JP5434268B2 - 分散保存システム、データファイル分散保存方法及びプログラム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態の分散保存システムSを示す。分散保存システムSは、多数ノード装置Nn(n=1,2,3・・・の何れか)から構成される。
図3は、ヒントサーバ17に記憶されるトポロジー情報の概念図である。トポロジー情報は、上位装置群及び下位装置群との接続態様を表す。具体的には、トポロジー情報は、接続関係情報とIPアドレス範囲情報とから構成される。接続関係情報は、インターネットを構成する複数の上位装置群または下位装置群の接続関係を表す情報である。また、IPアドレス範囲情報は、上位装置群または下位装置群夫々に対応するIPアドレス範囲である。例えば、接続関係情報は、図3の上位装置群13aに接続される上位装置群が、上位装置群13b、13cであることを示す情報である。また、上位装置群13aに接続される下位装置群が、下位装置群14a、14bであることを示す情報である。ユーザノードがコンテンツを取得するとき、トポロジー情報と、ユーザノードのIPアドレスとに基づいて、装置群間の経由が最小の経路である保持ノード装置からコンテンツを取得することができる。尚、本実施形態では、ユーザノードは、ユーザからの指示にしたがってコンテンツ所在問合せメッセージを生成するノード装置Nnを表す。また、保持ノードは、コンテンツデータが記憶されるノード装置Nnを表す。
図4は、接続関係情報コンテンツを示す概念図である。接続関係情報コンテンツは、上位情報コンテンツと、下位情報コンテンツとから構成される。上位情報コンテンツは、上位装置群情報と、近接装置群情報とから構成される。近接装置群情報は、上位装置群と同階層で接続される上位装置群を表す情報である。下位情報コンテンツは、上位装置群情報と、下位装置群情報とから構成される。下位装置群情報は、上位装置群情報の下位に位置する下位装置群を表す情報である。
図1または図2に示す各ノードNnは、夫々、DHTを用いたルーティングテーブルを保持している。このルーティングテーブルは、分散保存システムS上における各種メッセージの転送先を規定している。具体的に、このルーティングテーブルには、ID空間内で適度に離れたノード装置NnのノードID、IPアドレス及びポート番号を含むノード情報が複数登録されている。本実施形態では、ノード情報は、メッセージ送信先候補の「ノードID」と「IPアドレス及びポート番号」と「装置群情報」とを含む。尚、「IPアドレスまたはポート番号」は、アドレス情報の一例である。「装置群情報」は、ノード装置Nn自身が直接接続される下位装置群、または、当該直接接続される下位装置群の上位装置群を表す。図5は、図3に示すノード装置21aが記憶する装置群情報の一例を示す概念図である。図3に示すように、ノード装置21aと直接接続される下位装置群は、下位装置群14aである。また、ノード装置21aは、下位装置群14aを介して上位装置群13aと接続する。従って、図5に示すように、ノード装置21aの装置群情報として、下位装置群14aと上位装置群13aとが登録される。各ノード装置は、各ノード装置が接続する装置群情報を記憶する。尚、各ノード装置Nnが装置群情報を取得する詳細な説明は後述する。
以下、分散保存システムSにおける各ノード装置Nnの機能を説明する。各ノード装置Nnが記憶するルーティングテーブルについて詳細に説明する。ここで、図6及び図7を参照して、ルーティングテーブルについて詳しく説明する。
分散保存システムSにおいては、内容の異なる様々なコンテンツデータのレプリカが所定のファイル形式で複数のノード装置Nnに分散保存されている。コンテンツは、映画および動画、または音楽等である。各ノード装置Nn間でレプリカが送受信可能になっている。
各ノード装置NnがP2Pネットワーク9に参加するときに取得された装置群情報に基づいて、コンテンツを取得する保持ノードを決定する方法を説明する。具体的には、図3に示すユーザノード21aが、コンテンツ1のコンテンツ送信要求メッセージをルートノードへ送信した例を用いて説明する。図11に示すように、コンテンツ1の保持ノードとして、保持ノード22a〜22eのノード情報がルートノードに記憶されている。そして、ルートノードは、インデックスキャッシュをコンテンツの取得候補先としてユーザノードへ送信する。取得候補先を受信したユーザノードは、ユーザノードの装置群情報に基づいて、コンテンツ取得先を決定する。
1.ユーザノードと保持ノードとが同じ下位装置群と接続されている場合、同じ下位装置群に接続された保持ノードからコンテンツデータを取得する。
2.ユーザノードと保持ノードとが同じ下位装置群と接続されていない場合、ユーザノードと保持ノードとが同じ上位装置群と接続され、その上位装置群と直接接続される保持ノードからコンテンツデータを取得する。
3.ユーザノードと保持ノードとが同じ下位装置群と接続されておらず、且つ、ユーザノードと保持ノードとが同じ上位装置群と接続されていない場合、他の上位装置群と直接接続される保持ノードからコンテンツデータを取得する。
次に、図13を参照して、ノード装置Nnの電気的構成ついて説明する。
スピーカ38は、変化されたアナログオーディオ信号を、アンプにより増幅して出力する。
以上説明した構成からなる本実施形態のノード装置Nnの動作及び作用について、添付図面を参照して説明する。図14は、ノード装置Nnにおける動作の処理手順を示すフローチャートである。ノード装置Nnにより上述したP2Pネットワーク9への参加処理の要求が行われたとき、ノード装置Nnのメイン動作が実行される。CPU31がメイン動作プログラムを実行することにより、遂行される。以下に示す処理は、CPU31により処理される。
[保持ノード距離決定処理]
図15は、保持ノード距離決定処理プログラムに従うノード装置Nnの保持ノード距離決定処理を実行するフローチャートである。まず、ステップS201では、ノード装置Nnの装置群情報に基づいて、ノード装置Nnが下位装置群に接続されているか否かが判定される。下位装置群に接続されていると判定された場合、ステップS202が実行される。下位装置群に接続されていないと判定された場合、ステップS204が実行される。図5に示す下位装置群に「Null」が記憶されている場合、下位装置群と接続されていないと判定される。
[コンテンツ取得処理]
図16は、コンテンツ取得処理プログラムに従うノード装置Nnのコンテンツ取得処理を実行するフローチャートである。まず、ステップS301では、ノード装置Nnのインデックスキャッシュに、ステップS110で受信したクエリに含まれるコンテンツデータが記憶されているか否かが判定される。具体的には、クエリに含まれるコンテンツIDと一致するコンテンツデータがあるか否かが判定される。インデックスキャッシュに記憶されていないと判定されたとき、ステップS302が実行される。インデックスキャッシュに記憶されていると判定されたとき、ステップS303が実行される。
4a、4b ISP
5a、5b DSL回線業者装置
6 FTTH回線事業者装置
7 回線速度
8 ネットワーク
9 P2Pネットワーク(オーバーレイネットワーク)
11 ルータ
12 ノード装置
13a、13b、13c 上位装置群
14a、14b、14c、14d、14f 下位装置群
15 局舎モデム
16 コンテンツ投入サーバ
17 ヒントサーバ
21a ユーザノード
22a、22b、22c、22d、22e 保持ノード
31 CPU
32 RAM
33 HDD
34 デコーダ部
35 映像処理部
36 ディスプレイ
37 音声処理部
38 スピーカ
39 通信部
40 入力部
321 各種メッセージ記憶一時記憶領域
322 装置群情報一時記憶領域
323 接続系情報コンテンツ一時記憶領域
324 決定保持ノード一時記憶領域
331 プログラム記憶領域
332 メイン動作プログラム記憶領域
333 保持ノード距離決定処理プログラム記憶領域
334 コンテンツ取得処理プログラム記憶領域
335 接続関係情報コンテンツ取得プログラム記憶領域
336 レプリカ記憶領域
337 インデックスキャッシュ記憶領域
338 ルーティングテーブル記憶領域
339 コンテンツカタログリスト記憶領域
S 分散保存システム
Nn ノード
Claims (9)
- 複数の異なるネットワーク間を接続し、所定数の所在情報が割り当てられた少なくとも1つ以上の通信機器から構成される複数の装置群が階層構造により接続され、
前記階層構造により接続された複数の装置群の一部の装置群を表す装置群情報と、前記一部の装置群に対応する所在情報とから構成されるデータファイルを分散して保存し、ネットワークを介して前記データファイルの送受信が可能な複数のノード装置と、
前記データファイルを要求する要求メッセージを、前記要求メッセージを送信する前記ノード装置の所在情報を含ませて送信する送信部と、
前記送信部により送信された要求メッセージに含まれた所在情報に基づいて、前記所在情報に対応するデータファイル識別情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記データファイル識別情報に基づいて、前記データファイルが保存された前記複数のノード装置のいずれかから前記データファイルを取得するデータファイル取得部と、
を備える第1ノード装置と、
から構成されることを特徴とする分散保存システム。 - 前記分散保存システムは、
前記データファイルを識別するデータファイル識別情報と、前記データファイル識別情報が示すデータファイルの前記所在情報とを対応付けて記憶する第1記憶部を備えた管理装置を備え、
前記送信部は、前記データファイルを要求する要求メッセージを、前記要求メッセージを送信する前記ノード装置の所在情報を含ませて前記管理装置へ送信し、
前記取得部は、前記送信部により送信された要求メッセージに含まれた所在情報に基づいて、前記所在情報に対応するデータファイル識別情報を、前記管理装置から取得することを特徴とする請求項1に記載の分散保存システム。 - 前記分散保存システムは、
前記複数のノード装置に分散して保存されたコンテンツデータの保存先のノード装置の前記所在情報を複数記憶する第2記憶部を備えた第2ノード装置を備え、
前記第1ノード装置は、
前記複数のノード装置に分散して保存された複数のコンテンツデータの中から、所望のコンテンツデータを要求するコンテンツデータ要求部と、
前記コンテンツデータ要求部により要求されたコンテンツデータの所在情報を前記第2ノード装置から取得する所在情報取得部と、
前記所在情報取得部により取得された前記所在情報の中から、前記コンテンツデータ要求部によりコンテンツデータを要求したノード装置における前記装置群情報の前記所在情報に含まれるノード装置を決定する決定部と、
前記決定部により決定されたノード装置から、前記コンテンツデータを取得するコンテンツデータ取得部と、
を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の分散保存システム。 - 前記分散保存システムは、
前記複数のノード装置に分散して保存されたコンテンツデータの保存先のノード装置の前記所在情報を複数記憶する第2記憶部を備えた第2ノード装置を備え、
前記第1ノード装置は、
前記複数のノード装置に分散して保存された複数のコンテンツデータの中から、所望のコンテンツデータを要求するコンテンツデータ要求部を備え、
前記送信部は、前記コンテンツデータ要求部によりコンテンツデータを要求したノード装置における前記装置群情報を前記第2ノード装置へ送信し、
前記第2ノード装置は、
前記送信部により送信された前記装置群情報を受信する受信部と、
前記第2記憶部に記憶された前記所在情報の中から、前記受信部が受信した前記装置群情報に基づいて、前記コンテンツデータ要求部により要求されたコンテンツデータの保存先のノード装置の前記所在情報を決定する決定部と、
前記決定部により決定されたノード装置の所在情報を、前記第1ノード装置へ送信する第2送信部と、
前記第2送信部により送信された所在情報に位置するノード装置から、前記コンテンツデータを取得するコンテンツデータ取得部と、
を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の分散保存システム。 - 前記複数のノード装置は、
前記装置群と同階層で接続される第1装置群及び前記装置群の下位階層に位置する第2装置群と、前記第1装置群及び前記第2装置群に対応する所在情報とを、前記データファイルとして分散保存し、
前記決定部は、
前記第2ノード装置の前記第2記憶部に記憶された複数の保存先のノード装置の中から、前記コンテンツデータ要求部によりコンテンツデータを要求したノード装置における前記第2装置群の前記所在情報に含まれる保存先のノード装置があるか否かを判定する第1判定部を備え、
前記第1判定部が、前記第2装置群の前記所在情報に含まれる保存先のノード装置があると判定したとき、前記コンテンツデータ取得部は、前記第1判定部に含まれると判定された保存先のノード装置から、前記コンテンツデータを取得することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の分散保存システム。 - 前記決定部は、
前記第1判定部により、前記第2装置群の前記所在情報に含まれる保存先がないと判定されたとき、前記コンテンツデータ要求部によりコンテンツデータを要求したノード装置における第1装置群の前記所在情報に含まれる保存先のノード装置があるか否かを判定する第2判定部を備え、
前記第2判定部が、前記第1装置群の前記所在情報に含まれる保存先のノード装置があると判定したとき、前記コンテンツデータ取得部は、前記第2判定部により含まれると判定された保存先のノード装置から、前記コンテンツデータを取得することを特徴とする請求項5に記載の分散保存システム。 - 前記決定部は、
前記第1判定部により、前記第2装置群の前記所在情報に含まれる保存先がないと判定されたとき、前記第2ノード装置の前記第2記憶部に記憶された複数の保存先のノード装置の中から、前記第1装置群と直接接続される保存先のノード装置があるか否かを判定する第3判定部を備え、
前記第3判定部が、前記第1装置群と直接接続される保存先のノード装置があると判定したとき、前記コンテンツデータ取得部は、前記第3判定部により判定された保存先のノード装置から、前記コンテンツデータを取得することを特徴とする請求項5に記載の分散保存システム。 - 複数の異なるネットワーク間を接続し、所定数の所在情報が割り当てられた少なくとも1つ以上の通信機器から構成される複数の装置群が階層構造により接続され、
前記階層構造により接続された複数の装置群の一部の装置群を表す装置群情報と、前記一部の装置群に対応する所在情報とから構成されるデータファイルを複数のノード装置に分散して保存し、前記複数のノード装置でネットワークを介して送受信が可能な前記データファイルを要求する要求メッセージを、前記要求メッセージを送信する前記ノード装置の所在情報を含ませて送信する送信ステップと、
前記送信ステップにより送信された要求メッセージに含まれた所在情報に基づいて、前記所在情報に対応するデータファイル識別情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された前記データファイル識別情報に基づいて、前記複数のノード装置のいずれかから前記データファイルを取得するデータファイル取得ステップと、
を含むことを特徴とするデータファイル分散保存方法。 - 複数の異なるネットワーク間を接続し、所定数の所在情報が割り当てられた少なくとも1つ以上の通信機器から構成される複数の装置群が階層構造により接続され、
前記階層構造により接続された複数の装置群の一部の装置群を表す装置群情報と、前記一部の装置群に対応する所在情報とから構成されるデータファイルを、ネットワークを介して前記データファイルの送受信が可能な複数のノード装置に分散して保存し、前記複数のノード装置でネットワークを介して送受信が可能な前記データファイルを要求する要求メッセージを、前記要求メッセージを送信する前記ノード装置の所在情報を含ませて、送信する送信ステップと、
前記送信ステップにより送信された要求メッセージに含まれた所在情報に基づいて、前記所在情報に対応するデータファイル識別情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された前記データファイル識別情報に基づいて、前記複数のノード装置のいずれかから前記データファイルを取得するデータファイル取得ステップと、
をコンピュータに実現させるためのプログラム。
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JP2009127594A JP5434268B2 (ja) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | 分散保存システム、データファイル分散保存方法及びプログラム |
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JP2009127594A JP5434268B2 (ja) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | 分散保存システム、データファイル分散保存方法及びプログラム |
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