专利名称：网关系统、网关装置、负荷分散方法
技术领域：
本发明涉及被公开的主题、大规模网关或服务器系统中的分散结构方式。
背景技术：
在网络上提供服务的服务器系统、或经由用户终端和服务器供应商提供增值服务的网关系统，随着网络的普及和高速化正被置身于高负荷下。在这样的系统中，作为应对负荷增大的方法，大体使用两种方法。第一个方法是提高各结构要素的性能的方法，被称为按比例扩大型的性能扩张。第二个方法是增加结构要素的数量的方法，被称为超过尺寸范围型的性能扩张。一般，与前者相比，后者的方法有系统结构变得复杂的倾向，但是，易于追随负荷的变动。因此，目前的服务器系统以及网关系统较多采取超过尺寸范围型的系统结构。在超过尺寸范围型的系统中，排列多个等质的结构要素，并且使其中负荷均勻分散成为重要的技术。为实现该技术，多使用被称为负荷分散装置的、分散功能中专有化的装置。负荷分散装置被配置在进行服务的对象的前部。并且，暂时在少数的负荷分散装置中接受来自用户终端的请求，使用包含在请求中的各种的信息，向负荷分散装置下存在的服务器或者网关转发该请求。负荷分散装置为了进行均勻的负荷分散，简单地以数据组单位随机地决定分配目的地的方法不够充分，需要适当地利用包含在来自用户终端的请求中的信息。例如，可以使用IP地址、端口号、HTTP请求中包含的URL、以及小型文字文件(cookie)信息等，来决定分配目的地。例如，通过根据包含在数据组中的用户终端侧的IP地址来决定负责的服务器种类，特定的用户终端所涉及的通信通常被分配在相同服务器中。此时，通过使用高层的信息(例如，HTTP的URL)，能够通过在应用程序中专有化，进行具体的负荷分散，但是，因为与使负荷分散装置中的处理复杂化关联，所以存在负荷分散装置本身的处理性能下降的倾向。在使用少数的负荷分散装置进行负荷分散的情况下，当负荷分散装置本身的性能下降时，存在负荷分散装置成为系统整体的瓶颈的情况，因此必须避免这种情况。另外，因为进行负载的处理，所以需要在装置内保持多的信息，难以在装置发生故障时继续进行处理。在日本特开2003-174473号公报中，在负荷分散装置的前部的中继装置中，根据用户终端侧的IP地址的散列值来决定负荷分散装置的转发目的地的接口，在负荷分散装置进一步采用针对目标的服务器组进行分散处理这样的结构。由此，通过简单的分配规则进行一次分散，通过负荷分散装置组进一步进行二次分散，能够设置多台负荷分散装置，解决由于上述的负荷分散装置引起的瓶颈问题。但是，在日本特开2003-17447号公报中公开的分散方式中，在前部的中继装置中需要在市场上出售的廉价的中继装置中未搭载的功能，假设为了实现在日本特开 2003-174473号中公报的方式，需要单独生成具有通过硬件实现的高速的数据组处理功能的装置，成为提高负荷分散系统整体的成本的原因。另外，无法实现降低对于为实现提高超过尺寸范围型的性能所必要条件的负荷分散对象服务器或者网关的增减的管理成本。即，除了进行服务器的增减时需要对多个构成要素进行变更外，还无法实现在增减时继续处理正在处理的会话，因此，进行服务器的增减需要停止系统，事实上无法进行灵活的追加删除。另外，需要从路由器到负荷分散装置、从负荷分散装置到服务器这样的两阶段的转发，与各结构要素有关的负荷增大。因此，当使用复杂的负荷分散装置时，系统整体的性能价格比恶化，负荷分散装置成为瓶颈/单一故障点。
发明内容
本发明公开了一种网关系统，其由第一数据组中继装置和多个网关装置构成，所述第一数据组中继装置具有数据组处理部，其根据经由网络接收到的数据组的目的地信息来决定成为该数据组的转发目的地的所述网关装置；以及数据组收发部，其经由网络转发所述数据组到由该数据组处理部决定为转发目的地的所述网关装置。所述网关装置具有数据组处理部，其根据经由网络接收到的数据组的发送源信息，判定负责处理该数据组的网关装置；以及数据组收发部，其在判定为负责处理该数据组的网关装置是其它网关装置时，把该数据组转发到该其它网关装置。另外，本发明公开一种网关装置，其经由网络与多个网关装置相互连接，具有表示数据组的发送源信息和用于识别负责处理数据组的网关装置的信息的对应的数据组处理负责信息；数据组处理部，其根据所述数据组处理负责信息来判定负责处理经由网络接收到的数据组的网关装置；以及数据组收发部，其在判定为负责处理该数据组的网关装置是其它的网关装置的情况下，把该数据组转发给该其它网关装置。本发明还公开了一种负荷分散方法，其是由数据中继装置和多个网关装置构成的网关系统中的负荷分散方法，在数据组中继装置中，把经由网络接收的数据组转发到根据该数据组的目的地信息所决定的网关装置，在所述网关装置中，根据所述数据组的发送源信息来判定负责处理该数据组的网关装置，在判定为负责处理该数据组的网关装置是其它网关装置的情况下，把该数据组转发到该其它网关装置。根据本公开，能够不使用复杂的负荷分散装置地实现负荷分散。其结果是能够提高系统整体的性能价格比，并能够降低与解决单一故障点有关的成本。
图1是举例表示系统整体的结构的图。图2是举例表示用户终端侧数据组中继装置的结构的图。图3是举例表示网关装置的结构的图。图4是举例表示网关装置中的数据组接收时的处理的流程图。图5是举例表示网关管理服务器存储的表的图。图6是举例表示服务提供装置IP地址块(IP block)表的计算处理的流程图。图7是举例表示系统整体的初始化以及数据组转发的时序的图。图8是举例表示追加网关装置时以及针对正在进行的会话的数据组转发的时序的图。图9是举例表示不放置网关管理服务器时的删除网关装置时的时序的图。图10是举例表示用户终端管理服务器的结构的图。
图11是举例表示网关管理服务器的结构的图。图12是举例表示服务器提供装置IP地址块表的生成步骤的图。
具体实施例方式(实施例1)以下表示用于实施本发明的第一实施方式。在第一实施方式中，表示通过网关管理服务器107的、对集中管理的网关系统的应用方法。图1表示实施例1的系统整体结构图。本系统是在用户终端101与服务器提供装置106通信而接受服务的系统中，通过网关装置104进行该中介来提供增值服务的系统。例如，作为用户终端装置101相当于能够接入网络的便携式电话，作为服务提供装置106相当于网络上的Web服务器，作为网关装置104相当于通信商的防火墙。用户终端101经由网络102-1与用户终端侧数据组中继装置103连接。用户终端侧数据组中继装置103经由网络102-2与网关装置104连接。网关装置104经由网络102-3 与服务提供装置侧数据组中继装置105连接。服务提供装置侧数据组中继装置105经由网络102-4与服务提供装置106连接。另外，网关管理装置107经由网络102-3与网关装置 104、服务提供装置侧数据组中继装置105连接，另外也间接地与用户终端侧数据组中继装置连接。此外，只要网关管理服务器107能够与用户终端侧数据组中继装置103、网关装置 104、服务提供装置侧数据组中继装置105以及用户终端管理服务器108进行逻辑地通信， 就可以以任何形式与网络102组连接。用户终端管理服务器108经由网络102-1与用户终端101连接。图2是用户终端侧数据组中继装置103的结构图。用户终端侧数据组中继装置 103经由网络I/F201与网络102-n连接，在与各网络102之间进行数据组的收发。在数据组处理部202中，对通过网络I/F201接收到的数据组进行解析，查找位于存储器内的数据组转发目的地选择表203，决定下一个应该转发的装置，向适当的网络102发送接收到的数据组。用户终端侧数据组中继装置103对通过数据组处理部202所接收到的数据组进行解析后的结果是该数据组是发往自身的数据组的情况下，通过管理命令处理部204对其进行处理。在管理命令处理部204中接收来自网关管理服务器107或网关装置104的管理命令， 进行数据组转发目的地选择表203的更新处理等。服务提供装置侧的数据组中继装置105具有与其相同的结构。差异仅是连接目的地网络不同这点等。图3是表示网关装置104的结构图。网关装置104由网络I/F301、数据组处理部 302、管理命令处理部303、会话处理部304、用户终端网关装置对应表305、会话继续表306、 处理中会话表307构成。当网关装置104经由网络I/F301接收到数据组时，数据组处理部 302对数据组进行解析。其结果是，在是发往自身的情况下该数据组被转发给管理命令处理部303，否则检索存储器中的表组，决定应该处理的内容。在是应该在自身网关中处理的数据组的情况下，通过会话处理部304进行处理，在是应该转发到其它网关处理的情况下，经由网络I/F转发给其它网关。图4表示在网关装置104中的数据组接收处理流程图。通过网络I/F301接收到的数据组(S401)被转发到数据组处理部302，并根据图4的流程图进行处理。首先，对数据组进行解析，调查是否为发往自身的数据组640 。当为发往自身的情况下，该数据组是管理命令处理部303应该处理的数据组，因此把数据组转发到管理命令处理部303(S403)。 之外的情形，即，在是服务提供装置106或者用户终端101地址的情况下，为了调查是否为该网关装置104中正在处理的会话，以会话信息(如果为TCP，则通过对置装置的IP地址以及端口号唯一地决定)为密钥来查找处理中会话表307(S404)。查找的结果，在存在表列值(entry)的情况下，该数据组是应该通过自网关处理的数据组，因此向会话处理部转发该数据组640 。当不是正在进行处理的情况下，需要确定负责处理数据组的网关装置，因此，如果是从用户终端101朝向服务提供装置106的数据组，则把发送源地址作为密钥，如果是从服务提供装置106朝向用户终端101的数据组，则把目的地地址作为密钥，查找用户终端-网关装置对应表305(S406)。查找的结果，在获知由其它网关装置负责该数据组的情况下，把该数据组转发到其它网关(S407)。在由自网关负责的情况下，首先，调查该数据组是否为表示会话开始的数据组(如果为TCP，则可以通过是否为有SYN标志的数据组来进行判别)(S408)。在是会话开始数据组的情况下，把该数据组转发到会话处理部(S4(^)。在既不是会话开始的数据组也不是在该网关装置中正在进行处理的情况下，把包含在数据组中的用户终端侧地址作为密钥，查找会话交接表306 (S409)，推断出以前可能负责过该数据组的旧网关，把数据组转发给旧网关(S410)。在是在会话交接表中没有表列值的数据组的情况下，识别是错误数据组，并废弃该数据组(S411)。在会话处理部304中，在接受SYN数据组并开始了会话处理的情况下，向处理中会话表307追加该会话的信息，相反在会话结束的情况下，从处理中会话表307中删除表列值。图10表示用户终端管理服务器108的结构图。用户终端管理服务器108经由网络I/F1001与网络102-1连接，通过数据组处理部1002处理与网络102-1之间收发的数据组。在数据组处理部1002中，具有在各终端与网络102-1连接时，分配与其它终端不重复的 IP地址的功能。用户终端地址管理表1003针对分配范围的各IP地址，管理该地址是否是已分配，分配给了哪个终端、分配的有效期限为何时这样的信息。用户终端管理服务器108 在通过网络I/F1001接收到来自用户终端101的网络连接请求时，在数据处理部1002中参照用户终端地址管理表1003，在存在未分配的IP地址，并且请求中包含的终端ID未被分配地址的情况下，对该终端赋予地址而更新表。图11表示网关管理服务器107的结构图。网关管理服务器107经由网络I/F1101 与网络102-3连接，通过数据组处理部1102处理与网络102-之间收发的数据组。网关管理服务器107具有针对网关装置104、用户终端侧数据组中继装置103、服务提供装置侧数据组中继装置管理/发送各装置应该具有的表的功能。通过网关管理服务器生成网关装置104内的用户终端-网关装置对应表305、和用户终端侧数据组中继装置103以及服务提供装置侧数据组中继装置105内的数据组转发目的地选择表，然后分发给各装置。以下叙述各表的生成方法。图5表示网关管理服务器107具有的表组和表的生成方法的示意图。用户终端IP 地址块表501是用于网络管理者确定所决定的用户终端用IP地址空间的分配方法的表。根据该各IP地址块把来自用户的请求分散到各网关装置。负责网关装置表502是用于存储网络管理者管理的各网关装置的IP地址的表。服务提供装置IP地址块表用于确定在服务提供装置侧分配的IP地址空间的分配的方法。与用户终端IP地址块表相同地，根据该各 IP地址块，把来自用户的请求分散到各网关装置。用户终端IP地址块-网关装置对应表 504以及服务提供装置IP地址块-网关装置对应表505是表示哪个IP地址块被分配给哪个网关装置的表。为了均等地分配用户终端101组给网关装置104，有如下方法针对每个从用户终端对用户终端管理服务器108有地址取得请求时，返回使用均勻随机数从特定的范围的IP 地址提取出的地址等，使分配给用户终端101的地址均勻分散的方法。在这样的状态下，如果均等地分配该范围的IP地址，并把它设为用户终端IP地址块表501的各表列值，则成为在各表列值中几乎以等概率对应来自用户终端101的数据组。在可以通过网关管理者进行服务提供装置106的地址分配的情况下，可以与用户终端IP地址块表501同样地、均等地分配给划分服务提供装置的IP地址范围，生成范围提供装置IP地址块表503。在服务提供装置106的地址分配不在网关管理者的管理下的情况下，为了均等地分散负荷，采用以下的方法。首先，通过某种方法，取得各IP地址、或者对IP地址范围的数据组通过网关装置106的概率。例如，在存在于用户终端和服务提供装置间的路由器中，可以取得数据组的统计信息，或者使用各各服务提供装置的接入日志取得概率。在此，在已经取得每个由IP地址上位16位表现的IP前缀的统计信息的状态下，叙述生成服务提供装置 IP地址块表503的步骤。图12表示本步骤的概要。在此，作为以!Bbit的位列简单化的图。在该图上，向上的分支表示0，向下的分支表示1。例如在1.的图中，表示000的出现频率为2、001的出现频率为7。在2.中把各节点的子的出现频率的和作为该节点的频率来计算。例如，00这样的前缀的出现频率为000和001的出现频率的和，因此，由2+7得到9。并且，把出现频率的值为最小的节点汇集为叶，继续直到成为必要的前缀的个数为止。在成为必要的个数的时亥IJ，根据其结果生成服务提供装置IP地址块表。图6表示详细的服务提供装置IP地址块表503的生成步骤。首先，生成具有2~16 个的叶的完全二分树。其称为深度为16的树。当以树的各节点的右侧的分支方向为1、左侧的分支方向为0的形式分配值时，能够以16bit的二进制来表现从树的根到叶的路径。使该16bit的二进制与IP前缀对应，记录与各叶对应的IP前缀的出现频率。然后从全部叶中查找成为兄弟的两个叶的频率的和成为最小的组，并删除该叶，把该兄弟的母节点设为具有把兄弟的频率的和作为值的新的叶。重复该操作直到叶的数量达到必要的地址块数。 然后，把剩余的叶表现的IP前缀作为服务提供装置IP地址块表503的表列值。由此，在各表列值中几乎以等概率对应来自用户终端101的数据组。相反，出于某种目的也有不必考虑均等的分配的情形。例如，通过预先决定的网关装置处理特定的用户，对该用户提供特殊的服务的情形等。在这种情形下，用户终端管理服务器108针对来自特定的用户的地址取得请求，从预先决定的IP地址块开始分配地址。然后通过固定与该IP地址块对应的网关装置104，可以固定负责特定的用户的网关。至此，使用所生成的表，对用户终端IP地址块表501中的一个以上的表列值分配一个网关装置104，由此能够生成用户终端IP地址块-网关对应表504。另外，通过对服务提供装置IP地址块表的一个以上的表列值分配一个网关装置104，能够生成服务提供装置 IP地址块-网关对应表505。能够通过从网关管理服务器107对网关装置104发送用户终端IP地址块-网关装置对应表504，决定网关装置104具有的用户终端-网关装置对应表305的初始值。另夕卜，能够通过从网关管理服务器107向服务提供装置侧数据组中继装置105发送用户终端 IP地址块-网关装置对应表504，决定服务提供装置侧数据组中继装置105具有的数据组转发目的地表203的初始值。同样地，能够通过从网关管理服务器107对用户终端侧数据组中继装置103发送服务提供装置IP地址块-网关对应表505，决定用户终端侧数据组中继装置103的数据组转发目的地选择表203的初始值。图7表示表类的初始设定信息和从用户终端101对服务提供装置106的数据组的流向。在此，按顺序说明后半部分的数据组的流向。当从用户终端101朝向服务提供装置 106发送数据组时，该数据组最初到达用户终端侧数据组中继装置103。在用户终端侧数据组中继装置103中，根据数据组转发目的地选择表203选择下一个应该转发的装置(S701)。 在此，假设选择了网关装置104-2。结果用户终端侧数据组中继装置103对网关装置104-2 发送该数据组。当网关装置104-2接收到该数据组时，根据图4表示的流程进行数据组的处理670 。在此，假设该数据组不是网关装置104-2的处理中会话，并且由作为其它网关的网关装置104-1负责。因此，该数据组被转发到网关装置104-1。接收到该数据组的网关装置104-1根据图4的流程处理数据组，通过会话处理部进行原本的网关处理(S70;3)。在该数据组是表示会话的开始的数据组的情况下，在该时刻对处理中会话表307登录会话信息，另外在该数据组是表示会话结束的数据组的情况下，从处理中会话表307中删除已经登录的该会话的表列值。经由服务提供装置侧数据组中继装置105向服务提供装置106发送通过会话处理部304处理结束的数据组。从服务提供装置106发送的、到用户终端101的应答数据组首先到达服务提供装置侧数据组中继装置105。在服务提供装置侧数据组中继装置105中，根据数据组转发目的地选择表203选择网关装置104-1 (S704)。应答数据组被转发到所选择的网关装置104-1， 网关装置104-1根据图4的流程，通过会话处理部304处理数据组670 。经由用户终端侧数据组中继装置103向用户终端101发送通过会话处理部304处理结束的数据组。在服务提供装置侧数据组中继装置105中的转发目的地决定是根据发送目的地地址用户终端101的IP地址进行的，因此，通过一次的转发必定将数据组转发到负责的网关装置104。在一般的应用程序中，与从用户终端101朝向服务提供装置106的数据量相比，从服务提供装置106朝向用户终端101的数据量是巨大的，因此，对于来自服务提供装置106的数据组的网关装置104间的转发次数少对于降低处理成本具有极大效果。接着，叙述关于追加网关装置104的情况下的处理内容。图8表示追加网关装置 104时的时序例子。在追加网关装置104时，经由网络把网关装置104连接在用户终端侧数据组中继装置103和服务提供装置侧数据组中继装置105之间，然后对网关管理服务器 107输入该网关装置104的追加命令(S801)。接受了命令的网关管理服务器107再次生成各种表组(S802、S80;3)，计算用户终端IP地址块-网关对应表504的旧版和新版的差分 (S804)。在追加服务器时，从用户终端IP地址块以及服务提供装置IP地址块中选择适当的数量的表列值，把该表列值作为新追加的网关装置104的负责范围，进行负责者的变更。 此时，进行变更与其它网关装置104负责的表列值大致相同数量的表列值的负责者变更， 由此，即使在变更后的分配规则中，也能够保障进行均等的分配。对用户终端侧数据组中继装置103分发服务提供装置IP地址块-网关装置对应表505，对服务提供装置侧数据组中继装置105分发用户终端IP地址块-网关对应表504， 在各数据组中继装置103、105中，作为数据组转发目的地选择表203来管理。对各网关装置104发送用户终端IP地址块-网关对应表504、以及该表的旧版与新版的差。接收了该信息的各网关装置104更新用户终端-网关装置对应表305，并根据差把表列值追加到会话交接表306 (S805)。该表列值是表示某用户终端IP地址块是从哪个网关装置104负责改变到哪个网关装置104负责的值。另外，各网关装置104在处理中会话表307中负责者发生了变更的会话的表列值中的准备中会话栏中做上标记。在消去不要的会话交接表306的表列值时需要该标记。艮口， 在已没用准备中会话的时刻，不需要向原来的负责网关装置转发数据组，因此，需要删除会话交接表306的该表列值。这些是通过如下处理进行的在各网关装置104中的处理中会话表307中，在全部准备中会话标记都没有了的时刻，各网关装置104向网关管理服务器107 传达该旨意，管理服务器向全部网关装置104发送删除把该网关装置104作为旧负责者的会话交接表306的表列值(S806)。图8的下半部分，表示追加了网关装置104时的数据组的流向。在此，表示通过追加网关装置104-2，把网关装置104-1中正在准备中的会话的负责网关装置104变更为网关装置104-2的情形的例子。根据用户终端侧数据组中继装置103的数据组转发目的地选择表，数据组被转发给网关装置104-3(S807)，在根据网关装置104-3的用户终端-网关装装置对应表被转发到网关装置104-2的情况下(S808)，根据图4的流程图，调查是否为在该网关中处理过程中的会话。在此，因为既不是处理过程中的，也不是会话的开始数据组，所以根据会话交接表，被转发到旧负责网关装置104-1 (S809)。然后，在网关装置104-1中继续进行会话处理 (S810)。如此，可知通过使用会话交接表306和处理中会话表307，即使在会话的处理过程中负责网关装置104发生变更的情况下，也能够继续进行正确的处理。在删除网关装置104的情况下，也进行与追加相同的处理。但是，要等到删除对象的网关装置内的全部正在准备中会话结束才能停止删除对象的网关装置104。如此，通过负责变更前的网关装置104进行正在准备中会话的处理，由此，不需要通过网关移动正在准备中会话本身，处理没有网关的追加/删除时的会话信息移动成本， 也不要再负荷分散系统侧管理更上位层的会话信息，所以可构筑非依存应用层的负荷分散系统。另外，在处理暂时集中在特定的网关装置104中的情况下等，负荷分散的均等性可能遭到破坏。此时，通过减少特定的网关装置104负责的IP地址块的数量，能够减少到达该网关装置104的会话。为了实现该功能，在本实施例中，允许一个网关装置负责多个IP 地址块。因此，针对网关装置104的IP地址块的分配的增减能够表现为与网关装置104的追加/删除相同的表的变更，因此，也能够通过至此所述的步骤对应负荷的失衡的均等化。以上，根据本实施例中的发明，通过组合一般的路由器具有的基本功能和负荷分散对象具有的功能来实现一个负荷分散功能，能够并用通过廉价高速的硬件进行的分配和通过灵活的复杂的软件解析进行的分配，能够实现可升级的性能扩张。另外，通过灵活运用路由器具有的冗余化功能，相比于高度的负荷分散装置，易于对进行一次分配的部分进行冗余化，结果能够降低与消除单一故障点有关的成本。(实施例2)在本实施例中，叙述关于不使用网关管理服务器107的实现负荷分散的例子。为了实现不使用网关管理服务器107的负荷分散，把作为在实施例中网关管理服务器107内具有的表类设置在全部网关装置104中，以及将经由网关管理服务器107的通信(会话交接表306的删除命令等)设为网关装置104间的直接通信即可。实施例2的系统整体结构成为从图1表示的实施例2的结构中去除网关管理服务器107的部分。另外，各网关装置104除了图3表示的结构，还具有图5表示的表组。在实施例1中，采用了把在网关管理服务器107中生成的表分发给各网关装置104 的方式，但是，在本实施例中，成为由管理者登录用户终端IP地址块表501、负责GW表502、 服务提供装置IP地址块表503到各网关装置。但是，在后述的网关装置104的追加步骤中， 在所追加的网关装置104中复制这些表，因此，采取在初始状态下对一台网关装置104进行设定，按顺序追加其它网关装置104的步骤，由此，不需要通过管理者把表信息复制到大量的网关装置104中。一旦设定了表类，然后在不进行网关装置104的追加删除的状态下，进行与实施例完全相同的动作。即，各网关装置按照图4所示的流程图进行数据组处理，数据组的流向成为图7所示的时序图。在网关装置104的追加删除中，与实施例1有以下表示的差异。在此，参照图9， 叙述关于网关装置104的删除情况下的步骤。首先，决定删除对象的网关装置104，对该网关装置104输入删除命令(S901)。在图9中，表示删除网关装置104-1的例子。网关装置 104-1把删除本网关装置104-1的通知发送给其它所有网关。然后，删除对象的网关装置 104-1和接收了通知的网关装置104-2、104-3进行各自具有的服务提供装置IP地址块-网关对应表505的生成690 、以及用户终端IP地址块-网关对应表504的生成(S503)和差分的计算(S904)。然后，各网关装置根据该差分来生成会话交接表306 (S905)。另外，对处理中会话表307中负责者变更的会话的表列值标上准备中会话的标记。针对用户终端侧数据组中继装置103和服务提供装置侧数据组中继装置105的表分发，由任意的网关装置 104进行即可，但是，在此假设由删除对象的网关装置104-1进行分发。在各网关装置104内的处理中会话表307内，在已不存在准备中会话的标记的时刻，各网关装置104对全部网关装置104发送该网关装置104成为旧装置的表列值的删除命令(S906)。删除对象网关装置104-1在所有的准备中会话都已不存在的时刻，能够物理地从系统中删除网关(S907)。在本步骤中，作为删除了网关装置104时的新的负责网关装置决定方法有两种方法。第一方法是使用随机数等非决定论的计算，把删除对象装置负责的IP地址块分配给其它网关装置的方法。在该方法中，通过使在网关装置104的删除通知中包含负责网关装置表502的全体获知差分，对全部网关分发新的负责网关装置分配。第二方法是通过散列值等决定逻辑运算，各网关装置104计算各自新的网关装置分配。在该方法中，作为网关装置
12104的删除通知，只要传达删除对象的网关装置104即可，但是，要花费在各网关装置104中进行计算的成本。 如本实施例那样，通过不使用网关管理服务器107，能够去除系统上的单一故障点，提高系统整体的可用性。
权利要求
1.一种网关系统，其由第一数据组中继装置和多个网关装置构成，其特征在于，所述第一数据组中继装置具有数据组处理部，其根据经由网络接收到的数据组的目的地信息来决定成为该数据组的转发目的地的所述网关装置；以及数据组收发部，其经由网络转发所述数据组到由该数据组处理部决定为转发目的地的所述网关装置，所述网关装置具有数据组处理部，其根据经由网络接收到的数据组的发送源信息，判定负责处理该数据组的网关装置；以及数据组收发部，其在判定为负责处理该数据组的网关装置是其它网关装置时，把该数据组转发到该其它网关装置。
2.根据权利要求1所述的网关系统，其特征在于，具有第二数据组中继装置，所述网关装置的数据组处理部根据从所述第二数据组处理装置经由网络转发的数据组的目的地信息，判定负责处理该数据组的网关装置。
3.根据权利要求2所述的网关系统，其特征在于，所述第一数据组处理装置把从用户终端接收的数据组转发到所述网关装置，所述第二数据组处理装置把从服务器接收的、针对从所述用户终端发送的数据组的应答数据组转发到所述网关装置。
4.根据权利要求1所述的网关系统，其特征在于，所述第一数据组中继装置具有数据组转发目的地信息，该数据组转发目的地信息表示数据组的目的地信息和用于识别成为数据组的转发目的地的网关装置的信息之间的对应， 所述第一数据组中继装置的数据组处理部根据所述数据组转发目的地信息来决定数据组的转发目的地，所述网关装置具有数据组处理负责信息，该数据组处理负责信息表示数据组发送源信息和用于识别负责处理数据组的网关装置的信息的对应，所述网关装置的数据组处理部根据所述数据组处理负责信息来决定负责处理数据组的网关装置。
5.根据权利要求1所述的网关系统，其特征在于，所述网关装置的数据组处理部根据接收到的数据组中包含的会话信息来判定该数据组是否是与本网关装置中正在处理的会话有关的数据组，在判定为不是与在本网关装置中正在处理的会话有关的数据组的情况下，根据该数据组的发送源信息来决定负责处理该数据组的网关装置。
6.根据权利要求1所述的网关系统，其特征在于，所述网关装置具有网关装置交接信息，该信息包含表示针对每个数据组的发送源信息负责处理数据组的网关装置已被变更的信息，所述网关装置的数据组处理部在根据所接收到的数据组的发送源信息来判定为负责处理该数据组的网关装置是本网关装置的情况下，判定该数据组是否是表示会话开始的数据组，在判定为该数据组不是表示会话开始的数据组时，根据所述网关装置交接信息，决定成为该数据组的转发目的地的网关装置。
7.根据权利要求1所述的网关系统，其特征在于， 具有经由网络与多个网关装置连接的管理服务器，该管理服务器具有数据组处理负责信息、以及向所述网关装置发送该数据组处理负责信息的收发部，其中该数据组处理负责信息表示数据组的发送源信息和用于识别负责处理数据组的网关装置的信息的对应，所述网关装置的数据组处理部根据从所述管理服务器接收的所述数据组处理负责信息，决定负责处理数据组的网关装置。
8.根据权利要求7所述的网关系统，其特征在于，所述管理服务器的收发部发送网关装置交接信息，该信息包含表示针对每个数据组的发送源信息负责处理数据组的网关装置已被变更的信息，所述网关装置的数据组处理部在根据接收到的数据组的发送源信息，判定为负责处理该数据组的网关装置是本网关装置的情况下，判定该数据组是否是表示会话开始的数据组，在判定为该数据组不是表示会话开始的数据组的情况下，根据所述网关装置交接信息，决定成为该数据组的转发目的地的网关装置。
9.一种网关装置，其经由网络与多个网关装置相互连接，该网关装置的特征在于，具有表示数据组的发送源信息和用于识别负责处理数据组的网关装置的信息的对应的数据组处理负责信息；数据组处理部，其根据所述数据组处理负责信息来判定负责处理经由网络接收到的数据组的网关装置；以及数据组收发部，其在判定为负责处理该数据组的网关装置是其它的网关装置的情况下，把该数据组转发给该其它网关装置。
10.根据权利要求9所述的网关装置，其特征在于，所述数据组处理部根据接收到的数据组中包含的会话信息来判定该数据组是否是与本网关装置中正在处理的会话有关的数据组，在判定为不是与在本网关装置中正在处理的会话有关的数据组的情况下，根据该数据组的发送源信息来决定负责处理该数据组的网关直ο
11.根据权利要求9所述的网关装置，其特征在于，具有网关装置交接信息，该信息包含表示针对每个数据组的发送源信息负责处理数据组的网关装置已被变更的信息，所述数据组处理部在根据接收到的数据组的发送源信息，判定为负责处理该数据组的网关装置是本网关装置的情况下，判定该数据组是否是表示会话开始的数据组，在判定为该数据组不是表示会话开始的数据组的情况下，根据所述网关装置交接信息，决定成为该数据组的转发目的地的网关装置。
12.根据权利要求9所述的网关装置，其特征在于，该网关装置经由网络被连接在第一数据组中继装置和第二数据组中继装置上， 所述数据组处理部，从所述数据组处理负责信息中检索与从所述第一数据组中继装置接收的数据组的发送源信息一致的发送源信息，并决定与所述被检索到的发送源信息对应的网关装置作为负责处理所述数据组的网关，所述数据组处理部，从所述数据组处理负责信息中检索与从所述第二数据组中继装置接收的数据组的目的地信息一致的发送源信息，并决定与所述被检索到的发送源信息对应的网关装置作为负责处理所述数据组的网关。
13.一种负荷分散方法，是由数据中继装置和多个网关装置构成的网关系统中的负荷分散方法，其特征在于，在数据组中继装置中，把经由网络接收的数据组转发到根据该数据组的目的地信息所决定的网关装置，在所述网关装置中，根据所述数据组的发送源信息来判定负责处理该数据组的网关装置，在判定为负责处理该数据组的网关装置是其它网关装置的情况下，把该数据组转发到该其它网关装置。
14.根据权利要求13所述的负荷分散方法，其特征在于，在所述网关装置中，根据经由网络接收到的数据组中包含的会话信息，判定该数据组是否是与网关装置中正在处理的会话有关的数据组，在判定为不是与本网关装置中正在处理的会话有关的数据组的情况下，根据该数据组的发送源信息决定负责处理该数据组的网关装置。
15.根据权利要求13所述的负荷分散方法，其特征在于，在所述网关装置中，在根据经由网络接收到的数据组的发送源信息，判定为负责处理该数据组的网关装置是本网关装置的情况下，判定该数据组是否是表示会话开始的数据组，在所述网关装置中，在判定为该数据组不是表示会话开始的数据组的情况下，根据该数据组的发送源信息来决定成为该数据组的转发目的地的网关装置。
16.根据权利要求15所述的负荷分散方法，其特征在于，成为所述转发目的地的网关装置是进行与所述数据组有关的会话的处理的网关装置。
全文摘要
本发明提供一种网关系统、网关装置以及负荷分散方法。降低在使用负荷分散装置构成时生成的成本，并消减服务器追加删除时的系统在构成时所需要的管理成本。在由第一数据组中继装置和多个网关装置构成的网关系统中，所述第一数据组中继装置根据数据组的目的地信息决定成为该数据组的转发目的地的所述网关装置，所述网关装置根据数据组的发送源信息来判定负责处理该数据组的网关装置，在负责处理该数据组的网关装置是其它网关装置的情况下，把该数据组转发到该其它网关装置。
文档编号H04L12/66GK102571640SQ20111026163
公开日2012年7月11日 申请日期2011年8月29日 优先权日2010年12月22日
发明者东村邦彦 申请人:株式会社日立制作所