WO2008007669A1

WO2008007669A1 - Dispositif et procédé de gestion de système informatique

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Publication number: WO2008007669A1
Application number: PCT/JP2007/063735
Authority: WO
Inventors: Atsuhiro Tanaka
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2006-07-10
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2008-01-17
Also published as: JPWO2008007669A1; US8171133B2; EP2040171A1; EP2040171A4; JP4900881B2; US20090287768A1

Description

明細書

コンピュータシステムの管理装置、及び管理方法

技術分野

[0001] 本発明は、コンピュータシステムの管理装置に関し、特に、コンピュータシステムの管理に有用な情報を抽出するための技術に関する。

背景技術

[0002] この出願は、 2006年 7月 10日に出願された日本国特許出願、特願 2006— 1889 99に基づき優先権の利益を主張するものであり、その開示は、引用することにより、そっくりそのまま本明細書に組み込まれる。

[0003] コンピュータシステムを適切に運用するために、コンピュータシステムの資源（例えば、 CPU (central processing unit)やメモリ）は、その使用量や使用率が管理される必要がある。一般的なコンピュータシステムでは、起動されているプロセスそれぞれの資源の使用量や使用率カ^アルタイムで監視される。このような技術として、特開 2 005— 25372号公報は、各プロセスの CPU消費時間を正確に推定する技術を開示している。特開 2005— 216078号公報は、あるトランザクションの処理が複数のプロセスを用いて実行される場合に、トランザクション処理の起点となるプロセスを指定するだけで、トランザクション処理に関った全てのプロセスの CPU消費量と送信データサイズと受信データサイズのプロファイルを得る技術を開示している。また、特開 200 5— 64971号公報は、各ノードにおける平均負荷量と平均リソース使用量力も負荷分布を推定する技術を開示して!/、る。

[0004] 資源の使用量や使用率を管理する目的の 1つは、コンピュータシステムの利用料金をユーザに課金するための課金データを算出することである。非特許文献「os概論」、久保秀士、共立出版株式会社、 1988年、 pp. 174— 179に記載されているように、一般に料金は、資源の使用量、具体的には、消費された CPU時間、主記憶の使用量、入出力の回数、印刷用紙の使用枚数から算出される。特開平 6— 95924号公報は、プロセスが CPUを使用した課金 CPU時間を把握するための技術を開示している。特開 2005— 31870号公報は、ジョブを実行する際に複数のプロセスグループが生成された場合においても、それらの複数のプロセスグループの実行を一つのジョブとしてオペレーションシステムに認識させ、これにより、適正に課金を行うための技術を開示している。

[0005] 資源の使用量や使用率を管理する他の目的の 1つは、現在及び将来のコンビユータシステムの負荷や能力を測定し、又は予測し、その結果を用いてコンピュータシステムの規模や構成を最適化することである。例えば、コンピュータシステムの負荷力将来増大することが予測される場合には、コンピュータシステムに資源が追加され、これによってコンピュータシステムのキャパシティの不足を回避することができる。例えば、コンピュータシステムは、階層化された複数のサーバで構成される場合があるが（例えば、特開 2001— 290641号公報では、ウェブサーバ、アプリケーションサーバ、データベースサーバの 3階層構成が採用されている）、資源の使用量や使用率を管理することにより、どの階層のサーバを増設するかを適切に判断することができる。階層化された複数のサーバで構成されるコンピュータシステムについては、「2階層 C/ S力、ら n階層 Webシステムへ EUCから情報共有、 BtoBへ」、日経オープンシステム、日経 BP社、 no. 100、 2001年 7月、 pp. 164— 170や、「今さら聞けない ITの新常識」、日経コンピュータ、日経 BP社、 2004年 3月 8日にも開示されている。また、特開 2005— 148911号公報は、各ノードの負荷情報から、負荷を分散させる技術を開示している。

[0006] 例えば、特開 2006— 24017号公報は、コンピュータシステムの資源の使用状態の推移を解析し、将来の傾向を機械的に予測するシステムを開示している。公知のこのシステムでは、 Webアプリケーションサーバから CPU使用率のログとトランザクションログとが取得され、 CPU使用率とトランザクションごとの処理数の情報に基づいて、トランザクシヨンの種類ごとの CPU使用率が推定される。トランザクションの種類ごとの CPU使用率は、重回帰分析によって算出される。算出された CPU使用率を用いてトランザクシヨンの種類ごとの将来の一定時間ごとの推定処理量が求められる。更に、トランザクシヨンの種類ごとの CPU使用率及び将来の推定処理量を用いて、サーバにおけるアプリケーションのニーズを充分に満たすために必要なソフトウェア及びハードウェアの構成や設定が決定される。 [0007] ここで Webアプリケーションにおけるトランザクションとは、一般には、複数の Webリタエスト（HTTPリクエストとも言われる）で構成されたセッションであって、 ACID特性 (atomicity, consistency, isolation, durability)を、満たすものをいう (ί列えば、、特開 200 0— 207365号公報の段落〔0023〕、〔0024〕を参照）。トランザクション処理を行うためは、リクエストとリプライとが何度も繰り返されるセッションが必要とされる（例えば、特開 2001— 344224号公報の段落〔0005〕を参照）。

[0008] WWWで使用される HTTP (hyper text transfer protocol)は、一般には、トランザクシヨン処理には向いていないと考えられている。これは、 HTTPは、 1リクエスト /1リプライの単純な処理を基本としてきるからである。トランザクション処理を行うためには、 WWWサーバに特殊な処理を様々に行わせる必要がある。例えば、特開 2000— 2 07365号公報は、トランザクション処理を行うためのシステムを開示している。このシステムでは、トランザクションスコープ (論理的に 1つのトランザクションを構成する、個々の独立した要求の集合）を必要とする要求がクライアントからサーバに送られると、サーバはトランザクション識別情報を生成し、複数の独立の Webリクエストの持続時間の間に維持する。クライアントは、このトランザクション識別情報を使用して、トランザクシヨン完了を要求するリクエストをサーバに送り、これによりトランザクションスコープを必要とする追加処置のリクエストをサーバに送る。

[0009] 標準的な HTTPを取り扱うコンピュータシステムの資源の使用量や使用率を管理する上で考慮すべき事項の一つは、現在の Webアプリケーションでは、複数の種類の Webリクエストが一つのプロセスで処理されることがある点である。 Webサーバとして用いられる代表的なソフトウェアである Apacheは、その典型的な例である（ベン'口一リー、ピーター.ローリー、「Apacheハンドブック」、株式会社オーム社、 1997年 11 月 25曰、 pp. 41— 57参照）。 Apacheは、複数の種類の Webリクエストに対応可能な一つ（もしくは比較的少数）のプロセスが永続的に動きながら、そのプロセスに対して非同期的に到着する複数のリクエストを、自分のプロセス内でスケジューリングしながら実行するというアーキテクチャを採用している。このようなソフトウェアの場合には、たとえ各プロセスが消費する CPU時間を測定することができたとしても、 Webリクェストが消費する CPU時間を Webリクエストの種類毎に特定することはできない。現在用いられている Webサーバや、データベースサーバには、このような動作をするものが多い。このような状況では、プロセス毎の CPU時間やメモリ使用量を算出しても、コンピュータシステムの管理の上では充分とは!/、えなレ、。

[0010] しかしながら、発明者が知る限りにおいて、上記の観点に基づいてコンピュータシステムの資源の管理を行うための技術は存在しない。特に、標準的な HTTPを取り扱うコンピュータシステムにおいて、 Webリクエストの種類という観点から資源の管理を行うことにより、資源を適正に管理するための技術は、現在のところ知られていない。上述のように、トランザクションの種類ごとに CPU使用率を算出する技術 (特開 2006— 24017号公報）は公知である力 HTTPは、トランザクション処理と親和性が悪いため、当該技術を実現することは現実には容易なことではない。

発明の開示

[0011] したがって、本発明の目的は、標準的な HTTPを取り扱うコンピュータシステムにおいて、 Webリクエストの種類に着目した資源の管理を行うことによって適正に資源の管理を行うことを可能にするための技術を提供することにある。

[0012] 本発明のコンピュータシステムは、クライアントから受け取った Webリクエストを処理するコンピュータシステムである。当該コンピュータシステムは、各測定期間において前記コンピュータシステムによって処理された Webリクエストの数が前記 Webリクエストの種類毎に記述されているリクエスト分類ログを生成するリクエスト分類ログ生成手段と、前記各測定期間における前記コンピュータシステムの資源の使用状態が記述されているシステムログを生成するシステムログ生成手段と、前記 Webリクエスト分類ログと前記システムログとを用いて、前記 Webリクエスト一つの処理に使用される資源の使用量であるリクエスト処理資源使用量を、前記 Webリクエストの種類毎に算出する資源使用状況算出手段とを具備する。このようなコンピュータシステムによれば、 W ebリクエスト一つの処理に使用される資源の使用量であるリクエスト処理資源使用量を算出することにより、適正に資源の管理を行うことができる。

[0013] 本発明は、階層化された複数のサーバを備えるコンピュータシステムに適用されること力 S好適である。この場合、システムログ生成手段は、前記システムログを前記複数のサーバの階層毎に生成し、前記資源使用状況算出手段は、前記リクエスト処理資源使用量を、前記複数のサーバの階層毎に算出することが好ましい。

[0014] 特に、当該コンピュータシステム力 S、 Web層を構成する Webサーバと、前記 Webサーバに接続され、アプリケーション層を構成するアプリケーションサーバと、前記ァプリケーシヨンサーバに接続され、データ層を構成するデータベースサーバとを備えている場合、前記システムログ生成手段は、前記 Web層、前記アプリケーション層、前記データ層のそれぞれについて前記システムログを生成し、前記資源使用状況算出手段は、前記 Webリクエスト一つの処理に使用される資源の使用量を、前記 Web層、前記アプリケーション層、前記データ層のそれぞれについて算出することが好ましい。

[0015] 当該コンピュータシステム力更に、前記 Webリクエストを前記クライアントから受け取って前記 Webサーバに分配する負荷分散装置を備えている場合、前記負荷分散装置は、前記 Webリクエストが処理された時刻及び前記 Webリクエストの種類が前記コンピュータシステムに到着した前記 Webリクエストのそれぞれについて記述されているリクエストログを生成し、前記リクエスト分類ログ生成手段は、前記リクエストログから前記リクエスト分類ログを生成することが好ましレ、。

[0016] 当該コンピュータシステムは、更に、前記リクエスト処理資源使用量を用いて、ユーザに課金される利用料金を示す課金データを生成する課金データ生成手段を具備することが好ましい。

[0017] この場合、前記資源使用状況算出手段は、前記リクエスト分類ログと前記システムログとを用いて、前記 Webリクエストと無関係に使用される資源の使用量であるデフォルト資源使用量を算出し、前記課金データ生成手段は、前記 Webリクエストの種類のそれぞれについて、前記デフォルト資源使用量を前記 Webリクエストの種類のそれぞれの資源の使用量の全体に対する比率に応じて配分することによって仮想的な資源使用量を算出し、前記リクエスト処理資源使用量と前記仮想的な資源使用量から前記利用料金を算出することが好ましい。この場合、前記デフォルト資源使用量は、前記リクエスト分類ログに記述されている、前記測定期間毎、且つ、前記 Webリクエストの種類毎の Webリクエストの数と、前記システムログに前記測定期間毎に記述されている前記コンピュータシステムの資源の使用状態とに対して回帰分析を行うことによって算出されること力好ましレヽ。

[0018] また、当該コンピュータシステムは、更に、前記コンピュータシステムに到着した We bリクエストのそれぞれについて前記 Webリクエストを発行したユーザのユーザ IDと、前記 Webリクエストの種類とが記述されているリクエストログから、前記ユーザが発行した前記 Webリクエストの数を前記 Webリクエストの種類毎に記述するユーザデータを生成するユーザデータ生成手段を備え、前記課金データ生成手段は、前記 Webリタエスト一つに課される料金である単価を前記仮想的な資源使用量から算出し、前記単価と前記ユーザデータとから前記利用料金を算出することが好ましい。

[0019] 当該コンピュータシステムは、更に、前記リクエスト処理資源使用量から、前記定められた時間間隔毎における Webリクエストの種類毎の前記資源の利用状況を算出し、算出された前記資源の利用状況をグラフとして表示するシステム管理データ生成手段を備えることが好ましい。この場合、システム管理データ生成手段は、前記測定期間のそれぞれにおける前記 Webリクエストの種類毎の前記資源の利用状況を前記グラフとして表示する機能を有していることが好ましい。また、システム管理データ生成手段は、一つ以上の測定期間における前記資源それぞれの利用率を、前記 Web リクエストの種類毎に、前記グラフとして表示する機能を有していることが好ましい。更に、システム管理データ生成手段は、複数の測定期間における前記資源それぞれの利用率を、前記 Webリクエストの種類毎に、前記 Webリクエストの種類毎に、前記ダラフとして表示する際に、各測定期間における使用率を用いて平均値を求めることで実現する機能を有して!/、ることが好ましレ、。

[0020] 前記システムログに前記コンピュータシステムの CPUの使用状態が前記定められた時間間隔毎に記述され、前記資源使用状況算出手段が、前記 Webリクエスト一つの処理のために前記複数のサーバの階層のそれぞれにおいて前記 CPUが使用される CPU時間を、前記 Webリクエストの種類毎に算出する場合、当該コンピュータシステムは、前記複数のサーバの階層それぞれの前記 CPU時間を加算することにより、前記 Webリクエストのレスポンスタイムを前記 Webリクエストの種類毎に算出するシステム管理データ生成手段を備えることが好ましレ、。

[0021] 本発明による管理装置は、クライアントから Webリクエストを受け取って処理するコンピュータシステムを管理する管理装置である。当該管理装置は、各測定期間において前記コンピュータシステムによって処理された Webリクエストの数力前記 Webリクェストの種類毎に記述されているリクエスト分類ログを生成するリクエスト分類ログ生成手段（21)と、前記各測定期間における前記コンピュータシステムの資源の使用状態がに記述されているシステムログを生成するシステムログ生成手段と、前記 Webリタエスト分類ログと前記システムログとを用いて、前記 Webリクエスト一つの処理に使用される資源の使用量であるリクエスト処理資源使用量を、前記 Webリクエストの種類毎に算出する資源使用状況算出手段とを具備する。このような管理装置によれば、 Webリクエスト一つの処理に使用される資源の使用量であるリクエスト処理資源使用量を算出することにより、適正に資源の管理を行うことができる。

[0022] 本発明による、クライアントから Webリクエストを受け取って処理するコンピュータシステムを管理する管理方法は、各測定期間において前記コンピュータシステムによつて処理された Webリクエストの数を、前記 Webリクエストの種類毎に記述したリクエスト分類ログを生成するステップと、前記各測定期間における前記コンピュータシステムの資源の使用状態を記述したシステムログを生成するステップと、前記リクエスト分類ログと前記システムログとを用いて、前記 Webリクエスト一つの処理に使用される資源の使用量であるリクエスト処理資源使用量を、前記 Webリクエストの種類毎に算出するステップとを具備する。このような管理方法によれば、 Webリクエスト一つの処理に使用される資源の使用量であるリクエスト処理資源使用量を算出することにより、適正に資源の管理を行うことができる。

[0023] 本発明によるコンピュータプログラムは、クライアントから Webリクエストを受け取って処理するコンピュータシステムを管理するためのコンピュータプログラムである。当該コンピュータプログラムは、各測定期間において前記コンピュータシステムによって処理された Webリクエストの数を、前記 Webリクエストの種類毎に記述したリクエスト分類ログを生成するステップと、前記各測定期間における前記コンピュータシステムの資源の使用状態を記述したシステムログを生成するステップと、前記リクエスト分類口グと前記システムログとを用いて、前記 Webリクエスト一つの処理に使用される資源の使用量であるリクエスト処理資源使用量を、前記 Webリクエストの種類毎に算出するステップとをコンピュータに実行させる。このようなコンピュータプログラムによれば、 Webリクエスト一つの処理に使用される資源の使用量であるリクエスト処理資源使用量を算出することにより、適正に資源の管理を行うことができる。

[0024] 本発明によれば、 Webリクエストの資源の使用量を Webリクエストの種類ごとに算出し、算出された資源の使用量に基づいてコンピュータシステムを適正に管理することができる。

図面の簡単な説明

[0025] [図 1]図 1は、本発明の一実施形態におけるコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。

[図 2]図 2は、リクエストログの内容を示す図である。

[図 3]図 3は、システムログの内容を示す表である。

[図 4]図 4は、運用管理装置のソフトウェア構成を示すブロック図である。

[図 5]図 5は、リクエスト分類ログの内容を示す図である。

[図 6A]図 6Aは、単価テーブルの内容の例を示す表である。

[図 6B]図 6Bは、単価テーブルの内容の他の例を示す表である。

[図 7]図 7は、ユーザデータの内容を示す図である。

[図 8A]図 8Aは、 CPU出力テーブルの内容を示す表である。

[図 8B]図 8Bは、メモリ出力テーブルの内容を示す図である。

[図 9A]図 9Aは、 Webリクエストの種類毎の CPU使用率を示すグラフの一例である。

[図 9B]図 9Bは、特定の測定期間における各資源の使用率を、 Webリクエストの種類毎に表示するグラフの一例である。

発明を実施するための最良の形態

[0026] 図 1は、本発明の一実施形態におけるコンピュータシステム 1の構成を示すブロック図である。本実施形態のコンピュータシステム 1は、クライアント 2から Webリクエストを受け付け、受け付けた Webリクエストの処理を行う。本明細書にいう Webリクエストとは、 HTTPで定められているメッセージであり、通常、コンピュータシステム 1に置かれたファイルを参照したり、 CGI (common gateway interface)を起動したりするために使用される。本実施形態では、 Webリクエストは、それに記述されているメソッドによつて様々な種類に分類される。 Webリクエストには、例えば、 GETメソッドを含む GETリタエスト、 PUTメソッドを含む PUTリクエスト、 POSTメソッドを含む POSTリクエスト、 DELETEメソッドを含む DELETEリクエスト力 Sある。後述のように、本実施形態のコンピュータシステム 1では、 Webリクエストの種類に基づいた管理が行われる。

[0027] 本実施形態のコンピュータシステム 1は、 3階層方式を採用している。具体的には、コンピュータシステム 1は、負荷分散装置 3と、 Web層（プレゼンテーション層）を構成する Webサーバ 4と、機能層を構成するアプリケーションサーバ（APサーバ） 5と、デ一タ層を構成するデータベースサーバ（DBサーバ） 6とを備えている。本実施形態では、 Webサーバ 4、及び APサーバ 5は複数であり、 DBサーバ 6は、単一である。各層のサーバの数は、適宜に変更可能である。

[0028] 負荷分散装置 3は、クライアント 2から送られてくる Webリクエストを受け取り、適当な負荷分散アルゴリズムを用いて Webリクエストを Webサーバ 4に分配する。 Webサーバ 4は、送られてくる Webリクエストを受け付け、 APサーバ 5の機能を利用して Webリタエストに対処する。 APサーバ 5の機能を利用する場合、 Webサーバ 4は、 APリクェストを生成して APサーバ 5に所望の処理をさせる。 APサーバ 5は、 Webサーノ 4から送られてくる APリクエストに応答して業務ロジックを実行し、処理結果を WWWで使用されているフォーマット（例えば、 HTMLフォーマット、及び XMLフォーマット）で W ebサーバ 4に返す。 APサーバ 5は、必要であればデータベースサーバ 6へのァクセスを行う。データベースサーバ 6は、データベースを備えており、 APサーバ 5から送られてくるリクエストに応じてデータベースの検索及び更新を行う。

[0029] コンピュータシステム 1を管理するために、コンピュータシステム 1には運用管理装置 7が用意されている。運用管理装置 7としては、運用管理通信装置 7a、記憶装置 7 b、演算装置 7c、表示装置 7d、及び入力装置 7eを備えたコンピュータ装置が使用される。運用管理装置 7には、コンピュータシステム 1を管理するための様々なソフトゥエアがインストールされている。コンピュータシステム 1の管理には、各種のログ、具体的には、負荷分散装置 3から送られるリクエストログ 11、及び Webサーバ 4、アプリケーシヨンサーバ 5、及びデータベースサーバ 6のそれぞれから送られてくるシステム口グが使用される。図 1では、 Webサーバ 4から送られてくるシステムログは符号 12で、 APサーバ 5から送られてくるシステムログは符号 13で、 DBサーバ 6から送られてくるシステムログは符号 14で参照されて!/、る。

[0030] リクエストログ 11は、コンピュータシステム 1に到着した Webリクエストに関する記録であり、典型的には、 Webリクエストが処理された時刻及びその Webリクエストの種類が記述されている。図 2は、本実施形態におけるリクエストログ 11の内容を示す図である。図 2には、リクエストログ 11のうち、一の Webリクエストに対応する部分のみが図示されている。

[0031] 本実施形態では、リクエストログ 11に下記の情報が書き込まれている。第 1に、リクエストログ 11には、当該 Webリクエストを発行したクライアント 2の IPアドレス 11aと、 ( RFC1413に定義された）クライアント 2のアイデンティティ l ibと、 Webリクエストを発行したクライアント 2のユーザ IDl lcとが記述される。図 2のリクエストログ 11では、ァイデンティティ l ibは、 " " (ハイフン）として記述されている力これは、クライアント 2 のアイデンティティ l ibの情報が入手できなかったことを示している。ユーザ IDl lcは、 HTTP認証が成功したユーザに対して付与され、認証が失敗した場合には、ユーザ IDl lcは、 " "（ハイフン）として記述される。

[0032] 更に、リクエストログ 11には、当該 Webリクエストが処理された時刻 l idと、当該 We bリクエストの種類 l ie (即ち、当該 Webリクエストに記述されているメソッド）と、当該 W ebリクエストによって参照されるドキュメントの URL (uniform resource locator) 1 Ifと、 HTTPプロトコルのバージョン番号 l lgとが記述される。当該 Webリクエストが処理された時刻 l idは、当該 Webリクエストの処理が終了した時刻と定義されてもよぐ We bリクエストが到着した時刻と定義されてもよい。図 2の例では、 Webリクエストの種類は、 GETリクエストであり、使用されている HTTPプロトコルのバージョン番号は、 1. 1でめる。

[0033] 加えて、リクエストログ 11には、当該 Webリクエストの処理が成功、不成功を示すステータスコード l lhと、当該 Webリクエストの処理の結果、クライアント 2に返送されるデータの (ヘッダを除く）バイト数 1 liとが記述される。

[0034] 本実施形態では、負荷分散装置 3から送られてくるリクエストログ 11がコンピュータシステム 1の管理に使用される力 S、その代わりに、 Webサーバ 4のそれぞれから送られてくるリクエストログが使用されてもよい。

[0035] 一方、システムログ 12、 13、 14は、それぞれ、 Webサーバ 4、アプリケーションサーバ 5、及びデータベースサーバ 6における資源の使用状況を、各測定期間について記述する記録である。一実施形態では、各測定期間は、定められた時間間隔 (例えば、 5分）として定義される。ただし、測定期間の長さが可変であってもよい。図 3は、システムログ 12の内容を示す表である。本実施形態では、各システムログ 12には、対応する Webサーバ 4の CPU使用率とメモリ使用量とが 5分間隔で記述されている。即ち、システムログ 12には、対応する Webサーバ 4の CPU使用率とメモリ使用量とが、長さが 5分である各測定期間のそれぞれについて記述されている。システムログ 13 、 14も同様の内容を有している。システムログ 13には、対応する APサーバ 5の CPU 使用率とメモリ使用量とが 5分間隔で記述され、システムログ 14には、 DBサーバ 6の CPU使用率とメモリ使用量とが 5分間隔で記述される。

[0036] このような内容のシステムログを作成する機能は、 Windows (マイクロソフト社の登録商標）や UNIX (The Open Groupの登録商標）のような一般的なオペレーティングシステムであれば、通常、備えられている。オペレーティングシステムの機能を利用することは、システムログを生成する特別な仕組みをオペレーティングシステム、 W ebサーバ 4、 APサーバ 5、 DBサーバ 6に用意する必要をなくし、実装コストを低減するために有効である。

[0037] 運用管理装置 7は、上述のリクエストログ 11及びシステムログ 12、 13、 14を用いてコンピュータシステム 1の管理を行う。本実施形態の運用管理装置 7には、 2つの特徴がある。本実施形態の運用管理装置 7の第 1の特徴は、運用管理装置 7が、 Webリタエストを処理するために消費される資源の使用量を _Webリクエストの種類毎に算出し、算出された資源の使用量をコンピュータシステム 1の管理に使用することである。本実施形態の運用管理装置 7の第 2の特徴は、 Webリクエストを処理するために消費される資源の使用量を、 Web層、機能層、データ層のそれぞれについて算出可能なことである。資源の使用量を、 Web層、機能層、データ層のそれぞれについて算出することは、コンピュータシステム 1の状態を、より適正に把握することを可能にする。以下、運用管理装置 7の動作について詳細に説明する。 [0038] 図 4は、運用管理装置 7にインストールされているソフトウェア構成の例を示すブロック図である。運用管理装置 7の記憶装置には、リクエスト分類ツール 21と、システム口グ統合ツール 22と、資源使用状況分析ツール 23と、課金データ生成ツール 24と、システム管理データ生成ツール 25と、ユーザデータ作成ツール 26とがインストールされている。これらのソフトウェアプログラムにより、コンピュータシステム 1の運用及び管理が行われる。

[0039] 以下では、運用管理装置 7の動作を詳細に説明する。

運用管理装置 7のリクエスト分類ツール 21は、負荷分散装置 3から送られてくるリクエストログ 11を分析し、コンピュータシステム 1によって処理された Webリクエストの数を、測定期間毎に、且つ、 Webリクエストの種類毎に算出する。算出結果は、リクエスト分類ログ 31として記憶装置 7bに保存される。

[0040] 図 5は、リクエスト分類ログ 31の内容を示す表である。本実施形態では、リクエスト分類ログ 31は、処理された Webリクエストの数を、 5分間隔で、且つ、 Webリクエストの種類毎に記述している。図 5の例では、 10 : 00〜10 : 05の期間では、種類〃 R1"の W ebリクエスト（例えば、 GETリクエスト）が 20回、種類" R2"の Webリクエスト（例えば、 P OSTリクエスト）が 10回処理されて!/、ること力リクエスト分類ログ 31によって示されている。

[0041] 一方、システムログ統合ツール 22は、 Webサーバ 4、 APサーバ 5、及び DBサーバ

6のそれぞれから送られてくるシステムログ 12、 13、 14から、 Web層システムログ 32、機能層システムログ 33、データ層システムログ 34を生成する。 Web層システムログ 3 2とは、各測定期間における Web層全体における資源の使用状況を記述する記録である。システムログ統合ツール 22は、 Web層システムログ 32を、 Webサーバ 4のそれぞれから受け取ったシステムログ 12を統合することによって生成する。本実施形態では、システムログ統合ツール 22は、各 Webサーバ 4における CPU使用率を平均することにより、 Web層全体としての CPU使用率を算出し、各 Webサーバ 4におけるメモリ使用量を加算することにより、 Web層全体としてのメモリ使用量を算出する。算出された CPU使用率及びメモリ使用量が、 Web層システムログ 32に記述される。同様に、機能層システムログ 33、データ層システムログ 34は、それぞれ、機能層、データ層全体における資源の使用状況を、測定期間毎に記述する記録である。本実施形態では、データ層は、単一の DBサーバ 6によって構成されているから、データ層システムログ 34として DBサーバ 6のシステムログ 14がそのまま使用されてもよい。

[0042] 資源使用状況分析ツール 23は、リクエスト分類ログ 31、 Web層システムログ 32、機能層システムログ 33、及びデータ層システムログ 34から、一の Webリクエストを処理するために必要な資源の使用量を、 Web層、機能層、データ層のそれぞれについて、 Webリクエストの種類毎に算出する。本実施形態では、資源使用状況分析ツール 2 3は、 Webリクエストを処理するために必要な CPU時間及びメモリ使用量を、 Web層、機能層、データ層のそれぞれについて算出する。

[0043] 一の Webリクエストを処理するために Web層において消費される CPU時間及びメモリ使用量の算出は、下記のようにして行われる。

[0044] まず、全ての測定期間の長さが一定値 A tである場合について説明する。測定期間〃i"における、 Web層全体としての CPU使用率を p ^W(i)、 Web層全体としてのメモリ使用量を M^w (i)、処理された種類〃 Rfの Webリクエストの数を N (i)、種類" Rfの W

Rj

ebリクエスト一つを処理するのに要する Web層の CPU時間を U ^W、メモリ使用量を

Rj

M ^Wとすると、下記の式が成立する：

Rj

國

Δ/ - ^ ( ) =∑ N_Rj (i) - U_Rj ^w + At - p_z ^w , … (1

j

M^w (i) = … ）

ここで、 Δ ΐは、各測定期間の長さであり、 p ^Wは、 Webリクエストの処理が行われな

z

い状況における Web層全体としての CPU使用率であり、 M ^wは、 Webリクエストの処

z

理が行われない状況における Web層におけるメモリ使用量である。 ∑は、全種類の Webリクエストについての和を意味している。種類" Rfの Webリクエストの数 N (i)は

Rj

、リクエスト分類ログ 31に記述されており、 Web層全体としての CPU使用率 p ^w(i)及びメモリ使用量 M^w(i)は、 Web層システムログ 32に記述されている。

[0045] コンピュータシステムでは、一般に、その稼動を維持するために Webリクエストの有無に無関係にある程度の資源が使用されることに留意されたい。例えば、 Apacheが稼動する Webサーバでは、 Webリクエストの有無に無関係に所定数のプロセスが永続的に動作する。そのため、プロセスを実行可能な状態に維持するためだけでも、 C PUやメモリが使用される。加えて、コンピュータシステムでは、多くの場合、システムを管理するためのプロセスが動作しており、このプロセスによって CPUやメモリが使用される。以下では、 Webリクエストの処理が行われない状況（非リクエスト処理状況) における CPU使用率を、デフォルト CPU使用率といい、 Webリクエストの処理が行われない状況におけるメモリ使用量をデフォルトメモリ使用量という。

複数の測定値 p ^W ( l )〜 p ^W (m)、及び、 N ( 1 )〜N (m)から、種類〃 Rj〃の Webリ

Rj Rj

タエストの CPU時間 U^w 、及び A t ' ^wを算出する問題は、多重回帰分析によって

Rj Z

解くことができる。具体的には、 CPU時間 u^w 、u^w 、、及び Δ ΐ · ^ ^wは、下記

Rl R2

式によって算出される：

[数 2] ひ

ひ R2 ひ Rn

ここで、 Xは、行列 Xの転置行列であり、行列 Xは、下記式で表される:

[数 3]

N_R2(l) W) 1

(2) N_{R 2}(2)

X '(2b) N_Rn(m) 1 なお、測定回数 mは、 Webリクエストの種類の数 nよりも大きぐ且つ、行列（Χ X)の逆行列が存在するような値に設定される。 [0047] メモリ使用量 M ^W、M ^w、 · · ·及び M ^wについても同様に、下記式によって算出さ

Rl R2 Z

れる：

[数 4]

[0048] 算出された CPU時間 U ^W、U ^W、 ' . '、U w、デフォルト CPU使用率 p ^w、メモリ

Rl R2 Rn Z 使用量 M ^w、 M ^W、 · · ·、 M ^w、及びデフォルトメモリ使用量 M ^wは、 Web層の分

Rl R2 Rn Z 析結果データ 36として記憶装置 7bに保存される。

[0049] 機能層、データ層についても同様の手順が行われる。 1つの Webリクエストの処理のために機能層で消費される CPU時間及びメモリ使用量、並びに、機能層のデフォノレト CPU使用率及びデフォルトメモリ使用量は、リクエスト分類ログ 31及び、機能層システムログ 33から上記と同様の手順によって算出される。算出された CPU時間、メモリ使用量、デフォルト CPU使用率及びデフォルトメモリ使用量は、機能層の分析結果データ 36として記憶装置 7bに保存される。以下では、機能層において種類" Rj〃の Webリクエスト 1つを処理するために消費される CPU時間及びメモリ使用量は、それぞれ、 U ^F、M ^Fと記載され、機能層のデフォルト CPU使用率及びメモリ使用量は

Rj Rj

、それぞれ、 p ^F、 M ^Fと記載される。

z z

[0050] 同様に、 1つの Webリクエストの処理のためにデータ層で消費される CPU時間及びメモリ使用量、並びに、データ層のデフォルト CPU使用率及びデフォルトメモリ使用量力 S、リクエスト分類ログ 31とデータ層システムログ 34から上記と同様の手順によつて算出される。算出された CPU時間、メモリ使用量、デフォルト CPU時間及びデフォルトメモリ使用量は、データ層の分析結果データ 37として記憶装置 7bに保存される。以下では、データ層において種類〃 Rj〃の Webリクエスト 1つを処理するために消費される CPU時間及びメモリ使用量は、それぞれ、 U ^D、M ^Dと記載され、機能層のデフォルト CPU時間及びメモリ使用量は、それぞれ、 p ^U、M ^Uと記載される。

Z Z

各測定期間の長さは、可変であることも可能である。この場合、式（la)の代わりに、下記式が成立する：

[数 5]

△ /) . p^h (,') = J N_RJ ( ) .11/ + At(i) - p_z ここで、 At(i)は、測定期間" i"の長さである。各測定期間の長さが可変である場合にっレ、ても、式（lb)はそのまま成立することに留意された!/、。

式（la')、（lb)の関係を用いると、各測定期間の長さが可変である場合についても、種類" Rfの Webリクエストの CPU時間 U^w 及びデフォルト CPU使用率 p^wを、多

Rj Z 重回帰分析によって算出することができる。より具体的には、 CPU時間 u^w 、 U

R1 R2

…、及び P ^Wは、複数の測定値p^W(υ〜p^W(m)、N (1

Z Rj

期間の長さ At(i)を用いて、下記式によって算出可能である:

[数 6]

ここで、は、下記式で表される行列 Yの転置行列である:

[数 7] (1) N_R2(l) (1) Δί(1)

N_m(2) N_R2( ) N_Rn(2) At(2)

7 = 偶

N_Rn(jn) At(m) 同様に、メモリ使用量 M ^w、 M ^w、 · · ·、 M ^w、及びデフォルトメモリ使用量 M は、下記式によって算出可能である:

[数 8]

[0054] また、上述の実施形態では、 CPU時間及びメモリ使用量が分析されている力他の資源についても同様の分析を行うことが可能である。例えば、ネットワークインターフェースの使用量（通常、 byte/sec)やディスクインターフェース（SCSIインターフエース）の使用量（通常、 byte/sec)についても、同様の分析が行われることが可能である。ネットワークインターフェース、ディスクインターフェースの使用量については、「リード」と「ライト」とを別々に分析してもよい。ディスクインターフェースの使用量ではなぐディスクインターフェースの使用率が分析されてもよい。この場合、ディスクインタ一フェースの使用率 Πは、ディスクのキュー長 Wを使用して、下記式：

n =Q/(Q + l)

として定義されてもよい。

[0055] 資源使用状況分析ツール 23によって得られた、 Web層、機能層、及びデータ層の分析結果データ 35、 36、 37 (即ち、 1つの Webリクエストの処理のために Web層、機能層、データ層それぞれで消費される CPU時間及びメモリ使用量、並びにデフオルト CPU使用率及びデフォルトメモリ使用量）は、以下の 2つの目的で使用される：第 1 に、 Web層、機能層、及びデータ層の分析結果データ 35、 36、 37は、ユーザに対する課金処理のために使用される。分析結果データ 35、 36、 37から、 1つの Webリタエストの処理に課せられる単価が Webリクエストの種類毎に算出され、算出された単価と Webリクエストの数から、各ユーザに課せられる料金が決定される。

[0056] 第 2に、 Web層、機能層、及びデータ層の分析結果データ 35、 36、 37は、コンビュータシステム 1の負荷や能力を、 Webリクエストの種類という観点から分析するために使用される。例えば、各測定期間における特定の資源の使用率が、分析結果データ 35、 36、 37を用いて Webリクエストの種類毎に分析される。また、特定の測定期間における各資源の使用率が、分析結果データ 35、 36、 37を用いて Webリクエストの種類毎に分析される。

[0057] 以下、本実施形態で行われる課金処理とコンピュータシステム 1の負荷や能力の分析について詳細に説明する。

[0058] (課金処理）

各ユーザに課される利用料金は、基本的には、各ユーザが発行した Webリクエストを処理するために必要であった資源の使用量に応じて決定されることが望ましい。

[0059] 一つの問題は、（Webリクエストの有無に関らず）コンピュータシステム 1の稼動を維持するために資源が消費される点である。特に、メモリは、 Webリクエストを処理しなくても、プロセスが実行可能な状態になるだけで消費されるため、 Webリクエストの有無に関係なく使用される量が大きい。このような状況では、コンピュータシステム 1の稼動を維持するための資源の使用量 (以下では、共通的な資源使用量という）に対しても、各ユーザに使用料金が課されることが望ましい場合がある。

[0060] 本実施形態で行われる課金処理では、共通的な資源使用量に対する利用料金を、各 Webリクエストに配分することにより、共通的な資源使用量に対する適正な課金が実現されている。以下、本実施形態で行われる課金処理について詳細に説明する。なお、以下では、一実施形態として、 Web層における課金処理を説明する力他の 2つの層（機能層及びデータ層）に対しても、同様の処理方法が適用される。

[0061] 図 6A、図 6Bに示されているように、運用管理装置 7の記憶装置 7bには単価テーブル 38が用意され、この単価テーブル 38が課金処理に使用される。全ての測定期間の長さが一定値 A tである場合、一実施形態では、図 6Aに示されているように、単価テーブル 38には、 Web層、機能層、及びデータ層のそれぞれについて、一測定期間（本実施形態では 5分）あたりの CPU単価とメモリ単価が記述される。以下では、 Web層における一測定期間（本実施形態では 5分）あたりの CPU単価が C ^wと記

CPU

載され、一測定期間あたりのメモリ単価が c ^wと記載される。

M

[0062] 一方、測定期間の長さが可変である場合には、単価テーブル 38には、 Web層、機能層、及びデータ層のそれぞれについて、単位時間当たりの CPU単価とメモリ単価が記述されてもよい。この場合、 Web層における測定期間" i"における CPU単価は、 Web層における単位時間当たりの CPU単価を c ^Wとすると、 A t (i) 'c ^Wである。

CPU CPU

同様に、 Web層における測定期間" i"におけるメモリ単価は、 Web層における単位時間当たりのメモリ単価を c ^Wとすると、 A t (i) 'c ^Wである。

M M

[0063] その代わりに、図 6Bに示されているように、単価テーブル 38に、一測定期間当たり

(又は単位時間当たりの）の Web層のコンピュータシステム運用コストと、 CPUの寄与率、及びメモリの寄与率が記述されることも可能である。全ての測定期間の長さが一定である場合には、一測定期間当たりのコンピュータシステム運用コストに CPUの寄与率を乗じて一測定期間あたりの CPU単価が算出される。更に、 Web層のコンビュータシステム運用コストにメモリの寄与率を乗じることにより、一測定期間あたりのメモリ単価が算出される。一方、測定期間の長さが可変である場合には、単位期間当たりのコンピュータシステム運用コストに CPUの寄与率を乗じて単位時間あたりの CPU 単価が算出される。更に、 Web層のコンピュータシステム運用コストにメモリの寄与率を乗じることにより、単位時間あたりのメモリ単価が算出される。

[0064] 課金データ生成ツール 24は、 Web層の分析結果データ 35と、単価テーブル 38に記述されている CPU単価 C ^Wとメモリ単価 C ^Wとを用いて、 1つの Webリクエストに

CPU M

対する Web層の単価を決定する。具体的には、測定期間" i"の種類〃 Rj〃の Webリクェスト 1つの処理に対する Web層の単価 ^W (i)は、下記のように決定される。

Rj

[0065] 測定期間" i"において、種類〃 Rj〃の Webリクエストを処理するために消費される CP U時間は、 N (i) -U ^Wである。また、各測定期間において、 Webリクエストの処理に

Rj Rj

無関係に消費されるデフォルト CPU時間は、全ての測定期間の長さが一定値 A tである場合には A f p ^wであり、測定期間の長さが可変である場合には、 A t (i) - ^w z z である。

[0066] 本実施形態では、 Webリクエストの処理に無関係に Web層で消費されるデフォルト

CPU時間 A t' _P ^Wを、 Webリクエストの種類のそれぞれに配分することによって We z

b層における「仮想的な CPU消費時間」が決定される。具体的には、全ての測定期間の長さが一定である場合には、測定期間" i"の種類〃 Rj〃の Webリクエストの Web層における仮想的な CPU消費時間 CPU— Rj^w(i)は、下記式：

[数 9コ PU― Rf () = N_RJ (0. U ₊Δ · ·

, … (4) j によって算出される。式 (4)の第 1項は、上述のとおり、種類〃 Rj〃の Webリクエストを処理するために Web層において実際に消費される CPU時間である。一方、第 2項は、 Webリクエストの処理に無関係に Web層において消費されるデフォルト CPU時間

At- p ^Wの、種類〃 Rj〃の Webリクエストへの割り当て分である。

z

[0067] 一方、測定期間の長さが可変である場合には、仮想的な CPU消費時間 CPU— Rj W(i)は、下記式：

[数 10] '··(4')

ゾによって算出される。

[0068] 上記のようにして算出された仮想的な CPU時間を用いて、測定期間 'Τ'における種類" Rfの Webリクエスト一つの Web層の CPU単価 ^CPU(i)^Wは、全ての測定期間

Rj

の長さが一定である場合には、下記式：

[数 11]

CPU .,W 1 w CPU Rf ( _/c、

によって算出され、測定期間の長さが可変である場合には、

[数 12]

によって算出される。

メモリ使用量についても同様にして web層のメモリ単価より

具体的には、測定期間〃 i"の種類〃 Rj〃の Webリクエストの Web層における「仮想的なメモリ使用量」 M— Rj^w(i)力下記式：

[数 13]

M_Rf (i) = N_Rj(i)-M_Rj" +M_Z'

∑¾('■) ' / によって算出される。ここで、 M ^wは、種類" Rfの Webリクエスト一つを処理するため

Rj

の Web層におけるメモリ使用量である。一方、 p ^Wは、 Web層のデフォルトメモリ使用

z

量である。

[0070] 更に、測定期間〃 i"における種類〃 Rj〃の Webリクエスト一つの Web層のメモリ単価 μ (i) 力下記式：

Rj

[数 14]

M ₍.ψ _― 1― _r w M _i [l) _

によって算出され、測定期間の長さが可変である場合には、下記式:

[数 15]

-⁽⁸⁾ によって算出される。

[0071] 測定期間" i"における種類" Rj "の Webリクエスト一つの Web層における単価 μ ^W(i

Rj )は、 CPU単価 ^CPU (i)^Wとメモリ単価 ^M(i)^Wの和として算出される。即ち、 Web

Rj Rj

リクエスト一つの Web層における単価 ^W(i)は、下記式：

Rj

W .\ CPU W M W /ハヽ

μ (l) = μ (l) + μ (0 , · · · (9)

Rj Rj Rj

によって算出される。

[0072] 更に、対象の測定期間に各ユーザが発行した Webリクエストの数力 S、ユーザデータ作成ツール 26によって Webリクエストの種類毎に算出され、その結果を示すユーザデータ 39が記憶装置 7bに保存される。図 7は、ユーザデータ 39の内容の例を示す表である。図 7の例では、集計期間は 5分である。図 7の表において、〃N (i)"は、

RjUk 測定期間" i"におレ、てユーザ Ukが発行した、種類〃 Rj〃の Webリクエストの数を意味している。

[0073] 課金データ生成ツール 24は、上述のようにして算出された Webリクエスト一つの W eb層における単価 ^w(i)と、ユーザデータ 39から、測定期間 'Τ'において各ユーザ

Rj

Ukに課せられる Web層の料金 F ^w(i)を下記式によって算出する：

Uk

F ^W(i) =∑ ^W(i)-N (i), •••(10a)

Uk Rj RjUk

ここで∑は、全ての Webリクエストの種類につ!/、ての和を意味して!/、る。

[0074] 他の二層、即ち、機能層及びデータ層についても、同様にして Webリクエスト一つの単価及びユーザに課される料金が決定される。具体的には、課金データ生成ツーノレ 24は、機能層の料金 F ^F(i)と、データ層の料金 F ^D(i)を下記式によって算出す

Uk Uk

る：

F ^F(i) =∑ ^F(i)-N (i), •••(10b)

Uk Rj RjUk

F °(i) =∑^ °(i)-N (i), ---(100)

Uk Rj RjUk

ここで、 ^F(i), μ ^D(i)は、それぞれ、機能層、データ層における Webリクエスト一

Rj Rj

つの単価である。更に課金データ生成ツール 24は、各ユーザ Ukに課せられる料金

F ωを下記式によって算出する：

Uk

F (i)=F ^W(i)+F ^F(i)+F ^D(i).

Uk Uk Uk Uk

課金データ生成ツール 24は、各ユーザ Ukに課せられる料金 F (i)、F ^w(i)、F ^F

Uk Uk Uk

(i)、 F ^D(i)を記述する課金データ 40を生成し、記憶装置 7bに保存する。

Uk

[0075] (コンピュータシステムの負荷及び能力の分析）コンピュータシステム 1の負荷及び能力の分析は、システム管理データ生成ツール 25によって行われる。具体的には、システム管理データ生成ツール 25は、上述の W eb層、機能層、及びデータ層の分析結果データ 35、 36、 37から、下記のデータを生成する。

[0076] 第 1に、システム管理データ生成ツール 25は、 Web層、機能層、データ層それぞれにおける資源の使用率や使用量を、 Webリクエストの種類毎、且つ測定期間毎に算出する機能を有している。本実施形態では、システム管理データ生成ツール 25は、 Web層、機能層、及びデータ層の分析結果データ 35、 36、 37から、各層における C PU使用率を Webリクエストの種類毎且つ測定期間毎に算出し、算出された CPU使用率を記述した CPU出力テーブル 41を記憶装置 7bに保存する。測定期間 'Τ'における、種類〃 Rj〃の Webリクエストの Web層における CPU使用率 Ψ ^W(i)、機能層に

Rj

おける CPU使用率 Ψ ^F(i)、データ層における CPU使用率 Ψ ^D(i)は、それぞれ、

Rj Rj

全ての測定期間の長さが一定である場合には下記式：

Ψ ^W(i)=N (i)-U At, .''(12&)

Rj Rj Rj

Ψ ^F(i)=N (i)-U ^F/At, .••(12b)

Rj Rj Rj

Ψ °(i)=N (i)-U At, ---(120)

Rj Rj Rj

によって算出され、測定期間の長さが可変である場合には下記式：

Ψ ^W(i)=N (i)-U VAt(i), •••(12a')

Rj Rj Rj

Ψ ^F(i)=N (i)-U At(i), •••(12b')

Rj Rj Rj

Ψ ^D(i)=N (i)-U ^D/At(i), ·'·(12。，)

Rj Rj Rj

によって算出される。図 8Aは、 CPU出力テーブル 41のうち、 Web層に対応する部分の内容を示している。ここでいう「"種類 Rj〃の Webリクエストの Web層における CP U使用率 Ψ ^W(i)、」は、 "種類 Rfの Webリクエスト 1つについて算出されるのではな

Rj

ぐ "種類 Rj〃の Webリクエスト全体について算出されていることに留意されたい。機能層、データ層における CPU使用率 Ψ ^F(i), Ψ ^D(i)についても同様である。

Rj Rj

[0077] 更にシステム管理データ生成ツール 25は、 Web層、機能層、データ層それぞれにおけるメモリ使用量を、 Webリクエストの種類毎、且つ測定期間毎に算出し、算出されたメモリ使用量を記述したメモリ出力テーブル 42を記憶装置 7bに保存する。図 8B は、メモリ出力テーブル 42のうち Web層に対応する部分の内容を示す表である。本実施形態では、測定期間 'Τ'における、種類〃 Rj〃の Webリクエストの Web層におけるメモリ使用量 Φ ^W (i)、機能層におけるメモリ使用量 Φ ^F (i)、データ層におけるメモリ

Rj Rj

使用量 Φ ^D (i)は、それぞれ、下記式：

Rj

Φ ^w (i) =N (i) 'M ^w, •••(13a)

Rj Rj Rj

Φ ^F (i) =N (i) -M ^F, - - - (13«

Rj Rj Rj

Φ ° (i) =N (i) -M ^D, - - - (130)

Rj Rj Rj

によって算出される。図 8Bは、メモリ出力テーブル 42のうち、 Web層に対応する部分の内容を示している。

[0078] 更に、システム管理データ生成ツール 25は、 CPU出力テーブル 41及びメモリ出力テーブル 42の内容をグラフによって表示する機能を有している。具体的には、システム管理データ生成ツール 25は、各測定期間における Webリクエストの種類毎の資源の利用率 ·使用量をグラフとして表示する機能を有している。例えば、図 9Aに示されているように、システム管理データ生成ツール 25は、各測定期間における Webリクェストの種類毎の Web層の CPU利用率及びデフォルト CPU利用率を、グラフとして表示する。システム管理データ生成ツール 25は、メモリ使用量についても同様のグラフを表示するように構成される。このようなグラフは、コンピュータシステム 1の現状を把握するために有用である。

[0079] 更にシステム管理データ生成ツール 25は、ある特定の測定期間における各資源の利用状況を、 Webリクエストの種類毎に表示する機能を有している。例えば、システム管理データ生成ツール 25は、図 9Bに示されているように、特定の測定期間（図 9B では 10： 00—10 : 05)における Web層の CPU使用率、メモリ使用率、ネットワーク使用率、ディスク使用率を Webリクエストの種類毎にグラフとして表示する。ここで、種類 "Ri"の Webリクエストの Web層のメモリ使用率とは、 Web層の実際のメモリ使用量 M

R

^Wをオペレーティングシステムによって管理されている全メモリ量で除算することによ

J

つて得られる数値である。オペレーティングシステムによって管理されている全メモリ量は、通常のオペレーティングシステムで管理されている値である。メモリの利用状況を、メモリ利用率として定義することにより、図 9Bに図示されているように、縦軸を「資源利用率（％)」として定義された一つのグラフに、複数の資源の利用状況をまとめて表示すること力できる。図 9Aのグラフと同様に、図 9Bのグラフは、コンピュータシステム 1の現状を把握するために有用である。なお、システム管理データ生成ツール 25 は、更に複数の測定期間（例えば、 10 :00〜； 10 :05と、 10 :05〜； 10 :10の二つの測定期間）における各資源の利用状況を、 Webリクエスト毎に表示する機能を有することもできる。具体的には、各測定期間の資源利用率を算出後、それらの平均値を算出することで、上記と同様にグラフとして表示することができる。

[0080] Web層、機能層、データ層に含まれる CPU、メモリが同等の機能 ·性能を有している場合には、コンピュータシステム 1全体としての資源の使用率や使用量を、 Webリクェストの種類毎、且つ測定期間毎に算出することも有用である。一実施形態では、コンピュータシステム 1全体としての CPU使用率やメモリ使用量力 Webリクエストの種類毎、且つ測定期間毎に算出される。具体的には、測定期間" i"における、種類" Rj" の Webリクエストのコンピュータシステム 1全体としての CPU使用率 Ψ (i)は、全ての

Rj

測定期間の長さが一定である場合には下記式：

Ψ (i)=N (i)-U /At, ---(14&)

Rj Rj Rj

Ψ (i)=N (i)-U /At(i), ·'·(14&')

Rj Rj Rj

によって算出される。ここで、 U は、 Web層、機能層、データ層のそれぞれにおいて

Rj

、種類〃 Rj〃の Webリクエスト一つが消費する CPU時間の和であり、下記式：

U =U ^W+U ^F + U ^D, ---(14^

Rj Rj Rj Rj

で定義される。一方、測定期間 'Τ'における、種類" Rfの Webリクエストのコンビユータシステム 1全体としてのメモリ使用量 Φ (i)は、下記式：

Rj

Φ (i)=N (i).M , ··· (15a)

Rj Rj Rj

によって算出される。ここで、 M は、 Web層、機能層、データ層のそれぞれにおいて

Rj

、種類〃 Rj〃の Webリクエスト一つのメモリ使用量の和であり、下記式：

M =M ^W+M ^F + M ^D, ··· (15b)

Rj Rj Rj Rj

で定義される。

[0081] 更に、システム管理データ生成ツール 25は、コンピュータシステム 1の負荷が比較的軽いときの Webリクエストのレスポンスタイム（応答時間）を、 Webリクエストの種類毎に推定する機能を有している。レスポンスタイムは、コンピュータシステム 1の能力を分析するために有効なパラメータである。具体的には、システム管理データ生成ッ一ノレ 25は、種類" Rfの Webリクエストのレスポンスタイム T を下記式によって算出す

Rj

る：

T =U ^W+U F + U ^D, - - - (15)

Rj Rj Rj Rj

上述のように、 U ^W、 U ^F、 U ^Dは、それぞれ、 Web層、機能層、データ層において

Rj Rj Rj

種類〃 Rj〃の Webリクエスト 1つを処理するために使用される CPU時間であり、その C PU時間の和は、概ね、負荷が比較的軽いときのレスポンスタイムと一致する。算出されたレスポンスタイムは、レスポンスタイムデータ 43として記憶装置 7bに保存される。

[0082] 通常、負荷が比較的軽い状態でのレスポンスタイムを得るためには、専用の実験環境を用意して測定実験を行なう必要がある。ところ力本実施形態の手法を用いると、常に何らかのリクエスト処理を行なっているような実運用環境においてもレスポンスタイムを測定することができる。そのため、専用の実験環境を用意する必要がない。

[0083] 以上には、本発明の好適な実施形態が説明されている力本発明は、様々に変形可能であり、上述の実施形態に限定して解釈されてはならない。

[0084] 例えば、上述の実施形態では、 Webリクエストの種類は、それに含まれるメソッドで定義されているが、異なる定義であってもよい。例えば、 Webリクエストの種類は、当該 Webリクエストによって参照される URLによって定義されてもよい。

[0085] また、本実施形態では、コンピュータシステム 1は、 Web層、機能層、データ層の 3 階層に階層化されているが、 2層や、 4層以上に階層化されたコンピュータシステムに本発明が適用されることも可能である。また、本発明は、階層化されていないコンビュータシステムに適用されることも可能である。

Claims

請求の範囲

[1] クライアントから受け取った Webリクエストを処理するコンピュータシステムであって、各測定期間において前記コンピュータシステムによって処理された Webリクエストの数力且つ、前記 Webリクエストの種類毎に記述されているリクエスト分類ログを生成するリクエスト分類ログ生成手段と、

前記各測定期間における前記コンピュータシステムの資源の使用状態が記述されているシステムログを生成するシステムログ生成手段と、

前記 Webリクエスト分類ログと前記システムログとを用いて、前記 Webリクエスト一つの処理に使用される資源の使用量であるリクエスト処理資源使用量を、前記 Webリクェストの種類毎に算出する資源使用状況算出手段

とを具備する

コンピュータシステム。

[2] 請求の範囲 1に記載のコンピュータシステムであって、

階層化された複数のサーバを備え、

前記システムログ生成手段は、前記システムログを前記複数のサーバの階層毎に生成し、

前記資源使用状況算出手段は、前記リクエスト処理資源使用量を、前記複数のサーバの階層毎に算出する

コンピュータシステム。

[3] 請求の範囲 2に記載のコンピュータシステムであって、

前記複数のサーバは、

Web層を構成する Webサーバと、

前記 Webサーバに接続され、アプリケーション層を構成するアプリケーションサーバと、

前記アプリケーションサーバに接続され、データ層を構成するデータベースサーノ

とを備え、

前記システムログ生成手段は、前記 Web層、前記アプリケーション層、前記データ層のそれぞれについて前記システムログを生成し、

前記資源使用状況算出手段は、前記 Webリクエスト一つの処理に使用される資源の使用量を、前記 Web層、前記アプリケーション層、前記データ層のそれぞれについて算出する

コンピュータシステム。

[4] 請求の範囲 1乃至 3のいずれかに記載のコンピュータシステムであって、

前記コンピュータシステムは、更に、

前記 Webリクエストを前記クライアントから受け取って前記 Webサーバに分配する負荷分散装置を備え、

前記負荷分散装置は、前記 Webリクエストが処理された時刻及び前記 Webリクエストの種類が前記コンピュータシステムに到着した前記 Webリクエストのそれぞれにつ V、て記述されて!/、るリクエストログを生成し、

前記リクエスト分類ログ生成手段は、前記リクエストログから前記リクエスト分類ログを生成する

コンピュータシステム。

[5] 請求の範囲 1乃至 4のいずれかに記載のコンピュータシステムであって、

更に、

前記リクエスト処理資源使用量を用いて、ユーザに課金される利用料金を示す課金データを生成する課金データ生成手段

を具備する

コンピュータシステム。

[6] 請求の範囲 5に記載のコンピュータシステムであって、

前記資源使用状況算出手段は、前記リクエスト分類ログと前記システムログとを用いて、前記 Webリクエストと無関係に使用される資源の使用量であるデフォルト資源使用量を算出し、

前記課金データ生成手段は、前記 Webリクエストの種類のそれぞれについて、前記デフォルト資源使用量を前記 Webリクエストの種類のそれぞれの資源の使用量の全体に対する比率に応じて配分することによって仮想的な資源使用量を算出し、前記リクエスト処理資源使用量と前記仮想的な資源使用量から前記利用料金を算出する

コンピュータシステム。

[7] 請求の範囲 6に記載のコンピュータシステムであって、

前記資源使用状況算出手段は、前記リクエスト分類ログに記述されている、前記測定期間毎、且つ、前記 Webリクエストの種類毎の Webリクエストの数と、前記システムログに前記測定期間毎に記述されている前記コンピュータシステムの資源の使用状態とに対して多重回帰分析を行うことによって、前記デフォルト資源使用量を算出する

コンピュータシステム。

[8] 請求の範囲 6又は 7に記載のコンピュータシステムであって、

更に、前記コンピュータシステムに到着した Webリクエストのそれぞれについて前記 Webリクエストを発行したユーザのユーザ IDと、前記 Webリクエストの種類とが記述されているリクエストログから、前記ユーザが発行した前記 Webリクエストの数を前記 W ebリクエストの種類毎に記述するユーザデータを生成するユーザデータ生成手段を備え、

前記課金データ生成手段は、前記 Webリクエスト一つに課される料金である単価を前記仮想的な資源使用量から算出し、前記単価と前記ユーザデータとから前記利用料金を算出する

コンピュータシステム。

[9] 請求の範囲 1乃至 8のいずれかに記載のコンピュータシステムであって、

更に、前記リクエスト処理資源使用量から、前記測定期間毎における Webリクエストの種類毎の前記資源の利用状況を算出し、算出された前記資源の利用状況をダラフとして表示するシステム管理データ生成手段

を備える

コンピュータシステム。

[10] 請求の範囲 9に記載のコンピュータシステムであって、

前記システム管理データ生成手段は、前記測定期間のそれぞれにおける前記 We bリクエストの種類毎の前記資源の利用状況を前記グラフとして表示するコンピュータシステム。

[11] 請求の範囲 9に記載のコンピュータシステムであって、

前記システム管理データ生成手段は、一つ以上の測定期間における前記資源それぞれの利用率を、前記 Webリクエストの種類毎に、前記グラフとして表示するコンピュータシステム。

[12] 請求の範囲 2に記載のコンピュータシステムであって、

更に、システム管理データ生成手段を備え、

前記システムログには、前記コンピュータシステムの CPUの使用状態が前記測定期間毎に記述され、

前記資源使用状況算出手段は、前記 Webリクエスト一つの処理のために前記複数のサーバの階層のそれぞれにおいて前記 CPUが使用される CPU時間を、前記 We bリクエストの種類毎に算出し、

前記システム管理データ生成手段は、前記複数のサーバの階層それぞれの前記 C PU時間を加算することにより、前記 Webリクエストのレスポンスタイムを前記 Webリクェストの種類毎に算出する

コンピュータシステム。

[13] クライアントから Webリクエストを受け取って処理するコンピュータシステムを管理する管理装置であって、

各測定期間において前記コンピュータシステムによって処理された Webリクエストの数を、前記 Webリクエストの種類毎に記述したリクエスト分類ログを生成するリクエスト分類ログ生成手段と、

前記各測定期間における前記コンピュータシステムの資源の使用状態を記述したシステムログを生成するシステムログ生成手段と、

とを具備する管理装置。

[14] 請求の範囲 13に記載の管理装置であって、

前記コンピュータシステムは、階層化された複数のサーバを備え、

管理装置。

[15] 請求の範囲 13又は 14に記載の管理装置であって、

更に、

を具備する

管理装置。

[16] 請求の範囲 15に記載の管理装置であって、

管理装置。

[17] クライアントから Webリクエストを受け取って処理するコンピュータシステムを管理する管理方法であって、

各測定期間において前記コンピュータシステムによって処理された Webリクエストの数を、前記 Webリクエストの種類毎に記述したリクエスト分類ログを生成するステップと、

前記各測定期間における前記コンピュータシステムの資源の使用状態を前記定められた時間間隔毎に記述したシステムログを生成するステップと、

前記リクエスト分類ログと前記システムログとを用いて、前記 Webリクエスト一つの処理に使用される資源の使用量であるリクエスト処理資源使用量を、前記 Webリクエストの種類毎に算出するステップ

とを具備する

コンピュータシステム管理方法。

[18] クライアントから Webリクエストを受け取って処理するコンピュータシステムを管理するためのコンピュータプログラムであって、

前記各測定期間における前記コンピュータシステムの資源の使用状態を記述したシステムログを生成するステップと、

前記 Webリクエスト分類ログと前記システムログとを用いて、前記 Webリクエスト一つの処理に使用される資源の使用量であるリクエスト処理資源使用量を、前記 Webリクェストの種類毎に算出するステップ

とをコンピュータに実行させる

コンピュータプログラム。