WO2004088940A1

WO2004088940A1 - 負荷分散システム

Info

Publication number: WO2004088940A1
Application number: PCT/JP2003/004143
Authority: WO
Inventors: Shunsuke Kikuchi
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-14
Also published as: JPWO2004088940A1

Abstract

　負荷の測定及び負荷分散制御を効率よく高速に行い、通信品質、信頼性の向上を図る。送信バイト数取得部（２７）は、入力フレームから宛先アドレスとフレーム長とを取得して、宛先アドレス毎の送信バイト数を測定する。送信バイト数保存部（２８）は、送信バイト数を累積加算した値を送信バイト数保存テーブル（Ｔ２）に保存する。送信バイト数通知部（２９）は、送信バイト数保存テーブル（Ｔ２）で保存されている送信バイト数を一定期間毎に転送する。過負荷装置検出部（３２ａ）は、転送された送信バイト数と負荷分散装置（１０−１）～（１０−ｎ）が受信可能なバイト数とを比較して、過負荷状態になっている負荷分散装置を検出する。振り分け量調整部（３２ｂ）は、過負荷と検出された負荷分散装置への割り当て分を減らし、トラフィックの振り分け量を調整する。

Description

明細書負荷分散システム技術分野

本発明は負荷分散システムに関し、特にトラフィックの負荷分散を行う負荷分散システムに関する。背景技術

近年、情報通信ネットワークは、多様な形態が構築されており、伝送容量の増犬に伴い、通信品質及びサービス性のさらなる向上が期待されている。このような状況の中で、ネットワーク内の負荷は急激に増加しており、負荷に耐え切れずにネットワークがダウンすることのないよう、ネッ卜ワーク負荷を効率よく分散させる負荷分散制御の重要性がますます高まってきている。今日の高速 ·大容量のネットワークに対応した負荷分散を行うためには、負荷を効率よく測定し、高速に負荷分散を実行する機能を実現することが必須である。

このため、従来、未処理のファイルアクセス要求数を測定することで負荷を測定して負荷分散を行っている技術や、処理中トランザクシヨン数と E P U系に滞在する業務処理プロセス数から負荷を測定して負荷分散を行っている技術が提案されている。

特許文献 1

特開平 6— 332782号公報（段落番号〔0010〕〜〔0017〕，第 1図）

特許文献 2

特開 2002— 278945号公報（段落番号〔0012〕〜〔002

7〕，第 1図）

しかし、特許文献 1では、未処理ファイルアクセス要求数を測定するために、ファイルという単位での管理を行っているが、このファイル管理の処理自体が負荷分散を高速に行う上でのボトルネックとなるおそれがあり、負荷分散を容易に高速化することは困難であるといった問題があった。

また、特許文献 2では、処理中トランザクション数と E P U系に滞在する業務処理プロセス数を測定するために、トランザクション及びプロセス状態の把握が必要であるが、トランザクション及びプロセス状態を監視する処理自体が負荷分散を高速に行う上でのボトルネックとなるおそれがあり、負荷分散を容易に高速化することは困難であるといった問題があった。発明の開示

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、負荷の測定及び負荷分散制御を効率よく高速に行って、通信品質、信頼性の向上を図った負荷分散システムを提供することを目的とする。

本発明では上記課題を解決するために、図 1に示すような、トラフィックの負荷分散を行う負荷分散システム 1において、振り分けられたトラフィックを受信して負荷分散を行う複数の負荷分散装置 1 0 _ 1〜1 0— nと、フレームから送信バイト数を取得する送信バイト数取得部 2 7と、送信バイ卜数を宛先ァドレス毎に累積加算した値を送信バイ卜数保存テーブル T 2に保存する送信バイト数保存部 2 8と-, 送信バイ卜数保存テーブル T 2で保存されている送信バイ卜数を一定期間毎に通知する送信バイト数通知部 2 9と、から構成され、負荷分散装置 1 0— 1〜 1 0— nの前段に配置する前段振分装置 2 0と、通知された送信バイ卜数と負荷分散装置 1 0— 1〜 1 0 _ nが受信可能なバイト数とを比較して、過負荷状態になっている負荷分散装置を検出する過負荷装置検出部 3 2 aと、過負荷と検出された負荷分散装置への割り当て分を減らし、トラフィックの振り分け量を調整する振り分け量調整部 3 2 bと、から構成される管理装置 3 0と、を有することを特徴とする負荷分散システム 1が提供される。

ここで、負荷分散装置 1 0— 1〜1 0— nは、振り分けられたトラフィックを受信して負荷分散を行う。送信バイト数取得部 2 7は、フレームから送信バイト数を取得する。送信バイト数保存部 2 8は、送信バイト数を宛先アドレス毎に累積加算した値を送信バイ卜数保存テーブル T 2に保存する。送信バイト数通知部 2 9は、送信バイ卜数保存テーブル T 2で保存されている送信バイト数を一定期間毎に通知する。過負荷装置検出部 3 2 aは、通知された送信バイト数と負荷分散装置 1 0— 1〜 1 0 _ nが受信可能なバイト数とを比較して、過負荷状態になつている負荷分散装置を検出する。振り分け量調整部 3 2 bは、過負荷と検出された負荷分散装置への割り当て分を減らし、トラフィックの振り分け量を調整する。

本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。

図面の簡単な説明

図 1は、本発明の負荷分散システムの原理図である。

図 2は、トラフィック偏り修正の概要を示す図である。

図 3は、クライアントサーバ通信システムの構成を示す図である。

図 4は、負荷分散システムの構成を示す図である。

図 5は、振り分け先テーブルの設定内容を示す図である。

図 6は、フレーム振り分け先決定の動作シーケンスを示す図である

図 7は、送信バイト数測定の概要を示す図である。

図 8は、送信バイト数測定の動作シーケンスを示す図である。

図 9は、送信バイト数測定の結果通知の動作シーケンスを示す図である。図 1 0は、再割り当て内容決定の動作シーケンスを示す図である。

図 1 1は、過負荷装置検出処理を説明するための図である。

図 1 2は、再割り当て内容転送の動作シーケンスを示す図である。

図 1 3は、振り分け先対応テーブル設定の動作シーケンスを示す図である。図 1 4は、振り分け先対応テーブルの割り当て変更の様子を示す図である。図 1 5は、ユーザ毎に独立した振り分け先対応テーブルを示す図である。図 1 6は、送信バイト数測定の概要を示す図である。

図 1 7は、負荷分散装置毎の総送信バイト数の算出の様子を示す図である。図 1 8は、最も大量のフレームを送信しているユーザの検出動作を示す図であ図 1 9は、切替回数保存テーブルを示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図 1は本発明の負荷分散システムの原理図である。負荷分散システム 1は、負荷分散装置 1 0— 1〜1 0— n、前段振分装置 2 0、管理装置 3 0を含み、ネットワークのトラフィック負荷を分散させるシステムである。

本発明では、 1台の負荷分散装置では処理しきれない量のトラフィックに対し、負荷分散装置を複数台用意し、その負荷分散装置の前段に前段振分装置 2 0及び管理装置 3 0を配置して、前段振分装置 2 0及び管理装置 3 0により、負荷分散装置 1 0— 1〜1 0— nへ送信すべきトラフィックを振り分ける構成をとる。なお、管理装置 3 0の機能は、前段振分装置 2 0に含まれるような構成としてもよい。

負荷分散装置 1 0— 1〜1 0— nは、管理装置 3 0によって振り分け調整されたトラフィックを前段振分装置 2 0から受信して負荷分散を行う。

前段振分装置 2 0は、送信バイト数取得部 2 7、送信バイト数保存テーブル T 2、送信バイト数保存部 2 8から構成される。送信バイト数取得部 2 7は、フレ —ム（またはパケット）から宛先アドレス（振り分け先の負荷分散装置のァドレス）とフレーム長とを取得する。このフレーム長が宛先ァドレスに対応した送信バイト数（送信フレームのバイト数）となる。

送信バイト数保存部 2 8は、送信バイ卜数を累積加算した値を送信バイト数保存テーブル T 2に保存する。すなわち、送信バイト数取得部 2 7で取得された送信バイト数（フレーム長）を、宛先アドレスに対応して累積加算して得られる値としてテーブルに保存する（この送信バイト数保存テ一ブル T 2に保存されている情報から、負荷分散装置 1 0— 1〜1 0— nそれぞれに対し、どれだけのトラフィック量を過去に振り分けたかを認識できる）。送信バイト数通知部 2 9は、送信バイト数保存テーブル T 2で保存されている送信バイト数を一定期間毎に管理装置 3 0へ通知する。

管理装置 3 0は、過負荷装置検出部 3 2 a、振り分け量調整部 3 2 bから構成される。過負荷装置検出部 3 2 aは、通知された送信パイ卜数と、負荷分散装置 1 0— 1〜1 0— nが受信可能なバイト数（あらかじめ設定されている）とを比較して、過負荷状態になっている負荷分散装置を検出する。

振り分け量調整部 3 2 bは、過負荷と検出された負荷分散装置への割り当て分を減らし、トラフィックの振り分け量を調整して、特定の負荷分散装置だけにトラフィックが集中することのないように、トラフィックの偏りを動的に修正する。次に負荷分散装置 1 0— 1〜1 0—nに対する本発明のトラフィック偏り修正について説明する。図 2はトラフィック偏り修正の概要を示す図である。左側の状態 A 1では、負荷分散装置 1 0— 1〜 1 0 _ 3に対し、トラフィック量が偏つた状態でフレームが振り分けられている様子を示している。このような状態が生じると、例えば、最も大量のフレームを受信している負荷分散装置 1 0— 1では、フレーム受信バッファが溢れてしまい、フレーム廃棄がなされることになる。フレーム廃棄は、ユーザへのサービス低下を招いてしまう。

一方、右側の状態 A 2では、トラフィック偏り修正が施されている様子を示している。本発明の振り分け機能によって、実際にフレームがどのように振り分けられたか、その送信データ量を測定しておき（具体的には、送信バイト数を測定しておく）、この測定結果をもとにして、トラフィックの偏りを修正する。これにより、特定の負荷分散装置に対するフレーム集中が起きないので、フレーム廃棄が生じることがなく、サービス品質の低下を防ぐことが可能になる。

次に本発明の負荷分散システム 1の適用例として、クライアントサーバ通信システムに本発明を適用した場合について説明する。図 3はクライアントサ一バ通信システムの構成を示す図である。クライアントサーバ通信システム 1 0 0は、クライアント 5 0— 1〜5 0— n、ネットワーク 1 1 0、前段振分装置 2 0、管理装置 3 0、負荷分散装置 1 0 _ 1〜1 0 _ n、スィッチ S W、サーバ群 6 0— 1〜6 0 — nから構成される。なお、サーバ群 6 0— 1〜6 0 — nはそれぞれ複数のサーバで構成される。

接続関係としては、ネットワーク 1 1 0にクライアント 5 0— 1〜 5 0— nと前段振分装置 2 0が接続する。前段振分装置 2 0には、管理装置 3 0と、負荷分散装置 1 0— 1〜 1 0— nが接続する。また、負荷分散装置 1 0— 1〜 1 0— n は、スィッチ S Wと接続し、スィッチ S Wはサーバ群 6 0 _ 1〜6 0— nと接続する。

クライアントサーバ通信システム 1 0 0では、多数のクライアント 5 0— 1〜 5 0— nからのリクエストを受け付けるサーバの構成として、同一内容、同一処理を行うサーバを複数台用意し、サ一バ群 6 0— l〜6 0 _ nの前段に、スイツチ S Wを介して、負荷分散装置 1 0— 1〜1 0— nを配置している。

そして、ネットワーク 1 1 0を介して、クライアント 5 0— 1〜5 0— nから送信されたリクエストを、前段振分装置 2 0及び管理装置 3 0によって、負荷分散装置 1 0 _ 1〜1 0— nに振り分け、負荷分散装置 1 0— 1〜1 0— nではリクェストを適当なサーバに振り分けて大量のトラフィックを処理する。

なお、負荷分散装置 1 0 _ 1〜1 0— nは、クライアントからのリクエスト内容を解析し、その内容に応じて適切なサーバを選び、リクエストの宛先をサーバの宛先に書き換えて、サーバに転送する処理を行う。

次に本発明の前段振分装置 2 0による送信バイ卜数測定機能と、管理装置 3 0 による振り分け制御機能との設計方針及び特徴について説明する。まず、送信バィト数測定機能から説明する。

負荷分散装置 1 0— 1〜 1 0— n (総称する場合は負荷分散装置 1 0 ) において、フレーム受信バッファ溢れによるフレーム (バケツ卜) 廃棄を防ぐ方法としては、従来、負荷分散装置 1 0の受信バッファの状態を監視し、それを例えば前段振分装置にある、フレーム振り分け機能を持つたフレーム振り分け部へ通知して、該当の負荷分散装置宛の送信量を減少させる方法や、バッファサイズを大きくする方法などがあった。

しかし、負荷分散装置 1 0から情報を通知してもらい、その情報をフレーム振り分け部で受信してトラフィック量を減少させる前者の方法では、フレーム振り分け部において必要となる機能が複雑になりすぎ、必要な高速性を実現することができない。また、後者のバッファサイズを大きくする方法では、バッファサイズからの取り出し速度に対し、入力過多である状況においては、バッファサイズを拡大したとしても本質的な問題を解決できない。

また、フレーム溢れ防止に関連して、負荷分散装置 1 0に対するトラフィック割り当て制御として、入力フレームの発信元アドレスからハッシュ（Hash) 演算処理を行い、ハッシュ値に対応する負荷分散装置にフレームを転送する方法が考えられる（なお、ハッシュ演算とは、与えられた原文（データ）から固定長の疑似乱数を生成する演算手法のことであり、生成した擬似乱数値はハッシュ値と呼ばれる）。

この場合、入力トラフィックの発信元アドレスが均一に分布していれば、トラフィックの偏りはなくなるが、発信元アドレスが実際には均一になっていない場合が存在する。

例えば、特定の発信元アドレスを持つクライアントのみが集中的にトラフィックを発生する場合や、同じハッシュ値となる発信元ァドレスを持つクライアント群が集中している場合などである。

このような入力トラフィックを受け付けると、意図していたようなトラフィックの振り分けを行うことができない。すなわち、入力トラフィックの発信元アドレスが偏っていれば、特定の負荷分散装置に対して偏つたトラフィック振り分けを行ってしまうことになる（結局、図 2の状態 A 1のようになってしまう）。その結果として、処理可能な量を超えた卜ラフィックが、特定の負荷分散装置に集中してしまい、負荷分散装置のフレーム受信バッファが溢れ、負荷分散装置におレ ^て廃棄が発生することになる。

一方、本発明では、送信バイト数を測定することで負荷分散装置 1 0に対するトラフィック割り当ての一機能を実現する。これは、送信トラフィック量をもつて負荷分散装置 1 0の負荷を測定する方法である。

負荷分散装置 1 0においては、受信できたフレームについてはすべて C P Uで処理が可能な構成（C P U処理能力を超える入力は受け付けられない構成）と考えられるため、負荷分散装置 1 0の負荷状況 (サービスレベルの低下状況)を把握するためには、フレームが受信できるかどうか、すなわち受信バッファ溢れが発生していないことを測定すればよい。

したがって、受信バッファ溢れが発生しているかどうかは、送信トラフィック量（送信バイト数）を測定して、それが負荷分散装置のもつ受信可能能力を超えているか否かを判別すればよいことになる。本発明による送信バイト数の測定処理（送信バイト数の取得、累積加算、通知の一連の処理）では、振り分け先からのフィ一ドパックをせずに制御を行える点、また条件判断等を含まない単純な処理のみで済ませられるという点から、複雑なソフトウェアを介在せずにハードウェアで実行できるため、高速処理が可能になる。

次に振り分け制御機能について説明する。振り分け制御機能では、前段振分装置 2 0で測定した送信バイ卜数の測定結果（前段振分装置 2 0でフレーム化されて管理装置 3 0へ転送される）にもとづいて、管理装置 3 0での再割り当て（トラフィック偏り修正）内容を決定する。ポイントは、送信バイト数測定機能と、判断を行う振り分け制御機能とは独立しているというところにある。

上述のように送信バイト数測定機能には高速処理が必要であるが、判断を行う機能は、一般的に処理が複雑であり、また高速処理は必要とされない (常に振り分け先を見直しているのではなく、定期的に見直しを行えば十分であるため)。したがつて 2つの機能は独立させておけばよく、 2つの機能間で連携が行えればよい。

2つの機能間の連携は、前段振分装置 2 0と負荷分散装置 1 0 _ 1〜 1 0— n との連携に比べて容易に実現可能である。前段振分装置 2 0と負荷分散装置 1 0 一 1〜 1 0— n間での連携では、前段振分装置 2 0は、複数の負荷分散装置 1 0 — 1〜 1 0— nとの通信が必要であり、また複数の負荷分散装置 1 0— 1〜 1 0 一 nから受け取った情報を総合する必要がある。これに対し、前段振分装置 2 0 の送信バイ卜数測定機能と管理装置 3 0の振り分け制御機能との間では 1 ： 1の関係であり、情報の統合などの処理を必要としない。

管理装置 3 0では、送信バイト数の測定内容にもとづいて、負荷分散装置 1 0 においてフレーム受信バッファの溢れが発生しているかを検出する。これは、送信バイト数が、負荷分散装置 1 0が処理可能なバイト数を超えているかどうかで判断する。

そして、過負荷状態に陥っていると検出された場合には、その負荷分散装置への振り分け量を減少させるように、後述の振分先対応テーブルの内容を修正する (具体的には、過負荷となっている負荷分散装置への割り当てとなっているハツシュ値に対応するエントリを、別の負荷分散装置への割り当てに変更する）。なお、決定された再割り当て内容は、管理装置 3 0から前段振分装置 2 0へと転送し、振分先対応テーブルへ設定することになる。

次に前段振分装置 2 0と管理装置 3 0の詳細な構成及び動作について説明する。図 4は負荷分散システム 1の構成を示す図である。前段振分装置 2 0に対し、フレーム送受信部 2 1 aは、クライアントとの通信インタフェースを行うフレーム送受信機能を有し、入力フレームを受信する。フレーム送受信部 2 1 bは、管理装置 3 0との通信インタフェースを行うフレーム送受信機能を有する。

フレーム送受信部 2 1 c— 1〜 2 1 c— nそれぞれは、負荷分散装置 1 0— 1 〜 1 0— nと通信ィンタフエースを行うフレーム送受信機能を有する。出力ポート決定部 2 2は、所定の情報を、前段振分装置 2 0内の対応する構成ブロックに送信、または対応する構成ブロックから受信する機能を有する。

制御フレーム判別部 2 3は、フレーム送受信部 2 1 a及び出力ポート決定部 2 2を介して受信した入力フレームを、負荷分散装置 1 0— 1〜 1 0— n宛に振り分ける対象として、振り分け先決定部 2 5へ転送するものか、前段振分装置 2 0 自身への制御フレームとして、テーブル書き込み部 2 4へ転送するものかを判別する（判別は、フレームのデータ部にあるフラグ等で行う）。

テーブル書き込み部 2 4は、管理装置 3 0から送信された制御フレームからデ一夕を取り出し、データを振り分け先対応テーブル T 1に書き込む。振り分け先対応テ一ブル T 1は、ハッシュ値に対して負荷分散装置を割り当てるためのテ一ブルである。

なお、ハッシュ関数の出力値ひッシュ値）をそのまま負荷分散装置 1 0—1 〜 1 0 — 11と 1 ： 1対応で割り当てるのではなく、ハッシュ関数の出力値に対するテーブルを用意し、そのテーブルにどの負荷分散装置へ振り分けるかの設定を行う（なぜなら、例えばハッシュ関数の出力値が 8値で負荷分散装置が 3台なら、テ一ブルが無ければ、 5 Z 8の確率で振り分け先が存在しない状態になってしまうから）。

振り分け先決定部 2 5は、ハッシュ演算部 2 5 aと、振り分け先アドレス返信部 2 5 bとから構成され、入力フレームから振り分け先を決定する機能を有する。ハッシュ演算部 2 5 aは、入力フレームの発信元アドレスにハッシュ関数を適用し、ハッシュ値を得る。使用されるハッシュ関数は 8値、 1 6値などがあるが、前段振分装置 2 0が振り分け対象とする振り分け先の負荷分散装置数よりも出力値は大きくなければいけない。

振り分け先アドレス返信部 2 5 bは、得られたハッシュ値で振り分け先対応テ一ブル T 1を検索し、該当の負荷分散装置のアドレス（振り分け先アドレス）を得て、この負荷分散装置のアドレスを宛先アドレス書替部 2 6へ返信する。宛先アドレス書替部 2 6は、入力フレームの宛先アドレスを、振り分け先アドレス返信部 2 5 bから受信した負荷分散装置のアドレスに書き替える。

送信バイト数取得部 2 7は、宛先アドレス書替部 2 6から送信されたフレームから宛先ァドレスとフレーム長とを取得して、宛先ァドレス毎の送信パイト数を取得する。送信バイ卜数保存部 2 8は、送信バイト数保存テーブル T 2に送信バィ卜数を保存する。送信バイト数転送部 2 9は、蓄積された送信バイ卜数を一定期間毎に出力ポート決定部 2 2へ転送し、送信バイト数は、出力ポート決定部 2 2及びフレーム送受信部 2 1 bを介して、管理装置 3 0へ転送される。

一方、管理装置 3 0に対し、フレーム送受信部 3 1は、前段振分装置 2 0との通信ィン夕フェースを行うフレーム送受信機能を有する。振り分け先制御部 3 2 は、過負荷装置検出部 3 2 a、振り分け量調整部 3 2 bから構成され、トラフィックの偏りを検出し、その偏り具合に応じて振り分け先対応テーブル T 1の内容を修正する制御を行う (修正内容は、フレーム化して前段振分装置 2 0へ転送する）。

過負荷装置検出部 3 2 aは、前段振分装置 2 0から受信した送信バイト数から、過負荷状態になっている負荷分散装置を検出する。この場合、転送された送信バィト数と、負荷分散装置 1 0— 1〜1 0— nが受信可能なバイト数とを比較して、負荷分散装置が受け取れる卜ラフィック量 (あらかじめ管理装置に設定されているものとする）を超えているか否かで判断する。

振り分け量調整部 3 2 bは、過負荷装置検出部 3 2 aで検出された負荷分散装置への割り当て分を減らし、最も送信トラフィック量の少ない負荷分散装置へ割り当て直すように、振り分け先対応テーブル T 1を修正する。次に本発明の動作についてさらに詳しく説明する。システム動作の項目としては、フレームの振り分け先決定、送信バイ卜数測定、測定結果の通知、再割り当て内容の決定、再割り当て内容の転送、振り分け先対応テーブル T 1への設定、に大きく分けられる。それぞれについて説明する。

〔フレームの振り分け先決定〕

入力トラフィック量に対し、 3台の負荷分散装置 A、 B、 Cに、各々どの程度のトラフィックを割り当てるかを、その比で設定する。図 5は振り分け先テープル T1の設定内容を示す図である。前段振分装置 20にて、 3台の負荷分散装置 A、 B、 Cに対して負荷を割り当てる例を示している。ここでは入力トラフィック量 80Mb p sとし、それぞれ 3 ： 3 ： 2でトラフィックを処理させるものとする。

ハッシュ演算部 25 aは、入力フレームの発信元アドレスにハッシュ関数（8 値とする）を適用し、八ッシュ値を算出し、振り分け先アドレス返信部 25 へ送信する。

振り分け先アドレス返信部 25 bは、受信した八ッシュ値から振り分け先対応テーブル T1を参照し、振り分け先の負荷分散装置のアドレスを取得し、宛先ァドレス書替部 26へ送信する。

宛先アドレス書替部 26は、入力フレームの宛先ァドレスを、振り分け先の負荷分散装置のアドレスに書き替える。このように設定することで、負荷分散装置 A〜Cには、 30Mbp s、 30M p s, 20Mbp sのトラフィックが振り分けられることが期待される。

なお、比率は、任意に設定できるため、 3 : 3 : 2ではなく、例えば 4 ： 2 ： 2のようにしてもよい。ただし、ここでは、比の合計（3 + 3 + 2、 4+ 2 + 2) は、ハッシュ値の数と同様の 8である必要がある（これらの比率の実際の設定は、管理装置 30から行う）。

図 6はフレーム振り分け先決定の動作シーケンスを示す図である。

〔S 1〕フレーム送受信部 21 aは、クライアントからのフレームを受信する。出力ポート決定部 22は、受信したフレームの宛先アドレスを確認し、それが前段振分装置 20のアドレスである場合には、制御フレーム判別部 23へ転送する。〔S 2〕制御フレーム判別部 2 3は、フレームのデータ部をチェックし、それが振り分け先対応テーブル T 1に設定すべきテーブル内容であるか、一般のデータフレームであるかを判別する。データフレームの場合は振り分け先決定部 2 5へ転送する。

C S 3〕フレームを受信した振り分け先決定部 2 5は、ハッシュ演算部 2 5 aにおいて、発信元アドレスを抽出し、それを 8値ハッシュ関数へ入力して演算し、演算結果を振り分け先ァドレス返信部 2 5 bへ転送する。

〔S 4〕振り分け先アドレス返信部 2 5 bは、ハッシュ関数が出力したハッシュ値から、対応する振り分け先対応テーブル T 1のエントリ内容（負荷分散装置のアドレス）を取得する。

〔S 5〕振り分け先決定部 2 5は、フレームと、負荷分散装置のアドレスとを、宛先アドレス書替部 2 6へ転送する。

C S 6 ] 宛先アドレス書替部 2 6は、フレームの宛先アドレスを、負荷分散装置のアドレスに書き替える。

〔S 7〕宛先ァドレス書替部 2 6は、宛先ァドレス書き替え後のフレームを、送信バイト数取得部 2 7へ転送する。

〔送信バイ卜数測定〕

図 7は送信バイト数測定の概要を示す図である。送信バイト数取得部 2 7は、宛先アドレス書き替え後のフレームのフレーム長を取得する。送信バイト数保存部 2 8は、送信バイ卜数保存テーブル T 2で保存されている宛先ァドレスに対応するェントリにフレーム長を加算する。

図の場合、例えば、フレーム長が 6 4バイトで、宛先ァドレスが負荷分散装置 Aのアドレスであったならば、 45,000,000に 64を加算する。このように、フレ一ム長を加算していき、負荷分散装置それぞれに対する累積量を保存することで、送信バイト数を測定できる。

図 8は送信バイト数測定の動作シーケンスを示す図である。なお、ステップ S 1 1〜ステップ S 1 3が送信バイト数測定であり、ステップ S 1 4、 S 1 5は、フレームの負荷分散装置への振り分け動作を示している。

〔S 1 1〕宛先アドレス書替部 2 6は、宛先アドレス書替後のフレームを、送信バイ卜数取得部 2 7へ転送する。

( S 1 2 ] 送信バイト数取得部 2 7は、受信したフレームから、宛先アドレスとフレーム長を取得し、送信バイト数保存部 2 8へ転送する。

C S 1 3〕送信パイト数保存部 2 8は、送信バイ卜数保存テーブル T 2の宛先ァドレスに対応するエントリに、フレーム長を加算する。

C S 1 4 ] 宛先アドレス書替部 2 6は、宛先アドレス書替後のフレームを、出力ポー卜決定部 2 2へ転送する。

[ S 1 5 ) 出力ポート決定部 2 2は、宛先アドレスに対応したフレーム送受信部 2 1 cへフレームを転送し、フレーム送受信部 2 1 cは、受信したフレームを該当の負荷分散装置へ送信する。なお、入力フレームがデータフレームの場合には、上記のステップ S 1からステップ S 1 5までを繰り返し行う。

〔測定結果の通知〕

送信バイ卜数通知部 2 9は、一定時間間隔（例えば 1分に 1回、 5分に 1回など）で、送信バイト数保存テ一プル T 2の内容をフレーム化し、管理装置 3 0へ通知する。

図 9は送信バイト数測定の結果通知の動作シーケンスを示す図である。

〔S 2 1〕送信バイ卜数通知部 2 9は、送信バイト数保存テーブル T 2の内容 (送信バイ卜数情報）を宛先アドレスが管理装置 3 0のフレームとしてフレーム化し、出力ポート決定部 2 2へ転送する。

〔S 2 2〕送信パイト数通知部 2 9は、ステップ S 2 1の転送と同時に、送信バィト数保存テーブル T 2の内容をクリァする。

〔S 2 3〕出力ポート決定部 2 2は、受信したフレームを管理装置 3 0へ転送するために、フレーム送受信部 2 1 bへ転送する。

〔S 2 4〕フレーム送受信部 2 1 bは、送信バイト数情報のフレームを管理装置 3 0へ転送する。なお、管理装置 3 0では、フレーム送受信部 3 1でこれを受信し、振り分け先制御部 3 2へ転送する。

〔再割り当て内容の決定〕

管理装置 3 0の振り分け先制御部 3 2では、過負荷となっている負荷分散装置を検出し、その装置宛の振り分け卜ラフィック量を調整する。図 1 0は再割り当て内容決定の動作シーケンスを示す図である。

〔S 3 1〕過負荷装置検出部 3 2 aは、通知された送信パイト数を、負荷分散装置の受信可能バイト数と比較する。負荷分散装置の受信可能バイト数はあらかじめ設定されているものとする。比較した結果、過負荷装置が検出された場合には、その装置の情報を振り分け量調整部 3 2 bへ転送する。

〔S 3 2〕振り分け量調整部 3 2 bは、振り分け先対応テーブル T 1の、過負荷装置に対する割り当てを、別の装置（例えば最も送信バイト数の少ない装置）に変更する情報を生成する。

図 1 1は過負荷装置検出処理を説明するための図である。送信バイ卜数保存テ一ブル T 2に、負荷分散装置 A〜(：に対応する送信バイト数が登録されている。負荷分散装置 Aが 45,000,000(45M byte)、負荷分散装置 Bが 11,250,000 (11.25M byte) 、負荷分散装置 Cが 3,750，000 (3.75M byte) となっている。ここで、負荷分散装置の受信可能バイト数を 5 0 M b p sとする。 5 0 M b p sを 8で割つてバイト単位にすると 6 . 2 5 M byte/secであり、さらに 6 0を掛けて単位を byte/min にすると 3 7 . 51VI byte/rnin となる。したがって、 3 7 . 5 M byte/min を超えているのは負荷分散装置 Aとなり、負荷分散装置 Aにトラフィックが偏っていることになるので、負荷分散装置 Aが過負荷装置として検出される。

〔再割り当て内容の転送〕

図 1 2は再割り当て内容転送の動作シーケンスを示す図である。

〔S 4 1〕振り分け量調整部 3 2 bは、変更した再割り当て内容をフレーム化する。この場合、宛先アドレスを前段振分装置 2 0にし、データ部に再割り当て内容を設定し、変更内容を含むフレームが制御フレームであることを示すフラグをセットする。そして、フレーム送受信部 3 1へ転送する。

〔S 4 2〕フレーム送受信部 3 1は、変更内容を含む制御フレームを前段振分装置 2 0へ転送する。

〔振り分け先対応テーブル T 1への設定〕

図 1 3は振り分け先対応テーブル T 1設定の動作シーケンスを示す図である。〔S 5 1〕フレーム送受信部 2 1 bでフレ一ムを受け取った前段振分装置 2 0は、フレームを出力ポート決定部 2 2へ転送する。

C S 5 2 ] 出力ポート決定部 2 2は、受信したフレームの宛先アドレスを確認する。ここでのフレームのアドレスは前段振分装置 2 0のアドレスであるので、制御フレーム判別部 2 3へ転送する。

〔S 5 3〕制御フレーム判別部 2 3は、フレームのデータ部をチェックし、それが振り分け先対応テーブル T 1に設定すべきテーブル内容であるか、一般のデー夕フレームであるかを判別する。このフレームは制御フレームと認識され、テ一ブル書き込み部 2 4へ転送する。

〔S 5 4〕テーブル書き込み部 2 4は、制御フレームからデータを取り出し、その内容を振り分け先対応テーブル T 1へ上書きする。

図 1 4は振り分け先対応テーブル T 1の割り当て変更の様子を示す図である。振り分け先対応テーブル T 1 aでは、ハッシュ値 0〜 2が負荷分散装置 A、ハッシュ値 3〜 5が負荷分散装置 B、ハッシュ値 6、 7が負荷分散装置 Cとなっている。ここで、負荷分散装置 Aが過負荷と判断された場合、例えば、最もトラフィック量の少ない負荷分散装置 Cに変更する。

変更後の振り分け先対応テーブル T l bでは、ハッシュ値 0、 1が負荷分散装置 A、ハッシュ値 3〜 5が負荷分散装置 B ハッシュ値 2、 6、 7が負荷分散装置 Cと割り当て内容が変更されている。

次に本発明の変形例について説明する。変形例はマルチユーザ対応の機能を負荷分散システム 1に設けたものである (以下、変形例のシステムを負荷分散システム l aと呼ぶ）。近年、ネットワークの構築 ·維持.管理を、各企業が独自に行うのではなく、 I D C (インターネットデ一夕センター）と呼ばれる専門の業者に委託する形態が多く見られている。 I D Cの提供するネットワークでは、内部に論理的に独立した複数のネットワーク構造をもち、それを複数の企業（ユーザ）に貸し出す。

このようなネットワーク形態においては、単独のユーザでは問題にならない卜ラフィック量であっても、それが多重された状態では、複数ユーザ間での相互干渉が発生するおそれがある。

本発明の変形例では、このようなマルチユーザ環境にあっても、負荷の測定及び負荷分散制御を効率よく高速に行って、多重された複数のユーザ間での相互干渉の発生を防ぎ、通信品質、信頼性の向上を図るものである。なお、変形例の負荷分散システム 1 aの構成は基本的には、図 4で示した負荷分散システム 1の構成と同じであるので、差異のある構成、動作を中心にして以降説明する。

機能ブロックの相違点として、前段振分装置 2 0における送信バイ卜数測定機能では、フレームの宛先アドレス、フレーム長、ユーザ識別子を取得し、ユーザ識別子毎、かつ宛先アドレス毎の送信バイト数を送信バイト数保存テーブル T 2 に書き込み、送信バイト数保存テーブル T 2では、ユーザ毎かつ宛先ァドレス毎の送信パイ卜数を保存する。

一方、管理装置 3 0における振り分け先制御では、ュ一ザ毎に独立した設定を振り分け先対応テーブル T 1の内容としてフレーム化する機能のほかに、すべてのユーザのトラフィック量を総合して負荷分散装置 1 0— 1〜1 0— nへのトラフィックの偏りを検出し、その偏り具合に応じて特定ユーザの振り分け先対応テ一ブル T 1の内容を修正する機能を持つ。

具体的には、過負荷装置検出機能として、すべてのユーザの送信バイト数を総合したうえで送信バイト数を比較し、その最大値が、負荷分散装置が受け取れるトラフィック量 (あらかじめ管理装置に設定されているものとする) を超えているか否かで過負荷装置を判断する。

また、振り分け量調整機能としては、過負荷装置として検出された負荷分散装置に対してトラフィックを送信しているユーザ群から、再割り当て対象とするュ一ザを選択する。そして、選択したユーザに対する負荷分散装置への割り当て分を減らし、最も送信トラフィック量の少ない負荷分散装置へ割り当て直すように、振り分け先対応テーブル T 1を修正する。

次にマルチユーザ対応の負荷分散システム 1 aの動作についてさらに詳しく説明する。ただし、図 1〜図 1 4で上述した負荷分散システム 1に対する差分の動作のみ説明する。

〔フレームの振り分け先決定〕

図 1 5はユーザ毎に独立した振り分け先対応テーブルを示す図である。振り分け先対応テーブル T 1一 1〜T 1一 nは、図に示したように、ュ一ザ毎に独立して存在している。

フレームを受信した振り分け先決定部 2 5 _ 1は、ユーザ識別子及び発信元ァドレスを抽出し、ハッシュ演算部 2 5 a— 1により、ユーザ識別子に対応する 8 値ハッシュ関数へ発信元アドレスを入力する。

振り分け先アドレス返信部 2 5 b— 1は、ユーザ毎のハッシュ関数が出力したハッシュ値に対応するユーザ毎の振り分け先対応テーブルのェントリ内容 (負荷分散装置のァドレス)を宛先ァドレス書替部 2 6— 1へ転送する。

〔送信バイ卜数測定〕

図 1 6は送信バイト数測定の概要を示す図である。宛先アドレス書替部 2 6— 1からフレームを受け取つた送信バイ卜数取得部 2 7— 1は、フレームから宛先アドレス、フレーム長、ュ一ザ識別子を取得する。そして、送信バイト数保存部 2 8 _ 1は、ユーザ識別子に該当する送信バイト数保存テーブル T 2 aの宛先ァドレスに対応するエントリに、フレーム長を加算していく。図では、複数のユーザ（ユーザ識別子）の負荷分散装置 1 0— 1〜1 0— nに対し、ユーザ毎に送信バイ卜数が保存されている様子が示されている。

〔再割り当て内容の決定〕

図 1 7は負荷分散装置毎の総送信バイト数の算出の様子を示す図である。過負荷装置検出部 3 2 a - 1では、送信バイ卜数通知部 2 9— 1から受け取つた送信バイト数を、負荷分散装置 1 0— 1〜1 0— n毎に加算した値を算出する。

そして、加算結果を負荷分散装置の受信可能バイト数と比較する。負荷分散装置の受信可能バイト数はあらかじめ設定されているものとする。比較した結果、過負荷装置が検出された場合には、その装置を振り分け量調整部 3 2 b— 1へ転送する。

図 1 8は最も大量のフレームを送信しているユーザの検出動作を示す図である。振り分け量調整部 3 2 b— 1では、過負荷装置として検出された負荷分散装置に対して、フレームを送信している（送信バイト数が 0でない）ュ一ザのうち、送信バイト数が最大のユーザを検出する。図の場合、過負荷装置が負荷分散装置 1 0— 1であり、この中でトラフィック量の多いュ一ザはユーザ識別子 1 0番である。そして、過負荷と検出された負荷分散装置に対応するユーザへの割り当て分を減らし、卜ラフィックの振り分け量を調整する（例えば、最も送信バイト数の少ない装置）に変更する（変更内容を生成する）。

次にハッシュ関数をより細かいものにして、振り分けの分散粒度（以下、単に粒度）を上げて（細かくして）振り分け処理を行う場合について説明する。なお、粒度とは、分散比の細かさのことで、粒度が Nならば、 1 /Nの単位で負荷分散を行うことができる（粒度が 8ならばハッシュ値は 0〜 7、粒度が 1 6ならばハッシュ値は 0〜1 5の値を取る）。

負荷分散システム 1、 l aにおける処理を行い、継続して送信バイト数を計測し続けた結果、 2つの負荷分散装置間で割り当てを切り替えあっている（反復）状況が発生する場合がある。

ここで、 8値のハッシュ演算を行っているときは、 8つの振り分け、すなわち振り分け単位は、全卜ラフィックに対して 1 Z 8ということである。この場合、例えば、 nステップ目で負荷分散装置 Aにトラフィックを割り当てたら過負荷となったので、負荷分散装置 Bへ振り分け、次の n + 1ステップ目では負荷分散装置 Bにトラフィックを割り当てたら過負荷となったので、負荷分散装置 Aへ振り分ける、といったことが反復して起こることがある

このような現象は粒度が粗いために生じるものなので、 2つの負荷分散装置間で割り当ての切り替えを相互に行っている状況を検出した場合には、例えば、 8 値を 1 6値へ、または 8値を 3 2値へというように、ハッシュ関数の粒度をより細かくするように制御する。

図 1 9は切替回数保存テーブルを示す図である。切替回数保存テ一プル T 3は、振り分け量調整部 3 2 bで管理される。振り分け量調整部 3 2 bは、決定した割り当て内容から、振り分け前の負荷分散装置と、振り分け後の負荷分散装置との組をテ一ブルエントリとして、切替回数を切替回数保存テーブル T 3に書き込む。ここで、適当な時間間隔（例えば 1時間）経過した時点で、切替回数保存テーブル T 3を参照し、振り分け前の負荷分散装置（切替元）と振り分け後（切替先）の負荷分散装置が、互いに逆になつていて、切替回数が同じ（ゼロではなレ、または差分が 1となっているものを探す。図の場合、負荷分散装置 A→負荷分散装置 Cの切替回数が 1 0、負荷分散装置 C—負荷分散装置 Aの切替回数が 9なので、負荷分散装置 Aと負荷分散装置 Cとの間で反復状況が起きていることがわかる。したがって、振り分け量調整部 3 2 bは、ハッシュ関数の粒度を上げる内容を制御フレームに挿入して、前段振分装置 2 0へ送信する。なお、ハッシュ関数の粒度を再設定する制御は、負荷分散しシステム 1、 1 aの両方に適用するものである。

次にフレーム廃棄処理について説明する。負荷分散システム 1、 l aにおける処理を行い、管理装置 3 0で振り分け先を変更するにあたって、別の負荷分散装置に振り分けるのではなく、該当のフレームを廃棄するようにする。

具体的な動作について説明すると、過負荷装置検出部 3 2 aが、負荷分散装置 Aを過負荷と判断したとする。また、同時に負荷分散装置 B、 Cは受信バイ卜数ちょうどで処理を行っていたとする。このとき、負荷分散装置 Aのトラフィックを負荷分散装置 B、 Cに振り分けたとしても、振り分けられた負荷分散装置 B、 Cが今度は過負荷状態になってしまう。

このような場合、振り分け量調整部 3 2 bは、振り分け先対応テーブル T 1の負荷分散装置 Aへの割り当てを「廃棄」に設定する（なお、上記の条件に限らず、単に過負荷と検出された負荷分散装置に対してフレーム廃棄を設定してもよい) 。そして、前段振分装置 2 0の送信バイト数測定機能では、宛先が「廃棄」のフレームについては、バイト数のカウントを行わず、そのまま出力ポート決定部 2 2 へ転送する（または、廃棄先を計測するカウンタを送信バイト数保存テーブル T 2に用意し、そのバイト数をカウントしてから出力ポー卜決定部 2 2へ転送してもよい）。

出力ボート決定部 2 2では、フレームの宛先が「廃棄」である場合、どこにも転送せず、そのまま廃棄する（実際には、どこにも出力されないため、新しいフレームで上書きされる）。なお、フレーム廃棄処理は、負荷分散システム 1、 1 aの両方に適用するものである。

以上説明したように、本発明によれば、高速性を維持したまま、トラフィック振り分けの偏りを修正することができるので、トラフィックが振り分けられた先の装置でフレーム溢れ発生を防ぐことが可能になる。また、ユーザ多重を考慮して、高速で偏りの少ない卜ラフィックの振り分けを実現するので、高速性を維持したまま、多重された複数ユーザ間での相互千渉の発生を防ぐことが可能になる。以上説明したように、本発明の負荷分散システムは、前段振分装置では、入力フレームから送信バイト数を測定し、管理装置では、送信バイト数と負荷分散装置が受信可能なバイ卜数とを比較して、過負荷状態になっている負荷分散装置を検出し、負荷分散装置へのトラフィックの振り分け量を調整する構成とした。これにより、負荷の測定及び負荷分散制御を効率よく高速に行うことができるので、通信品質、信頼性の向上を図ることが可能になる。

上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

Claims

請求の範囲

1 . トラフィックの負荷分散を行う負荷分散システムにおいて、

振り分けられたトラフィックを受信して負荷分散を行う複数の負荷分散装置と、フレームから送信バイト数を取得する送信バイト数取得部と、前記送信バイト数を宛先ァドレス毎に累積加算した値を送信バイト数保存テーブルに保存する送信バイト数保存部と、前記送信バイト数保存テーブルで保存されている前記送信バイト数を一定期間毎に通知する送信バイト数通知部と、から構成され、負荷分散装置の前段に配置する前段振分装置と、

通知された送信バイト数と負荷分散装置が受信可能なバイト数とを比較して、過負荷状態になっている負荷分散装置を検出する過負荷装置検出部と、過負荷と検出された負荷分散装置への割り当て分を減らし、トラフィックの振り分け量を調整する振り分け量調整部と、から構成される管理装置と、

を有することを特徴とする負荷分散システム。

2 . 前記前段振分装置は、八ッシュ値に対応して負荷分散装置を割り当てるための振り分け先対応テーブルと、前記管理装置から送信されたトラフィックの割り当て内容を前記振り分け先対応テ一ブルに書き込むテーブル書き込み部と .. 入カフレームの発信元ァドレスにハツシュ関数を適用して、ハツシュ値を取得し、ハッシュ値に対応する負荷分散装置のアドレスを前記振り分け先対応テーブルから検索して、振り分け先アドレスを決定する振り分け先決定部と、前記振り分け先ァドレスで、入力フレームの宛先ァドレスを書き替えて、宛先ァドレス変更後のフレームを前記送信パイ卜数取得部に転送する宛先アドレス書替部とをさらに有することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の負荷分散システム。

3 . 前記振り分け量調整部は、トラフィック振り分け前の負荷分散装置及び卜ラフィック振り分け後の負荷分散装置の組の切替回数を管理し、振り分け前と振り分け後の負荷分散装置が互いに逆で、切替回数がゼロでなくて値が同じ、または差分が 1の切替回数があった場合は、ハッシュ関数の分散粒度を上げる制御を行うことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の負荷分散システム。

4 . 前記振り分け量調整部は、過負荷と検出された負荷分散装置に対するフレームの廃棄設定を行うことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の負荷分散システム。

5 . 前記振り分け量調整部は、過負荷と検出された第 1の負荷分散装置に対する割り当てを、最も送信バイト数の少ない第 2の負荷分散装置に変更しようとしたときに、前記第 2の負荷分散装置が過負荷に近い状態であったならば、前記第 1の負荷分散装置に対するフレームの廃棄設定を行うことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の負荷分散システム。

6 . 負荷分散装置の前段に配置して、トラフィックの振り分けを行う前段振分装置において、

フレームから送信バイト数を取得する送信バイト数取得部と、

前記送信バイト数を宛先ァドレス毎に累積加算した値を送信バイ卜数保存テーブルに保存する送信バイ卜数保存部と、

前記送信バイ卜数保存テーブルで保存されている前記送信バイト数を一定期間毎に通知する送信バイト数通知部と、

を有することを特徴とする前段振分装置。

7 . ハッシュ値に対応して負荷分散装置を割り当てるための振り分け先対応テ ―ブルと、前記管理装置から送信されたトラフィックの割り当て内容を前記振り分け先対応テ一ブルに書き込むテーブル書き込み部と、入力フレームの発信元ァドレスにハッシュ関数を適用して、ハッシュ値を取得し、ハッシュ値に対応する負荷分散装置のアドレスを前記振り分け先対応テ一ブルから検索して、振り分け先アドレスを決定する振り分け先決定部と、前記振り分け先アドレスで、入カフレームの宛先ァドレスを書き替えて、宛先ァドレス変更後のフレームを前記送信バイト数取得部に転送する宛先ァドレス書替部とをさらに有することを特徴とする請求の範囲第 6項記載の前段振分装置。

8 . 卜ラフィックの振り分け制御を行う管理装置において、

測定された送信バイ卜数と負荷分散装置が受信可能なバイト数とを比較して、過負荷状態になっている負荷分散装置を検出する過負荷装置検出部と、

過負荷と検出された負荷分散装置への割り当て分を減らし、トラフィックの振り分け量を調整する振り分け量調整部と、を有することを特徴とする管理装置。

9 . 前記振り分け量調整部は、トラフィック振り分け前の負荷分散装置及びトラフィック振り分け後の負荷分散装置の組の切替回数を管理し、振り分け前と振り分け後の負荷分散装置が互いに逆で、切替回数がゼロでなくて値が同じ、または差分が 1の切替回数があった場合は、ハッシュ関数の分散粒度を上げる制御を行うことを特徴とする請求の範囲第 8項記載の管理装置。

1 0 . 前記振り分け量調整部は、過負荷と検出された負荷分散装置に対するフレームの廃棄設定を行うことを特徴とする請求の範囲第 8項記載の管理装置。

1 1 . 前記振り分け量調整部は、過負荷と検出された第 1の負荷分散装置に対する割り当てを、最も送信バイト数の少ない第 2の負荷分散装置に変更しようとしたときに、前記第 2の負荷分散装置が過負荷に近い状態であったならば、前記第 1の負荷分散装置に対するフレームの廃棄設定を行うことを特徴とする請求の範囲第 8項記載の管理装置。

1 2 . トラフィックの負荷分散を行う負荷分散システムにおいて、

振り分けられた卜ラフィックを受信して負荷分散を行う複数の負荷分散装置と、フレームから送信バイト数を取得する送信バイト数取得部と、前記送信バイト数を宛先アドレス毎に累積加算した値を、ユーザ毎に送信バイト数保存テーブルに保存する送信バイト数保存部と、前記送信バイト数保存テーブルで保存されている前記送信バイ卜数を一定期間毎に通知する送信バイ卜数通知部と、から構成され、前記負荷分散装置の前段に配置する前段振分装置と、

通知された送信バイ卜数を負荷分散装置毎に加算した加算値と、負荷分散装置が受信可能なバイト数とを比較して、過負荷状態になっている負荷分散装置を検出する過負荷装置検出部と、過負荷と検出された負荷分散装置に対して最もトラフィック量の多いュ一ザを検出し、前記ュ一ザへの割り当て分を減らして、トラフィックの振り分け量を調整する振り分け量調整部と、から構成される管理装置と、

を有することを特徴とする負荷分散システム。

1 3 . 前記前段振分装置は、ハッシュ値に対応して負荷分散装置を割り当てるためのュ一ザ毎の振り分け先対応テーブルと、前記管理装置から送信されたトラフィックの割り当て内容を前記振り分け先対応テーブルに書き込むテーブル書き込み部と、入力フレームの発信元アドレスにハッシュ関数を適用して、ハッシュ値を取得し、ハッシュ値に対応する負荷分散装置のアドレスを前記振り分け先対応テーブルから検索して、振り分け先ァドレスを決定する振り分け先決定部と、前記振り分け先アドレスで、入力フレームの宛先アドレスを書き替えて、宛先ァドレス変更後のフレームを前記送信パイ卜数取得部に転送する宛先ァドレス書替部とをさらに有することを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の負荷分散システム。

1 4. 前記振り分け量調整部は、トラフィック振り分け前の負荷分散装置及び卜ラフィック振り分け後の負荷分散装置の組の切替回数を管理し、振り分け前と振り分け後の負荷分散装置が互いに逆で、切替回数がゼロでなくて値が同じ、または差分が 1の切替回数があった場合は、ハツシュ関数の分散粒度を上げる制御を行うことを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の負荷分散システム。

1 5 . 前記振り分け量調整部は、過負荷と検出された負荷分散装置に対するフレームの廃棄設定を行うことを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の負荷分散シス "ム。

1 6 . 前記振り分け量調整部は、過負荷と検出された第 1の負荷分散装置に対する割り当てを、最も送信バイト数の少ない第 2の負荷分散装置に変更しようとしたときに、前記第 2の負荷分散装置が過負荷に近い状態であったならば、前記第 1の負荷分散装置に対するフレームの廃棄設定を行うことを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の負荷分散システム。

1 7 . 負荷分散装置の前段に配置して、トラフィックの振り分けを行う前段振分装置において、

フレームから送信バイト数を取得する送信バイ卜数取得部と、

前記送信バイト数を宛先ァドレス毎に累積加算した値を、ユーザ毎に送信バイト数保存テーブルに保存する送信バイト数保存部と、

前記送信バイト数保存テーブルで保存されている前記送信バイト数を一定期間毎に通知する送信パイト数通知部と、

を有することを特徴とする前段振分装置。

1 8 . ハッシュ値に対応して負荷分散装置を割り当てるためのユーザ毎の振り分け先対応テーブルと、前記管理装置から送信されたトラフィックの割り当て内容を前記振り分け先対応テーブルに書き込むテーブル書き込み部と、入力フレームの発信元アドレスにハッシュ関数を適用して、ハッシュ値を取得し、ハッシュ値に対応する負荷分散装置のァドレスを前記振り分け先対応テーブルから検索して、振り分け先アドレスを決定する振り分け先決定部と、前記振り分け先ァドレスで、入力フレームの宛先アドレスを書き替えて、宛先アドレス変更後のフレームを前記送信バイト数取得部に転送する宛先アドレス書替部とをさらに有することを特徴とする請求の範囲第 1 7項記載の前段振分装置。

1 9 . トラフィックの振り分け制御を行う管理装置において、

測定された送信バイト数を負荷分散装置毎に加算した加算値と、負荷分散装置が受信可能なバイト数とを比較して、過負荷状態になっている負荷分散装置を検出する過負荷装置検出部と、

過負荷と検出された負荷分散装置に対して最もトラフィック量の多いユーザを検出し、前記ユーザへの割り当て分を減らして、トラフィックの振り分け量を調整する振り分け量調整部と、

を有することを特徴とする管理装置。

2 0 . 前記振り分け量調整部は、トラフィック振り分け前の負荷分散装置及びトラフィック振り分け後の負荷分散装置の組の切替回数を管理し、振り分け前と振り分け後の負荷分散装置が互いに逆で、切替回数がゼロでなくて値が同じ、または差分が 1の切替回数があった場合は、ハツシュ関数の分散粒度を上げる制御を行うことを特徴とする請求の範囲第 1 9項記載の管理装置。

2 1 . 前記振り分け量調整部は、過負荷と検出された負荷分散装置に対するフレームの廃棄設定を行うことを特徴とする請求の範囲第 1 9項記載の管理装置。

2 2 . 前記振り分け量調整部は、過負荷と検出された第 1の負荷分散装置に対する割り当てを、最も送信バイト数の少ない第 2の負荷分散装置に変更しようとしたときに、前記第 2の負荷分散装置が過負荷に近い状態であったならば、前記第 1の負荷分散装置に対するフレームの廃棄設定を行うことを特徴とする請求の範囲第 1 9項記載の管理装置。

2 3 . トラフィックの負荷分散を行う負荷分散方法において、

フレームから送信バイト数を取得し、

前記送信バイト数を宛先ァドレス毎に累積加算した値を送信バイト数保存テ一ブルに保存し、

前記送信バイト数保存テーブルで保存されている前記送信バイト数を一定期間毎に通知し、

通知された送信バイ卜数と負荷分散装置が受信可能なバイ卜数とを比較して、過負荷状態になっている負荷分散装置を検出し、

過負荷と検出された負荷分散装置への割り当て分を減らし、卜ラフィックの振り分け量を調整することを特徴とする負荷分散方法。

2 4. マルチユーザに対応する場合は、前記送信バイト数を宛先ァドレス毎に累積加算した値を、ユーザ毎に送信バイト数保存テーブルに保存し、通知された送信バイト数を負荷分散装置毎に加算した加算値と、負荷分散装置が受信可能なバイト数とを比較して、過負荷状態になっている負荷分散装置を検出し、かつ過負荷と検出された負荷分散装置に対して最もトラフィック量の多いユーザを検出して、前記ユーザへの割り当て分を減らし、トラフィックの振り分け量を調整することを特徴とする請求の範囲第 2 3項記載の負荷分散方法。

2 5 . トラフィック振り分け前の負荷分散装置及びトラフィック振り分け後の負荷分散装置の組の切替回数を管理し、振り分け前と振り分け後の負荷分散装置が互いに逆で、切替回数がゼロでなくて値が同じ、または差分が 1の切替回数があった場合は、ハッシュ関数の分散粒度を上げることを特徴とする請求の範囲第

2 3項記載の負荷分散方法。

2 6 . 過負荷と検出された負荷分散装置に対するフレームの廃棄設定を行うことを特徴とする請求の範囲第 2 3項記載の負荷分散方法。

2 7 . 過負荷と検出された第 1の負荷分散装置に対する割り当てを、最も送信バイト数の少ない第 2の負荷分散装置に変更しょうとしたときに、前記第 2の負荷分散装置が過負荷に近い状態であったならば、前記第 1の負荷分散装置に対するフレームの廃棄設定を行うことを特徴とする請求の範囲第 2 3項記載の負荷分散方法。