JP4741022B2 - マルチキャスト配信システム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のターゲットに対しデータをマルチキャストにより配信するマルチキャスト配信システム及び方法に関し、特に、ルータを越えて複数のターゲットにデータをマルチキャストで配信するマルチキャスト配信システム及び方法に関する。

従来、ネットワークで接続された多数台のコンピュータにソフトウェア等を導入するためにマルチキャスト配信を使用しているが、近年、ネットワーク環境が複雑化し、ルータを越えるマルチキャスト配信でも性能が悪くならないことが要求されている。

図１４は従来のルータを越えるマルチキャスト配信システムのブロック図を示す。図１４において、セグメント１００には同じコンピュータで動作する管理サーバ１０６と配信サーバ１０８が接続され、またデータ格納サーバ１１０とマルチキャスト配信するターゲット１１４−０１，１１４−０２が接続されている。

セグメント１００に対してはルータ１０２を経由して別のセグメント１０４−１〜１０４−３が接続され、それぞれマルチキャスト配信の対象となるターゲット１１４−１１，１１４−１２，１１４−２１，１１４−２２，１１４−３１，１１４−３２が接続されている。なお、１１２−１〜１１２−３は終端器である。

セグメント１００に配置した配信サーバ１０８に対し別のセグメントにターゲットが存在する場合、即ち別のセグメント１０４−１〜１０４−３にターゲット１１４−１１〜１１４−３２が存在する場合、マルチキャストのデータはマルチキャスト対応のルータ１０２を経由してターゲット１１４−１１〜１１４−３２に送信される。

マルチキャスト対応のルータ１０２は、マルチキャストアドレスを宛先とするデータパケットを受信すると、マルチキャストの対象となるターゲットが存在するセグメント１０４−１〜１０４−３毎にコピーを生成し、コピーパケットをセグメント１０４−１〜１０４−３に送信する。

従来のマルチキャスト配信の動作を説明すると次のようになる。管理サーバ１０６に対しマルチキャストによるデータは配信要求があると、管理サーバ１０６が配信サーバ１０８を起動する。続いて管理サーバ１０６がマルチキャスト配信グループに登録されているターゲット１１４−１１〜１１４−３２の各々に配信サーバ１０８への接続を指示する。

ターゲット１１４−１１〜１１４−３２の全てが配信サーバ１０８に接続すると、マルチキャスト配信が開始される。マルチキャスト配信が終了すると、ターゲット１１４−０１〜１１４−３２が配信サーバとの接続を解除する。そして管理サーバ１０６が配信サーバ１０８を終了し、マルチキャスト配信が終了する。

なお、特許文献１，２は関連技術である。このうち特許文献１はマルチキャスト対応でないルータを通してマルチキャスト配信するためのトンネル化という技術を開示している。
特開２００４−２５３９７５号公報 特開２００３−０６９６３９号公報

しかしながら、このような従来のマルチキャスト配信システムにおいて、配信サーバとターゲットがマルチキャスト対応のルータを経由して接続されたネットワーク環境では、配信サーバとターゲットがルータを経由しない同じセグメントでのネットワーク環境に比べて配信性能が悪くなってしまう問題がある。

これはマルチキャスト対応のルータでセグメントの数だけパケットのコピーが行われるためである。

また、マルチキャスト配信のためのパケットを制御するためには、通常のユニキャストに対応したルータを使用することができず、マルチキャストに対応した高性能で高価なルータを使用する必要があり、更に、マルチキャスト対応のルータにあっては、マルチキャストの配信制御を行うための設定をしなければならないために手間と時間がかかるという問題もある。

本発明は、マルチキャスト対応のルータを使用することなく、ルータを経由した別のセグメントにマルチキャストでデータを高速配信可能とするマルチキャスト配信システム及び方法を提供することを目的とする。

（システム）
本発明はマルチキャトス配信システムを提供する。本発明のマルチキャスト配信システムは、
管理サーバ、プライマリ配信サーバ及びデータ格納サーバを配置したプライマリセグメントと、プライマリセグメントにルータを経由して接続される複数のターゲットを配置したセカンダリセグメントとで構成したネットワークと、
セカンダリセグメントに配置された複数のターゲットのいずれか１つに設けられ、エージェントを構築して動作させるエージェント動作部と、
エージェントに設けられ、管理サーバから配信サーバ起動命令を受信した際に、管理サーバに要求して受信した配信サーバ起動用ファイルに基づいてターゲット上にセカンダリ配信サーバを構築して起動させる配信サーバ起動部と、
管理サーバに設けられ、セカンダリ配信サーバから起動完了通知を受信した際に、エージェントを構築したターゲットを除く複数のターゲットに配信サーバ接続命令を送信する配信サーバ接続指示部と、
複数のターゲットの各々に設けられ、管理サーバから配信サーバ接続命令を受信した際に、セカンダリ配信サーバに接続する配信サーバ接続部と、
セカンダリ配信サーバに設けられ、複数のターゲットの全ての接続を確認した際に、データ格納サーバからデータを取得して一時的に保持した後に、記複数のターゲットにデータをマルチキャストにより配信するマルチキャスト配信部と、
を備えたことを特徴とする。

ここで、管理サーバは、１又は複数のセカンドセグメント毎に、エージェントを構築したターゲットを示すエージェント管理情報を登録して管理しており、マルチキャスト配信要求を受けた際に、エージェント管理情報からエージェントを構築しているターゲットを認識して配信サーバ起動命令を送信する。

管理サーバは、セカンドセグメントに配置した複数のターゲット上にエージェントが存在する場合、複数のターゲットの情報交換に基づいて自律的に決定されたターゲットをエージェント管理情報に配信サーバ起動命令の送信先ターゲットとして登録して管理する。

配信サーバ起動命令の送信先ターゲットとして、ＣＰＵ性能の最も高いターゲット、メモリ容量の最も大きいターゲット、又はユーザが予め設定した優先度の最も高いターゲットを決定する。

プライマリ配信サーバは、管理サーバと同じコンピュータ上に構築されて動作する。

配信サーバ接続部は、エージェントを設けたターゲットを除く複数のターゲットの各々に設けられる。

マルチキャスト配信部は、データ格納サーバから配信データを分割した分割データを順次取得して一時的に保持した後に、複数のターゲットにデータをマルチキャストにより配信する処理を、最後の分割データまで繰り返す。

マルチキャスト配信部は、データ格納サーバから配信する全データを取得して一時的に保持した後に、複数のターゲットにデータをマルチキャストにより配信するようにしても良い。

ルータはマルチキャストに対応しないユニキャスト対応のルータである。

（方法）
本発明はマルチキャスト配信方法を提供する。本発明は、管理サーバ、プライマリ配信サーバ及びデータ格納サーバを配置したプライマリセグメントと、プライマリセグメントにルータを経由して接続される複数のターゲットを配置したセカンダリセグメントを備えたネットワーク構成を有し、複数のターゲットにデータ格納サーバのデータをルータを経由することなくマルチキャストにより配信するマルチキャスト配信方法に於いて、
セカンダリセグメントに配置された複数のターゲットのいずれか１つにエージェントを構築して動作させるエージェント動作ステップと、
管理サーバから前記エージェントに配信サーバ起動命令を送信し、エージェントから要求により配信サーバ起動用ファイルを送信してターゲット上にセカンダリ配信サーバを構築して起動させる配信サーバ起動ステップと、
管理サーバでセカンダリ配信サーバから起動完了通知を受けた際に、エージェントを構築したターゲットを除く複数のターゲットに対しセカンダリ配信サーバへの接続命令を送信して接続させるターゲット接続ステップと、
セカンダリ配信サーバで複数のターゲットの全ての接続を確認した際に、データ格納サーバからデータを取得して一時的に保持した後に、複数のターゲットに前記データをマルチキャストにより配信するマルチキャスト配信ステップと、
を備えたことを特徴とする。

本実施形態によれば、プライマリ配信サーバが配置されたプライマリセグメントからマルチキャストに対応していないルータを経由して別のセカンダリセグメントに存在する複数のターゲットにマルチキャストでデータを配信する際には、エージェントが動作しているターゲットのコンピュータに一時的にセカンダリ配信サーバを構築して起動し、これによりセカンダリ配信サーバと別のプライマリセグメントに配置されたデータ格納サーバからセカンダリ配信サーバがユニキャストによりルータを経由してデータを取得して一時的に格納し、同じセカンダリセグメントに存在するターゲットの接続を受けて一時的に格納しているデータをマルチキャストで配信するため、マルチキャストパケットがルータを通らなくてもよく、高性能で高価なマルチキャスト対応のルータを使用する必要がなくなり、コスト的に安価で既に普及している既存のユニキャスト対応のルータをそのまま使用することができ、またマルチキャスト対応ルータを通ることによる配信速度低下の問題を解消して高速配信することができる。

本実施形態によるマルチキャスト配信システムの実施形態を示したブロック図 本実施形態における管理サーバとターゲットの機能構成を示したブロック図 本実施形態の管理サーバに設けたマルチキャスト管理テーブルの説明図 本実施形態の管理サーバ、データ配信サーバ及びターゲットとして使用されるコンピュータのハードウェア構成を示したブロック図 本実施形態によるマルチキャスト配信処理を示したタイムチャート 本実施形態の管理サーバ処理を示したフローチャート 本実施形態のエージェント処理を示したフローチャート 本実施形態のセカンダリ配信サーバ処理を示したフローチャート 図８のステップＳ５におけるマルチキャスト配信処理の詳細を示したフローチャート 図８のステップＳ５におけるマルチキャスト配信処理の他の実施形態の詳細を示したフローチャート 本実施形態のターゲット処理を示したフローチャート 同一セグメントのターゲット間で自律的に配信サーバ起動用のターゲットを決定する機能を備えた本実施形態の他の実施形態を示したブロック図 図１２の実施形態におけるエージェント決定処理を示したフローチャート ルータを経由してマルチキャストパケットを配信する従来システムのブロック図

図１は本発明によるマルチキャスト配信システムの実施形態を示した説明図である。図１において、管理サーバ１６とプライマリ配信サーバ１８は同じコンピュータ上で動作し、プライマリセグメント１０に接続されている。

プライマリセグメント１０にはデータ格納サーバ２０が接続され、更にマルチキャストの配信対象となるターゲット２４−０１，２４−０２を接続している。またプライマリセグメント１０の終端には終端器２２−０が接続される。

プライマリセグメント１０に対してはルータ１２を経由して例えば３つのセカンダリセグメント１４−１，１４−２，１４−３が接続され、それぞれ終端には終端器２２−１，２２−２，２２−３が接続されている。

本実施形態のルータ１２はマルチキャストに対応しておらず、通常のユニキャスト対応のルータを使用している。このため、プライマリ配信サーバ１８からマルチキャストパケットを送信しても、ルータ１２を通過してセカンダリセグメント１４−１，１４−２，１４−３にマルチキャストパケットを送ることができない。

プライマリセグメント１０に対しルータ１２を経由して接続したセカンダリセグメント１４−１，１４−２，１４−３のそれぞれには、ターゲット２４−１１〜２４−１３，２４−２１〜２４−２３，２４−３１〜２４−３３が接続されている。

このうち、例えばセカンダリセグメント１４−１を例にとると、３つのターゲット２４−１１〜２４−１３のうち、例えばターゲット２４−１１に遠隔的に起動可能なエージェント２６−１がターゲット２４−１１と同じコンピュータ上で動作可能に構築されている。具体的には、ターゲット２４−１１をインストールしたコンピュータにエージェント２６−１を実現するプログラムを実装しており、ターゲット２４−１１のコンピュータを起動すると、同じコンピュータ上でエージェント２６−１も起動して動作することになる。

ここで図１のセカンダリセグメント１４−１〜１４−３に接続しているターゲット２４−１１〜２４−３１と同じコンピュータにエージェント２６−１〜２６−３を存在させる方法は、例えば次の方法で同じコンピュータにターゲットとエージェントを存在させることができる。

（１）マルチキャスト配信対象となるターゲットと同じセグメントにあるコンピュータ（ターゲットを含む）に、サービス業務として予めエージェントプログラムをインストールし、常時、特定のターゲットにエージェントをインストールした状態とする。

（２）マルチキャストの配信対象となるターゲットと同じセグメントにある既に起動しているコンピュータ（ターゲットを含む）をいったんシャットダウンし、ＷｉｎＰＥ（Ｒ）のような一時的に使用するＯＳをＰＸＥブートで起動させ、そのＯＳ上でエージェントを動作させる。この方法は、予め対象とするターゲットにエージェントプログラムをインストールしておく必要はない。

セカンダリセグメント１４−２については、３つのターゲット２４−２１〜２４−２３のうちの１つであるターゲット２４−２１に同じくエージェント２４−２が構築されている。更にセカンダリセグメント１４−３については、３つのターゲット２４−３１〜２４−３３のうち、そのうちの１つであるターゲット２４−３１にエージェント２６−３が構築されている。

セカンダリセグメント１４−１〜１４−３のエージェント２６−１〜２６−３のそれぞれを配置したターゲット２４−１１〜２４−３１は、プライマリセグメント１０に配置している管理サーバ１６に対し、オペレータ操作などによりプログラムなどの情報を送るためのマルチキャスト配信要求が発生した場合、管理サーバ１６から配信サーバ起動命令をエージェント２６−１〜２６−３のそれぞれで受けて、管理サーバ１６から配信サーバ起動用ファイル（配信サーバ起動用のコンポーネント情報）を受信し、この配信サーバ起動用ファイルに基づいて、ターゲット２４−１１〜２４−３１のそれぞれのコンピュータ上にセカンダリ配信サーバ２８−１，２８−２，２８−３を構築して起動させる。

セカンダリ配信サーバ２８−１〜２８−３は、それぞれマルチキャストで配信するデータの一時的な保管場所であるデータバッファ３０−１，３０−２，３０−３を備えている。

セカンダリ配信サーバ２８−１〜２８−３は、正常に起動すると、起動完了通知を管理サーバ１６に対し送信する。管理サーバ１６は全てのセカンダリ配信サーバ２８−１〜２８−３からの起動完了通知を確認すると、マルチキャストの配信対象として予め登録している全てのターゲット、即ちプライマリセグメント１０のターゲット２４−０１，２４−０２、更にセカンダリセグメント１４−１〜１４−３側のエージェント２６−１〜２６−３を配置しているターゲット２４−１１〜２４−３１を除くターゲット２４−１２，２４−１３，２４−２２，２４−２３，２４−３２，２４−３３のそれぞれに対し、配信サーバ接続命令を送信する。

プライマリ配信サーバ１８と同じプライマリセグメント１０に配置しているターゲット２４−０１，２４−０２については、従来のマルチキャスト配信と同様、プライマリ配信サーバ１８に対し配信サーバ接続命令に基づき接続し、データ格納サーバ２０から送られたマルチキャストデータパケットをマルチキャストアドレス（グループアドレス）に基づき取得して、自分自身のハードディスクドライブに格納する。

一方、セカンダリセグメント１４−１〜１４−３に接続されているターゲット２４−１２，２４−１３，２４−２２，２４−２３及び２４−３２，２４−３３については、同じセグメントに接続しているセカンダリ配信サーバ２８−１，２８−２，２８−３のそれぞれに対し、配信サーバ接続命令に基づき接続する。

セカンダリ配信サーバ２８−１〜２８−３は、同じセグメント上に接続しているマルチキャストの配信対象となるすべてのターゲットからの接続を確認すると、プライマリセグメント１０に配置しているデータ格納サーバ２０からルータ１２を経由してユニキャストによりデータを取得し、データバッファ３０−１，３０−２，３０−３のそれぞれに一時的に格納した後、セカンダリセグメント１４−１〜１４−３上に一時的に保持しているデータをマルチキャストにより配信する。

このセカンダリセグメント１４−１〜１４−３に対するマルチキャストデータパケットの送信に伴うマルチキャストトラヒックに対し、ターゲット２４−１２，２４−１３，２４−２２，２４−２３及び２４−３２，２４−３３のそれぞれは、セグメントを対象としたマルチキャストアドレス（グループアドレス）を監視（リッスン）しており、マルチキャストアドレスを認識すると、そのパケットを取り込んで自分自身のハードディスクドライブに保存する。

ここで、例えばインターネットプロトコル・バージョン４（ＩＰｖ４）を例にとると、マルチキャストアドレス（グループアドレス）は２８ビットのアドレスの上位４ビットを１１１０に設定することで定義される２２４．０．０．０〜２３９．２５５．２５５．２５５のクラスＤの範囲内のアドレスであるが、このうちの２２４．０．０．０〜２２４．０．０．２５５の範囲内のマルチキャストアドレスを、セグメント内のマルチキャストに使用するアドレスに割り当てている。

したがって、本実施形態のセカンダリセグメント１４−１〜１４−３に配置されたマルチキャストの配信対象となるターゲット２４−１２，２４−１３，２４−２２，２４−２３，２４−３２，２４−３３については、セグメント内マルチキャストアドレスを予め設定し、セカンダリ配信サーバ２８−１から所定のセグメント内マルチキャストアドレスを設定したデータパケットを送信することで、それぞれの対象ターゲットがセグメント内マルチキャストアドレスを持つパケットを取り込んで、セカンダリ配信サーバ２８−１のデータバッファ３０−１に一時的に保持したデータを受信して取得することができる。

図２は本実施形態における管理サーバとターゲットの機能構成を示したブロック図である。ここで図２にあっては、図１のプライマリセグメント１０に設けた管理サーバ１６、プライマリ配信サーバ１８及びデータ格納サーバ２０とデータ１２を経由して接続されたセカンダリセグメント１４−１に接続したターゲット２４−１１〜２４−１３を取り出して示している。

プライマリセグメント１０側に設けた管理サーバ１６には、エージェント管理部３２、配信サーバ起動指示部３４、配信サーバ起動情報送信部３６及び配信サーバ接続指示部３８が設けられている。

また管理サーバ１６に対してはマルチキャストグループ管理テーブル４０が設けられ、マルチキャストの配信対象となるターゲットをセグメント情報と共に管理している。

一方、ルータ１２を経由したセカンダリセグメント１４−１に接続したターゲット２４−１１〜２４−１３のうち、ターゲット２４−１１にはエージェント２６−１が配置され、ターゲット２４−１１と同じコンピュータ上でエージェント２６−１が起動して動作しており、エージェント２６−１にはエージェント動作部４２の機能が設けられ、エージェント２６−１を構築して動作させる。

エージェント２６−１には配信サーバ起動部４４の機能が設けられる。配信サーバ起動部４４は、管理サーバ１６に設けた配信サーバ起動指示部３４から配信サーバ起動命令を受信した際に、管理サーバ１６の配信サーバ起動情報送信部３６に対し配信サーバ起動用ファイルを要求し、この要求に基づいて管理サーバ１６から受信した配信サーバ起動用ファイルに基づいて、ターゲット２４−１１上にセカンダリ配信サーバ２８−１を構築して起動させる。セカンダリ配信サーバ２８−１は正常に起動すると、管理サーバ１６に対し起動完了通知を送信する。

一方、プライマリセグメント１０側の管理サーバ１６には配信サーバ接続指示部３８が設けられている。配信サーバ接続指示部３８は、セカンダリセグメント１４−１側のセカンダリ配信サーバ２８−１から起動完了通知を受信した際に、エージェント２６−１を設けたターゲット２４−１１を除く同じセグメントの他のターゲット２４−１２，２４−１３に対し配信サーバ接続命令を送信する。

なお図２はルータ１２を経由したセカンダリセグメント１４−１を取り出しているが、管理サーバ１６の配信サーバ接続指示部３８は、ルータ１２を経由したセカンダリセグメント１４−１〜１４−３に設けている図１に示したセカンダリ配信サーバ２８−１〜２８−３の全てから起動完了通知を受信して起動完了を確認した際に、セカンダリセグメント１４−１〜１４−３に接続しているエージェントを配置した以外のターゲットに対し、それぞれ配信サーバ接続命令を送信する。

セカンダリセグメント１４−１に接続したマルチキャスト配信対象となるターゲット２４−１２，２４−１３には配信サーバ接続部４６−２，４６−３が設けられている。配信サーバ接続部４６−２，４６−３は、管理サーバ１６からルータ１２を経由して配信サーバ接続命令を受信した際に、同じセグメントに接続しているターゲット２４−１１のセカンダリ配信サーバ２８−１に接続する。

セカンダリ配信サーバ２８−１にはマルチキャスト配信部４５の機能が設けられている。マルチキャスト配信部４５は、同じセグメントに接続しているターゲット２４−１２，２４−１３のすべての接続を確認した際に、ルータ１２を経由してプライマリセグメント１０に接続しているデータ格納サーバ２０からマルチキャスト配信対象となったデータをユニキャスト配信により取得してデータバッファ３０−１に一時的に保持した後、データバッファ３０−１に保持したデータを、セグメント内マルチキャストアドレスを設定したパケットによりセカンダリセグメント１４−１に送信し、ターゲット２４−１２，２４−１３のそれぞれにマルチキャスト配信して、内部のハードディスクドライブに格納させる。

図３は本実施形態の図２に示す管理サーバ１６に設けたマルチキャストグループ管理テーブルの説明図である。図３において、マルチキャストグループ管理テーブル４０には、セグメント、ターゲットＵＲＬ及び配信サーバ起動エージェントの３つの項目が登録されている。

セグメントは管理サーバ１６が存在するプライマリセグメント１０に対しルータ１２を介して接続されたセカンダリセグメント１４−１〜１４−３を示す識別情報であり、例えばセカンダリセグメント１４−１〜１４−３に対応して、セグメント識別情報としてＳＧ００１，ＳＧ００２，ＳＧ００３が登録されている。

次のターゲットＵＲＬには、セカンダリセグメント１４−１〜１４−３に接続されたターゲット２４−１１〜２４−３３のＩＰアドレスであるＵＲＬが登録されている。

更に、配信サーバ起動エージェントには、各セグメントに登録したターゲットＵＲＬのうち、エージェント２６−１〜２６−３を配置するターゲットを特定するためのフラグ情報が設定されている。この配信サーバ起動エージェントのフラグは、フラグ１で有効、０で無効であり、有効となったターゲットにエージェントが配置されていることがわかる。

このため管理サーバ１６は、マルチキャスト配信要求を受けた際に、マルチキャストグループ管理テーブル４０を参照して各セグメントにおける配信サーバ起動エージェントにフラグ１にセットされているターゲットＵＲＬを宛先として、それぞれのエージェント２６−１〜２６−３に対し配信サーバ起動命令を送信することができる。

また管理サーバ１６でセカンダリセグメント１４−１〜１４−３に構築して起動したセカンダリ配信サーバ２８−１〜２８−３から起動完了通知を受けた際のターゲットに対する配信サーバ接続命令についても、マルチキャストグループ管理テーブル４０を参照し、配信サーバ起動エージェントのフラグが０となっているセグメントのターゲットＵＲＬを使用して配信サーバ接続命令を送信することができる。

図４は本実施形態の管理サーバ、データ配信サーバ及びターゲットで使用されるコンピュータのハードウェア構成を示したブロック図である。

図４において、本実施形態で使用するコンピュータはＣＰＵ４８のバス５０に対し、ＲＡＭ５２、ＲＯＭ５４、ハードディスクドライブ５６、キーボード６０，マウス６２，ディスプレイ６４を接続するデバイスインターフェイス５８、及びネットワークアダプタ６６を接続している。

ハードディスクドライブ５６に管理サーバ１６、プライマリ配信サーバ１８、データ格納サーバ２０もしくはターゲットのそれぞれの処理機能を実現するためのプログラムがインストールされている。

コンピュータを起動すると、ＢＩＯＳにより初期化及び自己診断を行った後、ＲＯＭ５４の先頭のブートコードの実行により、ハードディスクドライブ５６からＯＳをＲＡＭ５２に読み出し配置し、このＯＳをＣＰＵ４８により実行することで、ハードディスクドライブ５６から各コンピュータにインストールされたマルチキャスト配信に使用するプログラムをＲＡＭ５２に読み出し配置し、ＣＰＵ４８で実行することになる。

図５は本実施形態によるマルチキャスト配信処理を示したタイムチャートであり、図２に示したように、プライマリセグメント１０からルータ１２を経由したセカンダリセグメント１４−１側に配置したターゲット２４−１１，２４−１２を示しており、ターゲット２４−１３は省略している。

図５において、管理サーバ１６においてオペレータ操作などによりマルチキャスト配信要求が発生すると、ステップＳ１で配信サーバ起動命令をセカンダリセグメント１４−１のターゲット２４−１１上で動作しているエージェント２６−１に送信する。

エージェント２６−１は、ステップＳ１０１で管理サーバ１６からの配信サーバ起動命令を受信すると、ステップＳ１０２で配信サーバ起動に必要なファイルを管理サーバ１６に要求する。管理サーバ１６は、ステップＳ２でエージェント２６−１からの配信サーバの起動に必要なファイル送信要求を受信すると、ステップＳ３で配信サーバ起動用ファイルを送信する。

エージェント２６−１は、ステップＳ１０３で管理サーバ１６から配信サーバ起動用ファイルを受信すると、ステップＳ１０４で、受信した配信サーバ起動用ファイルをコンピュータのＲＡＭ上にコピーしてＣＰＵで実行することにより、セカンダリ配信サーバ２８−１をステップＳ２０１で起動する。

セカンダリ配信サーバ２８−１が正常に起動すると、ステップＳ２０２で起動完了通知を管理サーバ１６に送信する。管理サーバ１６は、ステップＳ４で配信サーバの起動を確認し、マルチキャストの配信対象となる全セグメントで動作したセカンダリ配信サーバの起動完了通知を確認すると、ステップＳ５でマルチキャストの配信対象となるすべてのターゲットに対し配信サーバへの接続命令を送信する。

これを受けてターゲット２４−１２は、ステップＳ４０１で管理サーバ１６からの配信サーバへの接続命令を受信し、ステップＳ４０２で同じセグメントに配置しているターゲット２４−１１のセカンダリ配信サーバ２８−１に接続する。

セカンダリ配信サーバ２８−１は、同じセグメント内の全ターゲットの接続を確認すると、ステップＳ２０４で管理サーバ１６と同じプライマリセグメント１０に配置しているデータ格納サーバ２０から配信対象となったデータをユニキャスト配信により受信（コピー）し、データバッファ３０−１に、ステップＳ３０１に示すように、受信した配信データを一時的に保存する。

続いてステップＳ２０５で、セカンダリ配信サーバ２８−１はデータバッファ３０−１に保持している配信データを読み出し、セグメント内マルチキャストアドレスを設定したマルチキャストデータパケットを送出することでマルチキャスト配信を開始する。

本実施形態におけるマルチキャスト配信には、後の説明で明らかにするように、管理サーバ１６から指示されたサイズで配信データを分割してターゲット２４−１２側と同期を取りながら分割データを順番にマルチキャスト発信する方法と、全データを一括して取得して一時的に保持した後、全データをマルチキャスト配信する方法とがある。

ステップＳ２０５でセカンダリ配信サーバ２８−１によるマルチキャスト配信が開始されると、ターゲット２４−１２はステップＳ４０３で配信データを受信し、自分自身のハードディスクドライブに保存する。配信データの受信が完了すると、ステップＳ４０４でセカンダリ配信サーバ２８−１との接続を解除して処理を終了する。

セカンダリ配信サーバ２８−１は、ステップＳ２０６で、現在接続している同じセグメントのすべてのターゲットの接続解除を確認すると、配信サーバの動作を終了する。

エージェント２６−１はセカンダリ配信サーバ２８−１の終了を確認すると、ステップＳ１０５で配信終了通知を管理サーバ１６に送信し、これを受けて管理サーバ１６は、ステップＳ６で一連の配信処理を完了する。

図６は本実施形態の管理サーバ処理を示したフローチャートであり、図２を参照して説明すると次のようになる。

図６において、管理サーバ処理は、ステップＳ１でオペレータなどによるマルチキャスト配信要求を判別すると、ステップＳ２に進み、図３に示したマルチキャストグループ管理テーブル４０を参照し、ルータを経由したセグメント、即ちセカンダリセグメント１４−１〜１４−３側のエージェント有効ターゲットのフラグが１となっているターゲットのエージェントに対し配信サーバ起動命令を送信する。

続いてステップＳ３で配信サーバ起動命令を送信したエージェントから配信サーバ起動用ファイルの送信要求の受信を判別すると、ステップＳ４で配信サーバ起動用ファイルを要求元のエージェントに送信する。

続いてステップＳ５でセカンダリ配信サーバ２８−１〜２８−３のすべての起動完了通知の受信の有無をチェックしており、これを受信すると、ステップＳ６でセカンダリ配信サーバ２８−１〜２８−３の起動を確認し、ステップＳ７で図３のマルチキャストグループ管理テーブル４０を参照して、エージェントを配置していないターゲット、即ち配信サーバ起動エージェントのフラグが０となっているターゲットに対し、セカンダリ配信サーバへの接続命令を送信する。

続いてステップＳ８でエージェント２６−１〜２６−３からの配信終了通知の受信の有無をチェックしており、全てのエージェントからの配信終了通知の受信を判別すると、ステップＳ９で配信完了処理を行って、一連のマルチキャスト配信を終了する。このようなステップＳ１〜Ｓ９の処理を、ステップＳ１０でログオフなどによる停止指示があるまで繰り返す。

図７は本実施形態のエージェント処理を示したフローチャートであり、例えば図２のターゲット２４−１１上で動作するエージェント２６−１を例にとって説明すると次のようになる。

図７において、エージェント２６−１はステップＳ１で管理サーバ１６からの配信サーバ起動命令の受信を判別すると、ステップＳ２で管理サーバ１６に対し配信サーバ起動用ファイルを要求する。この要求に対しステップＳ３で管理サーバ１６からの配信サーバ起動用ファイルの受信が判別されると、ステップＳ４で同じコンピュータ上にセカンダリ配信サーバを構築して起動する。

その後、ステップＳ５でセカンダリ配信サーバ２８−１の終了の有無をチェックしており、終了を判別すると、ステップＳ６で管理サーバ１６に配信終了通知を送信する。このようなステップＳ１〜Ｓ６の処理を、ステップＳ７でログオフなどによる停止指示があるまで繰り返す。

図８は本実施形態のセカンダリ配信サーバ処理を示したフローチャートであり、例えば図２のセカンダリ配信サーバ２８−１を例にとって説明すると次のようになる。

図８のセカンダリ配信サーバ処理は、エージェント２６−１によるセカンダリ配信サーバ２８−１と同じコンピュータ上での構築と起動により開始される。ステップＳ１でセカンダリ配信サーバ２８−１が正常に起動完了したことが判別されると、ステップＳ２に進み、管理サーバ１６に起動完了通知を送信する。

続いてステップＳ３でターゲット２４−１２，２４−１３からのセカンダリ配信サーバ２８−１に対する接続を確認すると、ステップＳ４で管理サーバ１６と同じプライマリセグメント１０に設けているデータ格納サーバ２０からマルチキャストの配信対象となるデータを取得してデータバッファ３０−１に保存する。

続いてステップＳ５で、ターゲット２４−１２，２４−１３に対しデータバッファ３０−１に一時的に保存しているデータをマルチキャストで配信する配信処理を実行する。

ステップＳ６でマルチキャスト配信終了を判別すると、ステップＳ７でエージェント２６−１に終了を通知し、ステップＳ８でターゲット２４−１２，２４−１３の接続解除を確認して一連の処理を終了する。

図９は図８のステップＳ５におけるマルチキャスト配信処理の詳細を示したフローチャートであり、配信データを分割してターゲットと同期を取りながらマルチキャスト配信することを特徴とする。

図９において、この実施形態のマルチキャスト配信処理は、ステップＳ１で管理サーバ１６から指示されたデータ分割数Ａを設定し、続いてステップＳ２で分割データの転送数を示すカウンタＮをＮ＝１に初期化する。続いてステップＳ３でデータ格納サーバ２０から第Ｎデータ、即ちＮ＝１であることから第１分割データの受信を開始して、データバッファ３０−１に保存する。

続いてステップＳ４で第１分割データの受信完了の有無をチェックしており、第１データの受信完了を判別すると、ステップＳ５で第１分割データをターゲット２４−１２，２４−１３に対しマルチキャストで配信する。

この配信中に、ステップＳ６でデータ格納サーバ２０から第Ｎ＋１分割データ、即ち第２分割データの受信を開始してデータバッファ３０−１に保存する。

続いてステップＳ７で第１分割データの配信終了を判別すると、ステップＳ８で第１分割データをデータバッファ３０−１から削除し、ステップＳ９で現在の配信済データ数を示すＡが、ステップＳ１でサーバから指示された分割データ数Ｎに達したか否かチェックする。

配信分割データの数Ｎが分割データ数Ａに達していない場合には、ステップＳ１０でカウンタＮを１つ増加した後、ステップＳ４に戻り、現在受信中の第２分割データの受信完了を判別し、同様にステップＳ５で第２分割データをターゲットにマルチキャスト配信し、これを分割データ数ＮがＮ＝Ａに達するまで繰り返し、一連の処理を終了する。

図１０は図８のステップＳ５におけるマルチキャスト配信処理の他の実施形態の詳細を示したフローチャートであり、この実施形態にあっては、データ配信サーバから配信対象となるデータを一括して受信して一時的に保持した後に、ターゲットにマルチキャスト配信することを特徴とする。

図１０において、まずステップＳ１で管理サーバ１６から指示された全データの一括受信を設定し、ステップＳ２でデータ格納サーバ２０からデータの受信を開始して、データバッファ３０−１に格納する。

ステップＳ３で全データの受信完了を判別すると、ステップＳ４でターゲット２４−１２，２４−１３に対し、データバッファ３０−１に保存しているデータのマルチキャスト配信を行う。マルチキャスト配信が済むと、ステップＳ５でデータバッファ３０−１からデータを削除する。

図１１は本実施形態のターゲット処理を示したフローチャートであり、例えば図２のセカンダリセグメント１４−１に接続したターゲット２４−１２を例にとって説明すると次のようになる。

図１１において、ターゲット処理は、ステップＳ１でセカンダリ配信サーバ２８−１への接続命令を受信したか否か判別しており、この命令を受信すると、ステップＳ２でセカンダリ配信サーバ２８−１に接続する。

続いてステップＳ３でセカンダリセグメント１４−１にセカンダリ配信サーバ２８−１から送信されるパケットのアドレスをチェックし、セグメント内マルチキャストアドレスを持つマルチキャストパケットであることを判別すると、ステップＳ４でパケットを取り込み、データを取得する。

続いてステップＳ５で全パケットの受信を判別するまでステップＳ３からの処理を繰り返し、全パケットの受信を判別すると、ステップＳ６でセカンダリ配信サーバ２８−１との接続を解除し、ステップＳ７で受信した配信データをハードディスクドライブに保存する。このようなステップＳ１〜Ｓ７の処理を、ステップＳ８でログオフなどによる停止指示があるまで繰り返す。

図１２は他の実施形態を示したブロック図であり、この実施形態にあっては、同一セグメントのターゲット間で自律的に配信サーバ起動エージェントを決定する機能を備えたことを特徴する。

図１２において、管理サーバ１６及びプライマリ配信サーバ１８、更に、データ格納サーバ２０を配置したプライマリセグメント１０に対し、ルータ１２を経由して接続されたセカンダリセグメント１４−１〜１４−３には、セカンダリセグメント１４−１に代表して示すように、例えば３つのターゲット２４−１１〜２４−１３が配置されている。

本実施形態にあっては、セカンダリセグメント１４−１に接続している３つのターゲット２４−１１〜２４−１３の全てエージェント２６−１１，２６−１２，２６−１３が存在している。

更にターゲット２４−１１〜２４−１３の全てが管理サーバ１６に対するマルチキャスト配信要求に対するマルチキャスト配信先として、マルチキャストグループ管理テーブル４０に登録されている。

このようにセカンダリセグメント１４−１に配置したターゲット２４−１１〜２４−１３の全てにエージェント２６−１１〜２６−１３が存在する場合には、エージェント２６−１１〜２６−１３側で自律的にそれぞれの資産情報の交換に基づいてセカンダリ配信サーバを構築して起動する配信サーバ起動エージェントを決定する。

このためターゲット２４−１１〜２４−１３と同じコンピュータ上で動作するエージェント２６−１１〜２６−１３にはエージェント決定部７０−１〜７０−３が設けられている。

エージェント決定部７０−１〜７０−３は、適宜のエージェント決定タイミング例えばターゲットの起動時に、ターゲット２４−１１〜２４−１３の相互間でそれぞれのコンピュータとしての資産情報を交換し、自律的に配信サーバを起動するエージェントを決定する。

この配信サーバ起動エージェントを決定するためのエージェント決定部７０−１〜７０−３によるコンピュータ資産情報としては、
（１） ＣＰＵ性能
（２） メモリ容量
（３） ユーザが予め設定した優先度
がある。

そして、ＣＰＵ性能の最も高いターゲット、メモリ容量の最も大きいターゲット、またはユーザが予め設定した優先度の最も高いターゲットのエージェントが、配信サーバ起動エージェントとなり、この自律的に決定した結果を管理サーバ１６に通知し、マルチキャストグループ管理テーブル４０に登録する。

具体的には、図３に示したマルチキャストグループ管理テーブル４０の配信サーバ起動エージェントの設定フラグを１にセットする。

図１３は図１２の実施形態におけるエージェント決定処理を示したフローチャートであり、例えばターゲット２４−１１に設けたエージェント２６−１１を例にとると次のようになる。

図１３において、エージェント決定処理は、ステップＳ１でコンピュータ起動などのエージェント決定タイミングか否かチェックし、エージェント決定タイミングを判別すると、ステップＳ２でＣＰＵ速度、メモリ容量、ユーザ設定優先度などを含む資産情報を生成し、ステップＳ３で同一セグメントの他のエージェントに資産情報を通知する。

続いてステップＳ４で他のエージェントからの資産情報の受信を判別すると、ステップＳ５で資産情報を保存する。ステップＳ６で全てのエージェントから受信したことを判別すると、ステップＳ７で自己の資産情報と他の資産情報を比較する。

続いてステップＳ８で資産情報の比較結果からエージェントの地位、即ちセカンダリ配信サーバを構築起動するエージェントとしての地位を取得したか否かチェックし、取得した場合には、ステップＳ９で管理サーバ１６にエージェントに決定されたことを通知し、図３のマルチキャストグループ管理テーブル４０に示すように、対応する配信サーバ起動エージェントのフラグを１にセットさせる。

一方、ステップＳ８でエージェントの地位を取得できなかった場合には、ステップＳ１０でエージェントを無効化し、管理サーバ１６側から配信サーバ起動命令を受信しても、これを無視することになる。このようなステップＳ１〜Ｓ１０の処理を、ステップＳ１１でログオフなどの停止指示があるまで繰り返す。

ここでステップＳ１のエージェント決定タイミングとしては、コンピュータを起動してセカンダリセグメント１４−１にターゲットが接続を開始したタイミングを例に取るものであったが、これ以外に、セカンダリ配信サーバを起動構築するエージェントを設けたコンピュータが障害などにより停止した場合、このエラーを認識して、ステップＳ１でエージェント決定タイミングとし、同じセグメント上の有効に動作しているターゲット間で、改めて自律的に配信サーバ起動エージェントを決定して、管理サーバ１６に通知するようにしてもよい。

また本実施形態は図１のマルチキャスト配信システムに設けている管理サーバ１６、ルータ１２を経由したセカンダリセグメント側で動作しているエージェントセカンダリ配信サーバ、更にはマルチキャスト配信対象となるターゲットのそれぞれのコンピュータで実行されるプログラムを提供するものであり、このプログラムは図６〜図９及び図１３のフローチャートに示した内容となる。

なお、セカンダリセグメント１４−１側でセカンダリ配信サーバ２８−１を構築起動しているターゲット２４−１１〜２４−３１のデータ配信については、同じセグメントのターゲットにマルチキャスト配信するデータを、管理サーバ１６側のデータ格納サーバ２０からデータバッファ３０−１〜３０−３にコピーしていることから、データバッファ３０−１〜３０−３のコピーをターゲット２４−１１〜２４−３１自身で取り込んで自分自身のハードディスクドライブに保存することで、結果的にはマルチキャストによるデータ配信を受けたこと同じになる。

なお上記の実施形態は、プライマリセグメント１０に対しルータ１２を経由して接続されたセカンダリセグメント１４−１へ１４−３を例にとっているが、複数のルータを経由してセカンダリセグメントを多段に配置した場合についても、同様に適用できる。

また本マルチキャスト配信システム及び方法は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を含む適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

Claims (6)

1. 管理サーバ、プライマリ配信サーバ及びデータ格納サーバを配置したプライマリセグメントと、前記プライマリセグメントにルータを経由して接続される複数のターゲットを配置したセカンダリセグメントとで構成したネットワークと、
   前記セカンダリセグメントに配置された複数のターゲットのいずれか１つに設けられ、エージェントを構築して動作させるエージェント動作部と、
   前記エージェントに設けられ、前記管理サーバから配信サーバ起動命令を受信した際に、前記管理サーバに要求して受信した配信サーバ起動用情報に基づいて前記ターゲット上にセカンダリ配信サーバを構築して起動させる配信サーバ起動部と、
   前記管理サーバに設けられ、前記セカンダリ配信サーバから起動完了通知を受信した際に、前記エージェントを構築したターゲットを除く複数のターゲットに配信サーバ接続命令を送信する配信サーバ接続指示部と、
   前記複数のターゲットの各々に設けられ、前記管理サーバから配信サーバ接続命令を受信した際に、前記セカンダリ配信サーバに接続する配信サーバ接続部と、
   前記セカンダリ配信サーバに設けられ、前記複数のターゲットの全ての接続を確認した際に、前記データ格納サーバからデータを取得して一時的に保持した後に、前記複数のターゲットに前記データをマルチキャストにより配信するマルチキャスト配信部と、
   を備えたことを特徴とするマルチキャスト配信システム。
2. 請求項１記載のマルチキャスト配信システムに於いて、前記管理サーバは、１又は複数のセカンドセグメント毎に、前記エージェントを構築したターゲットを示すエージェント管理情報を登録して管理しており、マルチキャスト配信要求を受けた際に、前記エージェント管理情報からエージェントを構築しているターゲットを認識して配信サーバ起動命令を送信することを特徴とするマルチキャスト配信システム。
3. 請求項２記載のマルチキャスト配信システムに於いて、前記管理サーバは、前記セカンドセグメントに配置した複数のターゲット上に前記エージェントが存在する場合、複数のターゲットの資産情報の交換に基づいて自律的に決定されたターゲットを前記エージェント管理情報に配信サーバ起動命令の送信先ターゲットとして登録して管理することを特徴とするマルチキャスト配信システム。
4. 請求項１記載のマルチキャスト配信システムに於いて、前記マルチキャスト配信部は、前記データ格納サーバから配信データを分割した分割データを順次取得して一時的に保持した後に、前記複数のターゲットに前記データをマルチキャストにより配信する処理を、最後の分割データまで繰り返すことを特徴とするマルチキャスト配信システム。
5. 請求項１記載のマルチキャスト配信システムに於いて、前記ルータはマルチキャストをサポートしないルータであることを特徴とするマルチキャスト配信システム。
6. 管理サーバ、プライマリ配信サーバ及びデータ格納サーバを配置したプライマリセグメントと、前記プライマリセグメントにルータを経由して接続される複数のターゲットを配置したセカンダリセグメントを備えたネットワーク構成を有し、前記複数のターゲットに前記データ格納サーバのデータを前記ルータを経由することなくマルチキャストにより配信するマルチキャスト配信方法に於いて、
   前記セカンダリセグメントに配置された複数のターゲットのいずれか１つにエージェントを構築して動作させるエージェント動作プロセスと、
   前記管理サーバから前記エージェントに配信サーバ起動命令を送信し、前記エージェントから要求により配信サーバ起動用ファイルを送信して前記ターゲット上にセカンダリ配信サーバを構築して起動させるステップと、
   前記管理サーバで前記セカンダリ配信サーバから起動完了通知を受けた際に、前記エージェントを設けたターゲットを除く前記複数のターゲットに対し前記セカンダリ配信サーバへの接続命令を送信して接続させるステップと、
   前記セカンダリ配信サーバで複数のターゲットの全ての接続を確認した際に、前記データ格納サーバからデータを取得して一時的に保持した後に、前記複数のターゲットに前記データをマルチキャストにより配信するステップと、
   を備えたことを特徴とするマルチキャスト配信方法。

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