JP5566888B2 - データ依存チャンキングを使用する最適化されたデータストリーム圧縮 - Google Patents
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Description
図1は、ストリーミングリアルタイム圧縮を実装する例示的なコンピュータシステム100を例示している。コンピュータシステム100は、サーバーコンピューティングデバイス102、ネットワーク104、および1つまたは複数のコンピューティングベースもしくはクライアントデバイス106(1)〜(N)を備える。サーバーコンピューティングデバイス102およびクライアントデバイス106(1)〜(N)には、パーソナルコンピュータ(PC)、ウェブサーバー、電子メールサーバー、家庭用娯楽機器、ゲーム機、セットトップボックス、および当技術分野で周知の他の任意のコンピューティングベースデバイスが含まれる。クライアントデバイス106(1)〜(N)は、クライアントデバイス106と総称することができる。
図2は、サーバーコンピューティングデバイス102の関連する例示的なコンポーネントを示している。サーバー102と称されるサーバーコンピューティングデバイス102は、1つまたは複数のプロセッサ202、ネットワークインターフェース204、I/Oインターフェース206、およびメモリ108を備えることができる。プロセッサ(複数可)202には、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ、中央処理装置、状態機械、論理回路、および/または演算命令に基づいて信号を操作する任意のデバイスが含まれる。いくつかある機能の中で特に、プロセッサ(複数可)202は、メモリ108内に格納されているコンピュータ可読命令をフェッチし、実行するように構成されている。
45974563945146
を入力データストリームの一部として受け取り、一方の送信元から指定された送信先へ送信する。上記のバイトコードは、可変長とすることができる。一実装では、送信されるデータストリームは、履歴バッファ216内に格納されうる。データは、履歴バッファ216に加えられる。データが履歴バッファ216に加えられると、データは、圧縮モジュール110に送信することができる。圧縮モジュール110は、データストリームを1つまたは複数のデータチャンク218に分割する。上記の実施例に戻ると、このバイトコードシーケンスは、チャンクAと称される4597456およびチャンクBと称される3945146の2つの部分に分割できる。チャンクAおよびBは、データチャンク218内に格納することができ、この実施例では、等しい数のバイトコードを有するように例示されている。入力データストリームは、請求項に記載されている主題事項の範囲から逸脱することなく可変個数のバイトコードを含みうる任意の数のデータチャンクに分割されうる。さまざまなデータチャンク218内のバイトコードは、入力データストリーム内に含まれるバイトコードに対応する。一実装では、データチャンク218内のバイトコードの平均長は、16バイトとすることができる。
ストリーミングリアルタイム圧縮を実装するための例示的な方法について、図1および2を参照しつつ説明する。これらの例示的な方法は、コンピュータ実行可能命令の一般的なコンテクストに即して説明できる。一般に、コンピュータ実行可能命令は、特定の機能を実行する、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造体、プロシージャ、モジュール、関数などを含むことができる。これらの方法は、通信ネットワークを通じてリンクされているリモート処理デバイスにより機能が実行される分散コンピューティング環境で実施することもできる。分散コンピューティング環境において、コンピュータ実行可能命令を、メモリ記憶装置を含むローカルおよびリモートのコンピュータ記憶媒体に配置することができる。
図4は、本明細書で説明されている技術を実装するために使用されうる、また本明細書で説明されている要素の全部または一部を示しうる、例示的な一般コンピュータ環境400を示している。コンピュータ環境400は、コンピューティング環境の一実施例にすぎず、コンピュータおよびネットワークアーキテクチャの使用または機能の範囲に関する制限を示唆することを意図していない。コンピュータ環境400は、例示的なコンピュータ環境400に示されている1つのコンポーネントまたはその組み合わせに関係する何らかの依存関係または要求条件がその環境にあるものと解釈すべきでない。
ストリーミングリアルタイム圧縮を実装するための実施形態は、構造的特徴および/または方法に特有の言語で説明されているが、付属の請求項の主題事項は、説明されている特定の特徴または方法に必ずしも限定されないことは理解されるであろう。むしろ、特定の特徴および方法は、ストリーミングリアルタイム圧縮を実現するための例示的実装として開示されている。
Claims (13)
- データストリームを圧縮するための方法であって、前記データストリームは、バイトコードシーケンスとして構成され、
前記データストリームを1つまたは複数のデータチャンクに分割するステップであって、前記分割は、前記データストリームに応じたものであって、平均チャンクサイズは選択可能であり、前記分割は、前記データストリーム内の所与の点の前後にあるデータのウィンドウを見て、前記所与の点において前記データストリームのデータをチャンクにする必要があるかどうかを判定することによって、前記データストリームに対し実行され、前記データストリーム内に存在するすでに出現しているバイトコードパターンに基づいて分割される、ステップと、
シグネチャを前記1つまたは複数のデータチャンクのそれぞれに関連付けるステップと、
前記1つまたは複数のデータチャンクの各シグネチャを、格納されているシグネチャと比較して、前記格納されているシグネチャの中から、前記1つまたは複数のデータチャンクの各シグネチャに対応するデータチャンクと類似のバイトデータを含むデータチャンクを示す類似のシグネチャを判定するステップと、
前記類似のシグネチャを有する1つまたは複数の格納されているデータチャンクを、一致するデータチャンクとしてリストするステップと、
前記一致するデータチャンクのバイトコードシーケンスの順方向および逆方向のスキャンを実行して一致長を判定するステップであって、前記一致長は、前記一致するデータチャンクのより大きなバイトコードシーケンスである、ステップと、
前記データストリームを変更して出力を生成するステップであって、前記出力は、一致長・コピーオフセットタプルと、前記データストリームの前記1つまたは複数のデータチャンクのうち前記格納されているシグネチャとの一致がないデータチャンクのバイトコードシーケンスとを含む、ステップと、
前記出力をさらなる圧縮のために渡すステップであって、前記さらなる圧縮により、前記分割するステップおよび前記順方向および逆方向のスキャンを実行して、一致長を判定するステップから見落とされたより短い一致長を判定する、ステップと
含むことを特徴とする方法。 - 前記関連付けるステップは、前記1つまたは複数のデータチャンクに対しハッシュアルゴリズムを使用することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の格納されているデータチャンクは、前記データストリームに先立って伝達されていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記比較により類似のシグネチャがないと判定し、前記データストリームがリテラルとして伝達されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記順方向および逆方向のスキャンは、前記判定される一致長の数が一致長の閾値と等しくなるまで、前記一致するデータチャンクに対し実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- さらに、他の一致長と重なり合う一致長の部分を回避するように一致長集合体を最適化するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記最適化は、欲張りアルゴリズムを含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記さらなる圧縮は、Lempel−Ziv法に基づくことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- メモリと、
前記メモリに動作可能なように結合されている1つまたは複数のプロセッサと、
前記メモリ内の、コンピューティングデバイスから伝達されたデータストリームの圧縮を実装する圧縮モジュールであって、すでに出現しているバイトコードシーケンス内に存在するすでに出現しているバイトコードパターンに少なくとも基づいて、前記データストリームのデータを1つまたは複数のデータチャンクに分割する圧縮モジュールと、
前記メモリ内の、シグネチャと前記1つまたは複数のデータチャンクのそれぞれを関連付けるシグネチャモジュールであって、前記1つまたは複数のデータチャンクの各シグネチャを、格納されているシグネチャと比較して、前記格納されているシグネチャの中から、前記1つまたは複数のデータチャンクの各シグネチャに対応するデータチャンクと類似のバイトデータを含むデータチャンクを示す類似のシグネチャを判定し、前記類似のシグネチャを有する1つまたは複数の格納されているデータチャンクを一致するデータチャンクとしてリストすることに少なくとも部分的に基づいて一致長を判定する、シグネチャモジュールと、
前記圧縮モジュールが見落とした、前記1つまたは複数のデータチャンクのより短い一致長をさらに圧縮する二次圧縮モジュールと
を備え、
前記圧縮モジュールは、前記データストリーム内の所与の点の前後にあるデータのウィンドウを見て、前記所与の点において前記データストリームのデータをチャンクにする必要があるかどうかを判定することによって、前記分割を前記データストリームに対して実行し、前記データストリーム内に存在するすでに出現しているバイトコードパターンに基づいて分割するように構成され、
前記圧縮モジュールは、前記データストリームを変更して出力を生成するように構成され、前記出力は、一致長・コピーオフセットタプルと、前記データストリームの前記1つまたは複数のデータチャンクのうち前記格納されているシグネチャとの一致がないデータチャンクのバイトコードシーケンスとを含むことを特徴とするコンピューティングデバイス。 - 前記圧縮モジュールは、前記一致するデータチャンクのバイトコードシーケンスの順方向および逆方向のスキャンを実行して、前記一致するデータチャンクのより大きなバイトコードシーケンスである一致長を判定するようさらに構成されることを特徴とする請求項9に記載のコンピューティングデバイス。
- 前記シグネチャモジュールは、前記1つまたは複数のデータチャンクに対しハッシュアルゴリズムを使用して前記1つまたは複数のデータチャンクを評価することを特徴とする請求項9に記載のコンピューティングデバイス。
- サーバーと1つまたは複数のクライアントデバイスとの間でデータを伝達する方法であって、
前記サーバー側にある、バイトコードシーケンスとして構成されるデータストリームを1つまたは複数のデータチャンクに分割するステップであって、前記分割は、前記データストリーム内の所与の点の前後にあるデータのウィンドウを見て、前記所与の点において前記データストリームのデータをチャンクにする必要があるかどうかを判定することによって、前記データストリームに対し実行され、前記データストリーム内に存在するすでに出現しているバイトコードパターンに基づいて分割される、ステップと、
シグネチャを前記1つまたは複数のデータチャンクのそれぞれに関連付けるステップと、
前記1つまたは複数のデータチャンクの各シグネチャを、格納されているシグネチャと比較して、前記格納されているシグネチャの中から、前記1つまたは複数のデータチャンクの各シグネチャに対応するデータチャンクと類似のバイトデータを含むデータチャンクを示す類似のシグネチャを判定するステップと、
前記類似のシグネチャを有する1つまたは複数の格納されているデータチャンクを、一致するデータチャンクとしてリストするステップと、
前記一致するデータチャンクのバイトコードシーケンスの順方向および逆方向のスキャンを実行して一致長を判定するステップであって、前記一致長は、前記一致するデータチャンクのより大きなバイトコードシーケンスである、ステップと、
前記データストリームを変更して出力を生成するステップであって、前記出力は、前記一致長・コピーオフセットタプルと、前記データストリームの前記1つまたは複数のデータチャンクのうち前記格納されているシグネチャとの一致がないデータチャンクのバイトコードシーケンスとを含むステップと、 前記出力をさらなる圧縮のために渡すステップであって、前記さらなる圧縮により、前記分割するステップおよび前記順方向および逆方向のスキャンを実行して、一致長を判定するステップから見落とされたより短い一致長を判定する、ステップと、
前記出力を前記1つまたは複数のクライアントデバイスに伝達するステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記順方向および逆方向のスキャンは、前記判定される一致長の数が一致長の閾値と等しくなるまで、前記一致するデータチャンクに対し実行されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
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