JP2003069568A - 情報サービス提供／利用システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アプリケーションやプロトコル実行に伴うリ
ソース環境変動に対し、ユーザが要求する通信サービス
品質を基準としてアプリケーションへのリソース割当て
を制御し、ユーザへの通信サービス品質を最適化し、シ
ステムのリソースや構成を最大限に有効活用する情報サ
ービス提供／利用システムを提供する。 【解決手段】 情報サービス側の計算機１０１，接続装
置１０３が、要求される通信サービス品質を取得する手
段２０２と、情報システム内のリソース使用状況と通信
サービス品質とを観測する観測手段２０３と、通信サー
ビス品質に応じてリソース割当て優先順位情報を決定し
優先順位情報に基づきユーザにサービスするアプリケー
ション２０１のリソース仕様を決めるリソース割当て補
助手段２０４と、リソース割当て補助手段２０４が決め
たリソース仕様に応じてリソースをアプリケーション２
０１に割当てるリソース割当て制御手段２０９とを備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インターネットな
どのネットワークを利用して複数のユーザに情報サービ
スを提供する情報サービス提供／利用システムに係り、
特に、情報サービスを提供する側の情報システムを構成
している少なくとも１台の計算機とネットワークへの接
続装置とのリソース割当てを最適化する手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】インターネットを使用した処理やサービ
スの発達は、近年めざましく、ＷＷＷ(World Wide Web)
により、種々の情報サービスがなされるようになってき
た。

【０００３】情報コンテンツは、従来のキャラクタ情報
主体から、音声や映像などのマルチメディア情報主体と
なりつつある。また、アプリケーションもニュースなど
の情報発信だけではなく、双方向性を活かして企業や個
人を対象とした電子商取引も実現され、インターネット
を活用したサービスは、今後ますます、個人の日常生活
に密接に関わり、企業ビジネスに利用したいという要求
が高まってくると予想される。このようなビジネスで利
用されるネットワークシステムは、高い品質と信頼性が
求められる。

【０００４】しかし、インターネットにおいては、ビジ
ネスで要求される品質および信頼性が保証されるわけで
はない。

【０００５】その第１の理由は、インターネットで圧倒
的に使用されている通信プロトコルが、best effort 型
のＴＣＰ／ＩＰ(Transmission Control Protocol／Inte
rnetProtocol)であって、プロトコル上での通信サービ
ス品質(ＱｏＳ：Quality ofService)を保証していない
ことである。本明細書で用いる「通信サービス品質」の
具体的な意味は、図５に関連して、実施形態の説明の中
で述べる。

【０００６】第２の理由は、インターネットにおいて、
システムのサービスを受けるユーザ数をハードウェア構
成の観点から制限していないことである。インターネッ
トにおいては、ネットワークの帯域または計算機のＣＰ
Ｕ，メモリ，ディスク容量などのリソースや能力にかか
わらず、ユーザの要求を受け入れるようになっているの
で、システムリソースや能力以上のユーザの要求が発生
すると、システムリソースや能力の不足により、不特定
ユーザの通信サービス品質が低下する。

【０００７】したがって、このような従来の情報サービ
ス提供／利用システムにおいては、ユーザ数や負荷など
に上限閾値を設けて、上限閾値を上回った後のユーザに
ついては、要求の拒否，ＩＰアドレスやポートなどのフ
ィルタリング，ユーザ契約によるクラス分けなどの手法
で、特定ユーザのアクセスを制限し、通信サービス品質
を保証しないなど、サービス処理に人数制限的条件を設
定する技術が用いられていた。

【０００８】しかし、今後、多様なアプリケーションへ
のサービスニーズが増えると予想されるので、上記のよ
うに半ば固定した人数制限的条件では、問題が発生する
ことが懸念される。

【０００９】例えば、動画アプリケーションのように実
行時に多大なリソースを必要とするサービスアプリケー
ションへのニーズが増大しており、有限なシステムリソ
ースを数個のアプリケーションで専有してしまうと、そ
れらアプリケーションなどへのリソース割当てに対し、
固定した人数制限的条件を付加しても、結局、先着優先
でリソース割当てを制御せざるを得ないので、ユーザが
所望する通信サービス品質を保証できないことになる。

【００１０】情報プロバイダやシステムプロバイダなど
の事業者とユーザとの間において、事業者がユーザに提
供する通信サービス品質の仕様を定量的に定めて契約す
るＳＬＡ(Service Level Agreement)が普及しつつあ
る。各ユーザへの通信サービス品質を極力維持できる処
理方式への要求が、今後ますます増加すると見込まれて
おり、これらの問題を解決する手段を備えた情報サービ
ス提供／利用システムが求められている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】通信サービス品質の問
題が発生する直接的な要因には、システムのハードウェ
アやネットワークなどのリソースに固定的に依存する処
理やプロトコル的な要因から発生するボトルネックであ
る。このボトルネックがアプリケーションの動作状況な
どによって変化することも要因となる。

【００１２】従来、計算機やネットワークのメモリや帯
域などのリソースを確保し通信サービス品質を保証する
標準プロトコルとして、例えば、ＲＳＶＰ(Resource Re
servation Protocol)が使用されてきた。

【００１３】しかし、ＲＳＶＰにおいて、リソースの予
約は、先着要求順になされており、ユーザが要求する通
信サービス品質などは、考慮されないために、通信サー
ビス品質の要求仕様レベルが低いアプリケーションが膨
大なリソースを予約して確保すると、後に要求した要求
仕様レベルが高いアプリケーションのリソースを確保で
きず、ユーザが要求する通信サービス品質を保証できな
いという問題があった。

【００１４】また、ＲＳＶＰなどで通信メモリや帯域な
どのネットワークリソースを予約しても、計算機でのア
プリケーションの実行に対するＣＰＵやメモリなどのリ
ソースの割当ては、実行レベルが同じものでは、上記と
同様に、基本的には先着要求順で実行されるため、結
局、ユーザが要求する通信サービス品質を保証できなか
った。

【００１５】さらに、システム事業者においては、コス
トパフォーマンスの面から、システムのリソース，構
成，性能などをフルに活用できるように、ユーザが要求
する通信サービス品質を満足する範囲内で、システムの
リソースや構成などを自由に組合わせることができる処
理方式へのニーズが高まっている。

【００１６】本発明の目的は、アプリケーションや各種
プロトコル処理の実行に伴うリソース環境の変動に対応
して、ユーザが要求する通信サービス品質を基準とした
アプリケーションへのリソース割当てを適切に制御し、
ユーザへの通信サービス品質を最適に制御するととも
に、システムのリソースや構成を最大限に有効活用する
リソース割当て手段を備えた情報サービス提供／利用シ
ステムを提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、少なくとも１台の計算機とネットワーク
への接続装置とを情報システムとして有しネットワーク
を利用して複数のユーザに情報サービスを提供する情報
サービス提供／利用システムにおいて、前記情報システ
ムの計算機および／または接続装置が、ユーザが要求す
る通信サービス品質を取得する通信サービス品質取得手
段と、情報システム内のリソース使用状況と通信サービ
ス品質とを観測する観測手段と、通信サービス品質に応
じてリソース割当て優先順位情報を決定し、決定した優
先順位情報に基づきユーザにサービスするアプリケーシ
ョンのリソース仕様を決定するリソース割当て補助手段
と、リソース割当て補助手段が決定したリソース仕様に
応じてリソースをアプリケーションに割当てるリソース
割当て制御手段とを備えた情報サービス提供／利用シス
テムを提案する。

【００１８】前記リソース割当て補助手段は、通信サー
ビス品質とアプリケーションのリソース割当てに対する
優先順位情報との関係を対応付ける通信サービス品質と
優先順位情報との対応付け手段と、優先順位情報に応じ
てアプリケーションに割当て可能なリソース選択候補を
示す優先順位情報とリソース選択候補との対応付け手段
と、優先順位情報を決定するに当たりサービスに関する
種々要件を加味する方針を網羅した優先順位情報算出ポ
リシと、各種リソース割当ての優先順位を算出する各種
優先順位算出処理ライブラリとを含む。

【００１９】前記リソース割当て制御手段は、アプリケ
ーションに割当てるリソースを決定するリソース割当て
ポリシと、リソース割当て制御プログラムと、アプリケ
ーションにリソースが割当てられない場合などにユーザ
への通信サービス品質を保つためにリソースを制限する
アプリケーションや制限処理を決定する通信サービス品
質調整ポリシと、通信サービス品質調整プログラムと、
各種リソース確保，開放ライブラリとを含む。

【００２０】前記通信サービス品質取得手段は、ユーザ
の通信サービス品質を取得して観測手段に提示し、ユー
ザにサービスするアプリケーションへのリソース割当て
優先順位情報を決定し、決定した優先順位情報をもとに
優先順位情報とリソース選択候補との対応付け手段を参
照してアプリケーションに割当て可能なリソースの選択
候補を取得し、取得した各種情報と決定した優先順位情
報とをリソース割当て制御手段に提示する取得手段であ
る。

【００２１】前記観測手段は、観測対象のユーザと通信
サービス品質仕様，リソースとを特定し、通信サービス
品質の状況を観測し、各種リソースの標準的な統計情報
によりリソースの状況を観測し、観測状況が要求された
通信サービス品質を守っていない場合またはリソースが
オーバーフロー状態にある場合にリソース割当て制御手
段に通知する観測手段である。

【００２２】前記通信サービス品質と優先順位情報との
対応付け手段は、通信サービス品質の構成要素をパラメ
ータとして重み付け演算により優先順位情報を算出する
演算手段である。

【００２３】前記優先順位情報とリソース選択候補との
対応付け手段は、優先順位情報と、優先順位情報に応じ
てアプリケーションに割当て可能な共有リソースのデフ
ォルト値に関する情報と、システムを構成する計算機，
中継装置，ネットワークの高負荷時や障害時などに優先
順位情報に応じて使用可能なバックアップ機器に関する
情報と、バックアップ機器の属性情報とを定義した表で
ある。

【００２４】前記優先順位情報算出ポリシは、サービス
時間に関する仕様，サービス料金などコストに関する仕
様，ユーザ固有の所属部門や役職や立場に関する仕様，
通信サービスに関する種々の品質仕様要件を加味するた
めのポリシである。

【００２５】前記リソース割当てポリシは、ユーザが要
求する通信サービス品質を保証しつつシステムを運用す
る際のコストなども反映させ情報サービス提供側が料金
を支払う回線などの課金体系に合わせて時間帯で異なる
機器や経路を選択するポリシである。

【００２６】前記リソース割当て制御プログラムは、リ
ソース選択候補と優先順位情報とを取得し、リソース割
当てポリシを参照してアプリケーションに割当てるリソ
ースを決定するためのポリシを取得し、ポリシに基づき
各々のリソース状況やユーザへの通信サービス品質の観
測状況を取得し、それらリソースが使用可能な状態か否
かを判定し、使用可能な状態でなければ通信サービス品
質調整プログラムを起動し、使用可能であればアプリケ
ーションの起動に際してデフォルト値として上記リソー
スを割当て、アプリケーション実行中には上記ポリシを
逸脱しないように動的リソース割当て制御を実行するア
プリケーションのフッキングマネージャを作成しアプリ
ケーションに処理を引き継ぐプログラムである。

【００２７】前記通信サービス品質調整ポリシは、リソ
ース割当てポリシを逸脱した場合の調整処理と調整処理
を実行するアプリケーションの選択基準とを定義してい
るポリシである。

【００２８】前記通信サービス品質調整プログラムは、
上記アプリケーション起動または実行時のリソース割当
てに対しポリシから逸脱してしまう場合や、観測手段か
らの異常通知が発生した場合に、上記優先順位情報に基
づき低順位のアプリケーションを選択し、リソースを削
減したり他のリソースに切替える調整処理を実行するプ
ログラムである。

【００２９】

【発明の実施の形態】次に、図１ないし図９を参照し
て、本発明による情報サービス提供／利用システムの実
施形態を説明する。

【００３０】図１は、本発明による情報サービス提供／
利用システムの実施形態の系統構成を示すブロック図で
ある。本実施形態の情報サービス提供／利用システム
は、情報サービスを提供する情報システム１０２と、イ
ンターネット１０４と、少なくとも一台のユーザすなわ
ち情報サービスを利用する計算機１０５とから構成され
る。情報サービスを提供する情報システム１０２は、内
部ネットワークで接続された少なくとも１台のサーバや
データベースなどの計算機１０１と、ルータやゲートウ
ェイなどの接続装置１０３などとからなる。

【００３１】この情報サービス提供／利用システムにお
いては、複数のユーザが、パーソナルコンピュータや各
種情報端末などの計算機１０５から、ＷＷＷなどによっ
て、インターネット１０４経由で、情報システム１０２
のサーバ計算機１０１に接続し、グループウェアなどに
より、複数のユーザでアプリケーションや情報を共有
し、協調作業したり、データベース計算機１０１などに
保存されている製品などの画像情報やオンラインで更新
される販売情報などを各々のユーザが参照し、更新して
利用する。

【００３２】このようなビジネス向けの情報サービス提
供／利用システムにおいては、一般に、セキュリティを
確保するため、外部システムとの接続装置１０３である
ルータやゲートウェイをファイアウォールとして利用
し、ＩＰアドレスフィルタリングや各種認証方法などに
より、アクセスを制御し、システム内の各種計算機１０
１などでは、ユーザの部門，立場，役職などに応じたア
クセス権限とユーザ権限のマッチングなどにより、アク
セスを制御する。

【００３３】従来は、既に述べたように、システムダウ
ン防止などを目的として、システム高負荷時などを想定
し、一定のアクセス権限を持つユーザにのみ接続，操
作，サービスなどを許可するため、アクセス制御を利用
し、人数制限的条件を付加するなどにより、サービス処
理を実行していた。

【００３４】なお、接続装置１０３は、計算機１０１と
同様のサブシステムなどの処理機能と、上記フィルタリ
ング機能を含む接続機能を有するとともに、本発明のリ
ソース割当て制御機能も含むＲＳＶＰなどのリソース確
保プロトコル機能も備えている。

【００３５】本実施形態では、説明を単純化するため
に、ユーザは、既にシステムに接続認証され、計算機１
０１に対してサービスを要求できると仮定する。

【００３６】図２は、計算機１０１および接続装置１０
３の機能構成の一例を示すブロック図である。計算機１
０１または接続装置１０３は、同様の機能構成を採用し
ており、アプリケーション２０１と、ユーザが要求する
通信サービス品質を取得する手段２０２と、観測手段２
０３と、リソース割当て補助手段２０４と、リソース割
当て制御手段２０９と、通信手段２１５とを含んでい
る。

【００３７】リソース割当て補助手段２０４は、通信サ
ービス品質と優先順位情報との対応付け手段としての対
応表２０５と、優先順位情報とリソース選択候補との対
応付け手段としての対応表２０６と、優先順位情報算出
ポリシ２０７と、各種優先順位算出処理ライブラリ２０
８とからなる。

【００３８】通信サービス品質と優先順位情報の対応表
２０５は、通信サービス品質とアプリケーションのリソ
ース割当てに対する優先順位との関係を対応付ける表で
ある。優先順位情報とリソース選択候補の対応表２０６
は、優先順位情報に応じてアプリケーションに割当て可
能なリソースを選択するための候補を示す表である。優
先順位情報算出ポリシ２０７は、優先順位情報を決定す
るに当たり、サービスに関する種々要件を加味するため
の方針を網羅したファイルである。各種優先順位算出処
理ライブラリ２０８は、各種リソース割当ての優先順位
を算出するための処理手順のライブラリである。

【００３９】リソース割当て制御手段２０９は、リソー
ス割当てポリシ２１０と、リソース割当て制御プログラ
ム２１１と、通信サービス品質調整ポリシ２１２と、そ
の調整プログラム２１３と、各種リソース確保，開放ラ
イブラリ２１４とからなる。リソース割当てポリシ２１
０は、アプリケーションに割当てるリソースを決定する
ためのポリシである。リソース割当て制御プログラム２
１１は、そのための制御プログラムである。通信サービ
ス品質調整ポリシ２１２は、アプリケーションにリソー
スが割当てられない場合などに、ユーザへの通信サービ
ス品質を保つために、リソースを制限するアプリケーシ
ョンや制限処理を決定するためのポリシである。各種リ
ソース確保，開放ライブラリ２１４は、計算機のオペレ
ーティングシステム，ネットワーク，ＴＣＰ／ＩＰなど
の標準的なリソースを動作させるライブラリである。

【００４０】ユーザの計算機１０５については、詳細な
機能構成を図示していないが、パーソナルコンピュータ
や各種情報端末などからなり、少なくともＷＷＷなどに
よりマンマシン操作が可能なアプリケーションと、情報
システム１０２と相互通信可能なＴＣＰ／ＩＰなどの標
準的な通信手段とを搭載している。

【００４１】ユーザにより計算機１０５から出されたサ
ービス要求が、計算機１０１に到着すると、通信手段２
１５は、ユーザが要求する通信サービス品質を取得する
手段２０２を起動する。

【００４２】図３は、ユーザが要求する通信サービス品
質を取得する手段２０２の処理手順を示すフローチャー
トである。

【００４３】ステップ３０１において、ユーザが要求す
る通信サービス品質を取得する手段２０２が起動される
と、サービス要求待ち状態が解除される。

【００４４】ステップ３０２において、ユーザに問合わ
せたりデータベースなどから取得したりして、そのユー
ザの通信サービス品質を取得する。

【００４５】ステップ３０３において、観測手段２０３
に提示する。観測手段２０３では、リソースの標準的な
統計情報などを用いた観測に加えて、上記サービス仕様
に基づき、ユーザへの通信サービス品質を観測処理す
る。

【００４６】ステップ３０４において、ユーザが要求す
る通信サービス品質を取得する手段２０２は、優先順位
情報算出ポリシ２０７により、そのユーザにサービスす
るアプリケーションへのリソース割当て優先順位情報を
決定する。

【００４７】ステップ３０５において、ユーザが要求す
る通信サービス品質を取得する手段２０２は、決定した
優先順位情報をもとに、優先順位情報とリソース選択候
補との対応表２０６を参照するなどして、アプリケーシ
ョンに割当て可能なリソースの選択候補を取得する。

【００４８】ステップ３０６において、ステップ３０５
で取得した各種情報と、ステップ３０４で決定した優先
順位情報とをリソース割当て制御手段２０９に提示し、
ステップ３０１に戻り、ユーザのサービス要求待ち状態
となる。

【００４９】図４は、観測手段２０３の処理手順を示す
フローチャートである。

【００５０】ステップ４０１において、観測手段２０３
では、観測対象のユーザと、通信サービス品質仕様，リ
ソースとを特定する。

【００５１】ステップ４０２において、レスポンス時間
などの通信サービス品質の状況を観測する。

【００５２】ステップ４０３において、各種リソースの
標準的な統計情報などにより、リソースの状況を観測す
る。

【００５３】ステップ４０４において、観測状況が、例
えば、ユーザが要求する通信サービス品質を守っていな
い場合や、リソースがオーバーフロー状態にあるなどの
場合には、リソース割当て制御手段２０９に通知する。

【００５４】ステップ４０５において、一定時間Sleep
するなどして待ち、ステップ４０２から処理を繰り返
す。

【００５５】優先順位情報算出ポリシ２０７は、サービ
ス時間に関する仕様，サービス料金などコストに関する
仕様，ユーザ固有の所属部門や役職や立場に関する仕
様，契約条件に関する仕様などの通信サービスに関する
種々の品質仕様要件を加味するためのポリシである。

【００５６】図５は、通信サービス品質と優先順位情報
との対応付け手段としての対応表２０５を示す図であ
る。例えば、従来のアクセス権などから決定される固定
的な優先度に加えて、上記要件などの優先順位情報を加
味するために、図５に示す通信サービス品質と優先順位
情報との対応表２０５すなわち５０１の１つを選択した
りするように予め定義しておいてもよい。それらを複数
組合わせる場合には、優先順位情報を決定するための重
み付け処理などを定義しておいてもよい。

【００５７】本実施形態では、説明を単純化するため、
この場合のポリシが、通信サービス品質と優先順位情報
との対応表２０５のうち、図５に示すサービス時間と優
先順位情報との対応表５０１に記載された処理より算出
するというポリシであるとする。

【００５８】ユーザが要求する通信サービス品質は、広
義には安定性なども含んでいるが、ここでより具体的
に、「サービス時間」に関する通信サービス品質を考え
ると、ユーザは、定性的には、レスポンス時間，ばらつ
き，要求の不実行頻度などを通信サービス品質の要素と
して、サービス時間の品質の良否を判断している。

【００５９】そこで、本発明においては、Ｐ１＝レスポ
ンス時間，Ｐ２＝ばらつき，Ｐ３＝要求の不実行頻度な
どのパラメータにより、サービス時間の品質を定量的に
表現することにした。

【００６０】ユーザが要求する通信サービス品質を取得
する手段２０２は、上記ポリシに従い、サービス時間と
優先順位情報との対応表５０１を参照し、そこに記載さ
れた算出処理Ａを実行するように、ステップ３０２で取
得したレスポンス時間，そのばらつき，要求の不実行頻
度をパラメータとして、優先順位算出処理ライブラリ２
０８の算出処理Ａを実行し、優先順位情報を決定する。

【００６１】通信サービス品質と優先順位情報との対応
表２０５には、このように算出処理を定義しておいても
よいし、ユーザの所属部門，ユーザの役職とクラスとの
対応表５０２ような形式の定義表の形で決定しておいて
もよい。

【００６２】また、ユーザの所属部門５０３，役職５０
４でクラスを決定するというように所定範囲を示すよう
な優先順位情報でもよいし、ユニークな数値でもよい。

【００６３】図６は、優先順位情報とリソース選択候補
との対応付け手段としての対応表２０６を示す図であ
る。優先順位情報とリソース選択候補の対応表２０６
は、優先順位情報６０１と、この優先順位情報６０１に
応じてアプリケーションに割当て可能なシステムの共有
リソースとしてのＣＰＵの実行レベル，情報格納媒体や
その使用量，ネットワークや中継装置などに対する通信
帯域，バッファ容量などに対するデフォルト値に関する
情報６０２と、システムを構成する計算機，中継装置，
ネットワークの高負荷時や障害時などに優先順位情報６
０１に応じて使用可能なＣＰＵ，情報格納媒体，ネット
ワーク経路や中継装置などのバックアップ機器に関する
情報６０３と、それらの識別子，アドレス，プロトコル
などのバックアップ機器の属性情報６０４とを定義した
表である。

【００６４】次に、リソース割当て制御手段２０９の処
理を説明する。上記ステップ３０６により、リソース選
択候補と優先順位情報とが、リソース割当て制御手段２
０９に提示されると、リソース割当て制御プログラム２
１１が起動される。

【００６５】図７は、リソース割当て制御プログラム２
１１の処理手順を示すフローチャートである。

【００６６】ステップ７０１において、リソース割当て
制御プログラム２１１が起動されると、最初に、リソー
ス選択候補と優先順位情報とを取得する。

【００６７】ステップ７０２において、リソース割当て
ポリシ２１０を参照して、アプリケーションに割当てる
リソースを決定するためのポリシを取得する。

【００６８】上記リソース選択候補のデフォルト値に関
する情報で示される複数の情報格納媒体，複数のネット
ワークや中継装置，同一機能の計算機やデータベースや
アプリケーションがクラスタ構成をとる場合の連携処理
など、複数の機器などを選択可能な場合に、従来は、負
荷や人数制限的条件などに基づき半ば固定的に選択して
いた。

【００６９】これに対して、本発明のリソース割当てポ
リシ２１０においては、事業者などの意向としてユーザ
が要求する通信サービス品質を保証しつつシステムを運
用する際のコストなども反映させるために、事業者が料
金を支払う回線などの課金体系に合わせて、時間帯で異
なる機器や経路を選択する。

【００７０】また、情報サービス提供／利用システムの
ピーク負荷に合わせた構成を採用しているクラスタ型計
算機，データベース，アプリケーションなどを低負荷の
場合には使用しないようにして、システム維持費用を低
減するなど、事業者のコスト仕様を極力反映させるポリ
シを選択することもできる。

【００７１】本実施形態では、例えば、ユーザへの通信
サービス品質が、その仕様から逸脱しない範囲内であれ
ば、リソース選択候補のデフォルト値に関する情報６０
２で示される複数の候補のうち、リソースの上限値を越
えたという警告が発生していない候補の中で、コストが
一番低い候補を使用する。

【００７２】ステップ７０３において、リソース割当て
制御プログラム２１１は、観測手段２０３に問合わせた
りして、ポリシに基づきコスト表などを使って決定した
各々のリソース状況やユーザへの通信サービス品質の観
測状況を取得し、それらリソースが使用可能な状態か否
かを判定する。

【００７３】ステップ７０４において、ステップ７０３
で使用可能な状態でなければ、後述の通信サービス品質
調整プログラム２１３を起動する。

【００７４】ステップ７０５において、そのプログラム
の終了を待って、再びステップ７０３から処理を繰り返
す。

【００７５】ステップ７０６において、使用可能であれ
ば、アプリケーションの起動に際して、まず、デフォル
ト値として、上記で決定した実行レベル，情報格納媒
体，情報格納量，ネットワーク経路や通信帯域，バッフ
ァ容量などのリソースを割当てるように、各種リソース
固有の確保ライブラリ２１４を特定する。

【００７６】ステップ７０７において、各種の割当て処
理を実行する。

【００７７】ステップ７０８において、アプリケーショ
ン起動の際のリソース割当て後、アプリケーション実行
中においても、上記ポリシを逸脱することがないよう
に、後述の図８の処理手順を示すフローチャートにてア
プリケーションのリソース確保要求をフッキングするな
どして監視し、動的リソース割当て制御を実行するアプ
リケーションのフッキングマネージャを作成し、アプリ
ケーションに対する処理を引き継ぐ。

【００７８】図８は、アプリケーションのフッキングマ
ネージャの処理手順を示すフローチャートである。アプ
リケーションのフッキングマネージャは、アプリケーシ
ョンごとに作成され、リソース割当て制御プログラム２
１１の実行環境を引き継ぎ可能な子プロセスまたはスレ
ッドとして実現される。

【００７９】ステップ８０１において、アプリケーショ
ンのフッキングマネージャが起動されると、まず、その
アプリケーションを起動し、各種リソース確保要求をフ
ッキングするなどして監視する。

【００８０】ステップ８０２において、要求発行時に
は、その要求をオペレーティングシステムやＴＣＰ／Ｉ
Ｐなどに渡る前に、その要求を横取りする。

【００８１】ステップ８０３において、観測手段２０３
に問合わせたりして、要求リソースの状況やユーザへの
通信サービス品質の観測状況を取得し、ポリシを逸脱す
ることがない状態か否かを判定する。本実施形態では、
より具体的には、観測状況が、ユーザへの通信サービス
品質の仕様の範囲内で、そのリソースの上限値を越えた
という警告が発生していないか否かを判定する。

【００８２】ステップ８０４において、もし、ステップ
８０３でポリシから逸脱してしまう場合には、後述の通
信サービス品質調整プログラム２１３を起動する。

【００８３】ステップ８０５において、そのプログラム
の終了を待って、再びステップ８０３から処理を繰り返
す。

【００８４】通信サービス品質調整プログラム２１３
は、上記アプリケーション起動または実行時のリソース
割当てに対しポリシから逸脱してしまう場合や、観測手
段２０３からの異常通知が発生した場合に、上記優先順
位情報に基づき低順位のアプリケーションを選択し、リ
ソースを削減したり他のリソースに切替えるなどの調整
処理を実行するプログラムである。

【００８５】ステップ８０６において、ポリシに適合し
ている場合には、そのリソースを割当てるように、各種
リソース固有の確保ライブラリ２１４を特定する。

【００８６】ステップ８０７において、割当てを実行
し、得られたリソースをアプリケーションに引き渡すな
どの割当て処理を実行し、再び、ステップ８０２から、
処理を繰り返す。

【００８７】図９は、通信サービス品質調整プログラム
２１３の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【００８８】ステップ９０１において、通信サービス品
質調整プログラム２１３が起動されると、まず最初に、
調整対象のリソースと優先順位情報とを取得する。

【００８９】ステップ９０２において、通信サービス品
質調整ポリシ２１２を参照し、他のアプリケーションを
含む中からリソースを削減するなどの処理を実行するよ
うにポリシを取得する。

【００９０】通信サービス品質調整ポリシ２１２には、
リソース割当てポリシ２１０を逸脱した場合の調整処理
と調整処理を実行するアプリケーションの選択基準とが
定義されている。

【００９１】本実施形態の調整ポリシは、『(ａ)アプリ
ケーションは、優先順位情報が一番低いものから順次選
択していき、通信サービス品質の仕様から逸脱しない範
囲しかもユーザがサービスの満足度を損なわない範囲
で、リソースを調整し削減する。(ｂ)すべてに対して
(ａ)を実行しても調整がつかなければ、優先順位情報が
一番低いユーザから順次選択していき、各ユーザの通信
サービス品質が仕様から逸脱しない最低限度となるよう
にリソースを調整し削減する。』とする。

【００９２】アプリケーションと通信サービス品質との
関係を規定する項目には、例えば、動画アプリケーショ
ンに関しては、単位時間当たりの映像フレーム数があ
り、電子商取引などのトランザクションを処理するアプ
リケーションに関しては、その取引が中止，拒否された
頻度、または、単にレスポンス時間などがあり、一般的
には、アプリケーションに特有な項目または最も重要な
項目がある。これら該当項目に対する通信サービス品質
が一定であれば、ユーザは、一定の操作性や満足感を期
待できるので、本実施形態では、上記ポリシに従った処
理の前後で上記項目の通信サービス品質を測定し、その
割合をサービスの満足度として定義する。

【００９３】このサービスの満足度を評価するためのア
プリケーションの種別と測定すべき通信サービス品質の
項目との関係には、上記のほかに、例えば、ニュースな
どの情報配信アプリケーションとデータロスの頻度、検
索サービスアプリケーションとレスポンス時間などがあ
る。

【００９４】ここでは、説明を単純化するために、レス
ポンス時間の平均値をパラメータとしてサービスの満足
度を評価する例を示す。本発明の通信サービス品質調整
プログラム２１３では、従来のように固定的な基準で、
ユーザ，機能，リソースなどを制限するのではなく、そ
れまでのサービスと同等の満足度が得られるように、ユ
ーザの操作や処理要求に対するレスポンス時間を基準
に、それまでと同等のレスポンス時間が得られる範囲で
リソース量を調整し、その調整が不可能な場合には、ユ
ーザへのレスポンス時間がレスポンス時間に関する仕様
の最低限度となるようにリソースを調整する制御を実行
する。

【００９５】ステップ９０３において、通信サービス品
質調整プログラム２１３は、上記通信サービス品質調整
ポリシ２１２を取得後、制限すべきリソースに関する状
況やユーザへの通信サービス品質の観測状況を、観測手
段２０３に問合わせて取得する。

【００９６】この場合、観測手段２０３は、システムの
計算機１０１や接続装置１０３の統計情報やログのタイ
ムスタンプなどに基づいて平均レスポンス時間を算出し
てもよいし、ユーザの計算機１０５に問合わせるなどに
より平均レスポンス時間を算出してもよい。

【００９７】ステップ９０４において、上記取得後、通
信サービス品質調整プログラム２１３は、上記ポリシに
応じた調整候補の対象アプリケーションを特定する。

【００９８】ステップ９０５において、リソース調整処
理を特定する。

【００９９】ステップ９０６において、上記(ａ)に従
い、優先順位情報が一番低いアプリケーションから選択
していき、平均レスポンス時間がユーザへの通信サービ
ス品質の仕様から逸脱しない範囲で、それまでの平均レ
スポンス時間が低下しないように、リソースの削減調整
を実行する。

【０１００】リソースの削減調整処理は、まず、上記対
象の調整候補のアプリケーションに対しステップ９０１
で取得したリソースの削減などを実行する。

【０１０１】ステップ９０７において、ステップ９０３
と同様に、調整処理終了後のアプリケーションに対する
観測状況を取得する。

【０１０２】ステップ９０８において、調整前に取得し
た観測状況と処理結果とを比較し、処理結果を評価す
る。

【０１０３】通信サービス品質が仕様から逸脱しておら
ず、かつ満足度が低下していない場合、すなわち、平均
レスポンス時間がユーザへの通信サービス品質の仕様か
ら逸脱しておらず、それまでの平均レスポンス時間より
も低下しない場合には、そのアプリケーションに対して
リソースの削減調整をさらにできると判断される。

【０１０４】ステップ９０９において、そのアプリケー
ションのリソースをさらに削減するように、ステップ９
０６に戻って、上記処理を繰り返し、平均レスポンス時
間がユーザへの通信サービス品質の仕様から逸脱せず、
それまでの平均レスポンス時間より低下しない範囲で、
アプリケーションのリソースが最小限となるように削減
調整を実行する。

【０１０５】もし、ステップ９０６からステップ９０８
で、アプリケーションのリソースを一度でも削減する
と、平均レスポンス時間が、ユーザへの通信サービス品
質の仕様から逸脱したりまたはそれまでの平均レスポン
ス時間より低下してしまうと評価された場合は、そのア
プリケーションを削減調整しないで、ステップ９１０に
進む。

【０１０６】ステップ９１０において、優先順位情報に
基づき、他の調整対象アプリケーションの有無を判定す
る。他にも調整対象アプリケーションが存在する場合
は、その調整対象アプリケーションに変更し、ステップ
９０４からステップ９０９の処理を繰り返す。

【０１０７】ステップ９０９において、変更されたその
アプリケーションだけでは、リソースの削減量を満たさ
ないようになった場合も、ステップ９１０の判定を実行
し、更に他にも調整対象アプリケーションが存在する場
合は、その調整対象アプリケーションに変更し、ステッ
プ９０４からステップ９０９の処理を繰り返す。

【０１０８】ステップ９１０において、優先順位情報に
基づき、他の調整対象アプリケーションの有無を判定す
る。他にも調整対象アプリケーションが存在しない場合
は、上記リソース調整を実行しても調整がつかないの
で、通信サービス品質上記ポリシを再取得し、ポリシ
(ｂ)に従い、優先順位情報が一番低いユーザから順次選
択していき、各ユーザの通信サービス品質が仕様の最低
限度となるように、ステップ９０４に戻り、リソースを
調整し削減する。

【０１０９】ステップ９０８において、上記リソース調
整を繰り返し、リソースの削減量が満たされた状態で、
調整前に取得した観測状況と処理結果とを比較し、処理
結果を評価し、調整が完了と判断した場合は、ステップ
９１２に進む。

【０１１０】ステップ９１２において、完了した調整処
理結果を、次に調整処理が発生した際のデフォルト値と
して使用できるように、統計情報として取得し格納す
る。

【０１１１】ステップ９１３において、調整処理の終了
を要求元プログラムに通知し、処理を終了する。

【０１１２】なお、上記実施形態では、満足度の評価と
して、レスポンス時間に基づき、リソースを一定量ずつ
削減しながら調整する例を述べた。本発明は、この実施
形態に限定されない。

【０１１３】例えば、レスポンス時間以外の上記項目な
どと組合わせて満足度を評価してもよいし、ユーザのＤ
ＥＬキーの押下などの特定操作が発生した場合と組合わ
せて評価してもよい。

【０１１４】また、リソース量の制限ではなく、代替リ
ソースへの変更によりリソース調整を実行することもで
き、機能，処理，要求，時間などに制限を課すような調
整も当然可能である。

【０１１５】さらに、本実施形態では、説明を単純にす
るために、システム構成について、ユーザ計算機１０５
とサーバ計算機１０１とは、既に接続されている実施形
態を示した。本発明は、この実施形態に限定されない。

【０１１６】例えば、クラスタ構成などサーバ処理を実
行する計算機１０１が複数ある場合のユーザによる選択
基準にも、本発明を適用できる。この場合、一旦接続装
置１０３で、ユーザが要求する通信サービス品質を取得
する手段２０２とリソース割当て補助手段２０４とによ
り、ユーザが要求する通信サービス品質や優先順位情報
を算出し、さらにそれぞれのサーバ計算機の観測手段２
０３から観測状況などを取得して、優先順位情報に応じ
て、リソースの使用状況が低いサーバ計算機１０１に要
求を転送したり、通信サービス品質に応じた構成や仕様
を持つサーバ計算機１０１に要求を転送したり、統計的
に処理が最も短時間で終了するサーバ計算機１０１に要
求を転送するなどの選択判断と転送処理とを実行する。

【０１１７】この処理手順では、処理を実行する計算機
の選択が中継装置レベルで可能となり、計算機の組合わ
せなどシステム構成が変更される場合にも対応可能な柔
軟性のある情報サービス提供／利用システムを構築でき
る。

【０１１８】

【発明の効果】本発明によれば、ユーザが要求する通信
サービス品質の範囲内で、システム事業者などのシステ
ム運用やコストなどに関するポリシに従って、サービス
に必要なリソースの制限や組合わせ操作が可能となり、
システムの建設コストや運用コストを削減できる。

【０１１９】また、リソースの削減調整に当たっては、
それまでのサービスと同等のレスポンス時間などが得ら
れるように調整するので、ユーザは、それまでのサービ
スと同等の満足度を期待できる。

【０１２０】さらに、システムや計算機の構成，環境が
動的に変更される場合にも柔軟に対応可能な通信サービ
ス品質の制御を実現し、柔軟性のある情報サービス提供
／利用システムを構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による情報サービス提供／利用システム
の実施形態の系統構成を示すブロック図である。

【図２】計算機１０１および接続装置１０３の機能構成
の一例を示すブロック図である。

【図３】ユーザが要求する通信サービス品質を取得する
手段２０２の処理手順を示すフローチャートである。

【図４】観測手段２０３の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図５】通信サービス品質と優先順位情報との対応付け
手段としての対応表２０５を示す図である。

【図６】優先順位情報とリソース選択候補との対応付け
手段としての対応表２０６を示す図である。

【図７】リソース割当て制御プログラム２１１の処理手
順を示すフローチャートである。

【図８】アプリケーションのフッキングマネージャの処
理手順を示すフローチャートである。

【図９】通信サービス品質調整プログラム２１３の処理
手順の一例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０１ 計算機 １０２ 情報システム １０３ 接続装置 １０４ インターネット １０５ ユーザ計算機 ２０１ アプリケーション ２０２ 通信サービス品質取得手段 ２０３ 観測手段 ２０４ リソース割当て補助手段 ２０５ 通信サービス品質と優先順位情報の対応表 ２０６ 優先順位情報とリソース選択候補の対応表 ２０７ 優先順位情報算出ポリシ ２０８ 各種優先順位算出処理ライブラリ ２０９ リソース割当て制御手段 ２１０ リソース割当てポリシ ２１１ リソース割当て制御プログラム ２１２ 通信サービス品質調整ポリシ ２１３ 通信サービス品質調整プログラム ２１４ 各種リソース確保，開放処理ライブラリ ５０１ 通信サービス品質と優先順位情報の対応表 ５０２ 所属部門，役職とクラスとの対応表 ５０３ ユーザの所属部門 ５０４ ユーザの役職 ６０１ 優先順位情報 ６０２ デフォルト値に関する情報 ６０３ バックアップ機器に関する情報 ６０４ バックアップ機器の属性情報

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 邦弘 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所情報制御システム事業部 内 (72)発明者 長洲 めぐみ 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所情報制御システム事業部 内 (72)発明者 足達 芳昭 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所情報制御システム事業部 内 (72)発明者 森 欣司 東京都町田市つくし野二丁目11番１号 Ｆターム(参考） 5K033 BA04 CB06 CB17 DA06 DB18

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１台の計算機とネットワーク
   への接続装置とを情報システムとして有しネットワーク
   を利用して複数のユーザに情報サービスを提供する情報
   サービス提供／利用システムにおいて、 前記情報システムの計算機および／または接続装置が、
   前記ユーザが要求する通信サービス品質を取得する通信
   サービス品質取得手段と、前記情報システム内のリソー
   ス使用状況と前記通信サービス品質とを観測する観測手
   段と、前記通信サービス品質に応じてリソース割当て優
   先順位情報を決定し、決定した優先順位情報に基づき前
   記ユーザにサービスするアプリケーションのリソース仕
   様を決定するリソース割当て補助手段と、リソース割当
   て補助手段が決定したリソース仕様に応じてリソースを
   アプリケーションに割当てるリソース割当て制御手段と
   を備えたことを特徴とする情報サービス提供／利用シス
   テム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の情報サービス提供／利
   用システムにおいて、 前記リソース割当て補助手段が、前記通信サービス品質
   とアプリケーションのリソース割当てに対する優先順位
   情報との関係を対応付ける通信サービス品質と優先順位
   情報との対応付け手段と、優先順位情報に応じてアプリ
   ケーションに割当て可能なリソース選択候補を示す優先
   順位情報とリソース選択候補との対応付け手段と、優先
   順位情報を決定するに当たりサービスに関する種々要件
   を加味する方針を網羅した優先順位情報算出ポリシと、
   各種リソース割当ての優先順位を算出する各種優先順位
   算出処理ライブラリとを含むことを特徴とする情報サー
   ビス提供／利用システム。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の情報サービス
   提供／利用システムにおいて、 前記リソース割当て制御手段が、アプリケーションに割
   当てるリソースを決定するリソース割当てポリシと、リ
   ソース割当て制御プログラムと、アプリケーションにリ
   ソースが割当てられない場合などにユーザへの通信サー
   ビス品質を保つためにリソースを制限するアプリケーシ
   ョンや制限処理を決定する通信サービス品質調整ポリシ
   と、通信サービス品質調整プログラムと、各種リソース
   確保，開放ライブラリとを含むことを特徴とする情報サ
   ービス提供／利用システム。
4. 【請求項４】 請求項２または３に記載の情報サービス
   提供／利用システムにおいて、 前記通信サービス品質取得手段が、ユーザの通信サービ
   ス品質を取得して前記観測手段に提示し、ユーザにサー
   ビスするアプリケーションへのリソース割当て優先順位
   情報を決定し、決定した優先順位情報をもとに前記優先
   順位情報とリソース選択候補との対応付け手段を参照し
   て前記アプリケーションに割当て可能なリソースの選択
   候補を取得し、取得した各種情報と決定した優先順位情
   報とを前記リソース割当て制御手段に提示する取得手段
   であることを特徴とする情報サービス提供／利用システ
   ム。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４のいずれか一項に記載
   の情報サービス提供／利用システムにおいて、 前記観測手段が、観測対象のユーザと通信サービス品質
   仕様，リソースとを特定し、通信サービス品質の状況を
   観測し、各種リソースの標準的な統計情報によりリソー
   スの状況を観測し、観測状況が要求された通信サービス
   品質を守っていない場合またはリソースがオーバーフロ
   ー状態にある場合に前記リソース割当て制御手段に通知
   する観測手段であることを特徴とする情報サービス提供
   ／利用システム。
6. 【請求項６】 請求項２ないし５のいずれか一項に記載
   の情報サービス提供／利用システムにおいて、 前記通信サービス品質と優先順位情報との対応付け手段
   が、通信サービス品質の構成要素をパラメータとして重
   み付け演算により優先順位情報を算出する演算手段であ
   ることを特徴とする情報サービス提供／利用システム。
7. 【請求項７】 請求項２ないし６のいずれか一項に記載
   の情報サービス提供／利用システムにおいて、 前記優先順位情報とリソース選択候補との対応付け手段
   が、優先順位情報と、前記優先順位情報に応じてアプリ
   ケーションに割当て可能な共有リソースのデフォルト値
   に関する情報と、システムを構成する計算機，中継装
   置，ネットワークの高負荷時や障害時などに前記優先順
   位情報に応じて使用可能なバックアップ機器に関する情
   報と、前記バックアップ機器の属性情報とを定義した表
   であることを特徴とする情報サービス提供／利用システ
   ム。
8. 【請求項８】 請求項２ないし７のいずれか一項に記載
   の情報サービス提供／利用システムにおいて、 前記優先順位情報算出ポリシが、サービス時間に関する
   仕様，サービス料金などコストに関する仕様，ユーザ固
   有の所属部門や役職や立場に関する仕様，通信サービス
   に関する種々の品質仕様要件を加味するためのポリシで
   あることを特徴とする情報サービス提供／利用システ
   ム。
9. 【請求項９】 請求項３ないし８のいずれか一項に記載
   の情報サービス提供／利用システムにおいて、 前記リソース割当てポリシが、ユーザが要求する通信サ
   ービス品質を保証しつつシステムを運用する際のコスト
   なども反映させ前記情報サービス提供側が料金を支払う
   回線などの課金体系に合わせて時間帯で異なる機器や経
   路を選択するポリシであることを特徴とする情報サービ
   ス提供／利用システム。
10. 【請求項１０】 請求項３ないし９のいずれか一項に記
    載の情報サービス提供／利用システムにおいて、 前記リソース割当て制御プログラムが、リソース選択候
    補と優先順位情報とを取得し、リソース割当てポリシを
    参照してアプリケーションに割当てるリソースを決定す
    るためのポリシを取得し、前記ポリシに基づき各々のリ
    ソース状況やユーザへの通信サービス品質の観測状況を
    取得し、それらリソースが使用可能な状態か否かを判定
    し、使用可能な状態でなければ前記通信サービス品質調
    整プログラムを起動し、使用可能であればアプリケーシ
    ョンの起動に際してデフォルト値として上記リソースを
    割当て、アプリケーション実行中には上記ポリシを逸脱
    しないように動的リソース割当て制御を実行するアプリ
    ケーションのフッキングマネージャを作成しアプリケー
    ションに処理を引き継ぐプログラムであることを特徴と
    する情報サービス提供／利用システム。
11. 【請求項１１】 請求項３ないし１０のいずれか一項に
    記載の情報サービス提供／利用システムにおいて、 前記通信サービス品質調整ポリシが、前記リソース割当
    てポリシを逸脱した場合の調整処理と調整処理を実行す
    るアプリケーションの選択基準とを定義しているポリシ
    であることを特徴とする情報サービス提供／利用システ
    ム。
12. 【請求項１２】 請求項３ないし１１のいずれか一項に
    記載の情報サービス提供／利用システムにおいて、 前記通信サービス品質調整プログラムが、上記アプリケ
    ーション起動または実行時のリソース割当てに対しポリ
    シから逸脱してしまう場合や、観測手段からの異常通知
    が発生した場合に、上記優先順位情報に基づき低順位の
    アプリケーションを選択し、リソースを削減したり他の
    リソースに切替える調整処理を実行するプログラムであ
    ることを特徴とする情報サービス提供／利用システム。