JP5896509B2 - クラスタリング通信システム - Google Patents

Description

本発明は、複数のサーバ等のコンピュータ資源を用いて分散処理を実現するクラスタ方式により、複数の通信サービスを提供するための、クラスタリング通信システムに関する。

従来の加入者交換機、パケット交換機等を利用したシステムでは、加入者収容機能、中継機能、付加サービス機能等の機能それぞれを単一ノードに実装し（非特許文献１参照）、各ノード間を各種信号方式（例えば、加入者交換機では共通線信号方式等）により接続することで、通信サービスを提供してきた。図６は、従来の通信システムにおける各通信ノードの構成を示した概念図である。図６に示すように、従来の通信システムにおいては、基本的に、単一機能を単一ノードに実装する。このことは、その機能ごとに通信ノードを、個別単体の装置として開発する必要があることを意味する。

江川 哲明、佐藤 隆昭、「ネットワーク・ノード方式」、オーム社、平成6年1月25日

しかしながら、従来の通信システムでの各種通信サービスにおける個別のノード開発では、その通信ノードごとに個別の開発、検証、運用が必要となり、その工数が多大なものになるのに加えて、各ノード間を接続するための伝送路（例えば、共通線信号方式の場合の共通線信号網）についても開発や運用にコストをかかるという問題があった。

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、通信ネットワークにおける伝送路の開発、運用コストを削減することができる、クラスタリング通信システムを提供することを課題とする。

前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数のクラスタシステムをＩＰネットワークで接続し、端末装置からの要求を受け付け複数の通信サービスを提供するクラスタリング通信システムであって、 前記複数のクラスタシステムは、前記クラスタシステム毎に、前記通信サービスを提供するための１つの機能を備えており、前記複数のクラスタシステムを、特定の通信サービスに非依存であり少なくとも２つ以上の前記通信サービスに共通の情報を処理するサービス非依存クラスタと、前記特定の通信サービスに固有な情報を処理するサービス依存クラスタとに分けて構成し、前記サービス非依存クラスタとしてサービス非依存のユーザ登録情報を記憶する基本契約情報ＤＢクラスタと、前記サービス依存クラスタとして付加サービスの契約情報を記憶する付加契約情報ＤＢクラスタとを備え、前記クラスタリング通信システムが、外部装置から前記通信サービスの要求信号を受信した場合に、前記基本契約情報ＤＢクラスタに問い合わせて付加サービスの契約の有無を判定し、前記判定の結果、前記付加サービスの契約があるときに前記付加契約情報ＤＢクラスタに問い合わせて前記付加サービスを確認し、当該確認した付加サービスを提供するサービス依存クラスタに対して前記要求信号を送信することを特徴とするクラスタリング通信システムとした。

このようにすることで、機能の異なる通信ノードを別々の装置として開発する必要をなくし、通信ノードの個別開発や運用に伴う伝送路の開発や運用コストを削減することができる。また、新たな通信サービスの追加や既存の通信サービスを変更する場合に、サービス非依存クラスタおよびサービス依存クラスタのうち、その通信サービスの追加や変更に関連するクラスタシステムに開発部分を限定することが可能となる。よって、通信サービスを追加、変更する際の開発、検証、運用における工数を減らすことができる。

請求項２に記載の発明は、前記クラスタリング通信システムが、外部装置から新たなユーザ登録情報を取得した場合に、前記サービス非依存クラスタに属する前記基本契約情報ＤＢクラスタのクラスタメンバが、前記新たなユーザ登録情報のうち、前記特定の通信サービスに非依存の情報を当該クラスタメンバに記憶し、前記サービス依存クラスタに属する前記付加契約情報ＤＢクラスタのクラスタメンバが、前記新たなユーザ登録情報のうち、前記特定の通信サービスに固有な情報を当該クラスタメンバに記憶することを特徴とする請求項１に記載のクラスタリング通信システムとした。

このようにすることで、本クラスタリング通信システムは、外部装置からユーザ登録情報を取得した場合に、そのユーザ登録情報を、通信サービスに非依存の情報と、通信サービスに固有な情報とに分けて、サービス非依存クラスタおよびサービス依存クラスタそれぞれのＤＢクラスタのクラスタメンバに記憶させることができる。

本発明によれば、通信ネットワークにおける伝送路の開発、運用コストを削減する、クラスタリング通信システムを提供することができる。

本実施形態に係るクラスタリング通信システムの構成例を示す図である。 本実施形態に係るクラスタメンバの構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係るクラスタリング通信システムによる、フリーダイヤルのサービス提供例を説明するための図である。 本実施形態に係るクラスタリング通信システム内のＤＢクラスタへの新規ユーザ登録処理を説明するための図である。 本実施形態に係るクラスタリング通信システム内のクラスタのソフトウェア変更処理を説明するための図である。 従来の通信システムにおける各通信ノードの構成を示した概念図である。

次に、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

＜クラスタリング通信システムの構成＞
図１は、本実施形態に係るクラスタリング通信システムの構成例を示す図である。図１に示すように本クラスタリング通信システムは、サーバ等のコンピュータ資源を複数台接続して構成される複数のクラスタシステム（以下、単に「クラスタ」とよぶ。）を備える。そして、各クラスタ間を、従来の伝送路と比較して開発、運用コストが安価なＩＰネットワークにより接続し、仮想的に１つの通信ノード１として構成する。各クラスタ内のサーバ（以下、「クラスタメンバ」とよぶ。）には、通信サービスを提供するために必要な機能を実行させるためのソフトウェアやデータ等を記憶させ、１クラスタにつき同一機能の複数のクラスタメンバ１００で構成することで負荷分散を実現する。また、１クラスタには、１つの機能のみを持たせ、機能の異なる複数のクラスタを備えることで、１つの通信ノード１で複数の通信サービスを提供できるようにする。

さらに、本クラスタリング通信システム（通信ノード１）では、各クラスタについて、そのクラスタ内のクラスタメンバ１００が記憶するデータや処理内容により、通信サービスに非依存な機能を備えるクラスタ（以下、「サービス非依存クラスタ」とよぶ。）と、通信サービスに依存した機能を備えるクラスタ（以下、「サービス依存クラスタ」とよぶ。）とに分けて、通信ノード１に収容する。

ここで、サービス非依存クラスタ１０とは、特定の通信サービスとは非依存の情報、つまり、少なくとも２以上の通信サービスに共通の情報を処理したり記憶したりするクラスタである。例えば、図１に示すように、基本契約情報ＤＢ（database）クラスタ１０Ａ（１０）であり、加入者プロファイル情報（電話番号、ネットワークとの接続点を識別するＩＤ、付加サービスの契約の有無（契約内容は含まない））等が記憶される。

また、サービス依存クラスタ２０とは、特定の通信サービスに依存する情報つまり各種の通信サービスに固有な情報の信号処理を実行したり、特定の通信サービスに固有なユーザ情報等を記憶したりするクラスタである。例えば、図１に示すように、ＥＭＳ（Element Management System）クラスタ２０Ａ（２０）や、信号処理クラスタ２０Ｂ（２０）、付加契約情報ＤＢクラスタ２０Ｃ（２０）等である。

ここで、ＥＭＳクラスタ２０Ａ（２０）とは、受信した情報を、ネットワークを構成する各装置（クラスタメンバ）に固有なコマンドやプロトコルに変換して送信することにより、各装置を管理する機能を備えるクラスタである。信号処理クラスタ２０Ｂ（２０）とは、端末装置６から受信した発信信号を、送信先に転送処理する等の信号処理を行う機能を備えるクラスタである。また、付加契約情報ＤＢクラスタ２０Ｃ（２０）とは、加入者が契約した付加サービス（例えば、フリーダイヤル、ナンバー・ディスプレイ等）それぞれの加入者毎の契約内容を含む情報が記憶されるクラスタである。

なお、サービス依存クラスタ２０のＥＭＳクラスタ２０Ａや、信号処理クラスタ２０Ｂ、付加契約情報ＤＢクラスタ２０Ｃは、あくまでも一例であり、提供する通信サービスに応じて、その通信サービスを提供するために必要となるサービス依存クラスタ２０が設けられる。よって、新たな通信サービスを開発する場合においても、サービス非依存クラスタ１０や、既存のサービス依存クラスタ２０とは別に、その開発部分を限定できる効果を得ることができる。

また、本実施形態におけるサービス非依存クラスタ１０およびサービス依存クラスタ２０は、既存のクラスタ化技術を用いて、１つの機能を複数のクラスタメンバ１００（サーバ）で処理することで、信頼性や処理能力を向上させる。本実施形態においては、各クラスタ内にロードバランサ１５０（図１において不図示）を設け、そのロードバランサ１５０が、ラウンドロビンやコンシステントハッシュ法等の所定の振り分けロジックに従い、端末装置６からの発信信号や、オペレーションシステム５（外部装置）からのコマンド等の情報を各クラスタメンバ１００（サーバ）に振り分けることにより、負荷分散を実現しているものとして説明する。

そして、各クラスタ内のクラスタメンバ１００であるサーバそれぞれは、例えば、図２に示すような構成を備える。図２は、本実施形態に係るクラスタメンバ１００の構成例を示すブロック図である。
クラスタメンバ１００は、入出力部（不図示）、制御部１１０、記憶部１２０およびメモリ部１３０を備えるコンピュータにより実現され、図２に示すように、制御部１１０内には、サービス処理部１１１と、ミドルウェア１１２と、ＯＳ（Operating System）１１５とを備える。なお、この制御部１１０は、例えば、クラスタメンバ１００の記憶部１２０に格納されたプログラムを、ＣＰＵ（Central Processing Unit）がＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ部１３０に展開し実行することで実現される。

不図示の入出力部は、ＩＰネットワーク等を介して情報の送受信を行う通信インタフェースと、不図示のキーボード等の入力装置やモニタ等の出力装置等との間で入出力を行う入出力インタフェースとから構成され、通信ノード１の自クラスタ内または他のクラスタ内のクラスタメンバ１００や、端末装置６、オペレーションシステム５等との間で情報の送受信を行う。
記憶部１２０は、ハードディスクやフラッシュメモリ等の記憶装置からなる。また、クラスタメンバ１００自身が、前記した基本契約情報ＤＢクラスタ１０Ａ（１０）や付加契約情報ＤＢクラスタ２０Ｃ（２０）等のような各種情報を記憶する機能を備えるＤＢクラスタ内のクラスタメンバ１００である場合には、記憶部１２０内に、基本契約情報や付加契約情報その他の各情報がＤＢ（データベース）として記憶される。
メモリ部１３０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶手段からなり、制御部１１０の制御に必要な情報を一時的に記憶する。

制御部１１０は、クラスタメンバ１００としてサーバが行う処理全体の制御を司り、前記したように、サービス処理部１１１と、ミドルウェア１１２と、ＯＳ１１５とを備える。

サービス処理部１１１は、クラスタ毎に実装された機能を実現するための処理を行う。具体的には、例えば、自クラスタがＥＭＳクラスタ２０Ａ（２０）であれば、オペレーションシステム５から取得したコマンドを取得し、各クラスタ内のクラスタメンバ１００が実行可能な形式に変換処理し、各クラスタメンバ１００に送信する処理を行う。また、自クラスタが、信号処理クラスタ２０Ｂ（２０）であれば、端末装置６から発信された発信信号を取得し、着信先への転送処理を行ったり、所望の通信サービスを実現するために他のサービス依存クラスタに、その発信信号を送信したりする。また、自クラスタが、基本契約情報ＤＢクラスタ１０Ａ（１０）や付加契約情報ＤＢクラスタ２０Ｃ（２０）等のＤＢクラスタである場合には、他の装置からの問い合わせに応じて、自身の記憶部１２０内に記憶された基本契約情報や付加契約情報等のＤＢ（データベース）を検索しその検索結果を出力する処理や、ＤＢ（データベース）内の情報の追加、削除、変更等の処理を行う。

ミドルウェア１１２は、サービス処理部１１１とＯＳ１１５との間の階層に設けられ、サービス処理部１１１と、ＯＳ１１５と間の情報の受け渡しを行う。また、このミドルウェア１１２は、クラスタ管理部１１３と、ソフトウェア変更部１１４とを含んで構成される。

クラスタ管理部１１３は、クラスタ内の他のクラスタメンバ１００との間で、データを共有するための制御を行う。例えば、クラスタ管理部１１３は、他のクラスタ内に共有ＤＢを備える場合には、更新情報等をその共有ＤＢを備えるＤＢクラスタに送信する。また、クラスタ管理部１１３は、自身の記憶部１２０内の情報を更新する場合において、自クラスタ内の他のクラスタメンバ１００の存在確認や、更新情報のミラーリング等の処理を行ったりする。

ソフトウェア変更部１１４は、オペレーションシステム５等からのソフトウェア変更指示等に基づき、サービス処理部１１１やＯＳ１１５を動作させるソフトウェアの変更処理を行う。ミドルウェア１１２内に、このソフトウェア変更部１１４を備えることにより、例えば、ＯＳ１１５のソフトウェアを変更する場合に、サービス処理部１１１のソフトウェアを変更する必要をなくすことができる。また、サービス処理部１１１のソフトウェアを変更する場合に、ＯＳ１１５を変更する必要をなくすことができる。つまり、ソフトウェアの変更に対して、柔軟に対応することが可能となる。

ＯＳ１１５は、クラスタメンバ１００であるサーバ全体の処理を司り、例えば、サービス処理部１１１や、ミドルウェア１１２、記憶部１２０やメモリ部１３０それぞれの間の情報の受け渡しの制御を行う。

＜クラスタリング通信システムの動作例＞
次に、本実施形態に係るクラスタリング通信システム（通信ノード１）の動作例について説明する。
ここでは、本クラスタリング通信システム（通信ノード１）の動作として、（１）端末装置６から、フリーダイヤルサービスを要求する発信信号を受信した場合、（２）オペレーションシステム５から、本クラスタリング通信システム（通信ノード１）内のＤＢクラスタに向けての、新規ユーザ登録コマンドを受信した場合、（３）オペレーションシステム５から、本クラスタリング通信システム（通信ノード１）内のクラスタに向けての、ソフトウェア変更コマンドを受信した場合の３つの場合について、図３〜図５を参照して説明する（適宜図１および図２参照）。

≪サービス提供（フリーダイヤル）≫
図３は、本実施形態に係るクラスタリング通信システム（通信ノード１）による、フリーダイヤルのサービス提供例を説明するための図である。
図３に示すように、フリーダイヤルの通信サービスを提供する場合の本クラスタリング通信システム（通信ノード１）は、サービス依存クラスタ２０として、信号処理クラスタ２０Ｂ（２０）、付加契約情報ＤＢクラスタ２０Ｃ（図３において「ＤＢクラスタ２０Ｃ」と表記）およびフリーダイヤルの通信サービスを実現するためのサービスクラスタ２０Ｄを含み、さらに、サービス非依存クラスタ１０として、基本契約情報ＤＢクラスタ１０Ａ（図３において「ＤＢクラスタ１０Ａ」と表記）を含んで構成される。

まず、端末装置６から、フリーダイヤルを示す所定の番号（例えば、「０１２０」）が着番号として付された発信信号が送信されると（ステップＳ１０）、通信ノード１内の信号処理クラスタ２０Ｂのロードバランサ１５０ａ（１５０）が受信する。

そして、信号処理クラスタ２０Ｂのロードバランサ１５０ａは、例えば、コンシステントハッシュ法や、ラウンドロビン等の所定の振り分けロジックに従い、受信した発信信号を、信号処理クラスタメンバ（＃１〜＃ｋ）のいずれかに振り分ける（ステップＳ１１）。ここでは、ロードバランサ１５０ａが、信号処理クラスタメンバ＃２に振り分け先を決定し、発信信号を送信するものとする（ステップＳ１２）。

発信信号を受信した信号処理クラスタメンバ＃２は、まず、基本契約情報ＤＢクラスタ１０Ａに対し、発信信号に付された着番号に基づき、付加サービスの契約の有無を含む属性の問い合わせを行い、着番号の加入者が付加サービス契約者であると判定する（ステップＳ１３）。

次に、信号処理クラスタメンバ＃２は、付加契約情報ＤＢクラスタ２０Ｃに対し、発信信号に付された着番号に基づき、付加サービスの契約内容の問い合わせを行い、着番号の加入者がフリーダイヤル契約者であると判定する（ステップＳ１４）。

続いて、信号処理クラスタメンバ＃２は、フリーダイヤルの通信サービスを提供する機能を備えたサービスクラスタ（フリーダイヤル）２０Ｄに対して、発信信号を送信する（ステップＳ１５）。そして、サービスクラスタ（フリーダイヤル）２０Ｄのロードバランサ１５０ｂ（１５０）がその発信信号を受信する。

サービスクラスタ（フリーダイヤル）２０Ｄのロードバランサ１５０ｂは、例えば、コンシステントハッシュ法や、ラウンドロビン等の所定の振り分けロジックに従い、受信した発信信号を、サービスクラスタメンバ（＃１〜＃ｉ）のいずれかに振り分ける（ステップＳ１６）。ここでは、ロードバランサ１５０ｂが、サービスクラスタメンバ＃２に振り分け先を決定し、発信信号を送信するものとする（ステップＳ１７）。

サービスクラスタメンバ＃２は、フリーダイヤルの通信サービスである旨等を説明する事前ガイダンス処理や、終話時の着信側の課金情報の出力等の処理を行い（ステップＳ１８）、発信信号を、該当するフリーダイヤルセンタ７に送信する（ステップＳ１９）。

このようにすることで、本実施形態に係るクラスタリング通信システムにおいて、サービス非依存クラスタ１０とサービス依存クラスタ２０とに分けた複数のクラスタから構成される通信ノード１によりフリーダイヤルの通信サービスを提供することが可能となる。

≪ＤＢクラスタへの新規ユーザ登録≫
図４は、本実施形態に係るクラスタリング通信システム（通信ノード１）内のＤＢクラスタへの新規ユーザ登録処理を説明するための図である。
図４に示すように、新規ユーザ登録処理を行う場合の本クラスタリング通信システム（通信ノード１）は、サービス依存クラスタ２０として、ＥＭＳクラスタ２０Ａおよび付加契約情報ＤＢクラスタ２０Ｃ（図４において「ＤＢクラスタ２０Ｃ」と表記）を含み、さらに、サービス非依存クラスタ１０として、基本契約情報ＤＢクラスタ１０Ａ（図４において「ＤＢクラスタ１０Ａ」と表記）を含んで構成される。

まず、オペレーションシステム５（外部装置）から新規ユーザ登録コマンドが送信されると（ステップＳ２０）、通信ノード１内のＥＭＳクラスタ２０Ａのロードバランサ１５０ｃ（１５０）が受信する。

そして、ＥＭＳクラスタ２０Ａのロードバランサ１５０ｃは、例えば、受信した新規ユーザ登録コマンドに含まれる電話番号や、各ＥＭＳクラスタメンバ（＃１〜＃ｍ）の負荷状況、ラウンドロビン等に基づく所定の振り分けロジックに従い、受信した新規ユーザ登録コマンドを、ＥＭＳクラスタメンバ（＃１〜＃ｍ）のいずれかに振り分ける（ステップＳ２１）。ここでは、ロードバランサ１５０ｃが、ＥＭＳクラスタメンバ＃２に振り分け先を決定し、新規ユーザ登録コマンドを送信するものとする（ステップＳ２２）。

新規ユーザ登録コマンドを受信したＥＭＳクラスタメンバ＃２は、コマンド内容を構文解析し、新規ユーザ登録コマンドからサービス依存の契約条件と、サービス非依存の加入者プロファイル情報（例えば、電話番号、ネットワークとの接続点を識別するＩＤ、付加サービスの契約の有無（契約内容は含まない））等とに分割した、ＤＢコマンドを生成する（ステップＳ２３）。

次に、ＥＭＳクラスタメンバ＃２は、新規ユーザ登録を要請するサービス依存のＤＢコマンドを、付加契約情報ＤＢクラスタ２０Ｃに送信する（ステップＳ２４）。そして、付加契約情報ＤＢクラスタ２０Ｃのロードバランサ１５０ｄ（１５０）がそのサービス依存のＤＢコマンドを受信する。
また、ＥＭＳクラスタメンバ＃２は、新規ユーザ登録を要請するサービス非依存のＤＢコマンドを、基本契約情報ＤＢクラスタ１０Ａに送信する（ステップＳ２５）。そして、基本契約情報ＤＢクラスタ１０Ａのロードバランサ１５０ｅ（１５０）がそのサービス非依存のＤＢコマンドを受信する。

続いて、付加契約情報ＤＢクラスタ２０Ｃのロードバランサ１５０ｄは、受信したサービス依存のＤＢコマンドに含まれる電話番号や、各付加契約情報ＤＢクラスタメンバ（＃１〜＃ｊ）（図４において、単に「ＤＢクラスタメンバ（＃１〜＃ｊ）」と表記）の負荷状況、ラウンドロビン等に基づく所定の振り分けロジックに従い、受信したサービス依存のＤＢコマンドを、付加契約情報ＤＢクラスタメンバ（＃１〜＃ｊ）のいずれかに振り分ける（ステップＳ２６）。ここでは、ロードバランサ１５０ｄが、付加契約情報ＤＢクラスタメンバ＃ｊに振り分け先を決定し、サービス依存のＤＢコマンドを送信するものとする（ステップＳ２７）。

付加契約情報ＤＢクラスタメンバ＃ｊは、サービス依存のＤＢコマンドを受信し、新規ユーザ登録のうちのサービス依存の契約条件を自身の記憶部１２０内のＤＢ（データベース）に登録する。

一方、基本契約情報ＤＢクラスタ１０Ａのロードバランサ１５０ｅは、受信したサービス非依存のＤＢコマンドに含まれる電話番号や、各基本契約情報ＤＢクラスタメンバ（＃１〜＃ｎ）（図４において、単に「ＤＢクラスタメンバ（＃１〜＃ｎ）」と表記）の負荷状況、ラウンドロビン等に基づく所定の振り分けロジックに従い、受信したサービス非依存のＤＢコマンドを、基本契約情報ＤＢクラスタメンバ（＃１〜＃ｎ）のいずれかに振り分ける（ステップＳ２８）。ここでは、ロードバランサ１５０ｅが、基本契約情報ＤＢクラスタメンバ＃ｎに振り分け先を決定し、サービス非依存のＤＢコマンドを送信するものとする（ステップＳ２９）。

基本契約情報ＤＢクラスタメンバ＃ｎは、サービス非依存のＤＢコマンドを受信し、新規ユーザ登録のうちの加入者プロファイル情報等を自身の記憶部１２０内のＤＢ（データベース）に登録する。

なお、新規ユーザ登録を行った付加契約情報ＤＢクラスタメンバ＃ｊおよび基本契約情報ＤＢクラスタメンバ＃ｎは、自身の制御部１１０内のクラスタ管理部１１３の制御により、自クラスタ内の他のクラスタメンバ１００に対して、新規ユーザ登録情報を送信することにより、ＤＢ（データベース）に記憶する情報を共有するミラーリング等の処理を行う。この際、クラスタ管理部１１３は、自クラスタ内のすべてのクラスタメンバ１００で情報の共有を行うように制御してもよいし、各クラスタメンバ１００（サーバ）の信頼性に応じて、一部のクラスタメンバ１００において情報の共有を行うように制御してもよい。

このようにすることで、本実施形態に係るクラスタリング通信システム（通信ノード１）において、オペレーションシステム５から、新規ユーザ登録コマンドを受信した場合に、サービス依存クラスタ２０およびサービス非依存クラスタ１０それぞれにおいて、ＤＢ（データベース）の新規ユーザ登録処理を行うことができる。

≪ソフトウェアの変更処理≫
図５は、本実施形態に係るクラスタリング通信システム（通信ノード１）内のクラスタのソフトウェア変更処理を説明するための図である。
図５に示すように、クラスタ内の各クラスタメンバ１００（サーバ）のソフトウェア変更処理を行う場合の本クラスタリング通信システム（通信ノード１）は、サービス依存クラスタ２０として、ＥＭＳクラスタ２０Ａおよびソフトウェアの変更対象となるサービス依存クラスタ２０を含み、さらに、サービス非依存クラスタ１０として、ソフトウェアの変更対象となるサービス非依存クラスタ１０を含んで構成される。

まず、オペレーションシステム５（外部装置）からソフトウェア変更コマンドが送信されると（ステップＳ３０）、通信ノード１内のＥＭＳクラスタ２０Ａのロードバランサ１５０ｆ（１５０）が受信する。

そして、ＥＭＳクラスタ２０Ａのロードバランサ１５０ｆは、例えば、各ＥＭＳクラスタメンバ（＃１〜＃ｍ）の負荷状況、ラウンドロビン等に基づく所定の振り分けロジックに従い、受信したソフトウェア変更コマンドを、ＥＭＳクラスタメンバ（＃１〜＃ｍ）のいずれかに振り分ける（ステップＳ３１）。ここでは、ロードバランサ１５０ｆが、ＥＭＳクラスタメンバ＃２に振り分け先を決定し、ソフトウェア変更コマンドを送信するものとする（ステップＳ３２）。

ソフトウェア変更コマンドを受信したＥＭＳクラスタメンバ＃２は、コマンド内容を構文解析し、その解析結果に応じて、変更対象となるサービス依存クラスタ２０や、変更対象となるサービス非依存クラスタ１０を決定する（ステップＳ３３）。ここで、ＥＭＳクラスタメンバ＃２は、ソフトウェア変更コマンドの内容が、例えば、ある通信サービスを提供するサービス依存クラスタ２０内の各クラスタメンバ１００のサービス処理部１１１（図２参照）のみに関するソフトウェアの変更である場合には、該当する通信サービスを提供するサービス依存クラスタ２０を、そのソフトウェア変更コマンドの送信先として決定する。また、ＥＭＳクラスタメンバ＃２は、ソフトウェア変更コマンドの内容が、通信サービスに依存しないクラスタに関するソフトウェアの変更である場合には、該当するサービス非依存クラスタ１０を、そのソフトウェア変更コマンドを送信先として決定する。なお、ソフトウェア変更コマンドの内容が、サービス依存クラスタ２０およびサービス非依存クラスタ１０の両方に関係する場合は、サービス依存クラスタ２０およびサービス非依存クラスタ１０のうちの該当するクラスタを、ソフトウェア変更コマンドを送信先に決定する。

次に、ＥＭＳクラスタメンバ＃２は、ステップＳ３３において、変更対象となるクラスタとして、サービス依存クラスタ２０を決定した場合には、該当するサービス依存クラスタ２０に対して、ソフトウェア変更コマンドを送信する（ステップＳ３４）。
また、ＥＭＳクラスタメンバ＃２は、ステップＳ３３において、変更対象となるクラスタとして、サービス非依存クラスタ１０を決定した場合には、該当するサービス非依存クラスタ１０に対して、ソフトウェア変更コマンドを送信する（ステップＳ３５）。

続いて、サービス依存クラスタ２０のロードバランサ１５０ｈ（１５０）は、例えば、そのサービス依存クラスタ２０内の各クラスタメンバ１００（＃１〜＃ｈ）の負荷状況、ラウンドロビン等に基づく所定の振り分けロジックに従い、受信したソフトウェア変更コマンドを、各クラスタメンバ１００（＃１〜＃ｈ）のいずれかに振り分ける（ステップＳ３６）。ここでは、ロードバランサ１５０ｈが、クラスタメンバ１００（＃ｈ）に振り分け先を決定し、ソフトウェア変更コマンドを送信するものとする（ステップＳ３７）。
サービス依存クラスタ２０のクラスタメンバ１００（＃ｈ）は、ソフトウェア変更コマンドを受信し、自身の制御部１１０内のソフトウェア変更部１１４（図２参照）の制御により、ソフトウェアの変更処理を行う。

一方、サービス非依存クラスタ１０のロードバランサ１５０ｇ（１５０）は、例えば、そのサービス非依存クラスタ１０内の各クラスタメンバ１００（＃１〜＃ｇ）の負荷状況、ラウンドロビン等に基づく所定の振り分けロジックに従い、受信したソフトウェア変更コマンドを、各クラスタメンバ１００（＃１〜＃ｇ）のいずれかに振り分ける（ステップＳ３８）。ここでは、ロードバランサ１５０ｇが、クラスタメンバ１００（＃ｇ）に振り分け先を決定し、ソフトウェア変更コマンドを送信するものとする（ステップＳ３９）。
サービス非依存クラスタ１０のクラスタメンバ１００（＃ｇ）は、ソフトウェア変更コマンドを受信し、自身の制御部１１０内のソフトウェア変更部１１４（図２参照）の制御により、ソフトウェアの変更処理を行う。

なお、ソフトウェアの変更処理を行ったサービス依存クラスタ２０のクラスタメンバ１００（＃ｈ）やサービス非依存クラスタ１０のクラスタメンバ１００（＃ｇ）は、自身の制御部１１０内のクラスタ管理部１１３の制御により、自クラスタ内の他のクラスタメンバ１００に対して、ソフトウェア変更情報を送信することにより、ソフトウェアの変更を共有する処理を行う。
また、ステップＳ３３において、ＥＭＳクラスタメンバ＃２が、変更対象となるクラスタを決定する際に、コマンド内容の構文解析の解析結果から、対象となるクラスタ内のクラスタメンバ１００を特定することにより、各クラスタ内のロードバランサ（１５０ｈ，１５０ｇ）を介さずに、各クラスタメンバ１００に対してソフトウェア変更コマンドを直接送信するようにしてもよい。

このようにすることで、本実施形態に係るクラスタリング通信システム（通信ノード１）において、オペレーションシステム５からソフトウェア変更コマンドを受信した場合に、変更対象となるサービス依存クラスタ２０やサービス非依存クラスタ１０に対するソフトウェア変更指示を、該当するクラスタメンバ１００のソフトウェア変更部１１４を介して実行することができる。そして、このソフトウェア変更部１１４が、各クラスタメンバ１００のミドルウェア１１２内に備えられることにより、通信サービスの変更に柔軟に対応することができる。

＜効果＞
本実施形態に係るクラスタリング通信システムは、図１に示すように、ＩＰネットワークにおいて、サービス非依存クラスタ１０とサービス依存クラスタ２０に分離したクラスタ構成にすることにより、具体的には、以下に挙げるような効果を得ることができる。

（１）従来の通信システムにおける通信ノードは、特定サービス専用に個別開発、運用され、各通信ノードが分散配置されることにより、通信ノード間の接続のための伝送路や信号網の開発、運用を必要とした。本実施形態に係るクラスタリング通信システムによれば、機能分散した複数のクラスタを備える１つの通信ノードを、ＩＰネットワークにより構築することで、伝送路の開発、運用コストを削減することができる。また、これにより、機能の異なる通信ノードを別々の装置として開発する必要をなくし、ハードウェアは共通のクラスタリング通信システムとしておき、ソフトウェアのみを開発すればよい。

（２）１クラスタについて、同一機能の複数のクラスタメンバ１００で構成することにより、クラスタ内のどのクラスタメンバ１００によっても、そのクラスタの備える機能を実現することが可能となる。例えば、信号処理クラスタ２０Ｂ（２０）のうち、どの信号処理クラスタメンバによっても信号処理を可能とし、従来複数地域に配置されていた加入者収容機能を備えるノードを、本クラスタリング通信システムとしての通信ノード１のクラスタに集約して収容することが可能となる。

（３）通信サービスの追加や修正には、サービス依存クラスタ２０のソフトウェアおよびＤＢ（データベース）の変更が必要となるが、その変更機能を、サービス非依存クラスタ１０およびサービス依存クラスタ２０の各クラスタメンバ１００（サーバ）内の基本ソフトウェアの共通機能（図２のミドルウェア１１２内のソフトウェア変更部１１４）として具備する。これにより、オペレーションシステム５からのソフトウェア変更指示を、ミドルウェア１１２内のソフトウェア変更部１１４を介して実行することで、通信サービスの変更に柔軟に対応することができる。

（４）本クラスタリング通信システム（通信ノード１）を、サービス非依存クラスタ１０とサービス依存クラスタ２０に分離したクラスタ構成にすることにより、新たな通信サービスを開発し、追加する場合であっても、新たなサービス依存クラスタ２０を本クラスタリング通信システム内に追加することにより対応が可能となる。さらに、複数の通信サービスにおける共通情報について変更しようとする場合に、サービス非依存クラスタ１０のみを変更すればよい。従って、従来の通信ノードの個別開発に比べ、開発部分を限定することが可能となり、通信サービスを追加、変更する際の開発、検証、運用における工数を減らすことができる。

１ 通信ノード（クラスタリング通信システム）
５ オペレーションシステム
６ 端末装置
７ フリーダイヤルセンタ
１０ サービス非依存クラスタ
２０ サービス依存クラスタ
１００ クラスタメンバ
１１０ 制御部
１１１ サービス処理部
１１２ ミドルウェア
１１３ クラスタ管理部
１１４ ソフトウェア変更部
１１５ ＯＳ
１２０ 記憶部
１３０ メモリ部
１５０ ロードバランサ

Claims (2)

1. 複数のクラスタシステムをＩＰネットワークで接続し、端末装置からの要求を受け付け
   複数の通信サービスを提供するクラスタリング通信システムであって、
   前記複数のクラスタシステムは、前記クラスタシステム毎に、前記通信サービスを提供
   するための１つの機能を備えており、
   前記複数のクラスタシステムを、特定の通信サービスに非依存であり少なくとも２つ以
   上の前記通信サービスに共通の情報を処理するサービス非依存クラスタと、前記特定の通
   信サービスに固有な情報を処理するサービス依存クラスタとに分けて構成し、
   前記サービス非依存クラスタとしてサービス非依存のユーザ登録情報を記憶する基本契
   約情報ＤＢクラスタと、前記サービス依存クラスタとして付加サービスの契約情報を記憶
   する付加契約情報ＤＢクラスタとを備え、
   前記クラスタリング通信システムが、外部装置から前記通信サービスの要求信号を受信
   した場合に、前記基本契約情報ＤＢクラスタに問い合わせて付加サービスの契約の有無を
   判定し、前記判定の結果、前記付加サービスの契約があるときに前記付加契約情報ＤＢク
   ラスタに問い合わせて前記付加サービスを確認し、当該確認した付加サービスを提供する
   サービス依存クラスタに対して前記要求信号を送信すること
   を特徴とするクラスタリング通信システム。
2. 前記クラスタリング通信システムが、外部装置から新たなユーザ登録情報を取得した場
   合に、前記サービス非依存クラスタに属する前記基本契約情報ＤＢクラスタのクラスタメ
   ンバが、前記新たなユーザ登録情報のうち、前記特定の通信サービスに非依存の情報を当
   該クラスタメンバに記憶し、前記サービス依存クラスタに属する前記付加契約情報ＤＢク
   ラスタのクラスタメンバが、前記新たなユーザ登録情報のうち、前記特定の通信サービス
   に固有な情報を当該クラスタメンバに記憶すること
   を特徴とする請求項１に記載のクラスタリング通信システム。
   

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