JP4083543B2 - ノード装置、管理ノード装置、データ配信システム、データ配信方法、管理ノード装置制御プログラム - Google Patents
ノード装置、管理ノード装置、データ配信システム、データ配信方法、管理ノード装置制御プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP4083543B2 JP4083543B2 JP2002331131A JP2002331131A JP4083543B2 JP 4083543 B2 JP4083543 B2 JP 4083543B2 JP 2002331131 A JP2002331131 A JP 2002331131A JP 2002331131 A JP2002331131 A JP 2002331131A JP 4083543 B2 JP4083543 B2 JP 4083543B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- node
- node devices
- member information
- node device
- adjacent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はノード装置、管理ノード装置、データ配信システム、データ配信方法、管理ノード装置制御プログラムに関し、特に複数のノードが、互いに隣接するノードとの間に確立する接続に基づいて構成されるネットワークにおけるデータ配信の効率化に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のネットワークにおけるデータを配信する際のトポロジー管理方式について説明する。図7に示されているようにノード(A)〜(J)によってネットワークが構成されている場合において、ネットワーク内の特定のノードを基準ノードとする。本例では、ノード(A)を基準ノードとする。また、網掛けがなされているノード(A)、(E)、(G)及び(J)はメンバノードであり、白抜きで示されているノード(B)、(C)、(D)、(F)、(H)及び(I)はメンバ外ノードである。
【0003】
基準ノード(A)は、データ配信用トポロジー構成のために、同図中の矢印▲1▼、▲2▼、▲3▼に示されているようにメッセージを送信する。そして、それぞれのグループメンバに最短で到達した経路を配信ツリーとする。このデータ配信トポロジー管理方式は、例えば、非特許文献1や非特許文献2に記載されている。
また、他のデータ配信トポロジー管理方式として、図8に示されている方式がある。同図(a)に示されている基準ノード(A)に、他のノード(B)及び(C)が接続されることにより、同図(b)に示されているようにトポロジーが変更される。さらに、他のノード(D)及び(E)がノード(B)に、他のノード(F)及び(G)がノード(C)に、それぞれ接続されることにより、同図(c)に示されているようにトポロジーが変更される。そして、他のノード(H)及び(I)がノード(D)に、他のノード(J)がノード(G)に、それぞれ接続されることにより、同図(d)に示されているようにトポロジーが変更される。
【0004】
以上のように、特定の基準ノードに、新たにデータ配信グループのメンバが参加すると、近隣の既存メンバに接続を行うことにより、データ配信ツリーを構築する。このデータ配信トポロジー管理方式は、例えば、特許文献1や非特許文献3に記載されている。
【0005】
【特許文献1】
Allcast[online]、[平成14年11月11日検索]、インターネット<URL:http://www.allcast.com/>、米国特許第5884031号明細書
【非特許文献1】
“Distance Vector Multicast Routing Protocol”,RFC1075,The Internet Engineering Task Force(IETF),November 1998[online]、[平成14年11月11日検索]、インターネット<URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc1075.txt>
【非特許文献2】
“A Case For End System Multicast”、Yang−hua Chu,Sanjay G.Rao and HuiZhang,Proceedings of ACM SIGMETRICS,Santa Clara,CA,June 2000,pp.1−12.
【非特許文献3】
「シェアキャスト」[online]、[平成14年11月11日検索]、インターネット<URL:http://www.scast.tv/>
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非特許文献1、非特許文献2のデータ配信トポロジー管理方式において、上述したように、特定の基準ノードを設定して、その基準ノードからの最短経路により配信ツリーを構築すると、著しく効率が落ちる場合がある。
すなわち、図9(a)に示されているようにノード(A)を基準ノードとした場合、メンバノードであるノード(E)、(G)、(J)まで同図中の太線で示されているように配信ツリーが形成される。このとき、送信元をノード(A)としてメッセージを送信すれば、ノード(A)→(B)→(D)→(G)と、ノード(A)→(C)→(F)→(J)とが最長パスであり、同図(b)に示されているように、最長パスは「3」となる。このとき、総コストは、メッセージの通るパス数の合計であり、ノード(A)→(B)→(D)→(G)のパス「3」と、ノード(B)→(E)のパス「1」と、ノード(A)→(C)→(F)→(J)のパス「3」とを合計した「7」となる。
【0007】
この同図(a)に示されている配信ツリーにおいて、送信元をノード(E)としてメッセージを送信すれば、ノード(E)→(B)→(A)→(C)→(F)→(J)が最長パスであり、同図(b)に示されているように、最長パスは「5」となる。このとき、総コストは、同じ配信ツリーを使用しているので同じく「7」となる。
【0008】
次に、同図(c)に示されているように、ノード(J)を基準ノードとした場合、メンバノードであるノード(A)、(E)、(G)まで同図中の太線で示されているように配信ツリーが形成される。このとき、送信元をノード(J)としてメッセージを送信する場合、同図(d)に示されているように最長パスは「3」であるが、それ以外のノードを送信元とすると最長パスはより大きな値になる。
【0009】
これらに対し、図10(a)に示されているように配信ツリーを形成すれば、メンバノードであるノード(A)、(E)、(G)及び(J)のどれからも平均して効率が良い。すなわち、同図(d)に示されているように、ノード(E)を送信元とする場合の最長パスが「2」、それ以外のメンバノード(A)、(G)及び(J)を送信する場合の最長パスが「4」であり、総コストは「6」である。このように配信ツリーを形成すれば、グループ内の複数のメンバノードから送信することの多いP2P(ピアトゥピア)ネットワークに最適である。
【0010】
よって、この最適な経路設定例である図10の場合に比べて、上述した図9(a)〜(d)の場合、基準ノード以外のノードからデータを配信すると、最長配信パスが長くなる等、著しく効率が落ちるという問題点がある。
また、特許文献1、非特許文献3のデータ配信トポロジー管理方式において、上述したように、特定の基準ノードを設定して、その基準ノードからメンバの参加順に近いノードへそれぞれ接続を行い、配信ツリーを構築すると、総コストが大きくなってしまう場合がある。
【0011】
すなわち、図11に示されているようにノード(A)に対し、ノード(B)〜ノード(J)が番号順▲1▼〜▲9▼に参加してネットワークを構成する場合、全経路コスト(全てのパスの長さの合計)は、以下のようになる。すなわち、ノード(A)からノード(B)まで、及びノード(A)からノード(C)までのパスの長さは共に「3」、ノード(B)からノード(E)まで、ノード(C)からノード(F)まで、ノード(C)からノード(G)まで、及びノード(G)からノード(J)までのパスの長さは「1.4」、ノード(B)からノード(D)までのパスの長さは「1.1」、ノード(D)からノード(H)までのパスの長さは「1.5」、ノード(D)からノード(I)までのパスの長さは「1.6」である。したがって、この場合の全経路コストは、3+3+1.4+1.4+1.4+1.4+1.1+1.5+1.6=15.8となる。
【0012】
一方、最適な例である図12に示されている場合、全経路コストは、以下のようになる。すなわち、ノード(A)からノード(G)までのパスの長さは「2.2」、ノード(A)からノード(I)までのパスの長さは「1.8」、ノード(I)からノード(H)までのパスの長さは「0.5」、ノード(H)からノード(D)までのパスの長さは「1.5」、ノード(D)からノード(E)までのパスの長さは「0.5」、ノード(H)からノード(B)まで、ノード(G)からノード(C)まで、ノード(C)からノード(F)まで、及びノード(G)からノード(J)までのパスの長さは「1.4」である。したがって、この場合の全経路コストは、2.2+1.8+0.5+1.5+0.5+1.4+1.4+1.4+1.4=12.1となる。
【0013】
よって、最適な例としてあげた図12の場合に比べて、従来例の図11の場合、配信ツリーの総コストが大きくなってしまうという問題点があった。
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は各ノードが隣接ノードとの間に確立する接続に基づいて通信を行うネットワークにおいて特別な管理ノードを設置し、ある特定のメンバノードによる効率的なデータ配信トポロジー管理を実現できるノード装置、管理ノード装置、データ配信システム、データ配信方法、管理ノード装置制御プログラムを提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1によるノード装置は、ネットワークを構成するノードのうち、同一のデータ配信グループに所属するメンバノードでありかつ自装置に隣接する隣接ノード装置にデータを転送することで該データを他のノード装置に配信するノード装置であって、前記データの転送先である前記隣接ノード装置に関する隣接メンバ情報を、前記データ配信グループを管理する管理ノード装置に随時送信する送信手段を含むことを特徴とする。このように、隣接メンバ情報を随時送信することにより、管理ノード装置はデータ配信グループメンバの把握、及びデータ配信トポロジーの把握が可能となる。
【0015】
本発明の請求項2によるノード装置は、請求項1において、前記管理装置から送信された隣接メンバ情報に応じて自装置の隣接メンバ情報を更新することを特徴とする。こうすることにより、管理ノード装置の指示通りの、データ配信トポロジーを構築することができる。
本発明の請求項3による管理ノード装置は、ネットワークを構成するノードのうち、同一のデータ配信グループに所属する複数のノード装置それぞれが、データの転送先である、隣接するノード装置に関する隣接メンバ情報に基づいてデータを転送することで該データを他のノード装置に配信するように構成されたデータ配信システムを管理する管理ノード装置であって、前記複数のノード装置それぞれから前記隣接するノード装置に関する隣接メンバ情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信した隣接メンバ情報に基づいて前記複数のノード装置によるネットワークトポロジを最適化する最適化手段と、この最適化手段による最適化後のネットワークトポロジから前記複数のノードそれぞれについての隣接メンバ情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された隣接メンバ情報を対応するノード装置に送信する送信手段を含むことを特徴とする。こうすることにより、複数のノード装置は、管理ノード装置から隣接メンバ情報を取得でき、各ノード装置が保持している隣接メンバ情報を更新することでデータ転送先を容易に変更することができる。
【0016】
本発明の請求項4による管理ノード装置は、請求項3において、前記最適化手段は、前記複数のノード装置全体による配信コストが最小となるように最適化することを特徴とする。こうすることにより、配信コストを最適化したデータ配信システムを構築することができる。
本発明の請求項5による管理ノード装置は、請求項3又は4において、前記最適化手段は、各ノード装置間の距離を測定し、この測定した距離が小である2つのノード装置を接続し、2つのノード装置の接続がループを発生させる場合にはその接続を解除する処理を、前記複数のノード装置全てについて行うことを特徴とする。こうすることにより、最適化したネッワークトポロジーによるデータ配信システムを構築することができる。
【0017】
本発明の請求項6によるデータ配信システムは、ネットワークを構成するノードのうち、同一のデータ配信グループに所属するメンバノードでありかつ自ノード装置に隣接する隣接ノード装置にデータを転送することで該データを他のノード装置に配信する複数のノード装置と、前記複数のノード装置を管理する管理ノード装置とを含むデータ配信システムであって、
前記複数のノード装置は、前記データの転送先である前記隣接ノード装置に関する隣接メンバ情報を、前記管理ノード装置に随時送信する送信手段をそれぞれ含み、
前記管理ノード装置は、前記複数のノード装置それぞれから前記隣接メンバ情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信した隣接メンバ情報に基づいて前記複数のノード装置によるネットワークトポロジを最適化する最適化手段と、この最適化手段による最適化後のネットワークトポロジから前記複数のノード装置それぞれについての隣接メンバ情報を抽出する抽出手段とを含み、前記抽出手段によって抽出された隣接メンバ情報を対応するノード装置に送信することを特徴とする。隣接メンバ情報を随時送信することにより、管理ノード装置はデータ配信グループメンバの把握、及びデータ配信トポロジーの把握が可能となる。また、複数のノード装置は、管理ノード装置から隣接メンバ情報を取得でき、各ノード装置が保持している隣接メンバ情報を更新することでデータ転送先を容易に変更することができる。
【0018】
本発明の請求項7によるデータ配信システムは、請求項6において、前記複数のノード装置は、前記管理ノード装置から送信された隣接メンバ情報に応じて自装置の隣接メンバ情報をそれぞれ更新することを特徴とする。こうすることにより、管理ノード装置の指示通りの、データ配信トポロジーを構築することができる。
【0019】
本発明の請求項8によるデータ配信システムは、請求項6又は7において、前記最適化手段は、前記複数のノード装置全体による配信コストが最小となるように最適化することを特徴とする。こうすることにより、配信コストを最適化したデータ配信システムを構築することができる。
本発明の請求項9によるデータ配信システムは、請求項6乃至8のいずれか1項において、前記最適化手段は、前記複数のノード装置について各ノード装置間の距離を測定し、この測定した距離が小である2つのノード装置を接続し、2つのノード装置の接続がループを発生させる場合にはその接続を解除する処理を、前記複数のノード装置全てについて行うことを特徴とする。こうすることにより、最適化したネッワークトポロジーによるデータ配信システムを構築することができる。
【0020】
本発明の請求項10によるデータ配信方法は、ネットワークを構成するノードのうち、同一のデータ配信グループに所属するメンバノードでありかつ自ノード装置に隣接する隣接ノード装置にデータを転送することで該データを他のノード装置に配信する複数のノード装置と、前記複数のノード装置を管理する管理ノード装置とを用いるデータ配信方法であって、
前記複数のノード装置それぞれから、前記データの転送先である前記隣接メンバ情報を、前記管理ノード装置に随時送信する送信ステップと、前記複数のノード装置それぞれから送信される前記隣接メンバ情報に基づいて前記複数のノード装置によるネットワークトポロジを最適化する最適化ステップと、前記最適化ステップによる最適化後のネットワークトポロジから前記複数のノード装置それぞれについての隣接メンバ情報を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにおいて抽出された隣接メンバ情報を対応するノード装置に送信するステップと、抽出されて送信された隣接メンバ情報に応じて前記複数のノード装置それぞれの隣接メンバ情報を更新するステップとを含むことを特徴とする。こうすることにより、複数のノード装置は、管理ノード装置から隣接メンバ情報を取得でき、各ノード装置が保持している隣接メンバ情報を更新することでデータ転送先を容易に変更することができる。
【0021】
本発明の請求項11によるデータ配信方法は、請求項10において、前記最適化ステップにおいては、前記複数のノード装置全体による配信コストが最小となるように最適化することを特徴とする。こうすることにより、配信コストを最適化したデータ配信システムを構築することができる。
本発明の請求項12によるデータ配信方法は、請求項10又は11において、前記最適化ステップにおいては、前記複数のノード装置について各ノード装置間の距離を測定し、この測定した距離が小である2つのノード装置を接続し、2つのノード装置の接続がループを発生させる場合にはその接続を解除する処理を、前記複数のノード装置全てについて行うことを特徴とする。こうすることにより、最適化したネッワークトポロジーによるデータ配信システムを構築することができる。
【0022】
本発明の請求項13による管理ノード装置制御プログラムは、ネットワークを構成するノードのうち、同一のデータ配信グループに所属する複数のノード装置それぞれが、データの転送先である、隣接するノード装置に関する隣接メンバ情報に基づいてデータを転送することで該データを他のノード装置に配信するように構成されたデータ配信システムを管理する管理ノード装置を制御する管理ノード装置制御プログラムであって、前記複数のノード装置それぞれから受信した隣接メンバ情報に基づいて前記複数のノード装置によるネットワークトポロジを最適化する最適化ステップと、この最適化ステップによる最適化後のネットワークトポロジから前記複数のノード装置それぞれについての隣接メンバ情報を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにおいて抽出された隣接メンバ情報を対応するノード装置に送信するステップとを含み、抽出されて送信された隣接メンバ情報に応じて前記複数のノード装置それぞれの隣接メンバ情報を更新するようにしたことを特徴とする。こうすることにより、複数のノード装置は、管理ノード装置から隣接メンバ情報を取得でき、各ノード装置が保持している隣接メンバ情報を更新することでデータ転送先を容易に変更することができる。
【0023】
本発明の請求項14による管理ノード装置制御プログラムは、請求項13において、前記最適化ステップにおいては、前記複数のノード装置全体による配信コストが最小となるように最適化することを特徴とする。こうすることにより、配信コストを最適化したデータ配信システムを構築することができる。
本発明の請求項15による管理ノード装置制御プログラムは、請求項13又は14において、前記最適化ステップにおいては、前記複数のノード装置について各ノード装置間の距離を測定し、この測定した距離が小である2つのノード装置を接続し、2つのノード装置の接続がループを発生させる場合にはその接続を解除する処理を、前記複数のノード装置全てについて行うことを特徴とする。こうすることにより、最適化したネッワークトポロジーによるデータ配信システムを構築することができる。
【0024】
【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。
以下、ネットワークに接続するノードの構成例、管理ノードの構成例、更にはこれらを用いたネットワーク全体の構成について説明する。
【0025】
図1はネットワークに接続する各ノード装置の構成例を示すブロック図である。同図において、ノード装置701は、自装置に隣接するノード装置に関する隣接メンバ情報を受信する隣接メンバ情報受信部702と、隣接メンバ情報等を保持している隣接メンバ情報保持部703と、隣接メンバ情報の編集処理を行うデータ処理部704と、隣接メンバ情報を送信する隣接メンバ情報送信部705とを含んで構成されている。なお、ネットワーク内の他のノードも全て同じ構成を有しているものとする。
【0026】
ノード装置701内の隣接メンバ情報保持部703は、自ノードの所属するデータ配信グループを示す配信グループ情報と、そのグループにおけるデータの転送先である隣接メンバ情報とを保持している。なお、データ配信グループとは、同一データを共有するためのグループである。
ノード装置701内の隣接メンバ情報受信部702は、管理ノードからの隣接メンバ情報を受信し、その情報を隣接メンバ情報保持部703に保持させる。
【0027】
データ処理部704は、隣接メンバ情報保持部703内に保持された隣接メンバ情報の編集処理を行う。隣接メンバ情報送信部705は、隣接メンバ情報保持部703に保持された隣接メンバ情報を管理ノードへ送信する。
管理制御部706は、上記ノード装置701内の各部を制御してネットワーク構成情報の管理を行う。
【0028】
図2はネットワーク内の管理ノードの構成を示すブロック図である。同図において、管理ノード装置801は、隣接メンバ情報を受信する隣接メンバ情報受信部802と、隣接メンバ情報を保持するデータ配信トポロジー情報保持部803と、隣接メンバ情報の編集処理等を行うデータ処理部804と、隣接メンバ情報を送信する隣接メンバ情報送信部805と、管理ノード装置801内の各部を制御する管理制御部806とを含んで構成されている。なお、この管理ノード装置801は、図示せぬ他の全てのノード装置701から通信が可能である。
【0029】
管理ノード装置801内のデータ配信トポロジー情報保持部803は、ネットワークに存在する全てのノードの保持する隣接メンバ情報を保持している。
管理ノード装置801内の隣接メンバ情報受信部802は、他のノードからの隣接メンバ情報を受信し、この受信した隣接メンバ情報をデータ配信トポロジー情報保持部803に保持させる。
【0030】
データ処理部804は、データ配信トポロジー情報保持部803に保持されている隣接メンバ情報の編集処理を行う。隣接メンバ情報送信部805は、データ配信トポロジー情報保持部803に保持され、データ処理部804によって編集された隣接メンバ情報を、ネットワーク内の各ノードに送信する。
管理制御部806は、上記管理ノード装置801内の各部を制御してデータ配信トポロジー情報の管理を行う。
【0031】
このノードの管理制御部706、及び管理ノードの管理制御部806による管理制御処理について説明する。
ここで、図3に示すフローチャートを参照して、管理ノードがデータ配信トポロジーの変更を行う際の管理制御処理について説明する。同図において、まず管理ノード装置801は、データ配信トポロジー情報格納部803を参照し、保持されている任意のデータ配信トポロジーから各メンバノードを抽出し、各メンバノード間を最適な経路で結ぶことにより、最適化したデータ配信トポロジーを得る(ステップ901)。次に、得られた最適化したデータ配信トポロジーから、各メンバノードの隣接メンバ情報を抽出する(ステップ902)。
【0032】
そして、管理ノード装置801は、各メンバノード装置701に、最適化した隣接メンバ情報を通知する(ステップ903)。すると、各メンバノード装置701は、最適化された隣接メンバ情報を受信する(ステップ904)。これを受信した各メンバノード装置701は、受信した隣接メンバ情報に基づいて、隣接メンバ情報保持部に保持している隣接メンバ情報を変更する(ステップ905)。
【0033】
以上の処理により、データ配信トポロジーの最適化が可能となる。
上記管理制御処理により、データ配信トポロジーがどのように変更されるかについて、図4を用いて説明する。
図4(a)は、複数のノードによって構成され、それぞれ隣接ノードとの間に確立する接続に基づいて通信を行うネットワークシステムにおける、最適化前のデータ配信トポロジーである。同図(a)に示されている状態では、太線で示されている配信ツリーについての配信コストは「10」(ホップ数=10)である。
【0034】
この状態において、同図中の管理ノードは、当該グループのデータ配信トポロジーを収集し(ステップS1)、そのトポロジーの最適化を行う。最適化されたトポロジー情報から各メンバノードの隣接メンバ情報を抽出し、これを該当するメンバノードに通知することで隣接関係変更の指示を与える(ステップS2)。
変更されたメンバ情報を受信したメンバノードは、その情報に従って隣接メンバを変更する(ステップS3)。
【0035】
以上の手順により、同図(b)のような最適化されたデータ配信トポロジーが得られる。すなわち、同図(b)に示されている状態では、太線で示されている配信ツリーについての配信コストは「6」(ホップ数=6)であり、データ配信トポロジーが最適化されている。
次に、図5のフローチャートを参照して、上記のデータ配信トポロジーの最適化の計算手順について説明する。ここでの最適化トポロジーの例として、1メンバノードの内、どのメンバノードからデータが配信されていても、著しく効率が落ちず、ループ経路の無い配信ツリー(Minimum Spanning Tree)を挙げる。なお、これ以外のどのような配信ツリーを最適としても良く、トポロジーを任意に最適化することができる。
【0036】
まず、各メンバノード間の通信コストを測定する(ステップS101)。各メンバ間のうち、最小コスト経路で結ばれた組を選択する(ステップS102)。最小コストの経路が複数あるかどうか調べる(ステップS103)。最小コストの経路が複数ない場合、その経路を結ぶことにより、経路にループが発生するかどうか調べる(ステップS103→ステップS104)。
【0037】
一方、最小コストの経路が複数ある場合、ランダムに最小コストの経路を選択し(ステップS103→ステップS105)、この選択した経路を結ぶことにより、経路にループが発生するかどうか調べる(ステップS104)。経路にループが発生する場合、ループを発生させた経路を選択肢から除く(ステップS104→ステップS106)。そして、さらに最小コスト経路で結ばれた組を選択する(ステップS106→ステップS102)。
【0038】
選択した経路を結んでも、経路にループが発生しない場合、選択した経路を結び、選択肢から除く(ステップS104→ステップS107)。次に、全てのメンバノードが経路によって結ばれたか調査する(ステップS108)。全てのメンバノードが経路によって結ばれていない場合、以上の処理を継続して行う(ステップS108→ステップS102)。全てのメンバノードが経路によって結ばれた場合、処理は終了となる(ステップS108→ステップS109)。
【0039】
要するに、図5においては、測定した各メンバノード間の距離が最小のメンバノードの組を隣接メンバとして接続し、その処理を繰返している。そして、この手順において、隣接メンバとして接続したことにより、トポロジーにループができた場合は、その接続は解消する。全てのメンバが隣接関係で結ばれたら、処理は終了となる。このように処理することで、システム全体の配信コストを最小に抑えることができる。
【0040】
(管理ノード内のデータ処理部の編集処理)
管理ノード801内のデータ処理部804が行う編集処理は、例えば以下のような処理である。まず、図6(a)に示されているようなネットワークトポロジを仮定する。同図において、網掛けがなされているノード(A)、(B)、(C)及び(D)はメンバノードであり、白抜きで示されているノード(E)、(F)、(G)、(H)、(I)及び(J)はメンバ外ノードである。
【0041】
このようなネットワークトポロジの場合、管理ノード801内のデータ配信トポロジー情報保持部803に保持されている隣接メンバ情報は、同図(b)のようになる。同図に示されている隣接メンバ情報は、経路計算のために行列情報になっている。行列情報中の各数字は、メンバノード間のホップ数を示している。
この状態において、最小ホップ数の経路は「2」であり、同図(c)に示されているように、最小ホップ数の経路に着目することにより、同図(d)に示されているように、行列情報を特定のノードのための隣接メンバ情報に変換することができる。すなわち、「ノード(A)」に接続されるメンバノードは「ノード(D)」、「ノード(B)」に接続されるメンバノードは「ノード(D)」、「ノード(C)」に接続されるメンバノードは「ノード(D)」、「ノード(D)」に接続されるメンバノードは「ノード(A)、(C)、(D)」である。
【0042】
以上のように変換された編集処理後の隣接メンバ情報が、管理ノード801内の隣接メンバ情報送信部805によって各ノードに送信されることになる。
(データ配信方法)
ところで、上述したデータ配信システムにおいては、以下のようなデータ配信方法が実現されている。すなわち、同一のデータ配信グループに所属するメンバでありかつ自ノード装置に隣接する隣接ノード装置にデータを転送することで該データを他のノード装置に配信する複数のノード装置と、上記複数のノード装置を管理する管理ノード装置とを用いるデータ配信方法であり、上記複数のノード装置それぞれから、上記データの転送先である上記隣接メンバ情報を、上記管理ノード装置に随時送信する送信ステップと、上記複数のノード装置それぞれから送信される上記隣接メンバ情報に基づいて上記複数のノード装置によるネットワークトポロジを最適化する最適化ステップ(図3中のステップS901に対応)と、上記最適化ステップによる最適化後のネットワークトポロジから上記複数のノード装置それぞれについての隣接メンバ情報を抽出する抽出ステップ(図3中のステップS902に対応)と、上記抽出ステップにおいて抽出された隣接メンバ情報を対応するノード装置に送信するステップ(図3中のステップS903に対応)と、抽出されて送信された隣接メンバ情報に応じて上記複数のノード装置それぞれの隣接メンバ情報を更新するステップ(図3中のステップS905に対応)とを含むデータ配信方法が実現されている。この配信方法を採用することにより、複数のノード装置は、管理ノード装置から隣接メンバ情報を取得でき、各ノード装置が保持している隣接メンバ情報を更新することでデータ転送先を容易に変更することができる。
【0043】
ここで、上記最適化ステップにおいて、上記複数のノード装置全体による配信コストが最小となるように最適化することにより、配信コストを最適化したデータ配信システムを構築することができる。
なお、上記最適化ステップにおいては、上記複数のノード装置について各ノード装置間の距離を測定し(図5中のステップS101に対応)、この測定した距離が小である2つのノード装置を接続し(図5中のステップS102、S103、S105に対応)、2つのノード装置の接続がループを発生させる場合にはその接続を解除する(図5中のステップS104、S106に対応)処理を、上記複数のノード装置全てについて行えば良い。こうすることにより、最適化したネッワークトポロジーによるデータ配信システムを構築することができる。
【0044】
(管理ノード装置制御プログラム)
また、上述したデータ配信システムの管理ノード装置は、以下のような管理ノード装置制御プログラムによって制御されている。すなわち、同一のデータ配信グループに所属する複数のノード装置それぞれが、隣接するノード装置に関する隣接メンバ情報に基づいてデータを転送することで該データを他のノード装置に配信するように構成されたデータ配信システムを管理する管理ノード装置を制御する管理ノード装置制御プログラムであり、上記複数のノード装置それぞれから受信した隣接メンバ情報に基づいて上記複数のノード装置によるネットワークトポロジを最適化する最適化ステップ(図3中のステップS901に対応)と、この最適化ステップによる最適化後のネットワークトポロジから上記複数のノード装置それぞれについての隣接メンバ情報を抽出する抽出ステップ(図3中のステップS902に対応)と、上記抽出ステップにおいて抽出された隣接メンバ情報を対応するノード装置に送信するステップ(図3中のステップS903に対応)とを含み、抽出されて送信された隣接メンバ情報に応じて上記複数のノード装置それぞれの隣接メンバ情報を更新するようにした制御プログラムが用いられている。この制御プログラムを用いることにより、複数のノード装置は、管理ノード装置から隣接メンバ情報を取得でき、各ノード装置が保持している隣接メンバ情報を更新することでデータ転送先を容易に変更することができる。
【0045】
ここで、上記最適化ステップにおいて、上記複数のノード装置全体による配信コストが最小となるように最適化することにより、配信コストを最適化したデータ配信システムを構築することができる。
なお、上記最適化ステップにおいては、上記複数のノード装置について各ノード装置間の距離を測定し(図5中のステップS101に対応)、この測定した距離が小である2つのノード装置を接続し(図5中のステップS102、S103、S105に対応)、2つのノード装置の接続がループを発生させる場合にはその接続を解除する処理(図5中のステップS104、S106に対応)を、上記複数のノード装置全てについて行えば良い。こうすることにより、最適化したネッワークトポロジーによるデータ配信システムを構築することができる。
【0046】
このプログラムを記録した記録媒体を用意し、これを用いて図2に示されている管理ノード装置801の各部を制御すれば良い。この記録媒体には、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の他、種々の記録媒体を用いることができる。
このプログラムを利用して管理ノード装置801を制御することにより、管理ノード装置はデータ配信グループメンバの把握、及びデータ配信トポロジーの把握が可能となる。また、複数のノード装置は、管理ノード装置から隣接メンバ情報を取得でき、各ノード装置が保持している隣接メンバ情報を更新することでデータ転送先を容易に変更することができる。
【0047】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数のノードによって構成されるネットワーク内の全てのノード装置が、特定の管理ノード装置に隣接メンバ情報を送信することにより、管理ノード装置はネットワーク内の全てのデータ配信トポロジーの状態を管理できるという効果を奏する。
【0048】
また、特定の管理ノード装置から送信された隣接メンバ情報に基づいて各ノード装置が隣接メンバ情報を更新することにより、データの配信先を容易に指示でき、データ配信に最適なトポロジーを構築できるという効果を奏する。
さらに、複数のノード装置について各ノード装置間の距離を測定し、この測定した距離が小である2つのノード装置を接続し、2つのノード装置の接続がループを発生させる場合にはその接続を解除する処理を、上記複数のノード装置全てについて行うことにより、最適化したネッワークトポロジーによるデータ配信システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態であるデータ配信トポロジー管理システムが適用されるネットワーク内の各ノードの構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態であるデータ配信トポロジー管理システムが適用されるネットワーク内の管理ノードの構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態であるデータ配信トポロジー管理システムが適用されるネットワークにおいて、特定のデータ配信トポロジーを最適化する場合における管理手順を示すフローチャートである。
【図4】図3に示すフローチャートによって変更されるデータ配信トポロジーを説明する図である。
【図5】本発明の実施の形態であるデータ配信トポロジー管理システムにおいて、管理ノードがデータ配信トポロジーを最適化するためのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図6】管理ノード内のデータ処理部の編集処理を示す図である。
【図7】複数のノードによって構成されるネットワークに対する非特許文献1及び非特許文献2のデータ配信トポロジーの構築方式を説明する図である。
【図8】複数のノードによって構成されるネットワークに対する特許文献1及び非特許文献3のデータ配信トポロジーの構築方式を説明する図である。
【図9】非特許文献1及び非特許文献2に記載されている技術によって構築された、データ配信トポロジーの配信コストを説明する図である。
【図10】最適化されたデータ配信トポロジーの配信コストを説明する図である。
【図11】非特許文献1及び非特許文献2に記載されている技術によって構築された、データ配信トポロジーの配信コストを説明する図である。
【図12】最適化されたデータ配信トポロジーの配信コストを説明する図である。
【符号の説明】
701 ノード装置
702 隣接メンバ情報受信部
703 隣接メンバ情報保持部
704 データ処理部
705 隣接メンバ情報送信部
706 管理制御部
801 管理ノード装置
802 隣接メンバ情報受信部
803 データ配信トポロジー情報保持部
803 データ配信トポロジー情報格納部
804 データ処理部
805 隣接メンバ情報送信部
806 管理制御部
Claims (15)
- ネットワークを構成するノードのうち、同一のデータ配信グループに所属するメンバノードでありかつ自装置に隣接する隣接ノード装置にデータを転送することで該データを他のノード装置に配信するノード装置であって、前記データの転送先である前記隣接ノード装置に関する隣接メンバ情報を、前記データ配信グループを管理する管理ノード装置に随時送信する送信手段を含むことを特徴とするノード装置。
- 前記管理装置から送信された隣接メンバ情報に応じて自装置の隣接メンバ情報を更新することを特徴とする請求項1記載のノード装置。
- ネットワークを構成するノードのうち、同一のデータ配信グループに所属する複数のノード装置それぞれが、データの転送先である、隣接するノード装置に関する隣接メンバ情報に基づいてデータを転送することで該データを他のノード装置に配信するように構成されたデータ配信システムを管理する管理ノード装置であって、前記複数のノード装置それぞれから前記隣接するノード装置に関する隣接メンバ情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信した隣接メンバ情報に基づいて前記複数のノード装置によるネットワークトポロジを最適化する最適化手段と、この最適化手段による最適化後のネットワークトポロジから前記複数のノードそれぞれについての隣接メンバ情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された隣接メンバ情報を対応するノード装置に送信する送信手段を含むことを特徴とする管理ノード装置。
- 前記最適化手段は、前記複数のノード装置全体による配信コストが最小となるように最適化することを特徴とする請求項3記載の管理ノード装置。
- 前記最適化手段は、各ノード装置間の距離を測定し、この測定した距離が小である2つのノード装置を接続し、2つのノード装置の接続がループを発生させる場合にはその接続を解除する処理を、前記複数のノード装置全てについて行うことを特徴とする請求項3又は4記載の管理ノード装置。
- ネットワークを構成するノードのうち、同一のデータ配信グループに所属するメンバノードでありかつ自ノード装置に隣接する隣接ノード装置にデータを転送することで該データを他のノード装置に配信する複数のノード装置と、前記複数のノード装置を管理する管理ノード装置とを含むデータ配信システムであって、
前記複数のノード装置は、前記データの転送先である前記隣接ノード装置に関する隣接メンバ情報を、前記管理ノード装置に随時送信する送信手段をそれぞれ含み、
前記管理ノード装置は、前記複数のノード装置それぞれから前記隣接メンバ情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信した隣接メンバ情報に基づいて前記複数のノード装置によるネットワークトポロジを最適化する最適化手段と、この最適化手段による最適化後のネットワークトポロジから前記複数のノード装置それぞれについての隣接メンバ情報を抽出する抽出手段とを含み、前記抽出手段によって抽出された隣接メンバ情報を対応するノード装置に送信することを特徴とするデータ配信システム。 - 前記複数のノード装置は、前記管理ノード装置から送信された隣接メンバ情報に応じて自装置の隣接メンバ情報をそれぞれ更新することを特徴とする請求項6記載のデータ配信システム。
- 前記最適化手段は、前記複数のノード装置全体による配信コストが最小となるように最適化することを特徴とする請求項6又は7記載のデータ配信システム。
- 前記最適化手段は、前記複数のノード装置について各ノード装置間の距離を測定し、この測定した距離が小である2つのノード装置を接続し、2つのノード装置の接続がループを発生させる場合にはその接続を解除する処理を、前記複数のノード装置全てについて行うことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載のデータ配信システム。
- ネットワークを構成するノードのうち、同一のデータ配信グループに所属するメンバノードでありかつ自ノード装置に隣接する隣接ノード装置にデータを転送することで該データを他のノード装置に配信する複数のノード装置と、前記複数のノード装置を管理する管理ノード装置とを用いるデータ配信方法であって、
前記複数のノード装置それぞれから、前記データの転送先である前記隣接メンバ情報を、前記管理ノード装置に随時送信する送信ステップと、前記複数のノード装置それぞれから送信される前記隣接メンバ情報に基づいて前記複数のノード装置によるネットワークトポロジを最適化する最適化ステップと、前記最適化ステップによる最適化後のネットワークトポロジから前記複数のノード装置それぞれについての隣接メンバ情報を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにおいて抽出された隣接メンバ情報を対応するノード装置に送信するステップと、抽出されて送信された隣接メンバ情報に応じて前記複数のノード装置それぞれの隣接メンバ情報を更新するステップとを含むことを特徴とするデータ配信方法。 - 前記最適化ステップにおいては、前記複数のノード装置全体による配信コストが最小となるように最適化することを特徴とする請求項10記載のデータ配信方法。
- 前記最適化ステップにおいては、前記複数のノード装置について各ノード装置間の距離を測定し、この測定した距離が小である2つのノード装置を接続し、2つのノード装置の接続がループを発生させる場合にはその接続を解除する処理を、前記複数のノード装置全てについて行うことを特徴とする請求項10又は11記載のデータ配信方法。
- ネットワークを構成するノードのうち、同一のデータ配信グループに所属する複数のノード装置それぞれが、データの転送先である、隣接するノード装置に関する隣接メンバ情報に基づいてデータを転送することで該データを他のノード装置に配信するように構成されたデータ配信システムを管理する管理ノード装置を制御する管理ノード装置制御プログラムであって、前記複数のノード装置それぞれから受信した隣接メンバ情報に基づいて前記複数のノード装置によるネットワークトポロジを最適化する最適化ステップと、この最適化ステップによる最適化後のネットワークトポロジから前記複数のノード装置それぞれについての隣接メンバ情報を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにおいて抽出された隣接メンバ情報を対応するノード装置に送信するステップとを含み、抽出されて送信された隣接メンバ情報に応じて前記複数のノード装置それぞれの隣接メンバ情報を更新するようにしたことを特徴とする管理ノード装置制御プログラム。
- 前記最適化ステップにおいては、前記複数のノード装置全体による配信コストが最小となるように最適化することを特徴とする請求項13記載の管理ノード装置制御プログラム。
- 前記最適化ステップにおいては、前記複数のノード装置について各ノード装置間の距離を測定し、この測定した距離が小である2つのノード装置を接続し、2つのノード装置の接続がループを発生させる場合にはその接続を解除する処理を、前記複数のノード装置全てについて行うことを特徴とする請求項13又は14記載の管理ノード装置制御プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002331131A JP4083543B2 (ja) | 2002-11-14 | 2002-11-14 | ノード装置、管理ノード装置、データ配信システム、データ配信方法、管理ノード装置制御プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002331131A JP4083543B2 (ja) | 2002-11-14 | 2002-11-14 | ノード装置、管理ノード装置、データ配信システム、データ配信方法、管理ノード装置制御プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004166081A JP2004166081A (ja) | 2004-06-10 |
JP4083543B2 true JP4083543B2 (ja) | 2008-04-30 |
Family
ID=32808601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002331131A Expired - Fee Related JP4083543B2 (ja) | 2002-11-14 | 2002-11-14 | ノード装置、管理ノード装置、データ配信システム、データ配信方法、管理ノード装置制御プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4083543B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006120946A1 (ja) | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | ツリー型ネットワークシステム、ノード装置、放送システム及び放送方法等 |
JP4668098B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2011-04-13 | 三菱電機株式会社 | 通信ルート決定方法 |
US8213432B2 (en) | 2007-03-30 | 2012-07-03 | Pioneer Corporation | Network configuration investigating device, network configuration investigating program, network configuration management method, and network configuration management system |
JP5310383B2 (ja) * | 2009-08-25 | 2013-10-09 | 富士通株式会社 | メッセージ配信プログラム、メッセージ配信方法、およびノード |
-
2002
- 2002-11-14 JP JP2002331131A patent/JP4083543B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004166081A (ja) | 2004-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100667318B1 (ko) | 지그비 네트워크에서 멀티캐스트 방법 | |
Heinzelman et al. | Adaptive protocols for information dissemination in wireless sensor networks | |
JP4732972B2 (ja) | アドホックネットワーク、ノード、経路制御方法、及び経路制御プログラム | |
CN1327667C (zh) | Ad-hoc网络中的多播路由 | |
US7054271B2 (en) | Wireless network system and method for providing same | |
WO2006122287A2 (en) | Wireless traffic network routing based on quality of service | |
JP2000022699A5 (ja) | ||
TW201001989A (en) | Route selection in wireless networks | |
CN109951335B (zh) | 基于时间聚合图的卫星网络时延与速率联合保障路由方法 | |
JP5191494B2 (ja) | リンク状態アドバタイズメント(lsa)に基づきスパニングツリーを計算する方法、ブリッジ及びコンピュータ・ネットワーク | |
CN104754688A (zh) | 用于基于纠缠态的无线Mesh量子通信网络的路由方法 | |
KR20120071953A (ko) | 무선 네트워크에서 라우팅 정보 전송 방법 및 이를 지원하는 라우팅 장치 | |
CN103609063A (zh) | 协议无关组播最后一跳路由器发现 | |
US7245640B2 (en) | Packet origination | |
CN101552716A (zh) | 一种业务路径计算的方法、设备和系统 | |
JP4083543B2 (ja) | ノード装置、管理ノード装置、データ配信システム、データ配信方法、管理ノード装置制御プログラム | |
JPWO2010109767A1 (ja) | データ同期システム、データ同期方法、及び同期管理サーバ | |
JP2009272803A (ja) | 通信方法および通信システム | |
CN101662374B (zh) | 一种移动自组网的广播方法 | |
CN115460129B (zh) | 基于ospf协议的量子密钥分发路由方法 | |
JP4128944B2 (ja) | マルチキャスト転送経路設定方法、マルチキャスト転送経路計算装置、プログラムおよび記録媒体 | |
Egorova-Förster et al. | A feedback-enhanced learning approach for routing in WSN | |
Lau et al. | A distance-vector routing protocol for networks with unidirectional links | |
Sardouk et al. | Agent-cooperation based communication architecture for wireless sensor networks | |
JP5673268B2 (ja) | 通信装置、およびプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050414 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070306 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070507 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080213 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110222 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120222 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120222 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130222 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140222 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |