JP2006178609A - ピュアー型ｐ２ｐ通信におけるレプリカ管理方法およびそれを具備した装置、ならびにそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】古くなって他のサーバントから参照／検索されなくなったファイルを削除してメモリを確保し、直近で必要性の高いレプリカファイル用にメモリ空間を効率よく確保する。
【解決手段】有限のメモリ内における各レプリカファイルの任意時点での優先順位を決定するため、レプリケーションが実施された時刻ｔ_１、時刻ｔ_１から現在Ｔまでに検索されてヒットした数、および各ヒットに対してその時刻から現在まで経過した時間により重みを減衰させる関数Ｆ（ｔ）を組み合わせて、各ファイルの持ち点であるレーティングＲ_１（Ｔ）を決定し、このレーティングを用いて、新たなレプリカ生成時にレーティング最小のものをプッシュアウト（消去）する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワーク上でＰ２Ｐ（Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）型通信を行う場合、各サーバント内に多くの種類のレプリカ（複製）が存在するときに、他のサーバントからの問い合わせやダウンロード要求の多いレプリカをメモリ内に残し、少ないものを消滅させて、使用効率を向上させるようなレプリカ管理方法およびその方法を備えた装置、ならびにそのプログラムに関する。

インターネットにおける新たなネットワークモデルとして、Ｐ２Ｐサービスが注目されている（Ｐ２Ｐ型通信については、非特許文献１を参照）。Ｐ２Ｐサービスでは、サービスに参加する端末（ノード）はピア（ｐｅｅｒ）と呼ばれ、ピアが１つないし複数の別のピアに接続することで、ピア同士で接続された論理ネットワークが構成される。ピアは論理ネットワーク内で要求されたサービスを提供できるピアを検索し、検索にヒットしたピアからサービスの提供を受ける。しかし、ピアの頻繁な参加離脱により、論理ネットワークの安定性は低下し、提供されるサービス品質に大きな影響を与える。

ネットワーク上でＰ２Ｐ型通信を行う場合、ファイルのレプリケーションが頻繁に実行され、各サーバント内に多くの種類のレプリカが存在するときには、なるべく他のサーバントからの問い合わせやダウンロード要求の多いレプリカをメモリ内に残し、少ないものについては消滅させることにより、メモリ内の使用効率を上げたいと考えるのが一般的である。

このような場合の対処方法としては、次の２種類の方法が考えられる。
１）各サーバント内のレプリカ数が増加してメモリ容量が不足する場合に、優先度を定め、優先度の低いものを削除する方法。
２）レプリカ毎にメモリ内に存続させる時間（ファイルＴＴＬ）を何等かの方法（いくつかの方法が考えられる）で定めておき、時間がきたならば、そのレプリカファイルを消去する方法。
である。これらのいずれも、効率よく各サーバント内のレプリカを保存することを目的とした技術である（非特許文献２〜４参照）。

従来、Ｐ２Ｐ型通信には、大別して次の２種類の型がある。
〔Ｎａｐｓｔｅｒ型〕：目的情報の所在を一括管理する専用サーバが存在するタイプ、
〔Ｇｎｕｔｅｌｌａ型〕：目的情報の所在を伝言ゲーム方式で次々に問い合わせていくタイプ、
前者は、各サーバントからの検索要求パケットが、専用サーバに集中するため、サーバボトルネックとなり易い。また、後者は、ＴＴＬに設定された値のホップ数の範囲まで次々に目的の情報の有無を隣接サーバントに対して問い合わせていき、各サーバントでは、隣接サーバントへ延ばしている「腕」の分だけ分岐されてパケットが送出されることになる。このような情報検索パケットが多数のサーバントから並列に発信される場合には、網内のパケット数が爆発的に増加し、網内の広域に渡って混雑が予想される。

伊藤直樹：Ｐ２Ｐコンピューティング（ソフト・リサーチ・センター） Ｑ．Ｌｖ，Ｐ．Ｃａｏ，Ｅ．Ｃｏｈｅｎ，Ｋ．Ｌｉ，Ｌｉ，ａｎｄ Ｓ．Ｓｈｅｎｋｅｒ，"Ｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｕｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ ｐｅｅｒ−ｐｅｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋｓ，"ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ １６ｔｈ ＡＣＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｓｕｐｅｒｃｏｍｐｕｔｉｎｇ（ＩＣＳ’０２），Ｊｕｎｅ ２００２． 後藤，阿多，村田："Ｐ２Ｐネットワークにおけるサービス安定性向上のためのレプリケーション配置手法，"信学技報ＮＳ２００２−１５２，Ｏｃｔ．２００２． 能上，内田："Ｐｕｒｅ型Ｐ２Ｐにおけるファイル検索＆レプリケーションについて、"信学総大２００４（２００４年３月）．

ＩＰ網においてＰ２Ｐ型通信を行っている場合に、あるファイルへのヒット率を向上させるために、当該コンテンツの複製（レプリカ）を他のサーバントに送っておき、サーバントの負荷や回線の使用率上昇を抑える手法がある（レプリケーション）（非特許文献２〜４参照）。
例えば、非特許文献２には、ピアが提供する情報のレプリカを他のピアにも配置される手法を採用するが、レプリカの効果は配置するピアの物理的位置や接続性に大きく影響を受けることから、効率的なレプリカを配置するために物理ネットワークの特性を考慮することが記載されている。また、非特許文献４には、あるサーバントがある時間後に自らの負荷の上昇や周囲の回線が輻輳すると予測できたならば、前もってそのファイルに関するレプリケーションを実行しておく。レプリケーションにおいてヒット率をあるレベル以上に維持しながら、ある程度空間的に適当な密度で分散させた配置法にするため、ａ）何をもってレプリケーション実行のトリガとするか、ｂ）どのサーバントへレプリカを配置するか、の問題を考慮しながら、ファイルのレプリケーションを実行することが記載されている。

複数ファイルが対象である場合に、各サーバント内のメモリは有限であるため、多数のレプリカファイルが何度も複製されると、ついにはメモリの空き容量が不足して、新しくレプリカを作成できなくなる。このような場合に、古くなって他のサーバントから参照／検索されなくなったファイルを削除してメモリ空間を確保し、直近で必要性の高いレプリカファイル用にメモリ空間を確保することが考えられる。

（目的）
本発明の目的は、このような従来の問題を解決し、古くなって他のサーバントから参照／検索されなくなったファイルを削除してメモリを確保し、直近で必要性の高いレプリカファイル用にメモリ空間を効率よく確保することができるような具体的な手順を与えるピュアー型Ｐ２Ｐ通信におけるレプリカ管理方法およびその方法を備えた装置、ならびにそのプログラムを提供することにある。

本発明のピュアー型Ｐ２Ｐ通信におけるレプリカ管理方法は、Ｐ２Ｐ型通信における各サーバントでレプリケーションが実施される場合において、有限のメモリ内における各レプリカファイルの任意の時点での優先順位をその時点における持ち点数（ここでは、これを‘レーティング’と呼ぶ）により決定し、それに基づいてメモリが不足する場合に消去（プッシュアウト）させるレプリカの順番を決定する方法、およびその方法に基づいてその一連の処理を実行する手順を提供する（レーティングによるレプリカファイル消去法）。

また、上記の場合におけるレプリカファイルのメモリ内存続時間（ファイルＴＴＬ（Ｆｉｌｅ Ｔｉｍｅ ｔｏ Ｌｉｖｅ））（そのレプリカが生成された後にメモリ内に存続する時間）を定義し、その方法に基づいてファイルＴＴＬ値が０になったときにメモリ内から該当するレプリカファイルを消去する方法およびその手順を提供する（有限存続のファイルＴＴＬによるレプリカファイル消去法）。

また、本発明のピュアー型Ｐ２Ｐ通信におけるレプリカ管理装置は、上記の検索方法を実現するために、１）ある時間単位（Ｔ）を定義し、この時間ごとに自身の持つレプリカファイル毎のヒット数を記録し、現時点における各レプリカファイルの持つレーティングを計算する機能と、２）ある時刻において、レプリケーションを実行しようとするときに、メモリ容量が足りないことが判明した場合、その時点において最小のレーティングを持つレプリカファイルをメモリ内から消去する機能と、３）レプリカファイル毎にファイルＴＴＬを管理し、ファイルＴＴＬの値が０になったならばその該当するレプリカファイルをメモリから消去する機能と、４）自身が持つレプリカに対して、過去に問い合わせがあった時刻と減衰関数Ｆ（ｔ）とからなる情報セットをサーバント毎に格納しておく機能とを具備する。

本発明によれば、Ｐ２Ｐ型通信を行う際に、各ファイル毎にレプリケーションが多数実施されるが、その際に、各ファイル毎のその時点における「レーティング」に従ってメモリ内のファイルを消去する優先度を定めたり、ファイルのメモリ内での存続時間を定めることにより、効率的に各サーバント内に存在するレプリカの種類や数を制御することができる。

以下、本発明の原理と実施例について、図面により詳細に説明する。
（原理）
図１は、本発明の第１の実施例に係るレーティングによるレプリカファイルプッシュアウト法の原理説明図である。
Ｐ２Ｐ型通信においては、ある時刻において、ある特定のファイル探索および転送要求が集中しそうなときには、レプリケーションを行って、なるべく「物理的な空間（ネットワーク）上での負荷分散」がなされるようにすると良い。

しかしながら、ファイルの種類は多数存在し、それぞれのファイルに対してダウンロード要求が増えると、それに伴ってレプリケーションの回数も増加する。このように、各サーバントにおいて、様々な種類のファイルのレプリカが増加してくるが、各レプリカが各サーバント内で存続する時間（ファイルＴＴＬ）を特に指定しない場合（請求項１参照）、すなわち、ファイルＴＴＬが無限大の場合には、このサーバント内のレプリカ用のメモリは有限であるため、いつか必ず各メモリの容量が不足する。このような場合には、新しく作成されたレプリカはこれからも参照される頻度は相対的に高く、逆に過去にあまり参照されなかった古いレプリカほど今後の利用価値は低くなっていると考えられる。このような観点で、各レプリカに優先度付けを行い、メモリが足りなくなった場合には、利用価値の小さなレプリカから消去する方法を採用する。

図１には、レーティングによるレプリカファイルのプッシュアウト法の概要が示されている。レプリカファイルの優先順位を決定する場合、各複製ファイルが生成（レプリケーション）された時刻（ｔ_１，ｔ_２）、その時刻から現在までに検索されてヒットした数、各ヒットに対してその時刻から現在まで経過した時間により重みを減衰させる関数を組み合わせて各ファイルのレーティングを決定し、これを用いて、新たなレプリカ生成時にレーティング最小のものをプッシュアウト（消去）する。

ここでは、レーティングを無限に存続する減衰関数の和により求める（減衰関数は、ヒットする都度、その時点から定義される）。メモリ不足時には、その値が小さいファイルからプッシュアウトする。ここでは、Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ（Ｔ−ｔ）の式が用いられている。
ファイル１の場合、前回のヒット時刻ｔ_１とｔ_２から現在値Ｔにおける減衰値０．４５および０．２１の和をとり、０．６６がファイル１の現在のレーティングとなる。

図２は、本発明の第１の実施例に係るレプリカファイルのプッシュアウト法の動作フローチャートである。
レプリカファイルのプッシュアウトが開始され、新しくレプリケーションの実行が決定されたならば（ステップ１０１）、各レプリカのレーティングを比較し、順番に並べる（ステップ１０４）。ｉ＝０に初期化し（ステップ１０５）、最初のレプリケーションに際してｉを＋１する（ステップ１０６）。新しいレプリケーション用にメモリ容量が確保できているか否かを判定し（ステップ１０７）、確保されていれば、レプリケーションを実行する（ステップ１０９）。そして、ステップ１０１に戻る。

確保できていなければ、ｉ番目に低いレーティングのレプリカを削除する（ステップ１０８）。次に、ｉを＋１し（ステップ１０６）、ステップ１０９までの処理を繰り返す。
一方、レプリケーションの実行が決定されない場合には（ステップ１０１）、時間Ｔが経過したか否かを判別し（ステップ１０２）、Ｔが経過したならば、時間区間Ｔにおける各レプリカのヒット数からレーティングをそれぞれ計算する（ステップ１０３）。そして、ステップ１０１に戻る。

図３は、本発明の第２の実施例に係る有限存続のファイルＴＴＬによるレプリカファイルの消去法の２種類の計算例を示す原理説明図である。
第２の実施例では、レプリカ毎にメモリ内に存続させる時間（ファイルＴＴＬ）を２種類の方法で定めておき、時間が来たならばそのレプリカファイルを消去する方法である。
（例１）減衰関数Ｆ（ｔ）による場合は、ファイルｉについて時間とともに減衰する関数Ｆ（ｔ）を定義し、そのファイルが検索されて、ヒットする度ごとに関数Ｆ（ｔ）の値に１を加算して、再び減衰を続け、その値が０になったときにファイルが消去される。図では、総存続時間はｔ_４−ｔ_１で表わされる。
このように、本実施例では、ファイルＴＴＬを指定し、その値が０になったならば自動的にメモリ内から消去されるようにして、メモリが満杯にならないようにする。

（例２）ヒット数の観測に基づき存続時間τ（ｋ）を与える方法であって、ファイルが生成された時刻から一定時間内に、検索されヒットし、またダウンロードされた数を考慮して、ファイル消去までの時間の長さを決定する。ここでは、ｋ回検索ヒットおよびダウンロードしたので、τ（ｋ）の存続時間後にファイルを消去している。
τ（ｋ）＝√（ｋ＊ｔ_０）、 総存続時間＝ｔ_３−ｔ_１である。

図４は、第２の実施例に係るレプリカファイル消去法の動作フローチャートである。
レプリカファイルのプッシュアウトが開始され、新しくレプリケーションの実行が決定されたならば（ステップ２０１）、新しいレプリカのファイルＴＴＬを計算する（ステップ２０２）。新しいレプリケーションが実行されても、またされなくても、時間Ｔが経過したか否かを判別し（ステップ２０３）、経過しなければステップ２０１に戻って、同じ動作を繰り返す。Ｔが経過したならば、全レプリカのファイルＴＴＬを計算する（ステップ２０４）。

ｉ＝０に初期化し（ステップ２０５）、最初のレプリケーションに際してｉを＋１する（ステップ２０６）。レプリカｉのファイルＴＴＬは０であるか否かを判別し（ステップ２０７）、０であればそのレプリカをメモリから削除する（ステップ２０８）。０になっていないときには、全レプリカのファイルＴＴＬ値を調べたか否かを判別し（ステップ２０９）、未だのときには、ステップ２０６に戻って同じ動作を繰り返す。また、全レプリカのファイルＴＴＬ値を調べたならば、ステップ２０１に戻る。

（実施例）
（第１の実施例）
図５は、本発明の第１の実施例に係るレーティングによるレプリカファイルのプッシュアウト法の詳細動作説明図である。
レプリカファイルの優先順位を決定する場合において、各複製ファイル生成（レプリケーション）された時刻、その時刻から現在までに検索されてヒットした数、各ヒットに対してその時刻から現在まで経過した時間により、重みを減衰させる関数を組み合わせて各ファイルのレーティングを決定し、これを用いて、新たなレプリカ生成時にレーティング最小のものをプッシュアウト（消去）する。

減衰関数Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ（Ｔ−ｔ）を用いた場合のファイル１とファイル２のレーティング計算方法を説明する。
ファイル１の場合、レプリケーションが行われた後、ｔ_１１で検索されてヒットし、その時点で１の値が与えられ、減衰した後の現在時刻Ｔでは、０．２１の値であり、また、ｔ_１２で検索されてヒットし、その時点で１の値が与えられ、減衰した後の現在時刻Ｔでは、０．４５の値であった。このときのレーティング値Ｒ_１は、
Ｒ_１＝ΣＦ（Ｔ−ｔ_１ｉ）＝Ｆ（Ｔ−ｔ_１１）＋Ｆ（Ｔ−ｔ_１２）＝０．２１＋０．４５
＝０．６６
となる。

ファイル２の場合、ｔ_２１，ｔ_２２，ｔ_２３で次々と検索されてヒットし、それらの時刻で１の値が与えられ、減衰した後の現在時刻Ｔでは、それぞれ０．１９，０．２０，０．２１の値であった。このときのレーティング値Ｒ_２は、
Ｒ_２＝ΣＦ（ｔ_２ｉ）＝０．１９＋０．２０＋０．２１＝０．６０
となる。
現時点Ｔでメモリが足りない場合には、ファイル１とファイル２のレーティング値のＲ１とＲ２を比較し、レーティング値の小さいファイル２が消去される。

（第２の実施例）
ここでは、有限のファイルＴＴＬによるレプリカファイルの消去法の例を３種類示す。
（方法１）ヒットする都度、関数Ｆ_ｉ（ｔ）をリセットする場合である。
ここで、Ｆ_ｉ（ｔ）＝１−ｘ＊ｔ ０＜ｘ＜１
ファイルｉについて、時間とともに減衰する関数Ｆ_ｉ（ｔ）を定義する。そのファイルが検索され、ヒットする度に関数Ｆ_ｉ（ｔ）をリセットして１という値を持たせ、その値が０になった時点でそのファイルが消去される。ある期間内にそのファイルｉの検索要求およびダウンロードがあれば、ファイルが必ずメモリ内に残るという点で、効果がある。

図６（１）は、本発明の第２の実施例のうちの（方法１）の説明図である。
ｔ１はレプリカが作成された時点、ｔ２，ｔ３はレプリカが参照およびダウンロードされた時点である。ファイルｉが参照され、ヒットした時点で関数Ｆ_ｉ（ｔ）は１にセットされる。Ｆ_ｉ（ｔ）その時点から時間とともに傾き−ｘ（０＜ｘ＜１）で減少する。
Ｆ_ｉ（ｔ）が０になった時点で、そのファイルは消去される。
図６（１）の場合には、時点ｔ_４でこのファイルは消去され、この場合の総存続時間ＦＴＴＬは、
ＦＴＴＬ＝ｔ_４−ｔ_１
となる。

（方法２）ヒットする都度、関数Ｆ_ｉ（ｔ）に１を加える場合である。
この方法は、前述の（方法１）において、ヒットする度に関数Ｆ_ｉ（ｔ）をリセットして、１という値が加算される場合であって、その他の条件は（方法１）と同じである。
ヒットする度に１が加算されるので、検索要求およびダウンロード要求が多いほど、メモリ内に長く残るという点で、効果がある。

図６（２）は、本発明の第２の実施例のうちの（方法２）の説明図である。
ｔ１はレプリカが作成された時点、ｔ２，ｔ３はレプリカが参照およびダウンロードされた時点である。
ファイルのＴＴＬを定める関数Ｆ_ｉ（ｔ）は、レプリカファイルが作成された時点および参照された時点で値１が加えられ、この値が時間とともに傾き−ｘで減少する。
Ｆ_ｉ（ｔ）が０になった時点で、このファイルは消去される。
図６（２）の場合、時点ｔ_４でこのファイルは消去される。この場合の総存続時間ＦＴＴＬは、
ＦＴＴＬ＝ｔ_４−ｔ_１
となる。

（方法３）ヒット数の観測に基づき存続時間τ（ｋ）を与える場合である。
ファイルが生成（レプリケーション）された時刻から一定時間内において、『そのファイルが検索されヒットし、ダウンロードされた数』を考業し、時間の長さを直接決める方法である。
図６（３）は、本発明の第２の実施例のうちの（方法３）の説明図である。
ｔ_０は単位時間、ｔ_１はレプリカが作成された時点、ｔ_１〜ｔ_２はＴＴＬ決定のための観測期間、ｔ_３はレプリカ消滅時点である。
ここでは、ｔ_１からｔ_２までの観測時間内に、このファイル１が他のサーバントから検索され、ヒットした数ｋをカウントし、それに基づいてｔ_２以降の存続時間τ（ｋ）を定める。τ（ｋ）＝√（ｋ＊ｔ_０）
総存続時間ＦＴＴＬは、
ＦＴＴＬ＝（ｔ_２−ｔ_１）＋τ（ｋ）＝ｔ_３−ｔ_１

（サーバントの内部機能）
図７は、本発明の一実施例に係るサーバントの内部機能を示す図である。
１はサーバント（端末装置）であり、通常のＰＣの機能を持つ、いわゆる端末であるが、Ｐ２Ｐアプリケーションレイヤとしてはサーバントとして見えるものである。２は通常のタイマである。３は情報計算部であり、レーティング情報計算部４を内部に含む。レーティング情報計算部４は、各レプリカファイルのレーティングを計算する機能を有する。５は情報管理／転送部であり、レプリカ検索情報管理部６、ヒット情報管理部７および要求情報転送部８を内部に含む。

レプリカ検索情報管理部６は、他のサーバントからのレプリカ検索情報を管理する機能を持つ。ヒット情報管理部７は、その検索が本サーバント内でヒットした情報を管理する機能を持つ。要求情報転送部８は、ヒットしたレプリカを他サーバントへ転送する機能を持つ。
９はメモリ部であり、メモリ容量管理／制御部１０とメモリ１１を内部に含む。メモリ容量管理／制御部１０は、メモリの残容量を管理したり、不要な情報を削除したり、新しい情報を書き込んだりする制御機能を持つ。メモリ１１は、各種レプリケーション情報やヒット情報、保持しているファイルに関する情報、サーバントのＩＰアドレス、等を格納／蓄積する場所である。

１２はレプリケーション実行部であって、レプリケーション情報解析部１３とレプリケーションアクション実行部１４とを内部に含む。レプリケーション情報解析部１３は、どのファイルをいつどのようなタイミングでレプリケーションするかを解析する機能を持つ。レプリケーションアクション決定／実行部１４は、レプリケーションに関してとるべきアクションを決定し、実行する機能を持つ。

１５はＰＡＤ（パケット組み立て／分解部）であり、各種情報をＩＰパケットに変換したり、その逆にＩＰパケットから各種情報への分解を行ったりする機能を持つ。１６はパケット送信部であり、ＩＰパケットを他のサーバントに送出する機能を持つ。１７はパケット受信部であり、網内の他のサーバントからの到着パケットを受信する機能を持つ。
１８はこのサーバントが接続されているＩＰ網（インターネット）である。

図７に示すサーバントは、次の機能を有している。
１）ある時間単位（Ｔ）を定義する。この時間間隔ごとに、自身の持つレプリカファイル毎のヒット数を記録し、現時点における各レプリカファイルの持つレーティングを計算する機能を有する。
２）ある時刻において、レプリケーションを実行しようとするときに、メモリ容量が不足することが判明した場合、その時点において、最小のレーティングを持つレプリカファイルをメモリ内から消去する機能を有する。新しいレプリケーションが実行できるメモリ容量が確保できるまで、次々にレーティング最小のレプリカファイルを消去する。

３）レプリカファイル毎にファイルＴＴＬを管理し、ファイルＴＴＬの値が０になったならば、その該当するレプリカファイルをメモリから消去する機能を有する。
４）自身が持つレプリカに対して、過去に問い合わせがあった時刻と減衰関数Ｆ_ｉ（ｔ）とからなる情報セットをサーバント毎に格納しておく機能を有する。具体的には、次のような情報セットを保持する。
（Ａ_１（Ｑ_１，Ｒ_１，Ｔ_１），Ａ_２（Ｑ_２，Ｒ_２，Ｔ_２），・・・，Ａ_Ｎ（Ｑ_Ｎ，Ｒ_Ｎ，Ｔ_Ｎ）
また、
Ｒ_ｋ＝ΣＦ（Ｔ−ｔ_ｋｉ）
が成立する。
なお、ここで、
Ａ_ｋ：ｋ番目のレプリカに関する情報
Ｑ_ｋ：ｋ番目のレプリカのファイル名
Ｒ_ｋ：現時点でのｋ番目のレプリカのレーティング
Ｔ_ｋ：ｋ番目のレプリカが作成された時刻
Ｔ：現在の時刻
ｔ_ｋｉ：ｋ番目のレプリカに関してｉ回目に検索された時刻
Ｆ_ｉ（ｔ）：減衰関数

また、サーバントは、これらの情報セットを、レーティングＲ_ｋの大きい順番に並べることができる機能を有する。そして、メモリ内に新しいレプリカを格納しようとする場合に、メモリに容量が不足する場合には、上記の優先度順に並べられた情報セットの情報に基づいて、新しいレプリカを格納するために必要なメモリ容量を確保できるまで優先度が低いレプリカファイルから順番に消去していく機能を有する。

図３および図４に記載されたフローチャートをプログラム化し、完成されたプログラムをＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に格納しておけば、サーバント内のレプリケーション実行部１２のコンピュータに記録媒体を装着して、プログラムをコンピュータにインストールし、実行させることにより、本発明のピュアー型Ｐ２Ｐ通信におけるレプリカ管理方法を容易に実現することができる。また、このプログラムをインターネットを介して広く他のコンピュータにダウンロードすることで、このプログラムの汎用化が可能となる。

本発明の第１の実施例に係るレーティングによるレプリカファイルプッシュアウト法の動作原理図である。 本発明の第１の実施例に係るレプリカファイルプッシュアウト法の動作フローチャートである。 本発明の第２の実施例に係る有限存続のファイルＴＴＬによるレプリカファイル消去法の２種類の計算例の原理図である。 本発明の第２の実施例に係るレプリカファイル消去法の動作フローチャートである。 本発明の第１の実施例に係るレーティングによるレプリカファイルプッシュアウト法の詳細説明図である。 本発明の第２の実施例に係るレプリカファイル消去法の方法１の説明図である。 本発明の第２の実施例に係るレプリカファイル消去法の方法２の説明図である。 本発明の第２の実施例に係るレプリカファイル消去法の方法３の説明図である。 本発明の一実施例に係るサーバント内部機能を示す図である。

符号の説明

１：サーバント、２：タイマ、３：情報計算部、４：レーティング情報計算部、
５：情報管理／転送部、６：レプリカ検索情報管理部、７：ヒット情報管理部、
８：要求情報転送部、９：メモリ部、１０：メモリ容量管理／制御部、１１：メモリ、
１２：レプリケーション実行部、１３：レプリケーション情報解析部、
１４：レプリケーションアクション決定／実行部、１５：ＰＡＤ、
１６：パケット送信部、１７：パケット受信部、１８：ＩＰ網（インターネット）、

Claims (9)

1. Ｐ２Ｐ型通信を行う各サーバントでレプリケーションを実施するためのレプリカ管理方法において、
   有限のメモリ内における各レプリカファイルの任意時点での優先順位を決定するため、
   レプリケーションが実施された時刻、該時刻から現在までに検索されてヒットした数、および各ヒットに対してその時刻から現在まで経過した時間により重みを減衰させる関数を組み合わせて、各ファイルの持ち点であるレーティングを決定し、
   該レーティングを用いて、新たなレプリカ生成時にレーティングが最小のファイルをプッシュアウトすることを特徴とするピュアー型Ｐ２Ｐ通信におけるレプリカ管理方法。
2. Ｐ２Ｐ型通信を行う各サーバントでレプリケーションを実施するためのレプリカ管理方法において、
   レプリカファイルのプッシュアウト処理が開始され、新しくレプリケーションの実行が決定されたか否かを判定するステップと、
   各レプリカのレーティングを比較し、比較結果に基づいて順番に並べるステップと、
   新しいレプリケーション用にメモリ容量が確保できているか否かを判定するステップと、
   確保されていれば、レプリケーションを実行するステップと、
   確保されていなければ、低いレーティングのレプリカを削除するステップ
   とを有することを特徴とするピュアー型Ｐ２Ｐ通信におけるレプリカ管理方法。
3. 請求項１または２に記載のピュアー型Ｐ２Ｐ通信におけるレプリカ管理方法において、
   前記レプリケーションの実行が決定されない場合には、予め定められた時間が経過したか否かを判別するステップと、
   前記時間が経過したならば、該時間区間における各レプリカのヒット数からレーティングをそれぞれ計算するステップとを有することを特徴とするピュアー型Ｐ２Ｐ通信におけるレプリカ管理方法。
4. Ｐ２Ｐ型通信を行う各サーバントでレプリケーションを実施するためのレプリカ管理方法において、
   レプリカが生成された後にメモリ内に存続する時間ＴＴＬを定義し、
   また、ファイルについて時間とともに減衰する関数Ｆ（ｔ）を定義し、
   該ファイルが検索されて、ヒットする度ごとに関数Ｆ（ｔ）をリセットして予め定めた値を持たせて、再び減衰を続け、
   該ファイルの値が０になったときに該ファイルを消去することを特徴とするピュアー型Ｐ２Ｐ通信におけるレプリカ管理方法。
5. 請求項４に記載のピュアー型Ｐ２Ｐ通信におけるレプリカ管理方法において、
   前記ファイルが検索されて、ヒットする度ごとに、予め定めた値を加えて、加算値から関数Ｆ（ｔ）による減衰を続けることを特徴とするピュアー型Ｐ２Ｐ通信におけるレプリカ管理方法。
6. Ｐ２Ｐ型通信を行う各サーバントでレプリケーションを実施するためのレプリカ管理方法において、
   ファイルが生成された時刻から予め定めた時間内に、該ファイルが検索されてヒットし、またダウンロードされた数をカウントし、該カウントされた数に基づきファイル消去までの時間の長さを決定することを特徴とするピュアー型Ｐ２Ｐ通信におけるレプリカ管理方法。
7. Ｐ２Ｐ型通信を行う各サーバントでレプリケーションを実施するためのレプリカ管理方法において、
   レプリカファイルのプッシュアウト処理が開始され、新しくレプリケーションの実行が決定されたか否かを判定するステップと、
   新しいレプリカの該レプリカが生成された後にメモリ内に存続するファイルＴＴＬを計算するステップと、
   新しいレプリケーションが実行されても、ファイルが生成された時刻から予め定めた時間が経過したか否かを判別するステップと、
   該時間が経過したならば、全レプリカのファイルＴＴＬを計算するステップと、
   該レプリカのファイルＴＴＬが０であるか否かを判別するステップと、
   ０であればそのレプリカをメモリから削除するステップと、
   ０でなければ、全レプリカのファイルＴＴＬ値を調べたか否かを判別するステップと
   を有することを特徴とするピュアー型Ｐ２Ｐ通信におけるレプリカ管理方法。
8. ＩＰ網に接続され、該ＩＰ網に対してパケットの送受信を行う手段と、
   レプリケーションを実施してからの時間単位を定義し、該時間単位の間隔ごとに、自身の持つレプリカファイル毎のヒット数を記録し、現時点における各レプリカファイルの持つレーティングを計算する情報計算手段と、
   任意の時刻において、レプリケーションを実行しようとするときに、メモリ容量が不足することが判明した場合、その時点において、最小のレーティングを持つレプリカファイルをメモリ内から消去し、かつレプリカファイル毎にファイルＴＴＬを管理し、該ファイルＴＴＬの値が０になったならば、該当するレプリカファイルをメモリから消去させるレプリケーション実行手段と、
   保持するレプリカに対して、過去に問い合わせがあった時刻と減衰関数とからなる情報セットを格納しておく情報管理手段と
   を有することを特徴とするサーバント装置。
9. Ｐ２Ｐ型通信を行う各サーバントでレプリケーションを実施するためのレプリカ管理プログラムであって、
   該サーバントのコンピュータに、レプリカファイルのプッシュアウト処理が開始され、新しくレプリケーションの実行が決定されたか否かを判定する手順、各レプリカのレーティングを比較し、比較結果に基づいて順番に並べる手順、新しいレプリケーション用にメモリ容量が確保できているか否かを判定する手順、確保されていれば、レプリケーションを実行する手順、確保されていなければ、低いレーティングのレプリカを削除する手順を、実行させるためのレプリカ管理プログラム。

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