JP7136460B2 - 情報処理装置、データ処理方法及びデータ処理プログラム - Google Patents

Description

本開示は、情報処理装置、データ処理方法及びデータ処理プログラムに関する。

近年、企業を狙ったサーバ攻撃が増加している。また、サーバ攻撃方法も進化しており、ファイアウォールのみでの対応が難しくなっており、ＵＴＭ（Unified Threat Management）をセキュリティ対策として導入をする企業が増えている。しかし、ＵＴＭは複数のセキュリティ機能を１つの装置内で動作させるため、ユーザ数やセッション数が多い場所では負荷が高くなり回線速度の低下等、処理能力が高い状態を維持できないことが多い。

ＵＴＭを有する装置を複数台稼働させた場合、通信量や利用するＵＴＭの機能により装置毎に受ける負荷は異なる。負荷が高くなった装置では、ＵＴＭの処理能力低下や通信速度の遅延が発生する。

ここで、複数の装置における処理負荷を考慮してデータを処理する装置を分散し、各装置における処理負荷を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１及び２）。特許文献１には、負荷分散装置が複数のセキュリティ管理のためのデータ処理を行うサーバ装置の負荷状態に基づいて、端末装置のセキュリティ管理を行うサーバ装置を選択し、各サーバ装置における処理負荷を抑制する技術が開示されている。特許文献２には、マスターが各エージェントの処理結果等を考慮して、ジョブを割り当てるエージェントを決定することにより各エージェントの処理負荷を抑制した分散処理を行う分散処理システムが開示されている。

国際公開第２０１６／０４６９２０号 特開２０１２－２５６３８０号公報

特許文献１に開示された技術では、負荷分散装置が、データ処理を行うサーバ装置を選択している。そのため、特許文献１に開示された技術では、負荷分散装置を設ける必要があり、さらに、負荷分散を行うために、負荷分散装置と、各サーバ装置との間で負荷情報等を送受信する必要がある。また、特許文献２に開示された技術においても、マスターと各エージェントとの間で処理結果等を送受信する必要がある。すなわち、特許文献１及び２に開示された技術では、負荷分散を行うために、負荷情報及び処理結果等を常時送受信する必要があり、システム内の回線速度の低下につながる虞がある。

また、負荷を分散させるために別装置へ処理データを転送する方法も想定されるが、処理データを転送せずに自装置で処理する方が速い場合もあり得る。また、各装置において、処理負荷が高くなり、処理できないデータが増えてきた場合に、当該データを全て別装置に転送することも考えられる。しかしながら、処理できないデータを全て別装置に転送すると、システム内の回線速度がさらに低下してしまう虞がある。

本開示の目的は、上述した課題を解決するためになされたものであり、システム内の回線速度の低下を抑制することが可能な情報処理装置、データ処理方法及びデータ処理プログラムを提供することにある。

本開示にかかる情報処理装置は、
端末装置から受信されたデータを他の情報処理装置に転送する場合の転送時間を予測する学習結果に基づいて、前記転送時間を予測するとともに、前記データを自装置で処理する場合の処理開始時間を算出し、前記転送時間と前記処理開始時間とに基づいて、前記データを前記他の情報処理装置に転送するか否かを判定する判定部と、
前記判定部が前記データを転送しないと判定した場合、前記データを処理するデータ処理部と、
前記判定部が前記データを転送すると判定した場合、前記データを前記他の情報処理装置に転送する通信部と、を備える。

本開示にかかるデータ処理方法は、
端末装置から受信されたデータを他の情報処理装置に転送する場合の転送時間を予測する学習結果に基づいて、前記転送時間を予測することと、
前記データを自装置で処理する場合の開始時間を算出することと、
前記転送時間と前記開始時間とに基づいて、前記データを前記他の情報処理装置に転送するか否かを判定することと、
前記データを転送しないことが判定された場合、前記データを処理することと、
前記データを転送することが判定された場合、前記データを前記他の情報処理装置に転送することと、を含むデータ処理方法である。

本開示にかかるデータ処理プログラムは、
端末装置から受信されたデータを他の情報処理装置に転送する場合の転送時間を予測する学習結果に基づいて、前記転送時間を予測することと、
前記データを自装置で処理する場合の開始時間を算出することと、
前記転送時間と前記開始時間とに基づいて、前記データを前記他の情報処理装置に転送するか否かを判定することと、
前記データを転送しないことが判定された場合、前記データを処理することと、
前記データを転送することが判定された場合、前記データを前記他の情報処理装置に転送することと、をコンピュータに実行させるデータ処理プログラムである。

本開示によれば、システム内の回線速度の低下を抑制することが可能な情報処理装置、データ処理方法及びデータ処理プログラムを提供できる。

実施の形態１にかかる情報処理装置の構成例を示すブロック図である。 実施の形態２にかかる情報処理システムの構成例を示す図である。 学習結果ＤＢに格納された学習結果の一例を示す図である。 待機一覧テーブルの一例を示す図である。 転送先一覧テーブルの一例を示す図である。 転送処理結果テーブルの一例を示す図である。 ＵＴＭ処理結果テーブルの一例を示す図である。 実施の形態２にかかる情報処理装置の動作例を示すフローチャートである。 本開示の各実施の形態にかかる情報処理装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。

以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。なお、以下の記載及び図面は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、以下の各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

（実施の形態１）
図１を用いて、実施の形態１にかかる情報処理装置１について説明する。図１は、実施の形態１にかかる情報処理装置の構成例を示す図である。情報処理装置１は、例えば、サーバ装置、パーソナルコンピュータ装置等であってもよい。情報処理装置１は、判定部２と、データ処理部３と、通信部４とを備える。

判定部２は、端末装置（不図示）から受信されたデータを他の情報処理装置（不図示）に転送する場合の転送時間を予測する学習結果に基づいて、転送時間を予測する。判定部２は、データを自装置で処理する場合の開始時間を算出する。判定部２は、転送時間と開始時間とに基づいて、端末装置から受信されたデータを他の情報処理装置に転送するか否かを判定する。

データ処理部３は、判定部２がデータを他の情報処理装置に転送しないと判定した場合、データを処理する。
通信部４は、判定部２がデータを他の情報処理装置に転送すると判定した場合、データを他の情報処理装置に転送する。

情報処理装置１は、上記構成を有するので、他の情報処理装置との通信を行わずに、端末装置から受信されたデータを自装置で処理するのか他の情報処理装置に転送するのかを判定できる。したがって、本実施の形態にかかる情報処理装置１によれば、システム内の回線速度の低下を抑制することが可能となる。

（実施の形態２）
続いて、実施の形態２について説明する。実施の形態２は、実施の形態１を具体的にした実施の形態である。
＜情報処理システムの構成例＞
図２を用いて、実施の形態２にかかる情報処理システム１００の構成例について説明する。図２は、実施の形態２にかかる情報処理システムの構成例を示す図である。情報処理システム１００は、端末装置１０＿１～１０＿３と、情報処理装置２０＿１～２０＿３と、機械学習装置３０と、転送先一覧ＤＢ（DataBase）４０とを備える。

なお、情報処理システム１００は、端末装置を３台備える構成としているが、１台以上の端末装置を備える構成であればよい。また、情報処理システム１００は、情報処理装置を３台備える構成としているが、２台以上の情報処理装置を備える構成であればよい。以降の説明において、端末装置１０＿１～１０＿３を区別しない場合、端末装置１０と記載することがあり、情報処理装置２０＿１～２０＿３を区別しない場合、情報処理装置２０と記載することがある。

端末装置１０＿１～１０＿３は、それぞれ情報処理装置２０＿１～２０＿３のいずれかに処理対象のデータを送信する。端末装置１０＿１～１０＿３は、それぞれ任意に情報処理装置２０＿１～２０＿３からデータを処理する情報処理装置を選択して、処理対象のデータを選択した情報処理装置に送信する。

情報処理装置２０＿１～２０＿３は、ＵＴＭ機能を有する情報処理装置である。ＵＴＭ機能は、例えば、アンチウィルス、Ｗｅｂフィルタリング、ＩＰＳ（Intrusion Prevention System）等の機能であってもよい。情報処理装置２０＿１～２０＿３は、同様の構成をしており、それぞれ端末装置１０＿１～１０＿３から処理対象のデータを受信すると、受信したデータに基づいて、使用するＵＴＭ機能を選択する。

情報処理装置２０＿１～２０＿３は、それぞれ端末装置１０から受信されたデータを自装置で処理するのか他の情報処理装置に転送するのかを判定する。情報処理装置２０＿１～２０＿３は、端末装置１０から受信されたデータを自装置で処理する場合、自装置で処理し、端末装置１０から受信されたデータを他の情報処理装置に転送する場合、他の情報処理装置に転送する。

機械学習装置３０は、情報処理装置２０＿１～２０＿３から送信される情報に基づいて、機械学習を行う装置である。機械学習装置３０は、ＵＴＭ機能毎に機械学習された学習結果を生成し、生成した学習結果を情報処理装置２０＿１～２０＿３に送信する。

転送先一覧ＤＢ４０は、情報処理装置２０＿１～２０＿３が端末装置１０＿１～１０＿３のいずれかから受信したデータを他の情報処理装置に転送する場合の転送先一覧を記憶する。転送先一覧ＤＢ４０は、転送先一覧を情報処理装置２０＿１～２０＿３に送信する。

＜情報処理装置の構成例＞
次に、情報処理装置２０＿１～２０＿３の構成例について説明する。情報処理装置２０＿１～２０＿３は、それぞれ同様の構成をしているため、情報処理装置２０＿１を用いて説明する。情報処理装置２０＿１は、ＵＴＭ実行機能選択部２１と、転送・待機判定部２２と、通信部２３と、ＵＴＭ処理部２４と、記憶部２５とを備える。

ＵＴＭ実行機能選択部２１は、端末装置１０から情報処理装置２０＿１において処理されるデータを受信する。ＵＴＭ実行機能選択部２１は、端末装置１０から受信された受信データを処理するＵＴＭ機能を選択する。ＵＴＭ実行機能選択部２１は、受信データのプロトコル又は拡張子に基づいて、受信データに対して使用するＵＴＭ機能を選択する。なお、使用するＵＴＭ機能は情報処理装置の設定及び処理順序等に従って決定される。

転送・待機判定部２２は、実施の形態１における判定部２に対応する。転送・待機判定部２２は、端末装置１０から受信されたデータを他の情報処理装置に転送する場合の転送時間を予測する学習結果に基づいて、転送時間を予測する。転送・待機判定部２２は、端末装置１０から受信されたデータを自装置で処理する場合の処理時間を予測する学習結果に基づいて、処理時間を予測する。

また、転送・待機判定部２２は、端末装置１０から受信されたデータを自装置で処理する場合の処理開始時間を算出する。そして、転送・待機判定部２２は、予測された転送時間と、処理開始時間とに基づいて、端末装置１０から受信されたデータを他の情報処理装置に転送するのか否かを判定する。

ここで、図３を用いて、学習結果ＤＢ２５１に格納された学習結果について説明するとともに、転送・待機判定部２２が転送時間及び処理時間を予測する処理について説明する。図３は、学習結果ＤＢに格納された学習結果の一例を示す図である。

学習結果は、ＵＴＭ機能単位で（ＵＴＭ機能毎に）生成され、学習結果ＤＢ２５１に格納される。学習結果は、機械学習装置３０により機械学習された学習結果であり、ＵＴＭ機能毎に、情報処理装置２０＿１～２０＿３において処理されたデータの処理時間及び転送時間の結果に基づいて機械学習された学習結果である。

具体的には、学習結果は、機械学習装置３０が、ＵＴＭ機能毎に、情報処理装置２０＿１～２０＿３において処理されたデータのデータサイズと、当該データのプロトコル又は拡張子と、処理時間及び転送時間の結果（実績値）とを学習データとして機械学習を行い生成された学習結果である。

図３に示すように、学習結果は、例えば、テーブル形式で保持されており、データサイズと、プロトコル／拡張子と、予測処理時間と、予測転送時間とが対応付けて設定されている。学習結果は、データサイズと、プロトコル又は拡張子とが入力されると、予測処理時間と、予測転送時間とを出力する。予測処理時間は、情報処理装置２０＿１が端末装置１０から受信されたデータを自装置で処理する場合に予測される処理時間である。予測転送時間は、情報処理装置２０＿１が端末装置１０から受信されたデータを他の情報処理装置に転送する場合に予測される転送時間である。つまり、学習結果は、端末装置１０から受信されたデータを自装置で処理する場合の処理時間を予測する学習結果であり、かつ、端末装置１０から受信されたデータを他の情報処理装置に転送する場合の転送時間を予測する学習結果である。具体的には、学習結果は、端末装置１０から受信されたデータのデータサイズと、当該データのプロトコル又は拡張子とを入力し、他の情報処理装置に逓送する転送時間及び自装置で処理する処理時間の予測値を出力する学習結果である。

なお、本実施形態における学習結果には、データサイズに加えて、対象データのプロトコル又は拡張子が含まれる。例えば、アンチウィルス等の機能では、ＺＩＰファイル等の圧縮ファイルを一度解凍してから解析をする。そのため、学習結果にプロトコル又は拡張子が含まれていることにより、拡張子又は解凍後のサイズによる処理時間の差分を考慮できるため好ましい。具体的には、ＩＰＳ等のパケット内の情報で判定する機能の場合、プロトコル(ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＩＣＭＰ等)により調査箇所及び内容が異なるため、データサイズが同じであっても処理時間に差分が生じる。そのため、本実施の形態では、学習結果は、プロトコル又は拡張子を含む構成となっている。このようにすることにより、プロトコル又は拡張子も含めた転送時間及び処理時間を予測することができるため、転送時間及び処理時間の予測精度が向上する。

次に、転送・待機判定部２２が転送時間及び処理時間を予測する処理について説明する。転送・待機判定部２２は、端末装置１０から処理対象のデータを受信すると、受信したデータに使用するＵＴＭ機能と、受信したデータのデータサイズと、当該データのプロトコル又は拡張子とを判断する。転送・待機判定部２２は、受信したデータに使用するＵＴＭ機能と一致する学習結果を選択する。転送・待機判定部２２は、データサイズと、プロトコル又は拡張子とを学習結果に入力し、学習結果を用いて、データサイズと、プロトコル又は拡張子とに対応付けられた予測処理時間及び予測転送時間を取得する。転送・待機判定部２２は、取得した予測処理時間及び予測転送時間に基づいて処理時間及び転送時間を予測する。

次に、図４を用いて、待機一覧テーブル２５２について説明するとともに、転送・待機判定部２２が処理開始時間を算出する処理について説明する。図４は、待機一覧テーブルの一例を示す図である。

待機一覧テーブル２５２は、情報処理装置２０＿１において処理待ちのデータを一覧化したテーブルであり、ＵＴＭ機能毎に保持される。待機一覧テーブル２５２には、左から順に番号、データサイズ、及び予測処理時間が設定される。

番号は、自装置において処理待ちのデータに割り当てられた番号が設定される。例えば、番号が１として設定されたデータは、１番目に処理されるデータであることを示している。待機一覧テーブル２５２に設定された最後の番号は、処理待ちのデータの数に対応しており、図４に示す一例では、ｎ個のデータが自装置において処理待ちのデータであることを示している。

データサイズには、処理待ちのデータのデータサイズが設定される。
予測処理時間には、処理待ちのデータデータの予測処理時間が設定される。予測処理時間には、処理待ちのデータに対して予測された処理時間が設定され、転送・待機判定部２２が学習結果に基づいて予測した処理時間（取得した予測処理時間）が設定される。

次に、転送・待機判定部２２が処理開始時間を算出する処理について説明する。転送・待機判定部２２は、端末装置１０から処理対象のデータを受信すると、受信したデータに使用するＵＴＭ機能を判断し、判断したＵＴＭ機能と一致する待機一覧テーブルを取得する。転送・待機判定部２２は、取得した待機一覧テーブル２５２の予測処理時間の合計時間を算出し、処理開始時間として算出する。端末装置１０から受信したデータは、待機一覧テーブル２５２に設定された全てのデータが処理完了した後に処理される。そのため、転送・待機判定部２２は、待機一覧テーブル２５２に設定されたデータの予測処理時間の合計時間を処理開始時間として算出する。

図２に戻り説明を続ける。転送・待機判定部２２は、学習結果に基づいて予測された転送時間と、算出した処理開始時間とを比較する。転送・待機判定部２２は、処理開始時間が転送時間よりも大きい場合、ＵＴＭの負荷が大きいと判定し、端末装置１０から受信されたデータを他の情報処理装置（情報処理装置２０＿２又は２０＿３）に転送すると判定する。そして、転送・待機判定部２２は、端末装置１０から受信されたデータを通信部２３に出力する。

一方、転送・待機判定部２２は、転送時間が処理開始時間よりも大きい場合、ＵＴＭの負荷が小さいと判定し、端末装置１０から受信されたデータを情報処理装置２０＿１で処理すると判定する。そして、転送・待機判定部２２は、端末装置１０から受信されたデータのデータサイズ及び予測された処理時間を待機一覧テーブル２５２に追加し、受信されたデータをＵＴＭ処理部２４に出力する。

通信部２３は、実施の形態１における通信部４に対応する。通信部２３は、転送・待機判定部２２が端末装置１０から受信されたデータを情報処理装置２０＿２又は２０＿３に転送すると判定した場合、情報処理装置２０＿２又は２０＿３に上記データを転送する。

通信部２３は、転送先一覧テーブル２５３から転送先となる情報処理装置を選択する。ここで、図５を用いて、転送先一覧テーブル２５３について説明する。図５は、転送先一覧テーブルの一例を示す図である。

転送先一覧テーブル２５３は、端末装置１０から受信されたデータを他の情報処理装置に転送する場合に候補となる転送先の情報処理装置に関する情報が設定されるテーブルである。転送先一覧テーブル２５３は、転送先一覧ＤＢ４０が管理し、転送先一覧ＤＢ４０が定期的に情報処理装置２０＿１～２０＿３に配信し、更新されるテーブルである。転送先一覧ＤＢ４０は、例えば、情報処理システム１００に含まれる情報処理装置２０＿１～２０＿３のうち、転送先一覧テーブル２５３を配信する情報処理装置を除外した情報処理装置を一覧として生成する。そして、転送先一覧ＤＢ４０は、生成した一覧を転送先一覧テーブル２５３として情報処理装置２０＿１～２０＿３に配信する。つまり、転送先一覧ＤＢ４０は、情報処理システム１００に含まれる情報処理装置２０＿１～２０＿３を一覧として保持しており、情報処理装置２０＿１に配信する転送先一覧テーブル２５３には、情報処理装置２０＿１を除いた情報処理装置２０の情報を設定する。

図５に示すように、転送先一覧テーブル２５３には、管理番号と、転送先とが対応付けて設定される。図５が情報処理装置２０＿１に配信された転送先一覧テーブル２５３である場合、転送先一覧テーブル２５３には、情報処理装置２０＿２及び２０＿３が転送先一覧として設定される。

管理番号には、情報処理装置２０＿２及び２０＿３のそれぞれを識別する管理番号が設定される。
転送先には、情報処理装置２０＿２及び２０＿３のアドレス情報が設定される。

通信部２３は、転送先一覧テーブル２５３において、例えば、管理番号の若番から順に転送先となる情報処理装置を選択する。なお、通信部２３は、転送先一覧テーブル２５３からランダムに転送先となる情報処理装置を選択してもよい。もしくは、通信部２３は、自装置と位置が近いと推定される情報処理装置を選択してもよい。もしくは、通信部２３は、転送先となる情報処理装置２０との回線容量が大きい順に情報処理装置２０を選択してもよい。

通信部２３は、転送先一覧テーブル２５３から転送先となる情報処理装置を選択すると、選択した情報処理装置に端末装置１０から受信されたデータの転送要求を送信する。通信部２３が、例えば、転送先一覧テーブル２５３から情報処理装置２０＿２を選択した場合、情報処理装置２０＿２に転送要求を送信する。なお、以降の説明では、通信部２３が転送先一覧テーブル２５３から情報処理装置２０＿２を選択したこととして説明する。

通信部２３は、転送要求に対する応答を、転送要求を送信した情報処理装置２０＿２から受信する。通信部２３は、上記応答が転送を許可することを示す場合、端末装置１０から受信されたデータを情報処理装置２０＿２に転送する。

通信部２３は、情報処理装置２０＿２へのデータ転送が失敗した場合、受信されたデータのデータサイズ及び予測された処理時間を待機一覧テーブル２５２に追加し、受信されたデータをＵＴＭ処理部２４に出力する。

通信部２３は、上記応答が転送を拒否することを示す場合、又は転送要求の送信に失敗した場合、転送先一覧テーブル２５３から新たな転送先となる情報処理装置を選択する。通信部２３は、転送要求を送信してから所定期間内に上記応答を受信しなかった場合、転送要求の送信に失敗したと判定する。通信部２３は、新たな転送先となる情報処理装置を選択すると、当該情報処理装置に転送要求の送信、及び応答の受信を行い、新たな転送先となる情報処理装置に、受信されたデータの転送が可能であるか否かを確認する。

通信部２３は、転送先一覧テーブル２５３から選択できる情報処理装置が存在しなくなった場合、いずれの情報処理装置にもデータを転送できないと判定する。そして、通信部２３は、受信されたデータのデータサイズ及び予測された処理時間を待機一覧テーブル２５２に追加し、受信されたデータをＵＴＭ処理部２４に出力する。

また、通信部２３は、転送先一覧テーブル２５３から最初の転送先となる情報処理装置を選択する時刻から、端末装置１０から受信されたデータの転送が完了した時刻するまでの転送時間を計測する。通信部２３は、計測した転送時間を含む転送処理の結果を転送処理結果テーブル２５４に追加する。なお、通信部２３は、転送先一覧テーブル２５３から選択できる情報処理装置が存在しなくなった場合、又はデータ転送が失敗した場合、転送時間の計測を終了する。

ここで、図６を用いて、転送処理結果テーブル２５４について説明する。図６は、転送処理結果テーブルの一例を示す図である。図６に示すように、転送処理結果テーブル２５４には、左から順に番号、機能、データサイズ、転送時間、プロトコル／拡張子が設定される。

番号には、端末装置１０から受信されたデータのうち、通信部２３が情報処理装置２０＿２及び２０＿３に転送したデータを特定する番号が設定される。例えば、番号が１であれば、端末装置１０から受信されたデータのうち、通信部２３が１番目に情報処理装置２０＿２又は２０＿３に転送されたデータであることを示している。

機能には、通信部２３が情報処理装置２０＿２及び２０＿３に転送したデータに使用されるＵＴＭ機能であって、ＵＴＭ実行機能選択部２１が選択したＵＴＭ機能が設定される。
データサイズには、通信部２３が情報処理装置２０＿２及び２０＿３に転送したデータのデータサイズが設定される。

転送時間には、通信部２３が情報処理装置２０＿２及び２０＿３に転送したデータについての転送時間であって、通信部２３が計測した転送時間が設定される。
プロトコル／拡張子には、通信部２３が情報処理装置２０＿２及び２０＿３に転送したデータのプロトコル／拡張子が設定される。

通信部２３は、情報処理装置２０＿２及び２０＿３に転送したデータについて、転送時間を計測すると、転送処理結果テーブル２５４に、番号、ＵＴＭ機能、データサイズ、転送時間、プロトコル／拡張子を設定する。

通信部２３は、転送処理結果テーブル２５４を一定間隔で機械学習装置３０に送信する。なお、機械学習装置３０は、通信部２３から転送処理結果テーブル２５４を受信して、転送処理結果テーブル２５４に設定された、データサイズ、プロトコル又は拡張子、及び転送時間を学習データ（教師データ）として機械学習を行う。

図２に戻り、ＵＴＭ処理部２４について説明する。ＵＴＭ処理部２４は、実施の形態１におけるデータ処理部３に対応する。ＵＴＭ処理部２４は、ＵＴＭ機能毎の待機一覧テーブル２５２に設定されたデータを取得して、ＵＴＭ機能毎に処理を行う。ＵＴＭ処理部２４は、例えば、待機一覧テーブル２５２に設定されているデータのうち、番号が小さい順にデータを取得して、当該データに対応するＵＴＭ機能で処理を行う。

ＵＴＭ処理部２４は、処理するデータのそれぞれについて、ＵＴＭ処理を開始した時刻からＵＴＭ処理が終了した時刻までの処理時間を計測する。ＵＴＭ処理部２４は、計測された処理時間を含むＵＴＭ処理の結果をＵＴＭ処理結果テーブル２５５に追加する。

ここで、図７を用いて、ＵＴＭ処理結果テーブル２５５について説明する。図７は、ＵＴＭ処理結果テーブルの一例を示す図である。図７に示すように、ＵＴＭ処理結果テーブル２５５には、左から順に番号、機能、データサイズ、処理時間、プロトコル／拡張子が設定される。

番号には、端末装置１０から受信されたデータのうち、ＵＴＭ処理部２４が処理したデータを特定する番号が設定される。例えば、番号が１であれば、端末装置１０から受信されたデータのうち、１番目にＵＴＭ処理部２４が処理したデータであることを示している。

機能には、ＵＴＭ処理部２４が処理したデータに使用されるＵＴＭ機能であって、ＵＴＭ実行機能選択部２１が選択したＵＴＭ機能が設定される。
データサイズには、ＵＴＭ処理部２４が処理したデータのデータサイズが設定される。

処理時間には、ＵＴＭ処理部２４が処理したデータの処理時間であって、ＵＴＭ処理部２４が計測した処理時間が設定される。
プロトコル／拡張子には、ＵＴＭ処理部２４が処理したデータのプロトコル／拡張子が設定される。

ＵＴＭ処理部２４は、処理したデータについて、処理時間を計測すると、ＵＴＭ処理結果テーブル２５５に、番号、ＵＴＭ機能、データサイズ、処理時間、プロトコル／拡張子を設定する。

ＵＴＭ処理部２４は、ＵＴＭ処理結果テーブル２５５を一定間隔で機械学習装置３０に送信する。なお、機械学習装置３０は、ＵＴＭ処理部２４からＵＴＭ処理結果テーブル２５５を受信して、ＵＴＭ処理結果テーブル２５５に設定された、データサイズ、プロトコル又は拡張子、及び処理時間を学習データ（教師データ）として機械学習を行う。

記憶部２５は、学習結果ＤＢ２５１、待機一覧テーブル２５２、転送先一覧テーブル２５３、転送処理結果テーブル２５４、及びＵＴＭ処理結果テーブル２５５を記憶する。

＜情報処理装置の構成例＞
続いて、図８を用いて、情報処理装置２０＿１～２０＿３の動作例について説明する。情報処理装置２０＿１～２０＿３は同様の構成であるため、情報処理装置２０＿１を用いて、情報処理装置２０＿１の動作例を説明する。図８は、実施の形態２にかかる情報処理装置の動作例を示すフローチャートである。

ＵＴＭ実行機能選択部２１は、端末装置１０から処理対象のデータを受信し(ステップＳ２０１)、受信した処理対象のデータに使用するＵＴＭ機能を選択する(ステップＳ２０２)。ＵＴＭ実行機能選択部２１は、受信した処理対象のデータに使用するＵＴＭ機能を情報処理装置２０＿１の設定及び処理順序に従って選択する。

転送・待機判定部２２は、受信した処理対象のデータについて、学習結果に基づいて転送時間及び処理時間を予測するとともに、処理開始時間を算出する（ステップＳ２０３）。

転送・待機判定部２２は、ステップＳ２０２において選択されたＵＴＭ機能に一致する学習結果を学習結果ＤＢ２５１から取得する。転送・待機判定部２２は、ステップＳ２０１において受信された処理対象のデータのデータサイズと、当該データのプロトコル／又は拡張子とを学習結果に入力し、予測処理時間及び予測転送時間を取得する。予測処理時間及び予測転送時間は、学習結果に基づいて予測された処理時間及び転送時間である。つまり、転送・待機判定部２２は、学習結果に基づいて、処理時間及び転送時間を予測する。

また、転送・待機判定部２２は、処理対象のデータに使用するＵＴＭ機能と一致する待機一覧テーブルを取得する。転送・待機判定部２２は、取得した待機一覧テーブル２５２の予測処理時間の合計時間を算出し、処理開始時間として算出する。なお、予測処理時間は、情報処理装置２０＿１において処理待ちのデータに対して、学習結果に基づいて予測された処理時間である。

次に、転送・待機判定部２２は、ステップＳ２０３において予測した転送時間が処理開始時間よりも大きいか判定する（ステップＳ２０４）。

転送・待機判定部２２は、ステップＳ２０３で予測した転送時間と処理開始時間とを比較して、処理対象のデータを他の情報処理装置に転送するのか、又は自装置で処理するために待機するのかを判定する。

予測した転送時間が処理開始時間よりも大きい場合（ステップＳ２０４のＹＥＳ）、情報処理装置２０＿１は、ＵＴＭの負荷が大きいと判定し、処理対象のデータについて、ステップＳ２０５以降の転送処理を開始する。

一方、予測した転送時間が処理開始時間以下である場合（ステップＳ２０４のＮＯ）、転送・待機判定部２２は、ＵＴＭの負荷が小さいと判定し、処理対象のデータを待機一覧テーブル２５２に追加する（ステップＳ２１３）。

ステップＳ２０５において、通信部２３は、転送先一覧テーブル２５３から最初の転送先となる情報処理装置を選択するタイミングで転送時間の計測を開始する（ステップＳ２０５）。そして、通信部２３は、転送先一覧テーブル２５３から処理対象のデータを転送する転送先の情報処理装置を選択する（ステップＳ２０６）。

通信部２３は、ステップＳ２０６において、転送先一覧テーブル２５３から転送先の情報処理装置が存在したか（選択できたか）を判定する（ステップＳ２０７）。

通信部２３は、転送先の情報処理装置が存在する（選択できた）場合（ステップＳ２０７のＹＥＳ）、選択された情報処理装置に、処理対象のデータの転送が可能であるかを判定する（ステップＳ２０８）。

一方、転送先の情報処理装置が存在しない（選択できない）場合（ステップＳ２０７のＮＯ）、通信部２３は、処理対象のデータを待機一覧テーブル２５２に追加する（ステップＳ２１３）。

通信部２３は、転送先一覧テーブル２５３から転送先の情報処理装置が選択できた場合、当該情報処理装置に転送要求を送信する。通信部２３は、転送要求が正常に送信された場合、転送可能であると判定する。通信部２３は、転送要求が正常に送信されなかった場合、転送可能ではないと判定する。通信部２３は、例えば、転送要求を送信してから所定時間内に応答が受信されなかった場合、転送要求が正常に送信されなかったと判定する。

通信部２３は、転送要求に対する応答を、転送要求を送信した情報処理装置から受信する。通信部２３は、応答が転送を許可することを示す場合、転送可能であると判定する。通信部２３は、応答が転送を拒否することを示す場合、転送可能ではないと判定する。

選択された情報処理装置に、処理対象のデータの転送が可能であると判定する場合（ステップＳ２０８のＹＥＳ）、通信部２３は、選択された情報処理装置に、処理対象のデータを転送する（転送処理を行う）（ステップＳ２０９）。

一方、選択された情報処理装置に、処理対象のデータの転送が可能でないと判定する場合（ステップＳ２０８のＮＯ）、通信部２３は、ステップＳ２０６に戻り、転送先一覧テーブル２５３から新たな転送先となる情報処理装置を選択する。

ステップＳ２１０において、通信部２３は、転送処理が成功したか否かを判定する（ステップＳ２１０）。

転送処理が成功した場合（ステップＳ２１０のＹＥＳ）、通信部２３は、転送時間の計測を終了する（ステップＳ２１１）。

通信部２３は、転送処理が完了すると転送処理結果を転送処理結果テーブル２５４に格納する（ステップＳ２１２）。通信部２３は、転送処理結果テーブル２５４に、番号、転送した処理対象のデータに使用するＵＴＭ機能、転送した処理対象のデータのデータサイズ、計測した転送時間、転送した処理対象のデータのプロトコル／拡張子を設定する。

一方、転送処理が成功しなかった場合（失敗した場合）（ステップＳ２１０のＮＯ）、通信部２３は、処理対象のデータを待機一覧テーブル２５２に追加する（ステップＳ２１３）。

ＵＴＭ処理部２４は、待機一覧テーブル２５２から処理するデータを順番に取得し、処理するデータのそれぞれに対して、ＵＴＭ処理を行う前に処理時間の計測を開始する（ステップＳ２１４）。

ＵＴＭ処理部２４は、ＵＴＭ処理を行い（ステップＳ２１５）、ＵＴＭ処理が完了すると、処理時間の計測を終了し（ステップＳ２１６）、ＵＴＭ処理結果をＵＴＭ処理結果テーブル２５５に格納する（ステップＳ２１７）。

ＵＴＭ処理部２４は、ＵＴＭ機能毎の待機一覧テーブル２５２に設定されたデータを取得して、ＵＴＭ機能毎に処理を行う。そして、ＵＴＭ処理部２４は、処理対象のデータの処理が終了した場合、処理したデータについて、ＵＴＭ処理結果テーブル２５５に、番号、ＵＴＭ機能、データサイズ、処理時間、プロトコル／拡張子を設定する。

なお、図８には図示していないが、通信部２３及びＵＴＭ処理部２４は、それぞれ転送処理結果テーブル２５４及びＵＴＭ処理結果テーブル２５５を一定間隔で機械学習装置３０に送信する。そして、機械学習装置３０は、取得した上記２つのテーブルを学習データ（教師データ）としてＵＴＭ機能毎に機械学習を行い、学習結果を生成する。機械学習装置３０は、生成した学習結果を、情報処理装置２０＿１～２０＿３の学習結果ＤＢ２５１に格納して、情報処理装置２０＿１～２０＿３の学習結果を更新する。

また、転送先一覧ＤＢ４０は、転送先一覧テーブル２５３を情報処理装置２０＿１～２０＿３のそれぞれにあわせた形で生成する。転送先一覧ＤＢ４０生成した転送先一覧テーブル２５３を情報処理装置２０＿１～２０＿３のそれぞれに送信し、転送先一覧テーブル２５３の更新を行う。

以上説明したように、転送・待機判定部２２は、処理対象のデータについて、予測された転送時間と、処理開始時間とに基づいて、ＵＴＭの負荷が高いか否かを判断する。そして、転送・待機判定部２２は、ＵＴＭの負荷が高い場合、他の情報処理装置に処理対象のデータを転送する。このように、情報処理装置２０は、自装置でＵＴＭの負荷を考慮して、自装置で処理対象のデータを処理するのか、他の情報処理装置に転送するのかを判断して動作する。すなわち、情報処理装置２０は、特許文献１及び２に開示された技術のように、情報処理システム１００内の回線を利用して他の情報処理装置からの情報を必要とせずに、自装置で処理対象のデータを処理するのか、他の情報処理装置に転送するのかを判断できる。したがって、本実施の形態にかかる情報処理装置２０を用いることにより、情報処理システム１００内の回線速度の低下を抑制することが可能となる。

上記のように、情報処理装置２０は、転送・待機判定部２２がＵＴＭの負荷が高いと判定した場合、他の情報処理装置に転送して負荷分散を図る。そのため、本実施の形態にかかる情報処理装置２０を用いることにより、情報処理システム１００内の特定の情報処理装置２０の負荷が高くなることを抑制できる。したがって、本実施の形態にかかる情報処理装置２０を用いることにより、情報処理システム１００内の特定の情報処理装置２０において、回線速度等の処理能力が低下することを抑制できる。

また、情報処理装置２０は、他の情報処理装置から転送要求を受信した場合、自装置のＵＴＭの負荷が高ければ、転送を拒否する応答を送信し、ＵＴＭの負荷が高くなければ、処理対象のデータを処理可能であれば転送を許可する応答を送信する。情報処理装置２０は、上記した負荷分散を図る動作に加えて、上記動作を行うため、情報処理システム１００内の特定の情報処理装置２０に処理対象のデータが集まってしまうことを抑制できる。すなわち、本実施の形態にかかる情報処理装置２０を用いることにより、情報処理システム１００内で負荷の高い情報処理装置と負荷の低い情報処理装置のバラつきを防ぐことが可能になる。

情報処理装置２０は、転送処理の結果及びＵＴＭ処理の結果を学習データとして機械学習された学習結果に基づいて、転送時間及び処理時間を予測している。機械学習装置３０は、情報処理システム１００内に存在する全ての情報処理装置（情報処理装置２０＿１～２０＿３）における転送処理の結果及びＵＴＭ処理の結果を学習データとしている。したがって、情報処理装置２０＿１～２０＿３において処理されるデータが増えれば増えるほど精度の高い学習結果とすることができる。

さらに、情報処理システム１００に情報処理装置を新たに追加した場合であっても、機械学習された学習結果を用いることで、情報処理装置２０＿１～２０＿３と同様の動作を行うことが可能となる。

（他の実施の形態）
上述した実施の形態において説明した情報処理装置１及び２０＿１～２０＿３（以下、情報処理装置１等と称する）は、次のようなハードウェア構成を有していてもよい。図９は、本開示の各実施の形態にかかる情報処理装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。

図９を参照すると、情報処理装置１等は、ネットワーク・インターフェース１２０１、プロセッサ１２０２及びメモリ１２０３を含む。ネットワーク・インターフェース１２０１は、端末装置１０、他の情報処理装置、機械学習装置３０及び転送先一覧ＤＢ４０と通信するために使用される。ネットワーク・インターフェース１２０１は、例えば、IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers） 802.11 series、IEEE 802.3 series等を含む通信方式に準拠したネットワークインターフェースカード（NIC）を含んでもよい。

プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてフローチャートを用いて説明された情報処理装置１等の処理を行う。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU（Micro Processing Unit）、又はCPU（Central Processing Unit）であってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。

メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/Oインターフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。

図９の例では、メモリ１２０３は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された情報処理装置１等の処理を行うことができる。

図９を用いて説明したように、情報処理装置１等が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１または複数のプログラムを実行する。

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）を含む。さらに、非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗを含む。さらに、非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、半導体メモリを含む。半導体メモリは、例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本開示は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。

１、２０＿１～２０＿３ 情報処理装置
２ 判定部
３ データ処理部
４、２３ 通信部
１０＿１～１０＿３ 端末装置
２１ ＵＴＭ実行機能選択部
２２ 転送・待機判定部
２４ ＵＴＭ処理部
２５ 記憶部
３０ 機械学習装置
４０ 転送先一覧ＤＢ
１００ 情報処理システム
２５１ 学習結果ＤＢ
２５２ 待機一覧テーブル
２５３ 転送先一覧テーブル
２５４ 転送処理結果テーブル
２５５ ＵＴＭ処理結果テーブル

Claims (9)

1. 端末装置から受信されたデータを他の情報処理装置に転送する場合の転送時間を予測する学習結果に基づいて、前記転送時間を予測するとともに、前記データを自装置で処理する場合の処理開始時間を算出し、前記転送時間と前記処理開始時間とに基づいて、前記データを前記他の情報処理装置に転送するか否かを判定する判定部と、
   前記判定部が前記データを転送しないと判定した場合、前記データを処理するデータ処理部と、
   前記判定部が前記データを転送すると判定した場合、前記データを前記他の情報処理装置に転送する通信部と、を備え、
   前記通信部は、前記他の情報処理装置から前記自装置にデータを転送する許可を求める転送要求を前記他の情報処理装置から受けた場合において、前記データ処理部が高負荷と判断される状態である場合には、前記転送要求を拒否する応答を前記他の情報処理装置に送信する情報処理装置。
2. 前記学習結果は、前記転送時間を予測することに加えて、前記端末装置から受信されたデータを自装置で処理する場合の処理時間も予測する学習結果であり、
   前記判定部は、前記学習結果に基づいて、自装置において処理待ちのデータに対する前記処理時間を予測し、前記処理時間に基づいて、前記処理開始時間を算出する、請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記学習結果は、前記データのデータサイズと、前記データのプロトコル又は拡張子とを入力し、前記転送時間及び前記処理時間の予測値を出力する学習結果である、請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記データ処理部は、前記判定部が前記データを前記他の情報処理装置に転送すると判定する場合であって、前記データを転送する転送先の情報処理装置が存在しない場合、前記データを自装置で処理する、請求項１～３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
5. 前記データ処理部は、前記判定部が前記データを前記他の情報処理装置に転送すると判定する場合であって、前記データの転送処理が失敗した場合、前記データを自装置で処理する、請求項１～４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記学習結果は、自装置及び前記他の情報処理装置により処理されたデータの処理時間及び転送時間の結果に基づいて学習された学習結果である、請求項１～５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
7. 前記端末装置から受信されたデータを処理するＵＴＭ機能を選択する選択部を備え、
   前記学習結果は、前記ＵＴＭ機能毎に学習された学習結果であり、
   前記判定部は、前記選択されたＵＴＭ機能についての学習結果に基づいて、前記データを前記他の情報処理装置に転送するか否かを判定する、請求項１～６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
8. 自装置に帰属する端末装置から受信されたデータを前記自装置とは異なる他の情報処理装置に転送する場合の転送時間を予測する学習結果に基づいて、前記転送時間を予測することと、
   前記データを自装置で処理する場合の開始時間を算出することと、
   前記転送時間と前記開始時間とに基づいて、前記データを前記他の情報処理装置に転送するか否かを判定することと、
   前記データを転送しないことが判定された場合、前記データを処理することと、
   前記データを転送することが判定された場合、前記データを前記他の情報処理装置に転送することと、
   前記他の情報処理装置から前記自装置にデータを転送する許可を求める転送要求を前記他の情報処理装置から受けた場合において、前記データの処理状態が高負荷と判断される状態である場合には、前記転送要求を拒否する応答を前記他の情報処理装置に送信することと、を含むデータ処理方法。
9. 自装置内のコンピュータで実行されるデータ処理プログラムであって、
   前記自装置に帰属する端末装置から受信されたデータを前記自装置とは異なる他の情報処理装置に転送する場合の転送時間を予測する学習結果に基づいて、前記転送時間を予測することと、
   前記データを前記自装置で処理する場合の開始時間を算出することと、
   前記転送時間と前記開始時間とに基づいて、前記データを前記他の情報処理装置に転送するか否かを判定することと、
   前記データを転送しないことが判定された場合、前記データを処理することと、
   前記データを転送することが判定された場合、前記データを前記他の情報処理装置に転送することと、
   前記他の情報処理装置から前記自装置にデータを転送する許可を求める転送要求を前記他の情報処理装置から受けた場合において、前記データの処理状態が高負荷と判断される状態である場合には、前記転送要求を拒否する応答を前記他の情報処理装置に送信することと、を前記コンピュータに実行させるデータ処理プログラム。

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