JP6856870B2 - 分散データ管理プログラム、分散データ管理方法、及び分散データ管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、分散データ管理プログラム、分散データ管理方法、及び分散データ管理装置に関する。

ＰＣ（Personal Computer）、スマートフォン、カーナビゲーションシステムなどの電子機器には、多くの場合、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリの他に、通信機能を提供する通信インターフェースが搭載されている。こうした電子機器は、有線又は無線のＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）などのネットワークを介して他の電子機器と情報をやり取りできる。また、こうした電子機器は、ＩｏＴ（Internet of Things）デバイスと呼ばれることがある。

ネットワークに接続されるＩｏＴデバイスをデータストレージとして利用する技術が研究されている。例えば、データストレージとして利用するＩｏＴデバイスをＧＷ（Gateway）装置に設定し、ＧＷ装置自身又はＧＷ装置に接続されるＩｏＴデバイスのセンサから出力されるデータをＧＷ装置に一時的に蓄積するシステムが検討されている。

どのＧＷ装置に、どのデータが蓄積されているかは、例えば、ネットワークを介してＧＷ装置に接続されるデータセンタにより管理される。例えば、データを出力したＩｏＴデバイスや、そのデータを蓄積しているＧＷ装置の識別情報、及び、データの検索に用いるキー情報などを含むディレクトリ情報がデータセンタにより管理される。特定のデータを利用したいユーザは、データセンタに問い合わせを行ってディレクトリ情報を取得し、取得したディレクトリ情報を参照して特定のデータを蓄積しているＧＷ装置を検出する。

なお、識別番号を基にして、直列に接続された１台のマスター機器と複数台のスレーブ機器が通信を行う通信システムが提案されている。この通信システムにおいては、上位機器から送信された識別番号設定用の数値を基に、スレーブ機器が自己識別番号を自動的に設定すると共に、次のスレーブ機器に対して自己識別番号を基にした識別番号設定用の数値を送信する。この処理により、全てのスレーブ機器に識別番号が自動的に設定される。

特開２００５−２７７９７８号公報

上記のように、ＧＷ装置に蓄積されるデータのディレクトリ情報をデータセンタが保持していれば、ＧＷ装置がデータセンタにデータを全てアップロードしなくてもユーザがＧＷ装置から所望のデータを取得できるようになる。但し、ＧＷ装置に蓄積されるデータに関するディレクトリ情報をＧＷ装置がデータセンタに送信する処理は生じる。

１つ１つのディレクトリ情報のデータサイズが小さくても、多数のＧＷ装置がデータセンタにディレクトリ情報を送信するとネットワークの負荷が大きくなる。そのため、ディレクトリ情報は圧縮して送信される。但し、ＵＵＩＤ（Universally Unique Identifier）ｖ４のような広い名前空間からランダムに選択されるＩＤが含まれる場合、ディレクトリ情報が効果的に圧縮されないことがある。

１つの側面によれば、本発明の目的は、情報の取得元となる機器の組み合わせが変化しても圧縮率の高いデータを管理装置に送信することが可能な分散データ管理プログラム、分散データ管理方法、及び分散データ管理装置を提供することにある。

１つの側面によれば、機器からの情報を取得して記憶装置に記憶し、所定期間に取得した機器からの情報について、機器の識別に用いる第１の識別情報と第１の識別情報に割り振られる第２の識別情報とを対応付ける対応表、及び、対応表のバージョンを示すバージョン情報を参照し、該機器の識別に用いる第１の識別情報がある場合には該情報に対応する第２の識別情報を割り振り、該機器の識別に用いる第１の識別情報がない場合には、新たに第２の識別情報を割り振って対応表を更新すると共にバージョン情報を更新し、機器の識別に用いる第１の識別情報に割り振った第２の識別情報を使用して機器からの情報を圧縮したデータと、バージョン情報とを管理装置に送信し、同時に圧縮される機器からの情報に対応する第１の識別情報を記憶し、圧縮の度に算出される第１の識別情報の共起確率に基づいて第２の識別情報の再割り振りを実施する処理をコンピュータに実行させる、分散データ管理プログラムが提供される。

情報の取得元となる機器の組み合わせが変化しても圧縮率の高いデータを管理装置に送信することができる。

第１実施形態に係るデータ管理システムの一例を示した図である。 第２実施形態に係るデータ管理システムの一例を示した図である。 データの取得について説明するための図である。 ディレクトリ情報の収集について説明するための図である。 ＧＷ装置の機能を実現可能なハードウェアの一例を示したブロック図である。 第２実施形態に係るＧＷ装置が有する機能の一例を示したブロック図である。 蓄積情報リストの一例を示した図である。 対応表の一例を示した図である。 共起確率リストの一例を示した図である。 動的ＩＤプールの一例を示した図である。 第２実施形態に係るＤＳ装置が有する機能の一例を示したブロック図である。 対応表群の一例を示した図である。 バージョン管理情報の一例を示した図である。 登録情報の一例を示した図である。 ＧＷ装置及びＤＳ装置の動作例（ディレクトリ情報の登録要求から登録までの流れ）について説明するための図である。 圧縮処理の例として整数列圧縮について説明するための図である。 再払い出しの判断について説明するための図である。 第２実施形態に係るＧＷ装置の動作について説明するための第１のフロー図である。 第２実施形態に係るＧＷ装置の動作について説明するための第２のフロー図である。 第２実施形態に係るＧＷ装置の動作について説明するための第３のフロー図である。 動的ＩＤ払い出しに関する処理の流れを示したフロー図である。 第２実施形態の一変形例に係るＧＷ装置の動作について説明するための第１のフロー図である。 第２実施形態の一変形例に係るＧＷ装置の動作について説明するための第２のフロー図である。 第２実施形態に係るＤＳ装置の動作について説明するためのフロー図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書及び図面において実質的に同一の機能を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する場合がある。

＜１．第１実施形態＞
図１を参照しながら、第１実施形態について説明する。第１実施形態は、管理装置に送信される情報を効果的に圧縮する方法に関する。図１は、第１実施形態に係るデータ管理システムの一例を示した図である。

図１に示すように、データ管理システム１は、分散データ管理装置１０と、機器２１、２２、…と、管理装置３０とを有する。
分散データ管理装置１０、機器２１、２２、…、及び管理装置３０は、ネットワーク５を介して接続される。ネットワーク５は、例えば、ＬＡＮやＷＡＮなどのネットワークであり、有線及び／又は無線の通信回線によって形成される。分散データ管理装置１０、機器２１、２２、…は、例えば、ＰＣ、スマートフォン、車載デバイスなどのコンピュータである。管理装置３０は、例えば、データセンタとして機能するＰＣやサーバ装置などのコンピュータである。

分散データ管理装置１０は、記憶部１１及び演算部１２を有する。
記憶部１１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性記憶装置、或いは、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置である。演算部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのプロセッサである。演算部１２は、例えば、記憶部１１又は他のメモリに記憶されたプログラムを実行する。

記憶部１１には、機器２１、２２、…から取得された情報（機器からの情報４１）が格納される。機器からの情報４１としては、例えば、機器２１、２２、…が搭載するセンサが出力したセンサデータなどがある。

図１の例では、（Ａ）に示すように、機器２１からの情報Ｄ１、Ｄ２、機器２２からの情報Ｄ３が記憶部１１に格納されている。なお、機器２１、２２、…は、それぞれ第１の識別情報４２により識別される。第１の識別情報４２は、例えば、ＵＵＩＤｖ４などの広い名前空間からランダムに選択されるＩＤである。

また、記憶部１１には、上記の第１の識別情報４２と、第１の識別情報４２に割り振られる第２の識別情報４３とを対応付ける対応表４４、及び、対応表４４のバージョンを示すバージョン情報４５が格納される（（Ｂ）を参照）。

演算部１２は、所定期間に取得した機器からの情報４１について、対応表４４及びバージョン情報４５を参照し、該機器２１、２２、…の識別に用いる第１の識別情報４２がある場合には該情報に対応する第２の識別情報４３を割り振る。一方、所定期間に取得した機器からの情報４１について、機器２１、２２、…の識別に用いる第１の識別情報４２が対応表４４にない場合、演算部１２は、新たに第２の識別情報４３を割り振って対応表４４を更新し、バージョン情報４５を更新する（（Ｃ）を参照）。

演算部１２は、機器２１、２２、…の識別に用いる第１の識別情報４２に割り振った第２の識別情報４３を使用して機器からの情報４１を圧縮する。例えば、演算部１２は、対応表４４に基づいて第１の識別情報４２を第２の識別情報４３に変換し、変換後の情報４６を圧縮して圧縮データ４７を生成する（（Ｄ）を参照）。そして、演算部１２は、圧縮データ４７と、バージョン情報４５とを管理装置３０へ送信する。

演算部１２は、同時に圧縮される機器からの情報４１に対応する第１の識別情報４２を記憶する。図１の例では、（Ａ）に示すように、機器２１、２２についての機器からの情報４１が同時に圧縮される。つまり、機器２１、２２についての第１の識別情報４２が同時に圧縮の対象になっている（共起している）。演算部１２は、（Ｅ）に示すように、圧縮の度に第１の識別情報４２のペアについての共起確率４８を算出する。そして、演算部１２は、共起確率４８に基づいて第２の識別情報４３の再割り振りを実施する。

例えば、共起確率４８が所定の閾値より大きい場合、演算部１２は、同時に圧縮する場合に、より効果的に圧縮される第２の識別情報４３を機器２１、２２についての第１の識別情報４２に割り振る。圧縮方法として、例えば、圧縮対象となる２つの整数ペアの差分が小さいほど圧縮効率が高くなる整数列圧縮を採用する場合、演算部１２は、差分が小さい第２の識別情報４３のペアを機器２１、２２についての第１の識別情報４２のペアに割り振る。

上記のように、同時に圧縮される可能性が高い第１の識別情報４２のペアに対して、圧縮効率が高い第２の識別情報４３のペアを割り振ることで、管理装置３０に送信される情報の圧縮効率を高めることができる。また、圧縮の度に共起確率を計算し、上記の再割り振りを実施することで、情報の取得元となる機器の組み合わせが変更されても、圧縮効率の高い第２の識別情報４３の組み合わせが第１の識別情報４２に割り振られた状態を維持することが可能になる。

以上、第１実施形態について説明した。
＜２．第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、ＧＷ装置にデータを蓄積し、ＧＷ装置に蓄積されるデータの検索に用いるディレクトリ情報を圧縮してデータセンタに送信するデータ管理システムに関する。

［２−１．システム］
図２を参照しながら、データ管理システム５０について説明する。図２は、第２実施形態に係るデータ管理システムの一例を示した図である。なお、図２のデータ管理システム５０は、第２実施形態に係るデータ管理システムの一例である。

図２に示すように、データ管理システム５０は、ＧＷ装置１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７と、ＤＳ（Directory Service）装置２００と、端末装置３００とを有する。

ＧＷ装置１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７は、例えば、ＰＣ、スマートフォン、車載デバイスなど、データを出力するセンサを搭載したＩｏＴデバイスである。なお、図２には７台のＧＷ装置を記載しているが、ＧＷ装置の台数は６台以下又は８台以上であってもよい。

以下では、説明の都合上、ＧＷ装置１０１、１０３を集約ＧＷと呼ぶ場合がある。また、ＧＷ装置１０４、１０５、１０６、１０７を非集約ＧＷと呼ぶ場合がある。集約ＧＷは、非集約ＧＷが蓄積しているデータについてのディレクトリ情報を集約管理するＧＷ装置である。例えば、非集約ＧＷは、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）などの短距離低消費電力無線通信を利用して集約ＧＷにディレクトリ情報を送信する。ＧＷ装置１０２は、ＧＷ装置１０４などと同様に動作する。

ＤＳ装置２００は、データセンタとして機能するＰＣやサーバ装置などのコンピュータである。ＤＳ装置２００は、ＧＷ装置１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７に蓄積されるデータの検索に用いるディレクトリ情報の管理を行うディレクトリサービスを提供する。

端末装置３００は、ＰＣやスマートフォンなどのコンピュータである。端末装置３００は、ＧＷ装置１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７に蓄積されるデータを検索するユーザが利用するユーザ端末である。

（データの取得）
ここで、図３を参照しながら、端末装置３００を用いて、ＧＷ装置１０１、１０２、１０３にあるデータを取得する方法について説明する。図３は、データの取得について説明するための図である。

図３の例では、ＧＷ装置１０１にデータｖａｌＡ、…、ｖａｌＣが蓄積され、ＧＷ装置１０３にデータｖａｌＤ、…、ｖａｌＦが蓄積されている。この例において、ＤＳ装置２００は、ＧＷ装置１０１、…、１０３に蓄積されているデータの検索に用いるディレクトリ情報ＤＩＲを保持している。このディレクトリ情報ＤＩＲには、データを保持している機器の識別に用いる機器ＩＤ（例えば、ＵＵＩＤ）と、データ検索のキー情報として用いる属性情報（ｋｅｙ、ｖａｌ）と、集約ＧＷの識別に用いるｇｗＩＤとが含まれる。

例えば、ＧＷ装置１０３にあるデータｖａｌＤの属性情報を指定したデータ取得要求ＲｅｑがＤＳ装置２００に入力されると、ＤＳ装置２００は、ディレクトリ情報ＤＩＲを参照してＧＷ装置１０３を特定する。そして、ＤＳ装置２００は、データｖａｌＤの属性情報及びデータの送信先（端末装置３００）を指定したデータ取得要求ＲｅｑをＧＷ装置１０３に送信する。ＧＷ装置１０３は、このデータ取得要求Ｒｅｑに応じてデータｖａｌＤを特定し、データｖａｌＤを端末装置３００に送信する。

（ディレクトリ情報の収集）
上記のような仕組みを実現するために、ＤＳ装置２００は、図４に示すような方法でディレクトリ情報ＤＩＲを集約ＧＷから収集する。図４は、ディレクトリ情報の収集について説明するための図である。なお、説明の都合上、図４では、ＧＷ装置１０１がＤＳ装置２００にディレクトリ情報ＤＩＲを送信する場合を例示している。

図４に示すように、ＧＷ装置１０１は、非集約ＧＷであるＧＷ装置１０４、１０５のそれぞれからディレクトリ情報ＤＩＲ＃４、＃５を収集する。ディレクトリ情報ＤＩＲ＃４は、ＧＷ装置１０４に蓄積されているデータの検索に用いるディレクトリ情報である。また、ディレクトリ情報ＤＩＲ＃５は、ＧＷ装置１０５に蓄積されているデータの検索に用いるディレクトリ情報である。

ＧＷ装置１０１は、ＧＷ装置１０１に蓄積されているデータの検索に用いるディレクトリ情報ＤＩＲ＃１と、ＧＷ装置１０４、１０５から収集したディレクトリ情報ＤＩＲ＃４、＃５とを集約してディレクトリ情報ＤＩＲ＃１Ｃを生成する。

また、ＧＷ装置１０１は、ディレクトリ情報ＤＩＲ＃１Ｃに含まれる機器ＩＤのＩＤ変換を実施し、ＩＤ変換後のディレクトリ情報ＤＩＲ＃１Ｃを圧縮して圧縮ディレクトリ情報（圧縮ＤＩＲ）を生成する。上記のＩＤ変換は、機器ＩＤと、予め設定された動的ＩＤとを対応付ける対応表に基づいて実施される。動的ＩＤは、ディレクトリ情報ＤＩＲ＃１Ｃの圧縮率が高くなるように設定されたＩＤである。

上記の圧縮ＤＩＲは、ＧＷ装置１０１からＤＳ装置２００へと送信される。また、機器ＩＤと動的ＩＤとを対応付ける上記の対応表は、上記の圧縮ＤＩＲと同じ又は異なるタイミングでＧＷ装置１０１からＤＳ装置２００へと送信される。例えば、対応表が更新されたタイミングで、更新後の対応表がＧＷ装置１０１からＤＳ装置２００へと送信される。ＤＳ装置２００は、圧縮ＤＩＲを展開し、上記の対応表を用いて動的ＩＤを機器ＩＤに変換することで元のディレクトリ情報ＤＩＲ＃１Ｃを復元する。

ＵＵＩＤｖ４のような広い名前空間からランダムに選択される機器ＩＤを含むディレクトリ情報ＤＩＲ＃１Ｃを圧縮する場合、機器ＩＤの組み合わせによっては圧縮効果が低くなることがある。一方、上記のＩＤ変換を実施することで安定的に圧縮効率を高めることができ、ディレクトリ情報ＤＩＲ＃１Ｃの送信に伴う通信負荷を低減することが可能になる。

なお、同時に圧縮される機器ＩＤの数が多いほど圧縮効率が向上するため、上記の例では集約ＧＷが非集約ＧＷのディレクトリ情報を集約している。但し、上記の集約を行わなくても上記のＩＤ変換により圧縮効率は高まる。例えば、非集約ＧＷのディレクトリ情報を集約しないＧＷ装置１０２においても上記のＩＤ変換を適用することで、ディレクトリ情報の圧縮効率を高めることができる。

以下、ＧＷ装置１０１などのハードウェア及び機能について説明し、ディレクトリ情報のＩＤ変換及び圧縮や、対応表の更新などについて、さらに説明する。
［２−２．ハードウェア］
まず、図５を参照しながら、ＧＷ装置１０１のハードウェアについて説明する。図５は、ＧＷ装置の機能を実現可能なハードウェアの一例を示したブロック図である。

ＧＷ装置１０１が有する機能は、例えば、図５に示す情報処理装置のハードウェア資源を用いて実現することが可能である。つまり、ＧＷ装置１０１が有する機能は、コンピュータプログラムを用いて図５に示すハードウェアを制御することにより実現される。

図５に示すように、このハードウェアは、主に、ＣＰＵ９０２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）９０４と、ＲＡＭ９０６と、ホストバス９０８と、ブリッジ９１０とを有する。さらに、このハードウェアは、外部バス９１２と、インターフェース９１４と、入力部９１６と、出力部９１８と、記憶部９２０と、ドライブ９２２と、接続ポート９２４と、通信部９２６とを有する。

ＣＰＵ９０２は、例えば、演算処理装置又は制御装置として機能し、ＲＯＭ９０４、ＲＡＭ９０６、記憶部９２０、又はリムーバブル記録媒体９２８に記録された各種プログラムに基づいて各構成要素の動作全般又はその一部を制御する。ＲＯＭ９０４は、ＣＰＵ９０２に読み込まれるプログラムや演算に用いるデータなどを格納する記憶装置の一例である。ＲＡＭ９０６には、例えば、ＣＰＵ９０２に読み込まれるプログラムや、そのプログラムを実行する際に変化する各種パラメータなどが一時的又は永続的に格納される。

これらの要素は、例えば、高速なデータ伝送が可能なホストバス９０８を介して相互に接続される。一方、ホストバス９０８は、例えば、ブリッジ９１０を介して比較的データ伝送速度が低速な外部バス９１２に接続される。また、入力部９１６としては、例えば、タッチパネル、タッチパッド、ボタン、スイッチなどが用いられる。出力部９１８としては、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬＤ（Electro-Luminescence Display）などのディスプレイ装置が用いられる。

記憶部９２０は、各種のデータを格納するための装置である。記憶部９２０としては、例えば、ＨＤＤなどの磁気記憶デバイスが用いられる。また、記憶部９２０として、ＳＳＤ（Solid State Drive）やＲＡＭディスクなどの半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、又は光磁気記憶デバイスなどが用いられてもよい。

ドライブ９２２は、着脱可能な記録媒体であるリムーバブル記録媒体９２８に記録された情報を読み出し、又はリムーバブル記録媒体９２８に情報を書き込む装置である。リムーバブル記録媒体９２８としては、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどが用いられる。

接続ポート９２４は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、ＩＥＥＥ１３９４ポートなど、外部接続機器９３０を接続するためのポートである。外部接続機器９３０としては、例えば、メモリリーダや補助バッテリ、各種センサなどが用いられる。

通信部９２６は、ネットワーク９３２に接続するための通信デバイスである。通信部９２６としては、例えば、有線又は無線ＬＡＮ用の通信回路、ＷＵＳＢ（Wireless USB）用の通信回路、ＢＬＥ用の通信回路、携帯電話ネットワーク用の通信回路などが用いられる。通信部９２６に接続されるネットワーク９３２は、有線又は無線により接続されたネットワークであり、例えば、インターネット、ＬＡＮ、携帯電話回線などを含む。

なお、ＧＷ装置１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、ＤＳ装置２００、端末装置３００の機能も図５に示したハードウェアにより実現可能である。
［２−３．機能］
次に、ＧＷ装置１０１及びＤＳ装置２００の機能について説明する。なお、ＧＷ装置１０２、１０３は、ＧＷ装置１０１と実質的に同じ機能（集約ＧＷの機能）を有する。そのため、ＧＷ装置１０２、１０３の機能については詳細な説明を省略する。

（ＧＷ装置）
まず、図６を参照しながら、ＧＷ装置１０１の機能について説明する。図６は、第２実施形態に係るＧＷ装置が有する機能の一例を示したブロック図である。

図６に示すように、ＧＷ装置１０１は、記憶部１１１と、ディレクトリ情報取得部１１２と、圧縮処理部１１３と、動的ＩＤ管理部１１４と、払い出し管理部１１５とを有する。記憶部１１１の機能は、上述したＲＡＭ９０６や記憶部９２０などを用いて実現できる。ディレクトリ情報取得部１１２、圧縮処理部１１３、動的ＩＤ管理部１１４、及び払い出し管理部１１５の機能は、主に上述したＣＰＵ９０２などを用いて実現できる。

記憶部１１１には、蓄積情報リスト１１１ａ、対応表１１１ｂ、共起確率リスト１１１ｃ、及び動的ＩＤプール１１１ｄが格納される。
蓄積情報リスト１１１ａは、ＧＷ装置１０１が蓄積するディレクトリ情報ＤＩＲの集合である。蓄積情報リスト１１１ａには、例えば、ＧＷ装置１０１が出力するデータに関するディレクトリ情報ＤＩＲ（ＤＩＲ＃１）や、非集約ＧＷであるＧＷ装置１０４、１０５などから取得されるディレクトリ情報ＤＩＲ（ＤＩＲ＃４、＃５）が含まれる。

例えば、蓄積情報リスト１１１ａは、図７のような内容を有する。図７は、蓄積情報リストの一例を示した図である。図７の例では、機器ＩＤと、データの検索に用いられる属性情報（ｋｅｙ、ｖａｌｕｅ）とを含むディレクトリ情報ＤＩＲの集合が蓄積情報リスト１１１ａに含まれている。機器ＩＤは、データを保持する機器（例えば、ＧＷ装置１０１、１０４、１０５など）の識別情報である。機器ＩＤは、例えば、ＵＵＩＤｖ４の名前空間からランダムに選択されるＩＤで表現される。この場合、機器ＩＤは１６バイトのビット列となる。

対応表１１１ｂは、機器ＩＤと動的ＩＤとを対応付ける情報である。動的ＩＤは、後述する払い出し管理部１１５の機能により提供される。対応表１１１ｂは、ディレクトリ情報ＤＩＲを圧縮するときに実施されるＩＤ変換の際に利用される。例えば、対応表１１１ｂは、図８のような内容を有する。図８は、対応表の一例を示した図である。図８の例では、機器ＩＤ及び動的ＩＤの他に、対応表１１１ｂのバージョン情報（Ｖｅｒ．）が対応表１１１ｂに含まれている。対応表１１１ｂのバージョンは、対応表１１１ｂが更新される度に更新される。なお、バージョン情報は、対応表１１１ｂと別に管理されてもよい。

共起確率リスト１１１ｃは、同時に圧縮されるディレクトリ情報ＤＩＲの集合の中に特定の機器ＩＤのペア（機器ＩＤペア）が含まれる確率（共起確率）を記したリストである。例えば、共起確率リスト１１１ｃは、図９のような内容を有する。図９は、共起確率リストの一例を示した図である。図９の例では、機器ＩＤペアと、その機器ＩＤペアに対応する共起確率とが共起確率リスト１１１ｃに含まれている。共起確率は、圧縮の度に更新される。また、共起確率リスト１１１ｃは、対応表１１１ｂを更新する際に参照される。

動的ＩＤプール１１１ｄは、予め設定されている動的ＩＤのリストと、各動的ＩＤの使用状況とを示す情報である。例えば、動的ＩＤプール１１１ｄは、図１０に示すような内容を有する。図１０は、動的ＩＤプールの一例を示した図である。図１０の例では、使用済み動的ＩＤには、その動的ＩＤに対応する機器ＩＤが対応付けられ、未使用の動的ＩＤには、未使用を表す「ｎｏｔ ｕｓｅｄ」が対応付けられている。動的ＩＤプール１１１ｄは、動的ＩＤを払い出す際に参照される。

再び図６を参照する。ディレクトリ情報取得部１１２は、非集約ＧＷ（例えば、ＧＷ装置１０４、１０５）からディレクトリ情報ＤＩＲを取得し、取得されたディレクトリ情報ＤＩＲを蓄積情報リスト１１１ａに追加する。また、ディレクトリ情報取得部１１２は、ＧＷ装置１０１が保持するデータについてのディレクトリ情報ＤＩＲを生成し、蓄積情報リスト１１１ａに追加する。

圧縮処理部１１３は、対応表１１１ｂに基づいて、蓄積情報リスト１１１ａに含まれるディレクトリ情報ＤＩＲの機器ＩＤを動的ＩＤに変換するＩＤ変換を実施する。また、圧縮処理部１１３は、ＩＤ変換後のディレクトリ情報ＤＩＲを圧縮する。圧縮方法としては、例えば、整数列の隣り合う整数間で差分を計算し、差分を表すビット列の長さを短縮する整数列圧縮などを適用することができる。なお、整数列圧縮については後述する。整数列圧縮以外の圧縮方法を適用することも可能である。また、圧縮処理部１１３は、圧縮されたディレクトリ情報ＤＩＲをＤＳ装置２００に送信する。

動的ＩＤ管理部１１４は、対応表１１１ｂを管理する。例えば、動的ＩＤ管理部１１４は、ＤＳ装置２００から対応表１１１ｂの提供を要求された場合に、バージョン情報を含む対応表１１１ｂをＤＳ装置２００に送信する。また、動的ＩＤ管理部１１４は、圧縮処理部１１３によりディレクトリ情報ＤＩＲが圧縮される度に上述した共起確率を計算し、共起確率リスト１１１ｃを更新する。また、動的ＩＤ管理部１１４は、共起確率リスト１１１ｃを用いて対応表１１１ｂを更新する。

払い出し管理部１１５は、動的ＩＤ管理部１１４から動的ＩＤの払い出し要求を受けた場合に、動的ＩＤプール１１１ｄを参照し、払い出しの要求に適した動的ＩＤを選択して払い出し要求に対する応答を返す。なお、説明の都合上、機器ＩＤに対応付ける動的ＩＤとして、動的ＩＤプール１１１ｄから動的ＩＤを抽出する処理を「払い出し」と呼ぶ場合がある。例えば、払い出し管理部１１５は、動的ＩＤプール１１１ｄにある動的ＩＤのうち、使用済みの動的ＩＤの解放や、未使用の動的ＩＤの払い出しなどの処理を実行する。

変形例として、払い出し管理部１１５の機能は、ＤＳ装置２００に搭載されてもよい。この場合、記憶部１１１に格納される動的ＩＤプール１１１ｄは、ＤＳ装置２００が保持する。また、払い出し管理部１１５の機能は、ＧＷ装置１０１やＤＳ装置２００とは異なる他の独立した装置に搭載されてもよい。この場合、記憶部１１１に格納される動的ＩＤプール１１１ｄは、他の独立した装置が保持する。このような変形例も第２実施形態の技術的範囲に属する。

ＧＷ装置１０１は、上記のような機能を有する。
（ＤＳ装置）
次に、図１１を参照しながら、ＤＳ装置２００の機能について説明する。図１１は、第２実施形態に係るＤＳ装置が有する機能の一例を示したブロック図である。

図１１に示すように、ＤＳ装置２００は、記憶部２０１と、展開処理部２０２と、情報登録部２０３とを有する。記憶部２０１の機能は、上述したＲＡＭ９０６や記憶部９２０などに相当するハードウェア資源を用いて実現できる。展開処理部２０２、及び情報登録部２０３の機能は、主に上述したＣＰＵ９０２などに相当するハードウェア資源を用いて実現できる。

記憶部２０１には、対応表群２０１ａ、バージョン管理情報２０１ｂ、及び登録情報２０１ｃが格納される。
対応表群２０１ａは、集約ＧＷ（例えば、ＧＷ装置１０１、…、１０３）から取得された対応表（対応表１１１ｂに相当）の集合である。例えば、対応表群２０１ａは、図１２のような内容を有する。図１２は、対応表群の一例を示した図である。

図１２の例では、ＧＷ装置１０１から取得された対応表＃１（対応表１１１ｂに相当）、…、ＧＷ装置１０３から取得された対応表＃３が対応表群２０１ａに含まれている。対応表＃１には、ＧＷ装置１０１を識別するためのｇｗＩＤ「１０１」が含まれている。同様に、対応表＃３には、ＧＷ装置１０３を識別するためのｇｗＩＤ「１０３」が含まれている。なお、対応表＃１、…、＃３のそれぞれにバージョン情報が付与されてもよい。

バージョン管理情報２０１ｂは、対応表群２０１ａに含まれる各対応表のバージョンを管理するための情報である。例えば、バージョン管理情報２０１ｂは、図１３のような内容を有する。図１３は、バージョン管理情報の一例を示した図である。図１３の例では、バージョン管理情報２０１ｂにより、対応表＃１に対応するｇｗＩＤ「１０１」と、対応表＃１のバージョン情報（Ｖｅｒ．）とが対応付けられている。また、対応表＃３に対応するｇｗＩＤ「１０３」と、対応表＃３のバージョン情報（Ｖｅｒ．）とが対応付けられている。

登録情報２０１ｃは、ＤＳ装置２００に登録されたディレクトリ情報ＤＩＲの集合である。端末装置３００からＤＳ装置２００にデータ検索の要求があると、登録情報２０１ｃに基づいて該当データの所在が検索される。例えば、登録情報２０１ｃは、図１４のような内容を有する。図１４は、登録情報の一例を示した図である。図１４の例では、機器ＩＤ及び属性情報（ｋｅｙ、ｖａｌｕｅ）を含むディレクトリ情報ＤＩＲと共に、そのディレクトリ情報ＤＩＲを保持する集約ＧＷのｇｗＩＤが登録情報２０１ｃに含まれている。

再び図１１を参照する。展開処理部２０２は、集約ＧＷから取得した圧縮後のディレクトリ情報ＤＩＲを展開し、ＩＤ変換後のディレクトリ情報ＤＩＲを復元する。また、展開処理部２０２は、対応表群２０１ａを参照して、ＩＤ変換後のディレクトリ情報ＤＩＲに含まれる動的ＩＤを機器ＩＤに変換する逆ＩＤ変換を実施し、元のディレクトリ情報ＤＩＲを復元する。情報登録部２０３は、展開処理部２０２により復元された元のディレクトリ情報ＤＩＲを登録情報２０１ｃに追加する。

ＤＳ装置２００は、上記のような機能を有する。
（動作例：ディレクトリ情報の登録要求から登録までの流れ）
ここで、図１５を参照しながら、ディレクトリ情報の登録要求から登録までの流れについて説明する。図１５は、ＧＷ装置及びＤＳ装置の動作例（ディレクトリ情報の登録要求から登録までの流れ）について説明するための図である。

図１５の（Ａ）に示すように、ＧＷ装置１０１、１０４に保持されるデータが生じ、ディレクトリ情報ＤＩＲ＃１、＃４が蓄積情報リスト１１１ａに追加された場合、動的ＩＤ管理部１１４は、（Ｂ）に示すように対応表１１１ｂを更新する。

（Ｂ）のように対応表１１１ｂに機器ＩＤ及び動的ＩＤがない場合、動的ＩＤ管理部１１４は、払い出し管理部１１５に対して動的ＩＤの払い出し要求を発行する。払い出し管理部１１５は、払い出し要求に応じて動的ＩＤプール１１１ｄを参照し、払い出し要求で指定された機器ＩＤに対応する動的ＩＤがない場合、その機器ＩＤに対して未使用の動的ＩＤを払い出す。なお、指定された機器ＩＤに対応する動的ＩＤがある場合、払い出し管理部１１５は、その機器ＩＤに対応する動的ＩＤを払い出す。

図１５の例では、動的ＩＤ「１」及び「３」が払い出されている。払い出し管理部１１５は、（Ｃ）のように、払い出した動的ＩＤと、払い出し先の機器ＩＤとを対応付けるように動的ＩＤプール１１１ｄを更新する。動的ＩＤ管理部１１４は、機器ＩＤと動的ＩＤとを対応付けるように対応表１１１ｂを更新する。また、動的ＩＤ管理部１１４は、対応表１１１ｂのバージョン情報を更新する。この例では、対応表１１１ｂのバージョンが０から１へと更新される。

圧縮処理部１１３は、（Ｄ）のように、対応表１１１ｂを参照してディレクトリ情報ＤＩＲ＃１、＃４の機器ＩＤを動的ＩＤに変換し、ＩＤ変換後のディレクトリ情報１１１ｅを圧縮して圧縮データ１１１ｆを生成する。そして、圧縮処理部１１３は、（Ｅ）のように、圧縮データ１１１ｆをＤＳ装置２００に送信する。このとき、圧縮処理部１１３は、対応表１１１ｂのバージョン情報（Ｖｅｒ．）を圧縮データ１１１ｆと共に送信する。

展開処理部２０２は、バージョン管理情報２０１ｂのＧＷ装置１０１に対応するバージョン情報と、圧縮データ１１１ｆと共に受信したバージョン情報とが一致するか否かを判定する。図１５の例では、バージョン情報が一致しないため、展開処理部２０２は、（Ｆ）のように、ＧＷ装置１０１に対して対応表１１１ｂの送信を要求し、最新の対応表１１１ｂを取得する。また、展開処理部２０２は、最新の対応表１１１ｂに基づいて対応表群２０１ａを更新すると共に、バージョン管理情報２０１ｂを更新する。

展開処理部２０２は、圧縮データ１１１ｆを展開してＩＤ変換後のディレクトリ情報１１１ｅを復元する。また、展開処理部２０２は、更新後の対応表群２０１ａに基づいてＩＤ変換後のディレクトリ情報１１１ｅに含まれる動的ＩＤを機器ＩＤに変換し、元のディレクトリ情報ＤＩＲ＃１、＃４を復元する。情報登録部２０３は、（Ｇ）のように、展開処理部２０２により復元されたディレクトリ情報ＤＩＲ＃１、＃４を登録情報２０１ｃに追加する。

上記のような流れでディレクトリ情報が登録される。
（動作例：整数列圧縮）
ここで、図１６を参照しながら、整数列圧縮について説明する。図１６は、圧縮処理の例として整数列圧縮について説明するための図である。なお、整数列圧縮は、ディレクトリ情報ＤＩＲの圧縮に適用可能な圧縮方法の一例であり、第２実施形態の技術に適用可能な圧縮方法は整数列圧縮に限定されない。

図１６に示すように、整数列圧縮は、Ｓｔｅｐ．１、Ｓｔｅｐ．２の処理を含む。
（Ｓｔｅｐ．１）
Ｓｔｅｐ．１の処理は、整数列を昇順（又は降順）にソートする工程と、隣り合う整数同士の差分計算を実施する工程とを有する。例えば、整数列｛２，１２，５，１０｝が与えられた場合、昇順にソートする工程では整数列｛２，５，１０，１２｝が得られる。差分計算の工程では、５と２の差分「３」、１０と５の差分「５」、１２と１０の差分「２」が計算され、整数列｛２，３，５，２｝が得られる。

（Ｓｔｅｐ．２）
Ｓｔｅｐ．２の処理は、Ｓｔｅｐ．１の処理で得られる整数列の各整数を表すビット列を短いビット列に符号化する工程を有する。符号化には、区切ビットが利用される。区切ビットは、特定のビット位置に挿入され、そのビット位置より上位のビットに１を含むか否かを示す。例えば、区切ビットを９ビット目に挿入する場合、９ビット目のビット値が「１」であれば１０ビット目以降に「１」が現われ、９ビット目のビット値が「０」であれば１０ビット目以降に「１」が現われない。

整数「２」を１６ビットで表現したビット列「００００００００００００００１０」を例に挙げると、整数「２」は、区切ビットを用いて「０００００００１０」で表現される。このように、区切ビットによる圧縮表現を用いることで、１６ビットのビット列を９ビットのビット列に短縮することが可能になる。この圧縮表現の性質から、小さい整数ほど短いビット列で表現され、圧縮効率が高くなる。そのため、各整数が小さくなるようにするＳｔｅｐ．１の処理が事前に実行される。

上述した整数列圧縮に限らず、長いビット列で表現される情報を圧縮する方法として、区切ビットのような仕組みの導入により無駄な上位ビットを捨ててビット長を短縮する方法がある。このような方法を適用する場合、Ｓｔｅｐ．１のように圧縮対象の情報を加工する前処理は圧縮効率を高める上で有効である。

上述したディレクトリ情報ＤＩＲの圧縮処理に適用する場合、同時に圧縮される機器ＩＤの組み合わせを好適な動的ＩＤの組み合わせに変換することで圧縮効率を高めることができる。他方、同時に圧縮される機器ＩＤの組み合わせが動的に変化する環境では、各機器ＩＤに払い出される動的ＩＤの組み合わせを適切に更新する仕組み（再払い出し）を導入することで、安定的に高い圧縮効率を実現することが可能になる。

（動作例：再払い出しの判断）
ここで、上記の再払い出しについて、図１７を参照しながら説明する。図１７は、再払い出しの判断について説明するための図である。

上述した整数列圧縮のように、同時に圧縮される動的ＩＤの値が近いほど圧縮効率が高まる。そのため、同時に圧縮される確率（共起確率）が高い機器ＩＤペアを特定し、その機器ＩＤペアに対して、値が近い動的ＩＤの組み合わせを払い出すことで安定的に高い圧縮効率が維持されると期待される。また、共起確率が高い機器ＩＤペアの多くに、差分が大きな動的ＩＤのペアが払い出されている場合に再払い出しを実施することで、より安定的に高い圧縮効率を維持できると期待される。

上記のような理由から、動的ＩＤ管理部１１４は、図１７に示すように、共起確率リスト１１１ｃを参照し、共起確率が閾値ＴｈＣ（例えば、０．６）より大きな機器ＩＤペアを特定する。また、動的ＩＤ管理部１１４は、対応表１１１ｂを参照し、特定された機器ＩＤペアについて動的ＩＤの差分値（動的ＩＤ差分）を計算する。

また、動的ＩＤ管理部１１４は、差分値の累積分布関数を計算する。累積分布関数は、ある差分値以下の動的ＩＤ差分に対応する機器ＩＤペアが母集団（特定された機器ＩＤペアの集合）に占める割合を示す。例えば、母集団にＭ個の機器ＩＤペアがあり、動的ＩＤの差分値がＱ以下の機器ＩＤペアがｍ個ある場合、差分値Ｑにおける累積分布関数の値はｍ／Ｍとなる。

動的ＩＤ管理部１１４は、差分値ＴｈＤ（例えば、１２７）における累積分布関数が所定値（例えば、０．８）以下であるか否かを判定する。例えば、図１７に例示したグラフ（Ａ）の場合、差分値ＴｈＤにおける累積分布関数の値は０．８以上である。この場合、特定された機器ＩＤペアのうち少なくとも８０％以上の機器ＩＤペアは、動的ＩＤの差分値がＴｈＤ以下である。つまり、圧縮効率が高い好適な動的ＩＤの組み合わせが払い出された状態にある。

一方、グラフ（Ｂ）の場合、差分値ＴｈＤにおける累積分布関数の値は０．８以下である。この場合、特定された機器ＩＤペアのうち少なくとも２０％以上の機器ＩＤペアは、動的ＩＤの差分値がＴｈＤ以下ではない。つまり、圧縮効率が低くなる動的ＩＤの組み合わせが払い出されている機器ＩＤペアが２０％以上存在する。

上記の理由から、動的ＩＤ管理部１１４は、差分値ＴｈＤにおける累積分布関数が所定値（例えば、０．８）以下の場合、払い出し管理部１１５に対して、共起確率がＴｈＣより大きな機器ＩＤペアの各機器ＩＤに対する動的ＩＤの再払い出しを要求する。また、動的ＩＤ管理部１１４は、払い出し管理部１１５から払い出された動的ＩＤを用いて対応表１１１ｂを更新する。このような処理を実行することで、同時に圧縮される機器ＩＤの組み合わせが動的に変更されても安定的に高い圧縮効率を実現できる。

以上、ＧＷ装置１０１及びＤＳ装置２００の機能について説明した。
［２−４．処理の流れ］
次に、ＧＷ装置１０１及びＤＳ装置２００により実行される処理の流れについて説明する。なお、ＧＷ装置１０２、１０３は、ＧＷ装置１０１と実質的に同じ流れで処理（集約ＧＷが実行する処理）を実行する。そのため、ＧＷ装置１０２、１０３により実行される処理の流れについては詳細な説明を省略する。

（ＧＷ装置の動作）
まず、図１８〜図２１を参照しながら、ＧＷ装置１０１が実行する処理の流れについて説明する。

なお、図１８は、第２実施形態に係るＧＷ装置の動作について説明するための第１のフロー図である。図１９は、第２実施形態に係るＧＷ装置の動作について説明するための第２のフロー図である。図２０は、第２実施形態に係るＧＷ装置の動作について説明するための第３のフロー図である。図２１は、動的ＩＤ払い出しに関する処理の流れを示したフロー図である。

（Ｓ１０１）ディレクトリ情報取得部１１２は、ディレクトリ情報ＤＩＲの登録要求を受け付け、受け付けたディレクトリ情報ＤＩＲのエントリをバッファ（記憶部１１１の蓄積情報リスト１１１ａ）に格納する。

（Ｓ１０２）動的ＩＤ管理部１１４は、蓄積情報リスト１１１ａにあるディレクトリ情報ＤＩＲの登録処理を実行する実行タイミングＴＰ１が到来したか否かを判定する。実行タイミングＴＰ１は、例えば、前回の登録処理が完了してから所定時間（１０秒など）が経過したタイミングに設定される。実行タイミングＴＰ１が到来した場合、処理はＳ１０４へと進む。一方、実行タイミングＴＰ１が到来していない場合、処理はＳ１０３へと進む。

（Ｓ１０３）動的ＩＤ管理部１１４は、動的ＩＤの再払い出し処理を実行する実行タイミングＴＰ２が到来したか否かを判定する。実行タイミングＴＰ２は、例えば、対応表１１１ｂの更新処理が完了してから所定時間（３０秒など）が経過したタイミングに設定される。実行タイミングＴＰ２が到来した場合、処理はＳ１１８へと進む。一方、実行タイミングＴＰ２が到来していない場合、処理はＳ１０１へと進む。

（Ｓ１０４）動的ＩＤ管理部１１４は、記憶部１１１からディレクトリ情報ＤＩＲのリスト（蓄積情報リスト１１１ａ）を読み出す。
（Ｓ１０５）動的ＩＤ管理部１１４は、記憶部１１１から読み出したリスト（蓄積情報リスト１１１ａ）に含まれるディレクトリ情報ＤＩＲの機器ＩＤと、対応表１１１ｂにある機器ＩＤとを照合する。そして、動的ＩＤ管理部１１４は、リストの全機器ＩＤが対応表１１１ｂにないか否かを判定する。リストの全機器ＩＤが対応表１１１ｂにない場合、処理はＳ１０６へと進む。一方、リストの機器ＩＤが１つでも対応表１１１ｂにある場合、処理はＳ１０７へと進む。

（Ｓ１０６）動的ＩＤ管理部１１４は、蓄積情報リスト１１１ａに含まれる機器ＩＤの情報（全機器ＩＤのリスト）、及び、対応表１１１ｂにある機器ＩＤの１つを入力とする動的ＩＤ払い出しの処理を実行する。つまり、動的ＩＤ管理部１１４は、全機器ＩＤのリストと対応表１１１ｂにある任意の機器ＩＤとを指定した払い出し要求を払い出し管理部１１５に通知し、全機器ＩＤに対する動的ＩＤの払い出しを受ける。なお、払い出し管理部１１５による動的ＩＤ払い出しの処理については後述する。Ｓ１０６の処理が完了すると、処理はＳ１０９へと進む。

（Ｓ１０７）動的ＩＤ管理部１１４は、蓄積情報リスト１１１ａに含まれる機器ＩＤのうち、対応表１１１ｂにない機器ＩＤがあるか否かを判定する。対応表１１１ｂにない機器ＩＤがある場合、処理はＳ１０８へと進む。一方、対応表１１１ｂにない機器ＩＤがない場合（リストの全機器ＩＤが対応表１１１ｂにある場合）、処理はＳ１１０へと進む。

（Ｓ１０８）動的ＩＤ管理部１１４は、蓄積情報リスト１１１ａに含まれる機器ＩＤの情報（機器ＩＤのリスト）を入力とする動的ＩＤ払い出しの処理を実行する。つまり、動的ＩＤ管理部１１４は、機器ＩＤのリストを含む払い出し要求を払い出し管理部１１５に通知し、その払い出し要求に応じた動的ＩＤの払い出しを受ける。なお、払い出し管理部１１５による動的ＩＤ払い出しの処理については後述する。

（Ｓ１０９）動的ＩＤ管理部１１４は、払い出し管理部１１５から払い出された動的ＩＤを用いて対応表１１１ｂを更新する。このとき、動的ＩＤ管理部１１４は、対応表１１１ｂのバージョン情報を更新する。

（Ｓ１１０）圧縮処理部１１３は、対応表１１１ｂを用いて、蓄積情報リスト１１１ａにあるディレクトリ情報ＤＩＲの機器ＩＤを動的ＩＤに変換する。
（Ｓ１１１）動的ＩＤ管理部１１４は、ディレクトリ情報ＤＩＲのリスト（蓄積情報リスト１１１ａ）から機器ＩＤのペアを抽出する。例えば、動的ＩＤ管理部１１４は、蓄積情報リスト１１１ａに含まれる機器ＩＤの集合から２つの機器ＩＤを抽出する全ての組み合わせを探索し、各組み合わせの機器ＩＤペアを抽出する。

（Ｓ１１２）動的ＩＤ管理部１１４は、リスト（蓄積情報リスト１１１ａ）内に同じペア（機器ＩＤペア）が出現する確率（共起確率）をペア毎に計算する。例えば、圧縮が行われた回数をＮ、特定の機器ＩＤペアが同じ圧縮対象の蓄積情報リスト１１１ａに出現した回数をｎとすると、特定の機器ＩＤに関する共起確率はｎ／Ｎで与えられる。

（Ｓ１１３）動的ＩＤ管理部１１４は、ペア毎に計算した共起確率に基づいて共起確率リスト１１１ｃを更新する。
（Ｓ１１４）圧縮処理部１１３は、機器ＩＤを動的ＩＤに変換したＩＤ変換後のディレクトリ情報ＤＩＲを圧縮する。例えば、圧縮処理部１１３は、動的ＩＤの整数列圧縮を実施してディレクトリ情報ＤＩＲを圧縮する。

（Ｓ１１５）圧縮処理部１１３は、ディレクトリ情報ＤＩＲの登録要求として、圧縮後のディレクトリ情報ＤＩＲ、及び対応表１１１ｂのバージョン情報をＤＳ装置２００に送信する。

（Ｓ１１６）動的ＩＤ管理部１１４は、ＤＳ装置２００から対応表１１１ｂの送信を要求する通知（対応表取得要求）を受けたか否かを判定する。対応表取得要求を受けた場合、処理はＳ１１７へと進む。一方、対応表取得要求を受けていない場合、図１８〜図２１に示した一連の処理は終了する。

（Ｓ１１７）動的ＩＤ管理部１１４は、対応表取得要求への応答として対応表１１１ｂをＤＳ装置２００に送信する。Ｓ１１７の処理が完了すると、図１８〜図２１に示した一連の処理は終了する。

（Ｓ１１８）動的ＩＤ管理部１１４は、共起確率リスト１１１ｃを参照して共起確率が閾値ＴｈＣ以上のペア（機器ＩＤペア）を特定する。
（Ｓ１１９）動的ＩＤ管理部１１４は、特定されたペア毎に動的ＩＤの差を計算する。つまり、動的ＩＤ管理部１１４は、対応表１１１ｂを参照して、共起確率が閾値ＴｈＣ（例えば、０．６）以上の各機器ＩＤペアに対応する動的ＩＤのペアを抽出し、抽出した動的ＩＤのペアについて動的ＩＤの差分値を計算する。

（Ｓ１２０）動的ＩＤ管理部１１４は、計算された差の集合における所定パーセンタイル値（例えば、全体に占める割合が８０％となる差の値）が閾値ＴｈＤ（例えば、１２７）以上であるか否かを判定する。所定パーセンタイル値が閾値ＴｈＤ以上である場合、処理はＳ１２１へと進む。一方、所定パーセンタイル値が閾値ＴｈＤ以上でない場合、処理はＳ１０１へと進む。

（Ｓ１２１）動的ＩＤ管理部１１４は、共起確率リスト１１１ｃを参照し、共起確率が大きい順に共起確率リスト１１１ｃにある機器ＩＤのリストをソートする。
（Ｓ１２２）動的ＩＤ管理部１１４は、共起確率リスト１１１ｃに含まれる機器ＩＤの情報（機器ＩＤのリスト）を入力とする動的ＩＤ払い出しの処理を実行する。つまり、動的ＩＤ管理部１１４は、機器ＩＤのリストを含む払い出し要求を払い出し管理部１１５に通知し、その払い出し要求に応じた動的ＩＤの払い出しを受ける。なお、払い出し管理部１１５による動的ＩＤ払い出しの処理については後述する。

（Ｓ１２３）動的ＩＤ管理部１１４は、払い出し管理部１１５から払い出された動的ＩＤを用いて対応表１１１ｂを更新する。このとき、動的ＩＤ管理部１１４は、対応表１１１ｂのバージョン情報を更新する。Ｓ１２３の処理が完了すると、処理はＳ１０１へと進む。

ここで、払い出し管理部１１５による動的ＩＤ払い出しの処理について説明する。
（Ｓ１２４）動的ＩＤ管理部１１４から払い出し要求を受けた払い出し管理部１１５は、入力が機器ＩＤのリストだけであるか否かを判定する。入力が機器ＩＤのリストだけである場合、処理はＳ１２５へと進む。一方、入力が機器ＩＤのリストだけでない場合、処理はＳ１２８へと進む。

（Ｓ１２５）払い出し管理部１１５は、動的ＩＤプール１１１ｄを参照し、入力されたリストの機器ＩＤに対して動的ＩＤを払い出し済みか否かを判定する。入力されたリストの機器ＩＤに対して動的ＩＤを払い出し済みである場合、処理はＳ１２６へと進む。一方、入力されたリストの機器ＩＤに対して動的ＩＤを払い出し済みでない場合、処理はＳ１２７へと進む。

（Ｓ１２６）払い出し管理部１１５は、入力されたリストの機器ＩＤに対して払い出し済みの動的ＩＤを解放する。つまり、払い出し管理部１１５は、動的ＩＤプール１１１ｄに記載されている機器ＩＤのうち、入力されたリストの機器ＩＤに対応する動的ＩＤを「ｎｏｔ ｕｓｅｄ」に設定する。

（Ｓ１２７）払い出し管理部１１５は、入力されたリストの各機器ＩＤに対して新たな動的ＩＤを払い出す。例えば、払い出し管理部１１５は、リストの先頭又は末尾から順に、隣り合う動的ＩＤが最も近い値となるように各機器ＩＤに対して動的ＩＤを払い出す。そして、払い出し管理部１１５は、払い出し要求に対する応答として、動的ＩＤ管理部１１４に対して各機器ＩＤに対して払い出した動的ＩＤを通知する。Ｓ１２７の処理が完了すると、図２１に示した一連の処理は終了する。

（Ｓ１２８）払い出し管理部１１５は、入力が機器ＩＤのリストと１つの機器ＩＤであるか否かを判定する。入力が機器ＩＤのリストと１つの機器ＩＤである場合、処理はＳ１２９へと進む。一方、入力が機器ＩＤのリストと１つの機器ＩＤでない場合、払い出し管理部１１５は、動的ＩＤの払い出し処理が失敗したことを示すエラーを出力して図２１に示した一連の処理を終了する。

（Ｓ１２９）払い出し管理部１１５は、動的ＩＤプール１１１ｄを参照し、リストと共に入力された１つの機器ＩＤの動的ＩＤに近い未使用の動的ＩＤを選択する。
（Ｓ１３０）払い出し管理部１１５は、Ｓ１２９で選択された動的ＩＤをリストの各機器ＩＤに払い出す。そして、払い出し管理部１１５は、払い出し要求に対する応答として、動的ＩＤ管理部１１４に対して各機器ＩＤに対して払い出した動的ＩＤを通知する。Ｓ１３０の処理が完了すると、図２１に示した一連の処理は終了する。

以上、ＧＷ装置１０１が実行する処理の流れについて説明した。
（変形例：圧縮率に基づく再払い出し判定）
ここで、図２２及び図２３を参照しながら、第２実施形態の一変形例について説明する。これまでは動的ＩＤの再払い出しをする際に機器ＩＤの共起確率を利用していた。ここで説明する変形例は、機器ＩＤの共起確率を用いず、ディレクトリ情報ＤＩＲの圧縮率を用いて動的ＩＤの再払い出しをするかを判定する方法に関する。

図２２は、第２実施形態の一変形例に係るＧＷ装置の動作について説明するための第１のフロー図である。図２３は、第２実施形態の一変形例に係るＧＷ装置の動作について説明するための第２のフロー図である。

この変形例では、図１９に示した処理フローが、図２２のように変形される。つまり、Ｓ１１１〜Ｓ１１４の処理が省略され、Ｓ１５１の処理が追加される。Ｓ１５１の処理では、圧縮処理部１１３がディレクトリ情報ＤＩＲを圧縮する際に圧縮率を計算する。圧縮率としては、例えば、圧縮対象となるディレクトリ情報ＤＩＲの集合についての圧縮前のデータサイズ（非圧縮サイズ）と、圧縮後のデータサイズ（圧縮サイズ）との比を適用できる。つまり、下記の式（１）で与えられる圧縮率を適用可能である。

圧縮率＝圧縮サイズ／非圧縮サイズ
…（１）
また、図２０に示した処理フローが、図２３のように変形される。つまり、Ｓ１１８〜Ｓ１２１の処理が省略され、Ｓ１５２の処理が追加される。Ｓ１５２の処理では、動的ＩＤ管理部１１４が、最新の圧縮率と所定の閾値ＴｈＸとを比較する。そして、圧縮率が閾値ＴｈＸ以上である場合、処理はＳ１２２へと進む。一方、圧縮率が閾値ＴｈＸ以上でない場合、処理はＳ１０１へと進む。このように、上記の変形例を適用することで共起確率に関する演算を省略することが可能になり、演算負荷の低減に寄与する。このような変形も第２実施形態の技術的範囲に属する。

（ＤＳ装置による処理の流れ）
次に、図２４を参照しながら、ＤＳ装置２００により実行される処理の流れについて説明する。図２４は、第２実施形態に係るＤＳ装置の動作について説明するためのフロー図である。

（Ｓ２０１）展開処理部２０２は、ＧＷ装置１０１からディレクトリ情報ＤＩＲの登録要求を受け付ける。このとき、展開処理部２０２は、ＧＷ装置１０１から圧縮後のディレクトリ情報ＤＩＲと共に対応表１１１ｂのバージョン情報を受信する。

（Ｓ２０２）展開処理部２０２は、圧縮後のディレクトリ情報ＤＩＲを展開する。例えば、動的ＩＤが整数列圧縮されている場合、展開処理部２０２は、区切ビットを参照して動的ＩＤを示す元のビット列を復元する（動的ＩＤの整数列展開）。

（Ｓ２０３）展開処理部２０２は、ＧＷ装置１０１から受信されたバージョン情報と、ローカル（バージョン管理情報２０１ｂ）のバージョン情報とが一致するか否かを判定する。受信されたバージョン情報とローカルのバージョン情報とが一致する場合、処理はＳ２０７へと進む。一方、受信されたバージョン情報とローカルのバージョン情報とが一致しない場合、処理はＳ２０４へと進む。

（Ｓ２０４）展開処理部２０２は、ＧＷ装置１０１（対象ＧＷ装置）に対して対応表１１１ｂを送信するように要求する（対応表取得要求の発行）。
（Ｓ２０５）展開処理部２０２は、対応表取得要求に応じてＧＷ装置１０１（対象ＧＷ装置）から送信された対応表１１１ｂを受信し、受信された対応表１１１ｂを用いてローカルの対応表（対応表群２０１ａ）を更新する。

（Ｓ２０６）展開処理部２０２は、ＧＷ装置１０１について、ローカルのバージョン情報（バージョン管理情報２０１ｂ）を更新する。
（Ｓ２０７）展開処理部２０２は、更新後の対応表群２０１ａに含まれるＧＷ装置１０１の対応表（対応表＃１）を用いて、展開後のディレクトリ情報ＤＩＲに含まれる動的ＩＤを機器ＩＤに変換する。情報登録部２０３は、展開処理部２０２によるＩＤ変換後のディレクトリ情報ＤＩＲを登録情報２０１ｃに登録する。Ｓ２０７の処理が完了すると、図２４に示した一連の処理は終了する。

以上、ＤＳ装置２００により実行される処理の流れについて説明した。
上記のように、機器ＩＤを動的ＩＤに変換して圧縮することで圧縮効率を高めることができる。また、同時に圧縮される機器ＩＤの組み合わせが変更された場合でも、動的ＩＤの再払い出しを実施することで、安定的に高い圧縮効率を実現することができる。

以上、第２実施形態について説明した。
＜３．付記＞
以上説明した実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１） 機器からの情報を取得して記憶装置に記憶し、
所定期間に取得した機器からの情報について、前記機器の識別に用いる第１の識別情報と前記第１の識別情報に割り振られる第２の識別情報とを対応付ける対応表、及び、前記対応表のバージョンを示すバージョン情報を参照し、該機器の識別に用いる前記第１の識別情報がある場合には該情報に対応する前記第２の識別情報を割り振り、該機器の識別に用いる前記第１の識別情報がない場合には、新たに第２の識別情報を割り振って前記対応表を更新すると共に前記バージョン情報を更新し、
前記機器の識別に用いる前記第１の識別情報に割り振った前記第２の識別情報を使用して前記機器からの情報を圧縮したデータと、前記バージョン情報とを管理装置に送信し、
同時に圧縮される前記機器からの情報に対応する前記第１の識別情報を記憶し、圧縮の度に算出される前記第１の識別情報の共起確率に基づいて前記第２の識別情報の再割り振りを実施する
処理をコンピュータに実行させる、分散データ管理プログラム。

（付記２） 前記共起確率が第１閾値以上となる前記第１の識別情報の組に対応する前記第２の識別情報の組を特定し、特定された前記第２の識別情報の組のうち差分が所定値以下となる前記第２の識別情報の組が第２閾値以上の割合を占める場合に前記再割り振りを実施する
処理をコンピュータに実行させる、付記１に記載の分散データ管理プログラム。

（付記３） 前記共起確率が大きい順に所定数の前記第１の識別情報の組を選択し、選択された前記第１の識別情報の組を対象に前記再割り振りの処理を実施する
処理をコンピュータに実行させる、付記２に記載の分散データ管理プログラム。

（付記４） 他のコンピュータが取得した前記機器からの情報が存在する位置に関する他の機器からの情報を前記機器からの情報と共に圧縮して前記管理装置に送信する
処理をコンピュータに実行させる、付記１に記載の分散データ管理プログラム。

（付記５） コンピュータが、
機器からの情報を取得して記憶装置に記憶し、
所定期間に取得した機器からの情報について、前記機器の識別に用いる第１の識別情報と前記第１の識別情報に割り振られる第２の識別情報とを対応付ける対応表、及び、前記対応表のバージョンを示すバージョン情報を参照し、該機器の識別に用いる前記第１の識別情報がある場合には該情報に対応する前記第２の識別情報を割り振り、該機器の識別に用いる前記第１の識別情報がない場合には、新たに第２の識別情報を割り振って前記対応表を更新すると共に前記バージョン情報を更新し、
前記機器の識別に用いる前記第１の識別情報に割り振った前記第２の識別情報を使用して前記機器からの情報を圧縮したデータと、前記バージョン情報とを管理装置に送信し、
同時に圧縮される前記機器からの情報に対応する前記第１の識別情報を記憶し、圧縮の度に算出される前記第１の識別情報の共起確率に基づいて前記第２の識別情報の再割り振りを実施する
分散データ管理方法。

（付記６） 取得された機器からの情報を記憶する記憶部と、
所定期間に取得した機器からの情報について、前記機器の識別に用いる第１の識別情報と前記第１の識別情報に割り振られる第２の識別情報とを対応付ける対応表、及び、前記対応表のバージョンを示すバージョン情報を参照し、該機器の識別に用いる前記第１の識別情報がある場合には該情報に対応する前記第２の識別情報を割り振り、該機器の識別に用いる前記第１の識別情報がない場合には、新たに第２の識別情報を割り振って前記対応表を更新すると共に前記バージョン情報を更新し、
前記機器の識別に用いる前記第１の識別情報に割り振った前記第２の識別情報を使用して前記機器からの情報を圧縮したデータと、前記バージョン情報とを管理装置に送信し、
同時に圧縮される前記機器からの情報に対応する前記第１の識別情報を記憶し、圧縮の度に算出される前記第１の識別情報の共起確率に基づいて前記第２の識別情報の再割り振りを実施する演算部と
を有する、分散データ管理装置。

（付記７） 機器からの情報と、前記機器の識別に用いる第１の識別情報とを対応付けるための第１の位置情報、及び、前記第１の識別情報と、前記第１の識別情報に割り振られる第２の識別情報とを対応付ける対応情報が格納される記憶部と、
所定期間毎に前記記憶部に蓄積される前記第１の位置情報を対象として、前記対応情報に基づいて前記第１の識別情報を前記第２の識別情報に変換した第２の位置情報を生成し、前記第２の位置情報を圧縮して管理装置に送信し、
共に圧縮される前記第２の位置情報の集合に同じ前記第１の識別情報が含まれる確率を計算し、前記確率が閾値以上となる前記第１の識別情報の組を対象として、圧縮率が高くなる組み合わせとなるように前記第２の識別情報の再割り振りを実施する演算部と
を有する、分散データ管理装置。

（付記８） 機器からの情報と、前記機器の識別に用いる第１の識別情報とを対応付けるための第１の位置情報、及び、前記第１の識別情報と、前記第１の識別情報に割り振られる第２の識別情報とを対応付ける対応情報が格納される記憶部と、
所定期間毎に前記記憶部に蓄積される前記第１の位置情報を対象として、前記対応情報に基づいて前記第１の識別情報を前記第２の識別情報に変換した第２の位置情報を生成し、前記第２の位置情報を圧縮して管理装置に送信し、
前記第２の位置情報の圧縮率を計算し、前記圧縮率が所定値以下の場合に、圧縮率が高くなる組み合わせとなるように前記第２の識別情報の再割り振りを実施する演算部と
を有する、分散データ管理装置。

（付記９） 前記演算部は、前記第２の識別情報の差分が小さくなる組み合わせを特定し、特定された前記組み合わせの前記第２の識別情報を用いて前記再割り振りを実施する
付記７又は８に記載の分散データ管理装置。

（付記１０） 前記演算部は、ビット列の差分を利用して複数のビット列を含む情報を圧縮する圧縮方法に基づいて前記第２の位置情報を圧縮する
付記７〜９のいずれかに記載の分散データ管理装置。

（付記１１） 前記第２の識別情報は、前記第１の識別情報より短いビット列で表現される
付記７〜１０のいずれかに記載の分散データ管理装置。

（付記１２） 前記記憶部には、前記対応情報のバージョンを示すバージョン情報が格納され、
前記演算部は、
前記対応情報が更新される度に前記バージョン情報を更新し、
要求に応じて前記対応情報と前記バージョン情報とを前記管理装置に送信する
付記７〜１１のいずれかに記載の分散データ管理装置。

（付記１３） コンピュータに、
記憶部から、機器からの情報と、前記機器の識別に用いる第１の識別情報とを対応付けるための第１の位置情報、及び、前記第１の識別情報と、前記第１の識別情報に割り振られる第２の識別情報とを対応付ける対応情報を読み出し、
所定期間毎に前記記憶部に蓄積される前記第１の位置情報を対象として、前記対応情報に基づいて前記第１の識別情報を前記第２の識別情報に変換した第２の位置情報を生成し、前記第２の位置情報を圧縮して管理装置に送信し、
共に圧縮される前記第２の位置情報の集合に同じ前記第１の識別情報が含まれる確率を計算し、前記確率が閾値以上となる前記第１の識別情報の組を対象として、圧縮率が高くなる組み合わせとなるように前記第２の識別情報の再割り振りを実施する
処理を実行させる、分散データ管理プログラム。

（付記１４） コンピュータが、
記憶部から、機器からの情報と、前記機器の識別に用いる第１の識別情報とを対応付けるための第１の位置情報、及び、前記第１の識別情報と、前記第１の識別情報に割り振られる第２の識別情報とを対応付ける対応情報を読み出し、
所定期間毎に前記記憶部に蓄積される前記第１の位置情報を対象として、前記対応情報に基づいて前記第１の識別情報を前記第２の識別情報に変換した第２の位置情報を生成し、前記第２の位置情報を圧縮して管理装置に送信し、
共に圧縮される前記第２の位置情報の集合に同じ前記第１の識別情報が含まれる確率を計算し、前記確率が閾値以上となる前記第１の識別情報の組を対象として、圧縮率が高くなる組み合わせとなるように前記第２の識別情報の再割り振りを実施する
分散データ管理方法。

１ データ管理システム
５ ネットワーク
１０ 分散データ管理装置
１１ 記憶部
１２ 演算部
２１、２２ 機器
３０ 管理装置
４１ 機器からの情報
４２ 第１の識別情報
４３ 第２の識別情報
４４ 対応表
４５ バージョン情報
４６ 変換後の情報
４７ 圧縮データ
４８ 共起確率

Claims (6)

1. 機器からの情報を取得して記憶装置に記憶し、
   所定期間に取得した機器からの情報について、前記機器の識別に用いる第１の識別情報と前記第１の識別情報に割り振られる第２の識別情報とを対応付ける対応表、及び、前記対応表のバージョンを示すバージョン情報を参照し、該機器の識別に用いる前記第１の識別情報がある場合には該情報に対応する前記第２の識別情報を割り振り、該機器の識別に用いる前記第１の識別情報がない場合には、新たに第２の識別情報を割り振って前記対応表を更新すると共に前記バージョン情報を更新し、
   前記機器の識別に用いる前記第１の識別情報に割り振った前記第２の識別情報を使用して前記機器からの情報を圧縮したデータと、前記バージョン情報とを管理装置に送信し、
   同時に圧縮される前記機器からの情報に対応する前記第１の識別情報を記憶し、圧縮の度に算出される前記第１の識別情報の共起確率に基づいて前記第２の識別情報の再割り振りを実施する
   処理をコンピュータに実行させる、分散データ管理プログラム。
2. 前記共起確率が第１閾値以上となる前記第１の識別情報の組に対応する前記第２の識別情報の組を特定し、
   特定された前記第２の識別情報の組の差分値を算出し、
   前記特定された前記第２の識別情報の組を母集団とし、前記差分値が第２の閾値以下である前記第２の識別情報の組の前記母集団に占める割合を求め、
   前記割合が所定値以下の場合、前記再割り振りを実施する
   処理をコンピュータに実行させる、請求項１に記載の分散データ管理プログラム。
3. 前記共起確率が大きい順に所定数の前記第１の識別情報の組を選択し、選択された前記第１の識別情報の組を対象に前記再割り振りの処理を実施する
   処理をコンピュータに実行させる、請求項２に記載の分散データ管理プログラム。
4. 他のコンピュータが取得した前記機器からの情報が存在する位置に関する他の機器からの情報を前記機器からの情報と共に圧縮して前記管理装置に送信する
   処理をコンピュータに実行させる、請求項１に記載の分散データ管理プログラム。
5. コンピュータが、
   機器からの情報を取得して記憶装置に記憶し、
   所定期間に取得した機器からの情報について、前記機器の識別に用いる第１の識別情報と前記第１の識別情報に割り振られる第２の識別情報とを対応付ける対応表、及び、前記対応表のバージョンを示すバージョン情報を参照し、該機器の識別に用いる前記第１の識別情報がある場合には該情報に対応する前記第２の識別情報を割り振り、該機器の識別に用いる前記第１の識別情報がない場合には、新たに第２の識別情報を割り振って前記対応表を更新すると共に前記バージョン情報を更新し、
   前記機器の識別に用いる前記第１の識別情報に割り振った前記第２の識別情報を使用して前記機器からの情報を圧縮したデータと、前記バージョン情報とを管理装置に送信し、
   同時に圧縮される前記機器からの情報に対応する前記第１の識別情報を記憶し、圧縮の度に算出される前記第１の識別情報の共起確率に基づいて前記第２の識別情報の再割り振りを実施する
   分散データ管理方法。
6. 取得された機器からの情報を記憶する記憶部と、
   所定期間に取得した機器からの情報について、前記機器の識別に用いる第１の識別情報と前記第１の識別情報に割り振られる第２の識別情報とを対応付ける対応表、及び、前記対応表のバージョンを示すバージョン情報を参照し、該機器の識別に用いる前記第１の識別情報がある場合には該情報に対応する前記第２の識別情報を割り振り、該機器の識別に用いる前記第１の識別情報がない場合には、新たに第２の識別情報を割り振って前記対応表を更新すると共に前記バージョン情報を更新し、
   前記機器の識別に用いる前記第１の識別情報に割り振った前記第２の識別情報を使用して前記機器からの情報を圧縮したデータと、前記バージョン情報とを管理装置に送信し、
   同時に圧縮される前記機器からの情報に対応する前記第１の識別情報を記憶し、圧縮の度に算出される前記第１の識別情報の共起確率に基づいて前記第２の識別情報の再割り振りを実施する演算部と
   を有する、分散データ管理装置。

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