JP4180488B2 - Node device and network topology reconstruction method - Google Patents
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Description
本発明は、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ネットワークトポロジー再構築の効率化に関するものである。 The present invention relates to efficient network topology reconstruction in a network in which a plurality of nodes are configured based on connections established between adjacent nodes.
従来のネットワークトポロジー再接続方法が非特許文献１に記載されている。この従来技術について説明する。非特許文献１に記載されているネットワークトポロジー再構築方法では、図９（ａ）に円で示されている各ノードは、同図中に矢印で示されている、接続の方向に関する情報（どちらのノードから接続したのかという情報）を保持している。そして、あるノード（破線で示されているノード）が故障などによりネットワークから離脱する場合、図９（ｂ）に示されているように、接ぎ木形式でトポロジーの再構築が行われる。
A conventional network topology reconnection method is described in
したがって、ネットワークトポロジーは図１０（ａ）のようなツリー構造を持ったトポロジーになっている場合、例えばノード「３」がネットワークから離脱すると、図１０（ｂ）に示されているようにトポロジーの再構築が行われる。すなわち、ノード「３」は自分の子ノード（接続されたノード）を自分の親ノード（接続したノード）へ接続するため、矢印で示されているように、ノード「１」の情報をノード「４」及びノード「５」に通知する。この通知を受取ったノード「４」及びノード「５」は、図１０（ｂ）に示されているようにノード「１」に接続される。以上のように処理することによって、ノードが離脱した場合でもネットワーク全体の接続性が保持されている。 Therefore, when the network topology is a topology having a tree structure as shown in FIG. 10A, for example, when the node “3” leaves the network, the topology of the topology as shown in FIG. A rebuild is performed. That is, since the node “3” connects its child node (connected node) to its parent node (connected node), as indicated by the arrow, the information of the node “1” is transferred to the node “3”. 4 ”and node“ 5 ”. The node “4” and the node “5” that have received this notification are connected to the node “1” as shown in FIG. By performing the processing as described above, the connectivity of the entire network is maintained even when a node leaves.
また、ネットワークを構成する各ノードの接続状態を記憶しておき、ノード間の接続状態を管理する技術が特許文献１や特許文献２に記載されている。
上述した非特許文献１に記載されている従来技術においては、ネットワークトポロジーの形状が、ループが無い完全なツリー状となっていることが前提となる。そのためループのあるネットワークでは、効率的なトポロジー再構築を行うにあたり、再構築方法を決定するのは困難である。すなわち、図１１（ａ）に示されているネットワークでは、ノード「１」、ノード「２」、ノード「３」がループを形成している。このようにループの存在するネットワークでは、ノード「３」が離脱した場合、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）のトポロジー再構築が考えられる。すなわち、図１１（ｂ）では、離脱したノード「３」に接続されていたノード「４」及びノード「５」は、ノード「１」に接続されている。一方、図１１（ｃ）では、離脱したノード「３」に接続されていたノード「４」及びノード「５」は、ノード「２」に接続されている。この他、ノード「３」に接続されていたノード「４」及びノード「５」の一方をノード「１」に、他方をノード「２」に、それぞれ接続するという再構築方法も考えられる。これら何通りかある再構築方法において、どの方法がより最適であるかについては、それを判断するための情報が無く、それを判断することはできない。
In the prior art described in Non-Patent
以上のように、ループの存在するネットワークでは、ノードが離脱した場合には何通りかの再構築をする方法が存在し、かつ、どの再構築方法がより最適化を判断する情報がない。このため、ループのあるネットワークでは、効率的なトポロジー再構築を行うにあたり、再構築方法を決定するのは困難である。
さらに、単純に接ぎ木方式で接続してしまうと、ネットワーク全体の効率（平均最大遅延の大きさ）を考慮すると、効率の悪い再構築が生じてしまうという問題がある。このことについて、図１２〜図１４を参照して説明する。図１２〜図１４においては、各ノードが円で、ノード同士の接続関係が実線で示されている。
As described above, in the network the presence of loop node exists a method of reconstruction of several ways in case of withdrawal, One or, there is no information how reconstruction method determines a further optimized. For this reason, in a network with a loop, it is difficult to determine a reconstruction method for efficient topology reconstruction.
Further, if the connection is simply made by the grafting method, there is a problem that inefficient reconstruction occurs in consideration of the efficiency of the entire network (average maximum delay). This will be described with reference to FIGS. 12 to 14, each node is indicated by a circle, and the connection relationship between the nodes is indicated by a solid line.
図１２（ａ）に示されているように、ノード「Ｘ」が隣接するノード「Ａ」、ノード「Ｂ」、ノード「Ｃ」と接続されているネットワークについて考える。ここで、あるノードからネットワーク内の一番遠いノードまでのホップ数を最大遅延として、その最大遅延の全ノードの平均を平均最大遅延と定義する。
すると、各ノードの最大遅延は、同図（ｂ）中の各ノードの近くに記載されている値となり、平均最大遅延は５．６９となる。
Consider a network in which a node “X” is connected to adjacent nodes “A”, “B”, and “C” as shown in FIG. Here, the number of hops from a certain node to the farthest node in the network is defined as the maximum delay, and the average of all nodes of the maximum delay is defined as the average maximum delay.
Then, the maximum delay of each node is a value described near each node in FIG. 5B, and the average maximum delay is 5.69.
この図１２に示されているネットワークにおいて、ノード「Ｘ」がネットワークから離脱する場合、図１３及び図１４に示されているような再構築方法が考えられる。
図１３（ａ）に示されているネットワークでは、各ノードの最大遅延は、同図中の各ノードの近くに記載されている値となり、平均最大遅延は５．６６である。また、図１３（ｂ）に示されているネットワークでは、各ノードの最大遅延は、同図中の各ノードの近くに記載されている値となり、平均最大遅延は５．００である。これらは平均最大遅延が大きいのでいずれも最適な再構築とはいえない。
In the network shown in FIG. 12, when the node “X” leaves the network, a reconstruction method as shown in FIGS. 13 and 14 can be considered.
In the network shown in FIG. 13A, the maximum delay of each node is a value described near each node in the figure, and the average maximum delay is 5.66. In the network shown in FIG. 13B, the maximum delay of each node is a value described near each node in the figure, and the average maximum delay is 5.00. None of these are optimal reconstructions because of the large average maximum delay.
一方、図１４（ａ）に示されているネットワークでは、各ノードの最大遅延は、同図中の各ノードの近くに記載されている値となり、平均最大遅延は４．８３である。また、図１４（ｂ）に示されているネットワークでは、各ノードの最大遅延は、同図中の各ノードの近くに記載されている値となり、平均最大遅延は４．８３である。これらは平均最大遅延が小さいので最適な再構築といえる。 On the other hand, in the network shown in FIG. 14A, the maximum delay of each node is a value described near each node in the figure, and the average maximum delay is 4.83. In the network shown in FIG. 14B, the maximum delay of each node is a value described near each node in the figure, and the average maximum delay is 4.83. These can be said to be optimal reconstructions because the average maximum delay is small.
以上のように、再構築の方法によっては、効率の悪いネットワークが再構築されてしまうという問題がある。このような問題は、特許文献１や特許文献２に記載されている従来技術によっても解決することはできない。
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、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、ループのある、あるいはループの無いトポロジー構造を持ったネットワーク全体の効率を考慮した、最適なネットワークトポロジー再構築することのできるノード装置、ネットワークトポロジー再構築方法の提供を目的とする。
As described above, depending on the reconstruction method, there is a problem that an inefficient network is reconstructed. Such a problem cannot be solved even by the conventional techniques described in
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and in a network in which each node communicates based on a connection established with an adjacent node, there is a loop or no loop. An object of the present invention is to provide a node device and a network topology reconstruction method capable of reconstructing an optimal network topology in consideration of the efficiency of the entire network having a topology structure.
本発明の請求項１によるノード装置は、他のノードと接続されることによってネットワークを構成するノード装置であって、ネットワークにおいて自装置に隣接する隣接ノード装置との接続履歴に関する接続履歴情報を保持する接続履歴情報保持手段と、自装置の前記ネットワークからの離脱の際、前記保持手段に保持されている接続履歴情報に基づいて自装置に隣接する隣接ノード装置の再接続先を決定する再接続先決定手段と、前記再接続先決定手段により決定した再接続先を前記隣接ノード装置に通知する通知手段とを含むことを特徴とする。離脱するノードが隣接ノードとの接続履歴を参照し、その履歴に応じてネットワークを自動的に最適に再構築することができる。
The node device according to
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、前記再接続先決定手段は、所定評価アルゴリズムに従って前記隣接ノード装置を評価し、その評価の高い順に、前記隣接ノード装置の再接続先を決定することを特徴とする。予め定めた評価アルゴリズムを用いて評価し、その評価結果に応じて再接続先を決定しているので、ネットワークからノードが離脱する場合でもネットワークを自動的に再構築することができる。
The node device according to
本発明の請求項３によるノード装置は、請求項２において、前記接続履歴情報は、前記ネットワークに接続している接続時間に関する情報を含み、前記評価アルゴリズムは、前記接続時間の長いノード装置を高く評価することを特徴とする。以前から存在していたノードの先には、より多くのノードが接続されていると考えられるので、適切に再接続先を決定することができる。
本発明の請求項４によるノード装置は、請求項２において、前記接続履歴情報は、隣接するノード装置の数である隣接ノード数に関する情報を含み、前記評価アルゴリズムは、前記隣接ノード数が多いノード装置を高く評価することを特徴とする。隣接ノード数が多いノードの先には、より多くのノードが接続されていると考えられるので、適切に再接続先を決定することができる。
The node device according to
The node device according to
本発明の請求項５によるノード装置は、請求項２において、前記接続履歴情報は、メッセージを転送する頻度であるメッセージ転送頻度に関する情報を含み、前記評価アルゴリズムは、前記メッセージ転送頻度の高いノード装置を高く評価することを特徴とする。メッセージを転送してくる頻度が高いノードの先には、より多くのノードが接続されていると考えられるので、適切に再接続先を決定することができる。
The node device according to
本発明の請求項６によるネットワークトポロジー再構築方法は、複数のノード装置によって構成されるネットワークにおいていずれかのノード装置が該ネットワークから離脱する場合におけるネットワークトポロジー再構築方法であって、各ノード装置が隣接するノード装置との接続履歴に関する情報を保持する接続履歴情報保持ステップと、前記接続履歴情報保持ステップにおいて保持された接続履歴情報に基づいて、隣接するノード装置の再接続先を決定する再接続先決定ステップと、前記再接続先決定ステップにおいて決定した再接続先を前記隣接するノード装置に通知する通知ステップとを含むことを特徴とする。離脱するノードが隣接ノードとの接続履歴を参照し、その履歴に応じてネットワークを自動的に最適に再構築することができる。
A network topology reconstruction method according to
以上説明したように本発明は、ノード装置の離脱に伴って更新するネットワーク構成を、隣接ノード間の接続履歴情報のみを利用して再接続先を決定することにより、ネットワーク全体が最適になるように自動的にネットワークを再構築し、効率的なネットワークトポロジーを維持できるという効果がある。 As described above, according to the present invention, the network configuration to be updated as the node device leaves is determined by using only the connection history information between adjacent nodes to determine the reconnection destination so that the entire network is optimized. This has the effect of automatically reconfiguring the network and maintaining an efficient network topology.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。最初に、ネッワークを構成するノード装置の構成を説明し、次にこのノード装置を用いて構成されたネッワークにおける再構築方法について説明する。
（ノード装置の構成）
図１は本発明による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は複数のノード装置が接続されることによって構成されるネットワーク内の１つのノード装置である。ネットワーク内の他のノードもすべて同じ構成を有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of a node device that constitutes the network will be described, and then a reconfiguration method in the network configured using the node device will be described.
(Configuration of node equipment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a node device according to the present invention. In the figure, a
ノード装置７０１内の隣接ノード情報保持部７０３は、隣接ノードの接続履歴を保持している。メッセージ受信部７０２は、隣接ノードからのメッセージを受信する。メッセージ送信部７０４は、メッセージを隣接ノードへ送信する。
ここで、隣接ノード情報保持部７０３に保持されている隣接ノードの接続履歴について図２を参照して説明する。同図には、隣接ノードリスト、すなわち隣接ノードについての情報テーブルの例が示されている。この情報テーブルには、ノードＩＤ、接続時刻、メッセージ送受信頻度、隣接ノード数、最大隣接ノード数が含まれている。なお、これら以外の情報がこの情報テーブルに含まれていてもよい。要するに、隣接ノードについての接続履歴が隣接ノード情報保持部７０３に保持されていることになる。
An adjacent node
Here, the connection history of adjacent nodes held in the adjacent node
同図においては、ノードＩＤ「１」のノードが、接続時刻「２００３．４．１．１３：３２：１０」であり、西暦２００３年４月１日の１３時３２分１０秒に接続されたことを示している。このノードのメッセージ送受信頻度は、毎秒１．５回である。隣接ノード数は「３」、最大隣接ノード数は「５」である。
また、ノードＩＤ「２」のノードが、接続時刻「２００３．４．１．１３：４５：３６」であり、西暦２００３年４月１日の１３時４５分３６秒に接続されたことを示している。このノードのメッセージ送受信頻度は、毎秒２回である。隣接ノード数は「４」、最大隣接ノード数は「５」である。
さらに、ノードＩＤ「３」のノードが、接続時刻「２００３．４．１．１４：００：２０」であり、西暦２００３年４月１日の１４時００分２０秒に接続されたことを示している。このノードのメッセージ送受信頻度は、毎秒１回である。隣接ノード数は「２」、最大隣接ノード数は「５」である。
In the same figure, the node with the node ID “1” has the connection time “2003.4.1.13:32:10” and was connected at 13:32:10 on April 1, 2003. It is shown that. The message transmission / reception frequency of this node is 1.5 times per second. The number of adjacent nodes is “3”, and the maximum number of adjacent nodes is “5”.
Further, it is indicated that the node with the node ID “2” is connected at the connection time “2003.4.1.13:45:36” at 13:45:36 on April 1, 2003. ing. The message transmission / reception frequency of this node is twice per second. The number of adjacent nodes is “4”, and the maximum number of adjacent nodes is “5”.
Furthermore, it is indicated that the node with the node ID “3” is connected at the connection time “2003.4.1.14: 00:20” at 14:00:20 on April 1, 2003. ing. The message transmission / reception frequency of this node is once per second. The number of adjacent nodes is “2”, and the maximum number of adjacent nodes is “5”.
（再接続情報の生成及び通知）
図１に戻り、管理制御部７０５は、ノード装置７０１内の各部を制御して最適な再接続情報の生成及び通知を行う。このノードの管理制御部７０５による再接続情報の生成及び通知の処理について、図３〜図５を参照して説明する。
まず、ネットワークトポロジー再構築アルゴリズムは、ネットワークの平均最大遅延が最小になるように再接続するために、再接続ノード評価アルゴリズムと、その評価に従った再接続先情報生成アルゴリズムと、の２つの段階に分けられる。そして、これらのアルゴリズムによって、隣接するノードの再接続先を決定する。
(Generation and notification of reconnection information)
Returning to FIG. 1, the
First, the network topology reconstruction algorithm has two stages: a reconnection node evaluation algorithm and a reconnection destination information generation algorithm according to the evaluation in order to reconnect so that the average maximum delay of the network is minimized. It is divided into. Then, the reconnection destination of the adjacent node is determined by these algorithms.
（再接続ノード評価アルゴリズム）
再接続ノード評価アルゴリズムは、「最も多段でノードと繋がっている隣接ノード」を決定するアルゴリズムを用いて評価される。ここでは３つの例（１）〜（３）を挙げて説明する。ただし、どのようなアルゴリズムを適用しても良く、以下の例に限定されるわけではない。
（１）「以前から存在していたノードの先には、より多くのノードが接続されている」
「以前から存在していたノードの先には、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、接続時間の長いノード装置を高く評価する。ネットワークから離脱するノードは、まず、上述した情報テーブルを保持している隣接ノード情報保持部７０３から、隣接ノードのノードＩＤのリストを取得する。そして、隣接するノードについて接続時間で並び替えを行う。最も古くから接続しているノードの評価を最大として、順に評価値をつけていく。図３に示されているように、最も古くからネットワークに接続しているノードを選択する（ステップＳ３０１）。該当するノードがあれば、該当ノードを評価リストに載せ、その隣接ノードを選択肢から外す（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０１において、該当するノードが無い場合、処理は終了となる。
(Reconnection node evaluation algorithm)
The reconnection node evaluation algorithm is evaluated using an algorithm for determining “adjacent nodes connected to nodes in the most stages”. Here, three examples (1) to (3) will be described. However, any algorithm may be applied and is not limited to the following example.
(1) “A larger number of nodes are connected to the nodes that previously existed”
A node device having a long connection time is highly evaluated based on the idea that “a larger number of nodes are connected to the nodes that existed before”. A node that leaves the network first acquires a list of node IDs of adjacent nodes from the adjacent node
（２）「隣接ノード数が多いノードの先には、より多くのノードが接続されている」
「隣接ノード数が多いノードの先には、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、隣接ノード数が多いノード装置を高く評価する。ネットワークから離脱するノードは、まず、隣接ノード情報保持部７０３から、隣接ノードリストを取得し、隣接するノードについて隣接ノード数で並び賛えを行う。最も多く隣接ノードを持つノードの評価を最大として、順に評価値をつけていく。図４に示されているように、メッセージを転送してくる頻度が最も高いノードを選択する（ステップＳ４０１）。該当するノードがあれば、該当ノードを評価リストに載せ、その隣接ノードを選択肢から外す（ステップＳ４０２）。ステップＳ４０１において、該当するノードが無い場合、処理は終了となる。
(2) “A larger number of nodes are connected to nodes beyond the number of adjacent nodes.”
Based on the idea that “a larger number of nodes are connected to a node having a larger number of adjacent nodes”, a node device having a larger number of adjacent nodes is highly evaluated. A node that leaves the network first obtains an adjacent node list from the adjacent node
（３）「メッセージを転送してくる頻度が高いノードの先には、より多くのノードが接続されている」
「メッセージを多く転送してくるノードの先には、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、メッセージ転送頻度の高いノード装置を高く評価する。ネットワークから離脱するノードは、まず、隣接ノード情報保持部７０３から、隣接ノードリストを取得し、隣接するノードについてメッセージ送受信頻度で並び替えを行う。最も頻繁にメッセージのやり取りをしているノードの評価を最大として、順に評価値をつけていく。図５に示されているように、隣接ノード数が最も大きいノードを選択する（ステップＳ５０１）。該当するノードがあれば、該当ノードを評価リストに載せ、その隣接ノードを選択肢から外す（ステップＳ５０２）。ステップＳ５０１において、該当するノードが無い場合、処理は終了となる。
(3) “A larger number of nodes are connected to the nodes that are frequently used to transfer messages.”
Based on the idea that “more nodes are connected to the node that forwards a large number of messages,” node devices with high message transfer frequency are highly evaluated. A node leaving the network first obtains an adjacent node list from the adjacent node
（再接続先情報生成アルゴリズム）
次に再接続ノード評価に基づいた、再接続先情報生成アルゴリズムについて説明する。まず、隣接ノードのうち、最も評価の高いノード（以下ノードａとする）を選択する。次に、その次に評価の高い隣接ノード（以下ノードｂとする）を選択し、ノードａをそのノードの接続先として決定する。さらにその次に評価の高いノードを選択し、ノードａをそのノードの接続先と決定する。
(Reconnection destination information generation algorithm)
Next, a reconnection destination information generation algorithm based on the reconnection node evaluation will be described. First, of the adjacent nodes, the node with the highest evaluation (hereinafter referred to as node a) is selected. Next, an adjacent node having the next highest evaluation (hereinafter referred to as node b) is selected, and node a is determined as a connection destination of the node. Further, the node having the next highest evaluation is selected, and the node a is determined as the connection destination of the node.
以上の処理を、ノードａの性能が許す限り繰り返す。ここで、ノードの性能とは、最大接続数や最大消費帯域を指し、これらを越えないように接続先を決定する。ノードａの性能の都合上、もし、ノードａがこれ以上、新しいノードと接続することができなくなった場合は、ノードｂを新たなノードａとし、次に評価の高いノードを新たなノードｂとし、同様に処理を行うことにより、次々に隣接ノードの接続先を決定していく。
以上の処理を隣接ノードが無くなるまで、すなわち全ての隣接ノードについての接続先を決定するまで続けていく。最終的に、決定した接続先を隣接ノードに通知する。なお、この通知を受信したノード装置は、自分自身が保持している接続履歴情報を更新する。
The above processing is repeated as long as the performance of the node a permits. Here, the node performance refers to the maximum number of connections and the maximum consumption bandwidth, and the connection destination is determined so as not to exceed these. Due to the performance of the node a, if the node a can no longer connect to the new node, the node b is set as the new node a, and the next highest rated node is set as the new node b. By performing the same process, the connection destinations of adjacent nodes are determined one after another.
The above processing is continued until there are no adjacent nodes, that is, until connection destinations for all adjacent nodes are determined. Finally, the determined connection destination is notified to the adjacent node. The node device that has received this notification updates the connection history information held by itself.
（再接続先情報の生成）
次に、図６のフローチャートを参照して、上記アルゴリズムに基づき、再接続先情報を生成する管理制御部７０５の動作について説明する。
まず、管理制御部７０５は再接続ノード評価情報に基づいて、評価が最も高いノード（以下、ノードａとする）を選択する（ステップ１００１）。この選択したノードａを除いた中から、次に評価の高いノード（以下、ノードｂとする）を選択する（ステップ１００２）。
そして、ノードａにノード接続能力に余裕があるか調査し（ステップ１００３）、余裕があればノードａをノードｂの再接続先として指定し、現在のノードｂを選択肢から外す（ステップ１００４）。さらに新たにノードｂを選択し（ステップ１００２）、ノードａの接続能力に余裕がある限り再接続先として指定していく。
(Generate reconnection destination information)
Next, the operation of the
First, the
Then, it is investigated whether the node a has a margin for node connection (step 1003). If there is a margin, the node a is designated as the reconnection destination of the node b, and the current node b is removed from the options (step 1004). Further, a new node b is selected (step 1002) and designated as a reconnection destination as long as there is a margin in the connection capability of the node a.
ステップ１００２において該当するノードｂが存在しないか、またはステップ１００３においてノードａの接続能力に余裕がなくなったら、現在のノードａを選択肢から外す（ステップ１００５）。その場合、新たにノードａを選択し（ステップ１００１）、該当するノードが無くなるまで、すなわち全ての隣接ノードについての接続先を決定するまで以上の処理を繰り返す。
ステップ１００１において、該当するノードａがなくなったら、各隣接ノードに、再接続ノード情報を通知する（ステップ１００６）。
ここで、図７（ａ）に示されているように、ネットワークを構成するノード「Ａ」〜「Ｆ」及びノード「Ｘ」のうち、ノード「Ｘ」が離脱する場合を考える。この場合において、評価の高い順に、ノード「Ｅ」＞ノード「Ｄ」＞ノード「Ｆ」＞ノード「Ａ」＞ノード「Ｂ」＞ノード「Ｃ」であるとする。そして、各ノードの最大接続能力は「３」とする。
If the corresponding node b does not exist in
When there is no corresponding node a in
Here, as shown in FIG. 7A, consider a case where the node “X” leaves the nodes “A” to “F” and the node “X” constituting the network. In this case, node “E”> node “D”> node “F”> node “A”> node “B”> node “C” in descending order of evaluation. The maximum connection capacity of each node is “3”.
このような場合、最も評価の高いノード「Ｅ」を再接続先とする旨を、ノード「Ｘ」がノード「Ｄ」、「Ｆ」、「Ａ」に通知する。また、次に評価の高いノード「Ｄ」を再接続先とする旨を、ノード「Ｘ」がノード「Ｂ」、「Ｃ」に通知する。この通知を各ノードが受けることにより、図７（ｂ）に示されているように、ノード「Ｘ」がネットワークから離脱した後、最適に再構築されたネットワークが得られる。 In such a case, the node “X” notifies the nodes “D”, “F”, and “A” that the node “E” having the highest evaluation is the reconnection destination. Further, the node “X” notifies the nodes “B” and “C” that the node “D” having the next highest evaluation is the reconnection destination. When each node receives this notification, an optimally reconstructed network is obtained after node “X” leaves the network, as shown in FIG. 7B.
（ネットワークトポロジー再構築方法）
上述したノード装置を複数接続してネットワークを構成することにより、以下のようなネットワークトポロジー再構築方法が実現される。すなわち、図８に示されているように、ネットワークを構成するノード装置内に接続履歴情報を保持しておき（ステップＳ８０１）、ノード装置がネットワークから離脱する場合には、まず接続履歴情報に基づいて隣接ノード装置を評価する（ステップＳ８０２）。この評価においては、上述したアルゴリズムを用いる。
(Network topology reconstruction method)
By configuring a network by connecting a plurality of the node devices described above, the following network topology reconstruction method is realized. That is, as shown in FIG. 8, the connection history information is held in the node devices constituting the network (step S801), and when the node device leaves the network, first, based on the connection history information. Next, the adjacent node device is evaluated (step S802). In this evaluation, the above-described algorithm is used.
次に、この評価した順に、隣接ノード装置の再接続先を決定する（ステップＳ８０３）。そして、決定した再接続先を隣接ノード装置にそれぞれ通知する（ステップＳ８０４）。これにより、各隣接ノード装置は再接続先のノード装置と接続され、ネットワークの再構築が行われることになる。
要するに、複数のノード装置によって構成されるネットワークにおいていずれかのノード装置が該ネットワークから離脱する場合におけるネットワークトポロジー再構築方法が実現されており、この再構築方法は各ノード装置が隣接するノード装置との接続履歴に関する情報を保持する接続履歴情報保持ステップと、この接続履歴情報保持ステップにおいて保持された接続履歴情報に基づいて、隣接するノード装置の再接続先を決定する再接続先決定ステップと、この再接続先決定ステップにおいて決定した再接続先を隣接するノード装置に通知する通知ステップとを含んでいることになる。このようなネットワークトポロジー再構築方法を採用することにより、離脱するノードが隣接ノードとの接続履歴を参照し、その履歴に応じてネットワークを自動的に最適に再構築することができる。
Next, the reconnection destination of the adjacent node device is determined in the evaluated order (step S803). Then, the determined reconnection destination is notified to each adjacent node device (step S804). As a result, each adjacent node device is connected to the reconnection destination node device, and the network is reconstructed.
In short, a network topology reconstruction method is realized in the case where any node device leaves the network in a network composed of a plurality of node devices, and this reconstruction method includes a node device adjacent to each node device. A connection history information holding step for holding information related to the connection history of, and a reconnection destination determining step for determining a reconnection destination of an adjacent node device based on the connection history information held in the connection history information holding step; A notification step of notifying the adjacent node device of the reconnection destination determined in the reconnection destination determination step. By adopting such a network topology reconstruction method, a node that leaves can refer to the connection history with an adjacent node, and the network can be automatically optimally reconfigured according to the history.
以上のように隣接ノードの接続履歴に関する情報を各ノードが保持しておき、ノードがネットワークから離脱する際には、その情報に基づいて再接続先を決定しそれを通知することにより、ネットワークを構成する各ノードの最大遅延の平均が最小となる、再接続処理が実現できる。 As described above, each node holds information related to the connection history of adjacent nodes, and when a node leaves the network, a reconnection destination is determined based on that information, and the network is established by notifying it. Reconnection processing can be realized in which the average of the maximum delay of each node constituting the unit is minimized.
７０１ ノード装置
７０２ メッセージ受信部
７０３ 隣接ノード情報保持部
７０４ メッセージ送信部
７０５ 管理制御部
701
Claims (6)
前記評価アルゴリズムは、前記接続時間の長いノード装置を高く評価することを特徴とする請求項２記載のノード装置。 The connection history information includes information on connection time connected to the network,
The node device according to claim 2, wherein the evaluation algorithm highly evaluates the node device having a long connection time.
前記評価アルゴリズムは、前記隣接ノード数が多いノード装置を高く評価することを特徴とする請求項２記載のノード装置。 The connection history information includes information on the number of adjacent nodes, which is the number of adjacent node devices,
The node device according to claim 2, wherein the evaluation algorithm highly evaluates a node device having a large number of adjacent nodes.
前記評価アルゴリズムは、前記メッセージ転送頻度の高いノード装置を高く評価することを特徴とする請求項２記載のノード装置。 The connection history information includes information on a message transfer frequency, which is a frequency of transferring a message,
The node device according to claim 2, wherein the evaluation algorithm highly evaluates the node device having a high message transfer frequency.
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