JPS63137356A - 計算機ネツトワ−クにおける資源情報の分散管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、計算機ネットワークにおける資源情報の管理
に関し、特に、複数の計算機による資源情報の分散管理
に関する。

〔従来の技術〕

計算機ネットワークにおける資源情報（ファイル、デー
タベース等）の従来の管理機構の一例は、「ザ　ケンブ
リッジ　ディストリビューテッドコンピユーテイング　
システム（ＴＨＥ　ＣＡＭＢＲＩＤＧＥＤＩＳＴＲＩＢ
ＵＴＥＤ　ＣＯＭＰＵＴＩＮＧ　ＳＹＳＴＥＭ）　Ｊ　
、アデイソンーウエスリー出版社（ＡＤＤＩＳＯＮ−リ
ＥＳＬＥＹ　ＰＵＢＬＩＳＨＩＮＧＣＯＭＰＡＮＹ）　
１９８２年、第１８〜２０頁及び第７９〜８３頁に記載
されている。前記システムでは。

ＬＡＮ上の１台の計算機が、資源情報を管理するプロセ
スを備えて資源情報を集中管理する。更新要求は、オリ
ジナルの資源情報のコピーであるサブ情報上で処理され
、検索要求は、オリジナルの資源情報上で処理される。

更新処理が終ると、オリジナル情報は更新されたサブ情
報で置換される。

したがって、検索要求と更新要求は並行して処理するこ
とができる。しかし、複数の検索要求又は複数の更新要
求の並行処理は行なわれない。

計算機ネットワーク上の複数の計算機が資源情報を分担
して管理する形態は、例えば、分散データベースとして
知られている。この型のシステムでは、各資源管理用計
算機がそれに予め割当てられた範躊の資源情報の管理に
責任を持ち、それにより、資源情報の管理の負荷が分散
される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

資源情報が単一の計算機によって集中的に管理されるシ
ステムでは、この単一の計算機が資源情報の全部をカバ
ーして、それに対する更新要求と検索要求のすべてを処
理しなければならない。したがって、応答性が悪い。前
記のケンブリッジシステムでは、更新要求と検索要求の
並行処理によって応答性が部分的に改善されるが、しか
し、検索要求のみ、又は更新要求のみが集中する場合の
応答性は゛改善されない。

複数の計算機による資源情報の分散管理では、原則的に
は、応答性の大幅な改善が可能である。

しかし、従来の分散処理システムでは、各計算機の分担
する資源情報の範酵が固定されているために、特定の範
躊に属する資源情報の量が不均衡に増大したり、あるい
は、特定範躊の資源情報に対する検索要求及び／又は更
新要求が集中すれば、応答性の悪化を免れることはでき
ない。

本発明の目的は、資源情報を管理する複数の計算機の負
荷を可及的に平均化することによって応答性を改善し、
更に、検索要求に応じての検索をこれらの計算機で並列
に実行することによって応答性を改善することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、資源情報の登録に先立ち、資源情報
を管理する複数の計算機にそれらの負荷状況が間合され
、これに応じてこれらの計算機はそれぞれの負荷状況を
報告し、負荷状況が最も軽微だと判定された計算機に登
録要求が発せられる。

検索要求は、資源情報を管理する計算機のすべてに同報
通信により伝達され、これらの計算機において並列に検
索が行なわれる。

〔作用〕

本発明によれば、新しい資源情報は、常に、負荷状況が
最も軽微だと目される計算機において登録されるから、
資源情報を管理する諸計算機の負荷に目立つほどの不均
衡が生じることはなく、したがって、これら計算機の応
答性は実質的に平均化され、特定の計算機の応答性が著
しく悪化することはない。

また９同報通信による検索要求は、前記のようにして負
荷が平均化された例えばｎ台の計算機に、実質上同時に
検索動作を行なわせる。この場合。

各計算機の検索負荷は、単一の計算機が全資源情報を通
して検索する場合の約１　／　ｎである。したがって、
システムとしての応答性もほぼこの値に対応する率の改
善が期待できる。

〔実施例〕

初めに、後述する実施例が実行される環境を、第５図な
いし第８図を参照して説明する。第５図は、本実施例が
機能する計算機ネットワークの一例を示す。複数の計算
機１　（１−１〜１−４）が伝送路７によって相互接続
される。各計算機１は。

少なくとも、ユーザからの資源情報利用要求を受付ける
要求受付プロセス２　（２−１〜２−４）と。

伝送路７を介する通信フレームの送受を管理する通信管
理プロセス５（５−１〜５−４）を有する。

各通信管理プロセス５は、ステーション６（６−１〜６
−４）を介して伝送路７に接続される。計算機１−１と
１−３は、更に、資源情報管理プロセス３−１と３−３
を有し、これらの資源情報管理プロセスは、資源情報フ
ァイル４−１と４−３をそれぞれ管理する。

第６図は、これらの資源情報ファイル４の内容の一例を
示す。各情報単位は、ネームと、属性ネームと、属性値
からなり、情報単位はネームによって識別される。資源
情報管理プロセス３は、ユーザからの要求に基づいて作
成された要求フレームに従って、資源情報ファイル４に
対する検索、更新、調査その他の処理を行なう。資源情
報管理プロセス３と資源情報ファイル４は、ネットワー
ク上の任意の計算機に置くことができる。後述する登録
手順における重複チェックにより、分散された資源情報
には重複のないことが保証される。

要求受付プロセス２は、ユーザからの要求を受付けて、
対応するコマンドフレームを作成し、それを通信管理プ
ロセス５に渡す。資源情報管理プロセス３は、処理結果
に基づいてレスポンスフレームを作成し、それを通信管
理プロセス５に渡す。

通信管理プロセス５は、それが属する計算機１内の諸プ
ロセスからのフレームをステーション６を経て送信し、
また、ステーション６を経て受信したフレームを計算機
１内の指定されたプロセスに送゛る。

第７図は、コマンドフレーム８のフォーマットの一例を
示す。ＤＡ　（８−１）は宛先プロセスの識別子であり
、ＳＡ　（８−２）は発信源プロセスの識別子である。

ＣＯＭ　（８−３）は要求の種別を示すコマンドであり
、ＤＡＴＡ　（８−４）はコマンドに関連する引数で、
コマンドの実行に必要な各種の情報を含む。

第８図はレスポンスフレーム９のフォーマットの一例を
示す。ＤＡ　（９−１）とＳＡ　（９−２）の意味は第
７図におけるのと同じである。ＲＥＳ（９−３）はどの
コマンドに対する応答であるかを示し、５ＴＡＴ　（９
−４）は要求された処理の終了状態を示す。ＤＡＴＡ　
（９−５）は応答の内容である。

ＤＡ及びＳＡとして用いられるプロセス識別子は、同じ
種別のプロセス群を示すプロセス種別子と、この群内の
個々のプロセスを識別するプロセス番号とからなる。プ
ロセス番号には通常０以外の整数が用いられ、０は同一
種別に属する全プロセスへの同報通信のために特に用い
られる。例えば、資源情報管理プロセス３−１と３−３
には、プロセス識別子３１と３３がそれぞれ与えられ。

ＤＡとして３０を持つフレームは、両プロセスへの回報
フレームである。各プロセスのプロセス識別子は、それ
に接続された通信管理プロセス５に登録されており１通
信管理プロセス５は、フレーム内のＤＡと登録されてい
るプロセス識別子を比、　較し、それらが完全に一致す
るか、又は、プロセス種別子が一致するとともにＤＡ中
のプロセス番号がＯであれば、そのフレームを取込み、
該当プロセスに渡す。

次に、本発明による資源情報登録手順の実施例を、前述
の環境の下で、第１図を参照しながら説明する。例とし
て、計算機１−２のユーザが資源情報の登録要求を発行
したとする。

要求受付プロセス２−２は、負荷が最も軽い資源情報管
理プロセス（フローチャート中でｒｓｍと略記）の決定
の準備として、変数ＦＵＫＡを充分大きい基準値にセッ
トするとともに、変数ＲＭを“該当なし″にセットする
（１０１）。次いで、資源情報の重複と負荷量のチェッ
クを回報により要求するためのコマンドフレーム（チェ
ックフレーム）が作成され、送信される（１０２）。こ
のチェックフレームは、ＤＡとして全資源情報管理プロ
セス３への同報通信を示すプロセス識別子（例えば３０
）を持ち、ＳＡとして発信源（要求受付プロセス２−２
）のプロセス識別子を持ち、ＣＯＭとして資源情報の重
複の有無と負荷量の調査を指定するコマンドを持ち、Ｄ
ＡＴＡとして登録が要求されている情報のネームと負荷
値算出方法を持つ。

送信されたチェックフレームは、すべての資源情報管理
プロセス３により受信される（２０１）。

各資源情報管理プロセス（３−１，３−３）は。

その管理下にある資源情報ファイル（４−１，４−３）
を、チェックフレームのＤＡＴＡに示されたネームにつ
いてチェックしく２０２）、同じネームがあれば、′登
録不可″をレスポンスフレーム（フローチャートでは応
答フレームと表記）の５ＴＡＴにセットする（２０３）
。他方、同一ネームが発見されなければ、このネームの
登録を予約し、そして、チェックフレームのＤＡＴＡに
示された方法に従って、負荷値を計算する（２０４）。

負荷値は、管理下にある資源情報の量、あるいは、それ
と計算機処理能力、待合せ中のジョブ数などのファクタ
の適当な関数として算定することができる。計算された
負荷値はレスポンスフレームのＤＡＴＡにセットされ、
かつ、′登録可″が５ＴＡＴにセットされる（２０５）
。ステップ２０３又は２０５で作成されたレスポンスフ
レームは、そのＤＡがチェックフレーム中のＳＡにセッ
トされて送信される（２０６）。なお、″登録不可″の
場合には、この資源情報管理プロセスの処理は直ちに終
了する（２０７）。

一方、要求受付プロセス２−２は、チェックフレームの
送信後、レスポンスフレームの到来を待っている（１０
３）、レスポンスフレームが受信されると、まず、′登
録不可″が示されているか否かが調べられ（１０４）、
それが示されていれば、直ちにその旨をユーザに報告し
て、処理は終了する（１１２）。″登録可”が示されて
いれば。

要求受付プロセス２−２は、ＤＡＴＡが示す負荷値と応
答時間その他から客観的な負荷値を決定（場合によって
は、受信した負荷値をそのまま用いてもよい）して（１
０５）、この値を変数ＦＵＫＡの値と比較する（１０６
）。この負荷値がＦＵＫＡの値より小さくなければ、そ
れと同一か又はそれより小さい負荷値を持つ資源情報管
理プロセスが既に発見されている。したがって、この応
答は無視され、次のレスポンスフレームを待つ。しかし
、新しい負荷値がＦＵＫＡの値より小さければ、それは
最小値である。したがって、ＦＵＫＡの旧値はこの負荷
値で置換され、かつ、ＲＭの値が、この資源情報管理シ
ステムのプロセス識別子（処理中のフレームのＳＡ）で
置換される（１０７）。

“登録不可″の応答がない限り、予め定められた時間Ｔ
Ｍが尽きるまで、ステップ１０３ないし１０７が反復さ
れる（１０８）、目下説明中の手順の結果、資源情報管
理プロセスの負荷はほぼ均一であり、したがって、合理
的な値のＴＭ内に。

すべての正常な資源情報管理プロセスからの応答が得ら
れる。ＴＭが尽きると、ＲＭの値が調べられ（１０９）
、それが“該当なし”ならば、どこからも応答がなかっ
たのであり、したがって、アクセス不能の旨がユーザに
報告される（１０９゜１１２）。他方、ＲＭが“該当な
し”以外の値を持てば、それは、最小の負荷値を持つ資
源情報管理プロセスの識別子を示す、したがって、この
ＲＭの値をＤＡとして持つ登録要求フレームが作成され
て、送信される（１１０）。この登録要求フレームのＣ
ＯＭは登録要求を指定し、そのＤＡＴＡは登録すべき情
報（ネーム、属性ネーム及び属性値）を含む。

１１登録可″を応答した各資源情報管理プロセス３は、
予め定められた時間ＴＮを限度として、登録要求フレー
ムの到来を待っている（２０８゜２０９）。そして、Ｔ
Ｎ内に登録要求フレームが受信されれば、そのＤＡＴＡ
に含まれる情報を資源情報ファイル４に登録しく２１０
）、登録完了を告げるレスポンスフレームを返信する（
２１１）。

ＴＮ内に登録要求フレームが受信できなかった場合には
、ネームの予約は解除されて、処理は終了する。

要求受付プロセス２−２は、登録完了を示すレスポンス
フレームを受信すると（１１１）、登録の完了をユーザ
に報告しく１１２）、かくして登録処理は成功して終了
する。

第２図は、４つの資源情報管理プロセスＡ−Ｄが存在す
る場合の、登録処理のタイムチャートの−例を示す。こ
の例では、資源情報管理プロセスＣの負荷値が最小と判
断され、そこに登録要求フレームが送られる。

次に１本発明による資源情報ファイルの実施例を、第３
図を参照しながら説明する。計算機１−２のユーザから
検索要求が発せられたとする。

要求受付プロセス２−２は、検索要求のための同報コマ
ンドフレーム（検索要求フレーム）を作成して、送信す
る（３０１）。この検索要求フレームは、ＣＯＭとして
検索を指定するコマンドを持ち、ＤＡＴＡとして検索条
件を持つ。他のフィールドは前述のチェックフレームに
おけるのと同じである。

各資源情報管理プロセス３は、検索要求フレームを受信
しく４０１）、管理下の資源情報ファイル４を、ＤＡＴ
Ａに指定された検索条件に従ってサーチする（４０２）
。該当する情報が発見されれば、その情報をＤＡＴＡと
して持つレスポンスフレームが作成されて、返信される
（４０３゜４０４）、Ｌかし、該当する情報が発見され
なければ、レスポンスフレームを送信することなく、処
理は終了する。

他方、要求受付プロセス２−２は、予め定められた時間
ＴＭを限度としてレスポンスフレームの到来を待ってお
り（３０２，３０３）、レスポンスフレームが受信され
れば、そのＤＡＴＡ、すなわち検索結果をユーザに渡す
（３０４）、Ｌかし、ＴＭが経過してもレスポンスフレ
ームが得られなければ、不成功の旨をユーザに報告する
（３０５）。

第４図は、４つの資源情報管理プロセスＡ−Ｄが存在す
る場合の、検索処理のタイムチャートの一例を示す。こ
の例では、該当する情報が資源情報管理プロセスＢの管
理する資源情報ファイル中に存在し、そこから検索結果
を含むレスポンスフレームが返信される。この処理過程
において、応答時間はＴＬであり、資源情報管理プロセ
スＡ〜Ｄのサーチ時間はそれぞれｔ１〜ｔ４である。特
に、検索に成功した資源情報管理プロセスＢのサーチ時
間はｔ２である。仮りに、この全資源情報が単一の計算
機により管理されるとすれば、そのサーチ時間Ｔは、Σ
　１＋に近いであろう、他方、前述１：１ の登録処理の結果、全資源情報管理プロセスの負荷はほ
ぼ均一と考えてよく、シたがって、ｔ２はΣ　１＋すな
わちＴの約１７４である。それゆえ、１＝１ 本発明によるときの応答時間ＴＬも、単一の計算機によ
る集中管理における応答時間の１／４に近いということ
ができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、計算機ネットワークにおいて。

資源情報の管理を、任意台数の計算機に、負荷が平均す
るように分散することができ、更に、同報通信を用いて
、それらの計算機に並行して検索を行なわせることがで
きる。したがって、非常に高い応答性が得られる。要求
受付プロセスは、どの計算機がどんな資源情報を管理す
るかを考慮する必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による情報登録手順の一実施例のフロー
チャート、第２図は登録処理の一例のタイムチャート、
第３図は本発明による検索手順の一実施例のフローチャ
ート、第４図は検索処理の一例のタイムチャート、第５
図は第１図及び第３図の実施例が実行される計算機ネッ
トワークの一例のブロックダイヤグラム、第６図は第５
図における資源情報ファイルの内容の一例を示す図、第
７図はコマンドフレームの一例を示す図、第８図はレス
ポンスフレームの一例を示す図である。 １・・・計算機、２・・・要求受付プロセス、３・・・
資源情報管理プロセス、４・・・資源情報ファイル、７
・・・伝送路、１ｏ２・・・負荷状況及び重複間合せス
テップ、２０１〜２０６・・・負荷状況及び重複有無返
信ステップ、１０４〜１１０・・・負荷判定及び登録要
求ステップ、３０１・・・検索要求ステップ、４°０１
〜４０４・・・検索ステップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、資源情報の管理が割当てられた複数の計算機を含む
   複数の計算機が通信システムにより相互接続された計算
   機ネットワークにおいて、前記計算機の一つから資源情
   報の登録に先立ち資源情報の管理が割当てられた前記複
   数の計算機にそれぞれの負荷状況を間合せるステップと
   、前記問合せを受けた各計算機からその負荷状況を返信
   するステップと、前記問合せ元計算機から負荷状況が最
   も軽微だと判定された計算機に前記資源情報の登録を要
   求するステップとを有する資源情報管理方法。 ２、特許請求の範囲１において、前記問合せステップは
   更に登録すべき情報と重複する既登録情報の有無の問合
   せを併せて行ない、前記返信ステップは更に重複情報の
   有無の返信を併せて行ない、前記登録要求ステップは重
   複情報の存在が返信されたときに抑止される資源情報管
   理方法。 ３、資源情報の管理が割当てられた複数の計算機を含む
   複数の計算機が通信システムにより相互接続された情報
   処理システムにおいて、前記計算機の一つから資源情報
   の登録に先立ち資源情報の管理が割当てられた前記複数
   の計算機にそれぞれの負荷状況を問合せるステップと、
   前記問合せを受けた各計算機からその負荷状況を返信す
   るステップと、前記問合せ元計算機から負荷状況が最も
   軽微だと判定された計算機に前記資源情報の登録を要求
   するステップと、資源情報の検索要求を前記計算機の一
   つから資源情報の管理が割当てられた前記複数の計算機
   に同報通信により送信するステップと、前記同報通信を
   受けた各計算機において検索を実行するステップとを有
   する資源情報管理方法。