JP2006260334A - マルチキャスト配信システム - Google Patents

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Abstract

【課題】サーバにおいて異常が発生した場合に、より的確な配信を行うマルチキャスト配信システムを提供する。
【解決手段】マルチキャスト配信システム100は、ネットワークストレージ14、配信サーバ16および管理サーバ18を備え、ネットワークストレージ14が今後配信の必要な配信指示情報を記憶する。配信サーバ16は、第一配信サーバ16aおよび第二配信サーバ16bを有する二重化構成であり、管理サーバ18は、第一管理サーバ18aおよび第二管理サーバ18bを有する二重化構成であり、配信の完了直後に対応する配信指示情報を消去するので、配信サーバ16のいずれか、または管理サーバ18のいずれかに異常が発生しても、マルチキャスト配信を継続できる。
【選択図】図1

Description

本発明は、マルチキャスト配信システムに関する。
デジタル形式のデータを伝送する手段として、マルチキャスト配信、すなわち単一の送信元から複数の送信先に対するデータ伝送による配信が周知である。
図6に、従来のマルチキャスト配信システム200を含む構成例を示す。マルチキャスト配信処理、配信プロセス管理、ファイル管理などを行うマルチキャストファイル配信サーバ216が、受信側ネットワーク40を介して、配信先対象となるクライアントPC41〜46と通信可能である。また、配信サーバ216は、配信に必要な情報(配信ファイル名、配信時刻や配信先等)を指定する配信指示ファイル281と、配信対象ファイル282とを入力するための入力端末222と、送信側ネットワーク220を介して通信可能である。
次に、マルチキャスト配信システム200の動作について説明する。ファイルを配信したい利用者は、予め用意した配信対象ファイル282を、入力端末222から配信サーバ216の記憶部に送信する。その後、配信対象ファイル名(配信対象ファイル282のファイル名)、配信開始時刻、配信先、配信方法、優先度、ファイルの保管期限など配信に必要な情報を決定し、入力端末222上でその情報を盛り込んだ配信指示ファイル281を作成し、配信サーバ216に送信する。配信サーバ216は、配信対象ファイル282を、配信指示ファイル281の情報に基づき、受信側ネットワーク40を介して、クライアントPC41〜46に対してマルチキャスト配信する。
配信サーバ216の動作を、図7のフローチャートに従って説明する。配信サーバ216では、定期的な間隔で記憶部にポーリングをかけ(ステップS211)、配信指示ファイル281が存在した場合にはそれを読み込み(ステップS212)、配信指示ファイル281の内容を解析し(ステップS213)、配信対象ファイル282に対する配信情報を把握する(ステップS214)。次に、配信開始時間が到来するまで待ち(ステップS215)、到来した段階で配信情報を抽出して配信プロセスに配信先、配信方法、優先度を設定し(ステップS216)、記憶部から配信対象ファイル282を読み込み、配信プロセスに渡す(ステップS217)。配信プロセスは、クライアントPC41〜46の中から設定に対応した配信先である任意のクライアントPCに対して、配信対象ファイル282をマルチキャスト配信する(ステップS218)。その後、ファイルの保管期限が到来するまで待ち(ステップS219)、到来した段階で記憶部から配信対象ファイル282を消去する(ステップS220)。
このようなマルチキャスト配信システムの例は、特許文献1に開示されている。また、配信サーバとクライアントPCとの間で通信衛星を含むネットワークを介するものも周知である。
特開2004―120137号公報
しかしながら、従来のマルチキャスト配信システムにおいては、一台の配信サーバ216が配信処理、配信プロセスの管理、ファイルの管理など全ての処理を行なっているため、配信サーバ216に異常が発生した場合に、マルチキャスト配信の進行状況に関する情報が失われてしまい、的確な配信ができないという問題があった。的確な配信ができないと、たとえば、配信が完了しているファイルが再送信されてしまい帯域使用の効率が悪化したり、配信が完了していないファイルの再送信が行われず配信抜けが発生したりする。
また、配信サーバ216が単一であるため、配信サーバ216に異常が発生した場合には、ハードウエアの修理あるいはオペレーティングシステムの再起動が完了するまで配信が再開できない場合があり、配信の再開に比較的長時間を要するという問題があった。
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、サーバにおいて異常が発生した場合に、より的確な配信を行うマルチキャスト配信システムを提供することを目的とする。
この発明に係るマルチキャスト配信システムは、ネットワークを介して接続された複数の外部クライアントに、同一のデータを配信する、マルチキャスト配信システムであって、複数のデータと、データごとの配信指示情報とを記憶するネットワークストレージと、データと、データごとの配信指示情報との登録を受付けて、ネットワークストレージに格納するFTPサーバと、いずれか一方がデータを配信し、他方が稼動停止時以外は待機する、2つの配信サーバと、いずれか一方が、ネットワークストレージ上の配信の完了していない配信指示情報に基いて配信サーバを制御し、他方が稼動停止時以外は待機する、2つの管理サーバとを備え、管理サーバの一方は、配信サーバの一方からひとつの配信指示情報に係るすべての配信を完了したことを受信すると、配信指示情報をネットワークストレージから消去、または完了の印付けをし、管理サーバの一方が配信サーバの一方の稼動停止を検知した場合、管理サーバの一方は配信サーバの他方に切替え指示を送信し、管理サーバの一方は、ネットワークストレージ上の配信の完了していない配信指示情報に基いて配信サーバの他方を制御し、配信サーバの他方はデータを配信し、管理サーバの他方が管理サーバの一方の稼動停止を検知した場合、管理サーバの他方は、ネットワークストレージ上の配信の完了していない配信指示情報に基いて配信サーバの一方を制御し、配信サーバの一方はデータを配信することを特徴とする。
ネットワークストレージは、データごとの保管期限情報をさらに記憶し、FTPサーバは、データごとの保管期限情報をさらに受付け、管理サーバの一方は、保管期限情報で示される時間に、保管期限情報と対応するデータを、ネットワークストレージから消去し、FTPサーバが、既にネットワークストレージに格納されているデータに係る新たな配信指示情報の登録を受付けて、ネットワークストレージに格納した場合、管理サーバの一方は、新たに格納された配信指示情報に基いて、配信サーバを制御し、配信サーバの一方は、既に格納されているデータを配信することを特徴としてもよい。
この発明によれば、マルチキャスト配信システムは、ネットワークストレージ上にデータと配信指示情報を保持し、二重に構成された配信サーバと、二重に構成された管理サーバとが、これらデータと配信が完了していない配信指示情報を参照できるようにしたために、データを配信している配信サーバの一方、または配信サーバを制御している管理サーバの一方に、異常が発生したり、保守のために稼動停止したり、ネットワークが繋がらない事などにより稼動停止を検知した場合に、配信サーバの他方または管理サーバの他方が、配信サーバの一方または管理サーバの一方に切替って動作し、ネットワークストレージ上の配信の完了していない配信指示情報に基き、ネットワークストレージ上のデータを配信するので、データの配信を継続して行うことができる。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るマルチキャスト配信システム100を含む構成を示すブロック図である。
マルチキャスト配信システム100は、ネットワークである送信側WAN20を含む。送信側WAN20には、コンピュータである入力端末22が接続されている。この入力端末22を操作することにより、利用者は配信指示ファイル81および配信されるデータである配信対象ファイル82を入力する。
配信指示ファイル81は、利用者を識別するための配信登録IDと、配信対象ファイル82のファイル名と、配信が開始される配信開始時刻と、配信対象ファイル82がマルチキャスト配信システム100に保持される保管期限と、配信データレートおよび配信回数を含む配信方法と、当該配信対象ファイル82と他の配信対象ファイル82との間の配信優先度を指定する優先度と、配信対象ファイル82が配信される宛先である配信先IDとを含み、本実施の形態では少なくともファイル名と配信開始時刻と保管期限と配信先IDが必要であり、たとえば次のような内容である。
SOURCE_CLIENT TEST_USER
FILE_NAME TEST_FILE.LAH
START_TIME 2003/02/17 17:35:00
STOP_TIME 2003/02/18 12:00:00
ASSURANCE BEST_EFFORT 2
PRIORITY HIGH
DESTINATION
BEGIN
2041
2042
2045
END
たとえば上記の配信指示ファイル81は、配信登録IDはTEST_USERであり、配信対象ファイル82のファイル名はTEST_FILE.LAHであり、配信開始時刻は2003年2月17日の17時35分00秒であり、保管期限は2003年2月18日の12時00分00秒であり、配信方法はベストエフォート型で2回配信であり、優先度は3段階(HIGH、MIDDLE,LOW)のうち最高度であり、配信先IDとして2041、2042および2045を持つ宛先に対して配信が行われることを意味する。なお、本実施の形態では、ファイル名はユニークである。
マルチキャスト配信システム100はまた、送信側WAN20に接続されたネットワークであるサーバLAN10を含む。このサーバLAN10には、コンピュータであるFTPサーバ12と、ネットワーク経由でコンピュータから入出力が可能な周知のネットワークストレージ14と、ふたつのコンピュータを含む配信サーバ16と、ふたつのコンピュータを含む管理サーバ18とが接続されており、これらはサーバLAN10を介して互いに通信可能である。
FTPサーバ12は、入力された配信指示ファイル81および配信対象ファイル82を入力端末22がFTPプロトコルによって送信する際の送付先となり、これらを一時的に保存してネットワークストレージ14に転送する。すなわち、FTPサーバ12は、一時受付サーバである。
なお、配信指示ファイル81をネットワークストレージ14に転送する際には、配信指示情報と、保管期限情報とに分離して転送し、ネットワークストレージ14にテーブル形式のデータとして記憶する。例えば、前述の例に上げた配信指示ファイル81を分離後の配信指示情報は、以下の内容となり、必要であれば指示順序を明らかにするための配信指示時間などを付加して、テーブル形式のデータとして保管する。
SOURCE_CLIENT TEST_USER
FILE_NAME TEST_FILE.LAH
START_TIME 2003/02/17 17:35:00
ASSURANCE BEST_EFFORT 2
PRIORITY HIGH
DESTINATION
BEGIN
2041
2042
2045
END
例えば、前述の例に挙げた配信指示ファイル81を分離後の保管期限情報は、以下の内容となり、必要であれば指示順序を明らかにするための配信指示時間などを付加して、テーブル形式のデータとして保管する。
FILE_NAME TEST_FILE.LAH
STOP_TIME 2003/02/18 12:00:00
ネットワークストレージ14は、記憶部A91および記憶部B92を有し、FTPサーバ12から受信した配信指示情報と保管期限情報を記憶部A91に格納し、配信対象ファイル82を記憶部B92に格納する。また、ネットワークストレージ14は、管理サーバ18および配信サーバ16の要求に応じて記憶部A91および記憶部B92の内容を送信、更新、または消去する。
管理サーバ18は、ネットワークストレージ14の記憶部A91に格納された配信指示情報と保管期限情報とに基づき、配信対象ファイル82に関連する配信スケジュールと配信対象ファイル消去スケジュールとを構築する。また、管理サーバ18は、配信スケジュールに基く配信情報を配信サーバ16に送信することにより、配信サーバ16の処理を制御する。さらに、管理サーバ18は、配信サーバ16から配信完了を受信すると、記憶部A91の対応する配信指示情報を消去し、配信対象ファイル消去スケジュールに基き、記憶部B92の対応する配信対象ファイル82と、記憶部A91の対応する保管期限情報を消去する。
配信情報には、配信対象ファイル82のファイル名、配信開始時刻、配信先ID、および配信方法に関する情報が含まれるが、これ以外の情報を含んでもよい。配信スケジュールの構築方法は、たとえば、前述の配信指示情報が有する配信開始時刻と、優先度に基き決定されるが、その他の方法であっても構わない。
配信対象ファイル消去スケジュールの構築方法は、たとえば、前述の配信指示ファイル81が有する保管期限に基き決定し、同じ配信対象ファイル82に係る保管期限があれば、より新しい方の指示を優先させるという方法であるが、その他の方法であっても構わない。
配信サーバ16は、管理サーバ18から受信した配信情報に従ってネットワークストレージ14の記憶部B92から配信対象ファイル82を読み込み、後述の通信衛星30を介して配信先IDに対して送信することによりマルチキャスト配信し、配信情報で指定されたすべての配信先IDに配信を完了すると、管理サーバ18に配信完了を送信する。
配信サーバ16と通信可能に、ネットワークである受信側WAN40が設置される。配信サーバ16と受信側WAN40とは、通信衛星30を介した無線通信により接続される。受信側WAN40には複数のコンピュータであるクライアントPC41〜46が接続されており、それぞれ固有のクライアントID、たとえばクライアントID2041〜2046をそれぞれ与えられる。各クライアントPCは、自己が持つクライアントIDが配信の宛先となる配信先IDとして指定された配信対象ファイル82を受信し、これを格納して後の処理に供する。
図2は、配信サーバ16および管理サーバ18の内部構造およびそれぞれの内部で実行されるプログラムであるプロセスについて、各プロセス間および各プロセスと外部との間における関連を示す概念図である。
まず、配信サーバ16内の構成について説明する。配信サーバ16は、それぞれ配信サーバとして独立して作動可能な2つのハードウエアを有する第一配信サーバ16aおよび第二配信サーバ16bを含み、これらによって二重化構成となっている。第一配信サーバ16aおよび第二配信サーバ16bは、それぞれ周知のオペレーティングシステムを実行しており、後述するプログラムはこのオペレーティングシステムと関連して動作するものであるが、オペレーティングシステムについては説明を省略する。
第一配信サーバ16aでは、プログラムである二重系制御プロセスP11a、ストレージアクセスプロセスP12a、配信プロセスP13aが実行される。同様に、第二配信サーバ16bでは、プログラムである二重系制御プロセスP11b、ストレージアクセスプロセスP12b、配信プロセスP13bが実行される。
後述する異常発生時、保守等を目的とした稼動停止時、およびネットワークが繋がらない時を除いては、第一配信サーバ16aおよび第二配信サーバ16bのうち一方のみがアクティブ配信サーバとして動作し、他方はパッシブ配信サーバとして待機する。パッシブ配信サーバでは、オペレーティングシステムおよび二重系制御プロセスP11aは実行されるが、他の各プロセスは実行されない。
第一配信サーバ16aおよび第二配信サーバ16bは、それぞれ二重系制御プロセスP11aおよびP11bを実行することによって、自身が実行する上述の各プロセスを監視し、また各プロセスの起動および停止を制御する。また、それぞれ二重系制御プロセスP11aおよびP11bを実行することによって互いに通信可能であり、一方において、たとえば第一配信サーバ16aにおいて異常が発生した場合に、異常が発生した側のプロセスを停止させるとともに、行われていた処理を他方たとえば第二配信サーバ16bに引き継ぐ。さらに、第一配信サーバ16aおよび第二配信サーバ16bは、それぞれ二重系制御プロセスP11aおよびP11bを実行することによって、後述する監視プロセスP20aおよびP20bを実行する第一管理サーバ18aおよび第二管理サーバ18bと通信可能である。
第一配信サーバ16aおよび第二配信サーバ16bは、それぞれストレージアクセスプロセスP12aおよびP12bを実行することによって、第一管理サーバ18aまたは第二管理サーバ18bによって送信される配信情報に含まれるファイル名を持つ配信対象ファイル82を、ネットワークストレージ14の記憶部B92から読み込む。
第一配信サーバ16aおよび第二配信サーバ16bは、それぞれ配信プロセスP13aおよびP13bを実行することによって、第一管理サーバ18aまたは第二管理サーバ18bによって送信される配信情報に従い、配信対象ファイル82をマルチキャスト配信するために通信衛星30に向けて送信する。また、それぞれ配信プロセスP13aおよびP13bを実行することによって、後述する配信サーバ制御プロセスP26aおよびP26bを実行する第一管理サーバ18aおよび第二管理サーバ18bと通信可能であり、配信情報、配信完了の通知、および正常稼動の通知等について送受信する。
次に、管理サーバ18内の構成について説明する。管理サーバ18は、それぞれ管理サーバとして独立して作動可能な2つのハードウエアを有する第一管理サーバ18aおよび第二管理サーバ18bを含み、これらによって二重化構成となっている。第一管理サーバ18aおよび第二管理サーバ18bは、それぞれ周知のオペレーティングシステムを実行しており、後述するプログラムはこのオペレーティングシステムと関連して動作するものであるが、オペレーティングシステムについては説明を省略する。
第一管理サーバ18aでは、プログラムである監視プロセスP20a、二重系制御プロセスP21a、システム制御プロセスP22a、ストレージアクセスプロセスP23a、指示解析プロセスP24a、配信スケジュール管理プロセスP25a、配信サーバ制御プロセスP26aが実行される。同様に、第二管理サーバ18bでは、プログラムである監視プロセスP20b、二重系制御プロセスP21b、システム制御プロセスP22b、ストレージアクセスプロセスP23b、指示解析プロセスP24b、配信スケジュール管理プロセスP25b、配信サーバ制御プロセスP26bが実行される。
後述する異常発生時、保守等を目的とした稼動停止時、およびネットワークが繋がらない時を除いては、第一管理サーバ18aおよび第二管理サーバ18bのうち一方のみがアクティブ管理サーバとして動作し、他方はパッシブ管理サーバとしてその機能の一部を停止して待機する。パッシブ管理サーバでは、オペレーティングシステム、監視プロセスP20a、二重系制御プロセスP21a、システム制御プロセスP22aは実行されるが、他の各プロセスは実行されない。
第一管理サーバ18aおよび第二管理サーバ18bは、それぞれ二重系制御プロセスP21aおよびP21bを実行することによって、自身が実行する上述の各プロセスを監視し、また各プロセスの起動および停止を制御する。また、それぞれ二重系制御プロセスP21aおよびP21bを実行することによって互いに通信可能であり、一方において、たとえば第一管理サーバ18aにおいて異常が発生した場合に、異常が発生した側のプロセスを停止させるとともに、行われていた処理を他方たとえば第二管理サーバ18bに引き継ぐ。
第一管理サーバ18aおよび第二管理サーバ18bは、それぞれ監視プロセスP20aおよびP20bを実行することによって、上述の二重系制御プロセスP11aおよびP11bを実行する第一配信サーバ16aおよび第二配信サーバ16bと通信可能であり、これらの稼動状態を常時監視する。また、それぞれシステム制御プロセスP22aおよびP22bを実行することによって、自身が実行するストレージアクセスプロセスP23aまたはP23b、指示解析プロセスP24aまたはP24b、配信スケジュール管理プロセスP25aまたはP25b、および配信サーバ制御プロセスP26aまたはP26bを制御する。
第一管理サーバ18aおよび第二管理サーバ18bは、それぞれストレージアクセスプロセスP23aおよびP23bを実行することによって、ネットワークストレージ14の記憶部A91の配信指示情報、保管期限情報、および記憶部B92の配信対象ファイル82の読み込みおよび消去を行う。また、それぞれ指示解析プロセスP24aおよびP24bを実行することによって、配信指示情報および保管期限情報を読み込み、読み込んだ配信指示情報を解析して配信情報を得る。
さらに、それぞれ配信スケジュール管理プロセスP25aおよびP25bを実行することによって、前述の配信指示情報および保管期限情報から、一つまたは複数の配信対象ファイル82の配信スケジュールおよび配信対象ファイル消去スケジュールを構築および管理する。
また、それぞれ配信サーバ制御プロセスP26aおよびP26bを実行することによって、上述の配信スケジュールに基づき、第一配信サーバ16aおよび第二配信サーバ16bを制御する。
また、それぞれ配信サーバ制御プロセスP26aおよびP26bを実行することによって、上述の配信対象ファイル消去スケジュールに基づき、システム制御プロセスP22aまたはP22b、およびストレージアクセスプロセスP23aまたはP23bを介して、ネットワークストレージ14の記憶部B92にある配信対象ファイル82と、記憶部A91にある保管期限情報を消去する。
また、それぞれ配信サーバ制御プロセスP26aおよびP26bを実行することによって、配信プロセスP13aまたはP13bから配信完了を受信すると、システム制御プロセスP22aまたはP22b、およびストレージアクセスプロセスP23aまたはP23bを介して、ネットワークストレージ14の記憶部A91にある該当する配信に係る配信指示情報を消去する。
次に、図3に示すフローチャートを用いて、配信サーバ16および管理サーバ18が正常に動作している場合の、マルチキャスト配信システム100の処理の流れを説明する。配信サーバ16では第一配信サーバ16aがアクティブ配信サーバとして作動しており、また管理サーバ18では第一管理サーバ18aがアクティブ管理サーバとして作動している。
入力端末22は、ファイルを配信したい利用者が予め用意した配信対象ファイル82と、配信に必要な情報を盛り込んだ配信指示ファイル81とを受け取り、これをFTPサーバ12に送信する(ステップS101)。FTPサーバ12は、配信指示ファイル81および配信対象ファイル82を受信し、それぞれをネットワークストレージ14の記憶部A91および記憶部B92に格納する(ステップS102)。なお、格納する際に、図1において説明したように、配信指示ファイル81は配信指示情報と保管期限情報とに分離して、テーブル形式のデータとして記憶部A91に格納する。
管理サーバ18の第一管理サーバ18aは、ストレージアクセスプロセスP23aを実行することにより、ネットワークストレージ14の記憶部A91に対してポーリングをかけ、記憶部A91に新たな配信指示情報、および保管期限情報が格納されているかどうかをチェックする(ステップS11)。新たな配信指示情報、および保管期限情報が格納されていない場合は、定期的にステップS11を繰り返す。
新たな配信指示情報、および保管期限情報が格納されている場合、第一管理サーバ18aは、ストレージアクセスプロセスP23aを実行することにより新たな配信指示情報、および保管期限情報を読み込み(ステップS12)、読み込まれた新たな配信指示情報、および保管期限情報の内容を、指示解析プロセスP24aを実行することにより解析し(ステップS13)、第一配信サーバ16aに配信指示を行う際に必要となる配信情報を把握して第一管理サーバ18aの図示されない記憶部に記憶する。
さらに第一管理サーバ18aは、配信スケジュール管理プロセスP25aを実行することにより、配信スケジュールを構築し、第一管理サーバ18aの図示されない記憶部に格納する(ステップS14)。配信スケジュールがすでに存在する場合は、差分のみを更新してもよい。
その後、第一管理サーバ18aは、配信開始時間が到来するまで待ち(ステップS15)、到来した段階で配信サーバ制御プロセスP26aを実行することによって配信情報を第一配信サーバ16aに送信する(ステップS16)。
その後、第一管理サーバ18aは、配信サーバ制御プロセスP26aを実行することにより、第一配信サーバ16aから配信完了を受信すると、システム制御プロセスP22aを介してストレージアクセスプロセスP23aを実行することにより、ネットワークストレージ14の記憶部Aの、対応する配信指示情報を消去する(ステップS17)。
また、第一管理サーバ18aは、配信スケジュール管理プロセスP25aを実行することによって、配信対象ファイル82の保管期限が満了するまで待ち(ステップS18)、満了した段階でシステム制御プロセスP22aを介してストレージアクセスプロセスP23aを実行することによって記憶部B92から配信対象ファイル82を、記憶部A91から保管期限情報を消去する(ステップS19)。
配信サーバ16の第一配信サーバ16aは、配信プロセスP13aを実行することによって、上記ステップS16において第一管理サーバ18aが送信する配信情報を受信する(ステップS21)。受信後、第一配信サーバ16aは、ストレージアクセスプロセスP12aを実行することによってネットワークストレージ14の記憶部B92から配信対象ファイル82を読み込む(ステップS22)。
次に第一配信サーバ16aは、配信プロセスP13aを実行することにより、読み込んだ配信対象ファイル82をマルチキャスト配信する(ステップS23)。ここで、マルチキャスト配信は、クライアントPC41〜46のうち配信情報に指定された配信先IDと同一のクライアントIDを持つクライアントPCに対して、配信対象ファイル82を送信することによって行われる。この送信は、通常、通信衛星30を含む衛星通信ネットワークを介して、周知のコネクションレス型のデータ伝送プロトコル(UDP等)によって行われる。なお、コネクションレス型のプロトコルであっても、上記配信指示ファイル81の指定内容により、配信回数が指定可能であるので、配信の信頼性を高くすることができる。
また、ステップS21の完了時点において、配信が進行中である他の配信対象ファイル82が存在する場合は、それぞれの優先度に応じて重み加重された通信帯域を割り当てることにより、並列的に配信を行う。または、優先度が最も高いものに帯域をすべて割り当て、その配信が完了するまで優先度が低いものの配信を一時停止させてもよい。
ステップS23において、S21で受信した配信情報が有する全ての配信先IDへの配信が完了したならば、第一配信サーバ16aは、配信プロセスP13aを実行することによって第一管理サーバ18aに配信完了を送信する(ステップS24)。
また、図3には示していないが、第一配信サーバ16aは、二重系制御プロセスP11aを常時実行することにより、自身の稼働状態(各プロセスにおける異常の有無等)を監視し、記憶するとともに監視プロセスP20aを実行する第一管理サーバ18aに対して定期的に送信する。また、第一管理サーバ18aは、監視プロセスP20aを実行することにより、第一配信サーバ16aの稼働状態を受信して、第一管理サーバ18aの図示されない記憶部に記憶する。
また、図3はひとつの配信指示ファイル81とこれに係る配信対象ファイル82に着目したフローチャートで説明しているが、実際には、ステップS101、ステップS102、ステップS11からステップS14まで、ステップS15からステップS16まで、ステップS17、ステップS18からステップS19まで、およびステップS21からステップS24までは、それぞれ独立して、かつ繰り返し実行されるので、ステップS11、ステップS15、及びステップS18において、他の配信指示ファイル81に係る一連の処理が滞ることはない。
上記の、図3に示すフローチャートに沿った説明において、管理サーバ18においてアクティブ管理サーバとして作動するのは第一管理サーバ18aであるが、これは第二管理サーバ18bであってもよい。その際は、第二管理サーバ18bが、第一管理サーバ18a内で実行される各プロセスと対応するプロセスを実行することにより、上記と同様の処理を行う。
同様にして、配信サーバ16においてアクティブ配信サーバとして作動するのは第二配信サーバ16bであってもよい。
次に、図4および図5に示すフローチャートを用いて、マルチキャスト配信の実行中に異常が発生した場合の、マルチキャスト配信システム100の処理の流れを説明する。
図4は、図3のステップS21からS24までのマルチキャスト配信の実行中に、アクティブ配信サーバの一部またはアクティブ配信サーバによって実行されるプロセスの一部において異常が発生した場合の処理の流れを示す。
図4のフローチャートの開始時点において、配信サーバ16では第一配信サーバ16aがアクティブ配信サーバとして作動しており、また管理サーバ18では第一管理サーバ18aがアクティブ管理サーバとして作動している。
第一配信サーバ16aは、二重系制御プロセスP11aを実行することにより、第一配信サーバ16a自身の稼動状態を監視し、異常の有無を判断する(ステップS41)。ここで、異常と判断される現象としては、たとえば、ストレージアクセスプロセスP12aの異常終了や、配信プロセスP13aの異常終了がある。また、第一配信サーバ16aがオペレーティングシステムを実行することによって検出されるその他の現象、たとえばハードウエアの異常等も含まれる。さらに、周知の異常検出用プログラムによって検出される異常を含んでもよい。また、保守等を目的とした各プロセスまたはハードウエアの稼動停止も含む。
異常がないと判断された場合は、ステップS41を繰り返し実行する。
異常があると判断された場合は、第一配信サーバ16aは、二重系制御プロセスP11aを実行することにより、監視プロセスP20aを実行する第一管理サーバ18aに、異常通知を送信する(ステップS42)。異常通知には、たとえば異常発生時刻および異常の内容が含まれる。
第一管理サーバ18aは、監視プロセスP20aを実行することによってこの異常通知を受信するか、または何らかの理由で第一配信サーバ16aが異常通知を送信できない場合(すなわちステップS41およびステップS42を介さない場合)でも、ネットワークが繋がらない(ネットワークを介した第一配信サーバ16aとの送受信に障害が発生した)事などから第一配信サーバ16a側の稼動停止を検知すると(ステップS51)、システム制御プロセスP22aを実行することによって各プロセスの実行を停止する(ステップS52)。ここで停止されるプロセスは、ストレージアクセスプロセスP23a、指示解析プロセスP24a、配信スケジュール管理プロセスP25a、および配信サーバ制御プロセスP26aである。その後、第一管理サーバ18aは、監視プロセスP20aを実行することにより、二重系制御プロセスP11aを実行する第一配信サーバ16aに対して、アクティブ配信サーバの切り替えを行う指示を送信する(ステップS53)。
第一配信サーバ16aは、二重系制御プロセスP11aを実行することによって、アクティブ配信サーバの切り替えを行う指示を受信すると(ステップS43)、アクティブ配信サーバの切り替えを開始する。まず、第一配信サーバ16aは、二重系制御プロセスP11aを実行することによって、二重系制御プロセスP11a以外の各プロセスを停止して、アクティブ配信サーバとしての動作を停止するとともに(ステップS44)、二重系制御プロセスP11bを実行する第二配信サーバ16bに起動を指示する。なお、第一配信サーバ16aが、二重系制御プロセスP11aが無反応であったり、ネットワークが繋がらないなどで制御不能となっていれば、ステップS43とステップS44とはスキップする。
第二配信サーバ16bは、二重系制御プロセスP11bを実行することによってこの指示を受信し、それまで停止していた他の各プロセスを起動して、アクティブ配信サーバとしての動作を開始する(ステップS45)。ここでアクティブ配信サーバの切り替えが完了し、稼動状態は正常となるので、第二配信サーバ16bは、二重系制御プロセスP11bを実行することにより、監視プロセスP20aを実行する第一管理サーバ18aに正常稼働を通知する(ステップS46)。
一方、第一管理サーバ18aは、システム制御プロセスP22aを実行することによって、上記ステップS52で停止された各プロセスを再起動する(ステップS54)。次に、第一管理サーバ18aは、指示解析プロセスP24aを実行することによって、配信状況の解析を行う(ステップS55)。解析を行う際の入力は、ストレージアクセスプロセスP23aを実行することによってネットワークストレージ14から読み込まれる配信指示情報と保管期限情報とである。
配信指示情報と保管期限情報の解析結果に基づき、第一管理サーバ18aは、配信スケジュール管理プロセスP25aを実行することにより、配信スケジュールおよび保管期限満了による配信対象ファイル消去スケジュールを再構築し、第一管理サーバ18aの図示されない記憶部に格納する(ステップS56)。
その後、第一管理サーバ18aは、監視プロセスP20aを実行することにより、新アクティブ配信サーバであり二重系制御プロセスP11bを実行する第二配信サーバ16bからの正常稼働通知を待つ(ステップS57)。
正常稼働通知を受信すると、第一管理サーバ18aは、配信サーバ制御プロセスP26aを実行することにより、ステップS16と同様にして、配信プロセスP13bを実行する第二配信サーバ16bに、配信情報を送信する(ステップS58)。その後、第一管理サーバ18aは、上記異常通知の内容および再構築された配信スケジュールの内容を、電子メール等の他のプロセスによって利用者に通知する(ステップS59)。
その後、第一管理サーバ18aは、図3の(A)すなわちステップS18へと進み、第二配信サーバ16bは、図3の(B)すなわちステップS21へと進む。
上記の、図4に示すフローチャートに沿った説明において、管理サーバ18においてアクティブサーバとして作動するのは第一管理サーバ18aでなく第二管理サーバ18bであってもよい。また、配信サーバ16における旧アクティブ配信サーバおよび新アクティブ配信サーバに関して、第一配信サーバ16aおよび第二配信サーバ16bが入れ替わってもよい。
図5は、図3のステップS22におけるマルチキャスト配信の実行中に、アクティブ管理サーバの一部またはアクティブ管理サーバによって実行されるプロセスの一部において異常が発生した場合の処理の流れを示す。
図5のフローチャートの開始時点において、配信サーバ16では第一配信サーバ16aがアクティブ配信サーバとして作動しており、また管理サーバ18では第一管理サーバ18aがアクティブ管理サーバとして作動している。
第一管理サーバ18aは、二重系制御プロセスP21aを実行することにより、第一管理サーバ18a自身の稼動状態を監視し、異常の有無を判断する(ステップS71)。ここで、異常と判断される現象としては、たとえば、監視プロセスP20a、ストレージアクセスプロセスP23a、指示解析プロセスP24a、配信スケジュール管理プロセスP25a、および配信サーバ制御プロセスP26aの異常終了等がある。また、第一管理サーバ18aがオペレーティングシステムを実行することによって検出されるその他の現象、たとえばハードウエアの異常等も含まれる。さらに、周知の異常検出用プログラムによって検出される異常を含んでもよい。また、保守等を目的とした各プロセスまたはハードウエアの稼動停止も含む。
異常がないと判断された場合は、ステップS71を繰り返し実行する。
異常があると判断された場合、第一管理サーバ18aは、アクティブ管理サーバの切り替えを開始する。まず、第一管理サーバ18aは、システム制御プロセスP22aを実行することによって、ストレージアクセスプロセスP23a、指示解析プロセスP24a、配信スケジュール管理プロセスP25a、および配信サーバ制御プロセスP26aの実行を停止し、アクティブ管理サーバとしての動作を停止するとともに(ステップS72)、二重系制御プロセスP21bを実行する第二管理サーバ18bに起動を指示し、異常通知を送信する。異常通知には、たとえば異常発生時刻および異常の内容が含まれる。
第二管理サーバ18bは、二重系制御プロセスP21bを実行することによってこの指示を受信し、それまで停止していた他の各プロセスを起動して、アクティブ管理サーバとしての動作を開始する(ステップS73)。または何らかの理由で第一管理サーバ18aが異常通知を送信できない場合(すなわちステップS71およびステップS72を介さない場合)でも、ネットワークが繋がらない事などから第一管理サーバ18a側の稼動停止を検知すると、同様に、それまで停止していた他の各プロセスを起動して、アクティブ管理サーバとしての動作を開始する。
次に、第二管理サーバ18bは、監視プロセスP20bを実行することによって、二重系制御プロセスP11aを実行する第一配信サーバ16aに再起動の指示を送信する(ステップS74)。
第一配信サーバ16aは、二重系制御プロセスP11aを実行することによって再起動の指示を受信すると(ステップS91)、アクティブ配信サーバの停止および再起動を開始する。まず、第一配信サーバ16aは、二重系制御プロセスP11aを実行することによって、二重系制御プロセスP11a以外の各プロセスを停止して、アクティブ配信サーバとしての作動を停止する(ステップS92)。停止後、さらに二重系制御プロセスP11aを実行することによって、停止した各プロセスを再起動させ、アクティブ配信サーバとしての作動を再開する(ステップS93)。ここで、再起動の前後でアクティブ配信サーバは入れ替わらず、第一配信サーバ16aのままである。
ステップS93において再起動が完了すると、第一配信サーバ16aは、二重系制御プロセスP11aを実行することにより、監視プロセスP20bを実行する第二管理サーバ18bに正常稼働を通知する(ステップS94)。
一方、第二管理サーバ18bは、ステップS74の実行後、図4におけるステップS55と同様にして配信状況の解析を行い(ステップS75)、また、図4におけるステップS56と同様にして配信スケジュールと保管期限満了による配信対象ファイル消去スケジュールの再構築および格納を行う(ステップS76)。その後、第二管理サーバ18bは、監視プロセスP20bを実行することにより、二重系制御プロセスP11aを実行する第一配信サーバ16aからの正常稼働通知を待つ(ステップS77)。
正常稼働通知を受信すると、第一管理サーバ18aは、図4におけるステップS58と同様にして、配信情報を送信し(ステップS78)、また、図4におけるステップS59と同様にして、利用者に通知する(ステップS79)。
その後、第二管理サーバ18bは、図3の(A)すなわちステップS18へと進み、第一配信サーバ16aは、図3の(B)すなわちステップS21へと進む。
上記の、図5に示すフローチャートに沿った説明において、配信サーバ16においてアクティブサーバとして作動するのは第一配信サーバ16aでなく第二配信サーバ16bであってもよい。また、管理サーバ18における旧アクティブ管理サーバおよび新アクティブ管理サーバに関して、第一管理サーバ18aおよび第二管理サーバ18bが入れ替わってもよい。
このように、本発明に係るマルチキャスト配信システム100は、ネットワークストレージ14上にデータと配信指示情報を保持し、二重に構成された配信サーバ16と、二重に構成された管理サーバ18とが、これらデータと配信が完了していない配信指示情報を参照できるようにしたために、データを配信している配信サーバの一方、または配信サーバを制御している管理サーバの一方に、異常が発生したり、保守のために稼動停止したり、ネットワークが繋がらない事などにより稼動停止を検知した場合に、配信サーバの他方または管理サーバの他方が、配信サーバの一方または管理サーバの一方に切替って動作し、ネットワークストレージ14上の配信の完了していない配信指示情報に基き、ネットワークストレージ14上のデータを配信するので、データの配信を継続して行うことができる。
また、ネットワークストレージ14上のデータを保管期限まで記憶するようにしたので、ネットワークストレージ14上に既に記憶されているデータに係る配信指示情報を新たに受付けて、配信を行うことができ、入力端末22からFTPサーバ12、FTPサーバ12からネットワークストレージ14へ送信されるデータ量を削減することができる。
また、ネットワークストレージ14上のデータを保管期限まで記憶するようにしたので、必要な期間のみデータを記憶することができ、ネットワークストレージ14の領域を有効に使用できる。
また、配信サーバ16および管理サーバ18はそれぞれ二重化構成であるので、異常が発生した場合でもハードウエアの修理およびオペレーティングシステムの再起動を必要とせず、比較的短時間で配信を再開する。
さらに、配信サーバ16または管理サーバ18に異常が発生した場合でも上述のように的確な配信が行われるので、クライアントPC側における受信状況が確認できないコネクションレス型のプロトコルを使用する場合であっても、確実な配信を行うことができる。
また、入力端末22から入力された配信指示ファイル81および配信対象ファイル82を一時的に保存するFTPサーバ12を備えるので、配信サーバ16および管理サーバ18の一部または全部が稼働していなくても配信を指示する操作が可能であり、利便性が向上する。
なお、上記の実施の形態1において、配信サーバ16と受信側WAN40とは通信衛星30を介して接続されているが、通信衛星30を介さなくともよい。たとえば、配信サーバ16は有線LAN等を経由して受信側WAN40に接続されていてもよい。また、配信サーバ16と受信側WAN40とは、コネクションレス型のプロトコルでなく、コネクション型のプロトコルによって通信を行ってもよい。
また、入力端末22は、送信側WAN20を介さず、LAN10に直接接続されていてもよい。
また、本実施の形態では、FTPサーバ12からネットワークストレージ14に配信指示ファイル81の内容を記憶する際に、配信指示情報と保管期限情報とに分離して、テーブル形式のデータとして記憶し、配信完了時に該当する配信指示情報を消去することにより、配信が完了していない配信指示情報を認識できるようにし、保管期限満了による配信対象ファイル82の消去完了時に、該当する保管期限情報を消去することにより、今後消去が必要な配信対象ファイル82を認識できるようにしたが、以下に述べるような方法で、同様の効果を得ることもできる。
例えば、前述と同様にテーブル形式のデータとして記憶し、配信完了時に該当する配信指示情報に完了を表すデータを追加するなどして印付けをすることにより、配信が完了していない配信指示情報を認識できるようにし、保管期限満了による配信対象ファイル82の消去完了時に、該当する保管期限情報に完了を表すデータを追加するなどして印付けをすることにより、今後消去が必要な配信対象ファイル82を認識できるようにしてもよい。
また例えば、FTPサーバ12からネットワークストレージ14に配信指示ファイル81の内容を記憶する際に、配信指示情報ファイルと保管期限情報ファイルとに分離して所定のディレクトリに記憶し、配信完了時に該当する配信指示情報ファイルを消去、または他のディレクトリに移動することにより、配信が完了していない配信指示情報ファイルを認識できるようにし、保管期限満了による配信対象ファイル82の消去完了時に、該当する保管期限情報ファイルを消去、または他のディレクトリに移動することにより、今後消去が必要な配信対象ファイル82を認識できるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、管理サーバを2台のハードウエアで、配信サーバを2台のハードウエアで構成したが、各々3台以上の構成でもよい。また、本実施の形態では、管理サーバと配信サーバとを双方二重化したが、管理サーバのみ、または配信サーバのみを二重化してもよい。
また、本実施の形態において、ネットワークストレージに、周知の信頼性の高いネットワークストレージを用いれば、マルチキャスト配信システム全体の信頼性を高めることができる。
本発明の実施の形態1に係るマルチキャスト配信システム100を含む構成を示す図である。 本発明の実施の形態1に係る配信サーバ16および管理サーバ18の内部構造および実行されるプロセスを示す図である。 本発明の実施の形態1に係るマルチキャスト配信システム100の、正常時における処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態1に係るマルチキャスト配信システム100の、配信サーバ16で異常が発生した場合における処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態1に係るマルチキャスト配信システム100の、管理サーバ18で異常が発生した場合における処理の流れを示すフローチャートである。 従来のマルチキャスト配信システム200を含む構成を示す図である。 従来のマルチキャスト配信システム200の処理の流れを示すフローチャートである。
符号の説明
12 FTPサーバ、14 ネットワークストレージ、16 配信サーバ(二重化された配信サーバ)、18 管理サーバ(二重化された管理サーバ)、40 ネットワーク(受信側WAN)、41〜46 クライアント(クライアントPC)、82 データ(配信対象ファイル)、100 マルチキャスト配信システム。

Claims (2)

  1. ネットワークを介して接続された複数の外部クライアントに、同一のデータを配信する、マルチキャスト配信システムであって、
    複数の前記データと、前記データごとの配信指示情報とを記憶するネットワークストレージと、
    前記データと、前記データごとの配信指示情報との登録を受付けて、前記ネットワークストレージに格納するFTPサーバと、
    いずれか一方が前記データを配信し、他方が稼動停止時以外は待機する、2つの配信サーバと、
    いずれか一方が、前記ネットワークストレージ上の配信の完了していない配信指示情報に基いて前記配信サーバを制御し、他方が稼動停止時以外は待機する、2つの管理サーバと
    を備え、
    前記管理サーバの一方は、前記配信サーバの一方からひとつの配信指示情報に係るすべての配信を完了したことを受信すると、前記配信指示情報を前記ネットワークストレージから消去、または完了の印付けをし、
    前記管理サーバの一方が前記配信サーバの一方の稼動停止を検知した場合、前記管理サーバの一方は前記配信サーバの他方に切替え指示を送信し、前記管理サーバの一方は、前記ネットワークストレージ上の配信の完了していない配信指示情報に基いて前記配信サーバの他方を制御し、前記配信サーバの他方は前記データを配信し、
    前記管理サーバの他方が前記管理サーバの一方の稼動停止を検知した場合、前記管理サーバの他方は、前記ネットワークストレージ上の配信の完了していない配信指示情報に基いて前記配信サーバの一方を制御し、前記配信サーバの一方は前記データを配信する
    ことを特徴とするマルチキャスト配信システム。
  2. 前記ネットワークストレージは、前記データごとの保管期限情報をさらに記憶し、
    前記FTPサーバは、前記データごとの保管期限情報をさらに受付け、
    前記管理サーバの一方は、前記保管期限情報で示される時間に、前記保管期限情報と対応する前記データを、前記ネットワークストレージから消去し、
    前記FTPサーバが、既に前記ネットワークストレージに格納されているデータに係る新たな前記配信指示情報の登録を受付けて、前記ネットワークストレージに格納した場合、
    前記管理サーバの一方は、新たに格納された前記配信指示情報に基いて、前記配信サーバを制御し、
    前記配信サーバの一方は、既に格納されている前記データを配信する
    ことを特徴とする請求項1に記載のマルチキャスト配信システム。
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