JPH07152700A - コンピュータシステムの負荷均衡化方式 - Google Patents
コンピュータシステムの負荷均衡化方式Info
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- JPH07152700A JPH07152700A JP5300381A JP30038193A JPH07152700A JP H07152700 A JPH07152700 A JP H07152700A JP 5300381 A JP5300381 A JP 5300381A JP 30038193 A JP30038193 A JP 30038193A JP H07152700 A JPH07152700 A JP H07152700A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数のコンピュータ（ノード）をネットワー
クで接続したシステムで、全体の負荷を各ノードに均等
に配分する。 【構成】 呼を論理的に一方向にのみ伝送するネットワ
ーク１０５により各ノードを接続し、各ノードの呼処理
部１０４とネットワーク１０５との間に、自ノード負荷
推定手段１０１と閾値変更手段１０２と呼取り込み制御
手段１０３からなる負荷均衡化手段１００を設ける。ネ
ットワークに投入された呼は、制御手段１０３によりノ
ード内の呼処理部１０４に渡されるまでネットワーク１
０５を周回する。自ノード負荷推定手段１０１は自ノー
ドの負荷を推定する。呼閾値変更手段１０２は、システ
ム全体の負荷の変動量を推定し、自ノードの負荷配分閾
値を変更する。制御手段１０３は、自ノード負荷推定値
２０１と閾値２０２の大小関係を比較し、呼取り込みの
制御を行う。
クで接続したシステムで、全体の負荷を各ノードに均等
に配分する。 【構成】 呼を論理的に一方向にのみ伝送するネットワ
ーク１０５により各ノードを接続し、各ノードの呼処理
部１０４とネットワーク１０５との間に、自ノード負荷
推定手段１０１と閾値変更手段１０２と呼取り込み制御
手段１０３からなる負荷均衡化手段１００を設ける。ネ
ットワークに投入された呼は、制御手段１０３によりノ
ード内の呼処理部１０４に渡されるまでネットワーク１
０５を周回する。自ノード負荷推定手段１０１は自ノー
ドの負荷を推定する。呼閾値変更手段１０２は、システ
ム全体の負荷の変動量を推定し、自ノードの負荷配分閾
値を変更する。制御手段１０３は、自ノード負荷推定値
２０１と閾値２０２の大小関係を比較し、呼取り込みの
制御を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、同一機能及び同一性能
を有する複数コンピュータシステム（以下、ノードと呼
ぶ）をネットワークで接続したコンピュータシステムに
おいて、システム全体の負荷を各ノードに均等に配分す
る負荷均衡化方式に関する。
を有する複数コンピュータシステム（以下、ノードと呼
ぶ）をネットワークで接続したコンピュータシステムに
おいて、システム全体の負荷を各ノードに均等に配分す
る負荷均衡化方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数のコンピュータ（ノード）をネット
ワークで接続したコンピュータシステムは、呼の到着の
仕方によって集中到着型システムと分散到着型システム
とに分けられる。集中到着型システムは、全ての呼を単
一ノード（呼受け付けノードと呼ぶ）が受け付け、該呼
受け付けノードから各ノードへ分配するシステムであ
り、分散到着型システムは、システム内の各ノードに呼
が到着し、各のードが呼を受け付けるシステムである。
ワークで接続したコンピュータシステムは、呼の到着の
仕方によって集中到着型システムと分散到着型システム
とに分けられる。集中到着型システムは、全ての呼を単
一ノード（呼受け付けノードと呼ぶ）が受け付け、該呼
受け付けノードから各ノードへ分配するシステムであ
り、分散到着型システムは、システム内の各ノードに呼
が到着し、各のードが呼を受け付けるシステムである。
【０００３】一方、負荷均衡化方式には、システム内の
１つのノードが負荷均衡化処理機構を有し、該負荷均衡
化処理機構を有するノード（制御ノードと呼ぶ）のみが
負荷均衡化処理を実行する集中制御方式と、システム内
の各ノードが負荷均衡化処理機構を有し、各ノードが負
荷均衡化処理を実行する分散制御方式とがある。集中制
御方式は、理想に近い負荷均衡化が可能であるが、制御
ノードが必要であり、コストが大きく信頼性が低い。逆
に、分散制御方式は、負荷均衡化精度は低いが、制御ノ
ードが不要であるため、集中制御方式に比べて低コスト
・高信頼である。
１つのノードが負荷均衡化処理機構を有し、該負荷均衡
化処理機構を有するノード（制御ノードと呼ぶ）のみが
負荷均衡化処理を実行する集中制御方式と、システム内
の各ノードが負荷均衡化処理機構を有し、各ノードが負
荷均衡化処理を実行する分散制御方式とがある。集中制
御方式は、理想に近い負荷均衡化が可能であるが、制御
ノードが必要であり、コストが大きく信頼性が低い。逆
に、分散制御方式は、負荷均衡化精度は低いが、制御ノ
ードが不要であるため、集中制御方式に比べて低コスト
・高信頼である。
【０００４】集中到着型システム及び分散到着型システ
ムそれぞれに、集中制御方式及び分散制御方式による負
荷均衡化法を適用した場合の利害・得失をまとめると、
図１３のようになる。
ムそれぞれに、集中制御方式及び分散制御方式による負
荷均衡化法を適用した場合の利害・得失をまとめると、
図１３のようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、分散制御方
式による負荷均衡化法と同等以下のコスト及び分散制御
方式による負荷均衡化法と同等以上の信頼性を達成し、
且つ、集中制御方式による負荷均衡化法と同等以上の平
均応答時間短縮量を達成する、コンピュータシステムの
負荷均衡化方式を提供することにである。
式による負荷均衡化法と同等以下のコスト及び分散制御
方式による負荷均衡化法と同等以上の信頼性を達成し、
且つ、集中制御方式による負荷均衡化法と同等以上の平
均応答時間短縮量を達成する、コンピュータシステムの
負荷均衡化方式を提供することにである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の負荷均衡化方式
は、呼を論理的に一方向にのみ伝達する論理的ループネ
ットワークにより各ノードを接続すると共に、各ノード
の呼処理部と論理的ループネットワークとの間に、自ノ
ードの負荷を推定する自ノード負荷推定手段と、システ
ム全体の負荷変動に応じて自ノードの負荷配分閾値（以
下、閾値と呼ぶ）を変更する閾値変更手段と、論理的ル
ープネットワークを周回する呼を入力し、自ノード負荷
推定値と閾値の大小関係を比較し、呼を呼処理部に渡す
かあるいは渡さずに再び論理的ループネットワークに送
出する制御を行う呼取り込み制御手段とからなる負荷均
衡化手段を配置することを特徴とするものである。
は、呼を論理的に一方向にのみ伝達する論理的ループネ
ットワークにより各ノードを接続すると共に、各ノード
の呼処理部と論理的ループネットワークとの間に、自ノ
ードの負荷を推定する自ノード負荷推定手段と、システ
ム全体の負荷変動に応じて自ノードの負荷配分閾値（以
下、閾値と呼ぶ）を変更する閾値変更手段と、論理的ル
ープネットワークを周回する呼を入力し、自ノード負荷
推定値と閾値の大小関係を比較し、呼を呼処理部に渡す
かあるいは渡さずに再び論理的ループネットワークに送
出する制御を行う呼取り込み制御手段とからなる負荷均
衡化手段を配置することを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】自ノード負荷推定手段は、自ノード内呼数や自
ノードの応答時間などを基に自ノード負荷の推定を行
う。
ノードの応答時間などを基に自ノード負荷の推定を行
う。
【０００８】閾値変更手段は、ネットワークに投入され
てからどのノードにも処理されずにネットワークを１周
以上している呼（周回呼）の検出を契機として、あるい
は一定時間以内にネットワークを通過する呼の数の変化
に応じて、閾値を変更する。閾値は、自ノード負荷をノ
ード内待ち呼数から推定する場合には、ノード内待ち呼
数の上限値であり、自ノード負荷を応答時間から推定す
る場合には、応答時間上限値をノード内待ち呼数に換算
した値である。
てからどのノードにも処理されずにネットワークを１周
以上している呼（周回呼）の検出を契機として、あるい
は一定時間以内にネットワークを通過する呼の数の変化
に応じて、閾値を変更する。閾値は、自ノード負荷をノ
ード内待ち呼数から推定する場合には、ノード内待ち呼
数の上限値であり、自ノード負荷を応答時間から推定す
る場合には、応答時間上限値をノード内待ち呼数に換算
した値である。
【０００９】呼取り込み制御手段は、ネットワークを周
回する呼を入力する度に、自ノード負荷推定値と閾値の
大小関係を比較して呼取り込み制御を行う。また、呼取
り込み制御手段では、自ノード負荷推定値と閾値の大小
関係の比較を、一定周期で、または閾値あるいは自ノー
ド負荷推定値が変更されることを契機として行ない、そ
の結果を記憶しておき、呼到着時には記憶してある比較
結果に基づいて呼の取り込み制御を行うようにしてもよ
い。
回する呼を入力する度に、自ノード負荷推定値と閾値の
大小関係を比較して呼取り込み制御を行う。また、呼取
り込み制御手段では、自ノード負荷推定値と閾値の大小
関係の比較を、一定周期で、または閾値あるいは自ノー
ド負荷推定値が変更されることを契機として行ない、そ
の結果を記憶しておき、呼到着時には記憶してある比較
結果に基づいて呼の取り込み制御を行うようにしてもよ
い。
【００１０】このような自ノード負荷推定手段、閾値変
更手段及び呼取り込み制御手段からなる負荷均衡化手段
を、各ノードの呼処理部とネットワークとの間に設ける
ことにより、システム全体の負荷をシステム内の各ノー
ドに均等に配分することが可能になる。
更手段及び呼取り込み制御手段からなる負荷均衡化手段
を、各ノードの呼処理部とネットワークとの間に設ける
ことにより、システム全体の負荷をシステム内の各ノー
ドに均等に配分することが可能になる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面により
説明する。
説明する。
【００１２】図１は本発明の負荷均衡化方式の一実施例
の構成図である。各ノードがネットワーク１０５に接続
されているが、該各ノードがネットワークから取込んだ
呼を処理する呼処理部１０４とネットワーク１０５との
間に、本発明の負荷均衡化手段１００を設ける。該負荷
均衡化手段１００は、自ノードの負荷を推定する自ノー
ド負荷推定手段１０１と、システム全体の負荷変動に応
じて自ノードの負荷配分閾値２０２を変更する閾値変更
手段１０２と、ネットワーク１０５を周回する呼を入力
し、自ノード負荷推定値２０１と閾値２０２の大小関係
を比較し、呼を呼処理部１０４に渡すかあるいは呼処理
部１０４に渡さずに再びネットワーク１０５に送出する
かの制御（呼取り込み制御）を行う呼取り込み制御手段
１０３とから構成される。
の構成図である。各ノードがネットワーク１０５に接続
されているが、該各ノードがネットワークから取込んだ
呼を処理する呼処理部１０４とネットワーク１０５との
間に、本発明の負荷均衡化手段１００を設ける。該負荷
均衡化手段１００は、自ノードの負荷を推定する自ノー
ド負荷推定手段１０１と、システム全体の負荷変動に応
じて自ノードの負荷配分閾値２０２を変更する閾値変更
手段１０２と、ネットワーク１０５を周回する呼を入力
し、自ノード負荷推定値２０１と閾値２０２の大小関係
を比較し、呼を呼処理部１０４に渡すかあるいは呼処理
部１０４に渡さずに再びネットワーク１０５に送出する
かの制御（呼取り込み制御）を行う呼取り込み制御手段
１０３とから構成される。
【００１３】ネットワーク１０５は論理的ループネット
ワークを形成し、呼を論理的に１方向にのみ伝送する。
この結果、呼は、負荷均衡化手段１００の呼取り込み制
御手段１０３により当該ノード内の呼処理部１０４に渡
されるまで論理的ループネットワーク１０５を周回す
る。例えば、集中到着型システムの場合には、呼は呼受
け付けノードに到着したのちに、該呼受け付けノードに
よって論理的ループネットワーク１０５に投入され、論
理的ループネットワーク１０５を周回する。呼受け付け
ノードは、どのノードにも処理されずに論理ループネッ
トワーク１０５を１周以上してきた呼（周回呼と呼ぶ）
に印をつけたのち、再び論理的ループネットワーク１０
５に流し、各ノードが周回呼とそれ以外の呼とを区別で
きるようにする。分散到着型システムの場合には、集中
到着型システムにおいて呼受け付けノードが実行してい
た呼受付、呼の論理的ループネットワーク１０５への投
入及び周回呼への印付けを各ノードが行うようにする。
ワークを形成し、呼を論理的に１方向にのみ伝送する。
この結果、呼は、負荷均衡化手段１００の呼取り込み制
御手段１０３により当該ノード内の呼処理部１０４に渡
されるまで論理的ループネットワーク１０５を周回す
る。例えば、集中到着型システムの場合には、呼は呼受
け付けノードに到着したのちに、該呼受け付けノードに
よって論理的ループネットワーク１０５に投入され、論
理的ループネットワーク１０５を周回する。呼受け付け
ノードは、どのノードにも処理されずに論理ループネッ
トワーク１０５を１周以上してきた呼（周回呼と呼ぶ）
に印をつけたのち、再び論理的ループネットワーク１０
５に流し、各ノードが周回呼とそれ以外の呼とを区別で
きるようにする。分散到着型システムの場合には、集中
到着型システムにおいて呼受け付けノードが実行してい
た呼受付、呼の論理的ループネットワーク１０５への投
入及び周回呼への印付けを各ノードが行うようにする。
【００１４】自ノード負荷推定手段１０１は、呼処理部
１０４に渡す呼及び呼処理部１０４から渡される結果を
監視し、自ノードの負荷を推定する。閾値変更手段１０
２は、システム全体の負荷の変動量を推定し、システム
負荷変動量推定値をもとに閾値２０２を変化させる。呼
取り込み制御手段１０３は、論理的ループネットワーク
１０５を周回する呼を内部入力し、自ノード負荷推定手
段１０１により推定した自ノード負荷推定値２０１と、
閾値変更手段１０２により設定された閾値２０２とを比
較し、その大小関係に基づいて呼を呼処理部１０４に渡
すかあるいは呼処理部１０４に渡さずに再び論理的ルー
プネットワーク１０５に送出するか否かの制御（呼取り
込み制御）を行う。
１０４に渡す呼及び呼処理部１０４から渡される結果を
監視し、自ノードの負荷を推定する。閾値変更手段１０
２は、システム全体の負荷の変動量を推定し、システム
負荷変動量推定値をもとに閾値２０２を変化させる。呼
取り込み制御手段１０３は、論理的ループネットワーク
１０５を周回する呼を内部入力し、自ノード負荷推定手
段１０１により推定した自ノード負荷推定値２０１と、
閾値変更手段１０２により設定された閾値２０２とを比
較し、その大小関係に基づいて呼を呼処理部１０４に渡
すかあるいは呼処理部１０４に渡さずに再び論理的ルー
プネットワーク１０５に送出するか否かの制御（呼取り
込み制御）を行う。
【００１５】図２は、負荷均衡化手段１００の実現場所
の概念図を示したもので、（ａ）はノードと論理的ルー
プネットワーク１０５の間、即ち、ノード外にて実現す
る場合であり、（ｂ）はノード内にて実現する場合であ
る。なお、図２はいずれも集中到着型システムの場合に
ついてのものであるが、分散到着型システムの場合に
は、呼は各ノードを経由して論理的ループネットワーク
１０５に投入されることになる。
の概念図を示したもので、（ａ）はノードと論理的ルー
プネットワーク１０５の間、即ち、ノード外にて実現す
る場合であり、（ｂ）はノード内にて実現する場合であ
る。なお、図２はいずれも集中到着型システムの場合に
ついてのものであるが、分散到着型システムの場合に
は、呼は各ノードを経由して論理的ループネットワーク
１０５に投入されることになる。
【００１６】図３は、図１の負荷均衡化手段１００の全
体的動作を示す流れ図である。呼は、集中到着型システ
ムの場合には呼受け付けノードを経由して、分散到着型
システムの場合には各ノードを経由して、それぞれ論理
的ループネットワーク１０５へ投入され、論理的ループ
ネットワーク１０５を周回しているものとする。
体的動作を示す流れ図である。呼は、集中到着型システ
ムの場合には呼受け付けノードを経由して、分散到着型
システムの場合には各ノードを経由して、それぞれ論理
的ループネットワーク１０５へ投入され、論理的ループ
ネットワーク１０５を周回しているものとする。
【００１７】論理的ループネットワーク１０５から呼の
入力があると（３１１）、呼取り込み制御手段１０３は
その旨を閾値変更手段１０２に通知し、閾値変更手段１
０２はシステム全体の負荷の変動量を推定し、変動量に
応じて閾値２０２を変更する（３１２）。呼取り込み制
御手段１０３は、自ノード負荷推定値２０１と閾値２０
２とを比較し（３１３）、その大小関係によって、呼を
呼処理部１０４に渡すか（３１４）、あるいは呼処理部
１０４に渡さずに論理的ループネットワーク１０５に送
出する（３１６）。呼処理部１０４に呼を渡した場合に
は、呼取り込み制御手段１０３はその旨を自ノード負荷
推定手段１０１に通知し、自ノード負荷推定手段１０１
は自ノード負荷推定値２０１を更新する（３１５）。
入力があると（３１１）、呼取り込み制御手段１０３は
その旨を閾値変更手段１０２に通知し、閾値変更手段１
０２はシステム全体の負荷の変動量を推定し、変動量に
応じて閾値２０２を変更する（３１２）。呼取り込み制
御手段１０３は、自ノード負荷推定値２０１と閾値２０
２とを比較し（３１３）、その大小関係によって、呼を
呼処理部１０４に渡すか（３１４）、あるいは呼処理部
１０４に渡さずに論理的ループネットワーク１０５に送
出する（３１６）。呼処理部１０４に呼を渡した場合に
は、呼取り込み制御手段１０３はその旨を自ノード負荷
推定手段１０１に通知し、自ノード負荷推定手段１０１
は自ノード負荷推定値２０１を更新する（３１５）。
【００１８】また、呼処理部１０４からの結果の入力が
あると（３２１）、自ノード負荷推定手段１０１は自ノ
ード負荷推定値２０１を更新し（３２２）、結果を論理
的ループネットワーク１０５に送出する。ここで、呼と
は、呼処理部１０４が実行する処理の単位であり、結果
とは、呼処理部１０４に渡した呼に対し該呼処理部１０
４から返される応答である。
あると（３２１）、自ノード負荷推定手段１０１は自ノ
ード負荷推定値２０１を更新し（３２２）、結果を論理
的ループネットワーク１０５に送出する。ここで、呼と
は、呼処理部１０４が実行する処理の単位であり、結果
とは、呼処理部１０４に渡した呼に対し該呼処理部１０
４から返される応答である。
【００１９】以下に、各実施例について、自ノード負荷
推定手段１０１、閾値変更手段１０２、呼取り込み制御
手段１０３の動作を説明する。
推定手段１０１、閾値変更手段１０２、呼取り込み制御
手段１０３の動作を説明する。
【００２０】＜実施例１＞ 自ノード負荷推定手段１０１；自ノード負荷推定手段１
０１は呼取り込み数カウンタを内蔵し、呼取り込み制御
手段１０３が呼を呼処理部１０４に渡した場合に呼取り
込み数カウンタを１増やし、結果を呼処理部１０４から
受け取った場合に呼取り込み数カウンタを１減らし、該
カウンタの値を自ノード負荷推定値２０１として、呼取
り込み制御手段１０３に伝える。図４は、このノード内
待ち呼数から自ノード負荷を推定する場合の自ノード負
荷推定手段１０１の動作流れ図である。
０１は呼取り込み数カウンタを内蔵し、呼取り込み制御
手段１０３が呼を呼処理部１０４に渡した場合に呼取り
込み数カウンタを１増やし、結果を呼処理部１０４から
受け取った場合に呼取り込み数カウンタを１減らし、該
カウンタの値を自ノード負荷推定値２０１として、呼取
り込み制御手段１０３に伝える。図４は、このノード内
待ち呼数から自ノード負荷を推定する場合の自ノード負
荷推定手段１０１の動作流れ図である。
【００２１】閾値変更手段１０２；閾値変更手段１０２
は、周回呼を検出した場合に、その呼を呼処理部１０４
に渡すと同時に閾値２０２を１ステップ上げる。ただ
し、周回呼検出時刻が前回の周回呼検出時刻に周回時間
（呼がどのノードにも処理されずに論理的ループネット
ワーク１０５を１周する時間）を加えた時刻以前である
場合には閾値２０２を上げない。また、周回呼を検出し
ない期間が周回時間よりも長くなった場合には、閾値を
１ステップ下げる。図５は、この周回呼検出を契機とし
て閾値２０２を変更する場合の閾値変更手段１０２の動
作流れ図である。
は、周回呼を検出した場合に、その呼を呼処理部１０４
に渡すと同時に閾値２０２を１ステップ上げる。ただ
し、周回呼検出時刻が前回の周回呼検出時刻に周回時間
（呼がどのノードにも処理されずに論理的ループネット
ワーク１０５を１周する時間）を加えた時刻以前である
場合には閾値２０２を上げない。また、周回呼を検出し
ない期間が周回時間よりも長くなった場合には、閾値を
１ステップ下げる。図５は、この周回呼検出を契機とし
て閾値２０２を変更する場合の閾値変更手段１０２の動
作流れ図である。
【００２２】呼取り込み制御手段１０３；呼取り込み制
御手段１０３は、呼の到着ごとに自ノード負荷推定値２
０１と閾値２０２との比較を行い、自ノード負荷推定値
２０１が閾値２０２より小さい場合には周回呼・通常呼
ともに呼処理部１０４に渡すが、自ノード負荷推定値２
０１が閾値２０２と等しいか閾値２０２よりも大きい場
合は、周回呼のみを呼処理部１０４に渡し、周回呼以外
の呼は論理的ループネットワーク１０５に流す。
御手段１０３は、呼の到着ごとに自ノード負荷推定値２
０１と閾値２０２との比較を行い、自ノード負荷推定値
２０１が閾値２０２より小さい場合には周回呼・通常呼
ともに呼処理部１０４に渡すが、自ノード負荷推定値２
０１が閾値２０２と等しいか閾値２０２よりも大きい場
合は、周回呼のみを呼処理部１０４に渡し、周回呼以外
の呼は論理的ループネットワーク１０５に流す。
【００２３】図６は、この周回呼による閾値制御を行う
この場合の呼取り込み制御手段１０３の動作流れ図であ
る。
この場合の呼取り込み制御手段１０３の動作流れ図であ
る。
【００２４】＜実施例２＞ 自ノード負荷推定手段１０１；自ノード負荷推定手段１
０１は、呼を呼処理部１０４に渡した時刻と各呼に対応
する結果を呼処理部１０４から受けとった時刻とから呼
の応答時間ＲＴを算出し、該ＲＴを無負荷時の応答時間
ＲＴ0で割った値を切り上げて整数化した値を自ノード
負荷推定値２０１とする。即ち、自ノード負荷推定値２
０１は次の数１で表わされる。
０１は、呼を呼処理部１０４に渡した時刻と各呼に対応
する結果を呼処理部１０４から受けとった時刻とから呼
の応答時間ＲＴを算出し、該ＲＴを無負荷時の応答時間
ＲＴ0で割った値を切り上げて整数化した値を自ノード
負荷推定値２０１とする。即ち、自ノード負荷推定値２
０１は次の数１で表わされる。
【００２５】
【数１】
【００２６】図７は、この個々の呼の応答時間から自ノ
ード負荷を推定する場合の自ノード負荷推定手段１０１
の動作流れ図である。
ード負荷を推定する場合の自ノード負荷推定手段１０１
の動作流れ図である。
【００２７】閾値変更手段１０２；閾値変更手段１０２
は実施例１の場合と同じである（図５）。
は実施例１の場合と同じである（図５）。
【００２８】呼取り込み制御手段１０３；呼取り込み制
御手段１０３も実施例１の場合と同じである（図６）。
御手段１０３も実施例１の場合と同じである（図６）。
【００２９】＜実施例３＞ 自ノード負荷推定手段１０１；自ノード負荷推定手段１
０１は、一定数の呼あるいは一定時間内に処理された呼
について応答時間ＲＴiを計測し、応答時間の平均値Ｒ
Ｔmean （平均応答時間と呼ぶ）ＲＴmeanを、 平均応答時間ＲＴmean＝（ΣＲＴi）／呼数 により算出し、該ＲＴmeanを無負荷時の応答時間Ｒ Ｔ
0で割った値を切り上げて整数化した値を自ノード負荷
推定値２０１とする。即ち、自ノード負荷推定値２０１
は次の数２で表わされる。
０１は、一定数の呼あるいは一定時間内に処理された呼
について応答時間ＲＴiを計測し、応答時間の平均値Ｒ
Ｔmean （平均応答時間と呼ぶ）ＲＴmeanを、 平均応答時間ＲＴmean＝（ΣＲＴi）／呼数 により算出し、該ＲＴmeanを無負荷時の応答時間Ｒ Ｔ
0で割った値を切り上げて整数化した値を自ノード負荷
推定値２０１とする。即ち、自ノード負荷推定値２０１
は次の数２で表わされる。
【００３０】
【数２】
【００３１】図８は、この平均応答時間から自ノード負
荷を推定する場合の自ノード負荷推定手段１０１の動作
流れ図である。
荷を推定する場合の自ノード負荷推定手段１０１の動作
流れ図である。
【００３２】閾値変更手段１０２；閾値変更手段１０２
は実施例１の場合と同じである（図５）。
は実施例１の場合と同じである（図５）。
【００３３】呼取り込み制御手段１０３；呼取り込み制
御手段１０３も実施例１の場合と同じである（図６）。
御手段１０３も実施例１の場合と同じである（図６）。
【００３４】＜実施例４＞ 自ノード負荷推定手段１０１；自ノード負荷推定手段１
０１は実施例１の場合と同じとする（図４）。
０１は実施例１の場合と同じとする（図４）。
【００３５】閾値変更手段１０２；閾値変更手段２０１
は、一定期間Ｔに論理的ループネットワーク１０５を通
過する呼数を計測し、その値の変化をもとにして閾値２
０２を変更する。この一定期間Ｔに論理的ループネット
ワーク１０５を通過した呼の数と直前の計測期間におけ
る通過呼数との比をシステム負荷変動量とする。自ノー
ド負荷推定値２０１が閾値２０２と等しいか閾値２０２
より大きい場合で、システム負荷変動量が１より大きい
場合には、システム負荷変動量の大きさに応じて閾値２
０２を上げる。ただし、閾値２０２が既に上限値に達し
ている場合には閾値２０２を上げない。一方、自ノード
負荷推定値２０１が閾値２０２より小さい場合で、シス
テム負荷変動量が１より小さい場合には、システム負荷
変動量の大きさに応じて閾値２０２を下げる。ただし、
閾値２０２が既に下限値に達している場合には閾値２０
２を下げない。なお、システム負荷変動量が微小な場合
には、閾値２０２を変更しない方がよい場合があるの
で、閾値２０２の変更の判定は、システム負荷変動量が
一定以上の場合に行う。即ち、αを定数として、 （1）１＋α＜システム負荷変動量では閾値２０２を上
げる。 （2）システム負荷変動量＜１−αでは閾値２０２を下
げる。 （3）１−α≦システム負荷変動量≦１＋αです閾値２
０２を変えない。 図２は、この通過呼数の変化からシステムの負該変動量
を推定して閾値を変更する場合の閾値変更手段１０２の
動作流れ図である。
は、一定期間Ｔに論理的ループネットワーク１０５を通
過する呼数を計測し、その値の変化をもとにして閾値２
０２を変更する。この一定期間Ｔに論理的ループネット
ワーク１０５を通過した呼の数と直前の計測期間におけ
る通過呼数との比をシステム負荷変動量とする。自ノー
ド負荷推定値２０１が閾値２０２と等しいか閾値２０２
より大きい場合で、システム負荷変動量が１より大きい
場合には、システム負荷変動量の大きさに応じて閾値２
０２を上げる。ただし、閾値２０２が既に上限値に達し
ている場合には閾値２０２を上げない。一方、自ノード
負荷推定値２０１が閾値２０２より小さい場合で、シス
テム負荷変動量が１より小さい場合には、システム負荷
変動量の大きさに応じて閾値２０２を下げる。ただし、
閾値２０２が既に下限値に達している場合には閾値２０
２を下げない。なお、システム負荷変動量が微小な場合
には、閾値２０２を変更しない方がよい場合があるの
で、閾値２０２の変更の判定は、システム負荷変動量が
一定以上の場合に行う。即ち、αを定数として、 （1）１＋α＜システム負荷変動量では閾値２０２を上
げる。 （2）システム負荷変動量＜１−αでは閾値２０２を下
げる。 （3）１−α≦システム負荷変動量≦１＋αです閾値２
０２を変えない。 図２は、この通過呼数の変化からシステムの負該変動量
を推定して閾値を変更する場合の閾値変更手段１０２の
動作流れ図である。
【００３６】呼取り込み制御手段１０３；呼取り込み制
御手段１０３は、呼が到着するごとに、自ノード負荷推
定手段１０１により自ノード負荷推定値２０１と閾値変
更手段１０２により設定した閾値２０２とを比較し、そ
の大小関係によって呼を呼処理部１０４へ渡すか論理的
ループネットワーク１０５へ流すかを決定する。即ち、 （1）閾値２０２＞自ノード負荷推定値２０１では呼を
呼処理部１０４へ渡す。 （2）閾値２０２≦自ノード負荷推定値２０１では呼を
論理的ループネットワーク１０５へ渡す。 図１０は、この呼到着ごとに比較を行う場合（周回呼に
よらない閾値制御の場合）取り込みの呼取り込み制御手
段１０３の動作流れ図である。
御手段１０３は、呼が到着するごとに、自ノード負荷推
定手段１０１により自ノード負荷推定値２０１と閾値変
更手段１０２により設定した閾値２０２とを比較し、そ
の大小関係によって呼を呼処理部１０４へ渡すか論理的
ループネットワーク１０５へ流すかを決定する。即ち、 （1）閾値２０２＞自ノード負荷推定値２０１では呼を
呼処理部１０４へ渡す。 （2）閾値２０２≦自ノード負荷推定値２０１では呼を
論理的ループネットワーク１０５へ渡す。 図１０は、この呼到着ごとに比較を行う場合（周回呼に
よらない閾値制御の場合）取り込みの呼取り込み制御手
段１０３の動作流れ図である。
【００３７】＜実施例５＞ 自ノード負荷推定手段１０１；自ノード負荷推定手段１
０１は実施例１の場合と同じとする（図４）。
０１は実施例１の場合と同じとする（図４）。
【００３８】閾値変更手段１０２；閾値変更手段１０２
も実施例１の場合と同じとする（図５）。
も実施例１の場合と同じとする（図５）。
【００３９】呼取り込み制御手段１０３；呼取り込み制
御手段１０３は、一定周期で、または、閾値２０２ある
いは自ノード負荷推定値２０１の変更を契機として、自
ノード負荷推定値２０１と閾値２０２との比較を行い、
比較結果を呼引渡しフラグの値として設定・記憶してお
く。即ち、 （1）閾値２０２＞自ノード負荷推定値２０１では呼引
渡しフラグをオンとする。 （2）閾値２０２＝自ノード負荷推定値２０１では呼引
渡しフラグをオフとする。 呼到着時には自ノード負荷推定値２０１と閾値２０２と
の比較を行わず、呼引渡しフラグの値に従って呼取り込
み制御のみを行う。即ち、呼引渡しフラグがオンの場合
には、周回呼・通常呼ともに呼処理部１０４へ渡すが、
呼引渡しフラグがオフの場合には、周回呼のみ呼処理部
１０４へ渡し、周回呼以外の呼は論理的ループネットワ
ーク１０５に流す。図１１は、一定周期で自ノード負荷
推定値２０１と閾値２０２の比較を行う場合（周回呼に
よる閾値制御の場合）の呼取り込み制御手段１０３の動
作流れ図である。
御手段１０３は、一定周期で、または、閾値２０２ある
いは自ノード負荷推定値２０１の変更を契機として、自
ノード負荷推定値２０１と閾値２０２との比較を行い、
比較結果を呼引渡しフラグの値として設定・記憶してお
く。即ち、 （1）閾値２０２＞自ノード負荷推定値２０１では呼引
渡しフラグをオンとする。 （2）閾値２０２＝自ノード負荷推定値２０１では呼引
渡しフラグをオフとする。 呼到着時には自ノード負荷推定値２０１と閾値２０２と
の比較を行わず、呼引渡しフラグの値に従って呼取り込
み制御のみを行う。即ち、呼引渡しフラグがオンの場合
には、周回呼・通常呼ともに呼処理部１０４へ渡すが、
呼引渡しフラグがオフの場合には、周回呼のみ呼処理部
１０４へ渡し、周回呼以外の呼は論理的ループネットワ
ーク１０５に流す。図１１は、一定周期で自ノード負荷
推定値２０１と閾値２０２の比較を行う場合（周回呼に
よる閾値制御の場合）の呼取り込み制御手段１０３の動
作流れ図である。
【００４０】＜実施例６＞ 自ノード負荷推定手段１０１；自ノード負荷推定手段１
０１は実施例１の場合と同じとする（図４）。
０１は実施例１の場合と同じとする（図４）。
【００４１】閾値変更手段１０２；閾値変更手段１０２
は実施例４の場合を適用する（図９）。
は実施例４の場合を適用する（図９）。
【００４２】呼取り込み制御手段１０３；呼取り込み制
御手段１０３は実施例５の呼引渡しフラグを使用する。
本実施例場合、図１１中の周回呼判定は不要であるた
め、呼取り込み制御手段１０３の動作流れ図は図１２の
ようになる。
御手段１０３は実施例５の呼引渡しフラグを使用する。
本実施例場合、図１１中の周回呼判定は不要であるた
め、呼取り込み制御手段１０３の動作流れ図は図１２の
ようになる。
【００４３】以上、種々の実施例を示したが、上記以外
の組合せでも同様の効果がある。また、上記実施例で
は、呼が呼処理部１０４に渡した順に処理され、結果は
呼が処理された順番と同じ順番で出力され、１つの呼に
対して１つの結果が返される場合を前提にしたが、識別
子等により呼と結果との対応をつけることにより、呼が
取り込まれた順番と異なる順番で結果が出力される場合
についても容易に実現可能である。また、結果の最後を
識別することにより、１つの呼に対して複数の結果が返
される場合についても容易に実現可能である。
の組合せでも同様の効果がある。また、上記実施例で
は、呼が呼処理部１０４に渡した順に処理され、結果は
呼が処理された順番と同じ順番で出力され、１つの呼に
対して１つの結果が返される場合を前提にしたが、識別
子等により呼と結果との対応をつけることにより、呼が
取り込まれた順番と異なる順番で結果が出力される場合
についても容易に実現可能である。また、結果の最後を
識別することにより、１つの呼に対して複数の結果が返
される場合についても容易に実現可能である。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、論理
ループネットワークを各ノードの共通バッファとして利
用し、自ノード負荷推定手段により自ノード負荷推定値
を求め、閾値変更手段によりシステム全体の負荷変動量
を反映した閾値を求め、呼取り込み制御手段により自ノ
ード負荷推定値と閾値の大小関係を比較して呼取り込み
制御を行うので、次のような効果が得られる。 １．制御ノードが不要となるため、分散制御方式と同等
以上のコスト・信頼性、集中制御方式に比べて低コスト
・高信頼性を実現できる。 ２．集中制御方式よりも低く分散制御方式と同等の負荷
均衡化精度及び集中制御方式・分散制御方式よりも小さ
い負荷均衡化処理オーバヘッドにより、分散制御方式よ
りも大きく集中制御方式と同等以上の平均応答時間短縮
量を達成できる。 ３．特定ノードへの呼の集中到着があった場合に処理し
切れない呼を論理的ループネットワーク１０５に送出
し、他ノードに処理させるので、システムとしての負荷
耐力が大きい。 ４．各ノードの待ち呼数の上限を閾値により制限するの
で、平均応答時間規定値を守ることができる。 ５．システム全体の負荷変動に応じて各ノードの閾値を
変動させるので、システム全体の負荷変動に追従した負
荷均衡化が可能となる。
ループネットワークを各ノードの共通バッファとして利
用し、自ノード負荷推定手段により自ノード負荷推定値
を求め、閾値変更手段によりシステム全体の負荷変動量
を反映した閾値を求め、呼取り込み制御手段により自ノ
ード負荷推定値と閾値の大小関係を比較して呼取り込み
制御を行うので、次のような効果が得られる。 １．制御ノードが不要となるため、分散制御方式と同等
以上のコスト・信頼性、集中制御方式に比べて低コスト
・高信頼性を実現できる。 ２．集中制御方式よりも低く分散制御方式と同等の負荷
均衡化精度及び集中制御方式・分散制御方式よりも小さ
い負荷均衡化処理オーバヘッドにより、分散制御方式よ
りも大きく集中制御方式と同等以上の平均応答時間短縮
量を達成できる。 ３．特定ノードへの呼の集中到着があった場合に処理し
切れない呼を論理的ループネットワーク１０５に送出
し、他ノードに処理させるので、システムとしての負荷
耐力が大きい。 ４．各ノードの待ち呼数の上限を閾値により制限するの
で、平均応答時間規定値を守ることができる。 ５．システム全体の負荷変動に応じて各ノードの閾値を
変動させるので、システム全体の負荷変動に追従した負
荷均衡化が可能となる。
【図１】本発明の負荷均衡化方式の一実施例の構成図で
ある。。
ある。。
【図２】本発明の負荷均衡化方式の概念図である。
【図３】図１の負荷均衡化手段の全体的動作流れ図であ
る。
る。
【図４】図１の自ノード負荷推定手段の動作流れ図の一
例である。
例である。
【図５】図１の閾値変更手段の動作流れ図の一例であ
る。
る。
【図６】図１の呼取り込み制御手段の動作流れ図の一例
である。
である。
【図７】図１の自ノード負荷推定手段の動作流れ図の他
の一例である。
の一例である。
【図８】図１の自ノード負荷推定手段の動作流れ図の更
に他の一例である。
に他の一例である。
【図９】図１の閾値変更手段の動作流れ図の他の一例で
ある。
ある。
【図１０】図１の呼取り込み制御手段の動作流れ図の他
の一例である。
の一例である。
【図１１】図１の呼取り込み制御手段の動作流れ図の更
に他の一例である。
に他の一例である。
【図１２】図１の呼取り込み制御手段の動作流れ図の更
に他の一例である。
に他の一例である。
【図１３】集中到着システム・分散到着システム及び集
中制御方式・分散制御方式の間の利害得失を示す図であ
る。
中制御方式・分散制御方式の間の利害得失を示す図であ
る。
１００ 負荷均衡化手段 １０１ 自ノード負荷推定手段 １０２ 閾値変更手段 １０３ 呼取り込み制御手段 １０４ 呼処理部 １０５ ネットワーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 博之 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 山下 正秀 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 複数のコンピュータ（以下、ノードと呼
ぶ）をネットワークで接続したコンピュータシステムに
おいて、システム全体の負を各ノードに均等に配分する
負荷均衡化方式であって、 呼を論理的に一方向にのみ伝達する論理的ループネット
ワークにより各ノードを接続すると共に、 各ノードの呼処理部と論理的ループネットワークとの間
に、自ノードの負荷を推定する自ノード負荷推定手段
と、システム全体の負荷変動に応じて自ノードの負荷配
分閾値（以下、閾値と呼ぶ）を変更する閾値変更手段
と、論理的ループネットワークを周回する呼を入力し、
自ノード負荷推定値と閾値の大小関係を比較し、呼を呼
処理部に渡すかあるいは渡さずに再び論理的ループネッ
トワークに送出する制御（以下、呼取り込み制御と呼
ぶ）を行う呼取り込み制御手段とからなる負荷均衡化手
段を配置する、 ことを特徴とするコンピュータシステムの負荷均衡化方
式。 - 【請求項２】 自ノード負荷推定手段は、自ノード内に
あって処理を待っている呼の数から自ノードの負荷を推
定することを特徴とする請求項１記載のコンピュータシ
ステムの負荷均衡化方式。 - 【請求項３】 自ノード負荷推定手段は、自ノードの応
答時間あるいはその平均値を基に、自ノードの負荷を推
定することを特徴とする請求項１記載のコンピュータシ
ステムの負荷均衡化方式。 - 【請求項４】 閾値変更手段は、論理的ネットワークに
投入されてからどのノードにも処理されずに該ネットワ
ークを１周以上している呼の検出を契機として閾値の変
更を行うことを特徴とする請求項１記載のコンピュータ
システムの負荷均衡化方式。 - 【請求項５】 閾値変更手段は、一定時間内にネットワ
ークを通過する呼の数の変化に応じて自ノードの閾値を
変更することを特徴とする請求項１記載のコンピュータ
システムの負荷均衡化方式。 - 【請求項６】 呼取り込み制御手段は、論理的ループネ
ットワークを周回する呼を入力する度に、自ノード負荷
推定値と閾値の大小関係を比較し、呼取り込み制御を行
うことを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステ
ムの負荷均衡化方式。 - 【請求項７】 呼取り込み制御手段は、自ノード負荷推
定値と閾値の大小関係の比較を、一定周期または閾値あ
るいは自ノード負荷推定値が変更されることを契機とし
て行い、その結果を記憶しておき、呼到着時には該記憶
してある比較結果に基づいて呼取り込み制御を行うこと
を特徴とする請求項１記載のコンピュータシステムの負
荷均衡化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5300381A JP2774238B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | コンピュータシステムの負荷均衡化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5300381A JP2774238B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | コンピュータシステムの負荷均衡化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07152700A true JPH07152700A (ja) | 1995-06-16 |
| JP2774238B2 JP2774238B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=17884105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5300381A Expired - Fee Related JP2774238B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | コンピュータシステムの負荷均衡化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2774238B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19630252A1 (de) * | 1996-07-26 | 1998-01-29 | Sel Alcatel Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Festlegung einer veränderbaren Schwelle für die Lastverteilung in einem Telekommunikationsnetz |
| US6026425A (en) * | 1996-07-30 | 2000-02-15 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Non-uniform system load balance method and apparatus for updating threshold of tasks according to estimated load fluctuation |
| US7237242B2 (en) | 2002-12-31 | 2007-06-26 | International Business Machines Corporation | Dynamic thread pool tuning techniques |
| US7703101B2 (en) | 2004-02-13 | 2010-04-20 | International Business Machines Corporation | Autonomic workload classification using predictive assertion for wait queue and thread pool selection |
| US7986625B2 (en) | 2002-12-10 | 2011-07-26 | International Business Machines Corporation | Resource-aware system, method and program product for managing request traffic based on a management policy |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6346561A (ja) * | 1986-08-14 | 1988-02-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 分散形処理装置における負荷分散装置 |
| JPH05108585A (ja) * | 1991-10-21 | 1993-04-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 分散形処理システムにおける負荷分散制御方式 |
| JPH05216842A (ja) * | 1992-02-05 | 1993-08-27 | Mitsubishi Electric Corp | 資源管理装置 |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP5300381A patent/JP2774238B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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| JPH05216842A (ja) * | 1992-02-05 | 1993-08-27 | Mitsubishi Electric Corp | 資源管理装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19630252A1 (de) * | 1996-07-26 | 1998-01-29 | Sel Alcatel Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Festlegung einer veränderbaren Schwelle für die Lastverteilung in einem Telekommunikationsnetz |
| US6026425A (en) * | 1996-07-30 | 2000-02-15 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Non-uniform system load balance method and apparatus for updating threshold of tasks according to estimated load fluctuation |
| EP0822494A3 (en) * | 1996-07-30 | 2000-05-10 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Load balancing method and apparatus |
| US7986625B2 (en) | 2002-12-10 | 2011-07-26 | International Business Machines Corporation | Resource-aware system, method and program product for managing request traffic based on a management policy |
| US9755989B2 (en) | 2002-12-10 | 2017-09-05 | International Business Machines Corporation | Resource-aware system, method and program product for managing request traffic based on a management policy |
| US7237242B2 (en) | 2002-12-31 | 2007-06-26 | International Business Machines Corporation | Dynamic thread pool tuning techniques |
| US7703101B2 (en) | 2004-02-13 | 2010-04-20 | International Business Machines Corporation | Autonomic workload classification using predictive assertion for wait queue and thread pool selection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2774238B2 (ja) | 1998-07-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |