JPH0827767B2 - コンピュータの動作方法、コンピュータ及びデータ転送方法 - Google Patents

コンピュータの動作方法、コンピュータ及びデータ転送方法

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JPH0827767B2
JPH0827767B2 JP5186220A JP18622093A JPH0827767B2 JP H0827767 B2 JPH0827767 B2 JP H0827767B2 JP 5186220 A JP5186220 A JP 5186220A JP 18622093 A JP18622093 A JP 18622093A JP H0827767 B2 JPH0827767 B2 JP H0827767B2
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/04Protocols for data compression, e.g. ROHC
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L9/40Network security protocols
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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  • Computer And Data Communications (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ・ネット
ワーク中の他のコンピュータとリンクを介してメッセー
ジを授受するように、当該ネットワーク中の各コンピュ
ータを動作させることに係る。
【0002】
【従来の技術】当該技術分野では、個別的な複数のコン
ピュータ・システム間で情報を通信できるように、これ
らのコンピュータ・システムをリンク結合してネットワ
ークを構築することが、次第に増えてきた。このうち主
要なものは、電話回線を基礎とするISDN(統合サー
ビス・ディジタル・ネットワーク)や、LAN(ローカ
ル・エリア・ネットワーク)を含んでいる。かかるネッ
トワークでは、一のコンピュータから他のコンピュータ
へデータを伝送する前に、先ず送信量を減少させるため
にデータを圧縮化し、次に、これを1つ以上のセグメン
ト(パケットとも呼ばれる)にフォーマット化するのが
普通である。各セグメントは、伝送すべき基本データに
加えて、アドレス情報、エラー検査情報(例えば、パリ
テイ又はCRC検査情報)、メッセージの開始点及び終
了点を識別するフラグ・フィールド等を保持している。
一のコンピュータが一のセグメントを受信する場合、そ
のフラグ・フィールドや、検査バイト等が取り除かれ
る。次に、このセグメントは、元のデータを復元するた
めに、再アセンブルされ且つ圧縮解除(decompress)さ
れる。
【0003】各セグメントに関連する余分な情報や処理
は、セグメント・サイズには関係なく、各セグメントご
とに一定のオーバーヘッドが存在することを意味するか
ら、所定のメッセージを伝送するためには、セグメント
・サイズをできるだけ大きくすることが最も効率的であ
る。しかしながら、各セグメントは、全体としてネット
ワーク上にダウンロードされ、従ってこの時間(待ち時
間と呼ばれる)の間は、ダウンロード中の現メッセージ
よりも高い優先順位を有するメッセージであっても、こ
れをリンク上に置くことができない。かくて、この待ち
時間は、端末装置が後者のメッセージを送信するのに利
用不能な期間を表すから、この待ち時間が長くなりすぎ
ないように、セグメント・サイズを適当に制限すること
が望ましい。所定の帯域幅を有するリンクについて、そ
の待ち時間は、セグメント・サイズ並びにメッセージを
ダウンロードするのに必要な時間に応じて増加する。こ
のため、最適のセグメント・サイズは、一方では多数の
小さなセグメントに関連するオーバーヘッドを回避し且
つ他方では待ち時間を最小化するという、二律相反的な
要因を勘案して決定されるのである。その結果、比較的
高い帯域幅を有するネットワークは、比較的大きな最適
セグメント・サイズを有することになる。
【0004】もし、一のコンピュータがネットワーク中
の他のコンピュータにメッセージ中のデータを転送(fo
rward)することを決定すれば、このデータをネットワ
ークを介して再送する前に、圧縮化、セグメント化、ア
ドレス指定等の全ての処理を反復しなければならない。
過去には、かかる圧縮化や、セグメント化等の処理を反
復することは、重要な問題として認識されていなかっ
た。なぜなら、従来の殆どの通信は、2地点間形式のも
のであって、メッセージの転送を必要としていなかった
からであり、また転送を必要としていたとしても、(ハ
ブ・サテライト形式のネットワークのように)転送量が
比較的小さかったからである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最新式
のネットワークを使用する処の、協同作業的処理又はビ
デオ会議のようなマルチメディア・アプリケーション
は、多数のワークステーションをピア・ツー・ピア式に
接続することを必要としている。即ち、これらのアプリ
ケーションは、高帯域幅のリンクを介して、複数のネッ
トワーク・ノード間でメッセージの転送を頻繁に且つ大
規模に行うことを必要としているのである。これらのア
プリケーションでは、双方向(又は多方向)の実時間交
換を行うことが普通であるから、かかるアプリケーショ
ンの参加者相互間において自然で且つ積極的な対話を可
能とするためには、ノード間の伝送遅延を最小化するこ
とが不可欠である。
【0006】
【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、コンピュータ・ネットワーク中のコンピュータの動
作方法を提供することにある。詳述すると、この方法
は、次のステップ、即ち、コンピュータ・ネットワーク
中の各コンピュータから他のコンピュータへ、又は他の
コンピュータから各コンピュータへ、リンクを介してメ
ッセージを伝送するステップと、各コンピュータからメ
ッセージを伝送する前に、このメッセージをその元の形
式から伝送に適した伝送形式に変換処理するステップ
と、各コンピュータでメッセージを受信する際に、この
メッセージを元の形式に復元処理するステップとを含
む、コンピュータ・ネットワーク中のコンピュータの動
作方法において、 (イ)各コンピュータへ伝送され、又は各コンピュータ
から伝送される各メッセージを、伝送形式で蓄積する
か、又は元の形式と伝送形式との中間の形式で蓄積する
ステップと、 (ロ)蓄積されたメッセージを検索し、この検索済みの
メッセージを、必要に応じて、伝送形式に変換処理する
ステップと、 (ハ)伝送形式に変換処理された検索済みのメッセージ
が、このメッセージを伝送すべきリンクに適合したセグ
メント・サイズを有するか否かを決定するステップと、 (ニ)伝送形式に変換処理された検索済みのメッセージ
が適合したセグメント・サイズを有することに応答し
て、このメッセージを他のコンピュータに伝送するステ
ップとを含むことを特徴とする。
【0007】本発明の基礎をなす知見は、それぞれのメ
ッセージを処理済みの形式、即ち処理化形式(processe
d form)で蓄積すれば、時間のかかる処理の反復を回避
できる、という点にある。蓄積すべき各メッセージは、
その特定ノードで生成されるメッセージでもよいし、ネ
ットワークを介して他のノードから受信されるメッセー
ジでもよい。前者の例は、マルチキャスト(multicas
t)環境内の特定ノードが、同一のメッセージをネット
ワーク中の複数のノードへ送信する場合に相当し、後者
の例は、特定ノードがその入力メッセージを、ネットワ
ーク中の他のノードに転送する場合に相当する。伝送に
備えて各メッセージを処理するのに必要な時間を最小化
するために、各メッセージは、その受信時又は生成時
に、処理化形式(即ち、伝送形式(transmitted form)
か、又は元の形式と伝送形式との中間の形式の何れか)
で蓄積される。従って、リンクを介してこのメッセージ
を送信する場合には、蓄積メッセージを検索し、もしこ
のメッセージが伝送形式で蓄積されていれば、これを直
接的に送信し、さもなければ、中間の形式から伝送形式
へ処理した後に、これを伝送することが可能である。後
者の場合、メッセージをその中間の形式から伝送形式へ
変換するのに必要な処理量は、このメッセージをその元
の形式から伝送形式へ変換するのに必要な処理量よりも
少ない。
【0008】メッセージをその元の形式から伝送に適し
た伝送形式に変換処理するステップは、このメッセージ
を圧縮することを含み、前記蓄積するステップは、この
メッセージを圧縮化形式(compressed form)で蓄積す
ることを含むのが望ましい。一のメッセージを元の形式
から伝送に適した伝送形式に変換処理する前記ステップ
が、このメッセージをセグメント化することを含んでい
る場合、前記蓄積するステップは、このメッセージを、
セグメント化形式(segmented form)で蓄積することを
含むのが望ましい。一般に、一のメッセージの圧縮化バ
ージョンを蓄積することが特に有利である所以は、第1
に、圧縮化がセグメント化よりも長い時間を必要とし、
第2に、同じ圧縮化が全てのリンクについて有効となる
からである(これとは異なり、セグメント化の場合は、
後述のように、セグメント・サイズを考慮に入れなけれ
ばならない)。かくて、可能な1つのアプローチは、全
ての入力メッセージをアセンブルして、圧縮化形式だけ
を蓄積することである。後続の伝送を行う場合、この圧
縮化形式のメッセージを、必要に応じて、再セグメント
化することができる。しかしながら、実施例では、各メ
ッセージは、圧縮化され且つセグメント化されたバージ
ョンとして蓄積される。
【0009】もし、一のメッセージの複数のセグメント
化バージョンが蓄積されていれば、これらの蓄積バージ
ョンのうちの1つが、このメッセージを伝送すべきリン
クに適合するセグメント・サイズを有するか否かを決定
することができる。この決定を行うに当たっては、最適
でないセグメント・サイズを用いることによって生じる
であろう遅延時間と、このメッセージを再セグメントす
るのに必要な時間との比較結果を基準とすることができ
る。蓄積バージョンのセグメント・サイズを、このリン
クに対する最適セグメント・サイズと比較して、妥当な
マッチが見出される場合には、セグメント化プロセスを
反復せずに、蓄積バージョンを送信することができる。
他方、妥当なマッチが見出されなければ、不適当なセグ
メント・サイズを有するメッセージを送信するよりも、
これを再セグメント化したほうが、全体として、処理時
間が短くなる。かくて、最適でないセグメント・サイズ
を使用する際の余分なオーバーヘッドと、メッセージを
再セグメント化するのに必要な処理量との間のバランス
を考慮して、メッセージを伝送するのに必要な時間を最
小化するための効率的なアプローチを採用することがで
きる。
【0010】一般に、各ノードには、隣接ノードに至る
リンクの物理的な特性(例えば、LAN、帯域幅、等)
が既知である。また、任意のリンクの性能は、このリン
ク上のトラフィック量によって著しく影響されるから、
各リンクに対する最適セグメント・サイズを決定するた
めには、ネットワークの現在の性能をモニタすることが
有利である。従って、ネットワークの性能を積極的にモ
ニタすると、現在のネットワーク特性の正確な現状を把
握することができる。
【0011】一のメッセージを伝送のために再セグメン
ト化しなければならない場合、その新しいセグメント化
バージョンを蓄積することができる。従って、同じメッ
セージについて複数の蓄積バージョンを生成し、その各
々のセグメント・サイズを異ならしめることができる。
蓄積メッセージの量が過大になるのを防止するために、
一の蓄積メッセージを他のコンピュータに転送しないこ
とが決定された場合には、この蓄積メッセージを削除す
ることが望ましい。他の可能なアプローチには、指定さ
れた期間中に使用されなかったメッセージを削除する、
というものがある。このように、一のメッセージの処理
済みの蓄積バージョンが削除されたとしても、このメッ
セージの元の形式を再使用すれば、このメッセージを依
然として転送することができる。但し、この場合には、
セグメント化、圧縮化等の処理を反復しなければならな
い。
【0012】実施例では、メッセージは元の形式でも蓄
積され、そしてこのメッセージの処理化形式の各々は、
これらの処理化形式を識別するための或る種の参照子と
ともに、このメッセージの蓄積された元の形式に対し付
加された連係(linked)チェーン中に蓄積される。かく
て、各メッセージの圧縮化、セグメント化及び蓄積に責
任を有する第1のサブシステムは、この参照子をアプリ
ケーション・プログラムに渡すことにより、このメッセ
ージに応答してどのような処理を取るかを決定させる。
次に、アプリケーション・プログラムは、このメッセー
ジを識別するためにこの参照子を再び使用して、第1の
サブシステムに対しその決定を戻す。この参照子の1つ
の可能性は、そのメッセージの元の形式に対するポイン
タを使用することであるが、他の多くの実現形態も利用
可能である。例えば、1つの実現形態は、第1のサブシ
ステム中に、各蓄積メッセージの識別子、利用可能なセ
グメント・サイズ及び記憶位置をリストするテーブルを
保持させる、というものである。この場合には、各メッ
セージ用のエントリに対するインデックスを、その特定
のメッセージを後で識別するための参照子としてアプリ
ケーション・プログラムに渡すことができる。どのよう
な実現形態を採用するかは、オペレーティング・システ
ム環境等の、種々の要因に依存する。
【0013】また、本発明に従って提供されるコンピュ
ータを使用するのに適したコンピュータ・ネットワーク
とは、各コンピュータから他のコンピュータへ、又は他
のコンピュータから各コンピュータへ、リンクを介して
メッセージが伝送され、各コンピュータからメッセージ
を伝送する前に、このメッセージがその元の形式から伝
送に適した伝送形式に変換処理され、各コンピュータで
メッセージを受信する際に、このメッセージが元の形式
に復元処理される、というものである。詳述すると、本
発明に従って提供される各コンピュータは、 (イ)当該各コンピュータへ伝送され、又は当該各コン
ピュータから伝送される各メッセージを、伝送形式で蓄
積するか、又は元の形式と伝送形式との中間の形式で蓄
積するための手段と、 (ロ)蓄積されたメッセージを検索し、この検索済みの
メッセージを、必要に応じて、伝送形式に変換処理する
ための手段と、 (ハ)伝送形式に変換処理された検索済みのメッセージ
が、このメッセージを伝送すべきリンクに適合したセグ
メント・サイズを有するか否かを決定するための手段
と、 (ニ)伝送形式に変換処理された検索済みのメッセージ
が適合したセグメント・サイズを有することに応答し
て、このメッセージを他のコンピュータに伝送するため
の手段とを含むことを特徴とする。
【0014】実施例において、このコンピュータは、メ
ッセージをその元の形式から伝送に適した伝送形式に変
換処理するために、このメッセージを圧縮化するための
手段と、このメッセージをセグメント化するための手段
との両方を含んでおり、かくてこのメッセージは、圧縮
化され且つセグメント化された形式で蓄積されるように
なっている。また、本発明のコンピュータは、蓄積メッ
セージが、これを伝送すべきリンクに適合するセグメン
ト・サイズを有するか否かを決定するための手段を含む
ことが好ましい。
【0015】実施例の他の特徴は、各リンクに対する最
適セグメント・サイズを決定するために、ネットワーク
の現在の性能をモニタするための手段と、一の蓄積メッ
セージを他のコンピュータに転送しないと決定した場合
には、この蓄積メッセージを削除するための手段とを設
けたことにある。
【0016】更に、本発明は、前述のコンピュータ・ネ
ットワークのサブセットへデータを転送する方法を提供
する。この方法は、次のステップ、即ち、 (イ)送信元コンピュータから、データを伝送すべきコ
ンピュータ・ネットワーク中のサブセットを指定する第
1のメッセージを伝送するステップと、 (ロ)送信元コンピュータから、データを保持する第2
のメッセージを伝送するステップと、 (ハ)第1のメッセージ及び第2のメッセージを受け取
る受信コンピュータが、第1のメッセージ中のアドレス
指定情報を使用して、第2のメッセージをその元の形式
に復元処理することなく、第2のメッセージをコンピュ
ータ・ネットワーク中の他のコンピュータに転送するス
テップとを含むことを特徴とする。
【0017】この方法が必要となるのは、各メッセージ
がセグメント化又は圧縮化形式で蓄積されている場合
は、これらのメッセージを変更せずに転送できるという
利点を活用して、既存の処理化形式をそのまま使用する
ことができるからである。尤も、データがネットワーク
の一のサブセットだけに送信されていて、そのアドレス
指定情報がこのネットワークの途中で変更される場合に
は、問題に遭遇することがある。この問題を軽減するた
めには、第1のメッセージにおいてアドレス指定情報を
前もって送信し、後続の第2のメッセージにおいてデー
タを送信することができる。この場合、各ノードは、第
1のメッセージ中の情報を使用して、第2のメッセージ
を、必要に応じて無変更のままで、転送することができ
る。ネットワークを通して第1のメッセージが進行する
につれて、この第1のメッセージを更新する必要があ
り、従ってこれを再処理する必要があるけれども、第1
のメッセージは第2のメッセージ(データ)よりも短い
のが普通であるから、その処理は、比較的速やかに行う
ことができる。
【0018】
【実施例】図1は、コンピュータ・ネットワークを形成
するように、互いに結合された1組のワークステーショ
ン(A、B、C...K)を示している。図示されてい
る複数のリンクのパターンは、「最小木」として知られ
ている。かかるネットワークは、閉ループの不在によっ
て特徴付けられるので、任意の2つのノードの間には、
唯1つの経路が存在するに過ぎない。これは、アドレス
の指定に関し、利点を有している(図1に示したリンク
のパターンは、この点に関し、ユニークなものではな
い)。本発明がこの型のネットワークについて特に有利
である所以は、メッセージ転送の程度が比較的に大き
く、他のネットワーク・トポロジーにも同じように適用
できる、という点にある。また、本発明は、全てのノー
ドが他の全てのノードに接続されるという、オール・ツ
ー・オール式のネットワークについても、有利に適用す
ることができる。なぜなら、このトポロジーは、メッセ
ージの転送を必要としないけれども、高度のマルチキャ
スティング、即ち1つのノードが同一のメッセージを多
数の他のノードへ送信することを必要とするからである
(このネットワーク構成及び特性については、A. S. Ta
nenbaum の著作になる“Computer Network”, 1988, Pr
entice-Hall と題する著書を参照されたい)。
【0019】一般に、図1に示されているネットワーク
中の全てのリンクは、必ずしも同じ型のものではない。
例えば、リンクB−Eと、E−Fと、F−Gを、ISD
N伝送回線とすることができるのに対し、リンクA−B
と、B−Cと、B−Dは、第1のLANの一部であり、
リンクE−Jと、E−Kは、第2のLANの一部であ
り、リンクG−Hと、G−Iは、第3のLANの一部と
することができる。これらのリンクは、名目上は同じ型
又は同じLANのメンバであったとしても、異なった帯
域幅と、異なったトラフィック量を有することがあるか
ら、結果として、それぞれの伝送性能は異なっている。
また、X.25のような他の型のリンクを、このネット
ワークに接続することができる。
【0020】図2は、図1のネットワーク中の一のノー
ドを形成するワークステーションを示している。一般
に、このワークステーションは、メモリ20、プロセッ
サ等を有する通常のコンピュータ10である。このワー
クステーションは、ISDN4及びLAN6への接続を
有している。このワークステーションは、他のノードに
伝送すべきメッセージを生成し且つ入力メッセージを解
釈するアプリケーション・プログラム(図示せず)の制
御下にある。当該技術分野では周知のように、各メッセ
ージを、ネットワークを通して伝送するのに適する形式
と、アプリケーション・プログラムによって処理される
形式との間で変換するために、複数の処理層が設けられ
ている。但し、図2には、共通通信層(Common Communi
cation Layer:CCL)24及びネットワーク制御層
(Network Control Layer:NCL)22として知られ
ている、本発明に関係のある2つの処理層だけが示され
ているに過ぎない。CCL24は、各メッセージを送信
すべき伝送リンクの詳細(例えば、このリンクがISD
N又はLANの何れであるのか、という情報)を保持す
るとともに、(使用中のリンクに関する情報に基づい
て)圧縮化及びセグメント化を行う責任を有している。
CCL24よりも下部にある、エラー訂正等について責
任を有する処理層は、セグメントだけを取り扱う。これ
とは反対に、NCL22よりも上部にある処理層は、メ
ッセージ全体に関係するだけであって、メッセージの受
信又は送信が行われるリンクの型は、かかる処理層に対
しては透明である。アプリケーション・プログラムは、
データについての知識を有しており、従ってどの圧縮ア
ルゴリズムが適当であるかも知っているので、理想的な
状況では、アプリケーション・プログラムによって圧縮
化を行うのが最適である。しかしながら、アプリケーシ
ョン・プログラムは、データを伝送すべきリンクの型に
ついては無知であり、一方、圧縮化を行うことは、帯域
幅が低いリンクについては、非常に望ましいとしても、
高い帯域幅のリンクについては、圧縮化を行うことは不
要であるばかりか、時間の無駄でもある。かくて、アプ
リケーション・プログラムは、単に予備的な圧縮化を行
うだけか、又は全く圧縮化を行わずに、この責任を主と
してCCL24に任せるのである。NCL22とCCL
24の間のこの機能の分担は、本発明の必須の要件では
なく、実施例の1側面に過ぎない。他のネットワーク通
信システムは、これとは異なる構成を有することができ
る。
【0021】図3には、入力メッセージの処理の流れ図
が示されている。セグメント化され且つ圧縮化された形
式の入力メッセージが、CCL24によってネットワー
クから受信され、その下部にある処理層により適当に処
理される。CCL24は、セグメント化され且つ圧縮化
された形式のメッセージを蓄積し、次に、これらのセグ
メントをアセンブルして、このメッセージを再アセンブ
ルする(実際上、これらのセグメントは、1つずつ受信
される度に、蓄積され且つアセンブルされるのであ
る)。このようにアセンブルされ且つ圧縮化されたメッ
セージも、蓄積される。最後に、このメッセージは、そ
の元の形式に圧縮解除され、そしてこの復元済みのメッ
セージは、その一意的な識別子とともに再び蓄積された
後、この識別子とともにNCL22に渡される。
【0022】図4には、入力メッセージの後続処理が示
されている。NCL22は、メッセージ自体に保持され
ている情報に基づき、このメッセージを転送すべきか否
かを決定する。もし、NCL22がこのメッセージをネ
ットワーク中の他のノードに転送することを決定すれ
ば、その宛先アドレスと一意的な識別子がCCL24に
渡される。他方、NCL22が、このメッセージを転送
しないことを決定すれば、この情報が、前記識別子とと
もに、CCL24に渡される。次に、CCL24は、メ
モリ20からこのメッセージを削除することができる。
【0023】図4には、出力メッセージの処理も示され
ている。この出力メッセージは、他のノードに転送中の
受信メッセージであるか、又はその特定のノードによっ
て生成されたメッセージの何れかである。両方の場合に
おいて、このメッセージは、識別子及び宛先アドレスの
形式で、NCL22からCCL24に渡される。この場
合、CCL24は、リンクの特性に基づいて、このメッ
セージを圧縮化すべきか否かを決定する。或る場合に
は、圧縮化を行うことは望ましくないが(例えば、ビデ
オ・アダプタ・カードからのメッセージについては、そ
れ自体のハードウェア圧縮化が既に行われている)、一
般には、圧縮化を行うことが必要である。後者の場合に
おいて、CCL24は、圧縮化バージョンが既に存在す
るか否かを決定する。もし、そうでなければ、圧縮化バ
ージョンを生成するようにこのメッセージを処理して、
その圧縮化バージョンを蓄積しなければならない。次
に、CCL24は、このメッセージを伝送すべきリンク
に対し適当なセグメント・サイズを有する処の、セグメ
ント化メッセージ(所望の形式に従って、圧縮化又は非
圧縮化されているメッセージ)の蓄積バージョンがある
か否かを決定し、もしそうであれば、このメッセージの
蓄積バージョンを使用して、再セグメント化を行わない
ようにする。他方、適当なセグメント・サイズを有する
セグメント化メッセージの蓄積バージョンを見出すこと
ができなければ、CCL24は、このメッセージを当該
リンクに対する適当なサイズにセグメント化する。その
後に、この(再)セグメント化メッセージが蓄積され、
そして当該リンクを介して伝送される。ここで留意すべ
きは、各メッセージは、種々のリンクを介して幾つかの
ノードに送信されることがあるから、このメッセージ
が、複数のセグメント・サイズで、しかも圧縮化形式及
び非圧縮化形式の両形式で蓄積されることがある、とい
うことである。また、一のメッセージを他のコンピュー
タに転送することが望まれていない場合、NCL22
は、CCL24に対するその伝送要求において、このメ
ッセージの送信後にこれを削除するように指示すること
が可能である。
【0024】実施例において、メッセージをどの形式で
送信するかを決定するための選択手順は、比較的簡単で
ある。第1のステップでは、指定されたリンクの特性に
基づいて、このメッセージを圧縮化すべきか否かの決定
を行ない、第2のステップでは、蓄積されたセグメント
化バージョンを調べて、適正なセグメント・サイズを有
するものが存在するか否かを決定する。この第2のステ
ップのために使用されるアルゴリズムは、このメッセー
ジの全ての蓄積バージョンを対象として、これらの蓄積
バージョンの中に、(リンクの特性として指定されてい
る)最適セグメント・サイズの0.5〜1倍のセグメン
ト・サイズを有するものがあるか否かを調べる(一般
に、最適セグメント・サイズが、伝送用ソフトウェアに
よって処理可能な最大セグメント・サイズに設定されて
いる場合は、最適セグメント・サイズそれ自体について
綿密に調べることは得策ではない)。しかしながら、一
のメッセージを処理すべきか、又はその蓄積バージョン
を使用すべきかを決定するために、これよりも遥かに複
雑な基準を使用することも可能である。例えば、このア
ルゴリズムは、適正なセグメント・サイズを有する非圧
縮化バージョンが既に利用可能であれば、圧縮化バージ
ョンの代わりにこの非圧縮化バージョンを使用して、前
述の圧縮化/非圧縮化ステップを組み合わせることがで
きる。考慮すべき他の要因には、送信及び受信ノードに
おける圧縮化/圧縮解除の時間や、リンクの対域幅や、
最適でないセグメント・サイズを使用すること及び再セ
グメント化を行うことの間のトレード・オフ等がある。
また、CCL24は、ネットワークの条件(最適セグメ
ント・サイズ等)に関する蓄積情報を使用するだけでな
く、(例えば、メッセージを送出し且つこれらのメッセ
ージの戻りを待機する、というエコー検査を行うことに
よって)現トラフィックを積極的にモニタすることも可
能である。この知識を総括的に使用すれば、現に利用可
能なセグメント・サイズが特定のリンクに対して適合し
ているか否かを決定することができ、或いは伝送時間を
全体として短縮するために、一のメッセージを圧縮化/
非圧縮化形式で伝送すべきか、又は最適値から僅かに外
れたセグメント・サイズで伝送すべきかを決定すること
ができる。
【0025】従って、どの程度の再処理を行うべきかを
決定するために、非常に複雑なアプローチを採用するこ
とが可能である。その唯1つの制限は、決定をするのに
必要な余分な時間が全体的な効率を減少させることにな
るのであれば、このように複雑な方法を使用する余地は
ない、というものである。
【0026】ネットワークに関係するタイミングの1例
として、(例えば、スクリーン上のグラフからの)1メ
ガバイトのビット・マップを伝送する場合と、(例え
ば、毎秒当たり10フレームで生成される)10キロバ
イトのビデオ・フレームを伝送する場合を考えてみる。
このビット・マップを(望ましくは、100キロバイト
程度まで)圧縮化するには、通常、2〜3秒かかり、こ
れは、圧縮解除の時間とほぼ同じである。このビデオ・
フレームは、既にハードウェア圧縮化されていることが
多い。毎秒当たり250キロバイトのLAN接続を利用
する場合、このビット・マップは4秒で伝送可能であっ
て、圧縮化を魅力のないものにするが、毎秒当たり8キ
ロバイトのISDN回線を利用する場合には、圧縮化を
行うと、正味の伝送時間を実質的に節約することができ
る。一般に、セグメント化の時間は、圧縮化に要する時
間の約10%程度であるから、このビット・マップにつ
いては、大きく影響する要因ではない。しかしながら、
ビデオ・フレームについては、このセグメント化は、ビ
デオ会議の参加者の間で自然な対話を可能にするため
に、伝送遅延を最小化するのに有効な手段となる。従っ
て、幾つかの端末装置を通して信号が伝送される場合の
累積的な効果を考慮に入れると、各端末装置において再
セグメント化を行わないことによる0.01〜0.05
秒程度の節約は、価値があることになる。
【0027】図5には、CCL24がセグメント化メッ
セージを蓄積する場合の形式が示されている。このメッ
セージは、一連のセグメント(この場合は、2つのセグ
メント)で構成されており、各セグメント50、60
は、データ54、64や、アドレス情報等を保持するヘ
ッダ53、63を含んでいる。CCL24は、各セグメ
ントの前部に、2つのフィールド(51、52及び6
1、62)を挿入する。これらの2つのフィールドは、
メッセージ自体の一部ではなく、リンクを介して伝送さ
れないが、CCL24のための制御手段として機能す
る。これらの2つのポインタのうち第2のポインタ52
は、このメッセージ中の諸セグメントをチェーン化する
ために使用され、そしてこのシーケンスの終了部は、空
白(null)値62によって指示される。
【0028】図6には、セグメント化バージョン及び圧
縮化バージョンの両方で蓄積されている単一のメッセー
ジが示されている。各バージョンは、前述の形式、即ち
2つのCCLフィールドと、これに後続するヘッダと、
最後のデータとを有するチェーン化された一連のセグメ
ントの形式を持っている。一のマスタ・バッファが、単
一のセグメント中の非圧縮化データを蓄積する。NCL
22は、このマスタ・バッファ中の非セグメント化デー
タを直接に生成するか、又はこれを受け取ることができ
る。このマスタ・バッファに対するポインタは、このメ
ッセージに対する一意的な識別子を与えるために、CC
L24とNCL22の間で渡されるようになっている。
蓄積された各シーケンスの第1のセグメント中の第1の
ポインタは、同じメッセージのうち異なったセグメント
・サイズを有する全てのバージョンを、互いにチェーン
化するのに使用される。マスタ・バッファに付加される
チェーンには、このメッセージの圧縮化バージョンのチ
ェーン(圧縮化チェーン)と、このメッセージの非圧縮
化バージョンのチェーン(非圧縮化チェーン)との2つ
がある。マスタ・バッファ中の第2のポインタは、この
メッセージの圧縮化され且つ非セグメント化された(単
一セグメント)バージョンで開始する処の、圧縮化チェ
ーンの開始点を指示するのに用いられる(マスタ・バッ
ファは、唯1つのセグメントから成るに過ぎないから、
このポインタは、複数のセグメントをチェーン化するた
めには必要ない)。かくて、一のメッセージの全てのバ
ージョンが、マスタ・バッファに対しチェーン化され、
従ってマスタ・バッファを通してアクセスすることがで
きる。各チェーン中の種々のバージョンは、セグメント
・サイズに従って降順で順序付けられる。即ち、新しい
バージョンは、そのセグメント・サイズに応じて、この
チェーンの中間に挿入されねばならない。代替的な方法
は、これらのチェーンを単にその生成順序に従って順序
付けることであり、その場合には、新しいバージョン
は、チェーンの端部に単に追加されるに過ぎない。
【0029】この実施例では、蓄積メッセージに関連す
るメモリの割り当ては、使用カウンタによって制御され
る。もし、メモリ20から一のメッセージを削除するこ
とが望まれていれば、NCL22はそのメッセージを転
送することを望んでいないので、使用カウンタが1だけ
減少される。この結果、使用カウンタがゼロに戻れば、
このメッセージにより占有されているメモリ20の記憶
位置が解放されて、その記憶位置への重ね書きが可能に
なる。
【0030】NCL22がCCL24に対し一の伝送要
求を渡す場合、NCL22は、マスタ・バッファの位置
に対するポインタを渡す(このメッセージが、その特定
のノードで生成されているとしても、NCL22は、マ
スタ・バッファを有効に生成することができる)。この
場合、マスタ・バッファ中の第1のポインタを調べるこ
とにより、このメッセージが圧縮化形式で蓄積されてい
るか否か、そしてどのセグメント・サイズが利用可能で
あるかを、決定することができる。次に、それぞれの蓄
積バージョンを、このメッセージを伝送すべきリンクの
仕様と比較することにより、蓄積バージョンのうち任意
のものが適当であるか否かを決定することができる。
【0031】メッセージの生成が、利用可能なメモリ空
間を超過してはならないこと、そして過度な蓄積メッセ
ージが、性能の低下をもたらすことは明らかである。転
送中でないメッセージを削除することは、この問題を解
決するための1つの有効な方法である。他の可能な方法
は、或る期間にわたって利用されなかったメッセージを
削除するための手段を、CCL24中に実現することで
ある。もはやセグメント化形式で蓄積されていないメッ
セージであっても、これを伝送することは依然として可
能であるが、そうするためには、その伝送前に通常の圧
縮化及びセグメント化を行わなければならない。
【0032】前述のメッセージ転送方式の1つの帰結
は、各メッセージを途中で変更しなければならないアプ
ローチは、高価につくということである。なぜなら、こ
のメッセージ中の情報が一旦変更されると、エラー・コ
ード及び圧縮化バージョンの全てを再計算しなければな
らず、従ってセグメント化プロセスの全体を反復しなけ
ればならないからである。前述の実施例では、これは、
ネットワーク全体の一のサブセットに送信されるメッセ
ージに関係する。一のメッセージを、単一の端末装置又
は全ての端末装置にアドレスすることは簡単であるけれ
ども、このメッセージを端末装置のサブセットに送信す
べき場合には、このメッセージがネットワークを通して
進行するにつれて、アドレス情報の長さが変動すること
になる。このことは、セグメント化され且つ圧縮化され
たメッセージの再使用ができないことを意味するから、
各ノードにおいて費用のかかる再処理を反復しなければ
ならないことになる。
【0033】この問題を克服するには、ネットワークの
サブセットだけのために意図されたメッセージを、2つ
の部分に分けて(即ち、2つのメッセージとして)、送
信すればよい。アドレス指定情報とメッセージ識別子と
を保持する第1の部分は、データ自体とこれに対応する
識別子を保持する第2の部分の僅か前に、送信されるよ
うになっている。この第1の部分については、その長さ
の変動を調節するために、各ノードにおいて再セグメン
ト化する必要があるけれども、この第1の部分は、第2
の部分に比べて遥かに小さいから、これは、処理能力に
過重な負担を課さない。従って、各ノードは、第1の部
分からのアドレス指定情報を使用して、第1の部分より
も遥かに長い第2のメッセージを、転送すべきか否か、
また転送するとすれば、何処に転送するかを決定するこ
とができる。従って、第2の部分は、各ノードにおいて
再処理することなく、しかもこれを変更することなく、
一定のサイズでネットワークを通して送信することがで
きる。
【0034】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複数の
ネットワーク・ノード間の伝送遅延を最小化することが
できるから、高帯域幅のリンクを介して、これらのネッ
トワーク・ノード間でメッセージの転送を頻繁に且つ大
規模に行うことが可能であり、従って双方向(又は多方
向)の実時間交換を必要とするマルチメディア・アプリ
ケーション等について使用するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンピュータ・ネットワークの模式図である。
【図2】図1のコンピュータ・ネットワークの一部を形
成するワークステーションの簡略ブロツク図である。
【図3】入力メッセージについて遂行される処理を示す
流れ図である。
【図4】出力メッセージについて遂行される処理を示す
流れ図である。
【図5】セグメント化形式のメッセージが、どのように
して蓄積されるかを示す図である。
【図6】単一メッセージの複数のバージョンが、どのよ
うにして蓄積されるかを示す図である。
【符号の説明】
4 ISDN 6 LAN 10 コンピュータ 20 メモリ 22 ネットワーク制御層(N
CL) 24 共通処理層(CCL) 50、60 セグメント 51、52、61、62 ポインタ 53、63 ヘッダ 54、64 データ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレンス・スチーブン・エバンス イギリス国 ハンプシャー・エスO22 4 キュー・キュー ウインチェスター バジ ャー・ファーム ハニーサックル・クロー ズ 17 (72)発明者 グラハム・デレック・ウォーリス イギリス国 ハンプシャー・エスO3 6 ピー・ビー ロックス・ヘルス ラレイ・ ロード 75 (56)参考文献 特開 平2−240756(JP,A)

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンピュータ・ネットワーク中の各コン
    ピュータから他のコンピュータへ、又は当該他のコンピ
    ュータから当該各コンピュータへ、リンクを介してメッ
    セージを伝送するステップと、 前記各コンピュータからメッセージを伝送する前に、当
    該メッセージをその元の形式から伝送に適した伝送形式
    に変換処理するステップと、 前記各コンピュータでメッセージを受信する際に、当該
    メッセージを前記元の形式に復元処理するステップとを
    含む、コンピュータ・ネットワーク中のコンピュータの
    動作方法において、 (イ)前記各コンピュータへ伝送され、又は前記各コン
    ピュータから伝送される各メッセージを、前記伝送形式
    で蓄積するか、又は前記元の形式と前記伝送形式との中
    間の形式で蓄積するステップと、 (ロ)前記蓄積されたメッセージを検索し、当該検索済
    みのメッセージを、必要に応じて、前記伝送形式に変換
    処理するステップと、 (ハ)前記伝送形式に変換処理された前記検索済みのメ
    ッセージが、当該メッセージを伝送すべきリンクに適合
    したセグメント・サイズを有するか否かを決定するステ
    ップと、 (ニ)前記伝送形式に変換処理された前記検索済みのメ
    ッセージが前記適合したセグメント・サイズを有するこ
    とに応答して、当該メッセージを前記他のコンピュータ
    に伝送するステップとを含むことを特徴とする、コンピ
    ュータの動作方法。
  2. 【請求項2】 前記ステップ(ロ)が、前記検索済みの
    メッセージを圧縮化することを含み、前記ステップ
    (イ)が、前記各メッセージを圧縮化形式で蓄積するこ
    とを含んでいる、請求項1記載のコンピュータの動作方
    法。
  3. 【請求項3】 前記ステップ(ロ)が、前記検索済みの
    メッセージをセグメント化することを含み、前記ステッ
    プ(イ)が、前記各メッセージをセグメント化形式で蓄
    積することを含んでいる、請求項1又は請求項2記載の
    コンピュータの動作方法。
  4. 【請求項4】 前記ステップ(ハ)の間に、前記伝送形
    式に変換処理された前記検索済みのメッセージを再セグ
    メント化するのに必要な時間と、適合していないセグメ
    ント・サイズを用いることによって発生するであろう遅
    延時間との相対的な大小関係に基づいて、当該メッセー
    ジが前記リンクに適合したセグメント・サイズを有する
    か否かを決定するようにした、請求項1記載のコンピュ
    ータの動作方法。
  5. 【請求項5】 各リンクに対する最適セグメント・サイ
    ズを決定するために、前記コンピュータ・ネットワーク
    の現在の性能をモニタするステップを含んでいる、請求
    項4記載のコンピュータの動作方法。
  6. 【請求項6】 一の前記蓄積されたメッセージが前記他
    のコンピュータに転送されないと決定された場合に、当
    該メッセージを削除するステップを含んでいる、請求項
    1記載のコンピュータの動作方法。
  7. 【請求項7】 前記各メッセージを前記元の形式でも蓄
    積するステップを含み、当該各メッセージの変換処理済
    みの各形式を、当該メッセージの前記蓄積された元の形
    式に付加された連係チェーン内に蓄積するようにした、
    請求項1記載のコンピュータの動作方法。
  8. 【請求項8】 コンピュータ・ネットワーク中の各コン
    ピュータから他のコンピュータへ、又は当該他のコンピ
    ュータから当該各コンピュータへ、リンクを介してメッ
    セージが伝送され、前記各コンピュータからメッセージ
    を伝送する前に、当該メッセージがその元の形式から伝
    送に適した伝送形式に変換処理され、前記各コンピュー
    タでメッセージを受信する際に、当該メッセージが前記
    元の形式に復元処理されるようにしたコンピュータ・ネ
    ットワークにおいて、 前記各コンピュータが、 (イ)当該各コンピュータへ伝送され、又は当該各コン
    ピュータから伝送される各メッセージを、前記伝送形式
    で蓄積するか、又は前記元の形式と前記伝送形式との中
    間の形式で蓄積するための手段と、 (ロ)前記蓄積されたメッセージを検索し、当該検索済
    みのメッセージを、必要に応じて、前記伝送形式に変換
    処理するための手段と、 (ハ)前記伝送形式に変換処理された前記検索済みのメ
    ッセージが、当該メッセージを伝送すべきリンクに適合
    したセグメント・サイズを有するか否かを決定するため
    の手段と、 (ニ)前記伝送形式に変換処理された前記検索済みのメ
    ッセージが前記適合したセグメント・サイズを有するこ
    とに応答して、当該メッセージを前記他のコンピュータ
    に伝送するための手段とを含むことを特徴とするコンピ
    ュータ。
  9. 【請求項9】 前記検索済みのメッセージを前記元の形
    式から前記伝送形式に変換処理するために当該メッセー
    ジを圧縮化するための手段を含み、当該メッセージを圧
    縮化形式で蓄積するようにした、請求項8記載のコンピ
    ュータ。
  10. 【請求項10】 前記検索済みのメッセージを前記元の
    形式から前記伝送形式に変換処理するために当該メッセ
    ージをセグメント化するための手段を含み、当該メッセ
    ージをセグメント化形式で蓄積するようにした、請求項
    8又は請求項9記載のコンピュータ。
  11. 【請求項11】 各リンクに対する最適セグメント・サ
    イズを決定するために、前記コンピュータ・ネットワー
    クの現在の性能をモニタするための手段を含んでいる、
    請求項8記載のコンピュータ。
  12. 【請求項12】 一の前記蓄積されたメッセージが前記
    他のコンピュータに転送されないと決定された場合に、
    当該メッセージを削除するための手段を含んでいる、請
    求項8記載のコンピュータ。
  13. 【請求項13】 コンピュータ・ネットワーク中の各コ
    ンピュータから他のコンピュータへ、又は当該他のコン
    ピュータから当該各コンピュータへ、リンクを介してメ
    ッセージが伝送され、前記各コンピュータからメッセー
    ジを伝送する前に、当該メッセージがその元の形式から
    伝送に適した伝送形式に変換処理され、前記各コンピュ
    ータでメッセージを受信する際に、当該メッセージが前
    記元の形式に復元処理されるようにしたコンピュータ・
    ネットワークにおいて、 (イ)一の送信元コンピュータから、データを伝送すべ
    き前記コンピュータ・ネットワーク中の一のサブセット
    を指定する第1のメッセージを伝送するステップと、 (ロ)前記送信元コンピュータから、前記データを保持
    する第2のメッセージを伝送するステップと、 (ハ)前記第1のメッセージ及び前記第2のメッセージ
    を受け取る受信コンピュータが、前記第1のメッセージ
    中のアドレス指定情報を使用して、前記第2のメッセー
    ジをその元の形式に復元処理することなく、前記第2の
    メッセージを前記コンピュータ・ネットワーク中の他の
    コンピュータに転送するステップとを含むことを特徴と
    するデータ転送方法。
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