JP2002223214A - クラスタ・コンピュータ環境において順序付きメッセージのためのスライディング送信ウィンドウを用いてコンピュータ・システム間の通信を行う装置および方法 - Google Patents

クラスタ・コンピュータ環境において順序付きメッセージのためのスライディング送信ウィンドウを用いてコンピュータ・システム間の通信を行う装置および方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラスタ内の他のコンピュータ・システムと
通信するためにスライディング送信ウィンドウを用いる
装置および方法を提供する。 【解決手段】 クラスタ・コンピュータ・システムは、
特定のタスク上で働くグループのメンバになり得る、１
以上のネットワークによって相互に接続された複数のコ
ンピュータ・システム（またはノード）を有する。各ノ
ードは、クラスタ・エンジン，スライディング送信ウィ
ンドウを含むクラスタ通信機構，およびメッセージを処
理する１以上のサービス・タスクを含む。スライディン
グ送信ウィンドウは、ノードが、各々のメッセージに対
する個々の確認応答を待つことなしに複数のメッセージ
を発信することを可能にする。スライディング送信ウィ
ンドウは、また、複数のメッセージを受信したノード
が、複数の受信メッセージに対して単一の確認メッセー
ジを送信することを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広くデータ処理に
関し、特に、ネットワーク上のコンピュータ間のタスク
の共用に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ時代の始まり以後、コンピ
ュータ・システムは、工学設計，マシンおよびプロセス
・コントロール，そして情報記憶およびアクセスを含む
人間の活動の多くの分野において必要不可欠になった。
コンピュータの初期において、銀行のような企業，産業
界，および政府機関は、彼らの要求を満たす単一のコン
ピュータを購入していた。しかし、１９５０年代の初頭
までには、多くの企業が複数のコンピュータを有し、１
つのコンピュータから他のコンピュータへデータを移す
必要性が明白となった。このときから、コンピュータが
共働することを可能にするためにコンピュータ・ネット
ワークが開発され始めた。
【０００３】ネットワーク・コンピュータは、どの単一
コンピュータも実行できないタスクを実行することがで
きる。加えて、ネットワークは、低コスト・パーソナル
・コンピュータ・システムが、より大規模のシステムに
接続して、このような低コスト・システムが単独では実
行できないタスクを実行することを可能にする。米国内
の大部分の企業は、現在、１以上のコンピュータ・ネッ
トワークを有する。ネットワークのトポロジおよびサイ
ズは、ネットワーク化されるコンピュータ・システムお
よびシステム管理者の設計に従って変化し得る。実際
に、企業が複数のコンピュータ・ネットワークを有する
ことは非常に一般的なことである。多くの巨大企業は、
企業内の大多数のコンピュータを相互に効果的に接続す
るローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）および広
域ネットワーク（ＷＡＮ）の複雑な混合を有する。
【０００４】ネットワーク上で共につながれた複数のコ
ンピュータに関して、ネットワーク・コンピュータを用
いて、タスクの異なる部分をネットワーク上の異なるコ
ンピュータに委託し、それらが続いて各自の個々の部分
を並列に処理できることによってタスクを完了すること
ができるということが速やかに明白となった。ネットワ
ーク上の共用コンピューティングに対する１つの具体的
な構成において、タスクの異なる部分に対して並列に働
くことができるネットワーク上のコンピュータ・システ
ムのグループを定義するためにコンピュータ“クラス
タ”の概念が用いられてきた。加えて、コンピュータ・
クラスタは、きわめて信頼性が高いサービスを伴う“単
一システム・イメージ”を提供する。クラスタ内の複数
のシステムは、ユーザにとって１つのコンピュータ・シ
ステムのように見え得る、そして、ユーザが必要とする
サービスおよびリソースは、たとえクラスタ内のコンピ
ュータ・システムのうちの１つが故障し、あるいはメン
テナンスのためにダウンされていても常に利用できる。
【０００５】クラスタ内のコンピュータが共働してタス
クを実行するための１つの方法は、順序付きメッセージ
の概念を用いる。順序付きメッセージ・システムにおい
て、各々のメッセージは、典型的にＩＰマルチキャスト
を用いて全てのノードへ伝達され、メッセージの順序
は、全てのノードが同じ順序で一定の発信元からのメッ
セージを認識するように強制される。先行技術クラスタ
・コンピュータ環境において、各々のメッセージは、続
けて次のメッセージを処理するよりも前に各ノードによ
って処理される。すなわち、順序付きメッセージを使用
するクラスタ・コンピュータ環境において通信を行う先
行技術は、単一メッセージを備える送信ウィンドウを有
し、これは、１つの固定された送信ウィンドウ・サイズ
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】“スライディング送信
ウィンドウ”の概念は、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）
二地点間メッセージと関連して技術上既知である。スラ
イディング送信ウィンドウは、複数のメッセージが、次
のメッセージを送信するよりも前に各々のメッセージに
対する個々の確認応答を待つことなしに送信されること
を可能にする。スライディング送信ウィンドウは、ＴＣ
Ｐを用いる二地点間通信として知られているが、スライ
ディング送信ウィンドウは、それが現在まで解決されて
いない特定の問題を生じさせるので、クラスタ・コンピ
ュータ環境において使用されなかった。特に、ＩＰはメ
ッセージの順序を強制していないので、個々のノードに
対するマルチキャストである順序付きメッセージを、全
てのノード上で同じ順序で処理するという要件は、先行
技術ＴＣＰスライディング送信ウィンドウを用いて実現
できない。こういう理由で、クラスタ・コンピュータ環
境におけるＩＰマルチキャスト通信は、スライディング
送信ウィンドウの使用によって利益を得られなかった。
クラスタ・コンピュータ環境において使用可能なスライ
ディング送信ウィンドウを提供するメカニズムおよび方
法がなければ、クラスタ・コンピュータ・システムの性
能は、現行の１つの固定された送信ウィンドウ・サイズ
によって制限され続けることになる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】好適な実施の形態によれ
ば、クラスタ・コンピュータ・システムは、特定のタス
ク上で働くグループのメンバになり得る、１以上のネッ
トワークによって相互に接続された複数のコンピュータ
・システム（またはノード）を含む。各々のノードは、
クラスタ・エンジン，スライディング送信ウィンドウを
有するクラスタ通信機構，およびメッセージを処理する
１以上のサービス・タスクを含む。スライディング送信
ウィンドウは、ノードが、各メッセージに対する個々の
確認応答を待つことなしに複数のメッセージを発信する
ことを可能にする。スライディング送信ウィンドウは、
また、複数のメッセージを受信したノードが、複数の受
信メッセージに対して単一の確認メッセージを送信する
ことを可能にする。クラスタ内の他のコンピュータ・シ
ステムと通信するためにスライディング送信ウィンドウ
を用いることにより、クラスタ内の通信トラフィックは
著しく削減され、それによってクラスタの全体性能を高
める。加えて、同時に送信された複数のメッセージ間の
待ち時間は、非常に効果的に短縮される。
【０００８】本発明の上述および他の特徴および利点
は、添付の図面において例示される下記の本発明の好適
な実施の形態のより詳細な説明から明らかにすることが
できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態を、同
一の指示が同一の要素を示す添付の図面と関連して以下
に説明する。
【００１０】本発明は、ネットワーク上で接続されたコ
ンピュータ上でタスクの一部を共用することによって達
成される。ネットワーク概念に精通していない読者のた
めに、後述の簡潔な概要は、読者が本発明を理解するの
に役立ち得る背景情報を提供する。
【００１１】１．概要 ネットワーク・コンピュータ・システム コンピュータをネットワーク上で相互に接続すること
は、ある種のネットワーキング・ソフトウェアを必要と
する。長年にわたって、ネットワーキング・ソフトウェ
アの能力および複雑さは著しく増大した。ネットワーキ
ング・ソフトウェアは、典型的に、ネットワーク上のコ
ンピュータ間で情報を交換するためのプロトコルを定義
する。多くの異なるネットワーク・プロトコルが技術上
知られている。商業的に入手可能なネットワーキング・
ソフトウェアの代表例は、Ｎｏｖｅｌｌ Ｎｅｔｗａｒ
ｅおよびＷｉｎｄｏｗｓ（Ｒ） ＮＴであり、各々がコ
ンピュータ間で情報を交換するための異なるプロトコル
を実装する。
【００１２】近年非常にポピュラーになった１つの重要
なコンピュータ・ネットワークは、インターネットであ
る。インターネットは、コンピュータおよびネットワー
クの急増から発展し、コンピュータ・システムの複雑な
ワールドワイド・ネットワークへ進化した。インターネ
ットを用いて、ユーザは、単一のワークステーションか
ら世界中のコンピュータにアクセスできる。ＴＣＰ／Ｉ
Ｐ（伝送制御プロトコル／インターネット・プロトコ
ル）は、インターネットを介した２つのコンピュータ間
の二地点間通信のために今日広く使われているネットワ
ーク・プロトコルの代表例である。加えて、ＴＣＰ／Ｉ
Ｐの使用は、また、企業内部のさらに多くのローカル・
エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）およびイントラネット
に迅速に広がっている。
【００１３】ユーザ・データグラム・プロトコル（ＵＤ
Ｐ）は、既知のネットワーク・プロトコルの他の例であ
る。ＵＤＰは、ＴＣＰと関連したオーバーヘッドを多く
は備えないだけでなく、ＴＣＰの信頼性を備えない。Ｔ
ＣＰにおいて、２つのコンピュータ・システムは、当該
２者の間に“コネクション”を設定することによって二
地点間で通信する。受信側のノードが、送信側のノード
によって送信されたメッセージを受信することができな
い場合には、送信側のノードは、受信側のノードがメッ
セージを確認しなかったということを認識し、メッセー
ジを再送することになる。他方、ＵＤＰは、“コネクシ
ョン”を扱わず、メッセージの受信を確認するための設
計された方法を備えない。その結果、送信側のコンピュ
ータ・システムは、メッセージが受信されたか否かを識
別する方法を備えない。ＵＤＰは、コンピュータ・クラ
スタ内のＩＰマルチキャスト環境において首尾よく用い
られてきた、しかし、重要なシステム・レベル・コード
に、ＵＤＰによって送信され受信されたメッセージを管
理して信頼性が高い通信を保証することを要求する。要
するに、ＵＤＰを用いることによってＴＣＰのオーバー
ヘッドの一部を除去することにより、より低いレベルの
実装がシステム・レベル・コードのプログラマにとって
利用可能となり、それによってコンピュータ・クラスタ
のための低レベル通信プロトコルの実装に、より高い柔
軟性を与える。
【００１４】コンピュータ・クラスタ 先行技術は、コンピュータ・システムのグループに問題
の異なる部分上で働かせることの利点を認めている。コ
ンピュータの“クラスタ”の概念は、発展して、より大
きいタスクの一部を共用できるネットワーク・コンピュ
ータの事前定義されたグループを包含した。クラスタの
１つの具体的な実装は、クラスタ内のコンピュータ間で
通信を行うために順序付きメッセージを用いる。順序付
きメッセージ・システムにおいて、各メッセージは、全
てのノードに伝達され、メッセージの順序は、全てのノ
ードが同じ順序でメッセージを認識するように強制され
る。複数のコンピュータへ順序付きメッセージを同時に
ブロードキャストする１つの既知の方法は、ＩＰマルチ
キャストを使用する。
【００１５】図１を参照すると、５つのコンピュータ・
システム（またはノード）１１０からなる単純クラスタ
１００が示される。これらのノード間の接続は、論理接
続を表し、物理接続は、クラスタ内のノードが相互に論
理的に通信可能である限りは好適な実施の形態の範囲内
で変化し得る。クラスタ内部で、共働してタスクを成し
とげるノードの論理グループに相当する１以上の“グル
ープ”が定義可能である。グループ内の各ノードは、そ
のグループの“メンバ”といわれる。図２に示されるよ
うに、先行技術クラスタ内の各ノード２１０は、システ
ム・レベル・コード２９０およびカーネル２９２を有す
るオペレーティング・システムを含む。
【００１６】カーネル２９２は、コンピュータ・システ
ム・ハードウェアと直接対話する低レベル・オペレーテ
ィング・システム・コードを表す。一番下の層は、ＩＰ
／物理層２８０であり、これは物理的な通信媒体を通じ
て通信するオペレーティング・システム・ソフトウェア
の層である。ＩＰ／物理層２８０の上にＵＤＰ層２７０
があり、これはコンピュータ・システム間でメッセージ
を交換するためのネットワーク・プロトコルを提供す
る。クラスタ・トポロジ・サービス２６２およびクラス
タ通信２６０は、ＵＤＰ層２７０の上に存在する。クラ
スタ・トポロジ・サービス２６２は、クラスタの現行ト
ポロジ・ビューを保持し、必要に応じてクラスタにメン
バを追加し、あるいはクラスタからメンバを削除するこ
とによってクラスタのトポロジを変更するためのサポー
トを提供する。クラスタ通信２６０は、クラスタ内の各
コンピュータ・システムからの順序付きメッセージの伝
送および受信のサポートを提供する機構である。クラス
タ通信機構２６０は、単一ソースへのおよび単一ソース
からのメッセージの順序を保証する。しかし、それぞれ
に異なるコンピュータ・システムへのあるいはそれぞれ
に異なるコンピュータ・システムからのメッセージ間の
順序は保証しない。クラスタ・エンジン２５０（ＣＬＵ
Ｅとしても知られている）は、クラスタ通信機構２６０
によって他のノードからメッセージを受信し、全てのソ
ースからの全てのメッセージの総合的な順序を保証す
る。ＣＬＵＥ２５０は、クラスタ内のノード間の順序付
きメッセージを強制するソフトウェア・プロセスであ
る。ＣＬＵＥ２５０が、グループに向けられたそのメン
バからのメッセージを受信するとき、ＣＬＵＥ２５０
は、利用可能である場合にＩＰマルチキャストを典型的
に使用するクラスタ通信機構を介して、グループの全て
の登録済みメンバに対してメッセージを送信する。ＣＬ
ＵＥコードの一部は厳密にはカーネル２９２の一部とみ
なされ、一方ＣＬＵＥの他の部分は厳密にはシステム・
レベル・コード２９０とみなされ、これが、クラスタ・
エンジン２５０が各々の一部を含むということが図２に
示される理由であるということを留意されたい。
【００１７】クラスタ制御層２４０およびクラスタ・グ
ループ・マネージャ２４２が、ＣＬＵＥ層２５０の上に
位置する。クラスタ制御２４０は、ノードに対するクラ
スタ化の構成および活動化を管理し、典型的に、クラス
タ環境の管理に適切である様々なクラスタ初期化および
ノード管理オペレーションをサポートする。クラスタ・
グループ・マネージャ２４２は、全クラスタのグループ
・メンバーシップ状況情報のコピーを同期的に保持する
一方、クラスタ・ライブラリ関数２３０は、クラスタに
他のサポート・サービスを提供する。クラスタ化ＡＰＩ
コンポーネント２２０は、ジョブ／アプリケーション２
１４（例えば図２に示されるジョブ／ａｐｐ２１４Ａお
よびジョブ／ａｐｐ２１４Ｂ）を介して基礎クラスタ化
機能に外部インターフェースを提供する。クラスタ・マ
ネージャ２１２は、それによってユーザがクラスタ通信
パラメータの変更を開始できるユーザ・インターフェー
スを提供する。
【００１８】クラスタ通信機構２６０の先行技術実施例
が図３に示される。サイズが１つの固定送信ウィンドウ
３１０は、送信されるべきメッセージを含む送信キュー
３２０，どのメッセージが現在作動されているか指示す
る現行メッセージ属性３３０およびどのノードが現行メ
ッセージを確認したかに関する情報を含むＡＣＫインジ
ケータ３４０と連係して使用される。
【００１９】２．詳細な説明 本発明の好適な実施の形態による装置および方法は、ク
ラスタ・コンピュータ環境におけるスライディング送信
ウィンドウを提供する。スライディング送信ウィンドウ
は、複数のメッセージが、各メッセージに対する個々の
応答を待つことなしに送信されることを可能にする。そ
の代わりに、複数のメッセージの受信を確認する単一の
確認メッセージを送信可能である。クラスタ内のコンピ
ュータ・システム間の通信のためのスライディング送信
ウィンドウの使用は、ネットワーク・トラフィックに大
きな削減をもたらし、それによってクラスタの性能を高
める。
【００２０】図４を参照すると、好適な実施の形態に従
うクラスタ通信機構４６０は、グループの全てのメンバ
による各メッセージの受信を個別に確認することなし
に、クラスタ内のグループのメンバに複数のメッセージ
を送信することを可能にするスライディング送信ウィン
ドウ４１０を含む。送信キュー３２０は、好ましくは、
図３の先行技術実施例におけるのと同一であり、しかし
ながら、代替の実施もまた可能である。現行メッセージ
・キュー４３０および保留ＡＣＫキュー４４０は、先行
技術におけるそれらの同等物３３０および３４０と個々
に比べて機能が拡張され（すなわち、単一のデータ属性
からキューあるいはベクトル（２次元の）・エンティテ
ィへ）、複数のメッセージを処理する。
【００２１】図４のスライディング送信ウィンドウ４１
０の例が図５において図示される。この例に関して、図
５の５１０において示されるように、送信ウィンドウは
最初にゼロである（メッセージがない）ということが仮
定される。５つのメッセージｍ１〜ｍ５は、５２０にお
いて示されるように、これらのメッセージのうちのどれ
に対してもＡＣＫを受信することなしに、順々に発信さ
れるということが仮定される。スライディング送信ウィ
ンドウは、５２０において示されるように、それが幅が
５つのメッセージｍ１〜ｍ５になるまで、一度に一つの
メッセージを拡大する。次に、ｍ１およびｍ２に対する
ＡＣＫが受信され、これが、５３０において示されるよ
うに、スライディング送信ウィンドウを３つのメッセー
ジｍ３〜ｍ５の幅へ縮小させるということが仮定され
る。２つのそれ以外のメッセージｍ６およびｍ７が続い
て送信され、これが、スライディング送信ウィンドウの
サイズを５つのメッセージｍ３〜ｍ７へ拡大させるとい
うことが仮定される（５４０）。続いて、これらのメッ
セージの全てに対するＡＣＫが受信され、これが、５５
０において示されるように、スライディング送信ウィン
ドウをゼロへスライドさせ、５６０において示されるよ
うにゼロのサイズへ縮小させるということが仮定され
る。図５は、なぜ送信ウィンドウが“スライディング”
送信ウィンドウと称されるか説明する。そのサイズは、
保留中のメッセージの総数および、確認されたメッセー
ジの数に従って変化する（あるいは上下する）。
【００２２】図６を参照すると、コンピュータ・システ
ム６００は、拡張ＩＢＭ ｉシリーズ・コンピュータ・
システムであり、好適な実施の形態に従って相互にネッ
トワーク化可能な１つの適切なタイプのノード１１０
（図１）を表す。当業者は、本発明のメカニズムおよび
装置が、他のコンピュータ・システムと共にネットワー
ク化可能ないかなるコンピュータ・システムに対しても
等しく適用されるということを理解できる。図６に示さ
れるように、コンピュータ・システム６００は、主記憶
装置６２０，大容量記憶インターフェース６３０，端末
インターフェース６４０およびネットワーク・インター
フェース６５０に接続されたプロセッサ６１０を含む。
これらのシステム・コンポーネントは、システム・バス
６６０の使用を通して相互接続される。大容量記憶イン
ターフェース６３０は、大容量記憶装置（例えば、直接
アクセス記憶装置６５５）をコンピュータ・システム６
００へ接続するために使用される。直接アクセス記憶装
置６５５の１つの具体的な例は、フロッピー（Ｒ）・デ
ィスケット６９５へデータを格納し、フロッピー（Ｒ）
・ディスケット６９５からデータを読み取ることができ
るフロッピー（Ｒ）・ディスク・ドライブである。
【００２３】主記憶装置６２０は、データ６２２および
オペレーティング・システム６２４を含む。データ６２
２は、コンピュータ・システム６００内のあらゆるプロ
グラムへの入力あるいはあらゆるプログラムからの出力
に使えるあらゆるデータを表す。オペレーティング・シ
ステム６２４は、ＯＳ／４００として産業界で知られて
いるマルチタスク・オペレーティング・システムであ
る。しかしながら、当業者は、本発明の趣旨および範囲
は、どの１つのオペレーティング・システムにも限定さ
れないということを理解できる。オペレーティング・シ
ステム６２４は、ＯＳシステム・レベル・コード６９０
およびカーネル６９２を含む。システム・レベル・コー
ド６９０は、図２におけるＯＳシステム・レベル・コー
ド２９０と同一または同種であってもよく、あるいは好
適な実施の形態の範囲内で完全に異なってもよいという
ことを留意されたい。ＯＳカーネル６９２は、クラスタ
内の他のノードと通信するために使用されるスライディ
ング送信ウィンドウ４１０を含むクラスタ通信機構４６
０を有する。ＯＳカーネル６９２は、ＩＰマルチキャス
トによってグループの他のメンバと通信するためにクラ
スタ通信機構４６０によって使用されるＩＰ／物理層
（図２の２８０と同様）の一部であるＩＰマルチキャス
ト・サポート６２６を付加的に含む。好適な実施の形態
は、あらゆる組み合わせにおいてコンピュータ・ネット
ワーク上の二地点間通信およびマルチキャスト通信の双
方に明らかに及ぶということを留意されたい。
【００２４】コンピュータ・システム６００は、コンピ
ュータ・システム６００のプログラムが、まるでそれら
が複数のより小容量のストレージ・エンティティ例えば
主記憶装置６２０およびＤＡＳＤデバイス６５５に対す
るアクセスの代わりに、大容量の単一のストレージ・エ
ンティティに対するアクセスのみを有するかのように機
能することを可能にする、周知の仮想アドレッシング機
構を使用する。したがって、データ６２２およびオペレ
ーティング・システム６２４は、主記憶装置６２０に存
在するように示されているが、当業者は、これらのアイ
テムが、必ずしも同時に主記憶装置６２０に全て完全に
含まれる必要はないということを理解できる。用語“メ
モリ”は、コンピュータ・システム６００の全体の仮想
メモリを一般的に指示するためにこの中で使用されると
いうことも留意されたい。
【００２５】プロセッサ６１０は、１以上のマイクロプ
ロセッサおよび／または集積回路から構成可能である。
プロセッサ６１０は、主記憶装置６２０に格納されたプ
ログラム命令を実行する。主記憶装置６２０は、プロセ
ッサ６１０がアクセスできるプログラムおよびデータを
格納する。コンピュータ・システム６００が始動すると
き、プロセッサ６１０は、オペレーティング・システム
６２４を構成するプログラム命令を最初に実行する。オ
ペレーティング・システム６２４は、コンピュータ・シ
ステム６００のリソースを管理する高性能のプログラム
である。これらのリソースの一部は、プロセッサ６１
０，主記憶装置６２０，大容量記憶インターフェース６
３０，端末インターフェース６４０，ネットワーク・イ
ンターフェース６５０およびシステム・バス６６０であ
る。単一のプロセッサおよび単一のシステム・バスのみ
を含むコンピュータ・システム６００を示したが、当業
者は、複数のプロセッサおよび／または複数のバスを有
するコンピュータ・システムを用いて本発明を実施可能
であるということを理解できる。
【００２６】端末インターフェース６４０は、１以上の
端末装置６６５をコンピュータ・システム６００へ直接
接続するために使用される。非インテリジェント（すな
わち、ダム）端末装置あるいは完全プログラマブル・ワ
ークステーションであり得るこれらの端末装置６６５が
使用され、システム・アドミニストレータおよびユーザ
がコンピュータ・システム６００と通信することを可能
にする。しかしながら、端末インターフェース６４０が
１以上の端末装置６６５との通信をサポートするために
与えられる場合には、ユーザとの全ての必要な対話およ
び他のプロセスは、端末インターフェース６４０によっ
て発生可能であるので、コンピュータ・システム６００
は、必ずしも端末装置６６５を必要としないということ
を留意されたい。
【００２７】ネットワーク・インターフェース６５０
は、他のコンピュータ・システムおよび／またはワーク
ステーション（例えば図６の６７５）をネットワーク６
７０を越えてコンピュータ・システム６００へ接続する
ために使用される。ネットワーク６７０は、ネットワー
ク６７０上のコンピュータ・システム６００および他の
コンピュータ・システム間の論理接続を表す。本発明
は、ネットワーク接続６７０が今日のアナログおよび／
またはディジタル手法を用いて成されるか、それとも将
来のネットワーク・メカニズムによって成されるかにか
かわらず、たとえどのようにしてコンピュータ・システ
ム６００が他のコンピュータ・システムおよび／または
ワークステーションと接続されていても等しく適用され
得る。加えて、多くの異なるネットワーク・プロトコル
がネットワークを実装するために使用可能である。これ
らのプロトコルは、コンピュータがネットワーク６７０
を越えて通信することを可能にする特殊コンピュータ・
プログラムである。ＴＣＰ（伝送制御プロトコル）は適
切なネットワーク・プロトコルの一例である。
【００２８】ここで、完全に機能的なコンピュータ・シ
ステムの状況において本発明を説明してきた、そして説
明し続けることになるが、当業者は、様々な形式のプロ
グラム・プロダクトとして本発明を配布できるというこ
と、および、配布を実際に実行するために使用される信
号伝達媒体の特定のタイプにかかわらず本発明を等しく
適用できるということを理解し得るということを留意さ
れたい。適切な信号伝達媒体の例は、記録可能なタイプ
の媒体、例えばフロッピー（Ｒ）・ディスク（例えば図
６の６９５）およびＣＤ ＲＯＭ、そして伝送タイプの
媒体例えばディジタルおよびアナログ通信リンクを含
む。
【００２９】図７を参照すると、３つのノード６００Ａ
（ノードＡ），６００Ｂ（ノードＢ）および６００Ｃ
（ノードＣ）が全て、ローカル・エリア・ネットワーク
（ＬＡＮ）上で相互に接続されているネットワーク構成
例７００が示される。これは、技術上知られているコン
ピュータ・クラスタの最も一般的なネットワーク構成で
ある。図８は、図７のネットワークに対する先行技術の
もとでのネットワーク・トラフィックを説明する。ノー
ドＡ内の送信キュー４２０は、それらが送信キュー４２
０へ書き込まれたのと同じ順序でノードＢおよびＣへ送
信される必要がある３つの順序付きメッセージを有する
ということが仮定される。ｍ１が送信キュー４２０に最
初に受信され、ｍ２およびｍ３がそれに続くということ
が仮定される。まず、ステップ８１０において、ノード
ＡがノードＢにｍ１を伝達する。次に、ステップ８１２
において、ノードＡがノードＣにｍ１を伝達する。ノー
ドＡは、ｍ２を送信する前に、確認メッセージ（ここで
はＡＣＫと称される）がｍ１を受信した各ノードから受
信されるまで待機しなければならない。それゆえ、ノー
ドＡは、ステップ８２０においてｍ１に対するＡＣＫが
ノードＢから受信され、ステップ８２２においてｍ１に
対するＡＣＫがノードＣから受信されるまで待機する。
グループの全ての他のメンバが対応するＡＣＫを用いて
ｍ１に応答したので、ノードＡは、ノードＢ（ステップ
８３０）およびノードＣ（ステップ８３２）に対してｍ
２を発信可能である。ノードＡは、ノードＢ（ステップ
８４０）およびノードＣ（ステップ８４２）の双方から
ＡＣＫが受信されるまで再び待機しなければならない。
いったんｍ２に対する全てのＡＣＫが受信されると、ノ
ードＡは、ノードＢ（ステップ８５０）およびノードＣ
（ステップ８５２）に対してｍ３を発信できる。ノード
Ａは、ノードＢ（ステップ８６０）およびノードＣ（ス
テップ８６２）からＡＣＫが受信されるまで再び待機す
る。図８は、ノード（例えばノードＡ）は、次のメッセ
ージを発信するよりも前にグループの各メンバからのＡ
ＣＫを待たなければならないということを図示する。こ
れは、メッセージの処理が、受信されたのと同じ順序で
実行されるということを保証するために行われる。しか
しながら、次のメッセージを発信するよりも前に各メッ
セージに対するＡＣＫを待つことは、全ての発信メッセ
ージを直列化することによる障害をもたらす。発信メッ
セージのこの直列化は、次のメッセージへ移るよりも前
に各ＡＣＫを待つことによるシステム性能の不利益をも
たらす。
【００３０】図７におけるのと同一のネットワーク構成
に関して図９を概説することにより、好適な実施の形態
の概念を図７および８の例と容易に対比し対照すること
ができる。好適な実施の形態において、ノードが、各個
別のメッセージに対する確認信号を待つことなしに複数
の順序付きメッセージを発信することを可能にするスラ
イディング送信ウィンドウが用いられる。したがって、
図９のノードＡは、ステップ９１０においてノードＢに
対してｍ１を発信し、ステップ９１２においてノードＣ
に対してｍ１を発信する。ノードＡは、続いて、ノード
ＢおよびＣからのｍ１に対するＡＣＫを待つことなし
に、ステップ９２０および９２２においてｍ２を、ステ
ップ９３０および９３２においてｍ３を発信することが
できる。ノードＢおよびＣの各々は、続いて、図８の先
行技術において示されるようなノードＢからの３つの別
個のＡＣＫおよびノードＣからの３つの別個のＡＣＫを
必要としないで、メッセージｍ１，ｍ２およびｍ３の全
てを同時に確認する単一のＡＣＫを送信することができ
る。好適な実施の形態の利点は、従って２倍である。第
１に、ノードＡは、各メッセージに対する各ノードから
の個別のＡＣＫを待つことなしにメッセージを発信し続
け、それによってクラスタに対するワーク・パイプライ
ンをより完全に保つことができる。第２に、ｍ１，ｍ２
およびｍ３を受信したノードは、複数のメッセージを同
時に確認する単一のＡＣＫを用いて応答し、それによっ
てクラスタ・コンピュータ環境において必要とされるＡ
ＣＫの数を著しく削減することができる。送信側のノー
ドが、次のメッセージを発信するよりも前に各メッセー
ジに対する個別の確認応答を待つことなしに複数のメッ
セージを発信することを可能にすることにより、そして
受信側が、単一の確認応答を用いて複数のメッセージを
確認することを可能にすることにより、好適な実施の形
態に従うクラスタ・コンピュータ・システムの性能が著
しく増大する。
【００３１】図９の通信は、ノードＡとノードＢおよび
Ｃとの間の二地点間通信として示されるということを留
意されたい。しかしながら、ＩＰマルチキャストを用い
てノード間で通信を行うことは、同様に、好適な実施の
形態の範囲内である。この図において、図９のステップ
９１０および９１２は、ＩＰマルチキャストを用いてＢ
およびＣの双方に対してｍ１をブロードキャストする単
一のステップに併合可能である。同様に、ステップ９２
０および９２２は、単一のＩＰマルチキャスト・ステッ
プに置き換え可能であり、ステップ９３０および９３２
は、単一のＩＰマルチキャスト・ステップに置き換え可
能である。好適な実施の形態は、二地点間通信，マルチ
キャスト通信，およびこれら２つのあらゆる適切な組み
合わせに明らかに及ぶ。
【００３２】図１０を参照すると、方法１０１０は、メ
ッセージがノードの送信キュー内にある（ステップ１０
２０）ときに、好適な実施の形態に従う１つの例示的な
方法において実行されるステップを示す。メッセージ
が、特定の受信側へ送信される（ステップ１０３０）。
メッセージは、グループ内の全てのノードに対するマル
チキャスト・メッセージであってもよく、あるいは、各
受信側ノードに直接伝達される二地点間メッセージであ
ってもよい。受信側のノードは、グループ内のノードと
別個であってもよく、特定のソースからのメッセージの
順序を保存しながら、マルチキャストおよび二地点間通
信を混合することを可能とするということを留意された
い。特定の受信側は、続いて、メッセージを処理する
（ステップ１０４０）。メッセージが即時応答（または
ＡＣＫ）を指定する場合（ステップ１０５０＝ＹＥＳ）
には、受信側がメッセージを処理するとすぐに各受信側
によってＡＣＫが送信される（ステップ１０６０）。一
方、メッセージが即時応答を指定しない場合（ステップ
１０５０＝ＮＯ）には、メッセージに対するＡＣＫは遅
延され、後続のメッセージに対する１以上のＡＣＫと共
にグループ化される（ステップ１０７０）。このよう
に、受信側は、ＡＣＫを一緒にして、複数のメッセージ
が確認されているということを指定する単一のＡＣＫに
グループ化することができる。
【００３３】他のノードに対するブロードキャストであ
る各メッセージは、図１１において例として示されるヘ
ッダ１１００のように、様々な情報を有するヘッダを含
む。ヘッダ１１００は、メッセージを送信したクラスタ
通信機構のバージョン番号を識別するバージョン・フィ
ールド１１１０，メッセージのタイプを識別するタイプ
・フィールド１１１２，メッセージに関する情報を提供
する様々なフラグを有するフラグ・フィールド１１１
４，およびメッセージの長さを識別する長さフィールド
１１１６を含む。ソースＩＤフィールド１１２０は、ど
のノードがメッセージを送信したか識別し、一方、宛先
ＩＤフィールド１１３０は、どのノードがメッセージを
受信すべきかを識別する。ソースＩＰフィールド１１４
０は、送信側のインターネット・プロトコル（ＩＰ）・
アドレスを指定し、一方、宛先ＩＰフィールド１１５０
は、宛先ノードのＩＰアドレスを指定する。コネクショ
ン番号フィールド１１６０は、２つのノード間あるいは
ノードとサブネット（例えばそのサブネット上のノード
のグループ）間のコネクションに対応する番号を含む。
シーケンス番号フィールド１１７０および１１８０は、
送信された特定のメッセージに対するシーケンス番号を
指示する順次的な番号を指示する。ネクスト・フィール
ド１１９０は、ｓｅｑ１フィールド１１７０内の値を反
映する現在は未使用のフィールドである。
【００３４】図１１のフラグ・フィールド１１１４は、
図１２に示される遅延ＡＣＫフラグ１２００を含む。遅
延ＡＣＫフラグは、ＡＣＫメッセージが即時に送信され
る必要があるか否かを指示するために使用される。遅延
ＡＣＫフラグがセットされている場合には、受信側は待
機し、後の時点においてこのメッセージを含む個々のメ
ッセージに対するＡＣＫを合わせてグループ化すること
ができる。遅延ＡＣＫフラグがクリアされている場合に
は、受信側は、即時に確認応答を行う必要がある。即時
に確認応答を行うとは、メッセージが処理された後にＡ
ＣＫを送信することを単に意味し、このＡＣＫは、つま
り、このメッセージに加えてあらかじめ処理された１以
上のメッセージに対するグループＡＣＫであり得るとい
うことを留意されたい。遅延ＡＣＫフラグの意義は、Ａ
ＣＫがこのメッセージのみに対する単一のＡＣＫである
にせよ、あるいはこのメッセージおよび１以上のより早
期のメッセージに対するＡＣＫであるにせよ、送信側が
次のメッセージを発信可能となる前に、このメッセージ
に対するＡＣＫが送信側によって必要とされるというこ
とである。
【００３５】図１３を参照すると、ネットワーク構成例
が、好適な実施の形態の概念をさらに説明するために示
される。この構成において、ノードＡはＬＡＮ１上のノ
ードであり、ノードＢおよびＤはＬＡＮ２上のノードで
あり、ノードＣはＬＡＮ３上のノードである。ＬＡＮ
１，ＬＡＮ２およびＬＡＮ３は、全て広域ネットワーク
ＷＡＮ１によって互いに接続されている。図１３のネッ
トワーク構成は、図７の単純ＬＡＮ構成よりも複雑であ
り、以下に説明される好適な実施の形態の顕著な特色の
一部を説明するのに役立つ。
【００３６】図１４は、図１３に示されるノードＡの機
能の一部を説明する。ノードＡは、送信キュー４２０，
ＬＡＮ２に対するシーケンス番号を追跡するオブジェク
ト１４１０，およびＬＡＮ３に対するシーケンス番号を
追跡するオブジェクト１４４０を含む。送信キュー４２
０は、４つのメッセージｍ１〜ｍ４を含む。この例に関
して、ｍ１，ｍ２およびｍ４は、ノードＡ，Ｂ，Ｃおよ
びＤであると定義されるグループＸに基づくメッセージ
であるということが仮定される。ｍ３は、ノードＢに対
する二地点間メッセージであるということも仮定され
る。図１３のノードＡ，Ｂ，ＣおよびＤ間の対話は図１
５に示される。
【００３７】図１５の詳細を説明する前に、図１５の基
礎にある概念を説明する必要がある。ノードＡは、メッ
セージが紛失し再送が必要であるとみなされるよりも前
にＡＣＫを受信することが許容される最大時間にセット
されているメッセージ・タイマを含むということが仮定
される。ノードＡは、また、最終メッセージ宛先レジス
タを含み、最終メッセージ宛先を、現行メッセージ宛先
あるいは次のメッセージ宛先と比較することができる。
ノードＢ，ＣおよびＤは、各々、遅延ＡＣＫタイマを含
むということも仮定される。各ノードの遅延ＡＣＫタイ
マは、必要以上に多くの時間が経過する場合に、ＡＣＫ
が最終的に送信されることを確保するために使用され
る。ノードがメッセージを受信するとき、ノードは自身
の遅延ＡＣＫタイマを始動させる。ノードがメッセージ
に確認応答するよりも前に遅延ＡＣＫタイマが終了する
場合には、ノードはＡＣＫタイマ終了に応答してメッセ
ージに確認応答することとなる。
【００３８】図１５のステップ１において、ノードＡ内
の最終メッセージ宛先レジスタがセットされ、次のメッ
セージ（ｍ１）が、最終メッセージの保管されている宛
先と比較される。この例に関して、最終メッセージ（ｍ
１より前の）はグループＸに対するものであったと仮定
される。最終メッセージ宛先は、次のメッセージｍ２に
対する宛先と同じであるので、遅延ＡＣＫフラグがセッ
トされる。メッセージ・タイマが始動され（ステップ
２）、ｍ１が送信される（ステップ３）。図１４を再び
参照すると、この例に関して、ＬＡＮ２（１４１０）に
対するｓｅｑ１（１４２０）およびｓｅｑ２（１４３
０）は、いずれも１であり、ＬＡＮ３（１４４０）に対
するｓｅｑ１（１４５０）およびｓｅｑ２（１４６０）
は、いずれも５０である。これらの数字、１および５０
は、任意であり、異なる値を割当ててＬＡＮ２とＬＡＮ
３とに対するシーケンス番号を区別することを可能にす
る。
【００３９】ｍ１を発信することは、ｍ１ヘッダ（図１
１を参照）内にｓｅｑ１＝１およびｓｅｑ２＝１を備
え、１（真）にセットされた遅延ＡＣＫフラグを備えて
ノードＢに対してｍ１を送信することによって行われ
る。メッセージｍ１は、続いて、同じ方法でノードＤに
対して送信される。メッセージｍ１は、続いて、ｓｅｑ
１＝５０およびｓｅｑ２＝５０を備え、１にセットされ
た遅延ＡＣＫフラグを備えてノードＣに対して送信され
る。ノードＢ，ＣおよびＤの各々がｍ１を受信すると
き、それらは、それら各自の遅延ＡＣＫタイマを始動さ
せ（ステップ１′）、それら各自のＣＬＵＥにｍ１を渡
す（ステップ２′）。同じ値であるシーケンス番号ｓｅ
ｑ１およびｓｅｑ２の双方を有する全てのメッセージ
は、これが新しい送信ウィンドウの最初のメッセージで
あるという信号を受信側ノードへ送り、それが、全ての
先のメッセージが送信され、未処理のメッセージが１つ
もなく確認応答されたということを指示するということ
を留意されたい。
【００４０】次に、ノードＡは、次のメッセージｍ３の
宛先を検査し、それが現行メッセージｍ２の宛先と一致
するか否か確かめる。メッセージｍ３は、ノードＡおよ
びノードＢ間の二地点間メッセージであり、一方、メッ
セージｍ２は、グループＸ内の全てのノード、すなわち
Ｂ，ＣおよびＤに対するものである。これらのメッセー
ジの宛先は一致しないので、遅延ＡＣＫフラグはゼロ
（偽）にセットされ、ｍ２が送信される。ノードＢおよ
びＤに対するメッセージｍ２は、ｓｅｑ２を２にインク
リメントし、スライディング送信ウィンドウが２つのメ
ッセージ、ｍ１およびｍ２に増加したということを指示
する。一方、遅延ＡＣＫフラグは、メッセージｍ２にお
いてクリアされ、それは、ノードＢ，ＣおよびＤに、次
のメッセージを発信するよりも前にスライディング送信
ウィンドウ内の全てのメッセージに確認応答することを
要求するということを留意されたい。ノードＢ，Ｃおよ
びＤは、ｍ２に対する遅延ＡＣＫフラグがクリアされて
いることを確かめ、これは、それら各自に未処理のメッ
セージに確認応答することを要求する。まず、遅延ＡＣ
Ｋタイマがクリアされ（ステップ３′）、ｍ２が各自の
ＣＬＵＥに渡され（ステップ４′）、どのメッセージが
確認応答されているのか指示するＡＣＫメッセージのシ
ーケンス番号を用いることによってｍ１およびｍ２の双
方を確認する単一のＡＣＫメッセージが、ノードＢ，Ｃ
およびＤの各々からリターンされる。このようにして、
ノードＢおよびＤはｓｅｑ１＝１およびｓｅｑ２＝２を
用いて確認応答し、一方ノードＣは、ｓｅｑ１＝５０お
よびｓｅｑ２＝５１を用いて確認応答する。全ての未処
理のメッセージに対するＡＣＫが受信されたので、この
時点で、ノードＡはメッセージの送信を再開することが
できる。
【００４１】ノードＡは、次に、その送信キューを検査
し、ｍ３がこの特定の時点において送信キュー内の最終
メッセージであるということを調べる（ステップ６）。
これに応答して、ノードＡは、自身のメッセージ・タイ
マをリスタートし、メッセージ宛先をリセットする（ス
テップ７）。メッセージｍ３が続いて発信される。ｍ３
は、ノードＡからノードＢへの二地点間メッセージであ
るということを留意されたい。シーケンス番号は、３に
インクリメントされ、遅延ＡＣＫフラグが真にセットさ
れ、ｍ３が続いて送信される（ステップ８）。これに応
答して、ノードＢは自身の遅延ＡＣＫタイマを始動させ
（ステップ６′）、ノードＢは自身のＣＬＵＥにｍ３を
渡す（ステップ７′）。
【００４２】続いて、メッセージｍ４が送信キュー内に
到達すると仮定する。メッセージｍ４の宛先（グループ
Ｘ）は、最終メッセージｍ３の宛先（ノードＢ）と一致
せず（ステップ９）、したがって続行するよりも前に、
ノードＡからノードＢへの先の二地点間メッセージは確
認応答される必要がある。ＡＣＫ要求メッセージは、シ
ーケンス番号ｓｅｑ１およびｓｅｑ２をメッセージある
いは確認応答されるべきメッセージの値にセットし、ヌ
ル・メッセージ・フラグを真にセットすることによって
送信される（ステップ１０）。ノードは、ヌル・メッセ
ージ・フラグを未処理のメッセージに即時に確認応答す
べきコマンドと解釈する。その結果、ノードＢは自身の
遅延ＡＣＫタイマをリセットし（ステップ８′）、ノー
ドＢはｍ３に対する要求ＡＣＫを渡す（ステップ
９′）。好適な実施の形態は、ノードに全てのメッセー
ジを受信して実行することを強制することとなり、ネッ
トワーク帯域幅とＣＰＵリソースとを使用する全てのメ
ッセージの受信を、全てのノードが要求されるわけでは
ないという点で特有である。かわりに、メッセージは、
宛先が変わるときに保留メッセージに対するＡＣＫを強
制するヌル・メッセージを用いて、自身の意図された受
身側へのみ送信される。
【００４３】この時点において、メッセージ・タイマが
リスタートされ、メッセージ宛先がリセットされる（ス
テップ１１）。続いてメッセージｍ４が発信される（ス
テップ１２）。ノードＢおよびＤに対するシーケンス番
号はいずれも４であり、一方ノードＣに対するシーケン
ス番号は５２であるということを留意されたい。ノード
Ｂは、これまでのメッセージの全てを確認しているの
で、ノードＢは、次のメッセージのシーケンス番号が４
であると予期する。一方、ノードＤは、ノードＡからノ
ードＢへの二地点間メッセージｍ３を確認しなかったの
で、ノードＤは、次のメッセージのシーケンス番号が３
であると予期することに留意されたい。好適な実施の形
態に従うシステムのアーキテクチャは、予期された番号
よりも大きいシーケンス番号を受信するノードは、送信
側が全ての必要なＡＣＫを確認し、ノードは、それが受
信しなかったメッセージを受信するよう要求されていな
かったということを指示するｓｅｑ１＝ｓｅｑ２をセッ
トした送信側を単に信用するように定義される。したが
って、ノードＤが４のシーケンス番号ｓｅｑ１およびｓ
ｅｑ２を有するメッセージｍ４を確認するとき、ノード
Ｄは、先のメッセージはノードＤに向けられていなかっ
たということを信用し、したがってｍ３の欠落を気にせ
ずにｍ４の処理に移る。
【００４４】ノードＡは、送信すべきメッセージをそれ
以上有さないと仮定され、したがって、図１５に示され
るように、最終的にノードＢ，ＣおよびＤ上の遅延ＡＣ
Ｋタイマは、全て終了し（ステップ１０′）、これらの
ノードの各々に、適切なシーケンス番号を用いてｍ４に
対するＡＣＫを渡させることとなる（ステップ１
１′）。続いてメッセージ・タイマがリセットされ、メ
ッセージ宛先がリセットされ（ステップ１３）、続い
て、ノードＡは次のメッセージを待つ。
【００４５】図１３〜１５の具体例は、実施例の具体的
な詳細を含む。この実施例は、好適な実施の形態の顕著
な特色の一部を説明するために示されており、限定と解
釈されるべきではない。好適な実施の形態は、順序付き
メッセージを使用するクラスタ・コンピュータ環境にお
けるスライディング送信ウィンドウを提供するあらゆる
メカニズムおよび方法に明らかに及ぶ。
【００４６】好適な実施の形態と関連して説明される本
発明は、先行技術よりも著しく優れた改良をここに提供
する。これにより、スライディング送信ウィンドウを、
マルチキャスト・メッセージ可能なクラスタ・コンピュ
ータ環境において用いることができ、これは、以前は行
うことができなかった。スライディング送信ウィンドウ
を与えることにより、送信側は、次のメッセージを送信
するよりも前にメッセージに対するＡＣＫを待つ必要が
ない。さらに、受信側は遅れて単一の確認メッセージを
用いていくつかのメッセージの確認を送信側へ返すこと
ができる。このように、クラスタはよりビジーなメッセ
ージ処理を維持し、ネットワーク・トラフィックは著し
く削減され、それによってシステムの性能が高められ
る。
【００４７】当業者は、本発明の範囲内で多くの変形が
実行可能であるということを理解できる。それゆえ本発
明の好適な実施の形態と関連して本発明を詳細に示し説
明してきたが、当業者は、本発明の趣旨および範囲から
外れることなしに、形態および詳細についてのこれらの
および他の変更をその中に行うことが可能であるという
ことを理解できる。
【００４８】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 （１）装置であって、少なくとも１つのプロセッサ、前
記少なくとも１つのプロセッサに接続されたメモリ、少
なくとも１つの他のコンピュータ・システムに接続され
たネットワークへ前記装置を接続するネットワーク・イ
ンターフェース、前記メモリに存在し前記少なくとも１
つのプロセッサによって実行されるクラスタ通信機構、
前記クラスタ通信機構は、次の順序付きメッセージを発
信するよりも前に少なくとも１つの他のコンピュータ・
システムからの確認メッセージを待つことなしに、前記
少なくとも１つの他のコンピュータ・システムへ少なく
とも１つの順序付きメッセージを伝達するスライディン
グ送信ウィンドウを有する、を備える装置。 （２）各順序付きメッセージは、前記順序付きメッセー
ジに対する確認メッセージを遅らせて少なくとも１つの
後続の確認メッセージと共にグループ化できるか否か指
示する情報を有するヘッダを含む上記（１）に記載の装
置。 （３）前記確認メッセージは、１から複数の順序付きメ
ッセージを確認する上記（２）に記載の装置。 （４）コンピュータ・システムのクラスタを備えるネッ
トワーク・コンピュータ・システムであって、前記コン
ピュータ・システムの各々は、各コンピュータ・システ
ムを、前記クラスタ内の他のコンピュータ・システムへ
ネットワークを介して接続するネットワーク・インター
フェース、メモリ、前記メモリに存在するクラスタ通信
機構、前記クラスタ通信機構は、次の順序付きメッセー
ジを発信するよりも前に少なくとも１つの他のコンピュ
ータ・システムからの確認応答を待つことなしに、前記
少なくとも１つの他のコンピュータ・システムへ少なく
とも１つの順序付きメッセージを伝達するスライディン
グ送信ウィンドウを有する、を含むネットワーク・コン
ピュータ・システム。 （５）各順序付きメッセージは、前記順序付きメッセー
ジに対する確認メッセージを遅らせて少なくとも１つの
後続の確認メッセージと共にグループ化できるか否か指
示する情報を有するヘッダを含む上記（４）に記載のネ
ットワーク・コンピュータ・システム。 （６）クラスタ・コンピュータ環境においてタスクを処
理するコンピュータ実装方法であって、前記方法は、次
の順序付きメッセージを発信するよりも前に、順序付き
メッセージを受信した前記クラスタ内の各コンピュータ
・システムからの確認応答を待つことなしに前記クラス
タ内の少なくとも１つの他のコンピュータ・システムへ
少なくとも１つの順序付きメッセージを伝達するスライ
ディング送信ウィンドウを有する、前記クラスタ内の第
１のコンピュータ・システム上で実行するクラスタ通信
機構を与えるステップと、前記クラスタ通信機構が、前
記クラスタ内の少なくとも１つの他のコンピュータ・シ
ステムへ第１の順序付きメッセージを送信するステップ
と、前記クラスタ通信機構が、前記クラスタ内の前記少
なくとも１つの他のコンピュータ・システムからの前記
第１の順序付きメッセージに対する応答を待つことなし
に、第２の順序付きメッセージを送信するステップとを
含む方法。 （７）前記クラスタ内の前記少なくとも１つの他のコン
ピュータ・システムが、前記第１および第２の順序付き
メッセージの双方を確認する単一の確認メッセージを前
記クラスタ通信機構へ送信することによって前記第１お
よび第２の順序付きメッセージに応答するステップをさ
らに含む上記（６）に記載の方法。 （８）前記第１および第２の順序付きメッセージは、各
々、前記第１および第２の順序付きメッセージに対する
確認メッセージを遅らせて少なくとも１つの後続の確認
メッセージと共にグループ化できるか否か指示する情報
を有するヘッダを含む上記（６）に記載の方法。 （９）プログラム・プロダクトであって、（Ａ）次の順
序付きメッセージを発信するよりも前に、少なくとも１
つの他のコンピュータ・システムからの確認応答を待つ
ことなしにクラスタ内の少なくとも１つの他のコンピュ
ータ・システムへ少なくとも１つの順序付きメッセージ
を伝達するスライディング送信ウィンドウを有するクラ
スタ通信機構（Ａ１）を含むコンピュータ・プログラ
ム、（Ｂ）前記コンピュータ・プログラムを伝達するコ
ンピュータ読み取り可能信号伝達媒体、を備えるプログ
ラム・プロダクト。 （１０）前記信号伝達媒体は、記録可能媒体よりなる上
記（９）に記載のプログラム・プロダクト。 （１１）前記信号伝達媒体は、伝送媒体よりなる上記
（９）に記載のプログラム・プロダクト。 （１２）各順序付きメッセージは、前記順序付きメッセ
ージに対する確認メッセージを遅らせて少なくとも１つ
の後続の確認メッセージと共にグループ化できるか否か
指示する情報を有するヘッダを含む上記（９）に記載の
プログラム・プロダクト。
【図面の簡単な説明】
【図１】ネットワーク上で相互通信できるコンピュータ
・システムのブロック図である。
【図２】クラスタ・コンピュータ環境におけるマルチキ
ャスト通信をサポートする先行技術ノード上で実行され
るプログラムのブロック図である。
【図３】図２に示されるクラスタ通信機構２６０のブロ
ック図である。
【図４】好適な実施の形態に従うクラスタ通信機構のブ
ロック図である。
【図５】好適な実施の形態のスライディング送信ウィン
ドウの背景にある概念を示す図である。
【図６】クラスタ内のノードとして使用できる好適な実
施の形態に従うコンピュータ・システムのブロック図で
ある。
【図７】クラスタ内でローカル・エリア・ネットワーク
（ＬＡＮ）によって相互接続される３つの異なるコンピ
ュータ・システムを示すブロック図である。
【図８】図７のノード間の先行技術対話を示す図であ
る。
【図９】好適な実施の形態に従う図７のノード間の対話
を示す図である。
【図１０】好適な実施の形態に従ってスライディング送
信ウィンドウを実装する方法のフロー図である。
【図１１】好適な実施の形態に従ってメッセージ・ヘッ
ダに含まれる情報を示すブロック図である。
【図１２】遅延ＡＣＫフラグが図１２におけるヘッダの
フラグ部分１１１４の一部であることを示すブロック図
である。
【図１３】異なるローカル・エリア・ネットワーク（Ｌ
ＡＮ）上に位置する４つのノード間のハイブリッド・ネ
ットワーク接続例を示すブロック図である。
【図１４】図１３および１５に示されるノードＡの機能
を示すブロック図である。
【図１５】好適な実施の形態に従う図１３のノード間の
対話を示す図である。
【符号の説明】
１００ クラスタ １１０，２１０ ノード ２１２ クラスタ・マネージャ ２１４ ジョブ／アプリケーション ２２０ クラスタ化ＡＰＩコンポーネント ２３０ クラスタ・ライブラリ関数 ２４０ クラスタ制御層 ２４２ クラスタ・グループ・マネージャ ２５０ クラスタ・エンジン ２６０，４６０ クラスタ通信機構 ２６２ クラスタ・トポロジ・サービス ２７０ ＵＤＰ層 ２８０ ＩＰ／物理層 ２９０，６９０ システム・レベル・コード ２９２，６９２ カーネル ３１０ 固定送信ウィンドウ ３２０ 送信キュー ３３０ 現行メッセージ属性 ３４０ ＡＣＫインジケータ ４１０ スライディング送信ウィンドウ ４３０ 現行メッセージ・キュー ４４０ 保留ＡＣＫキュー ６００，６７５ コンピュータ・システム ６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃ ノード ６１０ プロセッサ ６２０ 主記憶装置 ６２２ データ ６２４ オペレーティング・システム ６２６ ＩＰマルチキャスト・サポート ６３０ 大容量記憶インターフェース ６４０ 端末インターフェース ６５０ ネットワーク・インターフェース ６５５ ＤＡＳＤ ６６０ システム・バス ６６５ 端末装置 ６７０ ネットワーク ６９５ フロッピー（Ｒ）・ディスケット ７００ ネットワーク構成例 １１００ ヘッダ １１１０ バージョン・フィールド １１１２ タイプ・フィールド １１１４ フラグ・フィールド １１１６ 長さフィールド １１２０ ソースＩＤフィールド １１３０ 宛先ＩＤフィールド １１４０ ソースＩＰフィールド １１５０ 宛先ＩＰフィールド １１６０ コネクション番号フィールド １１７０，１１８０ シーケンス番号フィールド １１９０ ネクスト・フィールド １２００ 遅延ＡＣＫフラグ １４１０，１４４０ オブジェクト
フロントページの続き (72)発明者 ティモシー・ロイ・ブロック アメリカ合衆国 55901 ミネソタ州 ロ チェスター エイヴォン レーン エヌダ ブリュ 4516 Ｆターム(参考） 5B045 BB56 GG01 5B098 AA10 GA04 GD02 GD14 5K033 AA01 AA02 BA04 CA06 CB01 CB04 CB06 CB13 CC01 DB16 5K034 AA02 AA07 EE10 HH01 HH02 HH08 MM18

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】装置であって、 少なくとも１つのプロセッサ、 前記少なくとも１つのプロセッサに接続されたメモリ、 少なくとも１つの他のコンピュータ・システムに接続さ
    れたネットワークへ前記装置を接続するネットワーク・
    インターフェース、前記メモリに存在し前記少なくとも
    １つのプロセッサによって実行されるクラ スタ通信機構、前記クラスタ通信機構は、次の順序付き
    メッセージを発信するよりも前に少なくとも１つの他の
    コンピュータ・システムからの確認メッセージを待つこ
    となしに、前記少なくとも１つの他のコンピュータ・シ
    ステムへ少なくとも１つの順序付きメッセージを伝達す
    るスライディング送信ウィンドウを有する、 を備える装置。
  2. 【請求項２】各順序付きメッセージは、前記順序付きメ
    ッセージに対する確認メッセージを遅らせて少なくとも
    １つの後続の確認メッセージと共にグループ化できるか
    否か指示する情報を有するヘッダを含む請求項１に記載
    の装置。
  3. 【請求項３】前記確認メッセージは、１から複数の順序
    付きメッセージを確認する請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】コンピュータ・システムのクラスタを備え
    るネットワーク・コンピュータ・システムであって、 前記コンピュータ・システムの各々は、 各コンピュータ・システムを、前記クラスタ内の他のコ
    ンピュータ・システムへネットワークを介して接続する
    ネットワーク・インターフェース、 メモリ、 前記メモリに存在するクラスタ通信機構、前記クラスタ
    通信機構は、次の順序付きメッセージを発信するよりも
    前に少なくとも１つの他のコンピュータ・システムから
    の確認応答を待つことなしに、前記少なくとも１つの他
    のコンピュータ・システムへ少なくとも１つの順序付き
    メッセージを伝達するスライディング送信ウィンドウを
    有する、 を含むネットワーク・コンピュータ・システム。
  5. 【請求項５】各順序付きメッセージは、前記順序付きメ
    ッセージに対する確認メッセージを遅らせて少なくとも
    １つの後続の確認メッセージと共にグループ化できるか
    否か指示する情報を有するヘッダを含む請求項４に記載
    のネットワーク・コンピュータ・システム。
  6. 【請求項６】クラスタ・コンピュータ環境においてタス
    クを処理するコンピュータ実装方法であって、前記方法
    は、 次の順序付きメッセージを発信するよりも前に、順序付
    きメッセージを受信した前記クラスタ内の各コンピュー
    タ・システムからの確認応答を待つことなしに前記クラ
    スタ内の少なくとも１つの他のコンピュータ・システム
    へ少なくとも１つの順序付きメッセージを伝達するスラ
    イディング送信ウィンドウを有する、前記クラスタ内の
    第１のコンピュータ・システム上で実行するクラスタ通
    信機構を与えるステップと、 前記クラスタ通信機構が、前記クラスタ内の少なくとも
    １つの他のコンピュータ・システムへ第１の順序付きメ
    ッセージを送信するステップと、 前記クラスタ通信機構が、前記クラスタ内の前記少なく
    とも１つの他のコンピュータ・システムからの前記第１
    の順序付きメッセージに対する応答を待つことなしに、
    第２の順序付きメッセージを送信するステップとを含む
    方法。
  7. 【請求項７】前記クラスタ内の前記少なくとも１つの他
    のコンピュータ・システムが、前記第１および第２の順
    序付きメッセージの双方を確認する単一の確認メッセー
    ジを前記クラスタ通信機構へ送信することによって前記
    第１および第２の順序付きメッセージに応答するステッ
    プをさらに含む請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】前記第１および第２の順序付きメッセージ
    は、各々、前記第１および第２の順序付きメッセージに
    対する確認メッセージを遅らせて少なくとも１つの後続
    の確認メッセージと共にグループ化できるか否か指示す
    る情報を有するヘッダを含む請求項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】プログラム・プロダクトであって、 （Ａ）次の順序付きメッセージを発信するよりも前に、
    少なくとも１つの他のコンピュータ・システムからの確
    認応答を待つことなしにクラスタ内の少なくとも１つの
    他のコンピュータ・システムへ少なくとも１つの順序付
    きメッセージを伝達するスライディング送信ウィンドウ
    を有するクラスタ通信機構（Ａ１）を含むコンピュータ
    ・プログラム、 （Ｂ）前記コンピュータ・プログラムを伝達するコンピ
    ュータ読み取り可能信号伝達媒体、 を備えるプログラム・プロダクト。
  10. 【請求項１０】前記信号伝達媒体は、記録可能媒体より
    なる請求項９に記載のプログラム・プロダクト。
  11. 【請求項１１】前記信号伝達媒体は、伝送媒体よりなる
    請求項９に記載のプログラム・プロダクト。
  12. 【請求項１２】各順序付きメッセージは、前記順序付き
    メッセージに対する確認メッセージを遅らせて少なくと
    も１つの後続の確認メッセージと共にグループ化できる
    か否か指示する情報を有するヘッダを含む請求項９に記
    載のプログラム・プロダクト。
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