JP2002358226A - サーバレス分散ファイルシステム - Google Patents
サーバレス分散ファイルシステムInfo
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- G06F16/10—File systems; File servers
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- Multi Processors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 サーバレス分散ファイルシステムは、１また
は複数のディレクトリグループを使用してファイルおよ
びディレクトリの記憶を管理する。 【解決手段】 ディレクトリは、ビザンチンフォルトト
レラントグループを使用して管理することができ、ファ
イルは、ビザンチンフォルトトレラントグループを使用
せずに管理される。加えて、このファイルシステムは、
階層的名前空間を使用してファイルを記憶することがで
きる。さらに、このディレクトリグループは、各ディレ
クトリ中のオブジェクト（例えばファイルおよびディレ
クトリ）へのアクセスを制御する複数のロックを使用す
ることができる。
は複数のディレクトリグループを使用してファイルおよ
びディレクトリの記憶を管理する。 【解決手段】 ディレクトリは、ビザンチンフォルトト
レラントグループを使用して管理することができ、ファ
イルは、ビザンチンフォルトトレラントグループを使用
せずに管理される。加えて、このファイルシステムは、
階層的名前空間を使用してファイルを記憶することがで
きる。さらに、このディレクトリグループは、各ディレ
クトリ中のオブジェクト（例えばファイルおよびディレ
クトリ）へのアクセスを制御する複数のロックを使用す
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータネッ
トワークおよびファイルシステムに関し、より詳細に
は、サーバレス分散ファイルシステム（a serverless d
istributed file system）に関する。
トワークおよびファイルシステムに関し、より詳細に
は、サーバレス分散ファイルシステム（a serverless d
istributed file system）に関する。
【０００２】
【従来の技術】ファイルシステムは、コンピュータシス
テム上に記憶されたファイルおよび他のデータオブジェ
クトを管理する。ファイルシステムは元来、コンピュー
タのオペレーティングシステム中に構築され、常駐する
記憶媒体上にローカルに記憶されたファイルへのアクセ
スを容易にする。コンピュータがネットワーク化される
と、いくつかのファイル記憶機能は、個々のユーザマシ
ンから専用の記憶サーバへオフロードされ、これらのユ
ーザマシンに代って専用記憶サーバが多数のファイルを
記憶する。ファイルが必要になると、ユーザマシンは、
単にサーバにファイルを要求した。このサーバベースの
アーキテクチャにおいて、ネットワークを介して遠隔
に、記憶サーバに記憶されたファイルの管理およびアク
セスを容易にするようにファイルシステムが拡張され
た。
テム上に記憶されたファイルおよび他のデータオブジェ
クトを管理する。ファイルシステムは元来、コンピュー
タのオペレーティングシステム中に構築され、常駐する
記憶媒体上にローカルに記憶されたファイルへのアクセ
スを容易にする。コンピュータがネットワーク化される
と、いくつかのファイル記憶機能は、個々のユーザマシ
ンから専用の記憶サーバへオフロードされ、これらのユ
ーザマシンに代って専用記憶サーバが多数のファイルを
記憶する。ファイルが必要になると、ユーザマシンは、
単にサーバにファイルを要求した。このサーバベースの
アーキテクチャにおいて、ネットワークを介して遠隔
に、記憶サーバに記憶されたファイルの管理およびアク
セスを容易にするようにファイルシステムが拡張され
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】今日、ファイル記憶
は、中央記憶サーバ上にファイルを記憶するよりも、ネ
ットワーク化されたさまざまなコンピュータ上にファイ
ルを記憶するモデルへと移行している。サーバのないア
ーキテクチャは、ファイルシステムに新たな課題を提起
している。具体的な１つの課題は、多くの異なるコンピ
ュータ上に分散したファイルを、コンピュータのいくつ
かを任意の時刻にアクセス不能にするにもかかわらず、
高い信頼性で記憶し、アクセスできる方法で管理し、同
時に、無許可ユーザによるファイルへのアクセスを防止
することに関する。
は、中央記憶サーバ上にファイルを記憶するよりも、ネ
ットワーク化されたさまざまなコンピュータ上にファイ
ルを記憶するモデルへと移行している。サーバのないア
ーキテクチャは、ファイルシステムに新たな課題を提起
している。具体的な１つの課題は、多くの異なるコンピ
ュータ上に分散したファイルを、コンピュータのいくつ
かを任意の時刻にアクセス不能にするにもかかわらず、
高い信頼性で記憶し、アクセスできる方法で管理し、同
時に、無許可ユーザによるファイルへのアクセスを防止
することに関する。
【０００４】本発明は、サーバレス分散ファイルシステ
ムのこれらの課題に取り組み、有効な解決方法を提供す
る。
ムのこれらの課題に取り組み、有効な解決方法を提供す
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本明細書には、サーバレ
ス分散ファイルシステムを開示する。
ス分散ファイルシステムを開示する。
【０００６】一態様によれば、ファイルとディレクトリ
は、サーバレス分散ファイルシステム内で異なる方法で
管理される。ディレクトリは、ビザンチンフォルトトレ
ラントグループ（Byzantine-fault-tolerant groups）
を使用して管理され、一方、ファイルは、ビザンチンフ
ォルトトレラントグループを使用せずに管理される。こ
れは、対応するディレクトリエントリのコピーよりも少
ない数のファイルコピーを記憶する結果、性能が向上す
る。
は、サーバレス分散ファイルシステム内で異なる方法で
管理される。ディレクトリは、ビザンチンフォルトトレ
ラントグループ（Byzantine-fault-tolerant groups）
を使用して管理され、一方、ファイルは、ビザンチンフ
ォルトトレラントグループを使用せずに管理される。こ
れは、対応するディレクトリエントリのコピーよりも少
ない数のファイルコピーを記憶する結果、性能が向上す
る。
【０００７】他の態様によれば、ファイルシステムは、
階層的名前空間を使用してファイルを記憶する。ファイ
ルは、複数のコンピュータを横断して分散され、これら
複数のコンピュータの各々は、クライアントコンピュー
タおよびサーバコンピュータとして動作することがで
き、他のコンピュータを信用する必要がない。
階層的名前空間を使用してファイルを記憶する。ファイ
ルは、複数のコンピュータを横断して分散され、これら
複数のコンピュータの各々は、クライアントコンピュー
タおよびサーバコンピュータとして動作することがで
き、他のコンピュータを信用する必要がない。
【０００８】他の態様によれば、ファイルシステム内の
１または複数のディレクトリを管理する責任が、ディレ
クトリグループに割り当てられる。ディレクトリグルー
プの各メンバは、システムに参加したコンピュータであ
り、ディレクトリグループは、各ディレクトリ中のオブ
ジェクト（例えばファイルおよびディレクトリ）へのア
クセスを制御する複数のロック（locks）を使用するこ
とができる。ロックは、オブジェクトのオープンを制御
する第１のロックセット、およびオブジェクト中のデー
タへのアクセスを制御する第２のロックセットを含む。
１または複数のディレクトリを管理する責任が、ディレ
クトリグループに割り当てられる。ディレクトリグルー
プの各メンバは、システムに参加したコンピュータであ
り、ディレクトリグループは、各ディレクトリ中のオブ
ジェクト（例えばファイルおよびディレクトリ）へのア
クセスを制御する複数のロック（locks）を使用するこ
とができる。ロックは、オブジェクトのオープンを制御
する第１のロックセット、およびオブジェクト中のデー
タへのアクセスを制御する第２のロックセットを含む。
【０００９】
【発明の実施の形態】本明細書を通して、同じ構成要素
および／または特徴を参照するのに同じ符号を使用し
た。
および／または特徴を参照するのに同じ符号を使用し
た。
【００１０】以下の議論は、ネットワーク化された複数
のコンピュータ上で稼動し、中央サーバまたはサーバ群
にファイルを記憶するのではなしに、これらのネットワ
ーク化されたコンピュータ上にファイルを記憶する、共
生（symbiotic）、サーバレス（serverless）、分散フ
ァイルシステムを対象とする。共生とは、マシンが相互
に協力はするが、完全には信用しないことを意味する。
このファイルシステムは、ディスク記憶装置を直接には
管理せず、オペレーティングシステムに組み込まれたフ
ァイルシステム（例えば、Windows（登録商標） NTのフ
ァイルシステム）などの、ローカルマシン上に存在する
ファイルシステムに依存する。
のコンピュータ上で稼動し、中央サーバまたはサーバ群
にファイルを記憶するのではなしに、これらのネットワ
ーク化されたコンピュータ上にファイルを記憶する、共
生（symbiotic）、サーバレス（serverless）、分散フ
ァイルシステムを対象とする。共生とは、マシンが相互
に協力はするが、完全には信用しないことを意味する。
このファイルシステムは、ディスク記憶装置を直接には
管理せず、オペレーティングシステムに組み込まれたフ
ァイルシステム（例えば、Windows（登録商標） NTのフ
ァイルシステム）などの、ローカルマシン上に存在する
ファイルシステムに依存する。
【００１１】本明細書の議論では、公開鍵、暗号化およ
びディジタル署名に言及する。公開鍵暗号とは一般に、
ひとまとめに鍵対と呼ばれる公開鍵と秘密鍵の使用を指
す。実体（例えば、ユーザ、ソフトウェアアプリケーシ
ョンなど）は、秘密鍵を秘密にしておき、公開鍵を他の
実体に公開する。データは一般に平文と呼ばれ、暗号化
アルゴリズムおよび公開鍵を使用して暗号化することが
できる。この場合、暗号化した結果（一般に暗号文と呼
ばれる）は、対応する秘密鍵を知らなければ簡単には復
号できないが、対応する秘密鍵を知っていれば比較的に
簡単に復号することができる。同様に、暗号化アルゴリ
ズムおよび秘密鍵を使用してデータにディジタル署名す
ることができる。この場合、署名は、対応する公開鍵を
使用して簡単に検証できるが、秘密鍵がなければ簡単に
生成することができない。本明細書の議論は、読者が暗
号法の基本的な理解を有することを前提とする。暗号法
の基本については、Bruce Schneier著「Applied Crypto
graphy :Protocols, algorithms, and Source Code in
C」、John Wiley & Sons社刊、１９９４年（または第２
版、１９９６年）を参照されたい。
びディジタル署名に言及する。公開鍵暗号とは一般に、
ひとまとめに鍵対と呼ばれる公開鍵と秘密鍵の使用を指
す。実体（例えば、ユーザ、ソフトウェアアプリケーシ
ョンなど）は、秘密鍵を秘密にしておき、公開鍵を他の
実体に公開する。データは一般に平文と呼ばれ、暗号化
アルゴリズムおよび公開鍵を使用して暗号化することが
できる。この場合、暗号化した結果（一般に暗号文と呼
ばれる）は、対応する秘密鍵を知らなければ簡単には復
号できないが、対応する秘密鍵を知っていれば比較的に
簡単に復号することができる。同様に、暗号化アルゴリ
ズムおよび秘密鍵を使用してデータにディジタル署名す
ることができる。この場合、署名は、対応する公開鍵を
使用して簡単に検証できるが、秘密鍵がなければ簡単に
生成することができない。本明細書の議論は、読者が暗
号法の基本的な理解を有することを前提とする。暗号法
の基本については、Bruce Schneier著「Applied Crypto
graphy :Protocols, algorithms, and Source Code in
C」、John Wiley & Sons社刊、１９９４年（または第２
版、１９９６年）を参照されたい。
【００１２】（サーバレス分散ファイルシステム）図１
に、サーバレス分散ファイルシステムをサポートする例
示的なネットワーク環境１００を示す。４台のクライア
ントコンピューティング装置１０２、１０４、１０６お
よび１０８が、データ通信ネットワーク１１０を介して
相互に結合されている。４台のコンピューティング装置
を図示したが、ネットワーク環境１００には、さまざま
な数（４台を越えるまたは４台未満）の装置を含めるこ
とができる。
に、サーバレス分散ファイルシステムをサポートする例
示的なネットワーク環境１００を示す。４台のクライア
ントコンピューティング装置１０２、１０４、１０６お
よび１０８が、データ通信ネットワーク１１０を介して
相互に結合されている。４台のコンピューティング装置
を図示したが、ネットワーク環境１００には、さまざま
な数（４台を越えるまたは４台未満）の装置を含めるこ
とができる。
【００１３】ネットワーク１１０は、多種多様なデータ
通信ネットワークのうちの１つを表す。ネットワーク１
１０は、公的部分（例えばインターネット）、私的部分
（例えば企業内ローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ））、あるいは公的部分と私的部分との組合せを含む
ことができる。ネットワーク１１０は、有線および無線
媒体を含む従来のさまざまな通信媒体のうち、１または
複数の媒体を使用して実現することができる。公衆のお
よび私有のプロトコルを含むさまざまな通信プロトコル
のいずれかを使用して、ネットワーク１１０経由でデー
タを伝達することができる。このようなプロトコルの例
にはＴＣＰ／ＩＰ、ＩＰＸ／ＳＰＸ、ＮｅｔＢＥＵＩな
どがある。
通信ネットワークのうちの１つを表す。ネットワーク１
１０は、公的部分（例えばインターネット）、私的部分
（例えば企業内ローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ））、あるいは公的部分と私的部分との組合せを含む
ことができる。ネットワーク１１０は、有線および無線
媒体を含む従来のさまざまな通信媒体のうち、１または
複数の媒体を使用して実現することができる。公衆のお
よび私有のプロトコルを含むさまざまな通信プロトコル
のいずれかを使用して、ネットワーク１１０経由でデー
タを伝達することができる。このようなプロトコルの例
にはＴＣＰ／ＩＰ、ＩＰＸ／ＳＰＸ、ＮｅｔＢＥＵＩな
どがある。
【００１４】コンピューティング装置１０２〜１０８
は、広範囲にわたるコンピューティング装置の１つを表
し、互いに同じ装置であってもよいし、または異なる装
置であってもよい。装置１０２〜１０８は例えば、デス
クトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ハ
ンドヘルドまたはポケットコンピュータ、パーソナルデ
ィジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、インター
ネット機器、家庭用電子装置、ゲーム機などである。
は、広範囲にわたるコンピューティング装置の１つを表
し、互いに同じ装置であってもよいし、または異なる装
置であってもよい。装置１０２〜１０８は例えば、デス
クトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ハ
ンドヘルドまたはポケットコンピュータ、パーソナルデ
ィジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、インター
ネット機器、家庭用電子装置、ゲーム機などである。
【００１５】２台以上の装置１０２〜１０８が動作し
て、サーバレス分散ファイルシステムを実現する。サー
バレス分散ファイルシステムに参加する実際の装置は、
その時々で変更することができる。すなわち、新たな装
置をシステムに追加し、他の装置をシステムから除くこ
とができる。分散ファイルシステムを実現する（分散フ
ァイルシステムに参加する）各装置１０２〜１０６は、
ローカル記憶または分散記憶として使用するよう割り当
てられた大容量記憶装置（例えば、ハードディスクドラ
イブ）の部分を有する。ローカル記憶は、ユーザが、分
散ファイルシステム構造にではなく、自分のローカルマ
シン上に記憶しておきたいデータに対して使用される。
分散記憶部分は、その装置（または他の装置）のユーザ
が分散ファイルシステム構造に記憶しておきたいデータ
に対して使用される。
て、サーバレス分散ファイルシステムを実現する。サー
バレス分散ファイルシステムに参加する実際の装置は、
その時々で変更することができる。すなわち、新たな装
置をシステムに追加し、他の装置をシステムから除くこ
とができる。分散ファイルシステムを実現する（分散フ
ァイルシステムに参加する）各装置１０２〜１０６は、
ローカル記憶または分散記憶として使用するよう割り当
てられた大容量記憶装置（例えば、ハードディスクドラ
イブ）の部分を有する。ローカル記憶は、ユーザが、分
散ファイルシステム構造にではなく、自分のローカルマ
シン上に記憶しておきたいデータに対して使用される。
分散記憶部分は、その装置（または他の装置）のユーザ
が分散ファイルシステム構造に記憶しておきたいデータ
に対して使用される。
【００１６】図１に示した例では、ネットワーク１１０
に接続されたある装置が、分散部分とローカル部分の両
方を含む１または複数の大容量記憶装置を有する。分散
またはローカル記憶に割り当てられる量は、装置ごとに
異なる。例えば装置１０２では、ローカル部分１２２に
比べて分散システム部分１２０に大きな割合が割り当て
られており、装置１０４は、ローカル部分１２６とほぼ
同じサイズの分散システム部分１２４を含み、装置１０
６では、ローカル部分１３０に比べて分散システム部分
１２８に小さな割合が割り当てられている。記憶域の複
数部分の分離は、記憶装置単位で実施し（例えば、１台
のハードドライブを分散システムで使用するように指定
し、別のハードドライブをローカル使用専用に指定す
る）、および／または単一の記憶装置内で実施する（例
えば、１台のハードドライブの一部分を分散システムで
使用するように指定し、別の部分をローカル使用向けに
指定する）ことができる。分散記憶またはローカル記憶
に割り当てる量は、その時々で変更することができる。
コンピューティング装置１０８などのネットワーク１１
０に接続された他の装置が、分散ファイルシステムのい
ずれの部分をも実現せず、したがってその大容量記憶装
置内に、分散システムが使用するように割り振られた部
分を持たないことがある。したがって装置１０８は、ロ
ーカル部分１３２だけしか持たない。
に接続されたある装置が、分散部分とローカル部分の両
方を含む１または複数の大容量記憶装置を有する。分散
またはローカル記憶に割り当てられる量は、装置ごとに
異なる。例えば装置１０２では、ローカル部分１２２に
比べて分散システム部分１２０に大きな割合が割り当て
られており、装置１０４は、ローカル部分１２６とほぼ
同じサイズの分散システム部分１２４を含み、装置１０
６では、ローカル部分１３０に比べて分散システム部分
１２８に小さな割合が割り当てられている。記憶域の複
数部分の分離は、記憶装置単位で実施し（例えば、１台
のハードドライブを分散システムで使用するように指定
し、別のハードドライブをローカル使用専用に指定す
る）、および／または単一の記憶装置内で実施する（例
えば、１台のハードドライブの一部分を分散システムで
使用するように指定し、別の部分をローカル使用向けに
指定する）ことができる。分散記憶またはローカル記憶
に割り当てる量は、その時々で変更することができる。
コンピューティング装置１０８などのネットワーク１１
０に接続された他の装置が、分散ファイルシステムのい
ずれの部分をも実現せず、したがってその大容量記憶装
置内に、分散システムが使用するように割り振られた部
分を持たないことがある。したがって装置１０８は、ロ
ーカル部分１３２だけしか持たない。
【００１７】分散ファイルシステム１５０は、異なるコ
ンピューティング装置１０２〜１０６に１または複数の
ファイルコピーを記憶するように動作する。コンピュー
タのユーザが新たなファイルを作成したとき、ユーザ
は、自分のコンピューティング装置のローカル部分にフ
ァイルを記憶するのか、または分散ファイルシステムに
ファイルを記憶するのかを選択することができる。分散
ファイルシステム１５０に記憶する場合には、ファイル
が、１台または数台の装置１０２〜１０６の大容量記憶
装置の分散システム部分に記憶される。ファイルを作成
したユーザは一般に、どの装置１０２〜１０６上にファ
イルを記憶するかを制御することができず、そのファイ
ルがどの装置１０２〜１０６上に記憶されたかも知るこ
とができない。さらに、複製された複数のファイルコピ
ーが保存され、たとえファイルが保存されているコンピ
ューティング装置１０２〜１０６のうちの１台が使用で
きない（例えば、パワーダウンまたは誤動作しているな
ど）場合であっても、ユーザが続いてファイルを検索す
ることができる。
ンピューティング装置１０２〜１０６に１または複数の
ファイルコピーを記憶するように動作する。コンピュー
タのユーザが新たなファイルを作成したとき、ユーザ
は、自分のコンピューティング装置のローカル部分にフ
ァイルを記憶するのか、または分散ファイルシステムに
ファイルを記憶するのかを選択することができる。分散
ファイルシステム１５０に記憶する場合には、ファイル
が、１台または数台の装置１０２〜１０６の大容量記憶
装置の分散システム部分に記憶される。ファイルを作成
したユーザは一般に、どの装置１０２〜１０６上にファ
イルを記憶するかを制御することができず、そのファイ
ルがどの装置１０２〜１０６上に記憶されたかも知るこ
とができない。さらに、複製された複数のファイルコピ
ーが保存され、たとえファイルが保存されているコンピ
ューティング装置１０２〜１０６のうちの１台が使用で
きない（例えば、パワーダウンまたは誤動作しているな
ど）場合であっても、ユーザが続いてファイルを検索す
ることができる。
【００１８】分散ファイルシステム１５０は、各装置１
０２〜１０６上の１または複数のコンポーネントによっ
て実現され、これによってファイルシステムを調整する
中央サーバの必要性が排除される。これらコンポーネン
トは、特定のファイルをどこに記憶するか、いくつのフ
ァイルコピーを作成して異なる装置上に記憶するかなど
を決定するように動作する。どの装置にどのファイルが
記憶されるかは多くの因子によって決まり、これには、
分散ファイルシステム内の装置数、各装置からファイル
システムに割り振られた記憶空間、保存するファイルコ
ピーの数、暗号法上安全な乱数、装置上にすでに記憶さ
れているファイルの数などが含まれる。したがって、こ
の分散ファイルシステムによってユーザは、正確にどの
コンピューティング装置上にファイルが記憶されている
のかを一切知らなくとも、ファイル（フォルダまたはデ
ィレクトリも同様に）を作成し、アクセスすることがで
きる。
０２〜１０６上の１または複数のコンポーネントによっ
て実現され、これによってファイルシステムを調整する
中央サーバの必要性が排除される。これらコンポーネン
トは、特定のファイルをどこに記憶するか、いくつのフ
ァイルコピーを作成して異なる装置上に記憶するかなど
を決定するように動作する。どの装置にどのファイルが
記憶されるかは多くの因子によって決まり、これには、
分散ファイルシステム内の装置数、各装置からファイル
システムに割り振られた記憶空間、保存するファイルコ
ピーの数、暗号法上安全な乱数、装置上にすでに記憶さ
れているファイルの数などが含まれる。したがって、こ
の分散ファイルシステムによってユーザは、正確にどの
コンピューティング装置上にファイルが記憶されている
のかを一切知らなくとも、ファイル（フォルダまたはデ
ィレクトリも同様に）を作成し、アクセスすることがで
きる。
【００１９】分散ファイルシステム１５０は、システム
１５０内の多数のコンピュータをサポートするため、拡
張が容易であるように設計される。システム１５０内の
装置上のコンポーネントが使用するプロトコルおよびデ
ータ構造は、システム内のコンピュータの数と釣り合う
ようには設計されず、これによって、多数のコンピュー
タに合わせて容易に拡張することができる。
１５０内の多数のコンピュータをサポートするため、拡
張が容易であるように設計される。システム１５０内の
装置上のコンポーネントが使用するプロトコルおよびデ
ータ構造は、システム内のコンピュータの数と釣り合う
ようには設計されず、これによって、多数のコンピュー
タに合わせて容易に拡張することができる。
【００２０】ファイルシステムによって記憶されるファ
イルは、各装置１０２〜１０６に分散され、暗号化され
た形態で記憶される。新しいファイルが作成されると、
他の装置に伝達して記憶する前に、ファイルを作成した
装置がファイルを暗号化する。新しいファイルのディレ
クトリエントリ（ファイル名を含んでいる）も、他の装
置に伝達され記憶される。他の装置は、暗号化されたフ
ァイルを記憶する装置と同じである必要はない（一般に
は異なる装置に記憶される）。さらに、新しいフォルダ
またはディレクトリが作成された場合も、ディレクトリ
エントリ（フォルダ名またはディレクトリ名を含んでい
る）が他の装置に伝達され記憶される。本明細書におい
てディレクトリエントリは、ファイルシステムのディレ
クトリに追加することができ、ファイル名とディレクト
リ名（またはフォルダ名）の両方を含む、任意のエント
リを指す。
イルは、各装置１０２〜１０６に分散され、暗号化され
た形態で記憶される。新しいファイルが作成されると、
他の装置に伝達して記憶する前に、ファイルを作成した
装置がファイルを暗号化する。新しいファイルのディレ
クトリエントリ（ファイル名を含んでいる）も、他の装
置に伝達され記憶される。他の装置は、暗号化されたフ
ァイルを記憶する装置と同じである必要はない（一般に
は異なる装置に記憶される）。さらに、新しいフォルダ
またはディレクトリが作成された場合も、ディレクトリ
エントリ（フォルダ名またはディレクトリ名を含んでい
る）が他の装置に伝達され記憶される。本明細書におい
てディレクトリエントリは、ファイルシステムのディレ
クトリに追加することができ、ファイル名とディレクト
リ名（またはフォルダ名）の両方を含む、任意のエント
リを指す。
【００２１】分散ファイルシステム１５０は、１台の装
置１０２〜１０６上に記憶されたデータを無許可ユーザ
が読めないように設計される。したがって、装置１０２
が作成し、装置１０４に記憶されたファイルを、装置１
０４のユーザは（許可を得ない限り）読むことができな
い。このようなセキュリティを実現するため、ファイル
の内容、ディレクトリエントリ中の全てのファイル名お
よびディレクトリ名が暗号化され、許可されたユーザだ
けに復号鍵が与えられる。したがって、装置１０２が作
成したファイルを装置１０４は記憶することができる
が、装置１０４のユーザがそのファイルの許可されたユ
ーザでない限り、ファイルの内容も、そのディレクトリ
エントリ中のファイル名も復号することができない（し
たがって読むことができない）。
置１０２〜１０６上に記憶されたデータを無許可ユーザ
が読めないように設計される。したがって、装置１０２
が作成し、装置１０４に記憶されたファイルを、装置１
０４のユーザは（許可を得ない限り）読むことができな
い。このようなセキュリティを実現するため、ファイル
の内容、ディレクトリエントリ中の全てのファイル名お
よびディレクトリ名が暗号化され、許可されたユーザだ
けに復号鍵が与えられる。したがって、装置１０２が作
成したファイルを装置１０４は記憶することができる
が、装置１０４のユーザがそのファイルの許可されたユ
ーザでない限り、ファイルの内容も、そのディレクトリ
エントリ中のファイル名も復号することができない（し
たがって読むことができない）。
【００２２】分散ファイルシステム１５０は、１または
複数の名前空間ルートを有し、各名前空間ルートのもと
に複数のサブツリーを有する階層的記憶構造を使用す
る。異なるサブツリーの管理を異なるコンピュータ群に
委任し、これによって名前空間ルートまたは特定のサブ
ツリーを管理するコンピュータの負担が過大になるのを
防ぐことができる。
複数の名前空間ルートを有し、各名前空間ルートのもと
に複数のサブツリーを有する階層的記憶構造を使用す
る。異なるサブツリーの管理を異なるコンピュータ群に
委任し、これによって名前空間ルートまたは特定のサブ
ツリーを管理するコンピュータの負担が過大になるのを
防ぐことができる。
【００２３】分散ファイルシステム１５０はさらに、フ
ァイルの記憶とファイルに対応するディレクトリエント
リの記憶を異なる方法で管理する。システム１５０内に
記憶されるファイルは複製され、システム内の異なる複
数のコンピュータ上に保存される。さらに、そのファイ
ルに対してディレクトリエントリが生成され、システム
内の異なる複数のコンピュータ上に保存される。保存さ
れるファイルコピーの数よりも多くのディレクトリエン
トリが保存される。一実施態様では、ディレクトリエン
トリが、ビザンチンフォルトトレラントグループの一部
であるコンピュータ上に記憶される。これについては後
に詳細に論じる。
ァイルの記憶とファイルに対応するディレクトリエント
リの記憶を異なる方法で管理する。システム１５０内に
記憶されるファイルは複製され、システム内の異なる複
数のコンピュータ上に保存される。さらに、そのファイ
ルに対してディレクトリエントリが生成され、システム
内の異なる複数のコンピュータ上に保存される。保存さ
れるファイルコピーの数よりも多くのディレクトリエン
トリが保存される。一実施態様では、ディレクトリエン
トリが、ビザンチンフォルトトレラントグループの一部
であるコンピュータ上に記憶される。これについては後
に詳細に論じる。
【００２４】分散ファイルシステム１５０はさらに、デ
ィレクトリおよびファイルの読取りまたは書込みを制御
することができるディレクトリ／ファイルロック機構を
使用する。ビザンチングループ内のコンピュータととも
に使用すると、使用されたロック機構は、ローカルに実
行することができるオペレーションの数を増やすことに
よって、ディレクトリグループによるアクションを要求
することなく、性能を向上させようとする。これについ
ては後に詳細に論じる。
ィレクトリおよびファイルの読取りまたは書込みを制御
することができるディレクトリ／ファイルロック機構を
使用する。ビザンチングループ内のコンピュータととも
に使用すると、使用されたロック機構は、ローカルに実
行することができるオペレーションの数を増やすことに
よって、ディレクトリグループによるアクションを要求
することなく、性能を向上させようとする。これについ
ては後に詳細に論じる。
【００２５】分散ファイルシステム１５０内の全てのコ
ンピュータ１０２〜１０６は、３つの機能を有すること
ができる。すなわち、ローカルユーザのクライアントと
なり、システム内に記憶された暗号化されたファイルコ
ピーの保管場所となり、１または複数のディレクトリを
維持する一群のコンピュータのメンバとなることができ
る。
ンピュータ１０２〜１０６は、３つの機能を有すること
ができる。すなわち、ローカルユーザのクライアントと
なり、システム内に記憶された暗号化されたファイルコ
ピーの保管場所となり、１または複数のディレクトリを
維持する一群のコンピュータのメンバとなることができ
る。
【００２６】一般に、コンピュータ１０２〜１０６のユ
ーザが所与のディレクトリ内のファイルを開くと、その
コンピュータは、ビザンチンフォルトトレラントプロト
コルを使用して、そのディレクトリを集合的に管理して
いる一組のコンピュータ（「ビザンチングループ」また
は「ディレクトリグループ」と呼ばれる）にリクエスト
を送る。ビザンチングループは、そのコンピュータにフ
ァイルロックを許可し、そのファイルにローカル更新を
実施し（書込みロックの場合）、続いてそれらの更新を
ビザンチングループへプッシュすることを可能にする。
コンピュータが最近このファイルにアクセスしていた場
合、このコンピュータはおそらく、暗号化されたファイ
ル内容のコピーをローカルキャッシュ内に有し、そのた
めコンピュータは、キャッシュされているコピーを検索
し、それを復号するだけでよく、その後、コンピュータ
はファイルの読取りまたは書込みを開始することができ
る。コンピュータが最近に、ファイルの現行バージョン
にアクセスしていない場合、コンピュータは、そのファ
イルを記憶したコンピュータの１つから暗号化されたフ
ァイルのコピーを検索する。どのコンピュータが現行コ
ピーを保持しているかについての情報は、ロック許可と
ともにビザンチングループによって提供される。ファイ
ルを記憶した１台または数台のコンピュータがダウンし
ている場合には、別のコンピュータからファイルを検索
する。ビザンチングループはさらに、取り込んだファイ
ルを確認するためコンピュータが使用する、ファイル内
容の暗号ハッシュを提供する。
ーザが所与のディレクトリ内のファイルを開くと、その
コンピュータは、ビザンチンフォルトトレラントプロト
コルを使用して、そのディレクトリを集合的に管理して
いる一組のコンピュータ（「ビザンチングループ」また
は「ディレクトリグループ」と呼ばれる）にリクエスト
を送る。ビザンチングループは、そのコンピュータにフ
ァイルロックを許可し、そのファイルにローカル更新を
実施し（書込みロックの場合）、続いてそれらの更新を
ビザンチングループへプッシュすることを可能にする。
コンピュータが最近このファイルにアクセスしていた場
合、このコンピュータはおそらく、暗号化されたファイ
ル内容のコピーをローカルキャッシュ内に有し、そのた
めコンピュータは、キャッシュされているコピーを検索
し、それを復号するだけでよく、その後、コンピュータ
はファイルの読取りまたは書込みを開始することができ
る。コンピュータが最近に、ファイルの現行バージョン
にアクセスしていない場合、コンピュータは、そのファ
イルを記憶したコンピュータの１つから暗号化されたフ
ァイルのコピーを検索する。どのコンピュータが現行コ
ピーを保持しているかについての情報は、ロック許可と
ともにビザンチングループによって提供される。ファイ
ルを記憶した１台または数台のコンピュータがダウンし
ている場合には、別のコンピュータからファイルを検索
する。ビザンチングループはさらに、取り込んだファイ
ルを確認するためコンピュータが使用する、ファイル内
容の暗号ハッシュを提供する。
【００２７】（ファイルの暗号化）ファイルは、「収束
化暗号（convergent encryption）」として知られる技
術を使用して暗号化される。収束化暗号は、以下の２つ
の特性を有する。第１に、暗号化可能な２またはそれ以
上のオブジェクトが同一である場合、それらを暗号化し
て個々の暗号オブジェクトを提供するのに異なる暗号化
鍵を使用する場合でも、暗号化鍵のいくつかにアクセス
し、暗号化可能なオブジェクトが同一であることを、暗
号オブジェクトを調べて決定する必要がない。第２に、
２またはそれ以上の暗号化可能なオブジェクトが同一で
あり、それらを異なる暗号化鍵で暗号化する場合、全て
の暗号オブジェクトを記憶するのに必要な総記憶空間
は、暗号化可能な単一のオブジェクトを記憶するのに必
要な空間に各々の異なった暗号化鍵に対する一定量の記
憶域を加えたものに比例する。
化暗号（convergent encryption）」として知られる技
術を使用して暗号化される。収束化暗号は、以下の２つ
の特性を有する。第１に、暗号化可能な２またはそれ以
上のオブジェクトが同一である場合、それらを暗号化し
て個々の暗号オブジェクトを提供するのに異なる暗号化
鍵を使用する場合でも、暗号化鍵のいくつかにアクセス
し、暗号化可能なオブジェクトが同一であることを、暗
号オブジェクトを調べて決定する必要がない。第２に、
２またはそれ以上の暗号化可能なオブジェクトが同一で
あり、それらを異なる暗号化鍵で暗号化する場合、全て
の暗号オブジェクトを記憶するのに必要な総記憶空間
は、暗号化可能な単一のオブジェクトを記憶するのに必
要な空間に各々の異なった暗号化鍵に対する一定量の記
憶域を加えたものに比例する。
【００２８】コ一般に、ンバージェント暗号化によれ
ば、ファイルＦ（または他の暗号化可能オブジェクトの
任意のタイプ）は、一方向ハッシュ関数ｈ（例えばＳＨ
Ａ、ＭＤ５など）を使用してハッシュされ、ハッシュ値
ｈ（Ｆ）を生成する。次いで、対称暗号（例えばＲＣ
４、ＲＣ２など）を使用し、ハッシュ値を鍵として、す
なわちＥｈ（Ｆ）（Ｆ）としてファイルＦを暗号化す
る。次に、この暗号化されたファイルへの読取りアクセ
スが許可された各許可ユーザに対して、読取りアクセス
制御エントリを作成する。書込みアクセス制御は、その
ファイルのディレクトリエントリを記憶したディレクト
リサーバによって統率される。読取りアクセス制御エン
トリは、任意の数の鍵Ｋ１、Ｋ２、．．．、Ｋｍを用い
て、ファイルのハッシュ値ｈ（Ｆ）を暗号化し、ＥＫ１
（ｈ（Ｆ））、ＥＫ２（ｈ（Ｆ））、．．．、Ｅ
Ｋｍ（ｈ（Ｆ））を得ることによって、形成される。一
実施態様では、各々の鍵Ｋが、非対称暗号（例えばＲＳ
Ａ）の公開／秘密鍵対のユーザの公開鍵である。
ば、ファイルＦ（または他の暗号化可能オブジェクトの
任意のタイプ）は、一方向ハッシュ関数ｈ（例えばＳＨ
Ａ、ＭＤ５など）を使用してハッシュされ、ハッシュ値
ｈ（Ｆ）を生成する。次いで、対称暗号（例えばＲＣ
４、ＲＣ２など）を使用し、ハッシュ値を鍵として、す
なわちＥｈ（Ｆ）（Ｆ）としてファイルＦを暗号化す
る。次に、この暗号化されたファイルへの読取りアクセ
スが許可された各許可ユーザに対して、読取りアクセス
制御エントリを作成する。書込みアクセス制御は、その
ファイルのディレクトリエントリを記憶したディレクト
リサーバによって統率される。読取りアクセス制御エン
トリは、任意の数の鍵Ｋ１、Ｋ２、．．．、Ｋｍを用い
て、ファイルのハッシュ値ｈ（Ｆ）を暗号化し、ＥＫ１
（ｈ（Ｆ））、ＥＫ２（ｈ（Ｆ））、．．．、Ｅ
Ｋｍ（ｈ（Ｆ））を得ることによって、形成される。一
実施態様では、各々の鍵Ｋが、非対称暗号（例えばＲＳ
Ａ）の公開／秘密鍵対のユーザの公開鍵である。
【００２９】収束化暗号では、サーバレス分散ファイル
システム１５０の間で、ファイルの１つの暗号化バージ
ョンが記憶され、複製される。ファイルの暗号化バージ
ョンとともに、アクセスを有する許可ユーザ数に応じた
１または複数のアクセス制御エントリが記憶される。し
たがって、分散ファイルシステム１５０内のファイルは
以下の構造を有する。 ［Eh(F)(F), <EK1(h(F))>, <EK2(h(F))>, ..., <EKm(h
(F))>］ 収束化暗号の１つの利点は、暗号化されたファイルをフ
ァイルシステムが評価して、復号に訴えることなく（し
たがって暗号化鍵を知らなくても）、それが他のファイ
ルと同一かどうかを決定することができる点である。許
可ユーザのアクセス制御エントリを残りのファイルに追
加することによって、不要な複製ファイルを除去するこ
とができる。他の利点は、おそらくギガバイトに達する
暗号化されたファイルに比べて、アクセス制御エントリ
のサイズが非常に小さいことである。その結果、各々の
ファイルに記憶されるオーバヘッド情報の量が小さくな
る。これは、ファイルを記憶するために使用される総記
憶空間が、暗号化された単一のファイルを記憶するのに
必要な空間に、そのファイルの各追加の許可された読者
に対する一定量の記憶域を加えたものに比例するという
特性を可能にする。
システム１５０の間で、ファイルの１つの暗号化バージ
ョンが記憶され、複製される。ファイルの暗号化バージ
ョンとともに、アクセスを有する許可ユーザ数に応じた
１または複数のアクセス制御エントリが記憶される。し
たがって、分散ファイルシステム１５０内のファイルは
以下の構造を有する。 ［Eh(F)(F), <EK1(h(F))>, <EK2(h(F))>, ..., <EKm(h
(F))>］ 収束化暗号の１つの利点は、暗号化されたファイルをフ
ァイルシステムが評価して、復号に訴えることなく（し
たがって暗号化鍵を知らなくても）、それが他のファイ
ルと同一かどうかを決定することができる点である。許
可ユーザのアクセス制御エントリを残りのファイルに追
加することによって、不要な複製ファイルを除去するこ
とができる。他の利点は、おそらくギガバイトに達する
暗号化されたファイルに比べて、アクセス制御エントリ
のサイズが非常に小さいことである。その結果、各々の
ファイルに記憶されるオーバヘッド情報の量が小さくな
る。これは、ファイルを記憶するために使用される総記
憶空間が、暗号化された単一のファイルを記憶するのに
必要な空間に、そのファイルの各追加の許可された読者
に対する一定量の記憶域を加えたものに比例するという
特性を可能にする。
【００３０】収束化暗号の詳細については、Douceur他
の名義で２０００年５月５日に出願され、Microsoft Co
rporationに譲渡された「Encryption Systems and Meth
odsfor Identifying and Coalescing Identical Object
s Encrypted with different Keys」という名称の同時
係属米国特許出願第０９／５６５８２１号を参照された
い。この出願は、参照によって本明細書に組み込まれ
る。
の名義で２０００年５月５日に出願され、Microsoft Co
rporationに譲渡された「Encryption Systems and Meth
odsfor Identifying and Coalescing Identical Object
s Encrypted with different Keys」という名称の同時
係属米国特許出願第０９／５６５８２１号を参照された
い。この出願は、参照によって本明細書に組み込まれ
る。
【００３１】（ディレクトリエントリの暗号化）ディレ
クトリエントリ中のファイル名およびディレクトリ名
は、「排他的暗号（exclusive encryption）」と呼ばれ
るプロセスを使用して暗号化する。排他的暗号は、ディ
レクトリエントリ中のファイル名およびディレクトリ名
を暗号化された形で記憶することを可能にし、これによ
って無許可ユーザが、ファイル名またはディレクトリ名
に基づいて情報を不適切に獲得することを防ぐ。さら
に、排他的暗号は、以下の３つの特性を有する。第１
に、１つのディレクトリ内の暗号化されたエントリは、
同じ名前に復号されることがない。第２に、１つのディ
レクトリ内の暗号化されたエントリが全て、構文上合法
な名前に復号される。第３に、ディレクトリを維持する
ディレクトリグループが、エントリの平文名にアクセス
することができない。したがってファイルシステム１５
０は、ディレクトリ内の２つのエントリが同じ名前の暗
号化でないこと、およびディレクトリ内の全てのエント
リが構文上合法な名前の暗号化であることを保証するこ
とができ、同時に、ディレクトリを維持する装置が、エ
ントリの平文名にアクセスできないことを保証する。
クトリエントリ中のファイル名およびディレクトリ名
は、「排他的暗号（exclusive encryption）」と呼ばれ
るプロセスを使用して暗号化する。排他的暗号は、ディ
レクトリエントリ中のファイル名およびディレクトリ名
を暗号化された形で記憶することを可能にし、これによ
って無許可ユーザが、ファイル名またはディレクトリ名
に基づいて情報を不適切に獲得することを防ぐ。さら
に、排他的暗号は、以下の３つの特性を有する。第１
に、１つのディレクトリ内の暗号化されたエントリは、
同じ名前に復号されることがない。第２に、１つのディ
レクトリ内の暗号化されたエントリが全て、構文上合法
な名前に復号される。第３に、ディレクトリを維持する
ディレクトリグループが、エントリの平文名にアクセス
することができない。したがってファイルシステム１５
０は、ディレクトリ内の２つのエントリが同じ名前の暗
号化でないこと、およびディレクトリ内の全てのエント
リが構文上合法な名前の暗号化であることを保証するこ
とができ、同時に、ディレクトリを維持する装置が、エ
ントリの平文名にアクセスできないことを保証する。
【００３２】排他的暗号によれば一般に、平文名（ディ
レクトリエントリ中のファイル名またはディレクトリ
名）が新しい名前にマップされる。マップされた名前
は、任意選択で、ディケシファイ（decasified）された
（大文字と小文字の区別をしない）名前と対応する大文
字小文字情報にディケシファイされ、大文字と小文字の
区別をしない複製名前検出が可能になる。マップ（およ
び任意選択でディケシファイ）された名前は、次いで符
号化され、暗号化される。この暗号化された名前（およ
び任意選択で付随する大文字小文字情報）は、ディレク
トリエントリの管理に責任を負うディレクトリグループ
に（例えば後に詳細に論じるパス名に基づいて）転送さ
れる。
レクトリエントリ中のファイル名またはディレクトリ
名）が新しい名前にマップされる。マップされた名前
は、任意選択で、ディケシファイ（decasified）された
（大文字と小文字の区別をしない）名前と対応する大文
字小文字情報にディケシファイされ、大文字と小文字の
区別をしない複製名前検出が可能になる。マップ（およ
び任意選択でディケシファイ）された名前は、次いで符
号化され、暗号化される。この暗号化された名前（およ
び任意選択で付随する大文字小文字情報）は、ディレク
トリエントリの管理に責任を負うディレクトリグループ
に（例えば後に詳細に論じるパス名に基づいて）転送さ
れる。
【００３３】排他的暗号の詳細については、Douceur他
の名義で２００１年１月１７日に出願され、Microsoft
Corporationに譲渡された「Exclusive Encryption for
a Secure Directory Service」という名称の同時係属米
国特許出願第０９／７６４９６２号を参照されたい。こ
の出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。
の名義で２００１年１月１７日に出願され、Microsoft
Corporationに譲渡された「Exclusive Encryption for
a Secure Directory Service」という名称の同時係属米
国特許出願第０９／７６４９６２号を参照されたい。こ
の出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００３４】（ファイルフォーマット）図１のサーバレ
ス分散ファイルシステム１５０のファイルフォーマット
は、基本データストリームとメタデータストリームの２
つの部分から成る。基本データストリームは、複数のブ
ロックに分割されたファイルを含む。各ブロックは、対
称暗号（例えばＲＣ４）および暗号化鍵としてブロック
のハッシュを使用して暗号化される。メタデータストリ
ームは、ヘッダ、基本データストリーム中の暗号化され
たブロックに索引を付けるための構造、およびいくつか
のユーザ情報を含む。
ス分散ファイルシステム１５０のファイルフォーマット
は、基本データストリームとメタデータストリームの２
つの部分から成る。基本データストリームは、複数のブ
ロックに分割されたファイルを含む。各ブロックは、対
称暗号（例えばＲＣ４）および暗号化鍵としてブロック
のハッシュを使用して暗号化される。メタデータストリ
ームは、ヘッダ、基本データストリーム中の暗号化され
たブロックに索引を付けるための構造、およびいくつか
のユーザ情報を含む。
【００３５】索引付けツリー構造は、各々のブロックの
リーフノードを定義する。各リーフノードは、関連ブロ
ックの復号に使用するアクセス値、および他のブロック
とは独立に暗号化されたブロックを検証するのに使用す
る検証値から成る。一実施態様では、アクセス値は、フ
ァイルブロックをハッシュし、得られたハッシュ値を、
対称暗号およびランダムに生成された鍵を使用して暗号
化することによって形成される。次いでこの鍵を、非対
称暗号（例えばＲＳＡ）および暗号化鍵としてユーザの
公開鍵を使用して暗号化する。検証値は、一方向ハッシ
ュ関数（例えばＳＨＡ）を使用して、暗号化された関連
ブロックをハッシュすることによって形成する。
リーフノードを定義する。各リーフノードは、関連ブロ
ックの復号に使用するアクセス値、および他のブロック
とは独立に暗号化されたブロックを検証するのに使用す
る検証値から成る。一実施態様では、アクセス値は、フ
ァイルブロックをハッシュし、得られたハッシュ値を、
対称暗号およびランダムに生成された鍵を使用して暗号
化することによって形成される。次いでこの鍵を、非対
称暗号（例えばＲＳＡ）および暗号化鍵としてユーザの
公開鍵を使用して暗号化する。検証値は、一方向ハッシ
ュ関数（例えばＳＨＡ）を使用して、暗号化された関連
ブロックをハッシュすることによって形成する。
【００３６】ファイルのサイズに応じて、索引付け構造
は、リーフノードをツリーブロックにグループ分けし、
各ツリーブロックのハッシュ値を計算することによって
形成された中間ノードを含むことができる。これらの中
間ノードは、ブロックに再びセグメント化することがで
き、各ブロックをハッシュして次のノードを形成するこ
とができる。これを、ルートノードに到達するまで所望
の回数繰り返すことができる。次いで、ルートノードを
ハッシュし、このハッシュ値を、メタデータヘッダおよ
びユーザ情報とともに使用して、ファイル全体の検証値
を生み出す。一実施態様では、この全体ファイル検証値
には、ユーザの署名が署名される。あるいは、このよう
な署名なしでファイルを構築することもできる。
は、リーフノードをツリーブロックにグループ分けし、
各ツリーブロックのハッシュ値を計算することによって
形成された中間ノードを含むことができる。これらの中
間ノードは、ブロックに再びセグメント化することがで
き、各ブロックをハッシュして次のノードを形成するこ
とができる。これを、ルートノードに到達するまで所望
の回数繰り返すことができる。次いで、ルートノードを
ハッシュし、このハッシュ値を、メタデータヘッダおよ
びユーザ情報とともに使用して、ファイル全体の検証値
を生み出す。一実施態様では、この全体ファイル検証値
には、ユーザの署名が署名される。あるいは、このよう
な署名なしでファイルを構築することもできる。
【００３７】このファイルフォーマットは、ランダムに
生成された鍵または任意のユーザ鍵についての知識なし
で個々のファイルブロックを検証することをサポートす
る。ファイルのブロックを検証するため、ファイルシス
テムは任意選択で、全体ファイル検証値上の署名を評価
し（存在する場合）、全体ファイル検証値がルートブロ
ックのハッシュ、メタデータヘッダおよびユーザ情報と
一致するかどうかをチェックし、次いで、検証する目的
ブロックに関連した適当なリーフノードまでツリーを横
断する。ファイルシステムが目的ブロックをハッシュ
し、ハッシュがリーフノードに含まれるアクセス値と一
致する場合、そのブロックは本物である。
生成された鍵または任意のユーザ鍵についての知識なし
で個々のファイルブロックを検証することをサポートす
る。ファイルのブロックを検証するため、ファイルシス
テムは任意選択で、全体ファイル検証値上の署名を評価
し（存在する場合）、全体ファイル検証値がルートブロ
ックのハッシュ、メタデータヘッダおよびユーザ情報と
一致するかどうかをチェックし、次いで、検証する目的
ブロックに関連した適当なリーフノードまでツリーを横
断する。ファイルシステムが目的ブロックをハッシュ
し、ハッシュがリーフノードに含まれるアクセス値と一
致する場合、そのブロックは本物である。
【００３８】このファイルフォーマットはさらに、他の
ブロックを妨害することなく個々のブロックから読み取
り、個々のブロックへ書き込むことをサポートする。こ
のファイルフォーマットは、広大な非データ領域を有す
る粗なファイルに資する。
ブロックを妨害することなく個々のブロックから読み取
り、個々のブロックへ書き込むことをサポートする。こ
のファイルフォーマットは、広大な非データ領域を有す
る粗なファイルに資する。
【００３９】ファイルフォーマットの詳細については、
Bolosky他の名義で２００１年３月２１日に出願され、M
icrosoft Corporationに譲渡された「On-Disk File For
matfor a Serverless Distributed File System」とい
う名称の同時係属米国特許出願第０９／８１４２５９号
を参照されたい。この出願は、参照によって本明細書に
組み込まれる。
Bolosky他の名義で２００１年３月２１日に出願され、M
icrosoft Corporationに譲渡された「On-Disk File For
matfor a Serverless Distributed File System」とい
う名称の同時係属米国特許出願第０９／８１４２５９号
を参照されたい。この出願は、参照によって本明細書に
組み込まれる。
【００４０】（コンピューティング装置のアーキテクチ
ャ）図２に、図１の分散ファイルシステム１５０に参加
しているコンピューティング装置１０２〜１０６のうち
の１台を表す例示的なコンピューティング装置２００の
論理的構成要素を示す。コンピューティング装置２００
は、サーバコンポーネント２０２、クライアントコンポ
ーネント２０４、メモリ２０６、大容量記憶装置２０８
および分散ファイルシステムインタフェース２１０を含
む。典型的には、コンピューティング装置２００は、追
加の構成要素（例えばプロセッサ）を含むが、図面が乱
雑にならないよう図２には、それらの追加構成要素を図
示しない。さまざまなハードウェアおよびソフトウェア
コンポーネントを有するより一般的なコンピュータアー
キテクチャを後に図３を参照して説明する。
ャ）図２に、図１の分散ファイルシステム１５０に参加
しているコンピューティング装置１０２〜１０６のうち
の１台を表す例示的なコンピューティング装置２００の
論理的構成要素を示す。コンピューティング装置２００
は、サーバコンポーネント２０２、クライアントコンポ
ーネント２０４、メモリ２０６、大容量記憶装置２０８
および分散ファイルシステムインタフェース２１０を含
む。典型的には、コンピューティング装置２００は、追
加の構成要素（例えばプロセッサ）を含むが、図面が乱
雑にならないよう図２には、それらの追加構成要素を図
示しない。さまざまなハードウェアおよびソフトウェア
コンポーネントを有するより一般的なコンピュータアー
キテクチャを後に図３を参照して説明する。
【００４１】メモリ２０６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッ
シュメモリなどの従来の任意の揮発性および／または不
揮発性メモリとすることができる。大容量記憶装置２０
８は、磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリな
どの従来の任意の不揮発性記憶装置とすることができ
る。大容量記憶装置２０８は、分散システム部分とロー
カル部分とに区画されている。図２には、大容量記憶装
置２０８が１つしか示されていないが、コンピューティ
ング装置２００は、（異なるタイプまたは全て同じタイ
プの）複数の記憶装置２０８を含むことができる。
シュメモリなどの従来の任意の揮発性および／または不
揮発性メモリとすることができる。大容量記憶装置２０
８は、磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリな
どの従来の任意の不揮発性記憶装置とすることができ
る。大容量記憶装置２０８は、分散システム部分とロー
カル部分とに区画されている。図２には、大容量記憶装
置２０８が１つしか示されていないが、コンピューティ
ング装置２００は、（異なるタイプまたは全て同じタイ
プの）複数の記憶装置２０８を含むことができる。
【００４２】コンピューティング装置２００は、サーバ
レス分散ファイルシステム内で使用することを目的とし
たものであり、これに沿って、サーバコンポーネント２
０２とクライアントコンポーネント２０４とを含む。サ
ーバコンポーネント２０２は、記憶装置２０８に記憶さ
れた（または記憶する）ファイルまたはディレクトリエ
ントリに関係する要求に装置２００が応答しているとき
に、要求を処理し、クライアントコンポーネント２０４
は、分散ファイルシステム内に記憶された（または記憶
する）ファイルまたはディレクトリのために、装置２０
０による要求の発行を処理する。クライアントコンポー
ネント２０４とサーバコンポーネント２０２は互いに独
立に動作する。したがって、クライアントコンポーネン
ト２０４が記憶中のファイルを、サーバコンポーネント
２０２が大容量記憶装置２０８に記憶するといった状況
も起こる可能性がある。
レス分散ファイルシステム内で使用することを目的とし
たものであり、これに沿って、サーバコンポーネント２
０２とクライアントコンポーネント２０４とを含む。サ
ーバコンポーネント２０２は、記憶装置２０８に記憶さ
れた（または記憶する）ファイルまたはディレクトリエ
ントリに関係する要求に装置２００が応答しているとき
に、要求を処理し、クライアントコンポーネント２０４
は、分散ファイルシステム内に記憶された（または記憶
する）ファイルまたはディレクトリのために、装置２０
０による要求の発行を処理する。クライアントコンポー
ネント２０４とサーバコンポーネント２０２は互いに独
立に動作する。したがって、クライアントコンポーネン
ト２０４が記憶中のファイルを、サーバコンポーネント
２０２が大容量記憶装置２０８に記憶するといった状況
も起こる可能性がある。
【００４３】クライアントコンポーネント２０４は、コ
ンピューティング装置１５０に代って、ファイルおよび
ディレクトリの作成、記憶、検索、読取り、書込み、変
更および検証目的のサーバレス分散ファイルシステム１
５０へのアクセスを、インタフェース２１０とともに管
理する記憶／検索制御モジュール２２０を含む。制御モ
ジュール２２０は、ディレクトリグループ探索モジュー
ル２２２を使用して、特定のファイルまたはディレクト
リの管理に責任を負うディレクトリグループを識別し、
ファイル暗号化モジュール２２６を使用してファイルを
暗号化し、ディレクトリ暗号化モジュール２２８を使用
して、ディレクトリエントリ中のファイル名およびディ
レクトリ名を暗号化する。これらのモジュールの動作に
ついては後に詳細に論じる。
ンピューティング装置１５０に代って、ファイルおよび
ディレクトリの作成、記憶、検索、読取り、書込み、変
更および検証目的のサーバレス分散ファイルシステム１
５０へのアクセスを、インタフェース２１０とともに管
理する記憶／検索制御モジュール２２０を含む。制御モ
ジュール２２０は、ディレクトリグループ探索モジュー
ル２２２を使用して、特定のファイルまたはディレクト
リの管理に責任を負うディレクトリグループを識別し、
ファイル暗号化モジュール２２６を使用してファイルを
暗号化し、ディレクトリ暗号化モジュール２２８を使用
して、ディレクトリエントリ中のファイル名およびディ
レクトリ名を暗号化する。これらのモジュールの動作に
ついては後に詳細に論じる。
【００４４】サーバコンポーネント２０２は、分散シス
テム制御モジュール２５０、複製識別子２５２およびサ
ブツリー委任モジュール２５４を含む。分散システム制
御モジュール２５０は、暗号化されたファイル２４０へ
のアクセスを管理する。分散システム制御モジュール２
５０は、大容量記憶装置２０８と通信して、暗号化され
たファイル２４０を記憶／検索する。分散システム制御
モジュール２５０はさらに、コンピューティング装置２
００（あるいはサーバレス分散ファイルシステム内の他
の場所）に記憶されたディレクトリエントリ（図示せ
ず）のレコードを、メモリ２０６および／または大容量
記憶装置２０８内に維持する。サブツリー委任モジュー
ル２５４は、サブツリーを他のディレクトリグループに
委任するように動作する。これについては後に詳細に論
じる。
テム制御モジュール２５０、複製識別子２５２およびサ
ブツリー委任モジュール２５４を含む。分散システム制
御モジュール２５０は、暗号化されたファイル２４０へ
のアクセスを管理する。分散システム制御モジュール２
５０は、大容量記憶装置２０８と通信して、暗号化され
たファイル２４０を記憶／検索する。分散システム制御
モジュール２５０はさらに、コンピューティング装置２
００（あるいはサーバレス分散ファイルシステム内の他
の場所）に記憶されたディレクトリエントリ（図示せ
ず）のレコードを、メモリ２０６および／または大容量
記憶装置２０８内に維持する。サブツリー委任モジュー
ル２５４は、サブツリーを他のディレクトリグループに
委任するように動作する。これについては後に詳細に論
じる。
【００４５】複製識別子２５２は、分散ファイルシステ
ム内の暗号化された同一のファイルの識別を助ける。フ
ォルトトレラント目的の意図的な複製ではない複製を見
つけると、複製識別子２５２は、制御モジュール２５０
に通知し、制御モジュール２５０は、この複製ファイル
を排除し、排除されたファイルへのアクセス制御エント
リを残りのファイルに追加する。
ム内の暗号化された同一のファイルの識別を助ける。フ
ォルトトレラント目的の意図的な複製ではない複製を見
つけると、複製識別子２５２は、制御モジュール２５０
に通知し、制御モジュール２５０は、この複製ファイル
を排除し、排除されたファイルへのアクセス制御エント
リを残りのファイルに追加する。
【００４６】図３に、分散ファイルシステムの実現に使
用する、より一般的なコンピュータ環境３００を示す。
コンピュータ環境３００は、コンピューティング環境の
一例に過ぎず、コンピュータおよびネットワークアーキ
テクチャの使用または機能の範囲に関して何らかの制限
を暗示しようとするものではない。コンポーネントの包
含（または排除）、あるいは例示的なコンピュータ環境
３００内に示したコンポーネントの結合または組合せに
関して、コンピュータ環境３００が要件を有すると解釈
してはならない。
用する、より一般的なコンピュータ環境３００を示す。
コンピュータ環境３００は、コンピューティング環境の
一例に過ぎず、コンピュータおよびネットワークアーキ
テクチャの使用または機能の範囲に関して何らかの制限
を暗示しようとするものではない。コンポーネントの包
含（または排除）、あるいは例示的なコンピュータ環境
３００内に示したコンポーネントの結合または組合せに
関して、コンピュータ環境３００が要件を有すると解釈
してはならない。
【００４７】コンピュータ環境３００は、コンピュータ
３０２の形態の汎用コンピューティング装置を含む。コ
ンピュータ３０２のコンポーネントには、１または複数
のプロセッサまたは処理ユニット３０４、システムメモ
リ３０６、およびシステムメモリ３０６にプロセッサ３
０４を含むさまざまなシステムコンポーネントを結合す
るシステムバス３０８が含まれる。ただしこれらに限定
されるわけではない。
３０２の形態の汎用コンピューティング装置を含む。コ
ンピュータ３０２のコンポーネントには、１または複数
のプロセッサまたは処理ユニット３０４、システムメモ
リ３０６、およびシステムメモリ３０６にプロセッサ３
０４を含むさまざまなシステムコンポーネントを結合す
るシステムバス３０８が含まれる。ただしこれらに限定
されるわけではない。
【００４８】システムバス３０８は、メモリバスまたは
メモリコントローラ、周辺バス、アクセラレーテッドグ
ラフィクスポート、およびさまざまなバスアーキテクチ
ャを使用したプロセッサまたはローカルバスを含むいく
つかのタイプのバス構造のうち、任意の１または複数の
バス構造を表す。このようなアーキテクチャには例え
ば、Industry Standard Architecture（ＩＳＡ）バス、
Micro Channel Architecture（ＭＣＡ）バス、Enhanced
ISA（ＥＩＳＡ）バス、Video Electronics Standards
Association（ＶＥＳＡ）ローカルバス、およびMezzani
neバスとしても知られるPeripheral Component Interco
nnects（ＰＣＩ）バスが含まれる。
メモリコントローラ、周辺バス、アクセラレーテッドグ
ラフィクスポート、およびさまざまなバスアーキテクチ
ャを使用したプロセッサまたはローカルバスを含むいく
つかのタイプのバス構造のうち、任意の１または複数の
バス構造を表す。このようなアーキテクチャには例え
ば、Industry Standard Architecture（ＩＳＡ）バス、
Micro Channel Architecture（ＭＣＡ）バス、Enhanced
ISA（ＥＩＳＡ）バス、Video Electronics Standards
Association（ＶＥＳＡ）ローカルバス、およびMezzani
neバスとしても知られるPeripheral Component Interco
nnects（ＰＣＩ）バスが含まれる。
【００４９】コンピュータ３０２は一般に、さまざまな
コンピュータ読取り可能な媒体を含む。このような媒体
は、コンピュータ３０２がアクセス可能な任意の使用可
能媒体であり、揮発性および不揮発性媒体と、取外し可
能および取外し不能媒体とを含む。
コンピュータ読取り可能な媒体を含む。このような媒体
は、コンピュータ３０２がアクセス可能な任意の使用可
能媒体であり、揮発性および不揮発性媒体と、取外し可
能および取外し不能媒体とを含む。
【００５０】システムメモリ３０６は、ランダムアクセ
スメモリ（ＲＡＭ）３１０などの揮発性メモリ、および
／またはリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）３１２などの
不揮発性メモリの形態のコンピュータ読取り可能な媒体
を含む。ＲＯＭ３１２には、スタートアップ時などに、
コンピュータ３０２の要素間で情報を転送するのを助け
る基本ルーチンを含む基本入出力システム（ＢＩＯＳ）
３１４が記憶されている。ＲＡＭ３１０は一般に、処理
ユニット３０４が即座にアクセス可能なおよび／または
現在操作中の、データおよび／またはプログラムモジュ
ールを含む。
スメモリ（ＲＡＭ）３１０などの揮発性メモリ、および
／またはリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）３１２などの
不揮発性メモリの形態のコンピュータ読取り可能な媒体
を含む。ＲＯＭ３１２には、スタートアップ時などに、
コンピュータ３０２の要素間で情報を転送するのを助け
る基本ルーチンを含む基本入出力システム（ＢＩＯＳ）
３１４が記憶されている。ＲＡＭ３１０は一般に、処理
ユニット３０４が即座にアクセス可能なおよび／または
現在操作中の、データおよび／またはプログラムモジュ
ールを含む。
【００５１】コンピュータ３０２はさらに、取外し可能
／取外し不能の揮発性／不揮発性コンピュータ記憶媒体
を含むことができる。例えば図３には、取外し不能な不
揮発性磁気媒体（図示せず）の読取り／書込み用のハー
ドディスクドライブ３１６、取外し可能な不揮発性磁気
ディスク３２０（例えば「フロッピー（登録商標）ディ
スク）の読取り／書込み用の磁気ディスクドライブ３１
８、およびＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの取外し
可能な不揮発性光ディスク３２４の読取り／書込み用の
光ディスクドライブ３２２が示されている。ハードディ
スクドライブ３１６、磁気ディスクドライブ３１８およ
び光ディスクドライブ３２２は、１または複数のデータ
媒体インタフェース３６０によってシステムバス３０８
に接続されている。あるいは、ハードディスクドライブ
３１６、磁気ディスクドライブ３１８および光ディスク
ドライブ３２２を、１または複数のインタフェース（図
示せず）によってシステムバス３０８に接続することも
できる。
／取外し不能の揮発性／不揮発性コンピュータ記憶媒体
を含むことができる。例えば図３には、取外し不能な不
揮発性磁気媒体（図示せず）の読取り／書込み用のハー
ドディスクドライブ３１６、取外し可能な不揮発性磁気
ディスク３２０（例えば「フロッピー（登録商標）ディ
スク）の読取り／書込み用の磁気ディスクドライブ３１
８、およびＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの取外し
可能な不揮発性光ディスク３２４の読取り／書込み用の
光ディスクドライブ３２２が示されている。ハードディ
スクドライブ３１６、磁気ディスクドライブ３１８およ
び光ディスクドライブ３２２は、１または複数のデータ
媒体インタフェース３６０によってシステムバス３０８
に接続されている。あるいは、ハードディスクドライブ
３１６、磁気ディスクドライブ３１８および光ディスク
ドライブ３２２を、１または複数のインタフェース（図
示せず）によってシステムバス３０８に接続することも
できる。
【００５２】これらのディスクドライブおよびその関連
コンピュータ読取り可能な媒体は、コンピュータ３０２
のコンピュータ読取り可能な命令、データ構造、プログ
ラムモジュールおよびその他のデータの不揮発性記憶を
提供する。この例には、ハードディスク３１６、取外し
可能磁気ディスク３２０および取外し可能光ディスク３
２４を示したが、コンピュータがアクセス可能なデータ
を記憶することができる、磁気カセットまたは他の磁気
記憶装置、フラッシュメモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、デ
ィジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）または他の光
記憶装置、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リード
オンリーメモリ（ＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログ
ラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）などの
他のタイプのコンピュータ読取り可能な媒体を利用して
も、この例示的なコンピューティングシステムおよび環
境を実現できることを理解されたい。
コンピュータ読取り可能な媒体は、コンピュータ３０２
のコンピュータ読取り可能な命令、データ構造、プログ
ラムモジュールおよびその他のデータの不揮発性記憶を
提供する。この例には、ハードディスク３１６、取外し
可能磁気ディスク３２０および取外し可能光ディスク３
２４を示したが、コンピュータがアクセス可能なデータ
を記憶することができる、磁気カセットまたは他の磁気
記憶装置、フラッシュメモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ、デ
ィジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）または他の光
記憶装置、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リード
オンリーメモリ（ＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログ
ラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）などの
他のタイプのコンピュータ読取り可能な媒体を利用して
も、この例示的なコンピューティングシステムおよび環
境を実現できることを理解されたい。
【００５３】ハードディスク３１６、磁気ディスク３２
０、光ディスク３２４、ＲＯＭ３１２および／またはＲ
ＡＭ３１０上には、例えば、オペレーティングシステム
３２６、１または複数のアプリケーションプログラム３
２８、他のプログラムモジュール３３０およびプログラ
ムデータ３３２を含む、任意の数のプログラムモジュー
ルを記憶することができる。オペレーティングシステム
３２６、１または複数のアプリケーションプログラム３
２８、他のプログラムモジュール３３０およびプログラ
ムデータ３３２（またはこれらの組合せ）はそれぞれ、
分散ファイルシステムをサポートする常駐コンポーネン
トの全部または一部を実現することができる。
０、光ディスク３２４、ＲＯＭ３１２および／またはＲ
ＡＭ３１０上には、例えば、オペレーティングシステム
３２６、１または複数のアプリケーションプログラム３
２８、他のプログラムモジュール３３０およびプログラ
ムデータ３３２を含む、任意の数のプログラムモジュー
ルを記憶することができる。オペレーティングシステム
３２６、１または複数のアプリケーションプログラム３
２８、他のプログラムモジュール３３０およびプログラ
ムデータ３３２（またはこれらの組合せ）はそれぞれ、
分散ファイルシステムをサポートする常駐コンポーネン
トの全部または一部を実現することができる。
【００５４】ユーザは、キーボード３３４、ポインティ
ングデバイス３３６（例えば「マウス」）などの入力装
置を介して、コマンドおよび情報をコンピュータ３０２
に入力することができる。他の入力装置３３８（具体的
には図示せず）には、マイクロホン、ジョイスティッ
ク、ゲームパッド、衛星アンテナ、シリアルポートおよ
び／またはスキャナなどが含まれる。これらの入力装置
およびその他の入力装置は、システムバス３０８に結合
された入出力インタフェース３４０を介して処理ユニッ
ト３０４に接続されるが、パラレルポート、ゲームポー
ト、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）などの他のイ
ンタフェースおよびバス構造によって接続することもで
きる。
ングデバイス３３６（例えば「マウス」）などの入力装
置を介して、コマンドおよび情報をコンピュータ３０２
に入力することができる。他の入力装置３３８（具体的
には図示せず）には、マイクロホン、ジョイスティッ
ク、ゲームパッド、衛星アンテナ、シリアルポートおよ
び／またはスキャナなどが含まれる。これらの入力装置
およびその他の入力装置は、システムバス３０８に結合
された入出力インタフェース３４０を介して処理ユニッ
ト３０４に接続されるが、パラレルポート、ゲームポー
ト、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）などの他のイ
ンタフェースおよびバス構造によって接続することもで
きる。
【００５５】モニタ３４２または他のタイプのディスプ
レイ装置を、ビデオアダプタ３４４などのインタフェー
スを介してシステムバス３０８に接続することもでき
る。モニタ３４２の他に、出力周辺装置として、入出力
インタフェース３４０を介してコンピュータ３０２に接
続することができるスピーカ（図示せず）、プリンタ３
４６などのコンポーネントを含めることができる。
レイ装置を、ビデオアダプタ３４４などのインタフェー
スを介してシステムバス３０８に接続することもでき
る。モニタ３４２の他に、出力周辺装置として、入出力
インタフェース３４０を介してコンピュータ３０２に接
続することができるスピーカ（図示せず）、プリンタ３
４６などのコンポーネントを含めることができる。
【００５６】コンピュータ３０２は、リモートコンピュ
ーティング装置３４８などの１台または数台のリモート
コンピュータへの論理接続を使用した、ネットワーク化
された環境で動作することができる。リモートコンピュ
ーティング装置３４８は例えば、パーソナルコンピュー
タ、ポータブルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネット
ワークコンピュータ、ピア装置または他の一般的なネッ
トワークノードなどである。リモートコンピューティン
グ装置３４８は、コンピュータ３０２に関して本明細書
で説明した要素および特徴の多くまたは全てを含むこと
ができるポータブルコンピュータとして示されている。
ーティング装置３４８などの１台または数台のリモート
コンピュータへの論理接続を使用した、ネットワーク化
された環境で動作することができる。リモートコンピュ
ーティング装置３４８は例えば、パーソナルコンピュー
タ、ポータブルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネット
ワークコンピュータ、ピア装置または他の一般的なネッ
トワークノードなどである。リモートコンピューティン
グ装置３４８は、コンピュータ３０２に関して本明細書
で説明した要素および特徴の多くまたは全てを含むこと
ができるポータブルコンピュータとして示されている。
【００５７】コンピュータ３０２とリモートコンピュー
タ３４８の間の論理接続は、ローカルエリアネットワー
ク（ＬＡＮ）３５０および一般的なワイドエリアネット
ワーク（ＷＡＮ）３５２として図示されている。このよ
うなネットワーキング環境は、事業所、企業内コンピュ
ータネットワーク、イントラネットおよびインターネッ
トでよく見られる。
タ３４８の間の論理接続は、ローカルエリアネットワー
ク（ＬＡＮ）３５０および一般的なワイドエリアネット
ワーク（ＷＡＮ）３５２として図示されている。このよ
うなネットワーキング環境は、事業所、企業内コンピュ
ータネットワーク、イントラネットおよびインターネッ
トでよく見られる。
【００５８】ＬＡＮネットワーキング環境で実現すると
き、コンピュータ３０２は、ネットワークインタフェー
スまたはネットワークアダプタ３５４を介してローカル
ネットワーク３５０に接続される。ＷＡＮネットワーキ
ング環境で実現するとき、コンピュータ３０２は一般
に、ワイドネットワーク３５２を介して通信を確立する
ためのモデム３５６またはその他の手段を含む。モデム
３５６は、コンピュータ３０２の内部または外部に設置
することができ、入出力インタフェース３４０または他
の適当な機構を介してシステムバス３０８に接続するこ
とができる。図示のネットワーク接続は例示的なもので
あり、コンピュータ３０２と３４８の間に通信リンクを
確立する他の手段を使用することもできることを理解さ
れたい。
き、コンピュータ３０２は、ネットワークインタフェー
スまたはネットワークアダプタ３５４を介してローカル
ネットワーク３５０に接続される。ＷＡＮネットワーキ
ング環境で実現するとき、コンピュータ３０２は一般
に、ワイドネットワーク３５２を介して通信を確立する
ためのモデム３５６またはその他の手段を含む。モデム
３５６は、コンピュータ３０２の内部または外部に設置
することができ、入出力インタフェース３４０または他
の適当な機構を介してシステムバス３０８に接続するこ
とができる。図示のネットワーク接続は例示的なもので
あり、コンピュータ３０２と３４８の間に通信リンクを
確立する他の手段を使用することもできることを理解さ
れたい。
【００５９】コンピューティング環境３００に示したよ
うなネットワーク化された環境では、コンピュータ３０
２に関して図示したプログラムモジュールまたはその一
部分を、リモートメモリ記憶装置に記憶することができ
る。例えば、リモートコンピュータ３４８の記憶装置上
に、リモートアプリケーションプログラム３５８が常駐
する。図示の目的上、アプリケーションプログラムおよ
びオペレーティングシステムなどの他の実行可能プログ
ラムコンポーネントを別個のブロックとして示したが、
このようなプログラムおよびコンポーネントはさまざま
な時刻に、コンピューティング装置３０２のさまざまな
記憶コンポーネントに存在し、コンピュータのデータプ
ロセッサによって実行されることを理解されたい。
うなネットワーク化された環境では、コンピュータ３０
２に関して図示したプログラムモジュールまたはその一
部分を、リモートメモリ記憶装置に記憶することができ
る。例えば、リモートコンピュータ３４８の記憶装置上
に、リモートアプリケーションプログラム３５８が常駐
する。図示の目的上、アプリケーションプログラムおよ
びオペレーティングシステムなどの他の実行可能プログ
ラムコンポーネントを別個のブロックとして示したが、
このようなプログラムおよびコンポーネントはさまざま
な時刻に、コンピューティング装置３０２のさまざまな
記憶コンポーネントに存在し、コンピュータのデータプ
ロセッサによって実行されることを理解されたい。
【００６０】分散ファイルシステム１５０の一実施態様
は、１台または数台のコンピュータあるいはその他の装
置によって実行されるプログラムモジュールなどのコン
ピュータ実行可能命令の一般的な文脈で記述することが
できる。プログラムモジュールは一般に、特定のタスク
を実行し、または特定の抽象データ型を実現するルーチ
ン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、デー
タ構造などを含む。典型的には、さまざまな実施形態
で、プログラムモジュールの機能を希望に応じて結合
し、または分散させることができる。
は、１台または数台のコンピュータあるいはその他の装
置によって実行されるプログラムモジュールなどのコン
ピュータ実行可能命令の一般的な文脈で記述することが
できる。プログラムモジュールは一般に、特定のタスク
を実行し、または特定の抽象データ型を実現するルーチ
ン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、デー
タ構造などを含む。典型的には、さまざまな実施形態
で、プログラムモジュールの機能を希望に応じて結合
し、または分散させることができる。
【００６１】暗号化されたファイルのファイルフォーマ
ットの一実施態様を、ある形態のコンピュータ読取り可
能な媒体上に記憶し、またはある形態のコンピュータ読
取り可能な媒体を横断して伝送することができる。コン
ピュータ読取り可能な媒体は、コンピュータがアクセス
可能な任意の使用可能媒体とすることができる。コンピ
ュータ読取り可能な媒体は例えば、「コンピュータ記憶
媒体」および「通信媒体」を含む。ただしこれらに限定
されるわけではない。
ットの一実施態様を、ある形態のコンピュータ読取り可
能な媒体上に記憶し、またはある形態のコンピュータ読
取り可能な媒体を横断して伝送することができる。コン
ピュータ読取り可能な媒体は、コンピュータがアクセス
可能な任意の使用可能媒体とすることができる。コンピ
ュータ読取り可能な媒体は例えば、「コンピュータ記憶
媒体」および「通信媒体」を含む。ただしこれらに限定
されるわけではない。
【００６２】「コンピュータ記憶媒体」は、コンピュー
タ読取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュー
ル、その他のデータなどの情報を記憶するため任意の方
法または技術で実現された、揮発性および不揮発性の取
外し可能および取外し不能媒体を含む。コンピュータ記
憶媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシ
ュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、ディジ
タルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）または他の光記憶
装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装
置または他の磁気記憶装置、あるいは所望の情報を記憶
するのに使用することができ、コンピュータがアクセス
可能な他の任意の媒体が含まれる。ただしこれらに限定
されるわけではない。
タ読取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュー
ル、その他のデータなどの情報を記憶するため任意の方
法または技術で実現された、揮発性および不揮発性の取
外し可能および取外し不能媒体を含む。コンピュータ記
憶媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシ
ュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、ディジ
タルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）または他の光記憶
装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装
置または他の磁気記憶装置、あるいは所望の情報を記憶
するのに使用することができ、コンピュータがアクセス
可能な他の任意の媒体が含まれる。ただしこれらに限定
されるわけではない。
【００６３】「通信媒体」は一般に、搬送波などの被変
調データ信号または他の移送機構中に、コンピュータ読
取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュールま
たは他のデータを具体化する。通信媒体にはさらに任意
の情報送達媒体が含まれる。用語「被変調データ信号」
は、信号中に情報を符号化するような方法で、その１ま
たは複数の特徴が設定または変更された信号を意味す
る。通信媒体には例えば、有線ネットワーク、直接有線
接続などの有線媒体、音響、ＲＦ、赤外線などの無線媒
体が含まれる。ただしこれらに限定されるわけではな
い。上記の任意の媒体の組合せもコンピュータ読取り可
能な媒体の範囲に含まれる。
調データ信号または他の移送機構中に、コンピュータ読
取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュールま
たは他のデータを具体化する。通信媒体にはさらに任意
の情報送達媒体が含まれる。用語「被変調データ信号」
は、信号中に情報を符号化するような方法で、その１ま
たは複数の特徴が設定または変更された信号を意味す
る。通信媒体には例えば、有線ネットワーク、直接有線
接続などの有線媒体、音響、ＲＦ、赤外線などの無線媒
体が含まれる。ただしこれらに限定されるわけではな
い。上記の任意の媒体の組合せもコンピュータ読取り可
能な媒体の範囲に含まれる。
【００６４】（階層的記憶構造）分散ファイルシステム
１５０は、１または複数の名前空間ルートを含む階層的
ファイル記憶構造を使用する。名前空間ルートはそれぞ
れ、１または複数のディレクトリまたはフォルダサブツ
リーをサポートすることができ、各サブツリーは、１ま
たは複数の追加のサブツリーをサポートすることができ
る。ディレクトリは、ゼロまたは１つ以上のファイル、
および／またはゼロまたは１つ以上の他のディレクトリ
を保持することができる、シミュレートされたファイル
フォルダと見ることができる。サブツリーは、１または
複数のディレクトリを指し、ルートを含み（名前空間ル
ートを含むこともできる）、サブツリーのルートからサ
ブツリーの全てのメンバへのパスがサブツリー自体の中
にあるという特性を有する。図４に、ディレクトリＡ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ、Ｉ、Ｍ、Ｋ、Ｌを含
む複数のサブツリーを有する名前空間ルートを含む、例
示的な階層的名前空間４００を示す。名前空間ルートの
サブツリーには一般に、これよりも多くのディレクトリ
が含まれるが、説明しやすいように図４には少数のディ
レクトリだけを示した。
１５０は、１または複数の名前空間ルートを含む階層的
ファイル記憶構造を使用する。名前空間ルートはそれぞ
れ、１または複数のディレクトリまたはフォルダサブツ
リーをサポートすることができ、各サブツリーは、１ま
たは複数の追加のサブツリーをサポートすることができ
る。ディレクトリは、ゼロまたは１つ以上のファイル、
および／またはゼロまたは１つ以上の他のディレクトリ
を保持することができる、シミュレートされたファイル
フォルダと見ることができる。サブツリーは、１または
複数のディレクトリを指し、ルートを含み（名前空間ル
ートを含むこともできる）、サブツリーのルートからサ
ブツリーの全てのメンバへのパスがサブツリー自体の中
にあるという特性を有する。図４に、ディレクトリＡ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ、Ｉ、Ｍ、Ｋ、Ｌを含
む複数のサブツリーを有する名前空間ルートを含む、例
示的な階層的名前空間４００を示す。名前空間ルートの
サブツリーには一般に、これよりも多くのディレクトリ
が含まれるが、説明しやすいように図４には少数のディ
レクトリだけを示した。
【００６５】各々のサブツリーは、１台または数台のコ
ンピュータから成る、ディレクトリグループと呼ぶ一群
のコンピュータによって管理される。本明細書では主
に、サブツリーを管理するディレクトリグループとして
論じるが、１または複数のディレクトリグループが、名
前空間内の任意のディレクトリセットを管理することが
できる。図２の制御モジュール２５０など、コンピュー
タの１または複数のモジュールが、そのコンピュータが
割り当てられたサブツリーを管理するディレクトリサー
ビスを実現する責任を負う。一実施態様では、各ディレ
クトリグループが、後に詳細に論じるビザンチンフォル
トトレラントグループ（単にビザンチングループとも呼
ぶ）である。しかしディレクトリグループが、ビザンチ
ンフォルトトレラントグループである必要はなく、他の
グルーピングを使用することもできる。
ンピュータから成る、ディレクトリグループと呼ぶ一群
のコンピュータによって管理される。本明細書では主
に、サブツリーを管理するディレクトリグループとして
論じるが、１または複数のディレクトリグループが、名
前空間内の任意のディレクトリセットを管理することが
できる。図２の制御モジュール２５０など、コンピュー
タの１または複数のモジュールが、そのコンピュータが
割り当てられたサブツリーを管理するディレクトリサー
ビスを実現する責任を負う。一実施態様では、各ディレ
クトリグループが、後に詳細に論じるビザンチンフォル
トトレラントグループ（単にビザンチングループとも呼
ぶ）である。しかしディレクトリグループが、ビザンチ
ンフォルトトレラントグループである必要はなく、他の
グルーピングを使用することもできる。
【００６６】図４の実線は、ディレクトリ間の関係を示
し、どのディレクトリがどのディレクトリのサブディレ
クトリであるかを識別する。例えば、ディレクトリＣ
は、ディレクトリＢのサブディレクトリである。あるデ
ィレクトリを、そのサブディレクトリの「親」ディレク
トリと呼ぶことができる。例えば、ディレクトリＢを、
ディレクトリＣの親ディレクトリと呼ぶことができる。
し、どのディレクトリがどのディレクトリのサブディレ
クトリであるかを識別する。例えば、ディレクトリＣ
は、ディレクトリＢのサブディレクトリである。あるデ
ィレクトリを、そのサブディレクトリの「親」ディレク
トリと呼ぶことができる。例えば、ディレクトリＢを、
ディレクトリＣの親ディレクトリと呼ぶことができる。
【００６７】図４の破線の囲みはそれぞれ、特定の破線
の中に含まれるディレクトリを管理するディレクトリグ
ループを示す。したがってこの例示的な名前空間４００
では、ルート名前空間がディレクトリグループ４０２に
よって管理され、ディレクトリＡ、Ｂ、Ｃ、ＦおよびＧ
がディレクトリグループ４０４によって管理され、ディ
レクトリＤおよびＥがディレクトリグループ４０６によ
って管理され、ディレクトリＨおよびＪがディレクトリ
グループ４０８によって管理され、ディレクトリＫ、
Ｉ、ＬおよびＭがディレクトリグループ４１０によって
管理される。
の中に含まれるディレクトリを管理するディレクトリグ
ループを示す。したがってこの例示的な名前空間４００
では、ルート名前空間がディレクトリグループ４０２に
よって管理され、ディレクトリＡ、Ｂ、Ｃ、ＦおよびＧ
がディレクトリグループ４０４によって管理され、ディ
レクトリＤおよびＥがディレクトリグループ４０６によ
って管理され、ディレクトリＨおよびＪがディレクトリ
グループ４０８によって管理され、ディレクトリＫ、
Ｉ、ＬおよびＭがディレクトリグループ４１０によって
管理される。
【００６８】特定のディレクトリまたは名前空間を管理
するディレクトリグループは、そのディレクトリに記憶
された各ファイルのディレクトリエントリ、ならびにそ
のディレクトリ内の各サブディレクトリのディレクトリ
エントリを維持する責任を負う。ファイルのディレクト
リエントリの各々は、分散ファイルシステム１５０内
の、そのファイルが記憶された１台または数台のコンピ
ュータを識別する。サブディレクトリのディレクトリエ
ントリの各々は、そサブディレクトリを管理する責任を
負ったディレクトリグループを識別する。ディレクトリ
エントリは、作成、変更およびアクセスのタイムスタン
プ、読取り／書込みアクセス制御リスト、複製位置のセ
ット、ファイルサイズなどの追加の情報を含むことがで
きる。
するディレクトリグループは、そのディレクトリに記憶
された各ファイルのディレクトリエントリ、ならびにそ
のディレクトリ内の各サブディレクトリのディレクトリ
エントリを維持する責任を負う。ファイルのディレクト
リエントリの各々は、分散ファイルシステム１５０内
の、そのファイルが記憶された１台または数台のコンピ
ュータを識別する。サブディレクトリのディレクトリエ
ントリの各々は、そサブディレクトリを管理する責任を
負ったディレクトリグループを識別する。ディレクトリ
エントリは、作成、変更およびアクセスのタイムスタン
プ、読取り／書込みアクセス制御リスト、複製位置のセ
ット、ファイルサイズなどの追加の情報を含むことがで
きる。
【００６９】各ディレクトリグループは、名前空間ルー
トおよび／または名前空間内の１または複数のサブツリ
ーを管理する責任を負う。各ディレクトリグループはさ
らに、１または複数の追加のサブツリーを識別し、それ
らの追加のサブツリーの管理責任を他のディレクトリグ
ループに委任することができる。例えば、ディレクトリ
ＤおよびＥは元々、ディレクトリグループ４０４によっ
て管理されていたが、後に、ディレクトリグループ４０
６に委任された。
トおよび／または名前空間内の１または複数のサブツリ
ーを管理する責任を負う。各ディレクトリグループはさ
らに、１または複数の追加のサブツリーを識別し、それ
らの追加のサブツリーの管理責任を他のディレクトリグ
ループに委任することができる。例えば、ディレクトリ
ＤおよびＥは元々、ディレクトリグループ４０４によっ
て管理されていたが、後に、ディレクトリグループ４０
６に委任された。
【００７０】ディレクトリグループはいつでも、サブツ
リーを別のディレクトリグループに委任することを決定
することができる。一実施態様では、この決定が作業負
荷に基づき、ディレクトリグループは、自身が過負荷に
なりつつあると判定したときにサブツリーの委任を決定
する。ディレクトリグループは、自身が過負荷になりつ
つあるいことをさまざまな因子を使用して判定すること
ができ、例示的な一実施態様では、各ディレクトリグル
ープは、予想されるマシン１台あたりの平均ディレクト
リ数（例えば１０，０００程度）にほぼ等しいサイズの
サブツリーを管理しようとする。
リーを別のディレクトリグループに委任することを決定
することができる。一実施態様では、この決定が作業負
荷に基づき、ディレクトリグループは、自身が過負荷に
なりつつあると判定したときにサブツリーの委任を決定
する。ディレクトリグループは、自身が過負荷になりつ
つあるいことをさまざまな因子を使用して判定すること
ができ、例示的な一実施態様では、各ディレクトリグル
ープは、予想されるマシン１台あたりの平均ディレクト
リ数（例えば１０，０００程度）にほぼ等しいサイズの
サブツリーを管理しようとする。
【００７１】サブツリーを委任する先のディレクトリグ
ループは、さまざまな方法で決定することができる。一
実施態様では、委任を実行する側のディレクトリグルー
プが、分散ファイルシステム１５０内の知っているコン
ピュータの中からランダムに選択し、選択したコンピュ
ータを、サブツリーを委任する先の新しいディレクトリ
グループとして使用する。他のさまざまな因子をこの選
択プロセスに影響させることができる（例えば、可用性
の低いコンピュータは選択しない、最近にサブツリーを
委任したコンピュータは選択しないなど）。
ループは、さまざまな方法で決定することができる。一
実施態様では、委任を実行する側のディレクトリグルー
プが、分散ファイルシステム１５０内の知っているコン
ピュータの中からランダムに選択し、選択したコンピュ
ータを、サブツリーを委任する先の新しいディレクトリ
グループとして使用する。他のさまざまな因子をこの選
択プロセスに影響させることができる（例えば、可用性
の低いコンピュータは選択しない、最近にサブツリーを
委任したコンピュータは選択しないなど）。
【００７２】ディレクトリグループは、１または複数の
メンバによってディジタル署名された委任証明書を生成
することによって、特定のサブツリーを委任することが
できる。複数のメンバが委任証明書に署名する状況で
は、署名プロセスをさまざまな形式で実施することがで
きる。一実施態様では、各メンバは、委任証明書のコピ
ーに署名する。他の実施態様では、委任証明書に繰り返
し署名される（例えば、１つのメンバが証明書に署名
し、次いで、ディジタル署名されたこの証明書に他のメ
ンバが署名する）。ディジタル署名を検証するときに検
証者がその順番を知っていさえすれば、異なるメンバが
証明書に署名する順番は重要ではない（例えば、署名順
を用いて検証者を前もってプログラムしておくこと、ま
たは順番を識別する情報を証明書に含めることができ
る）。以下に、４つの署名者によって繰り返し署名され
た例示的な証明書を示す。 σＳ４（σＳ３（σＳ２（σＳ１（ＤＣ）））） ここで、ＤＣは、ディジタル署名される委任証明書を表
し、σＳｉ（）は、署名者ｉが（）の内容にディジタル
署名したことを指示する。
メンバによってディジタル署名された委任証明書を生成
することによって、特定のサブツリーを委任することが
できる。複数のメンバが委任証明書に署名する状況で
は、署名プロセスをさまざまな形式で実施することがで
きる。一実施態様では、各メンバは、委任証明書のコピ
ーに署名する。他の実施態様では、委任証明書に繰り返
し署名される（例えば、１つのメンバが証明書に署名
し、次いで、ディジタル署名されたこの証明書に他のメ
ンバが署名する）。ディジタル署名を検証するときに検
証者がその順番を知っていさえすれば、異なるメンバが
証明書に署名する順番は重要ではない（例えば、署名順
を用いて検証者を前もってプログラムしておくこと、ま
たは順番を識別する情報を証明書に含めることができ
る）。以下に、４つの署名者によって繰り返し署名され
た例示的な証明書を示す。 σＳ４（σＳ３（σＳ２（σＳ１（ＤＣ）））） ここで、ＤＣは、ディジタル署名される委任証明書を表
し、σＳｉ（）は、署名者ｉが（）の内容にディジタル
署名したことを指示する。
【００７３】一実施態様では、ディレクトリグループの
メンバ（コンピュータ）の数が、設計者が許容できるよ
うにしたいと考える障害コンピュータの数によって決ま
る。本明細書では障害コンピュータが、アクセス不能の
コンピュータ（例えば電源が切られた、または誤動作し
ているコンピュータ）、または不正使用されたコンピュ
ータ（例えば、悪意あるユーザまたはプログラムがコン
ピュータにアクセスし、適当な応答を与えるまたは不適
切なデータを与えるなど、問合せに対して不適切に応答
することができるコンピュータ）を指す。具体的な１つ
の例では、ｆ台の障害コンピュータを許容するために、
ディレクトリグループは、３ｆ＋１台のコンピュータを
含む。さらにこの例では、少なくともｆ＋ｌ台のコンピ
ュータが委任証明書にディジタル署名する。
メンバ（コンピュータ）の数が、設計者が許容できるよ
うにしたいと考える障害コンピュータの数によって決ま
る。本明細書では障害コンピュータが、アクセス不能の
コンピュータ（例えば電源が切られた、または誤動作し
ているコンピュータ）、または不正使用されたコンピュ
ータ（例えば、悪意あるユーザまたはプログラムがコン
ピュータにアクセスし、適当な応答を与えるまたは不適
切なデータを与えるなど、問合せに対して不適切に応答
することができるコンピュータ）を指す。具体的な１つ
の例では、ｆ台の障害コンピュータを許容するために、
ディレクトリグループは、３ｆ＋１台のコンピュータを
含む。さらにこの例では、少なくともｆ＋ｌ台のコンピ
ュータが委任証明書にディジタル署名する。
【００７４】各々の名前空間ルートには、認証局（Ｃ
Ａ）から取得した証明書が関連づけられている。認証局
は、名前空間の作成を検証する信用機関である。サブツ
リーに関連づけられた各委任証明書は、カレントサブツ
リーから、ゼロまたは１つ以上の他のサブツリーを介し
てＣＡが署名した名前空間ルート証明書までさかのぼる
証明書のチェーンを含む。したがって、各委任証明書に
は、そのサブツリーを管理することを許可されたディレ
クトリグループであることを（ＣＡが署名した証明書ま
でさかのぼる証明書のチェーンを確立することによっ
て）証明する複数の証明書が関連づけられている。
Ａ）から取得した証明書が関連づけられている。認証局
は、名前空間の作成を検証する信用機関である。サブツ
リーに関連づけられた各委任証明書は、カレントサブツ
リーから、ゼロまたは１つ以上の他のサブツリーを介し
てＣＡが署名した名前空間ルート証明書までさかのぼる
証明書のチェーンを含む。したがって、各委任証明書に
は、そのサブツリーを管理することを許可されたディレ
クトリグループであることを（ＣＡが署名した証明書ま
でさかのぼる証明書のチェーンを確立することによっ
て）証明する複数の証明書が関連づけられている。
【００７５】委任証明書は、さまざまな構成要素を含む
ことができ、一実施態様では委任証明書が、（１）委任
を実行するディレクトリグループが管理しているサブツ
リーのルートよりも下にある、委任するパスの識別、
（２）委任を実行するディレクトリグループに委任され
たサブツリーのルートの識別、（３）委任するサブツリ
ーの識別、および（４）サブツリーを委任する先のグル
ープのメンバの識別を含む。サブツリーおよびパスメン
バの識別はさまざまであり、実際のディレクトリ名（例
えばディレクトリＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄなどの名前）、あるい
は識別番号（例えば、Globally Unique Identifier（Ｇ
ＵＩＤ））とすることができる。識別番号を使用する
と、ディレクトリ名が変更された場合に、委任証明書を
作成し直す必要性を回避することができる。
ことができ、一実施態様では委任証明書が、（１）委任
を実行するディレクトリグループが管理しているサブツ
リーのルートよりも下にある、委任するパスの識別、
（２）委任を実行するディレクトリグループに委任され
たサブツリーのルートの識別、（３）委任するサブツリ
ーの識別、および（４）サブツリーを委任する先のグル
ープのメンバの識別を含む。サブツリーおよびパスメン
バの識別はさまざまであり、実際のディレクトリ名（例
えばディレクトリＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄなどの名前）、あるい
は識別番号（例えば、Globally Unique Identifier（Ｇ
ＵＩＤ））とすることができる。識別番号を使用する
と、ディレクトリ名が変更された場合に、委任証明書を
作成し直す必要性を回避することができる。
【００７６】図４を参照して委任証明書の例を見てみ
る。ディレクトリグループ４０２は、グループ４０２が
名前空間ルートを管理する権限を有することを証明する
証明書をＣＡから取得する。この証明書は以下の形式を
とる。 σＯｕｒＣＡ（″Ｒｏｏｔ″，ＧＵＩＤＲｏｏｔ，ＤＧ４０２） （ １） ここで、σＯｕｒＣＡは、この証明書がＣＡ「ＯｕｒＣ
Ａ」によって署名されたことを指示し、″Ｒｏｏｔ″は
名前空間ルートの名前、ＧＵＩＤＲｏｏｔは名前空間ル
ートのGlobally Unique Identifierであり、ＤＧ４０２
は、ディレクトリグループ４０２のメンバの名前（また
は他の識別子）を表す。
る。ディレクトリグループ４０２は、グループ４０２が
名前空間ルートを管理する権限を有することを証明する
証明書をＣＡから取得する。この証明書は以下の形式を
とる。 σＯｕｒＣＡ（″Ｒｏｏｔ″，ＧＵＩＤＲｏｏｔ，ＤＧ４０２） （ １） ここで、σＯｕｒＣＡは、この証明書がＣＡ「ＯｕｒＣ
Ａ」によって署名されたことを指示し、″Ｒｏｏｔ″は
名前空間ルートの名前、ＧＵＩＤＲｏｏｔは名前空間ル
ートのGlobally Unique Identifierであり、ＤＧ４０２
は、ディレクトリグループ４０２のメンバの名前（また
は他の識別子）を表す。
【００７７】ディレクトリグループ４０２がディレクト
リＡから始まるサブツリーをディレクトリグループ４０
４に委任すると決定すると、ディレクトリグループ４０
２は、ディレクトリグループ４０４のメンバに渡す委任
証明書を生成する。この委任証明書は、先の証明書
（１）ならびに以下の証明書を含む。 σＤＧ４０２（ＧＵＩＤＲｏｏｔ／Ａ，ＧＵＩＤＡ，ＤＧ４０４） （２） ここで、σＤＧ４０２は、ディレクトリグループ４０２
のメンバがこの証明書に署名したことを指示し、ＧＵＩ
ＤＲｏｏｔ／Ａは、ディレクトリグループ４０２に委任
されたサブツリーのルートのＧＵＩＤ（ＧＵＩＤ
Ｒｏｏｔ）とディレクトリグループ４０４に委任される
パス（／Ａ）、ＧＵＩＤＡは、委任されるサブツリー
（すなわちディレクトリＡから始まるサブツリー）のGl
obally Unique Identifierであり、ＤＧ４０４は、ディ
レクトリグループ４０４のメンバの名前（または他の識
別子）を表す。
リＡから始まるサブツリーをディレクトリグループ４０
４に委任すると決定すると、ディレクトリグループ４０
２は、ディレクトリグループ４０４のメンバに渡す委任
証明書を生成する。この委任証明書は、先の証明書
（１）ならびに以下の証明書を含む。 σＤＧ４０２（ＧＵＩＤＲｏｏｔ／Ａ，ＧＵＩＤＡ，ＤＧ４０４） （２） ここで、σＤＧ４０２は、ディレクトリグループ４０２
のメンバがこの証明書に署名したことを指示し、ＧＵＩ
ＤＲｏｏｔ／Ａは、ディレクトリグループ４０２に委任
されたサブツリーのルートのＧＵＩＤ（ＧＵＩＤ
Ｒｏｏｔ）とディレクトリグループ４０４に委任される
パス（／Ａ）、ＧＵＩＤＡは、委任されるサブツリー
（すなわちディレクトリＡから始まるサブツリー）のGl
obally Unique Identifierであり、ＤＧ４０４は、ディ
レクトリグループ４０４のメンバの名前（または他の識
別子）を表す。
【００７８】同様に、ディレクトリグループ４０４がデ
ィレクトリＤから始まるサブツリーをディレクトリグル
ープ４０６に委任すると決定すると、ディレクトリグル
ープ４０４は、ディレクトリグループ４０６のメンバに
渡す委任証明書を生成する。この委任証明書は、先の証
明書（１）および（２）、ならびに以下の証明書を含
む。 σＤＧ４０４（ＧＵＩＤＡ／Ｂ／Ｃ／Ｄ，ＧＵＩＤＤ，ＤＧ４０６） （３） ここで、σＤＧ４０４は、ディレクトリグループ４０４
のメンバがこの証明書に署名したことを指示し、ＧＵＩ
ＤＡ／Ｂ／Ｃ／Ｄは、ディレクトリグループ４０４に委
任されたサブツリーのルートのＧＵＩＤ（ＧＵＩＤＡ）
とディレクトリグループ４０６に委任されるパス（／Ｂ
／Ｃ／Ｄ）、ＧＵＩＤＤは、委任されるサブツリー（す
なわちディレクトリＤから始まるサブツリー）のGlobal
ly UniqueIdentifierであり、ＤＧ４０６は、ディレク
トリグループ４０６のメンバの名前（または他の識別
子）を表す。
ィレクトリＤから始まるサブツリーをディレクトリグル
ープ４０６に委任すると決定すると、ディレクトリグル
ープ４０４は、ディレクトリグループ４０６のメンバに
渡す委任証明書を生成する。この委任証明書は、先の証
明書（１）および（２）、ならびに以下の証明書を含
む。 σＤＧ４０４（ＧＵＩＤＡ／Ｂ／Ｃ／Ｄ，ＧＵＩＤＤ，ＤＧ４０６） （３） ここで、σＤＧ４０４は、ディレクトリグループ４０４
のメンバがこの証明書に署名したことを指示し、ＧＵＩ
ＤＡ／Ｂ／Ｃ／Ｄは、ディレクトリグループ４０４に委
任されたサブツリーのルートのＧＵＩＤ（ＧＵＩＤＡ）
とディレクトリグループ４０６に委任されるパス（／Ｂ
／Ｃ／Ｄ）、ＧＵＩＤＤは、委任されるサブツリー（す
なわちディレクトリＤから始まるサブツリー）のGlobal
ly UniqueIdentifierであり、ＤＧ４０６は、ディレク
トリグループ４０６のメンバの名前（または他の識別
子）を表す。
【００７９】図示の例では、委任証明書が、特定のサブ
ツリー内の各ディレクトリに対して発行されるのではな
く、委任ポイントで発行される。例えば、委任証明書
は、Ａ（サブツリーの最上位ディレクトリ）に対して発
行されるのであって、／Ａ／Ｂまたは／Ａ／Ｂ／Ｃに対
して発行されるのではない。
ツリー内の各ディレクトリに対して発行されるのではな
く、委任ポイントで発行される。例えば、委任証明書
は、Ａ（サブツリーの最上位ディレクトリ）に対して発
行されるのであって、／Ａ／Ｂまたは／Ａ／Ｂ／Ｃに対
して発行されるのではない。
【００８０】図５は、サブツリーの管理責任を他のディ
レクトリグループに委任する例示的なプロセス５００を
示す流れ図である。プロセス５００は、サブツリーの管
理責任の委任を実行しているディレクトリグループ内の
コンピュータのサブツリー委任モジュール２５４によっ
て実行される。最初に、サブツリーを委任する先の一群
のコンピュータを識別する（アクト５０２）。そのサブ
ツリーに対する委任証明書を生成し（アクト５０４）、
委任するグループの１または複数のメンバがディジタル
署名する（アクト５０６）。次いで、そのサブツリーの
管理責任を委任する先のコンピュータ群に、ディジタル
署名された委任証明書を発行する（アクト５０８）。
レクトリグループに委任する例示的なプロセス５００を
示す流れ図である。プロセス５００は、サブツリーの管
理責任の委任を実行しているディレクトリグループ内の
コンピュータのサブツリー委任モジュール２５４によっ
て実行される。最初に、サブツリーを委任する先の一群
のコンピュータを識別する（アクト５０２）。そのサブ
ツリーに対する委任証明書を生成し（アクト５０４）、
委任するグループの１または複数のメンバがディジタル
署名する（アクト５０６）。次いで、そのサブツリーの
管理責任を委任する先のコンピュータ群に、ディジタル
署名された委任証明書を発行する（アクト５０８）。
【００８１】図４に戻る。分散ファイルシステム１５０
内の各コンピュータは、名前空間内のパス名のあるサブ
セットを、そのパス名を管理するディレクトリグループ
にマップするローカルキャッシュ（例えば図２のキャッ
シュ２６０）を維持する。例えば、ある特定のコンピュ
ータのキャッシュが、パス名／Ａ、／Ａ／Ｂ、／Ａ／Ｂ
／Ｃ、／Ａ／Ｆおよび／Ａ／Ｆ／Ｇを、ディレクトリグ
ループ４０４にマップするマッピングを含む。コンピュ
ータは、それらのキャッシュの中にさまざまなマッピン
グを有することができるが、典型的には、ディレクトリ
グループ（ディレクトリグループ４０２）を管理する名
前空間ルートに、名前空間ルートをマッピングすること
を少なくとも含む。
内の各コンピュータは、名前空間内のパス名のあるサブ
セットを、そのパス名を管理するディレクトリグループ
にマップするローカルキャッシュ（例えば図２のキャッ
シュ２６０）を維持する。例えば、ある特定のコンピュ
ータのキャッシュが、パス名／Ａ、／Ａ／Ｂ、／Ａ／Ｂ
／Ｃ、／Ａ／Ｆおよび／Ａ／Ｆ／Ｇを、ディレクトリグ
ループ４０４にマップするマッピングを含む。コンピュ
ータは、それらのキャッシュの中にさまざまなマッピン
グを有することができるが、典型的には、ディレクトリ
グループ（ディレクトリグループ４０２）を管理する名
前空間ルートに、名前空間ルートをマッピングすること
を少なくとも含む。
【００８２】パス名から管理ディレクトリグループへの
マッピングを維持することによって、コンピュータが、
ディレクトリグループ探索プロセスの少なくとも一部分
を、名前空間ルートを管理しているディレクトリグルー
プ（およびおそらく他のディレクトリグループ）にアク
セスする必要なしに、それ自体でローカルに実行するこ
とができる。例えば、あるコンピュータが、パス名／Ａ
／Ｂ／ｆｏｏ．ｔｘｔを有する「ｆｏｏ．ｔｘｔ」と呼
ばれるファイルにアクセスすることを希望しており、コ
ンピュータがそのローカルキャッシュに、ディレクトリ
グループ４０４に対するパス名のマッピングを有すると
仮定する。この例では、コンピュータが、ディレクトリ
Ｂの中のファイルを管理し、したがってファイルｆｏ
ｏ．ｔｘｔを管理するディレクトリグループ４０４内の
メンバを、自身のローカルキャッシュから容易に識別す
ることができる。したがって、コンピュータは、ファイ
ル「ｆｏｏ．ｔｘｔ」の位置を決定するのにどのコンピ
ュータにアクセスすべきか（すなわち、パス名／Ａ／Ｂ
のディレクトリエントリをどのコンピュータが管理して
いるか）を、ディレクトリグループ４０２または４０４
にアクセスする必要なしに、キャッシュの中の情報に基
づいて決定する。
マッピングを維持することによって、コンピュータが、
ディレクトリグループ探索プロセスの少なくとも一部分
を、名前空間ルートを管理しているディレクトリグルー
プ（およびおそらく他のディレクトリグループ）にアク
セスする必要なしに、それ自体でローカルに実行するこ
とができる。例えば、あるコンピュータが、パス名／Ａ
／Ｂ／ｆｏｏ．ｔｘｔを有する「ｆｏｏ．ｔｘｔ」と呼
ばれるファイルにアクセスすることを希望しており、コ
ンピュータがそのローカルキャッシュに、ディレクトリ
グループ４０４に対するパス名のマッピングを有すると
仮定する。この例では、コンピュータが、ディレクトリ
Ｂの中のファイルを管理し、したがってファイルｆｏ
ｏ．ｔｘｔを管理するディレクトリグループ４０４内の
メンバを、自身のローカルキャッシュから容易に識別す
ることができる。したがって、コンピュータは、ファイ
ル「ｆｏｏ．ｔｘｔ」の位置を決定するのにどのコンピ
ュータにアクセスすべきか（すなわち、パス名／Ａ／Ｂ
のディレクトリエントリをどのコンピュータが管理して
いるか）を、ディレクトリグループ４０２または４０４
にアクセスする必要なしに、キャッシュの中の情報に基
づいて決定する。
【００８３】コンピュータがディレクトリグループへの
パス名全体をマップするだけの十分な情報を、ローカル
キャッシュ中に有していない場合、コンピュータは、そ
のキャッシュに存在するそのパス名の最も長いプリフィ
ックスのマッピングを見つける。次いでコンピュータ
は、最も長いプリフィックスの最後のディレクトリを管
理するディレクトリグループにアクセスして、パス名の
残りの部分および委任証明書を、できるだけ多く管理す
るディレクトリグループを決定する。ディレクトリグル
ープにアクセスし、委任証明書を取得するこのプロセス
は、適当なマッピングが見つかるまで続けられる。
パス名全体をマップするだけの十分な情報を、ローカル
キャッシュ中に有していない場合、コンピュータは、そ
のキャッシュに存在するそのパス名の最も長いプリフィ
ックスのマッピングを見つける。次いでコンピュータ
は、最も長いプリフィックスの最後のディレクトリを管
理するディレクトリグループにアクセスして、パス名の
残りの部分および委任証明書を、できるだけ多く管理す
るディレクトリグループを決定する。ディレクトリグル
ープにアクセスし、委任証明書を取得するこのプロセス
は、適当なマッピングが見つかるまで続けられる。
【００８４】例えば、あるコンピュータが、パス名／Ａ
／Ｂ／Ｃ／Ｄ／ｆｏｏ２．ｔｘｔを有する「ｆｏｏ２．
ｔｘｔ」と呼ばれるファイルにアクセスすることを希望
しており、コンピュータがそのローカルキャッシュに、
ディレクトリグループ４０４に対するパス名のマッピン
グは持っているが、ディレクトリグループ４０６に対し
ては持っていないと仮定する。コンピュータはパス名を
見て、そのキャッシュの中にあるパス名（／Ａ／Ｂ／
Ｃ）における最も長いプリフィックスに対するマッピン
グを見つけ、ディレクトリの管理に責任を負うディレク
トリグループ、すなわちディレクトリグループ４０４に
アクセスする。コンピュータは、ディレクトリグループ
４０４のメンバに、パス名／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／ｆｏｏ
２．ｔｘｔの関連サブツリーの委任証明書、すなわちデ
ィレクトリグループ４０６の委任証明書を問い合せる。
ディレクトリグループ４０４のメンバは、問い合せたコ
ンピュータにこの委任証明書を戻し、このコンピュータ
は、委任証明書を（例えば署名したコンピュータの公開
鍵に基づいて）検証することができる。受け取られた委
任証明書は、ディレクトリ／Ｄの管理に責任を負うディ
レクトリグループを識別し、そのためコンピュータは、
ファイル「ｆｏｏ２．ｔｘｔ」がある場所を決定するた
めに、そのディレクトリグループにアクセスすればよい
ことを知る。このように、ファイル「ｆｏｏ２．ｔｘ
ｔ」の位置を決定するためにどのコンピュータにアクセ
スすべきかを決定することには、ディレクトリグループ
４０４のメンバにアクセスすることが含まれるが、この
決定のためにディレクトリグループ４０２のメンバへア
クセスする必要はない。
／Ｂ／Ｃ／Ｄ／ｆｏｏ２．ｔｘｔを有する「ｆｏｏ２．
ｔｘｔ」と呼ばれるファイルにアクセスすることを希望
しており、コンピュータがそのローカルキャッシュに、
ディレクトリグループ４０４に対するパス名のマッピン
グは持っているが、ディレクトリグループ４０６に対し
ては持っていないと仮定する。コンピュータはパス名を
見て、そのキャッシュの中にあるパス名（／Ａ／Ｂ／
Ｃ）における最も長いプリフィックスに対するマッピン
グを見つけ、ディレクトリの管理に責任を負うディレク
トリグループ、すなわちディレクトリグループ４０４に
アクセスする。コンピュータは、ディレクトリグループ
４０４のメンバに、パス名／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／ｆｏｏ
２．ｔｘｔの関連サブツリーの委任証明書、すなわちデ
ィレクトリグループ４０６の委任証明書を問い合せる。
ディレクトリグループ４０４のメンバは、問い合せたコ
ンピュータにこの委任証明書を戻し、このコンピュータ
は、委任証明書を（例えば署名したコンピュータの公開
鍵に基づいて）検証することができる。受け取られた委
任証明書は、ディレクトリ／Ｄの管理に責任を負うディ
レクトリグループを識別し、そのためコンピュータは、
ファイル「ｆｏｏ２．ｔｘｔ」がある場所を決定するた
めに、そのディレクトリグループにアクセスすればよい
ことを知る。このように、ファイル「ｆｏｏ２．ｔｘ
ｔ」の位置を決定するためにどのコンピュータにアクセ
スすべきかを決定することには、ディレクトリグループ
４０４のメンバにアクセスすることが含まれるが、この
決定のためにディレクトリグループ４０２のメンバへア
クセスする必要はない。
【００８５】図６は、特定のパス名の管理に責任を負う
ディレクトリグループを探索する例示的なプロセス６０
０を示す流れ図である。プロセス６００は、探索中のパ
ス名にアクセスすることを希望するコンピュータのディ
レクトリグループ探索モジュール２２２（図２）によっ
て実行される。最初に、ディレクトリグループへのマッ
ピングのローカルキャッシュにアクセスし（アクト６０
２）、このキャッシュにパス名の最も長いプリフィック
スに対するマッピングを見つけ出す（アクト６０４）。
次いで、パス名全体がマップされているかどうかに基づ
いて処理を続行する（アクト６０６）。パス名全体がマ
ップされている場合、ディレクトリグループ探索プロセ
スは完了となる（アクト６０８）。しかし、パス名全体
がマップされていない場合には、パス名の最後にマップ
されたプリフィックスを管理するグループのメンバか
ら、関連サブツリーの委任証明書を取得する（アクト６
１０）。次いで、受け取った委任証明書を検証する（ア
クト６１２）。委任証明書が正しく検証されないか、ま
たは委任証明書を取得することができない場合には、ア
クト６１０へ戻り、グループの別のメンバを選択して問
い合せる。最後にマップされたプリフィックスを管理し
ているグループの少なくとも１つのメンバが正常に機能
している限り、このプロセスは最後には成功する。最後
にマップされたプリフィックスを管理しているグループ
のメンバが１つも正常に機能していない場合、プロセス
は、有効なより短いプリフィックスを探すか、または名
前空間ルートへ戻る。委任証明書のチェーンが検証され
たら、証明書からのパス名マッピング情報をローカルキ
ャッシュに追加する（アクト６１４）。次いで、プロセ
スはアクト６０６へ戻る。このときの最も長いプリフィ
ックスは、以前の最も長いプリフィックスに新しい関連
サブツリー情報を連結したものになる（例えば、パス名
が／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｆ、以前の最も長いプリフィ
ックスが／Ａ／Ｂ、新しい関連サブツリーが／Ｃ／Ｄで
ある場合、新しい最も長いプリフィックスは／Ａ／Ｂ／
Ｃ／Ｄとなる）。次いで、パス名全体がマップされるま
で、アクト６０６、６１０、６１２および６１４を繰り
返す。異なるディレクトリの管理を異なるディレクトリ
グループ上へ分離することによって、管理責任は、異な
る複数のコンピュータに分散する。これによって、特定
のコンピュータ、特に名前空間ルートのディレクトリグ
ループおよび名前空間ルートに最も近いディレクトリグ
ループのコンピュータにかかる管理負担は低減する。例
えば、特定のパス名をルートノードから解析する必要は
なく、そのローカルキャッシュを介して、そのパス名の
途中までは拾い上げることができる。
ディレクトリグループを探索する例示的なプロセス６０
０を示す流れ図である。プロセス６００は、探索中のパ
ス名にアクセスすることを希望するコンピュータのディ
レクトリグループ探索モジュール２２２（図２）によっ
て実行される。最初に、ディレクトリグループへのマッ
ピングのローカルキャッシュにアクセスし（アクト６０
２）、このキャッシュにパス名の最も長いプリフィック
スに対するマッピングを見つけ出す（アクト６０４）。
次いで、パス名全体がマップされているかどうかに基づ
いて処理を続行する（アクト６０６）。パス名全体がマ
ップされている場合、ディレクトリグループ探索プロセ
スは完了となる（アクト６０８）。しかし、パス名全体
がマップされていない場合には、パス名の最後にマップ
されたプリフィックスを管理するグループのメンバか
ら、関連サブツリーの委任証明書を取得する（アクト６
１０）。次いで、受け取った委任証明書を検証する（ア
クト６１２）。委任証明書が正しく検証されないか、ま
たは委任証明書を取得することができない場合には、ア
クト６１０へ戻り、グループの別のメンバを選択して問
い合せる。最後にマップされたプリフィックスを管理し
ているグループの少なくとも１つのメンバが正常に機能
している限り、このプロセスは最後には成功する。最後
にマップされたプリフィックスを管理しているグループ
のメンバが１つも正常に機能していない場合、プロセス
は、有効なより短いプリフィックスを探すか、または名
前空間ルートへ戻る。委任証明書のチェーンが検証され
たら、証明書からのパス名マッピング情報をローカルキ
ャッシュに追加する（アクト６１４）。次いで、プロセ
スはアクト６０６へ戻る。このときの最も長いプリフィ
ックスは、以前の最も長いプリフィックスに新しい関連
サブツリー情報を連結したものになる（例えば、パス名
が／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｆ、以前の最も長いプリフィ
ックスが／Ａ／Ｂ、新しい関連サブツリーが／Ｃ／Ｄで
ある場合、新しい最も長いプリフィックスは／Ａ／Ｂ／
Ｃ／Ｄとなる）。次いで、パス名全体がマップされるま
で、アクト６０６、６１０、６１２および６１４を繰り
返す。異なるディレクトリの管理を異なるディレクトリ
グループ上へ分離することによって、管理責任は、異な
る複数のコンピュータに分散する。これによって、特定
のコンピュータ、特に名前空間ルートのディレクトリグ
ループおよび名前空間ルートに最も近いディレクトリグ
ループのコンピュータにかかる管理負担は低減する。例
えば、特定のパス名をルートノードから解析する必要は
なく、そのローカルキャッシュを介して、そのパス名の
途中までは拾い上げることができる。
【００８６】（ディレクトリおよびファイルの複製およ
び記憶）図１の分散ファイルシステム１５０は、ディレ
クトリエントリの記憶とディレクトリエントリに対応す
るファイルの記憶を異なる方法で管理する。システム１
５０内に記憶するファイルは複製され、システム１５０
内の異なる複数のコンピュータに保存される。さらに、
そのファイルに対するディレクトリエントリが生成さ
れ、ビザンチンフォルトトレラントグループの一部分で
あるシステム１５０内の異なる複数のコンピュータに保
存される。ディレクトリエントリは、後に詳細に論じる
ように、ファイルが保存されるよりも多くのコンピュー
タに保存される。
び記憶）図１の分散ファイルシステム１５０は、ディレ
クトリエントリの記憶とディレクトリエントリに対応す
るファイルの記憶を異なる方法で管理する。システム１
５０内に記憶するファイルは複製され、システム１５０
内の異なる複数のコンピュータに保存される。さらに、
そのファイルに対するディレクトリエントリが生成さ
れ、ビザンチンフォルトトレラントグループの一部分で
あるシステム１５０内の異なる複数のコンピュータに保
存される。ディレクトリエントリは、後に詳細に論じる
ように、ファイルが保存されるよりも多くのコンピュー
タに保存される。
【００８７】ファイルおよびディレクトリエントリを記
憶する本明細書に記載のさまざまな処理を、先に論じた
階層的記憶構造とともに使用することができる。しか
し、ファイルおよびディレクトリエントリを記憶する本
明細書に記載のさまざまな処理を、階層的記憶構造を使
用しないシステムで使用することもできる。
憶する本明細書に記載のさまざまな処理を、先に論じた
階層的記憶構造とともに使用することができる。しか
し、ファイルおよびディレクトリエントリを記憶する本
明細書に記載のさまざまな処理を、階層的記憶構造を使
用しないシステムで使用することもできる。
【００８８】ビザンチンフォルトトレラントグループ
は、たとえそのうちのいくつかのコンピュータに障害
（故障または他の理由で使用できない）があっても、情
報を記憶し、かつ／または他のアクションを実行するの
に使用することができる一群のコンピュータである。コ
ンピュータは、コンピュータを操作する悪意のユーザ、
コンピュータ上で走る悪意のプログラムなど、さまざま
な方法で危険にさらされる。これらのコンピュータから
は、リクエストへの応答を拒否する、リクエストに対し
て不正確なまたは不要な情報で故意に応答するなど、任
意のタイプの振舞いを観察することができる。このよう
なコンピュータの存在にもかかわらず、ビザンチンフォ
ルトトレラントグループは、情報を正確に記憶し、かつ
／または他のアクションを実行することができる。ビザ
ンチングループは当業者に周知であり、したがって、本
発明に関する場合を除き、さらに論じることはしない。
は、たとえそのうちのいくつかのコンピュータに障害
（故障または他の理由で使用できない）があっても、情
報を記憶し、かつ／または他のアクションを実行するの
に使用することができる一群のコンピュータである。コ
ンピュータは、コンピュータを操作する悪意のユーザ、
コンピュータ上で走る悪意のプログラムなど、さまざま
な方法で危険にさらされる。これらのコンピュータから
は、リクエストへの応答を拒否する、リクエストに対し
て不正確なまたは不要な情報で故意に応答するなど、任
意のタイプの振舞いを観察することができる。このよう
なコンピュータの存在にもかかわらず、ビザンチンフォ
ルトトレラントグループは、情報を正確に記憶し、かつ
／または他のアクションを実行することができる。ビザ
ンチングループは当業者に周知であり、したがって、本
発明に関する場合を除き、さらに論じることはしない。
【００８９】当業者には周知のとおり、あるタイプの計
算では、ｆ台の故障コンピュータの存在にもかかわらず
（故障コンピュータは危険にさらされ、またはパワーダ
ウンなどの他の理由で使用不能である）、正確に動作で
きるようにするためには、ビザンチンフォルトトレラン
トグループが、少なくとも３ｆ＋１台のコンピュータを
含んでいなければならない。分散ファイルシステム１５
０では、ディレクトリエントリが、ビザンチンフォルト
トレラントグループの３ｆ＋１台のコンピュータに記憶
され、ファイル自体は、ｆ＋１台のコンピュータ（ディ
レクトリエントリが記憶された同じコンピュータのうち
の１台または数台とすることができる）に記憶される。
算では、ｆ台の故障コンピュータの存在にもかかわらず
（故障コンピュータは危険にさらされ、またはパワーダ
ウンなどの他の理由で使用不能である）、正確に動作で
きるようにするためには、ビザンチンフォルトトレラン
トグループが、少なくとも３ｆ＋１台のコンピュータを
含んでいなければならない。分散ファイルシステム１５
０では、ディレクトリエントリが、ビザンチンフォルト
トレラントグループの３ｆ＋１台のコンピュータに記憶
され、ファイル自体は、ｆ＋１台のコンピュータ（ディ
レクトリエントリが記憶された同じコンピュータのうち
の１台または数台とすることができる）に記憶される。
【００９０】図７に、ファイルおよび対応するディレク
トリエントリをサーバレス分散ファイルシステム内に記
憶する例示的な記憶を示す。ファイルシステム７００
（例えば図１のサーバレス分散ファイルシステム１５
０）は、１２台のコンピュータ７０２、７０４、７０
６、７０８、７１０、７１２、７１４、７１６、７１
８、７２０、７２２および７２４を含む。システム７０
０の設計者が、２台のコンピュータの故障を許容できる
ようにしたいと考えているとすると、ビザンチンフォル
トトレラントグループは、少なくとも７台（（３×２）
＋ｌ）のコンピュータを含まなければならない。コンピ
ュータ７０２〜７１４を含むビザンチングループ７２６
が示されている。
トリエントリをサーバレス分散ファイルシステム内に記
憶する例示的な記憶を示す。ファイルシステム７００
（例えば図１のサーバレス分散ファイルシステム１５
０）は、１２台のコンピュータ７０２、７０４、７０
６、７０８、７１０、７１２、７１４、７１６、７１
８、７２０、７２２および７２４を含む。システム７０
０の設計者が、２台のコンピュータの故障を許容できる
ようにしたいと考えているとすると、ビザンチンフォル
トトレラントグループは、少なくとも７台（（３×２）
＋ｌ）のコンピュータを含まなければならない。コンピ
ュータ７０２〜７１４を含むビザンチングループ７２６
が示されている。
【００９１】ファイル７２８をファイルシステム７００
に記憶するときには、対応するディレクトリエントリ７
３０が、適当なディレクトリグループ（ファイル７２８
のパス名に基づいてファイルが記憶されたディレクトリ
の管理に責任を負うディレクトリグループ）内のコンピ
ュータによって記憶される。ディレクトリエントリ７３
０に対する図７のディレクトリグループは、ビザンチン
グループ７２６であり、そのため、ディレクトリエント
リ７３０は、ビザンチングループ７２６の正常に機能し
ている各々のコンピュータ７０２〜７１４上に記憶され
る。したがってディレクトリエントリ７３０は、最大７
台の異なるコンピュータ上に記憶される。一方、ファイ
ル７２８は複製され、３台のコンピュータ（コンピュー
タ７１６、７２０および７２４）にそれぞれ記憶され
る。図示のとおり、ファイル７２８を記憶したコンピュ
ータが、ビザンチングループ７２６のコンピュータであ
る必要はなく、一般に、ビザンチングループ７２６のコ
ンピュータではない（ただし、任意選択で、ファイル７
２８が記憶された１台または数台のコンピュータがビザ
ンチングループ７２６のコンピュータであってもよ
い）。
に記憶するときには、対応するディレクトリエントリ７
３０が、適当なディレクトリグループ（ファイル７２８
のパス名に基づいてファイルが記憶されたディレクトリ
の管理に責任を負うディレクトリグループ）内のコンピ
ュータによって記憶される。ディレクトリエントリ７３
０に対する図７のディレクトリグループは、ビザンチン
グループ７２６であり、そのため、ディレクトリエント
リ７３０は、ビザンチングループ７２６の正常に機能し
ている各々のコンピュータ７０２〜７１４上に記憶され
る。したがってディレクトリエントリ７３０は、最大７
台の異なるコンピュータ上に記憶される。一方、ファイ
ル７２８は複製され、３台のコンピュータ（コンピュー
タ７１６、７２０および７２４）にそれぞれ記憶され
る。図示のとおり、ファイル７２８を記憶したコンピュ
ータが、ビザンチングループ７２６のコンピュータであ
る必要はなく、一般に、ビザンチングループ７２６のコ
ンピュータではない（ただし、任意選択で、ファイル７
２８が記憶された１台または数台のコンピュータがビザ
ンチングループ７２６のコンピュータであってもよ
い）。
【００９２】各ディレクトリエントリは、対応するファ
イルの名前、ファイルが記憶されたコンピュータの識
別、およびファイルの内容がディレクトリエントリに対
応するかどうかを検証することを可能にするファイル検
証データを含む。ファイル検証データは、異なるさまざ
まな形式をとることができ、一実施態様では、ファイル
検証データが、ＭＤ５（Message Digest5）、ＳＨＡ−
１（Secure Hash Algorithm-1）などの暗号法上安全な
ハッシュ関数をファイルに適用することによって生成さ
れたハッシュ値である。記憶装置からファイルを検索す
るとき、検索するコンピュータは、ハッシュ値を再生成
し、その値をディレクトリエントリ中のハッシュ値と比
較して、コンピュータが正確なファイルを受け取ったこ
とを検証することができる。他の実施態様では、ファイ
ル検証データが、ファイル識別番号（例えばファイルの
一意識別子）、ファイルのバージョン番号、およびファ
イル上に署名があるユーザの名前を結合したものであ
る。
イルの名前、ファイルが記憶されたコンピュータの識
別、およびファイルの内容がディレクトリエントリに対
応するかどうかを検証することを可能にするファイル検
証データを含む。ファイル検証データは、異なるさまざ
まな形式をとることができ、一実施態様では、ファイル
検証データが、ＭＤ５（Message Digest5）、ＳＨＡ−
１（Secure Hash Algorithm-1）などの暗号法上安全な
ハッシュ関数をファイルに適用することによって生成さ
れたハッシュ値である。記憶装置からファイルを検索す
るとき、検索するコンピュータは、ハッシュ値を再生成
し、その値をディレクトリエントリ中のハッシュ値と比
較して、コンピュータが正確なファイルを受け取ったこ
とを検証することができる。他の実施態様では、ファイ
ル検証データが、ファイル識別番号（例えばファイルの
一意識別子）、ファイルのバージョン番号、およびファ
イル上に署名があるユーザの名前を結合したものであ
る。
【００９３】図８は、サーバレス分散ファイルシステム
にファイルを記憶する例示的なプロセスを示す流れ図で
ある。最初に、クライアントコンピューティング装置が
新しいファイル記憶要求を受け取る（アクト８０２）。
クライアントは、ファイルおよびファイル名を暗号化
し、ファイル内容のハッシュを生成する（アクト８０
４）。クライアントは、暗号化されたファイル名および
ファイル内容ハッシュを、ディレクトリエントリを作成
するよう求める要求とともに、適当なビザンチンフォル
トトレラントディレクトリグループに送る（アクト８０
６）。ディレクトリグループは、要求の有効性を、例え
ば、ファイル名が既存の名前と競合しないこと、および
クライアントが要求の内容を実行する許可を有すること
を検証することによって、調べる（アクト８０８）。要
求が有効と認められなかった場合、要求は失敗に終わる
（アクト８１０）。しかし、要求が有効と認められた場
合には、ディレクトリグループが、この新しいファイル
のディレクトリエントリを生成する（アクト８１２）。
ディレクトリグループはさらに、この新しいファイルの
複製セットを決定し、その複製セットを、新しく生成さ
れたディレクトリエントリに追加する（アクト８１
４）。ファイルの複製も生成し（アクト８１６）、ファ
イルシステム内の複数のコンピュータに保存する（アク
ト８１８）。
にファイルを記憶する例示的なプロセスを示す流れ図で
ある。最初に、クライアントコンピューティング装置が
新しいファイル記憶要求を受け取る（アクト８０２）。
クライアントは、ファイルおよびファイル名を暗号化
し、ファイル内容のハッシュを生成する（アクト８０
４）。クライアントは、暗号化されたファイル名および
ファイル内容ハッシュを、ディレクトリエントリを作成
するよう求める要求とともに、適当なビザンチンフォル
トトレラントディレクトリグループに送る（アクト８０
６）。ディレクトリグループは、要求の有効性を、例え
ば、ファイル名が既存の名前と競合しないこと、および
クライアントが要求の内容を実行する許可を有すること
を検証することによって、調べる（アクト８０８）。要
求が有効と認められなかった場合、要求は失敗に終わる
（アクト８１０）。しかし、要求が有効と認められた場
合には、ディレクトリグループが、この新しいファイル
のディレクトリエントリを生成する（アクト８１２）。
ディレクトリグループはさらに、この新しいファイルの
複製セットを決定し、その複製セットを、新しく生成さ
れたディレクトリエントリに追加する（アクト８１
４）。ファイルの複製も生成し（アクト８１６）、ファ
イルシステム内の複数のコンピュータに保存する（アク
ト８１８）。
【００９４】ビザンチングループにディレクトリエント
リを記憶し、このエントリにファイル検証データを含め
ることによって、フォルトトレランス（最大ｆ故障ま
で）が維持される。しかし、ファイルをディレクトリと
は別に記憶し、ファイルへのアクセスにビザンチン操作
を使用しないことによって、記憶空間の必要量およびビ
ザンチン操作が低減される。例えば、ディレクトリエン
トリは、１００バイト程度であるのに対して、ファイル
自体は、数千または数十億バイトにもなる。
リを記憶し、このエントリにファイル検証データを含め
ることによって、フォルトトレランス（最大ｆ故障ま
で）が維持される。しかし、ファイルをディレクトリと
は別に記憶し、ファイルへのアクセスにビザンチン操作
を使用しないことによって、記憶空間の必要量およびビ
ザンチン操作が低減される。例えば、ディレクトリエン
トリは、１００バイト程度であるのに対して、ファイル
自体は、数千または数十億バイトにもなる。
【００９５】（ディレクトリおよびファイルのロック機
構）図１の分散ファイルシステム１５０の各オブジェク
ト（例えばディレクトリおよびファイル）は、一組の専
用ロックに関連づけられている。これらのロックは、ア
プリケーションが実行したいオペレーションのタイプに
基づいて、そのオペレーションを実行するためにアプリ
ケーションがディレクトリまたはファイルを開くことが
できるか否かを決定するのに使用される。ロックは、ロ
ックのタイプおよび競合のレベルによって決まる特定の
時間範囲を有するリース（lease）と見ることができ
る。例えば、書込みロックの時間範囲は数分であり、一
方、読取りロックの時間範囲は数日にもなる。アプリケ
ーションが、オブジェクトに対してオペレーションを実
行したいとき、このアプリケーションを実行中のクライ
アントコンピュータは、そのオペレーションを実行する
のに必要なロックをすでに有しているかどうかを調べ
る。必要なロックを持っていない場合には、そのオブジ
ェクトの管理に責任を負うディレクトリグループから適
当なロックを要求する。所望のオペレーションを実行し
終えると、アプリケーションは任意選択で、取得したロ
ックを解放し、あるいはロックが自動的に期限切れにな
るか、または管理ディレクトリグループによってロック
がリコールされるまで、ロックを保持する。
構）図１の分散ファイルシステム１５０の各オブジェク
ト（例えばディレクトリおよびファイル）は、一組の専
用ロックに関連づけられている。これらのロックは、ア
プリケーションが実行したいオペレーションのタイプに
基づいて、そのオペレーションを実行するためにアプリ
ケーションがディレクトリまたはファイルを開くことが
できるか否かを決定するのに使用される。ロックは、ロ
ックのタイプおよび競合のレベルによって決まる特定の
時間範囲を有するリース（lease）と見ることができ
る。例えば、書込みロックの時間範囲は数分であり、一
方、読取りロックの時間範囲は数日にもなる。アプリケ
ーションが、オブジェクトに対してオペレーションを実
行したいとき、このアプリケーションを実行中のクライ
アントコンピュータは、そのオペレーションを実行する
のに必要なロックをすでに有しているかどうかを調べ
る。必要なロックを持っていない場合には、そのオブジ
ェクトの管理に責任を負うディレクトリグループから適
当なロックを要求する。所望のオペレーションを実行し
終えると、アプリケーションは任意選択で、取得したロ
ックを解放し、あるいはロックが自動的に期限切れにな
るか、または管理ディレクトリグループによってロック
がリコールされるまで、ロックを保持する。
【００９６】特定のディレクトリに対して、そのディレ
クトリを実装するビザンチンフォルトトレラントグルー
プが、そのディレクトリ内の全てのファイル、そのディ
レクトリのサブディレクトリの名前、およびそのディレ
クトリ自体を削除する権利に対するロックを制御する。
ロック機構は、適当なファイルおよびディレクトリの幅
広い（細分性の粗い）ロックを、要求しているクライア
ントコンピュータに許可しようとし、クライアントコン
ピュータは、ロックを取得するのに複数のビザンチンメ
ッセージを要求するのではなく、１回のビザンチンロッ
クの取得で多くの読取りおよび／または更新を処理する
ことができる。
クトリを実装するビザンチンフォルトトレラントグルー
プが、そのディレクトリ内の全てのファイル、そのディ
レクトリのサブディレクトリの名前、およびそのディレ
クトリ自体を削除する権利に対するロックを制御する。
ロック機構は、適当なファイルおよびディレクトリの幅
広い（細分性の粗い）ロックを、要求しているクライア
ントコンピュータに許可しようとし、クライアントコン
ピュータは、ロックを取得するのに複数のビザンチンメ
ッセージを要求するのではなく、１回のビザンチンロッ
クの取得で多くの読取りおよび／または更新を処理する
ことができる。
【００９７】図示の例では、ロック機構が１０個の異な
るロック、すなわち読取り、書込みク、オープン読取り
（Open Read）、オープン書込み（Open Write）、オー
プン削除（Open Delete）、非共用読取り（Not Shared
Read）、非共用書込み（NotShared Write）、非共用削
除（Not Shared Delete）、挿入、および排他のロック
を使用する。読取りおよび書込みロックは、オブジェク
ト中のデータ（例えばファイルの内容）へのアクセスを
制御するのに使用される。オープン読取り、オープン書
込み、オープン削除、非共用読取り、非共用書込み、お
よび非共用削除ロックは、オブジェクトのオープンを制
御するのに使用される。挿入および排他ロックは特殊用
途のロックである。これらの１０個のロックについては
後にさらに詳細に論じる。アプリケーションは、実行し
たいオペレーションに応じて、これらのロックの中から
適当なものを要求する。
るロック、すなわち読取り、書込みク、オープン読取り
（Open Read）、オープン書込み（Open Write）、オー
プン削除（Open Delete）、非共用読取り（Not Shared
Read）、非共用書込み（NotShared Write）、非共用削
除（Not Shared Delete）、挿入、および排他のロック
を使用する。読取りおよび書込みロックは、オブジェク
ト中のデータ（例えばファイルの内容）へのアクセスを
制御するのに使用される。オープン読取り、オープン書
込み、オープン削除、非共用読取り、非共用書込み、お
よび非共用削除ロックは、オブジェクトのオープンを制
御するのに使用される。挿入および排他ロックは特殊用
途のロックである。これらの１０個のロックについては
後にさらに詳細に論じる。アプリケーションは、実行し
たいオペレーションに応じて、これらのロックの中から
適当なものを要求する。
【００９８】［読取りロック］読取りロックは、アプリ
ケーションが関連ファイルを読み取ることができるよう
にアプリケーションが要求する。読取りロックは、書込
みロックとともに、ディレクトリグループがファイル中
のデータを矛盾なしに保つことを可能にする。
ケーションが関連ファイルを読み取ることができるよう
にアプリケーションが要求する。読取りロックは、書込
みロックとともに、ディレクトリグループがファイル中
のデータを矛盾なしに保つことを可能にする。
【００９９】［書込みロック］書込みロックは、アプリ
ケーションが関連ファイルに書き込む（ファイルを更新
するとも言う）ことができるようにアプリケーションが
要求する。書込みロックは、読取りロックとともに、デ
ィレクトリグループがファイル中のデータを矛盾なしに
保つことを可能にする。
ケーションが関連ファイルに書き込む（ファイルを更新
するとも言う）ことができるようにアプリケーションが
要求する。書込みロックは、読取りロックとともに、デ
ィレクトリグループがファイル中のデータを矛盾なしに
保つことを可能にする。
【０１００】アプリケーションがオブジェクトを開きた
いとき、ディレクトリグループは、２つのチェックを実
行する。（１）アプリケーションが求めているモード
が、すでにそのオブジェクトを開いている他のアプリケ
ーションと競合するかどうか、および（２）アプリケー
ションがオブジェクトを共用する気があるオペレーショ
ンが、他のアプリケーションがそのオブジェクトをすで
に開き、そのオブジェクトを共用する気があることを指
示したオペレーションと競合するかどうかをチェックす
る。１０個のロックのうち、オープン読取り、オープン
書込み、オープン削除、オープン非共用読取り、オープ
ン非共用書込み、およびオープン非共用削除の６つのロ
ックが、このチェックをサポートすることに向けられ
る。これらのロックは、オブジェクトを開く能力をアプ
リケーションに許可するのに使用されるが、そのオブジ
ェクトのデータを取得できることを保証するとは限らな
い（データにアクセスするためには、（アプリケーショ
ンが実行したいオペレーションのタイプに応じて）読取
りロックまたは書込みロックを取得する）。
いとき、ディレクトリグループは、２つのチェックを実
行する。（１）アプリケーションが求めているモード
が、すでにそのオブジェクトを開いている他のアプリケ
ーションと競合するかどうか、および（２）アプリケー
ションがオブジェクトを共用する気があるオペレーショ
ンが、他のアプリケーションがそのオブジェクトをすで
に開き、そのオブジェクトを共用する気があることを指
示したオペレーションと競合するかどうかをチェックす
る。１０個のロックのうち、オープン読取り、オープン
書込み、オープン削除、オープン非共用読取り、オープ
ン非共用書込み、およびオープン非共用削除の６つのロ
ックが、このチェックをサポートすることに向けられ
る。これらのロックは、オブジェクトを開く能力をアプ
リケーションに許可するのに使用されるが、そのオブジ
ェクトのデータを取得できることを保証するとは限らな
い（データにアクセスするためには、（アプリケーショ
ンが実行したいオペレーションのタイプに応じて）読取
りロックまたは書込みロックを取得する）。
【０１０１】［オープン読取りロック］オープン読取り
ロックは、読取りのためアプリケーションが関連オブジ
ェクトを開くことができるよう、アプリケーションが要
求する。
ロックは、読取りのためアプリケーションが関連オブジ
ェクトを開くことができるよう、アプリケーションが要
求する。
【０１０２】［オープン書込みロック］オープン書込み
ロックは、書込みのためアプリケーションが関連オブジ
ェクトを開くことができるよう、アプリケーションが要
求する。
ロックは、書込みのためアプリケーションが関連オブジ
ェクトを開くことができるよう、アプリケーションが要
求する。
【０１０３】［オープン削除ロック］オープン削除ロッ
クは、削除のため、アプリケーションが関連オブジェク
トを開くことができるよう、アプリケーションが要求す
る。
クは、削除のため、アプリケーションが関連オブジェク
トを開くことができるよう、アプリケーションが要求す
る。
【０１０４】［オープン非共用読取りロック］オープン
非共用読取りロックは、アプリケーションがオブジェク
トを読み取る能力を他のアプリケーションと共用したく
ないときにアプリケーションが要求する。
非共用読取りロックは、アプリケーションがオブジェク
トを読み取る能力を他のアプリケーションと共用したく
ないときにアプリケーションが要求する。
【０１０５】［オープン非共用書込みロック］オープン
非共用書込みロックは、アプリケーションがオブジェク
トに書き込む能力を他のアプリケーションと共用したく
ないときにアプリケーションが要求する。
非共用書込みロックは、アプリケーションがオブジェク
トに書き込む能力を他のアプリケーションと共用したく
ないときにアプリケーションが要求する。
【０１０６】［オープン非共用削除ロック］オープン非
共用削除ロックは、アプリケーションがオブジェクトを
削除する能力を他のアプリケーションと共用したくない
ときにアプリケーションが要求する。
共用削除ロックは、アプリケーションがオブジェクトを
削除する能力を他のアプリケーションと共用したくない
ときにアプリケーションが要求する。
【０１０７】サポートされる他の２つのロックが挿入ロ
ックおよび排他ロックである。
ックおよび排他ロックである。
【０１０８】［挿入ロック］挿入ロックは、ディレクト
リ内のオブジェクトに対して特定の名前を作成するため
にアプリケーションが要求する。挿入ロックの許可は、
特定の名前を有するオブジェクトを作成する許可をアプ
リケーションに与える。挿入ロックは、同じオブジェク
ト名を有する他の挿入ロック、およびディレクトリの排
他ロックと競合する。
リ内のオブジェクトに対して特定の名前を作成するため
にアプリケーションが要求する。挿入ロックの許可は、
特定の名前を有するオブジェクトを作成する許可をアプ
リケーションに与える。挿入ロックは、同じオブジェク
ト名を有する他の挿入ロック、およびディレクトリの排
他ロックと競合する。
【０１０９】［排他ロック］排他ロックは、上述した９
つのロック全てを取得するためにアプリケーションが要
求し、ディレクトリ内に存在することができる（しかし
まだ存在しない）各々の可能な名前の挿入ロックを含
む。ディレクトリの排他ロックは、そのディレクトリの
ファイルまたはサブディレクトリの排他ロックを意味せ
ず、ディレクトリの名前空間だけを意味する。排他ロッ
クは、先に論じた９つのロックのそれぞれと競合する。
つのロック全てを取得するためにアプリケーションが要
求し、ディレクトリ内に存在することができる（しかし
まだ存在しない）各々の可能な名前の挿入ロックを含
む。ディレクトリの排他ロックは、そのディレクトリの
ファイルまたはサブディレクトリの排他ロックを意味せ
ず、ディレクトリの名前空間だけを意味する。排他ロッ
クは、先に論じた９つのロックのそれぞれと競合する。
【０１１０】異なるさまざまなロック間には、さまざま
な競合が存在する。表１は、例示的な一実施態様におけ
るロック間の競合を示す競合マトリックスである。表１
では以下の省略形を使用した：Ｉｎｓ（挿入）、Ｅｘｃ
ｌ（排他）、Ｏ−Ｒ（オープン読取り）、Ｏ−Ｗ（オー
プン書込み）、Ｏ−Ｄ（オープン削除）、Ｏ−！Ｒ（オ
ープン非共用読取り）、Ｏ−！Ｗ（オープン非共用書込
み）およびＯ−！Ｄ（オープン非共用削除）。表１の欄
の中の「Ｘ」は、対応する２つのロック間の競合を示
す。例えば、オープン読取りは、オープン非共用読取り
と競合するが、オープン非共用書込みとは競合しない。
な競合が存在する。表１は、例示的な一実施態様におけ
るロック間の競合を示す競合マトリックスである。表１
では以下の省略形を使用した：Ｉｎｓ（挿入）、Ｅｘｃ
ｌ（排他）、Ｏ−Ｒ（オープン読取り）、Ｏ−Ｗ（オー
プン書込み）、Ｏ−Ｄ（オープン削除）、Ｏ−！Ｒ（オ
ープン非共用読取り）、Ｏ−！Ｗ（オープン非共用書込
み）およびＯ−！Ｄ（オープン非共用削除）。表１の欄
の中の「Ｘ」は、対応する２つのロック間の競合を示
す。例えば、オープン読取りは、オープン非共用読取り
と競合するが、オープン非共用書込みとは競合しない。
【０１１１】
【表１】
【０１１２】図９は、特定のオブジェクトを開くことを
許可するかどうか決定する例示的なプロセスを示す流れ
図である。図９のプロセスは、その特定のオブジェクト
の管理に責任を負うディレクトリグループによって実現
される。図９のプロセスでは、特定のオブジェクトを開
くことを要求しているクライアントが、所望のオブジェ
クトを開くのに必要なロックをまだ持っていないと仮定
する。最初に、識別された特定のロックを有するオブジ
ェクトにアクセスするリクエストを受け取る（アクト９
０２）。選択されたロックが意味するモードが、別のク
ライアントに許可されたロックと競合するかどうかに関
するチェックが、ディレクトリグループによって実施さ
れる（アクト９０４）。例えば、このリクエストが、読
取りのためオブジェクトを開くリクエストであり、他の
アプリケーションが、非共用読取りロックを有するこの
オブジェクトをすでに開いている場合、選択されたロッ
クが意味するモード（オープン読取り）は、そのオブジ
ェクトをすでに開いている他のアプリケーションと競合
する。ディレクトリグループは、競合するロックをクラ
イアントに発行したかどうかを知っているだけで、その
クライアントが現在、オブジェクトへのアプリケーショ
ンのアクセスを可能にするためにそのロックを使用して
いるかどうかを知らないので、いくつかのケースでは、
アクト９０４のチェックを実施するのに、ロックを現在
保持しているクライアントがそれを放棄する気があるか
どうかを尋ねる必要がある。
許可するかどうか決定する例示的なプロセスを示す流れ
図である。図９のプロセスは、その特定のオブジェクト
の管理に責任を負うディレクトリグループによって実現
される。図９のプロセスでは、特定のオブジェクトを開
くことを要求しているクライアントが、所望のオブジェ
クトを開くのに必要なロックをまだ持っていないと仮定
する。最初に、識別された特定のロックを有するオブジ
ェクトにアクセスするリクエストを受け取る（アクト９
０２）。選択されたロックが意味するモードが、別のク
ライアントに許可されたロックと競合するかどうかに関
するチェックが、ディレクトリグループによって実施さ
れる（アクト９０４）。例えば、このリクエストが、読
取りのためオブジェクトを開くリクエストであり、他の
アプリケーションが、非共用読取りロックを有するこの
オブジェクトをすでに開いている場合、選択されたロッ
クが意味するモード（オープン読取り）は、そのオブジ
ェクトをすでに開いている他のアプリケーションと競合
する。ディレクトリグループは、競合するロックをクラ
イアントに発行したかどうかを知っているだけで、その
クライアントが現在、オブジェクトへのアプリケーショ
ンのアクセスを可能にするためにそのロックを使用して
いるかどうかを知らないので、いくつかのケースでは、
アクト９０４のチェックを実施するのに、ロックを現在
保持しているクライアントがそれを放棄する気があるか
どうかを尋ねる必要がある。
【０１１３】アクト９０４のチェックで競合が識別され
なかった場合、要求されたロックが許可され、選択した
ロックを有するファイルをアプリケーションが開くこと
ができるようになり（アクト９０６）、アクト９０２の
リクエストが許可される。次いで、これらのロックが許
可されたこと、およびそれら許可されたクライアント
が、ディレクトリグループによって保存され（アクト９
０８）、後続のリクエストに対して競合を決定し、必要
に応じてロックのリコールを試みることができる。
なかった場合、要求されたロックが許可され、選択した
ロックを有するファイルをアプリケーションが開くこと
ができるようになり（アクト９０６）、アクト９０２の
リクエストが許可される。次いで、これらのロックが許
可されたこと、およびそれら許可されたクライアント
が、ディレクトリグループによって保存され（アクト９
０８）、後続のリクエストに対して競合を決定し、必要
に応じてロックのリコールを試みることができる。
【０１１４】しかし、アクト９０４のチェックで競合が
識別された場合には、競合するロックを保持しているク
ライアントに、それらを戻すよう求めるリクエストが発
行される（アクト９１０）。次いで、要求されたロック
が全て戻されたかどうかに関するチェックが実施される
（アクト９１２）。要求されたロックが全て戻された場
合には、要求のロックが許可され、選択したロックを有
するファイルをアプリケーションが開くことができるよ
うになり（アクト９０６）、これらのロックが記録され
る（アクト９０８）。一方、要求されたロックのうち戻
されないロックがある場合には、ディレクトリグループ
は、このオープンリクエストを拒絶する（アクト９１
４）。
識別された場合には、競合するロックを保持しているク
ライアントに、それらを戻すよう求めるリクエストが発
行される（アクト９１０）。次いで、要求されたロック
が全て戻されたかどうかに関するチェックが実施される
（アクト９１２）。要求されたロックが全て戻された場
合には、要求のロックが許可され、選択したロックを有
するファイルをアプリケーションが開くことができるよ
うになり（アクト９０６）、これらのロックが記録され
る（アクト９０８）。一方、要求されたロックのうち戻
されないロックがある場合には、ディレクトリグループ
は、このオープンリクエストを拒絶する（アクト９１
４）。
【０１１５】１台だけのクライアントコンピュータが名
前空間のある領域にアクセスするときに性能を向上させ
る試みにおいて、ファイルシステム１５０は、アプリケ
ーション（またはクライアント）が近い将来に、追加の
関連ロックを要求する可能性が高いとの前提のもとに、
クライアント上で実行中のアプリケーションが要求する
よりも広い範囲のロックを発行することができる。例え
ば、アプリケーションがファイル／Ａ／Ｂ／Ｃ／ｆｏ
ｏ．ｔｘｔを開く場合、クライアントは、このファイル
に対するロックを要求する。ディレクトリグループがそ
のロックを許可する場合、ディレクトリグループはその
ロックを、／Ａ／Ｂ／Ｃのディレクトリロックにアップ
グレードすることができる（例えば、過去の実施に基づ
いて、ディレクトリ上の競合がまれであるとディレクト
リグループが判定した場合）。次いでアプリケーション
が、同じディレクトリ内の別のファイルを開く場合、ク
ライアントは、ディレクトリグループから他のロックを
要求する必要なしにそのファイルを開くことができる。
前空間のある領域にアクセスするときに性能を向上させ
る試みにおいて、ファイルシステム１５０は、アプリケ
ーション（またはクライアント）が近い将来に、追加の
関連ロックを要求する可能性が高いとの前提のもとに、
クライアント上で実行中のアプリケーションが要求する
よりも広い範囲のロックを発行することができる。例え
ば、アプリケーションがファイル／Ａ／Ｂ／Ｃ／ｆｏ
ｏ．ｔｘｔを開く場合、クライアントは、このファイル
に対するロックを要求する。ディレクトリグループがそ
のロックを許可する場合、ディレクトリグループはその
ロックを、／Ａ／Ｂ／Ｃのディレクトリロックにアップ
グレードすることができる（例えば、過去の実施に基づ
いて、ディレクトリ上の競合がまれであるとディレクト
リグループが判定した場合）。次いでアプリケーション
が、同じディレクトリ内の別のファイルを開く場合、ク
ライアントは、ディレクトリグループから他のロックを
要求する必要なしにそのファイルを開くことができる。
【０１１６】クライアントのロックリクエストが、他の
クライアントに許可された既存のロックと競合した場
合、ディレクトリグループは、（例えば、アクト９１４
でリクエストを拒絶するのではなく）アクト９１０で、
新しいリクエストと競合しないロックに、以前に発行さ
れたロックをダウングレードすることを試みることがで
きる。ロックのアップグレードの結果、クライアント
は、要求していないロックを保持するので、ロックのダ
ウングレードが成功する可能性は一般に低くない。この
ロックリコールに失敗した場合、リクエストは拒絶され
る。
クライアントに許可された既存のロックと競合した場
合、ディレクトリグループは、（例えば、アクト９１４
でリクエストを拒絶するのではなく）アクト９１０で、
新しいリクエストと競合しないロックに、以前に発行さ
れたロックをダウングレードすることを試みることがで
きる。ロックのアップグレードの結果、クライアント
は、要求していないロックを保持するので、ロックのダ
ウングレードが成功する可能性は一般に低くない。この
ロックリコールに失敗した場合、リクエストは拒絶され
る。
【０１１７】ファイルシステム内のオブジェクトにさま
ざまなオペレーションを実行することができる。表２
に、より一般的ないくつかのオペレーション、およびオ
ペレーションを実行するためにアプリケーションが要求
するロックを記載する。
ざまなオペレーションを実行することができる。表２
に、より一般的ないくつかのオペレーション、およびオ
ペレーションを実行するためにアプリケーションが要求
するロックを記載する。
【０１１８】
【表２】
【０１１９】ファイルへの変更は、そのコンピュータに
よってローカルに実施され、次いでファイルは（暗号化
された後に）は、そのファイルの管理に対して責任を負
うディレクトリグループにプッシュバックされる。この
情報は、ディレクトリグループ内のさまざまなコンピュ
ータに記憶され、更新されたファイルは、適当なコンピ
ュータに記憶される。
よってローカルに実施され、次いでファイルは（暗号化
された後に）は、そのファイルの管理に対して責任を負
うディレクトリグループにプッシュバックされる。この
情報は、ディレクトリグループ内のさまざまなコンピュ
ータに記憶され、更新されたファイルは、適当なコンピ
ュータに記憶される。
【０１２０】（結語）以上の説明では、構造上の特徴お
よび／または方法論的行為に特有の言葉を使用したが、
添付の請求項に定義した発明は、記載した特定の特徴ま
たは行為に限定されないことを理解されたい。これらの
特定の特徴および行為は、本発明を実現する例示的な形
態として開示したものである。
よび／または方法論的行為に特有の言葉を使用したが、
添付の請求項に定義した発明は、記載した特定の特徴ま
たは行為に限定されないことを理解されたい。これらの
特定の特徴および行為は、本発明を実現する例示的な形
態として開示したものである。
【図１】サーバレス分散ファイルシステムをサポートす
る例示的なネットワーク環境を示す図である。
る例示的なネットワーク環境を示す図である。
【図２】分散ファイルシステムに参加している図１の装
置のうちの１台を表す例示的なコンピューティング装置
の論理的構成要素を示す図である。
置のうちの１台を表す例示的なコンピューティング装置
の論理的構成要素を示す図である。
【図３】図１の分散ファイルシステムを実現するのに使
用される、より一般的なコンピュータ環境を示す図であ
る。
用される、より一般的なコンピュータ環境を示す図であ
る。
【図４】複数のサブツリーを有する名前空間ルートを含
む、例示的な階層的名前空間を示す図である。
む、例示的な階層的名前空間を示す図である。
【図５】サブツリーの管理責任を他のディレクトリグル
ープに委任する例示的なプロセスを示す流れ図である。
ープに委任する例示的なプロセスを示す流れ図である。
【図６】特定のパス名の管理に責任を負うディレクトリ
グループを探索する例示的なプロセスを示す流れ図であ
る。
グループを探索する例示的なプロセスを示す流れ図であ
る。
【図７】サーバレス分散ファイルシステム内でのファイ
ルおよび対応するディレクトリエントリの例示的な記憶
を示す図である。
ルおよび対応するディレクトリエントリの例示的な記憶
を示す図である。
【図８】サーバレス分散ファイルシステム内にファイル
を記憶する例示的なプロセスを示す流れ図である。
を記憶する例示的なプロセスを示す流れ図である。
【図９】特定のオブジェクトのオープンを許可するか否
かを決定する例示的なプロセスを示す流れ図である。
かを決定する例示的なプロセスを示す流れ図である。
１００ ネットワーク環境 １０２，１０４，１０６，１０８ クライアントコン
ピューティング装置 １１０ データ通信ネットワーク １２０，１２４，１２８ 分散システム部分 １２２，１２６，１３０，１３２ ローカル部分 １５０ 分散ファイルシステム ７００ ファイルシステム ７０２，７０４，７０６，７０８，７１０，７１２，７
１４，７１６，７１８，７２０，７２２，７２４ コン
ピュータ ７２６ ビザンチングループ ７２８ ファイル ７３０ ディレクトリエントリ
ピューティング装置 １１０ データ通信ネットワーク １２０，１２４，１２８ 分散システム部分 １２２，１２６，１３０，１３２ ローカル部分 １５０ 分散ファイルシステム ７００ ファイルシステム ７０２，７０４，７０６，７０８，７１０，７１２，７
１４，７１６，７１８，７２０，７２２，７２４ コン
ピュータ ７２６ ビザンチングループ ７２８ ファイル ７３０ ディレクトリエントリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム ジェイ．ボロスキー アメリカ合衆国 98027 ワシントン州 イサコア サウスイースト ミラーモント ドライブ 24622 (72)発明者 ジェラルド サーマック アメリカ合衆国 98011 ワシントン州 ボズエル ノースイースト 141 ストリ ート 8908 (72)発明者 ジョン アール．デューサー アメリカ合衆国 98007 ワシントン州 ベルビュー ノースイースト 16 ストリ ート 14705 (72)発明者 マービン エム．セイマー アメリカ合衆国 98006 ワシントン州 ベルビュー 137 アベニュー サウスイ ースト 4440 (72)発明者 ロバート ピー．ワッテンホファー スイス シーエイチ−8006 チューリッヒ クラウジウスシュトラーセ 35 Ｆターム(参考） 5B082 CA18 DE03 DE04 EA01 FA16 GA11
Claims (56)
- 【請求項１】 ファイルシステムのディレクトリを、ビ
ザンチングループを使用して管理することと、 前記ディレクトリ内のファイルを、ビザンチングループ
を使用せずに管理することとを備えたことを特徴とする
サーバレス分散ファイルシステムを管理するのに使用す
る方法。 - 【請求項２】 前記ビザンチングループに存在するより
も少ない数のコンピュータに前記ファイルの複製を保存
することによって、前記ディレクトリのファイルを管理
することをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記
載の方法。 - 【請求項３】 各々のディレクトリは、１または複数の
前記ファイルに対応する１または複数のディレクトリエ
ントリを含み、各々のディレクトリエントリは、 前記ファイルの識別情報と、 前記ファイルの複製が記憶された複数のコンピュータの
識別情報と、 ファイル検証データとを含むことを特徴とする請求項１
に記載の方法。 - 【請求項４】 前記ファイル検証データは、暗号法上安
全なハッシュ関数を前記ファイルに適用することから生
成されたハッシュ値を備えたことを特徴とする請求項３
に記載の方法。 - 【請求項５】 前記ファイル検証データは、ファイル識
別番号、ファイルバージョン番号、および前記ファイル
に署名があるユーザの名前を備えたことを特徴とする請
求項３に記載の方法。 - 【請求項６】 前記ディレクトリは、階層的名前空間を
使用して管理されることを特徴とする請求項１に記載の
方法。 - 【請求項７】 前記サーバレス分散ファイルシステムに
おける複数のコンピュータの各々は、前記複数のコンピ
ュータのうち、他のコンピュータを信用する必要がない
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 複数のコンピュータと、 ファイルシステムのディレクトリ情報を記憶するように
動作する前記複数のコンピュータの第１セットであっ
て、前記第１セットの各コンピュータは、ディレクトリ
ビザンチングループの一部であり、 ファイルシステムにファイルの複製を記憶するように動
作する前記複数のコンピュータの第２セットであって、
ファイルシステム内に記憶される各ファイルについて、
前記ファイルの複数の複製が、コンピュータの前記第２
セットに記憶され、前記複製の数量が、前記ビザンチン
グループにおけるコンピュータの数量よりも少ないこと
を特徴とするサーバレス分散ファイルシステム。 - 【請求項９】 前記複数のコンピュータの１または複数
が、前記第１セットと前記第２セットの両方にあること
を特徴とする請求項８に記載のサーバレス分散ファイル
システム。 - 【請求項１０】 前記ディレクトリ情報は、複数のディ
レクトリエントリを含み、前記第１セットのコンピュー
タにおける各ディレクトリエントリは、前記ディレクト
リエントリに対応したファイルのコピーが位置する前記
第２セットにおける各コンピュータの指示を含むことを
特徴とする請求項８に記載のサーバレス分散ファイルシ
ステム。 - 【請求項１１】 前記複製は、記憶する前記ファイルの
暗号化バージョンを備えたことを特徴とする請求項８に
記載のサーバレス分散ファイルシステム。 - 【請求項１２】 サーバレス分散ファイルシステム内に
記憶するファイルに対応するディレクトリエントリを生
成することと、 前記ディレクトリエントリを、ビザンチンフォルトトレ
ラントグループの一部である第１の複数のコンピュータ
の各々に保存することと、 前記ファイルを、第２の複数のコンピュータの各々に保
存することであって、前記第２の複数のコンピュータが
前記第１の複数のコンピュータよりも数が少なく、前記
第２の複数のコンピュータのうちの少なくとも１つが、
前記ビザンチンフォルトトレラントグループの一部では
ないことを特徴とする方法。 - 【請求項１３】 前記第２の複数のコンピュータの各々
に前記ファイルを保存する前に、暗号化された形態の前
記ファイルを受け取ることをさらに備えたことを特徴と
する請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記ディレクトリエントリを生成する
前に、前記ファイルの暗号化されたファイル名を受け取
ることをさらに備えたことを特徴とする請求項１２に記
載の方法。 - 【請求項１５】 前記第２の複数のコンピュータのうち
の少なくとも１つは、前記ビザンチンフォルトトレラン
トグループの一部であることを特徴とする請求項１２に
記載の方法。 - 【請求項１６】 プロセッサと、 前記プロセッサに結合されたメモリとを備え、 前記メモリは、ファイルを記憶するための階層的名前空
間を使用してファイルシステムを実現するための複数の
命令を記憶し、前記ファイルシステムは、前記コンピュ
ータを含む複数のコンピュータにわたって分散され、前
記複数のコンピュータの各々は、クライアントコンピュ
ータおよびサーバコンピュータとして動作し、前記複数
のコンピュータの各々は、前記複数のコンピュータのう
ち他のコンピュータを信用する必要がなく、ファイルお
よび対応するディレクトリエントリは、前記ファイルシ
ステムに記憶され、所与のファイルについて、記憶され
る前記ファイルのコピーが、対応するディレクトリエン
トリのコピーよりも少ないことを特徴とするコンピュー
タ。 - 【請求項１７】 前記ファイルシステムは、ビザンチン
グループを使用してディレクトリエントリを記憶し、前
記ディレクトリエントリに対応するオブジェクトをビザ
ンチングループを使用せずに記憶することを特徴とする
請求項１６に記載のコンピュータ。 - 【請求項１８】 前記コンピュータは、前記階層的名前
空間内のディレクトリセットの管理に責任を負うディレ
クトリグループの一部であり、複数の命令によって、前
記コンピュータに、新しいディレクトリグループを識別
し、前記ディレクトリセットのサブセットの管理責任を
前記新しいディレクトリグループに委任させることを特
徴とする請求項１６に記載のコンピュータ。 - 【請求項１９】 前記複数の命令によって、前記コンピ
ュータに、 一群のコンピュータを、前記新しいディレクトリグルー
プの一部であると識別し、 前記サブセットの委任証明書を生成し、 前記委任証明書にディジタル署名し、 前記一群のコンピュータに前記委任証明書を発行させる
ことを特徴とする請求項１８に記載のコンピュータ。 - 【請求項２０】 前記コンピュータは、パス名からディ
レクトリグループへのマッピングのキャッシュを含み、
前記複数の命令によって、前記コンピュータに、パス名
に対応するファイルが前記ファイルシステム内のどこに
あるかを、 前記キャッシュをチェックして、所望のパス名の最も長
いプリフィックスに対するマッピングを決定すること
と、 前記パス名の全体が、前記キャッシュを使用してディレ
クトリグループにマップされている場合には、前記ディ
レクトリグループのメンバにアクセスして前記ファイル
がどこにあるかを決定し、そうでない場合には、前記パ
ス名全体がディレクトリグループにマップされるまで、 前記所望のパス名の最も長いプリフィックスに対応する
ディレクトリグループのメンバから、前記最も長いプリ
フィックスから関連するサブツリーのマッピングを取得
することと、 前記パス名全体が、前記最も長いプリフィックスからの
前記関連するサブツリーを使用して、ディレクトリグル
ープにマップされない場合には、以前に使用した最も長
いプリフィックスに前記関連するサブツリーを連結した
ものを最も長いプリフィックスとして、前記取得を繰り
返すこととを実行することによって決定させることを特
徴とする請求項１６に記載のコンピュータ。 - 【請求項２１】 ファイルを記憶するのに使用する階層
的名前空間のサブツリーを委任する先の一群のコンピュ
ータを識別することと、 前記サブツリーの委任証明書を生成することと、 前記委任証明書にディジタル署名することと、 前記一群のコンピュータに前記委任証明書を発行するこ
ととを備えたことを特徴とする方法。 - 【請求項２２】 前記委任証明書にディジタル署名する
ことは、前記委任証明書に、複数のコンピュータがディ
ジタル署名させることを備えたことを特徴とする請求項
２１に記載の方法。 - 【請求項２３】 前記一群のコンピュータは、ビザンチ
ンフォルトトレラントグループを備えたことを特徴とす
る請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２４】 前記委任証明書は、 前記サブツリーの名前空間ルートの管理に責任を負う他
の一群のコンピュータを識別する、第１のディジタル署
名された証明書と、 前記サブツリーを管理する前記一群のコンピュータの権
限を、前記名前空間ルートの管理に責任を負う前記他の
一群のコンピュータまでさかのぼることを可能にする、
第２のディジタル署名された証明書とを備えたことを特
徴とする請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２５】 前記第２のディジタル署名された証明
書は、 第３のコンピュータ群に以前に委任された別のサブツリ
ーの開始よりも下のパスの識別であって、前記第３のコ
ンピュータ群は、 前記第３のコンピュータ群に委任された前記別のサブツ
リーのルートの識別と、 前記サブツリーの識別と、 前記一群のコンピュータのメンバの識別とを生成するこ
とを実行するディレクトリグループであることを特徴と
する請求項２４に記載の方法。 - 【請求項２６】 前記第３のコンピュータ群のコンピュ
ータは、前記他の一群のコンピュータのコンピュータと
同じコンピュータであることを特徴とする請求項２５に
記載の方法。 - 【請求項２７】 前記第１のディジタル署名された証明
書は、認証局（ＣＡ）によってディジタル署名された証
明書であることを特徴とする請求項２４に記載の方法。 - 【請求項２８】 前記委任証明書は、前記第２のディジ
タル署名された証明書から前記第１のディジタル署名さ
れた証明書への、証明書のチェーンの確立を可能にす
る、ディジタル署名された１または複数の追加の証明書
を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。 - 【請求項２９】 サーバレス分散ファイルシステムのコ
ンピューティング装置で実行される方法であって、 ビザンチンフォルトトレラントディレクトリグループの
マッピングへのパス名のローカルキャッシュをチェック
して、所望のパス名の最も長いプリフィックスに対する
マッピングを決定することと、 前記パス名全体が、前記ローカルキャッシュを使用して
ビザンチンフォルトトレラントディレクトリグループに
マップされている場合には、前記ビザンチンフォルトト
レラントディレクトリグループのメンバにアクセスし
て、前記パス名に対応するファイルがどこにあるかを決
定し、そうでない場合には、前記パス名全体がビザンチ
ンフォルトトレラントディレクトリグループにマップさ
れるまで、前記所望のパス名の最も長いプリフィックス
に対応するビザンチンフォルトトレラントディレクトリ
グループのメンバから、前記最も長いプリフィックスか
ら関連するサブツリーのマッピングを取得することを繰
り返し、 前記最も長いプリフィックスから前記関連するサブツリ
ーを使用して、前記パス名全体がビザンチンフォルトト
レラントディレクトリグループにマップされない場合に
は、以前に使用した最も長いプリフィックスに前記関連
するサブツリーを連結したものを最も長いプリフィック
スとして、前記取得を繰り返すことを備えたことを特徴
とする方法。 - 【請求項３０】 前記マッピングは、前記ディレクトリ
グループの１または複数のメンバによってディジタル署
名された委任証明書を介して、前記ディレクトリグルー
プの前記メンバから取得することを特徴とする請求項２
９に記載の方法。 - 【請求項３１】 前記関連するサブツリーに対する前記
マッピングを前記ローカルキャッシュに追加することを
さらに備えたことを特徴とする請求項２９に記載の方
法。 - 【請求項３２】 前記最も長いプリフィックスは、名前
空間ルートの他に１または複数のディレクトリを含むこ
とを特徴とする請求項２９に記載の方法。 - 【請求項３３】 サーバレス分散ファイルシステムで実
行される方法であって、 選択された１または複数のロックを有するオブジェクト
を開くリクエストを受け取ることと、 前記選択された１または複数のロックが、他のアプリケ
ーションにすでに許可されたロックと競合するか否かを
チェックすることであって、前記選択されたロックの少
なくとも１つが、オープンモードを共用することなく前
記オブジェクトを開く権利を表し、 前記選択された１または複数のロックが、他のアプリケ
ーションにすでに許可されたロックと競合しない場合に
限り、前記オブジェクトを開く前記リクエストを許可す
ることとを備えたことを特徴とする方法。 - 【請求項３４】 前記選択された１または複数のロック
と競合するロックを保持する装置が前記競合するロック
を戻すよう要求することと、 前記競合ロックが戻された場合には、前記オブジェクト
を開く前記リクエストを許可し、そうでない場合に、前
記オブジェクトを開く前記リクエストを拒絶することと
をさらに備えたことを特徴とする請求項３３に記載の方
法。 - 【請求項３５】 前記リクエストを、前記リクエスト中
に指示されている範囲よりも幅広い範囲にアップグレー
ドすることと、 前記幅広い範囲の前記選択された１または複数のロック
が、他のアプリケーションにすでに許可されたロックと
競合するどうかをチェックすることと、 前記幅広い範囲の前記選択された１または複数のロック
の前記チェックが、競合が存在しないことを指示した場
合に限り、前記オブジェクトを開く前記幅広い範囲を有
する前記リクエストを許可することとをさらに備えたこ
とを特徴とする請求項３３に記載の方法。 - 【請求項３６】 前記選択された１または複数のロック
が、以前にロックを許可された他のアプリケーションに
よって指示される共用と競合する１または複数のオペレ
ーションに対して前記オブジェクトを共用する希望を指
示するか否かのチェックと、または、前記選択された１
または複数のロックが、他のアプリケーションにすでに
許可されたロックと競合するかどうかのチェックとが、
競合の存在を指示する場合には、前記リクエストを拒絶
することをさらに備えたことを特徴とする請求項３３に
記載の方法。 - 【請求項３７】 前記リクエストを許可することは、前
記リクエストを、前記リクエスト中に指示されている範
囲よりも幅広い範囲にアップグレードすること、および
前記幅広い範囲を許可することをさらに備えたことを特
徴とする請求項３３に記載の方法。 - 【請求項３８】 前記選択された１または複数のロック
が、他のアプリケーションにすでに許可されたロックと
競合する場合には、前記リクエストを拒絶する前に、以
前のロックを、他のアプリケーションに以前に許可され
た範囲よりも狭い範囲にダウングレードすることを試み
ることをさらに備えたことを特徴とする請求項３３に記
載の方法。 - 【請求項３９】 前記オブジェクトは、ファイルを含む
ことを特徴とする請求項３３に記載の方法。 - 【請求項４０】 前記オブジェクトは、ディレクトリを
含むことを特徴とする請求項３３に記載の方法。 - 【請求項４１】 前記選択された１または複数のロック
は、オープン読取りロックを含むことを特徴とする請求
項３３に記載の方法。 - 【請求項４２】 前記選択された１または複数のロック
は、オープン書込みロックを含むことを特徴とする請求
項３３に記載の方法。 - 【請求項４３】 前記選択された１または複数のロック
は、オープン削除ロックを含むことを特徴とする請求項
３３に記載の方法。 - 【請求項４４】 前記選択された少なくとも１つのロッ
クは、非共用読取りロックを含むことを特徴とする請求
項３３に記載の方法。 - 【請求項４５】 前記選択された少なくとも１つのロッ
クは、非共用書込みロックを含むことを特徴とする請求
項３３に記載の方法。 - 【請求項４６】 前記選択された少なくとも１つのロッ
クは、非共用削除ロックを含むことを特徴とする請求項
３３に記載の方法。 - 【請求項４７】 サーバレス分散ファイルシステムを実
行するための複数の命令がその上に記憶された１または
複数のコンピュータ読取り可能な媒体であって、１また
は複数のプロセッサによって実行されたときに、前記複
数の命令は、前記１または複数のプロセッサに、 １または複数のディレクトリを管理する責任をディレク
トリグループに割り当てることであって、前記ディレク
トリグループの各メンバが、前記サーバレス分散ファイ
ルシステムに参加しているコンピュータであり、 複数のロックを使用して、各ディレクトリのオブジェク
トへのアクセスを制御することであって、前記複数のロ
ックは、 前記オブジェクトのオープンを制御する第１のロックセ
ットと、 前記オブジェクト中のデータへのアクセスを制御する第
２のロックセットとを含むことを実行させることを特徴
とするコンピュータ読取り可能な媒体。 - 【請求項４８】 前記第２のロックセットは、 前記オブジェクト中のデータへの読取りアクセスを制御
する読取りロックと、 前記オブジェクト中のデータへの書込みアクセスを制御
する書込みロックとを備えたことを特徴とする請求項４
７に記載の１または複数のコンピュータ読取り可能な媒
体。 - 【請求項４９】 前記第１のロックセットは、 読取りのための前記オブジェクトのオープンを制御する
オープン読取りロックと、 書込みのための前記オブジェクトのオープンを制御する
オープン書込みロックと、 削除のための前記オブジェクトのオープンを制御するオ
ープン削除ロックとを備えたことを特徴とする請求項４
７に記載の１または複数のコンピュータ読取り可能な媒
体。 - 【請求項５０】 前記第１のロックセットは、 前記オブジェクトを読み取る能力を共用したくないこと
を指示する非共用読取りロックを備えたことを特徴とす
る請求項４７に記載の１または複数のコンピュータ読取
り可能な媒体。 - 【請求項５１】 前記第１のロックセットは、 前記オブジェクトに書き込む能力を共用したくないこと
を指示する非共用書込みロックを備えたことを特徴とす
る請求項４７に記載の１または複数のコンピュータ読取
り可能な媒体。 - 【請求項５２】 前記第１のロックセットは、 前記オブジェクトを削除する能力を共用したくないこと
を指示する非共用削除ロックを備えたことを特徴とする
請求項４７に記載の１または複数のコンピュータ読取り
可能な媒体。 - 【請求項５３】 前記複数のロックは、特定の名前を有
する新しいオブジェクトの作成を制御する挿入ロックを
さらに備えたことを特徴とする請求項４７に記載の１ま
たは複数のコンピュータ読取り可能な媒体。 - 【請求項５４】 前記複数のロックは、前記複数のロッ
クの他の全てのロックをオブジェクトに対して取得する
排他ロックをさらに備えたことを特徴とする請求項４７
に記載の１または複数のコンピュータ読取り可能な媒
体。 - 【請求項５５】 前記オブジェクトは、１または複数の
ファイルおよび１または複数のディレクトリを備えたこ
とを特徴とする請求項４７に記載の１または複数のコン
ピュータ読取り可能な媒体。 - 【請求項５６】 複数のコンピュータと、 ファイルシステムのディレクトリ情報を記憶するように
動作する前記複数のコンピュータの第１セットであっ
て、前記第１セットの各コンピュータが、ビザンチンフ
ォルトトレラントグループの一部であり、 ファイルシステム内のファイルの複製を記憶するように
動作する前記複数のコンピュータの第２セットであっ
て、前記ファイルシステム内に記憶される各ファイルに
ついて、前記ファイルの複数の複製が前記第２セットに
記憶され、前記第２のセットよりも前記第１セットのコ
ンピュータの数が少なく、 コンピュータの前記第１セットは、前記ファイルシステ
ムの一群のディレクトリの管理責任を、前記複数のコン
ピュータのうちの第３セットに委任するように構成さ
れ、 前記一群のディレクトリの委任証明書を生成し、 前記委任証明書にディジタル署名し、 前記委任証明書をコンピュータの前記第３セットに発行
することによって実施され、 コンピュータの前記第３セットは、前記一群の各ディレ
クトリ中のオブジェクトへのアクセスを制御する複数の
ロックを使用することによって、前記一群のディレクト
リの管理責任を維持するように構成され、前記複数のロ
ックは、 前記オブジェクトのオープンを制御する第１のロックセ
ットと、 前記オブジェクト中のデータへのアクセスを制御する第
２のロックセットとを含むことを特徴とするサーバレス
分散ファイルシステム。
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