JP4689541B2 - 情報探索システム、装置、方法及びプログラム - Google Patents
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Description
これは、オーバレイネットワーク上に接続されている端末(装置)に対して、クエリを一斉送信して情報探索を実現する手法である。不特定多数の装置にクエリが送信されるため、装置が保持するプログラムまたはファイルが改ざんされた場合には、その探索が困難になる。また、クエリによる問合わせ送信は不作為になされるので、悪意ある装置群の結託は因難であるが、情報探索の効率が悪くなる。したがって、このフラッディングによる探索手法では、ネットワーク帯域の消費が激しくなり、探索範囲に限界がある。
これは、装置(端末)が保持するファイルを探索サーバに登録しておき、情報探索を行う装置が、要求ファイルなどの所在地の問合わせを探索サーバに行い、探索サーバからの問合わせ結果に基づいて、所定の装置へ直接アクセスする手法である。このインデックスサーバによる探索手法では、探索サーバへの問合わせが集中することにより、探索サーバに多大な負荷が生じ、単一点障害となる。
このDHTによる探索は、前述の1及び2による問題点を解決する手法である。DHTを用いたオーバレイネットワークでは、高いスケーラビリティを誇る分散システムを構成することができる。しかし、オープンエンドのP2P環境では、少数の悪意ある装置が結託することにより、正しいメッセージの配送を妨害してしまう。これを解決する手法として、インスタントメッセージなどに登録済の友達リストを、DHTに追加する技術が開示されている(例えば、非特許文献1を参照。)。しかし、この非特許文献1の技術では、「友達」または「友達の友達」という個人間の信頼関係しか利用できないため、参加装置の数が多い、いわゆる大規模なオーバレイネットワーク上では、情報探索の効果が発揮されないという問題がある。
以下の実施例では、DHTの一般的なルールを利用し、かつオーバレイネットワークに参加する装置が保持する所属組織を示す識別情報に基づいたルーティングの例を説明する。
実施例1の構成について説明する。図1は、実施例1における情報探索装置及び当該情報探索装置を含むシステムを示す図である。この情報探索システム101は、分散型の情報探索システムであり、オーバレイネットワーク100を介して接続される情報探索装置1,2,・・・,Nにより構成される。
実施例1の動作について説明する。図2は、図1に示した実施例1の動作を説明するための処理フロー図である。
(事前設定)
事前設定として、情報探索装置1において、識別情報格納部16には、当該情報探索装置1の「所属組織を示す識別情報」「当該識別情報に関するルーティングポリシ」「当該識別情報と関係のある識別情報及びその関係」が事前に格納されているものとする。ここで、これらの情報は、改ざん、不正コピー、不正譲渡ができないように安全に識別情報格納部16に格納されているものとする。また、所属組織がない情報探索装置の識別情報格納部16には、前述した情報が格納されていないものとする。
利用者111の操作入力により、情報探索装置1の初期設定が行われる。
(1)装置IDの払出し
利用者111の操作入力による初期設定が行われると、情報探索装置1の制御部10は、通信部11を介してオーバレイネットワーク100に参加し、情報探索装置1に固有の情報(固定のIPアドレス、MACアドレスなど)に基づいてハッシュ値などによって計算した装置ID(装置ID1)を生成し、当該装置ID1を装置情報格納部12に格納する。図3の例では、制御部10は、当該情報探索装置1の装置IDとして、「hogehoge」を装置情報格納部12に格納する。
情報探索装置1の制御部10は、当該情報探索装置1の装置ID1に関して近傍に位置する情報探索装置に関する情報を、通信部11を介してオーバレイネットワーク100に参加している情報探索装置から収集し、当該収集した情報をルーティングテーブル情報としてルーティングテーブル格納部13に格納する。ルーティングテーブル情報の収集及びルーティングテーブルの生成は、既存のDHTアルゴリズムを用いて行うようにしてもよい。この場合、近傍の情報探索装置が保持する識別情報(近傍の情報探索装置の識別情報格納部16に格納された、「所属組織を示す識別情報」など)も取得する。
前述の(2)において、情報探索装置1の制御部10は、情報探索装置相互に保持する識別情報間に関係のある既知の情報探索装置に関する情報(当該関係のある既知の情報探索装置のIPアドレス、当該情報探索装置の識別情報格納部16に格納された識別情報など)をルーティングテーブル情報としてルーティングテーブル格納部13に格納する。尚、前述の(2)において既にDHTアルゴリズムを用いて生成されたルーティングテーブル情報と重複する場合は、制御部10は、(3)においてその重複情報をルーティングテーブル格納部13に格納しないで、重複しない情報のみ(差分)を追加格納する。
情報探索装置1の制御部10は、発見したいデータDを探索するために、クエリを発行(生成)する。クエリに含まれる情報は、例えば、「発見したいデータDに関する情報であるデータDのID(データ名のハッシュ値など)」「当該情報探索装置1の装置ID1」「当該情報探索装置1のIPアドレス」「当該情報探索装置1が保持している識別情報の中で探索にて使用する識別情報」「その識別情報に関するルーティングポリシ」などである。
情報探索装置1の意思決定部14は、クエリに含まれる情報、及び、ルーティングテーブル格納部13に格納されたルーティングテーブル情報に基づいて、ルーティング先の情報探索装置を決定する。そして、制御部10は、通信部11を介して近傍の情報探索装置へクエリを転送する。具体的には、意思決定部14は、ルーティングテーブル格納部13に格納された「近傍の情報探索装置が保持する識別情報」及び「近傍の情報探索装置が保持する識別情報と関係のある識別情報及びその関係」における識別情報と、ステップ22において発行したクエリに含まれる情報「当該情報探索装置が保持している識別情報の中で探索にて使用する識別情報」とが同一となる「近傍の情報探索装置の装置ID」の装置の中から、
|(現在の装置ID)−(データDのID)|
>|(ルーティング先の装置ID)−(データDのID)|
となる近傍の情報探索装置をルーティング先として選択する。但し、このような装置(「近傍の情報探索装置の装置ID」)がルーティングテーブル格納部13に複数格納されている場合は、
|(ルーティング先の装置ID)−(データDのID)|
が最も小さい情報探索装置をルーティング先として決定する。ルーティングテーブル格納部13に、クエリに含まれる識別情報(「当該情報探索装置1が保持している識別情報の中で探索にて使用する識別情報」)と同一の識別情報(「近傍の情報探索装置が保持する識別情報」及び「近傍の情報探索装置が保持する識別情報と関係のある識別情報及びその関係」における識別情報)を保持する情報探索装置が格納されていない場合は、通常のDHTのルールに従ってルーティング先の情報探索装置を決定する。そして、制御部10は、意思決定部14が決定したルーティング先の情報探索装置へ通信部11を介してクエリを転送する。
(1)目的装置に到達した場合
情報探索装置2の通信部11がクエリを受信すると、制御部10は、データDの所在地を当該情報探索装置2が管理しているか否かをチェックする。具体的には、制御部10は、装置情報格納部12の「管理ID空間」にデータDのIDが含まれるか否かをチェックする。含まれている場合は、当該情報探索装置2がデータDの所在地に関する情報を管理していることになる。以下、データDの所在地を管理している情報探索装置を目的装置という。当該情報探索装置2が目的装置である場合は、ステップ25へ移行する。
(2)目的装置に到達していない場合
情報探索装置2の制御部10は、ルーティングテーブル格納部13のルーティングテーブル情報から、ルーティングの余地があるか否かをチェックする。
(2.1)ルーティングの余地がある場合
情報探索装置2の意思決定部14は、クエリに含まれる情報「ルーティングポリシ」に基づいて、当該情報探索装置2のルーティングテーブル格納部13に格納されたルーティングテーブル情報から、ルーティング先の情報探索装置を決定する。そして、決定した近傍の情報探索装置へクエリが転送される。この場合、制御部10は、当該クエリに自装置情報(情報探索装置2の装置ID及び識別情報)を履歴情報として追加し、再びステップ23(23−2)へ移行する。
(2.2)ルーティングの余地がない場合
情報探索装置1の意思決定部14は、「ルーティングポリシ」に基づいて、チケットの関係を利用してルーティング経路を絞り込んだため、目的装置に到達できない場合がある。具体的には、前述した条件式
|(現在の装置ID)−(データDのID)|
>|(ルーティング先の装置ID)−(データDのID)|
を満たす近傍の情報探索装置をルーティング先として選択できない場合、すなわち、条件式を満たす装置IDがルーティングテーブル格納部13に格納されていない場合は、目的装置に到達できず、ルーティングの余地がないことになる。この場合、当該情報探索装置2の制御部10は、クエリからこれまでの転送経路に関する情報を取得し、クエリを発行した情報探索装置1へ返却して終了する。
ステップ23,24を繰返して情報探索装置Nへ到達し、当該情報探索装置Nの制御部10が、ルーティングテーブル格納部13の「近傍の情報探索装置が管理するID空間」にデータDのIDが含まれるか否かをチェックし、含まれている場合は、当該情報探索装置NがデータDの所在地に関する情報を管理していることになる。この場合、目的装置である情報探索装置Nは、データDを保持する情報探索装置の情報(IPアドレスなど)及びクエリの転送経路に関する情報(クエリに履歴情報として追加された装置情報(情報探索装置の装置ID及び識別情報))を、クエリを発行した装置(情報探索装置1)へ返却する。
クエリを発行した情報探索装置1の通信部11が返却情報を受信すると、制御部10は、返却情報に基づいてルーティング経路を生成し、データDへアクセスする。
実施例2の構成について説明する。図4は、実施例2における情報探索装置及び当該情報探索装置を含むシステムを示す図である。この情報探索システム101−2は、分散型の情報探索システムであり、多重化されたオーバレイネットワーク100−2を介して接続される情報探索装置1−2,2−2,・・・,N−2により構成される。
実施例2の動作について説明する。図5は、図4に示した実施例2の動作を説明するための処理フロー図である。
図2に示した実施例1の動作と同一である。
情報探索装置1−2の意思決定部14は、クエリに含まれる情報、及び、ルーティングテーブル格納部13に格納されたルーティングテーブル情報に基づいて、ルーティング先の情報探索装置群を決定する。制御部10は、意思決定部14により決定された情報探索装置群へ通信部11を介してクエリを転送する。具体的には、意思決定部14は、ルーティングテーブル格納部13に格納された「近傍の情報探索装置が保持する識別情報」及び「近傍の情報探索装置が保持する識別情報と関係のある識別情報及びその関係」における識別情報と、ステップ52において発行したクエリに含まれる情報「当該情報探索装置が保持している識別情報の中で探索にて使用する識別情報」とが同一となる「近傍の情報探索装置の装置ID」の装置群を、ルーティング先の情報探索装置群に決定する。すなわち、情報探索装置1−2は、信頼できる情報探索装置群へクエリを送信する。この場合、クエリが送信される情報探索装置群は、情報探索装置1−2にとって信頼できる情報探索装置群であればよく、例えば、クエリに含まれる情報「当該情報探索装置が保持している識別情報の中で探索にて使用する識別情報」と同一となる識別情報を保持する既知の情報探索装置群(「近傍の情報探索装置が保持する識別情報」を保持する情報探索装置群)であってもよいし、既知の関係のある識別情報を保持する情報探索装置群(「近傍の情報探索装置が保持する識別情報と関係のある識別情報及びその関係」の識別情報を保持する情報探索装置群)でもあってもよいし、前述した両者の情報探索装置群であってもよい。尚、ルーティング先の情報探索装置群は、クエリに設定されたルーティングポリシに従って決定される。これ以後は、クエリを受信した情報探索装置は、実施例1のステップ23と同様のルーティング処理を実行する。
図2に示した実施例1の動作と同一である。
ステップ53において情報探索装置1−2が複数の情報探索装置へクエリを送信し、ステップ54において目的装置へ到達し、ステップ55において複数のルーティング経路が生成されたものとする。また、目的装置が複数発見されることも考えられることから、ステップ55において、各目的装置は、それぞれデータDを保持する情報探索装置の情報(IPアドレスなど)及びクエリの転送経路に関する情報(クエリに履歴情報として追加された装置情報(情報探索装置の装置ID及び識別情報))を、クエリを発行した装置(情報探索装置1−2)へ返却する。
クエリを発行した情報探索装置1−2の制御部10は、ステップ56において選択した返却情報に基づいて、データDへアクセスする。
10 制御部
11 通信部
12 装置情報格納部
13 ルーティングテーブル格納部
14 意思決定部
15 保有リソース格納部
16 識別情報格納部
17 経路情報管理部
100,100−2 オーバレイネットワーク
101,101−2 情報探索システム
111 利用者
Claims (7)
- 複数の情報探索装置が分散配置されてオーバレイネットワークを構成し、該オーバレイネットワークを介して情報探索のためのクエリのルーティングを行う情報探索システムにおいて、
前記クエリは所属組織を示す識別情報を含み、
各情報探索装置が、
クエリのルーティング先となる他の情報探索装置の所属組織を示す識別情報が格納されたルーティングテーブル格納部と、
当該情報探索装置の所属組織を示す識別情報と、該識別情報に基づいてルーティング先を決定するためのルーティングポリシが格納された識別情報格納部と、
クエリに含まれる識別情報及びルーティングポリシと、前記ルーティングテーブル格納部に格納された他の情報探索装置が保持している識別情報に基づいて、前記クエリに含まれるルーティングポリシが指定する条件に該当する識別情報を有する当該他の情報探索装置を、当該クエリのルーティング先の情報探索装置として決定する意思決定部と、
当該情報探索装置がクエリを発行する場合は、前記識別情報格納部に格納された識別情報及びルーティングポリシをクエリに設定して該クエリをルーティングさせ、他の情報探索装置から受信したクエリを転送する場合は、前記意思決定部により、受信したクエリに含まれる識別情報及びルーティングポリシと、前記ルーティングテーブル格納部に格納された他の情報探索装置が保持している識別情報に基づいて決定された情報探索装置へクエリを転送する制御部と
を備えることを特徴とする情報探索システム。 - 請求項1に記載の情報探索システムにおいて、
前記ルーティングテーブル格納部には、さらに、他の情報探索装置が保持している所属組織を示す識別情報と、該所属組織を示す識別情報と、当該他の情報探索装置とは別の情報探索装置の所属組織を示す識別情報との間の関係情報が格納され、
前記意思決定部が、さらに、クエリに含まれる識別情報、ルーティングテーブル格納部に格納された他の情報探索装置が保持している識別情報、及び該他の情報探索装置の所属組織を示す識別情報と前記別の情報探索装置の所属組織を示す識別情報との間の関係情報に基づいて、クエリのルーティング先の情報探索装置を決定し、
識別情報格納部には、さらに、当該情報探索装置の所属組織を示す識別情報と他の情報探索装置の所属組織を示す識別情報との間の関係情報が格納されていること特徴とする情報探索システム。 - 請求項1または2に記載の情報探索システムにおいて、
前記意思決定部が、クエリのルーティング先として1つまたは複数の情報探索装置を決定することを特徴とする情報探索システム。 - 請求項1から3までのいずれか一項に記載の情報探索システムにおいて、
前記各情報探索装置の前記制御部が、当該情報探索装置を特定するために必要な固有の情報及び識別情報をルーティング経路履歴情報として当該受信したクエリに追記設定し、該クエリを転送し、
前記各情報探索装置が、
当該クエリに追記設定されたルーティング経路履歴情報に基づいて、ルーティング経路を特定し、該ルーティング経路の信頼度を、ルーティング経路の情報探索装置が保持している識別情報に基づいて計算する経路情報管理部を備えており、
情報探索のためのクエリを発行した情報探索装置の前記経路情報管理部は、前記ルーティングを行った結果、情報探索の目的装置を構成する他の情報探索装置が複数発見されることにより複数のルーティング経路が生成される場合には、それぞれ発見された前記複数の他の情報探索装置から前記ルーティング経路履歴情報の返却を受け、前記ルーティング経路履歴情報に含まれる前記固有の情報及び識別情報を用いて、前記複数のルーティング経路の各々の信頼度を算出し、最も信頼度の高い経路の目的装置を最適な目的装置として選択することを特徴とする情報探索システム。 - 複数の情報探索装置が分散配置されてオーバレイネットワークを構成し、該オーバレイネットワークを介して他の情報探索装置との間で、情報探索のためのクエリのルーティングを行う情報探索装置において、
前記クエリは所属組織を示す識別情報を含み、
クエリのルーティング先となる他の情報探索装置の所属組織を示す識別情報が格納されたルーティングテーブル格納部と、
当該情報探索装置の所属組織を示す識別情報と、該識別情報に基づいてルーティング先を決定するためのルーティングポリシが格納された識別情報格納部と、
クエリに含まれる識別情報及びルーティングポリシと、前記ルーティングテーブル格納部に格納された他の情報探索装置が保持している識別情報に基づいて、前記クエリに含まれるルーティングポリシが指定する条件に該当する識別情報を有する当該他の情報探索装置を、当該クエリのルーティング先の情報探索装置として決定する意思決定部と、
当該情報探索装置がクエリを発行する場合は、前記識別情報格納部に格納された識別情報及びルーティングポリシをクエリに設定して該クエリをルーティングさせ、他の情報探索装置から受信したクエリを転送する場合は、前記意思決定部により、受信したクエリに含まれる識別情報及びルーティングポリシと、前記ルーティングテーブル格納部に格納された他の情報探索装置が保持している識別情報に基づいて決定された情報探索装置へクエリを転送する制御部と
を備えることを特徴とする情報探索装置。 - 複数の情報探索装置が分散配置されてオーバレイネットワークを構成し、該オーバレイネットワークを介して情報探索のためのクエリのルーティングを行う情報探索方法において、
当該情報探索装置は、クエリのルーティング先となる他の情報探索装置の所属組織を示す識別情報が格納されたルーティングテーブル格納部と、当該情報探索装置の所属組織を示す識別情報と、該識別情報に基づいてルーティング先を決定するためのルーティングポリシが格納された識別情報格納部と、意思決定部と、制御部とを備えており、
前記クエリは所属組織を示す識別情報を含み、
前記意思決定部によって、クエリに含まれる識別情報及びルーティングポリシと、前記ルーティングテーブル格納部に格納された他の情報探索装置が保持している識別情報に基づいて、前記クエリに含まれるルーティングポリシが指定する条件に該当する識別情報を有する当該他の情報探索装置を、当該クエリのルーティング先の情報探索装置として決定するステップと、
前記制御部によって、当該情報探索装置がクエリを発行する場合は、前記識別情報格納部に格納された識別情報及びルーティングポリシをクエリに設定して該クエリをルーティングさせ、他の情報探索装置から受信したクエリを転送する場合は、前記意思決定部により、受信したクエリに含まれる識別情報及びルーティングポリシと、前記ルーティングテーブル格納部に格納された他の情報探索装置が保持している識別情報に基づいて決定された情報探索装置へクエリを転送するステップと
を含むことを特徴とする情報探索方法。 - 複数の情報探索装置が分散配置されてオーバレイネットワークを構成し、該オーバレイネットワークを介して、所属組織を示す識別情報を含むクエリを情報探索のためにルーティングさせる情報探索システムにおける情報探索プログラムであって、前記情報探索装置を構成するコンピュータに、
当該情報探索装置として構成するコンピュータは、クエリのルーティング先となる他の情報探索装置の所属組織を示す識別情報が格納されたルーティングテーブル格納部と、当該情報探索装置の所属組織を示す識別情報と、該識別情報に基づいてルーティング先を決定するためのルーティングポリシが格納された識別情報格納部とを備えており、
前記クエリは所属組織を示す識別情報を含み、
クエリに含まれる識別情報及びルーティングポリシと、前記ルーティングテーブル格納部に格納された他の情報探索装置が保持している識別情報に基づいて、前記クエリに含まれるルーティングポリシが指定する条件に該当する識別情報を有する当該他の情報探索装置を、当該クエリのルーティング先の情報探索装置として決定するステップと、
当該情報探索装置がクエリを発行する場合は、前記識別情報格納部に格納された識別情報及びルーティングポリシをクエリに設定して該クエリをルーティングさせ、他の情報探索装置から受信したクエリを転送する場合は、受信したクエリに含まれる識別情報及びルーティングポリシと、前記ルーティングテーブル格納部に格納された他の情報探索装置が保持している識別情報に基づいて決定された情報探索装置へクエリを転送するステップと
を実行させるための情報探索プログラム。
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