JP2003108393A - ビデオストリーム送信プロセスの負荷分散方法及びその装置と負荷分散プログラムと該プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定のプロセスへの負荷の集中を防ぐことが
できるビデオストリーム送信プロセスの負荷分散方法及
び装置と負荷分散プログラムと該プログラムを記録した
記録媒体を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明のビデオストリーム送信プロセス
の負荷分散装置は、ビデオ操作要求に応じた処理動作に
よって発生する各種負荷を計測する計測手段と、この計
測手段で計測された負荷を自身の負荷情報としてユーザ
要求受信・負荷分散プロセスに通知する通知手段と、各
ビデオストリーム送信プロセスから通知される負荷情報
を送信プロセス情報として管理する管理手段と、クライ
アントからビデオサーバシステムに対する接続を要求さ
れた場合、これらの送信プロセス情報を参照して、負荷
状態が最軽量であるビデオストリーム送信プロセスを割
り当て接続を指示する指示手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ビデオストリー
ム送信プロセスの負荷分散方法及びその装置と負荷分散
プログラムと該プログラムを記録した記録媒体に関し、
特にビデオ配信サービスにおけるビデオサーバシステム
に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビデオ配信サービスやビデオサー
バシステムにおけるビデオストリーム送信プロセスの負
荷分散方式にあっては、（１）ラウンドロビン方式によ
りクライアントからの要求がある毎にコンピュータにビ
デオストリーム送信プロセスを順次割り当てていく方
法、（２）コンピュータ毎のＣＰＵ負荷を比較して、負
荷値が最小であるプロセッサを選択し、そのプロセッサ
上のビデオストリーム送信プロセスにおいてクライアン
トにビデオストリーム信号を送出する方法、が一般的で
あった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た（１）および（２）に示す方法では、下記に示すよう
な問題が生じる可能性がある。

【０００４】まず、（１）の方法では、ビデオ配信サー
ビスを終了しないでいる複数のクライアントが存在する
場合、ビデオストリーム送信プロセスが起動されるある
特定のコンピュータにクライアントのアクセスが偏在す
ることになり、そのプロセスが起動されているプロセッ
サのＣＰＵ負荷が過剰に増加する可能性がある。

【０００５】また、（２）の方法ではコンピュータ毎の
ＣＰＵ負荷を比較することから、（１）の方法の問題点
として挙げられたＣＰＵ負荷の過剰な増加については回
避することは可能ではあるものの、ＣＰＵの負荷値が同
値の場合、選択したＣＰＵによっては、ネットワーク負
荷やディスクアクセス負荷、送信ビットレートの使用率
が高くなる場合がある可能性がある。

【０００６】さらに（２）の方法の場合、予め設定され
た所定の期間内に取得した数回の負荷の平均をとって負
荷値とするのが一般的であるが、この場合、負荷計測中
にユーザが偶然ビデオ操作を一時中止していたり、負荷
の重いと推測される早送りなどの特殊操作を行っていた
りすると、負荷値が一時的に小さい値や大きな値をとる
ことになり、実際の負荷状況とは異なるコンピュータが
割り当てられる可能性がある。

【０００７】本発明は、以上の点を考慮してなされたも
のであり、特定のプロセスへの負荷の集中を防ぐことが
できるビデオストリーム送信プロセスの負荷分散方法及
びその装置と負荷分散プログラムと該プログラムを記録
した記録媒体を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第１の本発明においては、ネットワークを介して接
続される複数のコンピュータ上で、クライアントにビデ
オ信号を送出する１つ以上のビデオストリーム送信プロ
セスと、クライアントからの要求を受け付けて前記ビデ
オストリーム送信プロセスをクライアントに割り当てる
ユーザ要求受信・負荷分散プロセスが起動されるときの
ビデオストリーム送信プロセスの負荷分散方法を、以下
の各処理手順によって構成した。

【０００９】すなわち、前記ビデオストリーム送信プロ
セスは、クライアントからのビデオ操作要求に応じた処
理動作によって発生するＣＰＵ負荷、ネットワーク負
荷、ディスクアクセス負荷、再生ビットレートの使用容
量、接続ユーザ数の内の少なくともいずれか１つを計測
すると共に、これらを自身の負荷情報としてユーザ要求
受信・負荷分散プロセスに通知する。

【００１０】また第２の本発明においては、ネットワー
クを介して接続される複数のコンピュータ上で、クライ
アントにビデオ信号を送出する１つ以上のビデオストリ
ーム送信プロセスと、クライアントからの要求を受け付
けて前記ビデオストリーム送信プロセスをクライアント
に割り当てるユーザ要求受信・負荷分散プロセスが起動
されるときのビデオストリーム送信プロセスの負荷分散
方法を、以下の各処理手順によって構成した。

【００１１】すなわち、前記ユーザ要求受信・負荷分散
プロセスは、各ビデオストリーム送信プロセスから通知
される負荷情報を送信プロセス情報として管理し、クラ
イアントからビデオサーバシステムに対する接続を要求
された場合、これらの送信プロセス情報を参照して、負
荷状態が最軽量であるビデオストリーム送信プロセスを
割り当て接続を指示する。

【００１２】一態様としては、前記ユーザ要求受信・負
荷分散プロセスにおける負荷状態が最軽量なビデオスト
リーム送信プロセスを決定する条件に、ＣＰＵ負荷とネ
ットワーク負荷とディスクアクセス負荷と容量使用率の
いずれかの値が突出したものを抽出し、これを負荷が大
きいとみなす条件と、ＣＰＵ負荷、ネットワーク負荷、
ディスクアクセス負荷、容量使用率の順に負荷値比較を
行い、負荷値の高いものを負荷が大きいとみなす条件の
いずれかが含まれ、かつこれら条件が選択可能であるこ
とを特徴とする。

【００１３】また、他の一態様としては、ビデオ操作の
一時停止や早送りなどの特殊再生による負荷の変化を想
定してビデオストリーム送信プロセスの負荷値の算出を
行うことを特徴とする。

【００１４】さらに、他の一態様としては、ビデオスト
リーム送信プロセスへのユーザ接続数の増加に伴う負荷
の増加を予測し、この予測値をビデオストリーム送信プ
ロセスの負荷値算出に利用することを特徴とする。

【００１５】また第６の本発明においては、ネットワー
クを介して接続される複数のコンピュータ上で、クライ
アントにビデオ信号を送出する１つ以上のビデオストリ
ーム送信プロセスと、クライアントからの要求を受け付
けて前記ビデオストリーム送信プロセスをクライアント
に割り当てるユーザ要求受信・負荷分散プロセスが起動
されるときのビデオストリーム送信プロセスの負荷分散
装置を、以下の各構成要素によって構成した。

【００１６】すなわち、前記ビデオストリーム送信プロ
セスに設けられ、クライアントからのビデオ操作要求に
応じた処理動作によって発生するＣＰＵ負荷、ネットワ
ーク負荷、ディスクアクセス負荷、再生ビットレートの
使用容量、接続ユーザ数の内の少なくともいずれか１つ
を計測する計測手段と、この計測手段で計測された負荷
を自身の負荷情報としてユーザ要求受信・負荷分散プロ
セスに通知する通知手段と、前記ユーザ要求受信・負荷
分散プロセスに設けられ、各ビデオストリーム送信プロ
セスから通知される負荷情報を送信プロセス情報として
管理する管理手段と、クライアントからビデオサーバシ
ステムに対する接続を要求された場合、これらの送信プ
ロセス情報を参照して、負荷状態が最軽量であるビデオ
ストリーム送信プロセスを割り当て接続を指示する指示
手段とを有する。

【００１７】また第７の本発明においては、ネットワー
クを介して接続される複数のコンピュータ上で、クライ
アントにビデオ信号を送出する１つ以上のビデオストリ
ーム送信プロセスと、クライアントからの要求を受け付
けて前記ビデオストリーム送信プロセスをクライアント
に割り当てるユーザ要求受信・負荷分散プロセスが起動
されるときのビデオストリーム送信プロセスの負荷分散
プログラムを、以下の各ステップによって構成した。

【００１８】すなわち、クライアントからのビデオ操作
要求に応じた処理動作によって発生するＣＰＵ負荷、ネ
ットワーク負荷、ディスクアクセス負荷、再生ビットレ
ートの使用容量、接続ユーザ数の内の少なくともいずれ
か１つを計測する計測ステップと、この計測ステップで
計測された負荷を自身の負荷情報としてユーザ要求受信
・負荷分散プロセスに通知する通知ステップと、この通
知ステップで通知される負荷情報を送信プロセス情報と
して管理する管理ステップと、クライアントからビデオ
サーバシステムに対する接続を要求されたときに、これ
らの管理ステップで管理される送信プロセス情報を参照
して、負荷状態が最軽量であるビデオストリーム送信プ
ロセスを割り当て、接続を指示する指示ステップとを有
する。

【００１９】また第８の本発明においては、ネットワー
クを介して接続される複数のコンピュータ上で、クライ
アントにビデオ信号を送出する１つ以上のビデオストリ
ーム送信プロセスと、クライアントからの要求を受け付
けて前記ビデオストリーム送信プロセスをクライアント
に割り当てるユーザ要求受信・負荷分散プロセスが起動
されるときのビデオストリーム送信プロセスの負荷分散
プログラムを記録した記録媒体を、以下の各ステップに
より構成されるプログラムを記録することによって構成
した。

【００２０】すなわち、クライアントからのビデオ操作
要求に応じた処理動作によって発生するＣＰＵ負荷、ネ
ットワーク負荷、ディスクアクセス負荷、再生ビットレ
ートの使用容量、接続ユーザ数の内の少なくともいずれ
か１つを計測する計測ステップと、この計測ステップで
計測された負荷を自身の負荷情報としてユーザ要求受信
・負荷分散プロセスに通知する通知ステップと、この通
知ステップで通知される負荷情報を送信プロセス情報と
して管理する管理ステップと、クライアントからビデオ
サーバシステムに対する接続を要求されたときに、これ
らの管理ステップで管理される送信プロセス情報を参照
して、負荷状態が最軽量であるビデオストリーム送信プ
ロセスを割り当て、接続を指示する指示ステップとを含
むビデオストリーム送信プロセスの負荷分散プログラム
を記録した。

【００２１】

【発明の実施の形態】（Ａ）第１の実施形態 以下、本発明によるビデオストリーム送信プロセスの負
荷分散方法が適用される装置の第１の実施形態を図面を
参照しながら詳述する。

【００２２】（Ａ−１）第１の実施形態の構成 図１は、第１の実施形態のビデオストリーム送信プロセ
スの負荷分散装置の構成を示すブロック図である。図１
に示す第１の実施形態おいては、ビデオサーバシステム
１１を例にとり、構成および動作について説明する。

【００２３】なお、本第１の実施形態はビデオサーバシ
ステム１１のみに適用される訳ではなく、例えば、複数
のコンピュータから構成される任意のビデオサーバシス
テムに適用され得るものである。

【００２４】また、ここで言うコンピュータには、クラ
イアント（ユーザ）にビデオ信号を送出する「ビデオス
トリーム送信プロセス」が起動されているものが１つ以
上と、クライアント（ユーザ）からの要求を受け付けク
ライアントに割り当てるビデオストリーム送信プロセス
を選択・決定する「ユーザ要求受信・負荷分散プロセ
ス」が起動されているものが１つ、存在する。また前記
コンピュータはストレージエリアネットワークを介して
ビデオデータが格納されているディスク装置と接続され
る。

【００２５】なお、これら「ビデオストリーム送信プロ
セス」と「ユーザ要求受信・負荷分散プロセス」は、そ
れぞれ複数のコンピュータ上に存在するように構成して
も良く、あるいは任意のプロセスを単一のコンピュータ
上に存在させて構成しても良い。ここでは「ビデオスト
リーム送信プロセス」と「ユーザ要求受信・負荷分散プ
ロセス」は、それぞれが異なるコンピュータ上で起動さ
れるものとして説明する。

【００２６】ビデオサーバシステム１１は、ネットワー
ク２１を介してクライアント３１乃至３４のそれぞれと
接続されている。また、ビデオサーバシステム１１は、
コンピュータ４１乃至４４とディスク５１、５２を含み
構成され、さらに、これらコンピュータ４１乃至４４と
ディスク装置としてのディスク５１、５２はストレージ
エリアネットワーク６１により相互に接続されている。

【００２７】またコンピュータ４１、４２、４３は、そ
れぞれビデオストリーム送信プロセス７１、７２、７３
がそれぞれ起動され、並列プロセス構成を採っている。
コンピュータ４４はユーザ要求受信・負荷分散プロセス
８１が起動される。

【００２８】ビデオストリーム送信プロセス７１、７
２、７３は、ネットワーク２１を介してビデオサーバシ
ステム１１に接続されるクライアント３１乃至３４に対
してビデオストリームを送信する。

【００２９】図２は、コンピュータ４４で起動されるユ
ーザ要求受信・負荷分散プロセス８１の機能内容を示す
機能ブロック構成図である。ユーザ要求受信・負荷分散
プロセス８１は、クライアント（またはユーザ）からの
要求を受け付けるユーザ要求受信処理部８１１と、ビデ
オストリーム送信プロセスからのプロセス情報通知を受
け付ける並列プロセス情報管理部８１２とを含む。

【００３０】次に図３を参照して、この並列プロセス情
報管理部８１２について説明する。並列プロセス情報管
理部８１２は、ビデオサーバシステム上に存在する全て
のビデオストリーム送信プロセス７１、７２、７３から
のプロセス情報通知をストレージエリアネットワーク６
１または図示しないネットワークを介して定期的に受け
付け、それぞれ送信プロセス情報８１２２１、８１２２
２、８１２２３により管理する。これら送信プロセス情
報はビデオストリーム送信プロセス１つにつき１つの情
報が存在し、すべての情報は送信プロセス情報リスト８
１２１により管理される。

【００３１】図４は、送信プロセス情報リスト８１２１
により管理される送信プロセス情報８１２２１のデータ
構成図である。また送信プロセス情報８１２２２、８１
２２３も同様のデータ構成を採っている。

【００３２】図４に示す送信プロセス情報８１２２１
は、送信プロセス識別子、送信プロセスアクセス情報、
プロセス状態、接続ユーザ数、ＣＰＵ負荷、ネットワー
ク負荷、ディスクアクセス負荷、帯域能力（最大容量）
及び帯域能力（使用容量）から構成される。

【００３３】これらの情報のうち、プロセス状態、接続
ユーザ数、ＣＰＵ負荷、ネットワーク負荷、ディスクア
クセス負荷、帯域能力（最大容量）、帯域能力（使用容
量）については、ビデオストリーム送信プロセスから情
報通知を受け付けることにより、常に最新の情報に更新
される。これらのデータのそれぞれについて、詳細な説
明を表形式にまとめて図６に示す。

【００３４】ここで再び、図２を参照するに、ユーザ要
求受信処理部８１１はネットワーク２１を介してクライ
アント（ユーザ）からの要求があった際に、並列プロセ
ス情報管理部８１２に対して、ビデオストリーム送信プ
ロセスの割当てを要求する。並列プロセス情報管理部８
１２では、図３に示す送信プロセス情報リスト８１２１
の各送信プロセス情報８１２２１、８１２２２、８１２
２３の中から最適なビデオストリーム送信プロセスを決
定し、ユーザ要求受信処理部８１１に返却する。ユーザ
要求受信処理部８１１は、この決定されたビデオストリ
ーム送信プロセスにアクセスするための情報をクライア
ントに通知する。

【００３５】図５は、ビデオストリーム送信プロセス７
１の機能を示す機能ブロック構成図である。なおビデオ
ストリーム送信プロセス７２、７３の構成、作用も同様
であるので、ここではビデオストリーム送信プロセス７
１について説明する。

【００３６】図５において、ビデオストリーム送信プロ
セス７１は、ビデオ操作要求受信処理部７１１と、ビデ
オストリーム送信処理部７１２と、自プロセス情報通知
部７１３と、ビデオデータ読み取り部７１４とを含む。

【００３７】まず、ビデオ操作要求受信処理部７１１
は、クライアント（ユーザ）からのビデオ操作要求を受
け付けると、この操作要求に従い、ビデオデータ読み取
り部７１４でディスク５１，５２よりビデオデータを読
み取って、ビデオストリーム送信処理部７１２でクライ
アントに対してビデオストリームを送出する。

【００３８】このとき自プロセス情報通知部７１３で
は、コンピュータに掛かっているＣＰＵ負荷、ネットワ
ーク負荷、ディスクアクセス負荷をそれぞれ計測すると
ともに、自身に接続されているユーザ数、および送信し
ているビデオストリームの使用容量を算出し、プロセス
情報としてユーザ要求受信・負荷分散プロセスに対して
通知する。この自プロセス情報通知部７１３における処
理は所定の時間間隔（例えば１０秒間隔）で行われる。

【００３９】（Ａ−２）第１の実施形態の動作 次に、この第１の実施形態のビデオストリーム送信プロ
セスの負荷分散装置の動作を説明する。

【００４０】以下、図７に示すフローチャートを用いて
ビデオサーバシステム１１の動作を処理手順に従って説
明する。

【００４１】まず、ビデオサーバシステム上のビデオス
トリーム送信プロセス７１，７２，７３は、定期的に、
例えば所定の時間間隔（例えば１０秒間隔）で自身の負
荷情報を計測し、ユーザ要求受信・負荷分散プロセス８
１に通知する（ステップＳ１１）。

【００４２】通知を受け付けたユーザ要求受信・負荷分
散プロセス８１は、通知元のビデオストリーム送信プロ
セスに対応する送信プロセス情報のデータを通知された
負荷情報に基づいて更新する（ステップＳ１３）。

【００４３】例えば図３を参照するに、ビデオストリー
ム送信プロセス７１が負荷情報を通知すると、ユーザ要
求受信・負荷分散プロセス８１の並列プロセス情報管理
部８１２においてこれを受信し、並列プロセス情報管理
部８１２は通知元のビデオストリーム送信プロセス７１
に対応する送信プロセス情報８１２２１上のデータを通
知された情報に基づいて更新する。

【００４４】この一連の動作により、ユーザ要求受信・
負荷分散プロセス８１の並列プロセス情報管理部８１２
では各ビデオストリーム送信プロセスについて常に最新
の送信プロセス情報を管理することができる。

【００４５】このときの並列プロセス情報管理部８１２
の動作フローを図８に示す。まず、ステップＳ３１でプ
ロセス情報通知を受信すると、ステップＳ３３に進み、
ユーザ要求受信・負荷分散プロセス８１の並列プロセス
情報管理部８１２では、通知された情報に含まれる値に
より、通知元のビデオストリーム送信プロセスに対応す
る送信プロセス情報上のデータを更新する。

【００４６】次に、図７を参照して、ユーザがクライア
ントを通じてビデオサービスを利用する際のビデオサー
バシステム１１の動作例を説明する。

【００４７】まず、ユーザは各クライアントを通じてビ
デオサーバシステム１１に対して、サーバへのアクセス
を要求すると（ステップＳ１５）、まずユーザ要求受信
・負荷分散プロセス８１が、ビデオストリーム送信プロ
セス７１，７２，７３の中から負荷の最も軽いプロセス
を決定し（ステップＳ１７）、このプロセスのアクセス
情報をアクセス要求元のクライアントに返却する（ステ
ップＳ１９）。次にクライアントはこのアクセス情報に
基づいてビデオストリーム送信プロセスに接続し、ビデ
オ操作要求し（ステップＳ２１）、ディスクよりビデオ
データを読み取り（ステップＳ２３）、送信されたビデ
オストリームを受信し（ステップＳ２５）、ビデオサー
ビスを利用する。

【００４８】図７を参照するに、例えば図１，２に示す
クライアント３１がビデオサーバシステム１１に対して
ネットワーク２１を介してサーバアクセス要求を行う
（ステップＳ１５）と、この要求をコンピュータ４４上
のユーザ要求受信・負荷分散プロセス８１のユーザ要求
受信処理部８１１において受け付ける。要求を受け付け
たユーザ要求受信処理部８１１は、並列プロセス情報管
理部８１２に対してビデオストリーム送信プロセスの割
当てを要求する。

【００４９】並列プロセス情報管理部８１２は、自身の
持つ各ビデオストリーム送信プロセス７１，７２，７３
の各送信プロセス情報を比較し、負荷の最も軽いビデオ
ストリーム送信プロセスを決定する（ステップＳ１
７）。決定されたビデオストリーム送信プロセスのアク
セス情報が並列プロセス情報管理部８１２を通じて、ユ
ーザ要求受信処理部８１１に返却され、ユーザ要求受信
処理部８１１はクライアント３１に対して、このアクセ
ス情報を通知する（ステップＳ１９）。

【００５０】例えば並列プロセス情報管理部８１２がビ
デオストリーム送信プロセス７２を決定した場合、この
ビデオストリーム送信プロセス７２へのアクセス情報が
ユーザ要求受信処理部８１１からクライアント３１に返
却され、クライアント３１はこのアクセス情報に基づい
てコンピュータ４２上のビデオストリーム送信プロセス
７２に接続を行い、ビデオ操作を行う（ステップＳ２
１，２３，２５）。

【００５１】次に、図９を参照してビデオストリーム送
信プロセス割当の処理手順について説明する。

【００５２】クライアント３１がビデオサーバシステム
１１に対してサーバアクセス要求を行うと、要求を受け
付けたユーザ要求受信処理部８１１は、並列プロセス情
報管理部８１２に対してビデオストリーム送信プロセス
の割当てを要求する（ステップＳ４１）。

【００５３】ステップＳ４３において、正常状態のプロ
セスが存在すると判断されたときには、ステップＳ４５
に進む。

【００５４】並列プロセス情報管理部８１２のビデオス
トリーム送信プロセスの割当ては、図３に示す送信プロ
セス情報リスト８１３１をコピーし（ステップＳ４
５）、コピーしたリストについて各送信プロセス情報８
１３２１〜８１３２３のデータを負荷比較条件に基づい
てソートを施し（ステップＳ４７）、その中で負荷が最
軽量のプロセスが決定されることで行われる。

【００５５】続いて、ステップＳ４９で割当て正常とし
て、ソート後のリストの先頭にある送信プロセス情報の
アクセス情報をユーザ要求受信処理部８１１に通知し、
処理を終了する。

【００５６】また、上記ステップＳ４３において、正常
状態のプロセスが存在しないと判断されたときには、ス
テップＳ５１に進み、割当て異常として、割当て可能な
プロセスが存在しない旨をユーザ受信処理部８１１に通
知して処理を終了する。

【００５７】また、並列プロセス情報管理部８１２はパ
ターンの負荷比較条件を持つ。すなわち、負荷比較条件
１は、ビデオストリーム送信プロセスのＣＰＵ負荷、ネ
ットワーク負荷、ディスクアクセス負荷、および容量使
用率のいずれかの値が突出したもの抽出し、これを負荷
が大きいプロセスとみなすものである。

【００５８】また、負荷比較条件２は、「ＣＰＵ負荷＞
ネットワーク負荷＞ディスクアクセス負荷＞容量使用
率」の順に負荷値の比較を行い、負荷値の高い方を負荷
が大きいプロセスとみなすものである。

【００５９】次に、図１０を参照して負荷比較条件１に
ついて詳細に説明する。

【００６０】まず、ステップＳ６１において、比較を行
う２つのプロセス情報について、リストの先方にあるも
のをＡ、リストの後方にあるものをＢとする。次にステ
ップＳ６３では、接続ユーザ数以外の項目について、大
きい値のものほど負荷が高いと見做すため、以下に示す
計算値で負荷値合計を算出する。

【００６１】 負荷値合計＝｛Ｌ１｝＋｛Ｌ２｝＋｛Ｌ３｝＋｛Ｌ４｝ 但し、 ｛Ｌ１｝；｛ＣＰＵ負荷の３乗｝ ｛Ｌ２｝；｛ネットワーク負荷の３乗｝ ｛Ｌ３｝；｛ディスクアクセス負荷の３乗｝ ｛Ｌ４｝；｛容量使用率の３乗｝ とする。

【００６２】次に、ステップＳ６５に進み、負荷値合計
を比較し、Ａ＞ＢならばステップＳ６９に進みリスト上
でＡとＢとの位置を置き換えた後に終了する。またＡ＜
Ｂならば、そのまま処理を終了する。さらにＡ＝Ｂなら
ば、ステップＳ６７に進み、さらに接続ユーザ数を比較
する。Ａ＞ＢならばステップＳ６９に進みリスト上でＡ
とＢとの位置を置き換えた後に終了する。またＡ＝Ｂま
たはＡ＜Ｂならば、そのまま処理を終了する。

【００６３】次に、図１１を参照して負荷比較条件２に
ついて、詳細に説明する。

【００６４】まずステップＳ７１において、ＣＰＵ負荷
を比較し、Ａ＞ＢならばステップＳ８１に進みリスト上
でＡとＢとの位置を置き換えた後に終了する。またＡ＜
Ｂならば、そのまま処理を終了し、Ａ＝Ｂならば、ステ
ップＳ７３に進む。

【００６５】続いてステップＳ７３において、ネットワ
ーク負荷を比較し、Ａ＞ＢならばステップＳ８１に進み
リスト上でＡとＢとの位置を置き換えた後に終了する。
またＡ＜Ｂならば、そのまま処理を終了し、Ａ＝Ｂなら
ば、ステップＳ７５に進む。

【００６６】続いてステップＳ７５において、ディスク
アクセス負荷を比較し、Ａ＞ＢならばステップＳ８１に
進みリスト上でＡとＢとの位置を置き換えた後に終了す
る。またＡ＜Ｂならば、そのまま処理を終了し、Ａ＝Ｂ
ならば、ステップＳ７７に進む。

【００６７】続いてステップＳ７７において、容量使用
率を比較し、Ａ＞ＢならばステップＳ８１に進みリスト
上でＡとＢとの位置を置き換えた後に終了する。またＡ
＜Ｂならば、そのまま処理を終了し、Ａ＝Ｂならば、ス
テップＳ７９に進む。

【００６８】続いてステップＳ７９において、接続ユー
ザ数を比較し、Ａ＞ＢならばステップＳ８１に進みリス
ト上でＡとＢとの位置を置き換えた後に終了する。また
Ａ＝ＢまたはＡ＜Ｂならば、そのまま処理を終了する。

【００６９】このようにして、並列プロセス情報管理部
８１２は、ビデオサーバシステムの設定により負荷比較
条件１もしくは負荷比較条件２によって、送信プロセス
情報リストのコピーをソーティングする。この設定は、
ビデオサーバシステムの管理者がシステムの負荷特性を
判断し、どちらかの条件を設定することができる。

【００７０】（Ａ−３）第１の実施形態の効果 本第１の実施形態によると、クライアントの要求に対し
て全ビデオストリーム送信プロセスの中から負荷が最軽
量のプロセスを割り当てることにより、１つのプロセス
への負荷の集中を防ぐことはもちろんのこと、ＣＰＵ負
荷以外の負荷項目として、ネットワーク負荷、ディスク
アクセス負荷、送信ビットレートの最大容量に対する使
用率についても分散が可能となる。

【００７１】また、各ビデオストリーム送信プロセスか
ら定期的に負荷情報を通知する仕組みを採っており、こ
のユーザ要求受信・負荷分散プロセスに届かないことに
より、ビデオストリーム送信プロセスの異常を早期に発
見することができる。これにより、正常に動作していな
いビデオストリーム送信プロセスをクライアントに割り
当てないことが可能になるため、ビデオサーバシステム
の信頼性が向上する。

【００７２】また、複数の負荷比較条件を配備すること
によって、ビデオサーバシステム毎の負荷特性に応じた
負荷分散の実現が可能となる。

【００７３】（Ｂ）第２の実施形態 次に、本発明によるビデオストリーム送信プロセスの負
荷分散方法及び装置の第２の実施形態を図面を参照しな
がら詳述する。

【００７４】（Ｂ−１）第２の実施形態の構成 第２の実施形態の構成は、第１の実施形態と同じ構成で
あるため、第１の実施形態の図１乃至６を用いる。

【００７５】（Ｂ−２）第２の実施形態の動作 以下、第２の実施形態の動作例は、図７に示した第１の
実施形態の動作例と略同様である。

【００７６】ここで、例えば図３および図４で、ビデオ
ストリーム送信プロセス７１が負荷情報を通知すると、
ユーザ要求受信・負荷分散プロセス８１の並列プロセス
情報管理部８１２においてこれを受信し、並列プロセス
情報管理部８１２は通知元のビデオストリーム送信プロ
セス７１に対応する送信プロセス情報８１２２１上の各
データ情報と通知された情報の比較を行う。

【００７７】以下、図１２を参照して、並列プロセス情
報管理部８１２の動作について説明する。

【００７８】まず、プロセス情報通知を受信する（ステ
ップＳ９１）。次に送信プロセス情報８１２２１上とビ
デオストリーム送信プロセスから通知された情報上の接
続ユーザ数を比較して、接続ユーザ数の増加の有無につ
いて確認する（ステップＳ９３）。接続ユーザ数の増加
が無い場合にはステップＳ９５に進み、ＣＰＵ負荷、ネ
ットワーク負荷、ディスクアクセス負荷の値の変化の有
無について確認する。これらの値が変化していた場合、
ユーザがビデオ操作を停止しているか、特殊操作を行っ
ているものとみなす。

【００７９】例えば、負荷が下がっている場合には送信
プロセス情報８１２２１上のＣＰＵ負荷、ネットワーク
負荷、ディスクアクセス負荷の値を更新すること無く、
処理を終了する（ステップＳ９９）。また、負荷が上が
っている場合には、送信プロセス情報８１２２１上のＣ
ＰＵ負荷、ネットワーク負荷、ディスクアクセス負荷の
値を、通知された情報上のそれらとの中間値を算出し
て、更新して処理を終了する（ステップＳ９７）。

【００８０】また、ステップＳ９３で接続ユーザ数が増
加していることが確認された場合と、ステップＳ９５で
送信プロセス情報８１２２１上のＣＰＵ負荷、ネットワ
ーク負荷、ディスクアクセス負荷の値に変化が無い場合
に、ステップＳ１０１に進み送信プロセス情報上の値
を、通知された情報に設定された値により更新して処理
を終了する。

【００８１】（Ｂ−３）第２の実施形態の効果 第２の実施形態では、ユーザが偶然ビデオ操作を一時中
止していたり、負荷の重いと推測される早送りなどの特
殊操作を行っていたりして負荷が一時的に変化しても、
以前の負荷情報を用いて最適なコンピュータを割り当て
ることができる。

【００８２】（Ｃ）第３の実施形態 次に、本発明によるビデオストリーム送信プロセスの負
荷分散方法及び装置の第３の実施形態を図面を参照しな
がら詳述する。

【００８３】（Ｃ−１）第３の実施形態の構成 第３の実施形態の構成は、第１、第２の実施形態と同じ
構成であるため、第１の実施形態の図１乃至６を用い
る。

【００８４】（Ｃ−２）第３の実施形態の動作 以下、第３の実施形態の動作例は、図７に示した第１、
第２の実施形態の動作例と同じである。

【００８５】ここで、例えば図３および図４で、ビデオ
ストリーム送信プロセス７１が負荷情報を通知すると、
ユーザ要求受信・負荷分散プロセス８１の並列プロセス
情報管理部８１２においてこれを受信し、並列プロセス
情報管理部８１２は通知元のビデオストリーム送信プロ
セス７１に対応する送信プロセス情報８１２２１上の各
データ情報と通知された情報の比較を行う。

【００８６】図１３を参照するに、比較はまず、送信プ
ロセス情報８１２２１上とビデオストリーム送信プロセ
スから通知された情報上の接続ユーザ数を比較して（ス
テップＳ１１３）、接続ユーザ数の増加の有無を確認す
る。接続ユーザ数の増加が無い場合の動作フローは第２
の実施形態に示した図１２と同じとなる。

【００８７】第２の実施形態では、接続ユーザ数の増加
があった場合、並列プロセス情報管理部８１２は、通知
された情報の値をそのまま送信プロセス情報８１２２１
上のデータに更新する。このとき、ユーザがビデオ操作
を開始していない場合などで、実際のコンピュータの状
況と通知された負荷情報の値に差異が生じる可能性があ
り得る。

【００８８】そこで第３の実施形態においては、接続ユ
ーザ数の増加があった場合、負荷がどのように変化する
かを統計的に計算しておき、該当コンピュータの処理能
力を判断する。

【００８９】例えば、ステップＳ１１３において接続ユ
ーザ数が増えたことが判断された場合には、送信プロセ
ス情報８１２２１上のＣＰＵ負荷、ネットワーク負荷、
ディスクアクセス負荷の補正値を再計算し（ステップＳ
１１５）、この再計算して得られた補正値により、ＣＰ
Ｕ負荷、ネットワーク負荷、ディスクアクセス負荷に対
して増加分の補正を行う（ステップＳ１１７）。

【００９０】次に、通知された情報に設定されているこ
れらの負荷情報の値と比較を行い、例えば、負荷が下が
っている場合には送信プロセス情報８１２２１上のＣＰ
Ｕ負荷、ネットワーク負荷、ディスクアクセス負荷の更
新はしない（ステップＳ１２３）。また負荷が上がって
いる場合には、送信プロセス情報８１２２１上とＣＰＵ
負荷、ネットワーク負荷、ディスクアクセス負荷を、通
知された情報に設定されているこれらの情報との中間値
を採って、更新する（ステップＳ１２１）。また、変化
が無い場合には、送信プロセス情報上の値を通知された
情報に、設定された値により更新する（ステップＳ１２
５）。

【００９１】（Ｃ−３）第３の実施形態の効果 第３の実施形態では、統計的に負荷情報を操作すること
でより効果的にコンピュータを割り当てることができ
る。

【００９２】尚、上記の第１の実施形態では、ビデオス
トリーム送信プロセスが起動されているコンピュータを
３台実装しているビデオサーバシステムを用いた例を説
明したが、本発明はこれに限定されること無く、例えば
２台以上のビデオストリーム送信プロセスが起動されて
いるコンピュータが実装されていれば、本発明のビデオ
ストリーム送信プロセスの負荷分散方法及び装置に適用
することができる。

【００９３】また、上述してきたビデオストリーム送信
プロセスの負荷分散プログラムは、無線回線、電話回
線、インターネット等を含む任意の通信媒体およびこの
負荷分散プログラムを記録した記録媒体により、その流
通性を高めることができる。

【００９４】

【発明の効果】以上のように、本発明のビデオストリー
ム送信プロセスの負荷分散方法及び装置と負荷分散プロ
グラムと該プログラムを記録した記録媒体によれば、各
種負荷を計測し、この計測結果を自身の負荷情報として
ユーザ要求受信・負荷分散プロセスに通知するようにし
たので、負荷の偏りを管理しやすくなり、負荷の集中を
未然に防止するのに役立つという効果を奏する。

【００９５】また、クライアントの要求に対して全ての
ビデオストリーム送信プロセスの中から負荷が最軽量の
プロセスを割り当てるようにしたので、１つのプロセス
への負荷の集中を防ぐことを可能とすることができる。

【００９６】さらに、負荷としては、ＣＰＵ負荷以外
に、ネットワーク負荷、ディスクアクセス負荷、送信ビ
ットレートの最大容量に対する使用率についても分散を
可能としていることから、負荷の一時的に変動に対して
も最適なコンピュータを割り当てることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係るビデオサーバシステムの
概略構成を示すブロック図である。

【図２】ユーザ要求受信及び負荷分散プロセスの機能ブ
ロック図である。

【図３】並列プロセス情報管理部におけるデータ相関を
示す図である。

【図４】送信プロセス情報のデータ構成を示す図であ
る。

【図５】ビデオストリーム送信プロセスの機能ブロック
図である。

【図６】送信プロセス情報のデータ内容を説明する図で
ある。

【図７】ビデオサーバシステムの動作とサービス利用手
順を説明するためのフローチャートである。

【図８】ビデオストリーム送信プロセスからの情報通知
受信の処理手順を示すフローチャートである。

【図９】ビデオストリーム送信プロセス割当ての際の処
理手順を示すフローチャートである。

【図１０】送信プロセス情報の負荷比較の際における比
較処理手順を示すフローチャートである。

【図１１】送信プロセス情報の負荷比較の際における比
較処理手順を示すフローチャートである。

【図１２】第２の実施形態に係るビデオストリーム送信
プロセスからの情報通知受信の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図１３】第３の実施形態に係るビデオストリーム送信
プロセスからの情報通知受信の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１１…ビデオサーバシステム、２１…ネットワーク、３
１、３２、３３、３４…クライアント、４１、４２、４
３、４４…コンピュータ、５１、５２…ディスク、６１
…ストレージエリアネットワーク、７１、７２、７３…
ビデオストリーム送信プロセス、８１…ユーザ要求受信
・負荷分散プロセス。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークを介して接続される複数の
   コンピュータ上で、クライアントにビデオ信号を送出す
   る１つ以上のビデオストリーム送信プロセスと、クライ
   アントからの要求を受け付けて前記ビデオストリーム送
   信プロセスをクライアントに割り当てるユーザ要求受信
   ・負荷分散プロセスが起動されるときのビデオストリー
   ム送信プロセスの負荷分散方法であって、 前記ビデオストリーム送信プロセスは、クライアントか
   らのビデオ操作要求に応じた処理動作によって発生する
   ＣＰＵ負荷、ネットワーク負荷、ディスクアクセス負
   荷、再生ビットレートの使用容量、接続ユーザ数の内の
   少なくともいずれか１つを計測すると共に、これらを自
   身の負荷情報としてユーザ要求受信・負荷分散プロセス
   に通知することを特徴とするビデオストリーム送信プロ
   セスの負荷分散方法。
2. 【請求項２】 ネットワークを介して接続される複数の
   コンピュータ上で、クライアントにビデオ信号を送出す
   る１つ以上のビデオストリーム送信プロセスと、クライ
   アントからの要求を受け付けて前記ビデオストリーム送
   信プロセスをクライアントに割り当てるユーザ要求受信
   ・負荷分散プロセスが起動されるときのビデオストリー
   ム送信プロセスの負荷分散方法であって、 前記ユーザ要求受信・負荷分散プロセスは、各ビデオス
   トリーム送信プロセスから通知される負荷情報を送信プ
   ロセス情報として管理し、クライアントからビデオサー
   バシステムに対する接続を要求された場合、これらの送
   信プロセス情報を参照して、負荷状態が最軽量であるビ
   デオストリーム送信プロセスを割り当て接続を指示する
   ことを特徴とするビデオストリーム送信プロセスの負荷
   分散方法。
3. 【請求項３】 前記ユーザ要求受信・負荷分散プロセス
   における負荷状態が最軽量なビデオストリーム送信プロ
   セスを決定する条件に、ＣＰＵ負荷とネットワーク負荷
   とディスクアクセス負荷と容量使用率のいずれかの値が
   突出したものを抽出し、これを負荷が大きいとみなす条
   件と、ＣＰＵ負荷、ネットワーク負荷、ディスクアクセ
   ス負荷、容量使用率の順に負荷値比較を行い、負荷値の
   高いものを負荷が大きいとみなす条件のいずれかが含ま
   れ、かつこれら条件が選択可能であることを特徴とする
   請求項２記載のビデオストリーム送信プロセスの負荷分
   散方法。
4. 【請求項４】 ビデオ操作の一時停止や早送りなどの特
   殊再生による負荷の変化を想定してビデオストリーム送
   信プロセスの負荷値の算出を行うことを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれか１に記載のビデオストリーム送信
   プロセスの負荷分散方法。
5. 【請求項５】 ビデオストリーム送信プロセスへのユー
   ザ接続数の増加に伴う負荷の増加を予測し、この予測値
   をビデオストリーム送信プロセスの負荷値算出に利用す
   ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載
   のビデオストリーム送信プロセスの負荷分散方法。
6. 【請求項６】 ネットワークを介して接続される複数の
   コンピュータ上で、クライアントにビデオ信号を送出す
   る１つ以上のビデオストリーム送信プロセスと、クライ
   アントからの要求を受け付けて前記ビデオストリーム送
   信プロセスをクライアントに割り当てるユーザ要求受信
   ・負荷分散プロセスが起動されるときのビデオストリー
   ム送信プロセスの負荷分散装置であって、 クライアントからのビデオ操作要求に応じた処理動作に
   よって発生するＣＰＵ負荷、ネットワーク負荷、ディス
   クアクセス負荷、再生ビットレートの使用容量、接続ユ
   ーザ数の内の少なくともいずれか１つを計測する計測手
   段と、 この計測手段で計測された負荷を自身の負荷情報として
   ユーザ要求受信・負荷分散プロセスに通知する通知手段
   と、 前記通知される負荷情報を送信プロセス情報として管理
   する管理手段と、 クライアントからビデオサーバシステムに対する接続を
   要求された場合、これらの送信プロセス情報を参照し
   て、負荷状態が最軽量であるビデオストリーム送信プロ
   セスを割り当て接続を指示する指示手段とを有すること
   を特徴とするビデオストリーム送信プロセスの負荷分散
   装置。
7. 【請求項７】 ネットワークを介して接続される複数の
   コンピュータ上で、クライアントにビデオ信号を送出す
   る１つ以上のビデオストリーム送信プロセスと、クライ
   アントからの要求を受け付けて前記ビデオストリーム送
   信プロセスをクライアントに割り当てるユーザ要求受信
   ・負荷分散プロセスが起動されるときのビデオストリー
   ム送信プロセスの負荷分散プログラムであって、 クライアントからのビデオ操作要求に応じた処理動作に
   よって発生するＣＰＵ負荷、ネットワーク負荷、ディス
   クアクセス負荷、再生ビットレートの使用容量、接続ユ
   ーザ数の内の少なくともいずれか１つを計測する計測ス
   テップと、 この計測ステップで計測された負荷を自身の負荷情報と
   してユーザ要求受信・負荷分散プロセスに通知する通知
   ステップと、 この通知ステップで通知される負荷情報を送信プロセス
   情報として管理する管理ステップと、 クライアントからビデオサーバシステムに対する接続を
   要求されたときに、これらの管理ステップで管理される
   送信プロセス情報を参照して、負荷状態が最軽量である
   ビデオストリーム送信プロセスを割り当て、接続を指示
   する指示ステップとを有することを特徴とするビデオス
   トリーム送信プロセスの負荷分散プログラム。
8. 【請求項８】 ネットワークを介して接続される複数の
   コンピュータ上で、クライアントにビデオ信号を送出す
   る１つ以上のビデオストリーム送信プロセスと、クライ
   アントからの要求を受け付けて前記ビデオストリーム送
   信プロセスをクライアントに割り当てるユーザ要求受信
   ・負荷分散プロセスが起動されるときのビデオストリー
   ム送信プロセスの負荷分散プログラムを記録した記録媒
   体であって、 クライアントからのビデオ操作要求に応じた処理動作に
   よって発生するＣＰＵ負荷、ネットワーク負荷、ディス
   クアクセス負荷、再生ビットレートの使用容量、接続ユ
   ーザ数の内の少なくともいずれか１つを計測する計測ス
   テップと、 この計測ステップで計測された負荷を自身の負荷情報と
   してユーザ要求受信・負荷分散プロセスに通知する通知
   ステップと、 この通知ステップで通知される負荷情報を送信プロセス
   情報として管理する管理ステップと、 クライアントからビデオサーバシステムに対する接続を
   要求されたときに、これらの管理ステップで管理される
   送信プロセス情報を参照して、負荷状態が最軽量である
   ビデオストリーム送信プロセスを割り当て、接続を指示
   する指示ステップとを有することを特徴とするビデオス
   トリーム送信プロセスの負荷分散プログラムを記録した
   記録媒体。