JP2013026683A

JP2013026683A - 情報伝達経路探索システム

Info

Publication number: JP2013026683A
Application number: JP2011157106A
Authority: JP
Inventors: Ye-Dong Yi; 睿棟李; Masugi Inoue; 真杉井上; Hiroaki Harai; 洋明原井
Original assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Current assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2013-02-04
Anticipated expiration: 2031-07-15
Also published as: JP5831927B2

Abstract

【課題】ユーザから送信要求を受けた情報が廃棄されることが無い情報伝達経路探索システムを提供する。
【解決手段】情報端末１５より、自身の保有するコンテンツ情報に関するコンテンツ名が記述された登録要求パケットが送信された場合には、基地局１４を介してこれを受信すると共にサーバー１１に当該コンテンツ名を登録し、又はゲートウェイ１２を介してオーバーレイネットワークにおいて当該コンテンツ名を登録し、情報端末１５より、取得希望のコンテンツ情報に関するコンテンツ名が記述された送信要求パケットが送信された場合には、基地局１４を介してこれを受信するとともに当該コンテンツ名を介して、これが既に登録されているドメイン１０内のサーバー１１を検索し、受信した基地局と当該コンテンツ名が登録されているサーバー１１が同一のドメイン１０内にある場合には、当該サーバー１１から当該コンテンツ名についての情報を読み出す。
【選択図】図２

Description

本発明は、グローバルネットワークの複数のドメインに仮想的なオーバーレイネットワークを形成し、各デバイスからの情報をコンテンツ名を付けて登録し、また登録した情報に付けられたコンテンツ名に基づいてこれを伝達させる経路を探索するための情報伝達経路探索システムに関するものである。

図６は、従来における記憶ネットワーク７の構成例を示している。この記憶ネットワーク７によれば、互いに有線接続されてなる複数のＩＲ（Information Routers）７１と通常のルーター７４を有しており、このＩＲ７１、ルーター７４が網目状にネットワークを形成している。このＩＲ７１は、記憶（cache）メモリ又はストレージユニットを備えるルーターであるのに対して、通常のルーター７４は、cacheメモリが特段設けられていない。

このようなグローバル記憶ネットワーク７に対して実際に情報端末７２ａから情報を登録したい場合には、当該情報端末７２から情報を図示しない基地局又は有線を介してグローバル記憶ネットワーク７に送信し、いくつかのＩＲ７１に当該情報を登録する。ＩＲ７１は、情報を転送する際には、必要な時に転送情報をＩＲ７１におけるcacheメモリにて実際に記憶させる。当該情報端末７２から情報を各ＩＲ７１に向けて図示しない基地局又は有線を介して送信し、当該情報を登録する。この登録すべき情報は、いくつかのＩＲ７１におけるcacheメモリ又はストレージユニットにおいて実際に記憶させる。ＩＲ７１、ルーター７４を持つ記憶ネットワークに、同じ情報がいくつかのＩＲ７１に記憶できる。また、情報端末７２が情報を取得したいときには、要求された情報のコピーを持っている最も近い位置にあるＩＲ７１からそのコピーを取得することができる。

図６の説明に戻ると、同一のコンテンツ名に関するコンテンツ情報が複数のＩＲ７１に保存された状態となる。また、他の情報端末７２ｂを使用するユーザがその登録されている情報を取得したい場合には、送信要求パケットをこのグローバル記憶ネットワーク７へ送信する。そして、その送信要求パケット内に記述されているコンテンツ名に応じたコンテンツ情報を記憶している最も近いＩＲ７１又は図示しないサーバーに向けてその送信要求パケットを転送する。次に、その送信要求パケットが転送されたＩＲ７１又は図示しないサーバーから、コンテンツ情報のデータを情報端末７２ｂへと送信する。

例えば、情報端末７２ａにおいて生成された情報をグローバル記憶ネットワーク７へ送信し、この情報は、それぞれのＩＲ７１に記憶されることとなる。仮に情報端末７２ｂが当該情報を取得したい場合には、その情報端末７２ｂから要求された情報を保有している最も近い位置にあるＩＲ７１からその情報を取得する。これにより、情報端末７２ｂは、遠方にある情報端末７２ａに対して、情報取得のための問い合わせをする必要が無くなる。

図７は、従来におけるＩＲ７１の構成を示している。このＩＲ７１は、ＣＣＮ（Content-centric network）に基づくものである（例えば、特許文献１参照。）。このＩＲ７１は、ストレージ８１、ＦＩＢ（Forwarding Content Base）８２、ＰＩＴ(Pending Interest Table)８３の３つの基本構造からなる。ストレージ８１は、情報端末７２から送信されてくる情報コンテンツデータを実際に記憶するための記憶領域である。実際にユーザから送信要求パケットを受信した場合に、その要求されている情報が既にこのストレージ８１に記憶されている場合には、ここから読み出してユーザに返信することとなる。ＦＩＢ８２は、コンテンツ情報に基づいたフォワーディングテーブルであり、コンテンツ情報の名前とコンテンツ情報自体を取得するためのインターフェース等に関する情報を記録している。送信要求パケットを受信した場合、かかるＦＩＢ８２に基づいてコンテンツ名を取得できそうなインターフェースを識別し、当該送信要求パケットを転送する。ＰＩＴ８３は、過去において同一のコンテンツ情報が他のＩＲ７１から要求されたことが記憶されている場合には、当該他のＩＲ７１から直接に辿ることができる送信経路等を示すパス（インターフェース）が記録される。

即ち、ＦＩＢ８２は、送信要求パケットの中継に使用されるものであり、ＰＩＴ８３は、中継した送信要求パケットを辿れるインターフェースを保存するものである。

そして、このＩＲ７１が送信要求パケットを受信した場合、自らのメモリ内にその送信要求されているコンテンツ情報のデータが存在する場合には、これを含めたデータパケットを返信すると共に、受信した送信要求パケットを廃棄する。仮に、このユーザから要求されている情報が、ストレージ８１において記録されなく、かつＦＩＢ８２、ＰＩＴ８３のいずれにおいてもそれに対応する情報が記述されていない場合には、そのユーザからの要求を廃棄してしまう扱いとなっていた。

特開２００９−２７７２３４号公報

しかしながら、上述したＣＣＮに基づく情報伝達経路探索システムは、以下の問題点があった。

先ず、情報端末７２から送信要求を受けたコンテンツ情報がその記憶ネットワーク７内における当該情報端末７２が属しているドメイン１０の何れのＩＲ７１にも無い場合には、記憶ネットワーク７の他のドメインについてその情報の検索を行うことになる。かかる場合には、情報端末７２を始めとしたデバイスから情報登録を希望した場合に、情報にコンテンツ名を付けてグローバル記憶ネットワーク７全域に流す（フラディング）。そして、この情報端末７２から情報を取得する場合、送信要求パケットをグローバル記憶ネットワーク７全域にフラディングする。しかし、このフラディングをグローバル記憶ネットワーク７全域に対して行うと、ネットワークの拡張が却って困難となる。

また、上述した従来のＣＣＮに基づく情報伝達経路探索システムでは、例えば情報端末７２がルーターの同じインターフェースに複数存在する場合において、ある情報端末７２が記憶ネットワーク７に対して送信要求パケットを送信した場合には、一の情報端末７２が送信要求パケットを全く送信していないにも関わらず、他の情報端末７２にその送信要求された情報が送られてしまうという問題点もあった。また、情報端末７２が送信要求パケットを当初送信したドメインから別の場所に移動してしまった場合には、ルーター自体のインタフェースが以前のままであるから、情報端末７２のＩＤを認識することができず、サポートすることができないので、情報伝送できないという問題点もあった。これに加えて、いわゆるone to one コミュニケーション等を自然にサポートすることができないという問題点もあった。

また上述した従来のＣＣＮに基づく情報伝達経路探索システムでは、仮に、この情報端末７２から要求されている情報が、ＩＲ７１内のストレージ８１において記録されなく、かつＦＩＢ８２、ＰＩＴ８３のいずれにおいてもそれに対応する情報が記述されていない場合には、その情報端末７２からの要求を廃棄してしまう扱いとなっていた。例えば、遠方にあるＩＲ７１内のストレージ８１内に情報が登録されていても、送信要求を出した情報端末７２の近くにあるＩＲ７１内にその情報が登録されていない場合には、記憶ネットワーク７内には情報が登録されていても情報端末７２によりこれを取得することができないという不合理があった。

また上述した従来のＣＣＮに基づく情報伝達経路探索システムでは、トポロジーの観点から、情報の責任の所在がどこであるのか分からないという問題点もあった。

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、グローバルネットワークの複数のドメインに仮想的なオーバーレイネットワークを形成し、各デバイスからの情報をコンテンツ名を付けて登録し、また登録した情報に付けられたコンテンツ名に基づいてこれを伝達させる経路を探索するための情報伝達経路探索システムにおいて、グローバルネットワーク全域へのフラディングを避けて、一番近い所望の情報を効率的に取得でき、全く関係のない情報端末に対して他の情報端末７２により送信要求された情報が送られてしまうのを防止し、更に、ネットワーク内において情報が存在している限り、何れの情報端末であっても当該情報を確実に取得することが可能な情報伝達経路探索システムを提供することにある。

請求項１記載の情報伝達経路探索システムは、グローバルネットワークの複数のドメインに仮想的なオーバーレイネットワークを形成し、各デバイスからの情報をコンテンツ名を付けて登録し、また登録した情報に付けられたコンテンツ名に基づいてこれを伝達させる経路を探索するための情報伝達経路探索システムにおいて、各ドメインは、送信されてきたコンテンツ情報をコンテンツ名を付けて登録するとともに、送信されてきたパケットを上記コンテンツ名に基づいて転送するルーターと、上記ルーターから転送されてきた上記コンテンツ情報をコンテンツ名を付けて登録するサーバーと、上記ルーターから転送されてくるコンテンツ情報をオーバーレイネットワークを使用して管理するとともに、送られてきたパケットをコンテンツ名に基づいて転送するゲートウェイとを有し、一のドメインにより、デバイス（情報端末、ルーター、サーバーの何れか）から自身の保有するコンテンツ情報に関するコンテンツ名が記述された登録要求パケットが受信された場合、上記ルーターは、当該コンテンツ情報につきコンテンツ名及び当該コンテンツ名を介して伝達経路を探索するためのルーティング情報を登録し、上記オーバーレイネットワークは、上記コンテンツ名及び当該コンテンツ情報の存在するドメイン及びそれを取得するための経路となるゲートウェイに関する経路情報を登録し、情報端末より、取得希望のコンテンツ情報に関するコンテンツ名が記述された送信要求パケットが送信された場合には、当該コンテンツ名を介して、これが既に登録されているドメイン内のルーター又はサーバーを上記登録したルーティング情報に基づいて探索し、受信したドメイン内の何れかのルーター又はサーバー内に当該コンテンツ名が登録されている場合には、当該ルーター又はサーバーから当該コンテンツ名についてのコンテンツ情報を読み出して上記情報端末へ直接送信することを特徴とする。

このとき、情報端末から要求されたコンテンツ情報を保有している最も近くにあるルータ又はサーバーから当該コンテンツ名についてのコンテンツ情報を読み出して、その情報端末に直接送信するようにしてもよい。

請求項２記載の情報伝達経路探索システムは、請求項１記載の発明において、受信したドメイン内の何れかのルーター又はサーバー内に当該コンテンツ名が登録されていない場合には、上記送信要求パケットを当該ドメイン内のゲートウェイへ送信し、更に上記オーバーレイネットワークは、そのゲートウェイへ送信された上記送信要求パケットを、上記登録した経路情報に基づいて当該コンテンツ名を登録している最も近い位置にある他のドメインに転送し、更に当該他のドメイン内において当該コンテンツ名を登録している最も近い位置にあるルーター又はサーバーにこれを転送し、当該ルーター又はサーバーから当該コンテンツ名についてのコンテンツ情報を読み出して上記情報端末へ直接送信することを特徴とする。

上述した構成からなる情報伝達経路探索システムでは、最寄のドメイン内の何れのサーバーにおいて所望のコンテンツ情報が記憶されていない場合には、コンテンツ名を登録しているオーバーレイネットワークを介して情報を取得することができるため、従来のように所望の情報が記録されているドメインが見つかるまで延々と全てのドメインに対して情報検索を行うのを防止することができる。また、本発明によれば、ユーザから送信要求を受けたコンテンツ情報が見つからない場合に廃棄することなく、検索し続けることが可能となる利点もある。

また、本発明では、情報を登録する際に、或いは情報の送信を要求する際に、ネットワーク全域へのフラディングを行うのを防止することができる。

これに加えて、デバイス（情報端末・ルーター・サーバー）にＩＤを付けているため、ネットワーク自身が各デバイスを認識でき、One-to-one コミュニケーションを自然にサポートできます。更に、そのコンテンツ名の付け方が、局所的な名称と、ドメインの名称とを合わせてグローバルな名称とすることができ、各ドメイン自身が、自らのドメイン内の情報を正確に把握することが可能となる。

本発明を適用した情報伝達経路探索システムの構成例を示す図である。ドメインの詳細な構成例を示す図である。本発明を適用した情報伝達経路探索システムにおける情報登録方法について説明するための図である。本発明を適用した情報伝達経路探索システムにおける情報検索方法について説明するための図である。本発明を適用した情報伝達経路探索システムにおける情報検索方法について説明するための他の図である。従来におけるグローバル記憶ネットワークの構成例を示す図である。従来におけるルーターの一構成例について説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明を適用した情報伝達経路探索システム１の構成例を示している。この情報伝達経路探索システム１では、グローバルネットワークの複数のドメイン１０ａ〜１０ｃがゲートウェイ１２を介して接続されている。情報伝達経路探索システム１は、複数のドメイン１０に跨って仮想的なオーバーレイネットワークを形成している。この情報伝達経路探索システム１では、各デバイスからの情報をコンテンツ名を付けて登録し、また登録した情報に付けられたコンテンツ名に基づいて、これを伝達させる経路を探索するシステムである。

この仮想的なオーバーレイネットワークは、コンピュータネットワークの上に構築された別のネットワークであり、各ノード（ゲートウェイ１２）は、下位ネットワークのトポロジーを意識することなく通信を行うことが可能となる。この仮想的なオーバーレイネットワークは、ＩＰアドレスが指定されていない目的地へルーティングメッセージを送出することも可能である。

図２は、ドメイン１０の構成例を示している。デバイス（情報端末１５・サーバー１１・ルーター１３）から送信されてきたコンテンツ情報をコンテンツ名を付けて登録するとともに、送信されてきたパケットをコンテンツ名に基づいて転送するルーター１３と、自身が保有するコンテンツ情報を他のデバイス（情報端末１５・サーバー１１・ルーター１３）に提供するサーバー１１と、ルーター１３から転送されてくるコンテンツ情報をオーバーレイネットワークを使用して管理するとともに、送られてきたパケットをコンテンツ名に基づいて転送するゲートウェイ１２とを有している。

サーバー１１は、ハードディスク等を始めとした各種ストレージで構成されており、各ドメイン１０における他のデバイスにコンテンツ情報を提供し、又は自身でこれを登録する。ちなみに、サーバー１１は、このコンテンツ情報を自身で登録するときには、その情報の存在をドメイン１０やオーバーレイネットワーク等に通知する必要がある。

ちなみに、情報端末１５は、通常コンテンツ情報を提供することは行わず、むしろ送信要求パケットを送信する場合が多く、またこれに対する返信としてデータパケットを受け取る場合が多い。

ゲートウェイ１２は、情報伝達経路探索システム１において他のドメイン１０と接続するためのプロトコルトランスレータ、シグナル変換器として構成されるものであり、ドメイン１０間において互いにプロトコルが異なるものであっても互いに相互接続が可能なように処理を行うデバイスである。また、このゲートウェイ１２は、上述したように他のドメイン１０と協働して仮想的なオーバーレイネットワークを形成する。

ルーター１３は、光ファイバを接続するためのポートが複数に亘り設けられている。ルーター１３には、cacheメモリ又はストレージユニットを初めとした記憶手段が更に設けられていていてもよく、そのルーター１３内の記憶手段を介して実際に情報を記憶させるようにしてもよい。そして、ルーター１３は、コンテンツ名に基づいてフォワーディング（情報送出）を行う機能も有している。

基地局１４は、情報端末１５から受信した無線信号を受信し、これをルーター１３へと送信する。この基地局１４は、これが属するドメイン１０内の領域内の無線信号を検出することができるように複数個所に亘って配設されている。また、この基地局１４はあくまで情報端末１５との間で無線通信により情報を送受信する場合においては必須ではあるが、情報端末１５が各ドメイン１０との間で有線通信により情報を送受信する場合には、必須とならない。即ち、この情報端末１５とドメイン１０の間で有線通信に基づいて情報を送受信する場合には、この基地局１４を介すことなく、情報端末１５は、ルーター１３に対して直接的に有線を介して情報を送信し、或いはルーター１３から直接的に有線を介して情報を受信する。

情報端末１５は、各ドメイン１０に応じて設けられた基地局１４との間で無線信号を送受信すべく、携帯できるように構成されたデバイスである。即ち、この情報端末１５は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に搭載されてデータ通信を行うための装置を含むものであるが、一般には音声による通話を行うための携帯電話等を初めとしたモバイル端末であり、特に小型軽量で携帯性に特化した機器として構成されている。但し、この情報端末１５は無線通信により情報を送受信するデバイスに限定されるものではなく、ＰＣ等のような有線ケーブルにより情報を送受信するデバイスとして具体化されるものであってもよい。

上述した構成からなる本発明では、ユーザは自己の情報端末１５を介して自身の保有するコンテンツ情報を情報伝達経路探索システム１において登録をすることができる。また情報端末１５以外に、ルーター１３、サーバー１１についても同様に自身の保有するコンテンツ情報を情報伝達経路探索システム１において登録することができる。即ち、このコンテンツ情報の登録要求主体は、デバイス（ルーター１３、サーバー１１、情報端末１５等）である。かかる場合には、当該コンテンツ情報に関するコンテンツ名が記述された登録要求パケットを情報伝達経路探索システム１へと送信し、そのコンテンツ名を登録することとなる。

またユーザは、この情報伝達経路探索システム１において実際に取得希望のコンテンツがある場合には、取得希望のコンテンツ情報に関するコンテンツ名が記述された送信要求パケットを情報端末１５を介して送信する。情報伝達経路探索システム１は、かかる送信要求パケットを受信し、当該コンテンツ名についての情報を読み出してこれをデータパケットとして情報端末１５へ送信する。

表１は、これら各パケットのタイプを示している。登録要求パケットは、実際に登録要求をするためのコンテンツ名、署名、メタデータ等が記述され、更に頒布方針等が詳細に記述されている。また送信要求パケットは、実際に送信要求をするためのコンテンツ名、署名に加え、実際に送信要求をする情報端末１５のＩＤや各種パラメータからなる。またデータパケットは、コンテンツ名、署名、メタデータに加え、実際に読み出したコンテンツデータを含めて構成されるものである。

また、表２は、実際にコンテンツ名をパケットに重畳させて送受信する際の基本コンセプトを示したものである。一の情報は、通常LIN(Local Information name)に割り当てられる。このLINは、この情報端末１５のユーザによって割り当てられる。LINは、一のドメイン１０内において使用されるものである。また、この一の情報は、一のドメイン１０以外の他のネットワークにおいても通用するグローバルネームを持っている。そのグローバルネームをGIN(Global Information Name)という。このGINは、グローバルエリアにおいて使用される。仮に情報が一のドメイン１０において存在しない場合には、他のドメイン１０において実際にその所望の情報が記録されているサーバー１１やルーター１３へのアクセスが重要となる。GINにおける“LIN # Domain Name”は、他のドメイン１０に転送される場合における、当該他のドメイン１０の名前を示している。

またID_Hostkは、情報端末１５のＩＤである。ID_Hostkは、ＩＰアドレスの場合もあれば、ID/Locator Splitを使用する場合には、自らが作成したＩＤの可能性があります。表２にID/Locator Splitを使う場合に情報端末のIDです。

またゲートウェイ１２は、２種類のＩＤを保有している。一のＩＤは、情報端末１５のＩＤの同類のものであり、通常の通信に用いられるものである。他のＩＤは、オーバーレイネットワークを形成し、情報管理を行うためのＩＤである。表２に示すＩＤは、そのオーバーレイネットワークのためのＩＤである。

また、表３は、各ルーター１３が保有している機能とデータ構成を示している。ルーター１３内に実装されているキャッシュメモリ又はストレージには、そのコンテンツ名とその詳細なコンテンツデータが記憶される。表３の例では、コンテンツ名としてLIN₅が記述され、さらにそのコンテンツ名LIN₅に対応させたコンテンツ情報も記述されている。

また、この各ルーター１３には、各種パケットを転送するためのルーティングテーブルというデータ構造が設けられている。このルーティングテーブルというデータ構造がある。このルーティングテーブルにパケット転送先のルーター１３に関する情報も記述される。

例えば、LIN₁と記述された送信要求パケットがLocator₁というルーター１３に、またLIN₂と記述された送信要求パケットがLocator_kというルーター１３に送られる旨が記述される。また、ID₁というホストを送信先とするパケットがLocator₂というルーター１３に送られる旨が記述されている。これは一般のone-to-oneコミュニケーションである。

これは、コンテンツ情報がそのドメイン１０内において存在しないため、"IGW"という名前のゲートウェイ１２を介してオーバーレイネットワークから、又は他のドメイン１０から所望のコンテンツデータを取得するべく、送信要求を送る旨の表示がなされている。

また表４では、ゲートウェイ１２が保有する機能とデータ構造の例を示している。このデータ構造の例では、ルーティングテーブル、フィンガーテーブル、情報マネジメントテーブルの３種で構成されている。

情報マネジメントテーブルではコンテンツ情報の名前LINについてそれぞれオリジンドメインと、ドメイン並びにゲートウェイに関する情報（”ドメイン＆ゲートウェイ“）が記述されている。このオリジンドメインには、実際にこのコンテンツ名“LIN₁“、”LIN_k“が一番最初に発生し記憶されているドメイン１０が示されている。LIN₁は、オリジンドメインが"Domain₁"であり、LIN_kは、オリジンドメインが"Domain_k"である。

“ドメイン＆ゲートウェイ”では、オリジンドメインの他、コピーを持っているドメイン１０と通してこのコピーをアクセスできるゲートウェイ１２が記述されている。例えばLIN₁という情報については、オリジンドメイン"Domain₁"に対してゲートウェイIGW₁₁を介してアクセス可能であることが、また、LIN_kという情報については、オリジンドメイン"Domain_k"に対してゲートウェイIGW_k1を介してアクセス可能であることが示されている。

またLIN₁という情報は、ドメイン＆ゲートウェイに記述されているように、オリジンドメインである"Domain₁"以外に、ドメイン１０としての"Domain₂"にもデータがキャッシュされており、Domain₂ におけるコンテンツ情報のコピーに対してアクセスするために、IGW₂₁或いはIGW₂₂を介して行う。またLIN_kは、ドメイン＆ゲートウェイに記述されているように、オリジンドメインである"Domain_k"以外に、ドメイン１０としての"Domain_M"にもデータがキャッシュされており、ゲートウェイ１２としてIGW_M1介して"Domain_M"に存在している情報のコピーをアクセスでき、更に、"Domain_N"にもデータがキャッシュされており、ゲートウェイ１２としてIGW_N1を介して、"Domain_N"に存在している情報のコピーをアクセスできる。

このようにゲートウェイ１２が保有する情報マネジメントテーブルでは、それぞれのコンテンツ名が記録されているオリジンドメイン及び／又は他のドメイン１０等が一覧表として記述されている。

また、情報マネジメントテーブルにおいてはルーティングテーブル、フィンガーテーブルも記述されている。ルーティングテーブルでは、外部から送信要求パケットをドメイン１０内に転送するルーティング情報と、端末間で通信を行うためのルーティング情報とが記述されている。またフィンガーテーブルは、ゲートウェイオーバレイを作るためのテーブルである。

次に、本発明を適用した情報伝達経路探索システム１の動作について説明をする。

先ず図３に示すように、サーバー１１から、自身の保有するコンテンツ情報に関するコンテンツ名が記述された登録要求パケットが送信される。この登録要求パケットは、ドメイン１０内においてルーター１３、基地局１４、ゲートウェイ１２等、全域に亘って流す（フラディング）。そして、この登録要求パケットを受けた、ルーター１３、基地局１４、ゲートウェイ１２は、それぞれルーティング情報を登録する。そしてゲートウェイ１２を介してオーバーレイネットワークに対しても登録処理を行う。このとき、ゲートウェイ１２は上述したフィンガーテーブルを介して、そのコンテンツ情報を、当該コンテンツ情報に応じた管理担当のゲートウェイ１２に登録する。この管理担当のゲートウェイ１２を検出する方法としては、コンテンツ名をhash（ハッシュ）するようにしてもよい。このハッシュは、いわゆる可変長のメッセージから固定長の値を生成することである。このコンテンツ名のハッシュを通じてＩＤを取得し、このＩＤを介してフィンガーテーブルを通じて管理担当のゲートウェイ１２を検出する。

また、情報端末１５以外のデバイス（ルーター１３、或いはサーバー１１）から自身の保有するコンテンツ情報に関するコンテンツ名が記述された登録要求パケットが送信されてきた場合には、ドメイン１０内において同様にフラディングされるとともに、オーバレイネットワークに登録する。

またサーバー１１に記録されたという情報は、ゲートウェイ１２−１〜１２−３の何れか１以上を介して仮想的なオーバーレイネットワークに登録されることとなる。その目的としては、他のドメイン１０ｂから本ドメイン１０ａに存在している情報をサーチするためである。このとき、このサーバー１１に登録されているコンテンツ名も、ゲートウェイ１２−１〜１２−３を介して送信することにより、複数のドメイン１０に跨って形成された仮想的なオーバーレイネットワークにおいて登録し、またこれを管理するようにしてもよい。

かかる場合においても各ルーター１３が保有しているルーティングテーブルにおいては、転送先のデバイスが記述されることとなる。例えば、送信要求パケットが送信されてくる場合に、ゲートウェイ１２−３、ルーター１３−４、１３−３の順に送信要求パケットが転送される場合には、ゲートウェイ１２−３にはその転送先（NextHop）としてルーター１３−４が記述され、またルーター１３−４にはその転送先（NextHop）としてルーター１３−３が記述される。これらの情報がコンテンツ名を介して伝達経路を探索するための伝送経路を示すルーティング情報となるが、当該ルーティング情報を各ルーター１３に登録することにより、これを介して事後的に容易に探索することも可能となる。

表５は、会社Ａ｜ＮＷＧＮ｜ＴＩＯＮからなるＬＩＮについて、ゲートウェイ１２に記述されている情報マネジメントテーブルの例を示している。

この表５では、オリジンドメインは、ドメイン１０ｂであり、そのドメイン１０ｂにアクセスするためには、ゲートウェイ１２−１〜１２−３を介してアクセスできることが示されている。

以上のプロセスを通じて、ドメイン１０は、情報端末１５より、自身の保有するコンテンツ情報に関するコンテンツ名が記述された登録要求パケットが送信された場合には、基地局１４を介してこれを受信し、又はゲートウェイ１２を介してオーバーレイネットワークにおいて当該コンテンツ名を登録することが可能となる。また、これに加えて、このオーバーレイネットワークでは、コンテンツ名及び当該コンテンツ情報の存在するドメイン１０及びそれを取得するための経路となるゲートウェイ１２に関する経路情報を登録する。

次に、情報端末１５から実際に所望のコンテンツ情報をこの情報伝達経路探索システム１から取得する方法について説明をする。仮に情報端末１５がコンテンツ情報を保有している場合には、情報伝達経路探索システム１からこれを取得する必要は無い。その場合には、情報端末１５自身が保有するメモリに情報を格納することとなる。これに対して、情報端末１５から実際に所望のコンテンツ情報をこの情報伝達経路探索システム１から取得する必要がある場合には、ドメイン１０が送信要求パケットを要求された情報のコピーを持っている一番近いサーバー１１やルーター１３に転送する。かかる場合には、図４に示すように、取得希望のコンテンツ情報に関するコンテンツ名が記述された送信要求パケットＲが情報端末１５から送信された場合には、コンテンツ名とルーティングテーブルとに基づいて、基地局１４−３、１３−３，１３−２，１３−１を介してこれを受信する。

また、この情報端末１５があくまで有線通信によりドメイン１０との間で情報を送受信する場合には、この基地局１４を介すことなく図示しない有線ケーブルを通じて送信要求パケットＲを送信することは勿論である。

そして、この送信要求パケットＲに記述されているコンテンツ名を介してドメイン１０ａ内の要求された情報のコピーを検索する。そして、送信要求パケットＲを受信したドメイン１０ａ内において、当該コンテンツ情報が保存されているサーバー１１が存在する場合には、当該サーバー１１から当該コンテンツ名についての情報を読み出す動作を行うこととなる。このとき、送信要求パケットＲは、基地局１４−３をからドメイン１０ａ内の各ルーター１３を介してコンテンツ情報を保有している（コンテンツ情報登録し又は保存している）サーバー１１へと到達するものとなる。かかる送信要求パケットＲの転送は、各ルーター１３において記録されているルーティング情報を参照しつつ実行していくこととなる。また、サーバー１１から読み出された情報が記述されたデータパケットＳは、ルーター１３を介して元の基地局１４−３へと送信され、更に無線信号化されて情報端末１５へと送られ、或いは基地局１４−３を介すことなく有線ケーブルを介して情報端末１５へと送られることとなる。なお、この送信要求パケットＲの経路、データパケットＳの経路は必ずしも同一である必要はなく、情報端末１５が移動した場合には、基地局１４−３以外の他の基地局１４を介してこれを受信するようにしてもよい。かかる場合には、通常のend-to-end ルーティングを使用してデータパケットを送信するようにしてもよい。かかる場合には、データパケットのヘッダに目的地ＩＤを情報端末１５のＩＤ内に含め、情報端末１５に向けてルーティングを行うようにしてもよい。

上述した例ではあくまで所望のコンテンツ情報がサーバー１１に記録されている例であるが、所望のコンテンツ情報が何れかルーター１３に記録されている場合においても同様の処理を行うこととなる。また所望のコンテンツ情報が複数のルーター１３又はサーバー１１に記録されている場合には、当該ルーター１３又はサーバー１１のうち最も近い位置にあるものからコンテンツ情報を自然に読み出してデータパケットＳを送信することとなる。何れが最も近い位置にあるかの判定は、ルーター１３内に記録されているルーティング情報に基づいて行うようにしてもよい。

このように、送信要求パケットＲを受信したドメイン１０内に当該コンテンツが登録されているサーバー１１又はルーター１３がある場合には、そのサーバー１１又はルーター１３からコンテンツ情報を読み出してデータパケットＳを返信していくこととなる。これに対して、送信要求パケットＲを受信したドメイン１０内に当該コンテンツ名が登録されているサーバー１１又はルーター１３が存在しない場合には、以下に説明するようなプロセスを実行していくこととなる。

図５に示すように、情報端末１５から送信要求パケットＲをドメイン１０ｃに送信したが、その送信要求パケットＲに記述されているコンテンツ名がこのドメイン１０ｃの何れのサーバー１１やデバイスに記憶されていなかった場合、当該送信要求パケットＲは、ゲートウェイ１２−４を介してフィンガーテーブルに基づいてオーバーレイネットワークへと送られる。これにより、当該オーバーレイネットワークへ、コンテンツ名が登録されている他のドメイン１０の存在、又はオーバーレイネットワーク自体が当該コンテンツ名を登録しているか否か、を問い合わせることが可能となる。そして、この送信要求パケットＲにおいて送信要求されたコンテンツ情報が、受信した基地局１４−４の属するドメイン１０ｃとは異なる他のいくつかのドメイン１０ａが、コンテンツ情報のコピーを保有している場合、受信した基地局１４−４の属するドメイン１０ｃに最も近いドメイン１０とゲートウェイ１２−４に最も近いゲートウェイ１２を選択し、当該送信要求パケットＲを選択されたドメイン１０ａとゲートウェイ１２へ送信する。当該送信要求パケットＲを他のドメイン１０ａへ送信する。このときゲートウェイ１２−１を介して送信要求パケット１０が送られるが、これは、上述した表５に示すように情報マネジメントテーブルにおいて管理されていることから、そのドメイン１０ｃとゲットウェイ１２−４との距離を割り出すことが可能となるためである。

ドメイン１０ａに送られた送信要求パケットＲは、ルーター１３内に登録されているルーティング情報に基づいて、実際にそのコンテンツ情報が記録されているルーター１３又はサーバー１１へと転送される。この転送されるルーター１３又はサーバー１１は、当初のドメイン１０ｃに対して最も近い位置にあるものとしてもよい。ルーター１３又はサーバー１１より読み出されたコンテンツ情報は、データパケットＳとしてルーター１３を介して転送されることになる。このとき、データパケットＳの転送経路は、送信要求パケットの送信経路と必ずしも同一である必要は無く、情報端末１５を目的地とするend-to-endルーティングを使っているので、全く異なる経路であってもよい。最終的にこのデータパケットＳは当初のドメイン１０ｃへと送信され、基地局１４−４を介して情報端末１５へと送られることとなる。

表６は、この送信要求パケットＲ、データパケットＳの構成例を示している。この送信要求パケットＲでは、あくまでコンテンツ名（会社Ａ｜ＮＷＧＮ｜ＴＩＯＮ）を介して検索を行い、必ず送信要求している情報端末１５のＩＤを付加する。これにより、情報端末１５が仮に別のドメイン１０の領域に移動した場合においても、その情報端末１５に対してＩＤを介して送信することが可能となる。データパケットは、このコンテンツ名に対応するコンテンツ情報を付加する。

なお、上述した例では、オリジンドメイン（ドメイン１０ａ）において所望のコンテンツ名やそれに応じたコンテンツ情報が記憶されていた場合の例であるが、これに限定されるものではない。例えば、オーバーレイネットワーク自体が当該コンテンツ名を登録している場合にはそれらゲートウェイ１２の何れかから当該コンテンツ名についての情報を読み出して情報端末１５へ送信するようにしてもよい。

なお、上述した例では、所望のコンテンツのオリジンドメイン（ドメイン１０ａ）は最も近い位置にそのコンテンツ情報のコピーを保有しているドメイン１０の例であるが、これに限定されるものではない。例えば、オーバーレイネットワークにおける記録情報管理テーブルでは、当該コンテンツを登録している最も近いドメイン１０及びゲートウェイ１２とは異なる他のドメイン１０及びゲートウェイ１２とすることにより、そのドメイン１０内の情報保有デバイスが当該コンテンツ名についての情報を読み出して情報端末１５へ送信することができる。

このようにして、本発明によれば、受信したドメイン１０内に所望のコンテンツが登録されているルーター１３又はサーバー１１が無い場合には、オーバーレイネットワークに問い合わせを行う。そして、当該コンテンツが登録されている他のドメイン１０、又は当該コンテンツ名を登録しているオーバーレイネットワークを通して、情報を保有しているドメイン１０の何れかから当該コンテンツ名についての情報を読み出して情報端末１５へ送信する。

このとき、本発明では、当該コンテンツ名を登録しているオーバーレイネットワークのうち、情報端末１５からの無線信号を受信した基地局１４が所属するドメイン１０とゲートウェイ１２に最も近い当該コンテンツが登録されている他のドメイン１０から当該コンテンツ名についての情報を読み出して情報端末１５へ送信するようにしてもよい。

或いは、当該コンテンツ名が登録されている他のドメイン１０が複数存在している場合には、何れか任意のドメイン或いは情報端末１５からの無線信号を受信した基地局１４に近い方からこれを取得するようにしてもよい。このとき、オリジンドメインには関係なく、最も近いドメイン１０とゲートウェイ１２からコンテンツ情報を読み出すようにしてもよい。即ち、このオリジンドメインは、情報の削除と更新に関する権限を保有している。

このような構成からなる情報伝達経路探索システム１では、最寄のドメイン１０内の何れのサーバー１１において所望のコンテンツ情報が記憶されていない場合には、コンテンツ名を登録しているオーバーレイネットワークを介して情報を取得することができるため、従来のように所望の情報が記録されているドメイン１０が見つかるまで全てのドメイン１０に対して情報検索を行うのを防止することができる。本発明によれば、ユーザから送信要求を受けたコンテンツ情報が見つからない場合に廃棄することなく、ドメイン１０の全域に早く見つける利点もある。

また、本発明によれば、ユーザから送信要求を受けたコンテンツ情報が見つからない場合に廃棄することなく、ドメイン１０を検索し続けることが可能となる利点もある。本発明によれば、ユーザから送信要求を受けたコンテンツ情報が見つからない場合に廃棄することなく、ドメイン１０の全域に早く見つける利点もある。

また、本発明によれば、一のユーザが送信要求パケットを全く送信していないにも関わらず、他のユーザにその送信要求された情報が送られてしまうことを防止することができ、ユーザが送信要求パケットを当初送信したドメインから別の場所に移動してしまった場合には、その送信要求した情報を取得することも可能となる。これに加えて、いわゆるone to one コミュニケーション等を自然にサポートすることも可能となる。

１情報伝達経路探索システム
７記憶ネットワーク
１０ドメイン
１１サーバー
１２ゲートウェイ
１３ルーター
１４基地局
１５情報端末

Claims

グローバルネットワークの複数のドメインに仮想的なオーバーレイネットワークを形成し、各デバイスからの情報をコンテンツ名を付けて登録し、また登録した情報に付けられたコンテンツ名に基づいてこれを伝達させる経路を探索するための情報伝達経路探索システムにおいて、
各ドメインは、送信されてきたコンテンツ情報をコンテンツ名を付けて登録するとともに、送信されてきたパケットを上記コンテンツ名に基づいて転送するルーターと、上記ルーターから転送されてきた上記コンテンツ情報をコンテンツ名を付けて登録するサーバーと、上記ルーターから転送されてくるコンテンツ情報をオーバーレイネットワークを使用して管理するとともに、送られてきたパケットをコンテンツ名に基づいて転送するゲートウェイとを有し、
一のドメインにより、デバイス（情報端末、ルーター、サーバーの何れか）から自身の保有するコンテンツ情報に関するコンテンツ名が記述された登録要求パケットが受信された場合、上記ルーターは、当該コンテンツ情報につきコンテンツ名及び当該コンテンツ名を介して伝達経路を探索するためのルーティング情報を登録し、上記オーバーレイネットワークは、上記コンテンツ名及び当該コンテンツ情報の存在するドメイン及びそれを取得するための経路となるゲートウェイに関する経路情報を登録し、
情報端末より、取得希望のコンテンツ情報に関するコンテンツ名が記述された送信要求パケットが送信された場合には、当該コンテンツ名を介して、これが既に登録されているドメイン内のルーター又はサーバーを上記登録したルーティング情報に基づいて探索し、受信したドメイン内の何れかのルーター又はサーバー内に当該コンテンツ名が登録されている場合には、当該ルーター又はサーバーから当該コンテンツ名についてのコンテンツ情報を読み出して上記情報端末へ直接送信すること
を特徴とする情報伝達経路探索システム。
受信したドメイン内の何れかのルーター又はサーバー内に当該コンテンツ名が登録されていない場合には、上記送信要求パケットを当該ドメイン内のゲートウェイへ送信し、更に上記オーバーレイネットワークは、そのゲートウェイへ送信された上記送信要求パケットを、上記登録した経路情報に基づいて当該コンテンツ名を登録している最も近い位置にある他のドメインに転送し、更に当該他のドメイン内において当該コンテンツ名を登録している最も近い位置にあるルーター又はサーバーにこれを転送し、当該ルーター又はサーバーから当該コンテンツ名についてのコンテンツ情報を読み出して上記情報端末へ直接送信すること
を特徴とする請求項１記載の情報伝達経路探索システム。