NO319728B1 - Anordning og fremgangsmate for kontroll av datafiloverforing mellom sender- og mottakerenheter. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en anordning og fremgangsmåte for kontroll av datafiloverføring mellom sender- og mottakerenheter, hvorved eksemplarer av datafilen som skal overføres/sendes er lagret ved et antall av senderenhetene.

Ved overføring av datafiler fra en senderenhet, eller en server, til en mottakerenhet, f.eks. over Internett, oppstår det ofte at senderenheten, eller nettverket som anvendes for overføringen, blir overbelastet. Dette kan resultere i at overføringshastigheten fra en server til mottakerenheten vil være svært lav, som igjen resulterer i svært lang overføringstid og som også kan resultere i at overføringen ikke vil være vellykket.

Imidlertid er det vanlig blant annet på Internett at filer blir kopiert og distribuert til et antall servere for å dele lasten på disse serverne, som et resultat av filer som ofte blir forespurt for overføring. Dette vil redusere risiko for overbelastning og selvfølgelig også åpne opp for muligheten for avbrudd eller for treg overføring av en fil, og forespørsel om overføring av filen fra en annen server.

Et problem i denne situasjonen er at brukeren eller mottakerenheten ikke vet hvilken server, eller hvilken del av nettverket, som for tiden har lav last. Ved det vil det også være risiko for at også denne serveren er, eller vil bli, overbelastet og at overføringen reduseres eller blir brutt. Det er også en risiko for ubalanse av nettverkene og serverne.

EP 0 512 174 beskriver et system og en fremgangsmåte for parallell dataoverføring. I fremgangsmåten overføres datafiler fra et antall senderenheter, hvor datafiler segmen-teres og overføres samtidig til en mottaksenhet, og hvor overføring skjer ved hjelp av blant annet segmenterings-regler.

Følgelig er et formål med oppfinnelsen å frembringe en fremgangsmåte, og en korresponderende anordning, for kontroll av datafiloverføring som reduserer risikoen for overlast på senderenhetene og overføringsnettverkene.

De ovennevnte og andre formål frembringes ifølge foreliggende oppfinnelse ved en fremgangsmåte og en anordning med karakteristikken som er definert i de uavhengige patentkrav 2-7 og 9-14. Foretrukne utførelser er definert i de uavhengige patentkrav.

Det er også et formål med foreliggende oppfinnelse å frembringe en fremgangsmåte, og en korresponderende anordning, som frembringer en mer effektiv kontroll av datafiloverføring mellom sender- og mottakerenheter.

Ifølge et andre aspekt ved foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte frembrakt ifølge innledningen i krav 1, som er kjennetegnet ved å omfatte trinnene: - å forespørre overførsel av segmenter av datafilen fra et antall senderenheter, og - å motta segmentene fra et antall senderenheter, når overføring av et segment fra en senderenhet er fullført, forespørre overførsel av ett mer segment Sl av datafilen fra nevnte senderenhet, hvorved overføring av nevnte ene mer segment fra en annen senderenhet har startet, hvor trinnet med å forespørre overføring av ett mer segment omfatter trinnet med - å forespørre overføring av kun en del av nevnte mer segment, hvorved denne delen er inkludert i den delen av segmentet som enda ikke er blitt overført.

Alternative utførelsen av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen er definert i karakteristikken i de uselvstendige krav 2-7.

Ifølge et andre aspekt med oppfinnelsen er en anordning frembrakt ifølge innledningen i krav 8, som er kjennetegnet ved å omfatte

- en anordning innrettet til å forespørre overføring av segmenter av datafilen fra et antall av senderenhetene, og - en anordning innrettet til å motta segmentene fra et antall av senderenhetene, når overføring av et segment fra en senderenhet er fullført, og forespørre overføring av ett mer segment av datafilen fra senderenheten, hvorved over-føring av dette ene mer segment fra en annen senderenhet har startet, hvor anordningen innrettet til å forespørre overførsel av ett mer segment omfatter - en anordning innrettet til å forespørre overføring av kun én del av nevnte segment, hvorved denne delen er inkludert i den delen av segment som ikke enda er blitt overført.

Alternative utførelsen av anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen er definert i karakteristikken i de uselvstendige krav 9-14.

Oppfinnelsen er følgelig basert på forståelse av fordelen med at overføring av ønsket datafil blir utført fra et antall senderenheter ved at ulike segmenter av datafilen overføres fra ulike senderenheter. Dette resulterer i den fordel at hvis en senderenhet blir overbelastet, og over-føringshastigheten fra denne enheten blir betraktelig redusert, blir kun ett segment av filen påvirket. Ved det kan den totale overføringstiden av filen bli betraktelig redusert sammenlignet med hvis hele filen skulle bli overført fra en enhet med lav overføringshastighet.

Denne løsningen krever at minst ett eksemplar av datafilen som skal overføres eksisterer ved, i det minste, to senderenheter.

Etter sluttføring av overføring av segmentene blir de overførte segmenter sammensatt til en komplett datafil. Dette er foretrukket utført i mottakerenheten.

Ved segment relateres det til en bestemt mengde informasjon av en datafil. Ifølge oppfinnelsen består datafilen som skal overføres av minst to segmenter av samme størrelse, eller av varierende størrelse. Størrelsen og antallet segmenter, og hvilken del av filen som segmentet utgjør, bestemmes av enheten som forespør overførselen.

Eksemplarer av datafilen som eksisterer på ulike senderenheter trenger ikke nødvendigvis å være identiske kopier av datafilen. Ved overføring av de fleste filtyper er imidlertid overføring og etterfølgende sammensetning av segmentene lettet hvis eksemplarene er hovedsakelig til-svarende både vedrørende størrelse og innhold.

En forespørsel for overføring av et segment av en datafil blir foretrukket sendt til et antall senderenheter på en slik måte at kun én forespørsel for overføring blir initielt sendt for det respektive segment, og ved at segmentene sammen utgjør hele filen. Initielt blir foretrukket kun én forespørsel for overføring av et segment av datafilen sendt til respektive senderenheter.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, blir overføringskapasiteten til senderenheter som først slutt-fører den forespurte overføring av et segment til mottakerenheten også anvendt for overføring av segmenter for hvori overføringen er startet, men ikke blitt sluttført. Dette blir foretrukket gjort, når overføring av et segment har blitt sluttført, ved at en forespørsel for en overføring av et segment som ikke er blitt fullstendig overført, dvs. hvor overføringen fremdeles utføres, blir overført til senderenheten som har sluttført sin overføring. Fordelen som oppnås ved denne utførelse av oppfinnelsen er at et antall segmenter kan overføres fra senderenhetene med høyest kapasitet uten at det er behov for kontroll eller estimering av overføringshastighetene som er nødvendig før overføring av datafilen forespørres. Dette trinnet gjentas inntil alle segmenter av datafilen er blitt overført. Foretrukket, men ikke nødvendig, brytes alle overføringer av segmenter til angjeldende datafil som ikke er blitt slutt-ført .

For å oppnå en så høy som mulig total overføringshastighet utføres først en kontroll, ifølge en utførelse av oppfinnelsen, for hvor segmentet, eller fra hvilken senderenhet, overføringshastigheten er blitt lavest, det vil si hvor den største delen av segmentet fremdeles er gjenværende for overføring. Etter det forespørres overføring av kun dette segment av datafilen. Fordelen med dette er at risikoen for en blokkering forårsaket av overføring fra en senderenhet som blir stoppet, eller som utføres svært sakte, f.eks. på grunn av overlast av nettverk eller server, blir eliminert.

Ifølge en videre utførelse av oppfinnelsen, blir overføring av kun én del av et segment forespurt fra den enhet som har fullført overføringen av et segment. Denne del utgjør delen, eller del av delen, til segmentet, hvor overføring fremdeles ikke er blitt fullført. Ved det utføres ingen forespørsel for overføring av en del av datafilen som allerede er blitt overført til mottakerenheten, som resulterer i den fordel at den totale overføringshastighet videre kan bli forbedret.

Den del av segmentet for hvor overføring forespørres kan utgjøre den hele delen av segmentet som gjenstår å over-føre, eller ifølge en foretrukket utførelse, en del som utgjør en del av den gjenværende delen. Hvor stor del av delen som skal sendes bestemmes i forhold til overførings-hastigheter for senderenheten som er opptatt med å sende angjeldende segment, og for senderenheten hvorfra over-føring av delen av delen skal forespørres. Størrelsen på nevnte del av delen blir valgt på en slik måte at over-føringen av denne delen og overføringen av den gjenværende del av delen, fra senderenheten som opprinnelig har startet overføringen av segmentet, hovedsakelig utføres på samme tid, som resulterer i den fordel at overføringstiden av dette segmentet vil bli videre avkortet. Estimasjon av overføringstidene er basert på den hittil overførte mengde av angjeldende datafil.

Ifølge en alternativ utførelse av oppfinnelsen kan over-føringshastighetene til senderenhetene som kan være av aktuell interesse for overføring av den datafil, dvs. som har eksemplarer av angjeldende fil, bli estimert før over-føring forespørres. Disse estimerte overføringshastighetene kan med fordel bli anvendt til å se bort i fra senderenheter med lavest overføringshastighet. De kan også anvendes til å forespørre overføring av segmenter av ulike størrel-ser, hvor størrelsen på respektive segmenter velges proporsjonalt til respektiv overføringshastighet.

Foreliggende oppfinnelse resulterer følgelig i den hoved-fordel at en deling av lasten som er forårsaket av filover-føringen utføres på en slik måte at ruten som i hvert tilfelle blir minst overlastet vil bli mest benyttet for overføring av angjeldende fil. Ved det blir situasjonen også forbedret for brukerne som ikke benytter fremgangsmåten eller anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse. Det vil forstås at de ovennevnte utførelser og karakter-istika kan kombineres på fordelaktige måter, avhengig av gjeldende anvendelse.

Videre karakteristikk av oppfinnelsen vil være tydelig av den følgende beskrivelsen av eksempelutførelser av disse og ved de vedlagte patentkravene.

Oppfinnelsen skal nå beskrives ved hjelp av eksempel-utførelser med henvisning til de vedlagte figurer, hvori: Fig. 1 viser skjematisk et system for å utføre en fremgangsmåte ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 2a-2d viser skjematisk en hendelsesliste ifølge en foretrukket utførelse av foreliggende oppfinnelse. Fig. 3a-3d viser skjematisk en hendelsesliste ifølge en foretrukket utførelse av foreliggende oppfinnelse. Fig. 4a viser skjematisk et trinn som korresponderer til trinnet som er vist i fig. 2a, respektivt 3a, av en hendelsesliste til en alternativ utførelse av foreliggende oppfinnelse. Fig. 1 viser skjematisk et system for å utføre fremgangsmåten ifølge utførelser av oppfinnelsen. Systemet omfatter en mottakerenhet eller en datamaskin 20 og et antall senderenheter eller servere 30, 31, 32, 33, som alle er sammenkoplet med forbindelse til et nettverk 10, som i en foretrukket utførelse består av Internet. Ved respektive servere 30, 31, 32, 33 er det lagret minst ett eksemplar av en datafil som en ønsker å overføre til datamaskinen 20. For å lette beskrivelsen, er antallet illustrerte servere blitt begrenset til fire, som ikke må ansees som en begrensning på, eller anbefaling for, et passende antall servere.

Kommunikasjon mellom datamaskin og server er best utført ifølge standardisert og velkjent IP-protokoller.

Med henvisning til fig. 2a-2b er det skjematisk vist et eksempel på en hendelsesliste ifølge en foretrukket utfør-else av en fremgangsmåte ifølge foreliggende oppfinnelse. Ifølge dette eksempelet antas det at filen en ønsker å ha overført kan lastes ned fra fire ulike servere. Referansen 40 refererer til en skjematisk illustrert datafil, som en ønsker å få overført til datamaskinen 20, og referansene S1-S4 indikerer segmenter av filen F. Ifølge dette eksempelet er nedlastning av filen F forespurt fra serverne 30-31. Mer spesifikt er nedlastning forespurt av et første segment Sl av filen F fra en første server 30, av et andre segment S2 fra en andre server 31, av et tredje segment S3 fra en tredje server 32, og av et fjerde segment S4 fra en fjerde server 33. Dette er illustrert i fig. 2a hvor figuren under respektive segmenter refererer til serverne 30-33 hvorfra overføring av respektive segmenter S1-S4 er blitt forespurt, og hvor pilen under respektive segmenter illustrerer hvor store deler av segmentet som er blitt overført. Som det kan forstås av de korte pilene i fig. 2a illustrerer denne figuren at nedlastning av segmentene Sl-S4 fra ulike servere 30-33 nettopp har startet.

Fig. 2b illustrerer overføring av segmentene S1-S4 når overføring har pågått i en bestemt tidsperiode. Som det kan sees av figuren er overføring av segment Sl fra serveren 30 sakte; overføringen av segment S2 fra serveren 31 har vært svært hurtig og er allerede fullført, hvorved overføring av segmentene S3 og S4 fra server 32 respektivt 33 er for-holdsvis hurtig. Når nedlastning av segment S2 fra server 31 er fullført er overføringen sluttført og overføring av ett mer segment av datafilen F fra server 31 blir forespurt. På grunn av at segment Sl er det segmentet hvor den største delen av segmentet er gjenværende for å bli ned-lastet, blir overføring av kun dette segmentet forespurt, som er illustrert i fig. 2c, rett etter at overføring av segment Sl fra server 31 er blitt forespurt. Som det kan sees i fig. 2c blir segmentet Sl lastet ned parallelt fra begge serverne 30 og 31 og hele segmentet Sl blir forespurt for å bli overført fra serveren 31.

Overføring/sending av datafilen er fullført når overføring av alle segmentene S1-S4 av datafilen er fullført. Som det kan sees i fig. 2d har serveren 31 fullført overføring av segment Sl, og serverne 32 og 33 har fullført overføring av segment S3 respektivt S4. Siden overføring av segment S2 tidligere er blitt fullført, er alle segmentene S1-S4 av datafilen F blitt overført, og overføringsprosedyren kan stoppes, dvs. overføring av segment Sl fra serveren 30 som er under utførelse stoppes. Etter det blir de overførte segmentene S1-S4 sammensatt, av den mottakende datamaskin, til den ønskede fil. I den beskrevne listen av hendelser blir overføring fra serverne 31, 32 og 33 fullført hovedsakelig på samme tidspunkt, som ikke nødvendigvis er tilfelle. Hvis overføring av et segment er blitt fullført mens overføring av et annet segment ikke er blitt fullført, blir dette segmentet forespurt om å bli overført fra serveren som nettopp har fullført dens overføring. Dette blir etter det gjentatt inntil alle segmenter er fullstendig overført.

Med henvisning til fig. 3a-3d er det skjematisk vist en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Fig. 3a og 3b viser hendelseslisten som ble beskrevet ovenfor med henvisning til fig. 2a og 2b, som derfor ikke vil bli beskrevet detaljert. På samme måte som i det ovenfor beskrevne eksempelet, har serveren 31 fullført overføringen av segmentet S2 og en overføring av segmentet Sl, for hvor den største delen av segmentet gjenstår å bli overført, blir forespurt. Ved denne forespørselen tas det med i betraktning hvor stor del av segmentet Sl som allerede er blitt overført, dvs. det er kun for den del av segmentet Sl som gjenstår å overføre at overføring forespørres. Overføring av den gjenstående delen av segmentet Sl blir deretter utført parallelt eller, som vist i fig. 3c, overføring av den gjenværende del av segmentet Sl blir delt mellom server 30 og server 31.

Ved denne deling blir overføringshastighetene for serverene 30 og 33 tatt med i betraktning, og den gjenværende del av segmentet Sl deles proporsjonalt til disse overførings-hastighetene. Nåværende overføringshastigheter er basert på den delen av segmentet som allerede er blitt overført fra den respektive server. Dette betyr at hvis serveren 31 avlaster serveren 30 for den gjenværende delen, som illustrert ved henvisningen Sil i fig. 3c, av segment Sl og hvis overføringen fra respektiv server utføres med samme hastighet som hittil, vil overføring av respektive deler fra de to serverne 30 og 31 ta hovedsakelig den samme tiden.

Før overføring av filen forespørres, utfører den mottakende datamaskin 20 foretrukket først et estimat på forventet overføringshastighet fra respektiv server, hvor eksemplarer av den ønskede filen er. Dette estimatet blir deretter benyttet til å velge fra hvilke servere, som ikke trenger å være alle serverne hvor eksemplarer av filen er, overføring av filen eller segmenter av filen skal forespørres.

Ifølge en alternativ utførelse blir dette estimatet også benyttet, som er vist som et eksempel i fig. 4a, til å forespørre overføring av segmentene S5-S8 av ulike størr-elser fra angjeldende servere. Ifølge dette eksempelet er overføringshastigheten for server 30 blitt estimert til å være svært høy, slik at overføring av et større segment S5 av datafilen forespørres fra denne serveren 31. Størrelsen på respektive segmenter S5-S8 bestemmes foretrukket proporsjonalt til overføringshastighet for respektive servere 30-31. Dette betyr at overføring fra respektive servere 30-33 skal ta hovedsakelig den samme tiden. Hvis det ikke er tilfellet blir overføring av ikke fullførte overførte segmenter forespurt på samme måte som omtalt ovenfor. Viste utførelser av foreliggende oppfinnelse kan foretrukket realiseres ved implementering som anvender File Transfer Protocol (FTP), som er en del av IP-standarden.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for kontroll av datafiloverføring mellom sender- (30-33) og mottakerenheter (20), hvorved eksemplarer av datafilen (F) som skal overføres/sendes er lagret ved et antall av senderenhetene (30-33), karakterisert ved å omfatte trinnene: - å forespørre overførsel av segmenter (S1-S4) av datafilen (F) fra et antall senderenheter (30-33), og - å motta segmentene S1-S4 fra et antall senderenheter (30-33), når overføring av et segment (S1-S4) fra en senderenhet er fullført, forespørre overførsel av ett mer segment Sl av datafilen (F) fra nevnte senderenhet, hvorved overføring av nevnte ene mer segment (Sl) fra en annen senderenhet har startet, hvor trinnet med å forespørre overføring av ett mer segment (Sl) omfatter trinnet med - å forespørre overføring av kun en del (Sil) av nevnte mer segment (Sl), hvorved denne delen (Sil) er inkludert i den delen av segmentet (Sl) som enda ikke er blitt overført.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hvert separate segment (S1-S4) overføres fra kun én senderenhet.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at hver separate senderenhet overfører kun ett segment (S1-S4) av filen.

4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at trinnet med å forespørre overførsel av ett mer segment (S1-S4) omfatter trinnene: - å bestemme for hvilke segment (S1-S4) hvor den største delen av segmentet (S1-S4) gjenstår å bli overført, - å forespørre overførsel av dette segmentet (Sl).

5. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at trinnet med å forespørre overførsel av en del (Sil) av segmentet (Sl) omfatter trinnene: - å bestemme hvor stor del av segmentet (Sl) som gjenstår å bli overført, - å bestemme overføringshastighet for senderenheten (30) som er opptatt med å overføre segmentet (Sl) og for senderenheten (31) hvorfra overføring av nevnte del (Sil) skal forespørres, - å bestemme, avhengig av de estimerte overførings-hastigheter, hvor stor nevnte del (Sil) skal være, og - å forespørre overførsel av nevnte del (Sil).

6. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at å omfatte trinnene: - å estimere overføringshastigheter fra respektive senderenheter (30-33), og - å forespørre overførsel av segmenter (S5-S8) av ulike størrelser, hvorved størrelsen av respektive segmenter bestemmes på basis av de estimerte overførings-hastigheter.

7. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at å omfatte trinnene: - å estimere overføringshastigheter fra respektive senderenheter, og - å velge senderenheter (30-33) for overføring med hensyn til den estimerte overføringshastigheten fra respektive senderenhet.

8. Anordning for kontroll av datafiloverføring mellom sender (30-33) og mottakerenheter (20), hvorved eksemplarer av datafilen (F) som skal overføres er lagret ved et antall senderenheter (30-33), karakterisert ved- å omfatte en anordning innrettet til å forespørre overføring av segmenter (S1-S4) av datafilen (F) fra et antall av senderenhetene (30-33), og - en anordning innrettet til å motta segmentene (Sl-S4) fra et antall av senderenhetene (30-33), når overføring av et segment (S1-S4) fra en senderenhet er fullført, og forespørre overføring av ett mer segment (Sl) av datafilen (F) fra senderenheten, hvorved overføring av dette ene mer segment (Sl) fra en annen senderenhet har startet, hvor anordningen innrettet til å forespørre overførsel av ett mer segment (Sl) omfatter - en anordning innrettet til å forespørre overføring av kun én del (Sil) av nevnte segment (Sl), hvorved denne delen (Sil) er inkludert i den delen av segment (Sl) som ikke enda er blitt overført.

9. Anordning i samsvar med krav 8, karakterisert ved at hvert separate segment (S1-S4) er overført fra kun én senderenhet.

10. Anordning i samsvar med krav 8 eller 9, karakterisert ved at hver separate senderenhet er innrettet til å sende kun ett segment (Sl-S4) av filen.

11. Anordning i samsvar med krav 10, karakterisert ved at anordningen innrettet til å forespørre overførsel av ett mer segment (S1-S4) omfatter - en anordning innrettet til å bestemme for hvilke segment (S1-S4) den største delen av segmentet (S1-S4) gjenstår å bli overført, og - en anordning innrettet til å forespørre overføring av dette segment (Sl).

12. Anordning i samsvar med krav 11, karakterisert ved at anordningen innrettet til å forespørre overføring av en del (Sli) av segmentet (Sl), omfatter - en anordning innrettet til å bestemme hvor stor del av segmentet (Sl) som gjenstår å bli overført, - en anordning innrettet til å estimere overførings-hastighet for senderenheten (30) som er opptatt med å overføre segmentet (Sl) og for senderenheten (31) hvorfra overføring av nevnte del (Sil) skal forespørres, - en anordning innrettet til å bestemme, avhengig av estimerte overføringshastigheter, størrelsen av nevnte del (Sil), og - en anordning innrettet til å forespørre overførsel av nevnte del (Sil).

13. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved- å omfatte en anordning for å estimere overfør-ingshastigheter fra respektive senderenheter (30-33), og - en anordning innrettet til å forespørre overføring av segmenter (S5-S8) av ulike størrelser, hvorved anordningen er arrangert til å bestemme størrelsen av respektive segment (S5-S8) pa basis av estimerte overfør-ingshastigheter .

14. Anordning i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved- å omfatte en anordning for å estimere overfør-ingshastigheter fra respektive senderenheter, og - en anordning innrettet til å velge overførings-hastigheter (30-33) for overføring med hensyn til den estimerte overføringshastighet fra respektive senderenheter.