JPH10254805A

JPH10254805A - データ処理システムおよびデータ処理方法

Info

Publication number: JPH10254805A
Application number: JP5733797A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Saito; 淳齋藤; Kazunori Horikiri; 和典堀切; Shigehisa Kawabe; 惠久川邉
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 1998-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】計算機ネットワーク上において、ユーザの意
図、目的、アクセス時期等に応じて、最適なデータ経路
を自動的に選択する分散フィルタ処理装置を実現し、動
的な分散フィルタの利用開始や中断に応じて、コンピュ
ータ資源を効率よく提供する分散フィルタ方式を実現す
る。【解決手段】データの品質を表す値（ＱｏＳ値）を含
むパラメータが入力されたノードにおいて、所定のフィ
ルタ処理実行を決定するとともに、新たなＱｏＳ値を含
むパラメータを生成し、他のノードへ転送する。パラメ
ータには、例えば計算機環境の変化に応じて適宜更新さ
れるノードの計算機環境に関する情報が含まれ、各ノー
ドにおいて、パラメータの解析を実行し、処理に最適な
経路決定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、個々の計算機をノ
ードとして、これらノードを所定の通信手段で結合した
計算機ネットワーク・システムにおけるデータ処理実行
装置およびデータ処理方法に関し、特に、ノードを構成
する複数の計算機によって分散的に実行されるフィルタ
ープログラム処理において、各ノード間で転送されるデ
ータの品質（ＱｏＳ値として示される）を、所定の要求
水準を満たすデータ品質（ＱｏＳ）とするため、データ
品質に関する情報をノード間で伝達しながらネットワー
ク上のデータ経路を決定し、各ノードにおいて実行され
るデータの前処理や後処理を含む任意のフィルタ処理を
効率よく各ノードにおいて分散的に実行するデータ処理
装置およびデータ処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】データにプログラムを適用しデータ処理
を実行するシステムとして、複数のコンピュータを通信
手段で結んで、コンピュータ・ネットワークを構成し、
このネットワーク上のコンピュータ間でデータを送受信
し、各コンピュータの各々が所定のプログラムを実行す
ることで、データに対する複数の処理を効率よく実行さ
せる装置が従来から知られている。

【０００３】従来のコンピュータ・ネットワークを使用
したデ―タ処理システムとしては、例えば、Ａ）米国特
許５，３４７，６３２号で開示されるインタラクティブ
コンピュータネットワークのレセプションシステムがあ
る。

【０００４】この米国特許５，３４７，６３２号におい
て開示されたコンピュータシステムは、ユーザ対話型の
インタラクティブ・コンピュータシステムである。複数
のコンピュータによって構成されたコンピュータ・ネッ
トワーク・システムにおいて、ユーザがパーソナルコン
ピュータを介して所定のデータあるいはコマンドの入力
を実行すると、このユーザ入力は、コンピュータに依存
したデータと実行可能なコードオブジェクトに変換さ
れ、これらの変換データや変換コードが、パーソナルコ
ンピュータ、およびこのパーソナルコンピュータに所定
の通信手段を介して接続されたリモート・ホストコンピ
ュータ等に分散して格納され、格納されたデータ等につ
いてそれぞれのリモートコンピュータがユーザの入力を
処理するアプリケーションを実行する。

【０００５】ユーザが要求するデータ処理が実行される
アプリケーションの構成により、ユーザの使用するパー
ソナルコンピュータ上にはユーザが希望する情報が表示
され、ユーザの望むトランザクションサービス、すなわ
ちデータの後処理や前処理を含むさまざまなデータ処理
をユーザが設定して実行することを可能としている。こ
のような、いわゆるレセプションシステムと動作方法が
米国特許５，３４７，６３２号に開示されている。

【０００６】この米国特許に開示されたデータ処理方式
では、アプリケーションからネットワーク上のリモート
コンピュータシステムの処理を呼び出して、所定の機能
の一部をネットワーク上のサーバで動作させる。この方
式によれば、ネットワークを構成するノードである各計
算機間において、所定のデータの品質（ＱｏＳ値）を満
足させてデータ転送を実行させるデータトランザクショ
ンサービスが可能となる。

【０００７】しかし、この米国特許５，３４７，６３２
号に開示された計算機ネットワークシステムにおいて
は、動的なＱｏＳ値の変動があった場合、アプリケーシ
ョンを実行中のネットワーク上のコンピュータに新たな
データ処理のリクエストが入力された場合や、ネットワ
ークトラフィックの変動があった場合、また、複数のデ
ータ受信ノードの存在する場合等については考慮されて
おらず、これらを勘案した最適なフィルタプログラムの
分散的配置を自動的に行なう機構については言及されて
いない。すなわち、あくまで固定的なＱｏＳ値、および
変動のない固定的なネットワークトラフィック中におけ
る最適処理の実行形態を開示するにすぎないものであ
る。

【０００８】また、Ｂ）特開平５−１２７，９６１号公
報には、多段階文書フォーマット変換方法および、その
ためのデータ処理システムが開示されている。この特開
平５−１２７，９６１号公報に開示された多段階文書フ
ォーマット変換システムは、多数のフォーマット形式変
換アプリケーションを介する第１の文書フォーマットか
ら第２の文書フォーマットへの最適な多段階変換を迅速
に決定するシステムである。

【０００９】まず、システムにはＡＳＣＩＩ、ＲＦＴ等
の所定の文書フォーマット、所定の文書フォーマット変
換方法、およびフォーマット変換に必要な時間コストま
たは情報損失コストの如き経費コスト情報が与えられ
る。与えられた文書フォーマットと文書フォーマット変
換方法と経費コストから、文書フォーマットがノードで
あって、コストがエッジであるグラフが構成される。こ
のグラフから、所定の計算によってコストの積算を実行
し、所定のフォーマットに対応するノードから、他のフ
ォーマットに対応するノードへ至る複数の経路中から、
コスト積算値を最小にする経路が決定される。ここで使
用される経路決定方法は通常のグラフ探索アルゴリズム
である。ノードおよびコスト間グラフに、グラフ探索ア
ルゴリズムを適用することにより、データ処理システム
に存在する複数の経路中から、経費コストからみた場合
に最適な経路の選択、すなわち最適な多段階フォーマッ
ト変換方法が決定される。

【００１０】この特開平５−１２７，９６１号公報に開
示されたシステムは、文書フォーマットとフォーマット
の変換方法とコストから静的に定まるグラフに対して、
従来からよく知られているショーテストパス探索アルゴ
リズムを適用して最適な文書変換方法の組合せと順序を
決定するものである。しかし、マルチキャスト通信で発
生するような、ネットワーク上に複数のデータのストリ
ームが存在し、それぞれのデータについての処理が要求
されているような場合について勘案したものではない。
従って、複数の異なるデータ処理がネットワークに要求
されている場合のネットワークトラフィックに関するコ
ストの変化については、何ら検討されているものではな
い。このような複数の処理要求がある場合に、個々のデ
ータ処理あるいはトータルの処理コストが最小になるよ
うな変換方式の組合せや順序を決定する方法については
開示していない。

【００１１】また利用者のＱｏＳ値の変更を動的に反映
する機構については、言及しておらず、ＱｏＳ値の変更
が発生した場合の最適動作の実現は不可能である。さら
に、分散的にプログラムを起動することに関して言及し
ておらず、分散システムに特徴的な問題と考えられる受
信ノードの増減や、ネットワークトラフィックの変動な
どに起因して必要となる、フィルタプログラムの組合せ
や経由する経路の動的な変更を行なう機構についても開
示されていない。

【００１２】さらに、Ｃ）ＪｏｓｅｐｈＣＰａｓｑ
ｕａｌｅらの”ＦｉｌｔｅｒＰｒｏｐａｇａｔｉｏｎ
ｉｎＤｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎＴｒｅｅｓ：Ｔ
ｒａｄｉｎｇＯｆｆＢａｎｄｗｉｄｔｈａｎｄ
ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｅ
ＭｅｄｉａＮｅｔｗｏｒｋｓ”（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎ
ｇｓｏｆｔｈｅ４ｔｈｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ
ａｌｗｏｒｋｓｈｏｐｏｎＮＥＴＷＯＲＫＡＮ
ＤＯＰＥＲＡＴＩＮＧＳＹＳＴＥＭＳＵＰＰＯＲ
ＴＦＯＲＤＩＧＩＴＡＬＡＵＤＩＯＡＮＤＶ
ＩＤＥＯ、１９９３）には、端末のＱｏＳ値によってフ
ィルタ配置を動的に制御する方式が述べられている。

【００１３】この文献中に開示されている方式は、マル
チキャスト通信を行なうネットワークにおいて、ルータ
ノードでデータ中継とデータの転送を行なう際に、下流
側に送出するデータのフィルタープログラムを実行す
る。データを送出する下流側のすべてのリンクにおい
て、同じフィルタプログラムを実行する場合は、前記下
流側のすべてのリンクにおいて、フィルタプログラムを
実行することに換えて、上流のルータとのリンクにおい
て、前記フィルタプログラムを実行するように、上流ル
ータと通信を行なって、フィルタプログラムを下流ルー
タから上流ルータに伝搬させるプロトコルを規定してい
る。

【００１４】この方式は、伝送の途中でフィルタプログ
ラムを実行するために、ａ）プログラムを伝搬させるこ
と、あるいはｂ）すべてのノードにフィルタープログラ
ムがあって実行すべきプログラムのＩＤを伝搬させるこ
と、が必要である。このフィルタ処理の結果、データ量
が減少する場合には、複数のフィルタ処理を一つにまと
めて上流側のノードで処理を行なうことになるため、ネ
ットワークトラフィックを減少させることが期待でき
る。

【００１５】また、この方式は、データの品質を表す値
（ＱｏＳ値）が受信端末に設定され、動的にフィルタプ
ログラムを伝搬させることで、動的なＱｏＳの変更また
は変動に対して、好適なフィルタプログラムの配置を行
なうことが期待できる。しかし、フィルタプログラムの
伝搬は、所定のマルチキャストネットワークで定まるル
ータの展開木の中を下流ルータから上流ルータへ伝搬
し、統合するか、上流ルータから下流ルータへ伝搬し、
コピーが起こるような構成についてしか触れられていな
い。あるいは、同じフィルタプログラムをすべてのルー
タが有する構成でしか、実現できない。

【００１６】また、端末に設定したＱｏＳ値はネットワ
ーク中のルートの決定には用いられず、フィルタの移
動、あるいは適用個所の制御にのみ用いられる。つま
り、それぞれのルータごとの利用可能なリソースや処理
性能に応じて、分散的に配置された異なるフィルタプロ
グラムを適切に利用するための機構は実現できない。そ
のため、利用者が所望するＱｏＳ値に応じて、動的に経
路を変更することで、利用可能なリソースや処理性能を
効果的に活用するマルチキャストネットワークを形成す
る構成は実現できない。

【００１７】さらに、Ｄ）ＬｉｘｉａＺｈａｎｇら
の‘‘ＲＳＶＰ：ＡＮｅｗＲｅｓｏｕｒｃｅＲｅ
ＳｅｒＶａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ’’（ＩＥＥＥ
ＮｅｔｗｏｒｋＳｅｐｔｅｍｂｅｒ１９９３．）
には、各端末からのそれぞれのＱｏＳ値要求により、各
ノードでの資源の確保を行なう通信方式が述べられてい
る。

【００１８】この文献中に開示された方式は、以下のよ
うな通信を行なう際の手順を規定している。端末でネッ
トワークを利用するようなアプリケーションを使用する
ときに、ルータに対して、通信回線のバンド幅などの資
源をアプリケーションに必要な量だけ確保するよう要求
を送信する。ルータは各端末からの要求を調整し、必要
なだけの資源をデータの転送に備えて確保する。また、
端末の送信する要求のなかでルータにおけるフィルタプ
ログラムの動作も設定できる。フィルタはパケット毎に
予約された資源を使用できるかどうかを制御する。

【００１９】この方法によれば、ネットワーク上に複数
の発信者と受信者が存在し、それぞれが独自にデータ等
の送受信を実行するようなネットワーク環境で、資源を
割り当てるべきデータのみを選択することができる。こ
の通信方式には経路の決定を行なう手段がなく、どの計
算機を使って前述の資源の確保およびフィルタの動作を
行なうかの選択は、この方式とは別個に動作する経路決
定手段が決定することとなる。従って、この方式ではＱ
ｏＳ要求を経路に反映することはできない。そのため、
ＱｏＳ要求に基づいて経路を変え、その経路上の計算機
や通信回線の固有の性質や能力を生かして資源利用の効
率化をはかることはここで開示された方式では実行でき
ない。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】以上、説明した従来技
術は、資源に対するアクセスの際の一つ以上のフォーマ
ット変換処理の組合せや、データの前処理や後処理を含
むデータの品質が変化する一つ以上のフィルタプログラ
ムの組合せを決定し、これを自動的に実行する機構を説
明するが、Ａ）米国特許５，３４７，６３２号は、利用
者の動的なＱｏＳ値の変更や、新しい受信ノードと送信
ノードの追加、あるいは消失や、ネットワークトラフィ
ックの変動に対して、これらを反映させて、最適なフィ
ルタプログラムおよびそれを実行するノードの組み合わ
せを動的に変更する機構については開示していない。

【００２１】また、Ｂ）特開平５−１２７，９６１号公
報は、ＱｏＳ値の変更やノードの追加や消失、ネットワ
ーク構成、ネットワークトラフィックの変動に対して、
これらを反映して、最適なプログラムの順序付きの組み
合わせ、すなわち経路の選択を動的に変更する機構につ
いては説明されていない。

【００２２】また、Ｃ）ＪｏｓｅｐｈＣＰａｓｑｕ
ａｌｅらの”ＦｉｌｔｅｒＰｒｏｐａｇａｔｉｏｎ
ｉｎＤｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎＴｒｅｅｓ．．．
は、前記変更や追加や消失や変動を反映して、フィルタ
プログラムを伝搬させることについて説明するが、Ａ）
米国特許５，３４７，６３２号、Ｂ）特開平５−１２
７，９６１号公報と同様にデータを処理するネットワー
ク上の経路を動的に変動する機構については説明されて
いない。

【００２３】さらに、Ｄ）ＬｉｘｉａＺｈａｎｇら
の‘‘ＲＳＶＰ：ＡＮｅｗＲｅｓｏｕｒｃｅＲｅ
ＳｅｒＶａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ’’は、前記変
更や追加や消失や変動を反映して、各ノードで確保され
る資源を変更できるが、文献Ｃ）と同様にデータ処理を
実行するためのデータ経路を動的に変動させる機構につ
いての記述はなく、ネットワーク構成の動的な変更につ
いては対策がなされていない。

【００２４】以上、述べた各特許あるいは文献中に開示
された技術では、ユーザの意図や、利用目的や、アクセ
スの時期に応じて、最適なフィルタプログラムを提供す
るネットワーク上の経路を自動的に選択する分散フィル
タ方式の実現は困難であった。特に、複数の利用者がネ
ットワークの各資源を利用し、動的に分散フィルタの利
用開始や利用中断を行う場合において、ネットワークト
ラフィックやコンピュータ資源の状況に応じた処理経路
を実現し、各資源を高い利用効率でユーザに提供する分
散フィルタ方式は開示されていない。

【００２５】本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、ユ
ーザの意図や、利用目的や、アクセスの時期に応じて、
最適なフィルタプログラムを提供する経路を自動的に選
択する分散フィルタ方式を実現するものであり、特に、
複数の利用者が、動的に分散フィルタの利用開始や利用
中断を行う場合に、ネットワークトラフィックやコンピ
ュータ資源の効率的な利用を達成するのに好適な分散フ
ィルタ方式を実現するものである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するものであり、本発明の構成は、複数の計算機が
通信手段で結合された計算機ネットワークからなるデー
タ処理システムであり、前記複数の計算機の各々が前記
ネットワーク中にデータを送信、受信あるいは中継する
ノードとして位置づけられ、これら複数のノードが通信
手段によって結合されてネットワークを構成したデータ
処理システムにおいて、ノードは、受信または送信する
データの品質を表す値（ＱｏＳ値）を含むパラメータを
保持するパラメータ保持手段と、前記パラメータを他の
ノードに送信するパラメータ送信手段と、前記パラメー
タを他のノードから受信するパラメータ受信手段と、デ
ータに対する処理を実行するフィルタプログラムと、前
記ネットワークのデータ経路を決定する経路決定手段
と、該経路決定手段によって決定された経路上のノード
との通信を実行し、前記フィルタプログラムによって処
理されたデータを前記決定された経路上のノードへ送信
する経路形成手段と、を有するデータ処理システムであ
る。

【００２７】また、本発明のデータ処理システムにおけ
る経路決定手段は、前記データの品質を表す値（ＱｏＳ
値）を含むパラメータを入力とし、入力ノードのノード
識別子である入力ノードＩＤと、出力ノードのノード識
別子である出力ノードＩＤとを前記経路形成手段に対す
る出力とし、前記経路形成手段は、前記入力ノードＩＤ
および出力ノードＩＤを持つノードとの通信を実行し、
前記フィルタプログラムにより処理された前記入力ノー
ドからの受信データを、前記出力ノードＩＤを有する出
力ノードへ送信する。

【００２８】また、本発明のデータ処理システムにおい
て、ノードを構成する計算機間で伝達されるパラメータ
は、各ノードの計算機環境に関する情報を含み、該計算
機環境に関する情報を表すパラメータは、計算機環境の
変化に応じて適宜更新され、前記計算機環境に関する情
報を表すパラメータが入力されるノードは、該パラメー
タによって他のノードの計算機環境情報を取得し、該他
のノードの計算機環境情報パラメータの解析により、デ
ータ処理に最適な経路決定を実行する。

【００２９】ここで、パラメータ中に含まれる計算機環
境に関する情報は、ノードである計算機において実行さ
れるデータに対するフィルタ処理によって生じるデータ
品質の変化を算出するための情報であり、ノードである
計算機におけるデータ処理速度、現在の負荷状況、該計
算機を介した場合のデータ通信速度、該計算機に存在す
るフィルタプログラムに関する情報等である。

【００３０】また、本発明のデータ処理システムのノー
ド間で伝達されるパラメータには、ノード間のデータ送
信の経路を表す一連のノードの識別子であるノードＩＤ
情報が含まれている。

【００３１】また、本発明のデータ処理システムは、複
数のノードが通信手段によって結合されてネットワーク
を構成したデータ処理システム中の選択された特定のノ
ードを経路決定ノードとし、該経路決定ノードは、ネッ
トワークを構成する他のノードの計算機環境情報を保持
するとともに、利用者の端末からのデータの品質を表す
値（ＱｏＳ値）を含むパラメータを受信し、前記他のノ
ードの計算機環境情報および前記利用者の端末からのデ
ータの品質を表す値（ＱｏＳ値）を含むパラメータに基
づいて、フィルタ処理を実行するノードを選定し前記ネ
ットワーク上のデータ経路を決定する。

【００３２】また、本発明のデータ処理システムにおい
てノードを構成する計算機は、受信または送信するデー
タの品質を表す値（ＱｏＳ値）を含むパラメータを保持
するパラメータ保持手段と、前記パラメータを他のノー
ドに送信するパラメータ送信手段と前記パラメータを他
のノードから受信するパラメータ受信手段と、データに
対する処理を実行するフィルタプログラムと、前記ネッ
トワークのデータ経路を決定する経路決定手段と、該経
路決定手段によって決定された経路上のノードとの通信
を実行し、前記フィルタプログラムによって処理された
データを前記決定された経路上のノードへ送信する経路
形成手段と、を有する。

【００３３】また、本発明のデータ処理方法は、複数の
計算機の各々がネットワーク中でデータを送信、受信あ
るいは中継するノードとして位置づけられ、これら複数
のノードが通信手段によって結合されてネットワークを
構成したデータ処理システムにおいて実行されるデータ
処理方法であり、データの品質を表す値（ＱｏＳ値）を
含むパラメータが入力されたノードにおいて、所定のフ
ィルタ処理を実行するとともに、新たなＱｏＳ値を含む
パラメータを生成し、該新たなＱｏＳ値を含むパラメー
タを他のノードへ転送するステップを各ノードにおいて
実行させることにより、ノード間での所定のＱｏＳ値を
満足したデータ送信を可能とするネットワーク上におけ
るデータ処理経路を決定して、各ノードにおけるフィル
タ処理を行う。

【００３４】また、本発明のデータ処理方法において、
ノードを構成する計算機間で伝達されるパラメータに
は、各ノードの計算機環境に関する情報が含まれ、計算
機環境に関する情報を表すパラメータは、計算機環境の
変化に応じて適宜更新され、前記計算機環境に関する情
報を表すパラメータが入力されるノードにおいて、該他
のノードの計算機環境情報パラメータの解析を実行し、
該解析の結果に基づいて、データ処理に最適な経路決定
を実行する。

【００３５】また、本発明のデータ処理方法において、
パラメータ中に含まれる計算機環境に関する情報は、ノ
ードである計算機において実行されるデータのフィルタ
処理によって発生するデータ品質の変化を算出するため
の情報であり、ノードである計算機におけるデータ処理
速度、現在の負荷状況、該計算機を介した場合のデータ
通信速度、該計算機に存在するフィルタプログラムに関
する情報のうち少なくとも１つが含まれる。

【００３６】また、本発明のデータ処理方法におけるノ
ード間で伝達されるパラメータには、ノード間のデータ
送信の経路を表す一連のノードの識別子であるノードＩ
Ｄ情報が含まれ、該ノードＩＤ情報をノード間で送受信
する。

【００３７】以上に述べたパラメータ送信の手順を各ノ
ードで繰り返し行なうことで、パラメータセットが下流
ノードから上流ノードへ一つ以上の中継ノードを伝搬
し、所定の処理が行なわれ、中継ノードでフィルタプロ
グラムが選択され、データを出力するノードから送出さ
れたデータに対して、分散的にフィルタ処理が行なわ
れ、データを受信するノードに送られる。

【００３８】また、データを受信するノードで規定され
たデータの品質を表すパラメータによって、複数のフィ
ルタプログラムが中継ノードによって起動され、送信ノ
ードから送出されたデータは、データ中継ノードで分散
的に処理され、所望の品質のデータを生成するように構
成することを可能にするだけでなく、新たな受信ノード
の追加や、受信ノードの消失や、データ品質を表すパラ
メータの変化を反映して、中継ノードの選択や、フィル
タプログラムの選択と実行が随時または、所定のタイミ
ングで行なわれた結果、データ利用者の要求をタイムリ
ーに反映したデータアクセスが可能となるだけでなく、
各時点で好適に配置されたフィルタ処理の分散的利用が
可能となる。

【００３９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明において用いられ
るノードの構成を説明する図である。ネットワークにお
いて処理対象となったデータは、データ送信ノードであ
る計算機からネットワークを構成する通信手段を介して
各ノードに送られる。送信ノードから出力されたデータ
は、中継ノードを構成する計算機を介して所定のノード
に入力され、処理が実行される。図１に示すようなノー
ドにおいて処理されたデータは、さらに他のノードへ伝
送され、さらに新たな処理が実行される。このようなデ
ータのノード間転送とともに、ノードの上流または下流
の一つ以上のノードから転送データの品質を示すＱｏＳ
値を含むパラメータセットが図１の上部に示すノード端
子１を経由してパラメータ受信部１１０により受信され
る。パラメータ受信部によって受信されたパラメータセ
ットは、パラメータ保持部１３０に保持される。

【００４０】ノードによって受信され、保持されたパラ
メータセットは、図１に示すノードの経路決定部１４０
に入力される。経路決定部１４０は別のノードの識別子
であるノードＩＤと新たなＱｏＳ値を含む新たなパラメ
ータセットを計算し、パラメータ送信部１２０から、前
記ノードＩＤで定まる複数の下流または上流ノードに前
記計算によって得られた新たなパラメータセットを伝搬
させる。経路形成部１５０は、経路決定部１４０が決定
した複数の上流ノードから、複数の下流ノードに対して
のデータの通信経路を形成し、確立する。

【００４１】経路形成部１５０の指示により、中継ノー
ドでは、形成された経路に従って、その決定経路上にあ
る他のノードから、データが端子３を介して入力され
る。入力されたデータは、データ処理部１６０によって
所定の処理が実行される。ここで実行される処理は、こ
のノードが持つフィルタプログラムによる処理である。
このフィルタプログラムが入力データに対して適用さ
れ、処理されたデータは、端子４から出力される。

【００４２】また、ネットワークを構成するシステムの
例を図２に示す。データ受信ノード２１０、データ送信
ノード２２０が通信手段および複数のデータ中継ノード
２３０によって接続され、ネットワークを構成してい
る。データ受信ノード２１０は、図１に示すデータ中継
ノードと同一の構成を有するものでよく、その場合、受
信データを他のノードに対して送信を行なわない。ある
いは、図１に示すデータ中継ノードからデータの送信を
行なうための端子４を取りはずした構成でもよい。一方
データ送信ノード２２０もまた、データ中継ノードと同
一の構成を持つものでよく、その場合、他のノードから
のデータ受信は行なわない。あるいは図１に示すデータ
中継ノードからデータの入力を行なうための端子３を取
りはずした構成でもよい。

【００４３】ユーザが目的とする一連のデータ処理は、
各ノードの端子を介してのデータ通信により、データが
送信ノードから複数の中継ノードで処理されながら受信
ノードまで転送されることで実行される。図１に示すよ
うな構成をもつ各ノードが、データ処理の一部分を実行
し、それらの各ノード間における処理の組み合わせによ
り全体のデータ処理が形成される。

【００４４】以下、図１に示すノードを所定の通信手段
で結んでネットワークを構成したデータ処理システムに
ついて詳細に説明する。まず、ノードを構成する各部の
詳細、各ノードにおける処理、および動作の詳細、ま
た、複数のノードの結合構成について説明する。

【００４５】複数の計算機がＴＣＰ／ＩＰプロトコルに
よる通信可能なネットワークに接続されたシステムを想
定する。ネットワークは、複数の受信ノード、送信ノー
ド、さらに受信ノードおよび送信ノード間に接続された
中継ノードによって構成される。

【００４６】受信ノードは利用者の用いる端末であり、
この端末はネットワーク経由で他のノードから各種のデ
ータを受信でき、そのデータを取り扱うユーザー向けア
プリケーションが動作する計算機である。

【００４７】送信ノードは各種のデータを保持するファ
イルサーバーであり、ネットワークに対して、保持する
データのうち、特定のものを送信する計算機である。中
継ノードは、それぞれ一つ以上のフィルタプログラムを
保持しており、ネットワークを通じてデータを他のノー
ドから受信し、ノードに保持されたフィルタプログラム
によってデータを処理し、処理されたデータを他のノー
ドに送信する計算機である。

【００４８】これら受信、送信、および中継の各ノード
間でのパラメータ送受信には、専用の通信手順が規定さ
れる。その規定された通信手順を各ノードが共通に用い
ることで、パラメータの送受信をデータの送受信に用い
るのと同一のネットワークを経由して実行することが可
能となり、またデータの送受信とは独立に実行すること
が可能となる。

【００４９】図１に示す構成によるノードは、この例に
おいては以下のようにして実現されており、その例が図
３に示されている。パラメータを受信するための端子１
は受信用として作成したＴＣＰ／ＩＰソケットとして実
現できる。パラメータ受信用のプログラム３１０が図１
におけるパラメータ受信部１１０に相当する。パラメー
タ送信用のプログラム３２０が図１におけるパラメータ
送信部１２０に相当する。図１におけるパラメータ保持
部１３０は、経路決定プログラム内で用いるパラメータ
セットを保持する配列３３０である。図１における経路
決定部１４０は、ＱｏＳパラメータセットより、他のノ
ードのＩＤと新しいＱｏＳの組を生成する経路決定プロ
グラム３４０であり、また、同時にノードが保持するフ
ィルタプログラムのうち、いずれを起動すべきかを決定
し、データストリーム形成プログラム３５０に伝達す
る。図１における経路形成部１５０は、経路決定プログ
ラムによる経路決定により、データの受信相手およびデ
ータの送信相手へのデータ通信用のコネクションを用意
し、また、受信した複数のデータを処理するフィルタを
起動するデータストリーム形成用プログラム３５０とし
て実現できる。

【００５０】図１におけるデータ処理部１６０は、デー
タストリーム形成用プログラムが起動するフィルタプロ
グラム３６０に対応し、受信した複数のデータを入力と
してフィルタプログラムによる処理を行ない、処理デー
タを出力する。あるいは、ノードがファイルサーバーで
ある場合には受信したデータではなく、ファイルとして
保持されるデータをデータストリーム形成プログラムに
利用可能な形式として伝達するためのプログラムであ
る。または、ノードが端末である場合には受信したデー
タを、表示、印刷、保存などユーザーの求める出力とし
て提供するためのプログラムである。

【００５１】端子３はデータストリーム形成プログラム
がデータ受信用に作成するソケットであり、フィルタプ
ログラムによって処理されるべきデータを受信する。

【００５２】端子４はデータストリーム形成プログラム
がデータ送信用に作成するソケットであり、フィルタプ
ログラムによって処理されたデータは前記ソケットから
送信される。以上のようにして各ノードが実現される。

【００５３】次に、ノードの行なう動作について説明す
る。ノードの行なう動作は、以下に説明するように大き
く２つの部分に分けられる。

【００５４】１）下流側ノードが送信したＱｏＳパラメ
ータセットを、ノードのパラメータ受信用ソケットを介
して受信する。経路決定プログラムは、受信パラメータ
セットＱに基づいて、複数の他のノードの識別子である
ＩＤｘと新たなデータ品質値であるＱｏＳパラメータセ
ットとの組Ｑｘから構成される＜ＩＤ１、Ｑ１＞、＜Ｉ
Ｄ２、Ｑ２＞、．．．、＜ＩＤｎ、Ｑｎ＞、およびｎ変
数の関数Ｆの形で表現できるようなｎ個のデータを入力
として受け取るフィルタプログラムを生成するか、ある
いはすでに設定されているいくつかの候補の中から選択
する。

【００５５】ＩＤにはデータストリームの上流側となる
ノードおよびデータストリームの下流側のノードが含ま
れる。経路決定プログラムは、ＩＤ１、ＩＤ２．．．で
示されたノードのうち、上流側ノードを表すＩＤに対す
るパラメータ送信用のソケットを作成し、ＩＤと組にな
ったＱをソケット経由で送信する。また、関数Ｆはデー
タストリーム形成プログラムに渡される。

【００５６】２）データストリーム形成プログラムは、
前記の新たなＱを送信したノードＩＤ１、Ｄ２．．．の
うちの一つ以上の他のノードが送信したデータＤ１、Ｄ
２、．．．Ｄｎをデータ受信用のソケット経由で受信す
る。それらのデータ中から、一つ以上のデータを選択
し、先に述べた手順において選択されたフィルタプログ
ラムを適用する。

【００５７】フィルタプログラムの適用により変化した
結果のデータを前記のステップで経路決定プログラムが
定めたＩＤ１、．．で示されたノードのうち、下流側ノ
ードを表すＩＤを選択し、それらのノードにデータを送
信するためのソケットを作成し、送信する。

【００５８】上述の１）に説明した経路決定プログラム
の動作としては、次のようなものがある。例えば、Ｑｏ
Ｓパラメータセットが２つの変数ｒ、ｔを用いてＱ＝
（ｒ、ｔ）として表現されているとする。各ノードは図
４に示すような受信したＱｏＳパラメータと（フィルタ
プログラムＩＤ，＜ノードＩＤ，新しいＱｏＳ＞）との
対応表を保持しており、経路決定プログラムは、変数
ｒ、ｔの値から表の対応する要素を調べ、その結果、
（フィルタプログラムＩＤ，＜ノードＩＤ、新しいＱｏ
Ｓ＞）を得る。この表はノードを設計する際に決定し、
その設計された表を不変として取り扱うか、または、こ
の表を更新するための情報をパラメータセットの一部と
して送受信することにより、または、経路決定プログラ
ムに新たに表の更新用の通信手順と、通信用のソケット
を追加することにより、随時または定期的に更新し、更
新した新たな表に基づいて、その対応を求め、新たなＱ
ｏＳを決定するようにしてもよい。

【００５９】経路決定プログラムの他の一つの例は、他
の複数のノードの計算機資源の情報を取得し、それらの
情報と、受信したＱｏＳの各パラメータとに基づいて、
情報を有する他の複数のノードについて評価を実行す
る。複数のノードの評価によって最適なデータ経路とな
るノードを決定し、その決定に従いノードＩＤを生成
し、データ経路とする。

【００６０】例えば、他のノードの情報としては、図５
に示すような形式がある。ノードの有する演算能力、現
在の負荷、通信能力、さらにそのノードで適用されるフ
ィルタプログラムに関する情報が記録されている。経路
決定プログラムはこれらのノード情報をパラメータセッ
トの一部としてノード間で送受信することにより、また
は、経路決定プログラムに新たに表の更新用の通信手順
と通信用のソケットを追加して用いることにより、この
情報を随時または定期的に更新することが可能となる。

【００６１】図５で示されるようなノード情報から、各
ノードの情報を調べ、ＱｏＳパラメータおよび経路決定
プログラムにより決まる評価基準によってノードＩＤを
選択する。例えば演算に要する時間、またはフィルタプ
ログラムの動作などを評価基準としてノードＩＤを選択
する場合は、経路決定プログラムは各ノードについて、
図５の形式の情報から演算能力と現在の負荷についての
項目を調べてより演算に要する時間が短いと思われるノ
ードを選択し、そのノードに送信する新しいＱｏＳを求
める。

【００６２】また、経路決定プログラムの動作は、ここ
に例示したもののみではなく、これ以外の方法によって
も、受信したＱｏＳから、ＩＤと新たなＱｏＳパラメー
タの組を生成し、これを他のノードに送信することによ
って本発明の経路決定をすることができる。

【００６３】上述した２）のデータストリーム生成プロ
グラムが起動するフィルタプログラムの動作としては次
に述べる様なものがある。

【００６４】ａ）受信したデータから、経路形成の際に
用いたＱｏＳパラメータから求めた評価基準等を用いて
一つ以上のデータを選択する。ｂ）受信したデータのう
ち一つ以上のデータを選択し、それらのデータに内容を
変換するフィルタプログラムを適用する。ｃ）受信した
データのうち一つ以上のデータを選択して、それらのデ
ータを合成するようなフィルタプログラムを適用する。

【００６５】あるいは、ファイルサーバー上のフィルタ
プログラムの場合には、ｄ）自分が保持するデータのう
ち一つ以上のデータに対し、前記のａ）、ｂ）、また
は、ｃ）のいずれかの操作を行なう。あるいは、ユーザ
ー端末上のフィルタプログラムの場合には、ｅ）受信し
たデータのうち一つ以上のデータを選択して、それらの
データからユーザーの求める最終的な出力（画面表示、
印刷など）を行なうフィルタプログラムを適用する。

【００６６】データストリーム生成プログラムの動作
は、データ処理の目的に応じたプログラムを用意するこ
とで上述のａ）−ｅ）に示した動作の他にも設定可能で
ある。また、これらａ）−ｅ）の各動作を複数組み合わ
せて動作するようなプログラムを作成することも可能で
ある。このような各種の動作を実行する複数の計算機を
所定の通信手段で接続してネットワークを構成し、通信
手段を介して各計算機間のデータ送受信を可能とするこ
とによって、ネットワーク型の処理システムが構築され
る。

【００６７】あるデータ処理プログラムをネットワーク
上の処理システムに適用する場合、まず、ユーザー端末
においてユーザーがデータの品質を表す値であるＱｏＳ
パラメータを直接指定するか、あるいはユーザーの操作
の内容から自動的に決定されるＱｏＳパラメータを生成
する。また、ネットワーク上のデータ処理経路を決定す
る経路決定プログラムは、ネットワーク上の各計算機の
識別子である前記のノードＩＤの指定の動作をおこな
う。これらのＱｏＳパラメータセットおよびノードＩＤ
が他のノードに送信される。

【００６８】パラメータセットを受信した計算機の経路
決定プログラムは、前記の経路決定動作を行ない、新た
なパラメータセットとノードＩＤとの組を生成し、同時
にフィルタプログラムを指定する。その後、ＩＤで表さ
れたノードのうち上流側のノードにパラメータセットを
送信する。同じ手順が順次ネットワーク上の各ノードで
繰り返されることにより、パラメータセットがファイル
サーバである受信ノードに送信される。

【００６９】ファイルサーバは、受信したパラメータセ
ットに従い、保持しているデータを送信する。データを
受信したノードのデータストリーム形成プログラムは前
記の動作をおこない、データにフィルタプログラムを適
用し、その結果得られたデータを下流側ノードに送信す
る。以下、同様の手順をネットワーク上の各ノードが繰
り返すことによりデータがユーザー端末に送信される。
ユーザ端末は、前記の動作、例えば画面で表示あるいは
印刷プログラム等を受信データに対して適用し、ユーザ
ーの求める最終的な出力結果を得る。

【００７０】すなわち、このシステムにおいては、ノー
ドにおいて、ａ）受信したＱｏＳパラメータの解釈、
ｂ）新たなＱｏＳパラメータの生成、ｃ）それらの送信
先の決定、ｄ）その新たなＱｏＳパラメータの送信、こ
れらの一連のプロセスが再帰的に行われることで、ユー
ザ端末からのデータ送信要求が各ノードを介してファイ
ルサーバに到達し、データの受信と、処理対象データの
選択と、データの内容に対する処理と、データの送信が
再帰的に行われて、最終的にユーザ端末は、処理された
結果のデータを受信する。

【００７１】以上説明したような再帰的な繰り返しのプ
ロセスが、データ処理を実行するネットワーク上の各ノ
ードにおいて行われる。ネットワーク上のノードを構成
する計算機は、他のノードからデータを取得し、取得し
たデータに対してノードの持つフィルター処理を適用す
る。これによって、ネットワークを利用して適切なフィ
ルター処理を組み合わせて実行することが可能となる。

【００７２】［実施例１］図３で述べたノードの動作の
具体的な例として、一つのデータに対して多段階のフィ
ルタ処理を分散的に実行する例を述べる。以下に述べる
例においては、経路の決定が各ノードにおいて分散的に
行われる。図３に示すノードと同様の構成を持つ計算機
が複数個、ネットワークに接続されたシステムを想定す
る。ネットワーク上には、いくつかの受信ノード、送信
ノード、および中継ノードがあるものとする。各ノード
の構成は図３に示した構成と基本的には同様のものであ
るが、前述のように受信ノードは、データ送信を実行せ
ず、送信ノードは、データ受信を行わない構成でよい。

【００７３】ノードの動作の概略は、次の通りである。
ａ）他の一つの下流ノードからＱｏＳパラメータを受信
する。ｂ）受信ＱｏＳパラメータを解釈して、新たなＱ
ｏＳを生成する。ｃ）データに適用するフィルタ処理を
決定する。ｄ）上流のノードを選んでＱｏＳパラメータ
を送信する。ｅ）上流ノードからデータを受信する。
ｆ）受信データにフィルタ処理を実行する。ｇ）フィル
タ処理を実行したデータを下流ノードに送信する。

【００７４】この例における経路決定は以下のようにし
ておこなわれる。前述のように、経路決定は、経路決定
プログラムにしたがって実行される。各ノードは、自ノ
ードからある一定の距離にある他のノードについては、
データストリームがそのノードを経路とした場合に生じ
るＱｏＳの変化や、そのノードで特定のフィルタ処理を
実行した場合のＱｏＳの変化を計算して得られる表を保
持している。この表は、他のノードの計算機環境の情報
等をもとにして作成され、ＱｏＳパラメータの値でこの
表をひいたとき、適切なデータ転送経路や適切なフィル
タプログラムが選択されるように作られている。各ノー
ドの経路決定プログラムは受信したＱｏＳパラメータに
対応する要素をこの表から選択する。

【００７５】受信ＱｏＳパラメータをキーとして表から
対応する要素を抽出することによって、ノードで適用す
べきフィルタ処理、新しいＱｏＳパラメータ、および新
しいＱｏＳパラメータを送信すべき上流側ノードが決定
される。このようにして、ネットワーク上の各ノード
は、１ホップ先（一つ先の上流ノード）までの経路決定
を実行する。

【００７６】ＱｏＳパラメータには、ユーザーのデータ
に対する要求を表す複数のパラメータが設定される。こ
のパラメータ中には処理対象のデータを識別するための
データも含まれる。パラメータの例としては、処理対象
データの識別子の他に、例えば時間遅れについての要
求、すなわちユーザの要求するデータ処理の制限時間を
設定し、ネットワーク内での分散処理をその設定された
時間内で実行するように要求するパラメータ等がある。

【００７７】処理対象データの識別子は、処理の対称と
なるデータが存在するファイルサーバを決定するととも
に、この決定されたサーバでのデータの特定に使用され
る。各ノードは、下流ノードから送付されて来るＱｏＳ
パラメータに基づいて自ノードが保持する表を検索し、
対応する要素を抽出することでデータ経路となる上流ノ
ードが決定する。各ノードは、受信パラメータが指示す
るデータ識別子を有するデータを持つファイルサーバに
到達するように順次上流ノードを決定し、データ経路を
確立する。

【００７８】時間遅れについての要求は、データをサー
バからユーザ側の端末へ転送するのに要する時間のリミ
ットを設定したものであり、処理データのサイズが小さ
く、ネットワーク上でのデータ転送速度が速く、各ノー
ドでのデータに対するフィルタ処理時間が短いほど時間
遅れは小さくてすむ。各ノードでは、この時間遅れに関
するパラメータをチェックし、そのパラメータが示す要
求に合致するように次ノードを決定し、ノードにおける
フィルタ処理を決定する。各ノードは、ノードの処理速
度、通信速度、データサイズ変更フィルタプログラムの
適用などについて、パラメータに基づいて決定する。

【００７９】これらのＱｏＳパラメータの初期値は、ユ
ーザーが自分の要求を満足するようにパラメータの設定
をすることで決定され、この初期値がユーザー端末に入
力される。この入力されたパラメータ初期値は、ユーザ
ー端末内部の経路決定プログラムによって処理される。
経路決定プログラムは、ユーザが設定したパラメータ初
期値に基づいて端末内に保持する表を検索し、対応する
要素を抽出する。表の要素は、経路とすべきノードの識
別子であるノードＩＤ、およびこのノードＩＤを有する
ノードである上流側ノードに送信すべき新しいパラメー
タセットを提供する。また、データに適用すべきフィル
タプログラムの決定も同時に行う。

【００８０】また、ＱｏＳパラメータセットを送信した
ノードの先にあるネットワーク経路が、そのＱｏＳを満
足するのに適合しない場合もある。このような事態が発
生したとき、すなわち、あるノードにおいて処理要求の
あったデータについてのＱｏＳを満足する経路がネット
ワーク上の先の経路に存在しないと判明した場合は、こ
のノードから一つ下流のノードにＱｏＳパラメータが送
り返される。ＱｏＳパラメータを送り返された下流側の
ノードは、ＱｏＳパラメータ対応表を更新し、更新され
た表に基づいて新たな要素を抽出し、新たな要素の指示
する上流ノードをデータ経路として選択する。このよう
にして新たに設定されたデータ経路上の上流ノードに対
してＱｏＳパラメータが送信される。このような経路決
定プロセスを各ノードで実行することにより、ネットワ
ーク上でのデータ処理に使用される経路が決定される。

【００８１】このようにして決定された経路にしたがっ
て、データストリームが形成される。データは、上述の
ＱｏＳパラメータセットを受信したノードから送信した
ノードに対して、すなわち、上流側ノードから下流側ノ
ードに対して送信される。

【００８２】データを受信したノードは、経路決定プロ
グラムが指定したフィルタプログラムをデータに適用し
てデータ処理を実行する。ノードにおける指定フィルタ
プログラムによって処理されたデータは、決定された経
路上の下流ノードに転送される。このような処理が各ノ
ードにおいて再帰的に繰り返し実行されることで、端末
に処理されたデータが送信される。

【００８３】ノード間での経路決定について図６を用い
て詳述する。図６は、本実施例のネットワーク構成にお
ける各ノード間のＱｏＳ送信を説明する図である。図６
において、ノード１は端末であり、ノード２−５は、デ
ータ中継を行う中継ノードであり、ノード７は、ファイ
ルサーバである。

【００８４】ユーザ端末であるノード１に、ユーザがデ
ータＤ１を時間遅れＴ０以内で得たいという要求を入力
したとする。この要求はデータの識別子ｉと時間遅れの
値ｔの組みからなるＱｏＳパラメータセットとして、Ｑ
０＝（ｉ，ｔ）＝（１、Ｔ０）と表現される。

【００８５】端末１の経路決定プログラムは、ＱｏＳパ
ラメータを変換するための表を保持しており、その表か
らＱ０に対応する要素を検索する。その結果、送信先ノ
ードとしてノード３を選択する。

【００８６】また、ＱｏＳパラメータセット：Ｑ０は表
に従って更新され、Ｑ１：（１，Ｔ０−Ｔ１）が得られ
る。、ノード１は、ＱｏＳパラメータセット：Ｑ１
（１、Ｔ０−Ｔ１）をノード３に送信することと、ノー
ド１ではフィルタプログラムによるデータ処理は実行し
ないことが決定される。

【００８７】ノード３がＱｏＳパラメータＱ１を受信す
ると、ノード３の経路決定プログラムは、図７に示す表
からＱｏＳパラメータＱ１に対応する要素を捜す。Ｑ１
（１、Ｔ０−Ｔ１）は、要求されているデータＤ１を、
時間遅れＴ０−Ｔ１以内で得たいという要求を表してい
る。

【００８８】ノード３において、パラメータセットＱ１
は、図７に示す表にしたがって更新される。受信したＱ
ｏＳパラメータセットＱ１は、Ｑ（ｉ，ｔ）の形式であ
り、Ｑ１の中に含まれるｉ、ｔの値からこの表での対応
する要素を捜す。この表の中で対応するものが複数並ん
でいる場合にはどちらでもＱｏＳの要求を満たすことを
表し、先に並んでいるものを優先的に適用する。

【００８９】例えば、ノード３において、ＱｏＳパラメ
ータとしてＱ１（１，Ｔ０−Ｔ１）を受信した場合、Ｔ
０−Ｔ１＜０．５であったとすると、図７に示すｉ＝
１、ｔ＜０．５に該当する欄にあるｆ２，＜５，（ｉ，
ｔ−Ｔ２）＞およびｆ２，＜４，（ｉ，ｔ−Ｔ３）＞が
まず選択される。これは、受信ＱｏＳに適合する要素が
２つあることを示すものである。データ経路としてはい
ずれを選択することも可能であるが、ここでは前述のよ
うに先に記載されているｆ２，＜５，（ｉ，ｔ−Ｔ２）
＞が優先するので、これを選択する。この要素が選択さ
れたことによって、ノード３ではデータに対してフィル
タプログラムｆ２による処理が実行され、ノード５に対
してｔの値からＴ２を差し引いた値によって構成される
新しいＱｏＳパラメータが送信されることが決定され
る。

【００９０】このようにして、ノード３の経路決定プロ
グラムは、受信ＱｏＳパラメータに基づいて表を検索
し、表から要素を選択し、選択された要素の内容に従っ
て更新したＱ２（１，Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２）をノード５に
送信し、フィルタプログラムｆ２をデータに対して適用
する。この表はデータＤ１を有するサーバー７に近いノ
ード５が選択されるように決定されている。Ｔ２はノー
ド５とノード３との間で生じる時間遅れを計算して設定
されている値である。

【００９１】ノード３は、このようにして受信ＱｏＳパ
ラメータを更新し、決定されたノードであるノード５に
更新パラメータＱ２（１，Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２）を送信す
る。また、このノードで適用するフィルタプログラムと
してｆ２が選択されたことが記録保持される。

【００９２】次に、ノード３からパラメータＱ２（１，
Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２）を送信されたノード５では、このパ
ラメータＱ２に適合する要素を検索する。ここで、ノー
ド５の上流側ノードにＱｏＳパラメータＱ２を満たすノ
ードが存在しない場合を想定する。例えば、ノード５に
隣接するノード６を中継してデータを転送した場合は時
間遅れが大きくＱ２によって示された要求を満足するこ
とができないとする。この場合、ノード６の持つ表に
は、Ｑ２に対応する要素が１つも無いことになる。

【００９３】このようにノードの有する表に受信するＱ
ｏＳパラメータに対応する要素が見つからないときは、
ノード５の経路決定プログラムは、受信したＱｏＳパラ
メータＱ２（１，Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２）を送信元のノード
３に送り返す。ＱｏＳパラメータを送り返されたノード
３は、ノード３の有する図７の表を逆に用いてＱｏＳパ
ラメータＱ２を更新前のＱｏＳパラメータＱ１に戻す。

【００９４】このような場合、図７に示す表の要素中、
ノード５をデータ転送先とした要素ｆ２，＜５，（ｉ，
ｔ−Ｔ２）＞は、適切でないという判断がなされ、表か
らこの要素を削除する処理を実行し、新たな表を更新作
成する。このようにして作成された表が図８に示すもの
である。

【００９５】ノード３の経路決定プログラムは、図８に
示す更新された表に基づいて、新たにＱｏＳパラメータ
Ｑ１に対応する要素を検索する。図８に示す表にしたが
って要素ｆ２，＜４，（ｉ，ｔ−Ｔ３）＞が選択され
る。この要素の指示によって更新されたＱｏＳパラメー
タＱ３（１，Ｔ０−Ｔ１−Ｔ３）が、ノード４に送信さ
れ、ノード３においては、フィルタプログラムｆ２が適
用されることが決定される。

【００９６】ＱｏＳパラメータＱ３（１，Ｔ０−Ｔ１−
Ｔ３）を受信したノード４においても、同様に自ノード
が有する表にしたがって受信ＱｏＳパラメータＱ３に基
づいてＱｏＳに適合する要素を選択する。この選択によ
って、パラメータＱ４（１，Ｔ０−Ｔ１−Ｔ３−Ｔ４）
が選択され、これをノード７に送信する。これらのノー
ド間での一連のパラメータ転送の関係をネットワーク上
で示したのが図６である。

【００９７】ノード４からパラメータＱ４（１，Ｔ０−
Ｔ１−Ｔ３−Ｔ４）を受信したノード７はサーバであ
り、サーバであるノード７は、フィルタ処理の対称とな
るデータであって、自己の保有するデータＤ１をノード
４に対して送信する。ノード４はサーバ７からデータＤ
１を受信し、データＤ１にフィルタプログラムｆ３を適
用する。このフィルタプログラムｆ３は、ノード４が受
信したＱｏＳパラメータＱ３に基づく表の検索によって
選択された要素から決定されたものである。ノード４に
おけるフィルタプログラムｆ３の適用がなされたデータ
ｆ３（Ｄ１）は、データ経路上のノードであるノード３
に送信される。

【００９８】ノード３はノード４からデータｆ３（Ｄ
１）を受信し、データｆ３（Ｄ１）にフィルタプログラ
ムｆ２を適用する。このフィルタプログラムｆ２は、ノ
ード３が受信したＱｏＳパラメータＱ１に基づく表の検
索によって選択された要素から決定されたものである。
ノード３におけるフィルタプログラムの適用がなされた
データｆ２（ｆ３（Ｄ１））は、さらにデータ経路上の
次のノードであるノード１である端末に送信される。

【００９９】端末１はノード３からフィルタプログラム
による処理を終了したデータｆ２（ｆ３（Ｄ１））を最
終的な処理結果のデータとして受信する。

【０１００】ここで示した実施例は、図３に示すノード
を組み合わせてネットワークを構成することで構成され
る。ユーザの操作する端末にユーザが入力したＱｏＳパ
ラメータ初期値に基づいて、順次各ノードにおける経路
決定プログラムが経路を決定するとともに、新たなＱｏ
Ｓパラメータを決定し、この新たなＱｏＳパラメータが
決定された経路に従って順次各ノードへ転送される。

【０１０１】この例において、端末において設定される
ＱｏＳ値を変更したときは、端末は変更された新たなＱ
ｏＳパラメータを中継ノードに送信する。新たなパラメ
ータを受信した中継ノードは、この新たに設定されたＱ
ｏＳにしたがって表の検索を実行し、あらたなＱｏＳに
適合する要素を選択する。この新たに選択された要素の
指示によって新たなデータ経路が構築されることとな
る。このようにして、ＱｏＳの変更に対する動的なデー
タ経路構築が可能となる。

【０１０２】この実施例では、ノードによって実行され
る経路決定方法は各ノードにおいて同様の方法であるも
のを示しているが、各ノードにおける経路決定法は、各
ノードにユニークな設計であってもよい。また、中継ノ
ードの経路決定プログラムおよびフィルタープログラム
の設計および供与は、データの提供とは別に行うことが
できる。

【０１０３】ユーザは、提供された中継ノードの経路決
定プログラムおよびフィルタープログラムを利用するこ
とで、情報にアクセスする際に、自動的にかつ簡単に、
適切なフィルター処理を実行することができ、ＱｏＳの
設定によってユーザの要求する品質での情報アクセスが
可能となる。中継ノードがパラメータを受信して経路を
決定し、パラメータを送信する手順をまとめると、図１
２に示すようなフローとして表すことができる。

【０１０４】図１２に示すフローは、ネットワークを構
成する中継ノードにおける処理の流れを示すものであ
る。中継ノードは、ステップ１２０１においてＱｏＳパ
ラメータを受領すると、ステップ１２０２において、こ
の受領ＱｏＳが上流で処理できずに戻ってきたＱｏＳパ
ラメータであるか否かについて検討する。すなわち、そ
の受領ＱｏＳパラメータが自ノードにおいて選択あるい
は生成して上流ノードに送信したものが返送されたのか
について検討する。そうでなければ（Ｎｏの場合）、こ
の受領ＱｏＳは、下流ノードからのものであって、この
受領ＱｏＳに基づいて新たなＱｏＳを生成することが必
要となる。

【０１０５】このステップがステップ１２０８となる。
ステップ１２０８では、下流ノードから送信されたＱｏ
Ｓパラメータに基づいて新しいＱｏＳとその送信ノード
を決定する。このプロセスは前述したように各ノードが
保有する図７に示すようなＱｏＳの対応表を使用して経
路決定プログラムによって実行される。

【０１０６】ステップ１２０２における判定がＹｅｓの
場合、すなわち、受領ＱｏＳが上流側からの返却ＱｏＳ
であった場合は、ステップ１２０３において、ＱｏＳの
表の逆引きを実行し、元のＱｏＳを求める。すなわち、
返却されたＱｏＳは、ＱｏＳの表に基づいて生成された
ものであるので、逆にこの表をたどることによって返却
されたＱｏＳがいかなるＱｏＳ（元のＱｏＳ）に基づい
て生成されたものであるかが検索される。

【０１０７】ステップ１２０４では、ＱｏＳパラメータ
を送り返したノードを表の該当する部分から除くという
作業を実行する。これは、前述した図７の表から図８の
表へのＱｏＳ対応表の更新プロセスである。このプロセ
スは、ＱｏＳを返却した上流ノード、あるいはそのノー
ドの先の経路は、返却されたＱｏＳパラメータに基づく
処理は不可能であるという判断結果に基づくもので、表
から返却されたノードを有する要素を表から削除するこ
とによって同様の要素が選択されることを防止する。

【０１０８】次に、ステップ１２０５では、ステップ１
２０４において更新された新しい表を使用して、ステッ
プ１２０３において検索された元のＱｏＳに基づいて検
索を実行し要素の抽出をする。この抽出された要素によ
って新たなＱｏＳおよびその送出先のノードＩＤが決定
される。

【０１０９】ステップ１２０６は、表の中にＱｏＳに適
合する要素があるか否かについてを判断するステップで
ある。該当する要素があった場合（Ｙｅｓ）は、ステッ
プ１２１０に進み、その表から選択されたノードに対し
て、その表によって決定された新たなＱｏＳを送信する
ことになる。ステップ１２０６の判定がＮｏの場合、す
なわち、表に該当する要素が見つからない場合は、ステ
ップ１２０７に進み、そのＱｏＳを下流ノードに返却す
ることとなる。これは、すなわちこのＱｏＳ値に基づく
処理を実行する経路はこのノードから先には設定できな
いことを示すものである。ＱｏＳを送り返された下流ノ
ードは、表を変更し、新たなＱｏＳの送り先ノードを設
定することとなる。

【０１１０】ステップ１２１０において、新たなＱｏＳ
を上流ノードに送信すると、次にステップ１２１１にお
いて、データを受信するコネクションを用意し、選ばれ
たフィルタプログラムを準備する。これは、ステップ１
２０５における表の検索によって選択された要素によっ
て決定されるフィルタプログラムをデータに対して適用
する準備ステップである。

【０１１１】一方ステップ１２０２においてＮｏの判定
を受け、ステップ１２０８のステップを終了した場合に
おいても、ステップ１２０９において、ステップ１２０
６と同様の表中の要素の有無が判定され、その判定に基
づいて、ステップ１２１０およびステップ１２１２に進
む。ステップ１２１２はステップ１２０７と同様、要素
が表中に存在しない場合にＱｏＳを下流ノードに送り返
すステップである。

【０１１２】以上のプロセスが、ネットワーク中の各ノ
ードにおいて実行される。ＱｏＳの送付、表を使用した
経路決定プログラムによる要素の抽出、新たなＱｏＳの
生成、送付ノードの決定、適用プログラムの決定、これ
ら一連のプロセスが順次ＱｏＳを受信するノードに沿っ
て実行されることでネットワーク中にデータ経路が設定
される。

【０１１３】このようにしてネットワーク上におけるデ
ータ経路が設定されると、この設定されたデータ経路に
したがってデータが送信される。中継ノードがデータを
受信し、処理をして送信する手順をまとめると、以下の
ような流れとして表せる。

【０１１４】１）経路決定部が経路形成部に指示した通
信経路を用意する。２）経路決定部が経路形成部に指示
した上流側ノードが送出するデータを受信する。３）経
路形成部は、受信したデータを処理するため、経路決定
部が指示したフィルタプログラム（データ処理部）を起
動し、フィルタプログラムによる処理を行なう。４）処
理を行なった結果のデータを経路決定部が経路形成部に
指示した下流側ノードに送出する。

【０１１５】［実施例２］次に、上述の実施例１と同様
の複数の計算機からなるネットワークデータ処理システ
ムにおいて、やりとりされるＱｏＳパラメータセットの
中に各ノードである計算機の環境を表す情報が含まれて
いる場合について述べる。これはパラメータセットに含
まれた各計算機の環境についての情報によって、各ノー
ドの経路決定プログラムの動作が随時変わり、それによ
って経路の動的な変更が行なえる例である。

【０１１６】前述の実施例１においては各計算機の環
境、例えばすでに何らかのデータを処理中であるとか
の、計算機の現在の状態が変化しても、他の計算機はそ
れを知る手だてがなく、ＱｏＳが満たされなくなった時
に経路決定をやり直して他の経路を見つけるだけであっ
たが、この例では他の計算機の情報を各計算機が保持す
ることによって経路決定を行なう際にその時点で妥当と
思われる経路を見つけることが可能となる。

【０１１７】この実施例における実際の動作の概要は次
の通りである。ネットワーク上において、利用者が複数
存在し、それぞれがそれぞれのユーザ端末を接続したり
除去したりする場合、あるいは中継ノードが増減する場
合には、計算機の環境が大きく変化する。これらのネッ
トワーク環境の変化に対応して各ノードにおいて実行す
べきフィルタ処理とネットワーク上における経路の最適
な組合せを決定する。この決定のために各ノードは、他
のノードの計算機情報を常に把握し、適宜更新する。

【０１１８】この実施例におけるノードの環境情報とし
ては、ノードの処理速度、ノードにおける現在の負荷、
通信速度、現在の回線情況、そのノードに存在するフィ
ルタプログラムの情報などがある。環境情報はＱｏＳパ
ラメータの一部として他のノードに伝達される。中継ノ
ードの経路決定プログラムは、この環境情報をもとに前
述の実施例１に述べたのと同様の方法で経路を決定す
る。

【０１１９】選択したノードに対して送信するＱｏＳパ
ラメータに、これらのノードを構成する計算機の環境情
報が含まれ、各ノード間で伝達される。この環境情報の
送受信により、選択したノードの環境情報は、逐次更新
することができる。各ノードは、これらの情報に基づい
てデータ経路を決定する。

【０１２０】図９に本実施例におけるネットワーク構成
を示す。端末であるノード１に、サーバー６にあるデー
タＤ１を、時間遅れＴ０以内で得たいというユーザーの
要求が入力されたとする。このとき、ユーザの入力に従
って時間遅れＴ０以内を示すパラメータを含むＱｏＳの
要求が入力される。次に、上流側のノード３が選択され
る。ノード１とノード３の間の転送時間の情報から、こ
の間で生じる時間遅れＴ１が計算され、ＱｏＳパラメー
タセット：Ｑ１（Ｄ１、Ｔ０−Ｔ１）を送信する。

【０１２１】中継ノード３は、ユーザ端末であるノード
１から受信したＱｏＳパラメータＱ１（Ｄ１、Ｔ０−Ｔ
１）に基づいて、自ノードの有するＱｏＳ対応表を使用
して、要素の検索を実行する。選択された要素の指示す
るノードがノード４という結果を得て、図９に示すよう
に、更新パラメータＱ２（Ｄ１、Ｔ０−Ｔ１−Ｔ３）を
中継ノードであるノード４に送信する。

【０１２２】中継ノード４は、ノード３から受信したＱ
ｏＳパラメータＱ２（Ｄ１、Ｔ０−Ｔ１−Ｔ３）に基づ
いて、自ノードの有するＱｏＳ対応表を使用して、要素
の検索を実行する。選択された要素の指示するノードが
ノード６という結果を得て、図９に示すように、ＱｏＳ
更新パラメータＱ３（Ｄ１、Ｔ０−Ｔ１−Ｔ３−Ｔ４）
をサーバであるノード６に送信する。

【０１２３】サーバであるノード６はノード４からのＱ
ｏＳパラメータを受信し、サーバ中に有するデータの中
からフィルタ処理の対象となるデータＤ１をノード４に
対して送信する。

【０１２４】サーバからデータを送信されたノード４
は、送信データに所定のフィルタプログラムを適用し、
処理データをノード３に送信する。ノード３もまた自ノ
ードにおいて適用すべきフィルタ処理をノード４から受
信した受信データに対して適用し、これを端末であるノ
ード１に対して送信する。

【０１２５】このような、データ処理がネットワーク上
で実行されている際に、新たにユーザ端末であるノード
２からサーバ７にあるデータＤ２を、時間遅れＴ２以内
に獲得したいというユーザからのリクエストがあった場
合における動作について説明する。ノード２におけるユ
ーザ要求は、端末であるノード２に入力され、これが上
流側のノードであるノード３に送信される。

【０１２６】ノード３では、端末ノード２からのＱｏＳ
パラメータの送信を受領し、ＱｏＳ対応表を使用して対
応する要素を選択する。端末ノード２からのＱｏＳパラ
メータは、Ｑ４（Ｄ２，Ｔ２）であり、このパラメータ
が図９に示す経路にしたがってノード３に送信される。

【０１２７】中継ノード３は、ＱｏＳパラメータは、Ｑ
４（Ｄ２，Ｔ２）の受領を受け、経路決定プログラムに
よって、ＱｏＳ対応表に基づく要素の検索が実行され
る。この要素の検索によってノード４が選択され、図９
に示すようにノード４に対して更新パラメータＱ５（Ｄ
２，Ｔ２−Ｔ３）が送信される。

【０１２８】しかしながら、ノード４には、すでに端末
１からのデータＤ１に対する処理要求を満たすためのデ
ータストリームがすでに存在し、ノード４においてデー
タＤ１に対するフィルタプログラムによる処理が実行
中、あるいは待ち行列としてすでに登録されている。こ
のため、、このノード４において新たな端末２からのリ
クエストに対応できるかについて検討される。その結
果、ノード４における負荷が大きく、端末２からＱｏＳ
を満足する処理はノード４においては不可能であること
が判明したとする。

【０１２９】このような場合、ノード４では、ノード３
からの受信ＱｏＳパラメータＱ５（Ｄ２，Ｔ２−Ｔ３）
に対して、計算機環境情報、すなわち、自ノードの現在
の計算負荷状況、通信回線の使用状況等からなる環境情
報：Ｉ１を付加した新たなＱｏＳパラメータＱ６（Ｄ
２，Ｔ２−Ｔ３，Ｉ１）を生成し、これをノード３に対
して返送する。

【０１３０】ノード３には、隣接ノードの計算機環境情
報が保持記憶されており、ノード４に関する情報として
Ｉ０が記録されていたとすると、このノード４に関する
計算機環境情報Ｉ０は、今回ノード４から送られてきた
ＱｏＳパラメータＱ６（Ｄ２，Ｔ２−Ｔ３，Ｉ１）に含
まれるＩ１によって置き換えられる。この置き換えと同
時にＱｏＳ対応表も更新され、現在のネットワーク状況
を反映するように修正される。ノード３の経路決定プロ
グラムは更新された表を用いて新たに要素の検索を実施
する。この更新された表に基づく要素の検索により、ノ
ード５が新しい送信ノードとして選択され、図９に示す
ようにパラメータＱ７が中継ノード５に送信される。

【０１３１】ノード３に新たに選択されたノード５はＱ
ｏＳパラメータを受領すると、受領ＱｏＳに基づくＱｏ
Ｓ対応表検索を実行し、更新パラメータＱ８、および送
信ノードとしてサーバ７を決定し、図９に示すようにこ
のパラメータＱ８をサーバ７に送信する。

【０１３２】サーバであるノード７はノード５からのＱ
ｏＳパラメータを受信し、サーバ中に有するデータの中
からフィルタ処理の対象となるデータＤ２をノード５に
対して送信する。

【０１３３】サーバからデータを送信されたノード５
は、送信データに所定のフィルタプログラムを適用し、
処理データをノード３に送信する。ノード３もまた自ノ
ードにおいて適用すべきフィルタ処理をノード５から受
信した受信データに対して適用し、これを端末であるノ
ード２に対して送信する。

【０１３４】以上説明した実施例２は、経路決定の際に
競合が発生した場合の一例であるが、どのデータ処理を
優先して実行するかは、各ノードに設定された経路決定
部プログラムの実装を変更することによって設定可能で
あり、例えば端末によって優先順位をもたせ、端末Ａと
Ｂからのデータ処理リクエストが競合した場合は、常に
Ａを優先させるというように設定することも可能であ
る。

【０１３５】ここで説明した実施例２における各ノード
の動作を、図１３に示す。図１３のフローは、図１２よ
って説明された実施例１の動作フローと類似するものと
なるが、ステップ１３０６、ステップ１３０７、および
ステップ１３０９、ステップ１３１２が図１２の対応ス
テップと異なるものとなる。

【０１３６】ステップ１３０６およびステップ１３０９
では、受領ＱｏＳに基づいてＱｏＳ対応表の検索を実行
し、該当する要素の有無を判定するとともに自ノードに
おける計算機環境、すなわち現在の負荷状態等から、受
領ＱｏＳに適合する処理が可能かについても検討する。
これら両条件を満足するとき、すなわち適合する要素が
存在し、かつ計算機環境がＱｏＳを満足することが可能
であるときに限り、ステップ１３１０に進み、データ経
路が設定される。ステップ１３０７およびステップ１３
１２では、計算機環境情報をＱｏＳパラメータに付加し
て送信する。

【０１３７】また、ここで、ステップ１３０７およびス
テップ１３１２の処理によってＱｏＳパラメータを送り
返されたノードは、自己のノードが保持していたＱｏＳ
を送り返してきたノードの計算機環境情報（Ｉ０）を新
しい計算機環境情報（Ｉ１）に書き換えるデータ更新を
実行する。

【０１３８】［実施例３］次に、データ経路の探索をネ
ットワークを構成する複数のノードの中の特定の１つの
ノードで行なうように構成したシステムの例について説
明する。実施例１と同様の複数の計算機の各々をノード
として構成されるネットワークシステムにおいて、利用
者の用いる端末ノードから、最初に特定の中継ノードに
利用者の要求に従って設定されたＱｏＳパラメータセッ
トを送る。ユーザの要求するフィルタ処理を実行するた
めのネットワーク上のデータ経路の決定はこの特定ノー
ドで行なわれる。この特定ノードで決定されたデータ経
路に関する情報は、他のノードに伝達され、決定された
データ経路に従ったデータストリームが形成され、フィ
ルタプログラムが実行される。

【０１３９】この実施例３における各ノードの動作は基
本的に上述の実施例１および実施例２と同様であり、各
ノードは、下流ノードから受信したＱｏＳパラメータに
基づいてＱｏＳ対応表から新たなＱｏＳパラメータを決
定するとともに、その送信ノードを決定する。このよう
にしてデータ経路が決定される。また、決定されたデー
タ経路におけるフィルタプログラムの適用についても同
様であり、各ノードにおいて他のノードから受領したデ
ータに対してフィルタプログラムを適用し、処理データ
を下流ノードに送信する。

【０１４０】実施例１および実施例２において説明した
例では、ネットワーク上の各ノードは、データ経路全体
の一部分のみの決定、すなわち、１つのノードは自己の
隣接ノードに至る経路のみを決定していた。実施例１お
よび２では、各ノードが決定するデータ経路を連結する
ことでネットワーク上のデータストリームを形成するデ
ータ経路を完成していた。以下、詳述するこの実施例３
では、利用者の端末ノードからＱｏＳパラメータを最初
に受領する中継ノードがネットワークにおけるデータ経
路全体を決定する。この中継ノードは端末から送信され
たＱｏＳを解釈し、このＱｏＳを満足する処理が可能な
経路をネットワーク上に設定する。他のノードは決定さ
れた経路にしたがって処理を実行する。

【０１４１】実施例１および実施例２で説明した構成で
行っていた各ノードでの経路決定を１つの特定ノードで
実行するため、他のノードにおける負荷を軽減すること
ができる。経路決定を実行するノードは、フィルタプロ
グラム処理を実行し得る他のノードについての情報を保
有することによって、フィルタプログラム処理を実行す
る全体のデータ経路をネットワーク上に設定することが
可能となる。

【０１４２】上記の経路決定ノードは、利用者の端末で
あるノードからＱｏＳパラメータを受信し、この受信Ｑ
ｏＳに基づいて処理経路を決定し、決定されたデータ経
路情報を他ノードに伝達する動作のみを実行する。この
経路決定ノードでは、決定したデータ経路を経路を構成
する各ノードの識別子であるノードＩＤの列として表現
し、このデータ経路を示すＩＤ列をＱｏＳパラメータセ
ットに付加してノードに送信する。

【０１４３】他のノードは受信したＱｏＳパラメータに
含まれる経路情報に従って送信先と、適用するフィルタ
プログラムの決定を行う。経路決定ノード以外の他のノ
ードは、ＱｏＳパラメータの一部として受信した経路情
報をパラメータの送信先、またはデータの受信先として
用いる。これは前述の実施例１あるいは実施例２で述べ
た経路決定プログラムが決定する経路情報と同様の役割
を有する。

【０１４４】経路を決定するノードの経路決定プログラ
ムは、例えば次のようにして構成される。このシステム
で取り扱うネットワークの範囲にあるすべてのデータス
トリームとなりうる経路をグラフ形式で表現し、さら
に、これらのデータストリームを構成するネットワーク
上のノードについて、個々のノードをデータ経路に取入
れたときのＱｏＳを評価する関数の値を計算機環境の情
報から推測して、ＱｏＳと負の相関があるような値をグ
ラフの辺にコストとして与え、既存のグラフ最短経路解
法を用いて最適な経路を決定する。例えば、あるデータ
処理において、時間遅れをパラメータとしている場合、
ネットワーク上の個々のノードにおけるフィルタプログ
ラムによるデータ処理によって、どの程度の時間遅れを
発生するか等の情報をすべて集積し、所定のデータ処理
を完結するに必要な処理を構築するノード経路を抽出
し、その複数のデータ経路の中から最短時間でデータ処
理が可能なルートを選択して決定する。時間遅れ以外の
ＱｏＳパラメータに対しては、そのＱｏＳパラメータに
対応してそれぞれに適するルート選択を行う。

【０１４５】この経路決定プログラムをネットワーク上
に選択された経路決定ノードが有し、端末であるユーザ
ノードから所定のＱｏＳパラメータを受領したときにネ
ットワーク上の最適データ経路を決定し、これをノード
ＩＤ列によって表現し、各ノードに送信する。

【０１４６】図１０に、本実施例のネットワーク構成の
例を示す。図１０において、ノード１およびノード２は
ユーザ端末であり、ノード３が経路決定を行う経路決定
ノードである。ノード４からノード６は中継ノードであ
り、ノード７がファイルサーバである。

【０１４７】この例では、ＱｏＳパラメータは、処理対
象となるデータの識別子（Ｄ１，Ｄ２等）および時間遅
れについての要求（Ｔ０，Ｔ０−Ｔ１等）を有している
ものとする。まず、ユーザ端末であるノード１からＱｏ
ＳパラメータセットＱ１＝（Ｄ１，Ｔ０）がノード３に
対して送信される。ノード３はこのネットワーク上にお
ける経路決定ノードとしてあらかじめ選定されている。

【０１４８】経路決定ノードであるノード３は、ネット
ワーク上に適切なデータ経路を設定するための情報とし
て、ネットワーク上にある他のノードの情報を有してい
る。ノード３は、ノード１から受領したＱｏＳパラメー
タに基づいて、ネットワーク上に構築し得るデータ経路
の中からノード１から受領したＱｏＳを満たす最適な経
路を決定する。

【０１４９】図１０に示すネットワークにおいて、ノー
ド３が選択したデータ経路がノード１→ノード５→ノー
ド４→ノード７であったとする。また、このとき各選択
ノードで実行するフィルタプログラムも同時に決定さ
れ、それぞれｆ１、ｆ２，ｆ３，ｆ４であったとする。
ノード３においてこのようなノード経路と各ノードで適
用するフィルタプログラムが決定されると、ノード３
は、これらの情報をＱｏＳパラメータに含め、新たなＱ
ｏＳとしてＱ２（Ｄ１，Ｔ０，１，５，４，７，ｆ１，
ｆ２，ｆ３，ｆ４）を生成し、これをノード５に送信す
る。

【０１５０】ノード３からＱｏＳパラメータＱ２（Ｄ
１，Ｔ０，１，５，４，７，ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４）
を送信されたノード５は、ノード５が有する経路決定プ
ログラムによって、ＱｏＳ対応表を用いてパラメータＱ
２に適合する要素の検索を実行する。このとき、使用さ
れる表の例を図１１に示す。

【０１５１】図１１に示す表において、Ｒ（Ｑ）はＱｏ
ＳパラメータＱに含まれる経路情報の中にあるデータ経
路を表すノードＩＤ列からノード５の次にならべられた
ノードのノードＩＤを取り出すことを意味している。Ｆ
（Ｑ）は、ＱｏＳパラメータＱに含まれるフィルタプロ
グラムの列の中からノード５に対応する位置に並べられ
たフィルタプログラムのＩＤを取り出すことを意味して
いる。ノード３から受信したＱｏＳパラメータＱ２（Ｄ
１，Ｔ０，１，５，４，７，ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４）
に基づいてこの表から要素を選択する。Ｑ２に含まれる
ノード列のノード５の次はノード４であるから、Ｒ（Ｑ
２）＝４となり、ノード５に対応する位置のフィルタプ
ログラムＩＤは、ｆ２であるから、Ｆ（Ｑ２）＝ｆ２と
なり、図１１の表から“ｆ２，＜４，Ｑ＞”の要素が選
択される。ノード５は、この要素選択がすむと、ＱｏＳ
パラメータＱ３（Ｄ１，Ｔ０，１，５，４，７，ｆ１，
ｆ２，ｆ３，ｆ４）をノード４に送信し、フィルタプロ
グラムｆ２を用いてデータ処理を実行することを決定す
る。

【０１５２】ノード５からＱｏＳパラメータＱ３（Ｄ
１，Ｔ０，１，５，４，７，ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４）
を送信されたノード４は、ノード４が有する経路決定プ
ログラムによって、ＱｏＳ対応表を用いてパラメータＱ
３に適合する要素の検索を実行する。ノード４は、Ｑｏ
ＳパラメータＱ３に対応する要素を選択し、ノード４の
次ノードとしてＱｏＳパラメータのノードＩＤ列に記載
されているノード７にＱｏＳパラメータＱ４（Ｄ１，Ｔ
０，１，５，４，７，ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４）を送信
する。

【０１５３】ノード４からＱｏＳパラメータＱ４（Ｄ
１，Ｔ０，１，５，４，７，ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４）
を受信したノード７は、ＱｏＳパラメータＱ４に含まれ
るデータ識別子によって指定されているデータＤ１を、
同じくＱ４によってノード７に対応するフィルタプログ
ラムとして指定されているｆ４によって処理する。処理
されたデータは、ノード４に送信される。ＱｏＳパラメ
ータＱ４には、ノード７が実行するフィルタプログラム
としてｆ４が指定されているが、ここでｆ４はデータに
対するプログラム処理を実行する必要のないプログラム
ＩＤとして設定してもよく、この場合サーバ７はデータ
を取り出してこれをノード４に送信する動作のみを実行
することとなる。

【０１５４】サーバであるノード７からデータＤ１を受
信したノード４は、ＱｏＳパラメータによって決定され
ていたフィルタプログラムｆ３をデータに適用する。ノ
ード４において処理されたデータｆ３（Ｄ１）は、ノー
ド５に送信される。

【０１５５】ノード４からデータｆ３（Ｄ１）を受信し
たノード５は、ＱｏＳパラメータによって決定されてい
たフィルタプログラムｆ２をデータに適用する。ノード
５において処理されたデータｆ２（ｆ３（Ｄ１））は、
端末であるノード１に送信される。

【０１５６】ノード５からデータｆ２（ｆ３（Ｄ１））
を受信したユーザ端末であるノード１は、ＱｏＳパラメ
ータによって決定されていたフィルタプログラムｆ１を
データに適用する。この処理によってデータＤ１に対す
るネットワーク上の一連の処理は完結する。

【０１５７】以上の実施例３で述べた構成では、経路決
定ノード３が固定的な他ノード情報に基づいて経路決定
を実行する例を示したが、ノード３の有する他ノードの
計算機環境情報は、固定的なものでなくてもよく、随時
変化する情報として各ノードからノード３に送信する構
成であってもよい。この場合には、経路決定ノード３
は、他のノードから随時送信される新たな環境情報に基
づいて、ネットワークの現況にあった経路決定を実行す
ることになる。

【０１５８】

【発明の効果】以上、述べたように本発明のデータ処理
装置及びデータ処理方法によれば、複数のノードを有す
るネットワーク上でのフィルタ処理において、ＱｏＳ値
に基づく最適なデータ経路を決定し、データ転送および
データ処理を効率よく実行できる。また動的なＱｏＳの
変更、ネットワーク環境、あるいは各ノードを構成する
計算機環境の変化に対しても、変更されたパラメータの
送信、および解析により最適なデータ経路の動的な設定
も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において用いられるノードの構成を
示す図である。

【図２】複数のノードを通信手段を用いて結合した
システム構成を説明する図である。

【図３】本発明におけるノードの構成の各部に使用
されるプログラム構成を示す図である。

【図４】経路決定に使用されるデータ品質ＱｏＳ対
応表の例を示す図である。

【図５】ノードにおける環境情報の例を示す図であ
る。

【図６】本発明の実施例におけるノード間の接続と
ノード間で送受信されるＱｏＳパラメータを説明する図
である。

【図７】経路決定に使用されるデータ品質ＱｏＳ対
応表の例を示す図である。

【図８】図７で示す経路決定に使用されるデータ品
質ＱｏＳ対応表の更新された表の例を示す図である。

【図９】本発明の実施例におけるノード間の接続と
ノード間で送受信されるＱｏＳパラメータを説明する図
である。

【図１０】本発明の実施例におけるノード間の接続と
ノード間で送受信されるＱｏＳパラメータを説明する図
である。

【図１１】経路決定に使用されるデータ品質ＱｏＳ対
応表の例を示す図である。

【図１２】ネットワーク上において経路決定を行う際
のノードの動作を説明するフローを示す図である。

【図１３】ネットワーク上において経路決定を行う際
に計算機情報を使用した場合のノードの動作を説明する
フローを示す図である。

【符号の説明】

１１０パラメータ受信部１２０パラメータ送信部１３０パラメータ保持部１４０経路決定部１５０経路形成部１６０データ処理部２１０データ受信ノード２２０データ送信ノード２３０データ中継ノード３１０パラメータ受信プログラム部３２０パラメータ送信プログラム部３３０配列３４０経路決定プログラム部３５０データストリーム形成プログラム部３６０フィルタプログラム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の計算機が通信手段で結合された計
算機ネットワークからなるデータ処理システムであり、
前記複数の計算機の各々が前記ネットワーク中にデータ
を送信、受信あるいは中継するノードとして位置づけら
れ、これら複数のノードが通信手段によって結合されて
ネットワークを構成したデータ処理システムにおいて、前記ノードは、受信または送信するデータの品質を表す値（ＱｏＳ値）
を含むパラメータを保持するパラメータ保持手段と、前記パラメータを他のノードに送信するパラメータ送信
手段と前記パラメータを他のノードから受信するパラメ
ータ受信手段と、データに対する処理を実行するフィルタプログラムと、前記ネットワークのデータ経路を決定する経路決定手段
と、該経路決定手段によって決定された経路上のノードとの
通信を実行し、前記フィルタプログラムによって処理さ
れたデータを前記決定された経路上のノードへ送信する
経路形成手段と、を有することを特徴とするデータ処理システム。
【請求項２】前記経路決定手段は、前記データの品質
を表す値（ＱｏＳ値）を含むパラメータを入力とし、入
力ノードのノード識別子である入力ノードＩＤと、出力
ノードのノード識別子である出力ノードＩＤとを前記経
路形成手段に対する出力とし、前記経路形成手段は、前記入力ノードＩＤおよび出力ノ
ードＩＤを持つノードとの通信を実行し、前記フィルタ
プログラムにより処理された前記入力ノードからの受信
データを、前記出力ノードＩＤを有する出力ノードへ送
信することを特徴とする請求項１記載のデータ処理シス
テム。
【請求項３】ノードを構成する計算機間で伝達される
パラメータには、各ノードの計算機環境に関する情報が
含まれ、該計算機環境に関する情報を表すパラメータは、計算機
環境の変化に応じて適宜更新され、前記計算機環境に関する情報を表すパラメータが入力さ
れるノードは、該パラメータによって他のノードの計算
機環境情報を取得し、該他のノードの計算機環境情報パ
ラメータの解析により、データ処理に最適な経路決定を
実行することを特徴とする請求項１または２記載のデー
タ処理システム。
【請求項４】前記ノード間で伝達されるパラメータに
は、ノード間のデータ送信の経路を表す一連のノードの
識別子であるノードＩＤ情報が含まれていることを特徴
とする請求項１または２または３記載のデータ処理シス
テム。
【請求項５】前記パラメータ中に含まれる計算機環境
に関する情報は、ノードである計算機において実行され
るデータに対するフィルタ処理によって生じるデータ品
質の変化を算出するための情報であることを特徴とする
請求項３記載のデータ処理システム。
【請求項６】前記パラメータ中に含まれる計算機環境
に関する情報には、ノードである計算機におけるデータ
処理速度、現在の負荷状況、該計算機を介した場合のデ
ータ通信速度、該計算機に存在するフィルタプログラム
に関する情報のうち少なくとも１つが含まれていること
を特徴とする請求項３記載のデータ処理システム。
【請求項７】複数の計算機が通信手段で結合された計
算機ネットワークからなるデータ処理システムであり、
前記複数の計算機の各々が前記ネットワーク中にデータ
を送信、受信あるいは中継するノードとして位置づけら
れ、これら複数のノードが通信手段によって結合されて
ネットワークを構成したデータ処理システムにおいて、前記ネットワーク中の選択された特定のノードを経路決
定ノードとし、該経路決定ノードは、ネットワークを構成する他のノー
ドの計算機環境情報を保持するとともに、利用者の端末
からのデータの品質を表す値（ＱｏＳ値）を含むパラメ
ータを受信し、前記他のノードの計算機環境情報および
前記利用者の端末からのデータの品質を表す値（ＱｏＳ
値）を含むパラメータに基づいて、フィルタ処理を実行
するノードを選定し前記ネットワーク上のデータ経路を
決定することを特徴とするデータ処理システム。
【請求項８】複数の計算機の各々がネットワーク中に
ノードとして位置づけられ、各ノードが通信手段で結合
された計算機ネットワークからなるデータ処理システム
において使用されるノードを構成する計算機であり、該計算機は、受信または送信するデータの品質を表す値（ＱｏＳ値）
を含むパラメータを保持するパラメータ保持手段と、前記パラメータを他のノードに送信するパラメータ送信
手段と前記パラメータを他のノードから受信するパラメータ受
信手段と、データに対する処理を実行するフィルタプログラムと、前記ネットワークのデータ経路を決定する経路決定手段
と、該経路決定手段によって決定された経路上のノードとの
通信を実行し、前記フィルタプログラムによって処理さ
れたデータを前記決定された経路上のノードへ送信する
経路形成手段と、を有することを特徴とするノードを構成する計算機。
【請求項９】複数の計算機が通信手段で結合された計
算機ネットワークからなるデータ処理システムで、前記
複数の計算機の各々が前記ネットワーク中においてデー
タを送信、受信あるいは中継するノードとして位置づけ
られ、これら複数のノードが通信手段によって結合され
てネットワークを構成したデータ処理システムにおいて
実行されるデータ処理方法であり、データの品質を表す値（ＱｏＳ値）を含むパラメータが
入力されたノードにおいて、所定のフィルタ処理実行を
決定するとともに、新たなＱｏＳ値を含むパラメータを
生成し、該新たなＱｏＳ値を含むパラメータを他のノー
ドへ転送するステップを実行することにより、所定のＱ
ｏＳ値を満足したデータ処理を可能とするネットワーク
上におけるデータ処理経路を決定して、各ノードにおけ
るフィルタ処理を行うデータ処理方法。
【請求項１０】ノードを構成する計算機間で伝達され
るパラメータには、各ノードの計算機環境に関する情報
が含まれ、該計算機環境に関する情報を表すパラメータは、計算機
環境の変化に応じて適宜更新され、前記計算機環境に関する情報を表すパラメータが入力さ
れるノードにおいて、該他のノードの計算機環境情報パ
ラメータの解析を実行し、該解析の結果に基づいて、デ
ータ処理に最適な経路決定を実行することを特徴とする
請求項９記載のデータ処理方法。
【請求項１１】前記ノード間で伝達されるパラメータ
には、ノード間のデータ送信の経路を表す一連のノード
の識別子であるノードＩＤ情報が含まれ、該ノードＩＤ
情報をノード間で送受信することを特徴とする請求項９
記載のデータ処理方法。
【請求項１２】前記パラメータ中に含まれる計算機環
境に関する情報は、ノードである計算機において実行さ
れるデータのフィルタ処理によって発生するデータ品質
の変化を算出するための情報であることを特徴とする請
求項１０記載のデータ処理方法。
【請求項１３】前記パラメータ中に含まれる計算機環
境に関する情報には、ノードである計算機におけるデー
タ処理速度、現在の負荷状況、該計算機を介した場合の
データ通信速度、該計算機に存在するフィルタプログラ
ムに関する情報のうち少なくとも１つが含まれているこ
とを特徴とする請求項１０記載のデータ処理方法。