JP2005109784A - 通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のノードによる通信会議を行うことができる通信システムであって、センタサーバとして大容量のものを用いることなく、しかも、各ノードの通信状況を把握して課金を行うことができる通信システムを提供する。
【解決手段】 ノードＡが会議を主催する場合、まず、ノードＡが会議開催通知をノードＢ〜Ｄへ送信する。ノードＢ〜Ｄは会議開催通知を受けて応答通知を会議主催ノードＡへ送信し、次いで、他の会議メンバノードへ呼び出しメッセージを送信する。他の会議メンバノードからの呼び出しメッセージを受けたノードは応答メッセージを送信する。また、各ノードＡ〜Ｄは、所定時間が経過する毎にセンタサーバ１へ通信に関する情報を送信する。センタサーバ１は、各ノードＡ〜Ｄから送信される通信に関する情報を記録／管理し、そのデータを元に各ノードに課金を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インターネット網を介してＰ２Ｐ（Peer to Peer）通信を実現する通信システムに係り、特に、遠隔地にある複数ノード間をインターネット網を介して接続して会議を行うことができる通信システムに関する。

従来、多ノード通信サービスにおいては、各ノードをユーザ管理用のセンタサーバに接続し、センタサーバを介して各ノードのユーザが通信による会議を行うようになっていた。しかし、この場合、センタサーバにおいて映像、音声等の大容量データを扱う必要があり、このため、接続ユーザ数が増加するほどセンタサーバの容量が大きくなる問題があった。また、この通信サービスは、センタサーバが故障すると各ノード間の通信が全くできなくなる欠点があった。

一方、近年、「ブローカレス型探索モデル」という新たな概念が考え出されれた。このブローカレス型探索モデルが、2000年3月に発表されたGnutellaのような、世界中で注目されるようになったＰ２Ｐ(Peer-to-Peer)通信であり、センタサーバ（ブローカ）を介さず、ノード−ノード間で直接通信を行うことができる。しかし、このＰ２Ｐ通信は、ノード間において直接通信が行われるため、個々の通信状況（接続状況、利用状況）の把握ができず、このため、適切な課金処理を行うことができない欠点があった。
なお、Ｐ２Ｐ通信の公知技術として特許文献１が知られている。
特開2003-114857号公報

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、複数のノードによる通信会議を行うことができる通信システムであって、センタサーバとして大容量のものを用いることなく、しかも、各ノードの通信状況を把握して課金を行うことができる通信システムを提供することにある。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、センタサーバと、複数のノードと、前記センタサーバおよび前記複数のノードを相互に接続するネットワークとからなる通信システムであって、前記各ノードは、所定時間が経過する毎に前記センタサーバへ通信に関する情報を送信する手段と、会議開催通知を複数のノードへ送信する手段と、会議開催通知を受けて応答通知を会議主催ノードへ送信する手段と、他の会議メンバノードへ呼び出しメッセージを送信する手段と、他の会議メンバノードからの呼び出しメッセージに対する応答メッセージを送信する手段とを具備し、前記センタサーバは、前記各ノードから送信される通信に関する情報を記録／管理する手段とを具備することを特徴とする通信システムである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の通信システムにおいて、前記各ノードは、各会議参加ノードへ退出メッセージを送信する手段と、他のノードから退出メッセージを受けて退出応答メッセージを送信する手段とをさらに具備することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の通信システムにおいて、前記各ノードは、会議主催者ノードへ追加参加メッセージを送信する手段と、他の会議参加ノードへ追加参加の呼び出しメッセージを送信する手段と、他のノードからの追加参加の呼び出しメッセージを受けて応答メッセージを送信する手段とをさらに具備することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の通信システムにおいて、前記各ノードは、音声信号および映像信号をエンコードするエンコーダと、他のノードから受信したデータをデコードするデコーダとをさらに具備することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の通信システムにおいて、前記各ノードは、前記エンコーダによってエンコードされたデータを暗号化する手段と、他のノードから受信したデータを復号して前記デコーダへ出力する手段とをさらに具備することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載の通信システムにおいて、前記センタサーバは、前記各ノードから送信される通信に関する情報に基づいて前記各ノードに対する課金を演算する手段を具備することを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれかの項に記載の通信システムにおいて、前記センタサーバは、前記各ノードから送信される認証情報に基づいて前記各ノードを認証する手段を具備することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、センタサーバと、複数のノードと、前記センタサーバおよび前記複数のノードを相互に接続するネットワークとからなる通信システムにおける前記ノードであって、所定時間が経過する毎に前記センタサーバへ通信に関する情報を送信する手段と、会議開催通知を複数のノードへ送信する手段と、会議開催通知を受けて応答通知を会議主催ノードへ送信する手段と、他の会議メンバノードへ呼び出しメッセージを送信する手段と、他の会議メンバノードからの呼び出しメッセージに対する応答メッセージを送信する手段とを具備することを特徴とするノードである。

この発明によれば、複数のノードによる通信会議を、センタサーバとして大容量のものを用いることなく実行することができる。また、この発明によれば、各ノードの通信状態を把握して課金を行うことができる効果がある。

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施の形態による通信システムの構成を示すブロック図である。この図において、センタサーバ１はＰ２Ｐ通信サービスプロバイダが管理するサーバである。このセンタサーバ１はインターネットに接続されており、ユーザデータの管理およびユーザの通信状態管理を行う。ノードＡ〜Ｄはユーザが管理する端末（パーソナルコンピュータ）であり、インターネットサービスプロバイダを介してインターネットに接続されている。

センタサーバ１は次の機能を有している。
＜ツール提供機能＞
センタサーバ１はＰ２Ｐ通信で使用するツールをユーザがダウンロード可能な形式で保持しており、ノードＡ〜Ｄからの要求を受けて該ツールを要求があったノードへダウンロードする。
＜インストール情報登録管理機能＞
ノードＡ〜Ｄからのツールインストール要求を受けてシリアル番号を発行し、各ノードにおいて生成されたダイジェスト（認証情報）をシリアル番号に対応づけて保存し、管理する。

＜ツール認証機能＞
各ノードＡ〜ＤにインストールされたツールによるＰ２Ｐ通信を開始する際に、当該ツールの使用を認証する。この認証においては、ノードＡ〜Ｄから送信されるダイジェストおよびシリアル番号の照合を行う。
＜通信状態管理機能＞
ノードＡ〜Ｄからの通信状態メッセージを受信し、ログファイルに記録して管理する。

次に、各ノードＡ〜Ｄにインストールされるツールは次の機能を有している。
＜ダイジェスト登録機能＞
ノードへのインストール時において、当該ツールのシリアル番号をセンタサーバ１へ要求し、シリアル番号を取得後、非可逆性暗号を用いて該シリアル番号とノードの時刻データとからダイジェストを生成し、該ダイジェストをセンタサーバ１へ送信する。
＜認証機能＞
ツールによるＰ２Ｐ通信開始時、ダイジェスト登録機能により取得したシリアル番号と同機能により生成したダイジェストとをセンタサーバ１へ送信し、センタサーバ１のツール認証機能による認証を受ける。

＜通信状態通知機能＞
ツールによるＰ２Ｐ通信中に、当該ツールにより定められた時間間隔でセンタサーバ１へ通信中メッセージと、通信中メッセージに基づいて一方向関数により生成した認証コードと通信情報とを送信する。この場合、通信情報としては、次の情報がある。
通信開始からの累積時間
通信開始からの送信データ量の累積値
通信開始からの受信データの累積値
個々の通信データのサイズ
データオクテット
パケット数
エラーデータオクテット
また、Ｐ２Ｐ通信を終了する際にも同様に、センタサーバ１へ通信終了メッセージと通信中メッセージに基づいて一方向関数により生成した認証コードと上記の通信情報とを送信する。
なお、上記の「定められた時間間隔」とは、通信開始時においては短く、通信時間が経過するに従って長くなる時間間隔である。

次に、図１に示すシステムにおいてノードＡ〜Ｄのユーザが会議を行う場合の動作を説明する。なお、ノードＡ〜ＤにはそれぞれＰ２Ｐ通信用の上記ツールがインストールされているとする。
（１）会議動作（図２〜図５）
いま、ノードＡのユーザが主催者になり、ノードＡ〜Ｄのユーザによって会議を行うとする。
まず、会議に先立って、ノードＡ〜Ｄのユーザはそれぞれ、＜認証機能＞によってセンタサーバ１へＰ２Ｐ通信の認証要求を送信する（図３のステップＳ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７）。それに対し、センタサーバ１は＜ツール認証機能＞によって認証を行い、ＯＫであればその旨を各ノードＡ〜Ｄへ通知する（ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８）。

次に、ノードＡはノードＢ、Ｃ、Ｄへ会議開催の呼び出しおよび会議参加ノード名（Ｂ、Ｃ、Ｄ；優先順位付き）を送信する（ステップＳ９〜Ｓ１１）。各ノードＢ、Ｃ、Ｄのユーザはそれぞれ、ノードＡからの呼び出しに対し応答を送信する（ステップＳ１２〜Ｓ１４）。次に、ノードＢは優先順位が下位の参加ノードＣ、Ｄへ自動呼び出しを送信する（ステップＳ１５、Ｓ１６）。この自動呼び出しを受けたノードＣ、ＤはそれぞれノードＢへ自動呼び出し応答を送信する（ステップＳ１７、Ｓ１８）。また、ノードＡからの呼び出しを受けたノードＣは優先順位が下位の参加ノードＤへ自動呼び出しを送信する（図４のステップＳ１９）。この自動呼び出しを受けたノードＤはノードＣへ自動呼び出し応答を送信する（図４のステップＳ２０）。以上の過程によってノードＡ〜Ｄ間にメッシュ型通信路が完成し、以後、ノードＡ〜Ｄのユーザによってメッシュ型通信会議が行われる（ステップＳ２１）。

この通信会議において、例えば、ノードＡのユーザの音声および映像は、ディジタル信号に変換された後、エンコーダ１１（図２）によって圧縮され、次いで３つにコピーされ、通信制御装置１２からノードＢ〜Ｄへ送信される。また、ノードＢ〜Ｄから受信した音声信号および映像信号はそれぞれデコーダ１３〜１５によってデコード（伸長）され、次いでアナログ信号に変換され、ノードＡのスピーカおよび表示装置によって発音、表示される。他のノードＢ〜Ｄにおける処理も同様である。なお、エンコーダ１１およびデコーダ１３〜１５はＰ２Ｐ通信ツールに含まれている。
また、この通信会議が行われている間において、各ノードＡ〜Ｄはツールの＜通信状態通知機能＞によって、通信状態を逐次センタサーバ１へ送信する。センタサーバ１は＜通信状態管理機能＞によって、通知された通信状態を順次ログファイルに記録する。

次に、会議終了時においては、主催者ノードＡがノードＢ〜Ｄへ切断メッセージを送信する（図４のステップＳ２６〜２８）。各ノードＢ〜Ｄのユーザは、このメッセージを受け、切断応答メッセージをノードＡへ送信する（ステップＳ２９〜Ｓ３１）。次に、ノードＢのユーザはノードＣおよびノードＤへ切断メッセージを送信する（図５のステップＳ３２、Ｓ３３）。ノードＣおよびノードＤのユーザはこの切断メッセージを受け切断応答メッセージをノードＢへ送信する（ステップＳ３４、Ｓ３５）。次に、ノードＣのユーザはノードＤへ切断メッセージを送信する（ステップＳ３６）。ノードＤのユーザはこの切断メッセージを受け切断応答をノードＣへ送信する（ステップＳ３７）。以上の過程によってメッシュ型通信会議が終了する。この終了時において、各ノードＡ〜Ｄはそれぞれセンタサーバ１へ会議終了を通知する。センタサーバ１は、各会議終了通知をログファイルに記録する。

（２）ノード退出時の動作（図６）
上述した通信会議に参加していた、例えばノードＣが会議から退出する場合、ノードＣのユーザは、ノードＡ、Ｂ、Ｄへ順次退出メッセージを送信する。この退出メッセージを受けた各ノードＡ、Ｂ、ＤのユーザはそれぞれノードＣへ退出応答メッセージを送信する。以上の過程で、ノードＣとノードＡ、Ｂ、Ｄとの間の通信状態が終了する。次いで、ノードＣはセンタサーバ１へ会議退出通知を送信する。センタサーバ１は、その会議退出通知をログファイルに記録する。

（３）追加によるノード参加時の動作（図７、図８）
いま、ノードＡ〜Ｃが通信会議を行っている場合において、ノードＤが追加で会議に参加する場合、ノードＤのユーザは、センタサーバ１の認証を受けた後（図８のステップＳａ１、Ｓａ２）、センタサーバ１から会議主催者ノード名および会議参加者ノード名を取得する（ステップＳａ３）。次に、ノードＤのユーザは、主催者ノードＡへ追加参加の呼び出しを送信する（ステップＳａ６）。ノードＡのユーザはこの呼び出しを受け、追加参加の是非を検討し、参加ＯＫと判断した場合は参加承認をノードＤへ送信する（ステップＳａ５）。

この参加承認を受けたノードＤは、次に、ノードＢ、Ｃへ自動呼び出しを送信する（ステップＳａ６、Ｓａ８）。この呼び出しを受けたノードＢ、Ｃはそれぞれ自動呼び出し応答をノードＤへ送信する（ステップＳａ７、Ｓａ９）。以後、ノードＡ〜Ｄによる通信会議が行われる。

以上が図１に示す通信システムによって通信会議が行われる過程である。前述したように、この通信会議が行われている間において、各ノードＡ〜Ｄからは、逐次、通信状態情報がセンタサーバ１へ送信され、その情報はセンタサーバ１のログファイルに順次記憶される。センタサーバ１は、月末において、各ノードＡ〜Ｄの通信時間、会議参加時間等の情報をログファイルから取得し、これらの情報を用いて各ノードＡ〜Ｄへの課金を算出し、ノードＡ〜Ｄへ送信する。

なお、各ノードＡ〜Ｄにインストールされるツールに暗号機能を追加してもよい。この場合、図９に示すように、エンコーダ１１の出力を暗号化した後コピーして他のノードへ送信し、また、他のノードから受信した信号を復号した後デコードする。
また、上述した実施形態においては、ノードＡのユーザを会議主催者としたが、会議主催者はどのノードのユーザもなり得ることは勿論である。

この発明の一実施形態による通信システムの構成を示すブロック図である。 同通信システムにおける会議動作を説明するためのブロック図である 同会議動作を説明するためのフローチャートである。 同会議動作を説明するためのフローチャートであり、図３に続く図である。 同会議動作を説明するためのフローチャートであり、図４に続く図である。 同通信システムにおけるノード退出動作を説明するための図である。 同通信システムにおけるノード追加参加動作を説明するための図である。 同追加参加動作を説明するためのフローチャートである。 同通信システムにおける暗号機能を説明するための図である。

符号の説明

１…センタサーバ
１１…エンコーダ
１２…通信制御装置
１３〜１５…デコーダ
Ａ〜Ｄ…ノード（パーソナルコンピュータ）

Claims (8)

1. センタサーバと、複数のノードと、前記センタサーバおよび前記複数のノードを相互に接続するネットワークとからなる通信システムであって、
   前記各ノードは、
   所定時間が経過する毎に前記センタサーバへ通信に関する情報を送信する手段と、
   会議開催通知を複数のノードへ送信する手段と、
   会議開催通知を受けて応答通知を会議主催ノードへ送信する手段と、
   他の会議メンバノードへ呼び出しメッセージを送信する手段と、
   他の会議メンバノードからの呼び出しメッセージに対する応答メッセージを送信する手段とを具備し、
   前記センタサーバは、
   前記各ノードから送信される通信に関する情報を記録／管理する手段と、
   を具備することを特徴とする通信システム。
2. 前記各ノードは、
   各会議参加ノードへ退出メッセージを送信する手段と、
   他のノードから退出メッセージを受けて退出応答メッセージを送信する手段と、
   をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記各ノードは、
   会議主催者ノードへ追加参加メッセージを送信する手段と、
   他の会議参加ノードへ追加参加の呼び出しメッセージを送信する手段と、
   他のノードからの追加参加の呼び出しメッセージを受けて応答メッセージを送信する手段と、
   をさらに具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信システム。
4. 前記各ノードは、
   音声信号および映像信号をエンコードするエンコーダと、
   他のノードから受信したデータをデコードするデコーダと、
   をさらに具備することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の通信システム。
5. 前記各ノードは、
   前記エンコーダによってエンコードされたデータを暗号化する手段と、
   他のノードから受信したデータを復号して前記デコーダへ出力する手段と、
   をさらに具備することを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
6. 前記センタサーバは、前記各ノードから送信される通信に関する情報に基づいて前記各ノードに対する課金を演算する手段を具備することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載の通信システム。
7. 前記センタサーバは、前記各ノードから送信される認証情報に基づいて前記各ノードを認証する手段を具備することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかの項に記載の通信システム。
8. センタサーバと、複数のノードと、前記センタサーバおよび前記複数のノードを相互に接続するネットワークとからなる通信システムにおける前記ノードであって、
   所定時間が経過する毎に前記センタサーバへ通信に関する情報を送信する手段と、
   会議開催通知を複数のノードへ送信する手段と、
   会議開催通知を受けて応答通知を会議主催ノードへ送信する手段と、
   他の会議メンバノードへ呼び出しメッセージを送信する手段と、
   他の会議メンバノードからの呼び出しメッセージに対する応答メッセージを送信する手段と、
   を具備することを特徴とするノード。

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