JP2006129348A - 親ノード決定システム及び方法、ノード装置、ならびに、コンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のノード装置の中から親を決定し、親となったノード装置においてのみ全ノード装置を統括して制御する機能を動作させるとともに、親となったノード装置に障害が発生したときには、新たに親となるノード装置を決定して所定の機能を動作させる。
【解決手段】 全ての制御装置（ノード装置）は呼制御機能を実行しており、定期的に代表アドレスを宛先とした親問合せ信号を送信する。この親問合せ信号の宛先は、代表アドレスから親の制御装置のアドレスへと変換されて送信される。親の制御装置は、親問合せを受信すると、自身が親であることを認識する。そして、自身が親であることを通知するための親通知信号を返送するとともに、各制御装置の呼制御機能を制御するための輻輳制御機能を動作させる。親問合せ信号を送信した制御装置は、返送される親通知信号により、現在の親の制御装置を認識する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、親ノード決定システム及び方法、ノード装置、ならびに、コンピュータプログラムに関する。

従来、複数のノード装置を統括して制御するために、独立したノード制御装置を設置することが行われていた。例えば、図９に示すＩＰ電話システムの輻輳制御システムは、呼の接続規制を行う複数の呼接続制御装置（ノード装置）と、これらの呼接続制御装置に対して呼の接続規制を指示する輻輳制御装置（ノード制御装置）から構成されている。同図において、輻輳制御装置の輻輳制御手段は、ＩＰ電話システムのネットワークにおいて輻輳が発生したとき、接続規制対象の呼と、ＩＰ電話システム全体において接続を許可する呼量を決定する。さらに、輻輳制御手段は、この決定した呼量を分配して各ネットワークにおいて接続を許可する呼量を決定すると、当該各ネットワーク上の呼の接続量を制御する呼接続制御装置へ通知する。呼接続制御装置の呼接続制御手段は、輻輳制御装置からの指示を受け、自身の配下のネットワークに接続される端末から要求された呼に対して接続規制を行う。
一方、特許文献１には、ネットワーク上の複数のサーバ間で同一のオンラインドキュメントを共有するシステムにおいて、どのサーバにおいてもオンラインドキュメントの参照や更新を可能とし、かつ多重更新発生の問題を解決するための技術について記載されている。
特開平１１−２７２５３４号公報

上述するように、従来、複数のノード装置を統括して制御するためには、ノード装置とは物理的に独立したノード制御装置を設置していた。また、このような構成においては、ノード制御装置が故障などにより停止してしまうとノード装置を制御することができなくなってしまうため、複数台のノード制御装置を設置して冗長構成をとることが行われていた。しかし、ノード制御装置を複数設置することは、物理的なコストや保守のためのコストの負担が大きくなってしまう。そこで、ノード制御装置の機能（以下、「ノード制御機能」）を各ノード装置内に備えることにより、複数のノード制御装置を独立して設置する必要をなくすことが考えられる。この場合、各ノード装置が従来のノード装置の機能を常に動作させながらも、同時には１つのノード装置においてのみノード制御機能を動作させなくてはならない。また、ノード制御機能が動作しているノード装置に障害が発生した場合、新たにノード制御機能を動作させるノード装置を決定しなければならない。
しかし、特許文献１に記載の技術は、上述する問題を解決するものではない。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、複数のノード装置の中から親を決定し、親となったノード装置においてのみ全ノード装置を統括して制御する機能を動作させるとともに、親となったノード装置に障害が発生したときには、新たに親となるノード装置を決定して所定の機能を動作させることができる親ノード決定システム及び方法、ノード装置、ならびに、コンピュータプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、ネットワークを介して複数のノード装置を接続してなり、前記複数のノード装置の中から親のノード装置を決定する親ノード決定システムであって、代表アドレスと、前記複数のノード装置のアドレスと、親のノード装置との情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段を参照し、送信データの宛先アドレスを代表アドレスから親のノード装置のアドレスへ変換するアドレス変換手段と、受信した親通知信号で示される親のノード装置の識別情報を基に、前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新する親登録手段とを備え、前記ノード装置は、各ノード装置を制御するノード制御手段と、代表アドレスを宛先とした親問合せ信号を送信する親問合せ送信手段と、宛先アドレスに親のノード装置のアドレスとして自身のアドレスが設定された親問合せ信号を受信する親問合せ受信手段と、前記親問合せを受信したときに、自身の識別情報を親のノード装置の識別情報として通知するための親通知信号を送信する親通知送信手段と、前記親問合せを受信したときに、前記ノード制御手段を起動する起動手段とを備える、ことを特徴とする親ノード決定システムである。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の親ノード決定システムであって、前記ノード装置は、前記記憶手段、前記アドレス変換手段、及び、前記親登録手段を備える、ことを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項１に記載の親ノード決定システムであって、前記複数のノード装置は、前記ネットワーク上を流れる送信データのルーチングを行う通信装置と接続され、前記通信装置は、前記記憶手段、前記アドレス変換手段、及び、前記親登録手段を備える、ことを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載の親ノード決定システムであって、前記ノード装置または前記通信装置は、親ノード装置の障害を検出したときに、新たな親ノード装置を決定して前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新する障害検出手段をさらに備える、ことを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項４に記載の親ノード決定システムであって、前記障害検出手段は、前記親問合せ信号の送信から所定の時間内に親通知信号を受信しない場合に障害を検出する、ことを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかの項に記載の親ノード決定システムであって、前記親問合せ送信手段は、定期的に前記親問合せ信号を送信する、ことを特徴とする。

また、請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれかの項に記載の親ノード決定システムであって、前記ノード装置は、前記複数のノード装置に共通の機能を実行する共通機能実行手段をさらに備え、前記ノード制御手段は、自身の前記共通機能実行手段及び他のノード装置の前記共通機能実行手段に対して制御指示を行う、ことを特徴とする。

また、請求項８の発明は、ネットワークを介して複数のノード装置を接続してなり、前記複数のノード装置の中から親のノード装置を決定する親ノード決定システムにおける前記ノード装置であって、各ノード装置を制御するノード制御手段と、代表アドレスを宛先とした親問合せ信号を送信する親問合せ送信手段と、宛先アドレスに親のノード装置のアドレスとして自身のアドレスが設定された親問合せ信号を受信する親問合せ受信手段と、前記親問合せを受信したときに、自身の識別情報を親のノード装置の識別情報として通知するための親通知信号を送信する親通知送信手段と、前記親問合せを受信したときに、前記ノード制御手段を起動する起動手段と、を備えることを特徴とするノード装置である。

また、請求項９の発明は、請求項８に記載のノード装置であって、代表アドレスと、前記複数のノード装置のアドレスと、親のノード装置との情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段を参照し、送信データの宛先アドレスを代表アドレスから親のノード装置のアドレスへ変換するアドレス変換手段と、受信した親通知信号で示される親のノード装置の識別情報を基に、前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新する親登録手段とをさらに備える、ことを特徴とする。

また、請求項１０の発明は、ネットワークを介して複数のノード装置を接続してなり、前記複数のノード装置の中から親のノード装置を決定する親ノード決定システムに用いられる親ノード決定方法であって、ノード装置が、代表アドレスを宛先とした親問合せ信号を送信し、アドレス変換手段が、代表アドレスと、前記複数のノード装置のアドレスと、親のノード装置との情報を記憶する記憶手段を参照して、前記親問合せ信号の宛先アドレスを代表アドレスから親のノード装置のアドレスへ変換し、ノード装置が、宛先アドレスに親のノード装置のアドレスとして自身のアドレスが設定された親問合せ信号を受信し、前記親問合せを受信したノード装置が、自身の識別情報を親のノード装置の識別情報として通知するための親通知信号を送信し、前記親問合せを受信したノード装置が、当該ノード装置において各ノード装置を制御する機能の起動を指示し、親登録手段が、受信した親通知信号で示される親のノード装置の識別情報を基に、前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新する、ことを特徴とする親ノード決定方法である。

また、請求項１１の発明は、ネットワークを介して複数のノード装置を接続してなり、前記複数のノード装置の中から親のノード装置を決定する親ノード決定システムにおける前記ノード装置に用いられる親ノード決定方法であって、親問合せ受信手段が、宛先アドレスに親のノード装置のアドレスとして自身のアドレスが設定された親問合せ信号を受信し、親通知送信手段が、前記親問合せを受信したときに、自身の識別情報を親のノード装置の識別情報として通知するための親通知信号を送信し、起動手段が、前記親問合せを受信したときに、当該ノード装置において各ノード装置を制御する機能の起動を指示する、ことを特徴とする親ノード決定方法である。

また、請求項１２の発明は、請求項１１に記載の親ノード決定方法であって、アドレス変換手段が、代表アドレスと、前記複数のノード装置のアドレスと、親のノード装置との情報を記憶する記憶手段を参照して、送信データの宛先アドレスを代表アドレスから親のノード装置のアドレスへ変換し、親登録手段が、受信した親通知信号で示される親のノード装置の識別情報を基に、前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新する、ことを特徴とする。

また、請求項１３の発明は、ネットワークを介して複数のノード装置を接続してなり、前記複数のノード装置の中から親のノード装置を決定する親ノード決定システムに用いられるコンピュータプログラムであって、ノード装置が、代表アドレスを宛先とした親問合せ信号を送信するステップと、アドレス変換手段が、代表アドレスと、前記複数のノード装置のアドレスと、親のノード装置との情報を記憶する記憶手段を参照して、前記親問合せ信号の宛先アドレスを代表アドレスから親のノード装置のアドレスへ変換するステップと、ノード装置が、宛先アドレスに親のノード装置のアドレスとして自身のアドレスが設定された親問合せ信号を受信するステップと、前記親問合せを受信したノード装置が、自身の識別情報を親のノード装置の識別情報として通知するための親通知信号を送信するステップと、前記親問合せを受信したノード装置が、当該ノード装置において各ノード装置を制御する機能の起動を指示するステップと、親登録手段が、受信した親通知信号で示される親のノード装置の識別情報を基に、前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新するステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラムである。

また、請求項１４の発明は、ネットワークを介して複数のノード装置を接続してなり、前記複数のノード装置の中から親のノード装置を決定する親ノード決定システムにおける前記ノード装置に用いられるコンピュータプログラムであって、親問合せ受信手段が、宛先アドレスに親のノード装置のアドレスとして自身のアドレスが設定された親問合せ信号を受信するステップと、親通知送信手段が、前記親問合せを受信したときに、自身の識別情報を親のノード装置の識別情報として通知するための親通知信号を送信するステップと、起動手段が、前記親問合せを受信したときに、当該ノード装置において各ノード装置を制御する機能の起動を指示するステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラムである。

また、請求項１５の発明は、請求項１４に記載のコンピュータプログラムであって、アドレス変換手段が、代表アドレスと、前記複数のノード装置のアドレスと、親のノード装置との情報を記憶する記憶手段を参照して、送信データの宛先アドレスを代表アドレスから親のノード装置のアドレスへ変換するステップと、親登録手段が、受信した親通知信号で示される親のノード装置の識別情報を基に、前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新するステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

上記発明によれば、複数のノード装置からなる親ノード決定システムにおいて、親のノード装置を決定し、親と決定されたノード装置においてのみ全ノード装置を統括して制御する機能を動作させるとともに、親のノード装置に障害が発生したときには、ただちに新たに親となるノード装置を決定して所定の機能を動作させることができる。従って、ノード制御機能を実行するためのノード制御装置をノード装置とは独立して用意する必要がなくなるとともに、冗長構成をとることができる。

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は本発明の第一の実施の形態による親ノード決定システムを用いた輻輳制御システムの構成を示すブロック図である。同図において、輻輳制御システムは、親ノード決定システム構成するノード装置としての制御装置１−１〜１−ｎ（以下、総称して「制御装置１」と記載）を、ネットワーク３を介して接続してなる。輻輳制御システムは、ＩＰ電話システムと接続される。ＩＰ電話システムにおいて、制御装置１−１〜１−ｎの配下のネットワークをそれぞれネットワーク５−１〜５−ｎとし、ネットワーク５−１〜５−ｎに接続されるＩＰ電話端末を端末４−１〜４−ｎ（以下、総称して「端末４」と記載）とする。ネットワーク３、ネットワーク５−１〜５−ｎ（以下、総称して「ネットワーク５」と記載）は、ＩＰ（Internet Protocol）を用いた網である。
なお、本図においては、説明を容易にするため、ソフトスイッチ等のＩＰ電話システムを実現するための機器の記載は省略している。

各制御装置１は、図９に示す従来の輻輳制御装置内の輻輳制御手段と同様の機能を有する輻輳制御手段１３（ノード制御手段）と、従来の呼接続制御装置内の呼接続制御手段と同様の機能を有する呼接続制御手段１４（共通機能実行手段）を備えている。
本実施の形態において、輻輳制御手段１３の機能を動作させるべき親の制御装置１を親制御装置、輻輳制御手段１３の機能を動作させない子の制御装置１を子制御装置と記載する。そして、親制御装置及び子制御装置にかかわらず、全ての制御装置１において、呼接続制御手段１４の機能が動作している。

図２は、図１に示す制御装置１の内部構成を示すブロック図であり、本発明と関係する機能ブロックのみ抽出して示してある。
制御装置１は、制御手段１０、通信手段１１、親選択手段１２、輻輳制御手段１３、及び、呼接続制御手段１４を備える。
制御手段１０は、ＣＰＵ（central processing unit）及び各種メモリから構成され、各部の制御や、データの一時的な格納や、データの転送等を行う。
通信手段１１は、ネットワーク３を介したデータの送受信を行う。

輻輳制御手段１３は、ＩＰ電話システムのネットワーク５において輻輳が発生した、あるいは、発生するおそれがあるとき、接続規制対象の呼と、ＩＰ電話システム全体において接続を許可する呼量を決定する。さらに、この決定した呼量を分配してネットワーク５−１〜５−ｎそれぞれにおいて接続を許可する呼量を決定すると、当該各ネットワーク５−１〜５−ｎ上の呼の接続量を制御する制御装置１−１〜１−ｎの呼接続制御手段１４へ通知する。
呼接続制御手段１４は、輻輳制御手段１３からの指示を受け、自身の配下のネットワーク５に接続される端末４から要求された呼に対して接続規制を行う。

親選択手段１２は、記憶手段２０、親問合せ送信手段２１、アドレス変換手段２２、親問合せ受信手段２３、親通知送信手段２４、輻輳制御起動手段２５、親通知受信手段２６、親登録手段２７、及び、障害検出手段２８からなる。
親選択手段１２には、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）におけるインターネットの標準文書であるＲＦＣ（Request for Comment）２３３８で規定されるＶＲＲＰ（Virtual Router Redundancy Protocol）の機能を用いることができる。ＶＲＲＰは、ルータなどの通信装置を冗長化させるためのプロトコルである。ＶＲＲＰでは、複数のルータをグループ化し、１つのルータをマスタ（親）ルータに、残りのルータをバックアップ（子）ルータにする。そして、通常はマスタルータが通信を行っており、マスタルータに障害が発生した時に同グループに属するバックアップルータのうちの１つが自動的にマスタルータとなり、通信を受け継ぐ。

記憶手段２０は、アドレス管理テーブルを記憶する。アドレス管理テーブルは、制御装置１をグループ化したときの代表のＩＰアドレスである代表アドレスと、各制御装置１のＩＰアドレスと、現在の親制御装置を特定するための情報を保持する。
親問合せ送信手段２１は、代表アドレスを宛先として、現在の親制御装置を問合せるための親問合せ信号を送信する。
アドレス変換手段２２は、記憶手段２０内のアドレス管理テーブルを参照し、送信するデータの宛先に設定された代表アドレスを、現在の親のＩＰアドレスへ変換する。
親問合せ受信手段２３は、自身のＩＰアドレスが宛先の親問合せ信号を受信する。
親通知送信手段２４は、自身のＩＰアドレスが宛先の親問合せ信号を受信した場合、自身が親制御装置であることを通知するための親通知信号を送信する。親通知信号には、自制御装置１を識別するための親識別情報が含まれる。親識別情報には、ＩＰアドレス、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレス、名前などが使用される。
親通知受信手段２６は、親制御装置からの親通知信号を受信する。
輻輳制御起動手段２５は、自身が親制御装置であるときに、輻輳制御手段１３の機能を起動する。
親登録手段２７は、親通知信号を受信し、記憶手段２０内のアドレス管理テーブルに、親制御装置を特定するための情報を登録する。
障害検出手段２８は、親制御装置の障害を検出し、子制御装置の中から新たな親制御装置を決定する。親決定論理には、例えば、ＩＰアドレスを３２ビットの整数と解釈し、最も値の大きいＩＰアドレス持つ制御装置１を親制御装置とする方法や、予め各制御装置１にプライオリティ値を付与しておき、そのプライオリティ値の最も高いものを親制御装置とする方法などがある。プライオリティ値を付与する場合、このプライオリティ値を制御装置１の識別情報として使用してもよい。

図３は、制御装置１の記憶手段２０が保持するアドレス管理テーブルの設定例を示す図である。
同図において、アドレス管理テーブルには、「ＩＰ−Ａ」が代表アドレスであることを示す代表アドレス情報と、制御装置１−１のＩＰアドレス「ＩＰ−１」、制御装置１−２のＩＰアドレス「ＩＰ−２」、…、制御装置１−ｎのＩＰアドレス「ＩＰ−ｎ」など各制御装置１のＩＰアドレスを示す実アドレス情報と、ＩＰアドレス「ＩＰ−１」を持つ制御装置１−１が親制御装置であることを示す親情報とが設定されている。

次に、親ノード決定システムの動作について説明する。
図４は、図１に示す輻輳制御システムの親決定処理の動作フローを示す図である。
まず、全ての制御装置１の記憶手段２０に、アドレス管理テーブルを登録する。最初の親制御装置は、ユーザが任意に設定してもよいし、予め定められた親決定論理により制御装置１が決定してもよい。

親制御装置及び子制御装置の親問合せ送信手段２１は、定期的に代表ＩＰアドレスを宛先として親問合せ信号を送信する（ステップＳ１１０）。以下では子制御装置が親問合せ信号を送信する例について示すが、親制御装置が親問合せ信号を送信する手順も同様である。
子制御装置の親問合せ送信手段２１が親問合せ信号を送信すると、障害検出手段２８は、親通知信号の受信待ちタイマを起動する（ステップＳ１１５）。子制御装置のアドレス変換手段２２は、記憶手段２０内のアドレス管理テーブルを参照して代表ＩＰアドレスに対応した親制御装置のＩＰアドレスを取得する。そして、親問合せ送信手段２１が送信した親問合せ信号の宛先アドレスを、取得した親制御装置のＩＰアドレスに変換し、通信手段１１を介して親制御装置へ送信する（ステップＳ１２０）。

親制御装置の親問合せ受信手段２３は、親問合せ信号を受信すると、自身が親であることを認識する（ステップＳ１２５）。親制御装置の親通知送信手段２４は、親識別情報に自身の識別情報を設定した親通知信号を返送する（ステップＳ１３０）。この返送した親通知信号が、自身が親になってから最初の親通知信号であった場合（ステップＳ１３５：ＹＥＳ）、親制御装置の輻輳制御起動手段２５は、輻輳制御手段１３の機能を起動する（ステップＳ１４０）。また、返送した親通知信号が、自身が親になってから２回目以降の親通知信号であった場合（ステップＳ１３５：ＮＯ）、既に輻輳制御手段１３の機能が動作しているため、次の親問合せ信号の受信待ちとなる。

子制御装置の親通知受信手段２６は、親制御装置から親通知信号を受信する（ステップＳ１４５：親通知信号受信）。親登録手段２７は、親通知信号で示される親識別情報が、記憶手段２０に記憶されているアドレス管理テーブル内の親情報と異なる場合、親識別情報で示される制御装置１が親として特定されるように、親情報を更新する（ステップＳ１５０）。

一方、親制御装置が故障等により親通知信号を送信できなかった場合、子制御装置の障害検出手段２８は、親通知信号の受信待ちタイマの満了を認識する（ステップＳ１４５：タイムアウト）。すると、障害検出手段２８は、予め定められた親決定論理により現在の子制御装置の中から新たな親制御装置を決定する（ステップＳ１５５）。そして、記憶手段２０に記憶されているアドレス管理テーブル内の親情報を、新たな親制御装置が特定されるように更新する。
上記処理は周期的に繰り返されるため、次の周期において子制御装置が再び親問合せを送信したときに、新たに親となった制御装置１が親問合せを受信する。これにより、新たに親となった制御装置１は、自身が親制御装置になったことを認識する。

親制御装置あるいは子制御装置の呼接続制御手段１４が親制御装置の輻輳制御手段１３へデータを送信する際には、宛先アドレスに代表アドレスを用いる。親制御装置あるいは子制御装置のアドレス変換手段２２は、記憶手段２０内のアドレス管理テーブルを参照して代表アドレスに対応した親制御装置のＩＰアドレスを取得する。そして、呼接続制御手段１４が送信したデータの宛先アドレスを取得した親制御装置のＩＰアドレスに変換し、通信手段１１を介して親制御装置へ送信する。

図５は本発明の第２の実施の形態による親ノード決定システムを用いた輻輳制御システムの構成を示すブロック図である。図１に示す第一の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
同図において、輻輳制御システムは、親ノード決定システム構成するノード装置としての制御装置７−１〜７−ｎ（以下、総称して「制御装置７」と記載）とルータ９とを、ネットワーク３を介して接続してなる。輻輳制御システムは、ルータ９を介してＩＰ電話システムと接続される。ＩＰ電話システムにおいて、ネットワーク５−１〜５−ｎは、それぞれ制御装置７−１〜７−ｎの配下のネットワークである。
なお、本図においては、説明を容易にするため、ソフトスイッチ等のＩＰ電話システムを実現するための機器の記載は省略している。

第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に、各制御装置７は、図９に示す従来の輻輳制御装置内の輻輳制御手段と同様の機能を有する輻輳制御手段７３と、従来の呼接続制御装置内の呼接続制御手段と同様の機能を有する呼接続制御手段７４を備えている。
また、第２の実施の形態においては、第１の実施の形態における制御装置１内の記憶手段２０、アドレス変換手段２２、親通知受信手段２６、親登録手段２７、障害検出手段２８の機能をルータ９に備える。
本実施の形態において、輻輳制御手段７３の機能を動作させるべき親の制御装置７を親制御装置、輻輳制御手段７３の機能を動作させない子の制御装置７を子制御装置と記載する。そして、親制御装置及び子制御装置にかかわらず、全ての制御装置７において、呼接続制御手段７４の機能が動作している。

図６は、図５に示す制御装置７の内部構成を示すブロック図であり、本発明と関係する機能ブロックのみ抽出して示してある。
制御装置７は、制御手段７０、通信手段７１、親選択手段７２、輻輳制御手段７３、及び、呼接続制御手段７４を備える。制御手段７０、通信手段７１、輻輳制御手段７３、呼接続制御手段７４は、それぞれ、制御装置１の制御手段１０、通信手段１１、輻輳制御手段１３、呼接続制御手段１４と同様の機能を有する。
親選択手段７２は、親問合せ送信手段８０、親問合せ受信手段８１、親通知送信手段８２、輻輳制御起動手段８３、親通知受信手段８４、及び、障害検出手段８５からなる。親問合せ送信手段８０、親問合せ受信手段８１、親通知送信手段８２、輻輳制御起動手段８３、親通知受信手段８４は、それぞれ、制御装置１の親問合せ送信手段２１、親問合せ受信手段２３、親通知送信手段２４、輻輳制御起動手段２５、親通知受信手段２６と同様の機能を有する。障害検出手段８５は、親制御装置の障害を検出する。

図７は、図５に示すルータ９の内部構成を示すブロック図であり、本発明と関係する機能ブロックのみ抽出して示してある。
ルータ９は、制御手段９０、通信手段９１、ルーチング手段９２、及び、親選択手段９３を備え、親選択手段９３は、記憶手段９４、アドレス変換手段９５、親通知受信手段９６、親登録手段９７、障害検出手段９８からなる。制御手段９０、通信手段９１、記憶手段９４、アドレス変換手段９５、親通知受信手段９６、親登録手段９７、障害検出手段９８は、それぞれ、制御装置１の制御手段１０、通信手段１１、記憶手段２０、アドレス変換手段２２、親通知受信手段２６、親登録手段２７、障害検出手段２８と同様の機能を有する。ルーチング手段９２は、通常のルータと同様の機能により、ネットワーク３上を流れるデータ（ＩＰパケット）のルーチングを行う。

次に、親ノード決定システムの動作について説明する。
図８は、図５に示す輻輳制御システムの親決定処理の動作フローを示す図である。
まず、ルータ９の記憶手段９４に、アドレス管理テーブルを登録する。最初の親制御装置は、ユーザが任意に設定してもよいし、予め定められた親決定論理によりルータ９が決定してもよい。

親制御装置及び子制御装置の親問合せ送信手段８０は、定期的に代表ＩＰアドレスを宛先として親問合せ信号を送信する（ステップＳ２１０）。以下では子制御装置が親問合せ信号を送信する例について示すが、親制御装置が親問合せ信号を送信する手順も同様である。子制御装置の親問合せ送信手段８０が親問合せ信号を送信すると、障害検出手段８５は、親通知信号の受信待ちタイマを起動する（ステップＳ２１５）。

ルータ９が、子制御装置から代表ＩＰアドレスを宛先とした親問合せ信号を受信すると、アドレス変換手段９５は、記憶手段９４内のアドレス管理テーブルを参照して代表ＩＰアドレスに対応した親制御装置のＩＰアドレスを取得する。そして、子制御装置から受信した親問合せ信号の宛先アドレスを、取得した親制御装置のＩＰアドレスに変換し、通信手段９１を介して親制御装置へ送信する（ステップＳ２２０）。さらに、ルータ９の障害検出手段９８は、親通知信号の受信待ちタイマを起動する（ステップＳ２２５）。

親制御装置の親問合せ受信手段８１が親問合せ信号を受信し、親通知送信手段８２が親通知信号を返送するとともに、自身が親になってから最初の親通知信号を送信した場合に輻輳制御起動手段８３が輻輳制御手段７３の機能を起動するステップＳ２３０〜ステップＳ２４５までの動作は、図４に示す第一の実施の形態のステップＳ１２５〜ステップＳ１４０の動作と同様である。

ルータ９の親通知受信手段９６は、親制御装置から親通知信号を受信する（ステップＳ２５０：親通知信号受信）。親登録手段９７は、親通知信号で示される親識別情報が、記憶手段９４に記憶されているアドレス管理テーブル内の親情報と異なる場合、親識別情報で示される制御装置１が親として特定されるように、親情報を更新する（ステップＳ２５５）。ルータ９のルーチング手段９２は、親通知信号を子制御装置へルーチングする（ステップＳ２６０）。
子制御装置の親通知受信手段８４は、親通知信号を受信すると（ステップＳ２６５：親通知信号受信）、親識別情報により親制御装置を認識する（ステップＳ２７０）。

一方、親制御装置が故障等により親通知信号を送信できなかった場合、ルータ９の障害検出手段９８は、親通知信号の受信待ちタイマの満了を認識する（ステップＳ２５０：タイムアウト）。すると、障害検出手段９８は、予め定められた親決定論理により現在の子制御装置の中から新たに親制御装置を決定する（ステップＳ２７５）。そして、記憶手段９４に記憶されているアドレス管理テーブル内の親情報を、新たな親制御装置が特定されるように更新する。また、子制御装置の障害検出手段８５は、親通知信号の受信待ちタイマの満了を認識すると（ステップＳ２６５：タイムアウト）、親制御装置の障害を認識する（ステップＳ２８０）。
上記処理は各制御装置７において周期的に繰り返されるため、いずれかの制御装置７が親問合せを送信したときに、新たに親となった制御装置７が親問合せを受信する。これにより、新たに親となった制御装置７は、自身が親制御装置になったことを認識する。

親制御装置あるいは子制御装置の呼接続制御手段７４が親制御装置の輻輳制御手段７３へデータを送信する際には、宛先アドレスに代表アドレスを用いる。ルータ９が宛先アドレスに代表アドレスが設定されたデータを受信すると、アドレス変換手段９５は、記憶手段９４内のアドレス管理テーブルを参照して代表アドレスに対応した親制御装置のＩＰアドレスを取得する。そして、親制御装置あるいは子制御装置から受信したデータの宛先アドレスを、取得した親制御装置のＩＰアドレスに変換し、親制御装置へ転送する。

上記発明によれば、複数の制御装置（ノード装置）からなる輻輳制御システム（親ノード決定システム）において、親の制御装置を決定し、親と決定された制御装置においてのみ各制御装置内の呼接続制御手段を制御するための輻輳制御手段の機能を動作させるとともに、親の制御装置に障害が発生したときには、ただちに新たに親となる制御装置を決定して、輻輳制御手段の機能を動作させることができる。これにより、輻輳制御手段の機能を実行するための輻輳制御装置を呼接続制御装置とは独立して用意する必要がなくなるとともに、冗長構成をとることができる。

なお、上述の制御装置１、制御装置７、及び、ルータ９は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した制御装置１の親選択手段１２、輻輳制御手段１３及び呼接続制御手段１４、制御装置７の親選択手段７２、輻輳制御手段７３及び呼接続制御手段７４、ならびに、ルータ９のルーチング手段９２及び親選択手段９３の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものである。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ＲＯＭの他に、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のシステムやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

本発明の第一の実施の形態による親ノード決定システムを用いた輻輳制御システムの構成を示すブロック図である。 第一の実施の形態における制御装置の構成を示すブロック図である。 第一の実施の形態におけるアドレス管理テーブルの設定例を示す図である。 第一の実施の形態における輻輳制御システムの動作フローを示す図である。 本発明の第二の実施の形態による親ノード決定システムを用いた輻輳制御システムの構成を示すブロック図である。 第二の実施の形態における制御装置の構成を示すブロック図である。 第二の実施の形態におけるルータの構成を示すブロック図である。 第二の実施の形態における輻輳制御システムの動作フローを示す図である。 従来の輻輳制御システムの構成を示す図である。

符号の説明

１、１−１、１−２、１−ｎ、７、７−１、７−２、７−ｎ … 制御装置
３、５−１、５−２、５−ｎ … ネットワーク
４−１、４−２、４−ｎ … 端末
９ … ルータ
１０、７０、９０ … 制御手段
１１、７１、９１ … 通信手段
１２、７２、９３ … 親選択手段
１３、７３ … 輻輳制御手段（ノード制御手段）
１４、７４ … 呼接続制御手段（共通機能実行手段）
２０、９４ … 記憶手段
２１、８０ … 親問合せ送信手段
２２、９５ … アドレス変換手段
２３、８１ … 親問合せ受信手段
２４、８２ … 親通知送信手段
２５、８３ … 輻輳制御起動手段
２６、８４、９６ … 親通知受信手段
２７、９７ … 親登録手段
２８、８５、９８ … 障害検出手段
９２ … ルーチング手段

Claims (15)

1. ネットワークを介して複数のノード装置を接続してなり、前記複数のノード装置の中から親のノード装置を決定する親ノード決定システムであって、
   代表アドレスと、前記複数のノード装置のアドレスと、親のノード装置との情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段を参照し、送信データの宛先アドレスを代表アドレスから親のノード装置のアドレスへ変換するアドレス変換手段と、
   受信した親通知信号で示される親のノード装置の識別情報を基に、前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新する親登録手段とを備え、
   前記ノード装置は、
   各ノード装置を制御するノード制御手段と、
   代表アドレスを宛先とした親問合せ信号を送信する親問合せ送信手段と、
   宛先アドレスに親のノード装置のアドレスとして自身のアドレスが設定された親問合せ信号を受信する親問合せ受信手段と、
   前記親問合せを受信したときに、自身の識別情報を親のノード装置の識別情報として通知するための親通知信号を送信する親通知送信手段と、
   前記親問合せを受信したときに、前記ノード制御手段を起動する起動手段とを備える、
   ことを特徴とする親ノード決定システム。
2. 前記ノード装置は、前記記憶手段、前記アドレス変換手段、及び、前記親登録手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の親ノード決定システム。
3. 前記複数のノード装置は、前記ネットワーク上を流れる送信データのルーチングを行う通信装置と接続され、
   前記通信装置は、前記記憶手段、前記アドレス変換手段、及び、前記親登録手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の親ノード決定システム。
4. 前記ノード装置または前記通信装置は、
   親ノード装置の障害を検出したときに、新たな親ノード装置を決定して前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新する障害検出手段をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の親ノード決定システム。
5. 前記障害検出手段は、前記親問合せ信号の送信から所定の時間内に親通知信号を受信しない場合に障害を検出する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の親ノード決定システム。
6. 前記親問合せ送信手段は、定期的に前記親問合せ信号を送信する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの項に記載の親ノード決定システム。
7. 前記ノード装置は、前記複数のノード装置に共通の機能を実行する共通機能実行手段をさらに備え、
   前記ノード制御手段は、自身の前記共通機能実行手段及び他のノード装置の前記共通機能実行手段に対して制御指示を行う、
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかの項に記載の親ノード決定システム。
8. ネットワークを介して複数のノード装置を接続してなり、前記複数のノード装置の中から親のノード装置を決定する親ノード決定システムにおける前記ノード装置であって、
   各ノード装置を制御するノード制御手段と、
   代表アドレスを宛先とした親問合せ信号を送信する親問合せ送信手段と、
   宛先アドレスに親のノード装置のアドレスとして自身のアドレスが設定された親問合せ信号を受信する親問合せ受信手段と、
   前記親問合せを受信したときに、自身の識別情報を親のノード装置の識別情報として通知するための親通知信号を送信する親通知送信手段と、
   前記親問合せを受信したときに、前記ノード制御手段を起動する起動手段と、
   を備えることを特徴とするノード装置。
9. 代表アドレスと、前記複数のノード装置のアドレスと、親のノード装置との情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段を参照し、送信データの宛先アドレスを代表アドレスから親のノード装置のアドレスへ変換するアドレス変換手段と、
   受信した親通知信号で示される親のノード装置の識別情報を基に、前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新する親登録手段とをさらに備える、
   ことを特徴とする請求項８に記載のノード装置。
10. ネットワークを介して複数のノード装置を接続してなり、前記複数のノード装置の中から親のノード装置を決定する親ノード決定システムに用いられる親ノード決定方法であって、
    ノード装置が、代表アドレスを宛先とした親問合せ信号を送信し、
    アドレス変換手段が、代表アドレスと、前記複数のノード装置のアドレスと、親のノード装置との情報を記憶する記憶手段を参照して、前記親問合せ信号の宛先アドレスを代表アドレスから親のノード装置のアドレスへ変換し、
    ノード装置が、宛先アドレスに親のノード装置のアドレスとして自身のアドレスが設定された親問合せ信号を受信し、
    前記親問合せを受信したノード装置が、自身の識別情報を親のノード装置の識別情報として通知するための親通知信号を送信し、
    前記親問合せを受信したノード装置が、当該ノード装置において各ノード装置を制御する機能の起動を指示し、
    親登録手段が、受信した親通知信号で示される親のノード装置の識別情報を基に、前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新する、
    ことを特徴とする親ノード決定方法。
11. ネットワークを介して複数のノード装置を接続してなり、前記複数のノード装置の中から親のノード装置を決定する親ノード決定システムにおける前記ノード装置に用いられる親ノード決定方法であって、
    親問合せ受信手段が、宛先アドレスに親のノード装置のアドレスとして自身のアドレスが設定された親問合せ信号を受信し、
    親通知送信手段が、前記親問合せを受信したときに、自身の識別情報を親のノード装置の識別情報として通知するための親通知信号を送信し、
    起動手段が、前記親問合せを受信したときに、当該ノード装置において各ノード装置を制御する機能の起動を指示する、
    ことを特徴とする親ノード決定方法。
12. アドレス変換手段が、代表アドレスと、前記複数のノード装置のアドレスと、親のノード装置との情報を記憶する記憶手段を参照して、送信データの宛先アドレスを代表アドレスから親のノード装置のアドレスへ変換し、
    親登録手段が、受信した親通知信号で示される親のノード装置の識別情報を基に、前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新する、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の親ノード決定方法。
13. ネットワークを介して複数のノード装置を接続してなり、前記複数のノード装置の中から親のノード装置を決定する親ノード決定システムに用いられるコンピュータプログラムであって、
    ノード装置が、代表アドレスを宛先とした親問合せ信号を送信するステップと、
    アドレス変換手段が、代表アドレスと、前記複数のノード装置のアドレスと、親のノード装置との情報を記憶する記憶手段を参照して、前記親問合せ信号の宛先アドレスを代表アドレスから親のノード装置のアドレスへ変換するステップと、
    ノード装置が、宛先アドレスに親のノード装置のアドレスとして自身のアドレスが設定された親問合せ信号を受信するステップと、
    前記親問合せを受信したノード装置が、自身の識別情報を親のノード装置の識別情報として通知するための親通知信号を送信するステップと、
    前記親問合せを受信したノード装置が、当該ノード装置において各ノード装置を制御する機能の起動を指示するステップと、
    親登録手段が、受信した親通知信号で示される親のノード装置の識別情報を基に、前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新するステップと、
    をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
14. ネットワークを介して複数のノード装置を接続してなり、前記複数のノード装置の中から親のノード装置を決定する親ノード決定システムにおける前記ノード装置に用いられるコンピュータプログラムであって、
    親問合せ受信手段が、宛先アドレスに親のノード装置のアドレスとして自身のアドレスが設定された親問合せ信号を受信するステップと、
    親通知送信手段が、前記親問合せを受信したときに、自身の識別情報を親のノード装置の識別情報として通知するための親通知信号を送信するステップと、
    起動手段が、前記親問合せを受信したときに、当該ノード装置において各ノード装置を制御する機能の起動を指示するステップと、
    をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
15. アドレス変換手段が、代表アドレスと、前記複数のノード装置のアドレスと、親のノード装置との情報を記憶する記憶手段を参照して、送信データの宛先アドレスを代表アドレスから親のノード装置のアドレスへ変換するステップと、
    親登録手段が、受信した親通知信号で示される親のノード装置の識別情報を基に、前記記憶手段内の親のノード装置の情報を更新するステップと、
    をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１４に記載のコンピュータプログラム。
    
    

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