JP4053474B2

JP4053474B2 - Node device and message delivery method

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Publication number: JP4053474B2
Application number: JP2003191240A
Authority: JP
Inventors: 剛志加藤; 憲洋石川; 宏光角野; 栄治小俣
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2023-07-03
Also published as: JP2005027099A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メッセージを配信するノード装置、及び、メッセージ配信方法に関し、特に、接続された複数のノードに効率的にメッセージを配信するためのノード装置、及び、メッセージ配信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のノードが接続された通信ネットワークにおいて、配信元のノードから他のノードへメッセージを配信する方式としては、従来より、図１６に示す方式が知られている（例えば、非特許文献１参照）。同図に示す通信ネットワークは、メッセージのルーティングを行うルータと、パーソナルコンピュータやサーバ等のノードとを含む構成であり、ルータによってメッセージの転送が行われる。
【０００３】
一方、近年では、図１７に示すメッセージ転送方式の研究が行われている。同図に示す方式では、ルータによっては全くメッセージのルーティングは行われず、各ノードが保持している、隣接するノードとの接続状態に関する情報に基づいて、隣接ノードとの間でメッセージ転送が行われる。
また、ノードの接続状態に関する情報に基づいて処理を行う技術としては、ノード同士が接続した履歴に基づいて、効率的にノード同士が接続する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１５７１５号公報（図８）
【非特許文献１】
D. Waitzman他"Distance Vector Multicast Routing Protocol",[online],November 1998,RFC1075,The Internet Engineering Task Force(IETF),[平成１５年６月２３日検索]インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc1075.txt＞
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ルータはデータ転送に特化した装置であり、複数のネットワークインターフェースを備えている。このため、図１６に示すルータを用いたメッセージ転送方式では、全ての隣接ノードに、同時にメッセージの転送を行うことが可能である。一方、図１７に示すルータを利用しないメッセージ転送方式では、各ノードがメッセージ転送を担うこととなる。ところが、ノードは、単一のネットワークインターフェースしか備えていないため、ノードは、当該ネットワークインターフェースを時分割して利用し、メッセージ転送を行う。従って、ノードは、全ての隣接ノードに同時にメッセージ転送を行うことはできず、隣接するノード毎に順にメッセージ転送を行う。このため、各隣接ノードへのメッセージ転送には、時間差が生じる。また、ノードが隣接ノードにメッセージを転送する順序によっては、接続された全てのノードにメッセージが転送されるまでに時間がかかってしまうという問題がある。
【０００６】
図１８には、メッセージ配信グループにおけるノード間の接続形態（以下、「配信ツリー」という）の一例を示す。図中の円はノードであり、円内の数字は、ノードが配信グループに参加した（配信ツリーを構成するノードに接続した）順序を示す。
図１９と図２０には、図１８のように構成された配信ツリーにおいて、ノード間をメッセージが転送される場合のメッセージ配信シーケンスの例を示す。
【０００７】
図１９に示すメッセージ配信シーケンスは、メッセージ配信元のノードが、配信グループに参加した順番が遅い隣接ノードから順に、メッセージを配信する場合のシーケンス例である。一方、図２０に示すメッセージ配信シーケンスは、メッセージ配信元のノードが、配信グループに参加した順番が早い隣接ノードから順に、メッセージを配信する場合のシーケンス例である。
【０００８】
このような配信ツリーにおいて、各ノード間におけるリンク確立までの遅延時間が同等であり、かつ、ノード間をメッセージ転送するのに必要な時間が同等であると仮定すると、図中の１つの矢印で示される１つのメッセージ配信シーケンスは、単位時間を表していると考えることができる。すなわち、配信ツリーを構成するノード全てにメッセージを配信するまでには、図中に示されたメッセージ配信シーケンスの番号に比例した時間がかかることになる。従って、図１９に示すメッセージ配信シーケンスは、図２０に示すメッセージ配信シーケンスに比べて、配信ツリーを構成するノード全てにメッセージを配信するまでに、７／４倍の時間がかかってしまうことになる。このような時間差が生じるのは、隣接ノードの数が多いノードに先にメッセージを配信した方が、効率的にメッセージを配信できる確率が高く、また、配信グループに参加した順が早いノードほど隣接ノードの数が多くなる確率が高いからである。
【０００９】
ルータを用いないノード間のメッセージ配信方式においては、図２０に示すような効率的なメッセージ通信シーケンスは保証されておらず、伝送遅延が発生するという問題点がある。効率的なメッセージ配信シーケンスを常に保証するためには、各ノードが保持する、隣接ノードとの接続状態に関する情報を用いて、メッセージを効率的に配信する仕組みを構築する必要がある。
【００１０】
ここで、特許文献１には、他のノードとの接続状態に関する履歴を保持する構成が記載されている。しかし、当該履歴は、接続先のノードに対して、接続可能な時刻を予測するために用いられている。このため、特許文献１に記載されている技術を、既にノード同士が接続されている配信ツリーにおいてメッセージを効率的に配信する仕組みを構築するために利用することはできない。
この発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のノードが接続された通信ネットワークにおいて、効率的なメッセージ配信シーケンスを実現するノード装置、及び、メッセージ配信方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、メッセージを配信する通信ネットワークを構成するノード装置において、前記ノード装置に隣接する隣接ノード装置との接続状態に関する履歴を保持する隣接履歴保持手段と、前記隣接履歴保持手段に保持されている履歴に基づいて、前記隣接ノード装置に配信すべきメッセージの配信順序を決定する配信順序決定手段とを含むことを特徴とするノード装置を提供する。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、前記ノード装置は、前記隣接履歴保持手段により保持されている前記ノード装置に隣接する隣接ノード装置との接続状態に関する履歴に基づいて、メッセージ配信順序を決定するため、前記ノード装置は、最適な順序でメッセージを配信することができる。このため、前記通信ネットワーク全体として、最適なメッセージ配信シーケンスを実現することができ、効率的に、短時間で、前記通信ネットワークが備えるノード装置全体にメッセージを転送することができる。このため、各ノード装置へのメッセージ到達遅延を防ぐことができる。また、効率的な転送を実現できることにより、限られた前記通信ネットワークの資源を有効に活用することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のノード装置において、前記隣接履歴保持手段は、前記隣接ノード装置を識別するための隣接ノード識別情報と、該隣接ノード装置と前記ノード装置とが接続した時刻とを対応付けて、前記履歴として保持しており、前記配信順序決定手段は、前記隣接ノード識別情報で識別される隣接ノード装置に対して、前記隣接ノード識別情報に対応付けられている時刻が古い順に、前記メッセージを配信することを決定することを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、古くから自装置に接続していた隣接ノード装置に対して、先にメッセージを配信することができるために、古くから自装置に接続していたノード装置に、より多くのノード装置が接続されているという前提の基、より多くのノード装置が接続されている隣接ノード装置に対して、先にメッセージを配信することができる。このために、最適な配信シーケンスを実現することができ、効率的に、前記通信ネットワークが備えるノード装置全てにメッセージを配信することができる。このため、ノード装置全てに短時間でメッセージを配信することができ、各ノード装置へのメッセージ到達遅延を防ぐことができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のノード装置において、前記配信順序決定手段は、前記隣接履歴保持手段に保持されている履歴に基づいて、自装置に隣接する隣接ノード装置を判定し、該判定された隣接ノード装置のうち、隣接するノード装置の数が多い順に、該隣接ノード装置にメッセージを配信することを決定することを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、前記配信順序決定手段は、前記隣接ノード装置に隣接するノード装置の数が多い順に、前記隣接ノード装置にメッセージを配信することを決定するため、確実に、より多くのノード装置が接続されているノード装置に、先にメッセージを転送することができる。このために、最適な配信シーケンスを実現することができ、効率的に、前記通信ネットワークが備えるノード装置全てにメッセージを配信することができる。このため、ノード装置全てに短時間でメッセージを配信することができ、各ノード装置へのメッセージ到達遅延を防ぐことができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のノード装置において、前記隣接ノード装置毎に、該隣接ノード装置が自装置にメッセージを配信してきた頻度を管理するメッセージ受信頻度管理手段をさらに有し、前記配信順序決定手段は、前記接続履歴保持手段に保持されている履歴に基づいて、自装置に隣接する隣接ノード装置を判定し、該判定された隣接ノード装置に対して、前記メッセージ受信頻度管理手段により管理されている前記頻度が高い順に、前記メッセージを配信することを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、自装置にメッセージを配信してきた頻度が高いノード装置に、先にメッセージを配信することができるために、メッセージを配信してくる頻度が高いノード装置には、多くのノード装置が接続されているという前提の基、より多くのノード装置が接続されているノード装置に、先にメッセージを配信することができる。このために、最適な配信シーケンスを実現することができ、効率的に、前記通信ネットワークが備えるノード装置全てにメッセージを配信することができる。このため、ノード装置全てに短時間でメッセージを配信することができ、各ノード装置へのメッセージ到達遅延を防ぐことができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、特定のノード装置と、該特定のノード装置に隣接する隣接ノード装置との接続状態に関する履歴に基づいて、前記隣接ノード装置にメッセージを配信するメッセージ配信方法において、前記特定のノード装置が前記隣接ノード装置に接続したことを表す履歴と、前記特定のノード装置が前記隣接ノード装置によって接続されたことを表す履歴との、少なくとも一方の履歴を検索する検索ステップと、前記検索ステップにおいて検索された履歴が古い順に、該履歴で表される隣接ノード装置に対して、前記メッセージを配信する配信ステップとを有することを特徴とするメッセージ配信方法を提供する。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、前記履歴が古い順に、該履歴で表される隣接ノード装置に対して、前記メッセージを配信する手順としたために、古くから自装置に接続していた隣接ノード装置にメッセージを配信することができる。このために、古くから自装置に接続していたノード装置に、多くのノード装置が接続されているという前提の基、より多くのノード装置が接続されている隣接ノード装置に、先にメッセージを配信することができる。このように最適な配信シーケンスを実現できるため、効率的に、前記通信ネットワークが備えるノード装置全てにメッセージを転送することができる。このため、ノード装置全てに短時間でメッセージを転送することができ、各ノード装置へのメッセージ到達遅延を防ぐことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図においては、他の図と同等部分に同一符号が付されている。
［１．第１実施形態］
［１．１．構成］
図１には、この発明の第１実施形態に係る通信ネットワーク１の構成を示す。この通信ネットワーク１は、複数のノードを含んで構成される。同図においては、通信ネットワーク１は、９つのノード１０ａ、１０ｂ、・・・、１０ｉが相互に接続され、配信ツリーを構成している。これらの接続された複数のノードは、例えば、マルチキャストグループ（Multicast group）と呼ばれるデータ配信グループを形成する。各ノードは、他のノードとの間で、マルチキャストメッセージ等のデータを転送する。
【００２２】
なお、各ノードは、同じ機能と構成を備えているため、以下の説明では、通信ネットワーク１が備える各ノードを特に区別する必要がない場合には、ノード１０として説明する。
ノード１０は、パーソナルコンピュータやサーバ等の装置であり、一般的なコンピュータのハードウェア構成を備えている。すなわち、ノード１０は、ノード１０全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）やハードディスク装置を備えた記憶部と、隣接するノードとデータの授受を制御する通信インターフェイスと、時刻（年月日時分秒）を計時する計時部と、を含んで構成されている。これらのハードウェアや、記憶部に記憶されているソフトウェアにより、図２に示すノード１０の機能が実現される。
【００２３】
図２は、ノード１０の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、ノード１０は、メッセージ受信部１２と、隣接履歴保持部１３と、メッセージ送信部１４と、管理制御部１５とを備えている。
隣接履歴保持部１３は、ノード１０に隣接する隣接ノードとの接続状態に関する履歴を記憶する。隣接履歴保持部１３は、接続履歴テーブル１３１と、被接続履歴テーブル１３２とを備えている。
【００２４】
接続履歴テーブル１３１には、自ノード１０が隣接ノードに接続した履歴が記憶される。また、被接続履歴テーブル１３２には、自ノード１０が隣接ノードに接続された履歴が記憶される。
図３には、接続履歴テーブル１３１と被接続履歴テーブル１３２とに記憶される履歴のデータ構成を示す。同図に示すように、接続履歴テーブル１３１に記憶される履歴は、自ノード１０が隣接ノードに接続した「時刻」と、隣接ノードを識別するための「ノードＩＤ」とを含んで構成される。また、被接続履歴テーブル１３２に記憶される履歴は、自ノード１０が隣接ノードに接続された「時刻」と、隣接ノードの「ノードＩＤ」とを含んで構成される。これらの履歴は、ノード１０と他のノードとが接続した場合に、ノード１０によって生成され、テーブル１３１、１３２に記憶される。
【００２５】
メッセージ受信部１２は、隣接ノードからメッセージを受信する。メッセージ送信部１４は、メッセージを隣接ノードへ配信する。管理制御部１５は、ノード１０の各部を制御することにより、自ノード１０を配信元とした隣接ノードへのメッセージの配信や、隣接ノードから受信したメッセージの他の隣接ノードへの配信（すなわち、メッセージの転送）の制御を行う。管理制御部１５は、配信順序決定機能１５１を備えている。配信順序決定機能１５１は、接続履歴保持部１３に保持されている履歴に基づいて、隣接する他のノードに配信すべきメッセージの配信順序を決定する。
【００２６】
次に、ノード１０の管理制御部１５が行うメッセージ配信の制御機能について説明する。まず、図４のフローチャートを参照して、メッセージ配信元であるノード１０が、メッセージを他のノードに配信する場合のメッセージ配信処理について説明する。
なお、このメッセージ配信処理のアルゴリズムは、「より多くのノードが接続されているノードに、先にメッセージを配信する」という考えと、「以前から配信グループに存在していたノードには（古くから自ノード１０に接続していたノードには）、より多くのノードが接続されている」という考えに基づいている。
【００２７】
まず、ノード１０の管理制御部１５は、自ノード１０から接続した隣接ノードが存在するか否か判定する（ステップＳ１０１）。具体的には、管理制御部１５は、隣接履歴保持部１３の接続履歴テーブル１３１に履歴が記憶されているか否かを検索する。検索した結果、該当ノードが存在すると判定された場合には（ステップＳ１０１；該当ノードあり）、配信順序決定機能１５１は、該当ノードの中から、一番初めに（最も古い時刻に）接続した隣接ノードを判定する。具体的には、配信順序決定機能１５１は、該当ノードを内包する履歴の中から、最も古い「時刻」を内包する履歴を判定し、当該履歴の「ノードＩＤ」を抽出する。
【００２８】
そして、管理制御部１５は、メッセージ送信部１４に対して、抽出した「ノードＩＤ」で識別されるノードにメッセージを配信するよう指示する。
そして、管理制御部１５は、メッセージを配信したノードを、ステップＳ１０１の検索対象から外す（ステップＳ１０２）。
管理制御部１５は、ステップＳ１０１〜１０２の処理を、対象のノードが存在しなくなる（ステップＳ１０１；該当ノードなし）まで繰り返す。
【００２９】
対象のノードが存在しなくなった場合に（ステップＳ１０１；該当ノードなし）、管理制御部１５は、隣接ノードのうち、自ノード１０に接続してきた隣接ノードが存在するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。具体的には、管理制御部１５は、隣接履歴保持部１３の被接続履歴テーブル１３２に履歴が記憶されているか否かを検索する。検索した結果、該当ノードが存在すると判定された場合には（ステップＳ１０３；該当ノードあり）、配信順序決定機能１５１は、該当ノードの中から、一番初め（最も古い時刻）に接続してきた隣接ノードを判定する。具体的には、配信順序決定機能１５１は、該当ノードを内包する履歴の中から、最も古い「時刻」を内包する履歴を判定し、当該履歴の「ノードＩＤ」を抽出する。そして、管理制御部１５は、メッセージ送信部１４に対して、抽出した「ノードＩＤ」で識別されるノードにメッセージを配信するよう指示する。そして、管理制御部１５は、メッセージ配信済みの隣接ノードを、ステップＳ１０３の検索対象から外す（ステップＳ１０４）。管理制御部１５は、ステップＳ１０３〜１０４の処理を、対象のノードが存在しなくなる（ステップＳ１０３；該当ノードなし）まで繰り返す。
【００３０】
次に、図５のフローチャートを参照して、ノード１０が、隣接するノードより転送されてきたメッセージを、他の隣接するノードに転送するメッセージ転送処理について説明する。
図５に示すメッセージ転送処理が、図４に示すメッセージ配信処理と異なる点は、ノード１０のメッセージ受信部１２が隣接ノードよりメッセージを受信したことがきっかけとなって処理が行われる点と、ステップＳ２０１とステップＳ２０３において該当ノードが存在するか否かを判定する際に、メッセージ転送元の隣接ノードを対象外とする点である。その他の図５に示すメッセージ転送処理の流れは、図４に示すメッセージ配信処理と同様であるため、重複した説明を省略する。
【００３１】
［１．２．動作］
次に、上記構成における第１実施形態の動作について説明する。
前提として、以下の動作で説明する通信ネットワーク１は、図６に示すように、ノード１０ａ、ノード１０ｂ、・・・、ノード１０ｉの９つのノードが接続されて配信ツリーを構成している。また、ノード１０ａを識別するためのノードＩＤは“１”、ノード１０ａのノードＩＤは“２”、・・・、ノード１０ｉのノードＩＤは“９”であり、当該情報は各々のノードの記憶部で管理されているものとする。
【００３２】
また、ノード１０ｂの隣接履歴保持部１３ｂには、図３に示すデータ内容の履歴が記憶されているものとする。また、ノード１０ａの隣接履歴保持部１３ａには、図７に示すデータ内容の履歴が記憶されており、ノード１０ｃの隣接履歴保持部１３ｃには、図８に示すデータ内容の履歴が記憶されているものとする。これらの履歴に内包されているノードＩＤで識別されるノードは、隣接ノードに接続（配信グループに参加）した（された）後、当該配信グループから離脱（脱退）していないものとする。したがって、隣接履歴保持部１３に保持されているノードＩＤで識別されるノードは、全て、ノード１０と接続している隣接ノードとなる。
【００３３】
また、各ノード間の通信リンク確立までの遅延時間は同等であり、ノード間をメッセージ転送するのに必要な時間が同等であるものとする。したがって、図６中、１つの矢印で示されるメッセージ配信シーケンスは、同一の単位時間を表している。
以下では、図４〜６を参照しながら、ノードＩＤ“２”で識別されるノード１０ｂが、メッセージを隣接ノードに配信した場合の、通信ネットワーク１を構成する各ノードの動作について、単位時間（シーケンス番号）順に、時系列に沿って説明する。
【００３４】
［シーケンス１］
＜ノード１０ｂの動作＞
まず、ノード１０ｂの管理制御部１５ｂは、一番初めにメッセージを配信するノードを決定するために、図４に示すように、自ノードから接続した隣接ノードが存在するか否かを判定する（ステップＳ１０１）。具体的には、管理制御部１５ｂは、隣接履歴保持部１３ｂの接続履歴テーブル１３１ｂに履歴が記憶されているか否かを検索する。ここでは、図３に示すように、接続履歴テーブル１３１ｂには、ノードＩＤ“１”で識別されるノード１０ａの履歴が記憶されているため、管理制御部１５ｂは、該当ノードが存在すると判定する（ステップＳ１０１；該当ノードあり）。
【００３５】
次に、管理制御部１５ｂの配信順序決定機能１５１ｂは、該当ノードと判定されたノードの中から、一番初めに接続したノードを判定する。そして、管理制御部１５ｂは、メッセージ送信部１４ｂに対して、当該判定されたノードにメッセージを配信する指示を行う。ここでは、該当ノードと判定されたノードは１つであるため、管理制御部１５ｂは、メッセージ送信部１４ｂに対して、ノードＩＤ“１”で識別されるノード１０ａにメッセージを配信するよう指示する。メッセージ送信部１４ｂは、ノード１０ａにメッセージを配信する（図６に示すメッセージ配信シーケンス１）。そして、管理制御部１５ｂは、メッセージ配信済みの隣接ノード１０ａを、ステップＳ１０１の検索対象から外す（ステップＳ１０２）。
【００３６】
［シーケンス２］
＜ノード１０ｂの動作＞
ノード１０ｂの管理制御部１５ｂは、シーケンス１のメッセージを配信した後、図４のステップＳ１０１に戻る。管理制御部１５ｂは、自ノード１０ｂから接続した隣接ノードが存在するか否かを判定する（ステップＳ１０１）。具体的には、管理制御部１５ｂは、隣接履歴保持部１３ｂの接続履歴テーブル１３１ｂを検索する。ここでは、ノードＩＤ“１”で識別される隣接ノードの履歴は、検索対象から外されているため、管理制御部１５ｂは、該当ノードなしと判断する（ステップＳ１０１；該当ノードなし）。
【００３７】
次に、管理制御部１５ｂは、隣接ノードのうち、自ノードに接続してきた隣接ノードが存在するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。具体的には、管理制御部１５ｂは、隣接履歴保持部１３ｂの被接続履歴テーブル１３２ｂに履歴が記憶されているか否かを検索する。ここでは、図３に示すように、被接続履歴テーブル１３２ｂには、ノードＩＤ“６”を内包する履歴と、ノードＩＤ“８”を内包する履歴と、ノードＩＤ“９”を内包する履歴との、３つの履歴が記憶されているため、管理制御部１５ｂは、該当ノードが存在すると判断する（ステップＳ１０３；該当ノードあり）。
【００３８】
次に、管理制御部１５ｂの配信順序決定機能１５１ｂは、該当するノードの中から、一番初めに接続してきた隣接ノードを判定する。具体的には、配信順序決定機能１５１ｂは、上述した３つの履歴の中から、最も古い「時刻」を内包する履歴を判定する。ここでは、図３に示すように、ノードＩＤ“６”に対応する「時刻」が最も古い時刻であるため、配信順序決定機能１５１ｂは、ノードＩＤ“６”で識別されるノード１０ｆが一番初めに接続してきた隣接ノードであると判定する。そして、管理制御部１５ｂは、メッセージ送信部１４ｂに対して、ノード１０ｆにメッセージを配信するよう指示する。メッセージ送信部１４ｂは、ノード１０ｆにメッセージを配信する（図６のノード１０ｂからノード１０ｆへのシーケンス２）。そして、管理制御部１５ｂは、メッセージを配信した隣接ノード１０ｆを、ステップＳ１０３の検索対象から外す（ステップＳ１０４）。
【００３９】
＜シーケンス２；ノード１０ａの動作＞
一方、シーケンス１のメッセージをノード１０ｂより受信したノード１０ａの動作について説明する。ノード１０ａのメッセージ受信部１２ａがメッセージを受信すると、ノード１０ａの管理制御部１５ａは、図５に示すメッセージ転送処理を行う。まず、ノード１０ａの管理制御部１５ａは、メッセージ転送元ノード１０ｂ以外で、自ノード１０ａから接続した隣接ノードが存在するか否かを判定する（ステップＳ２０１）。具体的には、管理制御部１５ａは、隣接履歴保持部１３ａの接続履歴テーブル１３１ａに履歴が記憶されているか否か検索する。ここでは、図７に示すように、接続履歴テーブル１３１ａには、履歴は記憶されていないため、管理制御部１５ａは、該当ノードなしと判断する（ステップＳ２０１；該当ノードなし）。
【００４０】
次に、管理制御部１５ａは、メッセージ転送元ノード１０ｂ以外の隣接ノードのうち、自ノード１０ａに接続してきた隣接ノードが存在するか判定する（ステップＳ１０３）。具体的には、管理制御部１５ａは、隣接履歴保持部１３ａの被接続履歴テーブル１３２ａに履歴が記憶されているか否か検索する。ここでは、図７に示すように、被接続履歴テーブル１３２ａには、ノードＩＤ“２”を内包する履歴と、ノードＩＤ“３”を内包する履歴と、ノードＩＤ“４”を内包する履歴との、３つの履歴が記憶されている。メッセージ転送元ノード１０ｂのノードＩＤ“２”は対象外であるが、ノードＩＤ“３”、“４”は対象ノードのノードＩＤであるため、管理制御部１５ａは、該当ノードが存在すると判定する（ステップＳ２０３；該当ノードあり）。
【００４１】
次に、管理制御部１５ａの配信順序決定機能１５１ａは、該当ノードの中から、一番初めに接続してきた隣接ノードを判定する。具体的には、配信順序決定機能１５１ａは、該当ノードＩＤ“３”を内包する履歴と、ノードＩＤ“４”を内包する履歴とのうち、最も古い「時刻」を内包する履歴を判定する。ここでは、ノードＩＤ“３”に対応する「時刻」が、最も古い時刻であるため、配信順序決定機能１５１ａは、ノードＩＤ“３”で識別されるノード１０ｃが一番初めに接続してきた隣接ノードであると判定する。そして、管理制御部１５ａは、メッセージ送信部１４ａに対して、ノード１０ｃにメッセージを転送するよう指示する。メッセージ送信部１４ａは、ノード１０ｃにメッセージを転送する（図６のノード１０ａからノード１０ｃへのシーケンス２）。そして、管理制御部１５ａは、メッセージ転送済みの隣接ノード１０ｃを、ステップＳ２０３の検索対象から外す（ステップＳ２０４）。
【００４２】
［シーケンス３］
＜ノード１０ｂの動作＞
ノード１０ｂの管理制御部１５ｂは、シーケンス２のメッセージをノード１０ｆに配信した後、図４のステップＳ１０３に戻る。そして、管理制御部１５ｂは、自ノード１０ｂから接続した隣接ノードが存在するか否か判定する（ステップＳ１０３）。具体的には、管理制御部１５ｂは、既にメッセージを配信したノード１０ｆのノードＩＤ“６”を内包する履歴を検索対象外として、隣接履歴保持部１３の被接続履歴テーブル１３２ｂに記憶されている履歴を検索する。ここでは、図３に示すように、被接続履歴テーブル１３２ｂには、ノードＩＤ“６”を内包する履歴以外には、ノードＩＤ“８”を内包する履歴と、ノードＩＤ“９”を内包する履歴との、２つの履歴が記憶されているため、管理制御部１５ｂは、該当ノードが存在すると判断する（ステップＳ１０３；該当ノードあり）。
【００４３】
次に、管理制御部１５ｂの配信順序決定機能１５１ｂは、該当ノードの中から、一番初めに接続してきたノードを判定する。具体的には、配信順序決定機能１５１ｂは、該当ノードＩＤ“８”を内包する履歴とノードＩＤ“９”を内包する履歴とのうち、古い「時刻」を内包する履歴を判定する。ここでは、図３に示すように、ノードＩＤ“８”に対応する「時刻」が古い時刻であるため、配信順序決定機能１５１ｂは、ノードＩＤ“８”で識別されるノード１０ｈが一番初めに接続してきた隣接ノードであると判定する。そして、管理制御部１５ｂは、メッセージ送信部１４ｂに対して、ノード１０ｈにメッセージを配信するよう指示する。メッセージ送信部１４ｂは、ノード１０ｈにメッセージを配信する（図６に示すノード１０ｂからノード１０ｈへのシーケンス３）。そして、管理制御部１５ｂは、メッセージ配信済みのノード１０ｈを、ステップＳ１０３の検索対象から外す（ステップＳ１０４）。
【００４４】
＜シーケンス３；ノード１０ａの動作＞
ノード１０ａの管理制御部１５ａは、ノード１０ｃに、シーケンス２のメッセージを転送した後、図５のステップＳ２０３に戻る。
管理制御部１５ａは、メッセージ転送元ノード１０ｂと、既にメッセージを転送したノード１０ｃとを除いて、自ノードに接続してきた隣接ノードが存在するか判定する（ステップＳ２０３）。具体的には、管理制御部１５ａは、隣接履歴保持部１３の被接続履歴テーブル１３２ａを検索する。ここでは、図７に示すように、被接続履歴テーブル１３２ａには、ノードＩＤ“２”を内包する履歴と、ノードＩＤ“３”を内包する履歴と、ノードＩＤ“４”を内包する履歴との、３つの履歴が記憶されている。メッセージ転送元ノード１０ｂのノードＩＤ“２”と、既にメッセージを転送したノード１０ｃのノードＩＤ“３”とは対象外であるが、ノードＩＤ“４”は対象ノードＩＤであるため、管理制御部１５ａは、該当ノードが存在すると判定する（ステップＳ２０３；該当ノードあり）。
【００４５】
次に、管理制御部１５ａの配信順序決定機能１５１ａは、該当ノードの中から、一番初めに接続してきた隣接ノードを判定する。ここでは、該当ノードＩＤは“４”のみであるため、配信順序決定機能１５１ａは、ノードＩＤ“４”で識別されるノード１０ｄが一番初めに接続してきた隣接ノードであると判定する。管理制御部１５ａは、メッセージ送信部１４ａに対して、ノード１０ｄにメッセージを転送するよう指示する。メッセージ送信部１４ａは、ノード１０ｄにメッセージを転送する（図６に示すノード１０ａからノード１０ｄへのシーケンス３）。そして、管理制御部１５ａは、メッセージを転送済みの隣接ノード１０ｄを、ステップＳ２０３の検索対象から外す（ステップＳ２０４）。
【００４６】
次に、管理制御部１５ａは、ステップＳ２０３に戻り、メッセージ転送元ノード１０ｂを除いて、該当ノードが存在するか否か判定する。ここでは、既に、ノード１０ｃ、１０ｄにメッセージを転送済みであることにより、ノードＩＤ“３”を内包する履歴と、ノードＩＤ“４”を内包する履歴とは検索対象外である。このため、管理制御部１５ａは、該当ノードなしと判断し（ステップＳ２０３；該当ノードなし）、処理を終了する。
【００４７】
＜シーケンス３；ノード１０ｃの動作＞
一方、ノード１０ａより、シーケンス２のメッセージを受信したノード１０ｃの動作について説明する。
ノード１０ｃのメッセージ受信部１２ｃがメッセージを受信すると、管理制御部１５ｃは、図５に示されるメッセージ転送処理を行う。
まず、管理制御部１５ｃは、メッセージ転送元ノード１０ａ以外で、自ノード１０ｃから接続した隣接ノードが存在するか判定する（ステップＳ２０１）。具体的には、管理制御部１５ａは、隣接履歴保持部１３ｃの接続履歴テーブル１３１ｃを検索する。ここでは、図８に示すように、接続履歴テーブル１３１ｃにはメッセージ転送元ノード１０ａのノードＩＤ“１”を内包した履歴しか記憶されていないため、管理制御部１５ｃは該当ノードなしと判断する（ステップＳ２０１；該当ノードなし）。
【００４８】
次に、管理制御部１５ｃは、メッセージ転送元ノード１０ａ以外の隣接ノードのうち、自ノードに接続してきた隣接ノードが存在するか判定する（ステップＳ２０３）。具体的には、管理制御部１５ｃは、隣接履歴保持部１３ｃの被接続履歴テーブル１３２ｃを検索する。ここでは、図８に示すように、被接続履歴テーブル１３２ｃには、ノードＩＤ“５”を内包した履歴とノードＩＤ“７”を内包した履歴との２つの履歴が記憶されており、どちらのノードＩＤも検索対象外のノードＩＤでないため、管理制御部１５ｃは、該当ノードが存在すると判断する（ステップＳ２０３；該当ノードあり）。
【００４９】
次に、管理制御部１５ｃの配信順序決定機能１５１ｃは、該当ノードの中から、一番初めに接続してきた隣接ノードを判定する。具体的には、配信順序決定機能１５１ｃは、ノードＩＤ“５”を内包した履歴とノードＩＤ“７”を内包した履歴との２つの履歴のうち、古い「時刻」を内包する履歴を判定する。ここでは、図８に示すように、ノードＩＤ“５”に対応する「時刻」が最も古い時刻であるため、配信順序決定機能１５１ｃは、ノードＩＤ“５”で識別されるノード１０ｅが一番初めに接続してきた隣接ノードであると判定する。そして、管理制御部１５ｃは、メッセージ送信部１４ｃに対して、ノード１０ｅにメッセージを転送するよう指示する。メッセージ送信部１４ａは、ノード１０ｅにメッセージを転送する（図６のノード１０ｃからノード１０ｅへのシーケンス３）。そして、管理制御部１５ｃは、メッセージ転送済みの隣接ノード１０ｅを、ステップＳ２０３の判定対象から外す（ステップＳ２０４）。
【００５０】
［シーケンス４］
＜ノード１０ｂの動作＞
次に、ノード１０ｂは、ノード１０ｈにシーケンス３のメッセージを配信した後、再度、図４のステップＳ２０３に戻る。そして、ノード１０ｂの管理制御部１５ｂは、隣接ノードのうち、自ノード１０ｂに接続してきた隣接ノードが存在するか否かを判定する（ステップＳ２０３）。具体的には、管理制御部１５ｂは、隣接履歴保持部１３の被接続履歴テーブル１３２ｂを検索する。ここでは、図３に示すように、被接続履歴テーブル１３２ｂには、ノードＩＤ“６” を内包した履歴と、ノードＩＤ“８”を内包した履歴と、ノードＩＤ“９”を内包した履歴との、３つの履歴が記憶されている。ノードＩＤ“６”、“８”で識別されるノードには、既にメッセージが配信されているため対象外であるが、ノードＩＤ“９”は、対象ノードＩＤであるため、管理制御部１５ｂは、該当ノードが存在すると判断する（ステップＳ１０３；該当ノードあり）。
【００５１】
次に、管理制御部１５ｂの配信順序決定機能１５１ｂは、該当するノードを内包する履歴の中から、一番初めに接続してきた隣接ノードを判定する。ここでは、該当するノードＩＤは“９”のみであるため、配信順序決定機能１５１ｂは、ノードＩＤ“９”で識別されるノード１０ｉが一番初めに接続してきた隣接ノードであると判定する。管理制御部１５ｂは、メッセージ送信部１４ｂに対して、ノード１０ｉにメッセージを配信する指示を行う。メッセージ送信部１４ｂは、ノード１０ｉにメッセージを配信する（図６に示すノード１０ｂからノード１０ｉへのシーケンス４）。そして、管理制御部１５ｂは、メッセージを配信した隣接ノード１０ｉを、ステップＳ１０３の判定対象から外す（ステップＳ１０４）。
管理制御部１５ｂは、再び、ステップＳ１０３に戻るが、既に、自ノード１０ｂに隣接するノード全てにメッセージを配信しており、該当するノードは存在しないため（ステップＳ１０３；該当ノードなし）、処理を終了する。
【００５２】
＜シーケンス４；ノード１０ｃの動作＞
ノード１０ｃは、ノード１０ｅに、シーケンス３のメッセージを転送した後、図５のステップＳ２０３に戻る。管理制御部１５ｃは、メッセージ転送元ノード１０ａと、既にメッセージを転送したノード１０ｅ以外で、自ノード１０ｃに接続してきた隣接ノードが存在するか否かを判定する（ステップＳ２０３）。具体的には、管理制御部１５ｃは、隣接履歴保持部１３ｃの被接続履歴テーブル１３２ｃを検索する。ここでは、図８に示すように、被接続履歴テーブル１３２ａには、ノードＩＤ“５”を内包する履歴と、ノードＩＤ“７”を内包する履歴との、２つの履歴が記憶されており、既にメッセージを転送したノード１０ｅのノードＩＤ“５”は対象外であるが、ノードＩＤ“７”は対象ノードＩＤであるため、管理制御部１５ｃは、該当ノードが存在すると判断する（ステップＳ２０３；該当ノードあり）。
【００５３】
次に、管理制御部１５ｃの配信順序決定機能１５１ｃは、該当ノードの中から、一番初めに接続してきた隣接ノードを判定する。ここでは、該当ノードＩＤは“７”のみであるため、配信順序決定機能１５１ｃは、ノードＩＤ“７”で識別されるノード１０ｇが一番初めに接続してきた隣接ノードであると判定する。管理制御部１５ｃは、メッセージ送信部１４ｃに対して、ノード１０ｇにメッセージを転送する指示を行う。メッセージ送信部１４ｃは、ノード１０ｇにメッセージを転送する（図６のノード１０ｃからノード１０ｇへのシーケンス４）。そして、管理制御部１５ｃは、メッセージを転送済みの隣接ノード１０ｇを、ステップＳ２０３の検索対象から外す（ステップＳ２０４）。
【００５４】
管理制御部１５ｃは、ステップＳ２０３に戻り、自ノードに接続してきたノードが存在するか否か判定する。ここでは、隣接ノード１０ｅ、１０ｇには、既に、メッセージを転送済みであり、対象外であるため、管理制御部１５ｃは、該当ノードなしと判断し（ステップＳ２０３；該当ノードなし）、処理を終了する。以上のように、ノード１０が隣接履歴保持部１３に保持されている履歴を用いて、古くから自ノード１０と接続しているノードから順にメッセージを配信することで、最適なメッセージ配信シーケンスを実現することができる。このため、配信ツリーを構成する全てのノードに、最も短い４シーケンス（４単位時間）でメッセージを配信することができる。
【００５５】
［２．第２実施形態］
［２．１．構成］
次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。まず、本第２実施形態における構成について説明する。
ノード１０の記憶部には、第１実施形態とは異なるプログラムが記憶されている。これにより、管理制御部１５の配信順序決定機能１５１は、第１実施形態とは異なるアルゴリズムにより、メッセージの配信順序を決定する。第２実施形態におけるメッセージの配信順序を決定するアルゴリズムは、「より多くのノードが接続されているノードに、先にメッセージを配信する」という考えに基づいている。
【００５６】
また、隣接履歴保持部１３に保持されている、隣接ノードとの接続状態に関する履歴は、第１実施形態において保持されていた自ノード１０についての履歴に加えて、通信ネットワーク１を構成する他の全てのノードについての履歴が保持されている。当該履歴は、他のノードの接続状態が変更されたときに、当該他のノードからノード１０に変更情報が通知されて、隣接履歴保持部１３に追加保持される。配信順序決定機能１５１は、メッセージ転送処理やメッセージ配信処理を行う際に、隣接履歴保持部１３に保持されている履歴を基に、自ノード１０の隣接ノードに接続されている隣接ノード数を算出する。
【００５７】
上記以外の第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同様である。
次に、メッセージ配信元のノード１０が実行するメッセージ配信処理について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、管理制御部１５の配信順序決定機能１５１は、隣接履歴保持部１３に保持されている履歴を参照して、現在、自ノード１０に接続されている隣接ノードを把握する。そして、配信順序決定機能１５１は、把握した隣接ノードについて、各々の隣接ノードに接続されている隣接ノード数を算出する。配信順序決定機能１５１は、算出した隣接ノード数の大きさを比較する。そして、配信順序決定機能１５１は、一番大きい隣接ノード数を有する隣接ノードを選択する（ステップＳ３０１：該当ノードあり）。
【００５８】
管理制御部１５は、メッセージ送信部１４に対して、ステップＳ３０１において選択したノードに対して、メッセージの配信を指示する。そして、管理制御部１５は、当該ノードを選択対象より外す（ステップＳ３０２）。
配信順序決定機能１５１は、ステップＳ３０１に戻り、ステップＳ３０２において、選択対象外としたノードを除いて、隣接ノード数が最も大きいノードを選択する。
【００５９】
全て選択対象外となり、該当ノードが存在しなくなった場合には（ステップＳ３０１；該当ノードなし）、管理制御部１５は、処理を終了する。
該当ノードが存在する場合には（ステップＳ３０１；該当ノードあり）、管理制御部１５は、該当ノードが存在しなくなるまで（ステップＳ３０１；該当ノードなし）、該当ノードにメッセージを配信する（ステップＳ３０２）。
【００６０】
次に、隣接ノードよりメッセージを受信したノード１０が実行するメッセージ転送処理について、図１０のフローチャートを参照しながら説明する。
図１０のメッセージ転送処理が、図９のメッセージ配信処理と異なる点は、ノード１０のメッセージ受信部１２が隣接ノードよりメッセージを受信したことがきっかけとなって処理が行われる点と、ステップＳ４０１において、該当ノードが存在するか否かを判定する際に、メッセージ転送元の隣接ノードを対象外とする点である。その他の図１０に示すメッセージ転送処理の流れは、図９のメッセージ配信処理と同様であるため、重複した説明を省略する。
【００６１】
［２．２．動作］
次に、上記構成における、第２実施形態の動作について説明する。
第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、図６に示すように構成された配信ツリーにおいて、ノード１０ｂからメッセージが配信されるものとする。また、その他の第２実施形態における前提は、第１実施形態と同様である。
まず、ノード１０ｂのメッセージ配信処理について、図９を参照しながら説明する。ノード１０ｂは、一番初めにメッセージを配信する隣接ノードを決定する。具体的には、管理制御部１５ｂの配信順序決定機能１５１ｂは、隣接履歴保持部１３ｂに保持されている履歴を参照して、自ノード１０ｂに現在接続されている隣接ノードを把握する。
【００６２】
ここでは、図３に示すように、接続履歴テーブル１３１ｂには、ノードＩＤ“１”を内包する履歴が記憶されており、また、被接続履歴テーブル１３２ｂには、ノードＩＤ“６” を内包する履歴と、ノードＩＤ“８” を内包する履歴と、ノードＩＤ“９” を内包する履歴とが記憶されている。このため、配信順序決定機能１５１ｂは、ノード１０ａ、１０ｆ、１０ｈ、１０ｉの４つが隣接ノードであると把握する。
【００６３】
そして、配信順序決定機能１５１ｂは、ノード１０ａ、１０ｆ、１０ｈ、１０ｉ各々について、隣接履歴保持部１３ｂに保持されている履歴を参照して、各々のノードに接続されている隣接ノード数を算出する。ここでは、配信順序決定機能１５１ｂは、ノード１０ａの隣接ノード数“３”と、ノード１０ｆの隣接ノード数“１”と、ノード１０ｈの隣接ノード数“１”と、ノード１０ｉの隣接ノード数“１”とを算出する。そして、配信順序決定機能１５１ｂは、各々の隣接ノード数の大きさを比較する。そして、配信順序決定機能１５１ｂは、一番大きい隣接ノード数“３”を保持する隣接ノード１０ａを選択する（ステップＳ３０１：該当ノードあり）。
【００６４】
管理制御部１５ｂは、メッセージ送信部１４ｂに対して、ステップＳ３０１において選択したノード１０ａにメッセージを配信するよう指示する。メッセージ送信部１４ｂは、ノード１０ａにメッセージを配信する。管理制御部１５ｂは、当該ノード１０ａを選択対象より外す（ステップＳ３０２）。
そして、管理制御部１５ｂは、該当ノードがなくなるまで（ステップＳ３０１：該当ノードなし）、該当ノードにメッセージを配信する（ステップＳ３０２）。
【００６５】
なお、隣接ノード数が同一のノードが存在した場合には、管理制御部１５ｂは、例えば、第１実施形態で用いた配信順序決定のアルゴリズムを用いて、配信順序を決定する。
次に、ノード１０ｂよりメッセージを受信したノード１０ａのメッセージ転送処理について、図１０を参照しながら説明する。
【００６６】
ノード１０ａのメッセージ受信部１２ａがメッセージを受信すると、管理制御部１５ａの配信順序決定機能１５１ａは、隣接履歴保持部１３ａに保持されている履歴を参照して、転送元ノード１０ｂ以外で、自ノード１０ａに現在接続されている隣接ノードを把握する。ここでは、図７に示すように、接続履歴テーブル１３１ａには、なにも履歴が記憶されておらず、また、被接続履歴テーブル１３２ａには、ノードＩＤ“２”を内包する履歴と、ノードＩＤ“３”を内包する履歴と、ノードＩＤ“４”を内包する履歴とが記憶されている。このため、配信順序決定機能１５１ａは、ノード１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの３つが隣接ノードであると把握するが、ノード１０ｂはメッセージ転送元ノードのため、選択対象外とする。
【００６７】
そして、配信順序決定機能１５１ａは、ノード１０ｃとノード１０ｄについて、隣接履歴保持部１３ａに保持されている履歴を参照して、各々のノードに接続されている隣接ノード数を算出する。ここでは、配信順序決定機能１５１ａは、ノード１０ｃの隣接ノード数“３”、ノード１０ｄの隣接ノード数“１”を算出する。配信順序決定機能１５１ａは、これらの隣接ノード数を比較する。そして、配信順序決定機能１５１ａは、一番大きい隣接ノード数“３”を有する隣接ノード１０ｃを選択する（ステップＳ４０１：該当ノードあり）。
【００６８】
管理制御部１５ａは、メッセージ送信部１４ａに対して、ステップＳ４０１において選択したノード１０ｃにメッセージを転送するよう指示する。メッセージ送信部１４ａは、ノード１０ｃに、メッセージを転送する。管理制御部１５ａは、メッセージ転送済みのノード１０ｃを選択対象より外す（ステップＳ４０２）。そして、管理制御部１５ａは、該当ノードがなくなるまで（ステップＳ４０１：該当ノードなし）、該当ノードにメッセージを転送する（ステップＳ４０２）。
【００６９】
図６に示す配信ツリーを構成する、その他のノードの動作は、上述したノード１０ａの動作と基本的に同様である。また、第１実施形態と第２実施形態において説明した配信順序決定のアルゴリズムは、多くのノードが接続されているノードに、先にメッセージを配信するアルゴリズムであるため、第２実施形態におけるメッセージ配信シーケンスは、第１実施形態と同様のメッセージ配信シーケンスとなる。
以上のように、多くのノードが接続されているノードに、先にメッセージを配信するアルゴリズムとすることで、効率的なメッセージ配信シーケンスを実現することができる。
【００７０】
［３．第３実施形態］
［３．１．構成］
次に、本発明に係る第３実施形態について説明する。
まず、第３実施形態における構成について説明する。図１１は、第３実施形態におけるノード１０の機能構成を示すブロック図である。第１実施形態と異なる点は、ノード１０がメッセージ受信頻度管理部１１を備えている点である。
当該メッセージ受信頻度管理部１１は、図１２に示すように、転送元ノードを識別するための「ノードＩＤ」毎に、メッセージを受信した「頻度」を記憶している。ここでは、「頻度」は、例えば、１時間という単位時間の間に、転送元ノードより配信されてきたメッセージの数を表している。
【００７１】
また、ノード１０の記憶部には、第１実施形態と異なるプログラムが記憶されている。ノード１０のＣＰＵが、このプログラムを実行することにより、メッセージ受信部１２が受信したメッセージの数を、転送元ノードＩＤ毎に、時間単位で集計し、メッセージ受信頻度管理部１１に記憶する。
また、ノード１０の記憶部には、第１実施形態とは異なる、配信順序決定のためのプログラムが記憶されている。これにより、管理制御部１５の配信順序決定機能１５１は、第１実施形態と異なるアルゴリズムを用いて、メッセージの配信順序を決定する。第３実施形態におけるメッセージの配信順序を決定するアルゴリズムは、「より多くのノードが接続されているノードに、先にメッセージを配信する」という考えと、「メッセージを高い頻度で配信してくるノードには、より多くのノードが接続されている」という考えに基づいている。
【００７２】
上記以外の第３実施形態の構成は、第１実施形態と同様である。
次に、メッセージ配信元のノード１０が実行するメッセージ配信処理について、図１３のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、管理制御部１５の配信順序決定機能１５１は、隣接履歴保持部１３に記憶されている履歴を参照して、第２実施形態と同様に、自ノードに現在接続されている隣接ノードを全て把握する。配信順序決定機能１５１は、把握した隣接ノードのノードＩＤをメッセージ受信頻度管理部１１より検索する。そして、配信順序決定機能１５１は、検索した「ノードＩＤ」に対応する「頻度」を読み出す。配信順序決定機能１５１は、読み出した「頻度」同士を比較する。そして、配信順序決定機能１５１は、一番高い「頻度」に対応する「ノードＩＤ」で識別されるノードを選択する（ステップＳ５０１：該当ノードあり）。
【００７３】
管理制御部１５は、メッセージ送信部１４に対して、ステップＳ５０１において選択したノードにメッセージを配信するよう指示する。そして、管理制御部１５は、当該ノードを選択対象より外す（ステップＳ５０２）。
配信順序決定機能１５１は、ステップＳ５０１に戻り、選択対象外としたノードを除いた隣接ノードの中から、メッセージを受信した頻度が高いノード１０を選択する。
【００７４】
なお、「頻度」が同一であるノードが存在した場合には、配信順序決定機能１５１は、例えば、第１実施形態や第２実施形態において説明したアルゴリズムを用いて配信順序を決定する。
また、メッセージ受信部１２によるメッセージの受信が１度もないために、メッセージ受信頻度管理部１１に「頻度」に関するデータが管理されていない隣接ノードが存在する場合には、配信順序決定機能１５１は、当該隣接ノードの「頻度」を“０”と判断し、当該隣接ノードに対して一番後にメッセージを配信する。
【００７５】
全て選択対象外のノード１０となり、該当ノード１０が存在しない場合には（ステップＳ５０１；該当ノードなし）、管理制御部１５は、処理を終了する。
該当ノードが存在する場合には（ステップＳ５０１；該当ノードあり）、管理制御部１５は、該当ノードが存在しなくなるまで（ステップＳ５０１；該当ノードなし）、該当ノードにメッセージを配信する（ステップＳ５０２）。
【００７６】
次に、隣接ノードよりメッセージを受信したノード１０が実行するメッセージ転送処理について、図１４のフローチャートを参照しながら説明する。
図１４のメッセージ転送処理が、図１３のメッセージ配信処理と異なる点は、メッセージ受信部１２が隣接ノードよりメッセージを受信したことがきっかけとなって処理が開始される点と、ステップＳ６０１において、該当ノードが存在するか否かを判定する際に、メッセージ転送元の隣接ノードを対象外とする点である。その他の図１４に示すメッセージ転送処理の流れは、図１３に示すメッセージ配信処理と同様であるため、重複した説明を省略する。
【００７７】
［３．２．動作］
次に、上記構成における、第３実施形態の動作について説明する。
第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、図６に示すように構成された配信ツリーにおいて、ノード１０ｂからメッセージが配信されるものとする。また、その他の前提も第１実施形態と同様であるものとする。
また、ノード１０ｂのメッセージ受信頻度管理部１１ｂには、図１２に示すデータが管理されているものとする。また、ノード１０ａのメッセージ受信頻度管理部１１ａには、図１５に示すデータが管理されているものとする。
【００７８】
まず、ノード１０ｂのメッセージ配信処理について、図１３を参照しながら説明する。管理制御部１５ｂの配信順序決定機能１５１ｂは、隣接履歴保持部１３ｂに記憶されている履歴を参照して、自ノード１０ｂに現在接続されている隣接ノードを把握する。
ここでは、第２実施形態と同様に、配信順序決定機能１５１ｂは、ノードＩＤ“１”で識別されるノード１０ａと、ノードＩＤ“６”で識別される１０ｆと、ノードＩＤ“８”で識別される１０ｈと、ノードＩＤ“９”で識別される１０ｉとが隣接ノードであると把握する。
【００７９】
そして、配信順序決定機能１５１ｂは、把握した隣接ノードについて、メッセージ受信頻度管理部１１ｂより、当該ノードに対応するメッセージの「頻度」を読み出す。ここでは、配信順序決定機能１５１ｂは、ノードＩＤ“１”の「頻度」“１０回／ｈ”、ノードＩＤ“６”の「頻度」“５回／ｈ”、ノードＩＤ“８”の「頻度」“７回／ｈ”、ノードＩＤ“９”の「頻度」“４回／ｈ”を読み出す。配信順序決定機能１５１は、読み出した「頻度」を比較する。そして、配信順序決定機能１５１ｂは、一番頻度が高いのは「頻度」“１０回／ｈ”であるため、転送元ノードＩＤ“１”で識別されるノード１０ａを選択する（ステップＳ５０１：該当ノードあり）。
【００８０】
管理制御部１５ｂは、メッセージ送信部１４ｂに対して、ノード１０ａにメッセージを配信するよう指示する。メッセージ送信部１４ｂは、ノード１０ａにメッセージを配信する。そして、管理制御部１５ｂは、メッセージ配信済みのノード１０ａを選択対象より外す（ステップＳ５０２）。
配信順序決定機能１５１ｂは、ステップＳ５０１に戻り、選択対象外のノード１０ａを除いた隣接ノードのうち、「頻度」が高いノードＩＤ“６”を選択し（ステップＳ５０１；該当ノードあり）、管理制御部１５ｂはノードＩＤ“６”で識別される１０ｆにメッセージを配信する指示を行う（ステップＳ５０２）。そして、管理制御部１５ｂは、該当ノードが存在しなくなるまで（ステップＳ５０１；該当ノードなし）、該当ノードにメッセージを配信する（ステップＳ５０２）。
【００８１】
次に、ノード１０ｂよりメッセージを受信したノード１０ａのメッセージ転送処理について、図１４を参照しながら説明する。
メッセージ受信部１２ａがメッセージを受信すると、第２実施形態と同様に、管理制御部１５ａの配信順序決定機能１５１ａは、隣接履歴保持部１３ａに記憶されている履歴を参照して、転送元ノード１０ｂ以外で、自ノード１０ａに現在接続されている隣接ノードを把握する。ここでは、図７に示すように、接続履歴テーブル１３１ａには、なにも履歴が記憶されておらず、また、被接続履歴テーブル１３２ａには、ノードＩＤ“２”を内包する履歴と、ノードＩＤ“３”を内包する履歴と、ノードＩＤ“４”を内包する履歴とが記憶されている。このため、配信順序決定機能１５１ａは、ノード１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの３つが隣接ノードであると把握するが、ノード１０ｂはメッセージ転送元ノードのため、選択対象外とする。
【００８２】
そして、配信順序決定機能１５１ａは、ノードＩＤ“３”で識別されるノード１０ｃと、ノードＩＤ“４”で識別されるノード１０ｄについて、メッセージ受信頻度管理部１１ａより、当該ノードに対応するメッセージの「頻度」を読み出す。ここでは、配信順序決定機能１５１ａは、ノードＩＤ“３”の「頻度」“３回／ｈ”と、ノードＩＤ“４”の「頻度」“１回／ｈ”とを読み出す。配信順序決定機能１５１ａは、読み出した「頻度」を比較する。そして、配信順序決定機能１５１ａは、一番高い頻度は、「頻度」“３回／ｈ”であるため、ノードＩＤ“３”で識別されるノード１０ｃを選択する（ステップＳ６０１：該当ノードあり）。
【００８３】
管理制御部１５ａは、メッセージ送信部１４ａに対して、ノード１０ｃにメッセージを転送するよう指示する。メッセージ送信部１４ａは、ノード１０ｃにメッセージを転送する。そして、管理制御部１５ａは、メッセージ転送済みのノード１０ｃを選択対象より外す（ステップＳ６０２）。
配信順序決定機能１５１ａは、ステップＳ６０１に戻り、選択対象外のノード１０ｃを除いた隣接ノードのうち、「頻度」が高いノードＩＤ“４”を選択し（ステップＳ６０１；該当ノードあり）、管理制御部１５ａは、ノードＩＤ“４”で識別される１０ｄにメッセージを転送するよう指示する（ステップＳ６０２）。これにより、該当ノードが存在しなくなるため（ステップＳ５０１；該当ノードなし）、管理制御部１５ａは処理を終了する。
【００８４】
図６に示す配信ツリーを構成する、その他のノードの動作は、上述したノード１０ａの動作と基本的に同様である。また、第１実施形態乃至第３実施形態において説明した配信順序決定のアルゴリズムは、多くのノードが接続されているノードに、先にメッセージを配信するアルゴリズムである。よって、第３実施形態におけるメッセージ配信シーケンスは、メッセージを他のノードから受信する頻度と、当該他のノードに接続されている隣接ノード数とが比例する場合には、第１実施形態及び第２実施形態と同様のメッセージ配信シーケンスとなる。
【００８５】
このように、メッセージを配信してくる頻度が高いノードを選択して、先にメッセージを配信することにより、メッセージの頻度とノードに接続されているノードの数とが比例するという前提の基、多くのノードが接続されているノードに、先にメッセージを配信することができるため、最適なメッセージ配信のシーケンスを実現できる。
【００８６】
［４．変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、その技術思想の範囲内で様々な変形が可能である。変形例としては、例えば、以下のようなものが考えられる。
（１）上記第１実施形態乃至第３実施形態においては、配信順序決定機能１５１による配信順序決定のアルゴリズムを３種類説明したが、これらのアルゴリズムは例示に過ぎない。上記３種類のアルゴリズムは、「より多くのノードが接続されているノードに、先にメッセージを配信する」という考えに基づいている。この考えに基づいており、かつ、隣接履歴保持部１３に保持された履歴を利用するものであれば、他のアルゴリズムを用いてもよい。
【００８７】
例えば、図４に示すアルゴリズムにおいては、ノード１０は、自ノード１０が接続した隣接ノードにメッセージを配信した後に、自ノード１０が接続された隣接ノードにメッセージを配信したが、その逆に、自ノードが接続された隣接ノードにメッセージを配信してから、自ノードが接続した隣接ノードにメッセージを配信するようにしてもよい。
【００８８】
また、自ノード１０が隣接ノードに接続した場合と接続された場合とを区別せずに、長い間接続している隣接ノードに、先にメッセージを送信するようにしてもよい。
また、上記で説明したアルゴリズムを複合的に用いて配信順序を決定してもよい。例えば、メッセージ配信元となるノードのアルゴリズムとして、第１実施形態において図４に示したアルゴリズムを用い、受信したメッセージを他のノードに転送するノードのアルゴリズムとして、第２実施形態の図１０に示したアルゴリズムを用いてもよい。
【００８９】
（２）上記実施形態で説明した隣接履歴保持部１３のデータ構成は例示に過ぎない。例えば、隣接履歴保持部１３には、接続履歴テーブル１３１と被接続履歴テーブル１３２との２つのテーブルを設けたが、１つのテーブルとしてもよい。また、上記実施形態においては、隣接履歴保持部１３には、隣接ノードの接続（参加）に関する履歴のみが保持されており、隣接ノードは配信グループに参加した後に離脱（脱退）していないとして説明したが、離脱に関する情報も履歴として保持するようにしてもよい。この場合には、管理制御部１５は、メッセージ配信処理又はメッセージ転送処理を行う際に、隣接履歴保持部１３に保持されている、接続に関する情報と離脱に関する情報とに基づいて、現在接続している隣接ノードを判定するようにする。
【００９０】
（３）上記第２実施形態においては、ノード１０の隣接履歴保持部１３には、通信ネットワーク１を構成する全てのノードについての履歴が、他のノードより通知されて保持されているとして説明したが、他のノードより通知される情報は、これに限定されない。例えば、ノード１０に通知されてくる情報は、接続変更に関する情報（履歴）のみならず、隣接ノード数であってもよいし、他のノードの構成情報や管理情報であってもよい。また、上記第２実施形態においては、他のノードの接続状態が変更されたときに、当該他のノードからノード１０に変更情報が通知されるとして説明したが、他のノードからノード１０への通知タイミングは、これに限定されない。例えば、毎週定期的に、他のノードからノード１０へ、変更情報が通知されるようにしてもよい。
【００９１】
（４）第３実施形態におけるメッセージ受信頻度管理部１１では、ノードＩＤ毎にメッセージが配信されてきた「頻度」を記憶することとしたが、これに限定されない。例えば、メッセージ受信頻度管理部１１は、「頻度」の代わりに、「メッセージ受信日時」とメッセージ転送元の「ノードＩＤ」とを記憶するようにし、メッセージ転送処理時に、当該記憶されている情報に基づいて、メッセージ転送元ノード毎に、「頻度」を算出するようにしてもよい。また、「頻度」は、上記実施形態においては、１時間当たりのメッセージ受信数として説明したが、これに限定されず、例えば、１分間当たりのメッセージ受信数であってよい。また、「頻度」の算出方法としては、他のノードから受信したメッセージの累積受信回数を、当該ノードと接続している経過時間で除算を行ってもよいし、また、リアルタイムで、１時間毎に他のノードから受信したメッセージ数を逐次算出する仕組みであってもよい。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように、ノード装置は、隣接ノード装置との接続状態に関する履歴に基づいてメッセージ配信順序を決定するため、最適な配信シーケンスにより、効率的に、前記通信ネットワークが備えるノード装置全てにメッセージを転送することができる。このため、ノード装置全てに短時間でメッセージを配信することができ、各ノード装置へのメッセージ到達遅延を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るノードの機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る隣接履歴保持部が保持するデータの構成を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るメッセージ配信元のノードが行うメッセージ配信処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態に係るメッセージを転送するノードが行うメッセージ転送処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態に係るメッセージ配信シーケンスを説明するための図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るノード１０ａの隣接履歴保持部が保持するデータ内容を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るノード１０ｃの隣接履歴保持部が保持するデータ内容を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るメッセージ配信元のノードが行うメッセージ配信処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るメッセージを転送するノードが行うメッセージ転送処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第３実施形態に係るノードの機能構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るメッセージ受信頻度管理部により管理されるデータ構成を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るメッセージ配信元のノードが行うメッセージ配信処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３実施形態に係るメッセージを転送するノードが行うメッセージ転送処理を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３実施形態に係るノード１０ａのメッセージ受信頻度管理部により管理されるデータ内容を示す図である。
【図１６】従来の通信ネットワークにおけるルータを用いたメッセージ転送方式を説明する図である。
【図１７】従来のルータを用いないノード間のメッセージ転送方式を説明する図である。
【図１８】従来のメッセージ配信グループにおける配信ツリーの構成例を示す図である。
【図１９】配信ツリーにおける最適化されていないメッセージ配信シーケンスを説明するための図である。
【図２０】配信ツリーにおける最適化されたメッセージ配信シーケンスを説明するための図である。
【符号の説明】
１通信ネットワーク
１０ノード
１１メッセージ受信頻度管理部
１２メッセージ受信部
１３隣接履歴保持部
１４メッセージ送信部
１５管理制御部
１５１配信順序決定機能[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a node device for distributing a message and a message distribution method, and more particularly to a node device and a message distribution method for efficiently distributing a message to a plurality of connected nodes.
[0002]
[Prior art]
As a method for distributing a message from a distribution source node to another node in a communication network in which a plurality of nodes are connected, a method shown in FIG. 16 is conventionally known (for example, see Non-Patent Document 1). . The communication network shown in the figure includes a router that performs message routing and a node such as a personal computer or a server, and a message is transferred by the router.
[0003]
On the other hand, in recent years, research on the message transfer method shown in FIG. 17 has been conducted. In the method shown in the figure, message routing is not performed at all by a router, and message transfer is performed between adjacent nodes based on information held by each node regarding the connection state with the adjacent node. .
Further, as a technique for performing processing based on information related to the connection state of nodes, a technique for efficiently connecting nodes based on a history of connection between nodes is known (for example, see Patent Document 1). .
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-15715 (FIG. 8)
[Non-Patent Document 1]
D. Waitzman et al. “Distance Vector Multicast Routing Protocol”, [online], November 1998, RFC 1075, The Internet Engineering Task Force (IETF), [Search June 23, 2003] Internet <URL: http: // www. ietf.org/rfc/rfc1075.txt>
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The router is a device specialized for data transfer and includes a plurality of network interfaces. For this reason, in the message transfer method using the router shown in FIG. 16, it is possible to transfer messages to all adjacent nodes simultaneously. On the other hand, in the message transfer method that does not use the router shown in FIG. 17, each node is responsible for message transfer. However, since the node has only a single network interface, the node performs message transfer by using the network interface in a time-sharing manner. Therefore, the node cannot perform message transfer to all adjacent nodes at the same time, and sequentially performs message transfer for each adjacent node. For this reason, a time difference occurs in message transfer to each adjacent node. Also, depending on the order in which a node transfers a message to an adjacent node, there is a problem that it takes time until the message is transferred to all connected nodes.
[0006]
FIG. 18 shows an example of a connection form between nodes in a message distribution group (hereinafter referred to as “distribution tree”). Circles in the figure are nodes, and the numbers in the circles indicate the order in which the nodes participate in the distribution group (connected to the nodes constituting the distribution tree).
FIG. 19 and FIG. 20 show examples of message distribution sequences when a message is transferred between nodes in the distribution tree configured as shown in FIG.
[0007]
The message delivery sequence shown in FIG. 19 is a sequence example in the case where a message delivery source node delivers messages in order from an adjacent node with a late order of joining a delivery group. On the other hand, the message delivery sequence shown in FIG. 20 is an example of a sequence in which the message delivery source node delivers messages in order from the adjacent node in the early order of participation in the delivery group.
[0008]
In such a distribution tree, assuming that the delay time until link establishment between nodes is equal and that the time required for message transfer between nodes is equal, one arrow in the figure One message delivery sequence shown can be considered to represent a unit time. That is, it takes a time proportional to the message distribution sequence number shown in the figure until a message is distributed to all the nodes constituting the distribution tree. Accordingly, the message delivery sequence shown in FIG. 19 takes 7/4 times longer than the message delivery sequence shown in FIG. 20 to deliver the message to all the nodes constituting the delivery tree. . This time difference occurs because it is more probable that messages are delivered more efficiently to nodes that have a larger number of neighboring nodes first, and the nodes that join the delivery group earlier are more adjacent. This is because the probability of increasing the number of nodes is high.
[0009]
In the message delivery method between nodes not using a router, an efficient message communication sequence as shown in FIG. 20 is not guaranteed, and there is a problem that a transmission delay occurs. In order to guarantee an efficient message delivery sequence at all times, it is necessary to construct a mechanism for efficiently delivering messages by using information related to the connection state with adjacent nodes held by each node.
[0010]
Here, Patent Document 1 describes a configuration for holding a history relating to a connection state with another node. However, the history is used to predict a connectable time for a connection destination node. For this reason, the technique described in Patent Document 1 cannot be used to construct a mechanism for efficiently distributing messages in a distribution tree in which nodes are already connected to each other.
The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a node device and a message distribution method for realizing an efficient message distribution sequence in a communication network in which a plurality of nodes are connected. is there.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is an adjoining history for maintaining a history of connection states with adjacent node devices adjacent to the node device in a node device constituting a communication network for delivering messages. A node device comprising: a holding unit; and a distribution order determining unit that determines a distribution order of messages to be distributed to the adjacent node device based on a history held in the adjacent history holding unit. To do.
[0012]
According to the first aspect of the present invention, the node device determines a message delivery order based on a history regarding a connection state with an adjacent node device adjacent to the node device held by the adjacent history holding unit. Therefore, the node device can deliver messages in an optimal order. For this reason, an optimal message delivery sequence can be realized for the entire communication network, and a message can be efficiently and quickly transferred to the entire node device included in the communication network. For this reason, the message arrival delay to each node device can be prevented. Further, since the efficient transfer can be realized, the limited resources of the communication network can be effectively used.
[0013]
The invention according to claim 2 is the node device according to claim 1, wherein the adjacent history holding means includes adjacent node identification information for identifying the adjacent node device, the adjacent node device and the node The distribution time determination means corresponds to the adjacent node identification information for the adjacent node device identified by the adjacent node identification information, and is associated with the time when the device is connected and stored as the history. It is determined that the messages are distributed in the order of oldest attached time.
[0014]
According to the second aspect of the present invention, since a message can be delivered to an adjacent node device that has been connected to the own device for a long time, the node device that has been connected to the own device for a long time. In addition, based on the premise that more node devices are connected, a message can be distributed first to an adjacent node device to which more node devices are connected. For this reason, an optimal delivery sequence can be realized and a message can be efficiently delivered to all the node devices included in the communication network. For this reason, a message can be delivered to all the node devices in a short time, and a message arrival delay to each node device can be prevented.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the node device according to the first or second aspect, the distribution order determining unit is adjacent to the own device based on the history held in the adjacent history holding unit. An adjacent node device is determined, and it is determined that messages are distributed to the adjacent node device in the descending order of the number of adjacent node devices among the determined adjacent node devices.
[0016]
According to the third aspect of the present invention, the distribution order determination unit determines to distribute messages to the adjacent node devices in descending order of the number of node devices adjacent to the adjacent node device. The message can be transferred first to a node device to which more node devices are connected. For this reason, an optimal delivery sequence can be realized and a message can be efficiently delivered to all the node devices included in the communication network. For this reason, a message can be delivered to all the node devices in a short time, and a message arrival delay to each node device can be prevented.
[0017]
The invention according to claim 4 is the node device according to any one of claims 1 to 3, wherein the frequency of the adjacent node device delivering a message to the own device is determined for each adjacent node device. A message reception frequency managing means for managing, wherein the delivery order determining means determines an adjacent node device adjacent to the own device based on a history held in the connection history holding means, and the determined The messages are distributed to adjacent node devices in descending order of the frequency managed by the message reception frequency managing means.
[0018]
According to the fourth aspect of the present invention, since the message can be delivered first to the node device that has delivered the message to the own device, the message device can be delivered to the node device that is frequently delivered. Is capable of delivering a message to a node device to which more node devices are connected based on the assumption that many node devices are connected. For this reason, an optimal delivery sequence can be realized and a message can be efficiently delivered to all the node devices included in the communication network. For this reason, a message can be delivered to all the node devices in a short time, and a message arrival delay to each node device can be prevented.
[0019]
The invention according to claim 5 is a message delivery method for delivering a message to an adjacent node device based on a history relating to a connection state between the specific node device and an adjacent node device adjacent to the specific node device. A search step for searching at least one of a history indicating that the specific node device is connected to the adjacent node device and a history indicating that the specific node device is connected by the adjacent node device; And a distribution step of distributing the message to the adjacent node devices represented by the history in order of oldest history searched in the search step.
[0020]
According to the fifth aspect of the present invention, since the procedure is to distribute the message to the adjacent node devices represented by the history in order from the oldest, the neighbors connected to the own device for a long time. A message can be distributed to the node device. Therefore, based on the premise that many node devices are connected to the node device that has been connected to the device for a long time, a message is first sent to the adjacent node device to which more node devices are connected. Can be delivered. Since an optimal distribution sequence can be realized in this way, a message can be efficiently transferred to all the node devices included in the communication network. For this reason, a message can be transferred to all the node devices in a short time, and a message arrival delay to each node device can be prevented.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing referred to in the following description, the same reference numerals are given to the same parts as in the other drawings.
[1. First Embodiment]
[1.1. Constitution]
FIG. 1 shows the configuration of a communication network 1 according to the first embodiment of the present invention. The communication network 1 includes a plurality of nodes. In the figure, the communication network 1 includes nine nodes 10a, 10b,..., 10i connected to each other to form a distribution tree. These connected nodes form, for example, a data distribution group called a multicast group. Each node transfers data such as a multicast message to and from other nodes.
[0022]
Since each node has the same function and configuration, in the following description, each node included in the communication network 1 will be described as a node 10 when it is not necessary to particularly distinguish each node.
The node 10 is a device such as a personal computer or a server, and has a general computer hardware configuration. That is, the node 10 exchanges data with a CPU (Central Processing Unit) that controls the entire node 10, a storage unit including a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and a hard disk device, and an adjacent node. And a time measuring unit for measuring time (year / month / day / hour / minute / second). The functions of the node 10 shown in FIG. 2 are realized by these hardware and software stored in the storage unit.
[0023]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the node 10. As shown in the figure, the node 10 includes a message receiving unit 12, an adjacent history holding unit 13, a message transmitting unit 14, and a management control unit 15.
The adjacent history holding unit 13 stores a history related to a connection state with an adjacent node adjacent to the node 10. The adjacent history holding unit 13 includes a connection history table 131 and a connected history table 132.
[0024]
The connection history table 131 stores a history of the own node 10 connecting to an adjacent node. In addition, the connected history table 132 stores a history that the own node 10 is connected to an adjacent node.
FIG. 3 shows the data structure of the history stored in the connection history table 131 and the connected history table 132. As shown in the figure, the history stored in the connection history table 131 includes “time” when the own node 10 is connected to an adjacent node, and “node ID” for identifying the adjacent node. . The history stored in the connected history table 132 includes “time” when the node 10 is connected to the adjacent node and “node ID” of the adjacent node. These histories are generated by the node 10 and stored in the tables 131 and 132 when the node 10 and another node are connected.
[0025]
The message receiving unit 12 receives a message from an adjacent node. The message transmission unit 14 distributes the message to adjacent nodes. The management control unit 15 controls each unit of the node 10 to distribute a message to an adjacent node having the local node 10 as a distribution source, or to distribute a message received from the adjacent node to another adjacent node (that is, Message transfer). The management control unit 15 includes a distribution order determination function 151. The distribution order determination function 151 determines the distribution order of messages to be distributed to other adjacent nodes based on the history held in the connection history holding unit 13.
[0026]
Next, a message delivery control function performed by the management control unit 15 of the node 10 will be described. First, with reference to the flowchart of FIG. 4, a message delivery process when the message delivery source node 10 delivers a message to another node will be described.
Note that this message delivery algorithm is based on the idea of “delivering messages first to nodes that have more nodes connected” and “nodes that previously existed in the delivery group ( Based on the idea that “more nodes are connected to the node connected to the own node 10”.
[0027]
First, the management control unit 15 of the node 10 determines whether there is an adjacent node connected from the own node 10 (step S101). Specifically, the management control unit 15 searches whether a history is stored in the connection history table 131 of the adjacent history holding unit 13. As a result of the search, if it is determined that the corresponding node exists (step S101; with the corresponding node), the distribution order determination function 151 selects the adjacent node connected first (at the oldest time) from the corresponding nodes. Determine the node. Specifically, the distribution order determination function 151 determines a history including the oldest “time” from the history including the corresponding node, and extracts the “node ID” of the history.
[0028]
Then, the management control unit 15 instructs the message transmission unit 14 to distribute the message to the node identified by the extracted “node ID”.
Then, the management control unit 15 excludes the node that has delivered the message from the search target of Step S101 (Step S102).
The management control unit 15 repeats the processing of steps S101 to S102 until there is no target node (step S101; no corresponding node).
[0029]
When the target node no longer exists (step S101; no corresponding node), the management control unit 15 determines whether there is an adjacent node connected to the own node 10 among the adjacent nodes (step S101). S103). Specifically, the management control unit 15 searches whether the history is stored in the connected history table 132 of the adjacent history holding unit 13. As a result of the search, if it is determined that the corresponding node exists (step S103; corresponding node exists), the distribution order determination function 151 is connected to the adjacent node that is connected at the earliest (oldest time) among the corresponding nodes. Determine the node. Specifically, the distribution order determination function 151 determines a history including the oldest “time” from the history including the corresponding node, and extracts the “node ID” of the history. Then, the management control unit 15 instructs the message transmission unit 14 to distribute the message to the node identified by the extracted “node ID”. Then, the management control unit 15 removes the adjacent node to which the message has been distributed from the search target in step S103 (step S104). The management control unit 15 repeats the processes in steps S103 to S104 until there is no target node (step S103; no corresponding node).
[0030]
Next, a message transfer process in which the node 10 transfers a message transferred from an adjacent node to another adjacent node will be described with reference to the flowchart of FIG.
The message transfer process shown in FIG. 5 is different from the message delivery process shown in FIG. 4 in that the message reception unit 12 of the node 10 receives the message from the adjacent node, and the process is performed. In determining whether or not the corresponding node exists in S201 and step S203, the message transfer source adjacent node is excluded. The other flow of the message transfer process shown in FIG. 5 is the same as the message delivery process shown in FIG.
[0031]
[1.2. Operation]
Next, the operation of the first embodiment in the above configuration will be described.
As a premise, the communication network 1 described in the following operation includes a node 10a, a node 10b,..., And a node 10i connected to each other as shown in FIG. The node ID for identifying the node 10a is “1”, the node ID of the node 10a is “2”,..., And the node ID of the node 10i is “9”, and the information is stored in each node. It is assumed that it is managed by the department.
[0032]
Further, it is assumed that the history of data contents shown in FIG. 3 is stored in the adjacent history holding unit 13b of the node 10b. Further, the history of data contents shown in FIG. 7 is stored in the adjacent history holding unit 13a of the node 10a, and the history of data contents shown in FIG. 8 is stored in the adjacent history holding unit 13c of the node 10c. It shall be. It is assumed that the node identified by the node ID included in these histories does not leave (withdraw) from the distribution group after being connected (joined) to an adjacent node (joined). Therefore, all the nodes identified by the node ID held in the adjacent history holding unit 13 are adjacent nodes connected to the node 10.
[0033]
Further, it is assumed that the delay time until the communication link is established between the nodes is the same, and the time required for transferring the message between the nodes is the same. Therefore, the message delivery sequence indicated by one arrow in FIG. 6 represents the same unit time.
In the following, with reference to FIGS. 4 to 6, the operation of each node constituting the communication network 1 when the node 10b identified by the node ID “2” distributes the message to the adjacent node is described in unit time ( The sequence will be described in order of sequence number).
[0034]
[Sequence 1]
<Operation of Node 10b>
First, the management control unit 15b of the node 10b determines whether or not there is an adjacent node connected from its own node, as shown in FIG. Step S101). Specifically, the management control unit 15b searches whether a history is stored in the connection history table 131b of the adjacent history holding unit 13b. Here, as shown in FIG. 3, since the history of the node 10a identified by the node ID “1” is stored in the connection history table 131b, the management control unit 15b determines that the corresponding node exists. (Step S101; corresponding node exists).
[0035]
Next, the distribution order determination function 151b of the management control unit 15b determines the first connected node from among the nodes determined as corresponding nodes. Then, the management control unit 15b instructs the message transmission unit 14b to distribute the message to the determined node. Here, since there is one node determined to be the corresponding node, the management control unit 15b instructs the message transmission unit 14b to distribute the message to the node 10a identified by the node ID “1”. . The message transmission unit 14b distributes the message to the node 10a (message distribution sequence 1 shown in FIG. 6). Then, the management control unit 15b removes the adjacent node 10a to which the message has been distributed from the search target in Step S101 (Step S102).
[0036]
[Sequence 2]
<Operation of Node 10b>
The management control unit 15b of the node 10b returns the message of sequence 1 and then returns to step S101 in FIG. The management control unit 15b determines whether there is an adjacent node connected from the own node 10b (step S101). Specifically, the management control unit 15b searches the connection history table 131b of the adjacent history holding unit 13b. Here, since the history of the adjacent node identified by the node ID “1” is excluded from the search target, the management control unit 15b determines that there is no corresponding node (step S101; no corresponding node).
[0037]
Next, the management control unit 15b determines whether there is an adjacent node connected to the own node among the adjacent nodes (step S103). Specifically, the management control unit 15b searches whether a history is stored in the connected history table 132b of the adjacent history holding unit 13b. Here, as shown in FIG. 3, the connected history table 132b includes a history that includes the node ID “6”, a history that includes the node ID “8”, and a history that includes the node ID “9”. Since the three histories are stored, the management control unit 15b determines that the corresponding node exists (step S103; there is a corresponding node).
[0038]
Next, the distribution order determination function 151b of the management control unit 15b determines the adjacent node that is connected first among the corresponding nodes. Specifically, the distribution order determination function 151b determines a history including the oldest “time” from the three histories described above. Here, as shown in FIG. 3, since the “time” corresponding to the node ID “6” is the oldest time, the distribution order determination function 151b is the node 10f identified by the node ID “6”. It is determined that the adjacent node is the first connected node. Then, the management control unit 15b instructs the message transmission unit 14b to distribute the message to the node 10f. The message transmission unit 14b distributes the message to the node 10f (sequence 2 from the node 10b to the node 10f in FIG. 6). Then, the management control unit 15b removes the adjacent node 10f that has distributed the message from the search target of Step S103 (Step S104).
[0039]
<Sequence 2; operation of the node 10a>
On the other hand, the operation of the node 10a that has received the message of sequence 1 from the node 10b will be described. When the message receiving unit 12a of the node 10a receives the message, the management control unit 15a of the node 10a performs a message transfer process shown in FIG. First, the management control unit 15a of the node 10a determines whether there is an adjacent node connected from the own node 10a other than the message transfer source node 10b (step S201). Specifically, the management control unit 15a searches whether a history is stored in the connection history table 131a of the adjacent history holding unit 13a. Here, as shown in FIG. 7, since no history is stored in the connection history table 131a, the management control unit 15a determines that there is no corresponding node (step S201; no corresponding node).
[0040]
Next, the management control unit 15a determines whether there is an adjacent node connected to the own node 10a among the adjacent nodes other than the message transfer source node 10b (step S103). Specifically, the management control unit 15a searches whether a history is stored in the connected history table 132a of the adjacent history holding unit 13a. Here, as shown in FIG. 7, the connected history table 132 a includes a history including the node ID “2”, a history including the node ID “3”, and a history including the node ID “4”. The three histories are stored. The node ID “2” of the message transfer source node 10b is not a target, but the node IDs “3” and “4” are the node IDs of the target node, so the management control unit 15a determines that the corresponding node exists. (Step S203; corresponding node exists).
[0041]
Next, the distribution order determination function 151a of the management control unit 15a determines the adjacent node that is connected first among the corresponding nodes. Specifically, the distribution order determination function 151a determines the history including the oldest “time” from the history including the node ID “3” and the history including the node ID “4”. Here, since the “time” corresponding to the node ID “3” is the oldest time, the distribution order determination function 151a is connected to the node 10c identified by the node ID “3” first. Determine that it is a node. Then, the management control unit 15a instructs the message transmission unit 14a to transfer the message to the node 10c. The message transmission unit 14a transfers the message to the node 10c (sequence 2 from the node 10a to the node 10c in FIG. 6). Then, the management control unit 15a removes the adjacent node 10c to which the message has been transferred from the search target in step S203 (step S204).
[0042]
[Sequence 3]
<Operation of Node 10b>
The management control unit 15b of the node 10b distributes the message of sequence 2 to the node 10f, and then returns to step S103 in FIG. Then, the management control unit 15b determines whether there is an adjacent node connected from the own node 10b (step S103). Specifically, the management control unit 15b stores the history including the node ID “6” of the node 10f that has already delivered the message as a search target, and stores it in the connected history table 132b of the adjacent history holding unit 13. Search the history. Here, as shown in FIG. 3, in the connected history table 132b, in addition to the history including the node ID “6”, the history including the node ID “8” and the node ID “9” are included. Since two histories are stored, the management control unit 15b determines that the corresponding node exists (step S103; there is a corresponding node).
[0043]
Next, the distribution order determination function 151b of the management control unit 15b determines the node that is connected first from the corresponding nodes. Specifically, the distribution order determination function 151b determines a history including the old “time” from a history including the node ID “8” and a history including the node ID “9”. Here, as shown in FIG. 3, since the “time” corresponding to the node ID “8” is an old time, the distribution order determination function 151b starts with the node 10h identified by the node ID “8” first. It is determined that it is an adjacent node connected to the. Then, the management control unit 15b instructs the message transmission unit 14b to distribute the message to the node 10h. The message transmission unit 14b distributes the message to the node 10h (sequence 3 from the node 10b to the node 10h shown in FIG. 6). Then, the management control unit 15b removes the node 10h to which the message has been distributed from the search target in Step S103 (Step S104).
[0044]
<Sequence 3; Operation of Node 10a>
The management control unit 15a of the node 10a transfers the message of sequence 2 to the node 10c, and then returns to step S203 in FIG.
The management control unit 15a determines whether there is an adjacent node connected to the own node, excluding the message transfer source node 10b and the node 10c that has already transferred the message (step S203). Specifically, the management control unit 15 a searches the connected history table 132 a of the adjacent history holding unit 13. Here, as shown in FIG. 7, the connected history table 132 a includes a history including the node ID “2”, a history including the node ID “3”, and a history including the node ID “4”. The three histories are stored. Since the node ID “2” of the message transfer source node 10b and the node ID “3” of the node 10c that has already transferred the message are excluded, the node ID “4” is the target node ID. 15a determines that the corresponding node exists (step S203; corresponding node exists).
[0045]
Next, the distribution order determination function 151a of the management control unit 15a determines the adjacent node that is connected first among the corresponding nodes. Here, since the corresponding node ID is only “4”, the distribution order determination function 151 a determines that the node 10 d identified by the node ID “4” is the adjacent node to which the node 10 d is connected first. The management control unit 15a instructs the message transmission unit 14a to transfer the message to the node 10d. The message transmission unit 14a transfers the message to the node 10d (sequence 3 from the node 10a to the node 10d shown in FIG. 6). Then, the management control unit 15a removes the adjacent node 10d to which the message has been transferred from the search target in Step S203 (Step S204).
[0046]
Next, the management control unit 15a returns to step S203, and determines whether or not the corresponding node exists except for the message transfer source node 10b. Here, since the message has already been transferred to the nodes 10c and 10d, the history including the node ID “3” and the history including the node ID “4” are not search targets. Therefore, the management control unit 15a determines that there is no corresponding node (step S203; no corresponding node), and ends the process.
[0047]
<Sequence 3; Operation of Node 10c>
On the other hand, the operation of the node 10c that has received the message of sequence 2 from the node 10a will be described.
When the message receiving unit 12c of the node 10c receives the message, the management control unit 15c performs a message transfer process shown in FIG.
First, the management control unit 15c determines whether there is an adjacent node connected from the own node 10c other than the message transfer source node 10a (step S201). Specifically, the management control unit 15a searches the connection history table 131c of the adjacent history holding unit 13c. Here, as shown in FIG. 8, since only the history including the node ID “1” of the message transfer source node 10a is stored in the connection history table 131c, the management control unit 15c determines that there is no corresponding node ( Step S201: No corresponding node).
[0048]
Next, the management control unit 15c determines whether there is an adjacent node connected to the own node among adjacent nodes other than the message transfer source node 10a (step S203). Specifically, the management control unit 15c searches the connected history table 132c of the adjacent history holding unit 13c. Here, as shown in FIG. 8, the connected history table 132c stores two histories, a history including the node ID “5” and a history including the node ID “7”. Since the node ID is not a node ID that is not a search target, the management control unit 15c determines that the corresponding node exists (step S203; there is a corresponding node).
[0049]
Next, the distribution order determination function 151c of the management control unit 15c determines the adjacent node that has been connected first from the corresponding nodes. Specifically, the delivery order determination function 151c determines a history including the old “time” out of two histories including the history including the node ID “5” and the history including the node ID “7”. . Here, as shown in FIG. 8, since the “time” corresponding to the node ID “5” is the oldest time, the distribution order determination function 151c has the node 10e identified by the node ID “5” as the first. It is determined that the adjacent node is the first connected node. Then, the management control unit 15c instructs the message transmission unit 14c to transfer the message to the node 10e. The message transmission unit 14a transfers the message to the node 10e (sequence 3 from the node 10c to the node 10e in FIG. 6). Then, the management control unit 15c removes the adjacent node 10e to which the message has been transferred from the determination target in step S203 (step S204).
[0050]
[Sequence 4]
<Operation of Node 10b>
Next, after delivering the message of sequence 3 to the node 10h, the node 10b returns to step S203 in FIG. 4 again. Then, the management control unit 15b of the node 10b determines whether there is an adjacent node connected to the own node 10b among the adjacent nodes (step S203). Specifically, the management control unit 15 b searches the connected history table 132 b of the adjacent history holding unit 13. Here, as shown in FIG. 3, the connected history table 132b includes a history including the node ID “6”, a history including the node ID “8”, and a history including the node ID “9”. The three histories are stored. Since the message has already been distributed to the nodes identified by the node IDs “6” and “8”, the node ID “9” is the target node ID, so the management control unit 15b , It is determined that the corresponding node exists (step S103; corresponding node exists).
[0051]
Next, the delivery order determination function 151b of the management control unit 15b determines the adjacent node that has been connected first from the history including the corresponding node. Here, since the corresponding node ID is only “9”, the distribution order determination function 151b determines that the node 10i identified by the node ID “9” is the first adjacent node to which the node 10i is connected. The management control unit 15b instructs the message transmission unit 14b to distribute the message to the node 10i. The message transmission unit 14b distributes the message to the node 10i (sequence 4 from the node 10b to the node 10i shown in FIG. 6). Then, the management control unit 15b removes the adjacent node 10i that has delivered the message from the determination target in step S103 (step S104).
The management control unit 15b returns to step S103 again, but has already delivered the message to all the nodes adjacent to the own node 10b, and there is no corresponding node (step S103; no corresponding node). finish.
[0052]
<Sequence 4; operation of the node 10c>
After transferring the message of sequence 3 to the node 10e, the node 10c returns to step S203 in FIG. The management control unit 15c determines whether there is an adjacent node connected to the own node 10c other than the message transfer source node 10a and the node 10e that has already transferred the message (step S203). Specifically, the management control unit 15c searches the connected history table 132c of the adjacent history holding unit 13c. Here, as shown in FIG. 8, the connected history table 132a stores two histories, a history including the node ID “5” and a history including the node ID “7”. Since the node ID “5” of the node 10e that has already transferred the message is not a target, but the node ID “7” is a target node ID, the management control unit 15c determines that the corresponding node exists (step S203; (There is a corresponding node).
[0053]
Next, the distribution order determination function 151c of the management control unit 15c determines the adjacent node that has been connected first from the corresponding nodes. Here, since the corresponding node ID is only “7”, the distribution order determination function 151c determines that the node 10g identified by the node ID “7” is the first adjacent node to which the node 10g is connected. The management control unit 15c instructs the message transmission unit 14c to transfer the message to the node 10g. The message transmission unit 14c transfers the message to the node 10g (sequence 4 from the node 10c to the node 10g in FIG. 6). Then, the management control unit 15c removes the adjacent node 10g to which the message has been transferred from the search target in Step S203 (Step S204).
[0054]
The management control unit 15c returns to step S203 and determines whether there is a node connected to the own node. Here, since the message has already been transferred to the adjacent nodes 10e and 10g and is not a target, the management control unit 15c determines that there is no corresponding node (step S203; no corresponding node), and ends the processing. To do. As described above, an optimal message distribution sequence is realized by distributing messages in order from the node connected to the own node 10 for a long time using the history stored in the adjacent history storage unit 13 by the node 10 can do. For this reason, a message can be distributed to all the nodes constituting the distribution tree in the shortest 4 sequences (4 unit times).
[0055]
[2. Second Embodiment]
[2.1. Constitution]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described. First, the configuration of the second embodiment will be described.
The storage unit of the node 10 stores a program different from that in the first embodiment. Thereby, the delivery order determination function 151 of the management control unit 15 determines the delivery order of messages by an algorithm different from that of the first embodiment. The algorithm for determining the delivery order of messages in the second embodiment is based on the idea that “messages are delivered first to nodes to which more nodes are connected”.
[0056]
In addition to the history of the own node 10 held in the first embodiment, the history related to the connection state with the adjacent node held in the adjacent history holding unit 13 is the other history that configures the communication network 1. A history for all nodes is maintained. When the connection state of another node is changed, the change information is notified from the other node to the node 10, and the history is additionally held in the adjacent history holding unit 13. The distribution order determination function 151 calculates the number of adjacent nodes connected to the adjacent node of the own node 10 based on the history held in the adjacent history holding unit 13 when performing message transfer processing and message distribution processing. To do.
[0057]
The configuration of the second embodiment other than the above is the same as the configuration of the first embodiment.
Next, message delivery processing executed by the message delivery source node 10 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the distribution order determination function 151 of the management control unit 15 refers to the history held in the adjacent history holding unit 13 and grasps the adjacent node currently connected to the own node 10. Then, the distribution order determination function 151 calculates the number of adjacent nodes connected to each adjacent node for the recognized adjacent nodes. The distribution order determination function 151 compares the calculated numbers of adjacent nodes. Then, the distribution order determination function 151 selects an adjacent node having the largest number of adjacent nodes (step S301: there is a corresponding node).
[0058]
The management control unit 15 instructs the message transmission unit 14 to distribute the message to the node selected in step S301. Then, the management control unit 15 removes the node from the selection target (step S302).
The delivery order determination function 151 returns to step S301, and selects a node having the largest number of adjacent nodes, excluding nodes that are not selected, in step S302.
[0059]
When all are excluded from the selection target and the corresponding node no longer exists (step S301; no corresponding node), the management control unit 15 ends the process.
If the corresponding node exists (step S301; corresponding node exists), the management control unit 15 distributes the message to the corresponding node until there is no corresponding node (step S301; no corresponding node) (step S302). .
[0060]
Next, message transfer processing executed by the node 10 that has received a message from an adjacent node will be described with reference to the flowchart of FIG.
The message transfer process of FIG. 10 is different from the message delivery process of FIG. 9 in that the process is triggered by the message receiving unit 12 of the node 10 receiving a message from an adjacent node, and in step S401. When determining whether or not the corresponding node exists, the message transfer source adjacent node is excluded. The other flow of the message transfer process shown in FIG. 10 is the same as that of the message delivery process in FIG.
[0061]
[2.2. Operation]
Next, the operation of the second embodiment in the above configuration will be described.
In the second embodiment, similarly to the first embodiment, it is assumed that a message is distributed from the node 10b in the distribution tree configured as shown in FIG. The other premise in the second embodiment is the same as that in the first embodiment.
First, the message delivery process of the node 10b will be described with reference to FIG. The node 10b determines the adjacent node to which the message is delivered first. Specifically, the distribution order determination function 151b of the management control unit 15b refers to the history held in the adjacent history holding unit 13b and grasps the adjacent node currently connected to the own node 10b.
[0062]
Here, as shown in FIG. 3, the connection history table 131b stores the history including the node ID “1”, and the connected history table 132b includes the node ID “6”. A history, a history including the node ID “8”, and a history including the node ID “9” are stored. For this reason, the delivery order determination function 151b recognizes that the four nodes 10a, 10f, 10h, and 10i are adjacent nodes.
[0063]
Then, the distribution order determination function 151b calculates the number of adjacent nodes connected to each node with reference to the history held in the adjacent history holding unit 13b for each of the nodes 10a, 10f, 10h, and 10i. . Here, the distribution order determination function 151b performs the number of adjacent nodes “3” of the node 10a, the number of adjacent nodes “1” of the node 10f, the number of adjacent nodes “1” of the node 10h, and the number of adjacent nodes of the node 10i “ 1 "is calculated. Then, the distribution order determination function 151b compares the numbers of adjacent nodes. Then, the delivery order determination function 151b selects the adjacent node 10a that holds the largest adjacent node number “3” (step S301: corresponding node exists).
[0064]
The management control unit 15b instructs the message transmission unit 14b to distribute the message to the node 10a selected in step S301. The message transmission unit 14b distributes the message to the node 10a. The management control unit 15b removes the node 10a from the selection target (step S302).
Then, the management control unit 15b distributes the message to the corresponding node until there is no corresponding node (step S301: no corresponding node) (step S302).
[0065]
If there are nodes having the same number of adjacent nodes, the management control unit 15b determines the distribution order using, for example, the distribution order determination algorithm used in the first embodiment.
Next, message transfer processing of the node 10a that has received a message from the node 10b will be described with reference to FIG.
[0066]
When the message receiving unit 12a of the node 10a receives the message, the delivery order determining function 151a of the management control unit 15a refers to the history held in the adjacent history holding unit 13a, and the own node other than the transfer source node 10b. Know the adjacent nodes currently connected to 10a. Here, as shown in FIG. 7, no history is stored in the connection history table 131a, and a history including the node ID “2” is stored in the connected history table 132a, A history including ID “3” and a history including node ID “4” are stored. For this reason, the distribution order determination function 151a recognizes that the three nodes 10b, 10c, and 10d are adjacent nodes, but the node 10b is excluded from selection because it is a message transfer source node.
[0067]
Then, the distribution order determination function 151a calculates the number of adjacent nodes connected to each node with reference to the history held in the adjacent history holding unit 13a for the nodes 10c and 10d. Here, the distribution order determination function 151a calculates the number of adjacent nodes “3” of the node 10c and the number of adjacent nodes “1” of the node 10d. The distribution order determination function 151a compares the numbers of these adjacent nodes. Then, the distribution order determination function 151a selects the adjacent node 10c having the largest adjacent node number “3” (step S401: corresponding node exists).
[0068]
The management control unit 15a instructs the message transmission unit 14a to transfer the message to the node 10c selected in step S401. The message transmission unit 14a transfers the message to the node 10c. The management control unit 15a removes the node 10c to which the message has been transferred from the selection target (step S402). Then, the management control unit 15a transfers the message to the corresponding node until there is no corresponding node (step S401: no corresponding node) (step S402).
[0069]
The operations of other nodes constituting the distribution tree shown in FIG. 6 are basically the same as the operation of the node 10a described above. In addition, since the delivery order determination algorithm described in the first embodiment and the second embodiment is an algorithm for delivering a message to a node to which many nodes are connected first, message delivery in the second embodiment. The sequence is a message delivery sequence similar to that of the first embodiment.
As described above, an efficient message distribution sequence can be realized by using an algorithm that first distributes a message to a node to which many nodes are connected.
[0070]
[3. Third Embodiment]
[3.1. Constitution]
Next, a third embodiment according to the present invention will be described.
First, the configuration in the third embodiment will be described. FIG. 11 is a block diagram illustrating a functional configuration of the node 10 according to the third embodiment. The difference from the first embodiment is that the node 10 includes a message reception frequency management unit 11.
As shown in FIG. 12, the message reception frequency management unit 11 stores a “frequency” at which a message is received for each “node ID” for identifying a transfer source node. Here, “frequency” represents, for example, the number of messages distributed from the transfer source node during a unit time of one hour.
[0071]
Further, the storage unit of the node 10 stores a program different from that of the first embodiment. When the CPU of the node 10 executes this program, the number of messages received by the message receiving unit 12 is tabulated for each transfer source node ID and stored in the message reception frequency management unit 11.
The storage unit of the node 10 stores a program for determining the distribution order, which is different from the first embodiment. Thereby, the delivery order determination function 151 of the management control unit 15 determines the delivery order of messages using an algorithm different from that of the first embodiment. The algorithm for determining the delivery order of messages in the third embodiment is based on the idea of “delivering messages first to nodes to which more nodes are connected” and “nodes that deliver messages with high frequency. Is based on the idea that more nodes are connected to.
[0072]
The configuration of the third embodiment other than the above is the same as that of the first embodiment.
Next, message delivery processing executed by the message delivery source node 10 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the distribution order determination function 151 of the management control unit 15 refers to the history stored in the adjacent history holding unit 13 and selects all the adjacent nodes currently connected to the own node as in the second embodiment. To grasp. The distribution order determination function 151 searches the message reception frequency management unit 11 for the node ID of the grasped adjacent node. Then, the distribution order determination function 151 reads “frequency” corresponding to the searched “node ID”. The distribution order determination function 151 compares the read “frequency”. Then, the distribution order determination function 151 selects a node identified by the “node ID” corresponding to the highest “frequency” (step S501: there is a corresponding node).
[0073]
The management control unit 15 instructs the message transmission unit 14 to distribute the message to the node selected in step S501. Then, the management control unit 15 removes the node from the selection target (step S502).
The delivery order determination function 151 returns to step S501, and selects the node 10 having a high frequency of receiving the message from the adjacent nodes excluding the nodes that are not selected.
[0074]
When nodes having the same “frequency” exist, the distribution order determination function 151 determines the distribution order using, for example, the algorithm described in the first embodiment or the second embodiment.
In addition, since the message reception unit 12 has never received a message, and the message reception frequency management unit 11 includes an adjacent node in which data regarding “frequency” is not managed, the distribution order determination function 151 The “frequency” of the adjacent node is determined to be “0”, and the message is distributed to the adjacent node most recently.
[0075]
When all nodes 10 are not selected and there is no corresponding node 10 (step S501; no corresponding node), the management control unit 15 ends the process.
If the corresponding node exists (step S501; corresponding node exists), the management control unit 15 distributes the message to the corresponding node until there is no corresponding node (step S501; no corresponding node) (step S502). .
[0076]
Next, message transfer processing executed by the node 10 that has received a message from an adjacent node will be described with reference to the flowchart of FIG.
The message transfer process in FIG. 14 differs from the message delivery process in FIG. 13 in that the process is started when the message receiving unit 12 receives a message from an adjacent node, and in step S601, When determining whether or not a node exists, the message transfer source adjacent node is excluded. The other flow of the message transfer process shown in FIG. 14 is the same as the message delivery process shown in FIG.
[0077]
[3.2. Operation]
Next, the operation of the third embodiment in the above configuration will be described.
Also in the third embodiment, as in the first embodiment, it is assumed that a message is distributed from the node 10b in the distribution tree configured as shown in FIG. Other assumptions are the same as those in the first embodiment.
Further, it is assumed that the data shown in FIG. 12 is managed in the message reception frequency management unit 11b of the node 10b. Further, it is assumed that the data shown in FIG. 15 is managed in the message reception frequency management unit 11a of the node 10a.
[0078]
First, the message delivery process of the node 10b will be described with reference to FIG. The distribution order determination function 151b of the management control unit 15b refers to the history stored in the adjacent history holding unit 13b and grasps the adjacent node currently connected to the own node 10b.
Here, as in the second embodiment, the distribution order determination function 151b is identified by the node 10a identified by the node ID “1”, 10f identified by the node ID “6”, and the node ID “8”. 10h and 10i identified by the node ID “9” are recognized as adjacent nodes.
[0079]
Then, the distribution order determination function 151b reads the “frequency” of the message corresponding to the node from the message reception frequency management unit 11b for the grasped adjacent node. Here, the distribution order determination function 151b performs “frequency” “10 times / h” of the node ID “1”, “frequency” “5 times / h” of the node ID “6”, and “frequency” of the node ID “8”. “7 times / h” and “frequency” “4 times / h” of the node ID “9” are read. The distribution order determination function 151 compares the read “frequency”. The distribution order determination function 151b selects the node 10a identified by the transfer source node ID “1” because “frequency” “10 times / h” has the highest frequency (step S501: applicable) With nodes).
[0080]
The management control unit 15b instructs the message transmission unit 14b to distribute the message to the node 10a. The message transmission unit 14b distributes the message to the node 10a. Then, the management control unit 15b removes the node 10a that has already received the message from the selection target (step S502).
The delivery order determination function 151b returns to step S501, selects the node ID “6” having the higher “frequency” among the adjacent nodes excluding the node 10a that is not the selection target (step S501; corresponding node exists), and performs management control. The unit 15b instructs to distribute the message to 10f identified by the node ID “6” (step S502). Then, the management control unit 15b distributes the message to the corresponding node until there is no corresponding node (step S501; no corresponding node) (step S502).
[0081]
Next, message transfer processing of the node 10a that has received a message from the node 10b will be described with reference to FIG.
When the message receiving unit 12a receives the message, as in the second embodiment, the distribution order determining function 151a of the management control unit 15a refers to the history stored in the adjacent history holding unit 13a, and transfers the source node 10b. Otherwise, the adjacent node currently connected to the own node 10a is grasped. Here, as shown in FIG. 7, no history is stored in the connection history table 131a, and a history including the node ID “2” is stored in the connected history table 132a, A history including ID “3” and a history including node ID “4” are stored. For this reason, the distribution order determination function 151a recognizes that the three nodes 10b, 10c, and 10d are adjacent nodes, but the node 10b is excluded from selection because it is a message transfer source node.
[0082]
The delivery order determination function 151a then sends a message corresponding to the node 10c identified by the node ID “3” and the node 10d identified by the node ID “4” from the message reception frequency management unit 11a. Read “Frequency”. Here, the distribution order determination function 151a reads the “frequency” “3 times / h” of the node ID “3” and the “frequency” “1 time / h” of the node ID “4”. The distribution order determination function 151a compares the read “frequency”. The distribution order determination function 151a selects the node 10c identified by the node ID “3” because the highest frequency is “frequency” “3 times / h” (step S601: corresponding node exists). .
[0083]
The management control unit 15a instructs the message transmission unit 14a to transfer the message to the node 10c. The message transmission unit 14a transfers the message to the node 10c. Then, the management control unit 15a removes the node 10c to which the message has been transferred from the selection target (step S602).
The delivery order determination function 151a returns to step S601, selects the node ID “4” having a high “frequency” from the adjacent nodes excluding the node 10c that is not the selection target (step S601; corresponding node exists), and performs management control. The unit 15a instructs the message 10d identified by the node ID “4” to be transferred (step S602). Thereby, since the corresponding node does not exist (step S501; no corresponding node), the management control unit 15a ends the process.
[0084]
The operations of other nodes constituting the distribution tree shown in FIG. 6 are basically the same as the operation of the node 10a described above. The delivery order determination algorithm described in the first to third embodiments is an algorithm for delivering a message first to a node to which many nodes are connected. Therefore, in the message delivery sequence in the third embodiment, when the frequency of receiving a message from another node is proportional to the number of adjacent nodes connected to the other node, the first embodiment and the second embodiment The message delivery sequence is the same as in the embodiment.
[0085]
In this way, by selecting a node that delivers a high frequency of message delivery and delivering the message first, the frequency of the message is proportional to the number of nodes connected to the node, Since a message can be delivered first to a node to which many nodes are connected, an optimal message delivery sequence can be realized.
[0086]
[4. Modified example]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea. As modifications, for example, the following can be considered.
(1) In the first to third embodiments, three types of distribution order determination algorithms by the distribution order determination function 151 have been described. However, these algorithms are merely examples. The above three types of algorithms are based on the idea of “delivering a message first to a node to which more nodes are connected”. Another algorithm may be used as long as it is based on this idea and uses the history held in the adjacent history holding unit 13.
[0087]
For example, in the algorithm shown in FIG. 4, the node 10 delivers a message to the adjacent node to which the node 10 is connected after delivering the message to the adjacent node to which the node 10 is connected. The message may be distributed to an adjacent node to which the node is connected after the message is distributed to the adjacent node to which the node is connected.
[0088]
Further, the message may be transmitted first to the adjacent node that has been connected for a long time without distinguishing between the case where the own node 10 is connected to the adjacent node and the case where it is connected.
Further, the distribution order may be determined using a combination of the algorithms described above. For example, the algorithm shown in FIG. 4 in the first embodiment is used as an algorithm of a node serving as a message distribution source, and the algorithm of a node that transfers a received message to another node is shown in FIG. 10 of the second embodiment. Other algorithms may be used.
[0089]
(2) The data structure of the adjacent history holding unit 13 described in the above embodiment is merely an example. For example, the adjacent history holding unit 13 is provided with two tables, that is, a connection history table 131 and a connected history table 132, but may be a single table. In the above embodiment, the adjacency history holding unit 13 holds only the history related to the connection (participation) of adjacent nodes, and it is assumed that the adjoining node does not leave (leave) after joining the distribution group. However, information regarding withdrawal may also be held as a history. In this case, when performing the message distribution process or the message transfer process, the management control unit 15 is currently connected based on the connection information and the disconnection information held in the adjacent history holding unit 13. An adjacent node is determined.
[0090]
(3) In the second embodiment, it has been described that the history of all nodes constituting the communication network 1 is held and notified by the adjacent history holding unit 13 of the node 10 from other nodes. However, the information notified from other nodes is not limited to this. For example, the information notified to the node 10 may be not only information (history) related to the connection change but also the number of adjacent nodes, or configuration information and management information of other nodes. In the second embodiment, it has been described that the change information is notified from the other node to the node 10 when the connection state of the other node is changed. The notification timing is not limited to this. For example, the change information may be notified from other nodes to the node 10 periodically every week.
[0091]
(4) In the message reception frequency management unit 11 in the third embodiment, the “frequency” at which the message has been distributed for each node ID is stored, but the present invention is not limited to this. For example, the message reception frequency management unit 11 stores “message reception date / time” and “node ID” of the message transfer source instead of “frequency”, and stores the information in the stored information at the time of message transfer processing. Based on this, “frequency” may be calculated for each message transfer source node. In addition, the “frequency” has been described as the number of received messages per hour in the above embodiment, but is not limited thereto, and may be, for example, the number of received messages per minute. In addition, as a method of calculating “frequency”, the cumulative number of received messages received from other nodes may be divided by the elapsed time connected to the node, or in real time every hour. Alternatively, the number of messages received from other nodes may be calculated sequentially.
[0092]
【The invention's effect】
As described above, since the node device determines the message distribution order based on the history regarding the connection state with the adjacent node device, the message is efficiently transmitted to all the node devices included in the communication network by the optimal distribution sequence. Can be transferred. For this reason, a message can be delivered to all the node devices in a short time, and a message arrival delay to each node device can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication network according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of a node according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of data held by an adjacent history holding unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing message delivery processing performed by a message delivery source node according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a flowchart showing message transfer processing performed by a node that transfers a message according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining a message delivery sequence according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing data contents held by the adjacent history holding unit of the node 10a according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing data contents held by the adjacent history holding unit of the node 10c according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing message delivery processing performed by a message delivery source node according to the second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing a message transfer process performed by a node that transfers a message according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing a functional configuration of a node according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a data configuration managed by a message reception frequency management unit according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart showing message delivery processing performed by a message delivery source node according to the third exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart showing a message transfer process performed by a node that transfers a message according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing data contents managed by a message reception frequency management unit of the node 10a according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram illustrating a message transfer method using a router in a conventional communication network.
FIG. 17 is a diagram for explaining a message transfer method between nodes without using a conventional router;
FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration example of a distribution tree in a conventional message distribution group.
FIG. 19 is a diagram for explaining an unoptimized message distribution sequence in the distribution tree;
FIG. 20 is a diagram for explaining an optimized message distribution sequence in the distribution tree;
[Explanation of symbols]
1 Communication network
10 nodes
11 Message reception frequency management section
12 Message receiver
13 Adjacent history holding unit
14 Message transmitter
15 Management control unit
151 Distribution order determination function

Claims

In a node device constituting a communication network that distributes messages,
Adjacent history holding means for holding a history relating to a connection state with an adjacent node device adjacent to the node device;
A node device comprising: a distribution order determining unit that determines a distribution order of messages to be distributed to the adjacent node device based on a history held in the adjacent history holding unit.

The adjacent history holding unit associates the adjacent node identification information for identifying the adjacent node device with the time when the adjacent node device and the node device are connected, and holds the history as the history,
The delivery order determining means determines to deliver the messages to the adjacent node device identified by the adjacent node identification information in the order of the oldest time associated with the adjacent node identification information. The node device according to claim 1, wherein:

The distribution order determining unit determines an adjacent node device adjacent to the own device based on the history held in the adjacent history holding unit, and among the determined adjacent node devices, the number of adjacent node devices 3. The node device according to claim 1, wherein the node device determines to distribute the message to the adjacent node device in descending order.

For each of the adjacent node devices, it further comprises a message reception frequency management means for managing the frequency with which the adjacent node device has delivered a message to its own device,
The delivery order determining unit determines an adjacent node device adjacent to the own device based on a history held in the connection history holding unit;
4. The message according to claim 1, wherein the messages are delivered to the determined adjacent node device in descending order of the frequency managed by the message reception frequency managing unit. 5. Node equipment.

In a message delivery method for delivering a message to an adjacent node device based on a history relating to a connection state between the specific node device and an adjacent node device adjacent to the specific node device,
A search step for searching at least one of a history indicating that the specific node device is connected to the adjacent node device and a history indicating that the specific node device is connected by the adjacent node device; ,
A distribution step of distributing the message to the adjacent node devices represented by the history in order of the history searched in the search step;
A message delivery method comprising: