JP2015528165A - ファイル間差分コンテンツ同期 - Google Patents
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Abstract
Description
めに(他の実施形態において提供され得る、サーバ・ベースのインデックス、又は共有のクライアント及びサーバ・インデックスではなく)クライアント・ベースのインデックスを提供し、それによって、サーバ上の計算及びI/O(入出力)オーバーヘッドの量を低減し、更新を提供するためにクライアントとサーバとの間のネゴシエーションを必要としない。これは、サーバから作業をオフロードするために十分なコンピューティング能力を有する、デスクトップ・コンピュータ及びラップトップ・コンピュータなどの「シック」クライアントでは、特に効果がある。加えて、サーバによって移送され、リモート・クライアントにおいて最終的に記憶される、重複データの量を制限することによって、更新を携帯電話にダウンロードするときなど、更新がサーバからリモート・クライアントへ効率的に提供され得る。
呼ばれる技法を使用して、それらのコンテンツに基づいて決定される。「ラビン・フィンガープリンティング」などの異なるアルゴリズムが、ファイルをチャンクに分割するため、及び、ファイル・コンテンツを表現するために、CDCSSに組み込まれ得る。ファイルがチャンクに分割されると、チャンクごとに、ハッシュが計算され、ローカル・チャンク・インデックス104中でインデックス付けされる。各チャンクのためのハッシュは、そのチャンクについてのロケーション情報、たとえば、ファイル識別子及びオフセットに関連付けられるので、インデックス付けされたハッシュに基づいて、チャンクについてのロケーション情報が識別され得る。いくつかの実施形態では、ハッシュは、チャンクのコンテンツの強力暗号学的ハッシュ(たとえば、SHA−256)であるが、他の実施形態では、他のハッシュ及び/又は他の識別子が組み込まれてもよい。
Univ.),1981に詳述されており、その全体を本願明細書に援用する。コンテンツ定義チャンキング(CDC)のためのラビン・フィンガープリンティングの使用は、Muthitacharoenら(Muthitacharoen et al.),A
Low−Bandwidth Network File System,Proc.18th Symp.Operating System Principles,Banff,CA,October,2001に記載されており、その全体を本願明細書に援用する。要約すれば、ラビン・フィンガープリントは、あらかじめ選択された既約多項式によって除算されたバイト列の多項式表現の除算からのリマインダとして定義される。フィンガープリントは、2つの異なるバイト列が異なるフィンガープリントを有することになる強い確率を提供する。ファイルのバイト(40バイトと64バイトとの間)のスライディング・ウィンドウのフィンガープリントは、ローリング・チェックサムとほぼ同様に
計算される。ウィンドウのフィンガープリントの最下位13ビットが、あらかじめ選択された「マジック」値に等しいとき、ウィンドウの終了オフセットがチャンク境界であると見なされる。チャンクの最小サイズ及び最大サイズは、必要に応じて構成及び調整され得る。一実施形態では、それらは、それぞれ4KB及び16KBに設定される。ロビン・フィンガープリント・アルゴリズム及び同様のアルゴリズムに存在する計算のようなローリング・チェックサムは、信頼性と速度とのバランスを提供する。
01cが、サーバ・コンピューティング・システム220に通信可能に接続される。図示しないが、クライアント201a〜201cはまた、様々な他のサーバに接続されてもよく、様々な他のサーバのうちの複数にファイルを同期させてもよい。各クライアント201a〜201cは、それぞれ、それ自体のチャンク・インデックス202a、202b、及び202cと、それぞれ、それ自体のsyncデーモン(CDCSクライアント)203a、203b、及び203cとを有する。チャンク・インデックス202a〜202c及びsyncデーモン203a〜203cは、図1に関して説明したように動作する。syncデーモン203a〜203cは、クライアントがその製作者の役割で働いている(ファイルを修正中又は作成中である)とき、パッチを生成し、サーバ220へ転送することを担い、クライアントがその消費者の役割で働いている(ファイルに対する更新又は新しいファイルを受信中である)とき、パッチを受信及び処理することを担う。
ストの容易な作成が可能になる。
アント501及びCDCSサーバ510からなる。CDCSクライアント501は、コンテンツ同期デーモン処理502、パッチ・インデックス506、チャンク・ロケーション情報507、及びパッチ生成作業空間からなる。CDCSサーバ510は、コンテンツ同期プロセッサ511、パッチ・キャッシュ515、及びファイル生成作業空間516からなる。
ョン情報は、別のリポジトリ507に記憶される。他の実施形態では、ロケーション情報は、直接、パッチ・インデックス506の一部として記憶される。パッチ・インデックス506は、パッチを転送してファイルを同期させるために、新しい又は修正されたファイル・データの製作者として働くクライアントのために、パッチを生成するために使用される。他の場所で説明したように、新しい又は修正されたデータに遭遇するとき、そのチャンクのハッシュが、パッチ・インデックス506中でインデックス・キーとしてルック・アップされ、ハッシュが存在する場合、既存のデータへの参照が生成中のパッチに入れられ、ハッシュが存在しない場合、データ・コンテンツ自体が生成中のパッチに記憶される。いくつかの実施形態では、パッチ生成作業空間508が、パッチの生成を援助するために、CDCSクライアント501中に含まれる。
は、一般に重複排除を含む他の目的のために使用され得る。以下の説明では、説明する技法の完全な理解を提供するために、データ・フォーマット及びコード・シーケンスなど、多数の具体的詳細を示す。説明する実施形態はまた、本願明細書で説明する具体的詳細のうちのいくつかなしに、又は、論理の順序に関する変更、異なる論理など、他の具体的詳細とともに実施され得る。したがって、説明する技法及び/又は機能の範囲は、任意の特定のルーチン、モジュール、構成要素などを参照して説明する態様の特定の順序、選択、又は分解によって限定されない。
ェスト中のレコードを生成することができる。さらに、逐次的、又はストリームライン処理をサポートする実施形態では、生成中のパッチの新しいセグメントがサーバへ(直接又は間接的に)転送(たとえば、送信、通信など)される。論理が、次いで、ブロック602におけるループの先頭に戻る。
ブロック705乃至713は、パッチの各セグメントを処理するためのループを実施する。具体的には、ブロック705で、論理が、パッチ中に処理するべきセグメントがさらにあるかどうかを判断する。そうでない場合、論理がブロック706で継続し、さもなければブロック707で継続する。
ブロック713で、論理が、キャッシュ中のパッチに、処理されたパッチ・セグメントを連結(追加)し、ブロック705におけるパッチ・セグメント処理ループの先頭に戻る。(たとえば、将来の消費者のために)パッチを処理中に、マニフェストが作成される実施形態では、次いで、レコードが、ブロック709で検査されたパッチ・セグメントに含まれた参照に対応するように、マニフェストに追加される。論理が、次いで、ブロック705で次のパッチ・セグメントを処理するために、ループの先頭に戻る。
可読媒体805、及び、1つ又は複数のネットワーク接続806からなる。CDCSS(クライアント又はサーバ)810は、メモリ801中に存在するように示される。他の実施形態では、コンテンツのある部分、CDCSS810の構成要素のうちの一部、又は全部が、他のコンピュータ可読媒体805上に記憶され、かつ/又はそれを介して送信され得る。CDCSS810の構成要素は、好適には、1つ又は複数のCPU803上で実行し、本願明細書で説明するように、パッチの生成及び処理を管理する。他のコード又はプログラム830、及び、潜在的にデータ・リポジトリ806などの他のデータ・リポジトリもまた、メモリ801中に存在し、好適には、1つ又は複数のCPU803上で実行する。注目すべきことに、図8の構成要素のうちの1つ又は複数は、任意の特定の実装形態において存在しなくてもよい。たとえば、他のソフトウェアに埋め込まれたいくつかの実施形態は、ユーザ入力又は表示のための手段を提供しなくてもよい。
device)などが含まれる。システム構成要素及び/又はデータ構造のうちの一部又は全部はまた、コンテンツとして(たとえば、実行ファイル、又は他のマシン可読ソフトウェア命令、又は構造化データとして)、コンピュータ可読媒体(たとえば、ハード・ディスク、メモリ、ネットワーク、他のコンピュータ可読媒体、又は、DVDもしくはフラッシュ・メモリ・デバイスなど、適切なドライブによって、もしくは適切な接続を介して読み取られる他のポータブル媒体品)上に記憶されて、コンピュータ可読媒体が、説明した技法のうちの少なくともいくつかを行うために、コンテンツを実行するか、又はさもなければ使用もしくは提供することが可能にされ得る。構成要素及び/又はデータ構造のうちの一部又は全部は、有形の、非一時的ストレージ媒体上に記憶され得る。システム構成要素及びデータ構造のうちの一部又は全部はまた、(たとえば、搬送波の一部として符号化されるか、又は、アナログもしくはデジタル伝搬信号の一部として含まれることによって)データ信号として、ワイヤレス・ベース及びワイヤード/ケーブル・ベースの媒体にわたることを含めて、次いで送信される、様々なコンピュータ可読伝送媒体上に記憶されてもよく、(たとえば、単一もしくは多重化アナログ信号の一部として、又は、複数の個別のデジタル・パケットもしくはフレームとしての)様々な形態を取り得る。そのようなコンピュータ・プログラム製品はまた、他の実施形態では他の形態を取り得る。したがって、本開示の実施形態は、他のコンピュータ・システム構成とともに実施され得る。
Claims (15)
- クライアント・コンピューティング・システム上に存在し、かつ、前記クライアント・コンピューティング・システムの複数のファイルのデータ・コンテンツをインデックス付けする、ローカル・データ・コンテンツ・インデックスを使用して、ファイルのコンテンツを別個の及び分離したサーバ・コンピューティング・システムと同期させるための、前記クライアント・コンピューティング・システムにおいて、コンピュータによって実行するための方法において、
前記ファイルの1つ又は複数の部分を決定するステップと、
前記ローカル・データ・コンテンツ・インデックスへのインデックス・ルックアップを行うことによって、かつ、どのようなデータ・コンテンツが前記サーバ・コンピューティング・システム上にすでに存在するかを見いだすために前記サーバ・コンピューティング・システムに問い合わせることなしに、前記ファイルの前記決定された1つ又は複数の部分のうちのどれが、前記サーバ・コンピューティング・システム上にすでに存在すると見なされるデータ・コンテンツに対応するかを判断するステップと、
前記ファイルの前記決定された1つ又は複数の部分に対応し、各セグメントが、データ・コンテンツ又はデータ・コンテンツへの参照のいずれかを含んでなり、前記ファイルの前記対応する部分が前記サーバ・コンピューティング・システム上にすでに存在すると見なされないデータ・コンテンツに対応すると判断されるとき、データ・コンテンツを含んでなり、かつ、前記ファイルの前記対応する部分が前記サーバ・コンピューティング・システム上にすでに存在すると見なされるデータ・コンテンツに対応すると判断されるとき、データ・コンテンツへの参照を含んでなる、1つ又は複数のセグメントからなるパッチを生成するステップと、
前記生成されたパッチを転送し、前記サーバ・コンピューティング・システム上にすでに存在するデータ・コンテンツとともに、前記パッチから前記サーバ・コンピューティング・システム上で前記ファイルを生成させ、それによって、前記ファイルの前記データ・コンテンツ全体を転送することなしに、前記ファイルの前記コンテンツを同期させるステップと、を備える、方法。 - 前記生成されたパッチが、前記ファイルの前記データ・コンテンツ全体よりも少ない全データ・コンテンツを含んでなる、請求項1に記載の方法。
- 前記ファイルの前記1つ又は複数の部分を前記決定するステップは、
チャンキング又はフィンガープリンティング・アルゴリズムを使用して、前記ファイルのデータ・コンテンツの1つ又は複数のチャンクを決定することからなる、請求項1又は2に記載の方法。 - 前記ローカル・データ・コンテンツ・インデックスが、前記クライアント・コンピューティング・システムの前記複数のファイルのためのデータ・コンテンツのチャンクのハッシュ値をインデックス付けし、前記方法は、
前記ファイルのデータ・コンテンツの前記決定された1つ又は複数のチャンクの各々のためのハッシュ値を決定するステップと、
前記ファイルのデータ・コンテンツの前記決定された1つ又は複数のチャンクの各々のための前記決定されたハッシュ値をルック・アップすることによって、前記ローカル・データ・コンテンツ・インデックスへの前記インデックス・ルックアップを行い、前記ファイルのデータ・コンテンツの前記決定されたチャンクが、前記クライアント・コンピューティング・システム上の別のファイル中にすでに存在するデータを参照するかどうかを判断するステップとをさらに備える、請求項3に記載の方法。 - 前記ファイルのデータ・コンテンツの前記チャンクが、前記クライアント・コンピューテ
ィング・システム上の前記別のファイル中にすでに存在するデータを参照すると判断することが、前記データを前記サーバ・コンピューティング・システム上にすでに存在すると見なすために使用される、請求項4に記載の方法。 - データ・コンテンツへの参照を含んでなる、前記生成されたパッチの各セグメントがまた、前記参照によって参照される前記データ・コンテンツのハッシュ値をも記憶し、前記パッチの受信者が、前記データ・コンテンツへの参照を評価した結果として検索されたデータ・コンテンツのハッシュ値を計算し、前記計算されたハッシュ値を、前記セグメントに記憶された前記ハッシュ値に対して比較して、前記検索されたデータ・コンテンツの正確性を検証し得る、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記パッチが、ヘッダと、その後に続く、データ・コンテンツ又はデータ・コンテンツへの参照のいずれかの1つ又は複数のセグメントとからなる、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生成されたパッチの少なくとも1つのセグメントが、前記クライアント・システムから削除されたファイルのデータ・コンテンツへの参照、及び、第1のファイルからのデータ・コンテンツへの参照のうちの少なくとも一方を含んでなり、及び、少なくとも1つのセグメントが、前記第1のファイルとは別個でありかつ分離した第2のファイルからのデータ・コンテンツへの参照を含んでなる、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生成されたパッチの前記転送を、前記パッチが生成されるときに行うこと、及び、前記生成されたパッチの各セグメントを、前記パッチが生成されるときに転送することのうちの少なくとも一方を行うことと、
前記生成されたパッチの前記1つ又は複数のセグメント中に含まれるデータ・コンテンツのための前記参照によって参照されるすべてのファイルの指示を含んでなる、マニフェストを転送することとのうちの少なくとも一方を行う、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法。 - 請求項1乃至9に記載の方法の少なくとも1つを行うことによって、ファイルを同期させるように、クライアント・コンピューティング・システム中のコンピュータ・プロセッサを制御するコンテンツを含んでなる、コンピュータ可読ストレージ媒体。
- ファイルのコンテンツを同期させるためのサーバ・コンピューティング・システム、あるいは、方法を行うことによって前記ファイルの前記コンテンツを同期させるようにサーバ中のコンピュータ・プロセッサを制御するコンテンツを備えるコンピュータ・ストレージ媒体のうちのいずれか一方において、コンピュータによって実行するための方法であって、
請求項1乃至10に記載の方法の少なくとも1つに従って生成されるパッチであって、同期されるべき前記ファイルの1つ又は複数の部分に対応し、かつ、各セグメントがデータ・コンテンツ又はデータ・コンテンツへの参照を含んでなる、1つ又は複数のセグメントからなるパッチを、前記サーバ・コンピューティング・システムとは分離しておりかつ別個であるクライアント・コンピューティング・システムから受信するステップと、
前記受信されたパッチの終わりが検出されるまで、前記受信されたパッチの各セグメントを処理して、新しいファイルを作成することからなり、前記処理するステップとを備え、
前記処理するステップは、
前記セグメントがデータ・コンテンツを含んでなるとき、前記データ・コンテンツを前記新しいファイルに追加すること、
前記セグメントがデータ・コンテンツへの参照を含んでなるとき、前記被参照データ
・コンテンツの位置を特定するように試みること、及び、前記被参照データ・コンテンツの位置が特定されるとき、前記位置が特定されたデータ・コンテンツを前記新しいファイルに追加すること、及び、
そうでない場合、前記被参照データ・コンテンツの位置が特定されないとき、前記被参照データ・コンテンツを含んでなる、前記クライアント・コンピューティング・システムからの参照ファイルのコピーを要求すること、及び、前記参照ファイルが受信されるとき、前記参照ファイル中で前記被参照データ・コンテンツの位置を特定し、前記参照ファイル中で位置が特定された前記データ・コンテンツを前記新しいファイルに追加すること、からなる、コンピュータによって実行するための方法。 - 前記受信されたパッチを、前記サーバ・コンピューティング・システム上のローカル・キャッシュに記憶するステップと、
前記新しいファイルを求める要求を受信すると、前記記憶されたパッチを、別のクライアント・コンピューティング・システムに提供すること、及び
前記記憶されたパッチが前記ローカル・キャッシュから除去された後、前記新しいファイルを求める要求が受信されるとき、前記新しいファイルの前記データ・コンテンツ全体のコピーを提供することのうちの少なくとも一方からなるステップと、をさらに備える、請求項11に記載の方法。 - 前記受信されたパッチが、ある期間の間に記憶され、前記期間が満了するとき、前記記憶されたパッチが前記ローカル・キャッシュから除去されることと、
前記受信されたパッチを記憶するための前記時間期間が構成可能であることと、
前記受信されたパッチが、アルゴリズムに従って前記ローカル・キャッシュから消去されることと、
前記受信されたパッチを消去するための前記アルゴリズムが、最低使用頻度、最長時間未使用、又は先入れ先出しのうちの少なくとも1つであることとのうちの少なくとも1つが行われる、請求項11又は12に記載の方法。 - 前記新しいファイルを求める要求を、別のクライアント・コンピューティング・システムから受信するステップと、
前記新しいファイルの前記データ・コンテンツ全体の代わりに、前記受信されたパッチを前記別のクライアント・コンピューティング・システムに提供するステップとをさらに備える、請求項11乃至13の少なくとも1項に記載の方法。 - 前記受信されたパッチ中に含まれるデータ・コンテンツへの任意の参照によって参照されるすべてのロケーションへの指示を含んでなる、マニフェストを受信するステップと、
前記受信されたパッチの各セグメントを処理する前に、前記受信されたマニフェストを処理して、前記指示されたロケーションが実際に利用可能であるかどうかを判断するステップとのうちの少なくとも一方をさらに備える、請求項11乃至14のいずれか1項に記載の方法。
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