JPH11187340A

JPH11187340A - 分散型ストリーム処理システム

Info

Publication number: JPH11187340A
Application number: JP9365687A
Authority: JP
Inventors: Shoji Nakamura; 昭次中村; Masaaki Iwasaki; 正明岩嵜; Shihoko Taguchi; しほ子田口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 1999-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】同一ストリームを複数の配送サーバに格納し
ている場合に、配送負荷分散の処理オーバヘッドを極小
化する分散型ストリーム処理システムを提供。【解決手段】配送サーバ1と配送サーバ2の最大配送能
力は共に１ストリームであり、配送サーバ1はストリー
ムA,B(以下、A,Bという)を、配送サーバ2はAを所持して
いると仮定し、配送サーバ1が受信クライアント2へAを
配送している状況で、受信クライアント1がBに関するス
トリーム配送開始要求204を配送状態管理サーバに送信
した場合に、該管理サーバはBを配送可能な配送サーバ
を検索するが無いので切り換えサーバ選択処理を実行
し、受信クライアント2へのAの配送を配送サーバ2へ切
り替えると、配送サーバ1からＢを受信クライアント1へ
配送可能になることを判別し、この判別結果に従い配送
停止指示205、配送開始時206a,b、配送サーバ切り換え
通知207を出し、判別結果のとおり切り換えを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオオンデマン
ドシステムにおける分散型ストリーム処理システムに係
り、特に、配送サーバの配送処理負荷の分散化を実現す
るためのストリーム処理技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】分散型ストリーム処理システムの例とし
て、ストリームデータを格納する配送サーバが、ストリ
ームデータをストリーム受信クライアント(以下、受信
クライアントと呼ぶ)へ配送する、ビデオオンデマンド
システム(以下、ＶＯＤシステムと呼ぶ)がある。ストリ
ームとは、音声や動画などの、時系列上に順序付けされ
るデータ群の呼称である。ＶＯＤシステムの構成方法と
して、多数の受信クライアントにストリームデータを配
送可能にするため、複数個の配送サーバと管理サーバを
備え、管理サーバによって各配送サーバのストリーム格
納状態及び配送負荷状態を管理する構成方法(以下、ク
ラスタ配送サーバと呼ぶ)がある。このＶＯＤシステム
では、受信クライアントがストリーム配送要求を管理サ
ーバに送信すると、管理サーバは要求されたストリーム
データを格納する配送サーバを選択し、以後、選択され
た配送サーバが受信クライアントへのストリームデータ
配送処理を実行する。各配送サーバに別々のストリーム
データを格納するＶＯＤシステムでは、多種類のストリ
ームを受信クライアントに提供可能であるが、受信クラ
イアントのストリーム配送要求が特定ストリームに集中
すると、特定配送サーバの配送処理負荷だけが増大する
問題が発生する。

【０００３】この問題を解決するため、クラスタ配送サ
ーバでは、「マルチメディアサーバ」(三菱電機技報、
Ｖｏｌ．７１、Ｎｏ．２、１９９７、ｐｐ．１４−１
７)に述べられている様に、同一のストリームデータを
複数の配送サーバに複製登録して、配送処理負荷を分散
化するミラー配信と呼ばれる方法が公知である。しかし
ながら、ミラー配信は、特定ストリームを所持する複数
の配送サーバが全て高負荷状態の際に、同一ストリーム
への要求が発生した場合、この要求に対応できない。こ
の問題を解決するため、前記「マルチメディアサーバ」
では、特定ストリームへの同時アクセスが既定値以上に
達した場合に、該ストリームデータを他の配送サーバに
コピーして、コピー先配送サーバからストリーム配送を
実行するＣｏｐｙ＆Ｓｅｎｄと呼ばれる方法について述
べている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のＣｏｐ
ｙ＆Ｓｅｎｄによれば、配送サーバ間でストリームデー
タをコピーすることにより、このストリームを所持する
配送サーバが高負荷状態の場合にも他の配送サーバによ
って新規の配送要求に対応することが可能である。しか
しながら、ストリームデータ・コピー時に発生するコピ
ー処理オーバヘッドについては言及されていない。つま
り、ストリームデータ・コピーのために、コピー元配送
サーバのデータ送信オーバヘッド、コピー先配送サーバ
のデータ受信オーバヘッド、コピー処理時のネットワー
ク帯域の消費オーバヘッドが発生する。本発明は、クラ
スタ配送サーバにおいて、配送負荷分散に関する処理オ
ーバヘッドを極小化する、分散型ストリーム処理システ
ムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ストリームデータを配送する複数の配送
サーバと、該各配送サーバの配送状態を管理する少なく
とも１台の配送状態管理サーバと、該配送サーバが配送
するストリームデータを受信する複数の受信クライアン
トを備える分散型ストリーム処理システムにおいて、該
受信クライアントに、ストリーム配送要求を該配送状態
管理サーバに送信する配送要求制御手段と、該配送サー
バから配送されるストリームデータを受信する受信制御
手段を備え、前記配送サーバに、前記配送状態管理サー
バからの要求に従い前記受信クライアントへ該配送サー
バ内部に格納されるストリームデータを配送する配送制
御手段を備え、前記配送状態管理サーバに、前記各配送
サーバに格納されるストリームデータのストリーム名及
び該各配送サーバの配送状態の情報を管理する配送状態
管理手段と、該情報に基づき前記受信クライアントへの
ストリーム配送を実行する配送サーバを選択及び切り替
える配送サーバ選択手段を備えるようにしている。

【０００６】また、前記配送状態管理サーバの配送サー
バ選択手段は、前記受信クライアントからのストリーム
配送要求で指定された第１のストリームを所持する第１
の配送サーバに負荷状態の余裕がない場合に、該第１の
配送サーバが他の受信クライアントに配送中の第２のス
トリームの配送を中断し、該第２のストリームを所持す
る第２の配送サーバを選択し、該第２の配送サーバから
該他の受信クライアントへ該第２のストリームの配送を
間断無く再開するよう該第２のストリームの配送を該第
１の配送サーバから該第２の配送サーバに切り換える手
段を備えるようにしている。

【０００７】また、前記配送状態管理サーバの配送サー
バ選択手段は、前記第２のストリームの配送を前記第１
の配送サーバから前記第２の配送サーバに切り換えた後
に、前記第１の配送サーバを、前記受信クライアントか
らのストリーム配送要求で指定された第１のストリーム
を配送する配送サーバとして選択する手段を備えるよう
にしている。

【０００８】また、前記配送状態管理サーバの配送状態
管理手段は、前記各配送サーバの配送状態の情報とし
て、該各配送サーバの最大配送可能ストリーム数及び現
在配送ストリーム数で構成する配送能力情報を備えるよ
うにしている。

【０００９】また、前記配送状態管理サーバの配送状態
管理手段は、前記各配送サーバの配送状態の情報とし
て、該各配送サーバの最大配送可能ストリーム数及び現
在配送ストリーム数で構成する配送能力情報を備え、前
記第２の配送サーバの選択時に、前記配送能力情報によ
り該第２の配送サーバを選択する手段を備えるようにし
ている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図を用い
て説明する。図１は、本発明による分散型ストリーム処
理システムの概略図である。１０１は配送状態管理サー
バ、１０２は配送サーバ、１０３は受信クライアントで
ある。先ず、受信クライアント側の構成を説明する。１
１０はストリームの配送開始や停止等のストリーム配送
に関する要求を配送状態管理サーバに送信するための配
送要求制御機構、１１１は該ストリーム配送開始要求に
よって配送サーバから配送されるストリームデータや制
御データを受信するための受信制御機構である。次に配
送サーバについて説明する。１０８は配送状態管理サー
バからの指示によって受信クライアントへのストリーム
データ配送を実行する配送制御機構、１０９はストリー
ムのデータや属性等を含めたストリーム情報である。

【００１１】次に配送状態管理サーバについて説明す
る。１０４は各配送サーバの配送状態を管理し、各配送
サーバへのストリーム配送開始・停止指示を制御するた
めの配送状態管理機構である。１０５は、受信クライア
ントへのストリーム配送開始時に、各配送サーバの負荷
状態等に基づき配送サーバを選択制御するための配送サ
ーバ選択機構であり、配送状態管理機構（１０４）に内
蔵される。１０６は各配送サーバの配送中ストリームの
状況や配送負荷状態を管理するための配送状態管理情
報、１０７は各配送サーバに格納しているストリームの
内容を一元管理するためのストリーム管理情報である。

【００１２】各部の関連を示すため、一連のストリーム
配送開始処理の流れを説明する。受信クライアントから
のストリーム配送開始要求により、管理サーバ側のスト
リーム配送開始処理が始まる。配送状態管理機構（１０
４）は、受信クライアントから指定されたストリーム名
をキーワードとして、ストリーム管理情報（１０７）内
の関連する情報を検索し、該当するストリームを所持す
る配送サーバを示す所持サーバ・リストを生成する。続
いて、所持サーバ・リストに登録された各配送サーバに
ついて、配送状態管理情報（１０６）から各配送サー
バの負荷状態（現配送能力）を算出する。配送状態管理
情報内には、各配送サーバについて最大配送能力と現在
配送量によるサーバ配送負荷情報を保持しており、現在
配送量は配送状態管理機構が常時更新して維持してい
る。この算出の結果、負荷状態に余裕のある配送サーバ
が存在する場合には、その配送サーバを受信クライアン
トへのストリーム配送を実行するサーバに割り付け、該
配送サーバにストリーム配送開始を指示する。前記算出
の結果、負荷状態に余裕のある配送サーバが存在しない
場合には、配送状態管理機構（１０４）は配送サーバ選
択機構（１０５）によって切り替えサーバ選択処理を実
行する。

【００１３】切り替えサーバ選択処理について説明す
る。この処理では、先ず、配送サーバ選択機構（１０
５）は、前記所持サーバ・リストに登録された各配送サ
ーバについて、配送状態管理情報（１０６）とストリー
ム管理情報（１０７）を参照し、現在配送中ストリーム
の中で、他の配送サーバが所持しているストリームと、
そのストリームを所持している所持サーバを示す切り替
え候補リストを作成する。続いて、候補リストに登録さ
れた各配送サーバについて、配送状態管理情報（１０
６）から前述の負荷状態算出処理を介して、負荷状態に
余裕のある配送サーを検索する。

【００１４】この検索の結果、負荷状態に余裕のある配
送サーバが存在する場合には、該配送サーバを切り替え
先サーバに、該ストリームを切り替えストリームに、前
記所持サーバ・リスト上の所持サーバを新規要求ストリ
ームへの配送サーバに、割り付ける。つまり、切り替え
ストリームは新規要求ストリームを所持するサーバの配
送中ストリームの一つであるが、このストリームの配送
処理を他の配送サーバに切り替えることにより、切り替
え元配送サーバ（所持サーバ）の負荷状態の余裕を確保
し、新規受信クライアントへのストリーム配送を可能に
する。以上の割り付けに従い、配送状態管理サーバ（１
０１）は、切り替えストリーム、新規ストリームの配送
を、各サーバに起動指示する。以上で、一連のストリー
ム配送開始処理が終了する。

【００１５】図２は、本発明の分散型ストリーム処理シ
ステムにおけるストリーム配送開始時の配送サーバ切り
替え処理を説明するための図である。１０１ａは配送状
態管理サーバ、１０２ｂは配送サーバ１、１０２ｃは配
送サーバ２であり、各サーバは、サーバ計算機１（２０
１ａ)、サーバ計算機２（２０１ｂ）、サーバ計算機３
（１０２ｃ）上で各々動作する。１０３ａは受信クライ
アント１、１０３ｂは受信クライアント２であり、各ク
ライアントは、クライアント計算機１（２０２ａ）、ク
ライアント計算機２（２０２ｂ）上で各々動作する。以
上の計算機は、ネットワーク（２０３）を介して接続さ
れている。

【００１６】ストリーム配送開始処理における、受信ク
ライアント、配送状態管理サーバ、配送サーバの連携に
ついて説明する。ここでは、配送サーバ１（１０２ｂ）
が受信クライアント２（１０３ｂ）へストリームＡを配
送している状況で、受信クライアント１がストリームＢ
に関するストリーム配送開始要求（２０４）を配送状態
管理サーバに送信した場合を想定している。また、配送
サーバ１（１０２ｂ）と配送サーバ２（１０２ｃ）の最
大配送能力は共に１ストリームであり、配送サーバ１
（１０２ｂ）はストリームＡとストリームＢを、配送サ
ーバ２（１０２ｃ）はストリームＡを所持していること
を仮定している。

【００１７】先ず、受信クライアント１（１０３ａ）が
ストリームＢのストリーム配送開始要求（２０４）を配
送状態管理サーバ（１０１ａ）に送信すると、配送状態
管理サーバ（１０１ａ）は、ストリームＢを所持して且
つ配送状態に余裕のある配送サーバを検索する。しかし
ながら、該当する配送サーバが存在しないため、前述の
切り替えサーバ選択処理を実行して、受信クライアント
２（１０３ｂ）へのストリームＡの配送を配送サーバ２
へ切り替えると、配送サーバ１（１０２ｂ）からストリ
ームＢを受信クライアント１（１０３ａ）へ配送可能に
なることを判別する。

【００１８】この判別後、配送状態管理サーバ（１０１
ａ）は、受信クライアント２（１０３ｂ）へのストリー
ムＡの配送を停止するための配送停止指示（２０５）を
配送サーバ１（１０２ｂ）へ、受信クライアント２（１
０３ｂ）へのストリームＡの配送を開始するための配送
開始指示（２０６ａ）を配送サーバ２（１０２ｃ）へ送
信し、受信クライアント２へのストリームＡの配送サー
バを切り替える。この切り替え時、配送状態管理サーバ
（１０１ａ）は受信クライアント２（１０３ｂ）へスト
リームＡの配送サーバが切り替わることを知らせるため
の配送サーバ切り替え通知（２０７）を送信する。続い
て、配送状態管理サーバ（１０１ａ）は、受信クライア
ント１（１０３ａ）へストリームＢを配送するための配
送開始指示（２０６ｂ）を配送サーバ１（１０２ｂ）に
送信する。以上により、ストリーム配送開始時の配送サ
ーバ切り替え処理を実現する。

【００１９】図３は、本発明による分散型ストリーム処
理システムを実現するためのシステム構成を示す図であ
る。３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃはプロセッサ、主記
憶装置、補助記憶装置等を含む装置であり、簡略化のた
め処理装置と呼ぶことにする。３０３ａ、３０３ｂ、３
０３ｃは各処理装置をＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮ
ｅｔｗｏｒｋ）等のネットワーク（３０２）に接続する
ためのネットワークアダプタであり、各々は３０１ａ、
３０１ｂ、３０１ｃに内蔵されていると仮定する。各処
理装置上では、オペレーティングシステム（３０４ａ、
３０４ｂ、３０４ｃ）（以下、ＯＳと呼ぶ）の管理下
で、各々、配送状態管理サーバ、配送サーバ、受信クラ
イアントが動作する。

【００２０】ここでは、処理装置１（３０１ａ）上に配
送状態管理サーバ（１０１）、処理装置２（３０１ｂ）
上に配送サーバ（１０２）、処理装置３（３０１ａ）上
に受信クライアント（１０３）が動作している。前記図
２では受信クライアント、配送サーバを複数個備える構
成について示したが、各々のシステム構成は同一のた
め、省略している。３０５ａ、３０５ｂ、３０５ｃは当
該ネットワーク上に設定される、プログラム通信用の論
理的な通進路である。３０５ａは配送状態管理サーバと
配送サーバ間、３０５ｂは配送状態管理サーバと受信ク
ライアント間、３０５ｃは配送サーバと受信クライアン
ト間の通信路であり、この通信路を介して、前述のスト
リーム配送開始処理、配送サーバ切り替え処理等が実行
される。各処理の流れは前述した通りである。

【００２１】図４は、配送状態管理情報（１０６）の詳
細を示す図である。配送状態管理情報（１０６）は、各
配送サーバ単位に４０１、４０２、４０７の情報を割り
付け、各配送サーバの配送状態を管理している。４０７
は該配送サーバ単位情報がどの配送サーバの情報である
かを示す配送サーバ識別子である。４０２は該配送サー
バの負荷状態を管理するためのサーバ配送負荷情報であ
り、最大配送可能ストリーム数（４０５）と現在配送ス
トリーム数（４０６）で構成している。４０１は該配送
サーバの配送中ストリームを管理するためのストリーム
配送状況管理情報であり、配送中ストリーム名（４０
３）と、その配送先ネットワークアドレスを示す受信ク
ライアントアドレス（４０４）を組み合わせた情報の表
として構成している。４０３ａから４０３ｃは各配送中
ストリームのストリーム名（４０３）の具体値である。
４０４ａから４０４ｃは各配送中ストリームの受信クラ
イアントアドレス（４０４）の具体値である。尚、スト
リーム配送状況管理情報（４０１）とサーバ配送負荷情
報（４０２）は、配送状態管理機構（１０４）が常時更
新している。

【００２２】図５は、ストリーム管理情報（１０７）の
詳細を示す図である。ストリーム管理情報（１０７）
は、各ストリーム単位に５０１、５０２、５０３の情報
を割り付け、配送サーバ内に格納している全ストリーム
についての情報を管理している。５０２は該配送サーバ
単位情報がどの配送サーバの情報であるかを示す配送サ
ーバ識別子である。５０３は該配送サーバのネットワー
クアドレスを示す配送サーバアドレスである。５０１は
該配送サーバ内に格納しているストリームの一覧を示す
所持ストリーム管理情報であり、ストリーム名の一覧を
示している。５０１ａから５０１ｃは各ストリームのス
トリーム名（５０１）の具体値である。

【００２３】図６は、各配送サーバが備えるストリーム
情報（１０９）の詳細を示す図である。ストリーム情報
（１０９）は、各ストリーム単位に６０１と６０２の情
報を割り付け、配送サーバ内に格納している全ストリー
ムについての情報を管理している。各ストリーム単位の
情報について説明する。６０１は当該ストリームの識別
子となるストリーム名である。６０２は当該ストリーム
の実体のストリームデータである。６０１ａから６０１
ｃは各ストリーム毎に割り付けられているストリーム名
（６０１）の具体値である。６０２ａから６０２ｃは各
ストリーム毎に割り付けられているストリームデータ
（６０２）の具体値である。

【００２４】図７は、配送状態管理サーバから配送サー
バに送信される配送開始指示（７０１）のシーケンス形
式を示す図である。７０１は、受信クライアント（１０
３）からのストリーム配送開始要求により、配送状態管
理サーバ（１０１）から配送サーバ（１０２）へ送信さ
れる指示シーケンスであり、７０２から７０６により構
成される。７０２は当該シーケンス（７０１）が配送開
始指示であることを示す配送開始指示コードである。７
０３は該配送開始指示のトリガとなるストリーム配送開
始要求を送信した受信クライアント（１０３）のネット
ワークアドレスを示す受信クライアントアドレスであ
る。７０４は配送するストリームを示すストリーム名で
ある。７０５はストリームデータの配送開始オフセット
を示すストリーム開始時刻（ストリーム上の時刻）であ
る。７０６は該配送サーバが該受信クライアントへの配
送処理を開始する時刻を示す配送開始時刻である。

【００２５】図８は、配送状態管理サーバと配送サーバ
間で交信される配送停止に関するシーケンス形式を示す
図である。８０１は配送状態管理サーバ（１０１）から
配送サーバ（１０２）へ送信される配送停止指示のシー
ケンス、８０２は該指示の返答として配送サーバ（１０
２）から配送状態管理サーバ（１０１）に送信される配
送停止指示返答のシーケンスである。８０１は８０３か
ら８０６、８０２は８０７から８１１により構成され
る。各シーケンスの詳細について説明する。先ず、配送
停止指示シーケンスについて説明する。８０３は当該シ
ーケンス（８０１）が配送停止指示であることを示す配
送停止指示コードである。８０４は該配送停止指示によ
ってストリーム配送を停止される受信クライアント（１
０３）のネットワークアドレスを示す受信クライアント
アドレスである。８０５は当該配送停止ストリームを示
すストリーム名である。８０６は該配送サーバに対して
該受信クライアントへの配送処理を停止する時刻を示す
配送停止時刻であり、配送状態管理サーバからの要求値
として指定する。

【００２６】続いて配送停止指示返答について説明す
る。８０７は当該シーケンス（８０２）が配送停止指示
返答であることを示す配送停止指示返答コードである。
８０８は該配送停止指示によってストリーム配送を停止
される受信クライアント（１０３）のネットワークアド
レスを示す受信クライアントアドレスであり、８０４と
同一の情報が返される。８０９は当該配送停止ストリー
ムを示すストリーム名である。８１０は前記配送停止時
刻（８０６）に従い、配送サーバが配送停止を確定した
該ストリーム上の時刻であり、配送サーバでの確定値が
配送状態管理サーバに返答される。８１１は、８１０と
同様に、配送サーバが該受信クライアントへの配送を停
止する時刻であり、配送サーバでの確定値が配送状態管
理サーバに返答される。

【００２７】図９は、受信クライアントから配送状態管
理サーバに送信されるストリーム配送開始要求（９０
１）のシーケンス形式を示す図である。９０１は９０２
から９０４により構成される。９０２は当該シーケンス
（９０１）がストリーム配送開始要求であることを示す
ストリーム配送開始要求コードである。９０３は配送す
るストリームを示すストリーム名である。９０４は該受
信クライアントのネットワークアドレスを示す受信クラ
イアントアドレスである。

【００２８】図１０は、配送サーバ切り替え時に配送状
態管理サーバから受信クライアントに送信される配送サ
ーバ切り替え通知（１００１）のシーケンス形式を示す
図である。１００１は１００２から１００７により構成
される。１００２は当該シーケンス（１００１）が配送
サーバ切り替え通知であることを示す配送サーバ切り替
え通知コードである。１００３は配送サーバ切り替えの
対象となるストリームを示すストリーム名である。１０
０４は配送サーバが切り替わる時刻を該ストリーム上の
時刻で示したストリーム切り替え時刻である。１００５
は、１００４と同様に、配送サーバが切り替わる時刻を
配送処理実行時の時刻で示した配送切り替え時刻であ
る。１００６は切り替え元の配送サーバを示す旧配送サ
ーバアドレスである。１００７は切り替え先の配送サー
バを示す新配送サーバアドレスである。

【００２９】図１１は、配送状態管理サーバにおけるス
トリーム配送開始処理のフローを示す図であり、受信ク
ライアントからのストリーム配送開始要求によって起動
される。先ず、ステップ１１０１において、受信クライ
アントが要求するストリーム名をストリーム配送開始要
求（９０１）のストリーム名・パラメータ（９０３）か
ら変数ｒｅｑＳｔｒｅａｍに設定する。ステップ１１０
２では、変数ｒｅｑＳｔｒｅａｍをキーワードとしてス
トリーム管理情報（１０７）を検索して、該当するスト
リームを所持する配送サーバの一覧リストを変数ｒｅｑ
ＳｅｒｖＬｉｓｔに作成する。ステップ１１０３では、
変数ｒｅｑＳｅｒｖＬｉｓｔに登録された各配送サーバ
について、関連する配送状態管理情報（１０６）を検索
して、配送負荷に余裕のある配送サーバを選択し、結果
を変数ｒｅｑＳｅｒｖｅｒに設定する。ステップ１１０
４では、ステップ１１０３の選択結果の変数ｒｅｑＳｅ
ｒｖｅｒを判定する。ステップ１１０４の判定結果、変
数ｒｅｑＳｅｒｖｅｒが選択されている場合は、該スト
リーム配送開始要求で指定されたストリームを所持し且
つ負荷状態に余裕のある配送サーバが存在することを示
しており、該クライアントへの該ストリーム配送を開始
するため、ステップ１１０７へ進む。ステップ１１０７
では、変数ｒｅｑＳｅｒｖｅｒが示す配送サーバに、変
数ｒｅｑＳｔｒｅａｍが示すストリームを配送指示する
ための配送開始指示（７０１）を送信し、ストリーム配
送開始処理を終了する。

【００３０】ステップ１１０４の判定結果、変数ｒｅｑ
Ｓｅｒｖｅｒが未選択の場合は、該ストリームを所持す
る配送サーバは配送状態に余裕がないことを示してお
り、配送サーバ切り替え処理を実行するため、ステップ
１１０５へ進む。ステップ１１０５では、切り替えサー
バ選択処理を呼び出して、その結果として、変数ｏｕｔ
Ｓｅｒｖｅｒに切り替え先配送サーバを示す値を、変数
ｏｕｔＳｔｒｅａｍに配送切り替えストリームを示す値
を、前記変数ｒｅｑＳｅｒｖｅｒに前記ストリーム配送
開始要求のストリームについての要求ストリーム配送サ
ーバを示す値を設定する。続く、ステップ１１０６にお
いて、配送サーバ切り替え処理を呼び出し、ステップ１
１０５による設定値に従い、変数ｏｕｔＳｔｒｅａｍに
関する配送サーバを変数ｏｕｔＳｅｒｖｅｒに切り替え
る。続いて、ステップ１１０７へ進み、新規要求の受信
クライアントへのストリーム配送を開始する。以上で、
配送状態管理サーバにおけるストリーム配送開始処理を
終了する。

【００３１】図１２は、配送状態管理サーバにおける切
り替えサーバ選択処理のフローを示す図であり、前述の
ストリーム配送開始処理から呼び出される。先ず、ステ
ップ１２０１において、変数ｒｅｑＳｅｒｖＬｉｓｔの
要素である該要求ストリームを所持する配送サーバの一
覧リストを、配送状態管理情報（１０６）に従い、配送
負荷の低い順にソートし、その結果のリストを変数ｒｅ
ｑＳｅｒｖＳＬｉｓｔに設定する。

【００３２】ステップ１２０２は、変数ｒｅｑＳｅｒｖ
ＳＬｉｓｔについての処理ループを制御するステップで
あり、変数ｒｅｑＳｅｒｖＳＬｉｓｔに設定された各値
をループ変数ｓｅｒｖに設定しながら、ステップ１２０
３以下のステップを実行制御する。このループ内ステッ
プにおいて、ループ変数ｓｅｒｖには該要求ストリーム
を所持する配送サーバの一つを示す値が設定される。ス
テップ１２０３は、ループ変数ｓｅｒｖが示す配送サー
バの配送中ストリームについての処理ループを制御する
ステップであり、ループ変数ｓｅｒｖに関連する配送中
ストリーム名（４０３）に登録された各値（４０３ａか
ら４０３ｃ）をループ変数ｓｔｒに設定しながら、ステ
ップ１２０４以下のステップを実行制御する。このルー
プ内ステップにおいて、ループ変数ｓｔｒには該ｓｅｒ
ｖが配送中のストリームの一つを示す値が設定される。

【００３３】ステップ１２０４では、ループ変数ｓｔｒ
をキーワードとしてストリーム管理情報（１０７）を検
索し、ループ変数ｓｔｒが示すストリームを所持する配
送サーバの一覧リストを変数ｏｕｔＳｅｒｖＬｉｓｔに
設定する。ステップ１２０５では、変数ｏｕｔＳｅｒｖ
Ｌｉｓｔに設定された各配送サーバについて、配送状態
管理情報（１０６）を検索し、配送負荷に余裕のある配
送サーバを選択し、その結果を変数ｏｓに設定する。ス
テップ１２０６では、ステップ１２０５の選択結果を判
定する。ステップ１２０６の判定結果、変数ｏｓが選択
されている場合は、ループ変数ｓｔｒが示すストリーム
を所持し且つ配送負荷に余裕のある配送サーバが存在す
ることを示しており、該ストリームの切り替えサーバを
確定するため、ステップ１２０７へ進む。

【００３４】ステップ１２０７では、切り替え先配送サ
ーバを示す値として変数ｏｓを変数ｏｕｔＳｅｒｖｅｒ
に、配送切り替えストリームを示す値としてループ変数
ｓｔｒを変数ｏｕｔＳｔｒｅａｍに、要求ストリーム配
送サーバを示す値としてループ変数ｓｅｒｖを変数ｒｅ
ｑＳｅｒｖｅｒに設定し、一連の切り替えサーバ選択処
理を終了し、呼び出し元に戻る。

【００３５】ステップ１２０６の判定結果、変数ｏｓが
未選択の場合は、ループ変数ｓｔｒが示すストリームを
所持する配送サーバの負荷状態は余裕がないことを示し
ているため、ステップ１２０３のループ制御に戻り、ル
ープ変数ｓｔｒの値を次のループ変数の候補に設定し直
して、上記ループを繰り返す。ステップ１２０３におい
て、ループ終了に到達した場合には、ステップ１２０２
に戻り、ループ変数ｓｅｒｖの値を次のループ変数の候
補に設定し直して、上記ループを繰り返す。ステップ１
２０２において、ループ終了に到達した場合には、ステ
ップ１２０８へ進む。ステップ１２０８では、ストリー
ム配送を切り替え可能な配送サーバが存在しないことが
判明しているため、該受信クライアントからのストリー
ム配送開始要求をエラーとして終了させる。以上で、一
連の切り替えサーバ選択処理を終了する。

【００３６】図１３は、配送状態管理サーバにおける配
送サーバ切り替え処理のフローを示す図であり、前述の
ストリーム配送開始処理から呼び出される。先ず、ステ
ップ１３０１において、変数ｒｅｑＳｅｒｖｅｒが示す
配送サーバに関連する配送状態管理情報（１０６）を変
数ｏｕｔＳｔｒｅａｍをキーワードとして検索し、関連
する受信クライアントアドレス（４０４）を変数ｃｈｇ
ＣｌｉＡｄｄｒに設定する。また、該ストリーム配送要
求内の受信クライアントアドレス（９０４）を変数ｒｅ
ｑＣｌｉＡｄｄｒに設定する。

【００３７】ステップ１３０２では、変数ｒｅｑＳｅｒ
ｖｅｒが示す配送サーバに対して、変数ｃｈｇＣｌｉＡ
ｄｄｒへの変数ｏｕｔＳｔｒｅａｍに関する配送停止指
示（８０１）を送信する。該配送停止指示のパラメータ
は、変数ｃｈｇＣｌｉＡｄｄｒを受信クライアントアド
レス（８０４）の値に、変数ｏｕｔＳｔｒｅａｍをスト
リーム名（８０５）の値に、停止予定時刻を配送停止時
刻（８０６）の値に設定する。停止予定時刻は、配送状
態管理サーバが決定する任意の時刻である。

【００３８】ステップ１３０３では、ステップ１３０２
で送信した配送停止指示に対する返答として、変数ｒｅ
ｑＳｅｒｖｅｒが示す配送サーバから送信される配送停
止指示返答（８０２）を受信する。該配送停止指示返答
のパラメータを参照して、ストリーム停止時刻（８１
０）を変数ｓｔｒＳｔｏｐＴｉｍｅに、配送停止時刻
（８１１）を変数ｓｅｎｄＳｔｏｐＴｉｍｅに設定す
る。該ストリーム停止時刻と該配送停止時刻は、配送サ
ーバが該停止予定時刻に基づき決定した時刻であり、切
り替え先配送サーバでの該ストリームの配送開始時刻を
示すパラメータとなる。

【００３９】ステップ１３０４では、変数ｏｕｔＳｅｒ
ｖｅｒが示す配送サーバに対して、変数ｃｈｇＣｌｉＡ
ｄｄｒへの変数ｏｕｔＳｔｒｅａｍに関する配送開始指
示（７０１）を送信する。該配送開始指示のパラメータ
は、変数ｃｈｇＣｌｉＡｄｄｒを受信クライアントアド
レス（７０３）の値に、変数ｏｕｔＳｔｒｅａｍをスト
リーム名（７０４）の値に、変数ｓｔｒＳｔｏｐＴｉｍ
ｅをストリーム開始時刻（７０５）の値に、変数ｓｅｎ
ｄＳｔｏｐＴｉｍｅを配送開始時刻（７０６）の値に設
定する。

【００４０】続くステップ１３０５では、変数ｃｈｇＣ
ｌｉＡｄｄｒが示す受信クライアントに対して、変数ｏ
ｕｔＳｔｒｅａｍに関する配送サーバが切り替わること
を示すための配送サーバ切り替え通知（１００１）を送
信する。該配送サーバ切り替え通知のパラメータは、変
数ｏｕｔＳｔｒｅａｍをストリーム名（１００３）の値
に、変数ｓｔｒＳｔｏｐＴｉｍｅをストリーム切り替え
時刻（１００４）の値に、変数ｓｅｎｄＳｔｏｐＴｉｍ
ｅを配送切り替え時刻（１００５）の値に、変数ｒｅｑ
Ｓｅｒｖｅｒが示す配送サーバアドレスを旧配送サーバ
アドレス（１００６）の値に、変数ｏｕｔＳｅｒｖｅｒ
が示す配送サーバアドレスを新配送サーバアドレス（１
００７）の値に設定する。以上で、一連の配送サーバ切
り替え処理を終了する。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クライアントからの新規ストリーム配送要求に対して、
該ストリームを所持する配送サーバが高負荷状態の場合
に、該配送サーバが処理中のストリーム配送を他の配送
サーバに切り替えることにより、新規要求ストリームの
配送を可能にするので、クラスタ配送サーバにおける配
送負荷分散に関する処理オーバヘッドの極小化を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による分散型ストリーム処理システムの
概略を示す図である。

【図２】本発明の分散型ストリーム処理システムにおけ
るストリーム配送開始時の配送サーバ切り替え処理を説
明するための図である。

【図３】本発明による分散型ストリーム処理システムを
実現するためのシステム構成を示す図である。

【図４】配送状態管理情報の詳細例を示す図である。

【図５】ストリーム管理情報の詳細例を示す図である。

【図６】各配送サーバが備えるストリーム情報の詳細例
を示す図である。

【図７】配送状態管理サーバから配送サーバに送信され
る配送開始指示のシーケンス形式を示す図である。

【図８】配送状態管理サーバと配送サーバ間で交信され
る配送停止に関するシーケンス形式を示す図である。

【図９】受信クライアントから配送状態管理サーバに送
信されるストリーム配送開始要求のシーケンス形式を示
す図である。

【図１０】配送サーバ切り替え時に配送状態管理サーバ
から受信クライアントに送信される配送サーバ切り替え
通知のシーケンス形式を示す図である。

【図１１】配送状態管理サーバにおけるストリーム配送
開始処理のフローチャートを示す図である。

【図１２】配送状態管理サーバにおける切り替えサーバ
選択処理のフローチャートを示す図である。

【図１３】配送状態管理サーバにおける配送サーバ切り
替え処理のフローチャートを示す図である。

【符号の説明】

１０１配送状態管理サーバ１０２配送サーバ１０３受信クライアント１０４配送状態管理機構１０５配送サーバ選択機構１０６配送状態管理情報１０７ストリーム管理情報１０８配送制御機構１０９ストリーム情報１１０配送要求制御機構１１１受信制御機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ストリームデータを配送する複数の配送
サーバと、該各配送サーバの配送状態を管理する少なく
とも１台の配送状態管理サーバと、該配送サーバが配送
するストリームデータを受信する複数の受信クライアン
トを備える分散型ストリーム処理システムにおいて、該受信クライアントに、ストリーム配送要求を該配送状
態管理サーバに送信する配送要求制御手段と、該配送サ
ーバから配送されるストリームデータを受信する受信制
御手段を備え、前記配送サーバに、前記配送状態管理サーバからの要求
に従い前記受信クライアントへ該配送サーバ内部に格納
されるストリームデータを配送する配送制御手段を備
え、前記配送状態管理サーバに、前記各配送サーバに格納さ
れるストリームデータのストリーム名及び該各配送サー
バの配送状態の情報を管理する配送状態管理手段と、該
情報に基づき前記受信クライアントへのストリーム配送
を実行する配送サーバを選択及び切り替える配送サーバ
選択手段を備えることを特徴とする分散型ストリーム処
理システム。
【請求項２】請求項１記載の分散型ストリーム処理シ
ステムにおいて、前記配送状態管理サーバの配送サーバ選択手段は、前記
受信クライアントからのストリーム配送要求で指定され
た第１のストリームを所持する第１の配送サーバに負荷
状態の余裕がない場合に、該第１の配送サーバが他の受
信クライアントに配送中の第２のストリームの配送を中
断し、該第２のストリームを所持する第２の配送サーバ
を選択し、該第２の配送サーバから該他の受信クライア
ントへ該第２のストリームの配送を間断無く再開するよ
う該第２のストリームの配送を該第１の配送サーバから
該第２の配送サーバに切り換える手段を備えることを特
徴とする分散型ストリーム処理システム。
【請求項３】請求項２記載の分散型ストリーム処理シ
ステムにおいて、前記配送状態管理サーバの配送サーバ選択手段は、前記
第２のストリームの配送を前記第１の配送サーバから前
記第２の配送サーバに切り換えた後に、前記第１の配送
サーバを、前記受信クライアントからのストリーム配送
要求で指定された第１のストリームを配送する配送サー
バとして選択する手段を備えることを特徴とする分散型
ストリーム処理システム。
【請求項４】請求項１記載の分散型ストリーム処理シ
ステムにおいて、前記配送状態管理サーバの配送状態管理手段は、前記各
配送サーバの配送状態の情報として、該各配送サーバの
最大配送可能ストリーム数及び現在配送ストリーム数で
構成する配送能力情報を備えることを特徴とする分散型
ストリーム処理システム。
【請求項５】請求項２記載の分散型ストリーム処理シ
ステムにおいて、前記配送状態管理サーバの配送状態管理手段は、前記各
配送サーバの配送状態の情報として、該各配送サーバの
最大配送可能ストリーム数及び現在配送ストリーム数で
構成する配送能力情報を備え、前記第２の配送サーバの選択時に、前記配送能力情報に
より該第２の配送サーバを選択する手段を備えることを
特徴とする分散型ストリーム処理システム。