JP4607764B2 - モバイルピアツーピアネットワーク構築 - Google Patents
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Description
一般的に、ピアツーピアアプリケーションは、最適化アルゴリズムを有するため、TCPや仮想的に安定した通信などのネットワーク層プロトコルに依存する一方、オーバーレイネットワーク内で情報を検出することができる。それにもかかわらず、無線通信ネットワークにおいて、特にアドホック無線通信ネットワークにおいては、あらゆるモバイルノードが稼動するため、接続の中断がよくある。
M.KhambattiとS.Akkineninの文書によれば、特に2ロケーション管理方法、すなわち、階層的かつ分散的な方法に依存したピアツーピアモバイルアドホックネットワーク内でのロケーション管理が記載されている。この階層的な方法では、基地局とロケーションサーバとの双方として働く、少数のビーコン(beacon)が存在することを前提としている。分散的な方法では、ピアツーピア探索手法の型式を用いて、ビーコンを必要とせずにモバイルホスト間のロケーション管理を行う。
さらに、Ruediger Schollmeierと、Ingo Gruberによる文書には、モバイルアドホックネットワークと、ピアツーピアネットワークにおけるルーティングが記載されている。特に、この参照文献では、ピアツーピアネットワークとモバイルアドホックネットワークとの類似点および相違点が強調され、この2つの分散的かつ自己組織型のネットワークに隠されている、潜在的な相乗効果が示されている。
第一に、登録である。1つのピアが複数のサービスを実施できるため、全てのサービスは、ネットワーク層に登録しなければならない。この結果、ネットワーク層は、サービスに対して、探索要求が入力されたことを適宜通知できる。ユーザがサービスを削除すると、このサービスは、ネットワーク層における登録を取り消さなければならない。
第二に、探索である。サービスが、そのユーザに対して、無線通信ネットワーク内のデータ探索の可能性を提供すると、MPCPは、MPCP3を介して探索パラメータを、ネットワーク層プロトコルEDSRに転送しなければならない。
第三に、要求である。MPCP3は、入力された要求をMPCP7に送信し、次にサービスに送信する。また、MPCPは、適切な応答をネットワーク層プロトコルEDSRに送信する。
最後に、応答である。MPCP3は、応答が返ってきたことをMPCP7に通知し、それから、ネットワーク層プロトコルEDSRでの動作を適宜開始する。
メッセージ形式は、ACK([Id])である。送信元は、MPCP3またはMPCP7である。
Idは、サービス固有の識別子であり、これより前に、MPCP3に登録するために用いられたものである。このパラメータは、MPCP3からのメッセージに対してのみ用いられ、このメッセージの受信者であるMPCP7サービスを指定する。
このメッセージに対する応答に該当するものはない。
メッセージ形式は、NAC([Id]、コード、理由)である。
送信元は、MPCP3またはMPCP7である。
Idは、サービス固有の識別子であり、これより前に、MPCP3に登録するために用いられたものである。このパラメータは、MPCP3からのメッセージに対してのみ用いられ、このメッセージの受信者であるMPCP7サービスを指定する。
コードは、異常の理由を明確に指定する番号である。
理由は、ユーザが読み取り可能な、異常の理由である。
このメッセージに対する応答に該当するものはない。
メッセージ形式は、ERR([Id]、エラーコード、説明)である。
送信元は、MPCP3またはMPCP7である。
Idは、サービス固有の識別子であり、これより前に、MPCP3に登録するために用いられたものである。このパラメータは、MPCP3からのメッセージに対してのみ用いられ、このメッセージの受信者であるMPCP7サービスを指定する。
エラーコードは、異常の理由を明確に指定する番号である。
説明は、ユーザが読み取り可能な、エラーの理由である。
このメッセージに対する応答に該当するものはない。
メッセージ形式は、REG(Id、ポート、(サービス))である。
送信元は、MPCP7である。
Idは、サービス固有の識別子である。これは、例えば、プロセスID、または、例えばシステム時間および確率関数に基づいて生成される乱数、または、サービスが現在使用中のIPアドレスとポートの組み合わせである。
IPは、サービスのIPアドレスである。これは、装置が、いくつかのネットワーク要素またはIPアドレスをサポートする場合に必要である。
ポートは、TCPポートである。これにより、サービスは、IPアドレスを通して利用可能となる。
サービスは、サービスタイプのリストである。例えば、探索要求を受信した後は、登録されているサービスに対応するものだけが転送される。
このメッセージに対する応答として、ACK、NAK、ERRがある。
メッセージ形式は、DREG(Id)である。
送信元は、MPCP3またはMPCP7である。
Idは、サービス固有の識別子であり、これより前に、MPCP3に登録するために用いられたものである。
このメッセージに対する応答として、ACK、NAK、ERRがある。
メッセージ形式は、SREQ(Id、サービス、(キーワード))である。
送信元は、MPCP7である。
Idは、サービス固有の識別子であり、これより前に、MPCP3に登録するために用いられたものである。
サービスは、文字列の16ビットのハッシュ値であり、要求されたサービスを指定する。
キーワードは、32ビットハッシュ値のリストであり、指定されたサービスにおける、探索のためのキーワードとして用いられる。ハッシュ値は、探索語の文字列から生成される。
このメッセージに対する応答として、ACK、NAK、ERRがある。
メッセージ形式は、ISREQ(Id、サービス、(キーワード))である。
送信元は、MPCP3である。
Idは、サービス固有の識別子であり、これより前に、MPCP3に登録するために用いられたものである。
サービスは、要求されたサービスを指定する、文字列の16ビットのハッシュ値である。
キーワードは、32ビットハッシュ値のリストであり、指定されたサービスにおける、探索のためのキーワードとして用いられる。ハッシュ値は、EDSRのSREQを送信する前に、探索語の文字列から生成される。
このメッセージに対する応答として、ACK、NAK、ERRがある。
メッセージ形式は、HREQ(Id、サービス、ファイルサイズ、ハッシュ)である。
送信元は、MPCP7である。
Idは、サービス固有の識別子であり、これより前に、MPCP3に登録するために用いられたものである。
サービスは、要求されたサービスを指定する、文字列の16ビットのハッシュ値である。このサービスは、EDSRのHREQオプションのサービスタイプフィールドに対応している。
ファイルサイズは、オクテット単位のデータのサイズである。
ハッシュは、全てのデータに対する、128ビットのMD5ハッシュ値である。
このメッセージに対する応答として、ACK、NAK、ERRがある。
メッセージ形式は、IHREQ(Id、サービス、ファイルハッシュ、ファイルサイズ)である。
送信元は、MPCP3である。
Idは、サービス固有の識別子であり、これより前に、MPCP3に登録するために用いられたものである。
サービスは、要求されたサービスを指定する、文字列の16ビットのハッシュ値である。これは、EDSRのHREQオプションのサービスタイプフィールドからのコピーである。
ファイルハッシュは、全てのデータに対する、128ビットのMD5ハッシュ値である。
ファイルサイズは、オクテット単位のデータのサイズである。
このメッセージに対する応答として、ACK、NAK、ERRがある。
メッセージ形式は、(Id、ファイルハッシュ、ファイル名、ファイルサイズ、アップロード)である。
送信元は、MPCP7である。
Idは、サービス固有の識別子であり、これより前に、MPCP3に登録するために用いられたものである。
ファイルハッシュは、全てのデータに対する、128ビットのMD5ハッシュ値である。
ファイル名は、ファイルの名前である。
ファイルサイズは、オクテット単位のファイルのサイズである。
アップロードは、ブール値であり、MPPサーバにアップロードできるかどうかを示す。
このメッセージに対する応答として、ACK、NAK、ERRがある。
メッセージ形式は、IFREP(Id、IP、ポート、ファイルハッシュ、ファイル名、ファイルサイズ、アップロード)である。
送信元は、MPCP3である。
Idは、サービス固有の識別子であり、これより前に、MPCP3に登録するために用いられたものである。
IPは、提供されたサービスのIPアドレスである。
ポートは、TCPポートであり、これを介してサービスを得ることが可能となる。
ファイルハッシュは、全てのファイルに対する、128ハッシュビットのMD5ハッシュ値である。
ファイル名は、ファイルの名前である。
ファイルサイズは、オクテット単位のファイルのサイズである。
アップロードは、ブール値であり、MPPサーバにアップロードできるかどうかを示す。
このメッセージに対する応答として、ACK、NAK、ERRがある。
メッセージ形式は、PREQ(Id、ファイルハッシュ、ファイルサイズ)である。
送信元は、MPCP7である。
Idは、サービス固有の識別子であり、これより前に、MPCP3に登録するために用いられたものである。
ファイルハッシュは、128ビットのMD5ハッシュである。この値は、ファイルサイズと組み合わせて、P2Pネットワーク内でファイルを明確に指定する。
ファイルサイズは、オクテット単位のファイルのサイズである。
このメッセージに対する応答として、ACK、NAK、ERRがある。
メッセージ形式は、IPREP(Id、IP、ポート、ファイルハッシュ、ファイルサイズ)である。
送信元は、MPCP3である。
Idは、サービス固有の識別子であり、これより前に、MPCP3に登録するために用いられたものである。
IPは、要求側のサービスのIPアドレスである。
ポートは、TCPポートであり、これを介してサービスをアップロードすることが可能になる。
ファイルハッシュは、全てのデータに対する、128ビットのMD5ハッシュ値である。
ファイルサイズは、オクテット単位のファイルのサイズである。
このメッセージに対する応答として、ACK、NAK、ERRがある。
メッセージ形式は、PREP(Id、プロファイルハッシュ、プロファイル名、プロファイルサイズ)である。
送信元は、PCP7である。
Idは、サービス固有の識別子であり、これより前にMPCP3に登録するために用いられたものである。
プロファイルハッシュは、プロファイルデータに関する、128ビットのMD5ハッシュ値である。
プロファイル名は、プロファイルの名前である。
プロファイルサイズは、オクテット単位のプロファイルのサイズである。
このメッセージに対する応答として、ACK、NAK、ERRがある。
Claims (17)
- モバイルピアツーピアアプリケーションと拡張ネットワーク層ルーティングプロトコル(EDSR)との間で層間通信チャネルプロトコル(MPCP)を使用して、前記モバイルピアツーピアアプリケーションと前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコルとの間で、全ての入出力メッセージを、ファイル交換を除いて、交換するステップと、
モバイルピアツーピアネットワークプロトコルの上で稼動するモバイルピアツーピアサービス(10)から、サービスを提供するモバイルノードと該サービスの提供を受けるモバイルノードとの間のホップ制限を含んだ探索基準を含むサービス要求を受信するステップと、
無線ネットワーク内の共有サービスリソースを特定するために、前記サービス要求を拡張ネットワーク層ルーティングプロトコル(EDSR)に転送するステップであって、前記特定は、前記探索基準を含んだ前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコルに基づいて、照会項目を展開することにより行われるものである、ステップと、
前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコル(EDSR)に従って、前記探索基準を照会メッセージに変換するステップと、
サービスを提供しているモバイルノードを特定するために前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコルを用いて、前記照会メッセージを前記無線ネットワーク内の少なくとも1つの別のモバイルノードと交換するステップと
を含み、
プロトコルスタックが、前記無線ネットワーク内のモバイルノードをルーティングするために提供されている前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコル(EDSR)と、モバイルピアツーピアネットワークプロトコル(MPP)とを含み、
前記ピアツーピアネットワークプロトコルが、前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコルの上位で動作するものである、
無線ネットワークのモバイルノードにおいてプロトコルスタックを使用する方法。 - 前記照会メッセージのうちSREQとHREQとが、データの探索に関連しており、前記照会メッセージのうちHREQが、探索データのファイルサイズと特性に関する情報とを指定するものである、請求項1に記載の方法。
- 前記無線ネットワーク内の別のモバイルノードにおいて、前記照会メッセージを受信するステップと、
ノードに登録されている少なくとも1つのピアツーピアアプリケーションに対し、前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコル(EDSR)に従って、前記照会メッセージを転送するステップと、
探索基準が満たされたかどうかについての評価を前記ピアツーピアアプリケーションから受信するステップと、
少なくとも1つの探索基準が満たされた場合に、探索が起動された前記無線ネットワーク内のサービス要求側ノードに対して探索応答を送るステップと
をさらに含む請求項1または2に記載の方法。 - サービス要求側モバイルノードにおいて、前記探索応答を受信するステップをさらに含み、前記探索応答のうちFREPが、前記サービス要求側モバイルノードと、サービス提供側モバイルノードとを接続する前記無線ネットワーク内の経路情報を含む、請求項3に記載の方法。
- 前記探索応答を複数受信した場合に、少なくとも1つの所定の費用関数に従ってさまざまな探索結果を評価するステップをさらに含み、前記少なくとも1つの所定の費用関数が、前記サービス要求側モバイルノードと、前記サービス提供側モバイルノードとを接続する、前記無線ネットワークの経路上の少なくとも1つのノードの特性を評価するものである、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記サービス要求側モバイルノードにおいて、モバイルピアツーピアネットワークプロトコルレベルで、探索要求を評価するステップをさらに含み、前記探索要求の評価が、モバイルピアツーピアサービスをさまざまなタイプに分類した内容に基づくものである、請求項1に記載の方法。
- 前記層間通信チャネルプロトコルの使用が、モバイルピアツーピアアプリケーションレベルで動作する第1の部分(MPCP7)と、前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコルレベルで動作する第2の部分(MPCP3)とに分割できるものである、請求項1に記載の方法。
- 前記層間通信チャネルプロトコルの前記第1の部分と、前記第2の部分との間でメッセージを交換することを特徴とする請求項7に記載の方法。
- モバイルピアツーピアアプリケーションと拡張ネットワーク層ルーティングプロトコル(EDSR)との間で、層間通信チャネルプロトコル(MPCP)を使用する層間通信ユニットと、
前記モバイルピアツーピアアプリケーションと前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコル(EDSR)との間で、全ての入出力メッセージを、ファイル交換を除いて、交換する交換ユニット(42、44)と、
モバイルピアツーピアネットワークプロトコルの上で稼動するモバイルピアツーピアサービスから、サービスを提供するモバイルノードと該サービスの提供を受けるモバイルノードとの間のホップ制限を含んだ探索基準を含むサービス要求を受信することができる第1のインターフェースユニット(18)と、
無線ネットワーク内の共有サービスリソースを特定するために、前記サービス要求を、拡張ネットワーク層ルーティングプロトコル(EDSR)に転送することができる第2のインターフェースユニット(22)であって、前記特定は、前記探索基準を含んだ前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコルに基づいて、照会項目を展開することにより行われるものである、第2のインターフェースユニット(22)と、
前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコルに従って、前記探索基準を照会メッセージに変換することができる変換ユニット(20)と、
サービス提供側のモバイルノードを特定するために、前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコルを用いて、前記照会メッセージを前記無線ネットワーク内の少なくとも1つの別のモバイルノードと交換することができる第3のインターフェースユニットと
を備え、
無線ネットワークのモバイルノードをルーティングするために提供されている前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコルと、モバイルピアツーピアネットワークプロトコルとを含むプロトコルスタックが動作しており、
前記ピアツーピアネットワークプロトコルが、前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコルの上位で動作するものである、
無線ネットワーク内で動作するモバイルノード。 - 前記変換ユニット(20)が、探索関連データをデータの探索に関連した照会メッセージ(SREQ、HREQ)に変換することができ、前記変換ユニットが、前記探索関連データを探索データについてのファイルサイズと特性についての情報とを指定する照会メッセージ(HREQ)に変換するものである、請求項9に記載のモバイルノード。
- 前記第1のインターフェースユニット(18)が、前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコル(EDSR)に従って前記モバイルノードに登録されている少なくとも1つのピアツーピアアプリケーションに対して、前記照会メッセージを転送することと、
前記第1のインターフェースユニット(18)が、探索基準が満たされたかどうかの評価を前記ピアツーピアアプリケーションから受信することと、
探索基準が満たされた場合に、前記第3のインターフェースユニットが、探索が起動された前記無線ネットワーク内のサービス要求側モバイルノードに対して探索応答を送ることと
を特徴とする請求項9または10に記載のモバイルノード。 - 前記第3のインターフェースユニットが、探索応答を受信し、前記探索応答のうちFREPが、送信側ノードと、前記探索応答を送る応答側ノードとを接続する前記無線ネットワーク内の経路情報を含み、前記経路情報が、探索の後に行われるデータ交換中に、前記第2のインターフェースユニットによって使用されるものである、請求項11に記載のモバイルノード。
- 前記探索応答を複数受信したときに、さまざまな探索結果を評価することができる評価ユニット(26)をさらに含み、前記評価ユニット(26)が、前記サービス要求側モバイルノードと、サービス提供側モバイルノードとを接続する前記無線ネットワーク内の経路上の少なくとも1つのモバイルノードの特性を反映した少なくとも1つの所定の費用関数を処理するものである、請求項11または12に記載のモバイルノード。
- モバイルピアツーピアネットワークプロトコルレベルにおいて、前記探索要求を評価することができるさらなる評価ユニット(30)と、評価の基礎として、モバイルピアツーピアサービスをさまざまなタイプに分類したものを記憶するメモリユニットとを含むものである請求項9に記載のモバイルノード。
- 交換ユニットが、モバイルピアツーピアアプリケーションレベルで動作する上位層ユニット(42)と、前記拡張ネットワーク層ルーティングプロトコルレベルで動作する下位層ユニット(44)とを含むものである、請求項9に記載のモバイルノード。
- 前記照会メッセージが、少なくともサービス確認、またはサービス登録、またはデータ探索、またはサービス要求、またはサービス応答に関連しているものである、請求項9または15に記載のモバイルノード。
- 無線ネットワーク内のノードをルーティングするために提供されている拡張ネットワーク層ルーティングプロトコルを伴うプロトコルスタックが動作しており、
さらに、無線ネットワーク内通信のためのモバイルピアツーピアネットワークプロトコルをサポートするように動作しており、
プログラムが、前記プロトコルスタックが動作しているモバイルノードのプロセッサ上で実行されるときに、請求項1から8のいずれか一項に記載のステップを実行するソフトウェアコード部分を含む、
モバイルノードの内部メモリに直接読み込み可能なコンピュータプログラム。
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