JP2000244584A - 規模化可能なインターネット応用ホストアーキテクチュア - Google Patents

規模化可能なインターネット応用ホストアーキテクチュア

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JP2000244584A
JP2000244584A JP2000037631A JP2000037631A JP2000244584A JP 2000244584 A JP2000244584 A JP 2000244584A JP 2000037631 A JP2000037631 A JP 2000037631A JP 2000037631 A JP2000037631 A JP 2000037631A JP 2000244584 A JP2000244584 A JP 2000244584A
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JP2000037631A
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Eric Volpe
エリック・ボルペ
Stephen Simitzis
スティーブン・シミツィス
Wayne D Correia
ウェイン・ディー・コーレイア
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Critical Path Inc
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/02Network architectures or network communication protocols for network security for separating internal from external traffic, e.g. firewalls
    • H04L63/0281Proxies
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/10Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H04L67/1001Protocols in which an application is distributed across nodes in the network for accessing one among a plurality of replicated servers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/18Multiprotocol handlers, e.g. single devices capable of handling multiple protocols

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  • Communication Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 異なった期間に基づいた接続要求のための一連の中央通
信点、またはこれらの要求を成就することの可能な異な
ったコンピュータへのトランザクション基準プロトコル
を使用する大規模可能なかつフォルトトレラントなイン
ターネット応用ホストシステムが開示される。応用ホス
トシステムは、非常に大きな数の唯一のインターネット
アドレスを表わす応用ホストシステム内で仕えるためこ
れらの要求を中継する。

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応用
ホストサービスのアーキテクチュアに係り、なお特に、
規模化可能でフォルトトレラントであり、かつここに代
理ホストとして引用される、一連の中央通信点を通して
非常に多数の唯一のインターネット(IP)アドレスの種々
のトランザクションプロトコルをサービスすることを可
能にする、インターネット応用ホストアーキテクチュア
に関する。
【0002】
【従来の技術】中央ソースと通信する多数の異なった遠
隔配置コンピュータを必要とするネットワーク通信シス
テムは古くから知られていた。かかるネットワーク通信
システムの例は豊富である。かかるシステムにおいて、
中央ソースで冗長を持ち、中央ソースで多くのサーバを
持つことにより典型的に実行されることが長い間望まれ
ていた。かくして、遠隔配置コンピュータが中央ソース
と接続かつ通信しようとするとき、遠隔配置コンピュー
タは多数の異なったサーバのいずれか1つと通信するで
あろう。
【0003】上述の型のネットワーク通信システムにお
いて、中央ソースにおける種々のサーバの負荷はいずれ
か1つのソースコンピュータの負荷が余りに過大になら
ないように、比較的平均に維持されることを確保するた
め、負荷平衡機構がまた知られている。例えば、U.S.特
許No.5,774,660は既に知られた負荷分割システムを記述
しており、それは‘660特許で“ブラウザー顧客”と称
された各遠隔配置コンピュータ間のマルチプレクサまた
はルータ、および‘660特許で“サーバファーム”と称
された中央ソースを補う種々のサーバを使用して作動す
る。
【0004】‘660特許の発明者として記述した負荷分
割システムにおいて、“負荷バランサ”はブラウザー顧
客からパケットを受け取り、ブラウザー顧客から受け取
ったパケットは負荷バランサの仮想IPアドレスである行
き先(地方)IPアドレスを含む。運転において、負荷バ
ランサに接続されたサーバは、これらのパケットのソー
スアドレスとしての仮想IPアドレスではなく、出て行く
パケットのためブラウザーのIP(遠隔)アドレスを使用す
るであろう。出て行くパケットは負荷バランサを通して
は行かない。
【0005】他の関係する概念、フォルトトレラントは
ソースコンピュータの1つが機能しないとき何が起るか
の問題を取扱う。U.S.特許No.4,577,272に記述されたフ
ォルトトレラントおよび負荷分割処理システムのよう
に、異なった企画がこの問題を取扱うために使用され
る。
【0006】負荷平衡およびフォルトトレラントが本発
明により望まれるけれども、上述したようなシステムは
特に、本発明により遭遇された応用、効果的分割へのそ
れらの能力、および多くの異なるインターネットアドレ
ス(領域)の規模資源に向けられない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】POP3、SMTP、HTTP、IM
AP4およびLDAPのようなサービス、および一連の中央通
信点を通して普通に提供される他のサービスを許容する
システムの必要性が存在する。顧客トランザクションお
よびデータが他の顧客のそれらから効果的に区分される
ような独立に提供されるべき前述のサービスの必要性も
存在する。さらに、中央ソースに置かれた単一コンピュ
ータが多くの異なったインターネットアドレスとして種
々の遠隔配置コンピュータに現れることを持つ必要性が
ある。
【0008】本発明の目的は、複数の異なったセッショ
ンまたはトランザクション基本プロトコルを中継できる
コンピュータ(ここに“代理ホスト”として引用され
る)を提供することである。
【0009】発明の他の目的は、POP3、SMTP、HTTP、IM
AP4、LDAPおよび他のプロトコルを中継できるコンピュ
ータを提供することである。
【0010】発明のさらに他の目的は、各々複数の異な
ったセッションまたはトランザクション基本プロトコル
を経て要求を満たすことのできる複数のコンピュータ
(ここに“サービスホスト”として引用される)を提供
することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】数ある内で上記目的を達
成するため、本発明はこれらの要求を満たすことができ
るサービスホストのプール間の要求を分配する一連の代
理ホストを提供する。
【0012】好ましい実施例において、代理ホストはサ
ービスホストの運転状態に関する情報を含んでいる表を
維持する。
【0013】発明の上記および他の相、目的、特徴およ
び利点は、発明の非限定例示的実施例の方法により図面
を参照して、複数の図を通して発明の似た部分に同様な
参照数字を付して以下の詳細な説明でさらに記述され
る。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は本発明の概観図を示す。サ
ービスホストシステム100は、好ましくは複数の代理ホ
スト200を含み、その各々がインターネットの遠隔配置
コンピュータから接続を受けることができる。代理ホス
ト200はまた、LANのような私設のネットワーク300に各
々別々に接続され、ネットワークは以下さらに詳細に記
述されるように、各代理ホスト200-1から200-nを複数の
サービスホスト400-1から400-nと通信することを可能と
する。
【0015】各代理ホスト200はtcp/ipネットワークを
供給するUNIX基本オペレーティングシステムを運転する
コンピュータを使用して実行され、ここに記述された機
能を実行するソフトウエアを負荷され、そのコンピュー
タは、通常知られているように処理装置、内部メモリ、
通信インターフェイス、内部バス、および他の構成要素
を有する。各サービスホスト400はtcp/ipネットワーク
を供給するUNIX基本オペレーティングシステムを運転す
るコンピュータを使用して実行され、ここに記述される
各プロトコル機能の応用を実行するソフトウエアを負荷
される。
【0016】図2は代理ホスト200の論理構成要素の機
能的ブロック図を示す。代理ホストはUNIX基本オペレー
ティングシステムを実行し、ソフトウエア実行の事例の
下で、その各々が(代理処理と呼ばれる)特定の論理ポ
ート数に接続の任意の数を受け入れる。ポートは論理的
であり、物理的ではなく、権利を与える。各ポート数は
特定のプロトコルに対応する。(POP3=110、SMTP=2
5、HTTP=80等)。特別な代理ホストコンピュータにお
いて、ただ一つのポート(例えばポート#25)がただ一
つの代理処理(この例においてSMTP処理)の代表として
接続を受け入れることができる。しかし、そのポート#
25は遠隔顧客ソフトウエアからの多くの接続を受け入れ
る。代理ホスト200は各伝言に含まれる見出し情報に基
づいて使用するためその代理処理を決定し、その見出し
情報は使用されるべき論理ポートを確認する。図2に示
されるように、論理ポート110、80および25が示され、
それらはそれぞれPOP、HTTPおよびSMTPプロトコル処理
に対応される。
【0017】種々のプロトコル処理の各々は、好ましく
はサービスホスト400確認表の組;支持された各プロト
コルの3つの確認表の一組と共に構成された。図3は図
2に示されたSMTP機能プロトコル処理の3つの表の組、
および表間に存在する構成を示している機能図を示す。
もし各サービスホスト400が全てのプロトコル処理を取
扱うことが可能であるなら、3つの表のただ一組のみが
必要とされることが注目されるであろうけれども、3つ
の表はまた他の各プロトコル処理のため実行される。
【0018】示されるように、各組の3つの表は、サー
ビスホスト400のマスターリスト220を備えた一つの表、
サービスホスト400の知られた良いリスト222を備えた他
の表、およびサービスホスト400の知られた悪いリスト2
24を備えた第3の表を含む。知られた良いリスト222は良
いとして知られたサービスホスト400のリストであり、
知られた悪いリスト224はその時点で良くないサービス
ホスト400のリストであり、マスターは接続の可能性の
あるサービスホスト400のマスターリストである。
【0019】これらの表は、特定のサービスホスト400
が接続を作るのに有効である決定をするために各代理処
理により使用される。この知られたリストは2つの方法
で更新されることができ、マスターリスト220から、サ
ービスホスト400に付加または削除のため管理者により
手動更新され得ることと、知られた悪いリスト224にも
はや無いであろうサービスホスト400を自動的に付加す
ることである。代理ホスト200が遠隔配置コンピュータ
でその特定のサービスホスト400に接続することを試み
て、接続が作られ得なかったとき、サービスホストは知
られた悪いリストに置かれる。このような接続は多くの
理由で失敗し、例えば特定のサービスホスト400が保守
のため落とされているかもしれず、十分に使用されどん
な新しい接続も受け入れることが出来ないかもしれず、
または故障であるかもしれない。20秒のような管理的に
限定された時間の期間、知られた悪いリスト224に置か
れたサービスホスト400はそのとき知られた良いリスト2
22に再挿入されるであろう。
【0020】システム100が操作可能である間、マスタ
ーリスト220は知られた良いリスト222を更新するために
使用され得ることがまた注目されるべきである。従っ
て、これはサーバ400がシステム100に加えられることを
許容し、もしピーク需要の期間中余分の資源が必要とさ
れるなら有利であり得る。
【0021】図4は本発明によるインターネット応用ホ
ストサービスシステム100の作動を詳述するフローチャ
ートを示す。
【0022】始めに、ステップ500において、インター
ネットの遠隔配置コンピュータにより要求が作られる。
ステップ502において、代理ホスト200は、受信された要
求がシステム100によりサービスされるインターネット
(IP)アドレス、以下“地方の”IPアドレスと言う、にま
たはに対してアドレスされているのか否かを決定する。
これに関して、受け入れられるであろう接続に対応した
地方のIPアドレスの表がステップ502で構成される。無
数の異なった地方のIPアドレスがこの方法でサービスさ
れ得る。もし伝言がサービスホストシステム100により
支持された地方のIPアドレスにアドレスされないなら、
代理ホストで構成された表に確認されるとき、ステップ
503に示されるように接続は受け入れられない。さら
に、代理ホスト200は支持されたプロトコルに対応して
いる通信のみ受け入れ、それにより他の資源への非認定
アクセスを防止する。この意味で代理ホストはファイア
ウォールとして振舞う。
【0023】ステップ504において、代理ホスト200は、
要求が入ってくる論理ポートに基づいた適切なプロトコ
ルの代理処理に要求を向ける。かくして、各支持された
プロトコルについて、接続を確立するために使用される
分離ソフトウエア例示があり、かつ各分離ソフトウエア
例示は受信された伝言の型によって必要とされるとき呼
ばれる。かくして、POP例示、HTTP例示、およびSMTP例
示が図2に示された代理ホスト200の機能図解のため存
在する。各処理のソフトウエア例示は独立なプロトコル
であるが、各プロトコルについて明白である。さらに、
かかるソフトウエア例示は通常のソフトウエアに基づく
ことができ、そのソフトウエアはここに記述された機能
性を考慮するため修正されることを必要とする。
【0024】ステップ506において、要求されたプロト
コルを取扱う代理ホストの処理は遠隔顧客との通信を受
け入れ、その特定のプロトコルのため、選択されたソフ
トウエア例示を使用しているサービスホスト400と対応
する接続を確立することを企てる。
【0025】HTTPを除いて、各プロトコルおよび代理ホ
スト200の各選択されたソフトウエア例示によりそこで
取られたステップは、今記述されるであろう。それ故、
HTTPプロトコルステップおよび他のプロトコルステップ
間の違いが記述されるであろう。
【0026】適切なプロトコル処理を開始された後、代
理ホスト200はステップ506aに送り、特定のサービスホ
スト400にサービスを要求する。これは、単一IPアドレ
スのみと唯一に確認された(かつ地方IPアドレスの何れ
とも異なった)サービスホスト400が代理ホスト200と通
信することを可能にし、かつ代理ホスト200が遠隔配置
コンピュータと通信することを可能にする。この方法に
おいて、それらサービスホストシステム100は、それと
組合された単一IPアドレスのみを有するサービスホスト
を使用することにより、何千もの地方IPアドレス(前述
されたように代理ホスト200と組合された表にある)を
取扱うここができる。
【0027】代理ホスト200が使用するサービスホスト4
00を決定する方法は、既に記述された図3を参照して今
記述されるであろう。特に、知られた良いリスト222の
頂部に存在しているサービスホスト400が試みられるで
あろう。もし初めのサービスホスト400との接続が作ら
れ得ないなら、リストの次のサービスホスト400が試み
られる(ステップ507)。これは、サービスホストが接
続が作られ得る要求を送っている特定の代理ホスト200
に応答するまで続く。
【0028】もし要求が完成され得、かつ要求がHTTPプ
ロトコル要求でないなら、そのとき代理ホスト200はス
テップ508に接続を完成する。それは、要求が遠隔配置
コンピュータにより作られている地方IPアドレス、およ
び選択されたサービスホストに対する遠隔配置コンピュ
ータの遠隔IPアドレスの両方を確認する接続命令を送る
ことによりこれを行う。(地方IPアドレスは、発明の機
能としてホスト役をされている特定の定義域、かつ前述
されたように、遠隔配置コンピュータがそれに接続を望
む唯一のインターネットアドレスである)。それからス
テップ510において、代理ホストは遠隔コンピュータに
より作られた初期の要求に含まれたデータを送る。
【0029】代理処理は、サービスホストと遠隔配置コ
ンピュータとの間で、何れかが接続を終了するまで両方
向にデータを中継するように継続する。
【0030】前述したように、上記確認された処理はHT
TPより他の全てのプロトコルに特に向けられ、上記処理
の修正がHTTP処理のために必要とされる。HTTP接続に関
して、前のステップ508の代わりにそれを除いて、上に
確認された同じステップが行われ、中継データに始まる
前に地方IPアドレスおよび遠隔IPアドレスの両方を含む
伝言を送り、HTTP見出しがデータ流の部分として遠隔IP
アドレスを含んでいるステップ509に包含され、それか
ら処理がステップ510に移動する。
【0031】さらに、各代理ホスト200はインターネッ
トから受け付けられる全接続記録、ある与えられた時間
に中継された同時接続の数、および良いリスト222から
悪いリスト224へのサービスホスト400の移動を記録す
る。
【0032】本発明はその特定の実施例に関してここに
記述されたけれども、修正の自由、種々の変化および置
換が前記記述に意図され、幾らかの例において、発明の
幾らかの特徴が請求の範囲に設定されたように発明の精
神および範囲から離れることなく、他の特徴の対応する
使用なく採用されることが評価されるであろう。
【0033】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、複
数の異なったセッションまたはトランザクション基本プ
ロトコルを中継できるコンピュータを提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の概観図を示す。
【図2】発明による代理ホストの機能図を示す。
【図3】発明による負荷平衡のために使用されるデータ
表を示す。
【図4】発明による遠隔配置コンピュータおよびサービ
スホスト間の接続を実行するフローチャートを示す。
【符号の説明】 100…サービスホストシステム、200…代理ホスト、300
…ネットワーク、400…サービスホスト、220…マスター
リスト、222…知られた良いリスト、224…知られた悪い
リスト
フロントページの続き (72)発明者 エリック・ボルペ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94103、サン・フランシスコ、ドロール ズ・ストリート 259、アパートメント 3 (72)発明者 スティーブン・シミツィス アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94110、サン・フランシスコ、ドロール ズ・ストリート 1280エー (72)発明者 ウェイン・ディー・コーレイア アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94107、サン・フランシスコ、テネシー・ ストリート 900

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各入来通信が複数の異なったプロトコル
    の1つに基づいている、遠隔配置コンピュータからの入
    来通信を受信する通信インターフェイスと、 通信インターフェイスにより受信された各入来通信を処
    理することが可能であり、各接続と組合される遠隔配置
    コンピュータと第1の接続を確立し、かつ複数のサーバ
    の1つと第2の接続を確立する処理装置とを備え、処理装
    置が複数の予定のプロトコルの異なる1つに基づいて各
    入来通信を処理するソフトウエアの異なる例示を使用
    し、その結果各入来通信について、前記組合された遠隔
    配置コンピュータおよび前記サーバ間の更なる通信が行
    われ得る、 複数の遠隔コンピュータの各何れかと複数のサーバの1
    つとの間で複数の予定のプロトコルの何れかを使用して
    インターネット通信を確立する装置。
  2. 【請求項2】 前記第2の接続が確立された後、あるソ
    フトウエアの前記例示が、遠隔配置コンピュータのIPア
    ドレスおよび装置と組合されたIPアドレスを確認する命
    令を引き起こす請求項1による装置。
  3. 【請求項3】 第2の接続を確立するために利用可能な
    複数のサーバの各々を確認する第1の表と、複数のサー
    バのマスターリストを確認する第2の表とを記憶するメ
    モリをさらに含み、第1の表はその中にマスターリスト
    のサブセットである知られた良いサーバのリストを含
    み、かつその中に知られた悪いサーバのリストを確認す
    る第3の表が含まれており、知られた悪いサーバのリス
    トは第1の表で確認されないこれらのサーバを含むマス
    ターリストのサブセットである請求項1による装置。
  4. 【請求項4】 第1、第2および第3の表が複数の予定の
    プロトコルの各々のために作られる請求項3による装
    置。
  5. 【請求項5】 複数の予定のプロトコルがPOP、SMTPお
    よびHTTPプロトコル含む請求項1による装置。
  6. 【請求項6】 遠隔配置コンピュータからの入来通信を
    代理ホストで受信し、遠隔配置コンピュータおよび代理
    ホスト間の第1の接続を確立し、 各入来通信が基づかされる複数の予定のプロトコルの1
    つに基づいて各入来通信を処理するため使用する予定の
    複数のソフトウエア例示の1つを選択し、 代理ホストおよび複数のサービスホストの1つ間の第2の
    接続を確立するため、前記選択されたソフトウエア例示
    を使用して各入来通信を処理するステップを備え、 代理ホストを使用して遠隔配置コンピュータおよび複数
    のサービスホストの1つ間の通信結合を確立する方法。
  7. 【請求項7】 前記第2の接続が確立された後、前記処
    理するステップが、遠隔配置コンピュータのIPアドレス
    および前記予定のプロトコルのある1つのサービスホス
    トに伝送されるべき地方IPアドレスを確認する命令を引
    き起こす請求項6による方法。
  8. 【請求項8】 前記第2の接続が確立された後、前記命
    令が第1命令として伝送される請求項7による方法。
  9. 【請求項9】 前記予定のプロトコルの前記ある1つがP
    OPおよびSMTPプロトコルを含む請求項7による方法。
  10. 【請求項10】 前記第2の接続が確立された後、前記
    処理するステップが、遠隔配置コンピュータのIPアドレ
    スおよびHTTPプロトコルのサービスホストに伝送される
    べきHTTP見出しを確認する命令を引き起こす請求項6に
    よる方法。
  11. 【請求項11】 前記処理するステップが、第2の接続
    を確立するため利用可能である複数のサービスホストの
    各々を確認する第1の表から複数のサービスホストの1つ
    を選択することを含み、さらに、 第2の接続を作るために使用されることが出来なかった
    第1の表に確認された各サービスホストのため、第1の表
    が知られた良いサービスホストのリストを含みかつ第2
    の表が知られた悪いサービスホストのリストを確認する
    ように、そのサービスホストを第1の表から第2の表に移
    動するステップを含む請求項6による方法。
  12. 【請求項12】 複数のサービスホストの1つを選択す
    るステップおよび移動するステップが、複数の予定のプ
    ロトコルの各々について独立である請求項11による方
    法。
  13. 【請求項13】 複数の予定のプロトコルがPOP、SMTP
    およびHTTPプロトコルを含む請求項6による方法。
  14. 【請求項14】 遠隔配置コンピュータからの入来通信
    を代理ホストで受信し、 遠隔配置コンピュータおよび代理ホスト間の第1の接続
    を確立し、 前記入来通信と組合されたIPアドレスが支持されるか否
    かを決定し、前記決定するステップは前記入来通信と組
    合されたIPアドレスを複数の予定の地方IPアドレスと比
    較し、 代理ホストおよび複数のサービスホストの1つ間の第2の
    接続を確立するため各入来通信を処理し、前記複数のサ
    ービスホストの各々が単一のIPアドレスのみとの組み合
    わせを有し、各前記単一IPアドレスが複数の予定の地方
    IPアドレスよりも異なっているステップを備え、 代理ホストを使用して遠隔配置コンピュータおよび複数
    のサービスホストの1つ間の通信結合を確立する方法。
  15. 【請求項15】 前記第2の接続が確立された後、前記
    処理するステップが、遠隔配置コンピュータのIPアドレ
    スおよびある前記予定のプロトコルのためサービスホス
    トに伝送されるべき地方IPアドレスを確認する命令を引
    き起こす請求項14による方法。
  16. 【請求項16】 前記第2の接続が確立された後、前記
    命令が第1命令として伝送される請求項15による方
    法。
  17. 【請求項17】 前記予定のプロトコルの前記ある1つ
    がPOPおよびSMTPプロトコルを含む請求項15による方
    法。
  18. 【請求項18】 前記第2の接続が確立された後、前記
    処理するステップが、遠隔配置コンピュータのIPアドレ
    スおよびHTTPプロトコルのサービスホストに伝送される
    べきHTTP見出しを確認する命令を引き起こす請求項14
    による方法。
  19. 【請求項19】 前記処理するステップが、第2の接続
    を確立するため利用可能である複数のサービスホストの
    各々を確認する第1の表から複数のサービスホストの1つ
    を選択することを含み、さらに、 第2の接続を作るために使用されることが出来なかった
    第1の表に確認された各サービスホストのため、第1の表
    が知られた良いサービスホストのリストを含みかつ第2
    の表が知られた悪いサービスホストのリストを確認する
    ように、そのサービスホストを第1の表から第2の表に移
    動するステップを含む請求項14による方法。
  20. 【請求項20】 複数のサービスホストの1つを選択す
    るステップおよび移動するステップが、複数の予定のプ
    ロトコルの各々について独立である請求項19による方
    法。
  21. 【請求項21】 複数の予定のプロトコルがPOP、SMTP
    およびHTTPプロトコルを含む請求項14による方法。
JP2000037631A 1999-02-19 2000-02-16 規模化可能なインターネット応用ホストアーキテクチュア Pending JP2000244584A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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