JP4962433B2 - 通信装置、通信システム、通信プログラム、および、通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信装置、通信システム、通信プログラム、および、通信方法に関する。

特許文献１は、メモリ内のデータを分割して複数回線で並行して相手コンピュータに転送するコンピュータを開示する。また、同文献は、回線障害が発生した場合、他の回線を使用してデータを再送することを開示する。

特許文献２は、端末が一次と二次の両ゲートウェイに情報を同報し、それを受けた一次ゲートウェイが二次ゲートウェイに情報を送信するシステムを開示する。当該システムに於いて、二次ゲートウェイは、端末と一次ゲートウェイからのメッセージ受信の有無に基づいて一次ゲートウェイの障害を判断する。

特許文献３は、ネットワーク内の交換ノードで障害が発生すると、別の交換ノードが各交換ノードに同報通信を行って、代替パスを探索する交換ネットワークを開示する。

特開２００７−２５９０００号公報 特開平１１−１６３９４７号公報 特開平８−３０５６４０号公報

上記特許文献に記載された技術は、同一相手装置から、複数の回線を通じて複数の情報を受信するものではない。従って、複数の情報の受信時間差に基づいて回線障害を迅速に検出することが出来ないという問題があった。本発明の目的は、上記課題を解決するための通信装置、通信システム、通信プログラム、および、通信方法を提供することにある。

本発明の一実施形態の通信装置は、第１と第２の回線で接続される相手装置から、前記第１の回線を経由して送信される第１の情報と、前記第２の回線を経由して前記第１の情報と同時に送信される第２の情報を受信する制御部と、前記第１の情報受信後、第１の監視時間内に前記第２の情報を前記制御部が受信しないことにより、前記第２の回線の回線障害を検出する検出部を備える。

本発明の一実施形態の通信プログラムは、コンピュータに、第１と第２の回線で接続される相手装置から、前記第１の回線を経由して送信される第１の情報と、前記第２の回線を経由して前記第１の情報と同時に送信される第２の情報を受信する制御処理と、前記第１の情報受信後、第１の監視時間内に前記コンピュータが前記第２の情報を受信しないことにより、前記第２の回線の回線障害を検出する検出処理を実行させる。

本発明の一実施形態の通信方法は、コンピュータが、第１と第２の回線で接続される相手装置から、前記第１の回線を経由して送信される第１の情報と、前記第２の回線を経由して前記第１の情報と同時に送信される第２の情報を受信する制御行程と、前記第１の情報受信後、第１の監視時間内に前記コンピュータが前記第２の情報を受信しないことにより、前記第２の回線の回線障害を検出する検出行程を有する。

本発明は、回線障害の検出を迅速にする。

図１は、第１の実施形態の通信システム１０の構成図である。通信システム１０は、通信装置２０と相手装置７０とを含む。通信装置２０と相手装置７０は、複数の第ｉの回線４ｉ（ｉ＝１〜ｎ；例えば、第１の回線４１乃至第ｎの回線４ｎ）で相互に接続されている。複数の第ｉの回線４ｉは、通常、同じ通信特性（伝送遅延時間、帯域など）を有する。

通信装置２０は、相手装置７０と送受信を行う制御部２２、第ｉの回線４ｉの障害を検出する検出部２１、メモリ２３を包含する。メモリ２３は、相手装置７０に送信されるデータ、並びに、検出部２１の動作パラメータである第１の監視時間２７、第２の監視時間２８を格納する。

相手装置７０に送信されるデータは、障害解析用データや画像データなどの大きなデータ（長大データ３０）を、固定サイズに分割してグループ分けしたものである。制御部２２は、各グループ（例えば、第１のデータ群３１乃至第ｎのデータ群３ｎ）を複数の第ｉの回線４ｉで並列に送信して、高速送信を実現する。従って、通常、グループは第ｉの回線４ｉと同数（図１ではｎ個）存在する。また、各グループは、通常、同一サイズのデータを、ほぼ同一数包含する。

検出部２１と制御部２２は、コンピュータである通信装置２０のプロセッサがメモリ２３に格納されている通信プログラム２９を読み込んで、実行することで機能する。ハードウェアが、同等な機能を実現していてもよい。

相手装置７０は、通信装置２０と送受信を行う送受部７１を包含する。送受部７１は、コンピュータである相手装置７０のプロセッサが図示せぬ主記憶装置に格納されているプログラムを読み込んで、実行することで機能する。ハードウェアが、同等な機能を実現していてもよい。

通信装置２０の制御部２２は、各第ｉの回線４ｉ（ｉ＝１〜ｎ；以降省略）を経由して、各々第ｉのデータ群３ｉの全データを順次相手装置７０に送信する。同部は、全第ｉのデータ群３ｉの全データ送信後、全第ｉの完了通知５ｉ（第ｉの送信要求６ｉとも称する）を同時に送信して、送信完了を相手装置７０に通知する。相手装置７０の送受部７１は、各第ｉの完了通知５ｉを受信すると、各々第ｉの確認応答８ｉ（第ｉの情報９ｉとも称する）を返信する。

送受部７１は、第ｉの完了通知５ｉの各々を受信すると、遅滞なく、第ｉの確認応答８ｉを返信する。従って、全第ｉの確認応答８ｉは、同時に、相手装置７０から送信されることとなる。

ここで、同時とは、制御部２２および送受部７１が、順次第ｉの回線４ｉごとに送受信処理を実行するときの処理時間および各第ｉの回線４ｉの伝送遅延時間差異、程度の時間差を許容した表現である。処理時間には、プロセッサ処理時間、入出力処理時間、他装置との共用である場合の回線空き待ち時間等が包含される。

本願発明の通信装置２０は、各第ｉの回線４ｉを経由して受信する各第ｉの確認応答８ｉの受信時間差に基づいて、第ｉの回線４ｉの障害を迅速に検出する。

図６は、第ｉのデータ群３ｉの構成を示す。例えば、制御部２２は、先ず、図示せぬファイルから長大データ３０をメモリ２３に読み込む。同部はこれを固定サイズのデータに分割し、各データに順序番号を付与する。図６に於いて、制御部２２は、長大データ３０を分割して、各データに１、２、．．、ｍ・ｎ（ｍとｎの積）と順序番号を付している。

分割後、制御部２２は、順序番号でｎづつ離れたｍ個のデータ（順序番号ｉ、ｎ＋ｉ、２ｎ＋ｉ、．．．．、（ｍ−１）・ｎ＋ｉのデータ）ごとにグループ分けして、第ｉのデータ群３ｉを構成する。図６において第ｉのデータ群３ｉは左から第ｉ番目の列である。例えば、第１のデータ群３１は左から第１番目の列である。制御部２２は、これらｎ個の第ｉのデータ群３ｉを各々第ｉの回線４ｉを経由して相手装置７０に並列に送信する。各第ｉのデータ群３ｉにおいて、制御部２２は、各データを、例えば、順序番号の若番順に直列化して送信する。

あるいは、制御部２２は、長大データ３０の分割後、順序番号１乃至ｎのデータの各々を第１の回線４１乃至第ｎの回線４ｎで送信し、後は、順序番号の若番順に順次、早くデータを送信し終えた回線を使用して送信しても良い。この場合、第ｉの回線４ｉを経由して送信されたデータのグループが結果的に第ｉのデータ群３ｉを構成することになる。

データの送信に当たり、制御部２２は、各データにその順序番号を付して送信する。例えば、制御部２２は、各データの送信ヘッダにそのデータの順序番号を格納して送信しても良い。相手装置７０の送受部７１は、各データを受信すると、付された順序番号から当該データの長大データ３０内での位置を判断して、図示せぬ主記憶装置に長大データ３０を復元する。

図２は、第１の回線４１を流れるデータ等の詳細例を示す図である。図２は、他の各第ｉの回線４ｉにつても当てはまる。

ここで、第１のデータ群３１は、例えば、データ１乃至データ４の４個で構成されるものとする。また、制御部２２と送受部７１は、例えば、２個のデータごとに送達確認を行うものとする。

先ず、制御部２２は、データ１乃至データ４を順次送受部７１に送信する。送受部７１は、データ１とデータ２を受信すると、受信状況通知１を返信してデータ１とデータ２の受信完了を制御部２２に通知する。データ１と２の受信後に、さらに、データ３とデータ４を受信すると、送受部７１は受信状況通知２を返信して、データ１乃至データ４の受信完了を制御部２２に通知する。

制御部２２は、受信状況通知１を受信するとデータ１と２の送達確認済みであることを記録する。同部は、受信状況通知２を受信するとデータ１乃至４の送達確認済みであることを記録する。

制御部２２は、データ１乃至データ４の送信が終了すると、第１の完了通知５１を送信する。送受部７１は、第１の完了通知５１を受信すると、第１の確認応答８１を返信する。

なお、制御部２２と送受部７１は、送達確認を異なるデータ個数毎に行っても良いし、他の基準値に基づいて（例えば、所定時間毎に）行っても良い。

図３は、制御部２２の送信処理、並びに、検出部２１の第１監視処理、第２監視処理の動作フローチャートである。

制御部２２は、まず、図示せぬアプリケーションからデータ送信要求を受け付ける。同部は、各第ｉのデータ群３ｉ内の全データを順次、各々第ｉの回線４ｉを経由して、送受部７１に送信する。そのとき、制御部２２と送受部７１は、受信状況通知を用いて送達確認を行う（Ｓ１１）。

制御部２２は、全ての第ｉのデータ群３ｉ内の全データの送信が完了すると、各第ｉの完了通知５ｉを同時に、各々第ｉの回線４ｉを経由して、送受部７１に送信する（Ｓ１２）。その後、制御部２２は、検出部２１の第２監視処理を起動する（Ｓ１３）。

第２監視処理は、全第ｉの完了通知５ｉの送信後、所定時間（第２の監視時間２８）内に、第ｉの確認応答８ｉの何れかが受信できたか否かを監視するものである。第２監視処理は、通常、応答時間監視と呼ばれている、送信から受信までの時間を監視する処理である。

第２の監視処理起動後、制御部２２は、各第ｉの完了通知５ｉ対する各第ｉの確認応答８ｉの何れかの受信を待ち合わせる（Ｓ１４でＮ）。第ｉの確認応答８ｉの何れか（例えば、第ｊの確認応答８ｊ）が受信できると（Ｓ１４でＹ）、同部は、検出部２１の第２監視処理を停止させる（Ｓ１５）。

このとき、既に検出部２１の第１監視処理が起動されていなければ（Ｓ１６でＮ）、制御部２２は、各第ｉの回線４ｉ（ｉ＝ｊ以外の１〜ｎ）を対象として、検出部２１の第１監視処理を起動する（Ｓ１７）。既に検出部２１の第１監視処理が起動されていれば（Ｓ１６でＹ）、制御部２２は、検出部２１に第１監視処理の対象から第ｊの回線４ｊを除外する旨を通知する（Ｓ１８）。

第１監視処理は、最初の確認応答（例えば、第ｊの確認応答８ｊ）受信後、所定時間（第１の監視時間２７）内に、第ｉの確認応答８ｉ（ｉ＝ｊ以外の１〜ｎ）の全てが受信できたか否かを監視するものである。

第ｉの確認応答８ｉの全てを受信すると（Ｓ１９でＹ）、制御部２２は、検出部２１の第１監視処理を停止させて（Ｓ１Ａ）、送信処理を正常終了する。

制御部２２から第２監視処理が起動されると、検出部２１は第２の監視時間２８が経過するまで待ち合わせ（Ｓ２１でＮ）を行う。この間に、制御部２２から第２監視処理停止の指示が来ると、検出部２１は第２監視処理を終了する。制御部２２から停止されることなく第２の監視時間２８が経過すると（Ｓ２１でＹ）、検出部２１は第２監視処理異常を制御部２２に報告する（Ｓ２２）。このとき、検出部２１は、全第ｉの回線４ｉが異常であることを報告する。

制御部２２から第１監視処理が起動されると、検出部２１は第１の監視時間２７が経過するまで待ち合わせ（Ｓ２３でＮ）を行う。この間に、制御部２２から第１監視処理停止の指示が来ると、検出部２１は第１監視処理を終了する。制御部２２から停止されることなく第１の監視時間２７が経過すると（Ｓ２３でＹ）、検出部２１は第１監視処理異常を制御部２２に報告する（Ｓ２４）。このとき、検出部２１は、監視対象として残っている、即ち、確認応答が報告されない全ての第ｉの回線４ｉ（ｉ＝１〜ｎの何れかの単数または複数）を報告する。当該方向を受けると制御部２２は、図４に示される再送処理を行う。

なお、第１監視処理に用いる第１の監視時間２７は、第２監視処理に用いる第２の監視時間２８よりも小さな値を設定できる。即ち、第１監視処理による異常検出は、第２監視処理による異常検出より迅速にできる。その理由は、第２の監視時間２８は、第ｉの完了通知５ｉ／第ｉの確認応答８ｉが第ｉの回線４ｉを往復する時間と相手装置７０での応答処理時間の両者の加算値以上の値を設定しなければならないからである。一方、第１の監視時間２７は、第ｉの回線４ｉ各々についての当該加算値の差分以上の値であれば良いからである。

図４は、制御部２２の再送処理の動作フローチャートである。本処理は、検出部２１の第１監視処理で異常が検出されると起動される。

制御部２２は、確認応答が報告されない第ｉの回線４ｉ（ｉ＝１〜ｎの何れかの単数または複数）の各々に対応する第ｉのデータ群３ｉ（ｉ＝１〜ｎの何れかの単数または複数）のうち、送達確認が出来ていない全データを取得する（Ｓ３１）。

制御部２２は、当該取得データを、確認応答が報告されない第ｉの回線４ｉ（ｉ＝１〜ｎの何れかの単数または複数）以外の第ｉの回線４ｉから再送する（Ｓ３２）。

本実施形態の第１の効果は、通信装置２０が、回線の障害を迅速に検出できることである。その理由は、回線の何れかが正常であれば、第１監視処理で異常を検出できるからである。上述したように、第１の監視時間２７は、第２の監視時間２８に比べて小さく設定できる。

本実施形態の第２の効果は、再送時の回線の障害を防止できることである。その理由は、確認応答がなされた回線を用いて再送するからである。

なお、本実施形態に於いて、図４の再送は必ずしも必要ではない。通信装置２０は、回線の障害を検出した場合、アプリケーションプログラムや管理者などに通知だけしても良い。即ち、通知後の処置は、アプリケーションプログラムや管理者などで実施するように構成しても良い。

また、図２の送達確認も必須ではない。第ｉの回線４ｉの障害を検出した通信装置２０は、第ｉのデータ群３ｉの全データを再送するようにしても良い。

本発明の第２の実施形態において、制御部２２は、各回線のそれぞれ完了通知を送信することはしない。同部は、何れか一つの回線にだけ送信する。制御部２２は、例えば、第１の回線４１に第１の完了通知５１だけを送信する。これを受けた送受部７１は、各第ｉの回線４ｉから、おのおの第ｉの確認応答８ｉを送信する。他は、第１の実施形態と同じである。

本実施形態の効果は、全回線において、完了通知で消費する帯域が小さいことである。その理由は、一つしか完了通知が送信されないからである。

本発明の第３の実施形態においては、送受部７１は、確認応答を、完了通知の応答として送信するのではなく、同部の条件判断で通信装置２０に送信する。例えば、相手装置７０の起動時、相手装置７０内でのアプリケーション起動時、定期などの条件が使用できる。他は、第１の実施形態と同じである。

本実施形態の効果は、回線の異常を、データ送信前にも検出可能なことである。その理由は、通信装置２０が完了通知を送信しなくても、相手装置７０が確認応答を送信するからである。

図５は、本発明の通信装置２０の基本的な構成を示す。通信装置２０は、第１の回線４１と第２の回線４２で接続される相手装置７０から、第１の回線４１を経由して送信される第１の情報９１と、第２の回線４２を経由して第１の情報９１と同時に送信される第２の情報９２を受信する制御部２２を備える。通信装置２０は、さらに、第１の情報９１受信後、第１の監視時間２７内に第２の情報９２を制御部２２が受信しないことにより、第２の回線４２の回線障害を検出する検出部２１を備える。

図１は、第１の実施形態の通信システム１０の構成図である。 図２は、第１の回線４１を流れるデータ等の詳細例を示す図である。 図３は、制御部２２の送信処理、並びに、検出部２１の第１監視処理、第２監視処理の動作フローチャートである。 図４は、制御部２２の再送処理の動作フローチャートである。 図５は、本発明の通信装置２０の基本的な構成を示す。 図６は、第ｉのデータ群３ｉの構成を示す。

符号の説明

１０ 通信システム
２０ 通信装置
２１ 検出部
２２ 制御部
２３ メモリ
２７ 第１の監視時間
２８ 第２の監視時間
２９ 通信プログラム
３０ 長大データ
３１ 第１のデータ群
３ｉ 第ｉのデータ群
３ｎ 第ｎのデータ群
４１ 第１の回線
４２ 第２の回線
４ｉ 第ｉの回線
４ｎ 第ｎの回線
５１ 第１の完了通知
５ｉ 第ｉの完了通知
６ｉ 第ｉの送信要求
７０ 相手装置
７１ 送受部
８１ 第１の確認応答
８ｉ 第ｉの確認応答
９１ 第１の情報
９２ 第２の情報
９ｉ 第ｉの情報

Claims (13)

1. 第１と第２の回線で接続される相手装置に第１と第２の情報の送信要求を送信して、前記相手装置から、前記第１の回線を経由して送信される前記第１の情報と、前記第２の回線を経由して前記第１の情報と同時に送信される前記第２の情報を受信する制御部と、
   前記第１の情報受信後、第１の監視時間内に前記第２の情報を前記制御部が受信しないことにより、前記第２の回線の回線障害を検出する検出部を備える、通信装置。
2. 前記第１の通知に対する前記送信要求（第１の送信要求）を前記第１の回線経由で、前記第２の情報に対する前記送信要求（第２の送信要求）を前記第２の回線経由で、同時に送信する前記制御部を備える、請求項１の通信装置。
3. 前記第２の送信要求送信後、第２の監視時間内に前記第２の情報を受信しないことによっても、前記第２の回線の回線障害を検出する前記検出部を備え、
   前記第１の監視時間は前記第２の監視時間よりも小さいことを特徴とする請求項２の通信装置。
4. 前記第１の回線経由で、複数のデータ（第１のデータ群）を前記相手装置に送信して前記相手装置から受信通知を受信して前記第１データ群内のデータについて送達確認をし、
   前記第２の回線経由で、複数のデータ（第２のデータ群）を前記第１のデータ群と並列に前記相手装置に送信して、前記相手装置から前記受信通知を受信して前記第２データ群内のデータについて送達確認をする前記制御部が、
   前記第１と第２のデータ群の送信終了後に、前記第１と第２の送信要求を送信し、
   前記検出部が前記第２の回線の回線障害を検出した場合に、前記第２のデータ群のうち前記送達確認が出来ていないデータを、前記第１の回線経由で再送することを特徴とする、請求項２または３の何れかの通信装置。
5. 長大データを固定サイズの前記データに分割して、前記第１のデータ群と前記第２のデータ群を構成する前記制御部を備える請求項４の通信装置。
6. 請求項１乃至５の何れかの通信装置と前記相手装置を含む通信システム。
7. コンピュータに、第１と第２の回線で接続される相手装置に第１と第２の情報の送信要求を送信して、前記相手装置から、前記第１の回線を経由して送信される前記第１の情報と、前記第２の回線を経由して前記第１の情報と同時に送信される前記第２の情報を受信する制御処理と、
   前記第１の情報受信後、第１の監視時間内に前記コンピュータが前記第２の情報を受信しないことにより、前記第２の回線の回線障害を検出する検出処理を実行させる、
   通信プログラム。
8. 前記コンピュータに、前記第１の通知に対する前記送信要求（第１の送信要求）を前記第１の回線経由で、前記第２の情報に対する前記送信要求（第２の送信要求）を前記第２の回線経由で、同時に送信する前記制御処理を実行させる、請求項７の通信プログラム。
9. 前記コンピュータに、前記第２の送信要求送信後、第２の監視時間内に前記第２の情報を受信しないことによっても、前記第２の回線の回線障害を検出する前記検出処理を実行させ、
   前記第１の監視時間は前記第２の監視時間よりも小さいことを特徴とする請求項８の通信プログラム。
10. 前記コンピュータに、前記第１の回線経由で、複数のデータ（第１のデータ群）を前記相手装置に送信して前記相手装置から受信通知を受信して前記第１データ群内のデータについて送達確認をし、
    前記第２の回線経由で、複数のデータ（第２のデータ群）を前記第１のデータ群と並列に前記相手装置に送信して、前記相手装置から前記受信通知を受信して前記第２データ群内のデータについて送達確認をする前記制御処理において、
    前記第１と第２のデータ群の送信終了後に、前記第１と第２の送信要求を送信し、
    前記検出部が前記第２の回線の回線障害を検出した場合に、前記第２のデータ群のうち前記送達確認が出来ていないデータを、前記第１の回線経由で再送させることを特徴とする、請求項８または９の何れかの通信プログラム。
11. 前記コンピュータに、長大データを固定サイズの前記データに分割して、前記第１のデータ群と前記第２のデータ群を構成する前記制御処理を実行させる請求項１０の通信プログラム。
12. コンピュータが、第１と第２の回線で接続される相手装置に第１と第２の情報の送信要求を送信して、前記相手装置から、前記第１の回線を経由して送信される前記第１の情報と、前記第２の回線を経由して前記第１の情報と同時に送信される前記第２の情報を受信する制御行程と、
    前記第１の情報受信後、第１の監視時間内に前記コンピュータが前記第２の情報を受信しないことにより、前記第２の回線の回線障害を検出する検出行程を有する、通信方法。
13. 前記コンピュータが、前記第１の通知に対する前記送信要求（第１の送信要求）を前記第１の回線経由で、前記第２の情報に対する前記送信要求（第２の送信要求）を前記第２の回線経由で、同時に送信する前記制御行程を有する、請求項１２の通信方法。

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