JP2000165449A

JP2000165449A - 情報ル―ティング方法

Info

Publication number: JP2000165449A
Application number: JP32865499A
Authority: JP
Inventors: Zang Junbiaao; ジュンビアーオ・ザング; Otto Maximilian; マクシミリアン・オトー
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1999-11-18
Publication date: 2000-06-16
Anticipated expiration: 2019-11-18
Also published as: JP2005027328A; US6498795B1; JP4003763B2; JP3627599B2

Abstract

(57)【要約】【課題】アクティブネットワークフレームワーク及び
オントロジーによる情報階層に基づくとともに、ネット
ワーク内の情報のフィルタリング及びバインディングに
対する対称的なフレームワークを提供する。【解決手段】情報リクエスタからの問合せは、関連す
る情報源に直接にルーティングされ、情報プロバイダか
らの内容（コンテンツ）は、その情報への関心を表明し
た宛先へ配送される。問合せパケット及び内容パケット
は、ネットワークを移動する際にそれらのパケットが遭
遇するアクティブネットワークノードで実行されるコマ
ンドを運ぶことができる。各アクティブネットワークノ
ードは、内容及び問合せに関するオントロジーインスタ
ンスツリーを有し、各オントロジーインスタンスツリー
は、内容パケット及び問合せパケットからのデータを含
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は情報の検索に係り、
特に、コンピュータシステム内あるいは複数の相互接続
されたコンピュータ内に含まれる情報を検索するための
アーキテクチャに関する。本発明は、複数の相互接続さ
れたコンピュータ内に含まれる情報を検索するためのネ
ットワークアーキテクチャ、システム、方法及びコンピ
ュータプログラム製品として実現される。

【０００２】

【従来の技術】ネットワーク接続されたコンピュータの
使用の急速な増大とともに、アクセス可能な情報の量も
絶え間なく増え続けている。しかし、このような情報爆
発により、ユーザは、探しているものを見つけることが
非常に困難になっている。特に、現在のウェブには、情
報検索プロセスを長く、柔軟性が無く、人間に依存した
ものにする次のようないくつかの基本的な問題点が存在
する。

【０００３】１）ネットワークの端（エッジ）にあるコ
ンピュータのみが、コンテンツ（内容）記憶及びユーザ
対話に関与している。情報検索パス（従って遅延）は通
常長い（例えば、ユーザは、関心のあるサイトに到達す
るまでにいくつかのリモート検索エンジンを通らなけれ
ばならないことがある）。

【０００４】２）ドキュメントは一般に意味論的（セマ
ンティック）構造を有していないため、情報検索プロセ
スを自動化することが困難である。ユーザは、検索結果
（その多くは無関係である）を手動で取捨選択しなけれ
ばならない。

【０００５】３）検索エンジン及びポータルサイトの商
業的な動作モデルは、競合者間のオープンな標準的イン
タフェースを欠いている。このことは、ユーザがカスタ
ム化された検索（例えば、カテゴリ関連フィールドに対
して特殊な条件を課した、特定のカテゴリを目標とする
検索）を指定することが実質的に不可能であることを意
味する。

【０００６】４）検索エンジンの「這い回る(crawlin
g)」動作モデルの場合、単一のエンジンのカバレジ（到
達範囲）は非常に制限される。文献には、ウェブ上で利
用可能なデータの３０％以下しか検索エンジンによって
アクセスされていないことが報告されている。さらに、
このようなエンジンが、情報更新に応じることは、不可
能ではなくても、極端に時間がかかるため、検索エンジ
ンのインデックスにおける古いリンクの割合が増大す
る。

【０００７】図１は、現在の検索動作モデルを示す模式
図である。例として、現在の検索動作モデルは、インタ
ーネットをパケットルーティングブラックボックスとし
て扱い、ほとんどの情報をネットワークの外に置くとす
る。クライアントは、情報項目をＵＲＬ(Uniform Resou
rce Location)の形式で明示的に要求する。

【０００８】図１に示すように、複数のクライアントス
テーションが、ルータ（図示せず）を介してウェブを通
じてさまざまなサーバにリンクされる。サーバは、クラ
イアントステーションによって要求される情報を含む。
しかし、検索エンジンは、通常、クライアントステーシ
ョンがサーバ上に含まれる情報を発見することを要求す
る。

【０００９】AltaVista^(R)、Yahoo!^(R)、及びInfoseek
^(R)のような検索エンジン及びポータルは、ウェブ上の
情報を見つける主な手段として使用される。これらの検
索エンジンは、内容プロバイダの網羅的探索によって構
築されたインデックス化データベースとして作用する。
このような動作モデルは、インターネットが現在の状態
に到達するのに寄与したが、情報を発見するのには不十
分であることが分かっている。上記のように、さらに好
ましい検索動作モデルは、情報ルーティングに必要な構
造及び機構を有していなければならない。

【００１０】図２において、従来のルーティングテーブ
ルは、比較的安定で管理可能な到達可能性情報に基づい
て構築されている。データパケット１０は、ネットワー
クを通ると、各ルータでルーティングテーブルを参照す
る。パケットが第１のルータ１１に到達すると、このル
ータは、パケットヘッダを読み、適当なリンクを調べる
ためにそのルーティングテーブル１６を参照する。この
プロセスは、第２のルータ１３でも繰り返される。デー
タパケット１０は、宛先以外の情報を備えていないた
め、ルータノードは、データパケットを所望の宛先へル
ーティングすること以外の動作はしない。

【００１１】一般に、検索エンジンは、インターネット
に接続されたサーバ上に存在するドキュメントあるいは
ページへのリンクを含む大規模なデータベースを構築す
ることによって動作する。特定のページあるいはドキュ
メントに到達するには、特定の開始点からリンクをたど
らなければならない。特定のページあるいはドキュメン
トへのパスは、そのパス内のリンクが無効であるか、あ
るいは削除されている場合には、失われる。到達可能な
情報のテーブルを各ノードに構築することは、スペース
（空間）的にのみならず、時間的にも不可能である。こ
のようなテーブルが構築されるときまでに、情報は既に
古くなっている可能性がある。

【００１２】情報プロバイダが情報をインターネットに
送り込みたい場合、検索エンジンがその情報に戻ること
ができるように、その情報のロケーションを検索エンジ
ンに登録しなければならない。しかし、検索エンジン
は、インターネットの大きさのためにその特定の情報を
見落とすことがあり、あるいは、検索エンジンは、何ら
かの理由で、そのデータベースに情報を登録することを
拒否することもある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】より有効で効率的な情
報発見方式を利用した、さらにフレキシブルな検索動作
モデルが必要とされる。理想的には、新しい検索動作モ
デルは、次のように動作するものである。

【００１４】・ユーザは、さまざまなレベルの複雑さ
で、できれば領域ごとの詳細さで、関心領域をシステム
に対して指定する。

【００１５】・このような指定は、関連する情報ロケー
ションに自動的に送られる。

【００１６】・検索された情報は、比較、組合せあるい
はその他のさらに複雑な意思決定法のようなユーザが提
供する操作によって、処理されることも可能である。

【００１７】・最後に、結果は、表示のためにユーザに
返される。

【００１８】この理想モデルの本質は、「情報ルーティ
ング」と呼ばれる概念である。簡単にいえば、「情報ル
ーティング」は、情報発見機構を有する従来のネットワ
ークルーティング機能に対する拡張である。従って、
「情報ルーティング」が可能なネットワークは、特定の
宛先アドレスを有するパケットのみならず、関心領域の
指定を含むだけのパケットもルーティングすることがで
きる。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の状況に
鑑みてなされたものであり、従来技術の上記の課題及び
制限を克服する目的を有するとともに、さらに、複数の
相互接続されたコンピュータ及びそこに格納されたファ
イルを検索し、検索要求に合わせて作成された検索応答
を提供することができるようにするという目的を有す
る。

【００２０】本発明のその他の目的及び効果は、一部は
以下の発明の詳細な説明に記載されており、一部は発明
の詳細な説明の記載から明らかであるか、あるいは、本
発明の実施によって知られる。本発明の目的及び効果
は、特許請求の範囲に記載された構成によって実現され
る。

【００２１】本発明のもう１つの目的は、情報ルーティ
ングの方法を提供することである。この方法は、複数の
情報プロバイダノードを設けるステップを有する。各ノ
ードは、複数の格納情報を有する。この方法は、さら
に、複数の情報リクエスタノードを設けるステップを有
する。この方法は、さらに、複数のアクティブネットワ
ークノードを設ける。アクティブネットワークノード
は、情報プロバイダノードのサブセット、情報リクエス
タノードのサブセット、及びアクティブネットワークノ
ードのサブセットに接続される。この方法は、さらに、
内容オントロジーインスタンスツリー及び問合せオント
ロジーインスタンスツリーを各アクティブネットワーク
ノード上に作成するステップを有する。この方法は、さ
らに、内容データ及び内容ルーティングデータを含む情
報内容パケットを、該情報内容パケットを注入した情報
プロバイダノード上にある格納情報に注入するステップ
を有する。この方法は、さらに、情報内容パケットが通
ったアクティブネットワークノードの内容オントロジー
インスタンスツリーを、該情報内容パケット内に含まれ
る内容データ及び内容ルーティングデータを内容オント
ロジーインスタンスツリーの枝に挿入することによっ
て、変更するステップを有する。

【００２２】次に、この方法は、さらに、問合せデータ
及び問合せルーティングデータを含む情報問合せパケッ
トを、該情報問合せパケットを注入した情報リクエスタ
ノードに注入するステップを有する。この方法は、さら
に、情報問合せパケットが通ったアクティブネットワー
クノードの問合せオントロジーインスタンスツリーを、
該情報問合せパケット内に含まれる問合せデータ及び問
合せルーティングデータを問合せオントロジーインスタ
ンスツリーの枝に挿入することによって、変更するステ
ップを有する。この方法は、さらに、情報リクエスタノ
ードと情報プロバイダノードの間に情報ルートを確立す
るステップを有する。この情報ルートは、情報問合せパ
ケットがアクティブネットワークノードの内容オントロ
ジーインスタンスツリーを検索して、それにより情報プ
ロバイダノードに到達したか、または、情報内容パケッ
トがアクティブネットワークノードの問合せオントロジ
ーインスタンスツリーを検索して、それにより情報リク
エスタノードに到達した後に作成される。

【００２３】本発明のさらにもう１つの目的は、複数の
アクティブネットワークノードにおいて情報ルートを作
成する方法を提供することである。各アクティブノード
は、内容オントロジーインスタンスツリー及び問合せオ
ントロジーインスタンスツリーを含む。この方法は、ア
クティブネットワークノードにおいて情報内容パケット
を受信するステップを有する。情報内容パケットは、残
留内容データを含む。この方法は、さらに、アクティブ
ネットワークノードの内容オントロジーインスタンスツ
リーを、情報内容パケットからの残留データで更新する
ステップと、情報内容パケットの次のホップを決定する
ために問合せオントロジーインスタンスツリーを検索す
るステップとを有する。

【００２４】この方法は、さらに、アクティブネットワ
ークノードにおいて情報問合せパケットを受信するステ
ップを有する。情報問合せパケットは、残留問合せデー
タを含む。この方法は、さらに、アクティブネットワー
クノードの問合せオントロジーインスタンスツリーを、
情報問合せパケットからの問合せデータで更新するステ
ップを有する。この方法は、さらに、情報問合せパケッ
トの次のホップを決定するために内容オントロジーイン
スタンスツリーを検索するステップを有する。

【００２５】上記の目的は、さらに、アクティブネット
ワークノード間に情報ルートを作成するためのコンピュ
ータシステムによって実現される。各アクティブネット
ワークノードは、内容オントロジーインスタンスツリー
及び問合せオントロジーインスタンスツリーを含む。こ
のコンピュータシステムは、さらに、プロセッサと、こ
のコンピュータシステムがいくつかの特定のステップを
実行することを可能にするためのソフトウェア命令を含
むメモリとを有する。

【００２６】これらのステップは、アクティブネットワ
ークノードにおいて情報内容パケットを受信するステッ
プを含む。情報内容パケットは、残留内容データを含
む。これらのステップは、さらに、アクティブネットワ
ークノードの内容オントロジーインスタンスツリーを、
情報内容パケットからの残留データで更新するステップ
と、情報内容パケットの次のホップを決定するために問
合せオントロジーインスタンスツリーを検索するステッ
プとを含む。

【００２７】これらのステップは、さらに、アクティブ
ネットワークノードにおいて情報問合せパケットを受信
するステップを含む。情報問合せパケットは、残留問合
せデータを含む。これらのステップは、さらに、アクテ
ィブネットワークノードの問合せオントロジーインスタ
ンスツリーを、情報問合せパケットからの問合せデータ
で更新するステップを含む。これらのステップは、さら
に、情報問合せパケットの次のホップを決定するために
内容オントロジーインスタンスツリーを検索するステッ
プを含む。

【００２８】上記の目的は、さらに、コンピュータがア
クティブネットワークノード間に情報ルートを作成する
ことを可能にするコンピュータプログラム製品によって
実現される。各アクティブネットワークノードは、内容
オントロジーインスタンスツリー及び問合せオントロジ
ーインスタンスツリーを含む。このコンピュータプログ
ラム製品は、さらに、コンピュータが所定の動作を実行
することを可能にするソフトウェア命令を含む。このソ
フトウェア命令は、コンピュータで読み取り可能な媒体
に含まれる。

【００２９】所定の動作は、アクティブネットワークノ
ードにおいて情報内容パケットを受信するステップを含
む。情報内容パケットは、残留内容データを含む。所定
の動作は、さらに、アクティブネットワークノードの内
容オントロジーインスタンスツリーを、情報内容パケッ
トからの残留データで更新するステップと、情報内容パ
ケットの次のホップを決定するために問合せオントロジ
ーインスタンスツリーを検索するステップとを含む。

【００３０】所定の動作は、さらに、アクティブネット
ワークノードにおいて情報問合せパケットを受信するス
テップを含む。情報問合せパケットは、残留問合せデー
タを含む。所定の動作は、さらに、アクティブネットワ
ークノードの問合せオントロジーインスタンスツリー
を、情報問合せパケットからの問合せデータで更新する
ステップを含む。所定の動作は、さらに、情報問合せパ
ケットの次のホップを決定するために内容オントロジー
インスタンスツリーを検索するステップを含む。

【００３１】本発明のさらにもう１つの目的は、情報検
索のためのノードのネットワークを提供することであ
る。このネットワークは、複数の情報プロバイダノード
を有する。各情報プロバイダノードは、複数の格納情報
を有する。このネットワークは、さらに、複数の情報リ
クエスタノードを有する。このネットワークは、さら
に、アクティブネットワークノードを有する。各アクテ
ィブネットワークノードは、情報プロバイダノードのサ
ブセット、情報リクエスタノードのサブセット、及びア
クティブネットワークノードのサブセットに接続され
る。このネットワークは、さらに、オントロジーインス
タンスツリーを有する。各アクティブネットワークノー
ドは、内容オントロジーインスタンスツリー及び問合せ
オントロジーインスタンスツリーを有する。各内容オン
トロジーインスタンスツリーは、情報内容パケットから
の内容データを含み、各問合せオントロジーインスタン
スツリーは、情報問合せパケットからの問合せデータを
含む。

【００３２】このネットワークは、さらに、各アクティ
ブネットワークノードに、情報問合せパケット及び情報
内容パケット内に埋め込まれたコマンドを処理するアク
ティブノードサービスパッケージを有する。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
発明の好ましい実施例の詳細な説明を行う。

【００３４】情報ルーティングと、ＩＰルーティングの
ような従来のルーティングとの間の根本的な相違点の１
つは、それぞれのルーティング方式で要求される情報の
タイプ及び量である。本発明における情報ルーティング
は、非常に大きな動的で揮発性のデータセットを扱わな
ければならない。本発明は、ネットワーキング環境にお
ける情報発見を意図しており、ネットワークトポロジー
はしばしば任意に複雑である。到達可能な情報のテーブ
ルを各ノードに構築することは、スペース（空間）的に
のみならず、時間的にも不可能である。このようなテー
ブルが構築されるときまでに、情報は既に古くなってい
る可能性がある。

【００３５】本発明は、意味論的構造化のためにオント
ロジーに基づく情報階層を使用するとともに、情報ルー
ティングのためにアクティブネットワークアーキテクチ
ャを使用する。情報プロバイダ及び情報リクエスタはい
ずれも、それらの対応するメッセージをシステム内に注
入することによって、本発明の動作に関与する。情報プ
ロバイダは、適当に構造化された方法で自己の情報を広
告し、情報リクエスタは、検索基準を指定し、おそらく
は、自己の検索プログラムを提供する。こうして、シス
テムは、関心領域指定及びリソース制限に基づく情報の
フィルタリング（選別）及びバインディング（結合）の
ための場所として作用する。本発明の１つの特徴は、情
報プロバイダと情報リクエスタの対称的な挙動である。
すなわち、プロバイダ及びコンシューマ（消費者）のい
ずれのメッセージも、他方のタイプのメッセージによっ
てシステムに残された痕跡（トレース）に基づいてルー
ティングされる。

【００３６】本発明において、情報ルーティングは、ネ
ットワークノードのアクティブな関与と、情報のプロバ
イダ及びリクエスタの両方が従う適切に編成された意味
論的構造とに基づく。具体的には、アクティブネットワ
ークアーキテクチャと、オントロジーに基づく情報階層
は、それぞれ、本発明のためのネットワーク及び意味論
的フレームワークとして使用される。

【００３７】次に、アクティブネットワークについてさ
らに詳細に説明する。アクティブネットワークアーキテ
クチャとは、従来のパケットネットワークに比べて、そ
の「アクティブネス(activeness)」がネットワークノー
ド内の高度な「インテリジェンス(intelligence)」に反
映されるようなネットワークパラダイムである。このネ
ットワークノードは、従来のＩＰの場合のようなパケッ
ト転送を行うのみならず、到着するアクティブパケット
によって呼び出されるプログラムを実行することも可能
である。このプログラムは、ノードにプリロードされる
か、または、パケット内を運ばれる。この機能は、新し
いプロトコルの配備や、ネットワークとのアプリケーシ
ョン固有の相互作用において、非常に高いフレキシビリ
ティを与える。しかし、このようなフレキシビリティ
は、ネットワーク設計において、セキュリティ及びリソ
ースの問題を注意深く考慮することを要求する。

【００３８】近年、いくつかのアクティブネットワーク
パッケージが開発され、文献で詳細に議論されている。
アクティブネットワークは、プログラム可能なネットワ
ークインフラストラクチャを用いることによりＩＰレベ
ルでフレキシビリティを高めるアプローチである。ＩＰ
ヘッダのビットに注力する代わりに、より一般的なプロ
グラミング言語が進化することにより、ネットワーク技
術がより急速に進歩している。実際の進歩は、プログラ
ミング言語レベルではなく、プログラムレベルで起こ
る。一般に、アクティブネットワークパッケージは、プ
ログラミング言語と、ノード常駐のサービスとからな
る。ノード常駐サービスは、汎用言語から構築すること
が可能である。アクティブネットワークノードを通る各
パケットは、ＩＰヘッダ及びペイロードを有していな
い。その代わりに、これらの項目は、ノード常駐サービ
スを利用するプログラムで置換されている。ノード常駐
サービスの使用は、より複雑なネットワーク機能を互い
に結び付ける。このようなパッケージのほとんどは、ア
クティブノードへのオンザフライコードローディング
と、アクティブパケットによる動的呼出しが可能であ
る。

【００３９】本発明の好ましい実施例では、Pennsylvan
ia大学によって開発されたＰＬＡＮ(Programming Langu
age for Active Networks)パッケージを、その全体的な
効率性と相対的な完全性の理由で用いる。このパッケー
ジは、アクティブノード上で配備され呼び出されるリモ
ート評価プリミティブ及びサービス関数を有する単純な
ＭＬライクな関数型言語からなる。

【００４０】ＰＬＡＮプログラムをパケットにバンドル
すると、アクティブＰＬＡＮパケットが作成される。こ
れは、ネットワークに注入され、アクティブネットワー
クノードで評価される。その評価の結果として、新しい
アクティブＰＬＡＮパケットが作成され、転送され、ネ
ットワーク内の他のノードで評価されることが可能であ
る。重要なＰＬＡＮプリミティブにＯｎＲｅｍｏｔｅ
（Ｅ，Ｈ，Ｒ_b, Ｒ_t）がある。これは、プログラムＥを
ノードＨ上で、リソース限界をＲ_bとし、ルーティング
ファンクションをＲ_tとして、評価するために使用され
る。このプリミティブは、ネットワーク内のアクティブ
ノード上のプログラムを読み出すための一般的方法を与
える。

【００４１】ＰＬＡＮでは、セキュリティの実施は、信
頼されたコード及び制限された呼出しインタフェースに
より行われる。アクティブＰＬＡＮパケットのリソース
消費は、主に、ホップカウントにより制御される。ネッ
トワークに注入された後、各アクティブＰＬＡＮパケッ
トには、それが移動することができる最大ホップ数に対
応するカウントが割り当てられる。アクティブＰＬＡＮ
パケットは、このカウントが０に等しくなっても目的と
する宛先に到達していないとき、捨てられることにな
る。さらに、全体のネットワークリソース消費を制御す
るために、アプリケーションごとのリソース限界が設定
される。

【００４２】ＰＬＡＮのもう１つの重要な特徴は、アク
ティブＰＬＡＮパケットが一時的に「常駐データ」を残
すための「ソフトストア」をアクティブノードに設ける
ことが可能であることである。これは、アクティブＰＬ
ＡＮパケットが互いに相互作用して、ネットワーク内で
の有状態プロトコルの動作を可能にする手段を提供す
る。ネットワークノードにおける「ソフトストア」は、
本発明において情報ルーティングツリーを構築するため
に本質的である。

【００４３】次に、本発明におけるオントロジーインス
タンスツリーの使用について、さらに詳細に説明する。
「オントロジー」は、知識共有のコンテクストでは、
「概念化の仕様」を意味するために用いられる。換言す
れば、オントロジーは、１つあるいは複数のエージェン
トに対して存在し得る概念及び関係を記述する。オント
ロジーは、語彙の形式的定義のセットとして表現され
る。ソフトウェアエージェントどうしは、共通の語彙を
使用し、一貫性のある方法で相互に通信することに合意
するように、オントロジーにコミットすることが可能で
ある。このような通信は、対応するオントロジーにすべ
てが従うクエリ（問合せ）及び表明の形式でなされる。
共通のオントロジーにコミットすることは、エージェン
トどうしが、共通の知識ベースを共有することなく、整
合的に相互作用することを保証する。同じオントロジー
にコミットする複数のエージェントにおいて、あるエー
ジェントが、他のエージェントの知らないことを知って
いることもあり、また、あるエージェントが、他のエー
ジェントからのすべての問合せへの回答を知っている必
要もない。このように、オントロジーにコミットするこ
とは、整合性を保証するが、完全性は保証しない。この
ことにより、オントロジー構造は、知識発見のためのよ
い候補となる。

【００４４】次に、オントロジーインスタンスツリーに
作用するために使用される言語拡張について、さらに詳
細に説明する。オントロジー定義はさまざまな形式をと
ることが可能であるが、最も普通の形式は、各クラスが
公理定義を含むようなクラスの階層を採用している。St
anford Ontolinguaサーバ、及び、Maryland大学によっ
て提案されたＨＴＭＬ(HyperText Markup Language)へ
の拡張であるＳＨＯＥ(Simple HTML Ontology Extensio
ns)は、このような階層構造の２つの例である。ＳＨＯ
Ｅは特にウェブのために設計されており、本発明におけ
る意味論的モデルはＳＨＯＥの原理に従うため、ＳＨＯ
Ｅ拡張について簡単に説明するのが適当である。

【００４５】人間は、ドキュメントを読むとき、自己の
一般言語の知識に頼って個々の文を解釈する。人間の読
者が容易に答えることができる問合せは、問合せソフト
ウェアにとっては困難である。ソフトウェアは、暗黙の
知識の利益を有しないからである。

【００４６】ＳＨＯＥインスタンスが特定のオントロジ
ーに基づいて特定の主張を行うとき、ソフトウェアエー
ジェントは、その特定のオントロジーに頼って、直接に
は主張されていない知識を推論することができる。この
オントロジーは、暗黙の知識としてコンテクストを提供
する。例として、「大学オントロジー」と「演説オント
ロジー」の両方において「読む」と呼ばれる関係がある
と仮定する。「大学オントロジー」では、「読む」は、
「講議のために必要なテキストを読む」を意味する。
「演説オントロジー」では、「読む」は、「聴衆に対し
て大声で読む」を意味する。従来の問合せ言語であれ
ば、単語の多くの意味を分類しなければならず、その作
業を実行するために、文の構造を使用しなければならな
い。ＳＨＯＥインスタンスであれば、使用されているオ
ントロジーを知っており、従ってコンテクストを知って
いるため、混乱することはない。さらに、ＳＨＯＥは、
類別(categorization)及び多重継承を可能にする分類法
を提供する。

【００４７】ＨＴＭＬは、もともと、人間用にのみ設計
されたため、自動知識発見のために必要な情報構造を欠
いている。ＳＨＯＥは、ドキュメントに機械読み取り可
能な知識の注釈をつけることを可能にする少数のタグを
ＨＴＭＬに追加する。そして、よりインテリジェントな
ソフトウェアエージェントを、このような注釈に基づい
て設計し、さらに複雑なユーザ問合せに答えるために使
用することができる。２つのタイプのＳＨＯＥタグがあ
る。オントロジーを作成するために用いられるタグと、
ドキュメントに注釈をつけるために用いられるタグであ
る。オブジェクト指向の用語とのアナロジーでいえば、
第１のタイプのタグは、クラスを定義するために使用さ
れ、第２のタイプのタグは、これらのクラスからオブジ
ェクトをインスタンス化するために使用される。このよ
うに、新しいオントロジーは、クラス構成における継承
プロセスと同様に、既存のオントロジーに基づいて定義
される。この発展プロセス及びオントロジー階層は、一
般の知識表現及び分類構造によく似ている。

【００４８】その単純さ及び表現力のため、オントロジ
ー階層は、本発明においても、意味論的構造化及び自動
情報バインディングのために使用される。曖昧さを避け
るため、混乱がある場合には、「ｎノード」及び「ｏノ
ード」という語で、「ネットワークノード」及び「オン
トロジーツリーノード」をそれぞれ表すことにする。

【００４９】次に、本発明によって実行される情報ルー
ティングについてさらに詳細に説明する。情報ルーティ
ングとは、ネットワーク（仮想的あるいは物理的のいず
れも）が、プロトコルデータユニットを、その関心領域
の指定に基づいてルーティングする機能のことである。
このような指定は、必ずしも、明示的な宛先アドレスを
含まない。２つのタイプの情報ルーティングを区別する
ことができる。第１のタイプでは、特定の情報分野を検
索するパケットが、関連する情報プロバイダへルーティ
ングされる。これを問合せルーティングという。第２の
タイプでは、ある情報を含むパケットが、ターゲットと
する受信者、あるいは関心のある情報リクエスタへ分配
される。これを分配ルーティング(distribution routin
g)という。

【００５０】本発明は、問合せルーティング及び分配ル
ーティングの両方をサポートし、これは、協調的で対称
的な方法で実現される。これは、情報プロバイダと情報
リクエスタが相互作用する方法に反映される。両者と
も、内容記述または情報要求を含むアクティブパケット
をアクティブネットワークに注入することを選択するこ
とが可能である。この場合、情報ルーティングは、対応
するエンティティへのブリッジとして作用する。便宜
上、内容情報を提供するエンティティを情報プロバイダ
という。これは、内容パケットをアクティブネットワー
クに注入する。内容要求を問合せパケットの形式でネッ
トワークに注入するエンティティを情報リクエスタとい
う。こうして、本発明における問合せルーティングは、
システム内の内容パケット関心トレースに基づいて問合
せパケットをルーティングする。同様に、内容パケット
は、問合せパケットによって残された関心トレースを用
いて、分配ルーティングにより分配される。

【００５１】図３に、本発明の一般的な動作モデルを例
示する。注意すべき点であるが、情報内容パケット及び
情報問合せパケットは、本発明では同時に動作する。ス
テップＳ３００〜Ｓ１０００に示すように、パケット
は、それらのパケットのために構築されたアクティブネ
ットワークを連続的にたどる。以下で説明するように、
パケットの到達範囲は、そのパケットのリソースによっ
て制限される。

【００５２】内容パケット及び問合せパケットは、ラン
ダムに分配されるのではなく、ある組織的な方式に基づ
いてルーティングされる。アクティブネットワークは、
複数の情報プロバイダノード及び情報リクエスタノード
を有するが、それらのすべてについては図示しない。こ
れらのノードが相互に接続されて、アクティブネットワ
ークを形成する。各ノードは、アクティブネットワーク
内で接続される各ノードごとに、内容オントロジーイン
スタンスツリー及び問合せオントロジーインスタンスツ
リーの両方を有する。

【００５３】図４において、情報プロバイダノード３８
は、ネットワークに内容パケットを注入し、これはルー
タ３５で受信される。この内容パケットは、ルータ３５
のアクティブノードの問合せオントロジーインスタンス
ツリー（Δ_Q）を検索した後、アクティブネットワーク
上の他のルータ３３、３６にホップすべきかどうかを決
定する。ルータ３５の問合せオントロジーインスタンス
ツリーは、ルータ３５が接続されるアクティブノードか
ら受信された情報問合せパケットによって残された痕跡
（トレース）を含む。情報パケットは、次のアクティブ
ネットワークノードに到達すると、再び、問合せオント
ロジーインスタンスツリーを検索し、適当な内容オント
ロジーインスタンスツリーにトレースを残す。

【００５４】情報リクエスタ３０は、アクティブネット
ワークに情報問合せパケットを注入し、これはルータ３
１で受信される。この問合せパケットは、ルータ３１の
アクティブノードの内容オントロジーインスタンスツリ
ー（Δ_C）を検索した後、アクティブネットワーク上の
他のルータ３３にホップすべきかどうかを決定する。ル
ータ３１の内容オントロジーインスタンスツリーは、ル
ータ３１が接続される他のアクティブノードから受信さ
れた情報内容パケットによって残されたトレースを含
む。このルータ３３で、情報問合せパケットは、内容オ
ントロジーインスタンスツリーを検索した後、情報内容
プロバイダによって送出された情報内容パケットによっ
て残されたトレースを発見する。情報内容パケットによ
って残されたトレースが、情報問合せパケットの関心の
あるデータを含む場合、情報問合せパケットは、この情
報を用いて、情報リクエスタから情報内容プロバイダへ
の情報ルートを確立する。

【００５５】パケット及びネットワークノードのアクテ
ィブな性質のため、情報のフィルタリング及びバインデ
ィングの機構の豊富なセットが実装される。これらの機
構のうちの一方の極には、現在の検索動作モデルがあ
る。この場合、情報問合せパケット及び情報内容パケッ
トはそれぞれ、対応するサーバと検索エンジンへの直接
ルートに従う。反対の極では、あらゆる情報問合せパケ
ットは、関連する情報を求めて本発明の全システムを探
索する一方、あらゆる内容パケットは、あたかも積極的
な直販業者が、見つけたそれぞれのドアをノックするよ
うにして、動作する。なお、Yahoo!^(R)やExcite^(R)のよ
うなポータルは、本発明においては特有の役割を果たす
ことになる。一方では、ポータルは、自己のインデック
スデータベースを構築する際の補助手段として情報内容
パケットを引き寄せてフィルタリングする情報リクエス
タとして作用することが必要となる。他方ではまた、ポ
ータルは、その訪問者基盤を拡大するために、本発明に
そのインデックス内容を供給しなければならない。本発
明におけるポータルの関与は、トラフィックを減少さ
せ、内容パケットをネットワークに注入しないことを選
択したサイトを補完する。こうして、ポータルは、本発
明の情報内容プロバイダと、情報リクエスタとの間の重
要なブリッジとして作用することになる。

【００５６】基礎となるアクティブネットワークアーキ
テクチャは特有の利益を本発明にもたらす。第１に、カ
スタム設計されたフィルタリング法（例えば、最高デー
タ相関、特定の領域の回避など）は、アクティブパケッ
トで運ばれ、ネットワークに登録されることが可能であ
る。これは、本発明のユーザが、正しい情報を検索し正
しい受信者をターゲットとする際に、高いフレキシビリ
ティを提供する。第２に、新しいバインディング制限
は、アクティブノードに容易にロードされる。これは、
本発明の配備及び展開を非常に容易にする。

【００５７】しかし、本発明で注意すべき点の１つは、
本発明の情報問合せパケットまたは情報内容パケットに
よって、空間的（通るリンク）及び時間的（ノードにと
どまること）の両方の点で、ネットワークリソースが乱
用される可能性があることである。他方、本発明の有効
性は、個々のパケットにとってのネットワークリソース
の利用可能性に直接基づいている。

【００５８】上記のように、本発明の本質は、ネットワ
ークが、情報プロバイダ及び情報リクエスタの両方のた
めに、情報のフローをフィルタリングし配送し、その結
果、バインディングプロセスを完了することが可能とな
ることである。このように、本発明を実現するシステム
は、これらの情報ルーティングタスクが有効かつ効率的
に実行されるように注意深く設計されることが本質的で
ある。本発明は、以下のプロセスによってこれを実現す
る。・グローバルルーティングアーキテクチャを構築する。・パケットの意味論的構造化。・問合せパケット及び内容パケットによって消費される
システムリソースを効果的に制御する。・各アクティブノードを通る問合せパケット及び内容パ
ケットからの情報を抽出し格納する。・各ノードで発見された関連する情報に基づいてそれら
の情報を組織的に管理しルーティング判断を行う。

【００５９】本発明は、効率的な分散アーキテクチャ及
び情報抽出のプロセスの構築により、これらの課題を解
決する。

【００６０】基礎となるネットワークの任意のトポロジ
ーと、各パケットの制限されたリソースが与えられた場
合、情報の分配経路は、ループがないものであると同時
に、広範囲のノードカバレジを有することが好ましい。
非巡回経路は、冗長なノード訪問を除去し、ルーティン
グ情報収集プロセスを単純化することによって、対応す
る情報の効率的な分配を行う。このような、効率と広範
囲の要求の組合せは、ＩＰマルチキャスティングにみら
れるものによく似ている。

【００６１】次に、本発明におけるマルチキャストツリ
ーの使用についてさらに詳細に説明する。マルチキャス
トツリーは、本発明におけるルーティングの基盤である
が、情報ルーティングの特徴は、このようなツリーが単
純なマルチキャスティングとは異なる目的及び異なる方
法で使用されるという点にある。ＩＰネットワークにお
いてマルチキャストツリーを構築するには２つのアプロ
ーチがある。それらは、ソース（発信元）ベースのアプ
ローチと、共有ツリーのアプローチである。ソースベー
スのアプローチでは、各ソースごとにマルチキャストツ
リーを構築する。これは、各ソースにとっては最良の分
配経路となるが、大きいグループの場合、関与するルー
タが維持しなければならない状態の数は膨大になる。

【００６２】共有ツリーのアプローチは、各マルチキャ
ストグループごとに１個のマルチキャストツリーを構築
し、すべてのソースは分配のために同じツリーを使用す
る。このようなツリーは、あらゆるソースにとって最良
の経路とはならない可能性があるが、非常にスケーラブ
ルであり、大規模で密なマルチキャストグループには好
ましい。

【００６３】ＣＢＴ(Core Based Tree)アルゴリズム
が、そのスケーラビリティ及びロバスト性のために、本
発明で用いられる。ＣＢＴプロトコルは、マルチキャス
トグループにおける多対多通信のためのネットワーク層
マルチキャストプロトコルである。共有ツリーは、「コ
ア(core)」と呼ばれる集中ポイントのセットの助けによ
り、各グループごとに構築され管理される。そのうち
で、１つのノードが「一次コア(primary core)」と呼ば
れ、残りのノードが「二次コア(secondary core)」と呼
ばれる。ネットワークルータには、静的コンフィグレー
ションまたは動的キャッシングにより、付近のコアのこ
とが知らされる。あるノードが、マルチキャストグルー
プに加入したいとき、そのノードは、付近の二次コアへ
加入リクエストを送る。そのリクエストがツリー上のノ
ードまたはツリー外の二次コアに到達した場合、そのノ
ードはツリーに加入したとみなされる（そして、その加
入が通知される）。リクエストがツリー外の二次コアに
到達した場合、その二次コアは、同様のプロセスに従っ
て一次コアへ加入を試みる。通知プロセス中に、その経
路上のすべてのノードはツリーのメンバとなる。このプ
ロトコルでは、ループの形成を回避し、コネクションの
切断に対処するために、さまざまな考慮がなされる。

【００６４】図５において、例として、いくつかのルー
タがネットワークを構成している。各ルータは複数のコ
ネクションを有し、そのため、同じ２個のルータの間に
複数のルートが存在する。

【００６５】図６に、深さ優先サーチ（ＤＦＳ：Depth
First Search）を用いてＣＢＴが実装された後のルータ
ネットワークを示す。各ルータへの単一の経路が確立さ
れている。

【００６６】本発明のすべてのノード間で利用可能な共
通ツリーにより、冗長性なしにパケットを分配すること
が可能となる。本発明は、情報抽出(information disti
llation)として知られる効率改善機構を含む。これは、
情報自体をほとんど希釈することなく、情報を運ぶデー
タの量を縮小するプロセスである。本発明では、これ
は、主に、パケット結合(packet combination)によって
実現される。このパケット結合では、関連する情報を有
するいくつかのパケットが単一のパケットに併合され
る。これは、パケットの適当な意味論的構造化と、ネッ
トワークにおけるインテリジェントルーティングにより
可能となる。

【００６７】本発明におけるパケットの自動的な処理及
びルーティングを実現するために、これらのパケットに
いくつかの意味論的構造を付ける必要がある。情報内容
パケット及び情報問合せパケットのフォーマットは、本
発明の有効性を直接に決定する。

【００６８】本発明では、オントロジーアプローチにみ
られる単純な階層的フォーマットを使用する。その単純
さとは別に、このような構造は記述的で、フレキシブル
でもある。新しいオントロジーは、既存のオントロジー
から必要に応じて導出されるため、ユーザは、既存のオ
ントロジー階層を容易に拡張することができる。領域固
有の動作は、詳細なオントロジーごとの処理のために、
各パケット内で定義され運ばれる。

【００６９】注意すべき点であるが、情報問合せパケッ
ト及び情報内容パケットはいずれもオントロジーフォー
マットに従う。両方のタイプのパケットの構築を容易に
するために、便利なユーザインタフェースが提供され
る。例として、要求インタフェースは、ユーザに対し
て、単に、関心領域のカテゴリ階層と、いくつかの検索
基準を選択するよう要求することが可能である。同様
に、内容インタフェースでは、ユーザは、単に、オント
ロジーパスと、いくつかのキーワードを入力するだけで
よい。すると、基本的なバインディングプロセスを、対
応するオントロジーと照合し、必要なときに検索を行う
ことによって、実行することができる。カスタム設計さ
れたフィルタリング法もまた、この階層構造を利用し
て、フィルタリングプロセスをはかどらせることにな
る。

【００７０】次に、複数のパケットを単一のパケットに
結合することについて説明する。オントロジー構造は、
本発明におけるパケット分配にも有益である。本発明の
パケットがネットワークを探索することができる範囲
は、パケットに対するリソース制限によって非常に制限
されるため、共通の関心領域を有するパケットがそれら
のリソースを統合してそれらのカバレジをさらに拡大す
ることが好ましい。これが、前述の情報抽出プロセスで
あり、階層的オントロジーフォーマットがこのプロセス
を容易にし有効にする。

【００７１】例として、「バス」、「列車」及び「地下
鉄」に関する情報（またはその情報の位置）をそれぞれ
含む内容パケットが、あるアクティブノードに存在する
場合、「公共輸送機関」に関する知識を主張する新しい
内容パケットが作成される。その後、この新しい内容パ
ケットは、もとの３個の内容パケットの代わりに他のノ
ードへ送られる。オントロジーツリーインスタンスが作
成された後、そのようなインスタンスに枝刈り手続きが
適用される。このプロセスについてさらに説明するため
には、いくつかの定義が必要である。

【００７２】ｏノードの条件付きアクセス確率（ＣＡ
Ｐ：Conditional Access Probability）とは、ツリーに
おけるその親ノードがアクセスされた場合にこのｏノー
ドがアクセスされる確率である。

【００７３】例えば、問合せが、公共輸送機関に関する
情報を探している場合、バスｏノードの条件付きアクセ
ス確率は、この問合せがバス情報に関心がある確率であ
る。

【００７４】一般に、オントロジーインスタンスツリー
におけるＣＡＰは、ツリーのアクセス履歴情報に基づい
て評価される。例えば、長期間にわたって、公共輸送機
関オントロジーインスタンスツリーへのアクセスの６０
％がバスに関係する場合、バスｏノードのＣＡＰは約
０．６である。

【００７５】オントロジーインスタンスツリー内のノー
ドの信頼度（ＣＬ：Confidence Level）とは、そのノー
ドが対応する主題に関してそのノードが有する信頼性の
程度のことである。厳密には、ノードｉの信頼度ＣＬ_i
は次のように定義される。

【数１】ただし、ｋは、ノードｉがインスタンスツリーにおいて
有する子ノードの数であり、ｌ_mは、ノードｉのｍ番目
の子ノードである。このように、インスタンスツリー内
のノードのＣＬは、ボトムアップ式に構成される。

【００７６】次に、オントロジーインスタンスツリーの
枝刈りについてさらに詳細に説明する。オントロジーイ
ンスタンスツリー内のノードのＣＬ値は、ツリー枝刈り
判定に使用することができる。例えば、ノードが高いＣ
Ｌを有する場合、そのサブツリーは枝刈りされる。この
ような判定は、前述の情報抽出すなわちパケット結合プ
ロセスに対応する。ＣＬ計算プロセスとは異なり、ツリ
ー枝刈りはトップダウンに行われる。適当な枝刈りは、
本発明の各ｎノードにおけるネットワークトラフィック
及び記憶要求条件を大幅に縮小することが可能である。

【００７７】図７に、枝刈りされたオントロジーインス
タンスツリーを例示する。なお、いくつかのｏノードの
サブツリーの枝のＣＡＰは足し合わせても１にならな
い。これは、これらのＣＡＰは統計から得られており、
情報のいくつかの枝は古くなっている可能性があるため
である。このような枝は、依然としてＣＡＰ統計に寄与
するが、それらに付いている葉ノードのＣＬは０に等し
いとみなされる。こうして、ツリーからこれらがなくな
ることは、ＣＬ計算プロセスの正確さに影響しない。

【００７８】葉ノードのＣＬを、それらの対応するトピ
ックをカバーするページ数で置き換えた場合、内部ノー
ドにおけるページ数の期待値及び分散も同様に計算され
る。このような情報も、オントロジーインスタンスツリ
ーに与えられ、本発明のパケットによって、定量的にル
ーティング判断を行うために使用されることが可能であ
る。特に、この情報は、パケットが、いくつかの方向に
沿って遭遇する関連ドキュメントの推定数と、分布の歪
みを判断する助けとなり得る。

【００７９】次に、アクティブノードにおけるオントロ
ジーインスタンスツリーの変更と、変更されたオントロ
ジーインスタンスツリーを近傍のアクティブノードへ転
送することについてさらに詳細に説明する。特定のアク
ティブネットワークノードに記憶されたオントロジーイ
ンスタンスツリーを枝刈りするという考え方は、オント
ロジーインスタンスツリーを近傍のアクティブネットワ
ークノードと交換するときに使用される最適化である。
内容パケットが特定のアクティブネットワークノードで
受信されると、その内容パケットは、その内容パケット
が到着したポートに対応するオントロジーインスタンス
ツリーと相互作用する。内容パケットは、いくつかの方
法でオントロジーインスタンスツリーと相互作用する。
第１に、内容パケットは、相互作用しているオントロジ
ーインスタンスツリー及びその他のオントロジーインス
タンスツリーの現在の状態を反映するように変更された
後、ルーティングツリー上の他のすべての近傍ノードに
転送されることが可能である。第２に、内容パケット
は、対応するオントロジーインスタンスツリーを更新し
た後、移動を終了する。アクティブネットワークノード
自体は、その近傍のすべてのアクティブネットワークノ
ードのオントロジーインスタンスツリーを更新するため
に、更新されたオントロジーインスタンスツリーまたは
その一部を、それらの近傍ノードへ転送する責任を有す
る。第３に、オントロジーインスタンスツリー更新、内
容パケット転送及びオントロジーインスタンスツリー転
送の組合せも可能である。

【００８０】次に、情報問合せパケット及び情報内容パ
ケットに対するリソースの制御及び限界についてさらに
詳細に説明する。前述のように、本発明の個々のパケッ
トのアクティビティは、システムの安全で効率的な動作
を保証するように規制されなければならない。このよう
な規制は、システム制御の２つの点をカバーする必要が
ある。パケットはネットワーク内で何をすることが許さ
れるかという点（アクセス制御）と、パケットはどのく
らいの量のネットワークリソースを消費することができ
るかという点（リソース制御）である。アクセス制御に
関して、本発明は、ＰＬＡＮパッケージによって提供さ
れる機構に基づいて、ネットワーク内のアクティブノー
ドの状態に対する各パケットの効果を制限する。一般
に、本発明のパケットは、２つのタイプの関数を呼び出
すことができる。ＰＬＡＮ言語に埋め込まれている関数
と、本発明のサービスパッケージで拡張された関数であ
る。後者の関数は、基本ＰＬＡＮ関数の上に構築されて
いるため、パケットに対する関数的影響は有効に制限さ
れる。

【００８１】リソース制御は、本発明のもう１つの重要
な点である。本発明のアクティブな性質により、ノード
記憶スペース及びリンク帯域幅のようなシステムリソー
スは、正しく設計され制御されることが重要である。Ｐ
ＬＡＮ及びその他のほとんどのアクティブネットワーク
パッケージで用いられるホップカウントに基づくリソー
ス制御は、本発明で要求されるいくつかの重要な機能を
欠いているため、不十分である。これらの機能には次の
ものがある。・リソースの結合。・リソースの補給(refueling)。・ネットワークノードのリソース制御。

【００８２】これらの機能を実装するため、ＰＬＡＮパ
ッケージを、追加のリソース制御機構により拡張する。
このような新しい機構の１つの重要な点は、「リソース
ドネーション（リソース寄付、resource donation）」
と呼ばれる概念である。リソースドネーションは、アク
ティブパケットが、そのリソース限界の一部または全部
を他のアクティブパケットに移転する機構である。この
用語は、混乱のおそれがない場合には、移転される量も
指す。

【００８３】リソースドネーション判断は、ドネーショ
ンを行う側のパケット内のいくつかのフラグによって、
または、そのパケットによって呼び出されるプログラム
の実行によって、行われる。リソースドネーションは、
本発明のさらにアクティブな動作の多くの新たな可能性
を開く。

【００８４】例として、いくつかのパケットを１つのパ
ケットに併合して、それらの分配や検索範囲を拡大する
ことができる。特殊なソフトウェアエージェントが、パ
ケットへのデータ挿入のためのリソースを交換すること
が可能である。ポータルサイトは、そのサイトへのパケ
ットに対して、必要なリソースを提供することにより、
そのパケットを引き付けることが可能である。

【００８５】ノードごとのリソース制御において、アク
ティブノードタイムリミット（ＡＮＴＬ：Active Node
Time Limit）フィールドが、本発明の各パケットに追加
される。このフィールドは、対応するパケットによって
ノードに残される常駐データの寿命を制御するために使
用される。問合せパケットあるいは内容パケットが、ノ
ードに到着して、そのノードにデータを常駐させると決
定し、そのようにすることが（アクセス制御により）許
される場合、満了時刻がそのデータにタグづけされる。
各ノード上の常駐データは周期的にチェックされ、タイ
ムリミットが満了したデータはそのノードから消去され
る。

【００８６】指摘しておかなければならない点である
が、パケットのリソース限界及びＡＮＴＬフィールドに
はいずれも、パケットがシステムに入るときに、本発明
のインタフェースによって値が割り当てられる。すなわ
ち、これらの値は、本発明のプロトコルの一部であり、
個々のパケットまたはアプリケーションによって任意に
決定することはできない。これらの値割当てをより安全
に制御するためには、クレジットに基づくリソース管理
方式を本発明に追加する。クレジットは、システム全体
にわたり配置される信頼された機関から付与あるいは
「購入」される。例えば、本発明の動作モデルは次のよ
うになる。

【００８７】・それぞれの問合せパケットあるいは内容
パケットは、システムに注入されると、オントロジー普
及度分布(ontology popularity distribution)に基づい
て、ある量の無料のクレジットが割り当てられる。

【００８８】・問合せパケットあるいは内容パケット
は、到達範囲を拡大することができるように、購入また
はクレジット移転により追加のクレジットを取得するこ
とを決定することが可能である。

【００８９】・ポータルサイト及びソフトウェアエージ
ェントは、クレジットを購入し、問合せパケットまたは
内容パケットを引き付けるため、あるいは、これらのパ
ケットにデータを入れるため、クレジット移転用にその
クレジットを使用することができる。

【００９０】本発明では、さまざまな問合せパケット及
び内容パケットがシステムに注入された後、分配ツリー
に従って関連するｎノードに到達する。ネットワークに
入ると、それぞれの問合せパケットあるいは内容パケッ
トは、できるだけ遠くまでネットワークを通って移動
し、パケット内に運ぶフィルタをインストールし、通過
する各アクティブノードで適合するフィルタとバインド
する。フィルタは、アクティブノードにインストールさ
れると、現在の時刻と、フィルタとともに運ばれるＡＮ
ＴＬとの和である満了時刻が関連づけられる。各アクテ
ィブノードは、時刻が満了したフィルタを周期的に消去
する。この時刻はノードごとのリソース制限であるた
め、パケット発信者は、別の手段によって、自己のパケ
ットのために、より多くの時間を「購入」することがで
きる。

【００９１】単純なマルチキャスティングとは異なり、
本発明における情報ルーティングプロセスは、アクティ
ブノードにおけるシステム固有の意思決定と、個々のパ
ケットによって呼び出されるカスタム化された選択プロ
セスが関わる。以下、本発明の動作の詳細についてさら
に詳しく説明するため、単一のノードの構造及び動作に
ついて説明する（すなわち、単一のノードにおける情報
ツリー構築プロセスと単一の問合せルーティングプロセ
スを例示する）。

【００９２】内容及び問合せのオントロジーインスタン
スツリーの変更及び転送についてさらに詳細に説明す
る。分配ツリーが決定されると、各ノードは、ツリー近
傍に接続されたいくつかのインタフェースを有する。図
８に、３本のリンクＡ、Ｂ、Ｃを有するｎノードを例示
する。各リンクＡ、Ｂ、Ｃには、そのリンクから到着す
る情報内容パケットから構築され、そのリンクを通じて
到達可能な情報を表す、オントロジーに基づく情報ツリ
ーが関連づけられる。図８に示すように、情報内容パケ
ットがインタフェースＡに到着すると、これはまず、対
応する情報ツリーＴ_Aに挿入される。ツリー構造に対す
るその影響に依存して、これは、ツリーに吸収されるか
（すなわち、Ｐ₁で例示されるように、ツリーが表して
いる知識をこのパケットがあまり変化させない場合）、
または、さらに他のノードによって処理されるように他
のインタフェースを通じて送出される（すなわち、Ｐ₂
及びＰ₃で例示されるように、このパケットがツリーの
一部を実質的に更新した場合）。リンクＢ及びリンクＣ
で起こる同様のプロセスは、読みやすくするため、図示
していない。

【００９３】図９において、アクティブノードＡＮ_Aに
関連づけられたオントロジーインスタンスツリーＢＣ_T
は、アクティブノードＡＮ₁へ向かうすべての知識を要
約する。これは、アクティブノードＡＮ₁上のＢ_T及びＣ
_Tのオントロジーインスタンスツリーに格納された内容
の併合である。内容パケットがアクティブノードＡＮ₁
のリンクＡに到着したと仮定する。この情報パケット
は、アクティブノードＡＮ ₁にとってリンクＡからみた
すべての情報を要約するオントロジーインスタンスツリ
ーＡ_Tの状態を変化させる。この内容パケットがこの状
態を大きく変える場合、アクティブノードＡＮ_Bのオン
トロジーインスタンスツリーもまた更新する必要があ
る。しかし、アクティブノードＡＮ_Bへ送られる内容パ
ケットは、リンクＣに対応するオントロジーインスタン
スツリー内の情報を考慮する必要がある。

【００９４】さらに、内容パケットが、特定の情報を要
求したリクエスタノードへもルーティングされることを
要求する場合、問合せパケットタイプによって作成され
るオントロジーインスタンスツリーを見る必要がある。
内容パケットは、問合せパケットによって作成されるオ
ントロジーインスタンスツリーを参照し、問合せパケッ
トは、内容パケットによって作成されるオントロジーイ
ンスタンスツリーを参照する。例として、はじめてネッ
トワークに注入される内容パケットを考える。この内容
パケットは、第１のノードに到着すると、ポートにおい
て、自己のパケットタイプのオントロジーインスタンス
ツリーと相互作用する。この内容パケットは、到達した
最初のアクティブノードでこの役割を果たすだけであ
る。オントロジーインスタンスツリーへの変更により、
このタイプのパケットが作成されることもあり、このパ
ケットは、近傍のアクティブノードへ転送される。ある
いは、ノードは、特定のリンクに対するオントロジーイ
ンスタンスツリー（すなわち、そのアクティブノード上
の他のリンクに対するオントロジーインスタンスツリー
の併合）を作成する。その後、アクティブノードは、新
たに作成されたオントロジーインスタンスツリーを、近
傍のアクティブノードへ周期的に転送する。その後、内
容パケットは、到着したリンク以外のすべてのリンク上
の問合せパケットタイプのオントロジーインスタンスツ
リーを参照する。次に、内容パケットは、次のアクティ
ブノードに移動すべきかどうかを判断する。これを行う
機構は、前に説明した通りである。内容パケットは、別
のアクティブノードに移動すると決定した場合には、新
しいオントロジーインスタンスツリーを作成するアクテ
ィビティを繰り返すことはない。

【００９５】図８において、本発明のシステムの情報ル
ーティングは、ホップごとのルーティング方式である。
各オントロジーノードにおけるもう１つのパラメータ
は、平均距離（ＡＤ：Average Distance）と呼ばれ、関
連する情報の出所に到達するためにどのくらいのリソー
スを消費する必要があるかを示すために用いられる。こ
れは、ＣＬパラメータと同様に計算される。葉ｏノード
のＡＤは、情報の出所から現在のｎノードまでの実際の
ホップカウントに等しい。これは、ホップインクリメン
トにより得られる。内部ｏノードｉの平均距離ＡＤ_iは
次のように定義される。

【数２】ただし、ｋは、ノードｉがインスタンスツリーにおいて
有する子ノードの数であり、ｌ_mは、ノードｉのｍ番目
の子ノードである。上記の式から、ＣＬとは異なり、Ａ
Ｄは、その計算において古い枝を考慮しない。これは、
ｏノードのＡＤが、現在のｎノードと、そのｏノードか
ら分岐するすべての「利用可能な」情報のソースとの間
の平均距離を示すために使用されることにより正当化さ
れる。これに対して、ＣＬは、ｏノードがその「すべて
の」サブカテゴリに関する情報に関してどのくらい信頼
性があるかを反映する。

【００９６】図９を参照して、ノードにおける問合せ処
理についてさらに詳細に説明する。問合せパケットがイ
ンタフェースＡに到着すると、インタフェースＢ及びＣ
のツリーＢ_T及びＣ_Tはそれぞれ、そのパケットのルーテ
ィング判断をするためチェックされる。簡単のため、こ
れらの２つのツリーは、図９では単一のツリーＢＣ_Tに
統合される。パケットは、その関心のある内容に対する
可能な方向を表すすべての適合するノードを発見するま
で、ツリーＢＣ_T内のオントロジー構造をたどる。この
時点で、どの方向に行くべきか、及び、もとのパケット
内のどのくらいのリソースを各方向に消費するかについ
て判断をしなければならない。このような判断は、各適
合するノードのＣＬ及びＡＤに基づいてなされる。パケ
ットは、アクティブパケット内で運ばれるカスタム設計
されたプログラムに従ってこの判断を行うことが可能で
ある。さらに、アクティブノードは、デフォルト判断機
能を提供するように設定される。これにより、本発明の
ユーザは、その需要に最もよくあうように検索及び分配
のストラテジを調整する際に、多大なフレキシビリティ
が与えられる。

【００９７】本発明では、結合されたパケットが後の時
点で適合するノードを発見すると、その結果は、パケッ
トが最初に生成されたノードに転送される。より詳細な
フィルタが導入され、より具体的な結果が、対応する情
報リクエスタに送られる。

【００９８】指摘しておかなければならない点である
が、ほとんど同一のプロセスが、問合せツリーを構築
し、情報ルーティングを行うために使用される（すなわ
ち、問合せパケットと内容パケットは完全に対称的な方
法で扱われる）。問合せパケットのトレースをネットワ
ークに残すという概念は、広範囲の所望されるユーザア
クティビティを可能にするため、非常に強力である。例
として、問合せパケットがネットワークにとどまること
ができる持続時間を制御することによって、ユーザは、
履歴情報のみに関心があるか、完全に新しい情報に関心
があるか、それとも、近い将来のある期間内の情報に関
心があるかを容易に指定することができる。

【００９９】概念的には、ｎノードの各インタフェース
は、そのｎノードにおける他のすべてのインタフェース
に到着するパケットから構築される別個のｏツリーを管
理する。このような概念的な区別の主な理由は、より効
率的な情報の発見及び分配のためである。各パケット
は、冗長な一致結果について考慮することなく、到着し
たインタフェースにおけるオントロジーインスタンスツ
リーで照合を行うだけでよい。オントロジーインスタン
スツリーは抽出され、冗長な情報がｎノードに送られな
いことを保証して、そのインタフェースから送出され
る。明らかに、このようなツリーは、実際の実装では、
スペース効率のために１つのツリーにまとめられる。

【０１００】なお、各インタフェースにおける単一のツ
リーは、さらに、論理的に２つのツリーに分割される。
これらは、情報内容パケットから構築される内容ツリー
と、情報問合せパケットから構築される問合せツリーで
ある。いずれのツリーも同じオントロジー構造を使用す
るため、これらは、効率的な管理のために結合される。
このため、これらの２つの異なるタイプの情報の間を区
別するために、ツリー内にいくつかのフラグをセットす
ることが必要となる。

【０１０１】本発明は、コンピュータシステムで実現さ
れる。ここで、「コンピュータシステム」という用語
は、少なくともメモリ及びプロセッサを有すると理解さ
れるべきである。一般に、メモリは、あるときに、実行
可能プログラムコードの少なくとも一部を記憶し、プロ
セッサは、その実行可能プログラムコードに含まれる１
つ以上の命令を実行する。認識されるように、「実行可
能プログラムコード」という用語と、「ソフトウェア」
という用語は、本明細書の目的ではほぼ同じものを意味
する。本発明の実施にとって、メモリとプロセッサが物
理的に同じ場所に位置することは必要ではない。すなわ
ち、予想されるように、プロセッサとメモリは、異なる
物理的装置にあることも可能であり、あるいは、地理的
に異なる位置にあることさえ可能である。

【０１０２】本発明は、以下で説明するように、コンピ
ュータプログラム製品として実現されることも可能であ
る。

【０１０３】実用的レベルでは、コンピュータシステム
が以下でさらに詳細に説明する動作を実行することを可
能にするソフトウェアは、さまざまなメディア（媒体）
のうちの任意のものにより供給されることが可能であ
る。さらに、本発明のアプローチ及び動作の実際の実装
は、実際には、プログラミング言語で書かれた文（ステ
ートメント）である。このようなプログラミング言語の
文は、コンピュータによって実行されるときに、コンピ
ュータを、その文の個々の内容に従って作用させる。さ
らに、コンピュータが本発明に従って作用することを可
能にするソフトウェアは、オリジナルのソースコード、
アセンブリコード、オブジェクトコード、機械語、これ
らを圧縮または暗号化したバージョン、及びすべての均
等物を含む形式のうちのいずれで提供することも可能で
あり、しかも、これらの例には限定されない。

【０１０４】当業者には認識されるように、本明細書で
用いられる「媒体」、「コンピュータで読み取り可能な
媒体」とは、ディスケット、テープ、コンパクトディス
ク、集積回路、ＲＯＭ、ＣＤ、カートリッジ、通信回線
を通じてのリモート伝送、あるいは、コンピュータによ
り使用可能なその他の同様の媒体を含む。例えば、コン
ピュータシステムが本発明に従って動作することを可能
にするソフトウェアを供給するために、供給者は、ディ
スケットを提供することも、衛星伝送を通じて、直接電
話リンクを通じて、またはインターネットを通じて、何
らかの形式でソフトウェアを送信することも可能であ
る。このように、「コンピュータで読み取り可能な媒
体」という用語は、ソフトウェアがコンピュータに提供
されることが可能な上記及びその他のすべての媒体を含
むことを意図している。

【０１０５】本発明の実行を可能にするソフトウェア
は、ディスケット「の上に書かれ」、集積回路「内に記
憶され」、あるいは、通信回線「を通じて伝送され」る
が、認識されるように、本発明の目的では、コンピュー
タで使用可能な媒体は、そのソフトウェアを「有する」
ということにする。このように、「有する」とは、ソフ
トウェアがコンピュータ使用可能な媒体と関係する上記
及びすべての均等な方法を包含することを意図してい
る。

【０１０６】そこで、簡単のため、「プログラム製品」
という用語を用いて、コンピュータシステムが本発明に
従って動作することを可能にする任意の形式のソフトウ
ェアを有する、上で定義されたコンピュータ使用可能な
媒体を指すことにする。

【０１０７】このように、本発明は、コンピュータが本
発明に従って情報ルーティングを実行することを可能に
するソフトウェアを有するプログラム製品としても実現
される。

【０１０８】本発明の実施例を作成する際に、アクティ
ブネットワークシステムは、以下のものを含まなければ
ならない。・インフラストラクチャコンフィグレーション。・オントロジーインスタンスツリーの構築及び維持のた
めの、各ノードにおけるサービスパッケージ。・ルーティングツリーの構築。・リクエスト及び情報の生成及び注入。・モニタリングのためのグラフィカルインタフェース。

【０１０９】本発明のコンポーネントは、ＰＬＡＮサー
ビスパッケージとして、関与する各アクティブノードに
ロードされる。ネットワーク生成プログラムを用いて、
アクティブネットワークコンフィグレーションを生成し
初期化する。ユーザは、各ノード上のリンクの数の分布
及びノード間の接続を指定する複数のパラメータを提供
することが可能である。このコンフィグレーションプロ
グラムの結果は、実際に各ノードを起動しノードコネク
ションをセットアップするＰＬＡＮネットワークセット
アップモジュールに供給される。

【０１１０】注意すべき点であるが、本発明は、ネット
ワーク内のあらゆるノードが本発明のために設定された
ノードであることを要求しない。別の実施例では、本発
明は、実際のネットワークシステム上のオーバーレイネ
ットワークとして構成される。関与するノードのみが、
本発明のオーバーレイに加入し、本発明の機能を提供す
ればよい。ＩＰマルチキャスティングツリープロトコル
におけるのと同様の加入及び退去の手続きが、このよう
なオーバーレイネットワークを管理するために使用され
る。

【０１１１】本発明のネットワークバックボーンがセッ
トアップされると、本発明のコアが、ＰＬＡＮサービス
パッケージとして各ノードにロードされる。ＰＬＡＮ
は、２つの異なるタイプのローディング方法を提供す
る。第１の方法では、ライブラリコードの形式のサービ
ス関数が、指定されたファイルから各ノードに読み込ま
れる。第２の方法では、パッケージは、コード伝送によ
りノードに動的にリンクされる。

【０１１２】前述のように、ＰＬＡＮパッケージの目的
は、個々のアクティブＰＬＡＮパケットにサービスを提
供することである。ＰＬＡＮパッケージは、アクティブ
パケットを非常に簡潔にし、ペイロード効率を改善す
る。アクティブパケットは、共通に使用されるサービス
関数自体の代わりにその間数へのポインタを運ぶだけで
よいからである。本発明のサービスパッケージは、同じ
役割を果たす。一実施例では、次のような、情報のフィ
ルタリング、バインディング、記憶及び転送を管理する
コア関数のセットが実装された。

【０１１３】・ addTreeNeighbor(ifc)：インタフェー
スifcを通じて接続されたネットワークノードを分配ツ
リーの近傍にし、実質的に、ツリーエッジの一端に追加
する。・ removeTreeNeighbor(ifc)：上記の動作の逆。・ insert(pkt)：パケットをノードのオントロジーイ
ンスタンスツリーに挿入する。パケットのタイプ及びソ
ースを示すように適当なタグづけが行われる。・ search(pkt)：検索パケットに適合する項目をオン
トロジーインスタンスツリー内で検索する。パケットタ
イプ、検索用語オントロジー階層及びキーワードのよう
な情報を、この検索中に使用する。・ distribute(pkt, ifc_list)：検索結果に基づい
て、パケットをさらに、適合がある可能性のあるifc_li
st内の他のノードに分散させる。・ update_cl()：オントロジーインスタンスツリーの
ノード内のＣＬを更新し、その結果を近傍ノードに伝達
する。・ process_packet()：構成されたノードにおいて本発
明のサービスを呼び出すために外部に提供された汎用の
インタフェース。

【０１１４】ルーティングツリーの構築は、提案されて
いるＩＰマルチキャスティング分野にみられるものと同
様の方法で実行される。そのアルゴリズムにおいて、あ
るノードが、ユーザの選択により、または、シミュレー
ションコアによって、ツリーの論理的なルートとして選
択される。次に、ルーティングツリーの構築を開始する
よう指令するアクティブパケットがそのノードに送られ
る。すると、ツリー生成について後続のノードに通知す
るために、ルートによってＤＦＳ手続きが開始される。
この手続きにおいて、パケットが通る各ノードは、ツリ
ー構築コードとともに、親ノードのアドレスのような状
態情報を含むアクティブパケットを受信する。ノード
は、候補ノードとして識別されると、自分自身をマーク
して、対応するツリーインタフェースを記録する。この
ようにして、ループは形成されないことになる。構築手
続きが完了するとき、関与する各ノードは、そのすべて
のツリー近傍を示すインタフェースのリストを有する。

【０１１５】基礎となるＰＬＡＮシステムの動作モデル
は、サービス関数が宛先ノードで適切に処理されるよう
に、各パケットがそのサービス関数を呼び出すかどうか
を決定する。process_packet関数は、特にこの目的のた
めに設計されている。パケットが作成されると、そのパ
ケットの目的に関する関連情報が、パケット内のあるデ
フォルトフィールドに登録される。このようなフィール
ドのうちの１つは、呼び出される関数を表し、これは、
process_packetへの参照を含む。あるノードにそのパケ
ットが到着すると、インストールされているサービス関
数が呼び出され、続いてこれが、insert(pkt)やdistrib
ute(pkt, ifc_list)のような他の必要な関数を呼び出
す。

【０１１６】システムにおいて、グラフィカルインタフ
ェースは一般に、ユーザの便宜及び視覚的表示のために
用いられる。このインタフェースコンポーネントは、ユ
ーザフロントエンド及び通信コアからなる。通信コア
は、本発明におけるアクティブノードと相互作用する。
ユーザ入力は、適当に符号化され、このコアを通じて宛
先ノードへ伝送される。逆方向では、コアは、各ノード
から周期的に状態情報を収集し、それを表示するために
フロントエンドに提示する。このインタフェースを通じ
て、ユーザは、本発明におけるネットワークトポロジ
ー、ルーティング構造及びさまざまなオントロジーイン
スタンスツリーを制御し観察することができる。

【０１１７】本発明の一実施例は、ローカルエリアネッ
トワーク上に配備され、あるいは、さらに大規模なネッ
トワークトポロジーの上のオーバーレイネットワークと
して構成される。これにより、システムは階層的コネク
ションあるいはカバレジ拡大により容易に成長すること
が可能である。

【０１１８】機能する領域の観点から見ると、情報階層
全体から、電子商取引、技術情報及びスポーツニュース
のような特定の分野までの広範囲の実施例が、本発明に
より実現される。これらの２つの点は互いに独立であ
り、任意の方法で組み合わせられる。

【０１１９】本発明は、基礎となるアクティブネットワ
ークに基づいて、情報のフィルタリング及びルーティン
グを行う。本発明のネットワークノード及びパケットの
アクティブな性質により、ネットワーク資源を効率的に
利用し、情報発見経路を有効に短縮することが可能とな
る。しかし、本発明のフレキシビリティのため、基礎と
なるネットワーク内のあらゆるノードがアクティブノー
ドである必要はない。本発明の実施例は、オーバーレイ
アクティブネットワーク上で動作するように容易に適応
する。本発明におけるルーティングツリー構築プロセス
は、オーバーレイノードとして関与しようとするノード
のみを選択することができる。直接の物理的コネクショ
ンのないノード間に仮想リンクが維持される。

【０１２０】本発明のもう１つの実施例は、ネットワー
クスイッチあるいはルータへの変更なしに、従来の非ア
クティブネットワーク上に実現される。この実施例で
は、インターネットの遍在性及びエージェント技術の力
（例えば、Ｊａｖａ）により、アプリケーションレベル
の「オーバーレイネットワーク」が、ネットワークエッ
ジノード、すなわち、ネットワークに接続されるコンピ
ュータを用いて構築される。この実施例のもとでは、情
報のプロバイダ及びリクエスタがアクティブに相互作用
し、より即時的で関連性のある応答を行うような、さら
に応答性がよく扱いやすいインターネットが構築され
る。インターネットのユーザは、自己のインターネット
サーバをセットアップする必要なしに、自己の情報ある
いは要求をウェブに「プッシュ」し、関心のある結果を
得る自由度を有することが可能となる。

【０１２１】本発明のもう１つの実施例によれば、本発
明は、社内ネットワーク（イントラネット）情報システ
ムのような小規模のネットワークにおいて、アプリケー
ションレベルのオーバーレイシステムとして実装され
る。この場合も、社内ネットワーク内の内容プロバイダ
は、ユーザからの問合せと容易に照合される。

【０１２２】本発明のもう１つの実施例は、アプリケー
ション領域に関係する。本発明は、オントロジーに基づ
く意味論的構造を使用するため、検索動作モデルは、オ
ントロジーインスタンスツリーのサブ階層の任意の部分
に適用され、その結果、本発明に基づいて、特定の知識
領域におけるアプリケーションが得られる。例として、
オントロジーインスタンスツリーの「商取引」の枝が探
索されれば、本発明に基づいて、電子商取引アプリケー
ションが構築される。パケットのアクティブな性質は、
商品の分配、比較、及び、購入にさえ、多大な自由度を
与える。

【０１２３】本発明のもう１つの実施例は、技術的な論
文及び刊行物を配布し発見するために構築されたアプリ
ケーションである。検索パラメータは、非常に広くある
いは非常に狭く設計され、また、新しい刊行物を待つよ
うに指示される。

【０１２４】注意すべき点であるが、複数のアプリケー
ションが、同じ物理的ネットワークあるいはオーバーレ
イネットワーク内に共存する。関与するネットワークノ
ードは、相異なるアプリケーションをサポートし、おそ
らくは、アプリケーションデータをまとめて管理するよ
うに構成される。領域あるいはカバレジの成長の必要が
生じると、アプリケーションは、関与するノードで併合
することを選択することも可能である。

【０１２５】本発明の好ましい実施例に関する上記の記
載は、例示及び説明のためになされたものである。これ
は、網羅的であることも、本発明を開示された正確な形
式に限定することも意図しておらず、上記の記載に照ら
して、あるいは、本発明の実施により、さまざまな改良
や変形が可能である。これらの実施例は、考えられる個
々の使用法に合わせて当業者がさまざまな実施例におい
てさまざまな変更をして利用することができるように本
発明の原理及びその実際的な応用について説明するため
に選択され記載されたものである。

【０１２６】このように、ここでは、本発明のいくつか
の実施例についてのみ具体的に説明したが、明らかなよ
うに、本発明の技術思想及び技術的範囲から離れること
なくさまざまな変形を行うことが可能である。さらに、
頭字語は単に明細書の可読性を高めるためにのみ使用さ
れている。注意すべき点であるが、このような頭字語
は、使用されている用語の一般性を狭めることを意図し
ておらず、特許請求の範囲をここに記載した実施例に限
定するように解釈してはならない。本発明の技術的範囲
は、特許請求の範囲及びその均等物によって定義され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】複数のコンピュータへの複数のコネクションを
有する現在の検索動作モデルの図である。

【図２】各ルータにルーティングテーブルが構築された
現在の検索動作モデルの図である。

【図３】オントロジーインスタンスツリーの作成及び変
更と、情報問合せパケット及び情報内容パケットの伝搬
のプロセスフローの図である。

【図４】本発明の検索動作モデルの図である。

【図５】いくつかのルータ間のルーティングコネクショ
ンにおいて、ルータ間のループの可能性を示す図であ
る。

【図６】ルータ間のルーピングを避ける、ルーティング
コネクションの縮小セットの図である。

【図７】枝刈りをしたオントロジーインスタンスツリー
の図である。

【図８】他のノードへのリンクを有する本発明の一般的
なノードと、付随するオントロジーインスタンスツリー
の図である。

【図９】ノードにおける、本発明による問合せルーティ
ングの図である。

【図１０】アクティブノードにおいて情報内容パケット
により問合せオントロジーインスタンスツリーを検索す
るプロセスフローの図である。

【図１１】アクティブノードにおいて情報内容パケット
により内容オントロジーインスタンスツリーを変更する
プロセスフローの図である。

【図１２】アクティブノードにおいて情報問合せパケッ
トにより内容オントロジーインスタンスツリーを検索す
るプロセスフローの図である。

【図１３】アクティブノードにおいて情報問合せパケッ
トにより問合せオントロジーインスタンスツリーを変更
するプロセスフローの図である。

【符号の説明】

３０情報リクエスタ３１〜３７ルータ３８情報プロバイダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マクシミリアン・オトーアメリカ合衆国、ニュージャージー 08540 プリンストン、４インディペンデンスウエイ、エヌ・イー・シー・ユー・エス・エー・インク内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報ルーティング方法において、ａ）それぞれが複数の格納情報を有する複数の情報プ
ロバイダノードを設けるステップと、ｂ）複数の情報リクエスタノードを設けるステップ
と、ｃ）複数のアクティブネットワークノードを設け、各
アクティブネットワークノードを、前記複数の情報プロ
バイダノードのサブセット、前記複数の情報リクエスタ
ノードのサブセット、及び前記複数のアクティブネット
ワークノードのサブセットに接続するステップと、ｄ）少なくとも１つの内容オントロジーインスタンス
ツリー及び少なくとも１つの問合せオントロジーインス
タンスツリーを各アクティブネットワークノード上に作
成するステップと、ｅ）内容データ及び内容ルーティングデータを含む情
報内容パケットを、該情報内容パケットを注入した情報
プロバイダノード上にある格納情報に注入するステップ
と、ｆ）前記情報内容パケットが通ったアクティブネット
ワークノードの前記少なくとも１つの内容オントロジー
インスタンスツリーを、該情報内容パケット内に含まれ
る内容データ及び内容ルーティングデータを前記少なく
とも１つの内容オントロジーインスタンスツリーの枝に
挿入することによって、変更するステップと、ｇ）問合せデータ及び問合せルーティングデータを含
む情報問合せパケットを、該情報問合せパケットを注入
した情報リクエスタノード上にある格納情報に注入する
ステップと、ｈ）前記情報問合せパケットが通ったアクティブネッ
トワークノードの前記少なくとも１つの問合せオントロ
ジーインスタンスツリーを、該情報問合せパケット内に
含まれる問合せデータ及び問合せルーティングデータを
前記少なくとも１つの問合せオントロジーインスタンス
ツリーの枝に挿入することによって、変更するステップ
と、ｉ）前記情報問合せパケットが、通った各アクティブ
ネットワークノードの前記少なくとも１つの内容オント
ロジーインスタンスツリーを検索することにより、情報
プロバイダノードに到達したか、または、前記情報内容
パケットが、通った各アクティブネットワークノードの
前記少なくとも１つの問合せオントロジーインスタンス
ツリーを検索することにより、情報リクエスタノードに
到達した後に、少なくとも１つの情報リクエスタノード
と少なくとも１つの情報プロバイダノードとの間に情報
ルートを確立するステップと、からなることを特徴とす
る情報ルーティング方法。
【請求項２】前記ステップ（ｃ）は、ｃ−１）前記複数のアクティブネットワークノードに
対する１つのルーティングツリーを構築するステップを
含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】前記ステップ（ｃ−１）は、前記複数の
アクティブネットワークノードの個々のノードの間にル
ープが形成されないように深さ優先探索を行うステップ
を含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】前記ステップ（ｆ）は、前記情報内容パ
ケットによって挿入された内容データに基づいて前記内
容オントロジーインスタンスツリー内のノードに信頼度
を割り当てるステップを含むことを特徴とする請求項１
記載の方法。
【請求項５】前記ステップ（ｆ）は、ノードの信頼度
に基づいて前記内容オントロジーインスタンスツリーの
枝を枝刈りするステップを含むことを特徴とする請求項
４記載の方法。
【請求項６】前記ステップ（ｈ）は、前記情報問合せ
パケットによって挿入された問合せデータに基づいて前
記問合せオントロジーインスタンスツリー内のノードに
信頼度を割り当てるステップを含むことを特徴とする請
求項１記載の方法。
【請求項７】前記ステップ（ｈ）は、ノードの信頼度
に基づいて前記問合せオントロジーインスタンスツリー
の枝を枝刈りするステップを含むことを特徴とする請求
項６記載の方法。
【請求項８】前記ステップ（ｇ）は、検索フィルタを前記情報問合せパケットに追加するステ
ップと、検索関心領域階層を前記情報問合せパケットに追加する
ステップと、前記複数のアクティブネットワークノードによって認識
される関数呼出しを前記情報問合せパケットに追加する
ステップと、を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】前記ステップ（ｅ）は、検索フィルタを前記情報内容パケットに追加するステッ
プと、検索関心領域階層を前記情報内容パケットに追加するス
テップと、前記複数のアクティブネットワークノードによって認識
される関数呼出しを前記情報内容パケットに追加するス
テップと、を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】前記ステップ（ｇ）は、所定量のリソ
ースクレジットを前記情報問合せパケットに割り当てる
ステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】前記ステップ（ｅ）は、所定量のリソ
ースクレジットを前記情報内容パケットに割り当てるス
テップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１２】複数のアクティブネットワークノード
の各々が、少なくとも１つの内容オントロジーインスタ
ンスツリー及び少なくとも１つの問合せオントロジーイ
ンスタンスツリーを含み、前記複数のアクティブネット
ワークノードの間に情報ルートを作成する方法におい
て、ａ）前記複数のアクティブネットワークノードのうち
の１つにおいて、残留内容データを含む情報内容パケッ
トを受信するステップと、ｂ）前記複数のアクティブネットワークノードのうち
の１つにおいて、前記少なくとも１つの内容オントロジ
ーインスタンスツリーを、前記情報内容パケットからの
残留内容データで更新するステップと、ｃ）前記少なくとも１つの問合せオントロジーインス
タンスツリーを検索し、前記情報内容パケットの次のホ
ップを決定するステップと、ｄ）前記複数のアクティブネットワークノードのうち
の１つにおいて、残留問合せデータを含む情報問合せパ
ケットを受信するステップと、ｅ）前記複数のアクティブネットワークノードのうち
の１つにおいて、前記少なくとも１つの問合せオントロ
ジーインスタンスツリーを、前記情報問合せパケットか
らの残留問合せデータで更新するステップと、ｆ）前記少なくとも１つの内容オントロジーインスタ
ンスツリーを検索し、前記情報問合せパケットの次のホ
ップを決定するステップと、からなることを特徴とする
情報ルート作成方法。
【請求項１３】前記ステップ（ｂ）は、前記残留内容
データに基づいて前記内容オントロジーインスタンスツ
リー内のノードに信頼度を割り当てるステップを含むこ
とを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】前記ステップ（ｂ）は、ノードの信頼
度に基づいて、内容オントロジーインスタンスツリーの
枝を枝刈りするステップを更に含むことを特徴とする請
求項１３記載の方法。
【請求項１５】枝刈りされた内容オントロジーインス
タンスツリーは、１つのアクティブネットワークノード
から近傍のアクティブネットワークノードへ送られるこ
とを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】前記少なくとも１つの問合せオントロ
ジーインスタンスツリーにおける前記情報内容パケット
の検索の結果が次のホップを決定することを特徴とする
請求項１３記載の方法。
【請求項１７】前記ステップ（ｅ）は、前記残留問合
せデータに基づいて前記問合せオントロジーインスタン
スツリー内のノードに信頼度を割り当てるステップを含
むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１８】前記ステップ（ｅ）は、ノードの信頼
度に基づいて、問合せオントロジーインスタンスツリー
の枝を枝刈りするステップを更に含むことを特徴とする
請求項１７記載の方法。
【請求項１９】枝刈りされた問合せオントロジーイン
スタンスツリーは、１つのアクティブネットワークノー
ドから近傍のアクティブネットワークノードへ送られる
ことを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】前記少なくとも１つの内容オントロジ
ーインスタンスツリーにおける前記情報問合せパケット
の検索の結果が次のホップを決定することを特徴とする
請求項１７記載の方法。
【請求項２１】更に、ｇ）代替情報ルートにポストするために追加の情報内
容パケットを作成するステップからなることを特徴とす
る請求項１２記載の方法。
【請求項２２】前記ステップ（ｇ）は、前記追加の情
報内容パケットどうしの間でリソースクレジット配分を
決定するステップを含むことを特徴とする請求項２１記
載の方法。
【請求項２３】更に、ｈ）代替情報ルートを検索するために追加の情報問合
せパケットを作成するステップからなることを特徴とす
る請求項１２記載の方法。
【請求項２４】前記ステップ（ｈ）は、前記追加の情
報問合せパケットどうしの間でリソースクレジット配分
を決定するステップを含むことを特徴とする請求項２３
記載の方法。
【請求項２５】前記情報内容パケットによって置かれ
る残留内容データは、破棄されるまで所定期間とどまる
ことを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項２６】前記情報問合せパケットによって置か
れる残留問合せデータは、破棄されるまで所定期間とど
まることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項２７】前記情報問合せパケットのリソースク
レジット配分は、アクティブネットワークノードを通る
と増減することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項２８】前記情報問合せパケットは、該情報問
合せパケットのリソースクレジット配分が０まで減った
場合に削除されることを特徴とする請求項２７記載の方
法。
【請求項２９】前記情報内容パケットのリソースクレ
ジット配分は、アクティブネットワークノードを通ると
増減することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項３０】前記情報内容パケットは、該情報内容
パケットのリソースクレジット配分が０まで減った場合
に削除されることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３１】複数の情報問合せパケットが新しい単
一の情報問合せパケットに結合し、すべてのリソースク
レジット配分が該新しい単一の情報問合せパケットに結
合することを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３２】複数の情報内容パケットが新しい単一
の情報内容パケットに結合し、すべてのリソースクレジ
ット配分が該新しい単一の情報内容パケットに結合する
ことを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３３】前記情報内容パケットは、前記少なく
とも１つの内容オントロジーインスタンスツリーを変更
するプリロードされた関数を呼び出し、各アクティブネ
ットワークノードにおいて前記少なくとも１つの問合せ
オントロジーインスタンスツリーを検索することを特徴
とする請求項１２記載の方法。
【請求項３４】前記情報問合せパケットは、前記少な
くとも１つの問合せオントロジーインスタンスツリーを
変更するプリロードされた関数を呼び出し、各アクティ
ブネットワークノードにおいて前記少なくとも１つの内
容オントロジーインスタンスツリーを検索することを特
徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項３５】複数のアクティブネットワークノード
の各々が、少なくとも１つの内容オントロジーインスタ
ンスツリー及び少なくとも１つの問合せオントロジーイ
ンスタンスツリーを含み、前記複数のアクティブネット
ワークノードの間に情報ルートを作成するためのコンピ
ュータシステムにおいて、プロセッサと、ソフトウェア命令を含むメモリと、を有し、前記ソフトウェア命令は、コンピュータが、前記複数のアクティブネットワークノードのうちの１つ
において、残留内容データを含む情報内容パケットを受
信すること、前記複数のアクティブネットワークノードのうちの１つ
において、前記少なくとも１つの内容オントロジーイン
スタンスツリーを、前記情報内容パケットからの残留内
容データで更新すること、前記少なくとも１つの問合せオントロジーインスタンス
ツリーを検索し、前記情報内容パケットの次のホップを
決定すること、前記複数のアクティブネットワークノードのうちの１つ
において、残留問合せデータを含む情報問合せパケット
を受信すること、前記複数のアクティブネットワークノードのうちの１つ
において、前記少なくとも１つの問合せオントロジーイ
ンスタンスツリーを、前記情報問合せパケットからの残
留問合せデータで更新すること、前記少なくとも１つの内容オントロジーインスタンスツ
リーを検索し、前記情報問合せパケットの次のホップを
決定すること、を実行することを可能にすることを特徴とするコンピュ
ータシステム。
【請求項３６】コンピュータが複数のアクティブネッ
トワークノードの間に情報ルートを作成することを可能
にするコンピュータプログラム製品において、各アクティブネットワークノードは、少なくとも１つの
内容オントロジーインスタンスツリー及び少なくとも１
つの問合せオントロジーインスタンスツリーを含み、前記コンピュータプログラム製品は、コンピュータが所
定の動作を実行することを可能にするソフトウェア命令
を有するコンピュータ読み取り可能媒体を有し、前記所定の動作は、前記複数のアクティブネットワークノードのうちの１つ
において、残留内容データを含む情報内容パケットを受
信するステップと、前記複数のアクティブネットワークノードのうちの１つ
において、前記少なくとも１つの内容オントロジーイン
スタンスツリーを、前記情報内容パケットからの残留内
容データで更新するステップと、前記少なくとも１つの問合せオントロジーインスタンス
ツリーを検索し、前記情報内容パケットの次のホップを
決定するステップと、前記複数のアクティブネットワークノードのうちの１つ
において、残留問合せデータを含む情報問合せパケット
を受信するステップと、前記複数のアクティブネットワークノードのうちの１つ
において、前記少なくとも１つの問合せオントロジーイ
ンスタンスツリーを、前記情報問合せパケットからの残
留問合せデータで更新するステップと、前記少なくとも１つの内容オントロジーインスタンスツ
リーを検索し、前記情報問合せパケットの次のホップを
決定するステップとを含むことを特徴とするコンピュー
タプログラム製品。
【請求項３７】それぞれが複数の格納情報を有する複
数の情報プロバイダノードと、複数の情報リクエスタノードと、複数のアクティブネットワークノードとを有する、情報
検索のためのノードのネットワークにおいて、各アクティブネットワークノードは、前記複数の情報プ
ロバイダノードのサブセット、前記複数の情報リクエス
タノードのサブセット及び前記複数のアクティブネット
ワークノードのサブセットに接続され、各アクティブネットワークノードは、少なくとも１つの
内容オントロジーインスタンスツリー及び少なくとも１
つの問合せオントロジーインスタンスツリーを有し、各
内容オントロジーインスタンスツリーは、情報内容パケ
ットからの内容データを含み、各問合せオントロジーイ
ンスタンスツリーは、情報問合せパケットからの問合せ
データを含み、各アクティブネットワークノードは、前記情報問合せパ
ケット及び前記情報内容パケット内に埋め込まれたコマ
ンドを処理するアクティブノードサービスパッケージを
有することを特徴とするネットワーク。
【請求項３８】前記ネットワークは、物理ネットワー
クを通じて相互接続された複数のコンピュータを有する
ことを特徴とする請求項３７記載のネットワーク。
【請求項３９】前記ネットワークは、仮想ネットワー
クを通じて相互接続された複数のコンピュータを有する
ことを特徴とする請求項３７記載のネットワーク。
【請求項４０】前記仮想ネットワークは、複数のコン
ピュータのうちの関与するノードのみからなることを特
徴とする請求項３９記載のネットワーク。
【請求項４１】前記ネットワークはイントラネットを
含むことを特徴とする請求項３７記載のネットワーク。
【請求項４２】前記ネットワークは、インターネット
を通じて相互接続された複数のコンピュータを有するこ
とを特徴とする請求項３７記載のネットワーク。
【請求項４３】前記複数のアクティブネットワークノ
ードの間でのルーティングを制御するルーティングツリ
ーをさらに有することを特徴とする請求項３７記載のネ
ットワーク。
【請求項４４】前記ルーティングツリーは、前記複数
のアクティブネットワークノードの間のループを含まな
いことを特徴とする請求項４３記載のネットワーク。
【請求項４５】前記アクティブノードサービスパッケ
ージは、各アクティブネットワークノードにおいて呼出
し可能なプリロードされた関数を含むことを特徴とする
請求項３７記載のネットワーク。
【請求項４６】前記呼出し可能なプリロードされた関
数は、各アクティブネットワークノードにおいて前記少
なくとも１つの内容オントロジーインスタンスツリー及
び前記少なくとも１つの問合せオントロジーインスタン
スツリーに作用することを特徴とする請求項４５記載の
ネットワーク。
【請求項４７】前記呼出し可能なプリロードされた関
数は、各アクティブネットワークノードにおいて前記少
なくとも１つの内容オントロジーインスタンスツリー及
び前記少なくとも１つの問合せオントロジーインスタン
スツリーの検索及び変更をサポートすることを特徴とす
る請求項４５記載のネットワーク。
【請求項４８】各アクティブネットワークノードにお
ける前記少なくとも１つの内容オントロジーインスタン
スツリーは、前記情報内容パケットの出所への経路を示
すルーティング情報を含むことを特徴とする請求項３７
記載のネットワーク。
【請求項４９】各アクティブネットワークノードにお
ける前記少なくとも１つの内容オントロジーインスタン
スツリーの枝は、該枝の内容に基づいて該内容オントロ
ジーインスタンスツリーのノードに割り当てられた信頼
度を有することを特徴とする請求項４８記載のネットワ
ーク。
【請求項５０】各アクティブネットワークノードは、
前記内容オントロジーインスタンスツリーのノードの信
頼度に基づいて、内容オントロジーインスタンスツリー
の枝を枝刈りすることを特徴とする請求項４９記載のネ
ットワーク。
【請求項５１】枝刈りされた内容オントロジーインス
タンスツリーは、１つのアクティブネットワークノード
から近傍のアクティブネットワークノードへ送られるこ
とを特徴とする請求項５０記載のネットワーク。
【請求項５２】各アクティブネットワークノードにお
ける前記少なくとも１つの問合せオントロジーインスタ
ンスツリーは、前記情報問合せパケットの出所への経路
を示すルーティング情報を含むことを特徴とする請求項
３７記載のネットワーク。
【請求項５３】各アクティブネットワークノードにお
ける前記少なくとも１つの問合せオントロジーインスタ
ンスツリーの枝は、該枝の内容に基づいて該問合せオン
トロジーインスタンスツリーのノードに割り当てられた
信頼度を有することを特徴とする請求項５２記載のネッ
トワーク。
【請求項５４】各アクティブネットワークノードは、
前記問合せオントロジーインスタンスツリーのノードの
信頼度に基づいて、問合せオントロジーインスタンスツ
リーの枝を枝刈りすることを特徴とする請求項５３記載
のネットワーク。
【請求項５５】枝刈りされた問合せオントロジーイン
スタンスツリーは、１つのアクティブネットワークノー
ドから近傍のアクティブネットワークノードへ送られる
ことを特徴とする請求項５４記載のネットワーク。