特許 7595108 ルール違反検出

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-27

(45)【発行日】2024-12-05

(54)【発明の名称】ルール違反検出

(51)【国際特許分類】

   G06F 16/27 20190101AFI20241128BHJP

   G06F 9/50 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

G06F16/27

G06F9/50 120Z

【請求項の数】 21

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023076175

(22)【出願日】2023-05-02

(62)【分割の表示】P 2022530295の分割

【原出願日】2020-11-23

(65)【公開番号】P2023113616

(43)【公開日】2023-08-16

【審査請求日】2023-06-06

(31)【優先権主張番号】16/693,556

(32)【優先日】2019-11-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】502208397

【氏名又は名称】グーグル エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】Ｇｏｏｇｌｅ ＬＬＣ

【住所又は居所原語表記】１６００ Ａｍｐｈｉｔｈｅａｔｒｅ Ｐａｒｋｗａｙ ９４０４３ Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ， ＣＡ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】パーサ，アーラシュ

(72)【発明者】

【氏名】メルコン，ジョシュア

(72)【発明者】

【氏名】ゲイ，デイビッド

(72)【発明者】

【氏名】ヒュービッシュ，ライアン

【審査官】甲斐 哲雄

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０２８４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００３－５２７８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第１１０６８４６１（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】米国特許第０８３９２５５８（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１４５８８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－０６２６０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １６／１０ －１６／２９

Ｇ０６Ｆ ９／４５５－ ９／５４

Ｇ０６Ｆ １１／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

データ処理ハードウェアに動作を実行させる方法であって、前記動作は、
複数のデータ要素検索要求を受信することを含み、前記複数のデータ要素検索要求の各データ要素検索要求は、情報検索システムから少なくとも１つのデータ要素を要求し、前記情報検索システムは、複数のデータ要素を備え、前記動作は、さらに、
前記情報検索システムのために、複数のセルから構成される要求グリッドを生成することを含み、前記複数のセルの各セルは、キーバケットのタイムバケットを表し、各キーバケットは、前記情報検索システムのキーの範囲を含み、前記動作は、さらに、
前記要求グリッドのキーバケットごとに、
受信した前記複数のデータ要素検索要求に基づいて、前記キーバケットの前記キーの範囲のＲＰＳ（１秒当たりの要求数）を判断することと、
一定期間にわたる前記キーバケットの前記キーの範囲に対応するデータ要素検索要求の数の移動平均を含むＲＰＳ負荷を判断することと、
前記ＲＰＳ負荷に基づいてデルタＲＰＳ制限を判断することとを含み、
１つのキーバケットについて、
前記１つのキーバケットの前記ＲＰＳが前記１つのキーバケットの前記デルタＲＰＳ制限を超えたと判断することと、
前記１つのキーバケットの前記ＲＰＳが前記１つのキーバケットの前記デルタＲＰＳ制限を超えたと判断したことに基づいて、前記情報検索システムの性能が低下した可能性を示すデルタ違反を判断することとを含む、方法。

【請求項2】

前記デルタ違反は、前記ＲＰＳが前記デルタＲＰＳ制限を超えた時間に対応する開始時点を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記動作は、前記デルタ違反について、
第２期間にわたる前記１つのキーバケットの最大適合負荷を判断することと、
前記デルタ違反の前記開始時点に基づいて、前記ＲＰＳが前記１つのキーバケットの前記最大適合負荷を超えたと判断することと、
前記ＲＰＳが前記１つのキーバケットの前記最大適合負荷を超えたと判断したことに応答して、前記デルタ違反が完全履歴違反に相当すると判断することとをさらに含み、前記完全履歴違反は、前記情報検索システムの性能の低下を示す、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記デルタ違反の前記開始時点に基づいて前記ＲＰＳが前記１つのキーバケットの前記最大適合負荷を超えたかどうかを判断することは、
過去のゼロ履歴ＲＰＳ制限の最小値の関数と前記ＲＰＳ負荷とを含むゼロ履歴ＲＰＳ制限を判断することと、
前記デルタ違反の開始時点から始まり前記ＲＰＳが前記ゼロ履歴ＲＰＳ制限を超えなくなったときに終了する第３期間を判断すること、
前記ＲＰＳが前記ゼロ履歴ＲＰＳ制限を超えた期間に基づいてゼロ履歴違反を判断することと、
前記ＲＰＳが前記１つのキーバケットの前記最大適合負荷を超えたと判断したことに応答して、前記ゼロ履歴違反が完全履歴違反に相当すると判断することを含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記複数のデータ要素検索要求を受信することは、少なくとも基準ウインドウの長さの間、前記データ要素検索要求を受信することを含む、請求項３に記載の方法。

【請求項6】

前記動作は、
前記第２期間よりも前の時間ウインドウを選択することと、
前記時間ウインドウの間の前記１つのキーバケットの前記最大適合負荷を判断することとをさらに含む、請求項３に記載の方法。

【請求項7】

各キーバケットは、データ要素検索要求の選択平均量を表す大きさに作られている、請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

前記情報検索システムは、動的に範囲がシャード化される情報検索システムを含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項9】

前記要求グリッドのキーバケットごとにデルタＲＰＳ制限を判断することは、前記ＲＰＳ負荷と、スプリット動作後のモデル容量の増加を示すデルタ重みとに基づいて前記デルタＲＰＳ制限を判断することを含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項10】

前記スプリット動作は、前記キーバケットが利用可能なメモリを増やすことを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

システムであって、
データ処理ハードウェアと、
前記データ処理ハードウェアと通信するメモリハードウェアとを備え、前記メモリハードウェアは、命令を格納し、前記命令は、前記データ処理ハードウェア上で実行されると、前記データ処理ハードウェアに動作を実行させ、前記動作は、
複数のデータ要素検索要求を受信することを含み、前記複数のデータ要素検索要求の各データ要素検索要求は、情報検索システムから少なくとも１つのデータ要素を要求し、前記情報検索システムは、複数のデータ要素を備え、前記動作は、さらに、
前記情報検索システムのために、複数のセルから構成される要求グリッドを生成することを含み、前記複数のセルの各セルは、キーバケットのタイムバケットを表し、各キーバケットは、前記情報検索システムのキーの範囲を含み、前記動作は、さらに、
前記要求グリッドのキーバケットごとに、
受信した前記複数のデータ要素検索要求に基づいて、前記キーバケットの前記キーの範囲のＲＰＳ（１秒当たりの要求数）を判断することと、
一定期間にわたる前記キーバケットの前記キーの範囲に対応するデータ要素検索要求の数の移動平均を含むＲＰＳ負荷を判断することと、
前記ＲＰＳ負荷に基づいてデルタＲＰＳ制限を判断することとを含み、
１つのキーバケットについて、
前記１つのキーバケットの前記ＲＰＳが前記１つのキーバケットの前記デルタＲＰＳ制限を超えたと判断することと、
前記１つのキーバケットの前記ＲＰＳが前記１つのキーバケットの前記デルタＲＰＳ制限を超えたと判断したことに基づいて、前記情報検索システムの性能が低下した可能性を示すデルタ違反を判断することとを含む、システム。

【請求項12】

前記デルタ違反は、前記ＲＰＳが前記デルタＲＰＳ制限を超えた時間に対応する開始時点を含む、請求項１１に記載のシステム。

【請求項13】

前記動作は、前記デルタ違反について、
第２期間にわたる前記１つのキーバケットの最大適合負荷を判断することと、
前記デルタ違反の前記開始時点に基づいて、前記ＲＰＳが前記１つのキーバケットの前記最大適合負荷を超えたと判断することと、
前記ＲＰＳが前記１つのキーバケットの前記最大適合負荷を超えたと判断したことに応答して、前記デルタ違反が完全履歴違反に相当すると判断することとをさらに含み、前記完全履歴違反は、前記情報検索システムの性能の低下を示す、請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

前記デルタ違反の前記開始時点に基づいて前記ＲＰＳが前記１つのキーバケットの前記最大適合負荷を超えたかどうかを判断することは、
過去のゼロ履歴ＲＰＳ制限の最小値の関数と前記ＲＰＳ負荷とを含むゼロ履歴ＲＰＳ制限を判断することと、
前記デルタ違反の開始時点から始まり前記ＲＰＳが前記ゼロ履歴ＲＰＳ制限を超えなくなったときに終了する第３期間を判断すること、
前記ＲＰＳが前記ゼロ履歴ＲＰＳ制限を超えた期間に基づいてゼロ履歴違反を判断することと、
前記ＲＰＳが前記１つのキーバケットの前記最大適合負荷を超えたと判断したことに応答して、前記ゼロ履歴違反が完全履歴違反に相当すると判断することとを含む、請求項１３に記載のシステム。

【請求項15】

前記複数のデータ要素検索要求を受信することは、少なくとも基準ウインドウの長さの間、前記データ要素検索要求を受信することを含む、請求項１３に記載のシステム。

【請求項16】

前記動作は、
前記第２期間よりも前の時間ウインドウを選択することと、
前記時間ウインドウの間の前記１つのキーバケットの前記最大適合負荷を判断することとをさらに含む、請求項１３に記載のシステム。

【請求項17】

各キーバケットは、データ要素検索要求の選択平均量を表す大きさに作られている、請求項１１～１６のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項18】

前記情報検索システムは、動的に範囲がシャード化される情報検索システムを含む、請求項１１～１７のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項19】

前記要求グリッドのキーバケットごとにデルタＲＰＳ制限を判断することは、前記ＲＰＳ負荷と、スプリット動作後のモデル容量の増加を示すデルタ重みとに基づいて前記デルタＲＰＳ制限を判断することを含む、請求項１１～１８のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項20】

前記スプリット動作は、前記キーバケットが利用可能なメモリを増やすことを含む、請求項１９に記載のシステム。

【請求項21】

データ処理ハードウエアに請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

技術分野
本開示は、たとえば５００／５０／５トラフィックランプアップルールのルール違反検出に関する。

【背景技術】

【0002】

背景
クラウドコンピューティング・ストレージが急速に普及しつつある。より多くのユーザーやビジネスが自身のデータニーズを分散記憶システムに切り替えると、クラウドサービスの性能の低下がますます重要になってくる。大規模なデータストア（たとえば、データベース）を頻繁に複数のサーバに分散して水平分割（すなわち、シャード）し、性能を向上させる。データベースのシャーディングは、リソースをほぼリアルタイムで増やしたり減らしたりすることによってサーバが動的負荷に対処できるようにしている場合が多い。しかしながら、リソースを増やすためのゼロ以外の反応時間があり、十分に高速なトラフィックのランプアップが、基盤となるストレージに過剰な負荷をかけて性能を低下させてしまう場合がある。

【発明の概要】

【0003】

概要
本開示の一態様は、トラフィックランプアップルール違反を検出する方法を提供する。この方法は、データ処理ハードウェアにおいて、情報検索システムから少なくとも１つのデータ要素を各々が要求するデータ要素検索要求を受信するステップを含む。情報検索システムは、複数のデータ要素を備える。また、方法は、データ処理ハードウェアが、受信したデータ要素検索要求の数に基づいて、情報検索システムのキー範囲のＲＰＳ（１秒当たりの要求数）を判断するステップを含む。また、方法は、データ処理ハードウェアが、受信したデータ要素検索要求の数に基づいて、第１期間にわたる情報検索システムのキー範囲のＲＰＳの移動平均を判断するステップと、データ処理ハードウェアが、ＲＰＳがＲＰＳの移動平均に基づくデルタＲＰＳ制限を超えた開始時点を各々が含むデルタ違反の数を判断するステップとを含む。各デルタ違反は、デルタＲＰＳ制限を超えた開始時点を含む。デルタＲＰＳ制限は、ＲＰＳの移動平均に基づく。デルタ違反ごとに、方法は、データ処理ハードウェアが、第２期間にわたるキー範囲の最大適合負荷を判断するステップと、データ処理ハードウェアが、デルタ違反の開始時点に基づいてＲＰＳがキー範囲の最大適合負荷を超えたかどうかを判断するステップとを含む。また、方法は、ＲＰＳがキー範囲の最大適合負荷を超えた場合、データ処理ハードウェアが、デルタ違反が、完全履歴違反に相当すると判断するステップを含む。完全履歴違反は、情報検索システムの性能の低下を示す。

【0004】

本開示の実施態様は、下記のオプションの特徴のうち１つ以上を含んでもよい。いくつかの実施態様では、デルタ違反の開始時点に基づいてＲＰＳがキー範囲の最大適合負荷を超えたかどうかを判断するステップは、データ処理ハードウェアが、ゼロ履歴ＲＰＳ制限を判断するステップを含む。ゼロ履歴ＲＰＳ制限は、過去のゼロ履歴ＲＰＳ制限の最小値の関数と、ＲＰＳの移動平均とを含む。また、方法は、データ処理ハードウェアが、デルタ違反の開始時点から始まりＲＰＳがゼロ履歴ＲＰＳ制限を超えなくなったときに終了する期間を判断するステップを含む。方法は、オプションで、データ処理ハードウェアが、ＲＰＳがゼロ履歴ＲＰＳ制限を超えた期間に基づいてゼロ履歴違反を判断するステップを含む。いくつかの例では、ＲＰＳがキー範囲の最大適合負荷を超えた場合、方法は、データ処理ハードウェアが、ゼロ履歴違反が完全履歴違反に相当すると判断するステップを含
む。

【0005】

いくつかの実施態様では、方法は、データ処理ハードウェアが、複数のセルから構成される要求グリッドを生成するステップをさらに含む。各セルは、キーバケットの固定長のタイムバケットを表し、各キーバケットは、要求の選択平均量を表す大きさのキーの範囲を含む。ＲＰＳの移動平均を判断するステップは、各キーバケットの移動平均を判断するステップを含む。オプションで、各キーバケットは、要求の平均量が同じなる大きさに作られている。いくつかの例では、デルタ違反の数を判断するステップは、キーバケットのＲＰＳがデルタＲＰＳ制限を超えた時点を表す、狭バンドのデルタ違反候補を判断するステップを含む。また、方法は、狭バンドのデルタ違反候補から、隣接する狭バンドのデルタ違反から構成される広バンドのデルタ違反候補を判断するステップと、広バンドのデルタ違反候補ごとに、広バンドのデルタ違反候補がデルタ違反であるかどうかを、データ要素検索要求の量および強度に基づいて判断するステップとを含む。

【0006】

いくつかの実施態様では、最大適合負荷は、情報検索システムが性能を低下することなく保持できる最大負荷を含む。いくつかの例では、情報検索システムは、動的に範囲がシャード化される情報検索システムを備える。最大適合負荷を判断するステップは、しきい値時間ウインドウの間にこれまで受信したデータ要素検索要求の数に応じて最大適合負荷を判断するステップを含む。オプションで、隣接するデルタ違反のペア間では、ＲＰＳは、デルタＲＰＳ制限を超えない。

【0007】

本開示の別の態様は、トラフィックランプアップルール違反を検出するためのシステムを提供する。このシステムは、データ処理ハードウェアと、データ処理ハードウェアと通信するメモリハードウェアとを備える。メモリハードウェアは、命令を格納し、命令は、データ処理ハードウェア上で実行されると、データ処理ハードウェアに動作を実行させる。これらの動作は、情報検索システムから少なくとも１つのデータ要素を各々が要求するデータ要素検索要求を受信することを含む。情報検索システムは、複数のデータ要素を備える。また、動作は、受信したデータ要素検索要求の数に基づいて、情報検索システムのキー範囲のＲＰＳ（１秒当たりの要求数）を判断することを含む。また、動作は、受信したデータ要素検索要求の数に基づいて、第１期間にわたる情報検索システムのキー範囲のＲＰＳの移動平均を判断することと、ＲＰＳがデルタＲＰＳ制限を超えた開始時点を各々が含むデルタ違反の数を判断することとを含む。デルタＲＰＳ制限は、ＲＰＳの移動平均に基づく。デルタ違反ごとに、動作は、第２期間にわたるキー範囲の最大適合負荷を判断することと、デルタ違反の開始時点に基づいてＲＰＳがキー範囲の最大適合負荷を超えたかどうかを判断することとを含む。また、動作は、ＲＰＳがキー範囲の最大適合負荷を超えた場合、デルタ違反が、完全履歴違反に相当すると判断することを含む。完全履歴違反は、情報検索システムの性能の低下を示す。

【0008】

この態様は、下記のオプションの特徴のうち１つ以上を含んでもよい。いくつかの実施態様では、デルタ違反の開始時点に基づいてＲＰＳがキー範囲の最大適合負荷を超えたかどうかを判断することは、ゼロ履歴ＲＰＳ制限を判断することを含む。ゼロ履歴ＲＰＳ制限は、過去のゼロ履歴ＲＰＳ制限の最小値の関数と、ＲＰＳの移動平均とを含む。また、動作は、デルタ違反の開始時点から始まりＲＰＳがゼロ履歴ＲＰＳ制限を超えなくなったときに終了する期間を判断することを含んでもよい。動作は、オプションで、ＲＰＳがゼロ履歴ＲＰＳ制限を超えた期間に基づいてゼロ履歴違反を判断することを含む。いくつかの例では、ＲＰＳがキー範囲の最大適合負荷を超えた場合、動作は、ゼロ履歴違反が完全履歴違反に相当すると判断することとを含む。

【0009】

いくつかの実施態様では、動作は、さらに、複数のセルから構成される要求グリッドを生成することを含む。各セルは、キーバケットの固定長のタイムバケットを表し、各キー
バケットは、要求の選択平均量を表す大きさのキーの範囲を含む。ＲＰＳの移動平均を判断することは、各キーバケットの移動平均を判断することを含んでもよい。オプションで、各キーバケットは、要求の平均量が同じなる大きさに作られている。いくつかの例では、デルタ違反の数を判断することは、キーバケットのＲＰＳがデルタＲＰＳ制限を超えた時点を表す、狭バンドのデルタ違反候補を判断することを含む。また、動作は、狭バンドのデルタ違反候補から、隣接する狭バンドのデルタ違反から構成される広バンドのデルタ違反候補を判断することと、広バンドのデルタ違反候補ごとに、広バンドのデルタ違反候補がデルタ違反であるかどうかを、データ要素検索要求の量および強度に基づいて判断することとを含んでもよい。

【0010】

いくつかの実施態様では、最大適合負荷は、情報検索システムが性能を低下することなく保持できる最大負荷を含む。いくつかの例では、情報検索システムは、動的に範囲がシャード化される情報検索システムを備える。最大適合負荷を判断することは、しきい値時間ウインドウの間にこれまで受信したデータ要素検索要求の数に応じて最大適合負荷を判断することを含んでもよい。オプションで、隣接するデルタ違反のペア間では、ＲＰＳは、デルタＲＰＳ制限を超えない。

【0011】

１つ以上の本開示の実施態様の詳細を、添付の図面および以下の説明に記載する。その他の態様、特徴、および利点は、本明細書および図面から、ならびに請求の範囲から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1A】情報検索システムがルール違反を検出できるようにする例示的なシステムの概略図である。

【図1B】情報検索システムがルール違反を検出できるようにする例示的なシステムの概略図である。

【図2】データオブジェクトの水平分割の概略図である。

【図3】ルール違反検出部の例示的な構成要素の概略図である。

【図4】情報検索システムに対する要求の基準ウインドウの少なくとも一部にまたがるキースペースを表すグリッド要素から構成されるグリッドの概略図である。

【図5】ＲＰＳ（１秒当たりの要求数）、ＲＰＳ負荷、およびデルタＲＰＳ制限のプロットの概略図である。

【図6】ＲＰＳ、ＲＰＳ負荷、およびデルタＲＰＳ制限の別のプロットの概略図である。

【図7】ＲＰＳ、ＲＰＳ負荷、およびデルタＲＰＳ制限の別のプロットの概略図である。

【図8】ＲＰＳ、ＲＰＳ負荷、およびゼロ履歴ＲＰＳ制限のプロットの概略図である。

【図9】ＲＰＳ、ＲＰＳ負荷、および完全履歴ＲＰＳ制限のプロットの概略図である。

【図10】基準ウインドウと、ＲＰＳ負荷と、完全履歴ＲＰＳ制限との関係を示す概略図である。

【図11】完全履歴ＲＰＳ制限をブートストラップするためのブートストラップウインドウの概略図である。

【図12】トラフィックランプアップルールの違反を検出する方法の動作のアレンジ例のフローチャートである。

【図13】本明細書において説明するシステムおよび方法を実現するために用いられ得る例示的なコンピューティングデバイスの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

様々な図面に含まれている同じ参照記号は、同じ要素を示す。
詳細な説明
本明細書における実施態様は、１つ以上のトラフィックルールを超える、または性能が低下する可能性を示す分散記憶システム（たとえば、クラウドストレージ）におけるトラフィックのランプアップの検出を対象とする。ルール違反検出部は、トラフィックランプアップルールの違反を検出し、分散記憶システム上で動作している情報検索システムに対するデータ要素検索要求を（すなわち、データを格納または検索するために）受信する。ルール違反検出は、情報検索システム宛てのデータ要素検索要求のすべての特徴を記述するのに十分な一部のデータ要素検索要求を受信（すなわち、要求をサンプリング）し、情報検索システムのキー範囲のＲＰＳ（１秒当たりの要求数）を判断し得る。ルール違反検出部は、キー範囲のＲＰＳの移動平均を判断する。ＲＰＳおよびＲＰＳの移動平均を用いて、違反検出部は、一定期間にわたるデルタ違反の数を判断する。デルタ違反は、移動平均ＲＰＳがＲＰＳ制限を超えた時点を含む。デルタ違反ごとに、違反検出部は、キー範囲の最大適合負荷を判断し、各デルタ違反の継続期間中にＲＰＳの移動平均が最大適合負荷を超えたかどうかを判断する。ＲＰＳの移動平均がキー範囲の最大適合負荷を超えた場合、違反検出部は、デルタ違反がトラフィックランプアップルール違反に相当すると判断する。

【0014】

複数のマシン間で負荷を分散することによってスケーリングを容易に可能にするために、分散記憶システムは、データベースを頻繁にパーティション分割する。データベースは、垂直分割されてもよく、水平分割されてもよい。また、データベースの水平分割は、データベースのシャーディングとも称され得る。個々のパーティションは、シャードと称され、各シャードは、別個のサーバまたは他の独立したコンピューティングデバイス上に格納され得る。データベースのシャーディングには、データベースの行を複数のそれぞれ異なるテーブルに分けることを含む。これは、列をそれぞれ異なるテーブルに分けること（たとえば、垂直分割）とは対照的である。各パーティションの列は同じであるが、行は異なり得る。いくつもの異なるシャーディング技術が実装されてもよい。たとえば、キーベースのシャーディング、範囲ベースのシャーディング、およびディレクトリベースのシャーディングは、いずれもシャーディングの典型的な実装である。

【0015】

範囲ベースのシャーディングは、データベースのデータに対応付けられたシャードキーの値の範囲に基づいて当該データをシャーディングすることを含む。すなわち、データベースの各行がシャードキーに対応付けられており、対応付けられたシャードキーの値によって、データの行がどのシャードに格納されているかが決まる。各シャードには、シャードキー値の近接範囲が割り当てられてもよい。よって、シャードキー値が「近い」データは、同じシャードに格納される可能性が高い。これにより、要求や動作やクエリの効率が高まり得る。

【0016】

いくつかの分散記憶システム（たとえば、範囲がシャード化される記憶システム）は、受け取る負荷の変動に従って、キー範囲の負荷分散を調整し得る。これは、キー範囲容量の自動スケーリングと称される場合もある。前述したように、完全なキースペースは、負荷分散の単位である複数のシャード（すなわち、キー範囲スプリット）に分割される。増加した負荷を１つのシャード上でしきい値期間維持していると、「スプリット」動作につながる。「スプリット」動作では、当該シャードが２つ以上のシャードに分割される（たとえば、１つ以上の追加サーバが追加される、または既存のサーバ全体にシャードが分散される）。これは、キー範囲の容量を効果的に２倍（またはそれ以上）にするであろう。いくつかの実施態様では、負荷のレベルが一定時間低かった隣接するキー範囲スプリットは、マージされて１つにされて（すなわち、「マージ」動作）未使用のリソースを復帰させる。いくつかの例では、スプリット動作の期間は、マージ操作の期間よりもはるかに短い。たとえば、スプリット動作の期間は約５分であるのに対して、マージ操作の期間は約
１日になる場合もある。よって、任意のキー範囲の実効容量を急速に２倍にしてもよく、生成された容量を長期間保持して、データのさらなる急増に対処してもよい。

【0017】

スプリット動作を介して容量を増加するまでに遅延があるので（たとえば、５分）、１つのシャード（すなわち、キー範囲スプリット）へのユーザートラフィックの十分に大規模かつ高速のランプアップによって、性能の低下がもたらされる可能性がある。このようなキー範囲容量の自動スケーリングシステムのスプリットおよびマージ動作は、トラフィックランプアップルールによってモデル化され得る。このモデルに対してユーザートラフィックを比較して、トラフィックランプアップルールの違反を判断し得る。トラフィックランプアップルールの違反は、性能の低下を示し得る。いくつかの例では、このような違反は、違反の責任を負うクライアントに対するクラウドサービスプロバイダの保証（すなわち、性能保証）に影響を与え得る。トラフィックランプアップルールの例は、５００／５０／５ルールなどであり得る。５００／５０／５ルールの場合、クライアントは、５００ＲＰＳで任意のキー範囲の操作を開始し、そこから５分ごとにトラフィックを５０％増加させ得る。このルールに従うことで、システムは、確実に、性能の低下が起こらない程度に十分高速にリソースを追加できるようになるであろう。

【0018】

いくつかの例では、トラフィックランプアップルールは、情報検索システムの性能の低下を回避するためにユーザートラフィックがそれ以下を維持しなければならない（たとえば、ＲＰＳの）トラフィック制限をモデル化する。キー範囲スプリットの分割およびマージの性質を理由に、トラフィック制限は、元来、以前のトラフィックデータおよび以前のトラフィック制限の履歴に依存している。膨大な量のデータと、トラフィック制限の判断を履歴に依存していることを理由に、トラフィックランプアップルールの違反を判断することは、通常、非常に計算コストがかかる試みである。

【0019】

図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、いくつかの実施態様では、システム１００は、ネットワーク１３０を介してリモートシステム１４０と通信を行い得る１つ以上のクライアント／顧客／所有者１０、１０ａ～１０ｎに対応付けられた１つ以上のクライアントデバイス１２０、１２０ａ～１２０ｎを備える。リモートシステム１４０は、スケーラブルな／柔軟なリソース１１０を有する分散システム（たとえば、クラウド環境）であってもよい。リソース１１０は、コンピューティングリソース１１２および／またはストレージリソース１１４を含む。ストレージリソース１１４の上に情報検索システム１５０（たとえば、分散記憶システムまたはデータストア）が重ねられており、クライアントデバイス１２０のうち１つ以上によるストレージリソース１１４のスケーラブルな使用を可能にしている。情報検索システム１５０は、クライアントデバイス１２０からのデータオブジェクト２００、２００ａ～２００ｎを格納するように構成される。いくつかの例では、データオブジェクトは、データベース（すなわち、データ要素２０２、２０２ａ～２０２ｎの行および列）を含む。

【0020】

リモートシステム１４０は、クライアントデバイス１２０からデータオブジェクト２００を受信し、これらのデータオブジェクト２００を構成データ要素またはデータチャンク２０２にチャンキングまたは分けて、これらのデータ要素を１つ以上のシャード１５２、１５２ａ～１５２ｎ上に格納することによって、データオブジェクト２００をストレージ抽象化１５０上に格納する。これに代えて、リモートシステム１４０は、空のデータオブジェクト２００を生成し、クライアントデバイス１２０からデータ要素２０２を受信してデータオブジェクト２００内に格納する。本明細書において使用するとき、各シャード１５２は、データオブジェクト２００の水平分割を格納するそれぞれ別個のコンピューティングリソース１１２およびストレージリソース１１４（たとえば、別個のサーバ）を表す。リモートシステム１４０は、任意の数のシャード１５２を実装してもよく、利用に基づいてシャード１５２を動的に追加したり、削除したりしてもよい。

【0021】

リモートシステム１４０は、クライアント１０からデータ要素検索要求１０５を受信して、情報検索システム１５０から１つ以上のデータ要素２０２を検索する。情報検索システム１５０は、各データ要素検索要求１０５で提供されるシャードキー値２２０に基づいて、データ要素（複数可）２０２の場所（すなわち、データ要素２０２が格納されているシャード１５２がどれであるか）を特定する。正しいシャード１５２が特定されると、情報検索システム１５０は、適切なデータ要素２０２をフェッチして、要求元クライアント１０に返す。また、データ要素検索要求１０５は、情報検索システム１５０に対する、他のデータ要素２０２を追加する要求、または既存のデータ要素２０２を更新する要求を含んでもよい。ここでも、情報検索システム１５０は、検索要求１０５に含まれる関連するシャードキー値２２０を用いて、アップロードされたデータ要素２０２を格納するための適切なシャード１５２を判断してもよい。

【0022】

図１Ｂを参照すると、いくつかの実施態様では、分散システム１４０は、データをキャッシュするために用いられ得るストレージリソース１１４（たとえば、メモリハードウェア、メモリハードウェア、フラッシュメモリ、ＤＲＡＭ（ダイナミックＲＡＭ）、ＰＣＭ（相変化メモリ）、および／またはディスク）と通信するコンピューティングリソース１１２（たとえば、１つ以上のプロセッサまたは１つ以上のＣＰＵ（中央処理装置））を各々が有する、ゆるくつながれたメモリホスト１１０、１１０ａ～１１０ｎ（たとえば、コンピュータまたはサーバ）を備えてもよい。ストレージリソース１１４の上に重ねられたストレージ抽象化１５０により、１つ以上のクライアントデバイス１２０、１２０ａ～１２０ｎによるストレージリソース１１４のスケーラブルな使用が可能になる。クライアントデバイス１２０は、ネットワーク１３０を通して（たとえば、ＲＰＣ（リモートプロシージャコール）を介して）メモリホスト１１０と通信を行ってもよい。

【0023】

いくつかの実施態様では、分散システム１４０は、「単側」分散システムである。「単側」とは、メモリホスト１１０上でのほとんどの要求処理が、メモリホスト１１０のＣＰＵ１１２上で実行されるソフトウェアではなく、ハードウェアで行われ得る方法を指す。単側分散キャッシングシステムに関連するその他の概念および特徴は、米国特許第９，１６４，７０２号（そのすべての記載内容を、引用により本明細書に援用する。）に見つけることができる。

【0024】

分散システム１４０は、クライアントデバイス１２０によってアップロードされたデータオブジェクト２００の構成データ要素またはデータチャンク２０２を、リモートメモリホスト１１０（たとえば、ストレージ抽象化１５０）のストレージリソース１１４（たとえば、メモリハードウェア）上に格納し、ＲＰＣを介して、またはＲＤＭＡ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）対応のネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）１１６を介してリモートメモリホスト１１０からデータチャンク２０２を取得してもよい。ネットワークインターフェースコントローラ１１６（ネットワークインターフェースカード、ネットワークアダプタ、またはＬＡＮアダプタとしても知られている）は、コンピューティングデバイス／リソース１１２をネットワーク１３０に接続するコンピュータハードウェアコンポーネントであってもよい。メモリホスト１１０ａ～１１０ｎおよびクライアントデバイス１２０は、各々、ネットワーク通信のためのネットワークインターフェースコントローラ１１６を有してもよい。ハードウェアリソース１１０の物理プロセッサ１１２上で実行されている情報検索システム１５０は、ストレージリソース（たとえば、メモリ）１１４の一連のリモートディレクトメモリアクセスが可能な領域／位置１１８、１１８ａ～１１８ｎを、ネットワークインターフェースコントローラ１１６に登録する。各記憶場所１１８は、対応するデータ要素２０２を格納するように構成される。

【0025】

ここで、図２を参照すると、例示的なデータオブジェクト２００（すなわち、テーブル）は、名前の列２１０ａと、名字の列２１０ｂと、役職の列２１０ｃと、シャードキー値２２０の列とを含む列２１０によって境界が定められた複数のデータ要素２０２を含む。ここでは、わかりやすくするためにテーブル２００が３つの行を有するが、実際には、テーブルは、最大で何兆もの行を有し得る。前述したように、リモートシステム１４０は、水平分割を用いてデータオブジェクト２００を分割し、パーティションを別個のシャード１５２上に格納してもよい。この例では、データオブジェクト２００は、シャードキー値２２０に基づいて分割されてシャード１ １５０ａ、シャード２ １５０ｂ、およびシャード３ １５０ｃに格納される。この例では、シャード１ １５０ａは、０と１０との間のシャードキー値２２０に対応付けられたデータ要素２０２を格納する。すなわち、０と１０との間のシャードキー値２２０に対応付けられたデータ要素は、すべてシャード１ １５０ａに格納され得る。シャード２ １５０ｂは、１１と３０との間のシャードキー値２２０に対応付けられたデータ要素２０２を格納する。同様に、シャード３ １５０ｃは、３１と４０との間のシャードキー値２２０に対応付けられたデータ要素２０２を格納する。これらの値は、例に過ぎず、シャードキー値２２０には、（データオブジェクト２００の残りと関係があるないに関わらず）いかなる値が割り当てられてもよく、各シャード１５２は、いかなる範囲のシャードキー値２２０に対応してもよいことを理解されたい。たとえば、シャードキー値２２０は、データオブジェクト２００内のデータ要素２０２の既存の列（たとえば、従業員番号、品目の費用、位置フィールドなど）に割り当てられてもよい。シャードキー値２２０とデータ要素との関係（たとえば、シャードキー濃度、シャードキー頻度など）は、情報検索システム１５０の性能に影響を与え得る。

【0026】

図２をさらに参照すると、データオブジェクト２００は、複数のデータ要素２０２を各々が有する３つの部分データオブジェクト２０１、２０１ａ～２０１ｃに分割される。ここで、シャードキー値２２０が「５」である行は、シャード１ １５０ａに格納され、シャードキー値２２０が「１３」である行は、シャード２ １５０ｂに格納された。同様に、シャードキー値２２０が「２８」である行は、シャード３ １５０ｃに格納された。このようにすれば、データオブジェクト２００が３つのシャード１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ（各々は、別個のコンピューティングリソースであってもよい）間で分割されることにより、情報検索システム１５０のデータオブジェクト２００へのアクセス能力が向上する。

【0027】

図１Ａに戻ると、リモートシステム１４０は、ルール違反検出部３００を実行する。より詳細は後述するが、ルール違反検出部３００は、クライアントデータ要素検索要求１０５を監視する。要求数１０５が異常に多い可能性があるので、いくつかの例では、ルール違反検出部３００は、要求１０５のうち、要求１０５の全体を表すのに十分な一部をランダムにサンプリングする。サンプリングした要求１０５を用いて、ルール違反検出部３００は、要求１０５がトラフィックランプアップルール３０２に違反していないかどうかを判断する。トラフィックランプアップルール３０２は、性能の低下を回避するために、たとえば任意のキー範囲にわたってユーザートラフィック（すなわち、要求１０５）が増加し得る最大速度の概要を記す。

【0028】

ここで、図３を参照すると、いくつかの実施態様では、ルール違反検出部３００は、デルタ検出部３１０と、ゼロ履歴（ｚｅｒｏ－ｈｉｓｔｏｒｙ）検出部３２０と、完全履歴（ｆｕｌｌ－ｈｉｓｔｏｒｙ）検出部３３０とを備える。いくつかの例では、サンプリングした要求１０５は、トラフィックにおけるすべての傾向の特徴を記述しているわけではないが、その代わりに、トラフィックにおける最も重要または顕著な負荷の変動の特徴のみを記述している。様々なサンプリング技術を実装して、サンプリングエラーを制御するおよび／または最小限に抑えるのに役立ててもよい。ルール違反検出部３００は、サンプリングした要求１０５を、デルタ検出部３１０において受信する。いくつかの例では、デ
ルタ検出部３１０は、サンプリングした要求１０５（明細書において、一般的に「トラフィック」とも称す）を一定時間、少なくとも基準ウインドウ４０４（図４）の長さの間、受信する。いくつかの例では、基準ウインドウ４０４は、スプリット動作後に情報検索システム１５０が容量を維持する期間から、情報検索システム１５０がスプリット動作を実行するために必要な期間を除算して得られる期間に等しい。システム１５０が容量を維持する期間は、本明細書において、ＲＰＳ履歴と称し、システム１５０が容量を増やすために必要な期間は、本明細書において、ＲＰＳ遅延７２６と称する（図７）。たとえば、情報検索システム１５０がスプリット動作を実行する（すなわち、トラフィックの増加に応じて容量を増やす）ために５分を必要とし、マージ操作を行う前に、増やした容量を２５時間維持する場合、基準ウインドウ４０４の期間は、２４時間５５分である。本明細書において使用するとき、「ＲＰＳ（１秒当たりの要求数）」および「１秒当たりのクエリ数（ＱＰＳ）」と言う用語は、同義で用いられる場合がある。

【0029】

トラフィックランプアップルール３０２がＲＰＳ履歴と同じ期間分の過去の履歴に依存しているので、基準ウインドウ４０４は、現在時刻までのすべての必要な履歴を含む大きさに作られている。言い換えると、トラフィックランプアップルール３０２が履歴に依存しているので、時刻ｔｓのトラフィックランプアップルール３０２の違反を判断するために、ＲＰＳ履歴（この例では、２５時間）に等しい以前の期間のトラフィックおよびトラフィック制限のすべてが用いられる。いくつかの例では、最近の期間の場合、システムがトラフィックの増加に反応できる時間をまだ有していないので、無関係であり得る（たとえば、ＲＰＳ遅延７２６）。よって、基準ウインドウ４０４は、一定の時点における違反を判断するために、スライドする時間ウインドウを提供する。本明細書において用いる具体的な値は、例であり、特段の記載が無い限り、いかなる値に置き換えられてもよいことを理解されたい。デルタ検出部３１０が受信したサンプリングされた要求１０５は、基準ウインドウ４０４の間のすべてのトラフィックを表し得る。

【0030】

ここで、図４を参照すると、いくつかの実施態様では、サンプリングしたトラフィックが、グリッド要素４０２、４０２ａ～４０２ｎから構成されるグリッド４００に配置されている。グリッドのＸ軸は、秒単位の時間を表し得、各グリッド要素４０２は、固定長の「タイムバケット」４２０、４２０ａ～４２０ｎを表す。各タイムバケット４２０は、設定された時間の間に生じたすべてのサンプリングしたトラフィックを表す。たとえば、各タイムバケット４２０（すなわち、各グリッド要素４０２のＸ軸）は、１０秒という時間を表し得る。タイムバケット４２０の長さは、チューニング可能である（すなわち、調整可能である）。基準ウインドウ４０４が２４時間５５分（すなわち、ＲＰＳ履歴からＲＰＳ遅延７２６を除算した期間）である場合、グリッド４００のＸ軸は、８９７０個の要素分の長さになる（２４時間５５分である基準ウインドウ４０４のうち１０秒ごとに１つのグリッド要素４０２）。いくつかの例では、デルタ検出部３１０は、グリッド４００の大きさを最小限に抑えるために、基準ウインドウ４０４の一部を順次格子状にする。すなわち、グリッド４００の長さは、基準ウインドウ４０４の一部のみを表し得る。いくつかの例では、グリッドの長さは、基準ウインドウ４０４の割合であってもよい。たとえば、デルタ検出部３１０は、基準ウインドウ４０４の最初の２時間のグリッド４００を生成し、データを解析または処理し得る。完了後、デルタ検出部３１０は、基準ウインドウ４０４の次の２時間のグリッド４００を生成するなど、基準ウインドウ４０４全体が処理されるまで以下同様である。いくつかの実施態様では、生成したグリッド４００は、キーバケットの境界と完全に位置合わせされていなくてもよく、一致していなくてもよい。グリッド生成パラメータをチューニングし、近似手法を利用することにより、許容可能なレベルの誤差でグリッド４００全体の必要なメトリックが導出され得る。

【0031】

グリッド４００のＹ軸は、情報検索システム１５０のキースペース４１０の少なくとも一部を表し得る。キースペース４１０は、あり得るシャードキー値２２０のすべてを表し
、Ｙ軸は、いくつかの例では、キースペース４１０全体（すなわち、最小シャードキー値２２０から最大シャードキー値２２０まで）を表し、その他の例では、キースペース４１０の関連する部分のみを表す。各グリッド要素４０２は、キーバケット４３０、４３０ａ～４３０ｎを表し得る（すなわち、グリッド要素４０２の「高さ」は、キーの範囲を表す）。キーバケット４３０は、開始キーと終了キーとを有する、キーの狭い範囲または狭バンドと規定される。たとえば、キースペース４１０が０と９９９との間のすべての整数から構成されている場合、１つのキーバケット４３０が０と９との間のシャードキー値を表し得る。言い換えると、各グリッド要素４０２は、一定時間（すなわち、タイムバケット４２０）の全体的なキースペース４１０（すなわち、キーバケット４３０）の一部を表す。いくつかの例では、各キーバケット４３０の大きさは同じである（すなわち、同じ量のキースペース４１０を表す）。その他の例では、各キーバケット４３０は、ほぼ同じ量のトラフィックを表すような大きさに作られている。たとえば、各キーバケット４３０は、おおまかに平均して５０ＲＰＳをグリッド４００の長さ（基準ウインドウ４０４ｂのうちの２時間など、一部であり得る）にわたって受けるキースペースを表し得る。各キーバケット４３０がまったく同じ量のトラフィックを表すことは重要ではなく、概算で十分である。１秒当たりの要求数は、１秒当たりのクエリ数（ＱＰＳ：Ｑｕｅｒｉｅｓ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ）と称される場合もある。よって、グリッド４００の各グリッド要素４０２は、所与の期間（すなわち、タイムバケット４２０）にわたる所与のキー範囲（すなわち、キーバケット４３０）の要求１０５の数を表し得る。この要求１０５の数は、そのタイムバケット４２０におけるそのキーバケット４３０のＲＰＳ５１０と称される場合がある。いくつかの例では、ＲＰＳ５１０は、平均ＲＰＳをタイムバケット４２０の長さで乗算して得られる期間に等しい。たとえば、平均ＲＰＳが５０である場合、各タイムバケットは、１０秒を表し、各グリッド要素４０２は、５００個の要求を表す。

【0032】

グリッド４００を用いて、デルタ検出部３１０は、各キーバケット４３０の移動平均を判断し得る。移動平均は、本明細書において、ＲＰＳ負荷５２０と称される（図５）。ＲＰＳ負荷持続期間５２２と称される一定時間にわたる移動平均（すなわち、ＲＰＳ負荷５２０）を判断する（図５）。いくつかの例では、ＲＰＳ負荷持続期間５２２は、５分である。ここで、グリッド要素４０２ごとに、過去５分の移動平均は、各キーバケット４３０のＲＰＳ負荷５２０として判断される。いくつかの実施態様では、デルタ検出部３１０は、一定の時点におけるＲＰＳ５１０（図５）が、一定の時点よりも前のＲＰＳ遅延７２６に等しい同じ時点のＲＰＳ負荷５２０をデルタ重み５２４（たとえば、１．５）で乗算した値を超えた場合には、デルタ違反３１２が生じたと常に判断する（図５）。ＲＰＳ遅延７２６よりも後（すなわち、ｔｓ－ＲＰＳ遅延）の一定の時点（すなわち、ｔｓ）のデルタ重み５２４で乗算されたＲＰＳ負荷５２０を、時刻ｔｓのデルタＲＰＳ制限５３０と称する場合がある（図５）。すなわち、タイムスタンプｔｓのＲＰＳ制限は、（ｔｓ－ＲＰＳ遅延）のＲＰＳ負荷５２０で乗算されたデルタ重み５２４であり得る。デルタ重み５２４は、スプリット動作（すなわち、１つ以上のシャードの追加）後の容量の増加をモデル化し得る。いくつかの例では、ＲＰＳ５１０は、ＲＰＳ負荷５２０とは長さが異なる時間にわたる第２の移動平均であってもよい。すなわち、いくつかの例では、デルタ違反３１２は、それぞれ異なる長さ（たとえば、５分および１分）の２つの移動平均に基づいて判断されてもよい。

【0033】

ここで、図５を参照すると、Ｘ軸が時間（単位：秒）であり、Ｙ軸がＲＰＳであるプロット５００は、ユーザートラフィックがデルタＲＰＳ制限５３０を違反しないで最大量でランプアップした場合のＲＰＳ５１０と、ＲＰＳ負荷５２０と、デルタＲＰＳ制限５３０との関係を示す。時刻０から約７５０秒まで、ＲＰＳ５１０は、「５００」で一定している。ＲＰＳ５１０が一定であるため、ＲＰＳ負荷５２０（すなわち、ＲＰＳの移動平均５１０）も「５００」で一定している。この例では、デルタ重み５２４は、約「１．５」に等しいため、デルタＲＰＳ制限５３０は、「５００」を「１．５」で乗算した答え（すな
わち、７５０）に等しい。時刻＝７５０秒では、ＲＰＳ５１０は、デルタＲＰＳ制限５３０である「７５０」まで増加する。一定時間（すなわち、ＲＰＳ遅延７２６）の後、デルタＲＰＳ制限５３０が上がり、ＲＰＳ５１０（すなわち、ユーザートラフィック）およびＲＰＳ負荷５２０は増加してデルタＲＰＳ制限５３０と一致する。ＲＰＳ遅延により、ＲＰＳ５１０の増加に続いて、デルタＲＰＳ制限５３０が上がる。すなわち、この遅れは、システム１５０はさらなるリソースが追加（たとえば、シャード１５２を追加）できる前に遅延があるので、情報検索システム１５０の挙動をモデル化している。図６は、プロット５００と同じデータのプロット６００を示しているが、Ｘ軸の時間尺度は大幅に増えている。この時間尺度により、デルタＲＰＳ制限５３０がおよそ指数関数的速度で上がることが明らかにされている。図５および図６に示す例では、ＲＰＳ５１０がデルタＲＰＳ制限５３０を超えることはないので、デルタ検出部３１０はデルタ違反３１２の存在を認められないであろう。

【0034】

ここで、図７を参照すると、別のプロット７００が、図５および図６とは異なるトラフィックパターンの例を提供している。ここでも、Ｘ軸は時間（単位：秒）であり、Ｙ軸は、１秒当たりの要求数である。時刻０では、ＲＰＳ５１０およびデルタＲＰＳ制限５３０は、「５００」および「７５０」でそれぞれ安定している。この場合、時刻≒５００秒において、ユーザートラフィック（ＲＰＳ５１０によって表される）は、デルタＲＰＳ制限５３０である「７５０」を超えた「６０００」まで急増する。その後、ユーザートラフィックは、時刻≒３０００秒において、５００ＲＰＳに戻る。最初のトラフィックの急増（すなわち、ＲＰＳ遅延７２６）から短時間の間にデルタＲＰＳ制限５３０は「９０００」（すなわち、６０００をデルタ重み５２４の１．５で乗算した値）まで上がる。この例では、デルタ検出部３１０は、デルタ違反３１２が時刻≒５００秒のトラフィックの急増から始まり、デルタＲＰＳ制限５３０がＲＰＳ５１０によって超えられなくなる（ｔ≒１０００秒）まで継続することを検出する。デルタＲＰＳ制限５３０が（ＲＰＳ負荷５２０の増加によって）上がることによって、トラフィックの急増の残りの部分（ｔ≒１０００秒からｔ≒３０００秒まで）がデルタ違反３１２でなくなる。トラフィックが急増した後、ＲＰＳ負荷５２０は、５００ＲＰＳに戻り、デルタＲＰＳ制限５３０は、７５０ＲＰＳに戻る。

【0035】

図３に戻ると、デルタ違反３１２は、トラフィックランプアップルール違反（詳細は後述する）の違反の原因と必ずしもならないが、デルタ検出部３１０は、膨大な量のデータ（すなわち、ユーザートラフィック）を効率よく解析し、トラフィックランプアップルール違反（すなわち、完全履歴違反３３２）を示し得る特定のキー範囲に向かうトラフィックの期間を素早く特定する。言い換えると、デルタ検出部３１０は、トラフィックにおける、負荷が突然増加した領域のすべてを検出する。デルタ検出部３１０は、ほぼあらゆる範囲のキースペース４１０にわたってデルタ違反３１２を検出してもよい。

【0036】

また、デルタ検出部３１０は、狭いキー範囲の違反（すなわち、キーバケット４３０または狭バンドのデルタ違反）を連結することによって最も広いキー範囲デルタ違反３１２（すなわち、広バンドデルタ違反）を判断してもよい。すなわち、酷い負荷の増加が広いキー範囲に対応する場合、狭いキー範囲は、（キースペースにおいて）互いに近いその他のデルタ違反３１２と連結された場合、より広いキー範囲を構築し、トラフィックの同様の傾向を受ける。よって、デルタ検出部３１０は、トラフィックランプアップルール３０２の違反になる候補であるデルタ違反３１２を判断し得る。すなわち、デルタ検出部３１０は、狭バンドのデルタ違反候補３１２を判断し、これらの狭バンドのデルタ違反候補から広バンドのデルタ違反候補を判断し得る。デルタ検出部３１０は、さらなるトラフィックルールを適用して、連結されたデルタ違反３１２（すなわち、広いキー範囲のデルタ違反）が、顕著な量のトラフィックの負荷の増加を受けているかどうかを判断し得る。たとえば、デルタ検出部３１０は、負荷のピークに加えて、負荷の増加の激しさも考慮して、
さらなるフィルタリングをかける。

【0037】

よって、デルタ検出部３１０は、キースペース４１０全体にわたるデルタ違反３１２を検出し、狭バンドデルタ違反から広バンドデルタ違反を構築する。デルタ検出部３１０は、任意のキー範囲にわたる導出に限定を加える必要がなくなり、これにより、計算の複雑さが大幅に軽減されると同時に、トラフィックランプアップルール違反の検索空間が大幅に減る。

【0038】

引き続き図３を参照すると、デルタ検出部３１０は、検出したデルタ違反３１２および関連データ（すなわち、タイムスタンプ、キー範囲など）のすべてをゼロ履歴検出部３２０に送る。いくつかの実施態様では、デルタ違反３１２は、トラフィックレベルの増加が顕著なグリッド４００の領域を特定するだけなので、キー範囲容量の自動スケーリングシステムのモデルの変化を完全にとらえることはない。すなわち、トラフィックランプアップルール３０２の違反は、デルタ違反３１２から始まるが、すべてのデルタ違反３１２が完全履歴違反３３２に相当するわけではない。

【0039】

デルタ検出部３１０は、わかりやすくするために（すなわち、検索空間を効率よく減らすために）デルタＲＰＳ制限５３０を使用するが、いくつかの例では、デルタＲＰＳ制限５３０は、キー範囲容量の自動スケーリングシステムのモデルのＲＰＳ制限が上がる実際の速度を表すことはない。その代わりに、ゼロ履歴ＲＰＳ制限８３０（図８）を用いて、トラフィックルール３０２をより正確にモデル化してもよい。たとえば、一定の時点のデルタ重み５２４（すなわち、デルタＲＰＳ制限５３０）でＲＰＳ負荷５２０を乗算する（すなわち、関心の対象であるタイムスタンプよりも前のＲＰＳ遅延期間）代わりに、ゼロ履歴ＲＰＳ制限８３０は、代わりに、ＲＰＳ負荷５２０の最小値の関数およびＲＰＳ増加率８２４（図８）で乗算した同じ時点（すなわち、過去のゼロ履歴ＲＰＳ制限８３０）のゼロ履歴ＲＰＳ制限８３０であってもよい。すなわち、ゼロ履歴ＲＰＳ制限８３０の上昇には、過去の制限によって上限が設けられ得るので、大規模なトラフィックの急増に反応するのにさらに長い時間がかかり得る。

【0040】

ここで、図８を参照すると、プロット８００は、ＲＰＳ５１０と、ＲＰＳ負荷５２０と、ゼロ履歴ＲＰＳ制限８３０との関係を示す。プロット８００も、Ｘ軸が時間（単位：秒）であり、Ｙ軸がＲＰＳである。ここで、ＲＰＳ増加率８２４は、「１．５」に等しい。この例では、ＲＰＳ増加率８２４は、これまでの例におけるデルタ重み５２４と同じであるが、値は異なってもよい。時刻０では、ＲＰＳ５１０およびＲＰＳ負荷５２０は、５００ＲＰＳで安定している。ＲＰＳ負荷５２０（すなわち、５００）をＲＰＳ増加率８２４（すなわち、１．５）で乗算した値が７５０ＲＰＳに等しいので、ゼロ履歴ＲＰＳ制限８３０は、７５０ＲＰＳである。おおむね５００秒の時点で、ＲＰＳ５１０は、瞬間的に６０００ＲＰＳまで増加する。ＲＰＳ負荷持続期間５２２に関連する期間（たとえば、５分）が経過した後、ＲＰＳ負荷５２０も６０００ＲＰＳに到達する。しかしながら、この例では、ゼロ履歴ＲＰＳ制限８３０は、ＲＰＳ遅延７２６の間隔で上がる。ＲＰＳ５１０の極端な増加により、ＲＰＳ５１０と前回のゼロ履歴ＲＰＳ制限８３０との間の最小値は、２０００秒以上が経過するまで前回のゼロ履歴ＲＰＳ制限８３０である。

【0041】

この例では、デルタ検出部３１０は、５００秒（すなわち、トラフィックが突然増加したとき）から始まる５分（すなわち、ＲＰＳ負荷持続期間５２２）間のデルタ違反３１２を検出する。対照的に、ゼロ履歴違反３２２は、デルタ違反３１２と同じ時点（すなわち、約５００秒）で始まるが、その期間は、ＲＰＳ５１０がゼロ履歴ＲＰＳ制限８３０を超えなくなる（すなわち、約２３００秒）までの期間に等しい。よって、この例では、ゼロ履歴違反３２２は、対応するデルタ違反３１２よりも継続期間が長い。いくつかの例では、１つのゼロ履歴違反３２２は、複数のデルタ違反３１２に相当するので、ゼロ履歴違反
３２２の総数は、デルタ違反３１２の総数以下であり得る。たとえば、トラフィック（すなわち、ＲＰＳ５１０）の段階的な増加があった場合、デルタ違反３１２であるとして各段階の先頭にフラグを立ててもよいが、全体的なトラフィックの急増は、１つのゼロ履歴違反３３２として検出されてもよい。

【0042】

すべてのゼロ履歴違反３２２の先頭にデルタ違反３１２が含まれているので、デルタ違反３１２を（たとえば、デルタ検出部３１０によって）先に検出することで、対応するゼロ履歴違反３２２の検出を大幅に簡素化できる。また、この行程により、複数のデルタ違反をマージして１つのゼロ履歴違反にすることができる。

【0043】

再び図３に戻ると、ゼロ履歴検出部３２０は、検出したゼロ履歴違反３２２を、関連する情報（たとえば、タイムスタンプ、キー範囲など）とともに完全履歴検出部３３０に送る。いくつかの実施態様では、トラフィックの急増に応じてキー範囲の容量を（たとえば、シャード１５２を追加することによって）増やすことは、比較的短期間で済む（たとえば、５分）が、情報検索システム１５０は、トラフィックが急増よりも前のレベルに即時に収まったとしても、増やした容量をかなりの期間（たとえば、１日）保持し得る。この動作は、完全履歴ＲＰＳ制限９３０（図９）によってモデル化されてもよい。ゼロ履歴違反３２２が基準ウインドウ４０４全体の履歴を考慮しないので、完全履歴ＲＰＳ制限９３０を用いて、すべてのゼロ履歴違反３２２が完全履歴違反３３２に相当することはない。完全履歴ＲＰＳ制限９３０を、キー範囲の最大適合負荷と称する場合がある。最大適合負荷は、自動スケーリングリソース（すなわち、シャードの分割およびマージ）の実装によって異なり得る。すなわち、キー範囲容量（すなわち、キー範囲ごとの最大適合負荷）は、キー範囲が保持するデータの量を理由に自動スケーリングが負荷レベルを上げることを可能にしたり、各キー範囲が対応するパーティションの数を増やすこと可能にしたりする負荷の変動によって決まり得る。

【0044】

いくつかの例では、ゼロ履歴違反３２２は、複数の完全履歴違反３３２を含む。たとえば、間隔が［ｚｈ＿ｓｔａｒｔ，ｚｈ＿ｅｎｄ］である（１つ以上のデルタ違反３１２からの）１つのゼロ履歴違反３２２は、選択キー範囲についてトラフィックパターンを有する。選択キー範囲は、普通に増加するが波状であって、２つの極端な最大値を上記間隔内に有する。これらの最大値の間では、トラフィックは減少し、ゼロ履歴制限８３０付近に傾いているが、ゼロ履歴制限８３０と等しいわけではなく、これにより、ゼロ履歴違反３２２に対して１つの違反期間がもたらされる。ゼロ履歴違反間隔内の（たとえば、タイムバケット４２０の期間の間隔の）各タイムスタンプは、タイムスタンプとともに移動してスライドする異なる基準ウインドウ４０４を有するので、完全履歴違反３３２を判断するとき、各タイムスタンプを現在の基準ウインドウ４０４内の最大適合負荷と比較してもよい。これらの基準ウインドウ４０４内での過去の負荷のレベルによっては、これら２つの最大値周辺の領域は、２つの別個の完全履歴違反期間として導出されてもよく、これらの最大値の間の局所的極小点は、最大適合負荷に適合する。

【0045】

完全履歴検出部３３０は、トラフィックランプアップルール３０２の違反に相当する完全履歴違反３３２を検出する。完全履歴違反３３２は、対応する基準ウインドウ４０４内に以前のレベルの適合負荷がないゼロ履歴違反３２２に相当し得る。より具体的には、［ｚｈ＿ｓｔａｒｔ，ｚｈ＿ｅｎｄ］のゼロ履歴違反期間を調べるとき、この期間に属するいずれのタイムスタンプｔｓにおいても、完全履歴制限は、対応する基準ウインドウ４０４の最大適合負荷で乗算したＲＰＳ増加率８２４に等しく再導出され直され得る。この新しい制限を用いて、この時点が完全履歴違反３３２であるかどうかを判断してもよい。いくつかの例では、この間隔の一部（たとえば、最も極端な部分）のみがヒューリスティックとして処理されてもよい。完全履歴検出部３３０は、いくつかの例では、完全履歴違反３３２を検出するために、ゼロ履歴違反３２２に対応する領域しか処理しない。トラフィ
ックがゼロ履歴ＲＰＳ制限８３０以下に戻るとすぐにゼロ履歴違反３２２の履歴依存がすべてリセットされるので、そして増加したトラフィックに応じて容量がさらに増えるので、ゼロ履歴違反３２２は、いくつかの適合負荷を考慮しなくてもよい。

【0046】

いくつかの実施態様では、完全履歴検出部３３０は、グリッド４００も受信する。高分解能グリッド４００（たとえば、デルタ検出部３１０によって生成される）により、完全履歴検出部３３０は、すべてのキー範囲の前回の負荷のレベルの境界を導出することが可能になる。各ゼロ履歴違反３２２は、トラフィックレベルの突然の増加に対応する。比較できるほどのレベルの違反とならない（すなわち、適合）負荷が基準ウインドウ４０４にない場合、完全履歴検出部３３０は、ゼロ履歴違反３２２が完全履歴違反３３２であると判断する。

【0047】

ここで、図９を参照すると、プロット９００は、ＲＰＳ５１０と、ＲＰＳ負荷５２０と、完全履歴ＲＰＳ制限９３０との関係を示す。これまでの例と同様に、プロット９００のＸ軸は、秒単位の時間であり、Ｙ軸は、ＲＰＳである。ここで、トラフィックが約５００ＲＰＳから約４０００ＲＰＳまで急増する４つのトラフィックの急増が示されている。ここで、ユーザートラフィック（すなわち、ＲＰＳ５１０）は、時刻＝０よりも前では、長い間（たとえば、基準ウインドウ４０４の期間よりも長い間）安定していていたとする。増加した容量（完全履歴ＲＰＳ制限９３０によって表される）が維持されているので、すべての４回の急増は、デルタ違反３１２およびゼロ履歴違反３２２として検出され得るが、完全履歴検出部３３０は、１回目の急増だけが完全履歴違反３３２であると判断し得る。

【0048】

図１０を参照すると、トラフィックランプアップルール３０２の違反（すなわち、完全履歴違反３３２）を検出することの主な課題は、トラフィックランプアップルール３０２の無限の履歴依存である。すなわち、特定の時刻に違反が生じたかどうかは、当該特定の時刻よりも前のトラフィックの動きよってことなる。明らかに、これは、基準ウインドウ４０４の始めの最初の完全履歴ＲＰＳ制限９３０の判断に問題を投げかける。この履歴依存を解消するために、ルール違反検出部３００は、ブートストラップ技術を実装してもよい。すなわち、ルール違反検出部３００がＲＰＳ履歴を満たすのに十分なデータをサンプリングする前（たとえば、ルール違反検出部３００がデータを２５時間未満の間サンプリングしているとき）に、ブートストラップ技術を利用して完全履歴ＲＰＳ制限９３０を初期化してもよい。

【0049】

完全履歴ＲＰＳ制限９３０の性質のために、所与の基準ウインドウ４０４に違反がない場合、完全履歴ＲＰＳ制限９３０の判断には、ＲＰＳ負荷５２０の値（完全履歴ＲＰＳ制限９３０の履歴ではない）のみが必要である。言い換えると、違反のない基準ウインドウ４０４は、基準ウインドウよりも前の履歴を無関係にするよう、「履歴リセット」イベントとしての役割を果たし得る。

【0050】

ここで、図１１を参照すると、いくつかの実施態様では、ルール違反検出部３００は、十分な大きさのブートストラップウインドウ１１００を選択して、少なくとも、ブートストラップウインドウ１１００を有する基準ウインドウ４０４では、完全履歴違反３３２がない可能性が確実に高くなるようにする。ルール違反検出部３００は、ブートストラップウインドウ１１００の始点から開始して、完全履歴ＲＰＳ制限９３０（最初はＲＰＳ負荷５２０のみを用いて）を判断し得る。ブートストラップウインドウ１１００内にリセットイベントがあった可能性が高いので、ルール違反検出部３００は、ブートストラップウインドウ１１００の終点の完全履歴ＲＰＳ制限９３０を信頼し得る。よって、ルール違反検出部３００が基準ウインドウ４０４内に完全履歴違反３３２を検出する前に、ルール違反検出部３００は、基準ウインドウ４０４よりも前のブートストラップウインドウ１１００
を選択することによって、完全履歴ＲＰＳ制限９３０をブートストラップしてもよい。

【0051】

図１２は、情報検索システム内のトラフィックランプアップルール違反を検出する方法１２００の動作のアレンジ例のフローチャートである。方法１２００は、動作１２０２から開始する。動作１２０２では、データ処理ハードウェア１１２において、データ要素検索要求１０５を受信することを含む。データ要素検索要求１０５は、各々、情報検索システム１５０に少なくとも１つのデータ要素２０２を要求する。情報検索システム１５０は、複数のデータ要素２０２を備える。方法１２００は、動作１２０４において、データ処理ハードウェア１１２が、受信したデータ要素検索要求１０５の数に基づいて情報検索システム１５０のキー範囲４３０のＲＰＳ（１秒当たりの要求数）５１０を判断するステップを含む。動作１２０６では、方法１２００は、データ処理ハードウェア１１２が、受信したデータ要素検索要求１０５の数に基づいて、第１期間（たとえば、図５～図７のＲＰＳ負荷持続期間）５２２にわたる情報検索システム１５０のキー範囲４３０のＲＰＳの移動平均５２０を判断するステップを含む。方法１２００は、動作１２０８において、データ処理ハードウェア１１２が、デルタ違反３１２の数を判断するステップを含む。各デルタ違反３１２は、ＲＰＳ５１０がデルタＲＰＳ制限５３０を超えた開始時点を含む。デルタＲＰＳ制限５３０は、ＲＰＳの移動平均５２０に基づく。

【0052】

デルタ違反３１２ごとに、方法１２００は、動作１２１０において、データ処理ハードウェア１１２が、第２期間４０４にわたるキー範囲４３０の最大適合負荷９３０を判断するステップと、動作１２１２において、データ処理ハードウェア１１２が、デルタ違反３１２の開始時点に基づいてＲＰＳ５１０がキー範囲４３０の最大適合負荷９３０を超えたかどうかを判断するステップとを含む。ＲＰＳ５１０がキー範囲４３０の最大適合負荷９３０を超えた場合、方法１２００は、動作１２１４において、データ処理ハードウェア１１２が、デルタ違反３１２が完全履歴違反３３２に相当すると判断するステップを含む。完全履歴違反３３２は、情報検索システム１５０の性能の低下を示す。

【0053】

図１３は、本明細書に記載のシステムおよび方法を実装するために使用され得る例示的なコンピューティングデバイス１３００の概略図である。コンピューティングデバイス１３００は、ラップトップ、デスクトップ、ワークステーション、携帯情報端末、サーバ、ブレードサーバ、メインフレーム、およびその他の適切なコンピュータなど、様々な形態のデジタルコンピュータを表すよう意図される。本明細書に示す構成要素、それらの接続および関係、ならびにそれらの機能は、例示に過ぎず、本明細書において説明および／またはクレームされた発明の実施態様を限定するものではない。

【0054】

コンピューティングデバイス１３００は、プロセッサ１３１０と、メモリ１３２０と、記憶装置１３３０と、メモリ１３２０および高速拡張ポート１３５０に接続された高速インタフェース／コントローラ１３４０と、低速バス１３７０および記憶装置１３３０に接続された低速インタフェース／コントローラ１３６０とを備える。構成要素１３１０、１３２０、１３３０、１３４０、１３５０、および１３６０の各々は、様々なバスを用いて互いに接続されており、共通のマザーボード上に実装されてもよく、またはその他の方法で適宜実装されてもよい。プロセッサ１３１０は、コンピューティングデバイス１３００内で実行するための命令を処理することができ、当該命令は、高速インタフェース１３４０に連結されたディスプレイ５８０など、外付けの入出力装置上のＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）のためのグラフィック情報を表示するためのメモリ１３２０に格納された命令または記憶装置１３３０上に格納された命令を含む。その他の実施態様では、複数のプロセッサおよび／または複数のバスが複数のメモリおよび複数種類のメモリとともに適宜利用されてもよい。また、（たとえば、サーババンク、ブレードサーバ群、または多重プロセッサシステムなどとしての）必要な動作の一部を各々が提供する複数のコンピューティングデバイス１３００が接続されてもよい。

【0055】

メモリ１３２０は、情報を非一時的にコンピューティングデバイス１３００内に格納する。メモリ１３２０は、コンピュータ読み取り可能な媒体、揮発性記憶装置（複数可）、または非揮発性記憶装置（複数可）であってもよい。非一時的なメモリ１３２０は、プログラム（たとえば、一連の命令）またはデータ（たとえば、プログラム状態情報）をコンピューティングデバイス１３００が使用するために一時的または恒久的に格納するために用いられる物理デバイスであってもよい。不揮発性メモリとして、フラッシュメモリおよびＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）／ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ
Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）／ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）／ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）（たとえば、ブートプログラムなど、通常、ファームウェアのために使用される）などが挙げられるが、これらに限定されない。揮発性メモリとして、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ
Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＣＭ（相変化メモリ）およびディスクまたはテープなどが挙げられるが、これらに限定されない。

【0056】

記憶装置１３３０は、コンピューティングデバイス１３００用の大容量ストレージを提供できる。いくつかの実施態様では、記憶装置１３３０は、コンピュータ読み取り可能な媒体である。様々な異なる実施態様では、記憶装置１３３０は、フロッピー（登録商標）ディスク装置、ハードディスク装置、光ディスク装置、またはテープ装置であってもよく、フラッシュメモリまたは他の同様の固体メモリ装置であってもよく、ストレージエリアネットワークまたはその他の構成に含まれる装置を含む装置の配列であってもよい。さらなる実施態様では、情報担体にコンピュータプログラムプロダクトが有形に含まれている。また、このコンピュータプログラムプロダクトは、命令を含んでおり、当該命令は、実行されると、上述した方法など、１つ以上の方法を実行する。情報担体は、メモリ１３２０、記憶装置１３３０、またはプロセッサ１３１０上のメモリなど、コンピュータまたは機械読み取り可能な媒体である。

【0057】

高速コントローラ１３４０は、コンピューティングデバイス１３００のための多くの帯域幅を必要とする動作を管理し、低速コントローラ１３６０は、より低い帯域幅の多くを必要とする動作を管理する。このような役割の割振りは、例示に過ぎない。いくつかの実施態様では、高速コントローラ１３４０は、（たとえば、グラフィックスプロセッサまたはアクセラレータを通じて）メモリ１３２０、ディスプレイ１３８０に連結され、様々な拡張カード（図示せず）を受け付け得る高速拡張ポート１３９０に連結される。いくつかの実施態様では、低速コントローラ１３６０は、記憶装置１３３０および低速拡張ポート１３９０に連結される。様々な通信ポート（たとえば、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、無線Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））を含み得る低速拡張ポート１３９０は、キーボード、ポインティングデバイス、スキャナなどの１つ以上の入出力装置、または、スイッチもしくはルータなどのネットワーク装置に、たとえば、ネットワークアダプタを通じて連結されてもよい。

【0058】

コンピューティングデバイス１３００は、図に示すような複数の異なる形態で実現されてもよい。たとえば、標準サーバ１３００ａとして実現されてもよく、または、ラップトップコンピュータ１３００ｂとして、もしくはラックサーバシステム１３００ｃの一部として、このようなサーバ１３００ａの群で複数回実現されてもよい。

【0059】

本明細書において説明したシステムおよび技術の様々な実施態様は、デジタル電子回路および／もしくは光学回路、集積回路、専用に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回
路）、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、ならびに／またはそれらの組み合せで実現することができる。これらの様々な実施態様は、少なくとも１つのプログラム可能なプロセッサを備えるプログラム可能なシステム上で実行可能および／または解釈可能な１つ以上のコンピュータプログラムでの実施態様を含み得る。当該少なくとも１つのプログラム可能なプロセッサは、特定用途プロセッサであってもよく、汎用プロセッサであってもよく、ストレージシステム、少なくとも１つの入力装置、および少なくとも１つの出力装置に連結されてデータおよび命令を送受信してもよい。

【0060】

ソフトウェアアプリケーション（すなわち、ソフトウェアリソース）とは、コンピューティングデバイスにタスクを実行させるコンピュータソフトウェアを指してもよい。いくつかの例では、ソフトウェアアプリケーションは、「アプリケーション」、「アプリ」、または「プログラム」と称される場合がある。アプリケーションとして、システム診断アプリケーション、システム管理アプリケーション、システムメンテナンスアプリケーション、文書処理アプリケーション、表計算アプリケーション、メッセージングアプリケーション、メディアストリーミングアプリケーション、ソーシャルネットワーキングアプリケーション、およびゲームアプリケーションなどが挙げられるが、これらに限定されない。

【0061】

これらのコンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、またはコードとしても知られる）は、プログラム可能なプロセッサ用の機械命令を含み、高レベルの手続き形言語および／もしくはオブジェクト指向プログラミング言語で、ならびに／またはアセンブリ言語／機械言語で実現できる。本明細書において使用するとき、「機械読み取り可能な媒体」および「コンピュータ読み取り可能な媒体」という用語は、機械命令および／またはデータを、機械読み取り可能な信号として機械命令を受け付ける機械読み取り可能な媒体を含むプログラム可能なプロセッサに提供するために使用される任意のコンピュータプログラムプロダクト、非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体、装置、および／またはデバイス（たとえば、磁気ディスク、光学ディスク、メモリ、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ））を指す。「機械読み取り可能な信号」という用語は、機械命令および／またはデータをプログラム可能なプロセッサに提供するために使用される任意の信号を指す。

【0062】

入力データ上で動作して出力を生成することによって機能を実行するように１つまたは複数のコンピュータプログラムを１つまたは複数のプログラマブルプロセッサ（データ処理ハードウェアとも称される）が実行することによって、本明細書において説明した処理および論理フローが実行され得る。また、処理および論理フローは、専用の論理回路、たとえば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって実行され得る。コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサは、一例として、汎用マイクロプロセッサと専用マイクロプロセッサの両方、およびあらゆる種類のデジタル計算機の任意の１つ以上のプロセッサが挙げられる。一般に、プロセッサは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）もしくはＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、またはその両方から命令およびデータを受け取る。必須のコンピュータの構成要素は、命令を実行するためのプロセッサと、命令およびデータを格納するための１つ以上のメモリ素子である。一般に、コンピュータは、データを格納するための１つ以上の大容量記憶装置、たとえば、磁気ディスク、光磁気ディスク、または光ディスクを備える、または、このような１つ以上の大容量記憶装置との間でデータの受信、送信、もしくはその両方を行うように操作可能に接続される。しかしながら、コンピュータは、このような機器を有する必要はない。コンピュータプログラム命令およびデータを格納するのに適した読み取り可能な媒体は、一例として、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリ素子などの半導体メモリ素子；内蔵ハードディスクまたはリムーバブルディスクなどの磁気ディスク；光磁気ディスク；およびＣＤ－ＲＯＭおよびＤＶＤ－ＲＯＭディスクを含む、すべての形態の不揮発性メモリ、
媒体ならびにメモリ素子を含む。プロセッサおよびメモリは、専用の論理回路によって補ったり、専用の論理回路に内蔵したりすることができる。

【0063】

ユーザーとのやり取りを可能にするために、本開示の１つ以上の態様は、ユーザーに情報を表示するための表示装置、たとえば、ブラウン管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）モニタ、またはタッチスクリーンと、オフションで、ユーザーがコンピュータに入力を行えるキーボードおよびポインティングデバイス、たとえば、マウスまたはトラックボールとを備えたコンピュータ上に実装され得る。その他の種類のデバイスを使ってユーザーとやり取りすることもでき、たとえば、ユーザーに提供されるフィードバックは、たとえば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、または触覚フィードバックなど、あらゆる形式の感覚フィードバックであり得、ユーザーからの入力は、音響入力、音声入力、触覚入力など、あらゆる形式で受け付けられ得る。これに加えて、コンピュータは、ユーザーが使用する機器と文書を送受信すること、たとえば、ウェブブラウザから受信した要求に応答してユーザーのクライアント装置上のウェブブラウザにウェブページを送信することによって、ユーザーとやり取りすることができる。

【0064】

いくつかの実施態様について説明する。しかしながら、本開示の趣旨および範囲を逸脱することなく、様々な変更がなされてもよいことを理解されたい。したがって、その他の実施態様も、添付の特許請求の範囲に含まれる。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】