JP2009508211A - エンドポイントに透過な独立したメッセージ処理システム及び方法 - Google Patents

Abstract

エンドポイントソフトウェアモジュールの間に複数の通信チャネルを介した接続指向的なデータ通信を実現するソフトウェアベースシステム及び方法。通信接続モジュールは、複数の通信チャネルを介しエンドポイントソフトウェアモジュール間の少なくとも１つのプロトコルによる通信を実現し、これにより、ソフトウェアモジュールに対するアドレス指定データ要求が軽減される。

Description

発明の詳細な説明

［発明の背景］
ポイント・ツー・ポイント（ＰＴＰ）通信システムでは、ソースノードからデスティネーションノードへのメッセージ又はデータは、ソースノードとデスティネーションノード（すなわち、ソフトウェアプロセス又はプロセッサノード）との間で専用チャネル又はラインを介し送信される。ＰＴＰシステムは、２つのノード又はエンティティ間の通信しか可能にしない。

通信システム内のポイント・ツー・マルチポイント（シングルキャスト、マルチキャスト又はブロードキャスト）接続されたエンティティは、ハブ又はホストを介しソースからデスティネーションノードにメッセージを送受信することしかできない。接続されているすべてのエンティティ又はノードがメッセージを受信するブロードキャスト方法を利用したＰＭＰシステムでは、情報を受信することが意図されたターゲットデスティネーションのみが情報を処理する。このようなシステムでは、ハブにメッセージを送信するため、追加的なリンクが要求される。ＰＭＰ通信システムでは、ソースノードからターゲットノードに送信されるメッセージは、ハブに送信され、その後にハブからターゲットノードに送信される。このため、ノード間の通信が増加すると、ハブ又はホストは不要な隘路となり、データ交換レートを制限する。さらに、複数のターゲットノードが意図されるとき、ハブは追加的な各ターゲットノードに対して１つのメッセージをコピーすることが要求され、これにより、通信システムのリソースに対してさらなる負担が課せられる。

マルチポイント・ツー・マルチポイント（ＭＴＭ）システムは、接続された又は加入している各エンティティがその他の接続又は加入エンティティの何れかとメッセージを通信することを可能にする。このため、マルチポイント・ツー・マルチポイントシステムの各エンティティは、ＭＴＭシステムにおける通信を実現するため、システムの各エンティティのアドレスを含むアドレステーブルを維持する必要がある。この要求は、大規模なＭＴＭシステムに対する問題を提示する。例えば、各システムエンティティについて大きなアドレステーブルを維持することは、大きなメモリスペースを必要とし、このため、システムのコストが増大する。さらに、システムにおいてアドレスエラーを有する確率は、メモリに格納される必要があるアドレスの個数の関数として増大する。さらに、システムに対するエンティティの追加及び／又は削除は、システム上の各アドレステーブルの更新を必要とし、これは、システムのメンテナンスオーバーヘッドを大きく増大させる。

従来技術によるＰＴＰ、ＰＭＰ及びＭＴＭにより所望するエンティティにメッセージを送信することは、送信元エンティティが意図した受信エンティティのアドレスを知っていることを要求する。他のプロセスと情報を共有するプロセスは、メッセージを通信するためのアドレス又は具体的な接続を必要とする。

従来のプロセッサは、典型的にはハードコード化されている。すなわち、他のプロセッサと各自のデータベースとの接続は予め決定され、具体的にはコードに参照される。システムコンフィギュレーションの変更及び追加的なデータベースへのアクセスは、この変更及び追加を反映させるため、各プロセッサの再コード化を要求する。

従って、上記問題を解決するＭＴＭシステムによる通信システム及び方法が必要とされる。

本発明の上記及び他の多数の課題及び効果は、請求項、添付した図面及び好適な実施例の以下の詳細な説明を精読することから、本発明に関する当業者に容易に明らかとなるであろう。

［詳細な説明］
共通チャネルサーバは、複数のプロセッサノード間の通信を実現するソフトウェアメッセージ処理エンティティである。共通チャネルサーバは、ＵＮＩＸ（登録商標）規格のＲｅｍｏｔｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｃａｌｌ（ＲＰＣ）の非接続な実現形態である。ＲＰＣは、従来のポイント・ツーマルチポイントモデルの接続指向的な実現形態である。具体的には、共通チャネルサーバによって、エンドポイント又はプロセッサノードは、ターゲットのアドレスがメッセージを送信することを要求せず、これにより、ソフトウェア接続を低減し、可搬性を向上させ、再利用を促進する改良がなされる。

エンドポイントから隠れた共通チャネルサーバ機構は、通信媒体に大部分依存して、非接続又は接続指向アプローチを利用することが可能である。共通チャネルサーバは、ＨＡＬ（Ｈａｒｄｗａｒｅ Ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）とほぼ同様の方法による汎用的な形式に通信媒体を抽象化する。

図１において、本発明による接続指向的なデータ通信を実現するためのソフトウェアベースシステムの実施例が示される。システム１００は、プロバイダとして機能するソフトウェアモジュール１１０を有する。プロバイダ１１０は、複数の所定の通信チャネル１２０を介しデータを提供する。通信チャネル１２０は、ＴＣＰ、ＩＰ、ＡＴＭなどの各種プロトコルを介し実現することが可能である。複数の共通チャネルサーバ（ＣＣＳ）１３０が、複数のチャネル１２０の少なくとも１つに接続される。ＣＣＳ１３０は、複数のチャネル１２０を介しデータをやりとりする。図４の実施例では、すべてのＣＣＳ１３０がチャネル１２１に付属又は加入している。このため、チャネル１２１上の任意のデータ又はコマンドが、ＣＣＳ又はプロバイダ１１０によりアクセス可能である。このように、ＣＣＳは、ターゲットエンティティをアドレス指定する必要なく、その他の各ＣＣＳと通信することが可能である。ＣＣＳはまた、加入者１４０として機能する第２ソフトウェアモジュールセットと通信可能である。加入者１４０とＣＣＳとの間の通信は、図１に示されるような通信チャネル１５０の第２レイヤにより実現される。図１に示される実施例では、ＣＣＳ１３０はチャネルとの接続を制御し、同一チャネルから接続する他のものによる影響を受けず、このため、システムの置換及び再コンフィギュレーションが容易に実現される。加入者モジュール１４０の第２通信チャネルセットへの接続は、同様に実現される。

図２において、共通チャネルサーバ機構を利用する通信システムの他の実施例が示される。通信システム２００は、複数のプロセッサノード２０１、２０２及び２０３を有するが、図２に示されるものに限定されない。共通チャネルサーバは、各ノードに配設され、共通チャネルエージェント２１０により実現されるかもしれない。共通チャネル毎に１つのノードが、従来のポイント・ツー・マルチポイントモデルとほぼ同様にマスタノード２０３として指定される。

各共通チャネルノードは、パブリック及びプライベートチャネルを有する。パブリックチャネル（共通チャネル）は、共通チャネルノード間の通信を可能にする。プライベートチャネルは、ある共通チャネルサーバの同一ボード上の通信を可能にする。これらのノードは、チャネルを介しメッセージを伝送する通信スレッド２２０により動作可能に接続される。チャネルは、各プロセス又は各エージェントが加入及び／又は寄与する可能性があるデータサービスを表す。

ＣＣＳシステムの実現形態では、プロセス間のコード接続はなく、このような接続は共通チャネルサーバにより提供されるアクセスにより代替される。さらに、各プロセス又はエージェントは、チャネルから離れたノード又は他のプロセスの個数を認識せず、影響を受けない。プロセスは共通チャネルをアドレス指定し、この共通チャネル上のすべてのリモートプロセッサが、データメッセージを受信することが可能である。

共通チャネルエージェントは、共通チャネルから各プロセッサノードにデータメッセージを中継し、その反対に各プロセッサノードから共通チャネルにデータメッセージを中継する。共通チャネルエージェントはまた、各プロセッサノードにより使用するためのメッセージをフォーマット化する。

各共通チャネルは、接続する加入者ノードのリストと共に、既知の加入者ノードのリストを維持する。共通チャネルは、加入者ノードが共通チャネルに接続又は切断される際に開始される自動検出処理を利用する。

図３は、２つの共通チャネルを有する共通チャネルサーバ機構の実現形態である。マスタノード３０３は、通信システムのためのスイッチカードである。プロセッサノード３０１はラインカードＡであり、プロセッサノード３０２はラインカードＢである。両方のプロセッサノードが、“リコンフィギアチャネル（ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒｅ ｃｈａｎｎｅｌ）”及び“ディストリビューションチャネル（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）”を介しマスタプロセッサノード３０３に動作可能に接続される。リコンフィギアチャネルは、通信スレッド３２０を介し通信する共通チャネルである。ディストリビューションチャネルは、特定のノードエージェントに誘導可能なプライベートチャネルである。プライベートチャネルは、通信スレッド３２１を介し通信する。プロセッサノード３０１と３０２は共にノードエージェント２１０を有する。

説明のため、スロットＩＤアップデートに関する“ｎｏｔｉｆｙ＿ｕｐｄａｔｅ”メッセージが、ラインカードＡのノードエージェント３１０から送信される。ノードエージェント３１０は、リコンフィギアチャネルを介しメッセージを転送する。スイッチカードは、ディストリビューションチャネルを介しスイッチカードＡをリコンフィギアするのに必要とされるレコードを送信する（ラインカードＡ上の特定のＣＣＳにシングルキャストされた）。その後、スイッチカードは、リコンフィギアチャネルを介しスロットＩＤアップデートに関するリコンフィギアコマンドを送信する。リコンフィギアチャネル上のすべてのプロセッサは、リコンフィギュレーションメッセージを確認し、必要に応じて自らをリコンフィギアする。

共通チャネルはまた、上述された自動検出を実現する。共通チャネルを利用した複数の技術が利用可能である。マスタプロセッサは、状態を定期的にリクエストする汎用的なアップデートメッセージを送信可能であり、プロセッサは状態を返す。マスタは、新たなプロセッサノードを認識する。あるいは、共通チャネルを介し、新たに接続したプロセッサがｎｏｔｉｆｙ＿ｕｐｄａｔｅを送信する。マスタプロセッサは、共通リコンフィギアチャネルを介したレスポンスコマンドが新たに接続されたプロセッサを含むシステムをリコンフィギアすることによって双方の方法に従う。

図４は、典型的には、ＴＣＰ、ＩＰ、ＡＴＭなどの少なくとも１つの通信プロトコルを使用した複数のレイヤを有する階層的コンピュータ環境における既存の通信手段である通信媒体を介した複数のソフトウェアモジュール４４０ｓ及び４４０ｐの間の接続指向データ通信を実現するソフトウェアベースシステムの実施例である。システム４００は、通信媒体内に４５０ｐと示された第１又はプライベート通信チャネルと、４５０ｓと示された第２又はパブリック通信チャネルとを有する。共通チャネルサーバ（ＣＣＳ）４３０などの複数のソフトウェアインタフェースモジュールが、第１通信チャネル４５０ｐを介しソフトウェアモジュール４４０の選択された一意的なモジュールセットとの間でデータを送受信することが可能であり、第２通信チャネル４５０ｓに動作可能に接続される。各インタフェースモジュール４３０は、送信又は受信アドレスを要求することなく、データを送受信することによって第２通信チャネル４５０ｓを介し他のインタフェースモジュールと通信する。この通信は、接続指向的なインタフェース又はソフトウェアモジュールによって、リンクの確立及び切断処理を必要とすることなく実現され、これにより、接続指向的なデータ通信を提供する。

図４に示される実施例は、３つの異なる規定されたレベル、すなわち、レベル０（４１０）、レベル１（４０２）及びレベル２（４０３）を有する。これら規定されたレベルは、階層的なコンピュータ環境を構成する。

図１は、本開示による接続指向的なデータ通信を実現するためのソフトウェアベースシステムの実施例である。 図２は、本開示による共通チャネルアーキテクチャの実施例である。 図３は、本開示による共通チャネルとプライベートチャネルを有する共通チャネルアーキテクチャの実施例である。 図４は、本開示による接続指向的なデータ通信を実現するためのソフトウェアベースシステムの他の実施例である。

Claims (8)

1. 複数の所定の通信チャネルを介した接続指向的なデータ通信を実現するソフトウェアベースシステムであって、
   前記複数の通信チャネルの少なくとも１つにデータを提供することが可能な第１ソフトウェアモジュールと、
   前記複数のチャネルの少なくとも１つとの間でデータを提供及び受付することが可能な複数の第２ソフトウェアモジュールであって、該モジュールの１つが前記データを第３ソフトウェアモジュールに送信することが可能な複数の第２ソフトウェアモジュールと、
   複数の所定の第２通信チャネルを介し前記第２モジュールから前記データを受信することが可能な第３ソフトウェアモジュールと、
   を有するシステム。
2. 各ソフトウェアモジュールが少なくとも１つの通信プロトコルを使用して通信媒体を介し他のソフトウェアモジュールにデータを送信することが可能な複数のソフトウェアモジュールを有する階層的コンピュータ環境において、
   当該改良は、送信元モジュールが受信先モジュールのアドレスを取得することを要求せず、またリンク確立処理を要求することなく前記ソフトウェアモジュールの間の前記通信媒体を介した接続指向的なデータ通信を実現する通信接続サーバを含むソフトウェアベースアブストラクションレイヤを有する階層的コンピュータ環境。
3. 複数のプロセッサノードを有する通信システムにおけるプロセッサノード間の通信方法において、
   当該改良は、各プロセッサノード上の共通チャネルエージェントを利用し、送信元プロセッサノードがメッセージを送信するためのターゲットのアドレスを要求しないように、前記共通チャネルエージェントが所定の共通チャネルを介し各共通チャネルエージェントを通じて前記複数のプロセッサノードのそれぞれと通信する方法。
4. 前記プロセッサは、他のプロセッサノードが加入可能なデータサービスである、請求項３記載の方法。
5. 各共通チャネルエージェントは、加入ノードのリストを維持する、請求項３記載の方法。
6. 前記共通チャネルエージェントは、各プロセッサノードから前記共通チャネルにメッセージを中継する、請求項３記載の方法。
7. 前記共通チャネルエージェントは、前記共通チャネルのため前記メッセージをフォーマット化する、請求項６記載の方法。
8. 前記通信システムは、複数のチャネルを有し、
   前記複数のプロセッサの第１プロセッササブセットは、第１チャネルに接続され、
   前記複数のプロセッサの第２プロセッササブセットは、第２チャネルに接続される、請求項３記載の方法。

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