CN1514575A - 信息包传输装置 - Google Patents

Abstract

信息包处理部30从数据缓存器24读出信息包，程序标签抽出部32从信息包的标签抽出关于程序的存储位置的信息。下载部34从该存储位置下载个别程序40，存储到程序存储部36中。正在下载个别程序40时，程序切换部38使程序执行部26执行预备程序42。如果下载结束，程序切换部38就控制程序执行部26切换到个别程序40。程序执行部26执行个别程序40，控制基于信息包处理部30的信息包传输。在网络节点安装程序之前，流数据的传输中断。

Description

信息包传输装置

技术领域

本发明涉及主动网络技术，特别是涉及投入网络节点中的程序的取得方法、能利用该方法的信息包传输装置。

背景技术

宽带网络向一般用户普及，利用图象和声音的基于点到点(pier topier)的实时通信、使用图象的流动发送等在多方面使用网络资源的服务的利用正在盛行。伴随着此，用户对网络服务的质量的意识提高，用户对质量的恶化非常敏感，在提供最佳努力型的服务的因特网中，也强烈要求QoS(Quality of Service)的保证。此外，作为网络的利用形态，除了个人电脑，移动电话和移动终端的利用也增加起来，有必要配合终端的通信形态，灵活地提供服务。在这样的状况下，在路由器或开关等网络节点中，不仅是网络层中的单纯的信息包传输处理，还要求考虑到应用层的某种信息。

连接在网络上的终端容易配合用户的需求或新的网络技术，改变模型，机种变更的周期缩短，而当为路由器或开关时，要求连接性的保证或与旧机种的兼容性，所以在规格的变更中必须等待标准化，在对应新技术上要花费时间。因此，很能立刻对应多样化的网络服务的要求。因此，作为使网络功能的灵活变更成为可能的技术，提倡通过对网络节点投入程序，能自由控制网络的动作的主动网络的概念(例如，参照非专利文献1)。通过采用主动网络的结构，在标准化上不花费时间和成本，能在早期向网络系统导入新服务功能，所以不仅学会，在产业界中对主动网络的期待也不断高涨。

[非专利文献1]

山本干，“主动网络的技术动向”，电子信息通信学会论文志B，2001年8月，Vol.J84-B，No.8，p.1401-1412

发明内容

为了实现主动网络，向网络节点发送对发送给终端的流数据进行特定的处理的程序，投入网络节点中。把投入了这样的特定程序的网络节点称作主动节点。为了向主动节点投入程序，有预先上传节点所必要的程序的方法、在发送给终端的信息包的一部分中附加程序提供给节点的方法。

在后者的在信息包内存储程序提供的方法中，在把程序投入节点中的安装结束之前，不能进行信息包的处理，在流的传输中产生延迟。在前者的预先上传程序的方法中，一旦安装程序后，如果开始流数据的传输，则立刻把安装的程序应用于该流中。但是，这时在流数据的传输之前，必须向节点安装终端或服务器所必要的程序。因此，在任意的方法中，为了安装程序都需要花费时间，发生其间无法开始流通信、或中断的问题。

本发明是鉴于这样的状况而提出的，其目的在于：提供能高效地向网络节点投入程序的网络技术。

本发明的某形态涉及信息包传输装置。该装置包括：从向终端发送的流的信息包抽出表示对于所述流进行特定处理的个别程序的存储位置的信息的抽出部；从所述存储位置下载所述个别程序的下载部；存储下载的所述个别程序的存储部；把所述个别程序组入所述流的信息包处理中来执行的执行部。

信息包传输装置作为一个例子，是路由器、开关、无线访问点等节点，具有执行标准的信息包处理，并且组入个别程序，执行特定的信息包处理的执行环境。个别程序按照流数据的特性或接收流的终端的通信形态等，对流的信息包实施特定的处理。特定的处理是例如信息包的优先控制或QoS控制等，没必要是特别规格化的处理。

存储部可以把个别程序和存储位置信息关联存储，这时，存储位置信息作为个别程序的指针起作用，能把存储位置信息作为主值进行个别程序的检索。

在存储部中存储预备程序，所述个别程序的下载结束前，可以把预备程序组入信息包处理中执行。该预备程序进行信息包的传输处理、协议处理等标准化或某种程度规格化的处理。

本发明的其他形态也涉及信息包传输装置。该装置把表示发送给终端的流数据的特性的信息从所述流的信息包抽出的抽出部；检索适合于所述特性的个别程序，下载的下载部；把下载的所述个别程序与所述特性关联存储的存储部；把所述个别程序组入所述流的信息包处理中执行的执行部。

在表示流数据特性的信息中包含关于信息包的延迟或延迟的起伏等流的通信质量的信息、关于实时型或存储型的连续媒体、非连续数据等流的数据种类的信息等。在发送给终端的各流中，能下载与流的特性相应的信息包的优先控制或通信频带的分配控制等个别程序，并利用。

本发明的其他形态涉及程序取得方法。该方法从发送给终端的流的信息包抽出表示用于对所述流进行特定处理的个别程序的存储位置的信息，在从所述存储位置下载所述个别程序时，通常对所述流的信息包进行传输处理，如果所述个别程序的下载结束，就组入所述程序，继续信息包的处理。

本发明的其他形态也涉及程序取得方法。该方法把发送给终端的流数据的特性的信息从所述流的信息包抽出，在检索适合于所述特性的个别程序，下载时，通常对所述流的信息包进行传输处理，如果所述个别程序的下载结束，就组入所述程序，继续信息包的处理。

须指出的是，把以上的构成要素的任意组合、本发明的表现在  方法、装置、系统、记录媒体、计算机程序等间变换后，作为本发明的形态是有效的。

附图说明

下面简要说明附图。

图1是说明实施例的主动网络结构的图。

图2是图1的信息包传输装置的功能结构图。

图3是说明信息包的程序标签的例子的图。

图4(a)～(c)是说明程序标签的其他例子的图。

图5(a)、(b)是说明程序标签的其他例子的图。

图6是说明在图2的程序存储部中把个别程序与它的存储位置关联存储的状态的图。

图7是说明在图2的程序存储部中把个别程序和流特性关联存储的状态的图。

图8是说明基于图2的信息包传输装置的程序取得步骤的程序流程图。

符号的说明。

10-终端装置；12-信息包传输装置；14-路由器；16-服务器；20-接收部；22-发送部；24-数据缓存器；26-程序执行部；28-控制部；30-信息包处理部；32-程序标签抽出部；34-下载部；36-程序存储部；38-程序切换部；40-个别程序；42-预备程序。

具体实施方式

图1表示实施例的主动网络的结构。终端装置10用无线连接的访问点是主动节点，设置有信息包传输装置12。路由器14a～14c(以下总称作路由器14)是用有线的网络相互连接的路由器。服务器16a、16b(以下总称作服务器16)经由网络向终端装置10发送流数据，此外，根据来自信息包传输装置12的要求发送用于处理该流数据的个别程序。终端装置10例如是个人电脑、PDA(Personal Data Assistant)等便携式电子仪器、具有数据通信功能的移动电话等。

终端装置10从服务器16a经由路由器14c、14a和信息包传输装置12接收流18。信息包传输装置12作为主动节点，进行该流18的传输处理。信息包传输装置12从由后面的程序标签指定的存储位置，这里从服务器16b接收用于进行适合于流特性的信息包处理的个别程序17，安装。

须指出的是，在图1的例子中，无线访问点成为主动节点，但是路由器14也可以成为主动节点，这时，在路由器14中设置信息包传输装置12。此外，也可以在从路由器14到终端装置10的通信路线上的多个网络节点中设置信息包传输装置12。

图2是信息包传输装置12的功能结构图。这些结构在硬件上能由任意的计算机的CPU、存储器、其他LSI实现，在软件上由加载到存储器中的具有信息包处理功能的程序等实现，但是这里描述通过它们的联合而实现的功能块。因此，行业里的人应该理解能只用硬件、只用软件、或通过它们的组合，以各种形式实现这些功能块。

控制部28为了与相邻节点之间进行流数据的收发，控制接收部20和发送部22。接收部20从流数据的通信路线上的相邻节点接收信息包，存储到流数据中。控制部28的信息包处理部30从数据缓存器24读出信息包，进行协议处理。信息包处理部30识别接收的信息包的种类，当信息包为通信数据时，把协议处理后的发送用的信息包写入数据缓存器24中。发送部22把存储在数据缓存器24中的发送用的信息包向相邻节点传输。

当接收的信息包中包含程序标签时，信息包处理部30把程序标签提供给程序标签抽出部32。程序标签抽出部32分析程序标签，把标签中包含的关于程序的存储位置的信息提供给下载部34。关于存储位置的信息是存储个别程序40的服务器16的识别信息或唯一指定因特网上的文件位置的URL(Uniform Resource Locator(统一资源定位器))。

下载部34根据关于存储位置的信息，向存储个别程序40的服务器16要求个别程序40的发送，通过文件传输协议等下载个别程序40，存储在程序存储部36中。

在程序标签可以记述流的数据种类或质量要求等特性。这时，下载部34检索合乎该特性的个别程序40，从适当的服务器16下载。为了这样的个别程序40的检索，在服务器16或信息包传输装置12内可以设置程序的数据库。此外，当检索个别程序40，下载时，考虑网络的流量或服务器16的负载，可以从下载所需时间尽可能短的位置下载个别程序40。

程序存储部36除了个别程序40以外，预先存储进行标准的信息包处理的预备程序42。预备程序42是基本的信息包传输的程序，而个别程序40为信息包处理提供附加功能。例如，进行信息包的选择性的删除或流量修整、连续媒体的传输率或析像度的变换等。预备程序42或个别程序40作为库而利用。

程序切换部38控制程序执行部26，以便切换执行存储在程序存储部36中的个别程序40和预备程序42。通过下载部34下载个别程序40结束之前，控制程序执行部26，使程序切换部38执行预备程序42。如果通过下载部34结束了个别程序40的下载，程序切换部38就从下载部34接收下载结束通知，控制程序执行部26，切换到个别程序40，执行。程序切换部38能按照流数据的特性，进行在多个预备程序42之间的切换、多个个别程序40之间的切换。

程序执行部26根据程序切换部38的指示，执行个别程序40或预备程序42，进行基于信息包处理部30的信息包传输处理的优先控制。程序执行部26可以把这些程序组如信息包处理部30的信息包处理的一部分中。此外，当信息包处理部30的协议处理时，也可以把控制交给程序执行部26，执行程序。由信息包处理部30进行协议处理，由程序执行部26进行了优先控制的信息包通过信息包处理部30写出到数据缓存器24中，通过发送部22向相邻节点传输。

图3是说明信息包的程序标签的例子的图。在信息包的开始部即数据50之前附加存储关于个别程序40存储位置的信息的程序标签52。在本例子中，在程序标签52中指定个别程序40的URL。

图4(a)～(c)是说明程序标签的其他例子的图。在本例子中，不向程序标签提供个别程序40的存储位置，提供表示该流的特性的信息，作为下载部34检索个别程序40时的参考。在图4(a)中，附加表示流数据为实时型连续媒体的程序标签54a。在图4(b)中，附加表示是存储型连续媒体的程序标签54b。在图4(c)中，附加表示是非连续数据的程序标签54c。

图5(a)、(b)是说明程序标签的其他例子的图。在本例子中，用程序标签指定流的媒体种类。在图5(a)中，附加表示流数据是声音的程序标签56a，在图5(b)中，附加表示流数据是图象的程序标签56b。这时，下载部34检索与媒体种类匹配的个别程序40。

当在程序存储部36存储个别程序40时，能把程序标签与个别程序40关联存储。图6是说明个别程序40与存储位置62关联存储的状态的图。这样，通过把存储位置62与个别程序40关联，下载部34把程序标签抽出部32抽出的存储位置作为索引，对程序存储部36进行检索，能调查是否已经下载了相应的个别程序40。

当在程序标签中记述着流特性时，也能同样关联。图7是说明个别程序40和流特性关联存储的状态的图。在本例子中，把不同种类的个别程序40与实时型连续媒体、存储型连续媒体、非连续数据等各流特性64关联。下载部34把程序标签抽出部32抽出的流特性作为索引，对程序存储部36进行检索，能调查与流特性匹配的个别程序40是否已经存在于程序存储部36中。

如果该个别程序40已经存储在程序存储部36中，则除了有必要与程序的版本升级对应时，下载部34没必要再度下载个别程序40，这时，程序执行部26不执行预备程序42，立刻执行个别程序40。

下面，参照图8的程序流程图说明基于以上结构的信息包传输装置12的程序取得步骤。开始从服务器16向终端装置10的流的发送，信息包传输装置12接收流数据(S10)。信息包传输装置12的信息包处理部30调查接收的信息包中是否存在程序标签(S12)。当存在程序标签时(S12的Y)，程序标签抽出部32就从程序标签抽出表示存储位置的信息，提供给下载部34，下载部34把该存储位置作为索引，调查相应的个别程序40是否已经下载，并存处在程序存储部36中(S14)。

当未下载个别程序40时(S14的N)，下载部34就向程序标签表示的存储位置发出个别程序40的发送要求(S16)。在下载个别程序40之前，程序切换部38控制程序执行部26执行预备程序42，在信息包处理部30中进行基于预备程序42的数据传输(S18)。通过下载部34，个别程序40的接收结束，安装个别程序40(S20)。程序切换部38从下载部34接收到个别程序40的接收完毕的通知，控制程序执行部26，切换到个别程序40，执行，在信息包处理部30中进行基于个别程序40的数据传输(S22)。

在步骤S14中，当个别程序40已经下载完毕时(S14的Y)，不下载个别程序40，转移到步骤S22，程序切换部38控制程序执行部26，立刻切换到个别程序40，执行，从最初进行基于个别程序40的数据传输。

在步骤S12中，当在信息包中不包含程序时(S12的N)，调查在信息包中是否附加有程序(S24)。当在信息包中附加有程序时，暂时中断流的信息包传输(S26)，把个别程序40存储在程序存储部36中，安装(S28)。如果安装结束，个别程序40就控制程序执行部26执行个别程序40，在信息包处理部30重新开始基于个别程序40的数据传输(S30)。

在步骤S24中，当在信息包中未附加程序时(S24的N)，程序切换部38控制程序执行部26执行预备程序42，在信息包处理部30中进行基于预备程序42的数据传输(S32)。

在所述步骤中，从程序标签表示的存储位置下载个别程序40，但是当在程序标签中记述着流数据的特性时，检索与该特性匹配的个别程序40，下载。

可以根据关于接收流数据的终端装置10的信息，进行个别程序40的选择或信息包的变换处理。在关于终端装置10的信息中包含：关于无线或有线等终端装置10的连接形态的信息；或关于CPU、存储器的性能或可接收的数据量等终端装置10的信息；关于按量核款或定额核款等对于终端装置10的核款的信息等。

例如，当进行信息包的压缩或加密等编码时，为了各编码方式准备不同的个别程序40，程序切换部38在终端装置10的处理性能低时，选择解码处理的负载小的简单编码方式的个别程序40。此外，当终端装置10以无线连接在网络上时，程序切换部38选择数据的压缩率高的编码方式的个别程序40。

此外，当向移动电话发送流时，当终端装置10的处理性能低时，程序执行部26把媒体的数据变换为低析像度，不对终端装置10造成过度的组在。此外，当终端装置10以无线连接在网络上时，程序执行部26降低帧频，调整为适合于无线的通带的数据量。

此外，为了按照对于流通信的核款，使服务质量不同，可以选择QoS的保证水平不同的个别程序40。此外，可以通过在程序标签中指定按照核款而不同的URL，下载QoS的保证水平不同的个别程序40。

如上所述，根据实施例的信息包传输装置12，能不中断对终端装置10的流数据的传输，下载主动节点用的个别程序40，执行。例如，当进行实时型连续媒体的流通信时，在下载个别程序40时，至少进行通常的信息包传输，所以能避免信息包的传输中断，质量显著下降的事态。不直接把个别程序40附加到信息包中发送，而附加表示个别程序40的存储位置的标签发送，所以当个别程序40的尺寸大时，或要求实时性的通信时，是特别有效的。

以上根据实施例说明了本发明。实施例是例示，行业里的人应该理解到在这些构造要素或各处理过程的组合中能有各种变形例，这样的变形例也在本发明的范围中。

作为这样的变形例，在所述说明中，作为主动节点，假定进行信息包的传输的路由器或访问点，但是提供流数据的服务器自身也可以成为主动节点。此外，在所述说明中，以流发送为例进行了说明，但是本发明也能适用于象电视会议那样具有双向性的实时通信、终端装置间的点到点(pier to pier)通信中。此外，在所述说明中，从服务器16下载个别程序40，安装到主动节点中，但是个别程序40也可以从终端装置10发送到主动节点。

根据本发明，能高效向网络节点投入程序。

Claims (16)

1.一种信息包传输装置，其特征在于：包括：

从向终端发送的流的信息包抽出表示对于所述流进行特定的处理的个别程序的存储位置的信息的抽出部；

从所述存储位置下载所述个别程序的下载部；

存储下载的所述个别程序的存储部；

把所述个别程序组入所述流的信息包处理中来执行的执行部。

2.根据权利要求1所述的信息包传输装置，其特征在于：

还包括：在所述个别程序的下载结束后，为了组入所述个别程序而对所述执行部进行切换指示的切换部；所述执行部在有所述切换指示之前，通常对所述流的信息包进行传输处理。

3.根据权利要求2所述的信息包传输装置，其特征在于：

所述存储部存储预备程序，所述切换部在所述个别程序的下载结束前，为了组入所述预备程序，对所述执行部进行切换指示。

4.根据权利要求1所述的信息包传输装置，其特征在于：

所述存储部把表示所述个别程序的所述存储位置的信息与所述个别程序一起存储，当由所述抽出部抽出的表示个别程序存储位置的信息已经存储在所述存储部中时，不下载该个别程序，进行利用存储在所述存储部中的个别程序的信息包处理。

5.一种信息包传输装置，其特征在于：包括：

把表示发送给终端的流数据的特性的信息从所述流的信息包抽出的抽出部；

检索适合于所述特性的个别程序，下载的下载部；

把下载的所述个别程序与所述特性关联存储的存储部；

把所述个别程序组入所述流的信息包处理中执行的执行部。

6.根据权利要求5所述的信息包传输装置，其特征在于：

还包括：在所述个别程序的下载结束后，为了组入所述个别程序而对所述执行部进行切换指示的切换部；所述执行部在有所述切换指示之前，通常对所述流的信息包进行传输处理。

7.根据权利要求6所述的信息包传输装置，其特征在于：

所述存储部存储预备程序，所述切换部在所述个别程序的下载结束前，为了组入所述预备程序，对所述执行部进行切换指示。

8.根据权利要求5所述的信息包传输装置，其特征在于：

所述存储部把表示所述流数据特性的信息与所述个别程序一起存储，当由所述抽出部抽出的表示流数据特性的信息已经存储在所述存储部中时，不下载该个别程序，进行利用存储在所述存储部中的个别程序的信息包处理。

9.根据权利要求5所述的信息包传输装置，其特征在于：

还包括：从所述存储部选择配合所述终端的处理性能变换信息包的个别程序，对所述执行部进行切换指示，以便组入该选择的个别程序的切换部。

10.根据权利要求5所述的信息包传输装置，其特征在于：

还包括：当所述终端以无线连接时，从所述存储部选择配合无线的通信质量变换信息包的个别程序，对所述执行部进行切换指示，以便组入该选择的个别程序的切换部。

11.一种程序取得方法，其特征在于：

从发送给终端的流的信息包抽出表示用于对所述流进行特定处理的个别程序的存储位置的信息，在从所述存储位置下载所述个别程序时，通常对所述流的信息包进行传输处理，如果所述个别程序的下载结束，就组入所述程序，继续信息包的处理。

12.根据权利要求11所述的信息包传输装置，其特征在于：

预先存储预备程序，在所述个别程序的下载结束前，组入所述预备程序，进行信息包处理。

13.根据权利要求11所述的信息包传输装置，其特征在于：

把表示所述个别程序的所述存储位置的信息与所述个别程序一起存储，当已经存储着抽出的表示个别程序的存储位置的信息时，不下载该个别程序，进行利用存储的个别程序的信息包处理。

14.一种程序取得方法，其特征在于：

把发送给终端的流数据的特性的信息从所述流的信息包抽出，在检索适合于所述特性的个别程序，下载时，通常对所述流的信息包进行传输处理，如果所述个别程序的下载结束，就组入所述程序，继续信息包的处理。

15.根据权利要求14所述的信息包传输装置，其特征在于：

预先存储预备程序，在所述个别程序的下载结束前，组入所述预备程序，进行信息包处理。

16.根据权利要求14所述的信息包传输装置，其特征在于：

把表示所述流数据的特性的信息与所述个别程序一起存储，当已经存储着抽出的表示流数据特性的信息时，不下载该个别程序，进行利用存储的个别程序的信息包处理。

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