专利名称：网络系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络系统。
背景技术：
现有技术中，例如非专利文献l所示，公知有客户端-服务器型系统。 其中，使用客户端与网络进行连接。在客户端-服务器型系统中具有负荷 集中服务器的问题。于是准备了多台服务器。另外，在客户端与服务器 之间插入负荷分散装置。客户端经由负荷分散装置访问服务器。由此， 负荷分散装置将处理分配到所存在的多个服务器中的任意一个。
非专利文it-秋山慎一 著、《SE0广::&O氺:y卜!7 —夕(Z)基本》(《用 于SE的网络基本》)、翔泳社、2005年8月2日
在现有的客户端-服务器型系统中，事先由系统管理者预测并确定各 服务器的性能和服务器的设置数量。因而，无法应对超过预测的负荷。 另外，进行处理的服务器的是恒定不变的。例如，如果携带着便携终端 的用户移动，则访问点会逐个切换。此时，通信主线路会切换。因此， 通信能够继续进行，而进行处理的服务器则恒定不变。其结果会产生处 理速度变慢的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述内容而完成的，其目的在于提供一种按照状况 选择最适合的服务器，从而能够始终最为高效地进行处理的网络系统。
为解决上述问题并达成目的，可提供一种网络系统，其特征在于， 该网络系统具有进行既定处理的多个第一运算处理单元；与多个第一 运算处理单元连接的第二运算处理单元；以及第三运算处理单元，其通 过第二运算处理单元而与多个第一运算处理单元之中的至少任一个进行通信，第二运算处理单元在既定定时选择并切换多个第一运算处理单元 之中对第三运算处理单元进行最适合处理的第一运算处理单元。
另外，根据本发明的优选方式，优选具有进行既定处理的多个第 一运算处理单元；与多个第一运算处理单元连接的二个以上的第二运算 处理单元；以及第三运算处理单元，其通过第二运算处理单元而与多个 第一运算处理单元之中的至少任一个进行通信，第二运算处理单元在既 定定时选择并切换多个第一运算处理单元之中对第三运算处理单元进行 最适合处理的第一运算处理单元。
另外，根据本发明的优选方式，优选在伴随第三运算处理单元的移 动而依次切换第三运算处理单元所连接的第二运算处理单元时，与第三 运算处理单元连接的第二运算处理单元能根据其他的第二运算处理单元 与第三运算处理单元连接时的连接信息，选择对第三运算处理单元进行 最适合处理的第一运算处理单元。
另外，根据本发明的优选方式，优选第一运算处理单元将数据转交 给一个其他的第一运算处理单元。
另外，根据本发明的优选方式，优选第一运算处理单元将数据转交 给多个其他的第一运算处理单元。
本发明涉及的网络计算机可获得这样的效果在便携终端移动时， 能够始终最为髙效地进行通信处理。
图1是表示本发明实施例1涉及的网络计算机的概要构成的图。
图2是说明将服务器的功能登记在资源路由器中的协议的图。
图3A是说明资源路由器和资源路由器之间的协议的图。
图3B是说明资源路由器和资源路由器之间的协议的图。
图4是说明客户端与服务器连接时的协议的图。
图5是表示服务器检索的步骤的流程图。
图6是说明客户端与资源路由器之间的协议的图。
图7是说明切换服务器时的协议的图。
5图8是表示切换服务器时的步骤的流程图。
图9是说明由客户端移动造成的地址变更的协议的图。
图10是表示本发明实施例2涉及的网络计算机的概要构成的图。
图11是表示本发明实施例3涉及的网络计算机的概要构成的图。
符号说明
100客户端 210资源路由器
215访问点 220资源路由器
225访问点 320、 321、 322服务器
230资源路由器 235访问点
310、 311、 312、 313、 314、 315服务器
320、 321、 322服务器 330、 331、 332服务器
具体实施例方式
下面，根据附图详细说明本发明涉及的网络计算机的实施例。并且, 本发明不受本实施例的限定。 实施例1
图1表示本发明实施例1涉及的网络计算机的概要构成。用户U拥 有客户端IOO。另外，资源路由器210连接着3个服务器310、 311、 312。 客户端100通过位于最近处的访问点215与资源路由器210进行通信。
服务器310、 311、 312分别提供既定的功能。既定的功能是指例如 质因数分解、网络存储、动画解码等。另外，客户端100是使用各服务 器310、 311、 312所具备的功能的便携终端。客户端IOO是笔记本型个 人计算机、PDA、移动电话等。用户U携带客户端IOO外出，使用服务 器310等所提供的功能。
另夕卜，访问点215是无线LAN的主机、移动电话的基站等。资源路 由器210是网络的中继设备。在资源路由器210中，后述的资源管理程 序进行工作。
资源路由器210管辖多台服务器310、 311、 312。同样地，资源路由 器220管辖多台服务器320、 321、 322。资源路由器230管辖多台服务器330、 331、 332。
资源路由器220设有访问点225。资源路由器230设有访问点235。 本实施例中，客户端100通过三台资源路由器210、 220、 230与提供目 的功能的服务器连接。
服务器对应于第一运算处理单元。资源路由器对应于第二运算处理 单元。客户端对应于第三运算处理单元。而且在本发明中，第一运算处 理单元、第二运算处理单元和第三运算处理单元能分别发挥彼此的功能。 例如服务器也能成为资源路由器、客户端。
接着，参照图2说明服务器将自身功能登记到资源路由器时的协议。 例如，服务器310预先将能提供的功能登记在资源路由器210中。
此处以如下事项作为前提条件。
*资源路由器210已经启动，资源管理程序正在工作。 *通过服务器管理者设定资源路由器210的网络地址。 參通过广播来搜寻网络内的资源路由器，选择作出响应的资源路由 器。
在序列(1)中，服务器310启动后，会将自身信息发送到资源路由 器210。由服务器310发送给资源路由器210的信息成为下一个静态信息、 即不会随时间发生变化的信息。
參处理器数量
*处理器性能
*处理器类型(Pentium (注册商标)、MIPS、动态可重构(Dynamic
ReConfig腦ble)等) *存储器容量 存储容量 *操作系统 *网络接口的最大速度 *以数值表现的所提供的功能
在序列(2)中，资源路由器210通过将所发送的信息存储在服务器 管理表中而进行管理。在序列(3)中，资源路由器210向服务器310查询当前信息。在序列(4)中，服务器310向资源路由器210发送当前状 态。
如此，资源路由器210以适当的间隔针对所登记的服务器310收集 动态信息、即随时间发生变化的信息。 作为动态信息，例如具有如下信息。 參所连接的客户端数量
*所连接的客户端ID (用于确定该客户端的值)
*各连接的最近1分钟内的平均CPU使用率
參各连接的最近l分钟内的接收数据和发送数据字节数
參各连接的使用存储器容量
使用存储容量
资源路由器210管理各服务器310、 311、 312的静态信息以及动态
信息o
下面，参照图3A、图3B说明资源路由器之间的协议。并且，资源 路由器210识别相邻的资源路由器220。并且，资源路由器210相邻的资 源路由器不限于一台，也可以是多台。
在图3A中，资源路由器210以适当的间隔向相邻的资源路由器220 发送自身所管理的表。相邻的资源路由器220管理其相邻的资源路由器 和表。因此，资源路由器210还能够收集到更远处的资源路由器所管理 的《言息。
另外，如图3B所示，有时资源路由器210也会明确地向其他资源路 由器220请求信息。在图3B的序列(1)中，资源路由器210向资源路 由器220请求发送管理表。在序列(2)中，资源路由器220向资源路由 器210发送管理表。
接着，参照图4说明使用服务器功能之前的状态下的客户端与资源 路由器之间的协议。
在序列(1)中，客户端100向资源路由器210查询希望使用的既定 功能。此时，通过编号(数值数据)来指定功能。资源路由器210通过 后述的步骤来检测具备既定功能的服务器。在序列(2)中，资源路由器
8210发送具备所要求的功能的服务器310的地址。
图5是表示检索具备既定功能的服务器的步骤的流程图。在步骤 S501中，资源路由器210调査处于自身管理下的服务器。这里假设预先 公开了表示服务器功能的编号。作为表示功能的编号的例子，例如动画 压缩为10000号，动画解压縮为10001号等。
资源路由器210参照所保持的表。资源路由器210检索所请求的功 能由哪个服务器提供。在步骤S502中，判断是否存在具备既定功能的服 务器。
当步骤S502的判断结果为真(Yes:是)时，资源路由器210向客 户端100发送所检索的服务器中CPU负荷最小的服务器的地址。当步骤 S502的判断结果为伪(No:否)时，判断具备既定功能的服务器是否存 在于其他资源路由器管理之下。
当步骤S503的判断结果为真时，进入步骤S505。当步骤S503的判 断结果为伪时，在步骤S504中被视为没有相应功能而结束处理。
客户端100与所发送的地址的服务器100连接。此后的通信协议能 取决于该功能来确定。
下面，根据图6来说明正在使用服务器功能的客户端与资源路由器 之间的协议。
客户端100在正在使用服务器功能时与分配了该服务器的资源路由 器(并非最近的资源路由器)进行如下通信。在图6的序列(1)中，客 户端IOO存储当前时刻。
在序列(2)中，客户端100向资源路由器210发送往返时延(Round Trip Time, RTT)来作为初始值-0。在序列(3)中，资源路由器210对 客户端IOO进行响应发送。
所谓往返时延，是指从自身所发送的数据被对方接收，直到由对方 向自身返回响应并接收到响应为止的时间。
在序列(4)中，客户端100根据所存储的时刻和接收到响应发送的 时刻，计算往返时间。在序列(5)中，客户端100向资源路由器210发 送送达和返回时间(一次往返时间)。在序列(6)中，资源路由器210向客户端100返回响应发送。此后以适当间隔重复进行送达和返回时间的发送以及响应发送。接着，参照图7说明客户端100切换所使用的服务器时的协议。资 源路由器210知道自身以及周边的资源路由器所管辖的服务器的信息。 由此，当发现比客户端100当前所使用的服务器更为适当的服务器时， 指示客户端100切换服务器。因此，资源路由器210监视时刻更新的服务器信息。而且在序列(1) 中，资源路由器210选择对客户端100而言最适合的服务器。在序列(2)中，资源路由器210分配新的服务器311。在序列(3) 中，如果判断为需要变更服务器，贝挡新的服务器311中不存在正在执 行中的程序时，由当前的服务器310向新的服务器311复制程序。在序列(4)中，当前的资源路由器310向新的资源路由器311复制 程序。新的服务器311等待来自客户端100的连接。在序列(6)中，客 户端100向资源路由器210发送往返时延。.在序列(7)中，资源路由器210发送在进行响应发送的信息内包含 用于指示新的服务器311的切换指示的信息。在序列(8)中，客户端100 向当前的服务器310发送新的服务器311的地址。在序列(9)中，将当前的服务器310的处理状态复制到新的服务器 311中。在序列(IO)中，当前的服务器310向客户端100发送完成通知。 在序列(11)中，客户端100与新的服务器311连接，开始接下来的处 理。图8是表示切换服务器的步骤的流程图。下面，说明上述资源路由 器中的最适合服务器选择的算法。此处考虑到资源路由器连接有多个客 户端的状态。在步骤S801中着眼于多个客户端中的第一个客户端。在步骤S802 中，根据从服务器发送来的信息，调査在该客户端所使用的服务器中进 行工作的应用是CPU优先还是通信优先。所谓CPU优先是指通信数据少而使用CPU的计算较多的情况。例 如有质因数分解、密码解密等。所谓网络优先是指，通信数据多而计算10闲。在步 骤S804中，判断当前的CPU的处理能力是否高于空闲中的CPU的处理 能力。当步骤S804的判断结果为真时，在步骤S806中不进行切换。在步 骤S807判断是否为最后的客户端。当步骤S804的判断结果为伪时，在 步骤S805中进行服务器的切换。然后进入步骤S807。当步骤S807的判断结果为真时，结束处理。当步骤S807的判断结 果为伪时，进入步骤S802。然后重复上述步骤。接着，参照图9说明由于客户端100移动而引起的服务器的地址变 更的协议。图9中，资源路由器210是原来的资源路由器。服务器310 是原来的资源路由器210管理之下的服务器。另外，资源路由器220是 位于客户端100的移动目的地的资源路由器。在序列(1)中，客户端100与资源路由器210之间进行通信。在序 列(2)中，客户端100移动。在序列(3)中，由于访问点变更，因而 通信暂时中断。在序列(4)中，即便通信停止，服务器310也不会消除到当前为止 的处理内容，而是将该处理内容存储好。在序列(5)中，客户端100预 先存储服务器310的地址。客户端100向移动目的地的资源路由器220发送地址分配请求。资 源路由器220向客户端100发送新地址。在序列(8)中，由新的访问点 分配地址。在序列(9)中，客户端100重新与服务器310连接。在序列(10) 中，服务器310对客户端IOO重新开始处理。在序列(11)中，客户端 100对资源路由器210进行往返时延发送。在序列(12)中，资源路由器210根据地址变更，识别出客户端IOO 进行了移动。在序列(13)中，将信息复制到客户端100的移动目的地 的资源路由器220上。在序列(14)中，资源路由器210对客户端100进行响应发送。在序列(15)中，客户端100对移动目的地的资源路由器220发送往返时 延。资源路由器220向客户端IOO返回响应发送。另外，根据需要，服 务器还可以随着客户端100的移动而进行移动。如上所述，本发明的网络系统具有进行既定处理的多个服务器310、 311、 312等；与多个服务器310、 311、 312等连接的二个以上的资源路 由器210、 220、 230;以及客户端100，其通过资源路由器210、 220、 230 与多个服务器之中的至少任一个进行通信。而且，资源路由器210在既 定定时选择并切换多个服务器之中对客户端100进行最适合处理的服务 器。并且，此时也可以构成为仅有一个资源路由器210的系统。由此，当客户端100移动时，按照状况来选择最适合的服务器，从 而能够提供一种能够始终最为高效地进行处理的网络系统。进而，在本实施例中，伴随着客户端100的移动，当依次切换客户 端100所连接的资源路由器的时候，与客户端100连接的资源路由器根 据其他资源路由器与客户端连接时的连接信息，选择对客户端100进行 最适合处理的服务器。由此不会中断处理。实施例2接着说明本发明实施例2涉及的网络系统。对与上述实施例1相同 的部分赋予同样的符号，省略重复的说明。图10表示实施例2涉及的网络系统的概要构成。在本实施例中，多 台服务器串联起来。而且构成为当全体进行一个处理时，切换所使用 的服务器。考察一下多台服务器串联起来，全体进行一个处理的情形。作为处 理的例子，能够考虑将RGB图像压縮为JPEG的情况。JPEG压縮处理分 割为如下四个阶段。(1) 从RGB向YCbCr的转换(2) 下采样(3) DCT和量子化(4) 霍夫曼编码另外，按照如下向服务器分配处理。服务器310:从RGB向YCbCr的转换 服务器311:下采样 服务器312: DCT和量子化 服务器313: DCT和量子化 服务器314:霍夫曼编码客户端100向服务器310发送RGB图像。服务器310的输出被输入 到服务器311。服务器311的输出被输入到服务器312。如上，逐个串行 地递交数据。然后，客户端100接受服务器314的输出而获得JPEG图像。另外，在开始处理的时刻，资源路由器210将DCT和量子化分配给 了服务器312，然而此后服务器和网络负荷的状况发生了变化，假设资源 路由器210判断出将服务器313分配为DCT (离散余弦转换)和量子化 较为迅速。此时，通过与客户端切换服务器相同的步骤，对执行DCT和 量子化的服务器进行切换。由此，服务器311的输出被输入到服务器313。 而且，服务器313的输出被输入到服务器314。能够更为高效地进行处理。实施例3接着说明本发明实施例3涉及的网络系统。对于与上述实施例1相 同的部分赋予同样的符号，省略重复的说明。图11表示实施例2涉及的网络系统的概要构成。在本实施例中，包 含并联起来的服务器在内的多台服务器串联起来。而且构成为在全体 进行一个处理时，切换所使用的服务器。在与实施例2相同的处理例(JPEG图像)中构成为在路径途中并 联插入服务器。DCT和量子化处理被分配给服务器312和服务器313。 DCT和量子化例如能够上下二分割图像，并同时执行彼此的处理。服务 器312进行针对图像上半部分的DCT和量子化。服务器313进行针对图 像下半部分的DCT和量子化。服务器311在下采样之后的输出被输入到服务器312和服务器313。 DCT和量子化的输出结果集中于服务器314。另外，假设资源路由器判断为使用在执行处理之中当前未使用的 服务器315 (被分配了DCT和量子化处理)来代替服务器313则能迅速进行处理。此时，通过与客户端100切换服务器相同的步骤，对执行DCT 和量子化的服务器进行切换。由此，服务器311的输出被输入到服务器 312和服务器315。根据本实施例，能够进一步高效地进行处理。本发明能广泛应用于网络计算机和集群计算机等中。如上，本发明 能在不脱离其主旨的范围内获取各种变形例。产业上的可应用性如上所述，本发明涉及的网络系统适用于针对客户端移动的状况下 的网络系统。
权利要求
1.一种网络系统，其特征在于，该网络系统具有进行既定处理的多个第一运算处理单元；与多个上述第一运算处理单元连接的第二运算处理单元；以及第三运算处理单元，其通过上述第二运算处理单元，与多个上述第一运算处理单元之中的至少任一个进行通信，上述第二运算处理单元在既定定时选择并切换多个上述第一运算处理单元之中的对上述第三运算处理单元进行最适合处理的第一运算处理单元。
2. —种网络系统，其特征在于，该网络系统具有进行既定处理的多个第一运算处理单元；与多个上述第一运算处理单元连接的二个以上的第二运算处理单 元；以及第三运算处理单元，其通过上述第二运算处理单元，与多个上述第 一运算处理单元之中的至少任一个进行通信，上述第二运算处理单元在既定定时选择并切换多个上述第一运算处 理单元之中的对上述第三运算处理单元进行最适合处理的第一运算处理 单元。
3. 根据权利要求2所述的网络系统，其特征在于， 在伴随上述第三运算处理单元的移动而依次切换上述第三运算处理单元所连接的上述第二运算处理单元时，与上述第三运算处理单元连接 的上述第二运算处理单元根据其他的上述第二运算处理单元与上述第三 运算处理单元连接时的连接信息，选择对上述第三运算处理单元进行最 适合处理的第一运算处理单元。
4. 根据权利要求l所述的网络系统，其特征在于， 上述第一运算处理单元将数据转交给一个其他的上述第一运算处理单元。
5. 根据权利要求2所述的网络系统，其特征在于，上述第一运算处理单元将数据转交给一个其他的上述第一运算处理 单元。
6. 根据权利要求l所述的网络系统，其特征在于， 上述第一运算处理单元将数据转交给多个其他的上述第一运算处理单元。
7. 根据权利要求2所述的网络系统，其特征在于， 上述第一运算处理单元将数据转交给多个其他的上述第一运算处理单元。
全文摘要
本发明提供一种网络系统，其能够在便携终端移动时始终最为高效地进行通信处理。该网络系统具有进行既定处理的多个服务器(310、311、312、320、321、322、330、331、332)；与多个服务器连接的二个以上的资源路由器(210、220、230)；以及通过资源路由器(210、220、230)与多个服务器(310)等之中的至少任一个进行通信的客户端(100)，资源路由器(210)等在既定的定时选择并切换上述多个服务器(310)等之中的对客户端(100)进行最适合处理的服务器(310)等。
文档编号H04L12/56GK101669333SQ20088001344
公开日2010年3月10日 申请日期2008年4月24日 优先权日2007年4月26日
发明者中富高之, 久保允则 申请人:奥林巴斯株式会社