JPH114261A - 動的ルーティング方法及びプログラム記憶装置 - Google Patents

動的ルーティング方法及びプログラム記憶装置

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JPH114261A
JPH114261A JP14096498A JP14096498A JPH114261A JP H114261 A JPH114261 A JP H114261A JP 14096498 A JP14096498 A JP 14096498A JP 14096498 A JP14096498 A JP 14096498A JP H114261 A JPH114261 A JP H114261A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーバのキャッシング効率や負荷平衡を向上
させるためにサーバの集合またはクラスタでのオブジェ
クト要求の動的ルーティング方法を提供すること。 【解決手段】 サーバ上のルーティング情報はメタ情報
を要求への応答に便乗させて動的に更新することができ
る。サーバでのキャッシュ・ヒット率を向上させるため
サーバ選択が要求オブジェクトの識別子（例：ＵＲＬ）
の因子となる。区画化方法によってオブジェクト識別子
をクラスにマッピングできる。また、リクエスタ・ノー
ドはサーバ割り当てテーブルを保守して各クラスをサー
バ選択にマッピングする。クラス−サーバ割り当てテー
ブルは作業負荷の変化に伴って動的に変化し、サーバ容
量にも影響する。リクエスタ・ノードはクラス−サーバ
割り当ての動的な変化について「オンデマンド」ベース
で通知を受けるだけでよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は次の同時係属の米国特許出願に関
連する。１９９７年７月２日出願のＰ．ユー（Ｙｕ）の
「Ａ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆ
ｏｒＤｙｎａｍｉｃ Ｉｎｔｅｒｖａｌ−ｂａｓｅｄ
Ｂａｌａｎｃｉｎｇ」という名称の米国特許出願第０８
／７９８３８５号（ＩＢＭ整理番号ＹＯ９９７０２８）
及び１９９６年５月１２日（仮）出願のディアス（Ｄｉ
ａｓ）他の「Ａ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ａ
ｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｌｏａｄ Ｂａｌａｎｃ
ｉｎｇ ｗｉｔｈ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ」という名称の米国特許出願（暫定）第６０／０３１
８４９号（ＩＢＭ整理番号ＹＯ９９６−２５２）に関連
する。これらの同時出願及び本発明は共に米国ニューヨ
ーク州Ａｒｍｏｎｋのインターナショナル・ビジネス・
マシーンズ・コーポレイションを譲受人としている。こ
れらの同時係属の出願に記載された内容はそのまま本明
細書に参照として組み込まれている。
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は一般にインターネッ
ト環境でのプロキシ・サーバやウェブ・サーバなどのサ
ーバの集合体またはクラスタ間での負荷の均衡をとるこ
とに関する。本発明の詳細な態様はクライアント要求へ
の応答に便乗したメタ・データを用いたルーティング情
報の更新方法に関する。さらに別の態様はキャッシング
効率を最適化する負荷の均衡をとる方法に関する。
【０００３】用語集 本明細書で使用する用語の一部は辞書にある意味もある
が、次の用語集も役立つであろう。
【０００４】インターネット 一連のＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用するネットワーク
及びゲートウェイからなるネットワーク。
【０００５】クライアント クライアントとは、コマンドをサーバに発行してそのコ
マンドに対応するタスクを実行させるコンピュータであ
る。
【０００６】サーバ 他のコンピュータのコマンドに従ってタスクを実行する
任意のコンピュータがサーバである。ウェブ・サーバは
通常１つまたは複数のクライアントをサポートする。
【０００７】ワールド・ワイド・ウェブ（ＷＷＷまたは
ウェブ） 強調表示した言葉や関心がある語句（ハイパーリンク）
をクリックしてサーバ相互間及びデータベース相互間で
インターネット・スイッチ上で情報を検索するためのイ
ンターネットのアプリケーション。インターネットＷＷ
Ｗサーバはクライアントをサポートし、情報を提供す
る。ウェブはすべての資源がＵＲＬとしてアドレス指定
され、ＨＴＭＬを使ってＵＲＬに対応する情報を表示
し、他のＵＲＬへポイントアンドクリックによるインタ
フェースを提供するインターネットと考えられる。
【０００８】ユニバーサル・リソース・ロケータ（ＵＲ
Ｌ） インターネット上の情報を一意的に識別する、またはア
ドレス指定する方法。Ｅメール・アドレスのウェブ・ド
キュメント・バージョンまたは完全に資格があるネット
ワーク・ファイル名。これらはハーパーリンクでアクセ
ス可能である。ＵＲＬの１例は、「ｈｔｔｐ：／／ｗｗ
ｗ．ｐｈｉｌｉｐｙｕ．ｃｏｍ．：８０／ｔａｂｌｅ．
ｈｔｍｌ」である。ここでＵＲＬは４つのコンポーネン
トを備える。左から始めて、最初は残りのロケータ
と"："で区別される使用プロトコルで規定する。２番目
は対象ホストのホスト名またはＩＰアドレスである。こ
れは左側が「／／」で、右側が「／」で区切られ、任意
選択として"："で区切られる。ポート番号は任意選択
で、左側はホスト名「：」で区切られ、右側は「／」で
区切られる。４番目のコンポーネントは実際のファイル
名またはプログラム名である。この例では、「．ｈｔｍ
ｌ」の拡張子はＨＴＭＬファイルであることを示す。
【０００９】ハイパーテキスト・マークアップ言語（Ｈ
ＴＭＬ） ＨＴＭＬはとりわけウェブ・サーバが使用してドキュメ
ントを作成し、ウェブ・クライアントから表示できる他
のウェブ・ドキュメントへ接続するための言語である。
ＨＴＭＬはハイパーテキスト・ドキュメントを使用す
る。
【００１０】ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴ
Ｐ） ＨＴＴＰはクライアントからサーバへのすべての要求が
独立して扱われるということを意味するステートレス・
プロトコルの例である。サーバは以前のコネクションの
記録を持たない。ＵＲＬの最初の「ｈｔｔｐ：」はｈｔ
ｔｐを使ってファイルを検索する必要があることを示
す。
【００１１】インターネット・ブラウザまたはウェブ・
ブラウザ ｈｔｔｐなどのインターネット・プロトコルを実行して
その実行結果をユーザの画面に表示するクラフィカル・
インタフェース。ブラウザはユーザがインターネットの
「サーフィン」をする際のデスクトップ画面、ディレク
トリ及び検索ツールを備えたインターネットのツアー・
ガイドとして機能できる。この適用分野ではウェブ・ブ
ラウザはワールド・ワイド・ウェブと通信するクライア
ント・サービスである。
【００１２】クライアント・キャッシュ クライアント・キャッシュは通常クライアントがアクセ
スするオブジェクトの１次キャッシュとして使用され
る。ＷＷＷ環境では、クライアント・キャッシュは通常
ウェブ・ブラウザによって実施され、現在の起動の間に
オブジェクトをチャッシングする、すなわち、非持続性
キャッシュであるか、複数の起動にまたがってオブジェ
クトをキャッシングできる。
【００１３】キャッシング・プロキシ クライアントのためにエージェントとして動作し、オブ
ジェクトのキャッシングされたコピーを見つけるネット
ワーク内の専用サーバ。キャッシング・プロキシは、ク
ライアント・キャッシュからのキャッシュ欠落の結果と
して起動されるため、通常は２次またはそれ以上のレベ
ルのキャッシュとして動作する。
【００１４】ＨＴＴＰデーモン（ＨＴＴＰＤ） ハイパーテキスト・マープアップ言語及び共通ゲートウ
ェイ・インタフェース機能を備えたサーバ。ＨＴＴＰＤ
は通常、イントラネットに上のマシンへのハードウェア
接続とＴＣＰ／ＩＰカプリングなどのインターネットへ
のアクセスを提供するアクセス・エージェントによって
サポートされる。
【００１５】
【従来の技術】ワールド・ワイド・ウェブ（ＷＷＷ）上
のトラフィックは指数関数的に増加している。大規模な
組織または領域へのゲートウェイにあるプロキシ・サー
バはコンピュータ・ノードの集合を含むことができる。
同様に、人気が高い（ホットな）Ｗｅｂサイトでは、コ
ンピュータ・ノードの集合（またはクラスタ）がアクセ
ス需要をサポートするために使用される。
【００１６】サーバ・クラスタを高パフォーマンスに保
つには、ノードの集合間で負荷を分散する必要がある。
これは同一のオブジェクト要求をローカライズする方法
でクラスタ内の任意のサーバのキャッシュ・ヒット率を
最適化する必要性によって軽減される。
【００１７】ＩＢＭ Ｓ／３９０ Ｓｙｓｐｌｅｘなど
のマルチプロセッサまたは複数のノード環境での負荷平
衡の以前の処理は主にインカミング・タスクまたはユー
ザ・セッションごとに複数の汎用資源の１つを選択する
スケジューリング・アルゴリズムに焦点を合わせてい
た。スケジューラはすべてのインカミング・タスクまた
はユーザ・セッションのスケジューリングを制御するた
め、資源選択のキャッシングは行われない。
【００１８】地理的に分散した複製サイト間に負荷平衡
を行う周知の方法の１つは、ラウンドロビン・ドメイン
・ネーム・サーバ（ＲＲ−ＤＮＳ）アプローチとして知
られる。Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ
ＩＳＤＮ Ｓｙｓｔｅｍｓ、第２７巻、１９９４年、ｐ
ｐ．６８−７４所収のカッツ（Ｋａｔｚ．），Ｅ、バト
ラー（Ｂｕｔｌｅｒ），Ｍ．、及びマグラス（ＭｃＧｒ
ａｔｈ），Ｒ．の論文「Ａ Ｓｃａｌｅａｂｌｅ ＨＴ
ＴＰ Ｓｅｒｖｅｒ： Ｔｈｅ ＮＣＳＡ Ｐｒｏｔｏ
ｔｙｐｅ」では、ウェブ・サーバ・ノードのセット全体
でノードの負荷平衡を行う方法が紹介されている。ここ
で、分散サイトのセットがＵＲＬ（例えばｗｗｗ．ｈｏ
ｔｓｉｔｅ．ｃｏｍ）によって表されている。この分散
サイトのクラスタ・サブドメインはそのサブドメイン・
ネーム・サーバで定義される。サブドメイン・ネーム・
サーバは名前解決要求を異なるＩＰアドレス（分散クラ
スタ内の）へラウンドロビン方式でマッピングする。こ
のように、クライアントのサブセットは複製サイトのそ
れぞれに割り当てられる。ネットワーク・トラフィック
を軽減するために、マッピング要求はサーバ要求ごとに
は発行されない。その代わりにマッピング要求の結果が
「タイムトゥリブ」（ＴＴＬ）間隔だけ保存される。
ＴＴＬ間隔内に発行されたその後の要求は以前のマッピ
ングを保持しているので同じサーバ・ノードへルーティ
ングされる。
【００１９】ＲＲ−ＤＮＳ方式の問題は、分散サイト間
の負荷の不均衡が招来される可能性があることである
（例えば、ディアス（Ｄｉａｓ），Ｄ．Ｍ．，キッシュ
（Ｋｉｓｈ），Ｗ．、マッカージー（Ｍｕｋｈｅｒｊｅ
ｅ）Ｒ．、及びテワリ（Ｔｅｗａｒｉ），Ｒ．の「Ａ
Ｓｃａｌｅａｂｌｅ ａｎｄ Ｈｉｇｈｌｙ Ａｖａｉ
ｌａｂｌｅ Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒ」、Ｐｒｏｃ．４１
ｓｔ ＩＥＥＥ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙ
Ｉｎｔｌ．Ｃｏｎｆ．（ＣＯＭＰＣＯＮ） １９９６、
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｉｎｆｏ
ｒｍａｔｉｏｎＳｕｐｅｒｈｉｇｈｗａｙ，ｐｐ．８５
−９２、１９９６年２月を参照）。負荷の不均衡はネッ
トワーク内のさまざまなゲートウェイ、ファイアウォー
ル、及びドメイン・ネーム・サーバでの名前とＩＰアド
レス間の対応のキャッシングによって引き起こされる場
合がある。このように、ＴＴＬ間隔の間はこれらのゲー
トウェイ、ファイアウォール、及びドメイン・ネーム・
サーバを介してルーティングされる新しいクライアント
要求はすべてキャッシュに記憶された単一のサイトに割
り当てられる。当業者はＴＴＬ値を減らすことだけでは
問題の解決にならないことを理解するであろう。実際、
多くのネーム・サーバは小さいＴＴＬの値を受け付けな
い場合が多い。さらに重要なこととして、ＴＴＬの値を
小さくしても不均衡に分散されたクライアント要求率に
起因する負荷の偏りは是正されない可能性がある。
【００２０】ローカル・クラスタまたはノードでの負荷
平衡の１つの方法は、アタナシオ（Ａｔｔａｎａｓｉ
ｏ），クレメント（Ｃｌｅｍｅｎｔ）Ｒ．及びスミス
（Ｓｍｉｔｈ），ステファン（Ｓｔｅｐｈｅｎ）Ｅ．，
「Ａ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍｕｌｔｉ−ｐｒｏｃｅｓｓｏ
ｒ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｂｙ ａｎ Ｅｎｃａｐ
ｓｕｌａｔｅｄ Ｃｌｕｓｔｅｒ ｏｆ Ｌｏｏｓｅｌ
ｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ」、ＩＢＭ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｒｅｐｏｒｔ ＲＣ １８４４２、
１９９２年及び参照により本明細書にそのまま組み込ま
れる「Ｍｅｔｈｏｄａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏ
ｒ Ｍａｋｉｎｇ ａ Ｃｌｕｓｔｅｒｏｆ Ｃｏｍｐ
ｕｔｅｒｓ Ａｐｐｅａｒ ａｓ ａ Ｓｉｎｇｌｅ
Ｈｏｓｔ」１９９４年１２月６日の米国特許第５３７１
８５２号に記載されたいわゆるＴＣＰルータを使用する
方法である。ここでは、ＴＣＰルータのアドレスだけが
クライアントに提示されている。ＴＣＰルータは着信要
求をクラスタのノード間にラウンドロビン法またはノー
ド上の負荷に基づいて分散する。このＴＣＰルータ方法
はノードのローカル・クラスタに限定されることに注意
されたい。
【００２１】さらに最近になって、本明細書に参照によ
りそのまま組み込まれているコエアジャンニ（Ｃｏｌａ
ｊａｎｎｉ），Ｍ．、ユー（Ｙｕ），Ｐ．、及びディア
ス（Ｄｉａｓ），Ｄ．の論文「Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ
Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅ
ｄ Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｅｒｓ」、ＩＢＭ Ｒｅｓｅａｒ
ｃｈ Ｒｅｐｏｒｔ，ＲＣ２０６８０，１９９７年１月
では、ゲートウェイをその要求率に従って複数の層に分
割する複数層ラウンドロビン方式が記述されている。各
層からの要求はラウンドロビン・アルゴリズムを使って
別々にスケジューリングされる。この方式は同種の分散
サーバ環境を処理することもできる。
【００２２】上記の方法のいずれにおいても、目標はサ
ーバの集合の間で負荷を分散することである。動的ルー
ティング決定は、要求されているオブジェクトの識別を
考慮しない。換言すると、同じオブジェクトへの複数の
要求は別々のサーバへルーティングされて負荷が分散さ
れる。この方法によって、地域のウェブ・ページの潜在
的な数は膨大になり得るためにプロキシ・サーバでは特
に高いキャッシュ・ヒット率を抑えることができる。ウ
ェブ・サーバ・クラスタ内ではそれぞれの区画に異なる
（仮想）ホスト名またはＩＰを割り当てる静的区画がウ
ェブ・ページに対して行われるが、この静的区画方式は
動的な負荷の変更に柔軟に対応できず、さらにスケーラ
ブルでもない。
【００２３】以上のように、改良された負荷平衡方法及
び同一のオブジェクト要求をローカライズすることでク
ラスタ内で負荷平衡を行うだけでなくクラスタ内の任意
のサーバのヒット率を最適化するサーバ・クラスタ内の
装置が必要とされる。本発明はこのような必要性に対処
する。
【００２４】さらに、作業負荷条件に従って各サーバに
オブジェクト・スペースのサブセットを動的に処理する
方法を割り当て、オブジェクトに関連付けられたサブス
ペースに割り当てられたサーバへオブジェクト要求をル
ーティングする改良されたルーティング方法も必要とさ
れる。本発明はこのような必要性にも対処する。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】上記の必要性に従っ
て、本発明の目的は、サーバのキャッシング効率及び負
荷平衡、または負荷平衡のみのいずれかを考慮するサー
バの集合でのオブジェクト要求の動的なルーティングを
行う改良された方法及び装置である。
【００２６】本発明はルーティング要求への応答にメタ
情報を「便乗させる」ことでサーバ・ルーティング情報
を動的に更新できる機能をさらに備える。本発明はまた
要求オブジェクトの識別（例えばＵＲＬ）に基づいてサ
ーバをマッピングし、作業負荷条件が変更された場合に
このマッピングを動的に更新することでサーバでのキャ
ッシュ・ヒット率を改善できる他の機能も備える。イン
ターネット環境では、サーバの集合はこれに限定されな
いが、プロキシ・サーバ・クラスタまたはウェブ・サー
バ・クラスタを含むことができる。
【００２７】サーバ・ノードの集合でオブジェクト要求
を動的にルーティングする本発明の機能を備えた方法
は、メタ情報を要求オブジェクトに便乗させるステップ
と、メタ情報に従ってサーバ割り当てを行うためのルー
ティング情報を動的に更新するステップを含む。
【００２８】
【課題を解決するための手段】サーバ・ノードの集合で
オブジェクト要求を動的にルーティングしながらキャッ
シュ・ヒット率を最適化する本発明の機能を備えた方法
は、オブジェクト識別をクラスにマッピングし、クラス
及びクラス−サーバ割り当てテーブルに従ってサーバを
割り当てるステップをさらに含む。
【００２９】本発明は「オンデマンド」ベースでリクエ
スタ・ノードにクラス−サーバ割り当ての動的な変更を
通知できる他の機能をさらに含む。クラス−サーバ割り
当ては作業負荷の変化に応じて動的に変更できる。この
変更をすべての潜在的なリクエスタへ同報通信するコス
トを避けるため、またはリクエスタに要求が送信される
たびにまずマッピングを取得させるために、サーバはそ
のクラスの処理を割り当てられていないオブジェクト要
求の処理を継続できるという点で有利である。ただし、
サーバは返送されたオブジェクト（または応答）のヘッ
ダで新しいクラス−サーバ割り当てに関する情報を示す
ことができる。
【００３０】さらに、メタ情報を要求オブジェクトに便
乗させる本発明の機能はインターネットの従来のＤＮＳ
ルーティングにも応用でき、これによってサーバ・クラ
スタの負荷平衡を向上させられる。これはサーバ割り当
て（キャッシュ・ヒット改良のための）のためにオブジ
ェクトのＵＲＬ（またはオブジェクト・クラス）を使用
するという概念と区別しなくてはならない。ＤＮＳルー
ティングはアドレス・マッピングの有効間隔（ＴＴＬ）
を備える。本発明はサーバ割り当てをＴＴＬより小さい
間隔で生成し、真の負荷条件をよりよく反映するための
機能を備える。サーバ割り当ての変更を返送されたオブ
ジェクトに便乗させてトラフィックの追加を回避し、将
来の要求を新しいサーバへ送信できる。
【００３１】本発明は、負荷の均衡をとるためクラス−
サーバ割り当てを作業負荷需要に基づいて動的かつ増分
的に変更できる他の特徴をさらに有する。
【００３２】本発明のさらに別の機能によれば、インタ
ーネット環境でＰＩＣＳプロトコルを使ってさまざまな
タイプの情報の通信を行うことができる。ＰＩＣＳを使
ってサーバは要求が廃止されたクラス−サーバ・マッピ
ング・エントリに基づいて新しいクラス−サーバ・マッ
ピングにメタ情報を便乗できる。またＰＩＣＳを使って
リクエスタはコーディネータに現在のクラス−サーバ・
マッピングを照会することができる。
【００３３】当業者は本発明がワールド・ワイド・ウェ
ブだけでなく一般の分散環境に適用できることを理解す
るであろう。
【００３４】
【発明の実施の形態】図１は本発明に適用可能なインタ
ーネット環境の図である。図示のように、リクエスタ
（１１０〜１５３）は従来のプロキシ・サーバ・ノード
（１１８、１２５〜１２７）と、クライアント・ワーク
ステーション及びパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）
（１１０、１１２、１２０、１５０〜１５３）のすべて
を含むことができ、ネットワーク（１０５）に接続され
る。プロキシ・サーバ、ワークステーション、及びＰＣ
は当業では周知である。プロキシ・サーバの例はＩＢＭ
が販売するインターネット接続サーバ（ＩＣＳ）であ
る。リクエスタはサービス・クラスタ（１０３）にネッ
トワーク（１０５）経由でサービスを要求する。ネット
ワークの例は、これに限定されないが、インターネッ
ト、ワールド・ワイド・ウェブ（ＷＷＷ）、イントラネ
ット、及びローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）
を含む。サーバ・クラスタは高トラフィック需要を処理
する複数のサーバ・ノード（１６１〜１６３）を含む。
サーバ・クラスタはプロキシ・サーバまたはウェブ・サ
ーバ・クラスタでよい。クラスタ内のサーバは、これに
限定されないが、ＩＢＭがＳ／３９０ ＳＹＳＰＬＥ
Ｘ、ＳＰ２、またはＲＳ６０００ワークステーションの
商標名で販売する製品を含む。従来と同様、各要求はク
ラスタ内のすべてのサーバが処理できる。一般のサービ
ス要求はワールド・ワイド・ウェブ（ＷＷＷ）ページへ
のアクセス、リモート・ファイル転送、電子メール、及
びトランザクション・サポートを含む。
【００３５】要求は原則としてどのサーバ・ノードでも
処理できるが、同じオブジェクトの単一サーバ・ノード
へのルーティング要求はそのサーバ・ノードでのキャッ
シュ・ヒット率の向上を、したがって性能の改善をもた
らす。以下に説明するように、本発明はクラスタ内のサ
ーバ・ノード間の負荷平衡だけでなく高いキャッシュ・
ヒット率を実現する機能を備える。
【００３６】概要によって、本発明によるルーティング
方法はオブジェクトの論理識別またはシンボル名（例：
ＵＲＬ）を使って、要求を処理するサーバを選択する。
オブジェクト識別子をクラスにマッピングする区画方法
も提供される。また好ましくは要求ノードが各クラスを
選択したサーバに割り当てるためのクラス−サーバ割り
当てテーブル（図３）を保守する。好ましい区画方法は
従来のハッシュ関数を使ってオブジェクトＵＲＬを任意
の数のハッシュ・クラスにハッシュする方法である。ハ
ッシュ関数が好ましくは与えられ、アービトレータ２３
５（図２）によってすべての参加サーバ及びリクエスタ
・ノードから認識できる。
【００３７】アービトレータ２３５は各サーバの負荷を
監視し、クラス−サーバ割り当てを動的に更新して負荷
平衡を向上させる。本発明はサーバ１０３によってクラ
ス−サーバ割り当てが動的に変更された場合にリクエス
タ・ノードに「オンデマンド」で通知する方法も提供す
る。
【００３８】リクエスタ・ノードからの要求はサーバ・
クラスタ１０３に到達する前にいくつかの中間リクエス
タ・ノード（すなわち、プロキシ・サーバ）を経由する
必要がある。例えばノード１５０はサーバ・クラスタ１
０３に到達する前に２つのレベルのプロキシ・ノード１
２５及び１１８を経由する必要がある。サーバ・クラス
タがプロキシ・サーバ・クラスタの場合、サーバの選択
はプロキシ・サーバ・クラスタ１０３に最も近いリクエ
スタ１１０〜１２０によって行われるのが好ましい。ウ
ェブ・サーバ・クラスタの場合、ウェブ・サーバの選択
はパス上の中間リクエスタで実行できる。
【００３９】本発明はリクエスタとサーバ・ノード間で
「便乗された」メタデータを使ってルーティング情報を
効率的に送受信する機能をさらに備える。ＨＴＴＰの実
施形態では情報交換は既存のウェブ・プロトコルを使っ
てオブジェクト・ヘッダ内にメタデータとして含むこと
ができる。ＰＩＣＳ（「インターネット・コンテンツ用
プラットフォーム」）は電子コンテンツに関するメタ情
報を送信する方法を規定する。ＰＩＣＳはウェブ・コン
ソーシアム・プロトコル勧告（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．
ｗ３．ｏｒｇ／ＰＩＣＳを参照）である。ＰＩＣＳは
「このコンテンツにはどの程度のヌーディティが関連付
けられているか。」などの値に基づいた評価ラベルを送
信するために初めて使用されたが、メタ情報のフォーマ
ット及び意味は完全に一般的である。ＰＩＣＳでは、電
子コンテンツに関するメタ情報は、情報の「評価サービ
ス」またはｐｒｏｄｕｃｅｒ−ａｎｄ−ｉｎｔｅｎｄｅ
ｄ−ｕｓａｇｅ（プロデューサアンドインテンデッドユ
ーセージ）に従ってグループ化され、そのグループの１
つで任意の数のカテゴリまたは大きさを持つ情報が送信
できる。各カテゴリはある範囲の使用できる値を備え、
特定のコンテンツに関して特定のカテゴリが単一の値ま
たは複数の値を備えることができる。さらに、メタ情報
グループ（「ＰＩＣＳラベル」として知られる）は満了
情報を含むことができる。また、ＰＩＣＳラベルが複数
を電子コンテンツに付与する機能もある。特定の電子コ
ンテンツの各ＰＩＣＳラベルは独立してコンテンツに追
加または削除できる。
【００４０】例えば、「評価サービス」フィールドが
「ＳａｆｅＳｕｒｆ」評価システムによる値ベースの評
価ラベルを含むことを示す単一のＰＩＣＳラベルを備え
たサーバからイメージ・ファイルを送信できる。本発明
によれば、イメージ・ファイルは企業プロキシを通過す
る際にその「評価サービス」フィールドがクラス−サー
バ割り当て情報を含むことを示す第２のＰＩＣＳラベル
を受信することができる。第２のＰＩＣＳラベルは部門
プロキシを通過する際にはがすことができる。このよう
に、クライアント・コンピュータは第１のＰＩＣＳラベ
ルだけを参照することができる。ＨＴＴＰプロトコルは
ＰＩＣＳをサポートする要求ヘッダ及び応答ヘッダで増
強されている。ＮＮＴＰなどの他の共通アプリケーショ
ン・プロトコルを定義する専門機関は現在ＰＩＣＳサポ
ートの追加も検討している。これらのプロトコルの一部
として、必要なＰＩＣＳラベル・タイプのリストを要求
を付けて含ませることができる。ＰＩＣＳはまた中央ラ
ベル局サーバからＰＩＣＳ情報を受信するための照会フ
ォーマットを規定する。ＰＩＣＳラベルの例は（ＰＩＣ
Ｓ−１．１「ｈｔｔｐ：／／ｔｈｅ．ｒａｔｉｎｇ．ｓ
ｅｒｖｉｃｅ」ｌａｂｅｌ ｆｏｒ「ｈｔｔｐ：／／ｔ
ｈｅ．ｃｏｎｔｅｎｔ」ｅｘｐ「１９９７．０７．０１
Ｔ０８：１５−１５００」ｒ（ｎ４ｓ３ｖ２１０））で
「ｎ」「ｓ」「ｖ」「ｌ」は各種メタ情報タイプの送信
名でこのコンテンツの適用可能な値は４（ｎの場合）、
３（ｓの場合）、２（ｖの場合）及び０（ｌの場合）で
ある。ＩＤ「ｈｔｔｐ：／／ｔｈｅ．ｒａｔｉｎｇ．ｓ
ｅｒｖｉｃｅ」を認識するソフトウェアだけがこれらの
カテゴリ及び値の解釈方法を認識できる。
【００４１】好ましい実施形態では、２種類の異なるＰ
ＩＣＳラベルが使用される。最初の種類のＰＩＣＳラベ
ルは「再割り当て」ラベルまたは（Ｒラベル）と呼ば
れ、クラスタ内のサーバ・ノードが返送されたオブジェ
クトのオブジェクト・クラスの「現在の」サーバ割り当
てを示すのに用いる。第２の種類のＰＩＣＳラベルは
「割り当て」ラベルまたは（Ａラベル）と呼ばれ、リク
エスタがこの場合にラベル局機能を提供するアービトレ
ータからのオブジェクトのＵＲｌの現在のサーバ割り当
てを決定するために用いる。
【００４２】図２に本発明の機能を備えたネットワーク
（２０１）及びシステムの例を詳述する。図示のよう
に、リクエスタ・ノード（２０２〜２０３）を使ってネ
ットワーク（２０１）を介して要求を発行できるコンピ
ュータ・ノードが表される。リクエスタ・ノードは好ま
しくはＣＰＵ（２６０）、ＲＡＭなどのメモリ（２６
３）、及びＤＡＳＤまたはディスクなどの記憶装置（２
６５）、またはその他の安定化磁気、電気、または光記
憶あるいはこれらのすべてを含む。メモリ（２６３）
は、好ましくは安定化プログラム記憶（２６５）からメ
モリ（２６３）へロードされてＣＰＵ（２６０）で実行
されるコンピュータ実行可能コードとして実施される、
本発明によるリクエスタ２０３論理（詳細は図１３を参
照して後述）を含む。当業者はリクエスタ（２０３）論
理をネットワーク（２０１）経由でリクエスタへダウン
ロードしてＣＰＵ（２６０）で実行できることを理解す
るであろう。リクエスタ２０３論理はオブジェクト要求
生成ルーチン（２６７）（詳細は図１４に図示）を含
み、クラス−サーバ割り当てテーブル（２７０）のコピ
ーを保守する。
【００４３】アービトレータ（２３５）はサーバ・トラ
フィックを監視できるすべての従来のコンピュータ・ノ
ードを表し、「クラス−サーバ」割り当てを調整でき
る。アービトレータ（２３５）は好ましくはＣＰＵ（２
４０）、ＲＡＭなどのメモリ（２４５）、及びＤＡＳＤ
などの記憶装置（２４２）、またはその他の安定化磁
気、電気、または光記憶あるいはこれらのすべてを含
む。メモリ（２４５）は、好ましくはプログラム記憶
（２４２）からメモリ（２４５）へロードされてＣＰＵ
（２４０）で実行されるコンピュータ実行可能コードと
して実施される、本発明によるアービトレータ論理（詳
細は図９で図示）を含む。アービトレータ論理はわかり
やすくするために図の例でのみ、マッピング要求ハンド
ラ（２４８）と、統計及び評価ルーチン（２５０）を含
むいくつかのコンポーネントに分割されている。これら
のコンポーネントは図１２及び１０を参照してそれぞれ
詳述する。保守される主要なデータ構造はクラス−プロ
キシ割り当てテーブル（２２５）である。クラス−プロ
キシ割り当てテーブル（２２５）上の動作を各種コンポ
ーネントに関して説明する。
【００４４】サーバ１．．．Ｍ（２０６〜２０８）はデ
ータ／オブジェクトへのアクセスまたはリクエスタ（２
０３）の要求によるファイル転送あるいはその両方の提
供などのサービス要求を処理することができるすべての
従来のコンピュータ・ノードを含むことができる。サー
バ・ノード（２０８）はＣＰＵ（２２７）、メモリ（２
１０）、及びＤＡＳＤなどの記憶装置（２３０）、また
はその他の安定化磁気、電気、または光記憶装置あるい
はそれらの組合せを含む。メモリ（２１０）は、好まし
くは記憶装置（２３０）からメモリ（２１０）へロード
されてＣＰＵ（２２７）で実行されるコンピュータ実行
可能コードとして実施される、本発明によるサーバ論理
（詳細は図４で図示）を含む。サーバ・ノード論理はわ
かりやすくするために図の例でのみ、オブジェクト要求
ハンドラ（２１２）と、オブジェクト・ハンドラ（２１
４）と、統計報告ルーチン（２１８）を含むいくつかの
コンポーネントに分割されている。これらのコンポーネ
ントはそれぞれ図７、５、及び８でそれぞれ詳述する。
また、キャッシュ・マネジャ（２２０）を含み、クラス
タ・サーバ割り当てテーブル（２２５）のコピーを維持
する。
【００４５】図３にＮ＝１６及びＭ＝３、ただしＮは好
ましくはオブジェクト・クラスの数、すなわち、ハッシ
ュまたは割り当てテーブルのサイズ、Ｍはサーバ数であ
る割り当てテーブル（２２５、２７０）の例を示す。Ｃ
（．）をクラスｋをサーバＣ（ｋ）に割り当てる割り当
てテーブル（２２５、２７０）とする。再度図２を参照
すると、アービトレータ（２３５）及びクラスタ内の各
サーバ（２０６、２０８）ノードだけでなくリクエスタ
・ノード（２０２、２０３）も割り当てテーブル（２２
５、２７０）のコピーを保守できる。リクエスタのテー
ブル（２７０）は一般に最新のものではない、すなわ
ち、サーバ（２０８）またはアービトレータ（２３５）
割り当てテーブル（２２５）と同期をとっていない。本
発明は各テーブルの同期を確保するためにコストがかか
る更新メッセージを送信する必要がない機能を備え、好
ましくは便乗させられたメタ・データを使って「オンデ
マンド」でクラス−サーバ・マッピングを更新する。
【００４６】図４に本発明によってＣＰＵ（２２７）上
で実行されるメモリ（２１０）に記憶されたサーバ（２
０８）論理の例を示す。Ｃ（．）をクラスｋをサーバＣ
（ｋ）に割り当てる割り当てテーブル（２２５、２７
０）とする。図示のように、ステップ４１０でサーバは
入力を待つ。ステップ４１５で、受信した入力によって
異なる処置がとられる。受信した入力がオブジェクト要
求の場合、ステップ４２０でオブジェクト要求ハンドラ
２１２が起動される。オブジェクト要求ハンドラの詳細
な例は図７を参照しながら記述する。ステップ４３０
で、受信した入力がオブジェクトの場合、ステップ４４
０でオブジェクト・ハンドラ２１４が起動される。オブ
ジェクト・ハンドラの詳細な例は図５を参照しながら記
述する。ステップ４４５で、受信した入力が統計収集要
求（アービトレータからの）の場合、ステップ４６０で
統計報告ルーチン（２１８）が起動される。統計報告ル
ーチンの詳細な例は図８を参照しながら記述する。ステ
ップ４５０で、受信した入力が割り当てテーブル更新要
求（アービトレータからの）の場合、Ｃ（ｋ），ｋ＝
１，．．．，Ｍがステップ４６５でこれに従って更新さ
れる。本発明では扱わない他のタイプの入力の場合（従
来のＨＴＴＰ「プル」要求またはＦＴＰ要求などの）、
該当する各種ハンドラ（４７０）が起動できる。
【００４７】図５にオブジェクト・ハンドラ（２１４）
の例を示す。ステップ５１０で、受信したオブジェクト
のオブジェクト・クラス（図７のステップ７５０を参
照）が割り当てテーブルに示されるようにこのサーバに
割り当てられたクラスに属する場合、ステップ５１５で
キャッシュ・マネジャ２２０が起動される。キャッシュ
・マネジャはこのオブジェクトをキャッシングするかど
うかを決定し、キャッシングする場合は現在キャッシン
グされているどのオブジェクトを交換するかを決定す
る。次にステップ５３０で、オブジェクトはリクエスタ
へ返送される。ステップ５１０で、受信したオブジェク
トのオブジェクト・クラスがこのサーバに割り当てられ
たクラスに属していない（割り当てテーブルからわかる
ように）場合、ステップ５２０で動的再割り当てルーチ
ンが起動される。動的再割り当てルーチンの詳細な例は
図６を参照しながら記述する。
【００４８】図６に動的再割り当てルーチン（ステップ
５２０）の例を示す。図示のように、ステップ６１０
で、オブジェクト・クラスを処理するための該当するサ
ーバｉｄ（またはＩＰアドレス）が割り当てテーブル
（図３）から決定される。ステップ６２０で、カテゴリ
値がオブジェクトのこのクラス（図３）を処理するため
に割り当てられるサーバ（図３）を示すＲラベルがオブ
ジェクト・ヘッダに挿入される。
【００４９】図７にオブジェクト要求ハンドラ２１２の
例を示す。図示のように、ステップ７１０で、オブジェ
クトがローカル・バッファ内にある場合、割り当てテー
ブル（２２５）がチェックされてオブジェクト・クラス
（図３）をこのサーバで処理するかがステップ７２０で
決定される。処理しない場合、動的再割り当てルーチン
が起動される（図６）。ステップ７４０で、オブジェク
トはリクエスタへ返送される。ステップ７１０で、オブ
ジェクトがローカル・キャッシュにないと判明した場
合、ステップ７５０でオブジェクト取得要求が（リクエ
スタのために）送信される。
【００５０】以下の説明では、ＣＳ（ｊ，ｉ）をサーバ
ｊが受信した（現在の測定間隔中に）クラスｉのオブジ
ェクト要求数とし、ＣＡ（ｉ）をすべてのサーバが受信
したクラスｉ内のオブジェクトに対する要求総数とす
る。さらに、ＳＡ（ｊ）をサーバｊに割り当てられたオ
ブジェクト・クラス要求数とする。
【００５１】図８に統計報告ルーチン（２１８）の例を
示す。図示のように、ステップ８１０で、サーバｊはそ
のロード情報ＣＳ（ｉ，ｊ）（ただしｉ＝１，．．．，
Ｎ）をアービトレータへ送信する。ステップ８２０で、
ＣＳ（ｉ，ｊ）（ただしｉ＝１，．．．，Ｎ）はゼロに
リセットされる、すなわち、リセットされて新しい収集
または測定間隔のカウントが開始される。
【００５２】図９にアービトレータ論理（２３５）の例
を示す。ステップ９１０で、アービトレータは入力待ち
となる。ステップ９２０で、マッピング要求が検出され
ると、マッピング要求ハンドラ（２４８）がステップ９
４０で起動される（マッピング要求ハンドラ（２４８）
の詳細な例は図１２を参照しながら説明する）。ステッ
プ９３０で、統計収集間隔のタイマの満了が検出される
と、アービトレータはステップ９５０で統計及び評価ル
ーチン（２５０）を実行する（統計及び評価ルーチン
（２５０）の詳細な例は図１０を参照しながら説明す
る）。ステップ９６０で、更新要求が更新割り当てテー
ブルを備えたすべてのサーバへ送信される。
【００５３】図１０に統計及び評価ルーチン（２５０）
の例を示す。図示のように、ステップ１０１０で、統計
収集要求がすべてのサーバへ送信されてサーバｊ、ただ
しｊ＝１，．．．，ＭからＣＳ（ｊ，ｉ）、ただしｉ＝
１，．．．，Ｍの値が計算される。ステップ１０２０
で、ＣＡ（ｉ）がクラスごとに計算される（各クラスｉ
の全サーバでの要求総数）。ステップ１０３０で、ＳＡ
（ｊ）が各サーバｊについて計算される（各サーバｊの
割り当てられたクラスへの要求総数）。ステップ１０４
０で、サーバ上の負荷の上限値ＴＨが計算される。ＴＨ
は平均負荷より高い分画（ｄ）であると定義することが
好ましい。例えば、ｄが０．２とは負荷平衡の目標が平
均値の２０％を超えるサーバが全くないことを意味す
る。ステップ１０５０で、いずれかのサーバの負荷が上
限値ＴＨを超えると、再割り当てルーチンが起動されて
クラス−サーバ割り当てが調整され、負荷平衡が向上す
る。再割り当てルーチンの詳細な例は図１１を参照しな
がら説明する。ステップ１０７０で、統計収集タイマが
所望の統計収集間隔の長さにリセットされる。
【００５４】図１１に再割り当てルーチン（ステップ１
０６０）の例を示す。ステップ１１１０で、ＴＯは負荷
上限値（ＴＨ）を超えたサーバ・セットを含む。ステッ
プ１１１５で、ｋをＴＯで最も負荷が高いサーバのイン
デックスとする。ステップ１１２０で、ＴＵは負荷上限
値を超えなかったサーバのセットを含む。ステップ１１
２５で、ｌをＴＵで最も負荷が低いサーバのインデック
スとする。ステップ１１３０でｉをクラス負荷ＣＡ
（ｉ）が最小のサーバｋに割り当てられたクラスとす
る。ステップ１１３５で、サーバｌへのクラスｉの再割
り当てによってサーバｌの負荷が上限値を超えない場
合、すなわち、ＳＡ（ｌ）＋ＣＡ（ｉ）＜＝ＴＨの場
合、クラスｉはステップ１１４０でサーバｋからサーバ
ｌに再割り当てされる（Ｃ（ｉ）をｌに変更して）ＳＡ
（ｌ）及びＳＡ（ｋ）。ステップ１１４５で、ＳＡ
（ｌ）とＳＡ（ｋ）は更新されてクラス再割り当てを反
映する。特に、ＳＡ（ｌ）はＣＡ（ｉ）によってインク
リメントされ、ＳＡ（ｋ）はＣＡ（ｉ）によってデクリ
メントされる。そうでない場合、ステップ１１６０でサ
ーバｌは過負荷のサーバから負荷を受け入れることがで
きないためＴＵから削除される。ステップ１１５０で、
サーバｋの負荷が上限値をまだ超える場合、すなわち、
ＳＡ（ｋ）＞ＴＨの場合、ステップ１１３０が再実行さ
れる。そうでない場合、ステップ１１５５でサーバｋは
負荷が上限値をもはや超えていないため、ＴＯから削除
される。ステップ１１７０で、ＴＯが空きでない場合、
ステップ１１１５が再実行される。ステップ１１６５
で、ＴＵが空きでない場合、ステップ１１２５が再実行
される。
【００５５】当業者は本発明の精神と範囲を逸脱せずに
本発明の別の実施形態と拡張形態を採用できることを容
易に理解するであろう。例えばステップ１１４０で、再
割り当ては単一のクラス（図３）をサーバｋからサーバ
ｌへ移動して負荷の不均衡を軽減する簡易型の貪欲な方
法である。この拡張形態では、負荷平衡を向上させられ
る場合にはサーバｋの単一のクラスをサーバｌの別のク
ラスと交換することができる。ステップ１１３５で、サ
ーバｌが負荷上限値を超えていない場合に再割り当てが
発生する。この判定基準は全体の過負荷が軽減されるか
どうかという基準に緩和することができる。さらに、ク
ラス負荷のいずれかＣＡ（ｉ）がＴＨを超える場合、各
サーバがそのクラスの要求のほんの一部を受け付ける複
数のサーバにそのクラス負荷を割り当てることができ
る。アービトレータはサーバに割り当てられた負荷の分
担部分に従って、見込みでサーバをそのクラスのリクエ
スタに割り当てることができる。同様の再割り当てがサ
ーバ（２０８）で実施できる。
【００５６】さらに、好ましい実施形態ではクラスタ内
の全サーバは同じ処理能力があるものとされる。当業者
はこれが異種サーバを含むように容易に拡張できること
を容易に理解するであろう。異種サーバの場合は、負荷
平衡は正規化して受信した要求数を処理能力で割った値
になる。特に、ＳＡ（ｊ）はサーバｊの処理能力によっ
て正規化できる。
【００５７】図１１はクラス−サーバ割り当てを動的に
次第に改良する方法の例を示すことに注意されたい。当
業者はまた、本発明の精神と範囲を逸脱せずに元のクラ
ス−サーバ割り当てテーブルを提供する別の多くの方法
を用いることができることを理解するであろう。事前の
作業負荷情報が入手できない場合、ランダムまたはラウ
ンド・ロビン・クラス−サーバ割り当てが使用できる。
情報が得られる場合、最小処理時間優先（ＬＰＴ）アル
ゴリズムを使用できる。各クラスはそのアクセス負荷の
降順にソートされる。リストの最上段にあるクラス（す
なわち、最も負荷が高いクラス）が最初にリストから外
されて現在割り当てられている最も負荷が低いサーバに
割り当てられる。そのサーバの割り当てられた負荷はこ
れに従って調整される。この処理がすべてのクラスが割
り当てられるまで繰り返される。
【００５８】図１２にマッピング要求ハンドラ（２４
５）の例を示す。図示のように、ステップ１２１０で、
オブジェクトｉｄ（例：ＵＲＬ）が例えば従来のハッシ
ングその他の方法でそのクラスにマッピングされる。こ
の方法は例えば論理的にＵＲＬ論理の最初の４バイトと
ＵＲＬの最後の４バイトの論理和をとり、得られた数字
をハッシュ・テーブル・サイズで除算することで実行で
きる。余りの数は０とハッシュ・テーブル・サイズ、マ
イナス１の間の数字になる。この余りの数はハッシュ・
テーブルへのインデックスを表す。ステップ１２２０
で、クラス−サーバ・マッピングが割り当てテーブル
（２２５）から決定される。ステップ１２３０で、マッ
ピング情報がリクエスタへ送信される。
【００５９】図１３にリクエスタ（２０３）論理の例を
示す。ステップ１３１０で、リクエスタは入力待ちとな
る。ステップ１３１５で、オブジェクト要求に関してス
テップ１３２０でオブジェクト要求生成ルーチンが起動
される。オブジェクト要求生成ルーチンはサーバ・キャ
ッシュでのローカリティを向上させるためにオブジェク
ト識別子（例：ＵＲＬ）に基づいてどのサーバ（ＩＰ）
アドレスを選択するか決定する。オブジェクト要求生成
ルーチンの詳細は図１４を参照しながら説明する。ステ
ップ１３１５で、受信した入力がオブジェクト要求でな
い場合、処理はステップ１３５０へ進む。ステップ１３
５０で、（以前に要求された）オブジェクトが返送され
た場合、ステップ１３６０で、オブジェクト（ＨＴＴ
Ｐ）ヘッダに再割り当てラベル（Ｒラベル）が含まれて
いるかチェックされる。含まれている場合、ステップ１
３６５で、ローカル割り当てテーブル（２７０）が更新
されてクラス−サーバ割り当ての変更を反映する。ステ
ップ１３７０で、受信したオブジェクトが処理される。
ステップ１３２５で、（ステップ１４４０で以前に要求
された）マッピング要求が返送されると、ステップ１３
３０で、（ペンディングの）オブジェクト要求が指定さ
れたサーバへ送信される。ステップ１３４０で、ローカ
ル割り当てテーブル（２７０）が更新されてマッピング
する要求に基づくクラス−サーバ再割り当ての変更を反
映する。ステップ１３３５で、本発明の対象ではない他
のタイプの入力（プッシュ・オブジェクトなど）に関し
て、該当する各種ハンドラを起動できる。
【００６０】図１４にオブジェクト要求生成（２６７）
論理の例を示す。図示のように、ステップ１４１０で、
オブジェクトはそのオブジェクト・クラスにマッピング
される。ステップ１４２０で、該当するサーバがクラス
−サーバ割り当てテーブルにない場合、ステップ１４４
０でマッピング要求がアービトレータへ送信される（オ
ブジェクト要求はこうして図１３のステップ１３３０に
示すようにマッピング要求が完了するまで表示され
る）。該当するサーバがクラス−サーバ割り当てテーブ
ルにある場合、ステップ１４３０で、オブジェクト要求
はクラス−サーバ割り当てテーブルが指定するサーバへ
送信される。
【００６１】当業者は本発明の精紳と範囲を逸脱するこ
となく本発明のさまざまな拡張形態が使用できることを
容易に理解するであろう。例えば、オブジェクト要求生
成ルーチン（ステップ１４４０）で、マッピング要求を
発行する代わりにクラスタ内の任意のサーバが選択でき
る。マッピング要求テーブルはそれぞれのクラス−サー
バ・マッピングの有効な間隔を含むこともできる。この
間隔が満了すると、そのクラスの次のオブジェクト要求
に応答してマッピング要求を発行する（ステップ１４４
０で）ことができる。
【００６２】当業者はまた本発明がサーバへの階層的な
オブジェクト識別子のマッピングに適用できることを理
解するであろう。例えば、図１５に示すように、本発明
は従来のドメイン・ネーム・サーバ（ＤＮＳ）またはＴ
ＣＰベースのルーティングとの連携動作が可能である。
ここで、クラス−サーバ割り当てテーブルは好ましくは
各クラス（図３）を仮想サーバに割り当てる。仮想サー
バの数はサーバ・クラスタ内のサーバの実際の数より多
い。次にＤＮＳ（１６７）及びＴＣＰルータは各仮想サ
ーバをクラスタ内の実サーバの１つに動的にマッピング
する。
【００６３】さらに、メタ情報を要求されたオブジェク
トに便乗させることでサーバ位置に関するルーティング
情報を更新するという概念を使ってインターネット内で
の従来のＤＮＳルーティングを更新できる。この処理
は、オブジェクトのＵＲＬ（またはクラス）を使ってサ
ーバ割り当てを実行してキャッシュ・ヒット率を向上さ
せる機能とは無関係である。ＤＮＳルーティングは複製
の情報を備えた複数のウェブ・サーバ間で負荷平衡を試
みるだけである（例として、コラジャンニ（Ｃｏｌａｊ
ａｎｎｉ），Ｍ．，ユー（Ｙｕ），Ｐ．，ディアス（Ｄ
ｉａｓ），Ｄ．，の「Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ａｌｇｏ
ｒｉｔｈｍｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｗｅ
ｂ Ｓｅｒｖｅｒｓ」、ＩＢＭ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｒ
ｅｐｏｒｔ、ＲＣ２０６８０、１９９７年１月を参
照）。従来のＤＮＳは各ネーム−アドレス・マッピング
のＴＴＬ間隔を備える。このマッピングは各種ネーム・
サーバでキャッシングされる。この結果、ＤＮＳはクラ
スタの負荷平衡に使用された場合には制御範囲が限定さ
れる。本発明によれば、クラスタ内のサーバが過負荷に
なると、代替サーバＩＰアドレスが返送されるオブジェ
クトに（好ましくはＰＩＣＳラベルまたは同等の機構を
使って）「便乗でき」（ネットワーク・トラフィックを
追加せずに）、トラフィック・フローをクラスタ内の他
のサーバへ転送して負荷平衡を向上させることができ
る。
【００６４】好ましい実施形態では、ＤＮＳ（１６７）
は各リクエスタから発行される要求の数を収集し、リク
エスタ−サーバ割り当てテーブルを生成してサーバ間の
負荷の平衡を保つ。（異種サーバの場合、割り当てられ
た負荷をサーバの処理能力に比例させることができ
る。）（ネーム−アドレス）マッピング要求がＤＮＳ
（１６７）に到着すると、サーバ（１６１．．．１６
３）が割り当てテーブルのリクエスタ名（またはＩＰア
ドレス）に基づいて割り当てられる。マッピングは階層
構造でマルチレベル、例えば、ＵＲＬ＝＞クラス＝＞仮
想サーバ＝＞サーバという図式になる。ＤＮＳ（１６
７）は負荷統計を収集し、ＴＴＬよりも（はるかに）短
い測定間隔に基づいて割り当てテーブル（２２５）を更
新することができる。このように、新しい割り当てテー
ブルを迅速に生成して負荷条件をより正確に反映させら
れる。すべてのサーバ（１６１．．．１６３）はＤＮＳ
（１６７）から最新バージョンの割り当てテーブル（２
２５）を入手する。前記と同様に、リクエスタ（１１
０．．．１５３）はこの変更を通知される必要がない。
リクエスタは以前の（ネーム−アドレス）マッピングに
基づいて要求を送信できる。ただし、サーバがそのサー
バに割り当てられていないリクエスタから要求を受信し
た場合、リクエスタに将来要求を発行する先のサーバ
（１６１．．．１６３）を通知する。現在の要求はその
まま処理され、新しい割り当て情報はＰＩＣＳその他の
機構を使って、応答または返送されるオブジェクトに便
乗させられる。サーバが過負荷になった場合、ＤＮＳ
（１６７）へアラーム信号を送信できる。アラームを受
信するたびに、ＤＮＳ（１６７）は割り当てテーブルを
再計算してすべての過負荷状態のサーバに割り当てられ
た要求の数を軽減できる。リクエスタは割り当てテーブ
ルがクラス−サーバ割り当てになるようにクラスに区画
することもできる。
【００６５】ＤＮＳ（１６７）ルーティング論理の例を
図１５を参照しながら説明する。リクエスタ（１１０）
がＤＮＳ（１６７）によってサーバ（１６２）が割り当
てられているものとする。従来技術では、このマッピン
グはあるＴＴＬ間隔、例えば、５分間のＴＴＬ間隔だけ
有効である。本発明によれば、更新された割り当てテー
ブルは例えば１分間というより短い間隔で生成でき、リ
クエスタ（１１０）は負荷を減らされたサーバ（１６
３）に割り当てられる。リクエスタ（１１０）はこの時
点では変更を知る必要がない。リクエスタは同じサーバ
（１６２）へ次の要求を送信する。ただし、サーバ（１
６２）はＤＮＳ（１６７）から新しい割り当てテーブル
を受信している。サーバ（１６２）は要求を処理する
が、リクエスタ（１１０）へ返送するオブジェクトにメ
ッセージを便乗させてサーバ（１６３）へ将来の要求を
送信する。これでトラフィックを追加せずにＴＴＬの悪
影響を除去できる。
【００６６】当業者は本発明の動的ルーティング方法
が、リクエスタの一部がルーティング・プロトコルを認
識せずキャッシュ・ヒット率及び負荷平衡を向上させる
協動に参加しない既存のプロキシ／クライアント・ステ
ーションである異種リクエスタ環境でも有効であるとい
うことをさらに理解するであろう。
【００６７】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００６８】（１）オブジェクト要求を処理するサーバ
・ノードの集合が用いる動的ルーティング方法であっ
て、メタ情報を要求されたオブジェクトに便乗させるス
テップと、メタ情報に従ってサーバに対するルーティン
グ情報を動的に更新するステップを含む方法。 （２）サーバ・ノード間で負荷を平衡させるステップ
と、要求されたオブジェクトのキャッシュ・ヒット率を
最適化するステップをさらに含む上記（１）に記載の方
法。 （３）サーバ・ノード間で負荷を平衡させるステップを
さらに含む上記（１）に記載の方法。 （４）サーバの集合がインターネット環境でのプロキシ
・サーバのクラスタまたはウェブ・サーバのクラスタを
含む上記（１）に記載の方法。 （５）オブジェクト要求を処理する複数のプロキシ・サ
ーバ・ノード間の動的ルーティング方法であって、要求
されたオブジェクトのオブジェクト識別子に従ってサー
バを割り当てるステップと、前記割り当てステップに応
答して、更新されたサーバ割り当てをオブジェクト・リ
クエスタに通知するステップを含む方法。 （６）オブジェクト要求を処理する複数のウェブ・サー
バ・ノード間の動的ルーティング方法であって、同じホ
スト名またはアドレスに向けられたオブジェクト要求
を、要求されたオブジェクトの識別子に従ってクラスタ
内の異なるサーバに割り当てるステップと、更新された
サーバ割り当てを、オブジェクト・リクエスタに通知す
るステップと、オブジェクト・リクエスタが後続のオブ
ジェクト要求に対する要求されたオブジェクトの更新さ
れたサーバ割り当てを動的に保守するステップを含む方
法。 （７）オブジェクト識別子の階層的マッピングに従って
サーバを割り当てるステップをさらに含む上記（１）に
記載の方法。 （８）オブジェクト識別子がＵＲＬである上記（７）に
記載の方法。 （９）オブジェクト識別子をクラスにマッピングするス
テップと、クラス及びクラス−サーバ割り当てテーブル
に基づいてサーバを割り当てるステップをさらに含む上
記（２）に記載の方法。 （１０）前記マッピング・ステップがオブジェクト識別
子をハッシュ・テーブル経由でクラスまたはハッシュ・
クラスにマッピングするステップをさらに含む上記
（９）に記載の方法。 （１１）各オブジェクト要求のオブジェクト識別子をク
ラスにマッピングするステップと、クラス−サーバ割り
当てテーブルに有効なサーバ割り当てがない場合にアー
ビトレータにマッピング要求を発行するステップと、前
記マッピング・ステップに応答してクラス−サーバ割り
当てテーブルを更新するステップを含む、サーバ選択の
ためのリクエスタ・ノードでクラス−サーバ割り当てテ
ーブルを保守するステップを含む、割り当て要求トラフ
ィックを軽減するリクエスタでのサーバ選択方法が提供
される上記（２）に記載の方法。 （１２）各オブジェクト要求のオブジェクト識別子をク
ラスにマッピングするステップと、クラス−サーバ割り
当てテーブルに有効なサーバ割り当てがない場合にサー
バを選択するステップと、前記選択ステップに応答して
クラス−サーバ割り当てテーブルを選択したサーバで更
新するステップを含む、サーバ選択のためのリクエスタ
・ノードでクラス−サーバ割り当てテーブルを保守する
ステップを含む、割り当て要求トラフィックを軽減する
リクエスタでのサーバ選択方法が提供される上記（２）
に記載の方法。 （１３）前記負荷平衡ステップが各クラスに関連付けら
れた負荷の関数としてのクラスをサーバ・ノードに割り
当てるステップをさらに含む上記（２）に記載の方法。 （１４）前記負荷平衡ステップがクラスをサーバに増加
方向に再び割り当てるステップをさらに含む上記（２）
に記載の方法。 （１５）前記便乗ステップがＰＩＣＳプロトコルの使用
を含みルーティング情報を更新する上記（１）に記載の
方法。 （１６）各要求元ノードがオブジェクトの現在のサーバ
割り当て要求を送信するステップをさらに含む上記
（１）に記載の方法。 （１７）前記要求送信ステップがＰＩＣＳプロトコルを
使って要求されたオブジェクトのクラスに基づいて現在
のサーバ割り当てを決定する上記（１６）に記載の方
法。 （１８）オブジェクト識別子の階層マッピングに従って
サーバを割り当てるステップが、各クラスタを仮想サー
バ・ノードに割り当てるステップと、仮想サーバ・ノー
ドを実際のサーバ・ノードの動的にマッピングするステ
ップをさらに含む上記（７）に記載の方法。 （１９）サーバ・ノードの集合が、前記の動的マッピン
グ・ステップがネーム−アドレス・マッピング及びネー
ム−アドレス・マッピングに関連付けられたタイムトゥ
リブ（ＴＴＬ）間隔を含み、ＤＮＳがＴＴＬより短い間
隔で実際のサーバ・ノードに仮想サーバ・ノードを動的
にマッピングするステップと、更新されたサーバのマッ
ピングをすべてのサーバに通知するステップをさらに含
み、前記メタ情報が更新されたサーバのマッピングを含
み、前記の動的にルーティング要求を更新するステップ
が更新されたサーバ・マッピングに従って後続のオブジ
ェクト要求をルーティングするステップを含むドメイン
・ネーム・サーバ（ＤＮＳ）を含む上記（１８）に記載
の方法。 （２０）サーバ・ノードの集合がＴＣＰルータを含み、
ルータが実際のプロキシ・ノードに仮想サーバ・ノード
を動的にマッピングするステップをさらに含む上記（１
８）に記載の方法。 （２１）すべてのリクエスタが前記の動的更新ステップ
を実行するように適合されてはいない異種リクエスタ環
境をさらに含む上記（１）に記載の方法。 （２２）前記サーバ割り当てステップがオブジェクト識
別子の階層マッピングに従ってサーバを割り当てるステ
ップを含む上記（５）に記載の方法。 （２３）オブジェクト識別子をクラスにマッピングする
ステップと、クラス及びクラス−サーバ割り当てテーブ
ルに基づいてサーバを割り当てるステップをさらに含む
上記（５）に記載の方法。 （２４）各オブジェクト要求のオブジェクト識別子をク
ラスにマッピングするステップと、クラス−サーバ割り
当てテーブルに有効なサーバ割り当てがない場合にアー
ビトレータにマッピング要求を発行するステップと、前
記マッピング・ステップに応答してクラス−サーバ割り
当てテーブルを更新するステップを含む、サーバ選択の
ためのリクエスタ・ノードでクラス−サーバ割り当てテ
ーブルを保守するステップを含む、割り当て要求トラフ
ィックを軽減するリクエスタでのサーバ選択方法が提供
される上記（５）に記載の方法。 （２５）各オブジェクト要求のオブジェクト識別子をク
ラスにマッピングするステップと、クラス−サーバ割り
当てテーブルに有効なサーバ割り当てがない場合にサー
バを選択するステップと、前記選択ステップに応答して
クラス−サーバ割り当てテーブルを選択したサーバで更
新するステップを含む、サーバ選択のためのリクエスタ
・ノードでクラス−サーバ割り当てテーブルを保守する
ステップを含む、割り当て要求トラフィックを軽減する
リクエスタでのサーバ選択方法が提供される上記（５）
に記載の方法。 （２６）前記オブジェクト要求割り当てステップがオブ
ジェクト識別子の階層マッピングに従ってオブジェクト
要求を割り当てるステップを含む上記（６）に記載の方
法。 （２７）オブジェクト識別子をクラスにマッピングする
ステップと、クラス及びクラス−サーバ割り当てテーブ
ルに基づいてサーバを割り当てるステップをさらに含む
上記（６）に記載の方法。 （２８）各オブジェクト要求のオブジェクト識別子をク
ラスにマッピングするステップと、クラス−サーバ割り
当てテーブルに有効なサーバ割り当てがない場合にアー
ビトレータにマッピング要求を発行するステップと、前
記マッピング・ステップに応答してクラス−サーバ割り
当てテーブルを更新するステップを含む、サーバ選択の
ためのリクエスタ・ノードでクラス−サーバ割り当てテ
ーブルを保守するステップを含む、割り当て要求トラフ
ィックを軽減するリクエスタでのサーバ選択方法が提供
される上記（６）に記載の方法。 （２９）各オブジェクト要求のオブジェクト識別子をク
ラスにマッピングするステップと、クラス−サーバ割り
当てテーブルに有効なサーバ割り当てがない場合にサー
バを選択するステップと、前記選択ステップに応答して
クラス−サーバ割り当てテーブルを選択したサーバで更
新するステップを含む、サーバ選択のためのリクエスタ
・ノードでクラス−サーバ割り当てテーブルを保守する
ステップを含む、割り当て要求トラフィックを軽減する
リクエスタでのサーバ選択方法が提供される上記（６）
に記載の方法。 （３０）サーバ・ノードの集合への要求をクラスタ内の
異なるサーバに割り当てることができるサーバ・ノード
の集合の動的なルーティング方法であって、リクエスタ
がリクエスタ識別子またはＩＰアドレスのいずれかを含
むマッピング要求を定期的にサーバに送信するステップ
と、前記のリクエスタ識別子またはＩＰアドレスのいず
れかをリクエスタ負荷及びサーバ容量のいずれかに基づ
いてサーバ・ノードの集合内のサーバにマッピングする
ステップと、前記マッピング・ステップに応答してサー
バ・マッピングをすべてのサーバに送信するステップ
と、サーバのいずれかがそのサーバに割り当てられてい
ないリクエスタから要求を受信した場合に、サーバがリ
クエスタにリクエスタ−サーバ割り当ての変更を通知す
るステップを含む方法。 （３１）リクエスタに通知する前記ステップが、サーバ
が要求を処理するステップをさらに含む上記（３０）に
記載の方法。 （３２）リクエスタ識別子またはＩＰアドレスをクラス
に区画化するステップと、アービトレータ・サーバとサ
ーバの集合にあるクラス−サーバ割り当てテーブルを保
守するステップをさらに含む上記（３０）に記載の方
法。 （３３）アービトレータ・サーバがインターネット環境
のＤＮＳを含む上記（３２）に記載の方法。 （３４）オブジェクト識別子またはＩＰアドレスの階層
マッピングに従ってサーバを割り当てるステップをさら
に含む上記（３）に記載の方法。 （３５）リクエスタ識別子をクラスにマッピングし、ク
ラスに基づいてサーバを割り当てるステップをさらに含
む上記（３）に記載の方法。 （３６）サーバが更新されたメタ情報をリクエスタへ送
信し、リクエスタが割り当てを更新するステップをさら
に含む上記（３）に記載の方法。 （３７）マシン上で実行され、オブジェクト要求を処理
するサーバ・ノードの集合でオブジェクト要求を動的に
ルーティングする方法ステップを実行する命令プログラ
ムを明らかに実施したマシン可読プログラム記憶装置で
あって、前記方法ステップが、メタ情報を要求されたオ
ブジェクトに便乗させるステップと、メタ情報に従って
サーバ割り当てに対するルーティング情報を動的に更新
するステップを含むプログラム記憶装置。 （３８）サーバ・ノード間で負荷を平衡させるステップ
と、要求されたオブジェクトのキャッシュ・ヒット率を
最適化するステップをさらに含む上記（３７）に記載の
プログラム記憶装置。 （３９）サーバ・ノード間で負荷を平衡させるステップ
をさらに含む上記（３７）に記載のプログラム記憶装
置。 （４０）サーバの集合がインターネット環境でのプロキ
シ・サーバのクラスタまたはウェブ・サーバのクラスタ
を含む上記（３７）に記載のプログラム記憶装置。 （４１）マシン上で実行され、オブジェクト要求を処理
するサーバ・ノードの集合でオブジェクト要求を動的に
ルーティングする方法ステップを実行する命令プログラ
ムを明らかに実施したマシン可読プログラム記憶装置で
あって、前記方法ステップが、要求されたオブジェクト
のオブジェクト識別子に従ってサーバを割り当てるステ
ップと、前記割り当てステップに応答して、更新された
サーバ割り当てをオブジェクト・リクエスタに通知する
ステップを含むプログラム記憶装置。 （４２）前記サーバ割り当てステップがオブジェクト識
別子の階層マッピングに従ってサーバを割り当てるステ
ップを含む上記（４１）に記載のプログラム記憶装置。 （４３）オブジェクト識別子をクラスにマッピングする
ステップと、クラス及びクラス−サーバ割り当てテーブ
ルに基づいてサーバを割り当てるステップをさらに含む
上記（４１）に記載のプログラム記憶装置。 （４４）各オブジェクト要求のオブジェクト識別子をク
ラスにマッピングするステップと、クラス−サーバ割り
当てテーブルに有効なサーバ割り当てがない場合にアー
ビトレータにマッピング要求を発行するステップと、前
記マッピング・ステップに応答してクラス−サーバ割り
当てテーブルを更新するステップを含む、サーバ選択の
ためのリクエスタ・ノードでクラス−サーバ割り当てテ
ーブルを保守するステップを含む、割り当て要求トラフ
ィックを軽減するリクエスタでのサーバ選択方法が提供
される上記（４１）に記載のプログラム記憶装置。 （４５）各オブジェクト要求のオブジェクト識別子をク
ラスにマッピングするステップと、クラス−サーバ割り
当てテーブルに有効なサーバ割り当てがない場合にサー
バを選択するステップと、前記選択ステップに応答して
クラス−サーバ割り当てテーブルを選択したサーバで更
新するステップを含む、サーバ選択のためのリクエスタ
・ノードでクラス−サーバ割り当てテーブルを保守する
ステップを含む、割り当て要求トラフィックを軽減する
リクエスタでのサーバ選択方法が提供される上記（４
１）に記載のプログラム記憶装置。 （４６）マシン上で実行され、オブジェクト要求を処理
する複数のウェブ・サーバ・ノードでオブジェクト要求
を動的にルーティングする方法ステップを実行する命令
プログラムを明らかに実施したマシン可読プログラム記
憶装置であって、前記方法ステップが、同じホスト名ま
たはアドレスに向けられたオブジェクト要求を、要求さ
れたオブジェクトの識別子に従ってクラスタ内の異なる
サーバに割り当てるステップと、更新されたサーバ割り
当てを、オブジェクト・リクエスタに通知するステップ
と、オブジェクト・リクエスタが後続のオブジェクト要
求に対する要求されたオブジェクトの更新されたサーバ
割り当てを動的に保守するステップを含むプログラム記
憶装置。 （４７）前記オブジェクト要求割り当てステップがオブ
ジェクト識別子の階層マッピングに従ってオブジェクト
要求を割り当てるステップを含む上記（４６）に記載の
プログラム記憶装置。 （４８）オブジェクト識別子をクラスにマッピングする
ステップと、クラス及びクラス−サーバ割り当てテーブ
ルに基づいてサーバを割り当てるステップをさらに含む
上記（４６）に記載のプログラム記憶装置。 （４９）各オブジェクト要求のオブジェクト識別子をク
ラスにマッピングするステップと、クラス−サーバ割り
当てテーブルに有効なサーバ割り当てがない場合にアー
ビトレータにマッピング要求を発行するステップと、前
記マッピング・ステップに応答してクラス−サーバ割り
当てテーブルを更新するステップを含む、サーバ選択の
ためのリクエスタ・ノードでクラス−サーバ割り当てテ
ーブルを保守するステップを含む、割り当て要求トラフ
ィックを軽減するリクエスタでのサーバ選択方法が提供
される上記（４６）に記載のプログラム記憶装置。 （５０）各オブジェクト要求のオブジェクト識別子をク
ラスにマッピングするステップと、クラス−サーバ割り
当てテーブルに有効なサーバ割り当てがない場合にサー
バを選択するステップと、前記選択ステップに応答して
クラス−サーバ割り当てテーブルを選択したサーバで更
新するステップを含む、サーバ選択のためのリクエスタ
・ノードでクラス−サーバ割り当てテーブルを保守する
ステップを含む、割り当て要求トラフィックを軽減する
リクエスタでのサーバ選択方法が提供される上記（４
６）に記載のプログラム記憶装置。 （５１）オブジェクト識別子の階層マッピングに従って
サーバを割り当てるステップをさらに含む上記（３７）
に記載のプログラム記憶装置。 （５２）オブジェクト識別子がＵＲＬである上記（５
１）に記載のプログラム記憶装置。 （５３）オブジェクト識別子の階層マッピングに従って
サーバを割り当てるステップが、各クラスタを仮想サー
バ・ノードに割り当てるステップと、仮想サーバ・ノー
ドを実際のサーバ・ノードに動的にマッピングするステ
ップをさらに含む上記（５１）に記載のプログラム記憶
装置。 （５４）サーバ・ノードの集合が、前記の動的マッピン
グ・ステップがネーム−アドレス・マッピング及びネー
ム−アドレス・マッピングに関連付けられたタイムトゥ
リブ（ＴＴＬ）間隔を含み、ＤＮＳがＴＴＬより短い間
隔で実際のサーバ・ノードに仮想サーバ・ノードを動的
にマッピングするステップと、更新されたサーバのマッ
ピングをすべてのサーバに通知するステップをさらに含
み、前記メタ情報が更新されたサーバのマッピングを含
み、前記の動的なルーティング要求を更新するステップ
が更新されたサーバ・マッピングに従って後続のオブジ
ェクト要求をルーティングするステップを含むドメイン
・ネーム・サーバ（ＤＮＳ）を含む上記（５３）に記載
のプログラム記憶装置。 （５５）サーバ・ノードの集合がＴＣＰルータを含み、
ルータが実際のプロキシ・ノードに仮想サーバ・ノード
を動的にマッピングするステップをさらに含む上記（５
３）に記載のプログラム記憶装置。 （５６）オブジェクト識別子をクラスにマッピングする
ステップと、クラス及びクラス−サーバ割り当てテーブ
ルに基づいてサーバを割り当てるステップをさらに含む
上記（３８）に記載のプログラム記憶装置。 （５７）前記マッピング・ステップがオブジェクト識別
子をハッシュ・テーブル経由でクラスまたはハッシュ・
クラスにマッピングするステップをさらに含む上記（５
６）に記載のプログラム記憶装置。 （５８）各オブジェクト要求のオブジェクト識別子をク
ラスにマッピングするステップと、クラス−サーバ割り
当てテーブルに有効なサーバ割り当てがない場合にアー
ビトレータにマッピング要求を発行するステップと、前
記マッピング・ステップに応答してクラス−サーバ割り
当てテーブルを更新するステップを含む、サーバ選択の
ためのリクエスタ・ノードでクラス−サーバ割り当てテ
ーブルを保守するステップを含む、割り当て要求トラフ
ィックを軽減するリクエスタでのサーバ選択方法が提供
される上記（３８）に記載のプログラム記憶装置。 （５９）各オブジェクト要求のオブジェクト識別子をク
ラスにマッピングするステップと、クラス−サーバ割り
当てテーブルに有効なサーバ割り当てがない場合にサー
バを選択するステップと、前記選択ステップに応答して
クラス−サーバ割り当てテーブルを選択したサーバで更
新するステップを含む、サーバ選択のためのリクエスタ
・ノードでクラス−サーバ割り当てテーブルを保守する
ステップを含む、割り当て要求トラフィックを軽減する
リクエスタでのサーバ選択方法が提供される上記（３
８）に記載のプログラム記憶装置。 （６０）前記負荷平衡ステップが各クラスに関連付けら
れた負荷の関数としてのクラスをサーバ・ノードに割り
当てるステップをさらに含む上記（３８）に記載のプロ
グラム記憶装置。 （６１）前記負荷平衡ステップがクラスをサーバに増加
方向に再び割り当てるステップをさらに含む上記（３
８）に記載のプログラム記憶装置。 （６２）前記便乗ステップがＰＩＣＳプロトコルの使用
を含みルーティング情報を更新する上記（３７）に記載
のプログラム記憶装置。 （６３）各要求元ノードがオブジェクトの現在のサーバ
割り当て要求を送信するステップをさらに含む上記（３
７）に記載のプログラム記憶装置。 （６４）前記要求送信ステップがＰＩＣＳプロトコルを
使って要求されたオブジェクトのクラスに基づいて現在
のサーバ割り当てを決定する上記（６３）に記載のプロ
グラム記憶装置。 （６５）すべてのリクエスタが前記の動的更新ステップ
を実行するように適合されてはいない異種リクエスタ環
境をさらに含む上記（３７）に記載のプログラム記憶装
置。 （６６）オブジェクト識別子またはＩＰアドレスの階層
マッピングに従ってサーバを割り当てるステップをさら
に含む上記（３９）に記載のプログラム記憶装置。 （６７）リクエスタ識別子をクラスにマッピングし、ク
ラスに基づいてサーバを割り当てるステップをさらに含
む上記（３９）に記載のプログラム記憶装置。 （６８）サーバが更新されたメタ情報をリクエスタへ送
信し、リクエスタが割り当てを更新するステップをさら
に含む上記（３９）に記載のプログラム記憶装置。 （６９）マシン上で実行され、オブジェクト要求を処理
するサーバ・ノードの集合でオブジェクト要求を動的に
ルーティングする方法ステップを実行する命令プログラ
ムを明らかに実施したマシン可読プログラム記憶装置で
あって、前記方法ステップが、リクエスタがリクエスタ
識別子またはＩＰアドレスのいずれかを含むマッピング
要求を定期的にサーバに送信するステップと、前記のリ
クエスタ識別子またはＩＰアドレスのいずれかをリクエ
スタ負荷及びサーバ容量のいずれかに基づいてサーバ・
ノードの集合内のサーバにマッピングするステップと、
前記マッピング・ステップに応答してサーバ・マッピン
グをすべてのサーバに送信するステップと、サーバのい
ずれかがそのサーバに割り当てられていないリクエスタ
から要求を受信した場合に、サーバがリクエスタにリク
エスタ−サーバ割り当ての変更を通知するステップを含
むプログラム記憶装置。 （７０）リクエスタに通知する前記ステップが、サーバ
が要求を処理するステップをさらに含む上記（６９）に
記載のプログラム記憶装置。 （７１）リクエスタ識別子またはＩＰアドレスをクラス
に区画化するステップと、アービトレータ・サーバとサ
ーバの集合にあるクラス−サーバ割り当てテーブルを保
守するステップをさらに含む上記（６９）に記載のプロ
グラム記憶装置。 （７２）アービトレータ・サーバがインターネット環境
のＤＮＳを含む上記（７１）に記載のプログラム記憶装
置。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に適用できるインターネット環境を示す
図である。
【図２】本発明の機能を備える一般環境の例を示す詳細
図である。
【図３】「クラス−サーバ」割り当てテーブルの例を示
す図である。
【図４】図２のサーバ論理の例を示す図である。
【図５】サーバのオブジェクト・ハンドラの例を示す図
である。
【図６】サーバのオブジェクト・ハンドラの動的最割り
当てルーチンの例を示す図である。
【図７】サーバのオブジェクト要求ハンドラの例を示す
図である。
【図８】サーバの統計報告ルーチンの例を示す図であ
る。
【図９】図２のアービトレータ論理の例を示す図であ
る。
【図１０】アービトレータの統計及び評価ルーチンの例
を示す図である。
【図１１】アービトレータの統計及び評価ルーチンの再
割り当てルーチンの例を示す図である。
【図１２】アービトレータのマッピング要求ハンドラの
例を示す図である。
【図１３】図２のリクエスタ論理の例を示す図である。
【図１４】リクエスタ論理のオブジェクト要求の生成例
を示す図である。
【図１５】ドメイン・ネーム・サーバ（ＤＮＳ）を含む
図１のサーバ・クラスタの例を示す図である。
【符号の説明】
１０３ サーバ・クラスタ １０５ ネットワーク １１０ リクエスタ１ １１２ ＰＣ １１８ リクエスタ・ノードＫ １２０ ＰＣ １２５ プロキシ・サーバ・ノード １２６ プロキシ・サーバ １２７ プロキシ・サーバ １５０ ＰＣ １５１ ＰＣ １５２ ＰＣ １５３ ＰＣ １６１ サーバ・ノード １６２ サーバ・ノード １６３ サーバ・ノード ２０１ ネットワーク ２０２ リクエスタ・ノード１ ２０３ リクエスタ・ノードＫ ２０５ サーバ・クラスタ ２０６ サーバ１ ２０８ サーバＭ ２１０ メモリ ２１２ オブジェクト要求ハンドラ ２１４ オブジェクト・ハンドラ ２１８ 統計報告ルーチン ２２０ キャッシュ・マネジャ ２２５ 割り当てテーブル ２２７ ＣＰＵ ２３０ 記憶装置 ２３５ アービトレータ ２４０ ＣＰＵ ２４２ プログラム記憶 ２４５ メモリ ２４８ マッピング要求ハンドラ ２５０ 統計及び評価 ２６０ ＣＰＵ ２６３ メモリ ２６５ 記憶装置 ２６７ オブジェクト要求の生成ルーチン ２７０ 割り当てテーブル

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】オブジェクト要求を処理するサーバ・ノー
    ドの集合が用いる動的ルーティング方法であって、 メタ情報を要求されたオブジェクトに便乗させるステッ
    プと、 メタ情報に従ってサーバに対するルーティング情報を動
    的に更新するステップを含む方法。
  2. 【請求項２】サーバ・ノード間で負荷を平衡させるステ
    ップと、 要求されたオブジェクトのキャッシュ・ヒット率を最適
    化するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】サーバ・ノード間で負荷を平衡させるステ
    ップをさらに含む請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】サーバの集合がインターネット環境でのプ
    ロキシ・サーバのクラスタまたはウェブ・サーバのクラ
    スタを含む請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】オブジェクト要求を処理する複数のプロキ
    シ・サーバ・ノード間の動的ルーティング方法であっ
    て、 要求されたオブジェクトのオブジェクト識別子に従って
    サーバを割り当てるステップと、 前記割り当てステップに応答して、更新されたサーバ割
    り当てをオブジェクト・リクエスタに通知するステップ
    を含む方法。
  6. 【請求項６】オブジェクト要求を処理する複数のウェブ
    ・サーバ・ノード間の動的ルーティング方法であって、 同じホスト名またはアドレスに向けられたオブジェクト
    要求を、要求されたオブジェクトの識別子に従ってクラ
    スタ内の異なるサーバに割り当てるステップと、 更新されたサーバ割り当てを、オブジェクト・リクエス
    タに通知するステップと、 オブジェクト・リクエスタが後続のオブジェクト要求に
    対する要求されたオブジェクトの更新されたサーバ割り
    当てを動的に保守するステップを含む方法。
  7. 【請求項７】オブジェクト識別子の階層的マッピングに
    従ってサーバを割り当てるステップをさらに含む請求項
    １に記載の方法。
  8. 【請求項８】オブジェクト識別子がＵＲＬである請求項
    ７に記載の方法。
  9. 【請求項９】オブジェクト識別子をクラスにマッピング
    するステップと、 クラス及びクラス−サーバ割り当てテーブルに基づいて
    サーバを割り当てるステップをさらに含む請求項２に記
    載の方法。
  10. 【請求項１０】前記マッピング・ステップがオブジェク
    ト識別子をハッシュ・テーブル経由でクラスまたはハッ
    シュ・クラスにマッピングするステップをさらに含む請
    求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】各オブジェクト要求のオブジェクト識別
    子をクラスにマッピングするステップと、 クラス−サーバ割り当てテーブルに有効なサーバ割り当
    てがない場合にアービトレータにマッピング要求を発行
    するステップと、 前記マッピング・ステップに応答してクラス−サーバ割
    り当てテーブルを更新するステップを含む、サーバ選択
    のためのリクエスタ・ノードでクラス−サーバ割り当て
    テーブルを保守するステップを含む、割り当て要求トラ
    フィックを軽減するリクエスタでのサーバ選択方法が提
    供される請求項２に記載の方法。
  12. 【請求項１２】各オブジェクト要求のオブジェクト識別
    子をクラスにマッピングするステップと、 クラス−サーバ割り当てテーブルに有効なサーバ割り当
    てがない場合にサーバを選択するステップと、 前記選択ステップに応答してクラス−サーバ割り当てテ
    ーブルを選択したサーバで更新するステップを含む、サ
    ーバ選択のためのリクエスタ・ノードでクラス−サーバ
    割り当てテーブルを保守するステップを含む、割り当て
    要求トラフィックを軽減するリクエスタでのサーバ選択
    方法が提供される請求項２に記載の方法。
  13. 【請求項１３】前記負荷平衡ステップが各クラスに関連
    付けられた負荷の関数としてのクラスをサーバ・ノード
    に割り当てるステップをさらに含む請求項２に記載の方
    法。
  14. 【請求項１４】前記負荷平衡ステップがクラスをサーバ
    に増加方向に再び割り当てるステップをさらに含む請求
    項２に記載の方法。
  15. 【請求項１５】前記便乗ステップがＰＩＣＳプロトコル
    の使用を含みルーティング情報を更新する請求項１に記
    載の方法。
  16. 【請求項１６】各要求元ノードがオブジェクトの現在の
    サーバ割り当て要求を送信するステップをさらに含む請
    求項１に記載の方法。
  17. 【請求項１７】前記要求送信ステップがＰＩＣＳプロト
    コルを使って要求されたオブジェクトのクラスに基づい
    て現在のサーバ割り当てを決定する請求項１６に記載の
    方法。
  18. 【請求項１８】オブジェクト識別子の階層マッピングに
    従ってサーバを割り当てるステップが、各クラスタを仮
    想サーバ・ノードに割り当てるステップと、 仮想サーバ・ノードを実際のサーバ・ノードの動的にマ
    ッピングするステップをさらに含む請求項７に記載の方
    法。
  19. 【請求項１９】サーバ・ノードの集合が、前記の動的マ
    ッピング・ステップがネーム−アドレス・マッピング及
    びネーム−アドレス・マッピングに関連付けられたタイ
    ムトゥリブ（ＴＴＬ）間隔を含み、 ＤＮＳがＴＴＬより短い間隔で実際のサーバ・ノードに
    仮想サーバ・ノードを動的にマッピングするステップ
    と、 更新されたサーバのマッピングをすべてのサーバに通知
    するステップをさらに含み、 前記メタ情報が更新されたサーバのマッピングを含み、 前記の動的にルーティング要求を更新するステップが更
    新されたサーバ・マッピングに従って後続のオブジェク
    ト要求をルーティングするステップを含むドメイン・ネ
    ーム・サーバ（ＤＮＳ）を含む請求項１８に記載の方
    法。
  20. 【請求項２０】サーバ・ノードの集合がＴＣＰルータを
    含み、ルータが実際のプロキシ・ノードに仮想サーバ・
    ノードを動的にマッピングするステップをさらに含む請
    求項１８に記載の方法。
  21. 【請求項２１】すべてのリクエスタが前記の動的更新ス
    テップを実行するように適合されてはいない異種リクエ
    スタ環境をさらに含む請求項１に記載の方法。
  22. 【請求項２２】前記サーバ割り当てステップがオブジェ
    クト識別子の階層マッピングに従ってサーバを割り当て
    るステップを含む請求項５に記載の方法。
  23. 【請求項２３】オブジェクト識別子をクラスにマッピン
    グするステップと、 クラス及びクラス−サーバ割り当てテーブルに基づいて
    サーバを割り当てるステップをさらに含む請求項５に記
    載の方法。
  24. 【請求項２４】各オブジェクト要求のオブジェクト識別
    子をクラスにマッピングするステップと、 クラス−サーバ割り当てテーブルに有効なサーバ割り当
    てがない場合にアービトレータにマッピング要求を発行
    するステップと、 前記マッピング・ステップに応答してクラス−サーバ割
    り当てテーブルを更新するステップを含む、サーバ選択
    のためのリクエスタ・ノードでクラス−サーバ割り当て
    テーブルを保守するステップを含む、割り当て要求トラ
    フィックを軽減するリクエスタでのサーバ選択方法が提
    供される請求項５に記載の方法。
  25. 【請求項２５】各オブジェクト要求のオブジェクト識別
    子をクラスにマッピングするステップと、 クラス−サーバ割り当てテーブルに有効なサーバ割り当
    てがない場合にサーバを選択するステップと、 前記選択ステップに応答してクラス−サーバ割り当てテ
    ーブルを選択したサーバで更新するステップを含む、サ
    ーバ選択のためのリクエスタ・ノードでクラス−サーバ
    割り当てテーブルを保守するステップを含む、割り当て
    要求トラフィックを軽減するリクエスタでのサーバ選択
    方法が提供される請求項５に記載の方法。
  26. 【請求項２６】前記オブジェクト要求割り当てステップ
    がオブジェクト識別子の階層マッピングに従ってオブジ
    ェクト要求を割り当てるステップを含む請求項６に記載
    の方法。
  27. 【請求項２７】オブジェクト識別子をクラスにマッピン
    グするステップと、 クラス及びクラス−サーバ割り当てテーブルに基づいて
    サーバを割り当てるステップをさらに含む請求項６に記
    載の方法。
  28. 【請求項２８】各オブジェクト要求のオブジェクト識別
    子をクラスにマッピングするステップと、 クラス−サーバ割り当てテーブルに有効なサーバ割り当
    てがない場合にアービトレータにマッピング要求を発行
    するステップと、 前記マッピング・ステップに応答してクラス−サーバ割
    り当てテーブルを更新するステップを含む、サーバ選択
    のためのリクエスタ・ノードでクラス−サーバ割り当て
    テーブルを保守するステップを含む、割り当て要求トラ
    フィックを軽減するリクエスタでのサーバ選択方法が提
    供される請求項６に記載の方法。
  29. 【請求項２９】各オブジェクト要求のオブジェクト識別
    子をクラスにマッピングするステップと、 クラス−サーバ割り当てテーブルに有効なサーバ割り当
    てがない場合にサーバを選択するステップと、 前記選択ステップに応答してクラス−サーバ割り当てテ
    ーブルを選択したサーバで更新するステップを含む、サ
    ーバ選択のためのリクエスタ・ノードでクラス−サーバ
    割り当てテーブルを保守するステップを含む、割り当て
    要求トラフィックを軽減するリクエスタでのサーバ選択
    方法が提供される請求項６に記載の方法。
  30. 【請求項３０】サーバ・ノードの集合への要求をクラス
    タ内の異なるサーバに割り当てることができるサーバ・
    ノードの集合の動的なルーティング方法であって、 リクエスタがリクエスタ識別子またはＩＰアドレスのい
    ずれかを含むマッピング要求を定期的にサーバに送信す
    るステップと、 前記のリクエスタ識別子またはＩＰアドレスのいずれか
    をリクエスタ負荷及びサーバ容量のいずれかに基づいて
    サーバ・ノードの集合内のサーバにマッピングするステ
    ップと、 前記マッピング・ステップに応答してサーバ・マッピン
    グをすべてのサーバに送信するステップと、 サーバのいずれかがそのサーバに割り当てられていない
    リクエスタから要求を受信した場合に、サーバがリクエ
    スタにリクエスタ−サーバ割り当ての変更を通知するス
    テップを含む方法。
  31. 【請求項３１】リクエスタに通知する前記ステップが、
    サーバが要求を処理するステップをさらに含む請求項３
    ０に記載の方法。
  32. 【請求項３２】リクエスタ識別子またはＩＰアドレスを
    クラスに区画化するステップと、 アービトレータ・サーバとサーバの集合にあるクラス−
    サーバ割り当てテーブルを保守するステップをさらに含
    む請求項３０に記載の方法。
  33. 【請求項３３】アービトレータ・サーバがインターネッ
    ト環境のＤＮＳを含む請求項３２に記載の方法。
  34. 【請求項３４】オブジェクト識別子またはＩＰアドレス
    の階層マッピングに従ってサーバを割り当てるステップ
    をさらに含む請求項３に記載の方法。
  35. 【請求項３５】リクエスタ識別子をクラスにマッピング
    し、クラスに基づいてサーバを割り当てるステップをさ
    らに含む請求項３に記載の方法。
  36. 【請求項３６】サーバが更新されたメタ情報をリクエス
    タへ送信し、リクエスタが割り当てを更新するステップ
    をさらに含む請求項３に記載の方法。
  37. 【請求項３７】マシン上で実行され、オブジェクト要求
    を処理するサーバ・ノードの集合でオブジェクト要求を
    動的にルーティングする方法ステップを実行する命令プ
    ログラムを明らかに実施したマシン可読プログラム記憶
    装置であって、前記方法ステップが、 メタ情報を要求されたオブジェクトに便乗させるステッ
    プと、 メタ情報に従ってサーバ割り当てに対するルーティング
    情報を動的に更新するステップを含むプログラム記憶装
    置。
  38. 【請求項３８】マシン上で実行され、オブジェクト要求
    を処理するサーバ・ノードの集合でオブジェクト要求を
    動的にルーティングする方法ステップを実行する命令プ
    ログラムを明らかに実施したマシン可読プログラム記憶
    装置であって、前記方法ステップが、 要求されたオブジェクトのオブジェクト識別子に従って
    サーバを割り当てるステップと、 前記割り当てステップに応答して、更新されたサーバ割
    り当てをオブジェクト・リクエスタに通知するステップ
    を含むプログラム記憶装置。
  39. 【請求項３９】マシン上で実行され、オブジェクト要求
    を処理する複数のウェブ・サーバ・ノードでオブジェク
    ト要求を動的にルーティングする方法ステップを実行す
    る命令プログラムを明らかに実施したマシン可読プログ
    ラム記憶装置であって、前記方法ステップが、 同じホスト名またはアドレスに向けられたオブジェクト
    要求を、要求されたオブジェクトの識別子に従ってクラ
    スタ内の異なるサーバに割り当てるステップと、 更新されたサーバ割り当てを、オブジェクト・リクエス
    タに通知するステップと、 オブジェクト・リクエスタが後続のオブジェクト要求に
    対する要求されたオブジェクトの更新されたサーバ割り
    当てを動的に保守するステップを含むプログラム記憶装
    置。
  40. 【請求項４０】マシン上で実行され、オブジェクト要求
    を処理するサーバ・ノードの集合でオブジェクト要求を
    動的にルーティングする方法ステップを実行する命令プ
    ログラムを明らかに実施したマシン可読プログラム記憶
    装置であって、前記方法ステップが、 リクエスタがリクエスタ識別子またはＩＰアドレスのい
    ずれかを含むマッピング要求を定期的にサーバに送信す
    るステップと、 前記のリクエスタ識別子またはＩＰアドレスのいずれか
    をリクエスタ負荷及びサーバ容量のいずれかに基づいて
    サーバ・ノードの集合内のサーバにマッピングするステ
    ップと、 前記マッピング・ステップに応答してサーバ・マッピン
    グをすべてのサーバに送信するステップと、サーバのい
    ずれかがそのサーバに割り当てられていないリクエスタ
    から要求を受信した場合に、サーバがリクエスタにリク
    エスタ−サーバ割り当ての変更を通知するステップを含
    むプログラム記憶装置。
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