JP3850379B2 - Semantic information network construction method, semantic information network system, and program - Google Patents

Semantic information network construction method, semantic information network system, and program Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汎用的なP2P(Peer 2 Peer)プラットフォームである意味情報ネットワークに係り,特に、望みのネットワークを自在に構築することができる意味情報ネットワークの構築方法および意味情報ネットワークシステム並びにプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、ネットワークの業界において、「ブローカレス型探索モデル」という新たな概念が考え出された。このブローカレス型探索モデルが、2000年3月に発表されたGnutellaのような、世界中で注目されるようになったP2P(Peer-to-Peer)に相当する。また、2001年4月に発表されたJXTAもP2P、すなわちブローカレス型探索モデルに相当する。P2Pは、WWW以来の革新技術であり、第3世代と呼ばれている。なお、近年、伝送レイヤにP2Pの概念を適用したブローカレス型伝送モデルや、ポリシーレイヤにP2Pの考え方を適用したブローカレス型ポリシーモデルの研究開発が活発化していている。ブローカレス(配信)モデルのディメンションを図23に示す。このブローカレス型探索モデルの1つがSIONet(Semantic Infomation Oriented Network)である。
【0003】
SIONetは、意味情報(メタデータ)に基づいて、データと当該データの意味情報とからなるイベントを配送するメタネットワークである。図24に示すように、イベント受信者は、受信したいイベントの条件を示す意味情報を予めSIONetに登録しておく。イベント送信者からイベントがSIONetに送信されると、SIONetは、当該イベントの意味情報と、登録された意味情報とを照合し、その照合結果に基づいて、当該イベントをイベント受信者に送信する。このように、イベントをSIONetに送信することを「刺激」といい、登録した意味情報とイベントの意味情報とが合致し、当該意味情報を登録したイベント受信者に、当該イベントを通知することを「発火」という。
【0004】
これにより、ネットワーク上に超分散する不特定多数のエンティティ(端末装置)の中から、特定のエンティティを動的に探索・発見することができる。すなわち、SIONetは、従来のネットワークで用いていた宛先アドレス(誰に対して送信する)の代わりに、意味情報(どういう人に対して送信する)に基づいてイベントを配送するネットワークである。
【0005】
また、SIONetは、SIONetの構成要素を含めたすべてのエンティティが自律分散協調することにより、ネットワークが自己組織化される自律分散協調ネットワーク(自律分散コンピュータ)である。SIONetのネットワーク構成要素には、「意味情報スイッチ(SI-SW)」、「意味情報ルータ(SI-R)」、「意味情報ゲートウエイ(SI-GW)」、「イベントプレース」、「セッション」などがあり、これらが必要に応じて自己組織化することにより、セキュアーでスケーラブルなP2Pネットワークをボトムアップアプローチで構築することができる。
【0006】
SIONetの基本概念・原理は単純で一元的である。"エンティティによるフィルタの登録とイベントの送出"という単純操作の繰り返し、すなわち、"エンティティの「刺激」と「発火」が、SIONetのネットワーク構成要素間で「連鎖反応」"することにより、すべてのエンティティを自律分散協調させる点にある。この連鎖反応の振舞いを制御するものが、上述のイベント受信者がSIONetに登録した意味情報であり、これを「フィルタ」という。フィルタに登録するフィルタ値により、エンティティの連鎖反応の仕方を動的に制御することができる。SIONetにおけるもう一つの基本概念がイベントプレースである。イベントプレースは、シェアードリンクにより相互に接続されたエンティティグループであり、これにより連鎖反応の範囲を制限することができる。
なお、SIONetの詳細については非特許文献1、2に記載されている。また、この発明の出願人は、先に、特願2001-394980によってSIONetに関する出願を行っている。
【0007】
【非特許文献1】
星合隆成、小柳恵一、ビルゲー・スクバタール、久保田稔、柴田弘、酒井隆道::"意味情報ネットワークアーキテクチャ"、電子情報通信学会論文誌B、Vol.J84-B、No.3、pp.4,11-4,2,4(2000.7受付、 2001-3掲載).
【非特許文献2】
星合隆成、柴田弘、酒井隆道、小柳恵一::"意味情報ネットワークアーキテクチャ:SIONアーキテクチャ"、NTT R&D、Vol.50、No.3、pp.157-164(2000.12受付、2001.3掲載).
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のネットワークシステムの構築においては、予め決めたネットワークの形状に合わせてネットワークシステムを設計するようになっており、このため、ネットワークの形状が変わる毎にシステム設計をし直さなければならない問題があった。
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、種々の形状のネットワークに対応することができ、したがって、ネットワークの形状が変わってもシステム設計をし直す必要がない意味情報ネットワークの構築方法および意味情報ネットワークシステム並びにプログラムを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、複数のエンティティをシェアードリンクを介して接続してなる意味情報ネットワークの構築方法において、前記意味情報ネットワークへ参加を希望するエンティティが既に前記意味情報ネットワークに参加しているエンティティに参加申込を行う過程と、前記参加申込を受けたエンティティが、その時点で既に受け付けているエンティティの数が予め規定されている受付最大数に達しているか否かを調べ、達していない場合に、前記申込があったエンティティに対しシェアードリンクの確立を行う過程とを有することを特徴とする意味情報ネットワークの構築方法である。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の意味情報ネットワークの構築方法において、前記参加を希望するエンティティは、参加申込に際し、複数のエンティティへの参加であるか否かを調べ、複数エンティティへの参加申込でない場合に前記意味情報ネットワークを構成するエンティティに参加申込を行うことを特徴とする。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の意味情報ネットワークの構築方法において、前記意味情報ネットワークに参加しているエンティティは、自身が参加申込を行ったエンティティと、自身への参加申込を受け付けたエンティティのリストを保持することを特徴とする。
【0012】
請求項4に記載の発明は、複数のエンティティをシェアードリンクを介して接続してなる意味情報ネットワークシステムにおいて、前記エンティティが、自身が参加要求を行ったエンティティと、自身への参加要求を受け付けたエンティティのリストを記憶する記憶手段と、前記リストに記録された、参加要求を受け付けたエンティティ数が予め設定された受付最大数に達していない場合に、参加申込があった外部のエンティティに対しシェアードリンクの確立を行うシェアードリンク確立手段とを具備することを特徴とする意味情報ネットワークシステムである。
【0013】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の意味情報ネットワークシステムにおいて、前記受付最大数が「1」であることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の意味情報ネットワークシステムにおいて、前記受付最大数が「2」であることを特徴とする。
【0014】
請求項7に記載の発明は、請求項4に記載の意味情報ネットワークシステムにおいて、前記受付最大数がN(N;正の整数)のエンティティと受付最大数が「0」のエンティティによって構成したことを特徴とする。
【0015】
請求項8に記載の発明は、複数のエンティティをシェアードリンクを介して接続してなる意味情報ネットワークシステムにおいて、前記エンティティを構成するコンピュータに、内部のリストに記録された、参加要求を受け付けたエンティティ数が予め設定された受付最大数に達しているか否かを調べる手順と、受付最大数に達していない場合に、参加申込があった外部のエンティティに対しシェアードリンクの確立を行う手順と、参加要求を受け付けたエンティティ数を前記リストに書き込む手順とを実行させるためのプログラムである。
【0016】
なお、この明細書において、エンティティとは、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、情報携帯端末、携帯電話、ウエアラブルコンピュータなどのあらゆるコンピュータの総称である。
シェアードリンクとは、2つのエンティティを接続するソフトウエアであり、データ転送要件を相互に設定できるソフトウエアをいう。
【0017】
【発明の実施の形態】
〔SIONetの詳細〕
<SIONetエンティティの定義>
ここでは、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、情報携帯端末、携帯電話、ウエアラブルコンピュータなどのあらゆるコンピュータを総称して、ホストと呼ぶ。さらに、SIONetソフトウエアを実装したホストを、「SIONetエンティティ」もしくは単に「エンティティ」と呼ぶ。エンティティ(エンティティ装置)は、図2(a)に例を示すように、SIONetソフトウエアを実装したホストを、SIONetにおける自律分散協調の単位として仮想化したものである。SIONetソフトウエアは、個々のエンティティが自律分散協調を行うための仕組みを提供する。このSIONetソフトウエアにより、各ホストが自律分散コンピュータとなることが可能となる。
【0018】
エンティティは、図2(b)に示すように、主に以下の3つのタイプに分類される。
・サービスとして振る舞うアプリケーション(サービスエンティティ:SE、サービスエンティティ部)をエンティティ内部に含むもの
・ネットワーク構成要素として振る舞うモジュール(ネットワークエンティティ:NE)をエンティティ内部に含むもの
・上記SEとNEとの両方をエンティティ内部に含むもの
【0019】
<エンティティ構造と状態遷移>
図3は、エンティティの状態遷移を示す図である。この図に示すように、エンティティの状態として、"Non-Existent"、"サスペンド"、"アクティブ"という3つの状態がある。
"Non-Existent"状態は、ホストにSIONetソフトウエアをインストールした時点でのエンティティ状態を表している。
SIONetソフトウエアを実行(ラウンチ)することにより、"Non-Existent"状態から"サスペンド"状態に遷移する。このとき、エンティティ内に、図4に一例を示すように、エンティティ制御部、コントロールパネル、ネットワークエンティティファクトリ(NEファクトリ)、ネットワークエンティティ(NE)、などの内部モジュールが生成される。以下に、それぞれの役割を簡単に説明する。
【0020】
エンティティ制御部とは、エンティティの実体であり、他のエンティティやコントロールパネルからの様々な要求(後述するセッションの確立要求、シェアードリンクの確立要求など)を受け付ける。なお、"サスペンド"状態のエンティティに対して、他のエンティティからセッションの確立要求、シェアードリンクの確立要求などを行うことはできない。
【0021】
コントロールパネルは、人などのエンティティの所有者に対して、GUI(Graphical User Interface)を提供する。コントロールパネルにより、例えば、エンティティの所有者にエンティティ名の入力を促し、入力されたエンティティ名に基づいて、エンティティ制御部が当該エンティティにエンティティ名を付与する。図4の例では、エンティティ名を"エンティティ2"としている。このエンティティ名を、後述する「グローバルエンティティ名」と特に区別して「ローカルエンティティ名」と呼ぶことがある。このローカルエンティティ名は、当該エンティティの所有者等が任意で設定できるものとする。
【0022】
NE(ネットワークエンティティ)ファクトリとは、NEを動的に生成する機能を備える。
NE(ネットワークエンティティ)とは、SI-R(Semantic Information Router、意味情報ルータ)、SI-GW(Semantic Information Gateway、意味情報ゲートウェイ )、アライブエンティティ、障害処理エンティティ、統計情報収集エンティティなど、ネットワーク制御のために振る舞うモジュールの総称である。
【0023】
SE(サービスエンティティ)とは、エンティティが提供するプラグイン機構を用いて、エンティティ内にSEとして組み込まれたアプリケーションであり、SIONet上で動作するP2Pアプリケーションを仮想化したものである。エンティティが提供するプラグイン機構を用いて、アプリケーションをSEとしてエンティティ内に組み込むことができる。また、SEは、SI-SWに対して、任意数のセッションを確立することができる。SEはセッションを介してのみ、イベントの送受信が可能である。SEは、SIONetのネットワーク構築・運営に関与しない。なお、SEをエンティティ内に組み込むプラグイン機構については後述する。
【0024】
図3における"サスペンド"状態のエンティティ(エンティティ2)が、例えば、図5に例を示すように自らイベントプレースを生成したり、図6に例を示すように既存のイベントプレースにJoin(参加)などして、任意のイベントプレースに属し、エンティティグループのメンバーになったときに、エンティティ(エンティティ2)は"サスペンド"状態から"アクティブ"状態へと遷移する。"アクティブ"状態のエンティティのみが自身の存在をアドバタイズ(公開、詳細は後述する)し、他のエンティティからのセッションの確立要求やシェアードリンクの確立要求を受け付けることができる。
【0025】
ここで、ソフトウェアがホストにインストールされ、NE、NEファクトリ、エンティティ制御部、コントロールパネルなどを備えるエンティティが生成された後、当該エンティティが"アクティブ"状態となるまでの動作を説明する。エンティティが、当該エンティティの所有者などからコントロールパネルを介して、イベントプレースの生成や他のイベントプレースへの参加の指示を受けたものとする。エンティティのエンティティ制御部は、当該エンティティのNEファクトリにSI-SW(Semantic Information Switch、意味情報スイッチ)の生成を依頼する。NEファクトリがSI-SWを生成すると、エンティティ制御部は、生成されたSI-SWと、NEなどの内部モジュールとの間にセッションを確立する。これにより、アドバタイズや、他のエンティティからのセッションの確立要求、シェアードリンクの確立要求等を受け付けることが可能となる。
【0026】
ここで、図7を参照し、SI-SWとセッションの役割について説明する。
セッションとは、SI-SWとSE間のコネクションであり、SEは、セッションを介してのみイベントの送受信を行うことができる。セッションには、イベントの送信セッション、受信セッション、送受信セッションの3タイプがある。
SI-SWは、意味情報に基づいて、イベントをスイッチングするスイッチング機構を提供する。SI-SWはセッションを介して、NEや、プラグイン機構によりエンティティ内に組み込まれたSEやNEなどの内部エンティティをスター型で収容する。以下では、SEを例にとり説明するが、NEなど、エンティティに内包された他の内部エンティティも同様である。
【0027】
ここで、イベントの構成について説明する。図8に一例を示すように、イベントは、制御情報部、意味情報部、データ部から構成される。データ部には、送信データが格納される。送信データとして、テキストデータ、バイナリデータ、リファレンス、プロキシ、エージェントなど、様々なデータ、プログラムを格納することができる。
【0028】
意味情報部には、送信データの意味情報(語彙とその値)、及び、意味情報の語彙概念(イベントタイプ)が格納される。ここで、意味情報とは、送信データの特性を記述したメタデータであり、イベントタイプのインスタンスである。また、イベントタイプは意味情報のテンプレートである。イベントタイプ間には継承関係を定義できる。図9に、意味情報体系の一例を示す。この図において、"タイトル;イエスタデイ"、"価格;$30"、"アーティスト名;ビートルズ"という意味情報は、"ポピュラー"というイベントタイプに属しており、また"音楽"というイベントタイプにも属している。また、"タイトル;きよしこの夜"、"価格;$20"、"シチュエーション;クリスマス"という意味情報は、"BGM"というイベントタイプに属しており、また"音楽"というイベントタイプにも属している。
【0029】
意味情報体系の記述言語としてはXML(Extensible Markup Language)などがある。なお、ネットワークエンティティ用に一部のイベントタイプ名(SIONetから始まるすべての名称)が予約済みである。
図8に一例を示すイベントの制御情報部は、SIONetの実行制御のために用いられる制御フィールドであり、これのみがSIONetのユーザであるSEに対して開放されていない。制御情報部には、合致したフィルタの識別子、合致したフィルタの照合得点、同期型統計情報収集フラグ、イベントプレース内、イベントプレース間におけるTTL(Time To Live)値、イベントプレース内、イベントプレース間におけるホップ数、ホップ属性などの制御情報が設定される。
【0030】
図7に示すようなエンティティの構成において、SEの機能を説明する。SEは、受信セッションを介して、イベントの取得条件をSI-SWに登録する。これを「フィルタ」と呼ぶ。フィルタには、取得したいイベントの語彙概念(イベントタイプ)、及び、意味情報との照合条件(例えば、語彙"Price"が"$20から$40の範囲"のものを取得対象とする)等を設定する。なお、当該イベントタイプに定義されているすべての語彙との「完全一致」、一部の語彙との「部分一致」、「重み付け一致」など、照合条件をフィルタ単位で選択することができる。
【0031】
SEは、一つの受信セッションから、複数のフィルタを登録することが可能であるが、同一セッションを介して登録されたフィルタ間は"or"関係を有する。すなわち、一つのイベントに対して、一つの受信セッションは高々1回しか発火しない。取得したいイベントのイベントタイプにワイルドカードを指定した場合には、すべてのイベントタイプが取得の対象となる。また、意味情報との照合条件に1(論理値が真)が設定された場合には、無条件に意味情報との照合条件が満足されたことを意味する。
【0032】
また、SEは、送信セッションを介して、SI-SWにイベントの送信を行う。このとき、SI-SWはイベントの意味情報部とフィルタとを照合する。具体的には、まず、受信したいイベントタイプであるかどうかをチェックし、これを満足した場合には、意味情報と照合条件をチェックする。この照合の結果、意味情報が照合条件を満足している場合には、合致したフィルタを登録したエンティティを起動するとともに、当該イベントを通知する。
SIONetでは、イベントの送信を「刺激」、フィルタがイベントに合致することを「反応」、合致したフィルタを登録したエンティティを起動しイベント通知することを「発火」と呼ぶ。
【0033】
<エンティティの名称付与方法>
図5に示すように、エンティティ2が"イベントプレースA"と命名したイベントプレースを生成する場合を説明する。エンティティ2の所有者は、コントロールパネルを介するなどして、エンティティ2にイベントプレース名を入力する。ここでは、入力等されたイベントプレース名を「イベントプレースA」とする。すると、エンティティ制御部は、NEファクトリにSI-SWの生成を依頼し、生成されたSI-SWと、NEなどの内部モジュールとの間にセッションを確立する。さらに、エンティティ制御部は、生成されたSI-SWの名前を「イベントプレース名+ローカルエンティティ名」、すなわち「イベントプレースA+エンティティ2」として記憶する。この名前を「グローバルエンティティ名」と呼ぶ。このグローバルエンティティ名の作成がイベントプレースの生成に相当する。
【0034】
すなわち、SIONetでは、イベントプレースの生成により、必ずしも何らかの管理実体が生成されるとは限らない。つまり、SIONetでは、イベントプレースに属しているエンティティのメンバー管理を、後述するエンティティ間のシェアードリンクにより実現しているため、メンバー管理を行う集中管理部自体が存在しない。そのため、イベントプレースを生成したエンティティが当該イベントプレースから退去しても、当該イベントプレースに残されたエンティティが自律的に自己組織化することにより、当該イベントプレースの運営が継続される。すなわち、イベントプレースから最後のエンティティが退去することが、イベントプレースの消滅に相当する。
【0035】
このグローバルエンティティ名は、シェアードリンクやセッションを確立する場合に用いられる。図5に示すようなエンティティ2が、イベントプレースBをさらに生成し、エンティティ1からのシェアードリンクを確立する動作を、図10を参照して説明する。
【0036】
まず、既にイベントプレースAに参加しているエンティティ2が、イベントプレースBを生成する動作を説明する。エンティティ2のエンティティ制御部は、前述と同様に、NEファクトリに新たなSI-SWを生成させる。エンティティ制御部は、生成された新たなSI-SWにグローバルエンティティ名として「イベントプレースB+エンティティ2」を付与する。これにより、イベントプレースBが生成される。この時点で、エンティティ2は、「イベントプレースA+エンティティ2」と「イベントプレースB+エンティティ2」という二つのグローバルエンティティ名(SI-SW名)を持つ。
【0037】
次に、エンティティ1がイベントプレースAにJoin(参加)する動作を説明する。上述のようにイベントプレースA及びイベントプレースBに参加したエンティティ2は、"アクティブ"状態となっている。"アクティブ"状態のエンティティは、自身の存在を他のエンティティにアドバタイズ(公開)することができるが、その際にはグローバルエンティティ名が公開される。
【0038】
エンティティ1がエンティティ2を発見し、当該エンティティ2に対してJoin要求を行うとき、エンティティ1は、Join先のエンティティであるエンティティ2のグローバルエンティティ名が「イベントプレースA+エンティティ2」である旨をエンティティ2に通知する。
【0039】
このように、グローバルエンティティ名により、シェアードリンクを確立するSI-SWを一意に特定することが可能になり、ひいては、イベントプレースAへの参加が可能になる。このように、シェアードリンクやセッションの確立先であるSI-SWはグローバルエンティティ名として仮想化されるため、エンティティの所有者等は、SI-SWを直接意識することはない。
【0040】
<SEのプラグイン方法>
以下に、図11に示すエンティティへのSEの組み込みの動作を説明する。
(1)エンティティの所有者は、コントロールパネルに対して、アプリケーションのプラグインを指示する。このとき、プラグインするアプリケーションの実行ファイル名をパラメータとして与える。
(2)コントロールパネルは、プラグインの指示を受けた旨と、プラグインするアプリケーションの実行ファイル名とをエンティティ制御部に通知する。
【0041】
(3)エンティティ制御部は、プラグインする実行ファイル名を記憶するとともに、与えられた実行ファイル名を用いて、アプリケーションを起動し、SI-SWと起動したアプリケーションとの間にセッションを確立する。
すなわち、SIONetにおけるプラグインとは、アプリケーションとSI-SWとの間にセッションを確立することに他ならない。SIONetでは、SE、NEなどのすべての動作実体は、セッションを介して連携する。そのため、プラグイン/プラグアウト(着脱)を容易に実現できるとともに、プラグイン/プラグアウトが他の動作実体に影響を与えない(超疎結合)。この考え方を拡張することにより、後述するようなエンティティ間でのSE共有が実現できる。
【0042】
<PREFERENCEアーキテクチャ>
SIONetは図12に一例を示すようなリファレンスモデルの考え方を採用している。図12に示すPREFERENCEアーキテクチャは、フィルタに意味情報を登録し、イベントの意味情報部に配布条件(照合条件)を設定する 御用聞き社会(御用聞き型サイバーソサイアティ)構築に向けたアーキテクチャであり、ブローカレス型配信モデル、ブローカレス型探索モデル、ブローカレス型ポリシーモデルに対するトータルソリューションを提供する。具体的には、ストリームインターフェース、SIONet、COMNetなどから構成される。
SIONetはイベントの伝達層であり、上位層に対してネットワークインタフェースを提供する。ミドルウエア層がコミュニティ(コミュニティネットワーク:COMNet)であり、SIONetのインテリジェンス層に相当する。このレイヤにおいて、情報の局所化、認証、セキュリティ、情報の権利保証、ポリシー制御などが行われる。そして、最上位層がアプリケーション層となっている。このアプリケーション層には、SEが実装される。SEとしては、例えば、個人TV局、メッセージ交換サービスのスマートメッセンジャーなどがある。
【0043】
このように、SIONetは、分散コンピューティング、情報交換、コラボレーション、メッセージ配信などのあらゆるP2Pサービス(SEがサービスを提供する)に対して、共通のP2Pネットワーク基盤を提供するとともに、プラグイン機構の提供により、アプリケーション開発の効率化をサポートする。
【0044】
<SIONetにおけるエンティティの役割>
SIONetは、個々のエンティティが互いに助け合うことにより、ボランティア型のネットワークを構築する形態であり、それぞれが自律分散協調することにより、ネットワークを自己組織化する。例えば、図6の構成において、エンティティ1の生成したイベントプレースにエンティティ2が参加し、その後、エンティティ1が当該イベントプレースから退去する動作を説明する。
【0045】
予め、エンティティ1はイベントプレースを生成し、当該イベントプレースに参加している。ここに、エンティティ2がエンティティ1に対して、イベントプレースへのJoin要求を行うと、図13に示すように、エンティティ2にSI-SWが生成され、さらに、エンティティ1及びエンティティ2のSI-SW間にシェアードリンクが確立され、エンティティグループが形成される。
このようにエンティティ1とエンティティ2のSI-SW間にシェアードリンクが確立され、エンティティ2がイベントプレースに参加した後、イベントプレースの生成者であるエンティティ1がイベントプレースから退去するものとする。すると、SI-SW間のシェアードリンクが解除され、以降は、エンティティ2のみでイベントプレースの構築・運営が継続される。このように、個々のエンティティが自己組織化するため、あるエンティティが退去、消失等しても他のエンティティが当該エンティティの機能を果たす。
【0046】
SIONetでは、目的に応じてエンティティを配置・組み合わせることにより、様々な形態のP2Pネットワークを構築することができる。また、異なる形態のP2Pネットワークをシームレスに連携させることもできる。これは、以下を実現させることにより達成される。
(1)すべてのエンティティを、"刺激と発火に基づく連鎖反応"という一元的かつ単純な仕組みで自律分散協調させること
(2)P2Pネットワーク形態の差異をエンティティの配置・運営問題に帰着させること
このように、単一の仕組みで様々な形態のP2Pネットワークを構築できる点がSIONetの特徴の一つである。
【0047】
<シェアードリンク>
「シェアードリンク(共有リンク)」は、複数の異なるエンティティ間において、双方向のイベント共有を行うための概念である。例えば、図14に示すように、エンティティ2がエンティティ1に対して、シェアードリンク(SL: Shared Link)の確立要求を行うことにより、図15に示すように、SI-SW2とSI-SW1との間にシェアードリンクが確立され、新たなエンティティグループが形成される。
すなわち、シェアードリンクは、エンティティグループを形成するための仕組みであり、また、マルチホップの経路でもある。
【0048】
図14において、シェアードリンクの確立に成功したエンティティ2には、エンティティ1からイベントプレース名(グローバルエンティティ名)、当該イベントプレースにおけるイベント転送方式(ルーティング方式)、当該イベントプレースのディスクリプション(説明文)、プラグインされているSE情報等のさまざまな情報が送信される。なお、後述するSI-Rによるフィルタ値の設定によって、SI-SW間に様々なイベントルーティング方式を動的に設定できる。以降において、シェアードリンクの確立の動作を説明し、さらに、SI-Rの役割、仕組みを詳述する。
【0049】
<シェアードリンクの確立>
図14及び図15を用いて、シェアードリンク確立までの仕組みを説明する。まず、図14において、エンティティ2がエンティティ1に対して、シェアードリンクの確立要求を発行した場合を考える。
(1)エンティティ2がエンティティ1に対して、シェアードリンクの確立要求を発行する。
【0050】
(2)図15に示すように、エンティティ1のエンティティ制御部は、SL1,2(エンティティ2からのイベントを受信するためのシェアードリンク)を確立するために、NEファクトリに、意味情報に基づいてSI-SW間のイベントルーティング(イベント転送)を行うSI-R1,2 を、エンティティ1内部に動的に生成させる。さらに、エンティティ制御部は、エンティティ2がシェアードリンクの確立要求元であることを記憶する。厳密には、エンティティ2のエントリポイントとグローバルエンティティ名(SI-SW2)とをシェアードリンクの確立要求元として記憶する。
【0051】
(3)SI-R1,2 は、エンティティ2に対してイベント受信セッションの確立要求を行うことでSI-SW2に対してイベント受信セッションを確立する。このとき、SI-SW2に、エンティティ1が受信するイベントの条件を示すフィルタを登録する。さらに、SI-R1,2 は、自身が属するSI-SW1に対して、イベント送信のためのセッションを確立する。このような、SI-Rが確立する送受信セッションの組み合せをシェアードリンクという。これによりSL1,2 が確立され、例えば、SE4がSI-SW2に対して送出したイベントは、SI-R1,2 を介して、SI-SW1へも送出される。
【0052】
(4)このとき、SI-R1,2 がSI-SW2に対して登録するフィルタの設定値により、イベントの転送方式を動的に制御できる。その例を以下に示す。
(a)SI-SW2に対して送出されたイベントを、無条件にSI-SW1へと転送する。すなわち、すべてのイベントに対して、SI-R1,2 が発火する。これはSI-RがSI-SWに登録するフィルタとして、「取得する語彙概念にワイルドカードを、及び意味情報(語彙)との照合条件に真」を設定することにより可能になる。これを「無条件ルーティング」と呼ぶ。この設定は、シェアードリンク確立時に一度だけ行えばよい。この方式では、無駄なイベント転送と転送先でのイベント照合処理オーバヘッドが発生する可能性があるが、後述するイベントパス確立(ルーティング情報の設定)のためのオーバヘッドが発生しないため、フィルタ登録数がイベント送出数よりも十分大きい場合に有効な方式である。このルーティング方式は、主に、マルチホップ型ブロードキャスト通信に用いられる。
【0053】
(b)エンティティ1にとって必要なイベントのみをSI-SW2からSI-SW1へ転送する。これにより、不要なイベント転送を行わない。すなわち、特定のイベントに対してのみ、SI-R1,2 が発火する。これは、SI-Rが語彙概念のみ(照合条件は常に真)をフィルタに設定する「語彙概念によるイベントルーティング」と、語彙概念と語彙との照合条件をフィルタに設定する「語彙によるイベントルーティング」に大別される。前者は主にマルチホップ型属性付きマルチキャスト通信に、後者は主にマルチホップ型ユニキャスト通信、マルチホップ型マルチキャスト通信に用いられる。これは、障害処理通知、統計情報通知、アライブ通知、リプライ通知、アドバタイズメント通知などで用いられている。
【0054】
なお、マルチホップ型ブロードキャスト通信、マルチホップ型属性付きマルチキャスト通信、マルチホップ型ユニキャスト通信、マルチホップ型マルチキャスト通信のようなマルチホップ通信のほかに、SI-Rの設定するフィルタ値により、通信先エンティティのエントリポイントを用いた直接通信も可能である。なお、マルチホップ型ブロードキャスト通信、マルチホップ型属性付きマルチキャスト通信、マルチホップ型ユニキャスト通信、マルチホップ型マルチキャスト通信については後述する。
【0055】
(4)前述(2)から(3)の手順は、シェアードリンクの確立要求元であるエンティティ2においても同様に行われる。すなわち、エンティティ2のエンティティ制御部は、エンティティ1(SI-SW1)をシェアードリンクの確立要求先として記憶するとともに、SL2,1 を確立するために、NEファクトリにSI-R2,1 を動的に生成させる。この生成されたSI-R2,1 は、上述と同様にSI-SW1にフィルタを登録し、シェアードリンクを確立する。これにより、SI-SW1とSI-SW2の間に、双方向のシェアードリンクが確立され、エンティティ間でイベントを互いに共有することが可能になる。なお、SI-Rがフィルタの登録を行わないことにより、片方向のシェアードリンクを確立すること、すなわち、SI-Rを発火させないことができる。
【0056】
<イベントパスの確立>
イベント転送(イベントルーティング)のための経路選択情報(SI-Rがイベント共有のために登録するフィルタの集合)を「イベントパス」と呼ぶ。例えば、図15に示すように、エンティティ2とエンティティ3とが各々エンティティ1とシェアードリンクを確立している構成において、エンティティ2のSE3がSI-SW2に対してフィルタを登録した場合を考える。このとき、エンティティ2のSI-R2,1 はSE3の登録したフィルタを、受信セッションを介して、エンティティ1のSI-SW1に登録する。同様に、エンティティ1のSI-R1,3 は当該フィルタを、受信セッションを介して、エンティティ3のSI-SW3に登録する。このようにSE3によるフィルタ登録をトリガに、SI-Rの登録したフィルタがシェアードリンクに基づいて、順次隣接するSI-Rに波及することにより、イベントパスが確立される。これを「イベントパスの設定、もしくは波及」と呼ぶ。
【0057】
ここで、上述した「語彙概念によるイベントルーティング」のためのイベントパスの確立について説明する。図15において、「語彙概念によるイベントルーティング」のためのイベントパスを確立するためには、エンティティ2のSE3がSI-SW2に対して登録したフィルタにおいて、SI-R2,1 は、イベントタイプのみ(照合条件は常に真)をエンティティ1のSI-SW1へのフィルタとして設定する。すなわち、SE3がフィルタ登録した照合条件を活用しない。つまり、イベントタイプのみを活用することにより、例えば、エンティティ1のSE1がイベント送信したとき、イベントタイプのみをSI-SW1において照合し、その結果、SI-R2,1 が発火すると、SI-R2,1 は当該イベントをSI-SW2へと送出し、意味情報との照合をSI-SW2において行う。
【0058】
また、上述した「語彙によるイベントルーティング」のためのイベントパスの確立について説明する。図15において、「語彙によるイベントルーティング」のためのイベントパス確立に際しては、エンティティ2のSI-R2,1 は、SE3が登録したフィルタ値を、そのままエンティティ1のSI-SW1へのフィルタ値として設定する。すなわち、SI-R2,1 は、SE3がフィルタ登録したイベントタイプと意味情報との両者をエンティティ1のSI-SW1へとフィルタ登録し、SI-SW1において完全なフィルタリングを行う形態である。
【0059】
そのため、語彙によるイベントルーティング方式では、無駄なイベント転送が全く発生しないが、ルーティングのためのイベントパス設定オーバヘッドが膨大になるため、フィルタ登録数に比べてイベント送出数が十分大きい場合に有効な方式である。一方、イベントタイプに基づくルーティング方式は、前述の2方式の折衷案的な位置付けにある。すなわち、フィルタ登録数とイベント送出数が同程度の場合、もしくは、フィルタ登録数とイベント送出数の比率を予測できないような利用形態において有効である。これらの仕組みにより、意味情報に基づく、イベントのマルチホップ通信が実現される。なお、イベントプレースの生成時、もしくは、SEからのフィルタ登録時に、イベントルーティング方式を指定できる。
【0060】
イベントパスの設定要求はイベントプレース内のすべてのSI-Rに対して波及するが、TTL値により、その波及範囲を制限することができる。図16を用いて、その動作を簡単に説明する。ここでは説明の便宜上、語彙概念ルーティングのためのイベントパス確立を前提とするが、これに限られるわけではない。また、各エンティティは、同じ語彙概念をアドバタイズ(フィルタ登録)するものとする。また、TTL値を2として説明する。
【0061】
図16(a)において、エンティティ2のSI-Rがイベントパスの設定要求を開始する。ここでは、TTL値が2であるため、エンティティ1、エンティティ3、そしてエンティティ4に対してのみイベントパスの設定要求が波及し、その結果、図16(b)に示すようにイベントパスが確立される。
【0062】
上述と同様に、エンティティ11のSI-Rがイベントパスの設定要求を開始すると、エンティティ10、及びエンティティ9に対してイベントパスが確立される。図16に示す構成では、エンティティ2のSI-R及びエンティティ11のSI-Rがイベントパスの設定要求をすると、エンティティ5にはイベントパスが設定されないため、エンティティ2とエンティティ11の間では、イベントの共有が行われない。つまり、エンティティ2から生起したイベントは、エンティティ5〜11に連鎖反応せず、エンティティ5〜11へはイベントが転送されないことになる。
【0063】
しかしながら、図16(b)に示すように、エンティティ5のSI-Rがイベントパスの設定要求を開始することにより、エンティティ4、エンティティ5、エンティティ6、エンティティ7、そしてエンティティ9に対してイベントパスが確立される。結果的に、図16(c)に示すように、エンティティ8を除く、イベントプレース内のすべてのエンティティに対してイベントパスが確立される。
【0064】
このように、当該語彙概念が当該イベントプレースにおいて、使用頻度の高いもの(評判が高い、流行しているもの)であるならば、最終的に、イベントプレース内にイベントパスの確立が行き渡ることになる。その逆で、あまり流行していない語彙概念は、いずれ淘汰されることになり、これにより緩やかな連鎖反応を実現できる。なお、図16におけるイベントパス上の数字は、その多重度を示している。
【0065】
なお、エンティティは、イベントパスの多重度をエンティティプロパティの属性として公開することができる。一方、エンティティプロパティのディスカバリにより、イベントパスの多重度が高いエンティティを発見することができる。このとき、当該エンティティに対して、シェアードリンクの張り替えを行うことにより、同好の志(同好のエンティティ)が緩やかに近傍に集まることができる(同好エンティティの局所化)。エンティティプロパティの詳細については後述する。
【0066】
分散オブジェクト技術の観点から、イベントパスを以下のように解釈することもできる。世界中に超分散しているエンティティは、エンティティ間でなんらかの「相関関係」を有する。相関関係を与えるものとしては、エンティティ名、グループ名、属性(位置、興味、評判、流行、サービス)など様々なプロパティがある。エンティティは、相関関係に基づいて、エンティティ間の結びつきを持ち分散協調する。この、エンティティの相関関係を与えるものを、エンティティプロパティという。
【0067】
SIONetでは、この相関関係を語彙概念と語彙により表現し、シェアードリンクに基づいて、イベントパスとして設定する。また、相関関係の強弱が、語彙概念の汎化・特化、イベントパスの多重度などに相当する。すなわち、SIONetでは、イベントパスにより、エンティティ間の相関関係を動的に制御・管理している。これこそが、フィルタによる連鎖反応の制御である。そのため、エンティティは固定的なエンティティ識別子を有していない。
【0068】
例えば、IPアドレスは、位置に基づいたエンティティの固定的な識別子であるが、SIONetでは、これの代わりに、エンティティプロパティを語彙概念・語彙として記述したものをエンティティ識別子として用いる。エンティティは、これらをフィルタとしてSI-SWに登録することにより、エンティティのプロパティ(エンティティ識別子)を宣言するとともに、自身のプロパティをシェアードリンクに基づいてアドバタイズする。これがイベントパスの波及に相当する。これにより、イベントパスが確立される。
【0069】
上述したように、SI-Rは、イベント送信とイベント受信の両者の側面を持つネットワークエンティティであり、一般のサービスエンティティと本質的な違いはない。SIONetでは、SI-RのようなSIONetの制御に用いられるエンティティを、サービスエンティティ(SE)と特に区別して、ネットワークエンティティ(NE)と呼ぶ。SIONetにおいては、サービスエンティティ、ネットワークエンティティのすべてのエンティティを共通のエンティティとして扱い、さらに、イベント送出とイベント受信、すなわち刺激と発火の連鎖反応という単純かつ一貫性のある共通ロジックに従って自律動作させることにより、すべてのエンティティが自律分散協調可能な超分散・超疎結合アーキテクチャを提供する。
【0070】
<シェアードリンクの解除と再確立>
イベントプレースに参加しているエンティティが、障害に陥ったり、イベントプレースから退去する場合など、様々な理由により当該エンティティがネットワークの運営に関わることができないケースにおいては、残されたエンティティが自己組織化することによりネットワークサービスを継続できることが必要になる。
SIONetでは、このようなケースにおいては、SI-SW間において確立されているシェアードリンクを解除し、さらにシェアードリンクの再確立を行う。その動作を図17を参照して説明する。
【0071】
図17において、シェアードリンク確立要求の先頭数字(図中▲1▼や▲2▼など)は、それらの要求順序を示している。つまり、シェアードリンク確立要求の順序は、まず、エンティティ2からエンティティ1へシェアードリンクの確立要求を行う。次にエンティティ3からエンティティ2へシェアードリンクの確立要求を行う。最後に、エンティティ4からエンティティ2へシェアードリンクの確立要求を行うものとする。なお、ここで、「各エンティティは、同一イベントプレース内においてシェアードリンクの確立要求を高々1回しかできないが、無制限に確立要求を受け付けることが可能なリンクトポロジーに基づいて、シェアードリンクの確立を行う」リンク確立手法を提案する。これにより、シェアードリンクで結合されたエンティティ間に、ループが発生しないことが保証される。すなわち、この手法を用いることにより、隣接エンティティ間のリンク再確立のみで開リンクトポロジーを簡単に実現できる。
【0072】
上述した順序で確立要求が成功すると、前述した手順で各SI-SW間にシェアードリンクが確立される。シェアードリンクが確立されると、各エンティティのエンティティ制御部は、自身が確立要求を行ったエンティティと、自身への確立を受け付けたエンティティを記憶している。例えば、エンティティ2は、自身が確立要求を行ったエンティティ1と、自身への確立を受け付けたエンティティ3、エンティティ4のリストを保持している。
この状況において、例えば、エンティティ2の退去、減設などが行われる場合、自身のSI-SW2に対して確立されているシェアードリンクの解除要求を発行し、シェアードリンクの解除を行う。その後、各エンティティは新たなシェアードリンクの確立を行う。以下、その動作を説明する。
【0073】
(1)エンティティ2が退去する場合、エンティティ2のエンティティ制御部は、自身のシェアードリンクを解除する旨を、1ホップのエンティティ(エンティティ1、エンティティ3、エンティティ4)に対して通知する。これは、イベントのTTL値を1にしてイベント送出を行うことにより可能になる。なお、このとき、自身へのシェアードリンク確立を受け付けたエンティティ(エンティティ3、エンティティ4)に対しては、自身に代わる新たなシェアードリンクの確立要求先として、自身が確立要求を行ったエンティティ1を教える。なお、自身が確立要求を行ったエンティティが存在しない場合には、自身への確立要求元エンティティ(1ホップ先のエンティティ)の中から任意のエンティティを選択して、これを自身に代わるシェアードリンクの確立要求先とする。
【0074】
(2)エンティティ2のエンティティ制御部は、自身が確立したシェアードリンク(SL2,1 、SL2,3 、SL2,4 )を解除するために、その旨をSI-R2,1 、SI-R2,3 、SI-R2,4 (図示略)に通知する。なお、SI-R2,1 、SI-R2,3 、SI-R2,4 とはエンティティ2のSI-Rであり、上述したように、エンティティ1、エンティティ3、エンティティ4に対し、シェアードリンクSL2,1 、SL2,3 、SL2,4 を確立したものである。これらのSI-Rは、これをトリガとしてエンティティ2のSI-SW2へのセッションを解除する。
【0075】
(3)エンティティ1のエンティティ制御部は、SI-R1,2 (図示略)に、シェアードリンクSL1,2 の解除を指示する。SI-R1,2 は、シェアードリンクSL1,2 を解除する。エンティティ1は、エンティティ3、エンティティ4からの確立要求を待つ。
(4)エンティティ3、エンティティ4は、エンティティ1と同様に、自身がSI-SW2(エンティティ2のSI-SW2)に対して確立していたシェアードリンク(SL3,2 、SL4,2 )をすべて解除し、エンティティ2からシェアードリンクの確立要求先として教えられた新たなエンティティ(エンティティ1)に対してシェアードリンクの確立要求を行い、シェアードリンクを再確立する。すなわち、上述と同様に、各々のエンティティ制御部は、NEファクトリに各々SI-R3,1 、SI-R4,1 を生成させ、当該SI-R3,1 、SI-R4,1 にシェアードリンクSL3,1 、SL4,1 を確立させる。
【0076】
上述したように、シェアードリンクの確立処理、再確立処理は、隣接するエンティティ間においてのみ行われ、他のエンティティには影響を与えない。すなわち、全てのエンティティに対するリンクの再構築を必要としない。
【0077】
なお、エンティティの退去や減設などの正当な手順を踏んだシェアードリンクの解除要求ばかりでなく、エンティティの障害、電源断、セッション(物理的な通信路)の障害などに起因して、シェアードリンクを再確立しなければならないケースがある。しかしながら、このようなケースにおいては、シェアードリンクの再確立時に必要となる代わりのエンティティを教授できない可能性がある。SIONetでは、このような状況に対応するために、各エンティティはnホップ(nは任意の自然数)のイベントを送出することにより、代わりの確立要求先エンティティの把握を行っている。なお、SIONetでは、TTL値とホップ属性を用いることにより、更にきめこまかなホップ制御が可能である。ホップ属性の例として、以下のものがある。
【0078】
▲1▼シェアードリンクの確立要求先エンティティのみをホップ対象とする。
▲2▼シェアードリンクの確立要求元エンティティのみをホップ対象とする。
▲3▼すべてのエンティティをホップ対象とする。
【0079】
▲1▼のホップ属性を指定した場合の、イベントの流れの例を図18の破線で示している。図18において、(i/j)は各エンティティにおいて記憶しているシェアードリンクの確立情報である。iはエンティティがシェアードリンクの確立要求を行った先のエンティティを示しており、一方、jはエンティティがシェアードリンクの確立要求を受け付けたエンティティを示している。例えば、エンティティ3の(2/5、6)は、エンティティ3がエンティティ2に対して確立要求を行い、エンティティ5及びエンティティ6から確立要求を受け付けていることを表している。各エンティティがシェアードリンクの確立情報を保持することにより、例えば、エンティティ3が他のエンティティに対して、更なるシェアードリンクの確立要求を行った場合、その要求をエラーとしてリジェクトすることができる。これにより、前述した開リンクトポロジーの一貫性を保証している。この状況において、エンティティ6が3ホップで、上述▲1▼のホップ属性を持つイベントを送出することにより、エンティティ1とエンティティ2の存在を知ることが可能になり、これらがエンティティ3障害時の代替エンティティとなる。
【0080】
なお、上述したホップ属性は、障害時の代替エンティティの探索ばかりでなく、シェアードリンクの確立を受け付け可能なエンティティの探索、トップ(誰にもシェアードリンクの確立を行っていない)エンティティの探索などに有効である。SIONetでは、トップのエンティティのみが、他のイベントプレースに対して、フェデレーション(連携、イベントプレース間のシェアードリンクに相当)を確立することができる。
【0081】
<オンライン増減設の目的>
SIONetにおけるエンティティ増減設の目的は、主に以下の二つに大別される。
(1)イベントプレースのトータル処理能力向上の観点から、イベントプレース内のエンティティを増設し、イベントのフィルタリング処理を負荷分散する。その逆の観点から、エンティティを減設する。これは、主に、ハイブリッドP2P、バックボーンP2Pネットワークの運用において用いられる。
(2)動的に生成されたエンティティに対して、シェアードリンクを柔軟に確立することにより、フレキシブルでグローバルなP2Pネットワークをボトムアップ的に構築する。これは、主に、ピュアP2Pネットワークの運営において用いられる。
【0082】
なお、ハイブリッド型P2Pネットワークとは、例えばネットワークプロバイダなどの運営者がホスト等にイベントプレースをあらかじめ生成し、個人の端末等のサービスエンティティがセッションによりイベントプレースと接続することにより構成されるネットワークである。また、ピュア型P2Pネットワークとは、個人の送受信端末たるエンティティがシェアードリンクで各々接続されることにより構成されるネットワークであり、このネットワークのうち、イベントを共有する最小単位がイベントプレースである。バックボーン型P2Pネットワークとは、ネットワーク間の接続形態のことであり、例えば、複数の地域のピュア型P2Pネットワークをハイブリッド型P2Pネットワークを経由して接続した状態のネットワークのことをいう。
【0083】
<増減設の形態>
SIONでは幾つかの増減設形態を提供しているが、ここでは、図19、図20に例を示す代表的な形態について述べる。
(1)イベントプレースの合成と分離
図19(a)に示すように、複数のイベントプレースを合成することができる。ここで合成とは、複数のイベントプレースにそれぞれ属するエンティティを、一つのイベントプレース内のメンバーとして集めることを言う。典型的な例として、異なるサービス運営者間の業務提携に基づく、サービス統合(情報共有)が考えられる。
【0084】
これは、イベントプレースに属する任意のエンティティ、もしくはイベントプレースに対して合成要求を行うことにより、合成要求先イベントプレース内のエンティティに対してシェアードリンクの確立要求が発行される。その結果、SI-SW間にシェアードリンクが確立され、両者の合成が実現される。なお、合成の要求元及び要求先は、それぞれ、エンティティでもイベントプレースでもどちらであってもかまわない。一方、分割する場合には、確立されているシェアードリンクを解除し、それぞれのイベントプレースに分離する。
【0085】
(2)イベントプレースへの参加と退去
図19(b)に示すように、イベントプレース内のエンティティ、もしくは、イベントプレースに対してJoin(参加)要求を行うことにより、要求元エンティティにSI-SWが生成される。そして、要求先エンティティに対してシェアードリンクの確立要求が発行されることにより、SI-SW間にシェアードリンクが確立され、当該イベントプレースに参加することができる。
エンティティがイベントプレースから退去する場合には、上述と同様に、エンティティ間のシェアードリンクを解除し、さらに、シェアードリンクの再構築を行い、当該イベントプレースから退去する。このとき、退去したエンティティの状態は、サスペンド状態へと遷移する。
【0086】
なお、イベントプレース側からエンティティに対してシェアードリンクの確立を要求することにより、当該エンティティをイベントプレース内に取り込むことも可能である。これを吸収という。その逆を分裂という。
(3)エンティティ(SI-SW)の増減設
図20(c)に示すように、イベントプレース内のエンティティ、もしくは、イベントプレースに対して、エンティティの増設要求を行うと、指定されたエンティティにSI-SWが新たに生成され、既存のSI-SWとの間にシェアードリンクが確立される。一方、イベントプレースにエンティティの減設要求を行うと、指定されたエンティティに対しシェアードリンクの解除要求が発行され、SI-SW間のシェアードリンクが解除された後、シェアードリンクの再確立が行われ、当該エンティティが削除される。このとき、エンティティの状態は、Non-Existentに遷移する。
【0087】
(4)イベントプレース間のフェデレーション
図20(d)に示すように、イベントプレース内のエンティティ、もしくは、イベントプレースに対して、フェデレーション(連携)要求を行うことにより、イベントプレース間でイベントを転送するSI-GWが動的に生成され、セッションを介して両イベントプレースが連携する。なお、フェデレーションの要求元及び要求先は、それぞれ、エンティティでもイベントプレースでもどちらであってもかまわない。
【0088】
<エンティティのアドバタイズメント>
図21、図22を参照し、エンティティのアドバタイズメント(公開)について説明する。SIONetにおけるエンティティのアドバタイズメントには、以下の2つの観点がある。
観点1:エントランスのアドバタイズメント
観点2:エンティティプロパティのアドバタイズメント
以下、各々の観点について説明する。
観点1:エントランスのアドバタイズメント
ベースイベントプレースは、エンティティに取って、最適なイベントプレースをいもづる式に探索(ディスカバリ)するためのベース(起点)となるイベントプレースである。つまり、ベースイベントプレースがSIONetへのエントランス(入り口)となる。そのため、ベースイベントプレースに参加しているエンティティは、SIONetのエントランスを公開することができる。ここで、エントランスの公開とは、シェアードリンクの確立要求先となるエンティティのエントリポイントとグローバルエンティティ名をアドバタイズすることを意味する。この公開情報は、後述するブロードキャストを用いた探索により発見される。
【0089】
観点2:エンティティプロパティのアドバタイズメント
シェアードリンクで接続されている任意のエンティティグループ(ベースイベントプレースを含むすべてのイベントプレース)において、各エンティティは自身のエンティティプロパティをアドバタイズすることができる。これが前述したイベントパスの波及に相当する。この公開情報は、後述するディスカバリイベントの送出により発見される。
【0090】
以下に、エンティティの公開、探索から、エンティティグループ形成までの流れを説明する。なお、以下では、ベースエンティティ、エンティティ1、エンティティ2、エンティティ3、エンティティ4、エンティティ5、エンティティ6はベースイベントプレースに属しており、エンティティ3、エンティティ11、エンティティ12、エンティティ13はイベントプレースαに属しているものとして説明する。
【0091】
▲1▼図21に示すように、SIONetソフトウエアをホストにインストールする。この時点でのエンティティの状態は、前述したように"Non-Existent"である。
説明の便宜上、このエンティティをエンティティYとする。
▲2▼SIONetソフトウエアを実行することにより、エンティティYは"Non-Existent"から"サスペンド"状態に遷移する。この状態のエンティティは、SIONetからその存在がまだ認知されていない。
【0092】
▲3▼"サスペンド"状態のエンティティYは、SIONetの構成要素としてネットワークに参加するために、ベースイベントプレースに属している他のエンティティのエントランス(エントリポイントとグローバルエンティティ名)を探索する。具体的には、ブロードキャストにより、ベースイベントプレースに参加しているエンティティの中から、近傍のエンティティを探索する。ブロードキャストの方法は、実装に依存する。例えば、無線ネットワークで実装されている場合には、無線の到達範囲すべてのエンティティが探索の対象となる。一方、IPネットワークで実装されている場合には、IPブロードキャストもしくはIPマルチキャストを行うことになる。図21では、ブロードキャストによる探索により、エンティティ1(エンティティ1のエントリポイントとグローバルエンティティ名)が発見されたことを表している。なお、ブロードキャストにより、近傍のエンティティを発見できない場合には、Well-Known(周知)のエンティティを利用することもできる。Well-Knownのエンティティをベースエンティティと呼ぶ。なお、ベースエンティティは、ベースイベントプレースを含むすべてのイベントプレース内に存在することができる。
【0093】
▲4▼エンティティYは、発見されたエンティティ1に対して、ベースイベントプレースへのJoin(参加)要求を行う。すなわち、エンティティYは、エンティティ1のエントリポイントに対して、エンティティ1のグローバルエンティティ名をパラメータとしたJoin要求を行う。エンティティYからのJoin要求を受けたエンティティ1は、自身の状態遷移が"アクティブ"であり、かつ、エントランスやエンティティプロパティが公開モードの場合のみ、当該Join要求を受け付ける。なお、エンティティYは、最大Join数を超えてJoin要求を発行することはできない。この最大Join数は、エンティティYのコントロールパネルで、エンティティYの所有者等が設定可能である。エンティティ1がエンティティYのJoin要求を受け付けると、上述と同様の動作により、エンティティY及びエンティティ1のSI-SW間にシェアードリンクが確立される。これにより、エンティティYは、ベースイベントプレース内のネットワーク構成要素として自己組織化される。このとき、エンティティYは、"サスペンド"状態から"アクティブ"状態へと遷移する。
【0094】
ベースイベントプレースにJoinしたエンティティYは、エントランスの公開が可能になる。また、エンティティプロパティをアドバタイズすることもできる。エンティティプロパティには、グローバルエンティティ名(及びエントリポイント)、ニックネーム、グループ名、アライブ(存在だけの表明であり、シェアードリンクの確立先情報となるエントリポイントとグローバルエンティティ名は公開しない、エンティティが非公開モードの場合でも公開の対象)、ディスクリプション(エンティティの説明文)、属性などがある。属性には、プラグインされているSE情報、イベントパス多重度、イベントプレース情報などがある。なお、エンティティプロパティの記述言語としては、XMLなどがある。
【0095】
図21において、例えばエンティティ3のエンティティ制御部は、エンティティ3が同時に参加しているイベントプレースαをエンティティプロパティの属性として公開することができる。さらに、エンティティ制御部は、現在Joinしているイベントプレースばかりでなく、過去にJoinしたイベントプレースのイベントプレース情報を公開することもできる。このイベントプレース情報とは、例えば、イベントプレースのディスクリプション(イベントプレースの説明文、説明情報)や、当該イベントプレースに参加する際にシェアードリンクを確立したエンティティ(意味情報スイッチ)のグローバルエンティティ名(イベントプレース名+エンティティ名、コネクション確立情報)、エントリポイント(エントリポイント情報)などである。この、過去にJoinしたイベントプレース情報をエンティティが保持できる数は任意とし、例えば、コントロールパネルによりエンティティ所有者等が設定できるものとする。この公開されたイベントプレース情報を取得したエンティティは、当該イベントプレース情報をコントロールパネル等により出力することで当該エンティティ所有者に提示する。これにより、エンティティ所有者は、他のイベントプレースの存在を認識することが出来る。
【0096】
SIONetでは、どこにどのようなイベントプレースがあり当該イベントプレースではどのようなサービスを提供しているか、というようなイベントプレース情報を集中管理する機能がないので、イベントプレース情報を取得しようとする場合、他のエンティティのエンティティプロパティからイベントプレース情報を取得する必要がある。現在参加しているイベントプレースのみならず、過去に参加したイベントプレース情報を公開することにより、イベントプレース情報を取得する機会が増え、自身の求めるサービスを提供するイベントプレースに参加できる確立が高くなる。
【0097】
エンティティYのエントランスの公開時には、これらのエンティティプロパティを、エンティティ内の意味情報スイッチにフィルタとして登録することにより、エンティティプロパティがシェアードリンクに基づいて他のエンティティに波及し、イベントパスが確立される。基本的には、イベントパスの確立要求がイベントプレース内のすべてのエンティティに対して波及するが、TTL値で、イベントパス確立要求の波及範囲を制限することができる。なお、グローバルエンティティ名はマルチホップ型ユニキャスト通信時の識別子として、グループ名はマルチホップ型マルチキャスト通信時の識別子として、属性はマルチホップ型属性付きマルチキャスト通信時の識別子として用いられる。例えば、マルチホップ型ユニキャスト通信の代表例として、イベント受信エンティティからイベント送信元エンティティへのリプライ通知がある。
【0098】
すなわち、グローバルエンティティ名はマルチホップ型ユニキャスト通信とは、グローバルエンティティ名で特定されるエンティティのSI-SWからnホップのイベントを送信する通信方式である。また、マルチホップ型マルチキャスト通信とは、グループ名で特定されるグループに属するエンティティのSI-SWにnホップのイベントを送信する通信方式である。また、マルチホップ型属性付きマルチキャスト通信とは、自身と同様の属性のエンティティのSI-SWにnホップのイベントを送信する通信方式である。また、マルチホップ型ブロードキャスト通信とは、任意のエンティティのSI-SWにnホップのイベントを送信する通信方式である。
【0099】
▲5▼図22において、ベースイベントプレースに参加したエンティティYは、「自身が参加したいイベントプレース」を探索するためのディスカバリイベントを送出することにより、「自身のニーズに合致するエンティティプロパティ」を公開しているエンティティを探索する。このディスカバリイベントは、SIONetの制御のために用いられるイベントであり、SEが送出するイベントと同等のものである。ディスカバリイベントとは、NEを発火させるためのイベントであり、イベントの意味情報部には、エンティティプロパティとの照合条件が設定される。すなわち、SIONetにおける新たな機能追加とは、新たな語彙概念と語彙を規定することを意味する(仕組みの追加ではなく、連鎖反応条件の追加)。これにより、単一な仕組み(連鎖反応)だけで、様々な機能追加を可能にしている。
【0100】
ここでは、探索の結果、エンティティ3が発見されたものとする。上述したように、エンティティ3は、ベースイベントプレースと同時にイベントプレースαに参加している。エンティティ3を発見したことにより、エンティティYはイベントプレースαの存在を知ることができる。
▲6▼エンティティYは、エンティティ3に対してイベントプレースαへのJoin要求を発行し、イベントプレースαに参加する。なお、エンティティ3は、前述したように、自身の状態遷移が"アクティブ"であり、かつ、公開モードのときに、Join要求(シェアードリンクの確立要求)を受け付ける。
【0101】
▲7▼さらに、エンティティYは、イベントプレースαにおいて、同様の探索のためのイベントを送出することができる。これにより、自身のニーズに合致する新たなエンティティを発見することができる。例えば、ここでは、エンティティ12が発見されたものとする。すなわち、エンティティYは、ベースイベントプレースにおいて発見することができなかったエンティティ12を、エンティティ3を介して発見できるということを意味している。このような操作を繰り返すことにより、自身のニーズに合致したイベントプレースに、次第にたどり着くことが可能になる。
【0102】
ここで示したアドバタイズメント方式は以下の効果がある。
(1)エンティティの公開情報を管理するブローカ(管理部)が存在しないため、耐障害性に強い自己組織化ネットワークを低コストで構築することができる。また、膨大な数の公開情報(エントリポイントやエンティティプロパティ)をブローカで管理することは現実的でない。
(2)エンティティに取って相応しいイベントプレースを、芋づる式に絞り込むことができるので、効率的に所望のイベントプレースを探索することができる。例えば、連鎖反応の波及範囲(ディスカバリイベントのホップ数、及び、エンティティプロパティのためのイベントパス設定要求の波及範囲)がTTL値で制限されたとしても、上述のように、エンティティ3経由でエンティティ12を発見し、その結果、エンティティ12が同時に属している別のイベントプレースを発見することができる。なお、連鎖反応の波及範囲を制限することにより、ネットワークトラフィック(イベントの転送回数、イベントパス設定要求の転送回数)を軽減することができる。
【0103】
なお、自身は情報を提供することなく(例えば、エンティティプロパティを公開することなく)、他のエンティティからの情報提供を受けるだけのエンティティは、ペナルティーとして、強制的にシェアードリンクが解除され、一定条件を満足しない限り、再度イベントプレースに参加できないようにすることもできる。
【0104】
<SEの共有方法(自動配信)>
以下に、ゲームイベントプレースにおけるSE(ゲームアプリケーションプログラム)の共有を例に、SEの共有方法の仕組みを示す。
(1)ゲームイベントプレースの運営者であるエンティティ2の所有者はエンティティ2のコントロールパネルを介してイベントプレース名を付与する。なお、ここで付与されたイベントプレース名は「ゲーム」であるものとして説明する。
【0105】
(2)エンティティ2のエンティティ制御部は、上述と同様に、NEファクトリにより生成されたSI-SWに対してグローバルエンティティ名「ゲーム+エンティティ2」を付与する。これにより、イベントプレースが生成される。このとき、ゲームイベントプレースの生成者であるエンティティ2は、イベントプレース生成時に当該イベントプレースに自動的に参加する。
(3)エンティティ2の所有者は、当該エンティティ2のコントロールパネルに対して、ゲームアプリケーションプログラム(SE)のプラグインを指示する。このとき、プラグインするアプリケーションの実行ファイル名、及び、SE共有の有無をパラメータとして与える。
【0106】
(4)エンティティ2のコントロールパネルはこの旨をエンティティ制御部に通知する。
(5)エンティティ2のエンティティ制御部は、プラグインする実行ファイル名を記憶するとともに、与えられた実行ファイル名を用いてアプリケーション(SE)を起動し、上述と同様に、SI-SWとアプリケーション間にセッションを確立する。すなわち、SIONetにおけるプラグインとは、アプリケーションとSI-SWとの間にセッションを確立することを意味する。
【0107】
(6)エンティティ2のエンティティ制御部は、エンティティ2のエンティティプロパティをアドバタイズ(公開)する。エンティティ2のエンティティプロパティの公開形態としては、例えば、以下のものがある。
・エンティティ2がベースイベントプレースに参加し、ベースイベントプレース内で、エンティティ2のエンティティプロパティを公開する。
・エンティティ2が、芋づる式探索を行うことにより、ゲームイベントプレースと関係の深いイベントプレースを発見、参加し、当該イベントプレース内で、エンティティ2のエンティティプロパティを公開する。
・エンティティ2をベースエンティティとする。すなわち、エンティティ2のエンティティプロパティ(エントリポイントとグローバルエンティティ名)を周知する。
【0108】
(7)エンティティ2の存在を知ったエンティティ1が、エンティティ2に対して、ゲームイベントプレースへの参加を要求する。
(8)この要求が承認された場合、エンティティ1は、エンティティ2に対して、シェアードリンクの確立を要求する。そして、上述と同様に、エンティティ1とエンティティ2の間にシェアードリンクが確立する。
(9)シェアードリンクが確立された場合、シェアードリンクの確立要求先(エンティティ2)は確立要求元(エンティティ1)に対して、当該イベントプレース内でイベントの送受信に必要な情報を返却する。具体的には、例えば、イベントプレース名(グローバルエンティティ名)、参加したイベントプレースがベースイベントプレースであるか否か、当該イベントプレースにおけるイベント転送方式(ルーティング方式)、イベントプレースのディスクリプション、プラグインされているSE情報(SE共有が有りの場合)等である。
【0109】
SE共有を共有する場合にシェアードリンク確立要求元に返却するSE情報とは、具体的には、例えば、上述したプラグインするアプリケーションの実行ファイル名や当該アプリケーションのファイル等である。
(10)当該ファイルを受けたエンティティ1のエンティティ制御部は、上述と同様に、与えられた実行ファイル名を用いてアプリケーションを起動し、エンティティ1内のSI-SWとアプリケーションとの間にセッションを確立する。これにより、エンティティ1内部に、ゲームアプリケーションプログラムをSEとしてプラグインする。
【0110】
すなわち、イベントプレースへの参加とは、シェアードリンクにより結合されたエンティティグループを形成し、プラグイン済みのアプリケーションプログラムを参加者が共有することを意味する。これにより、イベントプレースに参加するだけで、当該イベントプレース内のメンバーであるエンティティが、プラグインされているアプリケーションを、自動的に利用することが可能になる。なお、エンティティ1がゲームイベントプレースから退去するとき、プラグインされたゲームアプリケーションプログラムは、プラグアウトされる。なおその際、エンティティ1は、受信した当該ファイルを保有しつづけることもできるし、プラグアウト時に、当該ファイルが削除されることもある。
【0111】
上述した動作は、ピュア型のP2Pネットワーク環境でのアプリケーション共有である。そのため、アプリケーションプログラムの配信は、シェアードリンク確立先エンティティと確立元エンティティの2者間でのみ行われるため、シェアードリンクにより既に結合されている他のエンティティに対して影響を与えない。すなわち、ファイル転送のため処理は2者間に局所化されるため、スケーラブルなSE共有を達成することができる。
【0112】
〔この発明の実施形態〕
以下、この発明の実施形態によるネットワーク構築方法(リンクトポロジー)を図1を参照して説明する。
図1(a)において、E1〜E4はエンティティであり、それぞれ、意味情報スイッチSW1〜SW4を有している。SIONetにおけるリンクトポロジーは、エンティティ間のシェアードリンクの確立規則を規定したものである。SIONetでは、リンクトポロジーとして、開トポロジーとリング型トポロジー(閉トポロジー)の2のトポロジーをサポートしている。以下に、それぞれのリンクトポロジーについて説明する。
【0113】
(1)開トポロジー
図1(a)において、数字▲1▼〜▲3▼はシェアードリンク確立要求の順序を示している。すなわち、まず、エンティティE2がエンティティE1に対してシェアードリンクの確立要求を行い、次に、エンティティE3からエンティティE2へシェアードリンクの確立要求を行い、最後に、エンティティE4からエンティティE2へとシェアードリンクの確立要求を行う場合を示している。
ここで、SIONetは、次のようなリンクトポロジー規則に基づいてシェアードリンクの確立を行う。
「各エンティティは、同一イベントプレース内においてシェアードリンクの確立要求を高々1回しか発行できないが、無制限に確立要求を受け付けることが可能なリンクトポロジーに基づいて、シェアードリンクの確立を行う。」
【0114】
この確立要求が成功したとき、前述したシェアードリンクの確立(図14、図15参照)で示した確立手順に基づいて、各スイッチ間にシェアードリンクが確立される(図1(b)参照)。この開トポロジーに基づくシェアードリンク確立は、確立要求元エンティティと要求先エンティティの2者間で行われ、当該処理が他のエンティティに影響を与えない。
【0115】
また、エンティティE2は、自身が確立要求を行ったエンティティE1と、自身への確立を受け付けたエンティティE3、エンティティE4のリストを保持する(E1/E3、E4)。一方、エンティティE1は、自身が確立要求を行っていないこと、つまり、自身が「トップ」に位置づけられること、さらに、エンティティE2からの確立要求を受け付けたことを記憶する(−/E2)。同様に、エンティティE3およびエンティティE4は、エンティティE2に対して確立要求を発行したこと、さらに、自身が他のエンティティからの確立要求を受け付けていないこと、すなわち、「ボトム」であることを記憶する(E2/−)。
【0116】
このようなトポロジー管理を行うことにより、例えば、エンティティE3が他のエンティティに対して、更なるシェアードリンクの確立要求を行った場合、その要求をエラーとしてリジェクトすることにより、前述した開リンクトポロジーの一貫性を保証するとともに、シェアードリンクで結合されたエンティティ間に、イベントの無限巡回が発生しないことを保証している。
また、例えば、エンティティE2がイベントプレースから退去する場合に、エンティティE3、E4へ退去後のシェアードリンクの再確立エンティティがE1であることを通知することができる。
【0117】
このようなトポロジー規則を用いることにより、隣接エンティティ間でのシェアードリンク確立を行うだけで、開リンクトポロジーを簡単に実現することができる。なお、本規則には、唯一の例外が存在する。例えば、エンティティE3は、エンティティE2が障害に陥った場合の対策として、上流に位置づけられるエンティティE1に対してもシェアードリンクの確立を行うことができる。この場合には、一般的にイベントの無限巡回が発生する。SIONetでは、この問題解決のため、ホップ属性と組み合せた防止策を採用している。
【0118】
SIONetにおけるリンクトポロジーのもう一方の特徴は、「オペレーションの受付最大数」と組み合せることにより、前述のトポロジー規則に基づいて、すべての開トポロジーを一元的な仕組みで実現することができることである。例えば、図25に示すように、各エンティティのシェアードリンク確率受付可能数を1とすることにより、バス型のリンクトポロジーを実現することができる。また、図26に示すように、受付可能数nのエンティティと受付可能数0のエンティティを組み合せることにより、スター型のリンクトポロジーを実現することができる。また、図27に示すように、例えば受付可能数を2とすることにより、ツリー(2分木)型のトポロジーを構築することができる。
この場合、プロパティ項目の1つである動作環境属性を用いて、受付最大数を決定してもよい。例えば、エンティティの処理能力(CPUパワー、メモリ量、通信帯域)に基づいて受付最大数を決定する。
【0119】
(2)リング型トポロジー
リング型トポロジーは、これまでに良く知られた閉トポロジーであり、巡回型のトポロジー構造を有している。各エンティティが、シェアードリンクの確立要求を発行することにより、図28に示すようなリング型トポロジーに基づいてシェアードリンクが確立される。
【0120】
リング型トポロジーでは、シェアードリンクの確立時に、意味情報ルータが無条件ルーティングのためのイベントパスを確立する。これは、シェアードリンクの確立時に一度だけ行えばよく、シェアードリンクの再確立が行われるまで、変更されることはない。このイベントパスは、ブロードキャストモードの通信方式を実現するためのものある。すなわち、エンティティE1が送出したイベントは、常にエンティティE2、エンティティE3、そして、エンティティE4へと転送される。また、このリング型トポロジーでは、イベントの無限巡回が発生する。そのため、イベントの送出元エンティティは、イベントが一巡した時点で当該エンティティを破棄する。
【0121】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【0122】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、種々の形状のネットワークに対応することができ、この結果、ネットワークの形状が変わってもシステム設計をし直すことなく対応することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態による意味情報ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図2】 本発明の前提技術であるSIONet(意味情報ネットワーク)におけるエンティティを説明するための図である。
【図3】 SIONetにおけるエンティティの状態遷移を説明するための図である。
【図4】 SIONetにおけるエンティティの内部構成を示すブロック図である。
【図5】 SIONetにおけるイベントプレースの生成を説明するための図である。
【図6】 SIONetにおけるエンティティがイベントプレースへ参加する動作を説明するための図である。
【図7】 SIONetにおける意味情報スイッチSI-SWとセッションを説明するための図である。
【図8】 SIONetにおけるイベントの構成を示す図である。
【図9】 SIONetにおける意味情報体系を説明するための図である。
【図10】 SIONetにおいて、あるイベントプレースに参加しているエンティティが、さらに他のイベントプレースに参加する動作を説明するための図である。
【図11】 SIONetにおけるサービスエンティティのプラグインを説明するための図である。
【図12】 SIONetにおけるリファレンスモデルを説明するための図である。
【図13】 SIONetにおけるシェアードリンクを説明するための図である。
【図14】 SIONetにおけるシェアードリンクを説明するための図である。
【図15】 SIONetにおけるシェアードリンクを説明するための図である。
【図16】 SIONetにおけるイベントパスを説明するための図である。
【図17】 SIONetにおけるシェアードリンクの再確立を説明するための図である。
【図18】 SIONetにおけるホップ属性を説明するための図である。
【図19】 SIONetにおけるイベントプレース及びエンティティの増減設を説明するための図である。
【図20】 SIONetにおけるイベントプレース及びエンティティの増減設を説明するための図である。
【図21】 SIONetにおけるエンティティのアドバタイズメントを説明するための図である。
【図22】 SIONetにおけるエンティティのアドバタイズメントを説明するための図である。
【図23】 P2Pモデルのディメンションを示す図である。
【図24】 SIONetの概念を説明するための図である。
【図25】 本発明の一実施形態による意味情報ネットワークの構築方法によって構築したネットワークの一例を示す図である。
【図26】 本発明の一実施形態による意味情報ネットワークの構築方法によって構築したネットワークの一例を示す図である。
【図27】 本発明の一実施形態による意味情報ネットワークの構築方法によって構築したネットワークの一例を示す図である。
【図28】 本発明の一実施形態による意味情報ネットワークの構築方法によって構築したネットワークの一例を示す図である。
【符号の説明】
E1〜E4…エンティティ
SW1〜SW7…スイッチ
SL…シェアードリンク
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semantic information network that is a general-purpose P2P (Peer 2 Peer) platform, and more particularly to a semantic information network construction method, a semantic information network system, and a program that can freely construct a desired network.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a new concept of “brokerless search model” has been devised in the networking industry. This brokerless search model is equivalent to P2P (Peer-to-Peer) that has gained worldwide attention, such as Gnutella, which was announced in March 2000. JXTA, announced in April 2001, also corresponds to P2P, a brokerless search model. P2P is an innovative technology since the WWW and is called the third generation. In recent years, research and development of brokerless transmission models that apply the P2P concept to the transmission layer and brokerless policy models that apply the P2P concept to the policy layer have become active. The dimensions of the brokerless (distribution) model are shown in FIG. One of these brokerless search models is SIONet (Semantic Information Oriented Network).
[0003]
SIONet is a meta network that delivers an event composed of data and semantic information of the data based on semantic information (metadata). As shown in FIG. 24, the event receiver registers semantic information indicating the condition of the event to be received in advance in SIONet. When an event is transmitted from the event sender to the SIONet, the SIONet collates the semantic information of the event with the registered semantic information, and transmits the event to the event receiver based on the collation result. In this way, sending an event to SIONet is called “stimulation”, and the registered semantic information matches the semantic information of the event, and notifying the event recipient who registered the semantic information of the event. It is called “ignition”.
[0004]
As a result, a specific entity can be dynamically searched and discovered from an unspecified number of entities (terminal devices) super-distributed on the network. That is, SIONet is a network that delivers events based on semantic information (sending to whom) instead of the destination address (sending to whom) used in the conventional network.
[0005]
SIONet is an autonomous distributed cooperative network (autonomous distributed computer) in which all entities including the components of SIONet perform autonomous distributed cooperation to self-organize the network. SIONet network components include "Semantic Information Switch (SI-SW)", "Semantic Information Router (SI-R)", "Semantic Information Gateway (SI-GW)", "Event Place", "Session", etc. These can be self-organized as needed to build a secure and scalable P2P network with a bottom-up approach.
[0006]
The basic concept and principle of SIONet is simple and unified. By repeating the simple operation of "registering a filter by an entity and dispatching an event", that is, "entity" stimulation "and" ignition "" chain reaction "between SIONet network components, all entities The thing that controls the behavior of this chain reaction is the semantic information registered in the SIONet by the above-mentioned event receiver, and this is called the “filter”. The method of chain reaction of entities can be dynamically controlled by the filter value registered in the filter. Another basic concept in SIONet is event place. An event place is an entity group connected to each other by a shared link, thereby limiting the scope of a chain reaction.
Details of SIONet are described in Non-Patent Documents 1 and 2. The applicant of the present invention has previously filed an application relating to SIONet according to Japanese Patent Application No. 2001-394980.
[0007]
[Non-Patent Document 1]
Takanari Hoshiai, Keiichi Koyanagi, Birge Sukubatar, Jun Kubota, Hiroshi Shibata, Takamichi Sakai: "Semantic Information Network Architecture", IEICE Transactions B, Vol.J84-B, No.3, pp.4,11 -4,2,4 (2000.7 reception, 2001-3 publication).
[Non-Patent Document 2]
Takanari Hoshiai, Hiroshi Shibata, Takamichi Sakai, Keiichi Koyanagi: “Semantic Information Network Architecture: SION Architecture”, NTT R & D, Vol.50, No.3, pp.157-164 (2000.12 reception, published in 2001.3).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the construction of a conventional network system, the network system is designed in accordance with a predetermined network shape. For this reason, the system must be redesigned every time the network shape changes. was there.
The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to cope with networks of various shapes, and therefore semantic information that does not require redesigning the system even if the shape of the network changes. To provide a network construction method, a semantic information network system, and a program.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and the invention according to claim 1 is a method for constructing a semantic information network in which a plurality of entities are connected via a shared link. A process in which an entity wishing to participate in applying to an entity already participating in the semantic information network, and the number of entities already accepted by the entity that has received the participation application at that time are defined in advance. A method for constructing a semantic information network, comprising: a step of establishing whether a shared link is established with respect to an entity that has applied for an application, .
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the semantic information network construction method according to the first aspect, the entity that wishes to participate checks whether or not to participate in a plurality of entities when applying for participation. If it is not an application for participation in an entity, an application for participation is made to an entity constituting the semantic information network.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the semantic information network construction method according to the first aspect, the entity participating in the semantic information network includes the entity that applied for participation and the application for participation in itself. It holds the list of entities that received
[0012]
The invention according to claim 4 is a semantic information network system in which a plurality of entities are connected via a shared link, and the entity accepts an entity for which it has requested participation and a request for participation in itself. Storage means for storing a list of entities, and shared with respect to an external entity that has applied for participation when the number of entities that have received a participation request recorded in the list does not reach a preset maximum number A semantic information network system comprising shared link establishment means for establishing a link.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the semantic information network system according to the fourth aspect, the maximum number of receptions is “1”.
A sixth aspect of the present invention is the semantic information network system according to the fourth aspect, wherein the maximum number of acceptance is “2”.
[0014]
According to a seventh aspect of the present invention, in the semantic information network system according to the fourth aspect, the maximum number of receptions is N (N: a positive integer) and the maximum number of receptions is “0”. It is characterized by.
[0015]
The invention according to claim 8 is the semantic information network system in which a plurality of entities are connected via a shared link, and the entity that has received the participation request recorded in the internal list in the computer constituting the entity. The procedure for checking whether the number has reached the preset maximum number of acceptance, the procedure for establishing a shared link for the external entity that has applied for participation, and the participation And a procedure for writing the number of entities that have received a request to the list.
[0016]
In this specification, an entity is a general term for all computers such as a personal computer, a workstation, an information portable terminal, a mobile phone, and a wearable computer.
Shared link is software that connects two entities, and refers to software that can mutually set data transfer requirements.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Details of SIONet]
<Definition of SIONet entity>
Here, all computers such as personal computers, workstations, portable information terminals, mobile phones, and wearable computers are collectively referred to as hosts. Furthermore, a host that implements SIONet software is called a “SIONet entity” or simply an “entity”. As shown in FIG. 2A, an entity (entity device) is a virtualized host in which SIONet software is installed as a unit of autonomous distributed cooperation in SIONet. SIONet software provides a mechanism for individual entities to perform autonomous distributed cooperation. This SIONet software allows each host to become an autonomous distributed computer.
[0018]
Entities are mainly classified into the following three types as shown in FIG.
・ Applications that act as services (service entity: SE, service entity part) are included inside the entity.
· Modules that act as network components (network entity: NE) are included inside the entity
・ Including both SE and NE in the entity
[0019]
<Entity structure and state transition>
FIG. 3 is a diagram illustrating state transition of an entity. As shown in this figure, there are three states of an entity, “Non-Existent”, “Suspend”, and “Active”.
The “Non-Existent” state represents the entity state when the SIONet software is installed on the host.
By executing (launching) the SIONet software, a transition is made from the “Non-Existent” state to the “Suspend” state. At this time, internal modules such as an entity control unit, a control panel, a network entity factory (NE factory), and a network entity (NE) are generated in the entity as shown in FIG. Below, each role is demonstrated easily.
[0020]
The entity control unit is an entity entity, and accepts various requests (session establishment request, shared link establishment request, etc., which will be described later) from other entities and the control panel. Note that a request for establishing a session or a request for establishing a shared link cannot be made from another entity to an entity in the “suspend” state.
[0021]
The control panel provides a GUI (Graphical User Interface) to owners of entities such as people. For example, the control panel prompts the owner of the entity to input the entity name, and the entity control unit assigns the entity name to the entity based on the input entity name. In the example of FIG. 4, the entity name is “entity 2”. This entity name may be referred to as a “local entity name”, particularly distinguished from a “global entity name” described later. The local entity name can be arbitrarily set by the owner of the entity.
[0022]
The NE (network entity) factory has a function of dynamically generating an NE.
NE (Network Entity) means SI-R (Semantic Information Router), SI-GW (Semantic Information Gateway), alive entity, fault handling entity, statistics collection entity, etc. It is a general term for modules that behave in order to achieve this.
[0023]
The SE (service entity) is an application embedded as an SE in the entity using a plug-in mechanism provided by the entity, and is a virtualized P2P application operating on the SIONet. An application can be embedded in an entity as an SE using a plug-in mechanism provided by the entity. Also, the SE can establish an arbitrary number of sessions with the SI-SW. The SE can send and receive events only through a session. SE is not involved in SIONet network construction and operation. A plug-in mechanism for incorporating SE into an entity will be described later.
[0024]
For example, the entity (entity 2) in the “suspend” state in FIG. 3 generates an event place as shown in FIG. 5 or joins an existing event place as shown in FIG. When the entity (entity 2) belongs to an arbitrary event place and becomes a member of an entity group, the entity (entity 2) transitions from the “suspend” state to the “active” state. Only entities in the “active” state advertise their existence (public, details will be described later), and can accept session establishment requests and shared link establishment requests from other entities.
[0025]
Here, after the software is installed on the host and an entity including an NE, an NE factory, an entity control unit, a control panel, and the like is generated, an operation until the entity enters an “active” state will be described. Assume that an entity receives an instruction to create an event place or participate in another event place via the control panel from the owner of the entity. The entity control unit of the entity requests the NE factory of the entity to generate SI-SW (Semantic Information Switch). When the NE factory generates SI-SW, the entity control unit establishes a session between the generated SI-SW and an internal module such as NE. This makes it possible to accept advertisements, session establishment requests from other entities, shared link establishment requests, and the like.
[0026]
Here, the role of SI-SW and session will be described with reference to FIG.
A session is a connection between SI-SW and SE, and SE can send and receive events only through the session. There are three types of sessions: event transmission session, reception session, and transmission / reception session.
SI-SW provides a switching mechanism that switches events based on semantic information. The SI-SW accommodates NEs and internal entities such as SEs and NEs incorporated in the entities by a plug-in mechanism through a session in a star shape. In the following, SE will be described as an example, but the same applies to other internal entities included in an entity such as NE.
[0027]
Here, the configuration of the event will be described. As shown in an example in FIG. 8, the event includes a control information part, a semantic information part, and a data part. Transmission data is stored in the data portion. Various data and programs such as text data, binary data, reference, proxy, and agent can be stored as transmission data.
[0028]
The semantic information portion stores semantic information (vocabulary and its value) of transmission data and a vocabulary concept (event type) of semantic information. Here, the semantic information is metadata describing the characteristics of transmission data and is an instance of an event type. The event type is a semantic information template. You can define inheritance relationships between event types. FIG. 9 shows an example of the semantic information system. In this figure, the semantic information “title; yesterday”, “price; $ 30”, “artist name; beatles” belongs to the event type “popular” and also belongs to the event type “music”. Yes. In addition, the meaning information of “Title; Night of Kiyoshiko”, “Price; $ 20”, “Situation; Christmas” belongs to the event type “BGM” and also belongs to the event type “Music”. .
[0029]
As a description language of the semantic information system, there is XML (Extensible Markup Language). Note that some event type names (all names starting with SIONet) are reserved for network entities.
The event control information part shown in FIG. 8 is a control field used for SIONet execution control, and only this is not open to the SE who is the user of SIONet. The control information section includes matched filter identifiers, matched filter verification scores, synchronous statistical information collection flags, TTL (Time To Live) values within event places, between event places, within event places, and between event places. Control information such as the number of hops and hop attributes is set.
[0030]
In the entity configuration as shown in FIG. 7, the function of the SE will be described. The SE registers event acquisition conditions in the SI-SW via the reception session. This is called a “filter”. In the filter, set the vocabulary concept (event type) of the event you want to acquire, and the matching condition with the semantic information (for example, the vocabulary “Price” is in the range of “$ 20 to $ 40”) . Note that collation conditions such as “complete match” with all vocabularies defined in the event type, “partial match” with some vocabularies, and “weighted match” can be selected in units of filters.
[0031]
The SE can register a plurality of filters from one reception session, but the filters registered through the same session have an “or” relationship. That is, for one event, one receiving session is fired at most once. If a wildcard is specified for the event type of the event to be acquired, all event types are targeted for acquisition. Further, when 1 (logical value is true) is set as the matching condition with the semantic information, it means that the matching condition with the semantic information is satisfied unconditionally.
[0032]
In addition, the SE transmits an event to the SI-SW via a transmission session. At this time, the SI-SW collates the semantic information part of the event with the filter. Specifically, first, it is checked whether or not the event type is desired to be received. If the event type is satisfied, the semantic information and the matching condition are checked. As a result of the collation, when the semantic information satisfies the collation condition, the entity that registered the matched filter is activated and the event is notified.
In SIONet, event transmission is referred to as “stimulation”, that the filter matches the event as “reaction”, and that the entity that registered the matched filter is activated to notify the event is referred to as “ignition”.
[0033]
<Entity name assignment method>
As shown in FIG. 5, the case where the entity 2 generates an event place named “event place A” will be described. The owner of the entity 2 inputs an event place name to the entity 2 through a control panel or the like. Here, the input event place name is “event place A”. Then, the entity control unit requests the NE factory to generate SI-SW, and establishes a session between the generated SI-SW and an internal module such as NE. Further, the entity control unit stores the name of the generated SI-SW as “event place name + local entity name”, that is, “event place A + entity 2”. This name is called “global entity name”. Creation of this global entity name corresponds to generation of an event place.
[0034]
That is, in SIONet, some management entity is not necessarily generated by generating an event place. That is, in SIONet, member management of entities belonging to an event place is realized by a shared link between entities described later, and therefore there is no centralized management unit itself that performs member management. For this reason, even if the entity that generated the event place leaves the event place, the entity remaining in the event place autonomously self-organizes, whereby the operation of the event place is continued. In other words, the removal of the last entity from the event place corresponds to the disappearance of the event place.
[0035]
This global entity name is used when a shared link or session is established. An operation in which the entity 2 as shown in FIG. 5 further generates an event place B and establishes a shared link from the entity 1 will be described with reference to FIG.
[0036]
First, an operation in which the entity 2 already participating in the event place A generates the event place B will be described. The entity control unit of entity 2 causes the NE factory to generate a new SI-SW, as described above. The entity control unit assigns “event place B + entity 2” as the global entity name to the generated new SI-SW. Thereby, the event place B is generated. At this time, the entity 2 has two global entity names (SI-SW names) “event place A + entity 2” and “event place B + entity 2”.
[0037]
Next, an operation in which the entity 1 joins (joins) the event place A will be described. As described above, the entity 2 participating in the event place A and the event place B is in the “active” state. Entities in the “active” state can advertise their existence to other entities, with the global entity name being published.
[0038]
When entity 1 discovers entity 2 and makes a join request to entity 2, entity 1 indicates that the global entity name of entity 2 that is the join destination entity is “event place A + entity 2”. Entity 2 is notified.
[0039]
In this way, the global entity name can uniquely identify the SI-SW that establishes the shared link, and thus can participate in the event place A. In this way, the SI-SW, which is the shared link or session establishment destination, is virtualized as a global entity name, so that the entity owner or the like is not directly aware of the SI-SW.
[0040]
<SE plug-in method>
The operation of incorporating SE into the entity shown in FIG. 11 will be described below.
(1) The entity owner instructs an application plug-in to the control panel. At this time, the executable file name of the application to be plugged in is given as a parameter.
(2) The control panel notifies the entity control unit that the plug-in instruction has been received and the execution file name of the plug-in application.
[0041]
(3) The entity control unit stores an execution file name to be plugged in, starts an application using the given execution file name, and establishes a session between the SI-SW and the started application.
That is, the plug-in in SIONet is nothing but to establish a session between the application and SI-SW. In SIONet, all operation entities such as SE and NE cooperate through a session. Therefore, plug-in / plug-out (detachment) can be easily realized, and the plug-in / plug-out does not affect other operation entities (super loose coupling). By extending this concept, SE sharing between entities as described later can be realized.
[0042]
<PREFERENCE architecture>
SIONet adopts the concept of a reference model as shown in FIG. The PREFERENCE architecture shown in Fig. 12 is an architecture for building a listening society (a listening-oriented cyber society) that registers semantic information in a filter and sets distribution conditions (matching conditions) in the semantic information section of an event. Provides total solutions for less-less distribution model, broker-less search model, and broker-less policy model. Specifically, it consists of a stream interface, SIONet, COMNet, and the like.
SIONet is an event transmission layer and provides a network interface to higher layers. The middleware layer is a community (community network: COMNet), and corresponds to the intelligence layer of SIONet. In this layer, information localization, authentication, security, information right guarantee, policy control, and the like are performed. The highest layer is the application layer. SE is implemented in this application layer. Examples of the SE include a personal TV station and a smart messenger for a message exchange service.
[0043]
In this way, SIONet provides a common P2P network infrastructure and a plug-in mechanism for all P2P services (SEs provide services) such as distributed computing, information exchange, collaboration, and message delivery. To support efficient application development.
[0044]
<Role of entity in SIONet>
SIONet is a form of constructing a volunteer network by helping each other's entities to help each other, and each network is self-organizing through autonomous distributed cooperation. For example, in the configuration of FIG. 6, an operation in which the entity 2 participates in the event place generated by the entity 1 and then the entity 1 leaves the event place will be described.
[0045]
In advance, the entity 1 generates an event place and participates in the event place. Here, when entity 2 makes a join request to event place for entity 1, as shown in FIG. 13, SI-SW is generated for entity 2, and SI-SW of entity 1 and entity 2 is further generated. A shared link is established between them and an entity group is formed.
In this way, after the shared link is established between the SI-SWs of the entity 1 and the entity 2 and the entity 2 participates in the event place, the entity 1 that is the creator of the event place leaves the event place. Then, the shared link between SI and SW is released, and thereafter, the event place construction / operation is continued only by entity 2. Thus, since each entity self-organizes, even if an entity leaves, disappears, etc., another entity performs the function of the entity.
[0046]
In SIONet, various forms of P2P networks can be constructed by arranging and combining entities according to the purpose. It is also possible to seamlessly link different forms of P2P networks. This is achieved by realizing:
(1) All entities are autonomously distributed and coordinated using a simple and simple mechanism called “chain reaction based on stimulation and firing”.
(2) Reducing the difference in P2P network form to the problem of entity placement and management
In this way, one of the features of SIONet is the ability to build various forms of P2P networks with a single mechanism.
[0047]
<Shared link>
The “shared link” is a concept for performing bidirectional event sharing between a plurality of different entities. For example, as shown in FIG. 14, when entity 2 makes a request for establishment of a shared link (SL) to entity 1, as shown in FIG. 15, SI-SW2 and SI-SW1 A shared link is established between them and a new entity group is formed.
That is, the shared link is a mechanism for forming an entity group, and is also a multi-hop route.
[0048]
In FIG. 14, the entity 2 that has successfully established the shared link includes the event place name (global entity name) from the entity 1, the event transfer method (routing method) in the event place, and the description (description) of the event place. Various information such as SE information that is plugged in is transmitted. Various event routing methods can be dynamically set between SI-SWs by setting filter values using SI-R, which will be described later. In the following, the operation of establishing a shared link will be described, and the role and mechanism of SI-R will be described in detail.
[0049]
<Establishment of shared link>
A mechanism up to establishment of a shared link will be described with reference to FIGS. 14 and 15. First, in FIG. 14, consider a case where entity 2 issues a shared link establishment request to entity 1.
(1) The entity 2 issues a shared link establishment request to the entity 1.
[0050]
(2) As shown in FIG. 15, the entity control unit of entity 1 establishes SL1,2 (shared link for receiving an event from entity 2) based on semantic information in the NE factory. SI-R1,2 that performs event routing (event transfer) between SI and SW is dynamically generated inside entity 1. Further, the entity control unit stores that the entity 2 is a shared link establishment request source. Strictly speaking, the entry point of the entity 2 and the global entity name (SI-SW2) are stored as a shared link establishment request source.
[0051]
(3) SI-R1,2 establishes an event reception session for SI-SW2 by requesting entity 2 to establish an event reception session. At this time, a filter indicating a condition of an event received by the entity 1 is registered in the SI-SW 2. Furthermore, SI-R1 and 2 establish a session for event transmission with respect to SI-SW1 to which SI-R1 and 2 belong. Such a combination of transmission and reception sessions established by SI-R is called a shared link. As a result, SL1,2 is established. For example, an event sent by SE4 to SI-SW2 is also sent to SI-SW1 via SI-R1,2.
[0052]
(4) At this time, the event transfer method can be dynamically controlled by the set value of the filter registered by SI-R1,2 to SI-SW2. An example is shown below.
(A) The event sent to SI-SW2 is unconditionally transferred to SI-SW1. That is, SI-R1,2 fires for all events. This is made possible by setting “wildcard for the acquired vocabulary concept and true for the matching condition with semantic information (vocabulary)” as a filter that SI-R registers in SI-SW. This is called “unconditional routing”. This setting only needs to be performed once when the shared link is established. In this method, there is a possibility that unnecessary event transfer and event collation processing overhead at the transfer destination may occur. However, since there is no overhead for event path establishment (routing information setting) described later, the number of registered filters is small. This method is effective when it is sufficiently larger than the number of event transmissions. This routing method is mainly used for multi-hop broadcast communication.
[0053]
(B) Only events necessary for entity 1 are transferred from SI-SW 2 to SI-SW 1. Thereby, unnecessary event transfer is not performed. That is, SI-R1,2 fires only for a specific event. This is because SI-R sets only the vocabulary concept (matching condition is always true) in the filter as “event routing by vocabulary concept”, and sets the matching condition between the vocabulary concept and vocabulary in the filter as “event routing by vocabulary” It is divided roughly into. The former is mainly used for multicast communication with a multi-hop type attribute, and the latter is mainly used for multi-hop type unicast communication and multi-hop type multicast communication. This is used in failure processing notifications, statistical information notifications, alive notifications, reply notifications, advertisement notifications, and the like.
[0054]
In addition to multi-hop communication such as multi-hop broadcast communication, multi-hop attribute multicast communication, multi-hop unicast communication, and multi-hop multicast communication, the communication destination can be set according to the filter value set by SI-R. Direct communication using entity entry points is also possible. Multi-hop broadcast communication, multi-hop attributed multicast communication, multi-hop unicast communication, and multi-hop multicast communication will be described later.
[0055]
(4) The procedures (2) to (3) described above are performed in the same way in the entity 2 that is the shared link establishment request source. That is, the entity control unit of entity 2 stores entity 1 (SI-SW1) as a shared link establishment request destination and dynamically sets SI-R2,1 to the NE factory in order to establish SL2,1. Generate. This generated SI-R2,1 registers a filter in SI-SW1 in the same manner as described above, and establishes a shared link. Thereby, a bidirectional shared link is established between SI-SW1 and SI-SW2, and events can be shared among entities. Since SI-R does not register the filter, it is possible to establish a one-way shared link, that is, to prevent SI-R from being fired.
[0056]
<Establishing an event path>
Route selection information for event forwarding (event routing) (a set of filters that SI-R registers for event sharing) is called an “event path”. For example, as shown in FIG. 15, in a configuration in which entity 2 and entity 3 each establish a shared link with entity 1, consider a case where SE3 of entity 2 registers a filter for SI-SW2. At this time, the SI-R2,1 of the entity 2 registers the filter registered by the SE3 in the SI-SW1 of the entity 1 through the reception session. Similarly, the SI-R1,3 of the entity 1 registers the filter in the SI-SW 3 of the entity 3 through the reception session. In this way, with the filter registration by SE3 as a trigger, the SI-R registered filter sequentially spreads to adjacent SI-Rs based on the shared link, thereby establishing an event path. This is called “event path setting or spreading”.
[0057]
Here, the establishment of the event path for the above-described “event routing based on the vocabulary concept” will be described. In FIG. 15, in order to establish an event path for “event routing by vocabulary concept”, SI-R2,1 is the event type only in the filter registered by SE3 of entity 2 with respect to SI-SW2. Set the matching condition is always true) as a filter to entity 1's SI-SW1. That is, the matching condition registered by SE3 as a filter is not used. In other words, by using only the event type, for example, when SE1 of entity 1 sends an event, only the event type is verified in SI-SW1, and as a result, if SI-R2,1 fires, SI-R2, 1 sends the event to SI-SW2, and collates with semantic information in SI-SW2.
[0058]
In addition, establishment of an event path for the above-mentioned “event routing by vocabulary” will be described. In FIG. 15, when establishing an event path for “event routing by vocabulary”, SI-R2,1 of entity 2 sets the filter value registered by SE3 as the filter value to SI-SW1 of entity 1 as it is. To do. That is, SI-R2,1 is a form in which both event type and semantic information registered by SE3 as a filter are registered in SI-SW1 of entity 1 and complete filtering is performed in SI-SW1.
[0059]
Therefore, the event routing method based on vocabulary does not cause any unnecessary event transfer, but the event path setting overhead for routing becomes enormous, so this method is effective when the number of event transmissions is sufficiently larger than the number of registered filters. It is. On the other hand, the routing method based on the event type is positioned as a compromise between the two methods described above. In other words, it is effective when the number of filter registrations and the number of event transmissions are about the same, or when the ratio between the number of filter registrations and the number of event transmissions cannot be predicted. With these mechanisms, multi-hop communication of events based on semantic information is realized. An event routing method can be specified when generating an event place or registering a filter from an SE.
[0060]
The event path setting request is propagated to all SI-Rs in the event place, but the propagation range can be limited by the TTL value. The operation will be briefly described with reference to FIG. Here, for convenience of explanation, it is assumed that an event path is established for vocabulary concept routing, but the present invention is not limited to this. Further, each entity advertises (filter registration) the same vocabulary concept. The description will be made assuming that the TTL value is 2.
[0061]
In FIG. 16A, the SI-R of the entity 2 starts an event path setting request. Here, since the TTL value is 2, the event path setting request is propagated only to entity 1, entity 3, and entity 4, and as a result, the event path is established as shown in FIG. The
[0062]
Similarly to the above, when the SI-R of the entity 11 starts an event path setting request, an event path is established for the entity 10 and the entity 9. In the configuration shown in FIG. 16, when the SI-R of entity 2 and the SI-R of entity 11 make an event path setting request, the event path is not set in entity 5. Is not shared. That is, the event that has occurred from the entity 2 does not cause a chain reaction with the entities 5 to 11 and the event is not transferred to the entities 5 to 11.
[0063]
However, as shown in FIG. 16B, when the SI-R of the entity 5 initiates an event path setting request, the event path for the entity 4, the entity 5, the entity 6, the entity 7, and the entity 9 is determined. Is established. As a result, as shown in FIG. 16C, an event path is established for all entities in the event place except the entity 8.
[0064]
Thus, if the vocabulary concept is frequently used (reputed or popular) in the event place, the event path will eventually be established in the event place. Become. On the other hand, vocabulary concepts that are not so popular will eventually be deceived, which allows a mild chain reaction to be realized. Note that the numbers on the event path in FIG. 16 indicate the multiplicity.
[0065]
An entity can publish the multiplicity of event paths as an attribute of an entity property. On the other hand, an entity having a high multiplicity of event paths can be found by entity property discovery. At this time, by re-sharing the shared link with respect to the entity, it is possible to gradually gather like-minds (like entities) in the vicinity (localization of like-entities). Details of the entity property will be described later.
[0066]
From the viewpoint of distributed object technology, the event path can also be interpreted as follows. Entities that are super-distributed around the world have some “correlation” between them. There are various properties such as an entity name, a group name, and attributes (location, interest, reputation, fashion, service) that give a correlation. Based on the correlation, the entities have a connection between the entities and perform distributed cooperation. This entity that gives an entity correlation is called an entity property.
[0067]
In SIONet, this correlation is expressed by the vocabulary concept and vocabulary and set as an event path based on the shared link. The strength of the correlation corresponds to generalization / specialization of vocabulary concepts, multiplicity of event paths, and the like. That is, in SIONet, the correlation between entities is dynamically controlled and managed by an event path. This is the control of the chain reaction by the filter. Therefore, the entity does not have a fixed entity identifier.
[0068]
For example, an IP address is a fixed identifier of an entity based on a position. In SIONet, instead of this, an entity property described as a vocabulary concept / vocabulary is used as an entity identifier. Entities register these as filters in SI-SW, thereby declaring entity properties (entity identifiers) and advertising their properties based on shared links. This corresponds to the propagation of the event path. Thereby, an event path is established.
[0069]
As described above, SI-R is a network entity having both aspects of event transmission and event reception, and is not fundamentally different from a general service entity. In SIONet, an entity used for SIONet control such as SI-R is called a network entity (NE), particularly distinguished from a service entity (SE). In SIONet, all service entities and network entities are treated as a common entity, and autonomously operated according to a simple and consistent common logic of event transmission and event reception, that is, chain reaction of stimulus and firing. , Provide a super-distributed and super-loosely coupled architecture in which all entities can cooperate autonomously and distributedly.
[0070]
<Release and re-establish shared link>
In cases where an entity participating in the event place falls into a failure or leaves the event place, the remaining entity is not able to participate in the operation of the network for various reasons. By doing so, it is necessary to be able to continue the network service.
In such a case, SIONet releases the shared link established between SI and SW, and re-establishes the shared link. The operation will be described with reference to FIG.
[0071]
In FIG. 17, the first numbers (1) and (2) in the shared link establishment request indicate the order of those requests. That is, in order of the shared link establishment request, first, the shared link establishment request is made from the entity 2 to the entity 1. Next, a request for establishment of a shared link is made from entity 3 to entity 2. Finally, a shared link establishment request is made from entity 4 to entity 2. Here, “Each entity can make a shared link establishment request at most once in the same event place, but establishes a shared link based on a link topology that can accept an unlimited number of establishment requests. Propose a link establishment method. This guarantees that no loop will occur between entities linked by a shared link. That is, by using this method, an open link topology can be easily realized only by link re-establishment between adjacent entities.
[0072]
If the establishment request is successful in the above-described order, a shared link is established between each SI-SW by the above-described procedure. When the shared link is established, the entity control unit of each entity stores the entity that has made the establishment request and the entity that has accepted the establishment to itself. For example, the entity 2 holds a list of the entity 1 that has requested establishment and the entities 3 and 4 that have accepted the establishment of the entity 2.
In this situation, for example, when the entity 2 is moved out or removed, a shared link release request is issued to its own SI-SW 2 to release the shared link. Thereafter, each entity establishes a new shared link. Hereinafter, the operation will be described.
[0073]
(1) When the entity 2 leaves, the entity control unit of the entity 2 notifies the one-hop entity (entity 1, entity 3, entity 4) that the shared link is released. This can be done by sending an event with the TTL value of the event set to 1. At this time, for the entity (entity 3 and entity 4) that has accepted the establishment of the shared link to itself, the entity 1 that has made the establishment request is used as the establishment request destination of the new shared link on behalf of itself. teach. If there is no entity that has made an establishment request, an arbitrary entity is selected from the establishment requesting entities (one hop ahead) to itself, and this is used for the shared link on behalf of itself. The establishment request destination.
[0074]
(2) In order to release the shared link (SL2,1, SL2,3, SL2,4) established by itself, the entity control unit of entity 2 notifies SI-R2,1, SI-R2,3 , Notify SI-R2,4 (not shown). SI-R2,1, SI-R2,3, and SI-R2,4 are SI-Rs of entity 2, and, as described above, shared link SL2, to entity 1, entity 3, and entity 4 1, SL2,3, SL2,4 are established. These SI-Rs use this as a trigger to release the session of entity 2 to SI-SW2.
[0075]
(3) The entity control unit of entity 1 instructs SI-R1,2 (not shown) to release shared link SL1,2. SI-R1,2 releases shared link SL1,2. The entity 1 waits for establishment requests from the entities 3 and 4.
(4) As with entity 1, entity 3 and entity 4 release all shared links (SL3,2 and SL4,2) that they have established for SI-SW2 (SI-SW2 of entity 2). Then, the shared link establishment request is made to the new entity (entity 1) taught from the entity 2 as the shared link establishment request destination, and the shared link is reestablished. That is, as described above, each entity control unit causes the NE factory to generate SI-R3,1 and SI-R4,1 respectively, and the SI-R3,1 and SI-R4,1 share the shared link SL3,1. 1. Establish SL4,1.
[0076]
As described above, the shared link establishment process and re-establishment process are performed only between adjacent entities and do not affect other entities. That is, there is no need to reconstruct links for all entities.
[0077]
The shared link is not only requested to release the shared link by following proper procedures such as moving out or deinstalling the entity, but also due to an entity failure, power failure, session (physical communication path) failure, etc. There are cases where you must re-establish. However, in such cases, it may not be possible to teach alternative entities that are needed when reestablishing a shared link. In SIONet, in order to cope with such a situation, each entity transmits an event of n hops (n is an arbitrary natural number) to grasp an alternative establishment request destination entity. In SIONet, finer hop control is possible by using TTL values and hop attributes. Examples of hop attributes include:
[0078]
(1) Only the entity requesting shared link establishment is targeted for hopping.
(2) Only the entity requesting the establishment of a shared link is a hop target.
(3) All entities are targeted for hopping.
[0079]
An example of an event flow when the hop attribute of (1) is designated is indicated by a broken line in FIG. In FIG. 18, (i / j) is shared link establishment information stored in each entity. i indicates the entity to which the entity has made a shared link establishment request, while j indicates the entity that has accepted the shared link establishment request. For example, (2/5, 6) of the entity 3 indicates that the entity 3 makes an establishment request to the entity 2 and accepts the establishment requests from the entities 5 and 6. Each entity holds shared link establishment information, so that, for example, when the entity 3 makes a further shared link establishment request to another entity, the request can be rejected as an error. This guarantees the consistency of the open link topology described above. In this situation, entity 6 has 3 hops and sends an event having the above-mentioned hop attribute (1), so that it becomes possible to know the existence of entity 1 and entity 2, which are alternatives when entity 3 fails. Become an entity.
[0080]
The hop attribute described above is used not only for searching for an alternative entity at the time of failure, but also for searching for an entity that can accept establishment of a shared link, and for searching for a top entity (nobody establishes a shared link). It is valid. In SIONet, only the top entity can establish a federation (corresponding to a shared link between event places) for other event places.
[0081]
<Purpose of online increase / decrease>
The purpose of the entity increase / decrease in SIONet is mainly divided into the following two.
(1) From the viewpoint of improving the total processing capacity of the event place, the number of entities in the event place is increased, and the event filtering process is load-balanced. From the opposite point of view, the entity is reduced. This is mainly used in the operation of hybrid P2P and backbone P2P networks.
(2) A flexible and global P2P network is built from the bottom up by flexibly establishing a shared link for dynamically generated entities. This is mainly used in the operation of a pure P2P network.
[0082]
Note that a hybrid P2P network is a network that is configured by, for example, an operator such as a network provider generating an event place in advance on a host or the like, and a service entity such as a personal terminal connecting to the event place through a session. . The pure P2P network is a network configured by connecting entities that are individual transmission / reception terminals via shared links, and among these networks, the smallest unit for sharing an event is an event place. The backbone P2P network is a connection form between networks, for example, a network in a state where pure P2P networks in a plurality of regions are connected via a hybrid P2P network.
[0083]
<Type of increase / decrease>
SION provides several types of increase / decrease configurations, but here, typical configurations shown in FIGS. 19 and 20 will be described.
(1) Combining and separating event places
As shown in FIG. 19A, a plurality of event places can be synthesized. Here, composition refers to collecting entities belonging to a plurality of event places as members in one event place. As a typical example, service integration (information sharing) based on a business alliance between different service operators can be considered.
[0084]
This is because a request for establishing a shared link is issued to any entity belonging to the event place or an entity in the event place where the request is made, by issuing a composition request. As a result, a shared link is established between SI and SW, and the combination of both is realized. The request source and the request destination of synthesis may be either an entity or an event place. On the other hand, in the case of division, the established shared link is released and separated into event places.
[0085]
(2) Participating in and leaving the event place
As shown in FIG. 19B, an SI-SW is generated in the request source entity by making a Join request to the entity in the event place or the event place. Then, by issuing a shared link establishment request to the request destination entity, the shared link is established between the SI and SW, and can participate in the event place.
When the entity leaves the event place, the shared link between the entities is released, the shared link is reconstructed, and the entity leaves the event place as described above. At this time, the state of the entity that has moved out transitions to the suspended state.
[0086]
By requesting the entity to establish a shared link from the event place side, the entity can be taken into the event place. This is called absorption. The opposite is called splitting.
(3) Increase / decrease of entities (SI-SW)
As shown in FIG. 20 (c), when an entity expansion request is made to an entity in an event place or an event place, an SI-SW is newly generated for the specified entity, and an existing SI-SW is generated. A shared link is established with the SW. On the other hand, when an entity reduction request is made to the event place, a shared link release request is issued to the specified entity, and after the shared link between SI and SW is released, the shared link is reestablished. , The entity is deleted. At this time, the state of the entity transitions to Non-Existent.
[0087]
(4) Federation between event places
As shown in Fig. 20 (d), a SI-GW that transfers events between event places is dynamically generated by making a federation (cooperation) request to the entities in the event place or to the event place. Both event places cooperate through the session. Note that the federation request source and request destination may be either an entity or an event place.
[0088]
<Entity advertisement>
With reference to FIGS. 21 and 22, the advertisement (publication) of an entity will be described. There are the following two aspects to entity advertisement in SIONet.
Viewpoint 1: Entrance advertisement
Viewpoint 2: Entity property advertisement
Hereinafter, each viewpoint will be described.
Viewpoint 1: Entrance advertisement
The base event place is an event place serving as a base (starting point) for searching for (discovering) an optimal event place based on an entity. In other words, the base event place is the entrance to SIONet. Therefore, entities participating in the base event place can make the SIONet entrance public. Here, opening the entrance means advertising the entry point and the global entity name of the entity that is the shared link establishment request destination. This public information is found by a search using a broadcast described later.
[0089]
Viewpoint 2: Entity property advertisement
In any entity group connected by a shared link (all event places including the base event place), each entity can advertise its entity properties. This corresponds to the propagation of the event path described above. This public information is discovered by sending out a discovery event described later.
[0090]
The flow from entity disclosure and search to entity group formation will be described below. In the following, base entity, entity 1, entity 2, entity 3, entity 4, entity 5, and entity 6 belong to the base event place, and entity 3, entity 11, entity 12, and entity 13 belong to event place α. It will be described as belonging.
[0091]
(1) Install SIONet software on the host as shown in FIG. The state of the entity at this point is “Non-Existent” as described above.
For convenience of explanation, this entity is assumed to be entity Y.
(2) By executing the SIONet software, the entity Y transitions from the “Non-Existent” state to the “Suspend” state. An entity in this state has not yet been recognized by SIONet.
[0092]
{Circle around (3)} The entity Y in the “suspend” state searches for the entrance (entry point and global entity name) of other entities belonging to the base event place in order to participate in the network as a component of SIONet. Specifically, a nearby entity is searched from among entities participating in the base event place by broadcasting. The broadcast method depends on the implementation. For example, when implemented in a wireless network, all entities within the wireless reach are targeted for search. On the other hand, when implemented in an IP network, IP broadcast or IP multicast is performed. FIG. 21 shows that the entity 1 (entry point of the entity 1 and the global entity name) is found by the search by broadcast. If a nearby entity cannot be found by broadcasting, a well-known entity can be used. Well-known entities are called base entities. Note that the base entity can exist in all event places including the base event place.
[0093]
{Circle around (4)} The entity Y makes a join request to the base event place for the discovered entity 1. That is, the entity Y makes a Join request to the entry point of the entity 1 using the global entity name of the entity 1 as a parameter. The entity 1 that has received the Join request from the entity Y accepts the Join request only when its own state transition is “active” and the entrance and the entity property are in the public mode. The entity Y cannot issue a Join request exceeding the maximum number of Joins. The maximum number of Joins can be set by the owner of the entity Y or the like on the control panel of the entity Y. When the entity 1 receives the join request of the entity Y, a shared link is established between the entity Y and the SI-SW of the entity 1 by the same operation as described above. Thereby, the entity Y is self-organized as a network component in the base event place. At this time, the entity Y transitions from the “suspend” state to the “active” state.
[0094]
Entity Y joined to the base event place can open the entrance. You can also advertise entity properties. Entity properties include global entity name (and entry point), nickname, group name, alive (only assertion exists, entry point and global entity name as shared link establishment information are not disclosed, entity is not disclosed (Even if it is a mode, there are disclosure targets), descriptions (descriptions of entities), attributes, etc. The attributes include plug-in SE information, event path multiplicity, event place information, and the like. The entity property description language includes XML.
[0095]
In FIG. 21, for example, the entity control unit of the entity 3 can publish the event place α in which the entity 3 participates simultaneously as an attribute of the entity property. Furthermore, the entity control unit can disclose not only the event place that is currently joined but also the event place information of the event place that has been joined in the past. This event place information is, for example, a description of the event place (description of the event place, explanation information), or the global entity name of the entity (semantic information switch) that established the shared link when participating in the event place ( Event place name + entity name, connection establishment information), entry point (entry point information), and the like. The number of entities that can hold the event place information joined in the past is arbitrary. For example, the entity owner or the like can be set by the control panel. The entity that has obtained the public event place information presents the event place information to the entity owner by outputting the event place information through a control panel or the like. Thereby, the entity owner can recognize the existence of another event place.
[0096]
In SIONet, there is no function to centrally manage event place information such as where and what event place and what service is provided in that event place, so if you want to get event place information, Event place information needs to be obtained from entity properties of other entities. By making public the event place information that participated in the past as well as the event place that you are currently participating in, the chances of acquiring the event place information will increase, and the chances of participating in the event place that provides the service you want will increase. .
[0097]
When the entrance of the entity Y is released, these entity properties are registered as filters in the semantic information switch in the entity, whereby the entity properties are propagated to other entities based on the shared link, and an event path is established. Basically, the event path establishment request is propagated to all the entities in the event place, but the propagation range of the event path establishment request can be limited by the TTL value. The global entity name is used as an identifier during multi-hop type unicast communication, the group name is used as an identifier during multi-hop type multicast communication, and the attribute is used as an identifier during multicast communication with a multi-hop type attribute. For example, as a typical example of multi-hop unicast communication, there is a reply notification from an event reception entity to an event transmission source entity.
[0098]
In other words, the global entity name is multi-hop unicast communication, which is a communication method for transmitting an n-hop event from the SI-SW of the entity specified by the global entity name. Multi-hop multicast communication is a communication method for transmitting n-hop events to SI-SWs of entities belonging to a group specified by a group name. Multi-hop attributed multicast communication is a communication method for transmitting an n-hop event to an SI-SW of an entity having the same attribute as that of itself. Multi-hop broadcast communication is a communication method for transmitting an n-hop event to SI-SW of an arbitrary entity.
[0099]
(5) In FIG. 22, the entity Y who participated in the base event place releases “entity properties that meet his / her needs” by sending out a discovery event to search for the “event place where he / she wants to participate”. Search for the entity This discovery event is an event used for control of SIONet, and is equivalent to an event transmitted by SE. A discovery event is an event for igniting an NE, and a matching condition with an entity property is set in the semantic information portion of the event. In other words, adding a new function in SIONet means defining a new vocabulary concept and vocabulary (not adding a mechanism, but adding a chain reaction condition). As a result, various functions can be added only by a single mechanism (chain reaction).
[0100]
Here, it is assumed that the entity 3 is found as a result of the search. As described above, the entity 3 participates in the event place α simultaneously with the base event place. By discovering the entity 3, the entity Y can know the existence of the event place α.
(6) The entity Y issues a Join request to the event place α to the entity 3 and participates in the event place α. Note that, as described above, the entity 3 accepts a Join request (shared link establishment request) when its state transition is “active” and in the public mode.
[0101]
(7) Furthermore, the entity Y can send an event for the same search at the event place α. Thereby, it is possible to find a new entity that meets its own needs. For example, it is assumed here that the entity 12 has been discovered. That is, entity Y means that entity 12 that could not be found in the base event place can be found via entity 3. By repeating such an operation, it is possible to gradually reach an event place that meets its needs.
[0102]
The advertisement method shown here has the following effects.
(1) Since there is no broker (management unit) that manages public information of entities, it is possible to construct a self-organizing network that is strong in fault tolerance at low cost. In addition, it is not realistic to manage a huge number of public information (entry points and entity properties) with a broker.
(2) Since the event place suitable for the entity can be narrowed down to the formula to be determined, a desired event place can be efficiently searched. For example, even if the spillover range of the chain reaction (the number of hops of the discovery event and the spillover range of the event path setting request for the entity property) is limited by the TTL value, as described above, the entity 12 via the entity 3 As a result, another event place to which the entity 12 belongs can be found. It should be noted that network traffic (event transfer count, event path setup request transfer count) can be reduced by limiting the spread range of the chain reaction.
[0103]
Note that entities that simply receive information from other entities without providing information (for example, without disclosing entity properties) will be forced to release the shared link as a penalty, As long as you are not satisfied, you can prevent them from participating in the event place again.
[0104]
<SE sharing method (automatic distribution)>
In the following, the mechanism of the SE sharing method will be described by taking SE (game application program) sharing in the game event place as an example.
(1) The owner of the entity 2 who is an operator of the game event place gives an event place name via the control panel of the entity 2. It is assumed that the event place name assigned here is “game”.
[0105]
(2) The entity control unit of entity 2 gives the global entity name “game + entity 2” to the SI-SW generated by the NE factory, as described above. Thereby, an event place is generated. At this time, the entity 2 that is the creator of the game event place automatically participates in the event place when the event place is generated.
(3) The owner of the entity 2 instructs the control panel of the entity 2 to plug in the game application program (SE). At this time, the executable file name of the application to be plugged in and the presence or absence of SE sharing are given as parameters.
[0106]
(4) The control panel of entity 2 notifies the entity control unit of this fact.
(5) The entity control unit of entity 2 stores the name of the executable file to be plugged in, and starts the application (SE) using the given executable file name, and between SI-SW and the application as described above Establish a session on That is, the plug-in in SIONet means establishing a session between the application and SI-SW.
[0107]
(6) The entity control unit of entity 2 advertises (publishes) the entity property of entity 2. Examples of the entity property public form of entity 2 include the following.
Entity 2 participates in the base event place and publishes the entity properties of entity 2 in the base event place.
Entity 2 discovers and participates in an event place that is closely related to the game event place by performing an expression search, and publishes the entity property of entity 2 in the event place.
-Entity 2 is a base entity. That is, the entity properties (entry point and global entity name) of entity 2 are made known.
[0108]
(7) The entity 1 that knows the existence of the entity 2 requests the entity 2 to participate in the game event place.
(8) If this request is approved, entity 1 requests entity 2 to establish a shared link. Then, a shared link is established between entity 1 and entity 2 as described above.
(9) When the shared link is established, the shared link establishment request destination (entity 2) returns information necessary for transmission / reception of the event in the event place to the establishment request source (entity 1). Specifically, for example, an event place name (global entity name), whether or not the event place that participated is a base event place, an event transfer method (routing method) in the event place, a description of the event place, a plug-in SE information (when there is SE sharing) and the like.
[0109]
Specifically, the SE information returned to the shared link establishment request source when sharing the SE share is, for example, an execution file name of the application to be plugged in or a file of the application.
(10) The entity control unit of the entity 1 that has received the file activates the application using the given executable file name as described above, and establishes a session between the SI-SW in the entity 1 and the application. Establish. As a result, the game application program is plugged into the entity 1 as SE.
[0110]
In other words, participation in an event place means that an entity group connected by a shared link is formed, and a participant shares a plug-in-completed application program. As a result, an entity that is a member in the event place can automatically use the plugged-in application simply by participating in the event place. Note that when the entity 1 leaves the game event place, the plugged-in game application program is plugged out. At that time, the entity 1 can continue to hold the received file, or the file may be deleted at the time of plug-out.
[0111]
The operation described above is application sharing in a pure P2P network environment. Therefore, the distribution of the application program is performed only between the two parties, that is, the shared link establishment destination entity and the establishment source entity, and thus does not affect other entities that are already coupled by the shared link. That is, since the processing is localized between the two parties for file transfer, scalable SE sharing can be achieved.
[0112]
[Embodiment of the Invention]
A network construction method (link topology) according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
In FIG. 1A, E1 to E4 are entities and have semantic information switches SW1 to SW4, respectively. The link topology in SIONet defines the rules for establishing shared links between entities. SIONet supports two topologies as link topologies: open topology and ring topology (closed topology). Below, each link topology is demonstrated.
[0113]
(1) Open topology
In FIG. 1A, numerals (1) to (3) indicate the order of shared link establishment requests. That is, first, the entity E2 makes a shared link establishment request to the entity E1, then makes a shared link establishment request from the entity E3 to the entity E2, and finally, the shared link is transmitted from the entity E4 to the entity E2. This shows a case where an establishment request is made.
Here, SIONet establishes a shared link based on the following link topology rule.
“Each entity can issue a shared link establishment request at most once in the same event place, but establishes a shared link based on a link topology that can accept an unlimited number of establishment requests.”
[0114]
When this establishment request is successful, a shared link is established between the switches (see FIG. 1B) based on the establishment procedure shown in the establishment of the shared link (see FIGS. 14 and 15) described above. The shared link establishment based on the open topology is performed between the establishment request source entity and the request destination entity, and the processing does not affect other entities.
[0115]
In addition, the entity E2 holds a list of the entity E1 that has made a request for establishment, and the entities E3 and E4 that have accepted establishment of the entity E1 (E1 / E3, E4). On the other hand, the entity E1 stores that it has not made an establishment request, that is, that the entity E1 is positioned at the “top” and that it has accepted the establishment request from the entity E2 (− / E2). Similarly, the entity E3 and the entity E4 store that they have issued an establishment request to the entity E2, and that they are not accepting establishment requests from other entities, that is, “bottom”. (E2 /-).
[0116]
By performing such topology management, for example, when the entity E3 makes a request for establishing a further shared link to another entity, the request is rejected as an error, so that In addition to guaranteeing consistency, it is guaranteed that infinite cycles of events will not occur between entities linked by shared links.
For example, when the entity E2 leaves the event place, the entity E3 and E4 can be notified that the shared link re-establishment entity is E1.
[0117]
By using such a topology rule, an open link topology can be easily realized simply by establishing a shared link between adjacent entities. There is one exception to this rule. For example, the entity E3 can establish a shared link with the entity E1 positioned upstream as a countermeasure when the entity E2 falls into a failure. In this case, an infinite circulation of events generally occurs. SIONet has adopted a preventive measure combined with the hop attribute to solve this problem.
[0118]
Another feature of the link topology in SIONet is that all open topologies can be realized in a unified mechanism based on the topology rules described above, in combination with the “maximum number of operations accepted”. For example, as shown in FIG. 25, by setting the number of shared link probabilities that can be accepted for each entity to 1, a bus-type link topology can be realized. In addition, as shown in FIG. 26, a star-type link topology can be realized by combining the acceptable number n entities and the acceptable number 0 entities. Further, as shown in FIG. 27, for example, by setting the acceptable number to 2, a tree (binary tree) type topology can be constructed.
In this case, the maximum number of receptions may be determined using an operating environment attribute that is one of the property items. For example, the maximum accepted number is determined based on the processing capability (CPU power, memory amount, communication bandwidth) of the entity.
[0119]
(2) Ring topology
The ring topology is a well-known closed topology and has a cyclic topology structure. Each entity issues a shared link establishment request, whereby a shared link is established based on a ring topology as shown in FIG.
[0120]
In the ring topology, the semantic information router establishes an event path for unconditional routing when a shared link is established. This only needs to be done once when the shared link is established and does not change until the shared link is re-established. This event path is for realizing a communication method in the broadcast mode. That is, the event sent out by the entity E1 is always transferred to the entity E2, the entity E3, and the entity E4. Further, in this ring topology, an infinite cycle of events occurs. Therefore, the event transmission source entity discards the entity when the event is completed.
[0121]
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
[0122]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to cope with networks having various shapes, and as a result, even if the shape of the network changes, an effect can be obtained that can cope with the system without redesigning the system. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a semantic information network system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining entities in SIONet (semantic information network), which is a prerequisite technology of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining entity state transition in SIONet;
FIG. 4 is a block diagram showing an internal configuration of an entity in SIONet.
FIG. 5 is a diagram for explaining generation of an event place in SIONet.
FIG. 6 is a diagram for explaining an operation in which an entity in SIONet participates in an event place.
FIG. 7 is a diagram for explaining a semantic information switch SI-SW and a session in SIONet.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of events in SIONet.
FIG. 9 is a diagram for explaining a semantic information system in SIONet.
FIG. 10 is a diagram for explaining an operation in which an entity participating in a certain event place further participates in another event place in SIONet.
FIG. 11 is a diagram for explaining a service entity plug-in in SIONet;
FIG. 12 is a diagram for explaining a reference model in SIONet.
FIG. 13 is a diagram for explaining a shared link in SIONet.
FIG. 14 is a diagram for explaining a shared link in SIONet.
FIG. 15 is a diagram for explaining a shared link in SIONet;
FIG. 16 is a diagram for explaining an event path in SIONet;
FIG. 17 is a diagram for explaining re-establishment of a shared link in SIONet.
FIG. 18 is a diagram for explaining a hop attribute in SIONet;
FIG. 19 is a diagram for explaining event place and entity increase / decrease in SIONet;
FIG. 20 is a diagram for explaining event place and entity increase / decrease in SIONet;
FIG. 21 is a diagram for explaining entity advertisement in SIONet;
FIG. 22 is a diagram for explaining entity advertisement in SIONet;
FIG. 23 is a diagram showing dimensions of a P2P model.
FIG. 24 is a diagram for explaining the concept of SIONet.
FIG. 25 is a diagram showing an example of a network constructed by a semantic information network construction method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a diagram illustrating an example of a network constructed by a semantic information network construction method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a diagram showing an example of a network constructed by a semantic information network construction method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 28 is a diagram showing an example of a network constructed by a semantic information network construction method according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
E1 to E4 ... entities
SW1 to SW7 ... switch
SL ... Shared link

Claims (5)

複数のエンティティをシェアードリンクを介して接続してなる意味情報ネットワークの構築方法において、
前記意味情報ネットワークへ参加を希望するエンティティが既に前記意味情報ネットワークに参加しているエンティティに参加申込を行う際、複数のエンティティへの参加であるか否かを調べ、複数エンティティへの参加申込でない場合に意味情報ネットワークを構成するエンティティに参加申込を行う過程と、
前記参加申込を受けたエンティティが、その時点で既に受け付けているエンティティの数が予め規定されている受付最大数に達しているか否かを調べ、達していない場合に、前記申込があったエンティティに対しシェアードリンクの確立を行う過程と、
意味情報ネットワークに参加しているエンティティが、自身が参加申込を行ったエンティティと、自身への参加申込を受け付けたエンティティのリストを保持する過程と
を有し、
エンティティ各々の受付最大数の組合せにより、開トポロジーにおいて、バス型、ツリー型またはスター型のリンクトポロジーにてネットワークが構築されることを特徴とする意味情報ネットワークの構築方法。
In a method of constructing a semantic information network formed by connecting multiple entities via a shared link,
When an entity wishing to participate in the semantic information network applies to an entity that has already participated in the semantic information network, it is checked whether or not it is participation in a plurality of entities. The process of applying to the entities that make up the semantic information network ,
The entity that has received the application for participation checks whether or not the number of entities already accepted at that time has reached a predetermined maximum number of reception, and if not, The process of establishing a shared link for
A process in which an entity participating in the semantic information network maintains a list of entities that have applied for participation and entities that have accepted applications for participation ;
Have a,
A method for constructing a semantic information network, wherein a network is constructed in a bus type, tree type or star type link topology in an open topology by a combination of the maximum number of received entities .
前記受付最大数が「1」のエンティティを組み合わせる場合、バス型のリンクトポロジーとなり、受付最大数が「2」のエンティティを組み合わせる場合、ツリー型のリンクトポロジーとなり、受付最大数が「n」及び「0」のエンティティを組み合わせる場合、スター型のリンクトポロジーとなることを特徴とする請求項1記載の意味情報ネットワークの構築方法。 When an entity with the maximum number of receptions “1” is combined, a bus-type link topology is formed. When an entity with a maximum number of receptions “2” is combined, a tree-type link topology is formed, and the maximum number of receptions is “n” and “ The method of constructing a semantic information network according to claim 1 , wherein when the entities of “0” are combined, a star-type link topology is formed . 複数のエンティティをシェアードリンクを介して接続してなり、参加を希望するエンティティが、参加申し込みに際し、複数のエンティティへの参加であるか否かを調べ、複数エンティティへの参加申込でない場合に意味情報ネットワークを構成するエンティティに参加申込を行う意味情報ネットワークシステムにおいて、
前記エンティティが、
自身が参加要求を行ったエンティティと、自身への参加要求を受け付けたエンティティのリストを記憶する記憶手段と、
前記リストに記録された、参加要求を受け付けたエンティティ数が予め設定された受付最大数に達していない場合に、参加申込があった外部のエンティティに対しシェアードリンクの確立を行うシェアードリンク確立手段と、
を有し、
前記シェアードリンク確立手段がエンティティ各々の受付最大数の組合せにより、開トポロジーにおいて、バス型、ツリー型またはスター型のリンクトポロジーにてネットワークを構築することを特徴とする意味情報ネットワークシステム。
Multiple entities Ri name connected via a shared link, the entity that wishes to participate, upon participation application, examine whether or not it is the participation in the multiple entities, meaning if it is not subscribe to multiple entities In the semantic information network system that applies to the entities that make up the information network,
The entity is
Storage means for storing a list of entities that have requested participation and a list of entities that have accepted the participation request;
Shared link establishment means for establishing a shared link for an external entity that has applied for participation when the number of entities that have received a participation request that has been recorded in the list does not reach a preset maximum number of acceptance ,
Have a,
A semantic information network system in which the shared link establishing means constructs a network in a bus type, tree type, or star type link topology in an open topology by a combination of the maximum number of accepted entities .
前記シェアードリンク確立手段が、前記受付最大数「1」のエンティティを組み合わせる場合、バス型のリンクトポロジーとし、受付最大数「2」のエンティティを組み合わせる場合、ツリー型のリンクトポロジーとし、受付最大数「n」及び「0」のエンティティを組み合わせる場合、スター型のリンクトポロジーとしてネットワークを構築することを特徴とする請求項3記載の意味情報ネットワークシステム。 When the shared link establishment unit combines the entities with the maximum number of receptions “1”, the bus-type link topology is used. When the entity with the maximum number of receptions “2” is combined, the tree-type link topology has the maximum number of receptions “ 4. The semantic information network system according to claim 3, wherein when the entities of “n” and “0” are combined, a network is constructed as a star-type link topology . 請求項3または請求項4に記載の意味情報ネットワークシステムとして、コンピュータを機能させるための意味情報ネットワークプログラム。A semantic information network program for causing a computer to function as the semantic information network system according to claim 3.
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