JP4246025B2 - コミュニケーションシステムおよびコミュニケーションシステムの形成方法 - Google Patents
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Description
これにより、グループに参加する端末装置だけで、コミュニケーションシステムを形成できる。よって、コミュニケーションシステムの機能停止に大きく影響を与えるサーバを必要としないので、サーバの信頼性や安定性の向上のためのコストやメンテナンスが不要になる。
これにより、グループを開設したマスタも、自発的にグループから退去できる。
これにより、グループのマスタに障害が発生しても、次期マスタがマスタの役割を引き継ぐことができるので、マスタの障害に対して耐性がある。
これにより、例えば、CPU性能が高いスレーブなどを次期マスタとして選定でき、マスタが交代した場合にも、円滑にシステムを運用できる。
また、本発明のコミュニケーションシステムは、前記マスタが、各スレーブの他のスレーブとのネットワーク的な位置関係を示す情報を基に、スレーブの優先順位を算出するスレーブ優先順位算出手段と、前記マスタが、前記スレーブ優先順位算出手段の算出結果を基に、次期マスタを決定する次期マスタ選定手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明のコミュニケーションシステムは、前記マスタが、各スレーブの送信トラフィック量を示す情報を基に、スレーブの優先順位を算出するスレーブ優先順位算出手段と、前記マスタが、前記スレーブ優先順位算出手段の算出結果を基に、次期マスタを決定する次期マスタ選定手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明のコミュニケーションシステムの形成方法は、複数の端末間でグループを形成し、グループ内で相互に通信を行うコミュニケーションシステムの形成方法であって、マスタとなる端末が、他の端末にグループを開設することを通知するステップと、前記マスタが、スレーブとしてグループに参加した端末を管理するステップと、前記マスタが、グループ内の通信を中継するステップと、前記マスタが、各スレーブ中から当該マスタの権限を引き継ぐ能力のある次期マスタを選定するステップと、前記次期マスタが、前記マスタがグループを退去した場合に、前記マスタの権限を引き継ぐステップと前記マスタが、新規参加の端末から前記グループへのスレーブとしての参加を要求するグループ参加要求を受信すると、前記マスタが、管理するグループに参加する端末のリストを更新し、前記選定するステップにより、各スレーブ中から再度選定した次期マスタを示す情報とともに、前記参加する端末のリストを示す参加者リスト更新通知を、前記グループ内の全スレーブに送信するステップと、前記マスタが、一の前記スレーブからグループ退去要求を受信すると、前記マスタが、管理するグループに参加する端末のリストを更新し、前記選定するステップにより、各スレーブ中から再度選定した次期マスタを示す情報とともに、前記参加する端末のリストを示す参加者リスト更新通知を、前記一のスレーブを除く前記スレーブに送信するステップとを有することを特徴とする。
これにより、グループに参加する端末装置だけで、コミュニケーションシステムを形成できる。よって、コミュニケーションシステムの機能停止に大きく影響を与えるサーバを必要としないので、サーバの信頼性や安定性の向上のためのコストやメンテナンスが不要になる。
これにより、グループに参加する端末装置だけで、コミュニケーションシステムを形成できる。よって、コミュニケーションシステムの機能停止に大きく影響を与えるサーバを必要としないので、サーバの信頼性や安定性の向上のためのコストやメンテナンスが不要になる。
これにより、グループを開設したマスタも、自発的にグループから退去できる。
これにより、グループのマスタに障害が発生しても、次期マスタがマスタの役割を引き継ぐことができるので、マスタの障害に対して耐性がある。
これにより、例えば、CPU性能が高いスレーブなどを次期マスタとして選定でき、マスタが交代した場合にも、円滑にシステムを運用できる。
これにより、グループに参加する端末装置だけで、コミュニケーションシステムを形成できる。よって、コミュニケーションシステムの機能停止に大きく影響を与えるサーバを必要としないので、サーバの信頼性や安定性の向上のためのコストやメンテナンスが不要になる。
図1は、本発明によるコミュニケーションシステムの概念を説明するための図であり、コミュニケーションシステムを構成する各端末の関係と、各端末が有する主要な機能を例示したものである。以下、図1を参照して、本発明の概要について説明する。
コミュニケーション情報送信機能111、211、311は、コミュニケーション情報を送信する機能であり、コミュニケーション情報には、文字情報・音声情報・動画像情報のいずれの場合もある。
コミュニケーション情報受信機能112、212、312は、コミュニケーション情報を受信する機能である。
(1)グループ開設通知(発信元:マスタ)
(2)マスタ検索(発信元:マスタ以外)およびその応答(発信元:マスタ)
(3)グループ参加要求(発信元:マスタ以外)およびその応答(発信元:マスタ)
(4)参加者リスト更新通知(発信元:マスタ)
(5)スレーブ退去要求(発信元:マスタ以外)およびその応答(発信元:マスタ)
(6)マスタ退去要求(発信元:マスタ)およびその応答(発信元:次期マスタ)
(7)マスタ変更通知(発信元:新規マスタ)
グループ開設機能121は、グループを開設して、その旨を他の端末装置へIPマルチキャストにより通知する機能である。
スレーブ管理機能122は、自分が開設したグループへのスレーブからの参加および退去の要求を受け付ける。そして、参加者リスト(現在自分が開設しているグループのスレーブのリスト)を管理する機能である。
コミュニケーション情報中継機能123は、自分が開設しているグループ内での、全てのコミュニケーション情報を中継する機能である。
(1)各スレーブのCPU性能やハードディスク容量などの端末装置の性能
(2)スレーブ相互間のネットワーク的な位置関係(スレーブ間で経由するルータ数)
(3)各スレーブが送信したコミュニケーション情報のトラフィック量・送信回数
マスタ障害監視機能221は、マスタが正常に動作しているかを定期的に監視する機能である。マスタに障害が発生したことを認識したときは、マスタ権限引継機能222を起動する。また、マスタの障害発生時に備えて、マスタ権限を引き継ぐのに必要な情報をマスタから定期的に取得する。
マスタ権限引継機能222は、マスタ100のマスタ権限委譲機能126または次期マスタ200のマスタ障害監視機能221から起動される。マスタの機能を引き継いでグループを開設する。そして、マスタ変更通知を全スレーブに送信する機能である。
端末(マスタ)1が、マスタであることを中止し、マスタ権限を端末(次期マスタ)2に委譲する場合は、「マスタ退去要求」を端末(次期マスタ)2に送信し(ステップS240)、端末(次期マスタ)2がマスタになることが可能かどうかを確認する。端末(次期マスタ)2は、端末(マスタ)1からの「マスタ退去要求」を受信すると、マスタになることが可能な場合には、「マスタ退去要求応答」を端末(マスタ)1に送信する (ステップS241)。端末(マスタ)1では端末(次期マスタ)2からの「マスタ退去要求応答」を受信すると、端末(次期マスタ)2がマスタになることが可能であることを確認して、グループから退去する。
なお、IPマルチキャストによる「マスタ変更通知」の送信は、グループ単位で行われるが、ユニキャストにより送信することもできる。
それから、条件1(次期マスタ候補が次期マスタの機能を起動できたか?)の判定が行われ(ステップS311)、Yesの場合(次期マスタの機能を起動できた場合)は、スレーブの新規参加処理が終了し、Noの場合(次期マスタの機能を起動できなかった場合)は、次期マスタを再決定するためにステップS306からの処理を繰り返す。
これを要素とする目的は、性能が最も高いコミュニケーション端末(スレーブ)が、次期マスタのマスタ障害監視機能、マスタのコミュニケーション情報中継機能などを実行することを目的とする。具体的には、スレーブのCPU性能やハードディスク容量などに基づき、各スレーブ性能を算定する。これらの値が大きいほど、優先順位が高い。
この要素の取得方法としては各スレーブが、自分の性能を測定して、その結果を「グループ参加要求」の電文で送信する。マスタは、各スレーブから送信されるこの情報を相互比較して次期マスタを決定する。
これを要素とする目的は、システム全体のコミュニケーション情報の送受信で必要となるネットワーク負荷の軽減を目的とする。具体的には、コミュニケーション情報を中継するマスタとスレーブとの間のルータ数(ホップ数)により決定する。(現在のマスタを除いた)システム全体のホップ数が最小となるように次期マスタを決定する。
この要素の取得方法としては、各スレーブが、「グループ参加要求」の送信前に、グループの各コミュニケーション端末(スレーブ)との間のホップ数を計測しておき、その結果を、「グループ参加要求」の電文でマスタに送信する。マスタは、各スレーブから送信されるこの情報
を相互比較して次期マスタを決定する。
これを要素とする目的は、システム全体のコミュニケーション情報の送受信で必要となるネットワーク負荷の軽減を目的とする。全てのコミュニケーション情報の送受信をマスタが中継して行うので、コミュニケーション情報の送信においてマスタが占める割合が大きいほど、システム全体のトラフィック量が減少する特性があり、その特性の効果をより大きくすることを目的とする。具体的には、コミュニケーション情報量には、コミュニケーション情報のトラフィック量・送信回数がある。本要素の算出時前に送信したコミュニケーション情報量が大きかったコミュニケーション端末(スレーブ)ほど、今後もそれらの値が大きいという仮定に基づく。
この要素の取得方法としては、マスタのコミュニケーション情報中継機能により、各コミュニケーション端末(スレーブ)が送信したコミュニケーション情報量を計測して、その結果を保存(蓄積)しておき、このデータを基に次期マスタを決定する。
マスタ100aがグループを開設し(ステップS811)、IPマルチキャストにより「グループ開設通知」を送信し(ステップS812)、各スレーブからの「マスタ検索」を受け付け、「マスタ検索応答」をスレーブ300aに返信する(ステップS813)。スレーブ300aでは、マスタ100aからの「マスタ検索応答」を受信し(ステップS814)、各端末のIPアドレスを確認する(ステップS815)。
マスタ100aは、マスタ100a内のコミュニケーション情報中継機能により、各コミュニケーション端末(スレーブ)が送信したコミュニケーション情報量の計測を開始する(ステップS831)。なお、この「コミュニケーション情報量の計測開始」は、マスタ100aによるグループ開設が契機となり、開始される。
また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
101 グループ開設機能
102 スレーブ管理機能
103 スレーブ優先順位算出機能
104 次期マスタ選定機能
105 マスタ権限委譲機能
106 コミュニケーション情報中継機能
111、211、311 コミュニケーション情報送信機能
112、212、312 コミュニケーション情報受信機能
113、213、313 制御情報送信機能
114、214、314 制御情報受信機能
121 グループ開設機能
122 スレーブ管理機能
123 コミュニケーション情報中継機能
124 スレーブ優先順位算出機能
125 次期マスタ選定機能
126 マスタ権限委譲機能
200 次期マスタ
201 マスタ障害監視機能
202 マスタ権限引継機能
221 マスタ障害監視機能
222 マスタ権限引継機能
300、300a スレーブ
301 新規参加スレーブ
Claims (8)
- 複数の端末間でグループを形成し、グループ内で相互に通信を行うコミュニケーションシステムであって、
マスタとなる端末が、他の端末にグループを開設することを通知するグループ開設手段と、
前記マスタが、スレーブとしてグループに参加した端末を管理するスレーブ管理手段と、
前記マスタが、グループ内の通信を中継するコミュニケーション情報中継手段と、
前記マスタが、各スレーブ中から当該マスタの権限を引き継ぐ能力のある次期マスタを選定する次期マスタ選定手段と、
前記次期マスタが、前記マスタがグループを退去した場合に、前記マスタの権限を引き継ぐマスタ権限引継手段と
を備え、
前記スレーブ管理手段は、新規参加の端末から前記グループへのスレーブとしての参加を要求するグループ参加要求を受信すると、前記グループ管理手段が管理するグループに参加する端末のリストを更新し、前記次期マスタ選定手段が、各スレーブ中から再度選定した次期マスタを示す情報とともに、前記参加する端末のリストを示す参加者リスト更新通知を、前記グループ内の全スレーブに送信し、
前記スレーブ管理手段は、一の前記スレーブからグループ退去要求を受信すると、前記グループ管理手段が管理するグループに参加する端末のリストを更新し、前記次期マスタ選定手段が、各スレーブ中から再度選定した次期マスタを示す情報とともに、前記参加する端末のリストを示す参加者リスト更新通知を、前記一のスレーブを除く前記スレーブに送信すること
を特徴とするコミュニケーションシステム。 - 前記マスタが、当該マスタがグループを退去する場合に、その旨を次期マスタに通知するマスタ権限委譲手段と、
前記次期マスタが、前記マスタからの通知により、マスタの権限を引き継ぐマスタ権限引継手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のコミュニケーションシステム。 - 前記次期マスタが、定期的にマスタ監視用の電文を前記マスタに送信し、該マスタ監視用の電文に対する前記マスタからの応答であるマスタ監視結果を受信することで、前記マスタにおける障害の発生を監視するマスタ障害監視手段と、
前記次期マスタが、前記マスタにおける障害の発生を検知した場合に、前記マスタの権限を引き継ぐマスタ権限引継手段と
を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコミュニケーションシステム。 - 前記マスタが、各スレーブの性能を示す情報を基に、スレーブの優先順位を算出するスレーブ優先順位算出手段と、
前記マスタが、前記スレーブ優先順位算出手段の算出結果を基に、次期マスタを決定する次期マスタ選定手段と
を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のコミュニケーションシステム。 - 前記マスタが、各スレーブの他のスレーブとのネットワーク的な位置関係を示す情報を基に、スレーブの優先順位を算出するスレーブ優先順位算出手段と、
前記マスタが、前記スレーブ優先順位算出手段の算出結果を基に、次期マスタを決定する次期マスタ選定手段と
を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のコミュニケーションシステム。 - 前記マスタが、各スレーブの送信トラフィック量を示す情報を基に、スレーブの優先順位を算出するスレーブ優先順位算出手段と、
前記マスタが、前記スレーブ優先順位算出手段の算出結果を基に、次期マスタを決定する次期マスタ選定手段と
を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のコミュニケーションシステム。 - スレーブとなる端末が、前記グループを開設することの通知を受信する通知受信手段と、
前記スレーブとなる端末が、前記マスタに前記グループへの参加を要求する参加要求手段と、
前記スレーブが、前記マスタに前記グループからの退去を要求する退去要求手段と、
前記スレーブが、前記マスタから、次期マスタを示す情報とともに前記参加者リスト更新通知を受信すると、当該スレーブが参加しているグループの端末のリストを更新する参加リスト更新手段と、
前記スレーブが、前記グループ内の通信を前記マスタと行うコミュニケーション情報送受信手段と
を有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のコミュニケーションシステム。 - 複数の端末間でグループを形成し、グループ内で相互に通信を行うコミュニケーションシステムの形成方法であって、
マスタとなる端末が、他の端末にグループを開設することを通知するステップと、
前記マスタが、スレーブとしてグループに参加した端末を管理するステップと、
前記マスタが、グループ内の通信を中継するステップと、
前記マスタが、各スレーブ中から当該マスタの権限を引き継ぐ能力のある次期マスタを選定するステップと、
前記次期マスタが、前記マスタがグループを退去した場合に、前記マスタの権限を引き継ぐステップと
前記マスタが、新規参加の端末から前記グループへのスレーブとしての参加を要求するグループ参加要求を受信すると、前記マスタが、管理するグループに参加する端末のリストを更新し、前記選定するステップにより、各スレーブ中から再度選定した次期マスタを示す情報とともに、前記参加する端末のリストを示す参加者リスト更新通知を、前記グループ内の全スレーブに送信するステップと、
前記マスタが、一の前記スレーブからグループ退去要求を受信すると、前記マスタが、管理するグループに参加する端末のリストを更新し、前記選定するステップにより、各スレーブ中から再度選定した次期マスタを示す情報とともに、前記参加する端末のリストを示す参加者リスト更新通知を、前記一のスレーブを除く前記スレーブに送信するステップと
を有することを特徴とするコミュニケーションシステムの形成方法。
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