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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Zugriff auf Informationsserver
(content server) in einem Paketübertragungsnetzwerk
und insbesondere ein Speichern von Netzwerkinhalten im Cachespeicher und
eine entsprechende Einrichtung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
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Beschreibung
des verwandten Standes der Technik
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In
einem bekannten Verfahren zum Speichern von Netzwerkinhalten im
Cachespeicher (Pufferspeicher; Cache), in dem ein Server und Clients durch
ein Netzwerk angeordnet sind und eine Cachespeichereinrichtung in
dem Netzwerk zur Verfügung gestellt
ist, überwacht
die Cachespeichereinrichtung Zugriffe der Clients auf den Server
und gibt Antworten direkt zurück,
die Zugriffen entsprechen, die den überwachten Zugriffen auf die
Clients ähnlich
sind.
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Jede
der offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. Hei 9-251414
und Hei 10-31615, die
solche Netzwerk-Cachespeicherungsverfahren betreffen, offenbart
einen Aufbau, in dem eine Cachespeichereinrichtung sämtliche
Zugriffe auf einen Server im Cachespeicher speichert. Der weiteren
haben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 9-330265
die entsprechenden Clients ihre eigenen Cachespeichereinrichtungen
und verwenden eine Cachespeicherinformation gemeinsam.
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Die
offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. Hei 10-49422 offenbart
eine Cachespeichereinrichtung, die vorzugsweise einen Zugriff auf
einen Server mit einer hohen Zugriffshäufigkeit (Zugriffsfrequenz)
im Cachespeicher speichert und, wenn eine begrenzte Cachespeicherkapazität (Cachekapazität) der Cachespeichereinrichtung überzulaufen
droht, den im Cachespeicher speichernden Inhalt löscht, um
eine verfügbare
Cachespeicherkapazität
bereitzuhalten. 8 zeigt ein Betriebsflussdiagramm
der oben beschriebenen Cachespeichereinrichtung. Wie in 8 gezeigt
ist, wird ein Paket empfangen (Schritt S31), und es wird bestimmt,
ob das empfangene Paket ein HTTP-Paket
(Hypertext Transfer Protocol-Paket) ist oder nicht (Schritt S32).
Wenn das Paket das HTTP-Paket ist ("J" (Ja)
in Schritt S32), dann wird bestimmt, ob das Paket ein Anforderungspaket
von einem Server ist oder nicht (Schritt S33). Wenn das Paket ein
Antwortpaket auf eine Anforderung von einem Server ist ("N" (Nein) in Schritt S33), überprüft die Cachespeichereinrichtung
eine Cachespeicherkapazität
dahingehend, ob diese knapp ist oder nicht (Schritt S38). Wenn die
Cachespeicherkapazität
ausreichend ist ("N" in Schritt S38),
speichert die Cachespeichereinrichtung die empfangene Antwort, die
der Anforderung entspricht, mit einer bestimmten Zugriffshäufigkeit
im Cachespeicher (Schritt S39). Wenn die Kapazität knapp ist ("J" in Schritt S38), sucht die Cachespeichereinrichtung
ein beliebiges Paket mit einer geringeren Zugriffshäufigkeit
(Schritt S41). Wenn es darin ein solches Paket gibt ("J" in Schritt S41), löscht die Cachespeichereinrichtung
dieses Paket (Schritt S42) und speichert die empfangene Antwort
im Cachespeicher (Schritt S39).
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Des
weiteren offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr.
Hei 9-282289 ein Cachespeicherverfahren, in dem eine Anordnung einer Cachespeichereinrichtung
in einem Netzwerk auf der Grundlage der Zugriffshäufigkeit
auf einen Server und der Weglänge
zu dem Server automatisch bestimmt wird.
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In
dem Netzwerksystem, das sowohl in der offengelegten japanischen
Patentanmeldung Nr. Hei 9-251414 als auch der offengelegten japanischen Patentanmeldung
Nr. Hei 10-31615
beschrieben ist, führt
die Cachespeichereinrichtung das Speichern im Cachespeicher für alle Zugriffe
auf den Server aus. Deshalb ist es, wenn es Zugriffe über die
begrenzte Cachespeicherkapazität
hinaus gibt, unmöglich,
ein effizientes Speichern im Cachespeicher auszuführen, mit
dem der Nutzungsgrad (coefficient of use) von Netzwerkressourcen
optimal wird. Des weiteren ist es in der offengelegten japanischen
Patentanmeldung Nr. Hei 9-330265, in der die Clients die Cachespeichereinrichtungen
jeweils aufweisen, um die Cacheinformation gemeinsam zu verwenden,
unmöglich,
ein Speichern im Cachespeicher unter Berücksichtigung des Nutzungsgrads
von Netzwerkressourcen auszuführen.
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Bei
der Cachespeichereinrichtung, die in der offengelegten japanischen
Patentanmeldung Nr. Hei 10-49422 offenbart ist, wird die effiziente
Verwendung von den Netzwerkressourcen berücksichtigt, und das Speichern
im Cachespeicher für
den Zugriff auf den Server, dessen Zugriffshäufigkeit hoch ist, wird vorzugsweise
ausgeführt,
wie in 8 gezeigt. Jedoch kann eine solche Cachespeichereinrichtung kein
effizientes Speichern im Cachespeicher im Hinblick auf den Nutzungsgrad
des Netzwerks ausführen,
da, wenn die Länge
des Weges zu dem Server groß ist,
für jeden
Zugriff mehr Ressourcen des Netzwerks verbraucht werden, selbst
wenn die Häufigkeit des
letzteren gering ist.
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Des
weiteren wird in dem Netzwerksystem, das in der offengelegten japanischen
Patentanmeldung Nr. Hei 9-282289 offenbart ist, die Anordnung von
Cachespeichereinrichtungen in dem Netzwerk auf der Grundlage der
Häufigkeit
eines Zugriffs auf den Server und der Weglänge zum Server bestimmt. Jedoch
wird eine derartige Information nicht beim Bestimmen eines Cachespeichers
in einem Cachespeicherstandort berücksichtigt, und es ist deshalb
unmöglich,
ein Speichern im Cachespeicher auszuführen, indem der Nutzungsgrad
des Netzwerks berücksichtigt
wird.
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In
dem oben beschriebenen Stand der Technik ist es schwierig, ein effizientes
Speichern im Cachespeicher im Hinblick auf den Nutzungsgrad des Netzwerks
zu realisieren.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Aufgabe der vorliegende Erfindung ist es, ein Verfahren zum Speichern
von Netzwerkinhalten im Cachespeicher und eine Vorrichtung zum Ausführen desselben
Verfahrens zur Verfügung
zu stellen, die ein Speichern der Netzwerkinhalte im Cachespeicher
bei einer minimalen Verwendung von Netzwerkressourcen ermöglichen.
Die Erfindung löst
diese Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 5.
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Gemäß einem
ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren
zum Speichern von Netzwerkinhalten eines Paketübertragungsnetzwerks im Cachespeicher,
das einen Paketweiterleiter (packet relay) zum Weiterleiten von
Zugriffen von Clients auf Server einschließt, die die Inhalte bereitstellen,
die Merkmale auf, dass der Paketweiterleiter Zugriffe von den Clients
auf die Server überwacht,
eine Cachespeicherpriorität
(Cachepriorität)
auf der Grundlage eines Produkts aus Weiterleitungspfadlängen zwischen
dem Paketweiterleiter und den Servern und der Häufigkeit eines Zugriffs von
den Clients auf die Server bestimmt und vorzugsweise diejenigen
Antworten auf die Zugriffe auf Server im Cachespeicher speichert,
die eine hohe Cachespeicherpriorität haben.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren
zum Speichern von Netzwerkinhalten eines Paketübertragungsnetzwerks im Cachespeicher,
das Paketweiterleiter zum Weiterleiten von Zugriffen von Clients
auf Server einschließt,
die die Inhalte bereitstellen, die Merkmale auf, dass, nachdem ein
erster Paketweiterleiter eine Antwort auf einen Zugriff auf einen
bestimmten Server im Cachespeicher speichert, ein zweiter Paketweiterleiter
die Länge
des Weiterleitungspfades zwischen dem zweiten Paketweiterleiter und
dem Server mit der Länge
des Weiterleitungspfades zwischen dem zweiten Paketweiterleiter
und dem ersten Paketweiterleiter für denselben Zugriff auf den
Server in dem zweiten Paketweiterleiter vergleicht und den Zugriff
zu dem ersten Paketweiterleiter überträgt, wenn
die Weglänge
zwischen dem zweiten Paketweiterleiter und dem ersten Paketweiterleiter
geringer ist als die Länge
des Weiterleitungspfades zwischen dem zweiten Paketweiterleiter
und dem Server.
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Gemäß einem
dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist eine Cachespeichereinrichtung
für Netzwerkinhalte,
die eine erste und zweite Abschlusseinrichtung, die mit einem clientseitigen Netzwerk
bzw. einem serverseitigen Netzwerk verbunden ist, eine Schalteinrichtung,
die zwischen der ersten und zweiten Abschlusseinrichtung geschaltet ist,
und einen Cachespeicherserver (Cacheserver) beinhaltet, der mit
der Schalteinrichtung verbunden ist, die Merkmale auf, dass die
Schalteinrichtung ein Anforderungspaket von den Clients zu entweder
dem serverseitigen Netzwerk und dem Cachespeicherserver oder dem
Cachespeicherserver überträgt, was von
dem Zustand des Cachespeichers einer Antwort des Cachespeicherservers
abhängig
ist, das Antwortpaket von dem Server zu dem Netzwerk und dem Cachespeicherserver
auf der Clientseite überträgt und das
Antwortpaket von dem Cachespeicherserver zu dem Netzwerk auf der
Clientseite überträgt, und
dass der Cachespeicherserver die Cachespeicherpriorität der Antwort
von dem Server auf der Grundlage eines Produkts aus den Weiterleitungspfadlängen und
der Zugriffshäufigkeit
auf den Server bestimmt, die auf der Grundlage der empfangenen Anforderungspakete
berechnet wird, vorzugsweise die dem Zugriff auf den Server entsprechende
Antwort, die eine hohe Cachespeicherpriorität hat, auf der Grundlage des
Antwortpakets von dem Server im Cachespeicher speichert und, nachdem
die Antwort im Cachespeicher gespeichert ist, das Antwortpaket mit
der im Cachespeicher gespeicherten Antwort entsprechend dem Zugriffspaket
an die Schalteinrichtung zurückgibt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird beim Bestimmen der Priorität des Cachespeichers der Inhalte
die Länge
des Weiterleitungspfades bis zu dem Server zusätzlich zu der Häufigkeit
eines Zugriffs auf den Server verwendet. Deshalb wird ein Serverzugriff über einen
langen Weg bis zu dem Server, der auch große Netzwerkressourcen verbraucht, in
einer Zugriffseinheit (von einem Client-Zugriff auf einen Server
bis zu einer Antwort darauf) im Cachespeicher gespeichert, selbst
wenn die Häufigkeit
eines Zugriffs auf den Server zu einem gewissen Ausmaß gering
ist. Im Gegensatz dazu wird ein Zugriff über einen kurzen Weg auf den
Server, der auch geringe Netzwerkressourcen verbraucht, nicht in
einer Zugriffseinheit im Cachespeicher gespeichert, selbst wenn
die Zugriffshäufigkeit
zu einem gewissen Ausmaß hoch
ist. Auf diese Weise wird das Speichern im Cachespeicher bei einer
begrenzten Cachespeicherkapazität
mit einem minimalen Verbrauch an Netzwerkressourcen realisiert.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
einen Netzwerkaufbau zum Realisieren eines Netzwerk-Cachespeicherungsverfahrens
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 zeigt
einen weiteren Netzwerkaufbau zum Realisieren eines Netzwerk-Cachespeicherungsverfahrens
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 ist
ein Blockdiagramm, dass einen Aufbau einer Netzwerkinhalte-Cachespeichereinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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4 zeigt
ein Beispiel für
eine Leitwegtabelle, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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5 zeigt
ein Betriebsflussdiagramm für
einen Zielsortierer der Netzwerkinhalte-Cachespeichereinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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6 zeigt
ein Betriebsflussdiagramm für
einen Cachespeicherserver der Netzwerkinhalte-Cachespeichereinrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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7 zeigt
ein Blockdiagramm der Netzwerkinhalte-Cachespeichereinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, das deren Betrieb zeigt; und
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8 zeigt
ein Betriebsflussdiagramm eines Cachespeicherservers der herkömmlichen
Netzwerkinhalte-Cachespeichereinrichtung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt
eine erste Ausführungsform
eines Netzwerks, in dem das Netzwerkinhalte-Cachespeicherungsverfahren der vorliegenden
Erfindung ausgeführt
wird. In 1 sind WWW-Server (World Wide
Web-Server) 14a und 14b und ein Client 15 miteinander
durch ein Netzwerk 11 verbunden. Das Netzwerk 11 ist
mit den Routern (Leitwegvermittlern) 12a, 12b, 12c und 12d aufgebaut,
und eine Netzwerkinhalte-Cachespeichereinrichtung (im folgenden
als "Cachespeichereinrichtung" bezeichnet) 13 wird
an dem Router 12a angebracht.
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2 zeigt
eine zweite Ausführungsform des
Netzwerks, in dem das Netzwerkinhalte-Cachespeicherungsverfahren der vorliegenden
Erfindung ausgeführt
wird. Die in 2 gezeigte zweite Ausführungsform
ist mit WWW-Servern 24a und 24b und Clients 25a und 25b durch
ein Netzwerk 21 aufgebaut, das mit Routern 22a, 22b, 22c, 22d und 22e aufgebaut
ist. Eine Cachespeichereinrichtung 23 ist an dem Router 22a angebracht.
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3 zeigt
ein Beispiel der Cachespeichereinrichtung 13 (23) zum Ausführen des
Netzwerkinhalte-Cachespeicherungsverfahren der vorliegenden Erfindung.
Die Cachespeichereinrichtung ist mit anderen Netzwerkeinrichtungen über physikalische
Abschlusseinrichtungen 31a und 31b verbunden.
Pakete, die von den physikalischen Abschlusseinrichtungen 31a und 31b empfangen
werden, werden von Layer-2-Abschlusseinrichtungen 32a und 32b abgeschlossen
und dann an Zielsortierer 33a und 33b übermittelt,
die die Ziele von der Paketübertragung auf
der Grundlage von IP-Adressen
bzw. Layer-4-Portnummern der Pakete bestimmen. Die Pakete werden
zu den jeweiligen Zielen, die von den Zielsortierern 33a und 33b bestimmt
wurden, durch einen Schalter 34 übertragen. Der Übertragungsvorgang,
der durch die Zielsortierer 33a und 33b und den
Schalter 34 realisiert wird, ermöglicht eine Mehrfachausgabe
(Multi-Cast) zum Übertragen
eines Pakets zu einer Mehrzahl an Zielen. Ein Cachespeicherserver 35 speichert
eine Antwort auf einen Serverzugriff im Cachespeicher und stellt
Ziele für
die Zielsortierer 33a und 33b für dieselben
Serverzugriffe wie die im Cachespeicher gespeicherten vorherigen
Serverzugriffe derart ein, dass dieselben Serverzugriffe nur zu
dem Cachespeicherserver 35 übertragen werden.
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<Erste Ausführungsform>
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Ein
Betrieb der ersten Ausführungsform
von Netzwerkinhalte-Cachespeicherungsverfahren und -Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 und 3 beschrieben.
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In
einem Fall, dass der Client 15 auf den WWW-Server 14a zugreift,
wird ein HTTP-Anforderungspaket
mit einem Ziel auf dem WWW-Server 14a von dem Client 15 zu
dem Router 12a übermittelt. Dann überträgt der Router 12a das
Anforderungspaket zu dem Router 12b auf der Grundlage einer
Leitwegtabelle (routing table). Dann wird das Anforderungspaket
zu dem Router 12c übertragen
und dann auf eine ähnliche
Weise zu Router 12d und erreicht zuletzt den WWW-Server 14a.
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Der
WWW-Server 14a übermittelt
ein Antwortpaket zu dem Router 12d, das Inhalte enthält, die mit
der Anforderung verknüpft
sind, und das ein Ziel bei dem Client 15 hat. Das Antwortpaket
wird dann zu dem Router 12c übertragen, dem Router 12b und dann
dem Router 12a in der umgekehrten Richtung des Weges des
Anforderungspakets und erreicht zuletzt den Client 15.
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In
diesem Fall überwacht
die Cachespeichereinrichtung 13 Zugriffe des Clients 15 auf
den WWW-Server 14a, um Informationen über die Häufigkeit eines Zugriffs auf
den WWW-Server 14a und die Weiterleitungspfadlänge von
dem Client 15 zu dem WWW-Server 14a aufzuzeichnen, und
bestimmt die Cachespeicherpriorität des Serverzugriffs auf der Grundlage
der Informationen über
die Zugriffshäufigkeit
und die Weiterleitungspfadlänge.
Dann wird zuerst das Speichern im Cachespeicher für den Zugriff mit
der höchsten
Priorität
ausgeführt
und dann für
andere Zugriffe mit geringeren Prioritäten in der Prioritätsreihenfolge.
In dieser Ausführungsform
wird die Metrik in der in 4 gezeigten
Leitwegtabelle als die mit der Weglänge verknüpfte Information verwendet.
Wie in 4 gezeigt ist, wird die Leitwegtabelle mit Zieladressen,
Adressen von nächsten
Routern, Portnummern einer Schnittstelle und der Metrik bis hin
zum Übertragungsziel
geschrieben, was durch aus der IP-Adresse erhaltenen Masken ermittelt
wird.
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Der
Router 12a berechnet die Metrik bis hin zum Zielnetzwerk
gemäß dem Leitwegvermittlungsprotokoll
(routing protocol), um den Weg einer Übertragung zu bestimmen. Die
Metrik der Leitwegtabelle wird durch die Anzahl (Sprunganzahl; hop
number) an Routern ausgedrückt,
die das Paket passiert, bis letzteres das Zielnetzwerk erreicht,
obgleich dies von dem zu verwendenden Leitwegvermittlungsprotokoll abhängig ist.
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Daher
kann der Router 12a die Metrik der Leitwegtabelle als eine
Menge an Netzressourcen benutzen, die während der Zeit von dem einen
Zugriff des Clients auf den WWW-Server 14a bis zu der Antwort
darauf verwendet wird (Zugriffseinheit; access unit).
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Beispielsweise
ist die Metrik des Zugriff eines Clients auf den WWW-Server 14a größer als
die auf den WWW-Server 14b. Deshalb wird, wenn die Zugriffshäufigkeiten
darauf dieselben sind, die Cachespeicherpriorität des Serverzugriffs auf den WWW-Server 14a derart
auf einen Wert eingestellt, der größer ist als der des Zugriffs
auf den WWW-Server 14b, dass der Zugriff auf den WWW-Server 14a vorzugsweise
im Cachespeicher gespeichert wird.
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Wenn
der Router 12a ein nächstes
Anforderungspakets von dem Client 15 an den WWW-Server 14a erhält, nachdem
die Antwort auf den vorherigen Serverzugriff auf den WWW-Server 14a von
der Cachespeichereinrichtung 13 im Cachespeicher gespeichert
wurde, veranlasst der Router 12a die Cachespeichereinrichtung 13,
das nächste
Anforderungspaket zu verarbeiten ohne es an den WWW-Server 14a zu übertragen,
und gibt die Antwort des WWW-Servers 14a, die in der Cachespeichereinrichtung 13 im
Cache gespeichert ist, an den Client 15 zurück.
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Der
Betrieb der Cachespeichereinrichtung, die in 3 gezeigt
ist, wird in Ausführlichkeit
beschrieben.
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5 zeigt
ein Flussdiagramm des in 3 gezeigten Zielsortierers,
der eine Paketübertragung ausführt, und 6 zeigt
ein Flussdiagramm des Betriebs des Cachespeicherservers, der ebenfalls
in 3 gezeigt ist. Wie in 5 gezeigt
ist, wird, wenn die Zielsortierer 33a und 33b Pakete
empfangen (Schritt S1), bestimmt, ob die empfangenen Pakete HTTP-Pakete
sind oder nicht (Schritt S2). Wenn diese HTTP-Pakete sind ("J" in Schritt S2), dann übertragen
die Zielsortierer die Pakete zu dem Cachespeicherserver 35 (Schritt
S3). In dem Cachespeicherserver wird bestimmt, ob die empfangenen
Pakete Antwortpakete und im Cachespeicher gespeichert sind oder
nicht (Schritt S4). Wenn die empfangenen Pakete nicht die Antwortpakete
sind, die im Cachespeicher gespeichert sind ("N" in
Schritt S4), steuern die Zielsortierer eine Übertragung an einen nächsten Sprung
(Schritt S5). Der Cachespeicherserver 35 führt das
Einstellen dieser Übertragungssteuerung
aus.
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Des
weiteren verwendet, wie in 6 gezeigt
ist, der Cachespeicherserver 35 das Produkt aus der Zugriffshäufigkeit
und der Weiterleitungspfadlänge
als die Cachespeicherpriorität
und überprüft, wenn
das empfangene HTTP-Paket (Schritt S11) ein Antwortpaket von dem
Server auf die Anforderung ist ("N" in Schritt S12),
die Cachespeicherkapazität
(Schritt S17). Wenn die vorhandene Cachespeicherkapazität groß genug
ist, speichert der Cachespeicherserver die empfangene Antwort entsprechend
der Anforderung mit einer hohen Cachespeicherpriorität im Cachespeicher
(Schritt S18). Wenn die vorhandene Cachespeicherkapazität knapp/gering
ist ("J" in Schritt S17),
sucht der Cachespeicherserver 35 einen Cachespeicher mit
einer geringeren Cachespeicherpriorität (Schritt S19) und steuert, nachdem
dessen Cachespeicher gelöscht
wurde (Schritt S20), das Speichern der Antwort im Cachespeicher
(Schritt S18).
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7(a) bis 7(c) zeigen
ausführlich
einen Betrieb der Cachespeichereinrichtung der vorliegenden Erfindung
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Auf
die IP-Zieladresse eines Anforderungspakets 36 von dem
Client 15 an den WWW-Server 14a,
der durch die physikalische Abschlusseinrichtung 31a und
die Layer-2-Abschlusseinrichtung 32a abgeschlossen
ist, wird von dem Zielsortierer 33a verwiesen, um einen Übertragungsweg
gemäß der Leitwegtabelle
zu bestimmen. Gleichzeitig verweist der Zielsortierer 33a auf
die Layer-4-Portnummer des Anforderungspakets 36, und wenn
das Paket 36 als ein HTTP-Paket identifiziert ist, dann
wird dieses zu dem Cachespeicherserver 35 übertragen.
Der Schalter 34 überträgt das Paket 36 zu
dem Netzwerk auf der Seite des WWW-Servers 14a und zu dem
Cachespeicherserver 35 gemäß dem Ziel, das durch den Übertragungszielverteiler
bestimmt wurde (7(a)).
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Der
Cachespeicherserver 35 berechnet die Zugriffshäufigkeit
auf den Server 14a auf der Grundlage einer Zählung der
Anforderungspakete 36, die von dem Cachespeicherserver 35 empfangen
wurden, und durchsucht die Leitwegtabelle, wie in 3 gezeigt
ist, indem die Ziel-IP-Adresse des Pakets 36 verwendet
wird, um die Metrik bis hin zu dem Server 14a zu ermitteln.
Der Cachespeicherserver 35 berechnet ein Produkt der Zugriffshäufigkeit
und der Metrik als die Cachespeicherpriorität.
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Auf ähnliche
Weise wird ein Antwortpaket 37, das von dem WWW-Server 14a übertragen
wurde, zu dem Netzwerk auf der Clientseite übertragen, das das Ziel ist,
und gleichzeitig zu dem Cachespeicherserver 35. Der Cachespeicherserver 35 speichert das
empfangene Antwortpaket 37 im Cachespeicher. Wenn die verfügbare Cachespeicherkapazität knapp ist,
löscht
der Cachespeicherserver 35 einen Cachespeicher eines Zugriffs
mit einer geringeren Cachespeicherpriorität als die des Antwortpakets 37 und speichert
dann das Antwortpaket 37 im Cachespeicher. Wenn es keinen
Cachespeicher mit einer niedrigeren Zugriffspriorität als die
des Antwortpakets 37 gibt, dann speichert der Cachespeicherserver 35 das Antwortpaket 37 nicht
im Cachespeicher (7(b)).
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Nachdem
das Antwortpaket im Cachespeicher gespeichert ist, stellt der Cachespeicherserver 35 die
Zielsortierer 33a und 33b derart ein, dass der Cachespeicherserver 35 die
Anforderungspakete entsprechend der im Cachespeicher gespeicherten Antwort
nicht zu dem Netzwerk auf der Serverseite überträgt sondern allein zu dem Cachespeicherserver 35.
Danach wird ein Anforderungspaket 38 zu dem WWW-Server 14a allein
zu dem Cachespeicherserver 35 übertragen, und der Cachespeicherserver 35 gibt
ein Antwortpaket 39 zurück,
das dem von dem Cachespeicherserver 35 im Cachespeicher gespeicherten
Anforderungspaket 38 entspricht (7(c)).
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Wenn
die im Cachespeicher gespeicherte Antwort gelöscht ist oder deren Cachespeicherzeit vorüber ist,
initialisiert der Cachespeicherserver 35 die Einstellung
der Zielsortierer 33a und 33b derart, dass eine
dementsprechende Antwort zu dem Netzwerk auf der Serverseite übertragen
wird.
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In
dieser Ausführungsform
sind die Inhalte des WWW-Servers 14a eine Einheit, und
die Anforderung/Antwort kann entsprechend den Inhalten mit allein
einer IP-Adresse des WWW-Servers 14a gemacht werden. Wenn
es jedoch eine Vielzahl an Inhalten in dem WWW-Server 14a gibt,
wird die Entsprechung zwischen der Anforderung/Antwort und den Inhalten
durch Verwenden von Identifikatoren (wie etwa einer URL (Internetadresse;
Uniform Ressource Locator)) zum Identifizieren der Inhalte zusätzlich zu
den IP-Adressen des WWW-Servers 14a gewährleistet.
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<Zweite Ausführungsform>
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Ein
Betrieb der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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Die
in 2 gezeigte Ausführungsform ist mit den WWW-Servern 24a und 24b und
den Clients 25a und 25b aufgebaut, die miteinander
durch das Netzwerk 21 verbunden sind, das mit den Routern 22a, 22b, 22c, 22d und 22e aufgebaut
ist. Die Cachespeichereinrichtung 23 ist, wie zuvor erwähnt, an dem
Router 22a angebracht.
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Der
Betrieb der zweiten Ausführungsform
ist ähnlich
zu dem der ersten Ausführungsform,
und der Cachespeicherungsvorgang wird in der Cachespeichereinrichtung 23 ausgeführt. In
diesem Fall meldet der Router 22a den anderen Routern 22b, 22c, 22d und 22e eine
Adresse des Routers 22a und einen Identifikator eines im
Cachespeicher gespeicherten Zugriffs (wie etwa einer Adresse des
Servers 24a, eine URL usw.). Nach Empfang der Adresse des Routers 22a und
des Identifikators des im Cachespeicher gespeicherten Zugriffs vergleichen
die Router 22b, 22c, 22d und 22e die
Metrik bis hin zu dem Server 24a mit der Metrik bis hin
zu dem Router 22a entsprechend der Leitwegtabelle innerhalb
der Router. Wenn die Metrik bis hin zu dem Router 22a geringer
ist, wird der Zielsortierer derart eingestellt, dass das Anforderungspaket
entsprechend dem im Cachespeicher gespeicherten Zugriff nicht zu
dem Server 24a übertragen
wird sondern zu dem Router 22a.
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Danach überträgt der Router 22e,
der dasselbe Anforderungspaket empfängt, das von dem Client 25b in
Richtung zum Server 24a gesendet wurde, die Anforderung
zu dem Router 22a, und der Router 22a gibt die
im Cachespeicher gespeicherte Antwort entsprechend dieser Anforderung
an den Client 25b zurück,
wie im Fall der ersten Ausführungsform.
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Wenn
die Cachespeicherzeit der Antwort, die in der Cachespeichereinrichtung 23 im
Cachespeicher gespeichert ist, vorbei ist oder die im Cachespeicher
gespeicherte Antwort gelöscht
ist, meldet der Router 22a den anderen Routern 22b, 22c, 22d und 22e die
Adresse des Routers 22a und den Identifikator des Zugriffs,
der gelöscht
wurde oder dessen Cachespeicherzeit vorüber war. Die Router 22a, 22b, 22c, 22d und 22e stellen
ihre Zielsortierer derart ein, dass das Anforderungspaket des entsprechenden Serverzugriffs
erneut zu dem WWW-Server 24a übertragen wird, und werden
in ihre Anfangszustände
zurückgebracht.
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Die
erste und zweite Ausführungsform,
die die Metrik in der Leitwegtabelle als die mit der Weiterleitungspfadlänge bis
hin zu dem Server verknüpfte Information
verwenden, sind beschrieben worden. Für den Fall jedoch, dass ein
IP über
ATM als Paketübertragungsnetzwerk
verwendet wird, ist es möglich,
eine geografische Entfernung bis zu dem Server usw., die aus der
ATM-Adresse (E164-Adresse) erhältlich
ist, entsprechend der IP-Adresse des Servers usw. als Weiterleitungspfadlänge zu verwenden.
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Wie
zuvor bereits beschrieben wurde, wird gemäß dem Netzwerkinhalte-Cachespeicherungsverfahren
der vorliegenden Erfindung, da die Weiterleitungspfadlänge bis
zu dem Server usw. beim Bestimmen der Cachespeicherpriorität berücksichtigt wird,
das Speichern im Cachespeicher auf der Grundlage der Menge an Verbrauch
von den Netzwerkressourcen selbst dann ausgeführt, wenn die Menge an den
verwendeten Netzwerkressourcen in einer Zugriffseinheit in Abhängigkeit
von der Position des Servers variiert. Daher wird es möglich, den Netzwerk-Cachespeicher
mit einer begrenzten Cachespeicherkapazität und mit einem minimalen Verbrauch
an Netzwerkressourcen auszuführen.
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Des
weiteren wird gemäß der Cachespeichereinrichtung
der vorliegenden Erfindung die Übertragung
zu dem Cachespeicherserver und das ausgewiesene Netzwerk gleichzeitig
durch die Mehrfachausgabe ausgeführt.
Daher hat die Cachespeicherungsverarbeitung keinen Einfluss auf
die Übertragungsverzögerung zwischen
dem Client und dem Server, so dass der Netzwerk-Cachespeicher ohne Verzögerung im
Zugriff auf den Server möglich
wird.