JPH06303249A

JPH06303249A - データ転送システム

Info

Publication number: JPH06303249A
Application number: JP5087333A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yoshida; 浩吉田; Yukio Kato; 幸男加藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-04-14
Filing date: 1993-04-14
Publication date: 1994-10-28
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: JP3302769B2

Abstract

(57)【要約】【目的】分散処理系等、同一の通信回線で接続可能な
環境下において、同一のデータをその通信回線を用いて
多数の計算機にネズミ算式のデータ転送を展開すること
により短時間で全ての計算機へのデータ転送を終了す
る。【構成】計算機１０は、そのデータを転送すべき計算
機の認識符号群を４等分しそのうち３つに関してそれぞ
れ次にデータを転送する計算機を決定し、３つの通信回
線を開いてデータ転送を開始する。これが終了すると、
計算機１０は４等分した認識符号群のうち残された１つ
の認識符号群のデータを用いて、同じ処理を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、分散処理系など、多
数の計算機が公衆回線やＴＣＰ／ＩＰネットワーク等、
同一の通信手段を利用できる環境下で、ある計算機から
他の計算機全てにデータの転送を高速に行なうためのデ
ータ転送方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】分散処理系全体のオペレーティング・シ
ステムのバージョンアップなど、ネットワーク上にある
多数の計算機に同一のデータを転送するためには、ま
ず、ある１台の計算機にそのデータをインストールし、
その計算機から１台ずつデータ転送を行なうことによっ
て行なわれる。したがって、β台の計算機に同一のデー
タを転送する場合、１台当たりの転送時間をτとする
と、 β＊τ（＊は乗算演算子）の時間を要する。また、インストール時間のほとんどを
監視、オペレーションに費やさなければならない。オペ
レータを一人追加すれば、理論上半分の時間で作業を終
えることができるが、近年、技術の進歩と共に大規模に
なってきている分散処理系等では同一ネットワーク上に
存在する計算機の数は数百台に及ぶ場合もあり、人間の
介入によるデータ転送は限界となりつつある。

【０００３】次に従来のデータ転送の方式を図に基づい
て説明する。図５は従来のデータ転送の方式を示す図で
ある。図において１０はデータ転送を行おうとしている
計算機である。２０〜５４は計算機１０からデータを転
送される計算機である。また、図において矢印は通信回
線によるデータ転送を示す。ただし、これらのデータ転
送は同時に発生するものではない。

【０００４】次に動作について説明する。まず、基本と
なる計算機１０にデータのインストールを行なう。これ
が完全に終了した後、このデータを他の計算機２０，…
３０，…４０等に順次インストールしていく。基本的に
オペレータは計算機１台を一人が操作するため、計算機
２０，…３０，…４０等に計算機１０から同時にデータ
を転送を行なうことは困難である。したがって、転送す
べき計算機の台数分のデータ転送の操作が必要となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のデータ転送は、
以上のように、ある計算機に転送したいデータを入力
し、それを転送すべき計算機に順次データ転送を行なっ
ていたため、例えば、転送に１時間を要するデータを２
０台の計算機に転送する場合、単純に計算して２０時間
かかることになる。また、現在のように分散処理系が発
達してくると、計算機の数も数百台を数えるようにな
り、１台ずつ人手を介してデータ転送する方式も限界と
なってきている。

【０００６】人手を増やすことによりそのデータ転送に
要する時間は、｛計算機の台数／オペレータの数｝＊時間という形で短縮することができるが、人は２４時間無休
で働くことが不可能であり、また、人材には限界があ
る。

【０００７】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたもので、多数の計算機に同一のデータを転送する
場合に、高速、かつ、効率的なデータ転送を短時間で終
了し、更に、人間の介入も最小限にとどめるデータ転送
方式を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ転
送方式は、ネズミ算を応用したツリー構造で示されるよ
うなデータ転送を展開するデータ転送方式であり、ツリ
ーの頂点となる計算機に転送すべきデータと共に転送す
べき計算機の認識符号（他の計算機を識別できるような
コード）群のデータを付加してデータ転送をすることに
よって、計算機の認識符号群のデータで転送を終了して
いない計算機を捕捉しつつ転送を展開していくものであ
る。

【０００９】また、ある計算機がデータを転送する際、
認識符号群をその計算機が開き得る通信回線の数に１を
加算したもので等分し、等分されたそれぞれの符号群の
中から任意の１台の次に転送対象とする計算機を決定
し、それぞれの符号群と、転送すべきデータを対象の計
算機に同時に転送する。この転送を終了した後１つだけ
残った符号群に関しては、その計算機が再び同様の処理
を行なう。この処理を繰り返すことにより、転送を終了
した計算機は命令待ち状態にならず、認識符号群がなく
なるまで転送を続ける。ツリー構造の上位に存在する計
算機はこの繰り返し処理が多くなるが、同一層の計算機
を増やす効果を得るため、同時にデータ転送を行なう計
算機が増えることになり、下位の計算機の処理を軽減す
る。すなわち、ツリー構造の階層が減ることになり、単
純なネズミ算以上の時間の短縮を意味する。

【００１０】理論上、最上位の計算機がデータ転送を始
めてから、最末端の計算機がデータを受信するまで、一
度転送すべきデータを受け取った計算機は認識符号群デ
ータが残っている限りデータ転送を繰り返すことにな
り、また、最上位の計算機が全ての繰り返し転送処理を
終了する時間と、末端の計算機がデータの受信を終了す
る時間が理論上ほぼ同時となるため、無駄な時間が排除
される。

【００１１】

【作用】この発明におけるデータ転送方式は、ネットワ
ーク上の多数の計算機の同一データを転送する際に、１
台の計算機からネズミ算式にデータ転送を展開すること
により、従来の１台ずつデータ転送を行なう方法に比
べ、飛躍的な時間の短縮と、人工の削除、作業の確実
性、効率化を兼ね備えたデータ転送を実現する。

【００１２】また、データの受信を終えた計算機は、認
識符号群が最後の１台になるまでデータ転送を繰り返す
ことにより、ツリー構造の階層を減らし、更に効率を上
げている。また、オペレータは１人だけいれば良く、処
理中は監視程度の作業で良いこと、各計算機の稼働率が
低い夜間等を利用してデータ転送を行なうことができる
ことから、データ転送に係わる経費の節減につながる。

【００１３】

【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
基づいて説明する。図１は、この発明によるデータ転送
の一実施例を示すツリー構造図である。図において、
ａ，ｂ，…，ｓ，ｔは、２０台の計算機の認識符号であ
り、ａ１，ａ２，ａ３，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｇ１，ｇ
２，ｇ３，１１，１２，１３は、それぞれ、計算機１
０，２０，３０，４０の通信回線である。ここでは、図
のようにそれぞれの計算機が３つの通信回線を同時に開
くことが可能であるものとする。

【００１４】実線で描かれた四角は大きさに関係なくそ
れぞれ計算機をあらわしている。各四角中、上段はその
計算機の認識符号を示し、下段は未転送の計算機の認識
符号群を示している。各計算機から出ている破線の矢印
の先に描かれた破線の四角は、通信回線によるデータ転
送が終わった後、繰り返し転送処理を行なっている同一
の計算機を示す。たとえば、図のツリー構造のうち、第
２層目の右はしにある破線の計算機１０は、計算機２
０，３０，４０へのデータ転送が終わった後に次の転送
処理を行なっている計算機１０である。したがって、破
線の計算機は同一番号の実線の計算機と物理的に同一で
ある。また、各層は時間的に見て同時に作業を行なって
いる計算機を示している。また、実線の矢印は通信手段
によるデータ転送を示す。更に破線の矢印は時間的経過
を示す。

【００１５】計算機１０に転送すべきデータをインスト
ールし、データ転送を起動すると、計算機１０は、その
データを転送すべき計算機の認識符号群を４等分しその
うち３つに関してそれぞれ次にデータを転送する計算機
を決定し、３つの通信回線を開いてデータ転送を開始す
る。これが終了すると、計算機１０は４等分した認識符
号群のうち残された１つの認識符号群のデータを用い
て、同じ処理を行なう。各計算機がそれぞれ命令待ち状
態に戻らないよう、転送を何度も行なう構造にすること
によって、ツリー構造の階層を減らす手助けになってい
る。また、計算機が全てのデータ転送を終了するまで処
理を続けるため、効率も良くなる。

【００１６】この繰り返しにより、認識符号群は４等分
され続け、データ末転送の認識符号データがなくなった
時点で処理は終了する。計算機１０からデータを転送さ
れた計算機も同時に転送されてくる認識符号群を使用し
て同様の処理を行なう。したがって、データ転送される
計算機の数は、１階層毎に４の階層乗ずつ増加してい
き、多数の計算機に対して同一データを転送する場合、
飛躍的な時間の短縮効果を奏する。

【００１７】次に上記実施例の動作について説明する。
図２は、本発明によるデータ転送の動作の流れを示すフ
ローチャートである。まず、計算機１０が最初に与える
認識符号群の数が同時に開くことが可能な通信回線の数
よりも大きいかどうか調べる（ステップ１０１）。ここ
で、同時に開くことが可能な通信回線数よりも認識符号
の数の方が小さい場合、及び通信回線数と認識符号の数
が等しい場合にはステップ１０４に進み、それらの計算
機に対してデータ転送を行なう。同時に開くことができ
る通信回線数よりも、認識符号群に存在する認識符号の
数の方が大きい場合には、ステップ１０２に進み、残り
の認識符号群の認識符号の数を、同時に開くことが可能
な通信回線数に１を加算した数で分割する（ステップ１
０２）。次に、分割された認識符号群のうち、一つの認
識符号群を除いた同時に開くことが可能な通信回線数の
認識符号群それぞれの中から任意の計算機を１台決定す
る（ステップ１０３）。次にこの決定された計算機２
０，３０，４０に対して通信回線を開き、データ転送を
行なう（ステップ１０４）。

【００１８】転送が終了すると、ステップ１０２で分割
した認識符号群の残りがあるかどうか調査し、認識符号
群がある場合には再びその認識符号群を使用して、ステ
ップ１０１に戻り、同様の処理を行なう。残された認識
符号群がない場合には、この処理を終了する（ステップ
１０５）。

【００１９】データ受信が終了した計算機２０，３０，
４０も以上の計算機１０の処理と同様の処理を開始し、
以上のような動作を繰り返す。以降、データを受信した
計算機は全て同様の動作を繰り返す。

【００２０】この実施例は、以上説明したとおり、ある
計算機にデータをインストールし、そのデータを同時に
通信可能な回線数＋１の計算機に転送し、それらの計算
機が同様にデータ転送を展開していくことにより、ネズ
ミ算式にデータ転送を終了していき、多数の計算機を対
象とした高速なデータ転送を実現する。

【００２１】データを転送したい計算機群が、物理的に
同一の通信回線を使用できる環境化にある場合、理論的
にその時間を計算すると、αをそれぞれの計算機が同時
に開ける通信回線数とし、計算機群の総数をβとする
と、本実施例によるツリー構造の階層ｘは、（α＋１）^(x-1) ＜β＜（α＋１）^x で示すことができる。例えば、１０００台の計算機にデ
ータを転送しようとする場合、従来の方法で行なうとす
ると、１０００回のデータ転送操作が必要であり、１台
あたりの転送時間をτとすると、１０００τの時間がか
かることになる。しかし、本発明によれば、同時に開き
得る回線数を２としても、（２＋１）^(7-1) ＜１０００＜（２＋１）⁷ で全て完了するため、７階層、すなわち、７回のデータ
転送時間で全てのデータ転送を完了することができ、理
論上７τの時間で１０００台の計算機へのデータ転送を
終了することができる。このことから、従来の約１４０
倍の高速化を達成したことになる。

【００２２】更に、本実施例はネズミ算を応用している
ため、下層に行くほど同時に動作する計算機の数は増え
る。従って、計算機群の数が増えれば増えるほど本発明
の効果は顕著なものとなる。例えば、２０００台の計算
機にデータ転送を行なうとしても、前述の１０００台の
場合と階層は変わらず、７階層でデータを完了できるた
め、全てのデータ転送を完了する時間は理論的に７τで
ある。この時、従来の方法と比較すると、約２８０倍と
いう飛躍的な時間の短縮を実現することができる。

【００２３】本実施例は従来方式のデータ転送に比べ、
ネズミ算式のデータ転送を繰り返すことにより、顕著な
転送時間の短縮効果を得ることができ、命令待ち状態を
続ける計算機は最小限で済み、一度のコマンド入力によ
り計算機が自動的に全ての計算機に対してデータ転送を
行なうため、人間の介入はほとんどなくなり、どんなに
多大なデータでも２４時間体制で処理を続けるため、高
効率なデータ転送方式が得られる。

【００２４】以上のように、この実施例は、データ転送
すべき計算機のうち、例えば、計算機１０に起動をかけ
ることにより、この計算機１０より、計算機２０、計算
機３０等、数台にデータを転送し、転送された計算機２
０、計算機３０より、更にそれぞれ他の計算機に同一の
データを転送するということを繰り返すことより、ネズ
ミ算式にデータ転送を開始していくことを特徴とする。

【００２５】また、転送すべき計算機のうち、その計算
機が同時に開くことができる通信回線数＋１で転送すべ
き計算機の総数を割り、次に転送するそれぞれの計算機
に同様のデータ転送を均等に依頼し、残った台数の計算
機は再び自分で処理することにより、ネズミ算の階層を
減らして効率をあげ、より高速にデータ転送を終了する
ことを特徴とする。

【００２６】このように、全ての計算機に対してデータ
転送が終了するまで、計算機が自動的にデータ転送を繰
り返すことにより、データを送るべき計算機が何台であ
る場合でも、最小限の時間と最小限の人間の介入で全て
の計算機へのデータ転送が可能になるため、従来方式に
比べ人間の介入をほとんど無くすことができる。

【００２７】実施例２．上記実施例１においては、転送
を終了した計算機が再び転送処理を行なう場合について
説明したが、転送を行った計算機は一度転送を行った後
に再び転送を行なわない場合でも構わない。図３はこの
実施例の一例を示す図である。図１と異なる点は転送を
終了した計算機は再び転送を行わない点である。すなわ
ち、図１に示した破線の四角及び破線の矢印は存在しな
い。図３に示した例によれば転送を終了した計算機が再
び転送処理を行わないので、データの転送終了が遅くな
る可能性があるが、一度データの転送を終了した計算機
は他の処理を行なうことが可能になるため、データ転送
のために、多くの時間を割かなければならないという不
都合がなくなる。

【００２８】実施例３．上記実施例１及び実施例２にお
いては、それぞれの計算機が３つの通信回線をを同時に
開くことが可能であることを前提として説明したが、そ
れぞれの計算機が１つの通信回線しか開くことが出来な
い場合であっても構わない。例えば図４は、１つの計算
機が１つの通信回線しか開くことが出来ない場合の例を
示した図である。図４においては、１つの通信回線しか
開くことが出来ないため転送すべき計算機の総数を２等
分し、分割した前半部分を通信回線を用いて転送する。
後半部分は前半部分の転送終了後に再び自分の計算機を
用いて転送する。このように、通信回線を１つしか開く
ことが出来ない場合でも、図に示したように、５回分の
転送時間があれば、２０台すべての計算機にデータを転
送することが可能であり、従来の場合に比べても飛躍的
に高速なデータ転送が可能になる。

【００２９】実施例４．上記実施例においては、計算機
間においてデータを転送する場合について説明したが、
データを転送する装置は計算機に限らず、通信機能を有
するものであれば、どのようなものであっても構わな
い。

【００３０】実施例５．上記実施例においては、ネット
ワークの種類に関しては特に述べなかったが、ネットワ
ークはローカルエリアネットワークや公衆回線を用いた
ネットワークやその他の私的なネットワーク等いずれの
場合であっても構わない。また、このネットワークに用
いられるプロトコルは特に限定されるものではなく、ど
のようなプロトコルを用いる場合であっても構わない。
また、データ通信の方式はアナログ方式であっても構わ
ないし、ディジタル方式であっても構わない。あるいは
ネットワークは異なるタイプのネットワークや異なる方
式のプロトコル等が混在するような通信システムであっ
ても構わない。

【００３１】実施例６．上記実施例においては、通信回
線を１つあるいは３つ開くことが出来る例について説明
したが、通信回線数は１つ以上開くことが出来れば構わ
ない。また、それぞれの計算機が同じ数だけの通信回線
を開く場合に限らず、それぞれの計算機がそれぞれ異な
る数の通信回線を開くことが出来る場合であっても構わ
ない。通信回線とは、公共、私的回線を言い、例えば、
計算機１０は、計算機２０，３０とＴＣＰ／ＩＰで接続
可能であり、計算機４０とは電話回線で接続可能であっ
ても構わない。ただし、その通信手段のデータ転送速度
により、その後のデータ転送の速度が左右されるため、
末端の計算機に対するデータ転送が終了する時間に顕著
に差が現れることも考えられる。また、データの内容は
通信手段によって転送し得るものであれば、何であって
も構わない。

【００３２】実施例７．上記実施例では、分散処理系な
どの計算機に対し、バージョンアップ等の必要性につい
て考慮した記述となっているが、例えば、チェーン店の
売り上げ状況などを各店の計算機がそれぞれチェーン店
全ての計算機に相互に売り上げを通知する場合など、相
互にデータを転送し合い、かつ、高速なデータ収拾が必
要な場合にも応用可能である。

【００３３】実施例８．上記実施例では、計算機の識別
符号を転送して未転送の計算機を識別する場合について
説明したが、計算機の識別符号以外にその他の識別子を
転送する場合でも構わない。例えば各計算機に対応した
項目を有するテーブルを転送するようにしても構わな
い。そのテーブルの各計算機に対応した項目にはフラグ
が設定され、既にデータを転送された計算機はフラグを
オンにし、これから転送する計算機に対してはフラグを
オフするというような操作を行なっても構わない。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、分散処理系全体のバー
ジョンアップなど、同一のデータを多数の計算機に転送
する場合に、短時間で全ての計算機へのデータ転送を終
了することができ、計算機の台数が多くなるほどその効
果は増大する。また、データ転送の自動化により、人間
の介入を最小限にとどめることが可能となり、データを
転送すべき計算機の台数が多大になっても計算機は１日
２４時間の稼働が可能であるから、一般的に計算機の稼
働率が低い深夜の時間帯などにデータ転送を行なうな
ど、効率的なデータ転送が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるデータ転送の展開を示す図であ
る。

【図２】図１におけるデータ転送時のそれぞれの計算機
の処理を示すフローチャート図である。

【図３】本発明による他の実施例によるデータ転送の展
開を示す図である。

【図４】本発明による他の実施例によるデータ転送の展
開を示す図である。

【図５】従来のデータ転送方法を示す図である。

【符号の説明】

１０最初にデータを転送する計算機２０計算機１０からデータを受け取る計算機２１〜２４計算機２０からデータを受け取る計算機３０計算機１０からデータを受け取る計算機３１〜３４計算機３０からデータを受け取る計算機４０計算機１０からデータを受け取る計算機４１〜４４計算機４０からデータを受け取る計算機５１〜５４計算機１０からデータを受け取る計算機ａ１，ａ２，ａ３認識符号ａ（計算機１０）の通信回
線ｂ１，ｂ２，ｂ３認識符号ｂ（計算機２０）の通信回
線ｇ１，ｇ２，ｇ３認識符号ｇ（計算機３０）の通信回
線１１，１２，１３認識符号１（計算機４０）の通信回
線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｌ 29/08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の処理装置にデータを転送するデー
タ転送システムにおいて、データを転送された処理装置
が、更に、他の処理装置にそのデータを再転送すること
を特徴とするデータ転送システム。
【請求項２】上記データ転送システムは、データを転
送する場合に、そのデータを再転送すべき処理装置の一
覧を付して転送し、データを受信した処理装置は、上記
再転送すべき処理装置の一覧の中から再転送すべき処理
装置を決定することを特徴とする請求項１記載のデータ
転送システム。
【請求項３】上記データ転送システムは、処理装置が
同時にｎ台（ｎ≧２，３，４，…）の処理装置にデータ
転送ができる場合、再転送すべき処理装置の一覧に示さ
れた処理装置を少なくとも同時のデータ転送ができる処
理装置の数ｎの一覧に分割して分割した各一覧を新たな
再転送すべき処理装置の一覧として各処理装置に転送す
ることを特徴とする請求項２記載のデータ転送システ
ム。
【請求項４】上記データ転送システムは、分割する数
をｎ＋１とし、ｎ＋１個の再転送すべき処理装置の一覧
を作成し、同時にデータ転送できるｎ台の処理装置に対
してデータ転送を行なった後、残っているひとつの再転
送すべき処理装置の一覧を用いて、データを転送するこ
とを特徴とする請求項３記載のデータ転送システム。