【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の端末装置が複数のネットワーク経路で接続された多重帰属構成のマルチキャスト通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば電力系統監視制御装置などに用いられるネットワークコンピュータシステムにおいて、複数の端末装置が例えば２つのネットワーク経路で接続された２重帰属構成を形成し、前記端末装置内に存在するプロセスがマルチキャストを使用してお互いにデータを通信するマルチキャスト通信システムが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−４８６２８号公報（段落番号［００１２］−［００１５］，図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のマルチキャスト通信システムでは、いずれか一方のネットワークに何らかの障害が発生した場合には端末装置を健全なネットワークルートへ切替えるか、あるいはネットワークの障害が復旧するまでの間は、端末装置間のデータ通信を停止させておかなければはならない。
【０００５】
わずかなネットワーク障害でも許容できない場合には、端末装置間のデータ通信を独立した２つ以上のネットワークを用いることにより、信頼性を向上させる必要がある。しかし、従来のマルチキャスト通信を使用した場合、２つ以上のネットワークで並行してデータの通信を行うには、２つ以上のネットワークに送出される同一のデータの中からデータ受信処理が必要なデータを判別する手段がなく、端末装置間のデータ通信の信頼性に欠けていた。
【０００６】
また、従来のマルチキャスト通信システムでは、２重帰属構成において、常時２つのネットワーク経路に同一のマルチキャストデータを送信し、２つの経路からマルチキャストデータを受信し、先着優先でデータを受け渡すという技術思想は何ら考慮されていなかった。
【０００７】
本発明は以上の課題を解決し、端末装置間のデータ通信の信頼性を向上させた多重帰属ネットワークにおけるマルチキャスト通信システムを得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の端末装置が複数のネットワーク経路で接続された多重帰属構成を成し、前記端末装置内に存在するプロセスがマルチキャストを使用しお互いに通信するマルチキャスト通信システムにおいて、前記プロセスから送信要求を受け付けた後、同一内容のマルチキャストデータを複数のネットワーク経路へマルチキャスト送信する送信手段と、前記端末装置内に存在するプロセスからの受信要求に対して、複数のネットワーク経路から送信されてくるマルチキャストデータを先着優先で受信し、送信要求元であるプロセスへ受け渡し、後着のマルチキャストデータを破棄する受信手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、多重のネットワーク経路からおのおのデータを先着優先で受信して要求プロセスへ受け渡し、後着データは破棄するようにしたので、信頼性の高いマルチキャスト通信が行える。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、送信元毎にマルチキャストデータの順序保証の受信を行う順序保証受信手段と、マルチキャストデータの抜けを検出した場合に送信元にマルチキャストで再送要求を行う再送要求送信手段と、再送要求を受け付ける再送要求受信手段と、受信した再送要求に従い指定したマルチキャストデータをマルチキャストで再送を行う再送手段と、マルチキャスト送信データを保存する送信データ保存手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、多重のネットワーク経路からおのおのデータを先着優先で受信して要求プロセスへ受け渡し、後着データは破棄するようにするとともに、マルチキャスト通信の保証通信を可能とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１及び図２は本発明の第１の実施の形態によるマルチキャスト通信システムを示すブロック図である。
図１はマルチキャスト通信システムを使用して複数の端末装置間の通信を行うシステム全体を示したものであり、２つの異なるネットワークＡと、ネットワークＢと、この異なる２つのネットワークＡとネットワークＢとにそれぞれ接続され、２重帰属構成を成す複数の端末装置Ａ、端末装置Ｂ、端末装置Ｃとから構成されている。
【００１３】
図２は、各端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ内にあるソフトウェアの構成を示したブロック図であり、アプリケーション１からのデータ送信要求によりそれぞれのネットワークＡ、Ｂへマルチキャストデータ（以下単にデータと称する）を送信する送信手段２と、ネットワークＡ、Ｂからデータを受信しアプリケーション１へそのデータを受け渡す受信手段３と、２つのネットワークＡ、Ｂから受信したデータを先着優先処理するために、図５に示すような構成を成し、対向先の端末装置毎に受信したデータを管理する端末毎受信データ管理エリア４とから構成されている。
【００１４】
図３は、図２に示すマルチキャスト通信システムにおける送信手段２の動作を示したフローチャートであり、図４は同じく受信手段３の動作を示したフローチャートである。
【００１５】
以下、図２の送信手段２の動作を図３のフローチャートを参照して説明する。まず、アプリケーション１からのデータ送信要求待ち（Ｓ２１）では、端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ内のアプリケーション１からデータ送信要求が発生するのを待つ。
【００１６】
アプリケーション１からデータ送信要求が発生した場合は、アプリケーション１から送信データを受け取り、２つのネットワーク分ループし（Ｓ２２）、このアプリケーション１から要求された送信データを接続されている２つのネットワークＡ、Ｂに対してマルチキャストを用いて送信し（Ｓ２３）、送信手段を終了する。
【００１７】
次に、図２の受信手段３の動作を図４のフローチャートを参照して説明する。まず、自端末装置が接続している２つのネットワークＡ、Ｂに対してデータの受信待ちを行う（Ｓ３１）。
【００１８】
受信手段３がネットワークＡ、Ｂからデータを受信すると、各端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ毎に受信したデータと受信データ管理エリア４内に格納されているデータとを比較して、今回受信したデータが既に受信済みのデータでないかどうかをチェックする（Ｓ３２）。まだ受信していないデータであれば、２つのネットワークＡ、Ｂのうちで先着したデータであると判断し、受信したデータを端末毎受信データ管理エリア４へ格納する（Ｓ３３）。さらに今回受信したデータをアプリケーション１へ通知する（Ｓ３４）。
また、ステップ（Ｓ３２）にて、既に受信済みデータであると判断した場合は、受信データは破棄し、受信手段を終了する。
【００１９】
以上の実施形態により、端末装置が複数のネットワーク経路で接続された多重帰属構成で、多重のネットワーク経路からおのおのデータを先着優先で受信して要求プロセスへ受け渡し、後着データは破棄するようにしたので、信頼性の高いマルチキャスト通信が行える。
【００２０】
次に本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。図６は本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。
本実施の形態においては、図２に示す第１の実施の形態に加え、マルチキャストアドレス設定手段５と、ネットワーク構成データ６とを設け、ネットワーク構成データ６に定義されたマルチキャストアドレスを使用して、送信手段２によりそれぞれのネットワークＡ、Ｂへデータを送信するとともに、ネットワーク構成データに定義されたマルチキャストアドレスを使用して受信手段３により受信したデータをアプリケーション１へ通知するようにしている。
【００２１】
図７は、図６に示すマルチキャスト通信システムにおけるマルチキャストアドレスを格納するネットワーク構成データ６のデータ構成を示したものであり、各ネットワークＡ、Ｂに対応したマルチキャストアドレスを格納できる構成となっており、マルチキャストアドレス設定手段５によりデータの変更を行うことができる。
【００２２】
図８は、図６に示す送信手段２の動作を示したフローチャートであり、図９は、同じく受信手段３の動作を示したフローチャートである。
以下、図６の送信手段２の動作を図８のフローチャートを参照して説明する。
まず、アプリケーション１からのデータ送信要求待ち（Ｓ４１）では、端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ内のアプリケーション１からデータ送信要求が発生するのを待つ。
【００２３】
アプリケーション１からデータ送信要求が発生した場合は、アプリケーション１から送信データを受け取る。次に、ネットワーク構成データ６から自端末装置が接続しているネットワークＡ、Ｂに対応するマルチキャストアドレスを取出す（Ｓ４２）。
【００２４】
その後、２つのネットワーク分ループし（Ｓ４３）、このアプリケーション１から要求された送信データを接続されている２つのネットワークＡ、Ｂに対してマルチキャストを用いて送信し（Ｓ４４）、送信手段を終了する。
【００２５】
次に、図６の受信手段３の動作を図９のフローチャートを参照して説明する。
まず、自端末装置が接続しているネットワークＡ、Ｂに対応するマルチキャストアドレスを取出す（Ｓ５１）。
以後、前記取り出したマルチキャストアドレスを使用して自端末装置が接続している２つのネットワークＡ、Ｂに対してデータの受信待ちを行う（Ｓ５２）。
【００２６】
受信手段３がネットワークＡ、Ｂからのデータを受信すると、各端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ毎に受信したデータと受信データ管理エリア４内に格納されているデータとを比較して、今回受信したデータが既に受信済みのデータでないかどうかをチェックする（Ｓ５３）。まだ受信していないデータであれば、２つのネットワークＡ、Ｂのうちで先着したデータであると判断し、受信したデータを端末毎受信データ管理エリア４へ格納する（Ｓ５４）。さらに今回受信したデータをアプリケーション１へ通知する（Ｓ５５）。
また、ステップ（Ｓ５３）にて、既に受信済みデータであると判断した場合は、受信データは破棄し、受信手段を終了する。
【００２７】
以上の実施の形態により、第１の実施の形態の効果に加えて、２つのネットワーク経路へ送信するマルチキャストアドレスを個別に指定でき、信頼性の高いマルチキャスト通信が行える。
【００２８】
次に本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。図１０は本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。
本実施の形態においては、図２に示す第１の実施の形態に加え、マルチキャストデータ監視手段７と受信データ監視エリア８とを設けている。
【００２９】
図１１は、図１０に示すマルチキャスト通信システムにおける受信データ監視エリア８の構成を示したものであり、送信元端末装置毎に２つのネットワークＡ、Ｂから受信するデータのシーケンスＮＯを保存するエリアで構成される。
また図１２は、図１０のマルチキャスト通信システムにおけるマルチキャストデータ監視手段７の動作を示したフローチャートである。
【００３０】
以下、図１０のマルチキャストデータ監視手段７の動作を図１２のフローチャートを参照して説明する。なお、マルチキャストデータ監視手段７は、決められた周期で動作するものとする。
【００３１】
図１２のステップ（Ｓ６１）は、受信データ監視エリア８に保存されているすべての送信元端末装置についてステップ（Ｓ６２）以降の処理を行うためのものである。
【００３２】
まず、端末装置毎に受信データ監視エリア８から当該送信元端末装置のネットワークＡ及びネットワークＢの受信データシーケンスＮＯをそれぞれ取出す（Ｓ６２）。次に、取出した２つの受信データシーケンスＮＯの差を算出する（Ｓ６３）。この計算には以下の算出式を使用して行う。
Ｄ ＝ Ｄａ― Ｄｂ …（１）
ここに、
Ｄ：ネットワークＡとネットワークＢの受信データシーケンスＮＯの差
Ｄａ：ネットワークＡの受信データシーケンスＮＯ
Ｄｂ：ネットワークＢの受信データシーケンスＮＯ
続いて、今回算出した受信データシーケンスＮＯの差と前回の受信データシーケンスＮＯの差を比較し（Ｓ６４）、その差が規定値を越えた場合にはネットワーク経路に何らかの変化が発生したと判断して外部へアラームを通知する（Ｓ６５）。
【００３３】
なお、マルチキャストデータ監視手段７の処理遅れを考慮するため、前回監視時刻と今回監視時刻との差を受信データシーケンスＮＯの差の算出式に含める（Ｓ６６）。
【００３４】
以下にその算出式を示す。
規定値 ＜ （（Ｄ１―Ｄ２）／（Ｔｃ−Ｔｂ）） … （２）
ここに、
Ｄ１：前回の受信データシーケンスＮＯの差
Ｄ２：今回の受信データシーケンスＮＯの差
Ｔｂ：前回の監視時刻
Ｔｃ：今回監視時刻
以上の実施の形態により、第１の実施の形態の効果に加えて、ネットワーク経路の状態変化を検出することができるので、信頼性の高いマルチキャスト通信が行える。
【００３５】
次に本発明の第４の実施の形態について図面を参照して説明する。図１３は本発明の第４の実施の形態を示すブロック図である。
本実施の形態においては、図２に示す第１の実施の形態に加え、バイトオーダ変換手段９とデータ定義情報１０とを設けている。
【００３６】
図１４は、図１３に示すおけるデータ定義情報１０の構成を示した図であり、データ種別毎にデータの構造の情報を保存している。
バイトオーダ変換手段９は、アプリケーション１から送信要求データを受け取った場合は、データ定義情報１０から該当するデータを検索し、データ構造を取得する。その後、データ構造に従って、ネットワークバイトオーダ変換を行い、変換後のデータを送信するために送信手段２へ受け渡す。また、受信手段３からデータを受け取った場合は、データ定義情報１０から該当するデータを検索し、データ構造を取得したのち、ホストバイトオーダへ変換した後、変換したデータをアプリケーション１へ受け渡す。
【００３７】
以上の実施の形態により、第１の実施の形態の効果に加えて、アプリケーションのデータをバイトオーダ変換して送信するようにしたので、信頼性の高いマルチキャスト通信が行える。
【００３８】
次に本発明の第５の実施の形態について図面を参照して説明する。図１５は本発明の第５の実施の形態を示すブロック図である。
本実施の形態においては、図２に示す第１の実施の形態に加え、システムを構成する複数のネットワーク情報を定義するネットワーク構成データ１１を設け、アプリケーション１からのデータ送信要求により全てのネットワークＡ、Ｂ…へデータを送信する送信手段２と、ネットワークＡ、Ｂ…からデータを受信しアプリケーション１へデータを渡す受信手段３と、システムを構成する全てのネットワークＡ、Ｂ…から受信したデータを先着優先処理するために、対向先の端末装置毎に受信したデータを管理する端末毎受信データ管理エリア４とから構成されている。
【００３９】
図１６は、図１５のマルチキャスト通信システムにおけるネットワーク構成データ１１のデータ構成を示したものであり、図１７は同じく端末毎受信データ管理エリア４のデータ構成を示したものである。
【００４０】
図１８は、図１５のマルチキャスト通信システムにおける送信手段２の動作を示したフローチャートであり、図１９は、同じく受信手段３の動作を示したフローチャートである。
【００４１】
以下、図１５に示す送信手段２の動作を図１８のフローチャートを参照して説明する。
まず、アプリケーション１からのデータ送信要求待ち（Ｓ７１）では、端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ内のアプリケーション１からデータ送信要求が発生するのを待つ。
【００４２】
次に、システムを構成するネットワーク情報をネットワーク構成データ１１から読み込む（Ｓ７２）。
続いて全ネットワーク分ループを行い（Ｓ７３）、アプリケーション１からデータ送信要求が発生した場合は、アプリケーション１から送信データを受け取る。
【００４３】
そして、アプリケーション１から要求された送信データを接続されている全てのネットワークＡ、Ｂ…に対してＩＰマルチキャストを用いてデータを送信し（Ｓ７４）、送信手段を終了する。
【００４４】
次に、図１５に示す受信手段３の動作を図１９のフローチャートを参照して説明する。
まず、システムを構成するネットワーク情報をネットワーク構成データ１１から読み込む（Ｓ８１）。
【００４５】
次に、自端末装置が接続している全てのネットワークＡ、Ｂ…に対してデータの受信待ちを行う（Ｓ８２）。
受信手段３がネットワークＡ、Ｂ…からデータを受信すると各端末装置Ａ、Ｂ毎に、受信したデータと端末毎受信データ管理エリア４内に格納されているデータとを比較して、今回受信したデータが既に受信済みのデータでないかどうかをチェックする（Ｓ８３）。
【００４６】
まだ受信していないデータであれば、全てのネットワークのうちで先着したデータであると判断し、受信したデータを端末毎受信データ管理エリア４へ格納する（Ｓ８４）。さらに今回受信したデータをアプリケーション１へ通知する（Ｓ８５）。
また、ステップＳ８３にて、既に受信済みデータであると判断した場合は、受信データは破棄し、受信手段を終了する。
【００４７】
以上の実施の形態により、第１の実施の形態の効果に加えて３つまたはそれ以上の複数のネットワーク経路に対応した多重帰属構成においても信頼性の高いマルチキャスト通信が行える。
【００４８】
次に本発明の第６の実施の形態について図面を参照して説明する。図２０は本発明の第６の実施の形態を示すブロック図である。
本実施の形態においては、図２に示す第１の実施の形態に加え、送信手段２と、送信データ保存手段１２と、ネットワークＡとネットワークＢのそれぞれからの再送要求を受信する再送要求受信手段１３と、ネットワークＡとネットワークＢに対してそれぞれ要求のあった再送データを送信する再送手段１４と、ネットワークＡとネットワークＢそれぞれから送信データを受信する順序保証受信手段１５と、ネットワークＡとネットワークＢそれぞれに対して再送要求を行う再送要求送信手段１６と、送信データを保存する送信データ保存格納エリア１７と、送信端末装置毎の受信シーケンスを管理する端末毎受信データ管理エリア４とから構成されている。
【００４９】
図２１は、図２０に示すマルチキャスト通信システムにおける送信手段２の動作を示したフローチャートであり、図２２は同じく順序保証受信手段１５の動作を示したフローチャートであり、図２３は同じく再送要求送信手段１６の動作を示したフローチャートであり、図２４は同じく再送要求受信手段１３の動作を示したフローチャートであり、図２５は同じく再送手段１４の動作を示したフローチャートである。
【００５０】
また、図２６は同じく端末毎受信データ管理エリア４の構成を示したものである。なお、再送要求送信手段１６は決められた周期で動作するものとする。
以下、図２０の送信手段２の動作を図２１のフローチャートを参照して説明する。まず、アプリケーション１からのデータ送信要求待ち（Ｓ９１）では、端末装置Ａ、Ｂ内のアプリケーション１からデータ送信要求が発生するのを待つ。
【００５１】
アプリケーション１からデータ送信要求が発生した場合は、アプリケーション１から送信データを受け取る。
次にアプリケーション１から送信要求データを受け取った後、送信要求データを送信データ保存手段１２に受け渡す（Ｓ９２）。送信データ保存手段１２は受け渡された送信データを送信データ保存格納エリア１７に格納する。
【００５２】
続いて２つのネットワーク分ループし（Ｓ９３）、アプリケーション１から要求された送信データを接続されている２つのネットワークＡ、Ｂに対してマルチキャストを用いて送信し、送信手段を終了する。
【００５３】
次に、図２０の順序保証受信手段１５の動作を図２２のフローチャートを参照して説明する。
まず、自端末装置が接続している２つのネットワークＡ、Ｂからのデータの受信待ちを行う（Ｓ１０１）。
【００５４】
順序保証受信手段１５がネットワークＡ、Ｂからデータを受信すると、各端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ毎に受信したデータと端末毎受信データ管理エリア４内に格納されているデータとを比較して、今回受信したデータが既に受信済みのデータでないかどうかをチェックする（Ｓ１０２）。
【００５５】
まだ受信していないデータであれば端末毎受信データ管理エリア４に保持されている端末装置毎の最終シーケンスＮＯと受信データに格納されているシーケンスＮＯとを比較し（Ｓ１０３）、受信データに格納されているシーケンスＮＯが最終シーケンスＮ０に１を加えたものと同一の場合、データに抜けがないと判断し、受信データを端末毎受信データ管理エリア４に格納する（Ｓ１０４）。その後、端末毎受信データ管理エリア４に格納されている端末装置毎の最終シーケンスＮＯを更新する（Ｓ１０５）。
【００５６】
一方、前記受信データは端末毎受信データ管理エリア４の一時保存エリアに保存する（Ｓ１０６）。
また、受信されたデータはアプリケーション１に通知される（Ｓ１０７）。
【００５７】
ステップＳ１０８では端末毎受信データ管理エリア４の一時保存エリアに受信データが存在し、そのデータのシーケンスＮＯが最終シーケンスＮＯに１を加えたものと同一の場合、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０７を繰り返し、受信手段を終了する。
【００５８】
次に、図２０の再送要求送信手段１６の動作を図２３のフローチャートを参照して説明する。
まず、端末毎受信データ管理エリア４の一時保存エリアにデータが保存されているかチェックし、保存されている場合そのデータのシーケンスＮＯと端末毎受信データ管理エリア４に保持している最終シーケンスＮＯを取出し、抜けているデータのシーケンスＮＯを特定する（Ｓ１１１）。
【００５９】
次に、２つのネットワーク分ループし（Ｓ１１２）、特定したシーケンスＮＯを再送要求データとして送信元端末装置から２つのネットワークＡ、Ｂへマルチキャストを使用して送信する（Ｓ１１３）。
【００６０】
次に、図２０の再送要求受信手段１３の動作を図２４のフローチャートを参照して説明する。
まず、２つのネットワークＡ、Ｂから再送要求データの受信待ちを行う（Ｓ１２１）。次に、再送要求データを受信しその要求が自端末装置向けであれば受信データに格納されている再送を要求するデータのシーケンスＮＯを取出し、再送手段１４へ通知し（Ｓ１２２）、受信手段を終了する。
【００６１】
次に、図２０の再送手段１４の動作を図２５のフローチャートに従って説明する。
まず、再送要求データの受け付けを待つ（Ｓ１３１）。次に、データの再送要求を受けた場合、受け付けた再送要求データに付加されているシーケンスＮＯに対応する送信データを送信データ保存エリア１７から取出す（Ｓ１３２）。
【００６２】
そして、２つのネットワーク分ループし（Ｓ１３３）、取出した送信データを２つのネットワークＡ、Ｂに対してマルチキャストを用いて送信し（Ｓ１３４）、受信手段を終了する。
【００６３】
以上の実施の形態により、第１の実施の形態の効果に加えて、２つのネットワーク経路で接続された２重帰属ネットワークにおけるマルチキャスト通信の順序保証通信が可能となり、信頼性の高いマルチキャスト通信が行える。
【００６４】
なお、前記本発明の実施の形態の説明においては、主として２つのネットワーク経路を備えた２重帰属構成のマルチキャスト通信システムについて説明したが、本発明はこれに限定されず、３重以上の多重帰属構成のマルチキャスト通信システムにも実施し得ることは当然である。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数の端末装置が複数のネットワーク経路で接続された多重帰属構成を成し、前記端末装置内に存在するプロセスがマルチキャストを使用しお互いに通信するマルチキャスト通信システムにおいて、前記プロセスから送信要求を受け付け同一内容のマルチキャストデータを複数のネットワーク経路へおのおのマルチキャスト送信する送信手段と、前記端末装置内に存在するプロセスからの受信要求に対して、複数のネットワーク経路からおのおのマルチキャストデータを先着優先で受信し、要求プロセスへ受け渡し、後着のマルチキャストデータは破棄する受信手段とを設けたので、端末装置間のデータ通信の信頼性を向上させた多重帰属ネットワークにおけるマルチキャスト通信システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すシステム全体のブロック図。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示すプロセスのブロック図。
【図３】本発明の第１の実施の形態による送信手段２２のフローチャート。
【図４】本発明の第１の実施の形態による受信手段２３のフローチャート。
【図５】本発明の第１の実施の形態による端末装置毎受信管理データの構成図。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図。
【図７】本発明の第２の実施の形態によるネットワーク構成データの構成図。
【図８】本発明の第２の実施の形態による送信手段のフローチャート。
【図９】本発明の第２の実施の形態による受信手段のフローチャート。
【図１０】本発明の第３の実施の形態を示すブロック図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態による受信データ監視エリアの構成図。
【図１２】本発明の第３の実施の形態によるマルチキャストデータ監視手段のフローチャート。
【図１３】本発明の第４の実施の形態を示すブロック図。
【図１４】本発明の第４の実施の形態によるデータ定義情報の構成図。
【図１５】本発明の第５の実施の形態を示すブロック図。
【図１６】本発明の第５の実施の形態によるネットワーク構成データの構成図。
【図１７】本発明の第５の実施の形態による端末装置毎受信管理データの構成図。
【図１８】本発明の第５の実施の形態による送信手段のフローチャート。
【図１９】本発明の第５の実施の形態による受信手段のフローチャート。
【図２０】本発明の第６の実施の形態を示すブロック図。
【図２１】本発明の第６の実施の形態による送信手段のフローチャート。
【図２２】本発明の第６の実施の形態による順序保証受信手段のフローチャート。
【図２３】本発明の第６の実施の形態による再送要求送信手段のフローチャート。
【図２４】本発明の第６の実施の形態による再送要求受信手段のフローチャート。
【図２５】本発明の第６の実施の形態による再送手段のフローチャート。
【図２６】本発明の第６の実施の形態による端末毎受信データ管理エリアの構成図。
【符号の説明】
１…アプリケーション、２…送信手段、３…受信手段、４…端末毎受信データ管理エリア、５…マルチキャストアドレス設定手段、６…ネットワーク構成データ、７…マルチキャストデータ監視装置、８…受信データ監視エリア、９…バイトオーダ変換手段、１０…データ定義情報、１１…ネットワーク構成データ、１２…送信データ保存手段、１３…再送要求受信手段、１４…再送手段、１５…順序保証受信手段、１６…再送要求送信手段。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multicast communication system having a multiple membership configuration in which a plurality of terminal devices are connected via a plurality of network paths.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a network computer system used for, for example, a power system monitoring and control device, a plurality of terminal devices form a double belonging configuration connected by, for example, two network paths, and a process existing in the terminal device performs multicast. 2. Description of the Related Art A multicast communication system that uses and communicates data with each other is known (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-48628 (paragraph numbers [0012] to [0015], FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional multicast communication system, if any failure occurs in one of the networks, the terminal device is switched to a sound network route, or data communication between the terminal devices is performed until the network failure is recovered. Must be stopped.
[0005]
When even a slight network failure cannot be tolerated, it is necessary to improve reliability by using two or more independent networks for data communication between terminal devices. However, when conventional multicast communication is used, in order to perform data communication in two or more networks in parallel, data reception processing is required from among the same data sent to two or more networks. There is no means for determining whether or not the data communication between the terminal devices is reliable.
[0006]
Further, in a conventional multicast communication system, in a dual membership configuration, the technical idea of always transmitting the same multicast data to two network paths, receiving the multicast data from the two paths, and passing the data on a first-come, first-served basis is as follows. No consideration was given.
[0007]
An object of the present invention is to solve the problems described above and to obtain a multicast communication system in a multiple belonging network in which the reliability of data communication between terminal devices is improved.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 forms a multiple membership configuration in which a plurality of terminal devices are connected by a plurality of network paths, and a process existing in the terminal device uses multicast. In a multicast communication system that communicates with each other, after receiving a transmission request from the process, a transmission unit that multicast-transmits multicast data of the same content to a plurality of network paths, and a reception request from a process existing in the terminal device. On the other hand, there is provided a receiving means for receiving multicast data transmitted from a plurality of network paths on a first-come, first-served basis, transferring the received data to a process which is a transmission request source, and discarding the subsequent multicast data.
[0009]
According to the present invention, each data is received from multiple network paths on a first-come, first-served basis, passed to the requesting process, and subsequent data is discarded, so that highly reliable multicast communication can be performed.
[0010]
The invention as set forth in claim 5 is an order guarantee receiving means for receiving the order guarantee of the multicast data for each transmission source, and a retransmission request sending means for performing a multicast retransmission request to the transmission source when the omission of the multicast data is detected. Retransmission request receiving means for receiving a retransmission request, retransmission means for retransmitting multicast data designated according to the received retransmission request by multicast, and transmission data storage means for storing multicast transmission data.
[0011]
According to the present invention, each data is received from multiple network paths on a first-come, first-served basis and transferred to the requesting process, and later-arrived data is discarded, and guaranteed communication of multicast communication is enabled.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 are block diagrams showing a multicast communication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 shows an entire system for performing communication between a plurality of terminal devices using a multicast communication system, and includes two different networks A and B, and two different networks A and B. Each of the terminals A, B, and C is connected to each other and has a double belonging configuration.
[0013]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of software in each of the terminal devices A, B, and C. Multicast data (hereinafter simply referred to as data) is transmitted to each of the networks A and B in response to a data transmission request from the application 1. , A receiving unit 3 for receiving data from the networks A and B and transferring the data to the application 1, and a first-come-first-serve process for the data received from the two networks A and B. And a received data management area 4 for each terminal which manages data received for each terminal device at the opposite end.
[0014]
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the transmitting means 2 in the multicast communication system shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the receiving means 3 similarly.
[0015]
Hereinafter, the operation of the transmitting means 2 of FIG. 2 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in waiting for a data transmission request from the application 1 (S21), it waits until a data transmission request is generated from the application 1 in the terminal device A, B, or C.
[0016]
When a data transmission request is issued from the application 1, the transmission data is received from the application 1 and loops for two networks (S22), and the transmission data requested by the application 1 is connected to the two networks A and B. Is transmitted using multicast (S23), and the transmission means is terminated.
[0017]
Next, the operation of the receiving means 3 of FIG. 2 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, data reception is performed for two networks A and B to which the terminal device is connected (S31).
[0018]
When the receiving means 3 receives data from the networks A and B, it compares the data received for each of the terminal devices A, B and C with the data stored in the received data management area 4, and It is checked whether is not already received data (S32). If the data has not been received yet, it is determined that the data has arrived in the two networks A and B, and the received data is stored in the reception data management area 4 for each terminal (S33). Further, the data received this time is notified to the application 1 (S34).
If it is determined in step (S32) that the received data has already been received, the received data is discarded, and the receiving unit ends.
[0019]
According to the above embodiment, in a multiple membership configuration in which terminal devices are connected via a plurality of network paths, each data is received from multiple network paths on a first-come, first-served basis, passed to the requesting process, and late-arriving data is discarded. Therefore, highly reliable multicast communication can be performed.
[0020]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
In this embodiment, in addition to the first embodiment shown in FIG. 2, a multicast address setting means 5 and network configuration data 6 are provided, and a multicast address defined in the network configuration data 6 is used. The transmitting means 2 transmits data to the respective networks A and B, and notifies the application 1 of the data received by the receiving means 3 using the multicast address defined in the network configuration data.
[0021]
FIG. 7 shows a data configuration of network configuration data 6 for storing a multicast address in the multicast communication system shown in FIG. 6, and has a configuration in which a multicast address corresponding to each of networks A and B can be stored. Data can be changed by the multicast address setting means 5.
[0022]
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the transmitting unit 2 shown in FIG. 6, and FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the receiving unit 3 similarly.
Hereinafter, the operation of the transmitting means 2 of FIG. 6 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, in waiting for a data transmission request from the application 1 (S41), it waits for a data transmission request from the application 1 in the terminal device A, B, C.
[0023]
When a data transmission request is issued from the application 1, the transmission data is received from the application 1. Next, a multicast address corresponding to networks A and B to which the terminal device is connected is extracted from the network configuration data 6 (S42).
[0024]
Thereafter, a loop is performed for two networks (S43), and the transmission data requested by the application 1 is transmitted to the two connected networks A and B using multicast (S44), and the transmission means is terminated. .
[0025]
Next, the operation of the receiving means 3 of FIG. 6 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, a multicast address corresponding to networks A and B to which the terminal device is connected is extracted (S51).
Thereafter, the reception of data is performed for the two networks A and B to which the terminal device is connected by using the extracted multicast address (S52).
[0026]
When the receiving means 3 receives the data from the networks A and B, it compares the data received for each of the terminal devices A, B and C with the data stored in the reception data management area 4 and receives the data this time. It is checked whether the data is not already received data (S53). If the data has not been received yet, it is determined that the data has arrived among the two networks A and B, and the received data is stored in the reception data management area 4 for each terminal (S54). Further, the data received this time is notified to the application 1 (S55).
If it is determined in step (S53) that the received data has already been received, the received data is discarded, and the receiving unit ends.
[0027]
According to the above embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, a multicast address to be transmitted to two network paths can be individually specified, and highly reliable multicast communication can be performed.
[0028]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
In the present embodiment, in addition to the first embodiment shown in FIG. 2, a multicast data monitoring means 7 and a reception data monitoring area 8 are provided.
[0029]
FIG. 11 shows a configuration of the reception data monitoring area 8 in the multicast communication system shown in FIG. 10, and is an area for storing a sequence number of data received from the two networks A and B for each transmission source terminal device. Be composed.
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the multicast data monitoring means 7 in the multicast communication system of FIG.
[0030]
Hereinafter, the operation of the multicast data monitoring means 7 of FIG. 10 will be described with reference to the flowchart of FIG. The multicast data monitoring means 7 operates at a predetermined cycle.
[0031]
Step (S61) of FIG. 12 is for performing the processing of step (S62) and thereafter for all the source terminal devices stored in the received data monitoring area 8.
[0032]
First, the reception data sequence NO of the network A and the network B of the transmission source terminal device is extracted from the reception data monitoring area 8 for each terminal device (S62). Next, the difference between the two received data sequences NO is calculated (S63). This calculation is performed using the following formula.
D = Da−Db (1)
here,
D: Difference between received data sequence NO of network A and network B
Da: Received data sequence NO of network A
Db: Network B received data sequence number
Subsequently, the difference between the received data sequence NO calculated this time and the difference between the previous received data sequence NO are compared (S64). If the difference exceeds a specified value, it is determined that some change has occurred in the network route. Then, an alarm is notified to the outside (S65).
[0033]
In order to take into account the processing delay of the multicast data monitoring means 7, the difference between the previous monitoring time and the current monitoring time is included in the formula for calculating the difference of the received data sequence NO (S66).
[0034]
The calculation formula is shown below.
Specified value <((D1-D2) / (Tc-Tb)) (2)
here,
D1: Difference of previous received data sequence NO
D2: Difference of current reception data sequence NO
Tb: last monitoring time
Tc: current monitoring time
According to the above embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, a change in the state of the network path can be detected, so that highly reliable multicast communication can be performed.
[0035]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
In the present embodiment, in addition to the first embodiment shown in FIG. 2, a byte order conversion means 9 and data definition information 10 are provided.
[0036]
FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the data definition information 10 shown in FIG. 13, in which information on the data structure is stored for each data type.
When receiving the transmission request data from the application 1, the byte order conversion means 9 searches the data definition information 10 for the corresponding data and acquires the data structure. Thereafter, network byte order conversion is performed in accordance with the data structure, and the converted data is transferred to the transmitting means 2 for transmission. When data is received from the receiving unit 3, the corresponding data is searched from the data definition information 10, a data structure is obtained, the data structure is converted to a host byte order, and the converted data is transferred to the application 1.
[0037]
According to the above embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, since the application data is byte-order converted and transmitted, highly reliable multicast communication can be performed.
[0038]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 15 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
In the present embodiment, in addition to the first embodiment shown in FIG. 2, network configuration data 11 defining a plurality of pieces of network information constituting the system is provided, and all network A , B ..., receiving means 3 for receiving data from the networks A, B ... and passing the data to the application 1, and transmitting data from all the networks A, B ... which constitute the system. In order to perform first-come-first-served processing, each terminal comprises a received data management area 4 for managing data received for each terminal device at the other end.
[0039]
FIG. 16 shows a data configuration of the network configuration data 11 in the multicast communication system of FIG. 15, and FIG. 17 shows a data configuration of the reception data management area 4 for each terminal.
[0040]
FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the transmitting means 2 in the multicast communication system of FIG. 15, and FIG. 19 is a flowchart showing the operation of the receiving means 3 in the same manner.
[0041]
Hereinafter, the operation of the transmitting means 2 shown in FIG. 15 will be described with reference to the flowchart in FIG.
First, in the data transmission request waiting from the application 1 (S71), it waits for a data transmission request from the application 1 in the terminal device A, B, C.
[0042]
Next, network information constituting the system is read from the network configuration data 11 (S72).
Subsequently, a loop for all networks is performed (S73), and when a data transmission request is issued from the application 1, the transmission data is received from the application 1.
[0043]
Then, the transmission data requested by the application 1 is transmitted to all the connected networks A, B,... Using IP multicast (S74), and the transmission means is terminated.
[0044]
Next, the operation of the receiving means 3 shown in FIG. 15 will be described with reference to the flowchart in FIG.
First, network information constituting the system is read from the network configuration data 11 (S81).
[0045]
Next, data reception is waited for for all networks A, B,... To which the terminal device is connected (S82).
When the receiving means 3 receives data from the networks A, B,..., For each of the terminal devices A, B, the received data is compared with the data stored in the received data management area 4 for each terminal, It is checked whether the data is not already received data (S83).
[0046]
If the data has not been received yet, it is determined that the data has arrived among all networks, and the received data is stored in the reception data management area 4 for each terminal (S84). Further, the data received this time is notified to the application 1 (S85).
If it is determined in step S83 that the received data has already been received, the received data is discarded, and the receiving unit ends.
[0047]
According to the above embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, highly reliable multicast communication can be performed even in a multiple membership configuration corresponding to three or more network paths.
[0048]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 20 is a block diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
In the present embodiment, in addition to the first embodiment shown in FIG. 2, a transmission means 2, a transmission data storage means 12, and a retransmission request receiving means for receiving retransmission requests from each of networks A and B 13, retransmission means 14 for transmitting requested retransmission data to network A and network B, order guarantee receiving means 15 for receiving transmission data from network A and network B, respectively, network A and network B It comprises a retransmission request transmitting means 16 for making a retransmission request to each of them, a transmission data storage area 17 for storing transmission data, and a terminal-specific reception data management area 4 for managing a reception sequence for each transmission terminal device. I have.
[0049]
FIG. 21 is a flowchart showing the operation of the transmitting means 2 in the multicast communication system shown in FIG. 20, FIG. 22 is a flowchart showing the operation of the order assurance receiving means 15, and FIG. 24 is a flowchart showing the operation of the retransmission request receiving unit 13, and FIG. 25 is a flowchart showing the operation of the retransmission unit 14.
[0050]
FIG. 26 shows the configuration of the reception data management area 4 for each terminal. It is assumed that the retransmission request transmitting means 16 operates at a predetermined cycle.
Hereinafter, the operation of the transmitting means 2 of FIG. 20 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in waiting for a data transmission request from the application 1 (S91), it waits until a data transmission request is generated from the application 1 in the terminal devices A and B.
[0051]
When a data transmission request is issued from the application 1, the transmission data is received from the application 1.
Next, after receiving the transmission request data from the application 1, the transmission request data is transferred to the transmission data storage unit 12 (S92). The transmission data storage unit 12 stores the transmitted transmission data in the transmission data storage area 17.
[0052]
Subsequently, a loop is performed for two networks (S93), the transmission data requested by the application 1 is transmitted to the two connected networks A and B using multicast, and the transmission unit ends.
[0053]
Next, the operation of the order assurance receiving means 15 of FIG. 20 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, reception of data from two networks A and B to which the terminal device is connected is performed (S101).
[0054]
When the order assurance receiving means 15 receives data from the networks A and B, it compares the data received for each of the terminal devices A, B and C with the data stored in the received data management area 4 for each terminal, It is checked whether the data received this time is already received data (S102).
[0055]
If the data has not been received yet, the final sequence number for each terminal device held in the terminal-by-terminal received data management area 4 is compared with the sequence number stored in the received data (S103) and stored in the received data. If the executed sequence number is the same as the final sequence N0 plus one, it is determined that there is no omission in the data, and the received data is stored in the received data management area 4 for each terminal (S104). Thereafter, the final sequence number for each terminal device stored in the reception data management area 4 for each terminal is updated (S105).
[0056]
On the other hand, the reception data is stored in the temporary storage area of the reception data management area 4 for each terminal (S106).
The received data is notified to the application 1 (S107).
[0057]
In step S108, if the received data exists in the temporary storage area of the terminal-specific received data management area 4, and the sequence number of the data is the same as the final sequence number plus 1, the steps S104, S105, and S107 are performed. Repeat, end the receiving means.
[0058]
Next, the operation of the retransmission request transmitting means 16 of FIG. 20 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, it is checked whether data is stored in the temporary storage area of the terminal-based reception data management area 4. If the data is stored, the sequence number of the data and the final sequence number stored in the terminal-based reception data management area 4 are determined. The sequence number of the fetched and missing data is specified (S111).
[0059]
Next, a loop is performed for two networks (S112), and the specified sequence number is transmitted as retransmission request data from the transmission source terminal device to the two networks A and B using multicast (S113).
[0060]
Next, the operation of the retransmission request receiving means 13 of FIG. 20 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, reception of retransmission request data from the two networks A and B is waited (S121). Next, retransmission request data is received, and if the request is directed to the terminal device itself, the sequence number of the data requesting retransmission stored in the received data is extracted and notified to the retransmission unit 14 (S122). finish.
[0061]
Next, the operation of the retransmission unit 14 of FIG. 20 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, it waits for reception of retransmission request data (S131). Next, when a data retransmission request is received, the transmission data corresponding to the sequence number added to the received retransmission request data is extracted from the transmission data storage area 17 (S132).
[0062]
Then, a loop is performed for two networks (S133), and the extracted transmission data is transmitted to the two networks A and B using multicast (S134), and the receiving means is terminated.
[0063]
According to the above embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the order guarantee communication of the multicast communication in the double belonging network connected by the two network paths becomes possible, and the reliable multicast communication can be performed. .
[0064]
In the above description of the embodiment of the present invention, a multicast communication system having a double assignment configuration having two network paths has been mainly described. However, the present invention is not limited to this, and a triple or more multiple assignment Naturally, the present invention can also be applied to a multicast communication system having a configuration.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a multicast communication system in which a plurality of terminal devices form a multiple belonging configuration connected by a plurality of network paths, and processes existing in the terminal devices communicate with each other using multicast A transmission means for receiving a transmission request from the process and transmitting multicast data of the same content to each of a plurality of network paths, and a reception request from a process existing in the terminal device, from a plurality of network paths. Receiving means for receiving the multicast data on a first-come-first-served basis, transferring the data to a requesting process, and discarding the late-arriving multicast data; Can get
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an entire system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart of a transmission unit 22 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of a receiving unit 23 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of reception management data for each terminal device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram of network configuration data according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart of a transmitting unit according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart of a receiving unit according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a configuration diagram of a reception data monitoring area according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart of multicast data monitoring means according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a configuration diagram of data definition information according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a configuration diagram of network configuration data according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a configuration diagram of reception management data for each terminal device according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart of a transmitting unit according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart of a receiving unit according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a block diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a flowchart of transmission means according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a flowchart of the order guarantee receiving means according to the sixth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a flowchart of a retransmission request transmitting unit according to the sixth embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a flowchart of retransmission request receiving means according to the sixth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a flowchart of a retransmitting unit according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a configuration diagram of a reception data management area for each terminal according to a sixth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Application, 2 ... Transmission means, 3 ... Receiving means, 4 ... Reception data management area per terminal, 5 ... Multicast address setting means, 6 ... Network configuration data, 7 ... Multicast data monitoring device, 8 ... Reception data monitoring area, 9: byte order conversion means, 10: data definition information, 11: network configuration data, 12: transmission data storage means, 13: retransmission request receiving means, 14: retransmission means, 15: order guarantee receiving means, 16: retransmission request transmission means.
