JPH09214552A

JPH09214552A - ファイル配信装置および配信中点決定方法

Info

Publication number: JPH09214552A
Application number: JP1545196A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Kobayashi; 小林　　清一
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】ネットワークにおけるファイル配信に関し、構
成が未知のネットワークに対して最も効率的なファイル
配信手順を自動的に決定し実施するファイル配信装置お
よび方法を提供することを目的とする。【解決手段】ファイル配信の起点ノードに各配信先ノー
ドとの間の距離を測定させる距離測定手段と、該起点ノ
ードからの距離順に全ノードを一列に並べた最上位レベ
ルのノード列を想定した上で、上位レベルのノード列を
その中点ノードを境界点として下位レベルのノード列に
分割するという操作を最下位レベルまで繰り返して各レ
ベル毎の中点ノード群を特定する中点特定手段と、該起
点ノードをファイル配信の起点として、最上位レベルか
ら最下位レベルまで順次に、同一レベルの中点ノード群
に対してファイルが並列的に転送されるように各ノード
を制御する並列配信手段とを備えたファイル配信装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はネットワークの各ノ
ードへのファイル配信を制御するファイル配信装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ネットワークの構成要素である伝送装置
の機能や性能は、総伝送容量、扱えるインタフェース信
号の種類と収容数、光信号の無中継スパンなどを尺度と
して評価されてきたが、近年ではこのようなハードウェ
ア主体の装置価値尺度に代わって、顧客運用の容易さや
運用コストの低廉さなどのいわゆる付加価値が注目さ
れ、その中でもソフトウェアダウンロード機能の実装が
脚光を浴び始めている。ソフトウェアダウンロード機能
とは、ネットワークの機能変更等に伴って各伝送装置の
ソフトウェアを交換する際、ソフトウェア交換作業を自
動的に実行するネットワーク機能である。

【０００３】自動的なソフトウェア交換作業は次の手順
が骨子となる。ネットワークの各ノードにダウンロードファイル
（交換用のソフトウェア）を配信する。各ノードで、配信されたダウンロードファイルを実
行可能バイナリ（Executable Binary ；実行形式のオブ
ジェクト）の形で、伝送装置のＣＰＵの予備運用面（予
備のメモリバンク）に格納する。各ノードで、伝送装置のＣＰＵの現用運用面（現用
のメモリバンク）に置かれた実行可能バイナリから予備
運用面に置かれた実行可能バイナリへの切替を行う。各ノードで、切り替えられた実行可能バイナリが継
続的に正しく動作しているか切替後の一定時間にわたっ
て検査し、正常動作が確認されればこの実行可能バイナ
リを現用として定着させ、再度の切替要求が発生するま
で連続的に運用を保証する。

【０００４】伝送装置はそれぞれ各局舎に配され、数十
台〜数百台規模のネットワークを形成するのが通例であ
る。伝送装置の設置台数（ノード数）が多数に上るネッ
トワークでは、ソフトウェアダウンロード機能の導入に
あたって、全ノードのソフトウェア交換効率の確保が重
要なテーマとなる。ネットワークのソフトウェアを更新
するとき、手順〜を全ノードに対して逐次に実施し
ていくと、１ノードあたりの手順〜の所要時間 × ノード総
数の時間を要することになる。この場合、１ノードあたり
の所要時間が数十分程度としても、数十台〜数百台規模
のネットワークでは数日〜数十日の時間が必要となる。
ただしこれは実所要時間であり、ネットワークの各伝送
装置の障害検査や稼動品質検査などを並行して実施し、
操作者や管理者の可用実施効率にも配慮すれば更に数倍
の日数を要し、トータルとして数十日〜数ヶ月もの更新
期間を用意せざるをえなくなる。

【０００５】ソフトウェア交換効率を確保するために次
の二つの対策が考えられる。 (1) 手順〜が完了するまでの単純所要時間をできる
だけ短縮する。 (2) 手順〜をネットワークの各ノードで極力並行し
て実施することによりネットワーク全体としての総所要
時間を短縮する。

【０００６】(1) に関しては、通信デバイスやプロセッ
サの性能、メモリアクセス性能などのハードウェアファ
クタが改善の対象となり、現状のハードウェア内での最
大効果という制限下では理想的な方法論の導出には至ら
ない。

【０００７】(2) に関しては、手順、、はそれぞ
れ完全並列化が可能または並列化が容易である。すなわ
ち、ネットワークの全ノードにダウンロードファイルが
すでに配信されていれば、外部（例えば、ネットワーク
内のソフトウェアダウンロードプロセスを管理するソフ
トウェアダウンロードマネージャなどの統括デバイス）
からの命令、あるいはノード個別の内部的自律命令によ
り、ネットワークのすべてノードで手順、、をほ
ぼ同時に実施することが可能である。

【０００８】また、外部の特定管理者がネットワークの
各ノードに対して命令を発行して手順、、を実施
する場合、命令のデータ長はダウンロードファイルに比
べてはるかに小さいので、全ノードに対して逐次に個別
の命令を発行したとしても、その累積時間はファイルを
配信する時間に比べて無視できるほど小さい。したがっ
て、ネットワークのソフトウェア更新期間を短縮するに
は、手順をネットワーク内でいかに効率的に並列動作
させるうるかが鍵となる。

【０００９】ところで、伝送装置には一回の送信操作で
複数の通信相手に同一の情報を伝達する同報通信機能を
備えるものがある。これは一つの送信側装置と複数の受
信側装置とを１対Ｎ接続（Ｎ≧２）して、送信側装置か
ら各受信側装置に情報を一斉に配信する機能である。こ
の機能を利用すれば全ノードに対するダウンロードファ
イルの同報配信は容易に実施可能である。しかし、光伝
送の国際標準であるＳＯＮＥＴ／ＳＤＨが勧告するコミ
ュニケーション手段としてはＩＳＯ／ＯＳＩ−７層通信
が基準であり、この基準に従えば１対１のエンドツーエ
ンド接続で通信を行う必要がある。本発明はこの事情に
即したものであり、１対１のエンドツーエンド接続の通
信でファイル配信の並列化を効率的に実施することを狙
いとしている。

【００１０】ネットワークにおいて１対１のノード間転
送を繰り返してファイル配信を最も早く完了させる一般
的な方法として中点配信法がある。図１７は中点配信法
の一例を概念的に示した図である。図１７（ａ）に示す
ように、８個のノードｎ０〜ｎ７を線形に接続して構成
したネットワークがあり、ノードｎ０が全ノードの更新
ファイルを保有している場合、ノードｎ０がファイルサ
ーバとなって他のノードに逐次にファイルを配信してい
けば７回の配信を実施する必要がある。しかし、図１７
（ｂ）に示すようにファイル配信を並列的に実施すれ
ば、配信回数を３回に減らすことができる。すなわち、
１回目の配信では、ノードｎ０がノードｎ４〜ｎ７用の
ファイルをノードｎ４に配信する。２回目の配信では、
ノードｎ０がノードｎ２〜ｎ３用のファイルをノードｎ
２に配信すると同時に、ノード４がノードｎ６〜ｎ７用
のファイルをノードｎ６に配信する。３回目の配信で
は、ノードｎ０がノードｎ１に、ノード２がノード３
に、ノード３がノード５に、ノード６がノード７に、そ
れぞれ必要なファイルを同時に配信する。

【００１１】実際のネットワークで並列的なファイル配
信を実施する場合、配信の重複が問題となる。例えば、
図１８（ａ）に示すような階層的なツリー状構造を持つ
ネットワークの場合、最初にファイルサーバ（親サー
バ）となったノードがネットワーク内の特定のノードに
ファイルを配信し、その配信を受けたノードが２世代目
の親サーバとなり、その配信されたファイルを更に隣接
ノードに配信するという動作を繰り返しても配信の重複
は起こり得ない。しかし、図１８（ｂ）に示すようなメ
ッシュ状構造を持つネットワークの場合、連鎖的なファ
イル配信を単純に繰り返すと、隣接ノードへの配信で必
ず重複が起こる。実際のネットワークでは、ツリー状構
造のようなリニアな構成は非常に特殊であり、循環系
（ループ）を含んだメッシュ状構造が一般的であるた
め、ネットワーク構造を考慮に入れて重複配信を回避す
る対策が必須となる。

【００１２】また、隣接ノード間の距離のバラツキも重
複配信の要因となりうる。通常、隣接ノード間を接続す
るコミュニケーションリンクには一定の通信速度が割り
当てられる。したがって、隣接ノード間の距離は、一方
のノードから発信されたデータが他方のノードに到着
し、そのノードから返信されたデータが発信元ノードに
到着するまでの時間、すなわちラウンドトリップ時間で
表すことができる。

【００１３】図１９に示すように、ノードＡから見てノ
ードＢ₁とノードＢ₂がどちらも１ホップ（１ノード経
由）圏内に隣接していても、Ａ・Ｂ₁間のコミュニケー
ションリンクａとＡ・Ｂ₂間のコミュニケーションリン
クｂとの間にラウンドトリップ時間の差があると、ノー
ドＡとこれら二つの隣接ノードとの間の通信の所要時間
も異なり、ファイル配信が完了するまでの時間も異な
る。そのため、隣接ノード間の距離はすべて一定とみな
して並列的なファイル配信を行っていくと、例えばネッ
トワーク内のどこかで３世代目の親サーバが配信を行っ
ている時、別のどこかでは２世代目の親サーバがまだ配
信を行っている、というように各所でファイル配信の時
間的ズレが生じてくる。この時間的ズレは次第に累積さ
れていくので、そのために重複配信を回避するのが難し
くなってくる。

【００１４】従来、中点配信法を用いてネットワークで
ファイル配信を実施する場合、運用者は、ネットワーク
構造やノード間距離などの各種情報を統計的に処理し
て、ファイル配信をより早く完了するための配信中点群
の選定を行っていた。しかし、複雑な構造を持つ大規模
なネットワークの場合、統計処理する情報が膨大となる
ため、配信の重複を回避し、より早く、より効率的にフ
ァイルを配信するには相当な時間と労力が必要であっ
た。また、配信中点群の選定を自動計算する装置を使用
する場合も、統計処理する情報を装置に入力するために
膨大な時間を必要としていた。それに加えて、人手によ
る配信中点群の選定作業や装置への情報入力作業の過程
で人為ミスが起こる可能性があった。

【００１５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、構成が未知のネットワークに対して、最も効
率がよく所要時間も最小となるファイル配信手順を自動
的に決定し、決定した手順に従ってファイル配信が実施
されるように各ノードを制御するファイル配信装置を提
供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明に係る原理
説明図である。上述の課題を解決するために、本発明に
おいては、任意の他ノードとの間の距離を測定する機能
を各ノードが備えたネットワークにおけるファイル配信
を制御するファイル配信装置であって、ファイル配信の
全対象ノードから任意に選択した起点ノードにその他の
各対象ノードとの間の距離を測定させ、該距離測定情報
を該起点ノードから回収する距離測定手段と、該距離測
定手段で得た該距離測定情報に基づき該起点ノードから
の距離順に全対象ノードを一列に並べた最上位レベルの
ノード列を想定した上で、上位レベルのノード列の中点
に相当するノードを特定し、該中点ノードを境界点とし
て該ノード列を下位レベルのノード列に分割するという
操作を、これ以上分割できない最下位レベルまで繰り返
すことにより、最上位レベルから最下位レベルまでの各
レベル毎の中点ノード群を特定する中点特定手段と、該
中点特定手段で特定した中点ノード群に基づき、該起点
ノードをファイル配信の起点として、最上位レベルから
最下位レベルまで順次に、同一レベルの中点ノード群に
対してファイルが並列的に転送されるように各ノードの
ファイル配信を制御する並列配信手段とを備えたファイ
ル配信装置が提供される。

【００１７】このファイル配信装置において、該中点特
定手段は、該距離測定手段で得た該距離測定情報に基づ
き該起点ノードからの距離順に全対象ノードを一列に並
べた全ノード列を想定し、該起点ノードをレベル０の中
点ノード、該全ノード列から該起点ノードを除いたノー
ド列をレベル１のノード列と定めた上で、レベルｉ（ｉ
は１以上の整数）のノード列の中点に相当する中点ノー
ドを特定し、該中点ノードを境界点として該レベルｉの
ノード列をレベルｉ＋１のノード列に分割するという操
作を、単一ノードからなるレベルｋ（ｋ＞ｉ）のノード
列に分割されるまで繰り返すことにより、１〜ｋの各レ
ベル毎のノード列およびその中点ノードを特定し、ま
た、該並列配信手段は、該中点特定手段で特定した各レ
ベル毎のノード列およびその中点ノードに基づき、ｉ回
目（１≦ｉ≦ｋ）のファイル配信で、レベル０〜ｉ−１
のノード列の中点ノードからレベルｉのすべてのノード
列の中点ノードにファイルが並列的に配信されるように
各ノードを制御しながら、１回目からｋ回目までのファ
イル配信を実施させるような構成とすることができる。

【００１８】また、該並列配信手段は、上記のファイル
配信の実施過程におけるｉ回目の配信時に、レベル０〜
ｉ−１の各ノード列の中点ノードが、該全ノード列上で
自分の遠端側に隣接するレベルｉのノード列の中点ノー
ドにそれぞれファイルを配信するように制御する構成と
することができる。

【００１９】また、該距離測定手段は、該起点ノードか
ら各測定対象ノードまでの配信データ到達所要時間で換
算した距離を測定距離情報として得ることができる。

【００２０】また本発明においては、ネットワークの各
ノードへのファイル配信を中点配信法を用いて行うファ
イル配信システムの配信中点決定方法であって、配信の
起点ノードから配信先ノードまでの配信データ到達所要
時間で換算した距離を該ネットワークの配信先の各ノー
ドについて得て、該起点ノードからの距離を複数区間に
分割し、該各距離区間内に分布するノード数を表すヒス
トグラムを想定し、該ヒストグラムの面積を二分する点
を求め、該二分された面積をさらに二分する点を求める
ことを逐次に繰り返してそれらの二分点を中点配信法の
各配信中点とするようにした配信中点決定方法が提供さ
れる。

【００２１】上述の配信中点決定方法を用いたファイル
配信装置の作用について図１の原理説明図を参照して説
明する。該中点特定手段は、まず、該距離測定手段で得
た距離測定情報に基づき該起点ノードからの距離順に全
対象ノードを一列に並べた全ノード列を想定し、該起点
ノードをレベル０のノードｎ₀、全ノード列から起点ノ
ードｎ₀を除いたものをレベル１のノード列Ｎ₁と定め
る。次に、レベル１のノード列Ｎ₁の中点となるレベル
１の中点ノードｎ₁を特定する。ノード列Ｎ₁のノード
数が偶数である場合は、あらかじめ定めた規則に従い、
ノード列Ｎ₁の中間にある２点のうちの近端または遠端
寄りの点を中点ノードｎ₁とする。そして、中点ノード
ｎ₁を境界点としてレベル１のノード列Ｎ₁を近端側と
遠端側に分割することにより、レベル２のノード列Ｎ₂₁
とＮ₂₂を特定する。

【００２２】さらに、レベル２のノード列Ｎ₂₁の中点と
なるレベル２の中点ノードｎ₂₁を特定してレベル３のノ
ード列Ｎ₃₁とＮ₃₂に分割するとともに、レベル２のノー
ド列Ｎ₂₂の中点となるレベル２の中点ノードｎ₂₂を特定
してレベル３のノード列Ｎ₃₃とＮ₃₄に分割する。同様
に、レベル３のノード列Ｎ₃₁〜Ｎ₃₄の中点となるレベル
３の中点ノードｎ₃₁〜ｎ₃₄をそれぞれ特定してレベル４
のノード列Ｎ₄₁〜Ｎ₄₈に分割する。この分割操作を繰り
返していくと最終的には単一のノードからなるレベルｋ
のノード列Ｎ_k1〜Ｎ_kxにまで分割される。

【００２３】該並列配信手段は、各ノードを制御して、
レベル１〜ｋに対応した合計ｋ回のファイル配信を実施
する。各回のファイル配信では、対応レベルのすべての
中点ノードにファイルが並列的に転送される。また、上
位レベルのノードからファイルを転送された各ノード
は、その中から所要ファイルだけを取り込み、他のファ
イルを下位レベルのノードに転送する。したがって、必
要な全ファイルをあらかじめレベル０の中点ノードｎ₀
に用意しておけば、ノードｎ₀を起点としてネットワー
クの全ノードにそれぞれ所定のファイルが配信される。

【００２４】該並列配信手段は、このようなファイル配
信を実施するにあたって、該中点特定手段で得られた情
報に基づきレベル０からレベルｋに至るツリー状のファ
イル配信経路を特定し、各回のファイル配信時にどのノ
ードからどのノードへ、どのファイルを転送するかを予
め計画する。例えば、すでにファイルを配信されたノー
ドは、ｉ回目（１≦ｉ≦ｋ）のファイル配信時に、全ノ
ード列上で自分の遠端側に隣接するレベルｉのノード列
の中点ノードにファイルを転送するという規則を定めた
場合、１回目のファイル配信時に、レベル０の中点ノー
ドｎ₀がレベル１のノード列Ｎ₁の中点ノードｎ₁にフ
ァイルを転送し、２回目のファイル配信時に、レベル０
の中点ノードｎ₀がレベル２のノード列Ｎ₂₁の中点ノー
ドｎ₂₁に、レベル１の中点ノードｎ₁がレベル２のノー
ド列Ｎ₂₂の中点ノードｎ₂₂にそれぞれファイルを転送
し、３回目のファイル配信時に、レベル０の中点ノード
ｎ₀がレベル３のノード列Ｎ₃₁の中点ノードｎ₃₁に、レ
ベル１の中点ノードｎ₁がレベル３のノード列Ｎ₃₃の中
点ノードｎ₃₃に、レベル２の中点ノードｎ₂₁がレベル３
のノード列Ｎ₃₂の中点ノードｎ₃₂に、レベル２の中点ノ
ードｎ₂₂がレベル３のノード列Ｎ₃₄の中点ノードｎ₃₄に
それぞれファイルを転送する、というようにファイル配
信が実施されるように計画する。

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。本実施例では光ファイバネットワーク
内の各ノードに対するソフトウェア更新作業をネットワ
ーク外部から統括する装置（以下、ファイルローダと称
する）を示す。ファイルローダはＣＣＲ（コミットメン
ト・コンカレンシィ・リカバリ；ＯＳＩのアプリケーシ
ョンサービス機能）を備えたインテリジェンスであり、
ワークステーション上に実装可能なカストマイズド・ソ
フトウェアである。各ノードは、ファイルローダからの
支援を受けて、あるいはファイルローダからの要求に応
じて自らに組み込まれた機能を実行して、ソフトウェア
更新作業の手順を遂行していく。

【００２５】本実施例のネットワークにおいて、ファイ
ルローダ・ノード間およびノード・ノード間は、ＳＯＮ
ＥＴ／ＳＤＨ信号のセクション・オーバヘッドのＤＣＣ
（データ通信チャネル＝Ｄ１〜Ｄ３）を通して接続され
る。ただし、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ信号による接続が得ら
れない箇所では、Ｘ．２５やＥｔｈｅｒｎｅｔを補間的
に使用した異種媒体交換によるＬＣＮ（ローカル・コミ
ュニケーション・ネットワーク）も許している。例え
ば、ファイルローダは、図２に示すようにＬＣＮを経由
してネットワーク内のノードに接続される。

【００２６】また、ファイルローダ・ノード間およびノ
ード・ノード間のデータ通信は、次の通信規約に従って
運用される。・ＴＬ１／ＯＳＩ（メッセージ交換）：Ｂｅｌｌｃｏｒ
ｅ発行の文献“ＧＲ−２５３−ＣＯＲＥ”第８章に記載
されている。・ＦＴＡＭ／ＯＳＩ（ファイル転送）そのため、本実施例のネットワークの各ノード装置に
は、装置プロセッサ（ＭＰ系プロセッサ）の他に、ＴＬ
１／ＯＳＩおよびＦＴＡＭ／ＯＳＩが実施可能なＣＰＵ
が実装されている。

【００２７】図３は本実施例におけるノード装置のハー
ドウェア構成例である。図中、１はＯＳＩの１層〜３層
のサポートとルーティングエンジンの実装を受け持つＬ
Ｌ−ＣＰＵ、２はＯＳＩの４層〜７層のサポートとＲＡ
Ｍディスク管理を受け持つＨＬ−ＣＰＵ、３はＴＬ１セ
ッションおよびＴＬ１プロセスの管理および履行を受け
持つＵＬ−ＣＰＵ、４〜６は装置プロセッサ部、７はフ
ァイルローダまたは他ノードから転送されたダウンロー
ドファイルを一時的に格納するＲＡＭディスクである。
また、８はファイルローダを実装するワークステーショ
ンであり、ＬＣＮ（Ｘ．２５）を経由してネットワーク
に接続されている。

【００２８】図４および図５はそれぞれ上記のＯＳＩサ
ポート用プロセッサの周辺および装置プロセッサ部の構
成を詳細に示した図である。図中に示されるように、各
ＣＰＵの制御ソフトウェアを格納するプログラムメモリ
は＃１と＃２からなる二面構成を有し、一方が現用運用
面、他方が予備運用面として使用され、各ＣＰＵの動作
は現用運用面の制御ソフトウェアで制御される。

【００２９】ファイルローダによる制御は次の２つに大
別できる。・ネットワークの各ノードへのファイル配信の制御。す
なわち、各ノードのＲＡＭディスク７に更新ファイル
（当該ノード装置の各ＣＰＵ対応の更新ソフトウェアが
入ったファイル）をダウンロードする。・各ノードのソフトウェア交換動作の制御。すなわち、
各ノードがＲＡＭディスク７に置かれた更新ファイルを
実行可能な形式にして各ＣＰＵの予備運用面へ転送し、
各ＣＰＵのプログラムメモリの現用運用面と予備運用面
を切り替えて新版ソフトウェアを動作させるように制御
する。

【００３０】このうち本発明の適用対象となるのはファ
イル配信である。ファイルローダがファイル配信のため
に実施する手続きは次の４段階に分けることができる。Ａ．ファイル配信の起点の決定Ｂ．ラウンドトリップ時間の測定Ｃ．ファイル配信の計画Ｄ．ファイル配信の実施以下、各段階の手続きについて詳細に説明する。

【００３１】Ａ．ファイル配信の起点の決定１．ファイルローダはネットワーク内のソフトウェア更
新の対象となる全ノードにログオンする。すなわち、ロ
グオンするノードに向けてＴＬ１電文“ＡＣＴ−ＵＳＥ
Ｒ”を発行する。２．ファイルローダは、ログオンしたノードの中からフ
ァイル配信の起点となるノードを選択する。起点ノード
は任意に選択可能だが、実際的にはファイルローダとＬ
ＣＮを介して直接接続するノードを選択する。３．ファイルローダは、ＦＴＡＭ機能を用いて、ソフト
ウェア更新の全対象ノードの更新ファイルを起点ノード
に転送する。

【００３２】図６には、ファイルローダのハードディス
クから起点ノードのＲＡＭディスクへのファイル転送の
手順が示されている。この転送では、形式上はファイル
ローダがサーバ側、起点ノードがクライアント側となる
ので、起点ノードの方からＦＴＡＭを起動する必要があ
る。ファイルローダはＦＴＡＭの起動を促すために、起
点ノードに向けてＴＬ１電文“ＣＰＹ−ＦＩＬＥ”を発
行する。これにより起点ノードはＦＴＡＭの機能を用い
てファイルローダのハードディスクから自分のＲＡＭデ
ィスクに更新ファイルを取り込む。図７はファイルロー
ダと起点ノード間のファイル転送シーケンスの例であ
る。

【００３３】Ｂ．ラウンドトリップ時間の測定ＯＳＩに準拠するネットワークでは各ノードに運用認識
名（ＴＩＤ）が与えられている。ＴＩＤとはネットワー
クアドレスとは異なる一種のニックネームであり、ＴＬ
１電文の宛先アドレスはＴＩＤで指定される。ノードが
ＴＬ１電文の経路を定義する際、ＴＩＤをネットワーク
アドレスに対応付けるためにＴＡＲＰという機能を使用
する。前記のＢｅｌｌｃｏｒｅ“ＧＲ−２５３−ＣＯＲ
Ｅ”第８章には、ＴＡＲＰを用いてノード間距離を測定
する方法が規定されている。この方法を利用すれば、ネ
ットワーク構成が未知であっても、任意のノード間の距
離（ラウンドトリップ時間）を測定することができる。
本実施例では、この方法のアルゴリズムをプログラム化
したソフトウェアがネットワークの各ノードに実装され
ているものとし、この方法を利用して起点ノードとその
他の全ノードとの間のラウンドトリップ時間を測定す
る。

【００３４】この測定はＴＬ１電文“ＯＰＲ−ＴＥＦ”
の発行により起動される。例えば、測定基準点のノード
Ａから測定対象点のノードＢまでの距離を測定するに
は、ファイルローダがノードＡに向けて、ノードＢのＴ
ＩＤを指定したＴＬ１電文“ＯＰＲ−ＴＥＦ”を発行す
る。ノードＡはこのＴＬ１電文を受領すると、ノード間
距離測定のための制御用パケットＴＡＲＰＰＤＵを生
成し、これらのパケットを各方路へ送出してネットワー
ク中を伝播させる。このうち一番先にノードＢに到達し
たパケットの通過した経路がノードＡ・Ｂ間の最短経路
とみなされ、ノードＢはその経路でＴＡＲＰＰＤＵを
ノードＡに返送する。ＴＡＲＰＰＤＵがノードＡ・Ｂ
間を往復する経路上で通過する各中継ノードは、ＴＡＲ
ＰＰＤＵのフレームヘッダ部に隣接ノード間距離情報
を逐次に加算していく。したがって、ノードＡに返送さ
れたＴＡＲＰＰＤＵのフレームヘッダ部には、ノード
Ａ・Ｂ間の往復距離、すなわちラウンドトリップ時間が
記録されている。このラウンドトリップ時間はＴＡＲＰ
ＰＤＵの処理に関する一般規定をプログラム化したソ
フトウェアの実施結果として得られるものなので、ノー
ド間距離測定のために特化されたハードウェアを必要と
しない。

【００３５】ラウンドトリップ時間測定の具体的な手順
を以下に示す。１．ファイルローダは、起点ノードと他のすべてのノー
ドとの間のラウンドトリップ時間を測定するために、起
点ノードに向けて、測定対象ノード対応のＴＬ１電文
“ＯＰＲ−ＴＥＦ”を次々に発行する。これらのＴＬ１
電文のＤＴＩＤ（宛先ＴＩＤ）パラメタ部には、当該測
定対象ノードの運用認識名（ＴＩＤ）が指定されてい
る。

【００３６】２．起点ノードは、ファイルローダからＴ
Ｌ１電文“ＯＰＲ−ＴＥＦ”を受領する毎に、ＴＡＲＰ
ＰＤＵを生成し、そのフレームヘッダ部のＤＴＩＤフ
ィールドにＴＬ１電文“ＯＰＲ−ＴＥＦ”が指定するＴ
ＩＤを書き込み、各方路に向けて送出する。

【００３７】３．ＴＡＲＰＰＤＵ（ＴＹＰＥ１または
ＴＹＰＥ２）を受け取った宛先ノードは、起点ノードに
ＴＡＲＰＰＤＵ（ＴＹＰＥ３）を返送する。返送され
たＴＡＲＰＰＤＵのフレームヘッダ部の所定フィール
ドには上述したようにラウンドトリップ時間測定値が記
録されている。起点ノードは次々に戻ってくるＴＡＲＰ
ＰＤＵのフレームヘッダ部からラウンドトリップ時間
測定値を読み出し、それをＴＬ１電文“ＯＰＲ−ＴＥ
Ｆ”の回答電文の形式に変換してファイルローダに回送
する。

【００３８】４．ファイルローダは、これらの回答電文
に記入されているラウンドトリップ時間測定値を読み取
ってデータファイルに記録する。データファイルにはソ
フトウェア更新の対象となる全ノード（起点ノードは除
く）の情報がノード対応に記録される。図８はこのデー
タファイル１０に記録されるノードデータの形式であ
る。この時点でデータファイル１０の各ノードデータに
は、次の各フィールドにデータが記録されている。・ノードデータの項番１０１・ノードの運用認識名１０２・ラウンドトリップ時間１０３

【００３９】Ｃ．ファイル配信の計画１．ファイルローダは、ラウンドトリップ時間の昇順
（または降順）にデータファイル１０の各要素（ノード
データ）をソーティングする。このようにして全ノード
データを距離順に並べることで、現実のネットワーク構
造とは別に、起点ノードから近い順に全ノードを一列に
接続したネットワーク構造を想定することができる。本
実施例では、この仮想的に線形なネットワークに対して
ファイルの中点配信法を適用することになる。

【００４０】２．ファイルローダは、測定したラウンド
トリップ時間の全範囲を一定の時間幅のラウンドトリッ
プ時間帯に区切り、起点ノードに近いラウンドトリップ
時間帯から順に距離順位を付ける。同じラウンドトリッ
プ時間帯に属するノード（距離順位が同じノード）同士
は起点ノードから等距離にあるものとみなす。各ノード
データには次のフィールドにデータを記録する。・距離順位１０４＝当該ノードの距離順位・同位数１０５＝当該ノードの距離順位に属するノード
数（同位数）この結果、データファイル１０上には、図９に示すよう
な、ラウンドトリップ時間軸上のノード分布を表すヒス
トグラムが作成されたと考えることができる。

【００４１】３．ファイルローダは、ファイル配信に中
点配信法を適用するために、配信中点群を選定する処理
を行う。この処理には分布ノードヒストグラムを２等
分、４等分、８等分・・・と２分の１ずつ面積分割して
いく統計分析上の手法が使用される。

【００４２】まず、この中点群選定処理の概要を説明す
る。図１０は分布ノードヒストグラムの面積分割の概念
図である。このように、まずヒストグラムの全分布ノー
ド群をその中点を境に近点側と遠点側に２等分し、更に
それらのノード群を中点で２等分するという操作を繰り
返していけば、最終的に１個ずつのノードにまで分割さ
れる。この操作を全分布ノード数＝Ｎのヒストグラムに
対してｋ回行ったときに１個ずつのノードにまで分割さ
れたとすれば、ｋはＮ≦２^kで決定される最小の整数値
である。

【００４３】以下の説明では、このようにノード群を２
等分する中点を仮想水平平均分布点と呼び、ｉ回目（ｉ
＝１〜ｋ）の面積分割で決定した中点を第ｉ仮想水平平
均分布点、第ｉ仮想水平平均分布点が属するラウンドト
リップ時間帯を第ｉ平均分布帯と呼ぶ。図１１には、分
布ノードヒストグラムに対して１回目の面積分割を行っ
たときの例が示されている。第１仮想水平平均分布点σ
_mhの近点側（白い部分）と遠点側（影の部分）の分布ノ
ード数は等しい。この場合、距離順位６のラウンドトリ
ップ時間帯が第１平均分布帯σ_mである。

【００４４】面積分割されるノード群のノード数が奇数
である場合、近点側と遠点側を均等に分割する中点を特
定できるが、ノード数が偶数の場合はそのような中点を
特定できない。本実施例では、このように中点を特定で
きない場合、中間にある二点のうちの近点寄りの点を仮
想水平平均分布点して取り扱うこととする。

【００４５】図１２に、全分布ノード数Ｎ＝１６の分布
ノードヒストグラムを面積分割しながら仮想水平平均分
布点を特定していく過程を具体的に示す。ただし、説明
の便宜上、分布ノードヒストグラムを一本の棒グラフの
ように表示し、各ノードには連続番号を付してある。図
中のｎ₀は起点ノードを表す。１回目の操作で、全体か
らｎ₀を除いたノード群（ノード２〜１６）の中点であ
るノード９を第１仮想水平平均分布点σ_mhとする。２回
目の操作で、第１仮想水平平均分布点σ_mhの近点側ノー
ド群ａ₁₁の中点であるノード５を第２仮想水平平均分布
点σ^-1 _mh/2とし、遠点側ノード群ｂ₁₁の中点であるノー
ド１３を第２仮想水平平均分布点σ⁺¹ _mh/2とする。３回
目の操作で、第２仮想水平平均分布点σ^-1 _mh/2の近点側
ノード群ａ₂₁の中点であるノード３を第３仮想水平平均
分布点σ^-1 _mh/4とし、遠点側ノード群ａ₂₂の中点である
ノード７を第３仮想水平平均分布点σ^-3 _mh/4とし、第２
仮想水平平均分布点σ⁺¹ _mh/2の近点側ノード群ｂ₂₁の中
点であるノード１１を第３仮想水平平均分布点σ⁺¹ _mh/4
とし、遠点側ノード群ｂ₂₂の中点であるノード１５を第
３仮想水平平均分布点σ⁺³ _mh/4とする。４回目の操作
で、ノード２、４、６、８、１０、１２、１４および１
６を、それぞれ、第４仮想水平平均分布点σ^-1 _mh/8、σ
^-3 _mh/8、σ^-5 _mh/8、σ^-7 _mh/8、σ ⁺¹ _mh/8、σ⁺³ _mh/8、σ
⁺⁵ _mh/8およびσ⁺⁷ _mh/8とする。

【００４６】仮想水平平均分布点を特定する具体的なプ
ログラム処理の一例を以下に示す。この処理ではデータ
ファイル１０内の各ノードデータの次のフィールドを作
業用領域として使用している。・真性／仮性中間距離順位フラグ１０６・累計差数１０７

【００４７】ファイルローダは、データファイル１
０上に作成した分布ノードヒストグラムの各距離順位の
同位数の累計の２分の１を求め、その値に対応する点を
含んでいる距離順位を第０中間距離順位とする。

【００４８】まず近点側（第０中間距離順位より
前）の各距離順位の同位数の累計および遠点側（第０中
間距離順位以後）の各距離順位の同位数の累計を算出
し、次に近点側累計から遠点側累計を減算した符号付き
の累計差数を算出する。算出した値は第０中間距離順位
に属する各ノードデータの累計差数１０７に記録する。

【００４９】累計差数の符号がマイナスの場合、第
０中間距離順位はヒストグラムの近点側に偏っていると
判定し、また、累計差数の符号がプラスの場合、第０中
間距離順位はヒストグラムの遠点側に偏っていると判定
する。

【００５０】第０中間距離順位が近点側に偏ってい
ると判定された場合、第０中間距離順位の一つ後の距離
順位を第１遠点偏移中間距離順位とし、第０中間距離順
位に対して算出した累計差数に第０中間距離順位の同位
数を加算した値を、第１遠点偏移中間距離順位に対する
累計差数とし、その値を第１遠点偏移中間距離順位に属
する各ノードデータの累計差数１０７に記録する。ま
た、第０中間距離順位が遠点側に偏っている場合、その
一つ前の距離順位を第１近点偏移中間距離順位とし、第
０中間距離順位に対して算出した累計差数から第１近点
偏移中間距離順位の同位数を減算した値を、第１近点偏
移中間距離順位に対する累計差数とし、その値を第１近
点偏移中間距離順位に属する各ノードデータの累計差数
１０７に記録する。この操作は、算出した累計差数がゼ
ロになるかまたは符号が変化するまで繰り返す。

【００５１】ｉ回目の操作で累計差数がゼロになれ
ば、第ｉ遠点または近点偏移距離順位に属する各ノード
データの真性／仮性中間距離順位フラグ１０６に“０”
を書き込む。また、ｉ回目の操作で累計差数の符号が変
化すれば、第ｉ−１遠点または近点偏移中間距離順位
と、第ｉ遠点または近点偏移中間距離順位との二つを仮
性中間距離順位とし、これらの仮性中間距離順位に属す
る各ノードデータの真性／仮性中間距離順位フラグ１０
６に“１”を書き込む。以上の操作により、真性または
仮性中間距離順位が特定され、それらに対する累計差数
が記録された。

【００５２】上記の操作で真性中間距離順位が特
定された場合、その同位数が奇数であれば、その距離順
位の中間にある点を第１仮想水平平均分布点σ_mhとし、
その同位数が偶数であれば、その距離順位の中間にある
二点のうち近点側の点を第１仮想水平平均分布点σ_mhと
する。また、上記の操作で二つの仮性中間距離順位が
特定された場合、ｉ回目の操作による累計差数の符号変
化が零点増加通過（マイナスからプラス）であれば、第
ｉ−１遠点偏移中間距離順位の中に第１仮想水平平均分
布点σ_mhがあり、また、零点減少通過（プラスからマイ
ナス）であれば、第ｉ近点偏移中間距離順位の中に第１
仮想水平平均分布点σ_mhがあると判定できる。そのよう
に判定された距離順位の中の第１仮想水平平均分布点σ
_mhに対応する点は、二つの仮性中間距離順位の同位数お
よび累計差数に基づいて特定することができる。

【００５３】第１仮想水平平均分布点σ_mhにより近
点側と遠点側に２等分されたノード群のそれぞれ（どち
らもσ_mhは含まない）に対して、手順〜と同様の操
作を行って第２仮想水平平均分布点σ^-1 _mh/2とσ⁺¹ _mh/2
を求める。以後、最終的な第ｋ仮想水平平均分布点が得
られるまで同様の操作を繰り返し、その過程で特定され
た平均分布帯および仮想水平平均分布点を、データファ
イル１０の該当ノードデータの平均分布帯位数表示１０
８および仮想水平平均分布点位数表示１０９に記録す
る。

【００５４】４．ファイルローダは、データファイル１
０内の仮想水平平均分布点の情報に基づき、ファイル配
信が最も効率的になるようにファイル配信経路を決定す
る。その方法を以下に説明する。

【００５５】仮想水平平均分布点の各々について仮想水
平平均分布点群を特定することができる。例えば、図１
２において、ｎ₀を始点とするノード群（ノード１〜１
６）の面積分割だけに着目すれば、面積分割の過程で中
点σ_mh、σ^-1 _mh/2、σ^-1 _mh/4およびσ^-1 _mh/8が得られ
る。ｎ₀についての仮想水平平均分布点群とは、これら
の中点群に始点ｎ₀を加えた組（ｎ₀、σ_mh、
σ^-1 _mh/2、σ^-1 _mh/4、σ^-1 _mh/8）のことである。同様
に、σ_mhを始点とするノード群（ノード９〜１６）の面
積分割の過程で得られる仮想水平平均分布点群は
（σ_mh、σ⁺¹ _mh/2、σ⁺¹ _mh/4、σ⁺¹ _mh/8）であり、σ^-1
_mh/2を始点とするノード群（ノード５〜８）の面積分割
の過程で得られる仮想水平平均分布点群は（σ^-1 _mh/2、
σ^-3 _mh/4、σ^-5 _mh/8）である。その他の点についても同
様である。

【００５６】図１３は仮想水平平均分布点群の相互関係
を表したツリー図である。この相互関係に従い、各点間
を結ぶ線をファイル配信経路として上位から下位へファ
イルを配信すれば、最も効率的なファイル配信を行うこ
とができる。例えば、ノードｎ₀は下位に直結する
σ_mh、σ^-1 _mh/2、σ^-1 _mh/4、σ^-1 _mh/8の各ノードに順次
にファイルを配信し、それらの各ノードも、自分の下位
に直結するノードがあればそれらのノードにファイルを
配信する。

【００５７】ファイルローダは、データファイル１０の
各ノードデータの平均分布帯位数表示１０８と仮想水平
平均分布点位数表示１０９を検索することにより、各ノ
ードについて、仮想水平平均分布ノード群（仮想水平平
均分布点群に対応するノード群）を特定し、該当ノード
データの仮想水平平均分布ノード準位１１０に記録す
る。仮想水平平均分布ノード準位とは、仮想水平平均分
布ノード群を位数の高いノードから順に並べたものを意
味する。

【００５８】あるノード（ｎ０）についての仮想水平平
均分布ノード準位は次のように表せる。（ｎ０，ｎ１，ｎ２，ｎ３，・・・，ｎσ）：ＮＮ
は奇数（ｎ０，ｎ１，ｎ２，ｎ３，・・・，ｎσ＋１）：ＮＮ
は偶数 σ≦ｌｏｇ₂Ｎ≦σ＋１これはノードｎ０が親サーバとしてノードｎ１〜ｎσ
（＋１）に対してこの順序でファイルを配信することを
表している。Ｎはこの仮想水平平均分布ノード準位を特
定する過程で面積分割されたｎ０を始点とするノード群
のノード数、ＮＮはこのノード群から始点ｎ０を除いた
ノード数（ＮＮ＝Ｎ−１）である。ただしここでは、Ｎ
Ｎが偶数であるとき面積分割の際に半端となるノードｎ
σ＋１に対しては始点ノードｎ０からファイルを配信す
るという規則を適用している。

【００５９】図１４に仮想水平平均分布ノード準位の例
を示す。図１４（ａ）はＮ＝６（ＮＮ＝５）の場合であ
る。２＜ｌｏｇ₂６＜３、ＮＮが奇数なので、ノードｎ
₀からのファイル配信先ノード数は２であり、ノードｎ
₀についての仮想水平平均分布ノード準位は（ｎ₀，ｎ
₁，ｎ₂）となる。図１４（ｂ）はＮ＝７（ＮＮ＝６）
の場合である。２＜ｌｏｇ₂７＜３、ＮＮが偶数なの
で、ノードｎ₀からのファイル配信先ノード数は３であ
り、ノードｎ ₀についての仮想水平平均分布ノード準位
は（ｎ₀，ｎ₁，ｎ₂，ｎ₆）となる。これは上記規則
に従った場合だが、半端になったノードｎ₆に対してノ
ードｎ ₃からファイル配信を行ってもよい。その場合、
ノードｎ₀についての仮想水平平均分布ノード準位は
（ｎ₀，ｎ₁，ｎ₂）となる。図１４（ｃ）はＮ＝８
（ＮＮ＝７）の場合である。ｌｏｇ₂８＝３なので、ノ
ードｎ₀からのファイル配信先ノード数は３であり、ノ
ードｎ₀についての仮想水平平均分布ノード準位は（ｎ
₀，ｎ₁，ｎ₂，ｎ₄）となる。

【００６０】５．ファイルローダは、データファイル１
０に記録された仮想水平平均分布ノード準位に基づき、
ファイル配信が最も早く完了するように各ノードによる
ファイル配信の実施スケジュールを決定する。この方法
について以下に説明する。

【００６１】以上の処理手順で決定した最も効率的なフ
ァイル配信経路に沿って、最も早くファイル配信を完了
するには、高い位数のノードから低い位数のノードへ順
次に、かつ、同じ位数のすべてのノードに並列的に（同
時に）ファイル配信を実施するようスケジューリングす
ればよい。例えば、図１５のツリー図に示すようなファ
イル配信経路が決定している場合、ファイル配信操作時
点ｔ₀でファイルサーバが位数０の起点ノードｎ₀にフ
ァイルを転送し、ファイル配信操作時点ｔ₁でノードｎ
₀が位数１のノードｎ₁にファイルを配信し、ファイル
配信操作時点ｔ ₂でノードｎ₀、ｎ₁がそれぞれ位数２
のノードｎ₂、ｎ₃にファイルを並列的に配信し、ファ
イル配信操作時点ｔ₃でノードｎ₀、ｎ₂、ｎ₁、ｎ₃
がそれぞれ位数３のノードｎ₄、ｎ₅、ｎ₆、ｎ₇にフ
ァイルを並列的に配信する。

【００６２】ファイルローダは、ファイル配信をこのよ
うにスケジューリングするために、ファイル配信操作毎
の時系列分布ノード配列単位を作成する。時系列分布ノ
ード配列単位とは、そのファイル配信操作時点で並列的
に実施される各ファイル配信の親サーバとクライアント
の組合せを記録した配列データである。図１５の例では
次のような時系列分布ノード配列単位が得られる。ファイル配信操作時点ｔ₀：｛（ｎ₀）｝ファイル配信操作時点ｔ₁：｛（ｎ₀，ｎ₁）｝ファイル配信操作時点ｔ₂：｛（ｎ₀，ｎ₂），（ｎ₁，ｎ₃）｝ファイル配信操作時点ｔ₃：｛（ｎ₀，ｎ₄），（ｎ₂，ｎ₅），（ｎ₁，ｎ₆），（ｎ₃，ｎ₇）｝・・・・・・・・・・・・ファイル配信操作時点ｔ₀の｛（ｎ₀）｝はファイルロ
ーダから起点ノードｎ₀へのファイル配信を意味する
が、このファイル配信は手続きＡですでに終了してい
る。

【００６３】ファイルローダは、まず全分布ノード数Ｎ
から最終配信回数ｋを算出し、データファイル１０に記
録されている仮想水平平均分布ノード準位１１０に基づ
いてファイル配信経路をたどり、ファイル配信の親サー
バとクライアントの組合せを特定し、その組合せをノー
ドデータの項番の組合せとして記録しながら、ファイル
配信操作時点ｔ₁〜ｔ_kについての時系列分布ノード配
列単位（１）〜（ｋ）を作成する。作成された時系列分
布ノード配列単位は、図１６に示すファイル配信操作時
系列分布ノード配列単位一覧２０に記録される。

【００６４】Ｄ．ダウンロードファイル配信の実施ファイルローダは、ファイル配信操作時点ｔ₁からｔ_k
まで順次に、対応する時系列分布ノード配列単位の内容
に従って、各ノード間のファイル配信操作を実施させ
る。

【００６５】まず、ファイル配信の実施過程を図１５の
例で具体的に説明する。ファイル配信操作時点ｔ₁の時
系列分布ノード配列単位（１）＝｛（ｎ₀，ｎ ₁）｝
は、ノードｎ₀が親サーバ、ノードｎ₁がそのクライア
ントとなるように設定されている。ファイルローダはク
ライアントであるノードｎ₁に向けてＴＬ１電文“ＣＰ
Ｙ−ＦＩＬＥ”を発行し、それによりノードｎ₁はノー
ドｎ₀から所要ファイルを取り込む。

【００６６】ファイル配信操作時点ｔ₂の時系列分布ノ
ード配列単位（２）＝｛（ｎ₀，ｎ ₂），（ｎ₁，
ｎ₃）｝は、ノードｎ₀が親サーバ、ノードｎ₂がその
クライアントとなり、ノードｎ₁が（２世代目の）親サ
ーバ、ノードｎ₃がそのクライアントとなるように設定
されている。ファイルローダは、クライアントであるノ
ードｎ₂とノードｎ₃に向けて“ＣＰＹ−ＦＩＬＥ”を
発行し、それによりノードｎ₂はノードｎ₀から、ノー
ドｎ₃はノードｎ₁からそれぞれ所要ファイルを取り込
む。

【００６７】ファイル配信操作時点ｔ₃の時系列分布ノ
ード配列単位（３）＝｛（ｎ₀，ｎ ₄），（ｎ₂，
ｎ₅），（ｎ₁，ｎ₆），（ｎ₃，ｎ₇）｝は、ノード
ｎ₀が親サーバ、ノードｎ₄がそのクライアントとな
り、ノードｎ₂が（３世代目の）親サーバ、ノードｎ₅
がそのクライアントとなり、ノードｎ₁が親サーバ、ノ
ードｎ₆がそのクライアントとなり、ノードｎ₃が（３
世代目の）親サーバ、ノードｎ₇がそのクライアントと
なるように設定されている。ファイルローダは、クライ
アントであるノードｎ₄、ｎ₅、ｎ₆、ｎ₇に向けて
“ＣＰＹ−ＦＩＬＥ”を発行し、それによりノードｎ₄
はノードｎ₀から、ノードｎ₅はノードｎ₂から、ノー
ドｎ₆はノードｎ₁、ノードｎ₇はノードｎ₃からそれ
ぞれ所要ファイルを取り込む。

【００６８】以降のファイル配信操作時点でも同様に、
対応する時系列分布ノード配列単位に設定されている
（親サーバ、クライアント）のすべての組についてファ
イル転送が完了するまで連続して“ＣＰＹ−ＦＩＬＥ”
を発行していく。ファイル配信操作時点ｔ₁〜ｔ_k間で
の“ＣＰＹ−ＦＩＬＥ”の全発行回数は、全分布ノード
数をＮとすると、Ｎ−１が奇数ならば２^k-1回、Ｎ−１
が偶数ならば２^k回となる。

【００６９】次に、ファイル配信を実施するためにファ
イルローダが行う制御手順について説明する。１．ファイルローダは、各ファイル配信操作時点毎に、
対応する時系列分布ノード配列単位に設定されているノ
ードデータの項番の組を読み出し、それらの項番の組に
対応するノードの運用認識名（ＴＩＤ）の組をデータフ
ァイル１０から検索する。そして、そのノードの組のう
ちクライアント側となるノードに向けて、そのノード間
でのファイル配信を実施させるＴＬ１電文“ＣＰＹ−Ｆ
ＩＬＥ”を発行する。“ＣＰＹ−ＦＩＬＥ”電文中には
サーバ側ノードのＴＩＤが指定されている。それによ
り、ノード装置が備えるＦＴＡＭ転送を利用したＲＡＭ
ディスク間ファイル転送機能が実行され、親サーバのＲ
ＡＭディスクからクライアントのＲＡＭディスクにファ
イルが転送される。

【００７０】２．ファイルローダは、現ファイル配信操
作時点の時系列分布ノード配列単位内に設定されている
（親サーバ、クライアント）の各組についてファイル転
送の完了を監視する。この監視はクライアントから自律
完了報告を受けて、ファイル配信操作時系列分布ノード
配列単位一覧２０に配列内現完了組数２０１を記録する
ことにより行う。クライアントからの自律完了報告が途
絶えた場合（ファイル転送が未完了の場合）あるいはク
ライアントが“ＣＰＹ−ＦＩＬＥ”を受領しなかった場
合、所定の待機時間および再転送起動依頼回数に従って
再転送を実施させる。この処理は既存のサービス放棄と
回復に関する一般的技術を用いて実現可能なので、待機
や再転送の条件についてはここでは言及しない。

【００７１】３．ファイルローダは、現ファイル配信操
作時点の全ファイル転送の完了を確認したら、ファイル
配信操作時系列分布ノード配列単位一覧２０内の対応す
る配列内全完了フラグ２０２をセットする。これをもっ
てファイルローダは次のファイル配信操作時点に移行す
る。

【００７２】４．ファイルローダは、最終のファイル配
信操作時点ｔ_kの全ファイル転送の完了を確認したら
“ＣＰＹ−ＦＩＬＥ”を発行する操作を終了し、最終転
送完了の確認のためにファイル配信操作時系列分布ノー
ド配列単位一覧２０の全配列完了フラグ２０３をセット
する。

【００７３】以上に説明したＡ〜Ｄの手続きの結果、ソ
フトウェア更新の対象となる全ノードへのファイル配信
が完了したので、ファイルローダはソフトウェア更新作
業を完結させるために以下の処理を順次に行う。ファイルを配信した全ノードに対してＴＬ１電文
“ＣＰＹ−ＭＥＭ”を発行することにより、各ノードの
ＲＡＭディスクに格納されているファイルを実行可能バ
イナリの形にして、対応する各ＣＰＵの予備運用面に転
送する。ファイルを配信した全ノードに対してＴＬ１電文
“ＩＮＩＴ−ＳＹＳ”を発行することにより、各ノード
の各ＣＰＵの現用運用面にある旧版の実行可能バイナリ
を予備運用面にある新版の実行可能バイナリに切り替え
る。ファイルを配信した全ノードに対してＴＬ１電文
“ＲＴＲＶ−ＶＥＲＳＩＯＮ”を発行することにより切
替の成否を確認する。全ノードでの正常な切替が確認さ
れた場合は全ノードに対してＴＬ１電文“ＣＡＮＣ−Ｖ
ＡＬＴＭ”を発行する。切替が正常でないノードが一つ
でもある場合はどのノードにも“ＣＡＮＣ−ＶＡＬＴ
Ｍ”を発行しない。そして、評価時間タイマ停止操作が
行われずに所定の評価時間（ＶＡＬＴＭ）が経過した
ら、全ノードは自律的に旧版の実行可能バイナリへの切
り戻しを行う。

【００７４】本実施例により達成されるファイル配信の
効率性は次にように評価できる。ソフトウェア更新対象
の全ノード数をＮとしたときの最大ファイル配信回数は
Ｎ＝２^kとなる最小の整数値ｋとなるので、ネットワー
ク内で並列的なファイル配信がｋ回行われる。このとき
のファイル配信の並列実施率は次のようにして求められ
る。ｋ＝ｌｏｇ₂Ｎとして、Ｎ−１が奇数の場合の並列実施率＝（Ｎ−ｋ）／ＮＮ−１が偶数の場合の並列実施率＝（Ｎ−ｋ−１）／Ｎしたがって、平均並列実施率＝（（Ｎ−ｋ）／Ｎ＋（Ｎ−ｋ−１）／Ｎ）／２＝１−（ｋ−０．５）／Ｎまた、全ノードに逐次にファイル配信したときの所要時
間を１としたとき、ファイル配信の並列化による所要時
間の平均短縮指数は次のように求められる。平均時間短縮指数＝（（ｋ／Ｎ）＋（（ｋ−１）／Ｎ））／２＝（ｋ−０．５）／Ｎ

【００７５】上記の式を用いて実際に平均並列実施率と
平均時間短縮指数を計算すると、例えば、Ｎ＝３０の場合平均並列実施率≒８２％平均時間短縮指数≒０．１５倍Ｎ＝６０の場合平均並列実施率≒８９％平均時間短縮指数≒０．０９倍という評価値が得られる。実際の運用においてもほぼ同
じ値となることが確認された。

【００７６】なお、上述の実施例では、ネットワーク内
の各ノード装置の種類の違いについて特に言及しなかっ
たが、ネットワーク内に複数の種類のノード装置が存在
するる場合、ソフトウェア更新用のファイルの内容は各
ノード毎に異なる。この場合のファイル配信は、次の二
つのやり方が可能である。ファイルローダは、ファイル配信先のノード装置の
種類に関係なく、ネットワークにある全種類のノード装
置の更新用ファイルをまとめて各ノードに配信する。各
ノードにどの種類のファイルを予備運用面に取り込ませ
るかはＴＬ１電文“ＣＰＹ−ＭＥＭ”で指示する。ファイルローダは各ノードにその種類に対応する更
新用ファイルだけを配信する。このやり方では、ネット
ワークをノード装置種類毎の複数のサブネットワークに
分け、上述の実施例の手続きを各サブネットワークに対
して独立に実施することになる。この場合、最初にファ
イルローダから各サブネットワークの起点ノードに順次
にファイルが配信され、次に各サブネットワーク内での
ファイル配信が実施される。当然、最多ノードを持つサ
ブネットワークでのファイル配信の所要時間が最も大き
いので、ネットワーク全体のファイル配信の所要時間
は、各サブネットワークの起点ノードへのファイル配信
の所要時間と、最多ノードを持つサブネットワークでの
ファイル配信の所要時間の加算値である。また、ネット
ワーク全体のファイル配信回数も、各サブネットワーク
の起点ノードへのファイル配信回数（＝サブネットワー
ク数）ｋ₀と、最多ノードを持つサブネットワークでの
ファイル配信回数ｋとの加算値と考えることができる。
ネットワークの全ノード数をＮとすると、この関係は次
のように表せる。ｋ₀＋ｋ≦Ｎｋ₀＝Ｎの場合（つまりネットワーク内のすべてのノー
ド装置の種類が異なる場合）にｋ＝０となり、ファイル
配信は全く並列化されない。ファイル配信の並列化効率
が最大となるのはｋ₀＝ｋの場合である。

【００７７】また上述の実施例では、ネットワークに接
続された外部のワークステーションが実装するファイル
ローダからソフトウェア更新作業を制御したが、ネット
ワーク内のノードにファイルローダの機能を持たせ、そ
のノードにソフトウェア更新作業を制御させることも可
能である。ただし実際的には、統計的手法やそのアルゴ
リズムを実行していく上での複雑さがあるため、デバイ
スの能力に優れたワークステーション等をプラットフォ
ームとしたファイルローダの方が効率的である。このワ
ークステーションは、汎用ワークステーションのハード
ウェア構成の範囲（本体＋ハードディスク）を超えた実
装デバイスを備える必要はない。

【００７８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ネットワークにおいて中点配信法によるファイル配
信を行う場合、ネットワークの構成が未知であっても、
ファイル配信の中点群を選定する作業を自動化すること
ができる。したがって、運用者は、複雑にリンクされた
ネットワーク構成図から配信の中点群を選び出す煩雑な
作業、あるいは、配信中点群の選定を自動計算する装置
にリンク情報を入力するための多大な時間を伴う作業か
ら解放されるので、労力削減に大きな効果がある。ま
た、作業を自動化することで、作業の人為ミスに起因し
てネットワーク障害が発生するという問題を解消するこ
とができる。

【００７９】また本発明によれば、すべてが自動化され
た中点群選定過程の中で、配信の重複を回避し、かつ配
信の並列化率が最大となるファイル配信が計画され、そ
の計画に従ってファイル配信が自動的に実施されるの
で、ネットワーク内のノード装置のソフトウェア更新サ
ービスを最小のソフトウェア交換時間でユーザに提供す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る原理説明図である。

【図２】実施例におけるファイルローダとネットワーク
間の接続例を示す図である。

【図３】実施例のネットワークで使用されるノード装置
のハードウェア構成例を示す図である。

【図４】実施例のノード装置のＯＳＩサポート用プロセ
ッサ周辺のハードウェア構成例を示す図である。

【図５】実施例のノード装置の装置プロセッサ部のハー
ドウェア構成例を示す図である。

【図６】ファイルローダ・起点ノード間のＦＴＡＭによ
るファイル転送の手順を示す図である。

【図７】ファイルローダ・起点ノード間のファイル転送
シーケンスの例を示す図である。

【図８】データファイルにおける各ノードデータの形式
を示す図である。

【図９】データファイル上に作成された分布ノードヒス
トグラムの例を示す図である。

【図１０】分布ノードヒストグラムの面積分割の概念図
である。

【図１１】分布ノードヒストグラムの１回目の面積分割
を説明するための図である。

【図１２】仮想水平平均分布点の決定方法を説明するた
めの図である。

【図１３】仮想水平平均分布点群の相互関係を表すツリ
ー図である。

【図１４】仮想水平平均分布点準位の例を示す図であ
る。

【図１５】仮想水平平均分布点準位に基づくファイル配
信のスケジュールの例である。

【図１６】ファイル配信操作時系列分布ノード配列単位
一覧の形式を示す図である。

【図１７】ネットワークにおけるファイル配信に適用さ
れる中点配信法の概念図である。

【図１８】ファイル配信の重複について説明するための
図である。

【図１９】ネットワークにおける隣接ノード間でのラウ
ンドトリップ時間の相違の例を示す図である。

【符号の説明】

１〜３ＯＳＩサポート用プロセッサ４〜６装置プロセッサ部７ＲＡＭディスク８ファイルローダを実装するワークステーション１０データファイル２０ファイル配信操作時系列分布ノード配列単位一覧

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】任意の他ノードとの間の距離を測定する機
能を各ノードが備えたネットワークにおけるファイル配
信を制御するファイル配信装置であって、ファイル配信の全対象ノードから任意に選択した起点ノ
ードにその他の各対象ノードとの間の距離を測定させ、
該距離測定情報を該起点ノードから回収する距離測定手
段と、該距離測定手段で得た該距離測定情報に基づき該起点ノ
ードからの距離順に全対象ノードを一列に並べた最上位
レベルのノード列を想定した上で、上位レベルのノード
列の中点に相当するノードを特定し、該中点ノードを境
界点として該ノード列を下位レベルのノード列に分割す
るという操作を、これ以上分割できない最下位レベルま
で繰り返すことにより、最上位レベルから最下位レベル
までの各レベル毎の中点ノード群を特定する中点特定手
段と、該中点特定手段で特定した中点ノード群に基づき、該起
点ノードをファイル配信の起点として、最上位レベルか
ら最下位レベルまで順次に、同一レベルの中点ノード群
に対してファイルが並列的に転送されるように各ノード
のファイル配信を制御する並列配信手段とを備えたファ
イル配信装置。
【請求項２】任意の他ノードとの間の距離を測定する機
能を各ノードが備えたネットワークにおけるファイル配
信を制御するファイル配信装置であって、ファイル配信の全対象ノードから任意に選択した起点ノ
ードにその他の各対象ノードとの間の距離を測定させ、
該距離測定情報を該起点ノードから回収する距離測定手
段と、該距離測定手段で得た該距離測定情報に基づき該起点ノ
ードからの距離順に全対象ノードを一列に並べた全ノー
ド列を想定し、該起点ノードをレベル０の中点ノード、
該全ノード列から該起点ノードを除いたノード列をレベ
ル１のノード列と定めた上で、レベルｉ（ｉは１以上の
整数）のノード列の中点に相当する中点ノードを特定
し、該中点ノードを境界点として該レベルｉのノード列
をレベルｉ＋１のノード列に分割するという操作を、単
一ノードからなるレベルｋ（ｋ＞ｉ）のノード列に分割
されるまで繰り返すことにより、１〜ｋの各レベル毎の
ノード列およびその中点ノードを特定する中点特定手段
と、該中点特定手段で特定した各レベル毎のノード列および
その中点ノードに基づき、ｉ回目（１≦ｉ≦ｋ）のファ
イル配信で、レベル０〜ｉ−１のノード列の中点ノード
からレベルｉのすべてのノード列の中点ノードにファイ
ルが並列的に配信されるように各ノードを制御しなが
ら、１回目からｋ回目までのファイル配信を実施させる
並列配信手段とを備えたファイル配信装置。
【請求項３】該並列配信手段は、ｉ回目のファイル配信
時に、レベル０〜ｉ−１の各ノード列の中点ノードが、
該全ノード列上で自分の遠端側に隣接するレベルｉのノ
ード列の中点ノードにそれぞれファイルを配信するよう
に制御する請求項２記載のファイル配信装置。
【請求項４】該距離測定手段は、該起点ノードから各測
定対象ノードまでの配信データ到達所要時間で換算した
距離を測定距離情報として得るようにした請求項１また
は２に記載のファイル配信装置。
【請求項５】ネットワークの各ノードへのファイル配信
を中点配信法を用いて行うファイル配信システムの配信
中点決定方法であって、配信の起点ノードから配信先ノードまでの配信データ到
達所要時間で換算した距離を該ネットワークの配信先の
各ノードについて得て、該起点ノードからの距離を複数区間に分割し、該各距離
区間内に分布するノード数を表すヒストグラムを想定
し、該ヒストグラムの面積を二分する点を求め、該二分され
た面積をさらに二分する点を求めることを逐次に繰り返
してそれらの二分点を中点配信法の各配信中点とするよ
うにした配信中点決定方法。