能な各経路について、
予測情報を用いて、それぞれ予測応答時間を求め、該予
測応答時間が最小となる経路を使用して、該サービス要
求メッセージを送信する経路算出ステップと、該経路算
出ステップの該サービス要求メッセージの送信に応じ
て、少なくとも該送信を行った経路、及び該サービス要
求メッセージの要求データ長を含む、そのサービス要求
メッセージの送信に関する情報を応答情報として記憶
し、該送信先ノードから、該発信元ノードに該サービス
要求メッセージに対する応答を受信する場合に、少なく
ともその応答の応答データ長、及び該サービス要求メッ
セージの送信時からの応答時間に関する値を含む、その
応答の受信に関する情報を更に該応答情報として記憶す
る応答情報管理ステップと、該応答情報管理ステップの
該応答の受信に応じて、該応答情報に基づいて、該予測
情報の内容を更新する予測情報管理ステップを有するよ
う構成される。これによって、前記経路の一部の情報が
入手できなくてもその経路の応答時間を予測でき、ネッ
トワーク中継装置、クライアント、サーバ等の性能をも
含んだ前記経路の全体的な応答性能を基に応答時間が予
想可能となる。
【００４５】請求項１３に記載の経路選択方法は、請求
項１２において、前記応答時間に関する値が、単位デー
タ長あたりの応答時間を示す実応答時間であり、該実応
答時間が計算式：実応答時間＝（２・応答時間）／（要
求データ長＋応答データ長）により求められるよう構成
される。これによって、前記経路の応答時間の予測が、
ネットワーク中継装置、クライアント、サーバ等の性能
をも含んだ前記経路の全体的な応答性能を基に得られ
る。
【００４６】請求項１４に記載の経路選択方法は、請求
項１２において、少なくとも１つのノードを有する前記
システムが、該システムごとに、前記予測情報を有し、
該予測情報が少なくとも１つの応答時間予測オブジェク
トを有し、該応答時間予測オブジェクトがそれぞれ、染
色体、及び適合度を意味するビット列を有し、該染色体
が応答時間予測関数のパラメータに対応する少なくとも
１つの遺伝子ブロックを有し、前記予測情報管理ステッ
プが、前記サービス要求メッセージに対する応答を受信
した際に、該染色体を世代交代させる世代交代ステップ
を有し、該世代交代ステップが、該応答時間予測オブジ
ェクト内の各遺伝子ブロックからなる該応答時間予測関
数のパラメータを用いて予測応答時間を計算し、最適な
応答時間の予測を行った応答時間予測オブジェクトほど
前記応答時間予測オブジェクトの適合度を大きい値に設
定し、前記適合度の値が大きいほど前記寿命の値を長く
設定する適合度計算ステップと、寿命に達した応答時間
予測オブジェクトを判定し、その応答時間予測オブジェ
クトを削除する応答時間予測オブジェクト削除ステップ
と、該応答時間予測オブジェクト削除ステップによって
削除された応答時間予測オブジェクトを補完すべく新た
な応答時間予測オブジェクトを生成するために、既存の
応答時間予測オブジェクトを、適合度の高いものほど高
い確率で選択されるようにして複数選択し、その中の応
答時間予測オブジェクトの染色体に対して所定の確率
で、遺伝的オペレータを行う応答時間予測オブジェクト
生成ステップとを有し、該世代交代ステップによる世代
交代処理を繰り返すことによって、動的に最適な応答時
間の予測を行うことができるように該応答時間予測オブ
ジェクトを進化させ、最適な経路の予測を自律的に行わ
せるよう構成される。これによって、前記最適な経路の
予測を、中継ノード等の動的な性能の変化に応じて、動
的かつ自律的に行うことができる。
【００４７】請求項１５に記載の経路選択方法は、請求
項１４において、前記予測情報、及び前記応答情報を含
む複数のスクールのそれぞれが、少なくとも１つの前記
予測情報管理ステップに対応づけられ、該予測情報管理
ステップ内の前記世代交代ステップにおいて、前記適合
度計算手段が、該予測応答時間の計算の際に、他のスク
ール内の該応答情報を使用することができ、前記応答時
間予測オブジェクト生成手段が、対応する前記スクール
に対して、新たな応答時間予測オブジェクトを生成にお
いて、既存の応答時間予測オブジェクトを選択する際
に、他のスクール内の応答時間予測オブジェクトを選択
することができ、他のスクールが対応づけられている予
測情報管理ステップの属するシステムとの間で協調的に
通信負荷を分散して経路を予測するよう構成される。こ
れによって、新しい予測個体の生成に、他のスクールの
情報を反映させ、全体システムとして協調するように最
適経路を求めることができる。
【００４８】請求項１６に記載の経路選択方法は、請求
項１４または１５において、前記予測応答時間が、複数
の応答の受信によって得られた複数の応答情報内の実応
答時間及びその実応答時間が計測された時刻と、前記応
答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロックに記憶さ
れた、実応答時間が計測された時刻の新しさに関する係
数、予測対象経路と実応答時間の計測された経路の距離
に関する係数、及び予測対象経路と実応答時間の計測さ
れた経路のそれぞれの経路上の各ノードに関するアドレ
ス情報の部分的な、距離に関する重み付けを表す係数
と、実応答時間が計測された時刻の新しさに関する定
数、及び予測対象経路と実応答時間の計測された経路の
距離に関する定数を基に計算されるよう構成される。こ
れによって、前記経路の一部の情報が入手できなくても
その経路の応答時間を予測でき、ネットワーク中継装
置、クライアント、サーバ等の性能をも含んだ前記経路
の全体的な応答性能を基に応答時間が予想可能となる。
【００４９】請求項１７に記載の経路選択方法は、請求
項１６において、前記適合度が、前記予測応答時間と、
複数の応答の受信によって得られた複数の応答情報内の
実応答時間及びその実応答時間が計測された時刻と、前
記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロックに記
憶された、実応答時間が計測された時刻の新しさに関す
る係数と、実応答時間が計測された時刻の新しさに関す
る定数を基に計算されるよう構成される。これによっ
て、前記最適な経路の予測を、中継ノード等の動的な性
能の変化に応じて、動的かつ自律的に行うことができ
る。
【００５０】請求項１８に記載の経路選択方法は、請求
項１６において、前記予測応答時間が、複数の応答の受
信によって得られた複数の応答情報内の実応答時間ＲＴ
ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）及びその実応答時間が計測された時
刻、並びに前記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子
ブロックに記憶された、最新性影響係数(cnew)、距離影
響係数(cdist) 、４つのサブネットワーク間距離影響係
数(csnet1,csnet2,csnet3,csnet4) を用いて、
【００５１】
【数１０】
【００５２】によって求められ、ここでＲＩＲi ＝ｅ
(-C1・ cnew ・ TAi) （Ｃ１は正の定数、ＴＡi は該予測
応答時間計算時刻からｉ番目の実応答時間が計測された
時刻を差し引いた値である）、ＤＩＲi ＝１／(C2 ・ｅ
-C3 ・ cdist ・ＤＥi+1)（Ｃ２及びＣ３は正の定数であ
る）、
【００５３】
【数１１】
【００５４】（ｉ番目の該応答情報の経路上の各ノード
の番号をｊとし、発信元ノード、送信先ノードを含む該
経路上のノード数をＭとし、予測対象の経路上のｊ番目
のノードのＩＰアドレスをＴ１ｊ．Ｔ２ｊ．Ｔ３ｊ．Ｔ
４ｊとし、該応答情報の経路上の各ノードのｊ番目のＩ
ＰアドレスをＲ１ｉｊ．Ｒ２ｉｊ．Ｒ３ｉｊ．Ｒ４ｉｊ
とする））、Ｃｋ＝ｅ-C4 ・ csnetk（Ｃ４は正の定数）
であるよう構成される。これによって、前記経路の一部
の情報が入手できなくてもその経路の応答時間を予測で
き、ネットワーク中継装置、クライアント、サーバ等の
性能をも含んだ前記経路の全体的な応答性能を基に応答
時間が予想可能となる。
【００５５】請求項１９に記載の経路選択方法は、請求
項１７において、前記適合度が、複数の応答の受信によ
って得られた複数の応答情報内の実応答時間ＲＴｉ（ｉ
＝１〜Ｎ）及びその実応答時間が計測された時刻、並び
に前記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロック
に記憶された、最新性影響係数(cnew) を用いて、
【００５６】
【数１２】
【００５７】を用いて求められ、ここでＲＩＲi ＝ｅ
(-C1・ cnew ・ TAi) （Ｃ１は正の定数、ＴＡi は該予測
応答時間計算時刻からｉ番目の実応答時間ＲＴi が計測
された時刻を差し引いた値である）、ｄＲＴi は、ｉ番
目の実応答時間ＲＴi が計測された時点での予測応答時
間と、該実応答時間ＲＴi の差の絶対値であるよう構成
される。これによって、前記最適な経路の予測を、中継
ノード等の動的な性能の変化に応じて、動的かつ自律的
に行うことができる。
【００５８】請求項２０に記載の経路選択方法は、請求
項１４または１５において、前記寿命の値が、寿命＝
（（前記予測情報の適合度−適合度の最小値）／（１−
適合度の最小値））・寿命の最大値、の式により求めら
れるよう構成される。これによって、前記最適な経路の
予測を、中継ノード等の動的な性能の変化に応じて、動
的かつ自律的に行うことができる。
【００５９】請求項２１に記載の経路選択方法は、請求
項１２において、前記発信元ノードが前記サービス要求
メッセージを、代表サーバ宛に送信する際に、その代表
サーバの名称に対応する少なくとも１つのミラーサーバ
名を提供し、該発信元ノードがＰＲＯＸＹサーバを経由
して該サービス要求メッセージを送信する際に、該発信
元ノードに関連する少なくとも１つのＰＲＯＸＹサーバ
名を提供する経路情報管理ステップを有するよう構成さ
れる。これによって、クライアントは、ＰＲＯＸＹサー
バを経由したミラーサーバに対する経路の応答時間を予
測でき、経路の選択を適切に行うことができる。
【００６０】請求項２２に記載の経路選択方法を実現す
るプログラムを記録した記録媒体は、少なくとも１つの
ノードを有する複数のシステムがネットワークを介して
分散配置される環境において、発信元ノードから送信先
ノードに送信されるデータのネットワーク上の経路、及
び送信先ノードから発信元ノードに返信されるデータの
ネットワーク上の経路を選択する経路選択方法を実現す
るプログラムを記録した記録媒体であって、該送信先ノ
ードのサービスを要求するために、該発信元ノードから
該送信先ノードに対してサービス要求メッセージを送信
する場合に、該発信元ノードと該送信先ノードとの間を
接続可能な各経路について、予測情報を用いて、それぞ
れ予測応答時間を求め、該予測応答時間が最小となる経
路を使用して、該サービス要求メッセージを送信する経
路算出ステップと、該経路算出ステップの該サービス要
求メッセージの送信に応じて、少なくとも該送信を行っ
た経路、及び該サービス要求メッセージの要求データ長
を含む、そのサービス要求メッセージの送信に関する情
報を応答情報として記憶し、該送信先ノードから、該発
信元ノードに該サービス要求メッセージに対する応答を
受信する場合に、少なくともその応答の応答データ長、
及び該サービス要求メッセージの送信時からの応答時間
に関する値を含む、その応答の受信に関する情報を更
に、該応答情報として記憶する応答情報管理ステップ
と、該応答情報管理ステップの該応答の受信に応じて、
該応答情報に基づいて、該予測情報の内容を更新する予
測情報管理ステップを有するよう構成される。これによ
って、前記経路の一部の情報が入手できなくてもその経
路の応答時間を予測でき、ネットワーク中継装置、クラ
イアント、サーバ等の性能をも含んだ前記経路の全体的
な応答性能を基に応答時間が予想可能となる。
【００６１】請求項２３に記載の経路選択方法を実現す
るプログラムを記録した記録媒体は、少なくとも１つの
ノードを有する複数のシステムがネットワークを介して
分散配置される環境において、発信元ノードから送信先
ノードに送信されるデータのネットワーク上の経路、及
び送信先ノードから発信元ノードに返信されるデータの
ネットワーク上の経路を選択する経路選択方法を実現す
るプログラムを記録した記録媒体であって、前記発信元
ノードがサービス要求メッセージを、代表サーバ宛に送
信する際に、その代表サーバの名称に対応する少なくと
も１つのミラーサーバ名を提供し、該発信元ノードがＰ
ＲＯＸＹサーバを経由して該サービス要求メッセージを
送信する際に、該発信元ノードに関連する少なくとも１
つのＰＲＯＸＹサーバ名を提供する経路情報管理ステッ
プを有するよう構成される。これによって、クライアン
トは、ＰＲＯＸＹサーバを経由したミラーサーバに対す
る経路の応答時間を予測でき、経路の選択を適切に行う
ことができる。
【００６２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態の例
について、図面を参照して説明する。尚、各図におい
て、同一または類似のものには同一の参照番号または、
記号を付与して説明する。
【００６３】図１は、本発明の第１の実施例である、経
路選択システム１００のシステム構成を示すブロック図
である。経路選択システム１００は、サービス提供サー
バ群１１０、ＰＲＯＸＹサーバ群１２０、クライアント
群１３０、インターネットなどの多数のネットワーク中
継装置を含む広域ネットワーク１４０、及びＬＡＮ１５
０を含む。前記サービス提供サーバ群１１０、及びＰＲ
ＯＸＹサーバ群１２０は、それぞれ前記ネットワーク１
４０に接続されている。前記クライアント群１３０は、
ここでは前記複数のＰＲＯＸＹサーバ群１２０を選択的
に使用可能なように、ＬＡＮ１５０を介してＰＲＯＸＹ
サーバ群１２０に接続されている。しかし、クライアン
ト群１３０はＰＲＯＸＹサーバ群１２０を介さずに直接
ネットワーク１４０に接続することもできる。
【００６４】サービス提供サーバ群１１０は、複数のサ
ーバ１１１、１１２、１１３、・・・からなり、それぞ
れのサーバがネットワーク１４０に接続される。また、
前記サービス提供サーバ群１１０はミラーサーバとして
も提供され、例えばサーバ１１１は２つのミラーサーバ
を含み、サーバ１１２は１つのミラーサーバを含む。ミ
ラーサーバとは、あるサーバが保有しているデータを、
そっくりそのままコピーした形で記憶しているサーバの
ことであり、例えば、インターネット上に、同一のデー
タを収めた複数のサイトが配置される。同時に多くのク
ライアント群１３０から要求されるサーバへのアクセス
を分散させて、ネットワークの負荷を軽減するととも
に、人気の高いＷＷＷサイトやＦＴＰサイトのサーバに
対するアクセスの集中を回避する目的で設置しているケ
ースが多い。
【００６５】ＰＲＯＸＹサーバ群１２０は、複数のサー
バ１２１、１２２、・・・からなり、それぞれのサーバ
がネットワーク１４０に接続される。企業内ネットワー
クのような内部ネットワーク内の情報資産を、インター
ネットなどの誰でもアクセス可能な外部ネットワークか
ら守るために設置されている「ファイアーウォール」と
呼ばれるゲートウェイは、同時に内部ネットワークのユ
ーザーが外部ネットワークへアクセスする際の障壁にな
ってしまうという問題がある。ＰＲＯＸＹサーバは、こ
れを解消するために内部ネットワーク内のクライアント
からの外部ネットワークに対するサービス要求を受け付
けてその作業を代行する役割を果たす。内部ネットワー
ク内にあるクライアントはファイアーウォールの存在を
意識せずにＰＲＯＸＹサーバ越しに外部ネットワークに
アクセスし、様々な外部ネットワーク上のサーバ等が提
供するサービスを要求することができる。また、ＰＲＯ
ＸＹサーバは、最近アクセスの行われたデータ、又は頻
度の高いアクセスが行われるデータをキャッシュする機
能も有しており、クライアント群１３０がそのデータの
アクセスを行うと、実際にネットワーク１４０上のサー
ビス提供サーバ群１１０にアクセスすることなく、ＰＲ
ＯＸＹサーバ群１２０から、所望のデータを取得でき、
ネットワーク上の全体トラフィックを低減させることが
できる。
【００６６】クライアント群１３０は、複数のクライア
ント１３１、１３２、・・・からなり、ユーザはそのク
ライアント群１３０から前記サービス提供サーバ群１１
０に対して、前記ＰＲＯＸＹサーバ群１２０及び前記ネ
ットワーク１４０を介してサービス要求を行う。最も一
般的な例として、クライアント群１３０上で稼働するＷ
ＷＷブラウザから、サービス提供サーバ群１１０内にあ
るＨＴＭＬファイル等をダウンロードし、所望のホーム
ページをクライアント群１３０上に表示するといった処
理があげられる。この場合、前記サービス提供サーバ群
１１０は、ＷＷＷサーバとして機能する。ＷＷＷサーバ
は、ウェブサーバーとも呼ばれる。ＷＷＷサーバでは、
クライアントのＷＷＷブラウザからｈｔｔｐプロトコル
を用いて送られてくる要求に応じて、「ｈｔｔｐｄ」と
呼ばれるデーモンプロセスが稼働し、このデーモン・プ
ロセスによって、ホームページを記述するＨＴＭＬファ
イルやパーツとなる画像ファイルなど、要求されたデー
タがクライアントのＷＷＷブラウザに送信される。
【００６７】また、クライアント群１３０は、図１に示
すようにＰＲＯＸＹサーバ群１２０を経由して前記サー
ビス提供サーバ群１１０にアクセスすることが多いが、
前記ＰＲＯＸＹサーバ群１２０を経由せずに行うことも
できる。
【００６８】更に、各クライアント、例えばクライアン
ト１３１は、経路算出機能１３１Ａ、応答情報管理機能
１３１Ｂ、予測情報管理機能１３１Ｃ、及び経路情報管
理機能１３１Ｄを含む。図１には詳細に示されていない
が、クライアント１３２もクライアント１３１と同様の
機能群（経路算出機能１３２Ａ、応答情報管理機能１３
２Ｂ、予測情報管理機能１３２Ｃ、及び経路情報管理機
能１３２Ｄ）を有しており、その他のクライアントも同
様の機能群を有する。
【００６９】ここでは、クライアント群１３０の有する
各機能をクライアント１３１を例にとって説明する。経
路算出機能１３１Ａは、予測情報管理機能１３１Ｃが提
供する予測情報と実応答時間、及び経路情報管理機能１
３１Ｄが提供するミラーサーバ名とＰＲＯＸＹサーバ名
を用いて、クライアント１３１から送信先（ミラーサー
バ）までの最適な通信経路を決定し、その経路に沿って
所望のサービス要求を送信する。
【００７０】応答情報管理機能１３１Ｂは、前記経路算
出機能１３１Ａによって送信されたサービス要求に対す
る応答を受信すると、実応答時間等の応答に関する情報
を記憶し、その情報を予測情報管理機能１３１Ｃに提供
する。
【００７１】予測情報管理機能１３１Ｃは、前記経路算
出機能１３１Ａの要求に応じて最新の予測情報を提供
し、応答情報管理機能１３１Ｂから実応答時間等の情報
を受信すると、その情報を基に予測情報を更新する。
【００７２】経路情報管理機能１３１Ｄは、ミラーサー
バ名やＰＲＯＸＹサーバ名などの情報を有し、前記経路
算出機能１３１Ａの要求に応じてそれらの情報を提供す
る。ここで考慮する経路は、原則的にクライアント群１
３０からサービス提供サーバ群１１０に向かう経路と、
逆にサービス提供サーバ群１１０からクライアント群１
３０に戻る経路が連結されたものであり、通常その経路
の開始アドレスと最終アドレスが一致する。しかし、ク
ライアント群１３０がサービス要求を送信するプロセス
と、応答を受信するプロセスが別個に独立しており、ま
たは別のクライアント群１３０でサービス要求処理と受
信処理が行われるような場合、それぞれのアドレスが異
なる場合が考えられる。そのような場合には、前記経路
は、実質的に往復の経路を構成しているにも関わらず、
その開始アドレスと最終アドレスが一致しないことに注
意すべきである。
【００７３】また、ＷＷＷサーバに対するサービスの要
求では、通常メッセージの往復の経路は同じであり、ク
ライアント群１３０からサービス提供サーバ群１１０に
向かった経路を逆にたどって応答が返される。しかし、
前記経路は、往復の経路が異なる場合もあり、上述のよ
うに、経路を往復の経路が連結されたものとして扱うこ
とが好ましい。
【００７４】次に、図２のクライアント１３１における
処理フローを参照して、クライアント１３１に関する全
体の処理フローを説明する。本発明は、最適な経路の予
測に遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）を用いている。ＧＡを
用いることによって、従来、経路選択の度に全ての環境
データから計算を行う必要のあった経路選択が、ネット
ワーク環境の変化による予測個体（予測パラメータ）の
ズレを少しずつ計算していくだけでよくなる。
【００７５】ＧＡによって、ネットワーク環境変化情報
（例えば、新たに計測した応答時間データ）の入手ごと
に、前記予測個体を世代交代することにより、刻々と変
化するネットワーク環境（回線の切断、回線の拡張、利
用者の増減、サービスの流行の変化など）に対応した予
測個体を準備していくことになる。
【００７６】また、新たに生成される予測個体のそれぞ
れに対し、さまざまな環境の変化の方向に適応可能なも
のとして遺伝子（染色体）が設定される。即ち、ＧＡに
より、未来のあらゆる変化のパターンを随時予測しなが
ら、周囲の環境の変換に追従して適応していくことがで
きる。ただし、あらゆる変化を予測するためには、充分
な交叉及び突然変異の操作が必要である。
【００７７】図２は、各処理ステップが、そのステップ
を行う前述の各機能（経路算出機能１３１Ａ、応答情報
管理機能１３１Ｂ、予測情報管理機能１３１Ｃ、及び経
路情報管理機能１３１Ｄ）毎に、列を分けて記述されて
いる。例えば、最も左の列に記述された処理ステップ
（Ｓ１００、Ｓ１０１等）は、前記経路算出機能１３１
Ａによって行われ、最も右の列に記述された処理ステッ
プ（Ｓ１０２）は、前記経路情報管理機能１３１Ｄによ
って行われることを表している。また、クライアント１
１０は、サービス提供サーバ群１１０にサービスを要求
するために複数のＰＲＯＸＹサーバのうち１つを経由す
ることができ、サービス提供サーバ群１１０は、ここで
は複数のミラーサーバによって構成されているものと仮
定する。
【００７８】最初に、クライアント１３１が、例えばＷ
ＷＷブラウザ等で所望のホームページを見ようとそのホ
ームページのアドレスを指定すると、経路算出機能１３
１Ａにおいて、そのアドレスのあるサーバの代表サーバ
名に対してサービスの要求、即ち、この場合指定された
ホームページを記述するＨＴＭＬファイルとそれに関連
するデータのダウンロードの要求が行われる（ステップ
Ｓ１００）。
【００７９】次に、経路算出機能１３１Ａは、前記代表
サーバ名に対応するミラーサーバ名のリストとＰＲＯＸ
Ｙサーバ名のリストをクライアント１３１内の経路情報
管理機能１３１Ｄに要求する（ステップＳ１０１）。図
３（Ａ）にはＰＲＯＸＹテーブル１６０内の複数のレコ
ードの例が示されており、このＰＲＯＸＹテーブル１６
０内には、このクライアント１３１が関連するＰＲＯＸ
Ｙサーバ名が記憶されている。図３（Ｂ）にはＷＷＷサ
ーバ・テーブル１７０内の複数のレコードの例が示され
ており、このＷＷＷサーバ・テーブル１７０内には、Ｗ
ＷＷサーバの代表名と、そのサーバに対応するミラーサ
ーバ名が記憶されている。この図の例では、www.BBB.co
m というサーバがあり、これに対応するミラーサーバと
してwww1.BBB.com、www2.BBB.com、及びwww3.BBB.comが
存在することを示しており、サービス要求は、これらの
４つのサーバのうち１つに対して行われうる。これらの
テーブルは全て、各クライアント内のメモリに展開され
ているのが好ましいが、クライアント内の外部記憶装置
上に配置されていても良いし、本システム内の適当なデ
ータベース・サーバ内に共有可能に配置されていても良
い。
【００８０】経路算出機能１３１Ａから、前記代表サー
バ名に対応するミラーサーバ名のリストとＰＲＯＸＹサ
ーバ名のリストを要求された経路情報管理機能１３１Ｄ
は、この要求に応じて、そのサービスの要求を達成可能
なミラーサーバ名のリストとＰＲＯＸＹサーバ名のリス
トを、経路算出機能１３１Ａに送信する（ステップＳ１
０２）。サービス要求を送信するサービス提供サーバが
ミラーサーバを有していなかったり、クライアントがＰ
ＲＯＸＹサーバ経由でない場合は、上記ＰＲＯＸＹテー
ブル１６０やＷＷＷサーバ・テーブル１７０へのアクセ
スは必要ではない。
【００８１】次に、経路算出機能１３１Ａは、最適な予
測個体と実応答時間を予測情報管理機能１３１Ｃに対し
て要求する（ステップＳ１０３）。経路算出機能１３１
Ａは、通信負荷等の観点から、寿命や適合度に応じて、
予測個体を予測情報管理機能１３１Ｃに要求するタイミ
ングを調整可能であり、必ずしもステップＳ１０３で行
われる必要はない。予測情報管理機能１３１Ｃは、前記
要求を受け取ると、予測個体デーブル１８０及び実応答
時間テーブル１９０を検索し、必要なレコードを経路算
出機能１３１Ａに送信する（ステップＳ１０４）。
【００８２】図４（Ａ）には予測個体テーブル１８０内
の予測個体のレコードのフォーマットが示されており、
図４（Ｂ）には実応答時間テーブル１９０内のレコード
のフォーマットが示されている。これらのテーブルは通
常、システム内のデータベース・サーバに配置され、各
クライアントから参照及び更新が可能なようになってい
る。
【００８３】図４（Ａ）に示すように、予測個体テーブ
ル１８０内の各予測個体のレコードは、識別番号、アド
レス位置、適合度、寿命、生成日時、染色体の長さ、及
び染色体を構成する各遺伝子（０〜７の計８ブロック）
を含んでいる。
【００８４】識別番号は、その予測個体を識別するため
に採番されたユニークな番号である。アドレス位置は、
この予測個体のレコードが予測個体テーブル１８０内の
どの位置から始まるのかを示すアドレスを有している。
【００８５】適合度とは、ここでは、予測個体がクライ
アント群１３０のサービス提供サーバ群１１０に対する
サービス要求の応答時間をどれだけ的確に予想できるか
を判断する尺度である。遺伝的アルゴリズムにおいて
は、より適合度の高い予測個体が高い確率で生き残るこ
とになり、その適合度の高い予測個体を中心に次の世代
の予測個体群が形成されていく。
【００８６】この実施例で適合度は、以下の式で示され
る。
【００８７】
【数１３】
【００８８】ここでＲＩＲ(Recency Influence Rate)
は、最新性影響率を示している。ＲＩＲi は、ｉ番目の
実応答時間が計測された時間が適合度の計算時とどれだ
け隔たりがあるかを示す指標であり、以下の式で示され
る。
【００８９】ＲＩＲi ＝ｅ(-C1・ cnew ・ TAi) ここでＣ１は正の定数であり、ＴＡi はｉ番目の実応答
時間が計測された時刻をＲＩＲの利用された時刻から差
し引いた値である。cnewについては後述する。また、ｄ
ＲＴi は、ｉ番目の実応答時間が計測された時点での予
測応答時間と、該実応答時間の差の絶対値である。
【００９０】上記適合度は、ｄＲＴi が全て０の場合、
即ち各計測時刻において実応答時間と予測応答時間が一
致した場合、１であり、最も適合度が高い。多くのｄＲ
Ｔiが０に近く、即ち各計測時刻において実応答時間と
予測応答時間の差が小さいケースが多い場合ほど、上記
適合度は１に近い値となる。上記適合度の高い予測個体
が優秀な遺伝子を持っていることになり、上記のことか
ら、適合度が１に近い予測個体ほど優秀な遺伝子を持っ
ていることを意味する。
【００９１】寿命は、以下の式で表される。寿命＝
（（その予測個体の適合度−スクール内における適合度
の最小値）／（１−スクール内における適合度の最小
値））・スクール内における寿命の最大値ここで、スク
ールとは、全予測個体の集合（これを人口ドメインと呼
ぶ）の部分集合であり、このスクールの単位で世代交代
が行われ、適合度の低い予測個体が淘汰されていく。こ
れに対し、予測個体全ての集合、即ち人口ドメインは、
遺伝子の交換が行われる範囲である。このスクールの数
は、世代交代処理の規模による成長の達成度や、その処
理負荷等の観点から任意に選択することができる。
【００９２】前述したように、０＜適合度≦１であり、
その予測個体の適合度が、スクール内における適合度の
最小値となる場合、その予測個体の寿命の値は０にな
り、予測個体の適合度がスクール内における適合度の最
大値に近づくほど、その予測個体の寿命の値は大きくな
る。従って、前記予測個体の適合度が１に近づくほど、
寿命は大きな値をとることになる。予測個体は、予測個
体の生成日時＋寿命＜現在の日時を満たす場合に、寿命
が過ぎたものとして削除されるので、寿命の値が大きい
予測個体程、長い期間に亘ってそのスクール内にとどま
ることになる。
【００９３】また、その予測個体にとって、寿命が過ぎ
ているかどうかは、即時に判断されるため、本来的には
寿命の値を予測個体テーブル１８０に記憶する必要はな
い。しかし、この実施例においては、予測個体のレコー
ドを明示するために、上記予測個体テーブル１８０に記
憶されるものとして示した。
【００９４】生成日時は、その予測個体が生成された日
時を示すものである。染色体長は、複数の遺伝子ブロッ
ク（スキーマ）から構成される染色体の長さを示してい
る。本発明では、各遺伝子ブロックを以下で詳述するよ
うないくつかの係数としているが、将来的に他の係数を
付加、あるいは他の係数と交換する場合もあり得る。こ
のような場合に染色体長は、その染色体全体の長さを示
すことによって、アプリケーション等が遺伝子の操作を
容易に行えるようにしている。
【００９５】染色体は、０〜７の計８個の遺伝子ブロッ
ク（スキーマ）で構成され、それぞれが、例えばJavaの
int 型で定義されるようなデータ形式を有する。本実施
例で使用されているのは遺伝子ブロック０、１、及び４
〜７であるが、これらの遺伝子ブロック及び未使用のそ
の他の遺伝子ブロックには、好適に予測個体が成長する
ように、様々な任意の値を設定することができる。
【００９６】この例では、遺伝子ブロック０、１、及び
４〜７には以下の値が設定される。 遺伝子ブロック０：最新性影響係数(cnew) 最新性影響係数は、前記最新性影響率ＲＩＲの計算に用
いられ、実応答時間が計測された時刻とＲＩＲの計算さ
れた時刻との差が適合度に関してどのように影響するか
を示す指標である。
【００９７】遺伝子ブロック１：距離影響係数(cdist) 距離影響係数は、距離影響率ＤＩＲの計算に用いられ、
クライアント群１３０とサービス提供サーバ群１１０と
の距離が適合度に関してどのように影響するかを示す指
標である。ＤＩＲは、後述する予測応答時間の計算の際
に用いられる。
【００９８】遺伝子ブロック４〜７：距離影響係数(csn
et1 〜csnet4) ＩＰアドレスは終止符で８ビット単位に４つのグループ
に区切られており、遺伝子ブロック４〜７は、各グルー
プごとに、クライアント群１３０とサービス提供サーバ
群１１０との距離の影響の程度を示す指標である。遺伝
子ブロック４の距離影響係数(csnet1)はＩＰアドレスの
先頭の８ビットのグループに関する距離の影響を示し、
遺伝子ブロック５の距離影響係数(csnet2)はＩＰアドレ
スの左から２番目の８ビットのグループに関する距離の
影響を示し、遺伝子ブロック６の距離影響係数(csnet3)
はＩＰアドレスの左から３番目の８ビットのグループに
関する距離の影響を示し、遺伝子ブロック７の距離影響
係数(csnet4)はＩＰアドレスの最後の８ビットのグルー
プに関する距離の影響を示している。
【００９９】これらの各遺伝子ブロックの距離影響係数
は、サブネット間距離影響係数ＤＥの計算に用いられ、
ＤＥはＤＩＲの計算に用いられる。これまで説明してき
た染色体を構成する各スキーマである遺伝子ブロック０
〜７は、最初はＲａｎｄｏｍ関数等によってランダムに
設定されるが、その後遺伝的アルゴリズムによって成長
し、最適なビット列に収束していくことが期待される。
【０１００】図４（Ｂ）に示すように、実応答時間テー
ブル１９０内のレコードは、識別番号、発信元アドレ
ス、送信先アドレス、経路、実応答時間、要求データ
長、応答データ長、及び要求日時を含んでいる。
【０１０１】識別番号は、その実応答時間の記録を有す
るレコードを識別するために採番されたユニークな番号
である。発信元アドレスは、サービスの要求が行われ
た、クライアント群１３０のアドレスである。
【０１０２】送信先アドレスは、クライアント群１３０
によって行われたサービスの要求の送信先、即ちサービ
ス提供サーバ群１１０のアドレスである。経路は、前記
クライアント群１３０から前記サービス提供サーバ群１
１０に送信された、クライアント群１３０からのサービ
スを要求するメッセージの経路と、前記サービス提供サ
ーバ群１１０から前記クライアント群１３０に送信され
た、サービス提供サーバ群１１０からの、その要求に応
答するメッセージの経路を示しており、ルータやサーバ
などの、全ての経由したノードの識別情報が記憶されて
いる。本明細書では、単に経路といった場合はその両
端、即ち発信元アドレスと送信先アドレスを含むものと
して扱われるが、このテーブル１９０内の経路は、既に
レコード内に発信元アドレスと送信先アドレスを有して
いるので、前述のように、発信元ノードのアドレスと応
答を受信するノードのアドレスが一致する場合は、それ
らの情報を有していなくてもよい。
【０１０３】実応答時間は、クライアント群１３０がサ
ービスの要求をサービス提供サーバ群１１０に行ってか
ら、そのサービス提供サーバ群１１０からそのサービス
の要求に対する応答がクライアント群１３０に送信され
るまでに実際に要した、単位データ長あたりの時間であ
る。この実応答時間（ＲＴ）は、以下の式で表される。
【０１０４】ＲＴ＝（２・ＲＴraw ）／（Ｌreq ＋Ｌre
s ） ここで、ＲＴraw は、クライアント群１３０がサービス
の要求をサービス提供サーバ群１１０に行ってから、そ
のサービス提供サーバ群１１０からそのサービスの要求
に対する応答がクライアント群１３０に送信されるまで
に実際に要した時間である。Ｌreq は要求データ長であ
り、Ｌres は応答データ長である。
【０１０５】要求データ長（Ｌreq ）は、クライアント
群１３０からサービス提供サーバ群１１０に送信される
サービスの要求を行うメッセージの長さである。このメ
ッセージの長さは、ホームページの表示を指示したり、
ＦＴＰでファイルのダウンロードの指示をしたりするよ
うな要求では、短いことが多い。
【０１０６】応答データ長（Ｌres ）は、クライアント
群１３０からのサービスの要求に応答して、サービス提
供サーバ群１１０がクライアント群１３０に対して返信
するメッセージの長さである。このメッセージの長さ
は、ホームページの表示を指示したり、ファイルのダウ
ンロードの指示の際には、そのホームページやファイル
のサイズによって大きく変化する。特に、ファイルのダ
ウンロードなどでは、数メガバイトの返信データ長とな
ることもある。
【０１０７】実応答時間ＲＴには、既に要求データ長と
応答データ長の情報が含まれているので、このテーブル
１９０内にこれらの情報を保持する必然性はないが、こ
こでは将来の拡張性等に備え保持するものとする。ま
た、データ容量の観点等から好ましくなければ、テーブ
ル１９０からこの２つの項目、即ち要求データ長と応答
データ長を除外することもできる。
【０１０８】要求日時は、クライアント群１３０がサー
ビス提供サーバ群１１０にサービスを要求した日時であ
る。前記適合度や予測応答時間の計算においては、実応
答時間のデータが用いられるが、そのデータが取得され
た時刻が計算時に対して最近のものか、過去のものかに
よって、その実応答時間のデータの意味が変化するた
め、本発明の実施例において重要な要素となっている。
【０１０９】再び図２のステップＳ１０５に戻ると、こ
こで、経路算出機能１３１Ａがミラーサーバ名及びＰＲ
ＯＸＹサーバ名を基に、それらのＩＰアドレスを取得す
る。この処理は、典型的には、クライアント群１３０に
とって、そのミラーサーバまたはＰＲＯＸＹサーバが既
知の場合、そのＩＰアドレスの情報がメモリ等に記憶さ
れているので、ＩＰアドレスはそこから得られ、クライ
アント群１３０にとって新規（未知）である場合は、所
定のドメイン内のＤＮＳ(Domain Name Server)サーバ内
のテーブルをアクセスすることによって、そのミラーサ
ーバまたはＰＲＯＸＹサーバに対応するＩＰアドレスが
取得される。
【０１１０】次に、このミラーサーバとＰＲＯＸＹ間の
可能な経路を展開し、予測情報管理機能１３１Ｄから取
得した予測個体と実応答時間から、その各経路に対して
予測応答時間を求め、予測応答時間が最小となる経路を
選択する（ステップＳ１０６）。求められた経路はミラ
ーサーバ、及びＰＲＯＸＹサーバを含む経路である。ま
た、経路算出機能１３１Ａは、ミラーサーバとＰＲＯＸ
Ｙ間の可能な経路を少なくとも１つ、あらかじめ知って
いなければならないが、この機能は、従来のルーティン
グプロトコルで行われている方法で収集しておくことが
可能である。
【０１１１】ここで、経路算出機能１３１Ａは、求めた
ミラーサーバ、ＰＲＯＸＹサーバを含む経路を使用し
て、サービス提供サーバ群１１０にサービスを要求し
（ステップＳ１０７）、制御を応答情報管理機能１３１
Ｂに渡す。そこで応答制御情報機能１３１Ｂは、クライ
アント群１３０がサービスを要求した要求日時、要求デ
ータ長、発信元アドレス、送信先アドレス、及びステッ
プＳ１０６で選択された経路を前記実応答時間テーブル
１９０内に新しいレコードとして記憶する（ステップＳ
１０８）。
【０１１２】次に応答情報管理機能１３１Ｂは、サービ
ス提供サーバ群１１０からサービスの応答を受信する
（ステップＳ１０９）。このとき、図示していないが、
サービスの応答を受信すると同時に、そのサービスをユ
ーザに提供するために必要な処理を所定のアプリケーシ
ョン等が実行する。例えば、ホームページの表示を指示
する要求に対する応答を受信した場合には、ＷＷＷブラ
ウザ等が、受信したデータに応じてホームページを段階
的に表示し、ＦＴＰなどでファイルのダウンロードを指
示した場合には、ＦＴＰプログラムが、該ダウンロード
を実行すると共に応答データの受信状況をリアルタイム
で表示したりする。
【０１１３】次に応答情報管理機能１３１Ｂは、サービ
ス提供サーバ群１１０からサービスの応答を全て受信す
ると、ステップＳ１０８で新たに作成された前記実応答
時間テーブル１９０内のレコードに、該サービスにおけ
る実応答時間、及び応答データ長を記憶する（ステップ
Ｓ１１０）。その後、応答情報管理機能１３１Ｂは、前
記実応答時間とステップＳ１０８で記憶された経路を予
測情報更新管理機能１３１Ｃに送信する（ステップＳ１
１１）。
【０１１４】予測情報管理機能１３１Ｃは、応答情報管
理機能１３１Ｂから実応答時間と経路を受信すると、そ
の情報に基づいて予測個体を更新する（ステップＳ１１
２）。
【０１１５】図５は、最小の予測応答時間の経路を求め
る処理フローであり、図２のステップＳ１０６を更に詳
細に展開した図である。ステップＳ１０６では、複数の
ミラーサーバとＰＲＯＸＹサーバ間の可能な経路を展開
し、予測情報管理機能１３１Ｄから取得した予測個体と
実応答時間からそれらの各経路に対して予測応答時間を
求め、予測応答時間が最小となる経路を選択する。
【０１１６】最初に、経路算出機能１３１Ａは、ミラー
サーバ名のリストとＰＲＯＸＹサーバ名のリストから可
能な経路の一覧を取得する（ステップＳ２００）。次
に、これらの経路一覧の中から先頭の経路を１つ選択す
る（ステップＳ２０１）。次に、予測情報管理機能１３
１Ｃから取得した予測個体と実応答時間を用いて、ステ
ップＳ２００で得られた各経路の予測応答時間を求める
（ステップＳ２０２）。ここでの実応答時間は通常、実
応答時間テーブル１９０内の同一の経路を有する複数の
レコードから得られる複数の実応答時間である。選択さ
れた経路と同一の実応答時間のデータ数が十分でない場
合、即ち実応答時間テーブル内に前記選択された経路と
同じ経路の実応答時間のレコードが少ししかない場合も
あるが、そのような場合には、選択された経路と似た経
路の実応答時間のレコードや、最新の実応答時間のレコ
ード等を、同一の経路を用いる場合より多く用いて予測
応答時間を求めることができる。
【０１１７】例えば、選択された経路と同一の経路で過
去に実応答時間が測定されていればそのデータを５つ使
用して予測応答時間を計算し、選択された経路と同一の
経路で過去に１つも実応答時間が測定されていなけれ
ば、経路を問わず最新の実応答時間のデータを１０使用
して、予測応答時間を計算するといった方法である。
【０１１８】予測応答時間を求める式は以下に示すとお
りである。
【０１１９】
【数１４】
【０１２０】ここで、ＲＩＲi は、i 番目に取り出され
た経路についての最新性影響率であり、内容は前述した
通りである。ＤＩＲi は、i 番目に取り出された経路に
ついての距離影響率であり、以下の式で表される。
【０１２１】 ＤＩＲi ＝１／(C2 ・ｅ-C3 ・ cdist ・ＤＥi+1) ここで、C2及びC3は正の定数で、ＤＥi はＩＰアドレス
によって評価される距離の影響度を示しており、サブネ
ットワーク間距離影響係数という。前記取り出された経
路において、その経路上の各ノードの番号をｊとして、
クライアント群１３０、ＰＲＯＸＹサーバ群１２０など
の経路サーバ、及びサービス提供サーバ群１１０を含ん
だその経路上のノード数をＭとする。また、前記予測応
答時間を求める対象の経路上の各ノードのＩＰアドレス
の８ビットごとのグループを左からそれぞれT1j 、T2j
、T3j 、T4j とし、予測のために利用する実応答時間
で実際に使用された経路上の各ノードのＩＰアドレスの
８ビットごとのグループを左からそれぞれR1ij、R2ij、
R3ij、R4ijとする。このとき、ＤＥi は以下の式（３）
で表すことができる。
【０１２２】
【数１５】
【０１２３】ここで、Ｃｋ＝ｅ-C4 ・ csnetk 但し、Ｃ４は正の定数である。また、csnetkは、ｋの値
によって、csnet1〜csnet4が適用され、これらの値は前
述の通り、ＩＰアドレスの８ビットごとの４つのグルー
プに関する、距離上の重みを意味する。上の式（３）
で、２つのＩＰアドレスを、前記８ビットごとの４つの
グループ単位でそれぞれ比較した場合、右側のグループ
における差に比べて、左側のグループにおける差ほど、
距離的な意味が大きい（即ち、同じ差でも左側のグルー
プほど離れている）と考えられる。その意味から、通常
csnet4、csnet3、csnet2、csnet1の順に大きな値をとる
ことができる。
【０１２４】また、比較する２つの経路の中継ノード数
が異なるといった状況も考えられるが、上記式（３）
は、中継ノード数の少ない方の経路中の適切な箇所に、
適当なアドレスを仮に設定して、両経路の中継ノード数
を一致させること等によって、そうした場合にも対応す
ることができる。
【０１２５】ＲＴiは、ｉ番目に取り出された前記経路
の実応答時間である。次に、前述のように求められた予
測応答時間が、予測応答時間最小値より小さいかどうか
が判定される（ステップＳ２０３）。予測応答時間最小
値の初期値は無限大等の大きな値である。予測応答時間
が予測応答時間最小値より小さい場合（ステップＳ２０
３、Ｙｅｓ）、現在選択されている経路を予測応答時間
が最小の経路であるとして設定する（ステップＳ２０
４）。通常は、その経路を識別する情報が所定の領域に
格納される。次に、予測応答時間最小値に、求められた
予測応答時間を設定し（ステップＳ２０５）、ステップ
Ｓ２０６の判定に進む。予測応答時間最小値の初期値は
非常に大きな値なので、最初の予測応答時間の計算は、
必ずこれらのステップを通る。
【０１２６】予測応答時間が予測応答時間最小値以上で
ある場合（ステップＳ２０３、Ｎｏ）、判定処理ステッ
プＳ２０６に進む。ステップＳ２０６においては、ステ
ップＳ２０２で取得した経路一覧に未処理の経路が残っ
ているかどうか判定する。残っていれば（ステップＳ２
０６、Ｙｅｓ）、経路一覧から次の経路を選択して（ス
テップＳ２０８）、ステップＳ２０２に戻る。残りの経
路がない場合は（ステップＳ２０７）、最適な経路が決
定され（ステップＳ２０７）、処理が終了する。即ち、
この時点で予測応答時間が最小の経路として設定されて
いる経路が予測応答時間が最小の経路であり、予測応答
時間最小値がその経路の予測応答時間である。
【０１２７】図６は、予測個体の更新処理フローを示す
図であり、図２のステップＳ１１２を更に詳細に展開し
た図である。ここで、予測情報管理機能１３１Ｃは、応
答情報管理機能１３１Ｂから実応答時間とその経路を受
信すると、それらの情報に基づいて予測個体を更新す
る。
【０１２８】最初に、予測情報管理機能１３１Ｃは、応
答情報管理機能１３１Ｂから実応答時間と経路が送信さ
れたかを判定し（ステップＳ３００）、送信がない場合
（ステップＳ３００、Ｎｏ）、この判定を繰り返す。送
信が行われると（ステップＳ３００、Ｙｅｓ）、そのク
ライアント群１３０に関連するスクール内の先頭の予測
個体を取得する（ステップＳ３０１）。ここでは、処理
が行われているクライアント群１３０に対応する１つの
スクールを対象としている。
【０１２９】次に、予測情報管理機能１３１Ｃは、受信
した経路に対応する予測応答時間を、前記取得されたス
クール内の予測個体について求める（ステップＳ３０
２）。この時、受信した経路と同一の実応答時間のデー
タ数が十分でない場合、即ち実応答時間テーブル内に前
記受信した経路と同じ経路の実応答時間のレコードが少
ししかない場合がある。そのような場合には、ステップ
Ｓ２０２で説明したように、前記受信した経路と似た経
路の実応答時間のレコードや、最新の実応答時間のレコ
ードを、同一の経路を用いる場合より多く用いて予測を
行うこともできる。
【０１３０】この処理は、スクール内の全ての予測個体
に対して繰り返される。予測応答時間を求める式は前述
したとおりである。更に、各予測個体ごとに前記ステッ
プＳ３０２で求められた予測応答時間と、応答情報管理
機能１３１Ｂから得られた実応答時間及び前記実応答時
間テーブル１９０内の任意のレコードに記憶された実応
答時間等から、適合度と寿命を求め、予測個体テーブル
の該当レコードの該当項目を更新する（ステップＳ３０
３）。
【０１３１】次に、スクール内にまだ予測個体が残って
いるかの判定がされ（ステップＳ３０４）、残っていれ
ば（ステップＳ３０４、Ｙｅｓ）、スクール内の次の予
測個体を取得してステップＳ３０２以降を行う（ステッ
プＳ３０６）。スクール内に予測個体が残っていなけれ
ば（ステップＳ３０４、Ｎｏ）、世代交代処理を行い
（ステップＳ３０５）、その後ステップＳ３００の判定
に戻る。
【０１３２】図７は、世代交代の処理フローを示すもの
であり、図６のステップＳ３０５を詳細に展開した図で
ある。この処理は、図６に示す処理フローにより更新さ
れたスクール内の予測個体に対して、他のスクールにあ
る予測個体をも含んで世代交代処理を行う。
【０１３３】予測情報管理機能１３１Ｃは、自己のクラ
イアントに関するスクール内の予測個体で、寿命が過ぎ
ている予測個体の数を求める（ステップＳ４００）。予
測個体の生成日時＋寿命＜現在の日時を満たす場合に、
寿命が過ぎたものとして判定される。寿命の過ぎた予測
個体が１つもなかった場合は（ステップＳ４０１、Ｎ
ｏ）、世代交代の処理を終了する。寿命の過ぎた予測個
体が１つでもあった場合は（ステップＳ４０１、Ｙｅ
ｓ）、他のスクールに関連づけられたクライアント群１
３０の予測情報管理機能１３１Ｃから、予測個体を取得
する（ステップＳ４０２）。この処理は、他のスクール
の予測個体を取得することによって、ステップＳ４０３
で行われる新しい予測個体の生成に、他のスクールの情
報を反映させ、全体システムとして協調する最適経路を
求めるためになされる。
【０１３４】次に、予測情報管理機能１３１Ｃは、自己
のクライアントに関するスクール内の予測個体と他のス
クールの予測個体から、前記寿命が過ぎた予測個体の分
だけ新しい予測個体を生成する（ステップＳ４０３）。
新しい予測個体が生成された後、寿命が過ぎた自己のス
クール内の予測個体を削除し（ステップＳ４０４）処理
を終了する。
【０１３５】図８は、スクール内の予測個体生成フロー
を示すものであり、図７のステップＳ４０３を更に詳細
に展開した図である。この処理は、遺伝的アルゴリズム
に基づいて、自己のクライアントに関するスクール内の
予測個体またはその他のスクール内の予測個体から、交
叉及び突然変異を行い、新しい予測個体を生成する。
【０１３６】最初に予測情報管理機能１３１Ｃは、自己
のクライアントに関するスクール内の予測個体、又はそ
の他のスクール内の予測個体から、前記ステップＳ４０
１で寿命の過ぎた予測個体の数と等しい数だけ父親を選
択する（ステップＳ５００）。同様に、ステップＳ５０
１で、自己のクライアントに関するスクール内の予測個
体、又はその他のスクール内の予測個体から、前記ステ
ップＳ４０１で寿命の過ぎた予測個体の数と等しい数だ
け母親を選択する。これらの予測個体は、原則として適
合度の高い予測個体ほど高い確率で選択される。その結
果、予測個体は自己のスクールかそうでないかを問わず
選択されることになるが、生物学的には、自己の環境へ
の適合度を高めるため、ある程度自己のスクール内から
の予測個体を残すことも必要である。
【０１３７】次に、この２つの予測個体間で交叉(cross
over) を行う（ステップＳ５０２）。この例では、この
交叉によって、前記ステップＳ４０１で寿命の過ぎた予
測個体の数と等しい数の父親と母親の予測個体（即ち、
その合計は、前記寿命の過ぎた予測個体の数の２倍）か
ら、半数の予測個体（即ち、前記寿命の過ぎた予測個体
の数）が生成される。その後突然変異(mutation)を行い
（ステップＳ５０３）、最終的に前記寿命の過ぎた予測
個体の数と等しい数の予測個体が生成される。
【０１３８】この結果生成された予測個体を、予測個体
テーブルに新しいレコードとして追加する（ステップＳ
５０４）。前記交叉及び突然変異の方法、例えば交叉に
関して交叉点をどこに、いくつ設定するか、また、突然
変異に関して反転させるビットの位置及び数をどうする
かなどについては、多くのバリエーションが考えられ、
ここでは好適な予測応答時間を得られるように、どのよ
うな方法も採用しうる。ただし、これらの選択は、世代
交代の行き詰まりを避けるために、できるだけランダム
に行われることが望ましい。
【０１３９】図９は、本発明の第２の実施例である、経
路選択システム２００のシステム構成を示すブロック図
である。経路選択システム２００は、サービス提供サー
バ群２１０、ＰＲＯＸＹサーバ群２２０、クライアント
群２３０、サーバ群２６０、インターネットなどの多数
のネットワーク中継装置を含む広域ネットワーク２４
０、及びＬＡＮ２５０を含む。前記サービス提供サーバ
群２１０、及びＰＲＯＸＹサーバ群２２０は、それぞれ
前記ネットワーク２４０に接続されている。前記クライ
アント群２３０及びサーバ群２６０は、前記ＬＡＮ２５
０、及び前記ＰＲＯＸＹサーバ群２２０を経由してネッ
トワーク２４０に接続される。サーバ群２６０は、ここ
では、複数のクライアント群２３０に対して共有資源及
びサーバ機能を提供するサーバであり、ＷＷＷサーバな
どのより広い範囲で使用されるサービス提供サーバ群２
１０とは区別される。また、サーバ群２６０は、図９で
はＬＡＮ２５０を介してクライアント群２３０と相互に
接続されているが、任意の接続形態をとることができ
る。
【０１４０】また、クライアント群２３０及びサーバ群
２６０は、前記ＬＡＮ２５０及びＰＲＯＸＹサーバ群２
２０を介さずに、ネットワーク２４０に直接接続するこ
ともできる。
【０１４１】図１で示した経路選択システム１００と同
様に、サービス提供サーバ群２１０は、複数のサーバ２
１１、２１２、２１３、・・・からなり、それぞれのサ
ーバがネットワーク２４０に接続される。また、前記サ
ービス提供サーバ群２１０はミラーサーバとしても提供
され、例えばサーバ２１１は３つのミラーサーバからな
り、サーバ２１２は２つのミラーサーバからなる。
【０１４２】ＰＲＯＸＹサーバ群２２０は、複数のサー
バ２２１、２２２、・・・からなり、それぞれのサーバ
がネットワーク２４０に接続される。クライアント群２
３０は、複数のクライアント２３１、２３２、・・・か
らなり、ユーザはそれらのクライアントから前記サービ
ス提供サーバ群２１０に対して、前記ＰＲＯＸＹサーバ
群２２０及び前記ネットワーク２４０を介してサービス
要求を行う。
【０１４３】また、クライアント群２３０は、図９に示
すようにＰＲＯＸＹサーバ群２２０を経由して前記サー
ビス提供サーバ群２１０にアクセスすることが多いが、
前記ＰＲＯＸＹサーバ群２２０を経由せずに行うことも
できる。また、図９に示すような構成においては、ＬＡ
Ｎ２５０で接続されたサーバ群２６０を経由して前記サ
ービス提供サーバ群２１０にアクセスすることもでき
る。
【０１４４】更に、各クライアント、例えばクライアン
ト２３１は、経路算出機能２３１Ａ、及び応答情報管理
機能２３１Ｂを含む。図９には詳細に示されていない
が、クライアント２３２もクライアント２３１と同様の
機能群を有しており、その他のクライアントも同様であ
る。
【０１４５】前記経路算出機能２３１Ａ、及び応答情報
管理機能２３１Ｂは、図１の経路選択システム１００の
クライアント１３１内にある経路算出機能１３１Ａ、及
び応答情報管理機能１３１Ｂと同様の機能を有する。
【０１４６】サーバ群２６０は、複数のサーバ２６１、
２６２、・・・からなる。図９に示す第２の実施例は、
予測情報管理機能２６１Ａ、及び経路情報管理機能２６
１Ｂをサーバ群２６０内に有している。前記予測情報管
理機能２６１Ａ、及び経路情報管理機能２６１Ｂは、実
質的には、予測情報管理機能１３１Ｃ、及び経路情報管
理機能１３１Ｄの機能に対応する。この実施例では、ク
ライアント群２３０とサーバ群２６０内の各機能間のデ
ータのやりとりが、ＬＡＮ２５０を介して行われる場合
がある点をのぞいては、機能面で第１の実施例と変わる
ものではない。
【０１４７】しかし、前記予測情報管理機能２６１Ａ、
及び経路情報管理機能２６１Ｂをサーバ群２６０によっ
て行うことにより、クライアント群２３０の導入時の負
担及びネットワーク構成変更時の負担を軽減したり、サ
ーバ群２６０に記憶されうる予測個体テーブルや実応答
時間テーブルなどのデータの集中管理を行うことができ
る。
【０１４８】また、本発明の第１及び第２の実施例に示
したシステム構成は単なる例示に過ぎず、任意の接続方
法による接続形態が数多く考えられる。しかし、それら
の全ての接続形態についても、本発明の意図及び範囲を
逸脱することなく本発明の適用を行うことが可能である
ことは、当業者には明らかである。
【０１４９】更に、本明細書ではここまで、本発明が、
クライアントとサービス提供サーバ間の最適経路の選択
をクライアントのみ、またはクライアントとサーバの協
調作業により実現する例を示してきたが、こうした機能
をルータで行うこともでき、またパケット交換網におい
て交換機により行うことも可能である。
【０１５０】図１０は、上述した経路選択システム１０
０におけるクライアント群１３０の機能を実施するクラ
イアント・コンピュータ１０００のハードウエア構成の
一例を示している。また、図９に示す、本発明の第２の
実施例のような接続形態におけるクライアント群２３
０、及びサーバ群２６０も同様の構成を有する。
【０１５１】該コンピュータ１０００は、それぞれバス
１００８に接続されたＣＰＵ１００１、記憶部１００
２、メモリ部１００３、表示部１００４、入力部１００
５、印刷部１００６、およびネットワーク・インタフェ
ース部１００７からなる。ＣＰＵ１００１は、図１に示
された各機能１３１Ａ〜１３１Ｄを実行する。記憶部１
００２は、ＣＰＵ１００１によって実行される前記各機
能を実現するプログラム、及び予測個体テーブル等の本
発明の経路選択システムに必要なデータを格納する。
【０１５２】メモリ部１００３には、ＣＰＵ１００１に
よって実行される前記各機能を実現するプログラムがロ
ードされ、予測個体テーブル等のデータが必要に応じて
展開される。本発明の経路選択システム１００は、動的
に各経路の予測応答時間を比較し、予測応答時間の最も
短い経路を選択する必要があるため、これらの動的な処
理に必要なデータは常時、アクセス時間の短いメモり部
１００３に展開されていることが望ましい。
【０１５３】表示部１００４は、ネットワーク・アドレ
スの指定やシステムの初期設定等の入力をガイドするた
めの表示を行うために必要な場合がある。通常はＣＲＴ
等のディスプレイ装置である。
【０１５４】入力部１００５は、前記表示装置に表示さ
れた入力ガイドにそって入力や指示を行うものであり、
キーボード、マウス等から成る入力装置で構成される。
印刷部１００６は、ユーザの指示に従って、記憶部１０
０２等に格納されているデータ等を印刷する、レーザプ
リンタ等の印刷装置である。
【０１５５】ネットワーク・インタフェース部１００７
は、クライアント群１３０をＬＡＮ１５０を介してＰＲ
ＯＸＹサーバ群１２０に接続するよう機能する。この接
続を公衆回線網又は専用回線を介して行う場合は、モデ
ム、ＤＳＵ、ルータなどのネットワーク通信装置が必要
であり、この場合、ネットワーク・インタフェース部１
００７は、これらを含む通信インタフェース装置であ
る。図９に示す第２の実施例における接続形態において
は、サーバ群２６０との間のＬＡＮインタフェース、及
び、ＬＡＮ２５０を経由したＰＲＯＸＹサーバ群２２０
との接続機能をも含む。
【０１５６】バス１００８は、前記各構成要素１００１
〜１００７間でデータ、指令等の送受信を行うための共
通伝送経路である。
【０１５７】
【発明の効果】本発明の経路選択方式によれば、任意の
隣接する経路の組み合わせにおける応答時間を予測する
際に、ある経路内のいくつかの中継ノードに関する応答
データを収集することができなくても、応答時間の予測
を行うことができる。即ち、本発明では、単位データ長
あたりの実応答時間（ＲＴ）を利用することにより、各
ノードからのデータ通過量を示す情報が一部欠けている
場合でも、予測したい経路による過去の、単位データ長
あたりの実応答時間を記憶しており、その情報を元に、
その予測対象の経路の応答時間を予測することができ
る。予測したい経路と同じ経路による単位データ長あた
りの実応答時間を記憶していない場合でも、予測したい
経路に近い経路の過去の単位データ長あたりの実応答時
間を必要数だけ選択し、それらの重み付け後の平均値を
計算する等の処理によって、その予測対象の経路の応答
時間の予測が可能である。
【０１５８】また、本発明の単位データ長あたりの実応
答時間を利用する経路選択方式によって、ネットワーク
中継装置、クライアント、及びサーバの性能をも含ん
だ、発信元アドレスから送信先アドレスまでの経路の全
体的な応答性能が評価され、その情報を元に最適な経路
が選択される。
【０１５９】更に、本発明の経路選択方式によって、ク
ライアントに隣接した中継ノードの選択を、その中継性
能の動的変化に応じて動的に行うことができる。また更
に、本発明の経路選択方式によって、各経路選択システ
ム間での協調的ふるまいが得られる。例えば、キャッシ
ュの種類により利用する中継ノードを決めておき、同じ
キャッシュの内容が複数の中継ノードに重複して存在し
ないように制御することができる。
【０１６０】また更に、本発明の経路選択方式によっ
て、トランザクションの途中経路が帯域の異なる選択可
能な多重経路網である場合にも、応答時間の予測が可能
である。
【０１６１】加えて、本発明の経路選択方式によれば、
ＧＡを利用することによって、以下のような効果が得ら
れる。ノードが増加し、選択すべき経路パターンが増加
すると、最適な経路を予測するための計算量が飛躍的に
増大する。しかし、このようなネットワークの複雑化に
対しても、ＧＡを利用することにより、比較的小さな計
算量で短時間に最適経路を予測することが可能となる。
【０１６２】ＧＡを用いると、ネットワーク環境の変化
による予測個体（予測パラメータ）のズレを少しずつ計
算していくだけでよく、従来の経路選択方式のように、
経路選択の度に全ての環境データから計算を行う必要は
ない。
【０１６３】更に、ＧＡを用いると、結果的に応答時間
が極端に悪化する経路または経路上のノードに関する一
極集中を動的に回避することができる。各クライアント
ごとに全く異なる予測個体（染色体）を持つため、同じ
予測をすることはあり得ず、協調的な予測をするように
なる。例えば、クライアントＡがノードＣを専属で利用
し、クライアントＢがノードＤを専属で利用する状況が
自動的に生じる。
【０１６４】以上の本発明の効果から、所定のネットワ
ーク環境においては、従来方式の約２倍の性能向上が図
られている。
【図面の簡単な説明】
【図１】経路選択システム１００のシステム構成を示す
ブロック図である。
【図２】クライアントにおける処理フローを示す図であ
る。
【図３】ＰＲＯＸＹテーブル及びＷＷＷサーバ・テーブ
ル内のレコードの例を示す図である。
【図４】予測個体テーブル及び実応答時間テーブル内の
レコードのフォーマットを示す図である。
【図５】最小の予測応答時間の経路を求める処理フロー
を示す図である。
【図６】予測個体の更新処理フローを示す図である。
【図７】世代交代の処理フローを示す図である。
【図８】スクール内の予測個体生成フローを示す図であ
る。
【図９】経路選択システム２００のシステム構成を示す
ブロック図である。
【図１０】クライアント・コンピュータ１０００のハー
ドウエア構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１００ 経路選択システム １１０、１１１、１１２、１１３ サービス提供サーバ １２０、１２１、１２２ ＰＲＯＸＹサーバ １３０、１３１、１３２ クライアント １３１Ａ 経路算出機能 １３１Ｂ 応答時間情報機能 １３１Ｃ 予測情報管理機能 １３１Ｄ 経路情報管理機能 １４０ ネットワーク １５０ ＬＡＮ ２００ 経路選択システム ２１０、２１１、２１２、２１３ サービス提供サーバ ２２０、２２１、２２２ ＰＲＯＸＹサーバ ２３０、２３１、２３２ クライアント ２３１Ａ 経路算出機能 ２３１Ｂ 応答時間情報機能 ２４０ ネットワーク ２５０ ＬＡＮ ２６０、２６１、２６２ サーバ ２６１Ａ 予測情報管理機能 ２６１Ｂ 経路情報管理機能 １０００ クライアント・コンピュータ １００１ ＣＰＵ １００２ 記憶部 １００３ メモリ部 １００４ 表示部 １００５ 入力部 １００６ 印刷部 １００７ ネットワーク・インタフェース部 １００８ バス

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つのノードを有する複数の
    システムがネットワークを介して分散配置される環境に
    おいて、発信元ノードから送信先ノードに送信されるデ
    ータのネットワーク上の経路、及び送信先ノードから発
    信元ノードに返信されるデータのネットワーク上の経路
    を選択する経路選択システムにおいて、 該送信先ノードのサービスを要求するために、該発信元
    ノードから該送信先ノードに対してサービス要求メッセ
    ージを送信する場合に、該発信元ノードと該送信先ノー
    ドとの間を接続可能な各経路について、予測情報を用い
    て、それぞれ予測応答時間を求め、該予測応答時間が最
    小となる経路を使用して、該サービス要求メッセージを
    送信する経路算出手段と、 該経路算出手段の該サービス要求メッセージの送信に応
    じて、少なくとも該送信を行った経路、及び該サービス
    要求メッセージの要求データ長を含む、そのサービス要
    求メッセージの送信に関する情報を応答情報として記憶
    し、該送信先ノードから、該発信元ノードに該サービス
    要求メッセージに対する応答を受信する場合に、少なく
    ともその応答の応答データ長、及び該サービス要求メッ
    セージの送信時からの応答時間に関する値を含む、その
    応答の受信に関する情報を更に該応答情報として記憶す
    る応答情報管理手段と、 該応答情報管理手段の該応答の受信に応じて、該応答情
    報に基づいて、該予測情報の内容を更新する予測情報管
    理手段と、 を有することを特徴とする経路選択システム。
  2. 【請求項２】 前記応答時間に関する値が、単位データ
    長あたりの応答時間を示す実応答時間であり、該実応答
    時間が計算式： 実応答時間＝（２・応答時間）／（要求データ長＋応答
    データ長） により求められることを特徴とする請求項１に記載の経
    路選択システム。
  3. 【請求項３】 少なくとも１つのノードを有する前記シ
    ステムが、該システムごとに、前記予測情報を有し、該
    予測情報が少なくとも１つの応答時間予測オブジェクト
    を有し、該応答時間予測オブジェクトがそれぞれ、染色
    体、及び適合度を意味するビット列を有し、該染色体が
    応答時間予測関数のパラメータに対応する少なくとも１
    つの遺伝子ブロックを有し、 前記予測情報管理手段が、前記サービス要求メッセージ
    に対する応答を受信した際に、該染色体を世代交代させ
    る世代交代手段を有し、 該世代交代手段が、 該応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロックから
    なる該応答時間予測関数のパラメータを用いて予測応答
    時間を計算し、最適な応答時間の予測を行った応答時間
    予測オブジェクトほど前記適合度を大きい値に設定し、
    前記適合度の値が大きいほど前記応答時間予測オブジェ
    クトの寿命の値を長く設定する適合度計算手段と、 寿命に達した応答時間予測オブジェクトを判定し、その
    応答時間予測オブジェクトを削除する応答時間予測オブ
    ジェクト削除手段と、 該応答時間予測オブジェクト削除手段によって削除され
    た応答時間予測オブジェクトを補完すべく新たな応答時
    間予測オブジェクトを生成するために、既存の応答時間
    予測オブジェクトを、適合度の高いものほど高い確率で
    選択されるようにして複数選択し、その中の応答時間予
    測オブジェクトの染色体に対して所定の確率で、遺伝的
    オペレータを行う応答時間予測オブジェクト生成手段と
    を有し、 該世代交代手段による世代交代処理を繰り返すことによ
    って、動的に最適な応答時間の予測を行うことができる
    ように該応答時間予測オブジェクトを進化させ、最適な
    経路の予測を自律的に行わせることを特徴とする請求項
    １に記載の経路選択システム。
  4. 【請求項４】 前記予測情報、及び前記応答情報を含む
    複数のスクールのそれぞれが、少なくとも１つの前記予
    測情報管理手段に対応づけられ、 該予測情報管理手段内の前記世代交代手段において、 前記適合度計算手段が、該予測応答時間の計算の際に、
    他のスクール内の該応答情報を使用することができ、 前記応答時間予測オブジェクト生成手段が、対応する前
    記スクールに対して、新たな応答時間予測オブジェクト
    を生成において、既存の応答時間予測オブジェクトを選
    択する際に、他のスクール内の応答時間予測オブジェク
    トを選択することができ、 他のスクールが対応づけられている予測情報管理手段の
    属するシステムとの間で協調的に通信負荷を分散して経
    路を予測することを特徴とする請求項３に記載の経路選
    択システム。
  5. 【請求項５】 前記予測応答時間が、 複数の応答の受信によって得られた複数の応答情報内の
    実応答時間及びその実応答時間が計測された時刻と、 前記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロックに
    記憶された、実応答時間が計測された時刻の新しさに関
    する係数、予測対象経路と実応答時間の計測された経路
    の距離に関する係数、及び予測対象経路と実応答時間の
    計測された経路のそれぞれの経路上の各ノードに関する
    アドレス情報の部分的な、距離に関する重み付けを表す
    係数と、 実応答時間が計測された時刻の新しさに関する定数、及
    び予測対象経路と実応答時間の計測された経路の距離に
    関する定数を基に計算されることを特徴とする請求項３
    または４に記載の経路選択システム。
  6. 【請求項６】 前記適合度が、 前記予測応答時間と、 複数の応答の受信によって得られた複数の応答情報内の
    実応答時間及びその実応答時間が計測された時刻と、 前記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロックに
    記憶された、実応答時間が計測された時刻の新しさに関
    する係数と、 実応答時間が計測された時刻の新しさに関する定数を基
    に計算されることを特徴とする請求項５に記載の経路選
    択システム。
  7. 【請求項７】 前記予測応答時間が、複数の応答の受信
    によって得られた複数の応答情報内の実応答時間ＲＴｉ
    （ｉ＝１〜Ｎ）及びその実応答時間が計測された時刻、
    並びに前記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロ
    ックに記憶された、最新性影響係数(cnew)、距離影響係
    数(cdist) 、４つのサブネットワーク間距離影響係数(c
    snet1,csnet2,csnet3,csnet4) を用いて、 【数１】 によって求められ、 ここでＲＩＲi ＝ｅ(-C1・ cnew ・ TAi) （Ｃ１は正の定数、ＴＡi は該予測応答時間計算時刻か
    らｉ番目の実応答時間が計測された時刻を差し引いた値
    である）、 ＤＩＲi ＝１／(C2 ・ｅ-C3 ・ cdist ・ＤＥi+1) （Ｃ２及びＣ３は正の定数である） 【数２】 （ｉ番目の該応答情報の経路上の各ノードの番号をｊと
    し、発信元ノード、送信先ノードを含む該経路上のノー
    ド数をＭとし、予測対象の経路上のｊ番目のノードのＩ
    ＰアドレスをＴ１ｊ．Ｔ２ｊ．Ｔ３ｊ．Ｔ４ｊとし、該
    応答情報の経路上の各ノードのｊ番目のＩＰアドレスを
    Ｒ１ｉｊ．Ｒ２ｉｊ．Ｒ３ｉｊ．Ｒ４ｉｊとする）） Ｃｋ＝ｅ-C4 ・ csnetk（Ｃ４は正の定数） であることを特徴とする請求項５に記載の経路選択シス
    テム。
  8. 【請求項８】 前記適合度が、複数の応答の受信によっ
    て得られた複数の応答情報内の実応答時間ＲＴｉ（ｉ＝
    １〜Ｎ）及びその実応答時間が計測された時刻、並びに
    前記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロックに
    記憶された、最新性影響係数(cnew)を用いて、 【数３】 を用いて求められ、 ここでＲＩＲi ＝ｅ(-C1・ cnew ・ TAi) （Ｃ１は正の定数、ＴＡi は該予測応答時間計算時刻か
    らｉ番目の実応答時間ＲＴi が計測された時刻を差し引
    いた値である）、 ｄＲＴi は、ｉ番目の実応答時間ＲＴi が計測された時
    点での予測応答時間と、該実応答時間ＲＴi の差の絶対
    値であることを特徴とする請求項６に記載の経路選択シ
    ステム。
  9. 【請求項９】 前記寿命の値が、 寿命＝（（前記予測情報の適合度−適合度の最小値）／
    （１−適合度の最小値））・寿命の最大値 の式により求められることを特徴とする請求項３または
    ４に記載の経路選択システム。
  10. 【請求項１０】 前記発信元ノードが前記サービス要求
    メッセージを、代表サーバ宛に送信する際に、その代表
    サーバの名称に対応する少なくとも１つのミラーサーバ
    名を提供し、 該発信元ノードがＰＲＯＸＹサーバを経由して該サービ
    ス要求メッセージを送信する際に、該発信元ノードに関
    連する少なくとも１つのＰＲＯＸＹサーバ名を提供する
    経路情報管理手段を有することを特徴とする請求項１に
    記載の経路選択システム。
  11. 【請求項１１】過去に行われたサービス要求について、
    該サービス要求に使用した経路情報と、該サービスの応
    答時間の情報と、データ量の情報を管理する応答情報管
    理手段と、 前記応答情報管理手段が管理する情報に基づいて、経路
    の選択を行う手段とを備えたことを特徴とする経路選択
    システム。
  12. 【請求項１２】 少なくとも１つのノードを有する複数
    のシステムがネットワークを介して分散配置される環境
    において、発信元ノードから送信先ノードに送信される
    データのネットワーク上の経路、及び送信先ノードから
    発信元ノードに返信されるデータのネットワーク上の経
    路を選択する経路選択方法において、 該送信先ノードのサービスを要求するために、該発信元
    ノードから該送信先ノードに対してサービス要求メッセ
    ージを送信する場合に、該発信元ノードと該送信先ノー
    ドとの間を接続可能な各経路について、予測情報を用い
    て、それぞれ予測応答時間を求め、該予測応答時間が最
    小となる経路を使用して、該サービス要求メッセージを
    送信する経路算出ステップと、 該経路算出ステップの該サービス要求メッセージの送信
    に応じて、少なくとも該送信を行った経路、及び該サー
    ビス要求メッセージの要求データ長を含む、そのサービ
    ス要求メッセージの送信に関する情報を応答情報として
    記憶し、該送信先ノードから、該発信元ノードに該サー
    ビス要求メッセージに対する応答を受信する場合に、少
    なくともその応答の応答データ長、及び該サービス要求
    メッセージの送信時からの応答時間に関する値を含む、
    その応答の受信に関する情報を更に該応答情報として記
    憶する応答情報管理ステップと、 該応答情報管理ステップの該応答の受信に応じて、該応
    答情報に基づいて、該予測情報の内容を更新する予測情
    報管理ステップと、 を有することを特徴とする経路選択方法。
  13. 【請求項１３】 前記応答時間に関する値が、単位デー
    タ長あたりの応答時間を示す実応答時間であり、該実応
    答時間が計算式： 実応答時間＝（２・応答時間）／（要求データ長＋応答
    データ長） により求められることを特徴とする請求項１２に記載の
    経路選択方法。
  14. 【請求項１４】 少なくとも１つのノードを有する前記
    システムが、該システムごとに、前記予測情報を有し、
    該予測情報が少なくとも１つの応答時間予測オブジェク
    トを有し、該応答時間予測オブジェクトがそれぞれ、染
    色体、及び適合度を意味するビット列を有し、該染色体
    が応答時間予測関数のパラメータに対応する少なくとも
    １つの遺伝子ブロックを有し、 前記予測情報管理ステップが、前記サービス要求メッセ
    ージに対する応答を受信した際に、該染色体を世代交代
    させる世代交代ステップを有し、 該世代交代ステップが、 該応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロックから
    なる該応答時間予測関数のパラメータを用いて予測応答
    時間を計算し、最適な応答時間の予測を行った応答時間
    予測オブジェクトほど前記応答時間予測オブジェクトの
    適合度を大きい値に設定し、前記適合度の値が大きいほ
    ど前記寿命の値を長く設定する適合度計算ステップと、 寿命に達した応答時間予測オブジェクトを判定し、その
    応答時間予測オブジェクトを削除する応答時間予測オブ
    ジェクト削除ステップと、 該応答時間予測オブジェクト削除ステップによって削除
    された応答時間予測オブジェクトを補完すべく新たな応
    答時間予測オブジェクトを生成するために、既存の応答
    時間予測オブジェクトを、適合度の高いものほど高い確
    率で選択されるようにして複数選択し、その中の応答時
    間予測オブジェクトの染色体に対して所定の確率で、遺
    伝的オペレータを行う応答時間予測オブジェクト生成ス
    テップとを有し、 該世代交代ステップによる世代交代処理を繰り返すこと
    によって、動的に最適な応答時間の予測を行うことがで
    きるように該応答時間予測オブジェクトを進化させ、最
    適な経路の予測を自律的に行わせることを特徴とする請
    求項１２に記載の経路選択方法。
  15. 【請求項１５】 前記予測情報、及び前記応答情報を含
    む複数のスクールのそれぞれが、少なくとも１つの前記
    予測情報管理ステップに対応づけられ、 該予測情報管理ステップ内の前記世代交代ステップにお
    いて、 前記適合度計算手段が、該予測応答時間の計算の際に、
    他のスクール内の該応答情報を使用することができ、 前記応答時間予測オブジェクト生成手段が、対応する前
    記スクールに対して、新たな応答時間予測オブジェクト
    を生成において、既存の応答時間予測オブジェクトを選
    択する際に、他のスクール内の応答時間予測オブジェク
    トを選択することができ、 他のスクールが対応づけられている予測情報管理ステッ
    プの属するシステムとの間で協調的に通信負荷を分散し
    て経路を予測することを特徴とする請求項１４に記載の
    経路選択方法。
  16. 【請求項１６】 前記予測応答時間が、 複数の応答の受信によって得られた複数の応答情報内の
    実応答時間及びその実応答時間が計測された時刻と、 前記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロックに
    記憶された、実応答時間が計測された時刻の新しさに関
    する係数、予測対象経路と実応答時間の計測された経路
    の距離に関する係数、及び予測対象経路と実応答時間の
    計測された経路のそれぞれの経路上の各ノードに関する
    アドレス情報の部分的な、距離に関する重み付けを表す
    係数と、 実応答時間が計測された時刻の新しさに関する定数、及
    び予測対象経路と実応答時間の計測された経路の距離に
    関する定数を基に計算されることを特徴とする請求項１
    ４または１５に記載の経路選択方法。
  17. 【請求項１７】 前記適合度が、 前記予測応答時間と、 複数の応答の受信によって得られた複数の応答情報内の
    実応答時間及びその実応答時間が計測された時刻と、 前記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロックに
    記憶された、実応答時間が計測された時刻の新しさに関
    する係数と、 実応答時間が計測された時刻の新しさに関する定数を基
    に計算されることを特徴とする請求項１６に記載の経路
    選択システム。
  18. 【請求項１８】 前記予測応答時間が、複数の応答の受
    信によって得られた複数の応答情報内の実応答時間ＲＴ
    ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）及びその実応答時間が計測された時
    刻、並びに前記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子
    ブロックに記憶された、最新性影響係数(cnew)、距離影
    響係数(cdist) 、４つのサブネットワーク間距離影響係
    数(csnet1,csnet2,csnet3,csnet4) を用いて、 【数４】 によって求められ、 ここでＲＩＲi ＝ｅ(-C1・ cnew ・ TAi) （Ｃ１は正の定数、ＴＡi は該予測応答時間計算時刻か
    らｉ番目の実応答時間が計測された時刻を差し引いた値
    である）、 ＤＩＲi ＝１／(C2 ・ｅ-C3 ・ cdist ・ＤＥi+1) （Ｃ２及びＣ３は正の定数である） 【数５】 （ｉ番目の該応答情報の経路上の各ノードの番号をｊと
    し、発信元ノード、送信先ノードを含む該経路上のノー
    ド数をＭとし、予測対象の経路上のｊ番目のノードのＩ
    ＰアドレスをＴ１ｊ．Ｔ２ｊ．Ｔ３ｊ．Ｔ４ｊとし、該
    応答情報の経路上の各ノードのｊ番目のＩＰアドレスを
    Ｒ１ｉｊ．Ｒ２ｉｊ．Ｒ３ｉｊ．Ｒ４ｉｊとする）） Ｃｋ＝ｅ-C4 ・ csnetk（Ｃ４は正の定数） であることを特徴とする請求項１６に記載の経路選択方
    法。
  19. 【請求項１９】 前記適合度が、複数の応答の受信によ
    って得られた複数の応答情報内の実応答時間ＲＴｉ（ｉ
    ＝１〜Ｎ）及びその実応答時間が計測された時刻、並び
    に前記応答時間予測オブジェクト内の各遺伝子ブロック
    に記憶された、最新性影響係数(cnew)を用いて、 【数６】 を用いて求められ、 ここでＲＩＲi ＝ｅ(-C1・ cnew ・ TAi) （Ｃ１は正の定数、ＴＡi は該予測応答時間計算時刻か
    らｉ番目の実応答時間ＲＴi が計測された時刻を差し引
    いた値である）、 ｄＲＴi は、ｉ番目の実応答時間ＲＴi が計測された時
    点での予測応答時間と、該実応答時間ＲＴi の差の絶対
    値であることを特徴とする請求項１７に記載の経路選択
    方法。
  20. 【請求項２０】 前記寿命の値が、 寿命＝（（前記予測情報の適合度−適合度の最小値）／
    （１−適合度の最小値））・寿命の最大値 の式により求められることを特徴とする請求項１４また
    は１５に記載の経路選択方法。
  21. 【請求項２１】 前記発信元ノードが前記サービス要求
    メッセージを、代表サーバ宛に送信する際に、その代表
    サーバの名称に対応する少なくとも１つのミラーサーバ
    名を提供し、該発信元ノードがＰＲＯＸＹサーバを経由
    して該サービス要求メッセージを送信する際に、該発信
    元ノードに関連する少なくとも１つのＰＲＯＸＹサーバ
    名を提供する経路情報管理ステップを有することを特徴
    とする請求項１２に記載の経路選択方法。
  22. 【請求項２２】 少なくとも１つのノードを有する複数
    のシステムがネットワークを介して分散配置される環境
    において、発信元ノードから送信先ノードに送信される
    データのネットワーク上の経路、及び送信先ノードから
    発信元ノードに返信されるデータのネットワーク上の経
    路を選択する経路選択方法を実現するプログラムを記録
    した記録媒体であって、 該送信先ノードのサービスを要求するために、該発信元
    ノードから該送信先ノードに対してサービス要求メッセ
    ージを送信する場合に、該発信元ノードと該送信先ノー
    ドとの間を接続可能な各経路について、予測情報を用い
    て、それぞれ予測応答時間を求め、該予測応答時間が最
    小となる経路を使用して、該サービス要求メッセージを
    送信する経路算出ステップと、 該経路算出ステップの該サービス要求メッセージの送信
    に応じて、少なくとも該送信を行った経路、及び該サー
    ビス要求メッセージの要求データ長を含む、そのサービ
    ス要求メッセージの送信に関する情報を応答情報として
    記憶し、該送信先ノードから、該発信元ノードに該サー
    ビス要求メッセージに対する応答を受信する場合に、少
    なくともその応答の応答データ長、及び該サービス要求
    メッセージの送信時からの応答時間に関する値を含む、
    その応答の受信に関する情報を更に、該応答情報として
    記憶する応答情報管理ステップと、 該応答情報管理ステップの該応答の受信に応じて、該応
    答情報に基づいて、該予測情報の内容を更新する予測情
    報管理ステップを、 コンピュータに実行させるプログラムを記録した該コン
    ピュータが読み取り可能な記録媒体。
  23. 【請求項２３】 少なくとも１つのノードを有する複数
    のシステムがネットワークを介して分散配置される環境
    において、発信元ノードから送信先ノードに送信される
    データのネットワーク上の経路、及び送信先ノードから
    発信元ノードに返信されるデータのネットワーク上の経
    路を選択する経路選択方法を実現するプログラムを記録
    した記録媒体であって、 前記発信元ノードがサービス要求メッセージを、代表サ
    ーバ宛に送信する際に、その代表サーバの名称に対応す
    る少なくとも１つのミラーサーバ名を提供し、 該発信元ノードがＰＲＯＸＹサーバを経由して該サービ
    ス要求メッセージを送信する際に、該発信元ノードに関
    連する少なくとも１つのＰＲＯＸＹサーバ名を提供する
    経路情報管理ステップを、 コンピュータに実行させるプログラムを記録した該コン
    ピュータが読み取り可能な記録媒体。
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