DE69928860T2

DE69928860T2 - System und Verfahren zur Auswahl von Servern für gespiegelte Sites

Info

Publication number: DE69928860T2
Application number: DE69928860T
Authority: DE
Inventors: Abhishek Palo Alto Chauhan
Original assignee: Sun Microsystems Inc
Current assignee: Sun Microsystems Inc
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2019-05-13
Also published as: US6115752A; CN1245933A; JP2000172618A; CN1280752C; DE69928860D1; EP0959601B1; EP0959601A1

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Zugreifen auf Daten im Internet über ein Computersystem. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren zum Auswählen eines Servers für angeforderte Daten.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Mit der zunehmenden Beliebtheit des Internets wird das Bereitstellen eines schnellen Zugriffs auf eine angeforderte Speicherstelle schnell zu einer Angelegenheit von großer Bedeutung. Wenn eine beliebte Webseite von einem einzelnen Computer gehostet wird, kann der Internetverkehr zu dem Computer einen gewaltigen Umfang haben. Um dieses Problem zu lösen, können mehrere Computer verwendet werden, um die Webseite zu hosten, derart, dass jeder Hostcomputer, der normalerweise als ein Server bezeichnet wird, eine Kopie der Webseite enthält. Falls viele Server an demselben Ort vorhanden sind, kann die Netzverbindung zu diesem Ort während einer Zeit mit starkem Internetverkehr überlastet werden. Um eine Überlastung der Netzverbindung zu vermeiden, können gespiegelte Server (Mirrored Servers) an anderen Sites angeordnet werden. Diese Sites werden hier als gespiegelte Sites bezeichnet. Die Verwendung von mehreren Computern, um eine Webseite zu hosten, wird gewöhnlich als Spiegeln von Servern bezeichnet.
Die 1 und 2 zeigen grundlegende Kommunikationswege im Internet. 1 ist ein Schema, das die grundlegende Organisation des Internets zeigt. Es sind Gruppen von Netzwerken 100A–100C, 100D–100F und 100G–100I dargestellt, die über Router 102A–102F verbunden sind. Durch Kombination einer Anzahl von Netzwerken und Routern wird ein autonomes System (AS) geschaffen. Eine Reihe von Netzwerken innerhalb eines AS kann auf konsistente Weise verschiedene Aufgaben mit Standards und Protokollen innerhalb der AS 104A–104C ausführen. Jedes AS 104A–104C ist als mit einem anderen AS über ein Gateway 106A–106B gekoppelt dargestellt. Die Gateways 106A–106B enthalten normalerweise genügend Informationen über das Internet, so dass jedes Gateway über Daten bezüglich jedes anderen Gateways verfügt. Jedes Gateway verfügt normalerweise über Routingtabellen, welche Informationen betreffs einer Strecke (Route) von Punkt A zu Punkt B für das gesamte Internet enthalten.
2 ist ein Blockschaltbild, das einen Weg, der von einer Anforderung eines Benutzers für eine bestimmte Adresse genommen wird, und den Weg, der beim Empfangen dieser Adresse genommen wird, zeigt. 2 zeigt einen Benutzer 200, der eine Adresse wie etwa www.sun.com von einem lokalen Namensdienst 201 anfordert. Der lokale Namensdienst 201 des Benutzers kann ein Dienst wie etwa Netcom oder AT&T sein. Der lokale Namensdienst 201 fordert dann die Adresse für sun.com von einem Domain Name Service (Domainnamendienst-, DNS) Server 202a an. Normalerweise fordert der DNS Server 202a die Adresse für sun.com von einem anderen DNS Server 202b an, welcher wiederum normalerweise eine Anforderung an einen anderen DNS Server 202c richtet. Diese Reihe von Anforderungen setzt sich fort, bis die Anforderung für die Adresse von sun.com bei einem autoritativen Namensdienst (Autoritativer ND) 204 ankommt. Der autoritative ND 204 kann die Adresse von sun.com bestimmen. In dem Beispiel in 2 ist dargestellt, dass gespiegelte Server IP1 206a, IP2 206b, IP3 206c verwendet werden. Der autoritative ND 204 bestimmt, mit der Adresse welches Servers 206a–206c auf die Anforderung für eine Adresse wie sun.com geantwortet werden soll. Die gespiegelten Server 206a–206c können sich an verschiedenen geographisch unterschiedlichen Orten befinden, wie etwa an einem Ort im Osten der USA, einem Ort im Westen der USA und einem Ort in Europa. Ein Vorteil des Vorhandenseins gespiegelter Server, die sich an verschiedenen Orten befinden, besteht darin, dass mehrere Orte mehr Internetverkehr aufnehmen können als ein einziger Ort. Ein weiterer Vorteil des Vorhandenseins gespiegelter Server an verschiedenen Orten ist, dass, wenn sich der Benutzer in Europa befindet, ein Zugreifen auf den europäischen Server 206c höchstwahrscheinlich schneller erfolgen kann, als wenn der europäische Benutzer auf den Server 206b an der Westküste der USA zugreift.
Der autoritative ND 204 kann einen gespiegelten Server auf der Grundlage verschiedener Faktoren auswählen. Zu diesen Faktoren gehören die Last der einzelnen Server und der Standort des Benutzers. Im Idealfall sollte die angeforderte Adresse sehr schnell an den Benutzer zurückgesendet und so schnell wie möglich auf das Computersystem des Benutzers heruntergeladen werden. Die Zeit zwischen dem Absenden der Anforderung und dem Empfangen der Adresse wird als Latenzzeit bezeichnet. Die Zeit, die benötigt wird, um die angeforderten Daten herunterzuladen, wird normalerweise durch die Bandbreite bestimmt.
Sobald der autoritative ND 204 bestimmt hat, auf welchen gespiegelten Server der Benutzer zugreifen sollte, sendet der autoritative ND 204 die Adresse des ausgewählten gespiegelten Servers über die Strecke, die von der Anforderung des Benutzers genommen wurde, zurück zum Benutzer.
Ein Problem tritt auf, wenn ein Benutzer eine bestimmte Webseite mit einem Lesezeichen versieht. Wenn ein Benutzer eine bestimmte Webseite mit einem Lesezeichen versieht, versieht der Benutzer normalerweise einen bestimmten Server mit dem Lesezeichen. Wenn zum Beispiel ein Benutzer in Kalifornien zu dem europäischen Server 206c geschickt wird und der Benutzer die Seite mit einem Lesezeichen versieht, so kehrt der Benutzer, wenn er die Seite von einem Lesezeichen aus erneut aufruft, zu dem europäischen Server 206c zurück. Jedoch kann, wenn der Benutzer zum zweiten Mal auf den europäischen Server 206c zugreift, der europäische Server stark belastet sein, während der Server im Osten der USA 206a eine geringe Last aufweisen kann. In dieser Situation kann es für den Benutzer besser sein, wenn er auf den Server 206a im Osten der USA anstatt auf den europäischen Server 206c zugreift. Da der Benutzer einen bestimmten Server mit einem Lesezeichen versehen hat, wird das in dem autoritativen ND 204 eingerichtete Schema, gleichgültig, welcher Art dieses ist, normalerweise vereitelt. Wenn der Benutzer einen bestimmten Server mit einem Lesezeichen versehen hat, ist es außerdem für den Benutzer besser, wenn auf den mit dem Lesezeichen versehenen Server schnell zugegriffen werden kann. Zum Beispiel kann sich der Benutzer in Kalifornien in einer günstigeren Situation befinden, wenn sich der mit dem Lesezeichen versehene Server näher am Benutzer befindet als der europäische Server 206c. Diese mit dem Bookmarking (Anbringen von Lesezeichen) zusammenhängenden potentiellen Probleme treten normalerweise in http Umleitungsmechanismen auf, welche für den Benutzer nicht transparent sind.
Die von dem autoritativen ND 204 angegebene Adresse ist normalerweise für ein vorgegebenes begrenztes Zeitintervall gültig. Wenn der Benutzer einen Zugriff auf dieselbe Webseite anfordert, welche der Benutzer zuvor angefordert hatte, sollte der Benutzer den autoritativen ND 204 erneut nach der Adresse der Webseite fragen, wenn das vorhergehende Zeitintervall seit der letzten Anforderung verstrichen ist. Auf diese Weise kann der autoritative ND 204 die Situation neu bewerten und neu bestimmen, zu welchem Server der Benutzer geroutet werden soll.
Von verschiedenen autoritativen NDs 204 wurden mehrere Schemata zum Bestimmen, welcher der gespiegelten Server zu verwenden ist, benutzt. Ein solches Schema ist ein Systemschema mit Lastverteilung (Load Balancing Named, LB-named). Bei diesem Schema ermittelt der autoritative ND 204, wie viele Benutzer von jedem gespiegelten Server bedient werden, und routet einen neuen Benutzer zu dem gespiegelten Server mit der geringsten Last. Die Last wird durch die Anzahl von Personen, die zu einem gegebenen Zeitpunkt auf den Server zugreifen, und die Leistung des Servers bestimmt. Das Problem bei dem Lb-names Schema besteht darin, dass das Schema, obwohl es einen Lastausgleich berücksichtigt, indifferent gegenüber dem Standort des Benutzers ist. Der Standort des Benutzers ist normalerweise ein Faktor, der bei der Bestimmung der Latenzzeit eine Rolle spielt. Wenn der Benutzer sehr weit von dem zugewiesenen Server entfernt ist, dauert es normalerweise länger, um auf den fernen Server zuzugreifen, als wenn sich der Benutzer sehr nahe bei dem Server befinden würde, selbst wenn die Last des näheren Servers größer als die Last des ferneren Servers ist.
Ein anderes Schema, welches traditionell von dem autoritativen ND 204 angewendet wird, ist der Round-Robin-DNS. Beim Round-Robin-DNS werden die Server einfach abwechselnd reihum verwendet. Das Problem beim Schema des Round-Robin-DNS besteht darin, dass es nicht die verschiedenen Lasten der gespiegelten Server zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt berücksichtigt. Außerdem berücksichtigt das Schema des Round-Robin-DNS auch nicht den Standort des Benutzers. Dementsprechend werden die zwei Faktoren der Latenzzeit und der Bandbreite normalerweise bei dem Round-Robin-Schema (Ringschema) nicht berücksichtigt.
Noch ein weiteres Schema kann als ein AS Hop Count Schema (Schema der Anzahl der AS-Hops) bezeichnet werden. Bei dem AS Hop Count Schema werden die zwischen dem Benutzer und einem gespiegelten Server befindlichen autonomen Systeme gezählt, und der Server mit der kleinsten Anzahl autonomer Systeme, die sich zwischen dem Benutzer und dem Server befinden, wird für die Verwendung durch diesen Benutzer ausgewählt. Das AS Hop Count Schema beruht auf der Annahme, dass die Faktoren der Bandbreite und der Latenzzeit sich ungefähr in der Anzahl autonomer Systeme widerspiegeln, die sich zwischen dem Benutzer und einem Server befinden. In der Praxis können autonome Systeme jedoch von unterschiedlicher Größe sein, und ein kleines autonomes System kann normalerweise nicht so viel Verkehr aufnehmen wie ein großes autonomes System. Dementsprechend kann eine Strecke, die eine größere Anzahl autonomer Systeme enthält. in Wirklichkeit schneller sein als eine Strecke mit einer kleineren Anzahl autonomer Systeme, wenn in der Strecke mit der kleineren Anzahl autonomer Systeme ein sehr kleines AS enthalten ist.
In BHATTACHARJEE S. ET AL: "Application-layer anycasting", Proceedings of the IEEE Infocom '97. The conference on Computer Communications. 16^th Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies. Driving the Information Revolution, Kobe, 7.–12. April 1997, Bd. 3, 7. April 1997 (1997-04-07), Seiten 1388–1396 1396 Bd. 3, XP002109465 Institute of Electrical and Electronics Engineers ISBN: 0-8186-7782-1, wird ein Verfahren zum Auswählen eines Servers für einen Benutzer aus einer Anzahl von Servern offenbart, indem der Server bestimmt wird, welcher vom Benutzer gelieferten Kriterien genügt, wobei, falls kein Server den vom Benutzer gelieferten Kriterien genügt, ein zufälliger Server ausgewählt werden kann.
In COLAJANNI M. ET AL: "Adaptive TTL Schemes for Load Balancing of Distributed Web Servers", Performance Evaluation Review, Bd. 25, Nr. 2, 1. September 1997 (1997-09-01), Seiten 36–42, XP000199853 ISSN: 0163–5999 wird eine lokale Namensserverstation offenbart, welche eine "Name-auf-Adresse-Abbildung" enthält, die von einem Domainnamenserver (DNS) zur Verfügung gestellt wird. Diese Name-auf-Adresse-Abbildung kann ein zugehöriges Gültigkeitsdauer- (Time-to-live-, TTL) Attribut aufweisen, das mit ihr verknüpft ist, so dass die Name-auf-Adresse-Abbildung nur für einen Zeitraum gültig ist, der durch das TTL-Attribut spezifiziert wird. Dies soll dazu dienen, Probleme zu vermeiden, die damit zusammenhängen, dass "Name-auf-Adresse-Abbildungen" veralten.
In COLAJANNI M. ET AL: "Scheduling Algorithms for Distributed Web Servers" wird die Verwendung des Round-Robin-Schema (Ringschemas) zum Abbilden verschiedener Clients auf verschiedene Webserver in einem logischen Cluster offenbart. Dies ist ein Weg, wie versucht werden kann, die Last gleichmäßig zwischen Servern zu verteilen.
In WO-A-98/18076 werden die Arten von Prüfungen offenbart, welche in einem Netz verwendet werden können, um Informationen darüber zur Verfügung zu stellen, ob ein entfernter Server erreichbar ist, oder um Informationen über den Weg zur Verfügung zu stellen, den eine Nachricht von einem Benutzerendgerät zu einem entfernten Server nimmt. Das in diesem Dokument offenbarte Verfahren verwendet diese Tests, um Informationen über die Leistungsfähigkeit des Netzes zu erfassen. Das offenbarte Verfahren führt die Prüfung des Netzes durch und bestimmt den besten Zustellungsort, bevor der Server einer besten Strecke ausgewählt wird, selbst wenn die beste Strecke für den betreffenden Benutzer zuvor ermittelt worden ist.
Benötigt werden ein System und ein Verfahren zur Auswahl von Servern für gespiegelte Sites, welche den Zugriff optimieren und für den Benutzer transparent sind. Die vorliegende Erfindung soll diesem Bedarf gerecht werden.
Die vorliegende Erfindung besteht in einem System und einem Verfahren zum Durchführen der Auswahl von Servern für gespiegelte Sites. Gemäß einem Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Auswahl von Computerservern für einen Benutzer in einem Computernetzwerk bereit, das eine Vielzahl von Servern enthält, wobei das Verfahren umfasst: Entscheiden, ob für den Benutzer bereits eine beste Strecke ermittelt worden ist; Auswählen eines Servers aus der Vielzahl von Servern als einen Server einer besten Strecke, wenn die beste Strecke für den Benutzer bereits ermittelt worden ist; Auswählen eines Servers aus der Vielzahl von Servern als einen Server eines Auswahlschemas, wenn für den Benutzer die beste Strecke nicht bereits ermittelt worden ist, wobei die Auswahl des Servers des Auswahlschemas über ein Auswahlschema getroffen wird, wobei das Auswahlschema das Ermitteln der besten Strecke für den Benutzer nicht einschließt; und anschließend Ermitteln der besten Strecke für den Benutzer, wenn die beste Strecke für den Benutzer nicht bereits ermittelt worden ist.
Gemäß einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein System zur Auswahl von Computerservern für einen Benutzer in einem Computernetzwerk bereit, das eine Vielzahl von Servern enthält, wobei das System umfasst: Mittel zum Entscheiden, ob für den Benutzer bereits eine beste Strecke ermittelt worden ist; Mittel zum Auswählen eines Servers aus der Vielzahl von Servern als einen Server einer besten Strecke, wenn die beste Strecke für den Benutzer bereits ermittelt worden ist; und Mittel zum Auswählen eines Servers aus der Vielzahl von Servern als einen Auswahlserver, wenn die beste Strecke für den Benutzer nicht bereits ermittelt worden ist, wobei die Auswahl des Servers des Auswahlschemas über ein Auswahlschema getroffen wird, wobei das Auswahlschema das Ermitteln der besten Strecke für den Benutzer nicht einschließt; und anschließend Ermitteln der besten Strecke für den Benutzer, wenn die beste Strecke nicht bereits ermittelt worden ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung Computerprogrammcode bereit, der einen Satz von Befehlen umfasst, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, bewirken, dass der Computer das verfahren gemäß der Erfindung ausführt.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Computerprogrammprodukt bereit, das ein per Computer lesbares Medium umfasst, welches Computerprogrammcode gemäß der Erfindung trägt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform fordert ein Benutzer eine Adresse über einen lokalen Namensdienst an, und der lokale Namensdienst fordert die Adresse von einem Server an, wobei zu Beispielen für diesen ein autoritativer Namensserver und ein Optimizer Name Server (Optimierer-Namensserver) (ONS) gehören. Falls der ONS bereits eine beste Strecke berechnet hat, welche für diesen Benutzer zutrifft, und eine vorgegebene Zeit, die für die beste Strecke zutrifft, noch nicht verstrichen ist, dann antwortet der ONS dem Benutzer mit dem Server der besten Strecke. Falls jedoch die beste Strecke nicht ermittelt worden ist oder die vorgegebene Zeit für die beste Strecke verstrichen ist, dann antwortet der ONS dem Benutzer über ein Auswahlschema, wie etwa einem Round-Robin-Schema (Ringschema), und leitet außerdem eine Ermittlung der besten Strecke ein, um zu ermitteln, welches die beste Strecke für diesen Benutzer ist.
Bei der bevorzugten Ausführungsform beginnt die Ermittlung der besten Strecke mit der Anforderung an sämtliche gespiegelten Server, eine Umlaufzeit an die anfordernde lokale Namensserverstation zu übermitteln, die von dem Benutzer verwendet wird. Jeder gespiegelte Server sendet dann eine Namensanfrage an die lokale Namensserverstation (Local Name Server, LNS). Die LNS würde dann mit einer Fehlernachricht antworten, welche angibt, dass kein solcher Name existiert. Jeder gespiegelte Server bestimmt dann seine eigene Umlaufzeit für die Namensanfrage und die Fehlernachricht und sendet die Umlaufzeit an den ONS. Der ONS empfängt die Umlaufzeiten aller gespiegelten Server und ermittelt, welcher gespiegelte Server die kürzeste Umlaufzeit (beste Strecke) aufweist. Die ermittelte beste Strecke wird dann für eine vorgegebene Zeit gespeichert. Falls dieselbe LNS innerhalb dieser vorgegebenen Zeit von dem ONS eine Adresse anfordert, so wird der gespiegelte Server mit der besten Strecke für diese spezielle LNS verwendet.
Anstatt dass jeder gespiegelte Server eine Namensanfrage an die LNS sendet, kann auch jeder gespiegelte Server ein Echopaket des Internet Control Message Protokolls (ICPM) an die LNS senden. Wenn das Echopaket von der LNS zurückgesendet wird, kann durch jeden gespiegelten Server eine Umlaufzeit bestimmt werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Schema, das die grundlegende Organisation des Internets veranschaulicht.
2 ist ein Blockschaltbild, das einen Weg zeigt, der von einer Anforderung eines Benutzers für eine bestimmte Adresse genommen wird, sowie den Weg, der beim Empfangen dieser Adresse genommen wird.
3 ist ein Blockschaltbild eines Computersystems, in welchem eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung resident sein kann.
4 ist ein Systemschema, welches den Datenfluss des Systems zum Durchführen einer Auswahl von Servern für gespiegelte Sites gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Durchführen einer Auswahl von Servern für gespiegelte Sites.
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Ermittlung einer besten Strecke, die in Schritt 508 von 5 genannt ist.
7 ist ein anderes Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Ermittlung einer besten Strecke, die in Schritt 508 von 5 genannt ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DE BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung wird dargelegt, um einen Durchschnittsfachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung zu realisieren und zu verwenden, und wird im Zusammenhang mit einer Patentanmeldung und ihren Anforderungen gegeben. Verschiedene Modifikationen der bevorzugten Ausführungsformen werden für Fachleute leicht ersichtlich sein, und die hier angewendeten allgemeinen Prinzipien können auf andere Ausführungsformen angewendet werden. Somit soll die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt sein, sondern ist in dem weitesten Umfang zu betrachten, der mit den hier beschriebenen Prinzipien und Merkmalen im Einklang steht.
3 ist ein Blockschaltbild eines Universal-Computersystems, das für das Ausführen der Verarbeitung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geeignet ist. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Universal-Computersystems. Zum Ausführen der Verarbeitungsaufgaben der vorliegenden Erfindung können auch andere Architekturen und Konfigurationen von Computersystemen verwendet werden. Das Computersystem, das aus verschiedenen Untersystemen besteht, die weiter unten beschrieben sind, enthält mindestens ein Mikroprozessor-Untersystem (auch als Zentraleinheit oder ZE bezeichnet) 302. Das heißt, die Zentraleinheit 302 kann durch einen Ein-Chip-Prozessor oder durch mehrere Prozessoren implementiert sein. Die Zentraleinheit 302 ist ein Universal-Digitalprozessor, welcher den Betrieb des Computersystems steuert. Unter Verwendung von Befehlen, die aus einem Speicher 310 abgerufen wurden, steuert die Zentraleinheit 302 den Empfang und die Verarbeitung von Eingabedaten sowie die Ausgabe und Anzeige von Daten auf Ausgabegeräten.
Die Zentraleinheit 302 ist bidirektional mit dem Speicher 310 gekoppelt, welcher einen ersten Hauptspeicher enthalten kann, normalerweise einen Direktzugriffsspeicher (RAM), und einen zweiten Hauptspeicherbereich, normalerweise einen Nur-Lese-Speicher (ROM). Wie in der Technik wohlbekannt ist, kann ein Hauptspeicher als ein allgemeiner Speicherbereich und als Notizblockspeicher verwendet werden, und er kann auch verwendet werden, um Eingabedaten und verarbeitete Daten zu speichern. Er kann auch Programmieranweisungen und Daten in der Form von Datenobjekten und Textobjekten speichern, zusätzlich zu anderen Daten und Befehlen für Prozesse, die auf der Zentraleinheit 302 ablaufen. Wie in der Technik ebenfalls wohlbekannt ist, enthält der Hauptspeicher normalerweise grundlegende Betriebsanweisungen, Programmkode, Daten und Objekte, die von der Zentraleinheit 302 verwendet werden, um ihre Funktionen auszuführen. Die Hauptspeichervorrichtungen 310 können beliebige geeignete computerlesbare Speichermedien enthalten, die weiter unten beschrieben sind, in Abhängigkeit davon, ob zum Beispiel der Datenzugriff bidirektional oder unidirektional sein muss. Die Zentraleinheit 302 kann auch direkt und sehr schnell häufig benötigte Daten abrufen und in einem Cache-Speicher (nicht dargestellt) speichern.
Ein austauschbares Massenspeichergerät 312 stellt zusätzliche Datenspeicherkapazität für das Computersystem zur Verfügung und ist entweder bidirektional oder unidirektional mit der Zentraleinheit 302 gekoppelt. Zum Beispiel übermittelt ein spezielles austauschbares Massenspeichergerät, das allgemein als eine CD-ROM bekannt ist, normalerweise Daten unidirektional zu der Zentraleinheit 302, während eine Diskette Daten bidirektional zu der Zentraleinheit 302 übermitteln kann. Der Speicher 312 kann auch computerlesbare Medien wie etwa Magnetband, Flash-Speicher, auf einer Trägerwelle transportierte Signale, PC-Cards, tragbare Massenspeichergeräte, holographische Speichervorrichtungen und andere Speichervorrichtungen enthalten. Ein fester Massenspeicher 320 kann ebenfalls zusätzliche Datenspeicherkapazität zur Verfügung stellen. Das bekannteste Beispiel eines Massenspeichers 320 ist ein Festplattenlaufwerk. Die Massenspeicher 312, 320 speichern gewöhnlich zusätzliche Programmieranweisungen, Daten und ähnliches, welche normalerweise von der Zentraleinheit 302 nicht aktiv verwendet werden. Es ist leicht einzusehen, dass die Informationen, die in den Massenspeichern 312, 320 aufbewahrt werden, bei Bedarf auf eine standardmäßige Weise als Teil des Hauptspeichers 310 (z.B. RAM) als virtueller Speicher eingegliedert werden können.
Außer um der Zentraleinheit 302 den Zugriff auf Speicheruntersysteme zu ermöglichen, kann der Bus 314 verwendet werden, um auch anderen Untersystemen und Geräten einen Zugriff zu ermöglichen. Bei der beschriebenen Ausführungsform können diese einen Anzeigemonitor 318, eine Netzwerkschnittstelle 316, einen Tastatur 304 und ein Zeigegerät 306 umfassen, sowie je nach Erfordernis eine Schnittstelle für Hilfs-Ein-/Ausgabegeräte, eine Soundkarte, Lautsprecher und andere Untersysteme. Das Zeigegerät 306 kann eine Maus, ein elektronischer Stift, ein Trackball oder ein Tablett sein und ist zum Interagieren mit einer graphischen Benutzeroberfläche von Nutzen.
Die Netzwerkschnittstelle 316 gestattet es, die Zentraleinheit 302 mit einem anderen Computer, Computernetzwerk oder Telekommunikationsnetz unter Verwendung eines Netzanschlusses wie dargestellt zu koppeln. Es ist denkbar, dass die Zentraleinheit 302 über die Netzwerkschnittstelle 316 im Verlaufe der Durchführung der oben beschriebenen Verfahrensschritte Informationen, z.B. Datenobjekte oder Programmbefehle, von einem anderen Netzwerk empfangen könnte oder Informationen zu einem anderen Netzwerk ausgeben könnte. Informationen, die oft als eine Folge von Anweisungen dargestellt werden, die auf einer Zentraleinheit auszuführen sind, können zum Beispiel in der Form eines Computerdatensignals, das auf einer Trägerwelle transportiert wird, von einem anderen Netzwerk empfangen und zu einem anderen Netzwerk ausgegeben werden. Eine Schnittstellenkarte oder eine ähnliche Vorrichtung und geeignete Software, die durch die Zentraleinheit 302 implementiert ist, können verwendet werden, um das Computersystem an ein externes Netzwerk anzuschließen und Daten gemäß Standardprotokollen zu übertragen. Das heißt, Ausführungsformen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung können entweder nur auf der Zentraleinheit 302 ausgeführt werden, oder sie können in einem ganzen Netzwerk wie etwa dem Internet, Intranetzen oder lokalen Netzen ausgeführt werden, in Verbindung mit einer entfernten Zentraleinheit, welche einen Teil der Verarbeitung übernimmt. Zusätzliche Massenspeichergeräte (nicht dargestellt) können ebenfalls über die Netzwerkschnittstelle 316 mit der Zentraleinheit 302 verbunden sein.
In Verbindung mit dem Computersystem kann eine Schnittstelle für Hilfs-Ein-/Ausgabegeräte (nicht dargestellt) verwendet werden. Die Schnittstelle für Hilfs-Ein-/Ausgabegeräte kann allgemeine und kundenspezifische Schnittstellen umfassen, welche es der Zentraleinheit 302 ermöglichen, Daten zu senden und, was typischer ist, von anderen Geräten zu empfangen, wie etwa von Mikrofonen, Berührungsbildschirmen, Wandlerkartenlesern, Bandlesern, Sprach- oder Schrifterkennern, biometrischen Lesegeräten, Kameras, tragbaren Massenspeichergeräten und anderen Computern.
Außerdem betreffen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ferner Computerspeicherprodukte mit einem computerlesbaren Medium, welche Programmkode zum Ausführen verschiedener computerimplementierter Vorgänge enthalten. Das computerlesbare Medium ist ein beliebiges Datenspeichergerät, das Daten speichern kann, welche danach von einem Computersystem gelesen werden können. Das Medium und der Programmkode können jene sein, die für die Zwecke der vorliegenden Erfindung speziell entwickelt und hergestellt wurden, oder sie können von der Art sein, die den Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet der Computersoftware wohlbekannt ist. Beispiele computerlesbarer Medien sind unter anderem sämtliche Medien, die oben erwähnt wurden: magnetische Medien wie Festplatten, Disketten und Magnetband; optische Medien wie CD-ROMs; magnetooptische Medien wie etwa Floptical Disks; und speziell konfigurierte Hardwaregeräte wie anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (Application Specific Integrated Circuits, ASICs), programmierbare logische Schaltungen (Programmable Logic Devices, PLDs) sowie ROM- und RAM-Geräte. Das computerlesbare Medium kann auch als ein Datensignal verteilt sein, das auf einer Trägerwelle über einem Netzwerk von gekoppelten Computersystemen transportiert wird, so dass der computerlesbare Code auf eine verteilte Weise gespeichert und ausgeführt wird. Zu den Beispielen von Programmkode gehören sowohl Maschinenkode, so wie er zum Beispiel von einem Compiler erzeugt wird, als auch Dateien, die Kode einer höheren Ebene enthalten, welcher mit Hilfe eines Interpretierers ausgeführt werden kann.
Für Fachleute ist klar, dass die oben beschriebenen Hardware- und Softwareelemente standardmäßig aufgebaut und konstruiert sind. Andere Computersysteme, die zur Verwendung mit der Erfindung geeignet sind, können zusätzliche oder weniger Untersysteme enthalten. Außerdem ist der Bus 314 beispielhaft für ein beliebiges Verbindungsschema, das dazu dient, die Untersysteme zu verknüpfen. Das in 3 dargestellte Computersystem ist lediglich ein Beispiel eines Computersystems, das für die Verwendung in Verbindung mit der Erfindung geeignet ist. Es können auch andere Computerarchitekturen, die andere Konfigurationen von Teilsystemen aufweisen, verwendet werden.
4 ist ein Blockschaltbild eines Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Durchführen einer Auswahl von Servern für gespiegelte Sites. 4 zeigt außerdem den Datenfluss zwischen Komponenten. Ein Benutzer 400 sendet eine Anforderung für eine Adresse an den lokalen Namensdienst 402 des Benutzers. Der lokale Namensdienst 402 fordert dann die Adresse von einem Optimizer Name Server (Optimierer-Namensserver) (ONS) 404 an. Die Anforderung von der lokalen Namensserverstation (lokale NS) 402 kann einen Weg über mehrere Server nehmen, bevor sie den ONS 404 erreicht.
Der ONS 404 ist vorzugsweise ein Namensserver, welcher speziell Anfragen wie etwa Namensanfragen beantworten kann. Obwohl der ONS mit mehr als einem Namen arbeiten kann, ist er auf ungefähr zwei oder drei Namen begrenzt. Stattdessen kann der Namensserver 404 auch ein herkömmlicher ANS sein. Dementsprechend kann ein herkömmlicher ANS entweder zusätzlich zu einem ONS oder anstelle eines ONS verwendet werden, um eine größere Anzahl von Namen zu handhaben. Der ONS und die gespiegelten Server sind vorzugsweise in JAVA^TM implementiert. Weitere Einzelheiten der Funktionen des ONS werden in Verbindung mit den 5, 6 und 7 beschrieben.
Der in 4 dargestellte Datenfluss wird am besten verständlich, wenn er in Verbindung mit den 5, 6 und 7 betrachtet wird. 5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Auswahl von Servern für gespiegelte Sites. 6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung einer besten Strecke von Schritt 508 in 5. 7 zeigt ein anderes Verfahren zur Ermittlung einer besten Strecke von Schritt 508 in 5.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Durchführen der Auswahl von Servern für gespiegelte Sites ist aus den Beispielen ersichtlich, die in 4 und 5 dargestellt sind. Der Benutzer 400 fordert von der lokalen NS (LNS) 402 in Schritt 500 eine Adresse mit einem Namen an. Die LNS nimmt schließlich in Schritt 502 mit dem ONS 404 Kontakt auf und fordert von ihr die Adresse an. Danach wird in Schritt 504 von dem ONS ermittelt, ob für diese LNS bereits eine beste Strecke ermittelt worden ist, welche noch gültig ist. Eine Ermittlung einer besten Strecke ist vorzugsweise nur für eine vorgegebene Zeit wie etwa dreißig Minuten gültig. Falls für diese LNS eine beste Strecke ermittelt worden ist, welche noch innerhalb der vorgegebenen Zeit liegt, so antwortet in Schritt 506 der ONS 404 an die LNS 402 mit dem gespiegelten Server der besten Strecke.
Falls jedoch die beste Strecke für diese LNS nicht ermittelt worden ist oder die vorgegebene Zeit verstrichen ist, so antwortet in Schritt 508 der ONS 404 der LNS 402 über ein Auswahlschema wie etwa ein Ringschema. Außerdem wird, falls eine beste Strecke für diese LNS nicht ermittelt worden ist, in Schritt 508 eine Ermittlung der besten Strecke für die LNS eingeleitet.
Ein bevorzugtes Verfahren der Ermittlung der besten Strecke (Schritt 508 von 5) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann unter Bezugnahme auf die 4 und 6 beschrieben werden. Beim Einleiten der Ermittlung der besten Strecke fordert in Schritt 600 der ONS 404 von sämtlichen gespiegelten Servern 406a–406b die Umlaufzeit zu der LNS 402 an. Jeder der gespiegelten Server 406a–406b sendet dann in Schritt 602 eine Namensanfrage an die LNS 402. Die LNS 402 antwortet dann in Schritt 604 mit einer Fehlernachricht, welche angibt, dass der angeforderte Name nicht existiert. Jeder gespiegelte Server 406a–406b bestimmt dann in Schritt 606 die Umlaufzeit von dem Zeitpunkt, zu dem die Namensanfrage gesendet wurde, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Fehlernachricht empfangen wurde. Jeder gespiegelte Server 406a und 406b sendet dann in Schritt 608 seine Umlaufzeit an den ONS 404. Der ONS 404 kann dann in Schritt 610 ermitteln, welcher gespiegelte Server die beste Strecke für diese spezielle LNS 402 aufweist. Die beste Strecke ist zur schnellsten Strecke äquivalent. Die beste Strecke wird dann in Schritt 612 für eine vorgegebene Zeit gespeichert.
Wenn die LNS 402 in Schritt 614 eine Adresse anfordert, wird in Schritt 616 ermittelt, ob die vorgegebene Zeit verstrichen ist. Wenn dies der Fall ist, antwortet in Schritt 620 der ONS 404 der LNS 402 über ein Auswahlschema wie etwa ein Ringschema, und in Schritt 600 wird die Ermittlung einer besten Strecke eingeleitet. Falls dagegen in Schritt 616 ermittelt wird, dass die vorgegebene Zeit nicht verstrichen ist, wird in Schritt 618 die LNS 402 dem gespiegelten Server 406 mit der besten Strecke zugewiesen.
Ein anderes Verfahren zur Ermittlung der besten Strecke (Schritt 508 von 5) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in Verbindung mit den 4 und 7 beschrieben werden. Der ONS 404 fordert in Schritt 700 von sämtlichen gespiegelten Servern 406a–406b die Umlaufzeit zu der LNS 402 an. Jeder gespiegelte Servern 406a–406b sendet dann in Schritt 702 ein Echopaket zu der LNS 402. Ein Echopaket ist ein Internet Control Method Protocol (ICMP) Paket, welches von dem Empfänger zurückgesendet wird, wenn der Empfänger das Echopaket empfängt. Echopakete sind in der Branche allgemein bekannt. Jeder gespiegelte Server 406a–406b empfängt dann in Schritt 704 ein zurückgesendetes Echopaket von der LNS 402. Jeder gespiegelte Server 606a–406b ermittelt dann eine Umlaufzeit und sendet in Schritt 706 die Umlaufzeit an den ONS 404. Die übrigen Schritte 708–718 sind dieselben wie die Schritte 610–620 von 6.
Es wurden ein Verfahren und ein System zum Treffen der Auswahl von Servern für gespiegelte Sites offenbart. Software, die entsprechend der vorliegenden Erfindung entwickelt wurde, kann in irgendeiner Form eines computerlesbaren Mediums wie etwa einem Speicher oder auf einer CD-ROM gespeichert werden oder über ein Netz übertragen werden und von einem Prozessor ausgeführt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der dargestellten Ausführungsformen beschrieben wurde, ist für einen Durchschnittsfachmann leicht einzusehen, dass Änderungen an der Ausführungsform möglich sind und diese Änderungen dem Geist der vorliegenden Erfindung entsprechen und in ihrem Schutzbereich enthalten sein würden. Dementsprechend können von einem Durchschnittsfachmann zahlreiche Änderungen vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche zu verlassen.

Claims

Verfahren zur Auswahl von Computerservern für einen Benutzer in einem Computernetzwerk, das eine Vielzahl von Servern einschließt, wobei das Verfahren umfasst: Entscheiden (504), ob für den Benutzer bereits eine beste Strecke ermittelt worden ist; Auswählen (506) eines Servers aus der Vielzahl von Servern als einen Server einer besten Strecke, wenn die beste Strecke für den Benutzer bereits ermittelt worden ist; und Auswählen (508) eines Servers aus der Vielzahl von Servern als einen Server eines Auswahlschemas, wenn für den Benutzer die beste Strecke nicht bereits ermittelt worden ist, wobei die Auswahl des Servers des Auswahlschemas über ein Auswahlschema getroffen wird, wobei das Auswahlschema das Ermitteln der besten Strecke für den Benutzer nicht einschließt; und anschließend Ermitteln (508) der besten Strecke für den Benutzer, wenn die beste Strecke für den Benutzer nicht bereits ermittelt worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren einschließend: Entscheiden (504), ob eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, wenn die beste Strecke für den Benutzer ermittelt worden ist; und Auswählen (508) eines Servers eine Auswahlschemas, indem ein Auswahlschema verwendet wird, wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Auswahlschema aus einem Ringschema (508) besteht.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ermittlung der besten Strecke einschließt, eine Umlaufzeit ausgehend von einem Server der Vielzahl von Servern zu einer lokalen Namensserverstation des Benutzers zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Ermittlung der Umlaufzeit einschließt, eine Namensanfrage an die lokale Namensserverstation zu senden (602) und eine Mitteilung von der lokalen Namensserverstation zu empfangen (604).
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Ermittlung der Umlaufzeit einschließt, ein Echopaket an die lokale Namensserverstation zu senden (702) und ein Echopaket zu empfangen (704), das von der lokalen Namensserverstation zurückkommt.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ermittlung einer besten Strecke einschließt, eine erste Umlaufzeit ausgehend von einem ersten Server der Vielzahl von Servern zu einer lokalen Namensserverstation des Benutzers und eine zweite Umlaufzeit ausgehend von einem zweiten Server der Vielzahl von Servern zu der lokalen Namensserverstation zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die erste Umlaufzeit und die zweite Umlaufzeit verglichen (708) werden, um zu entscheiden, ob der erste oder der zweite Server die beste Strecke aufweist.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beste Strecke eine kürzeste Umlaufzeit zwischen einem Server der Vielzahl von Servern zu einer lokalen Namensserverstation des Benutzers einschließt.
System zur Auswahl von Computerservern für einen Benutzer in einem Computernetzwerk, das eine Vielzahl von Servern einschließt, wobei das System umfasst: Mittel zum Entscheiden (504), ob für den Benutzer bereits eine beste Strecke ermittelt worden ist; Mittel zum Auswählen (506) eines Servers aus der Vielzahl von Servern als einen Server einer besten Strecke, wenn die beste Strecke für den Benutzer bereits ermittelt worden ist; und Mittel zum Auswählen (508) eines Servers aus der Vielzahl von Servern als einen Auswahlserver, wenn die beste Strecke für den Benutzer nicht bereits ermittelt worden ist, wobei die Auswahl des Servers des Auswahlschemas über ein Auswahlschema getroffen wird, wobei das Auswahlschema das Ermitteln der besten Strecke für den Benutzer nicht einschließt; und anschließend Ermitteln der besten Strecke für den Benutzer, wenn die beste Strecke nicht bereits ermittelt worden ist.
Computerprogrammkode, der einen Satz von Befehlen umfasst, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, verursachen, dass der Computer das Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 ausführt.
Produkt eines Computerprogrammkodes, das ein per Computer lesbares Medium umfasst, welches einen Computerprogrammkode wie in Anspruch 11 beansprucht trägt.