JP2000155712A

JP2000155712A - 分散キャッシュ配送方法及び分散キャッシュ配送プログラムを記憶した媒体

Info

Publication number: JP2000155712A
Application number: JP10329485A
Authority: JP
Inventors: Koichi Saito; 浩一斉藤
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1998-11-19
Filing date: 1998-11-19
Publication date: 2000-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】キャッシュサーバ計算機における保持情報量
の平均化、負荷分散を実現し得る分散キャッシュ配送方
法及び分散キャッシュ配送プログラムを記憶した媒体を
提供すること。【解決手段】各キャッシュサーバ計算機１１が近傍内
で自律的に情報を他のキャッシュサーバ計算機と取り交
わすことで、自計算機が保持すべきキャッシュ保持量を
事前に決定し、クライアント計算機２からの要求に対し
て、新規データもしくは更新されたデータであれば、マ
ルチキャスト送信計算機１２より全てのキャッシュサー
バ計算機１１に同時に配送させ、各キャッシュサーバ計
算機１１が情報を取り交わすことで、該データを近傍内
の一のキャッシュサーバ計算機１１に保持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インターネットや
イントラネット等におけるクライアント／サーバ方式の
ネットワークシステムにおいて、サーバ計算機がクライ
アント計算機に提供する情報のコピーをキャッシュサー
バ計算機と呼ばれる複数のホストで一時的に保持する分
散キャッシュ配送方法及び分散キャッシュ配送プログラ
ムを記憶した媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インターネットの利用においては、クラ
イアント計算機が接続するサブネットワークとインター
ネットとの接続点にファイアウォールと呼ばれるネット
ワークを設けて、クライアント／サーバ間に許可された
通信のみを選別して通過させる。

【０００３】例えば、インターネット上の情報配信シス
テムである、ワールドワイドウェブ（ＷｏｒｌｄＷｉ
ｄｅＷｅｂ：以下、ＷＷＷと記す。）サービスにおい
ては、ファイアウォール上の計算機でプロキシと呼ばれ
るプログラムを動作させ、ファイアウォール内のクライ
アント計算機とファイアウォール外のサーバ計算機との
通信を中継するのが一般的である。この際、インターネ
ット上のトラフィックを削減するため、プロキシプログ
ラムはサーバ計算機からの情報のコピーを保持（キャッ
シュ）する。プロキシプログラムが動作する計算機をキ
ャッシュサーバ計算機と呼ぶ。

【０００４】キャッシュサーバ計算機はクライアント計
算機からの要求をサーバ計算機に対して中継して送信
し、また、キャッシュサーバ計算機は前記要求に対する
応答であるサーバ計算機からの情報をキャッシュ上に保
持する。こうすることによって、同一情報に対するクラ
イアント計算機からの要求が引き続いてあった場合、キ
ャッシュサーバ計算機はインターネットへ要求を出すこ
となく、クライアント計算機に対してサーバ計算機から
の情報のコピーを応答する。

【０００５】ＷＷＷサービスにおいては、天気予報や新
聞等、サーバ計算機上の情報が頻繁に更新されるような
タイプの情報がある。キャッシュサーバ計算機は自分の
保持する情報が元となる情報の更新によって古くなって
いるかどうか確認するために、自分の情報取得時以降に
更新があった時に限り、情報を送るように条件を付けて
サーバ計算機に要求を出すことができる。

【０００６】ＷＷＷサービスにおいて、キャッシュサー
バ計算機は要求に該当するデータをキャッシュしていな
かった場合、予め定められた近隣のネットワークに位置
する他のキャッシュサーバ計算機に該当データをキャッ
シュしているかどうか問い合わせることが可能である。
これはＲＦＣ２１８７に規定されるＩＣＰプロトコルを
用いることで実現される。

【０００７】従来のインターネット上のＷＷＷサービス
を例に従って説明する。

【０００８】図１はＷＷＷサービスを提供する従来のネ
ットワークシステムを示すもので、図中、１はサーバ計
算機、２はクライアント計算機、３はキャッシュサーバ
計算機、４はインターネットである。

【０００９】従来のＷＷＷサービスはクライアント計算
機２からの要求をファイアウォールネットワーク上のキ
ャッシュサーバ計算機３が中継し、まず自計算機内のキ
ャッシュされたデータの有無の確認と予め定められた近
隣のキャッシュサーバ計算機３内のキャッシュされたデ
ータの有無の問い合わせを行い、双方ともにキャッシュ
を持たない場合、該当するデータを保持しているサーバ
計算機１へ取得要求を送信する。キャッシュがあった場
合はキャッシュ内容が古くなっていないかどうかをサー
バ計算機１へ条件付きの取得要求を送信する。古くなっ
ていない場合はキャッシュ内容をクライアント計算機２
へ送信する。また、古くなっていた場合は新しいデータ
をサーバ計算機１から取得し、該データをクライアント
計算機２へ送信し、同時に自計算機内にキャッシュとし
てデータのコピーを保持する。

【００１０】この一連の処理をシーケンスで示したのが
図２，図３であり、図２はキャッシュサーバ計算機間で
の問い合わせ機能がない場合を、また、図３は問い合わ
せ機能がある場合をそれぞれ示している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】（キャッシュ保持量の
決定）従来、キャッシュサーバ計算機が保持するキャッ
シュの容量は、その計算機が装備するディスクの容量等
の設計時に決まる条件で定められていた。このため、キ
ャッシュサーバ計算機が保持するキャッシュ容量の調整
は、運用者が接続状態をみて行うしかないという問題が
あった。

【００１２】本発明の目的は、この問題に対し、キャッ
シュサーバ計算機が自律的に他キャッシュサーバ計算機
と情報を交換することで、自計算機が保持すべき容量を
予め決定できるようにすることにある。

【００１３】（キャッシュの一斉更新）従来、キャッシ
ュ内容が古くなっているかどうかの確認は、キャッシュ
サーバ計算機が各々行っていた。このため、複数のキャ
ッシュサーバ計算機から同一の要求を受けた時に、サー
バ計算機は同一の情報を一々キャッシュサーバ計算機に
対して送信しなければならないという問題があった。

【００１４】本発明の目的は、この問題に対し、全ての
キャッシュサーバ計算機の保持するキャッシュを一時に
更新できるようにすることにある。

【００１５】（保持キャッシュ量の平均化）各キャッシ
ュサーバ計算機が、サーバ計算機から送られたデータを
キャッシュとして自計算機内に保持するか否かを決定す
るにあたり、従来は相互接続された他のキャッシュサー
バ計算機の状態と無関係に保持するか否かを決定してい
た。このため、同一の情報を他のキャッシュサーバ計算
機と重複して保持することによるディスク資源の浪費が
発生するという問題があった。

【００１６】本発明の目的は、この問題に対し、一のキ
ャッシュサーバ計算機が他のキャッシュサーバ計算機と
情報を取り交わすことで重複が少なくなるようにキャッ
シュを保持することができるようにすることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】図４は本発明を適用する
ネットワークシステムの一例を示すもので、図中、１は
サーバ計算機、２はクライアント計算機、４はインター
ネット、１１はキャッシュサーバ計算機、１２はマルチ
キャスト送信計算機である。

【００１８】サーバ計算機１は、処理要求に応じて処理
を行い、処理結果を処理要求送信元に応答する。クライ
アント計算機２は、利用者からの処理要求を受け付けて
送信し、かつ処理結果を受信して利用者に提示する。キ
ャッシュサーバ計算機１１は、クライアント計算機２か
らの処理要求をマルチキャスト送信計算機１２へ中継
し、取得した応答情報を複写して内部に保持する。マル
チキャスト送信計算機１２は、キャッシュサーバ計算機
１１からの処理要求をサーバ計算機１へ中継し、取得し
た応答情報を複数のキャッシュサーバ計算機１１へ送信
する。

【００１９】サーバ計算機１、クライアント計算機２、
キャッシュサーバ計算機１１及びマルチキャスト送信計
算機１２間は、インターネット４を含むネットワークに
より、複数のサーバ計算機１、キャッシュサーバ計算機
１１及びマルチキャスト送信計算機１２間では任意の双
方向通信を可能に、また、マルチキャスト送信計算機１
２からキャッシュサーバ計算機１１へはマルチキャスト
回線を用いて同報性及び同期性を持って、また、一のキ
ャッシュサーバ計算機１１に対しては複数のクライアン
ト計算機２がポイント−ツー−ポイントで接続されてい
る。

【００２０】第１（請求項１、２、５、６）の発明にお
いては、前段として任意の一のキャッシュサーバ計算機
１１からのネットワーク的な近傍を定める。近傍の具体
的な定め方は特定しないが、例えば一つの決め方とし
て、一定数のネットワーク接続機器（ルータ等）を経由
したネットワークに位置する計算機（即ち、定数ホップ
数以内に離れたネットワークに位置する計算機）等と定
める。

【００２１】この近傍の計算機とは、ある定められた通
知に応答する計算機とできる。例えば、ＲＦＣ２１８７
で定めるところのＩＣＰプロトコル等を用いることで、
経由接続機器数を制限したり、送信から応答までの時間
を計測したりすることで、近傍を定めることは容易に実
現できる。よって、任意のキャッシュサーバ計算機１１
は予め定めた近傍に位置する他のキャッシュサーバ計算
機１１の全ての名前を知ることが可能である。

【００２２】この通信により、各キャッシュサーバ計算
機１１は自分の属する近傍の構成を知ることができ、次
項に示すデータの取捨選択手続きによって自分が保持す
べきキャッシュ量と、取捨選択手続きを実施するために
必要な数値とを計算することが可能となる。

【００２３】図５にこの際のキャッシュサーバ計算機の
処理のフローチャートを示す。

【００２４】従来、キャッシュサーバ計算機が保持する
べきキャッシュ容量を定めるのに、相互接続された他の
キャッシュサーバ計算機に問い合わせる機能はあった
が、接続の状態を考慮して事前に保持するべきキャッシ
ュの総数を規定するためには、運用者が該条件を鑑みて
設定を行う必要があった。本発明においては、キャッシ
ュサーバ計算機は近傍の計算機に特定の通知を自律的に
送信することで、事前に保持すべきキャッシュ容量を決
定できる点が異なる。

【００２５】第２（請求項３、７）の発明においては、
キャッシュサーバ計算機１１は接続されているクライア
ント計算機２からの要求に対して、キャッシュ内容がサ
ーバ計算機１上の更新により古くなっている場合に限り
応答するように条件を付けて、マルチキャスト送信計算
機１２経由でサーバ計算機１へ要求を送信する。

【００２６】サーバ計算機１からの応答によりキャッシ
ュ内容が古くないことがわかったら、近傍内のキャッシ
ュ構成リスト（次項参照）から該データをキャッシュす
る近傍内キャッシュサーバ計算機１１を得て、クライア
ント計算機２へ該データを送信する。

【００２７】キャッシュ内容が古くなっていてデータが
サーバ計算機１から送信されてきた場合、中継するマル
チキャスト送信計算機１２は、該データを全キャッシュ
サーバ計算機１１に向けて同報配送する。同報されたデ
ータを受け取ったキャッシュサーバ計算機１１は次項の
方法でもってデータを取捨選択し、自分のディスク内に
保持する。

【００２８】図６にこの際のキャッシュサーバ計算機の
処理のフローチャートを、図７(a)(b)(c)にマルチキャ
スト送信計算機の処理のフローチャートを示す。

【００２９】従来、キャッシュ内容が古くなっているか
どうかの確認は、各キャッシュサーバ計算機が各々行っ
ていた。このため、複数のキャッシュサーバ計算機から
同一の要求を受けた時に、サーバ計算機は同一の情報を
一々キャッシュサーバ計算機に対して送信する必要があ
った。本発明においては、全てのキャッシュサーバ計算
機の保持するキャッシュを、一回のマルチキャスト通信
を行うことで、一時に更新できる点が異なる。

【００３０】第３（請求項４、８）の発明においては、
同報されたデータを受け取ったキャッシュサーバ計算機
１１は、ある確率ｐで自分がデータを保持する宣言を近
傍内に通知する。

【００３１】保持宣言を行ったキャッシュサーバ計算機
１１は該データの保持を行う。他のキャッシュサーバ計
算機１１より保持宣言を受け取ったキャッシュサーバ計
算機１１は該当するデータを自分では保持しない。自分
で保持宣言を行わず、かつ近傍内からの保持宣言を受信
しなかった場合は、保持するか否かの決定を保留し、一
定の待ち時間をおいた後にこの過程を複数回繰り返す。
以上の手続きで所望のキャッシュデータの保持を実現す
ることができる。

【００３２】図８にこの際のキャッシュサーバ計算機の
処理のフローチャートを示す。

【００３３】従来、サーバ計算機から送られたデータを
キャッシュとして自計算機内に保持するか否かは、各キ
ャッシュサーバ計算機が相互接続された他のキャッシュ
サーバ計算機の状態と無関係に保持するか否かを決定し
ていた。本発明においては、キャッシュサーバ計算機が
他のキャッシュサーバ計算機と情報を取り交わすことで
キャッシュを保持するか否かを決定できる点が異なる。

【００３４】

【発明の実施の形態】従来例で説明したＷＷＷサービス
に対し、本発明を適用した実施の形態を説明する。本実
施の形態は、クライアント計算機２からの要求に従っ
て、キャッシュサーバ計算機１１が引き続き、サーバ計
算機２へ要求を行う場合である。サーバ計算機１からの
データ送信は、要求一つ一つに対応してマルチキャスト
送信計算機１２を経由して行われるので、各キャッシュ
サーバ計算機１１は送信された内容の取捨選択を逐次的
に行うこととなる。

【００３５】（保持する割合の計算）キャッシュサーバ
計算機間でキャッシュを保持する割合を計算するシーケ
ンスを図９に示す。

【００３６】ここでは、図示の通り、３つのキャッシュ
サーバ計算機１１ａ，１１ｂ，１１ｃが相互接続されて
いるとする。キャッシュサーバ計算機１１ａ及び１１ｃ
はそれぞれキャッシュサーバ計算機１１ｂが自分自身以
外の近傍に含まれる計算機となり、キャッシュサーバ計
算機１１ｂはキャッシュサーバ計算機１１ａ，１１ｃが
自分自身以外の近傍に含まれる計算機となる。

【００３７】よって、計算機１１ｉ（ｉ＝ａ，ｂ，ｃ）
の近傍をＮ（ｉ）とすると、Ｎ（ａ）＝｛１１ａ，１１ｂ｝、Ｎ（ｂ）＝｛１１ａ，１１ｂ，１１ｃ｝、Ｎ（ｃ）＝｛１１ｂ，１１ｃ｝となる。近傍Ｎの大きさ（構成する計算機数）を＃Ｎ
（ｉ）で表すと、それぞれ＃Ｎ（ａ）＝２、＃Ｎ（ｂ）＝３、＃Ｎ（ｃ）＝２となる。

【００３８】各キャッシュサーバ計算機はメッセージＳ
１，Ｓ２，Ｓ３で自計算機の近傍を構成する計算機のリ
ストＬ（ｉ）を近傍に送信する。

【００３９】メッセージ取り交わしの後にキャッシュサ
ーバ計算機１１ｉが保持する近傍リストの集合を＄Ｌ
（ｉ）とおくと、各キャッシュサーバ計算機の近傍リス
トの集合は、＄Ｌ（ａ）＝｛Ｌ（ａ），Ｌ（ｂ）｝、＄Ｌ（ｂ）＝｛Ｌ（ａ），Ｌ（ｂ），Ｌ（ｃ）｝、＄Ｌ（ｃ）＝｛Ｌ（ｂ），Ｌ（ｃ）｝となる。

【００４０】本実施の形態において、各キャッシュサー
バ計算機１１ｉは近傍リストに含まれる最小の近傍の大
きさ（Ｍ（ｉ）とおく）、近傍リストに含まれる最大の
近傍の大きさ（Ｕ（ｉ）とおく）、及び自分の近傍の大
きさ（＃Ｎ（ｉ））を保持して、後のデータ受信時のデ
ータ取捨選択に備えるものとする。

【００４１】各キャッシュサーバ計算機１１ｉが保持す
るＭ（ｉ）、Ｕ（ｉ）及び＃Ｎ（ｉ）は、Ｍ（ａ）＝ｍｉｎ｛２，３｝＝２，Ｕ（ａ）＝ｍａｘ｛２，３｝＝３，＃Ｎ（ａ）＝２、Ｍ（ｂ）＝ｍｉｎ｛２，３，２｝＝２，Ｕ（ｂ）＝ｍａｘ｛２，３，２｝＝３，＃Ｎ（ｂ）＝３、Ｍ（ｃ）＝ｍｉｎ｛３，２｝＝２，Ｕ（ｃ）＝ｍａｘ｛３，２｝＝３，＃Ｎ（３）＝２となる。

【００４２】各キャッシュサーバ計算機が、マルチキャ
スト送信されてくるデータ全体のうち１／Ｍ（ｉ）以上
保持すれば、任意の近傍を見た時に、近傍内で同量の割
合を保持し、かつ近傍内での割合の総和が１を越えてい
るようにできる。

【００４３】各キャッシュサーバ計算機がデータを受信
した時に保持宣言を送信する確率は、後述する手続きを
経た後にデータ保持量が全体の１／Ｍとなるように、
Ｍ，Ｕ，＃Ｎを用いて定める。例えば、本実施の形態で
はｐ＝ｍｉｎ｛１／Ｍ，１−（１／Ｍ）^1/(U-#N+1)｝と定めることで、各キャッシュサーバ計算機が保持宣言
を何回か取り交わした後に、データの保持量が全体の１
／Ｍとなる。

【００４４】次に、クライアント計算機から要求があっ
た場合の処理のシーケンスを図１０から図１２に場合分
けして示す。

【００４５】（クライアントから要求があった場合のシ
ーケンス１）図１０はクライアント計算機からの要求に
対するコンテンツが近傍内のキャッシュに存在しない場
合、即ち新規のコンテンツに対する要求をした場合のシ
ーケンスを示す。

【００４６】メッセージｓ１１にてクライアント計算機
２はキャッシュサーバ計算機１１ａに対して要求を送信
する。ｓ１１を受信したキャッシュサーバ計算機１１ａ
はキャッシュ構成リストを参照し、該データが近傍内に
ないことを得る（ｐｒｏｃ１）。キャッシュサーバ計算
機１１ａはメッセージｓ１２にてｓ１１をマルチキャス
ト送信計算機１２へ転送する。マルチキャスト送信計算
機１２はメッセージｓ１３にてｓ１２をサーバ計算機１
へ転送する。

【００４７】ｓ１３（内容はｓ１１と同様）を受信した
サーバ計算機１は該データをマルチキャスト送信計算機
１２へメッセージｓ１４にて応答する。メッセージｓ１
４の内容（該当データ）をマルチキャスト送信計算機１
２は全キャッシュサーバ計算機へマルチキャスト送信す
る（メッセージｓ１５）。

【００４８】ｓ１５にてデータを受領したキャッシュサ
ーバ計算機１１ａはクライアント計算機２に対してデー
タを応答し（メッセージｓ１６）、引き続いてキャッシ
ュの保持主体を決定する処理を行う。

【００４９】前項で説明した近傍内の情報交換により
（図９）、各キャッシュサーバ計算機はデータを全体の
１／２以上保持する。各キャッシュサーバ計算機は前項
に定めた確率ｐでデータの保持宣言を行う。この例で
は、キャッシュサーバ計算機１１ａ，１１ｃが保持宣言
を行う場合を示している。

【００５０】キャッシュサーバ計算機１１ｃがメッセー
ジｓ１７にて保持宣言を近傍内で先立って行ったため、
キャッシュサーバ計算機１１ｃは自キャッシュ構成リス
トに〈該当データ、計算機１１ｃ〉の項目を加え、デー
タを保存する。また、キャッシュサーバ計算機１１ｂは
自キャッシュ構成リストに〈該当データ、計算機１１
ｃ〉の項目を加えてデータを破棄する。

【００５１】キャッシュサーバ計算機１１ａは、既にキ
ャッシュサーバ計算機１１ｂがデータの破棄を決めてい
るので、遠からず自分でデータの保持を宣言することに
なる。キャッシュサーバ計算機１１ａはメッセージｓ１
７’にて保持宣言を行い、〈該当データ、計算機１１
ａ〉の項目を加え、データを保存する。ｓ１７’を受信
したキャッシュサーバ計算機１１ｂはキャッシュ構成リ
スト〈該当データ、計算機１１ｃ〉を〈該当データ、計
算機１１ａ〉に変更する（ｐｒｏｃ２）。

【００５２】（クライアントから要求があった場合のシ
ーケンス２）図１１はクライアント計算機からの要求が
近傍内のキャッシュに存在し、かつサーバ計算機への問
合せの結果、元データの更新によりキャッシュが古くな
ってしまっている場合のシーケンスである。

【００５３】メッセージｓ２１にてクライアント計算機
２はキャッシュサーバ計算機１１ａに対して要求を送信
する。ｓ２１を受信したキャッシュサーバ計算機１１ａ
はキャッシュ構成リストを参照し、該当データが近傍内
のキャッシュサーバ計算機１１ｂが保持していることを
得る（ｐｒｏｃ１）。

【００５４】キャッシュサーバ計算機１１ａはメッセー
ジｓ２２にてｓ２１をキャッシュサーバ計算機１１ｂへ
転送する。キャッシュサーバ計算機１１ｂは該当データ
の更新がある場合に限り、データを送信するよう条件を
付けてメッセージｓ２２の内容をマルチキャスト送信計
算機１２へ転送する。マルチキャスト送信計算機１２は
メッセージｓ２４にてｓ２３をサーバ計算機１へ転送す
る。

【００５５】ｓ２４（内容はｓ２１と同様で、更新があ
る場合に限り、データを送信する条件付き）を受信した
サーバ計算機１は該当データをマルチキャスト送信計算
機１２へメッセージｓ２５にて応答する。メッセージｓ
２５の内容（該当データ）をマルチキャスト送信計算機
１２は全キャッシュサーバ計算機へマルチキャスト送信
する（メッセージｓ２６）。

【００５６】ｓ２６にてデータを受領したキャッシュサ
ーバ計算機１１ｂはキャッシュサーバ計算機１１ａに対
してデータを応答する（メッセージｓ２７）。キャッシ
ュサーバ計算機１１ａはマルチキャスト送信計算機１２
よりｓ２６にて、キャッシュサーバ計算機１１ｂよりｓ
２７にて同一のデータを受け取る。先立って受信するｓ
２６を受けてクライアント計算機２に対してデータを応
答し（メッセージｓ２８）、後から来るｓ２７は破棄す
る。

【００５７】以降、前項に説明した手順にてキャッシュ
サーバ計算機間でキャッシュ保持主体を決定する。

【００５８】（クライアントから要求があった場合のシ
ーケンス３）図１２はクライアント計算機からの要求が
近傍内のキャッシュに存在し、かつサーバ計算機への問
合せの結果、元データの更新がなくキャッシュが使える
場合のシーケンスである。

【００５９】メッセージｓ３１にてクライアント計算機
２はキャッシュサーバ計算機１１ａに対して要求を送信
する。ｓ３１を受信したキャッシュサーバ計算機１１ａ
はキャッシュ構成リストを参照し、該当データが近傍内
のキャッシュサーバ計算機１１ｂが保持していることを
得る（ｐｒｏｃ１）。

【００６０】キャッシュサーバ計算機１１ａはメッセー
ジｓ３２にてｓ３１をキャッシュサーバ計算機１１ｂへ
転送する。キャッシュサーバ計算機１１ｂは該当データ
の更新がある場合に限り、データを送信するよう条件を
付けてメッセージｓ３２の内容をマルチキャスト送信計
算機１２へ転送する。マルチキャスト送信計算機１２は
メッセージｓ３４にてｓ３３の内容をサーバ計算機１へ
転送する。

【００６１】ｓ３４（内容はｓ３１と同様で、更新があ
る場合に限り、データを送信する条件付き）を受信した
サーバ計算機１は該当データの更新がなかった旨をマル
チキャスト送信計算機１２へメッセージｓ３５にて応答
する。メッセージｓ３５の内容（更新なしの応答）をマ
ルチキャスト送信計算機１２はキャッシュサーバ計算機
１１ｂへ送信する（メッセージｓ３６）。

【００６２】ｓ３６にて更新なしの応答を受領したキャ
ッシュサーバ計算機１１ｂはキャッシュサーバ計算機１
１ａに対してキャッシュしているデータを応答する（メ
ッセージｓ３７）。キャッシュサーバ計算機１１ａはｓ
３７を受けてクライアント計算機２に対してデータを応
答する（メッセージｓ３８）。

【００６３】元データの更新がなかった場合は、キャッ
シュの保持主体の決定処理は行われない。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各キャッシュサーバ計算機は、自分の属する近傍内に自
分の持つ近傍構成計算機リストを送信することで、予め
定められた条件を満たすキャッシュ保持量を計算するこ
とができる。

【００６５】また、キャッシュサーバ計算機の要求に対
して、全キャッシュサーバ計算機へ応答がなされること
から、クライアント計算機からの要求に従って各々行っ
ていたサーバ計算機への要求をする必要がなくなる。

【００６６】さらにまた、各キャッシュサーバ計算機が
保持するデータ量は予め定めたデータ量に収束し、ま
た、任意の近傍内で必ずキャッシュ内容が見つかること
が保証される。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のネットワークシステムの一例を示す構成
図

【図２】従来のＷＷＷサービスを提供する際の処理のシ
ーケンス（問い合わせ機能なし）を示す図

【図３】従来のＷＷＷサービスを提供する際の処理のシ
ーケンス（問い合わせ機能あり）を示す図

【図４】本発明を適用するネットワークシステムの一例
を示す構成図

【図５】キャッシュサーバ計算機がデータ保持の割合を
算出するための処理のフローチャート

【図６】キャッシュサーバ計算機がクライアント計算機
から要求を受けた時の処理のフローチャート

【図７】マルチキャスト送信計算機が受信待ちの状態か
ら受け取ったデータによって分岐する処理のフローチャ
ート

【図８】キャッシュサーバ計算機がマルチキャスト送信
計算機から同報されてくるデータを受信した際の処理の
フローチャート

【図９】キャッシュサーバ計算機間でデータ保持の割合
を計算する処理のシーケンスを示す図

【図１０】クライアント計算機から新規のデータ（キャ
ッシュが存在しない）に対する要求が出された場合の処
理のシーケンスを示す図

【図１１】クライアント計算機から元データの更新によ
ってキャッシュが古くなっているデータに対する要求が
出された場合の処理のシーケンスを示す図

【図１２】クライアント計算機から古くなっていないキ
ャッシュが存在するデータに対して要求が出された場合
の処理のシーケンスを示す図

【符号の説明】

１：サーバ計算機、２：クライアント計算機、４：イン
ターネット、１１：キャッシュサーバ計算機、１２：マ
ルチキャスト送信計算機。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理要求に応じて処理を行い、処理結果
を処理要求送信元に応答するサーバ計算機と、利用者からの処理要求を受け付けて送信し、かつ処理結
果を受信して利用者に提示するクライアント計算機と、クライアント計算機からの処理要求をマルチキャスト送
信計算機へ中継し、取得した応答情報を複写して内部に
保持するキャッシュサーバ計算機と、キャッシュサーバ計算機からの処理要求をサーバ計算機
へ中継し、取得した応答情報を複数のキャッシュサーバ
計算機へ送信するマルチキャスト送信計算機と、サーバ計算機、クライアント計算機、キャッシュサーバ
計算機及びマルチキャスト送信計算機間を、複数のサー
バ計算機、キャッシュサーバ計算機及びマルチキャスト
送信計算機間では任意の双方向通信を可能に、また、マ
ルチキャスト送信計算機からキャッシュサーバ計算機へ
は同報性及び同期性を持って、また、一のキャッシュサ
ーバ計算機に対しては複数のクライアント計算機がポイ
ント−ツー−ポイントで接続するネットワークとから構
成される情報通信網において、キャッシュサーバ計算機は、ある定められた範囲のネッ
トワークを近傍とみなし、近傍内で自律的に自計算機の
情報を他のキャッシュサーバ計算機と取り交わすこと
で、自計算機が保持すべき割合を事前に決定することを
特徴とする分散キャッシュ配送方法。
【請求項２】他のキャッシュサーバ計算機から送られ
てくる情報に含まれる最小の近傍の大きさ（構成する計
算機数）をＭとした時、マルチキャスト送信計算機から
送付されたデータ全体のうち、１／Ｍ以上を保持するこ
とを特徴とする請求項１記載の分散キャッシュ配送方
法。
【請求項３】任意のクライアント計算機からの要求に
よって、サーバ計算機から要求に該当するデータが送信
されてくる際に、マルチキャスト送信計算機を経由する
ことによって、全キャッシュサーバ計算機に向けて該デ
ータを同報配送することを特徴とする請求項１または２
記載の分散キャッシュ配送方法。
【請求項４】キャッシュサーバ計算機は、サーバ計算
機から送られたデータをキャッシュとして自計算機内に
保持するか否かを決定するにあたり、他のキャッシュサ
ーバ計算機と情報を取り交わすことで、キャッシュを保
持するか否かを決定することを特徴とする請求項１乃至
３いずれか記載の分散キャッシュ配送方法。
【請求項５】処理要求に応じて処理を行い、処理結果
を処理要求送信元に応答するサーバ計算機と、利用者か
らの処理要求を受け付けて送信し、かつ処理結果を受信
して利用者に提示するクライアント計算機と、クライア
ント計算機からの処理要求をマルチキャスト送信計算機
へ中継し、取得した応答情報を複写して内部に保持する
キャッシュサーバ計算機と、キャッシュサーバ計算機か
らの処理要求をサーバ計算機へ中継し、取得した応答情
報を複数のキャッシュサーバ計算機へ送信するマルチキ
ャスト送信計算機と、サーバ計算機、クライアント計算
機、キャッシュサーバ計算機及びマルチキャスト送信計
算機間を、複数のサーバ計算機、キャッシュサーバ計算
機及びマルチキャスト送信計算機間では任意の双方向通
信を可能に、また、マルチキャスト送信計算機からキャ
ッシュサーバ計算機へは同報性及び同期性を持って、ま
た、一のキャッシュサーバ計算機に対しては複数のクラ
イアント計算機がポイント−ツー−ポイントで接続する
ネットワークとから構成される情報通信網における、分
散キャッシュ配送プログラムを記憶した媒体であって、前記プログラムはキャッシュサーバ計算機に読み取られ
た際、このキャッシュサーバ計算機に、ある定められた範囲のネットワークを近傍とみなし、近
傍内で自律的に自計算機の情報を他のキャッシュサーバ
計算機と取り交わすことで、自計算機が保持すべき割合
を事前に決定する動作を実行させることを特徴とする分
散キャッシュ配送プログラムを記憶した媒体。
【請求項６】他のキャッシュサーバ計算機から送られ
てくる情報に含まれる最小の近傍の大きさ（構成する計
算機数）をＭとした時、マルチキャスト送信計算機から
送付されたデータ全体のうち、１／Ｍ以上を保持する動
作を実行させることを特徴とする請求項５記載の分散キ
ャッシュ配送プログラムを記憶した媒体。
【請求項７】任意のクライアント計算機からの要求に
よって、サーバ計算機から要求に該当するデータが送信
されてくる際に、マルチキャスト送信計算機を経由する
ことによって、全キャッシュサーバ計算機に向けて該デ
ータを同報配送する動作を実行させることを特徴とする
請求項５または６記載の分散キャッシュ配送プログラム
を記憶した媒体。
【請求項８】キャッシュサーバ計算機に、サーバ計算
機から送られたデータをキャッシュとして自計算機内に
保持するか否かを決定するにあたり、他のキャッシュサ
ーバ計算機と情報を取り交わすことで、キャッシュを保
持するか否かを決定する動作を実行させることを特徴と
する請求項５乃至７いずれか記載の分散キャッシュ配送
プログラムを記憶した媒体。