JP6891961B2 - ネットワーク制御システム、方法およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、目的に応じてネットワーク範囲を制御するネットワーク制御システム、ネットワーク制御方法およびネットワーク制御プログラムに関する。
多種多様なＩｏＴ機器に対して、改ざんやなりすましなどの不正が行われていないかを検証する真正性検証を効率的に行うことが望まれている。
その真正性検証の方法として、１つの検証サーバが、対象とするＩｏＴ機器の全てを監視する集中監視型と、ＩｏＴ機器同士が相互に監視する分散監視型とが考えられるが、それぞれ単独で行うだけは不十分な場合がある。例えば、集中監視型の場合、検証サーバの負荷が問題となる。また、例えば、分散監視型の場合、ネットワーク全体で監視ルールなどの情報を共有したい場合にその方法が問題となる。
特許文献１には、妥当性検査作業を２つ以上のネットワークエンティティに階層的に分割して行う分割妥当性検査方法が記載されている。
また、特許文献２には、複数のネットワークユーザ同士が通信可能に接続されるネットワークの全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的にまたは物理的に分散・統合して構成することが記載されている。
特開２０１７−０３４６９６号公報 特開２００８−２１９１４９号公報
真正性検証に限らず、大規模・複雑化したネットワーク上の機器を管理、制御するためには、集中的な手法と分散的な手法とを適宜切り替えて、実行できることが望ましい。
そのためには、ネットワーク上の機器に対する制御手法の切り替えに応じて、ネットワーク構成自体を効率的に切り替えられることが望ましい。例えば、あるネットワークに対して集中制御を行う場合、該ネットワークは１つのクラスタで構成されている必要があるが、分散制御を行う場合には、不要なリンクに対するコストがかからないように、分散制御を行う単位である分散制御単位ごとにクラスタ分割されている方が好ましい。しかし、分散制御単位のサイズや数によっては、分散制御単位ごとにクラスタ分割するとクラスタの数が多くなりすぎて、集中制御に切り替える際にクラスタ間を接続するリンクを張るための処理コストがかかるため、いかにこれらのバランスをとるかが問題となる。
特許文献１，２には、集中型と分散型の２つの制御手法の切り替えに応じて、ネットワーク構成を効率よく切り替える方法については開示されていない。なお、ネットワーク構成の切替用途は、ノードに対する制御方法の切り替えに限られない。例えば、ノードに対する情報共有方法を含む管理方法の切り替えに応じて、ネットワーク構成を切り替えることも考えられる。
そこで、本発明は、ノードの制御方法や管理方法に応じて、集中制御もしくは集中管理に適したネットワーク構成と分散制御もしくは分散管理に適したネットワーク構成とを効率よく切り替え可能なネットワーク制御システム、ネットワーク制御方法およびネットワーク制御プログラムを提供することを目的とする。
本発明によるネットワーク制御システムは、通信機能を備えた複数のノード間を接続して形成される１つのネットワークの構成として、１つのネットワークに含まれる複数の分散ネットワークの構成およびそれらを接続して１つのネットワークを形成するための特定のリンクを定めるリンク設計手段と、少なくとも特定のリンク以外のリンクが有効な状態において、要求に応じて特定のリンクを論理的に有効または無効にすることにより、ネットワークの構成を切り替えるネットワーク構成切替手段とを備え、リンク設計手段は、ノード間を接続するリンクを、接続後のネットワークの広がり度合いまたは複雑さ度合いに応じて定められる接続重みに基づいて順次追加した結果形成される１つのネットワークの形成過程に対応するクラスタの階層構造に基づいて、複数の分散ネットワークの構成および特定のリンクを定めることを特徴とする。
本発明によるネットワーク制御方法は、通信機能を備えた複数のノード間を接続して形成される１つのネットワークの構成として、ノード間を接続するリンクを、接続後のネットワークの広がり度合いまたは複雑さ度合いに応じて定められる接続重みに基づいて順次追加した結果形成される１つのネットワークの形成過程に対応するクラスタの階層構造に基づいて、１つのネットワークに含まれる複数の分散ネットワークの構成およびそれらを接続して１つのネットワークを形成するための特定のリンクを定め、少なくとも特定のリンク以外のリンクが有効な状態において、要求に応じて特定のリンクを論理的に有効または無効にすることにより、ネットワークの構成を切り替えることを特徴とする。
本発明によるネットワーク制御プログラムは、コンピュータに、通信機能を備えた複数のノード間を接続して形成される１つのネットワークの構成として、ノード間を接続するリンクを、接続後のネットワークの広がり度合いまたは複雑さ度合いに応じて定められる接続重みに基づいて順次追加した結果形成される１つのネットワークの形成過程に対応するクラスタの階層構造に基づいて、１つのネットワークに含まれる複数の分散ネットワークの構成およびそれらを接続して１つのネットワークを形成するための特定のリンクを定める処理、および少なくとも特定のリンク以外のリンクが有効な状態において、要求に応じて特定のリンクを論理的に有効または無効にすることにより、ネットワークの構成を切り替える処理を実行させることを特徴とする。
本発明によれば、ノードの制御方法や管理方法が集中的であるか分散的であるかに応じて、それぞれに適したネットワーク構成に効率よく切り替えることができる。
第１の実施形態のネットワーク構成の例を示す説明図である。 ネットワーク構成の切替方法の概略を示す説明図である。 爆発的パーコレーション転移現象を表すグラフである。 第１の実施形態のネットワーク制御システムの構成例を示すブロック図である。 クラスタ管理ノード２０Ａの動作例を示すフローチャートである。 ネットワーク管理ノード１０の動作例を示すフローチャートである。 ネットワーク管理ノード１０の動作例を示すフローチャートである。 ネットワーク管理ノード１０の動作例を示すフローチャートである。 第２の実施形態の真正性検証システムの構成例を示すブロック図である。 本発明の各実施形態にかかるコンピュータの構成例を示す概略ブロック図である。 本発明のネットワーク制御システムの概要を示すブロック図である。 本発明のネットワーク制御システムの他の構成例を示すブロック図である。
実施形態１．
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。まず、図１を参照して本実施形態のネットワーク構成について説明する。図１に示すように、本実施形態のネットワーク制御システムにおいて制御対象とするネットワークは、階層構造を有している。具体的には、分散制御用のネットワークである分散ネットワーク４０を複数有し、複数の分散ネットワーク４０をクラスタ間リンクにより接続して１つの集中ネットワーク３０を構成する。分散ネットワーク４０の各々は、制御対象とされる１つ以上のノード２０が属する分散クラスタ４２により構成されている。より具体的には、分散クラスタ４２に属するノード２０同士がクラスタ内リンク４１により接続されて、それぞれ分散ネットワーク４０を構成している。なお、本例の分散クラスタ４２には少なくとも１つのクラスタ管理ノード２０Ａが含まれている。また、分散ネットワーク４０は、既存ネットワーク５０を含んでいてもよい。以下、分散ネットワーク４０を構成する分散クラスタ４２同士を接続するクラスタ間リンクを、分散クラスタ間リンク３１と呼び、分散クラスタ４２内においてノード２０同士を接続するリンクをクラスタ内リンク４１と呼ぶ。
なお、図１では、集中ネットワーク３０がネットワーク管理ノード１０を含まない構成を示しているが、集中ネットワーク３０はネットワーク管理ノード１０を含むノード集合に対して１つのネットワークを構成することも可能である。その場合、ネットワーク管理ノード１０を含む全てのノード２０がいずれかの分散ネットワーク４０に属するようにネットワークを構成すればよい。
本実施形態では、このような分散ネットワーク４０とそれらを接続してなる集中ネットワーク３０を、２相間の転移を表す数値モデルの１つである爆発的パーコレーション（explosive percolation）を利用して設計・構築する。すなわち、爆発的パーコレーションを、分散ネットワーク４０と集中ネットワーク３０間の相転移現象を表す数理モデルとして利用して、制御対象とするネットワークを設計・構成する。より具体的には、複数のクラスタ群に分割されたネットワークに、少数のリンクを追加することでクラスタ群が統一されてネットワークが１つになる相転移現象において爆発的パーコレーションが起きるように、ネットワークの分割・合体を行うことにより、ネットワーク構成の効率的な切り替えを実現する。
図２は、ネットワーク構成の切替方法の概略を示す説明図である。ここでは、簡単のためネットワークを２次元のグラフで表している。図２において、丸印は、制御対象とされるノード２０（クラスタ管理ノード２０Ａを含む）を表す。また、ノード同士を結ぶ線はリンクを表す。図２（ａ）は、６つの分散ネットワーク４０が独立して存在している状態を表し、図２（ｂ）は、それらを接続して１つの集中ネットワーク３０とした状態を表している。なお、太線が爆発的パーコレーション転移を起こすための分散クラスタ間リンク３１を表し、細線がクラスタ内リンク４１を表す。分散クラスタ間リンク３１の有効（active）／無効（non-active）を切り替えることにより、ネットワーク構成を切り替える。
図３は、爆発的パーコレーション転移現象を表すグラフである。縦軸は最大クラスタサイズを表し、横軸は接続対象とするノード集合（母集団）におけるリンクの接続度合い（確率ｑ）を表す。ここで、確率ｑは、ネットワーク全体におけるリンク数に対応する。図３において、破線（図中のｐ１）がランダムにリンクを接続したときの相転移現象を示し、実線（図中のｐ２）が爆発的パーコレーション相転移現象を示している。図中のｐ２に示されるように、爆発的パーコレーション相転移は、各ノードがバラバラで存在している状態から、所定の規則に従ってリンクを追加していくと、確率ｑがある閾値を超えた瞬間に最大クラスタサイズが急激に増加する現象である。図中のｐ１と比較すると、ｐ２では臨界値（図中のｑｃ）の前後で、最大クラスタサイズが大幅に増加していることがわかる。このことは、臨界値前後の少ないリンク数の制御（リンクの追加／削除）によって、最大クラスタサイズ（ネットワークサイズ）の増減を大幅に切り替えられることを表している。
爆発的パーコレーション相転移を起こすためのリンク接続規則は、例えば、「両端のクラスタサイズの積が小さい方を選ぶ」等である。ここで、「リンク両端のクラスタのサイズがｋ以上の場合のみ、リンクを追加する」等の規則に応じて、爆発的パーコレーション相転移が起こる確率ｑの臨界値ｑｃを調整できる。
本実施形態では、制御対象とされる複数のノード２０に対して、爆発的パーコレーション転移を起こすための、分散クラスタ４２の構成およびそれらを接続する分散クラスタ間リンク３１を予め定めておくことで、より少ないリンク制御により、分散ネットワーク４０と集中ネットワーク３０間の切り替えを可能にする。
以下、このような爆発的パーコレーション理論に基づくネットワークの構成方法および制御方法をより具体的に説明する。
図４は、第１の実施形態のネットワーク制御システムの構成例を示すブロック図である。図４に示すネットワーク制御システムは、ネットワーク管理ノード１０と、制御対象とされる複数のノード２０とを備える。なお、図４では、複数のノード２０のうち、分散ネットワーク４０の代表とされるノードを、クラスタ管理ノード２０Ａとして示している。なお、ネットワーク制御システムは、図４に示すように、複数の分散ネットワーク４０を有し、それぞれの分散ネットワーク４０で１つ以上のクラスタ管理ノード２０Ａを含む複数のノード２０が接続されている。
ネットワーク管理ノード１０は、ネットワーク構成の切り替えを行う管理用のノードであって、制御方法判定部１０１と、ネットワーク構成切替部１０２と、リンク設計部１０３と、ネットワークサイズ算出部１０４と、通信部１０５とを含む。
また、クラスタ管理ノード２０Ａは、分散ネットワーク４０ごとに設けられる当該分散ネットワーク４０を構成する分散クラスタ４２の代表ノードであって、自クラスタサイズ算出部２０１と、通信部２０２とを含む。また、分散クラスタ４２に属するクラスタ管理ノード２０Ａ以外のノード２０は、少なくとも通信部２０２を含む。
ここで、クラスタ管理ノード２０Ａは、１つの分散クラスタ４２に対して、少なくとも１つ備えられる。なお、図４では、分散クラスタ４２に属するノード２０のうち、クラスタ管理ノード２０Ａと他のノードとを区別して示しているが、これらは特に区別されずに、分散クラスタ４２に属する全てのノード２０がクラスタ管理ノード２０Ａの機能を有していてもよい。その場合、ネットワーク管理ノード１０がクラスタ管理ノード２０Ａとして動作するノード２０を指定してもよい。また、一部のノード２０のみがクラスタ管理ノード２０Ａの機能を有していてもよく、その場合は、ネットワーク管理ノード１０がクラスタ管理ノード２０Ａとして動作可能なノード２０の情報を保持していてもよい。
以下では、存在が既知の多数のノード２０に対して、分散制御に適した複数の分散ネットワーク４０と、集中制御を行うための集中ネットワーク３０とを設定した上で、ノード２０に対する制御方法に応じてそれらを切り替えるネットワーク制御システムを例示する。このとき、制御対象のノード２０はそれぞれ相互接続などを行って、適当な規模の分散ネットワーク４０を予め構成していてもよい。この場合、当該分散ネットワーク４０は、既存ネットワーク５０とみなされる。
制御方法判定部１０１は、ノード２０に対する制御方法が、集中制御か分散制御かを判定する。制御方法判定部１０１は、例えば、ユーザから入力される制御方法の切り替え指示や、上位のアプリケーションからの指示に基づいて、制御方法を判定してもよい。また、制御方法判定部１０１は、例えば、対象システムの動作モード等を示す情報が格納される所定のメモリを参照して、制御方法を判定してもよい。
ネットワーク構成切替部１０２は、後述する制御方法判定部１０１からの指示により、リンク設計部１０３によって事前に定められた分散クラスタ間リンク３１を有効または無効にする。具体的には、ネットワーク構成切替部１０２は、事前に定められた分散クラスタ間リンク３１の有効／無効を、当該分散クラスタ間リンク３１の両端のノードに対して指示することにより、指定した状態に切り替えさせる。
リンク設計部１０３は、爆発的パーコレーション理論に基づいて、ノード２０が属するネットワークの構成を決定する。リンク設計部１０３は、具体的には、爆発的パーコレーションを起こすためのリンク接続規則に基づいて、ノード２０を接続するリンク（論理リンク）を追加していくことにより、分散ネットワーク４０の各々の構成およびそれらを接続して１つの集中ネットワーク３０を構成するための分散クラスタ間リンク３１を決定する。以下、分散ネットワーク４０と集中ネットワーク３０の２種類のネットワークを指して、管理対象ネットワークと表現する場合がある。
ネットワークサイズ算出部１０４は、定期的または不定期に、管理対象ネットワークの全体のサイズを計算する。
通信部１０５は、他のノードと通信を行う。ネットワーク管理ノード１０の通信部１０５は、少なくともクラスタ管理ノード２０Ａとの間で通信を行う。
自クラスタサイズ算出部２０１は、定期的または不定期にもしくはネットワーク管理ノード１０からの指示に応じて、自ノードが属するクラスタのサイズを算出する。なお、自クラスタサイズ算出部２０１は、クラスタのサイズに代えて、リンクコストを算出することも可能である。その場合、自クラスタサイズ算出部２０１は、自クラスタから接続先候補とされたクラスタに対するリンクコストを算出すればよい。
通信部２０２は、他のノードと通信を行う。クラスタ管理ノード２０Ａの通信部２０２は、少なくともネットワーク管理ノード１０との間および自ノードが属するクラスタの他のノード２０との間で、通信を行う。
また、通信部２０２は、ネットワーク管理ノード１０からの指示に基づいて、指定された他のノード２０との間の論理リンクに相当する通信リンクを有効にするまたは無効にする機能を有する。通信部２０２は、例えば、通信リンクを有効にする場合、当該通信リンクで使用するポート等を活性化させるためのｏｎ制御を行ってもよい。また、通信部２０２は、例えば、通信リンクを無効にする場合、当該通信リンクで使用するポート等を非活性化させるためのｏｆｆ制御を行ってもよい。なお、有効／無効にする際の制御はあくまで一例であって、これに限定されない。
次に、本実施形態における、爆発的パーコレーションを起こすためのリンク接続規則を説明する。本実施形態における爆発的パーコレーションを起こすためのリンク接続規則は、次の通りである。
１．開始時のクラスタ分割
まず、既存ネットワーク５０があればそれを構成しているノード２０の集合を最小クラスタとする。また、既存ネットワーク５０に属していないノード２０についてはその各々を最小クラスタとする。
２．クラスタの併合
現時点のクラスタ群に対して、任意の２つのクラスタを接続可能なｍ本のリンク候補のうち接続重みが最も小さい候補の１つを選択して、新たなクラスタ（上位クラスタ）を生成する。
３．最終的に１つのクラスタに併合されるまで、上記の１．を繰り返し行う。このとき、リンク候補がｍ未満となった場合には、ｍを減らしてよい。
４．リンク候補を選択する際、重複リンクおよびループとなるリンクは除外する。
ここで、接続重みは、２つのクラスタ間を接続するリンクに対して設定される重みであって、当該リンクを接続したことによる接続後のネットワークの広がり度合いまたは複雑さ度合いに応じた重みであればよい。接続重みは、例えば、リンク候補の両端に接続されるクラスタのサイズに基づく重みであってもよい。一例として、リンク候補の両端に接続されるクラスタのサイズ（例えば、クラスタに属するノードの数）の積や和を「接続重み」としてもよい。また、接続重みは、いわゆるリンクコストであってもよい。すなわち、両端に接続されるノードが当該リンクからパケットを送出するときのコストを「接続重み」としてもよい。
また、リンク候補数の上限ｍは、予め定められていてもよいし、所定の条件を満たすリンク候補の数としてもよい。後者の場合に、例えば、接続重みが最も小さいリンク候補を１つだけ選択することも可能である。また、リンク候補数の上限ｍが予め定められている場合に、条件を設けずにランダムにｍ本選択してもよいし、条件を加えた上で選択することも可能である。例えば、接続対象のクラスタサイズの上限としてｋ＝１から始めて、ｋ以下のクラスタを結ぶリンク候補をｍ本選択する等も可能である。上記の例の場合、ｋ以下のクラスタが存在しなくなった場合には、ｋを増加させる。なお、条件を満たすリンク候補の数がｍ以上存在した場合には、条件を満たすリンク候補の中から、ランダムにｍ本選択すればよい。なお、複数のリンク候補を選択する場合、一様かつランダムに選択するのがより好ましい。また、リンク候補を選択する際、クラスタ毎にクラスタヘッド（クラスタ間リンクの接続対象ノード）を固定してもよいし、しなくてもよい。
以下は、リンク接続規則の具体例である。
（Ａ）現在のクラスタ構成において、クラスタ間を接続可能なｍ本のリンク候補を一様かつランダムに選び、そのうち、両端に接続されるクラスタのサイズの積が最も小さいリンクを接続する（クラスタの併合）。同一のものが複数見つかった場合は、そのうちの１つをランダムに選択する。リンク候補がｍ未満になったら、ｍ←ｍ−１とする。
（Ｂ）現在のクラスタ構成において、クラスタ間を接続可能なｍ本のリンク候補を一様かつランダムに選び、そのうち、その両端に接続されるクラスタのサイズの和が最も小さいリンクを接続する（クラスタの併合）。同一のものが複数見つかった場合は、そのうちの１つをランダムに選択する。リンク候補がｍ未満になったら、ｍ←ｍ−１とする。
（Ｃ）現在のクラスタ構成において、クラスタ間を接続可能なｍ本の重み付きのリンク候補を一様かつランダムに選び、そのうち、リンクに付された重み（例えば、リンクコスト）が最も小さいリンクを接続する（クラスタの併合）。同一のものが複数見つかった場合は、そのうちの１つをランダムに選択する。リンク候補がｍ未満になったら、ｍ←ｍ−１とする。
（Ｄ）現在のクラスタ構成において、クラスタのサイズが小さいものから順に２つのクラスタを選び、該２つのクラスタ間を接続する（クラスタの併合）。
（Ｅ）クラスタサイズの上限ｋ＝１から始めて、クラスタサイズがそれぞれｋ以下の２つクラスタ間を接続可能なｍ本のリンク候補を選び、そのうち、両端に接続されるクラスタのサイズの積が最も小さいリンクを接続する（クラスタの併合）。ｋ以下のクラスタを接続可能なリンク候補が存在しなくなると、ｋ←ｋ＋１とする。リンク候補がｍ未満になったら、ｍ←ｍ−１とする。
（Ｆ）クラスタサイズの上限ｋ＝１から始めて、クラスタサイズがそれぞれｋ以下の２つクラスタ間を接続可能なｍ本のリンク候補を選び、そのうち、両端に接続されるクラスタのサイズの和が最も小さいリンクを接続する（クラスタの併合）。ｋ以下のクラスタを接続可能なリンク候補が存在しなくなると、ｋ←ｋ＋１とする。リンク候補がｍ未満になったら、ｍ←ｍ−１とする。
（Ｇ）クラスタサイズの上限ｋ＝１から始めて、クラスタサイズがそれぞれｋ以下の２つクラスタ間を接続可能なｍ本の重み付きのリンク候補を選び、そのうち、リンクに付された重み（例えば、リンクコスト）が最も小さいリンクを接続する（クラスタの併合）。ｋ以下のクラスタを接続可能なリンク候補が存在しなくなると、ｋ←ｋ＋１とする。リンク候補がｍ未満になったら、ｍ←ｍ−１とする。
リンク設計部１０３は、例えば、上記の（Ａ）〜（Ｇ）のいずれかのリンク接続規則に従って、ノード２０を接続するリンク（論理リンク）を追加していき、最終的に１つの集中ネットワーク３０の構成を決定してもよい。なお、最終的に生成されたクラスタの階層構造においてどのレベルを分散クラスタ４２とするかについては、分散クラスタ４２のサイズ等に応じて定めればよい。なお、既に説明したように、上記の（Ａ）〜（Ｇ）において、重複リンクおよび無現ループとなるリンク候補は除外される。また、クラスタヘッドを固定してもよいし、しなくてもよい。
また、より高速に相転移を実現するために、クラスタヘッド同士で構成されるグラフが、Ｅｎｔａｎｇｌｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋになるようにリンクを形成してもよい。ここで、Ｅｎｔａｎｇｌｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋは、Ｒａｎｄｏｍ ｗａｌｋｅｒのＦｉｒｓｔ ｐａｓｓａｇｅ ｔｉｍｅが最小となるネットワークである（国際公開２０１４／１０８９４４号公報参照）。
次に、本実施形態の動作を説明する。まず、クラスタ管理ノード２０Ａの動作を説明する。図８は、クラスタ管理ノード２０Ａの動作例を示すフローチャートである。
図８に示す例では、クラスタ管理ノード２０Ａの自クラスタサイズ算出部２０１が、自クラスタのサイズを計測する（ステップＳ２０１）。自クラスタサイズ算出部２０１は、自クラスタのサイズに代えて、指定された接続先クラスタに対する自クラスタのリンクコストを算出してもよい。
次いで、自クラスタサイズ算出部２０１は、通信部２０２を介して、計測した自クラスタのサイズをネットワーク管理ノード１０に通知する（ステップＳ２０２）。
次に、図６〜図８を参照して、ネットワーク管理ノード１０の動作を説明する。ネットワーク管理ノード１０の動作は、ネットワーク生成フェーズと、ネットワーク構成の切替フェーズとに大別される。また、ネットワーク生成フェーズは、クラスタ併合フェーズと、切替用リンク設定フェーズとに大別される。
図６は、ネットワーク管理ノード１０のクラスタ併合フェーズの動作の一例を示すフローチャートである。図６に示す動作は、リンク設計部１０３によって行われる。
まず、リンク設計部１０３は、最大クラスタサイズＳの閾値Ｓｔｈ＿Ｈを決定する（ステップＳ１０１）。ここで、閾値Ｓｔｈ＿Ｈは、集中ネットワーク３０の下限サイズに相当する。これにより、集中ネットワーク３０のサイズは閾値Ｓｔｈ＿Ｈ以上であることが保障される。通常は、閾値Ｓｔｈ＿Ｈ＝ノード２０の数とされる。なお、何らかの理由で制御対象とされるノード２０全てを１つのネットワークに統合する必要がない場合であって、集中ネットワーク３０のサイズの下限が決まっている場合には、該下限を設定してもよい。
次いで、リンク設計部１０３は、接続するクラスタの候補（Ｃｉ，Ｃｊ）をｍ組選択する（ステップＳ１０２）。なお、開始時のクラスタ分割は上述したとおりである。このとき、リンク設計部１０３は、クラスタＣｉとクラスタＣｊとを接続するリンクの候補を選択する。当該動作により、クラスタ間を接続するリンク候補がｍ個選択される。
このとき、ネットワークサイズ算出部１０４が、クラスタ管理ノード２０Ａの各々から通知される自クラスタサイズを基に現在形成されているネットワークの各々のサイズを算出し、リンク設計部１０３が、算出されたサイズを基に接続するクラスタ候補を選択してもよい。
次いで、リンク設計部１０３は、接続後のネットワークにおける接続重みが最小となるクラスタの組（リンク候補）を選択し、論理リンクを形成する（ステップＳ１０３：クラスタの併合）。これにより、当該クラスタの組は併合されて、新たなクラスタとされる。
このとき、リンク設計部１０３は、ネットワークサイズ算出部１０４により算出される、現在形成されているネットワークの各々のサイズを基に、接続するクラスタの組を選択してもよい。
クラスタを併合すると、リンク設計部１０３は、併合に用いた論理リンクに対してリンク番号を付与し、接続情報（接続先のクラスタおよび該クラスタ内のノード２０の情報等）を記憶する（ステップＳ１０４）。リンク設計部１０３は、例えば、リンクを付与した順番が解るよう、昇順にリンク番号を付与する。
このとき、リンク設計部１０３は、併合に用いた論理リンクの両端のノードに対して、該リンクを有効にする指示を行ってもよい。これにより、併合後のクラスタに対応したネットワークを形成する。さらに、リンク設計部１０３は、併合後のクラスタに対してクラスタ管理ノード２０Ａを定め、該クラスタ管理ノード２０Ａに自クラスタのサイズ等を算出させてもよい。なお、併合前の各クラスタの情報から併合後のクラスタサイズが取得可能な場合には、論理リンクの制御を行わなくてもよい。
クラスタ併合後に、リンク設計部１０３は、最大クラスタサイズＳが閾値Ｓｔｈ_Ｈ以上か否かを判定する（ステップＳ１０５）。Ｓ≧Ｓｔｈ_Ｈであれば処理を終了し（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、そうでなければステップＳ１０２に戻る（ステップＳ１０５のＮｏ）。なお、集中ネットワーク３０のサイズの下限に代えて上限が決められている場合には、リンク設計部１０３は、ステップＳ１０５の動作に代えて、最大クラスタサイズＳが上限を超えたか否かを判定してもよい。リンク設計部１０３は、最大クラスタサイズＳが上限を超えた場合、最後に追加したリンクを削除して処理を終了し、そうでなければステップＳ１０２に戻ればよい。
また、図７は、ネットワーク管理ノード１０の切替用リンク設定フェーズの動作の一例を示すフローチャートである。図７に示す動作は、リンク設計部１０３によって行われる。
まず、リンク設計部１０３は、最大クラスタサイズＳの閾値Ｓｔｈ＿Ｌを決定する（ステップＳ１１１）。ここで、閾値Ｓｔｈ＿Ｌは、分散ネットワーク４０の上限サイズに相当する。これにより、分散ネットワーク４０のサイズは全て閾値Ｓｔｈ＿Ｌ以下となることが保障される。ただし、分散ネットワーク４０が既存ネットワーク５０を含む場合において、既存ネットワーク５０のサイズが閾値Ｓｔｈ＿Ｌを超えているものは除かれる。
次いで、リンク設計部１０３は、クラスタ併合フェーズにおいて形成した論理リンクを、形成した順序の逆順に１つずつ指定する（ステップＳ１１２）。
次いで、リンク設計部１０３は、指定した論理リンクを削除したときのネットワーク内の最大クラスタサイズＳを計算する（ステップＳ１１３：クラスタ分解）。
このとき、リンク設計部１０３は、削除する論理リンクの両端のノードに対して、該リンクを無効にする指示を行ってもよい。これにより、分解後のクラスタに対応したネットワークを形成する。さらに、リンク設計部１０３は、分解後のクラスタのクラスタ管理ノード２０Ａに自クラスタのサイズ等を算出させてもよい。そのようにして、ネットワークサイズ算出部１０４が現在形成されているネットワークの各々のサイズを算出できるようにしてもよい。なお、併合時に収集した各クラスタの情報から分解後のクラスタサイズが取得可能な場合には、論理リンクの制御を行わなくてもよい。
次いで、リンク設計部１０３は、算出した最大クラスタサイズＳが閾値Ｓｔｈ＿Ｌ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１４）。Ｓ≦Ｓｔｈ_ＬであればステップＳ１１５に進み（ステップＳ１１４のＹｅｓ）、そうでなければステップＳ１１２に戻る（ステップＳ１１４のＮｏ）。
このとき、ネットワークサイズ算出部１０４が、クラスタ管理ノード２０Ａの各々から通知される自クラスタサイズや併合時に収集した各クラスタの情報を基に、現時点の各クラスタのサイズを算出し、リンク設計部１０３が、それらを基に最大クラスタサイズＳを取得してもよい。
ステップＳ１１５で、リンク設計部１０３は、この時点で残っているクラスタ（論理リンクを逆順に削除した結果、残っているクラスタ）の各々を分散クラスタ４２とし、これまでに削除した論理リンクを、分散クラスタ間リンク３１に設定する。そして、リンク設計部１０３は、分散クラスタ４２の構成および分散クラスタ間リンク３１の情報を記憶して処理を終了する。このとき、分散クラスタ間リンク３１以外の論理リンク（クラスタ内リンク４１）で無効となっている論理リンクがあれば、リンク設計部１０３は、該論理リンクの両端ノードに対して指示を行い当該リンクを有効にし、複数の分散ネットワーク４０を構成する。なお、リンク設計部１０３は、さらに分散クラスタ間リンク３１を有効にして、集中ネットワーク３０を構成してもよい。
また、図８は、ネットワーク管理ノード１０のネットワーク構成の切替フェーズの動作の一例を示すフローチャートである。
まず、制御方法判定部１０１が、ノード２０に対する制御方法を判定する（ステップＳ１２１）。制御方法が集中制御の場合にはステップＳ１２２に進み、分散制御の場合にはステップＳ１２３に進む。
ステップＳ１２２では、ネットワーク構成切替部１０２が、切替用リンク設定フェーズで設定された分散クラスタ間リンク３１、すなわち最大クラスタサイズＳ≧Ｓｔｈ_Ｌとなる論理リンクのうちクラスタ内リンク４１を除くリンクを無効にするための制御を行う。
ステップＳ１２３では、ネットワーク構成切替部１０２が、切替用リンク設定フェーズで設定された分散クラスタ間リンク３１、すなわち最大クラスタサイズＳ≧Ｓｔｈ_Ｌとなる論理リンクのうちクラスタ内リンク４１を除くリンクを有効にするための制御を行う。
以上のように、本実施形態によれば、爆発的パーコレーション転移現象を起こすためのクラスタ間リンクを特定して階層型のネットワークを構築し、制御方法に応じて該クラスタ間リンクの制御を行うので、少ないリンク制御で集中型のネットワークから分散型のネットワークへおよびその逆へとネットワーク構成を切り替えることができる。したがって、制御方法に応じたネットワーク構成の切り替えを効率的に行うことができる。
なお、図４では、複数のクラスタ管理ノード２０Ａがそれぞれ自クラスタサイズを算出して、ネットワーク管理ノード１０に通知する構成を示したが、ネットワーク管理ノード１０がネットワークを設計する際に各クラスタのサイズを算出可能である場合には、クラスタ管理ノード２０Ａを省略することも可能である。
実施形態２．
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態は、第１の実施形態のネットワーク制御システムを、真正性検証システムに適用した例である。図９は、本実施形態の真正性検証システムの構成例を示すブロック図である。本実施形態の真正性検証システムは、ネットワーク管理ノード１０と、制御対象とされる複数のノード２０とを備える。なお、図９においても、複数のノード２０のうち、分散ネットワーク４０の代表とされるノードを、クラスタ管理ノード２０Ａとして示している。本実施形態のネットワーク制御システムは、図９に示すように、複数の分散ネットワーク４０を有し、それぞれの分散ネットワーク４０で１つ以上のクラスタ管理ノード２０Ａを含む複数のノード２０が接続されている。
本実施形態では、ネットワーク管理ノード１０と、クラスタ管理ノード２０Ａを含む制御対象のノード２０のそれぞれに、真正性検証部と真正性ポリシ管理部１０７とが追加されている。具体的には、ネットワーク管理ノード１０は、第１の実施形態の構成に加えて、真正性検証部１０６と、真正性ポリシ管理部１０７とをさらに含む。また、ノード２０の各々は、第１の実施形態の構成に加えて、真正性検証部２０３と、真正性ポリシ管理部２０４とをさらに含む。
真正性検証部１０６は、真正性ポリシ管理部１０７に保持されている真正性ポリシに従って、自身が属する分散ネットワーク４０内のノード２０に対して真正性の検証を行う。なお、ネットワーク管理ノード１０の真正性検証部１０６は、該真正性の検証機能に加えて、クラスタ管理ノード２０Ａからの真正性の検証結果を受信する機能や、真正性ポリシの更新に伴ってクラスタ管理ノード２０Ａに真正性ポリシを通知する機能を有していてもよい。
真正性ポリシ管理部１０７は、真正性を検証する際のポリシを記憶する。該ポリシは、真正性の判定方法に関する情報や、真正性検証戦略（相互真正性検証の相手やタイミング等）を示す情報を含んでいてもよい。
真正性検証部２０３は、真正性ポリシ管理部２０４に保持されている真正性ポリシに従って、自身が属する分散ネットワーク４０内のノード２０に対して真正性の検証を行う。また、真正性検証部２０３は、自ノードがクラスタ管理ノード２０Ａである場合には、自身が属する分散ネットワーク４０内のノード２０から検証結果を収集して、ネットワーク管理ノード１０に通知する機能や、ネットワーク管理ノード１０から通知された真正性ポリシを、自身が属する分散ネットワーク４０内の他のノード２０に通知する機能を有していてもよい。
真正性ポリシ管理部２０４は、ネットワーク管理ノード１０やクラスタ管理ノード２０Ａから通知された真正性を検証する際のポリシを記憶する。
このような構成において、ネットワーク管理ノード１０は、それぞれのノード２０に分散的に真正性検証を行わせたい場合には、分散クラスタ間リンク３１を無効にすることにより、それぞれの分散ネットワーク４０内でノード２０同士で相互に真正性検証を行わせてもよい。また、ネットワーク管理ノード１０は、集中的に真正性検証を行いたい場合には、分散クラスタ間リンク３１を有効にすることにより、集中ネットワーク３０を構築し、該集中ネットワーク３０内にある１つの検証サーバがそれぞれのノード２０に対して真正性検証を行うようにしてもよい。
なお、上記の説明では、ネットワーク管理ノード１０が検証サーバの機能を兼ねる例を示したが、ネットワーク管理ノード１０と検証サーバとを別々に設けることも可能である。また、ネットワーク管理ノード１０は、ネットワークの構成を切り替える際に、それぞれのノード２０に対して、現在の検証モード（相互真正性検証を行うモードか、検証サーバ主導による集中型の真正性検証を行うモード）を通知する機能を有していてもよい。なお、それぞれのノード２０への通知は、集中ネットワーク３０を利用して行ってもよいし、別途設けられるクラスタ管理ノード２０Ａとの通信リンクを利用して行ってもよい。
また、このようなネットワーク構成の切り替えを伴う用途は、真正性検証に限らず、ネットワーク上のノードに対する様々な制御・管理方法に適用可能である。
ネットワーク構成の切り替えを伴う用途の他の例としては、ノードの管理方法が挙げられる。例えば、ノード２０を分散的に管理・制御したい場合には、分散クラスタ間リンク３１を無効にして、それぞれの分散ネットワーク４０内にある管理装置に、個別に自身の分散ネットワーク４０内のそれぞれのノード２０に対する管理・制御を行わせてもよい。一方、ノード２０を集中的に管理・制御したい場合には、分散クラスタ間リンク３１を有効にして、集中ネットワーク３０を構築し、該集中ネットワーク３０内にある１つの管理装置に、全てのノード２０に対する管理・制御を行わせることも可能である。ネットワーク管理ノード１０は、ネットワークの構成を切り替える際に、それぞれのノード２０に対して、現在の管理モード（分散ネットワーク内で個別に管理を行うモードか、集中ネットワークを用いて集中的に管理を行うモード）や管理装置を通知する機能を有していてもよい。
また、ネットワーク構成の切り替えを伴う用途の他の例としては、ノード２０に対する情報共有方法が挙げられる。例えば、情報を限られた範囲で分散させて保有させたい場合に、分散クラスタ間リンク３１を無効にして、それぞれの分散ネットワーク４０内で情報を分散的に保有させてもよい。一方、情報を広く共有したい場合に、分散クラスタ間リンク３１を有効にして、集中ネットワーク３０を構築し、情報を集中ネットワーク３０全体に流布させてもよい。
次に、本発明の各実施形態にかかるコンピュータの構成例を示す。図１０は、本発明の各実施形態にかかるコンピュータの構成例を示す概略ブロック図である。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１００１と、主記憶装置１００２と、補助記憶装置１００３と、インタフェース１００４と、ディスプレイ装置１００５と、入力デバイス１００６とを備える。
上述の各実施形態のネットワーク制御システムの各ノードは、コンピュータ１０００に実装されてもよい。その場合、各ノードの動作は、プログラムの形式で補助記憶装置１００３に記憶されていてもよい。ＣＰＵ１００１は、プログラムを補助記憶装置１００３から読み出して主記憶装置１００２に展開し、そのプログラムに従って各実施形態における所定の処理を実施する。なお、ＣＰＵ１００１は、プログラムに従って動作する情報処理装置の一例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）以外にも、例えば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）やＭＣＵ（Memory Control Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などを備えていてもよい。
補助記憶装置１００３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例として、インタフェース１００４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ１０００に配信される場合、配信を受けたコンピュータは１０００がそのプログラムを主記憶装置１００２に展開し、各実施形態における所定の処理を実行してもよい。
また、プログラムは、各実施形態における所定の処理の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、プログラムは、補助記憶装置１００３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで各実施形態における所定の処理を実現する差分プログラムであってもよい。
インタフェース１００４は、他の装置との間で情報の送受信を行う。また、ディスプレイ装置１００５は、ユーザに情報を提示する。また、入力デバイス１００６は、ユーザからの情報の入力を受け付ける。
また、実施形態における処理内容によっては、コンピュータ１０００の一部の要素は省略可能である。例えば、ノードがユーザに情報を提示しないのであれば、ディスプレイ装置１００５は省略可能である。例えば、ノードがユーザから情報入力を受け付けないのであれば、入力デバイス１００６は省略可能である。
また、各装置の各構成要素の一部または全部は、汎用または専用の回路（Circuitry）、プロセッサ等やこれらの組み合わせによって実施される。これらは単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。また、各装置の各構成要素の一部又は全部は、上述した回路等とプログラムとの組み合わせによって実現されてもよい。
各装置の各構成要素の一部又は全部が複数の情報処理装置や回路等により実現される場合には、複数の情報処理装置や回路等は、集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。例えば、情報処理装置や回路等は、クライアントアンドサーバシステム、クラウドコンピューティングシステム等、各々が通信ネットワークを介して接続される形態として実現されてもよい。
次に、本発明の概要を説明する。図１１は、本発明のネットワーク制御システムの概要を示すブロック図である。図１１に示すネットワーク制御システム６００は、リンク設計手段６０１と、ネットワーク構成切替手段６０２とを備える。
リンク設計手段６０１（例えば、リンク設計部１０３）は、通信機能を備えた複数のノード間を接続して形成される１つのネットワークの構成として、１つのネットワークに含まれる複数の分散ネットワークの構成およびそれらを接続して１つのネットワークを形成するための特定のリンクを定める。より具体的に、リンク設計手段６０１は、ノード間を接続するリンクを、接続後のネットワークの広がり度合いまたは複雑さ度合いに応じて定められる接続重みに基づいて順次追加した結果形成される１つのネットワークの形成過程に対応するクラスタの階層構造に基づいて、複数の分散ネットワークの構成および特定のリンクを定める。
ネットワーク構成切替手段６０２（例えば、ネットワーク構成切替部１０２）は、少なくとも特定のリンク以外のリンクが有効な状態において、要求に応じて特定のリンクを論理的に有効または無効にすることにより、ネットワークの構成を切り替える。
このような構成により、集中制御に適したネットワーク構成と分散制御に適したネットワーク構成とを効率よく切り替えることができる。なぜなら、爆発的パーコレーションを行うことが可能なリンク接続規則に従ってリンクを接続して１つのネットワークを形成する過程で特定される切り替え用のリンクを用いて、ネットワークの構成を切り替えるからである。
また、図１２は、本発明のネットワーク制御システムの他の構成例を示すブロックである。図１２に示すように、ネットワーク制御システム６００は、さらに、ノードに対する情報共有方法、管理方法または制御方法が分散的であるか集中的であるかを判定する判定手段６０３を備えていてもよい。
また、ネットワーク制御システム６００は、ネットワーク管理ノード６０と、制御対象とされる複数のノード６１とを備え、ネットワーク管理ノード６０が、リンク設計手段およびネットワーク構成切替手段を少なくとも含み、ノード６１の各々が、ネットワーク管理ノードからの指示に従って、指定された他のノードとの間で通信リンクを有効または無効にするリンク制御手段６１１を含んでいてもよい。
以上、本実施形態および実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
本発明は、複数のノードに対して、より広範囲にネットワークが形成される状態と、該ネットワークを分離してより狭い範囲のネットワークが複数形成される状態とを切り替えながら、ノードを制御・管理する用途に好適に適用可能である。
１０ ネットワーク管理ノード
２０ ノード
２０Ａ クラスタ管理ノード
３０ 集中ネットワーク
３１ 分散クラスタ間リンク
４０ 分散ネットワーク
４１ クラスタ内リンク
４２ 分散クラスタ
５０ 既存ネットワーク
１０１ 制御方法判定部
１０２ ネットワーク構成切替部
１０３ リンク設計部
１０４ ネットワークサイズ算出部
１０５ 通信部
１０６ 真正性検証部
１０７ 真正性ポリシ管理部
２０１ 自クラスタサイズ算出部
２０２ 通信部
２０３ 真正性検証部
２０４ 真正性ポリシ管理部
６００ ネットワーク制御システム
６０ ネットワーク管理ノード
６０１ リンク設計手段
６０２ ネットワーク構成切替手段
６０３ 判定手段
６１ ノード
６１１ リンク制御手段
１０００ コンピュータ
１００１ ＣＰＵ
１００２ 主記憶装置
１００３ 補助記憶装置
１００４ インタフェース
１００５ ディスプレイ装置
１００６ 入力デバイス

Claims (15)

  1. 通信機能を備えた複数のノード間を接続して形成される１つのネットワークの構成として、前記１つのネットワークに含まれる複数の分散ネットワークの構成およびそれらを接続して前記１つのネットワークを形成するための特定のリンクを定めるリンク設計手段と、
    少なくとも前記特定のリンク以外のリンクが有効な状態において、要求に応じて前記特定のリンクを論理的に有効または無効にすることにより、ネットワークの構成を切り替えるネットワーク構成切替手段とを備え、
    前記リンク設計手段は、前記ノード間を接続するリンクを、接続後のネットワークの広がり度合いまたは複雑さ度合いに応じて定められる接続重みに基づいて順次追加した結果形成される前記１つのネットワークの形成過程に対応するクラスタの階層構造に基づいて、前記複数の分散ネットワークの構成および前記特定のリンクを定める
    ことを特徴とするネットワーク制御システム。
  2. 前記接続重みが、接続先のノードが属するクラスタのサイズの積で表される
    請求項１に記載のネットワーク制御システム。
  3. 前記接続重みが、接続先のノードが属するクラスタのサイズの和で表される
    請求項１に記載のネットワーク制御システム。
  4. 前記接続重みが、リンクコストで表される
    請求項１に記載のネットワーク制御システム。
  5. 前記リンク設計手段は、前記ノード間を接続するリンクを、ランダムに選択したまたは所定の条件を満たすリンク候補の中で前記接続重みが最小であるとの条件に基づいて順次追加した結果形成される１つのネットワークの形成過程に対応するクラスタの階層構造に基づいて、前記複数の分散ネットワークの構成および前記特定のリンクを定める
    請求項１から請求項４のうちのいずれかに記載のネットワーク制御システム。
  6. 前記リンク設計手段は、クラスタのサイズが小さい順に選択した２つのクラスタ間を接続することになるリンクを順次追加する
    請求項５に記載のネットワーク制御システム。
  7. 前記リンク設計手段は、接続先のノードが属するクラスタのサイズが所定値以下との条件を、前記所定値を１から徐々に増加させながら用いてリンク候補を選択する
    請求項５に記載のネットワーク制御システム。
  8. 前記ノード間を接続するリンクには、重複リンクおよびループとなるリンクが含まれない
    請求項１から請求項７のうちのいずれかに記載のネットワーク制御システム。
  9. 前記リンク設計手段は、前記クラスタの階層構造において追加したときの逆順にリンクを解放していった場合にクラスタの最大サイズが所定の閾値以下となる階層に属する各クラスタが構成するネットワークを前記分散ネットワークとし、当該階層以上のクラスタを併合するために用いたリンクを前記特定のリンクとして定める
    請求項１から請求項８のうちのいずれかに記載のネットワーク制御システム。
  10. 前記リンク設計手段は、前記複数のノード間を接続する処理を開始する際に、１つのノードに対して１つのクラスタを割り当てる、もしくは既にネットワークが存在する場合には当該ネットワークに属するノード集合に対して１つのクラスタを割り当てる
    請求項１から請求項９のうちのいずれかに記載のネットワーク制御システム。
  11. 前記ノードの制御方法または管理方法が分散的であるか集中的であるかを判定する判定手段を備え、
    前記ネットワーク構成切替手段は、前記判定手段による判定結果に基づいて、前記特定のリンクを論理的に有効または無効にする
    請求項１から請求項１０のうちのいずれかに記載のネットワーク制御システム。
  12. ノードの真正性を検証するためのネットワーク制御システムであって、
    前記判定手段は、前記ノードに対して実施される真正性検証の方法が、ノード同士が相互に真正性を検証する相互真正性検証であるか、１つの検証サーバが各ノードに対して真正性を検証する集中型真正性検証であるかを判定し、
    前記ネットワーク構成切替手段は、前記判定手段による判定結果が相互真正性検証である場合に前記特定のリンクを論理的に無効にし、前記判定手段による判定結果が集中型真正性検証である場合に前記特定のリンクを論理的に有効にする
    請求項１１に記載のネットワーク制御システム。
  13. ネットワーク管理ノードと、制御対象とされる複数のノードとを備え、
    前記ネットワーク管理ノードは、前記リンク設計手段および前記ネットワーク構成切替手段を少なくとも含み、
    前記ノードの各々は、前記ネットワーク管理ノードからの指示に従って、指定された他のノードとの間で通信リンクを有効または無効にするリンク制御手段を含む
    請求項１から請求項１２のうちのいずれかに記載のネットワーク制御システム。
  14. 通信機能を備えた複数のノード間を接続して形成される１つのネットワークの構成として、前記ノード間を接続するリンクを、接続後のネットワークの広がり度合いまたは複雑さ度合いに応じて定められる接続重みに基づいて順次追加した結果形成される前記１つのネットワークの形成過程に対応するクラスタの階層構造に基づいて、前記１つのネットワークに含まれる複数の分散ネットワークの構成およびそれらを接続して前記１つのネットワークを形成するための特定のリンクを定め、
    少なくとも前記特定のリンク以外のリンクが有効な状態において、要求に応じて前記特定のリンクを論理的に有効または無効にすることにより、ネットワークの構成を切り替える
    ことを特徴とするネットワーク制御方法。
  15. コンピュータに、
    通信機能を備えた複数のノード間を接続して形成される１つのネットワークの構成として、前記ノード間を接続するリンクを、接続後のネットワークの広がり度合いまたは複雑さ度合いに応じて定められる接続重みに基づいて順次追加した結果形成される前記１つのネットワークの形成過程に対応するクラスタの階層構造に基づいて、前記１つのネットワークに含まれる複数の分散ネットワークの構成およびそれらを接続して前記１つのネットワークを形成するための特定のリンクを定める処理、および
    少なくとも前記特定のリンク以外のリンクが有効な状態において、要求に応じて前記特定のリンクを論理的に有効または無効にすることにより、ネットワークの構成を切り替える処理
    を実行させるためのネットワーク制御プログラム。
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