WO2006001137A1

WO2006001137A1 - データ通信システム、サーバ装置及びデータ通信方法並びにそのプログラム

Info

Publication number: WO2006001137A1
Application number: PCT/JP2005/009031
Authority: WO
Inventors: Kazuhiro Sakata
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2006-01-05
Also published as: JP2007299019A

Abstract

【課題】　クライアントによるデータの要求対象が同一でない場合にも、通信量を削減可能なデータ通信システムを提供する。【解決手段】　サーバ１は要求されたデータを送信する際に、差分情報生成比較部１６において送信対象データとキャッシュ格納部１５内のすべてのキャッシュデータとの差分を生成し、最小サイズの差分データをキャッシュデータの識別子とともに送信し、キャッシュ格納部１５のキャッシュデータを更新する。クライアント２は情報復元部２６において受信した差分データとキャッシュ識別子に対応付けられたキャッシュ格納部２５内のキャッシュデータとから元のデータを復元し、キャッシュ格納部２５内のキャッシュデータをサーバ１と同一の方法によって更新する。

Description

明細書

データ通信システム、サーバ装置及びデータ通信方法並びにそのプログラム

技術分野

[0001] 本発明はデータ通信システム、サーバ装置及びデータ通信方法並びにそのプログラムに関し、特に通信時に過去に通信したデータを再利用するデータ通信システムに関する。

背景技術

[0002] 従来、この種のデータ通信システムとしては、図 9に示すように、サーバ 3と、クライアント 4と、これらサーバ 3とクライアント 4とを接続するネットワーク 100とから構成される第 1のデータ通信システムがある。

[0003] サーバ 3はネットワーク 100を介してクライアント 4と通信する機能を有する通信部 3 1と、クライアント 4力のデータ要求を受けてデータを送信する機能を有するデータ送信処理部 32と、サーバ 3内部に格納されたデータのうち指定された資源 IDに対応するデータを取得する機能を有するデータ取得部 33とから構成されている。

[0004] ここで、資源 IDとは、クライアント 4がデータ要求において必要とするデータを指定するために用いられる識別子であり、サーバ 3にお、ては資源 IDが特定のデータと対応付けられている。

[0005] 尚、資源 IDに対応付けられるデータが時間的に変化する場合や、資源 IDに対応付けられるデータが動的に生成される場合もある。また、資源 IDに対応付けられるデータがサーバ 3内部ではなぐサーバ 3外部にあり、データ取得部 33がネットワーク 1 00を介して該データを取得する場合もある。

[0006] クライアント 4はネットワーク 100を介してサーバ 3と通信する機能を有する通信部 4 1と、利用者の要求等に応じてサーバ 3にデータを要求してデータを取得する機能を有するデータ受信処理部 42とから構成され、利用者の指示等に基づいてサーバ 3にデータを要求し、サーバ 3からデータを受信する。

[0007] まず、データ受信処理部 42が利用者等の要求に基づ、て、必要とするデータの資源 IDを含むデータ要求メッセージを通信部 41によりサーバ 3に送信する。サーバ 3 のデータ送信処理部 32は通信部 31によりデータ要求メッセージを受信する。

[0008] データ送信処理部 32はデータ要求メッセージ内で指定されたデータの資源 IDに対応するデータをデータ取得部 33から取得し、該データを含むデータ応答メッセ一ジを通信部 31により要求元のクライアント 4に送信する。データ受信処理部 42はデータ応答メッセージを受信し、データ応答メッセージ内のデータを取得する。以上の処理によって、クライアント 4は必要なデータをサーバ 3から取得する。

[0009] 上記のような第 1のデータ通信システムでは、ネットワーク 100を介してデータを通信する際に、そのデータ量に応じて時間的、金銭的コストが発生する場合がある。このような場合、ネットワーク 100を介するデータ量を削減することが求められ、データ量削減のための技術が開発されている（例えば、特許文献 1及び非特許文献 1参照）

[0010] このデータ量削減を考慮したシステム例としては、図 10に示すように、サーバ 5と、クライアント 6と、サーバ 5とクライアント 6とを接続するネットワーク 100とから構成される第 2のデータ通信システムがある。

[0011] サーバ 5はネットワーク 100を介してクライアント 6と通信する機能を有する通信部 5 1と、クライアント 6からのデータ要求を受けてデータを送信する機能を有するデータ送信処理部 52と、サーバ 5内部に格納されたデータのうち指定された資源 IDに対応するデータを取得する機能を有するデータ取得部 53と、過去に送信したデータを格納する機能を有するキャッシュ格納部 54と、 2つのデータから差分データを生成する機能を有する差分情報生成部 55とから構成されている。

[0012] ここで、データ取得部 53は、上述した第 1のデータ通信システムと同様に、資源 ID に対応付けられたデータを取得する機能に加えて、データ取得の際に該データを識別するためのデータ IDを割り当てる機能を有している。データ IDは同一の資源 IDに対応付けられたデータ群においてユニークであり、複数のデータが同一の資源 IDと同一のデータ IDを有する場合、これらのデータの内容が同一であることが保証される

[0013] クライアント 6は通信部 61と、データ受信処理部 62と、過去に受信したデータを格納する機能を有するキャッシュ格納部 63と、差分データから差分生成に用いられたデータを復元する機能を有する情報復元部 64とから構成されている。

[0014] キャッシュ格納部 54及びキャッシュ格納部 63には、過去に送受信されたデータがその資源 ID、データ IDとともに格納されている。キャッシュ格納部 54に格納されたデ一タの例を図 11に示し、キャッシュ格納部 63に格納されたデータの例を図 12に示す。これらの例では、データが資源 ID、データ ID、データの内容の組として格納されている。

[0015] 上記の第 2のデータ通信システムでは、（1)まず、データ受信処理部 62が利用者等の要求に基づ!、て、必要とするデータの資源 IDを含むデータ要求メッセージを通信部 61によりサーバ 5に送信する。但し、その際、データ受信処理部 62はキャッシュ格納部 63を参照し、要求する資源 IDに対応するデータの有無を確認し、資源 ID〖こ対応するデータが存在する場合、そのデータのデータ IDをデータ要求メッセージに含める。

[0016] (2)サーバ 5のデータ送信処理部 52は通信部 51によりデータ要求メッセージを受信する。データ送信処理部 52はデータ要求メッセージ内で指定されたデータの資源 IDに対応するデータをデータ取得部 53から取得し、データ IDを割り当てる。ここで、データ要求メッセージにデータ IDが含まれて!/、なかった場合、データ送信処理部 52 はデータとデータ IDとを含むデータ応答メッセージを生成し、通信部 51によりクライアント 6に送信する。

[0017] データ要求メッセージにデータ IDが含まれており、かつ同一の資源 IDとデータ ID とを有するデータがキャッシュ格納部 54に存在した場合、データ送信処理部 52は差分情報生成部 55によって、データ取得部 53が取得したデータとキャッシュ格納部 54 内の該データとの差分を生成し、その差分データを含むデータ応答メッセージを生成し、通信部 51によりクライアント 6に送信する。

[0018] データ要求メッセージにデータ IDが含まれている力同一の資源 IDとデータ IDとを有するデータがキャッシュ格納部 54に存在しなかった場合、データ送信処理部 52はデータとデータ IDとを含むデータ応答メッセージを生成し、通信部 51によりクライアント 6に送信する。 [0019] (3)クライアント 6のデータ受信処理部 62はデータ応答メッセージを受信する。データ受信処理部 62はデータ応答メッセージにデータが含まれる場合、該データをそのまま取得する。データ応答メッセージに差分データが含まれる場合、データ受信処理部 62は情報復元部 64によって、該差分データとキャッシュ格納部 63内の要求時に指定したデータ IDを有するデータとから、差分生成に用いられた元データを復元して取得する。

[0020] 以上の処理によって、クライアント 6は必要なデータをサーバ 5から取得する。尚、データ送信処理部 52及びデータ受信処理部 62は上記の処理の過程にお、て、それぞれ任意の規則に基づいてデータを資源 ID、データ IDとともにキャッシュ格納部 54 に格納する。

[0021] 上記の手法によって、差分データのサイズが元のデータより小さい場合、通信量を削減することが可能となる。

[0022] 特許文献 1：特開 2000 - 194613号公報

非特許文献 1： "Delta encoding in HTTP", RFC 32 29, 2002年 1月発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0023] 上述した従来の第 1のデータ通信システムの場合、通信データ量を削減するための処理がなされていないため、データサイズと同等の通信量が発生してしまう。

[0024] また、従来の第 2のデータ通信システムの場合、要求対象が同一であるデータ要求が繰り返されると、通信量の削減が可能であるが、要求対象が異なる場合には通信量の削減を行うことができな、。

[0025] 本発明の目的は上記の問題点を解消し、クライアントによるデータの要求対象が同一でない場合にも、通信量を削減することができるデータ通信システム、サーバ装置及びデータ通信方法並びにそのプログラムを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0026] 本発明によるデータ通信システムは、サーノからクライアントへデータを送信するデータ通信システムであって、

過去に通信したデータをキャッシュデータとして格納する第 1のキャッシュ格納手段と、前記クライアントに送信データを送信する際にその送信データと前記第 1のキヤッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータとの差分データを生成して送信する手段とを前記サーノに備え、

過去に通信したデータをキャッシュデータとして格納する第 2のキャッシュ格納手段と、前記サーバからデータを受信する手段と、前記差分データと前記第 2のキヤッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータとから前記送信データを復元する手段とを前記クライアントに備え、

前記第 1のキャッシュ格納手段と前記第 2のキャッシュ格納手段とに前記キャッシュデータを同一の状態で格納して、る。

[0027] 本発明によるサーバ装置は、クライアントへデータを送信するサーバ装置であって過去に通信したデータをキャッシュデータとして格納する第 1のキャッシュ格納手段と、前記クライアントに送信データを送信する際にその送信データと前記第 1のキヤッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータとの差分データを生成して送信する手段とを備え、

前記差分データが、過去に通信したデータをキャッシュデータとして格納する前記クライアントの第 2のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータとから前記送信データを復元するためのものであり、

[0028] 本発明によるデータ通信方法は、サーノからクライアントへデータを送信するデータ通信方法であって、

前記サーバ及び前記クライアントがそれぞれ前記サーバの第 1のキャッシュ格納手段及び前記クライアントの第 2のキャッシュ格納手段に過去に通信したデータをキヤッシュデータとして同一の状態で格納し、

前記サーバが前記クライアントに送信データを送信する際、前記第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータと前記送信データとの差分データを生成して送信し、前記クライアントが前記差分データと前記第 2のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータとから前記送信データを復元している。

[0029] 本発明によるデータ通信方法のプログラムは、サーノからクライアントへデータを送信するデータ通信方法のプログラムであって、前記サーバ側のコンピュータに、前記クライアントに送信データを送信する際に、過去に通信したデータをキャッシュデータとして同一の状態で格納する第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータと前記送信データとの差分データを生成して送信する処理を実行させ、前記差分データにて、過去に通信したデータをキャッシュデータとして同一の状態で格納する前記クライアントの第 2のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータとから前記送信データを復元させて!/、る。

[0030] すなわち、本発明のデータ通信システムは、サーバが要求されたデータを送信する際に、差分情報生成比較部において送信対象データとキャッシュ格納部内のすべてのキャッシュデータとの差分を生成し、最小サイズの差分データをキャッシュデータの識別子とともに送信し、キャッシュ格納部のキャッシュデータを更新する。

[0031] クライアントは情報復元部において、サーノから受信した差分データとキャッシュ識別子に対応付けられたキャッシュ格納部内のキャッシュデータと力元のデータを復元し、キャッシュ格納部内のキャッシュデータをサーバと同一の方法によって更新する。

[0032] これによつて、本発明のデータ通信システムでは、クライアントによるデータの要求対象が同一でない場合にも、通信量を削減することが可能となる。

発明の効果

[0033] 本発明は、クライアントによるデータの要求対象が同一でない場合にも、通信量を削減することができると、う効果が得られる。

発明を実施するための最良の形態

[0034] 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図 1は本発明の一実施例によるデータ通信システムの構成を示すブロック図である。図 1において、本発明の一実施例によるデータ通信システムはサーバ 1と、クライアント 2と、サーバ 1とクライアント 2とを接続するネットワーク 100とから構成されている。尚、図 1ではクライアント 2 が単体となっている力複数のクライアント 2がネットワーク 100を介してサーバ 1に接続されていてもよい。

[0035] ネットワーク 100はサーバ 1とクライアント 2との間の通信を実現するものであり、例えば、インタネット等がある。サーバ 1とクライアント 2との間のネットワーク 100上で通信に用いられる通信プロトコルとしては、任意のものでよい。例えば、標準化されたプロトコルとして、 HTTP (Hypertext Transfer Protocol)、 SIP (Session Initiatio n Protocol)等がある力これらを用いても、あるいは独自のプロトコルを用いてもよい。

[0036] クライアント 2は利用者または外部プログラム力も指定されたデータをネットワーク 10 0を介してサーバ 1から取得する機能を有する。サーバ 1はクライアント 2から指定されたデータを、ネットワーク 100を介してクライアント 2に送信する機能を有する。

[0037] サーバ 1は通信部 11と、データ送信処理部 12と、データ取得部 13と、キャッシュ処理部 14と、キャッシュ格納部 15と、差分情報生成比較部 16と、データ格納部 17と、記録媒体 18とから構成されている。

[0038] 通信部 11はネットワーク 100を介してクライアント 2と通信し、データ送信処理部 12 はクライアント 2からの要求を受けてデータを送信する。データ取得部 13は識別子の指定に基づ、てデータを取得し、キャッシュ処理部 14はキャッシュ格納部 15内のデータの追加、削除、変更処理を行う。

[0039] キャッシュ格納部 15は過去に通信対象となったデータを格納する。差分情報生成比較部 16は 2つのデータ力もの差分データの生成及び差分送信による通信効率向上の可否判定を行う。データ格納部 17はデータを格納する。

[0040] 記録媒体 18はサーバ 1の各部の処理を実現するためのプログラム (コンピュータで実行可能なプログラム）を格納する。例えば、図示していないが、サーバ 1が CPU (中央処理装置）と RAM (ランダムアクセスメモリ）とを含む場合、 CPUは記録媒体 18のプログラムを RAMに移して実行することで、サーバ 1全体の制御や各種の処理動作を実行することができる。

[0041] データ取得部 13は識別子の指定を伴う要求に対して、データを提供する機能を有する。識別子の書式は、データ取得部 13が認識可能なものであれば、任意の書式で構わない。識別子の書式の例としては、 URI (Uniform Resource Indicator) がある。

[0042] データ取得部 13はデータの要求を受けると、識別子に対応するデータをデータ格納部 17を参照して取得し、そのデータを出力する。尚、データ取得部 13はデータの取得対象に、サーバ 1内部のデータ格納部 17のデータだけでなぐネットワーク 100 を介してサーバ 1に接続された例えばコンピュータなどの演算装置に格納されたデータをも含めてもよい。

[0043] この場合、識別子には、ネットワーク 100上の演算装置を識別する情報も含まれ、データ取得部 13は該識別子で指定された演算装置内から指定されたデータを取得する。尚、識別子とデータとの対応付けは時間的に変化する場合がある。また、識別子に対応付けられたデータが要求時に動的に生成される場合もある。

[0044] クライアント 2は通信部 21と、データ受信処理部 22と、入出力部 23と、キャッシュ処理部 24と、キャッシュ格納部 25と、情報復元部 26と、記録媒体 27とから構成されている。

[0045] 通信部 21はネットワーク 100を介してサーバ 1と通信し、データ受信処理部 22は入出力部 23を介した要求に基づいてサーバ 1からデータを取得する。入出力部 23は利用者または外部プログラムとの入出力を行う。

[0046] キャッシュ処理部 24はキャッシュ格納部 25内のデータの追力！]、削除、変更処理を行う。キャッシュ格納部 25は過去に通信対象となったデータを格納する。情報復元部 26は差分データから元のデータを復元する。

[0047] 記録媒体 27はクライアント 2の各部の処理を実現するためのプログラム (コンビユータで実行可能なプログラム）を格納する。例えば、図示していないが、クライアント 2が CPUと RAMとを含む場合、 CPUは記録媒体 27のプログラムを RAMに移して実行することで、クライアント 2全体の制御や各種の処理動作を実行することができる。

[0048] ここで、差分情報生成比較部 16による差分データの生成と、情報復元部 26によるデータの復元とについて説明する。例えば、 2つのデータ A, Bがあるものとする。

[0049] 差分情報生成比較部 16はデータ A, Bから差分データ Dを生成する機能を有する。ここで、データ Aのサイズから差分データ Dのサイズを引いた結果を、データ Aからのサイズ減少量と呼ぶ。情報復元部 26は差分データ Dとデータ Bとから、データ Aを生成する機能を有する。

[0050] 差分情報生成比較部 16が用いる差分データ作成アルゴリズムと、情報復元部 26 が用いる情報復元のアルゴリズムとしては、情報復元部 26が正しく情報復元ができる組み合わせであれば、それぞれ任意のアルゴリズムを用いてよ!、。

[0051] キャッシュ格納部 15にはデータ送信処理部 12が過去にクライアント 2に送信したデ一タカキャッシュ格納部 25にはデータ受信処理部 22が過去にサーバ 1から受信したデータがそれぞれキャッシュデータとして格納されている。

[0052] システムの初期状態においては、キャッシュ格納部 15、キャッシュ格納部 25にはキャッシュデータが何も格納されてな、状態となって、る。キャッシュ格納部 15内のデータの追加、削除、変更等のデータ処理はキャッシュ処理部 14によって、キャッシュ格納部 25内のデータの追加、削除、変更等のデータ処理はキャッシュ処理部 24によって、それぞれ実行される。

[0053] キャッシュ処理部 14とキャッシュ処理部 24とは、キャッシュ格納部 15とキャッシュ格納部 25とに格納されたデータの内容が同一の状態となるように各種データ処理を実行する。

[0054] クライアント 2が複数存在する場合、キャッシュ格納部 15には各クライアント 2毎に対応するキャッシュデータの格納領域が用意され、それぞれの内容は対応するクライアント 2のキャッシュ格納部 25の内容と同一の状態となる。

[0055] 図 2 (a) , (b)は図 1のサーバ 1のキャッシュ格納部 15内のデータ例を示す図である。図 2 (a) , (b)において、キャッシュ格納部 15では複数のクライアント 2 (クライアント識別子「00001」，「00002」 )に対応してキャッシュデータが管理されて!、る。

[0056] キャッシュデータはキャッシュ格納部 15内で、データを識別するための識別子とともに管理される。この識別子はキャッシュ処理部 14によって管理されている。図 2 (a)はクライアント識別子「00001」で識別されるクライアント 2に対応したキャッシュデータの例であり、図 2 (b)はクライアント識別子「00002」で識別されるクライアント 2に対応したキャッシュデータの例である。

[0057] 図 3は図 1のクライアント 2のキャッシュ格納部 25内のデータ例を示す図である。図 3 においては、図 2 (a)に示すクライアント識別子「00001」で識別されるクライアント 2に対応したキャッシュデータの例を示している。これら図 2 (a)及び図 3に示すように、サーバ 1とクライアント 2とにそれぞれ格納されているキャッシュデータの内容は同一の状態となっている。

[0058] 図 4は本発明の一実施例によるデータ通信システムの動作を示すシーケンスチヤートであり、図 5は図 1のクライアント 2におけるデータ通信処理を示すフローチャートであり、図 6は図 1のサーバ 1におけるデータ通信処理を示すフローチャートである。

[0059] 図 7は図 1のサーバ 1における判定処理を示すフローチャートであり、図 8は図 1のクライアント 2におけるデータ通信処理を示すフローチャートである。これら図 1〜図 8を参照して本発明の一実施例によるデータ通信システムの動作について説明する。尚、図 5〜図 8に示す処理はサーバ 1及びクライアント 2の CPUが記録媒体 18, 27のプログラムを実行することで実現される。

[0060] 本発明の一実施例によるデータ通信システムでは、図 4に示すように、（1)クライアント処理 # 1、（2)サーバ処理、（3)クライアント処理 # 2の各処理がサーバ 1及びクライアント 2で実行されている力本発明の一実施例によるデータ通信システムの動作をこれら 3つの処理に分けて説明する。

[0061] (1)クライアント処理 # 1は、クライアント 2のデータ受信処理部 22によって実行される（図 4の al, a2) _Gすなわち、データ受信処理部 22は入出力部 23により要求元からのデータへの要求を受信する（図 5ステップ Sl)。この要求には、必要とされるデータに関する情報が含まれる。尚、ここで要求元の例としては、クライアント 2の利用者やクライアント 2に接続された外部の演算装置（図示せず)がある。

[0062] 次に、データ受信処理部 22は入出力部 23により入力された要求から、必要とするデータの識別子を抽出し、該識別子を含むデータ要求メッセージを生成し、通信部 2 1によりサーバ 1に送信する（図 5ステップ S2)。

[0063] 以上の処理によって、クライアント 2はサーバ 1に対してデータ要求メッセージを送信する（図 4の a3)。

[0064] (2)サーバ処理は、サーバ 1のデータ送信処理部 12によって実行される（図 4の a4 ) oすなわち、データ送信処理部 12は通信部 11によりクライアント 2からデータ要求メッセージを受信する（図 6ステップ S 11)。 [0065] データ送信処理部 12はクライアント 2からのデータ要求メッセージに含まれるクライアント 2が必要とするデータの識別子を抽出し、データ取得部 13によって該識別子に対応付けられたデータを取得する（図 6ステップ S12)。以下、その取得されたデータ、すなわちクライアント 2から要求されたデータを元データとする。

[0066] データ送信処理部 12は差分情報生成比較部 16によって、元データの送信において、差分送信を行うことによる通信効率の向上が可能力否かを判定する（図 6ステツプ S13)。

[0067] 差分情報生成比較部 16はキャッシュ格納部 15に格納されたすベてのキャッシュデータについて、元データとの差分データを生成する（図 7ステップ S21)。尚、キヤッシュ格納部 15に複数のクライアント 2に対応するキャッシュデータが格納されて、る場合、データ要求元のクライアント 2に対応するキャッシュデータのみが差分情報生成の対象となる。

[0068] 差分情報生成比較部 16は生成された差分データの中力サイズが最小のものを選択する。以下、この差分データのことを最小差分データとする。差分情報生成比較部 16は元データのサイズから、この最小差分データのサイズを引くことによってサイズ減少量を算出する（図 7ステップ S 22)。

[0069] 差分情報生成比較部 16は上記の処理で算出したサイズ減少量が、既定の閾値以上であるか否かを調べる（図 7ステップ S 23)。ここで、既定の閾値とは、サーバ 1で定められた固有の値である。閾値の値は差分データ送信時の通信オーバヘッド等を考慮して、事前にサーノ 1で設定されるものとする。この閾値の値の例としては、例えば「0」がある。

[0070] 差分情報生成比較部 16はサイズ減少量が既定の閾値以上であった場合、判定結果を「可能」とし、判定結果とともに、最小差分データ及び該最小差分データの生成に用いられたキャッシュデータのキャッシュ格納部 15内における識別子を出力する（図 7ステップ S 24)。

[0071] 一方、差分情報生成比較部 16はサイズ減少量が既定の閾値未満であった場合、判定結果を「不可能」とし、判定結果を出力する（図 7ステップ S25)。以上の処理が、ステップ S 13において差分情報生成比較部 16にて実行される。尚、上記の手順は判定方法の一例であり、判定方法を限定するものではな、。

[0072] データ送信処理部 12は差分情報生成比較部 16から判定結果を得るとともに、判定結果に付随する情報がある場合には該情報も取得する。データ送信処理部 12は差分情報生成比較部 16からの判定結果が「可能」か否かを調べる（図 6ステップ S14 )。データ送信処理部 12は判定結果が「可能」であった場合、以下の情報から構成されるデータ応答メッセージを生成する（図 6ステップ S15)。

[0073] すなわち、データ送信処理部 12は差分フラグ（「0」または「1」の値をとるフラグ情報、ここでは値が「1」に設定される）と、差分情報生成比較部 16から得られた最小差分データと、差分情報生成比較部 16から得られたキャッシュ識別子とからデータ応答メッセージを生成する。

[0074] データ送信処理部 12は差分情報生成比較部 16からの判定結果が「可能」でなかつた場合、以下の情報力構成されるデータ応答メッセージを生成する（図 6ステップ S16)。データ送信処理部 12は差分フラグ（「0」または「1」の値を取るフラグ情報。ここでは値が「0」に設定される）と、データ取得部 13で取得された元データとからデータ応答メッセージを生成する。

[0075] データ送信処理部 12は上記のようにして生成したデータ応答メッセージを通信部 1 1によりクライアント 2に送信する（図 6ステップ S17)。データ送信処理部 12はキヤッシュ処理部 14によって、キャッシュ格納部 15のデータ内容を更新する（図 6ステップ S1 8)。尚、キャッシュ格納部 15に複数のクライアント 2に対応するキャッシュデータが格納されて、る場合、データ要求元のクライアント 2に対応するキャッシュデータが更新の対象となる。

[0076] キャッシュ処理部 14は既定のアルゴリズムに基づいて、キャッシュデータの追加、削除等を行う。このアルゴリズムではどのデータをキャッシュ格納部 15に追加するか、どのデータをキャッシュ格納部 15から削除する力、キャッシュ格納部 15内のキヤッシュデータにどのように識別子を割り当てる力、といったキャッシュ処理部 14が行う処理に関する情報が既定される。

[0077] 上記のアルゴリズムは処理内容が一意に決定されるものであり、同様の判断処理がクライアント 2上でも可能なものであれば、任意のもので構わない。アルゴリズムの例としては、例えば、「元データを新規に追加する。キャッシュデータの総量が既定値を越えた場合には、最も古いデータ力も順に削除する。キャッシュデータの識別子としては未使用の自然数のうち最小のものを割り当てる」というものがある。尚、キャッシュ格納部 15のデータ内容の更新は、データ応答メッセージをクライアント 2に送信する直前に実施してもよい。

[0078] 以上の処理によって、サーバ 1はクライアント 2に対してデータ応答メッセージを送信するとともに、キャッシュ格納部 15内のキャッシュデータの更新を行う。

[0079] (3)クライアント処理 # 2は、クライアント 2のデータ受信処理部 22によって実行される。すなわち、データ受信処理部 22は通信部 21によりサーバ 1からデータ応答メッセージを受信する（図 8ステップ S31)。

[0080] データ受信処理部 22はサーバ 1から受信したデータ応答メッセージより差分フラグの情報を抽出し、差分フラグの値力「1」である力否かを調べる（図 8ステップ S32)。データ受信処理部 22は差分フラグ力「l」であった場合、情報復元部 26によって元データを復元する（図 8ステップ S33)。

[0081] 情報復元部 26はデータ応答メッセージに含まれる差分データと、キャッシュ格納部

25内のキャッシュデータのうちのデータ応答メッセージに含まれるキャッシュ識別子に対応するキャッシュデータとから元データを復元する。

[0082] データ受信処理部 22は差分フラグが「1」でな力つた場合、データ応答メッセージに含まれる元データを取得する（図 8ステップ S34)。データ受信処理部 22は上記の処理で取得した元データを入出力部 23により、要求元に出力する（図 8ステップ S35)。

[0083] データ受信処理部 22はキャッシュ処理部 24によってキャッシュ格納部 25のデータ内容を更新する（図 8ステップ S36)。キャッシュ処理部 24は既定のアルゴリズムに基づいて、キャッシュデータの追加、削除等を行う。

[0084] このアルゴリズムは、上述した処理において、サーバ 1のキャッシュ処理部 14がキヤッシュデータの更新に用いたものと同一のものを用いる。したがって、各々のキヤッシュデータの更新終了時におけるキャッシュ格納部 15内のキャッシュデータとキヤッシュ格納部 25内のキャッシュデータとは同一の状態となる。

[0085] 以上の処理によって、クライアント 2はサーバ 1から受信したデータ応答メッセージを用いて要求元にデータを出力するとともに、キャッシュ格納部 25内のキャッシュデータを更新し、キャッシュ格納部 15内のキャッシュデータと同一の状態に保つことができる。

[0086] 以上、（1)クライアント処理 # 1、（2)サーバ処理、（3)クライアント処理 # 2の一連の処理の結果として、クライアント 2は必要とするデータをサーバ 1から取得する。

[0087] 上述した手順では、サーバ 1からクライアント 2にデータを送信する際に、過去に通信されたデータとの差分データを用いることによって、通信量を削減することが可能となる。また、上記の手順では、サーバ 1とクライアント 2とが同一のキャッシュデータを保持することが可能であるため、サーバ 1はクライアント 2の有するすべてのキャッシュデータを差分データの生成に活用することが可能となる。そのため、クライアント 2によるデータの要求対象が過去と同一ではない場合であっても、差分データの生成、送信による通信量削減が可能となる。

[0088] 上述した本発明の一実施例では、上記のステップ S18でのキャッシュ処理部 14によるキャッシュデータの更新及び上記のステップ S36でのキャッシュ処理部 24によるキャッシュデータの更新は、既定のアルゴリズムにしたがって実行されるものとしている。し力しながら、キャッシュデータの更新処理内容をサーバ 1が指定するものとしてちょい。

[0089] 具体的には、上記のステップ S17において、データ送信処理部 12がキャッシュデータの更新方法を決定し、該更新方法の情報をデータ応答メッセージに追加する。そして、上記のステップ S18でのキャッシュ処理部 14は上記のステップ S17で決定された更新方法にしたがって、キャッシュ格納部 15のキャッシュデータの更新を実行する。

[0090] また、上記のステップ S36において、キャッシュ処理部 24はデータ応答メッセージに含まれる更新方法の情報に基づ、て、キャッシュ格納部 25のキャッシュデータの更新を実行する。

[0091] データ送信処理部 12によるキャッシュ更新方法の決定方法は任意の方法で良、。

これによつて、サーバ 1側でキャッシュ更新方法を指定することが可能となる。

[0092] また、サーバ 1に外部との入出力を行う機能を有する入出力部を設け、サーバ 1の運用者等が入出力部を介してキャッシュ更新方法の決定方法を制御することも可能である。これによつて、キャッシュ更新方法を状況に応じて最適なものに変更することが可能となる。

[0093] さらに、上述した本発明の一実施例では、サーバ 1がクライアント 2にデータ応答メッセージとして、元データか、差分データかのいずれかを送信するものとしている。しかしながら、サーバ 1がデータ応答メッセージとして、これ以外の形態のデータを送信するちのとしてちょい。

[0094] 例えば、クライアント 2のキャッシュ格納部 25にキャッシュデータとして追加した!/ヽデータと、追加処理方法に関するデータとをデータ応答メッセージに格納して送信することも可能である。これによつて、サーバ 1側では、より柔軟にクライアント 2のキヤッシュ格納部 25内のデータを制御することが可能となる。

[0095] さらにまた、上述した本発明の一実施例では、通信部 11と通信部 21とがデータ要求メッセージ及びデータ応答メッセージをカ卩工せずに送受信して、るが、通信部 11 と通信部 21とが通信時に、通信対象に対して通信量削減のための処理を実行することも可能である。

[0096] 通信量削減のための処理の例としては、データの圧縮、伸張がある。具体的には、送信側の通信部で通信対象データを圧縮して送信し、受信側の通信部で受信データを伸張することによって、データ量を削減することができる。このように、通信部 11と通信部 21とにおいて、通信量削減のための処理を実行することによって、通信削減量を増加させることが可能となる。

[0097] 上述した本発明の一実施例では、差分データの生成に、元データとキャッシュデータとの 2つのデータ力行うアルゴリズムを用いるものとしている力差分データの生成を元データと 2つ以上のキャッシュデータとの合計 3つ以上のデータから行うアルゴリズムを用いることも可能である。

[0098] 上述した本発明の一実施例では、キャッシュ格納部 15、キャッシュ格納部 25には初期状態において、キャッシュデータが格納されてないものとしている力キャッシュ格納部 15、キャッシュ格納部 25の初期状態において、特定のデータをそれぞれキヤッシュデータとして格納されているものとしてもよい。これによつて、差分生成に有用なデータを事前にキャッシュ格納部 15、キャッシュ格納部 25に用意しておくことが可能となる。

[0099] 上述した本発明の一実施例では、差分送信の実施の有無をサーバ 1側でのみ決定しているが、差分送信の実施の有無をクライアント 2側からも制御可能とすることも可能である。具体的には、例えば、クライアント 2がデータ要求メッセージに差分送信実施の有無を示すフラグ情報を加えることで、差分送信実施のフラグが「0」である場合、サーバ 1が差分データを生成せずに、常に元データをデータ応答メッセージに格納してクライアント 2に送信することが可能である。これによつて、クライアント 2側で差分送信の実施の有無を指定することが可能となる。

[0100] サーバ 1及びクライアント 2には、データ受信処理部 22においてキャッシュデータがサーバ 1上のキャッシュデータと同一であることを確認するための機構を設けてもよい

[0101] 例えば、データ送信処理部 12が上記のステップ S 15において、差分フラグ、最小差分データ、キャッシュ識別子力も構成されるデータ応答メッセージを生成する際に、キャッシュ識別子に対応するキャッシュデータのハッシュ情報をデータ応答メッセ一ジにカ卩えることとし、さらにデータ受信処理部 22が上記のステップ S33において、キャッシュ格納部 25内のキャッシュデータを用いる際に、ハッシュ情報を用、て該キヤッシュデータがサーバ 1上のものと同一であることを確認することも可能である。

[0102] これによつて、何らかの原因で、キャッシュ格納部 25内のデータとキャッシュ格納部 15内のデータとが異なる状態になった場合でも、データ受信処理部 22がその異なる状態を検出することが可能となる。

[0103] サーノ 1及びクライアント 2には、データ受信処理部 22が情報復元部 26で復元した元データが、サーバ 1が送信したものと同一であることを確認するための機構を設けてもよい。

[0104] 例えば、データ送信処理部 12が上記のステップ S 15において、差分フラグ、最小差分データ、キャッシュ識別子力も構成されるデータ応答メッセージを生成する際に、元データのハッシュ情報をデータ応答メッセージにカ卩えることとし、さらにデータ受信処理部 22が上記のステップ S33において、元データを復元した際に、ノ、ッシュ情報を用いて元データがサーバ 1が送信したのと同一であることを確認することも可能である。

[0105] これによつて、何らかの原因で、差分データもしくはキャッシュデータの内容に異常が発生した場合でも、データ受信処理部 22がその異常を検出することが可能となる。

[0106] 上述した本発明の一実施例では、上記のステップ S21にお、て、差分情報生成比較部 16がすべてのキャッシュデータとの差分データを生成するものとして、るが、差分情報生成比較部 16が特定の条件にしたがってキャッシュデータの一部との差分データのみを生成することも可能である。

[0107] 条件の例としては、例えば「最新の 10件のキャッシュデータ」等がある。このような条件を用いることによって、上記のステップ S21における計算処理コストを削減することが可能となる。尚、その条件は任意の条件であってよい。

[0108] また、この条件として、キャッシュデータの何らかの属性情報に関わる条件を用いるものとしてもよい。属性情報の例としては、サイズ、データに対応付けられたファイル名、該データの要求に用いられた識別子等がある。

[0109] このように、上述したように、本発明では、通信量削減が可能なデータ通信システムを実現することができる。また、この効果はクライアント 2によるデータの要求対象が同一でな、場合にも有効である。

図面の簡単な説明

[0110] [図 1]本発明の一実施例によるデータ通信システムの構成を示すブロック図である。

[図 2] (a) , (b)は図 1のサーバのキャッシュ格納部内のデータ例を示す図である。

[図 3]図 1のクライアントのキャッシュ格納部内のデータ例を示す図である。

[図 4]本発明の一実施例によるデータ通信システムの動作を示すシーケンスチャートである。

[図 5]図 1のクライアントにおけるデータ通信処理を示すフローチャートである。

[図 6]図 1のサーバにおけるデータ通信処理を示すフローチャートである。

[図 7]図 1のサーバにおける判定処理を示すフローチャートである。

[図 8]図 1のクライアントにおけるデータ通信処理を示すフローチャートである。

[図 9]従来のデータ通信システムの構成を示すブロック図である。 [図 10]従来のデータ通信システムの他の構成を示すブロック図である。

[図 11]従来のデータ通信システムのキャッシュ格納部に格納されるデータの一例を示す図である。

[図 12]従来のデータ通信システムのキャッシュ格納部に格納されるデータの他の例を示す図である。

符号の説明

1 サーノ

2 クライアント

11, , 21 通信部

12 データ送信処理部

13 データ取得部

14, , 24 キャッシュ処理部

15, , 25 キャッシュ格納部

16 差分情報生成比較部

17 データ格納部

18, , 27 記録媒体

22 データ受信処理部

23 入出力部

26 情報復元部

100 ネットワーク

Claims

請求の範囲

[1] サーノくからクライアントへデータを送信するデータ通信システムであって、

過去に通信したデータをキャッシュデータとして格納する第 1のキャッシュ格納手段と、前記クライアントに送信データを送信する際にその送信データと前記第 1のキヤッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータとの差分データを生成して送信する手段とを前記サーバに有し、

過去に通信したデータをキャッシュデータとして格納する第 2のキャッシュ格納手段と、前記サーバからデータを受信する手段と、前記差分データと前記第 2のキヤッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータとから前記送信データを復元する手段とを前記クライアントに有し、

前記第 1のキャッシュ格納手段と前記第 2のキャッシュ格納手段とに前記キャッシュデータを同一の状態で格納することを特徴とするデータ通信システム。

[2] 前記クライアントの要求に基づ!/ヽて前記送信データを決定する手段を前記サーバに含むことを特徴とする請求項 1記載のデータ通信システム。

[3] 前記第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータが複数存在する場合に生成する差分データのサイズが最小となるキャッシュデータとの差分データを生成して送信する手段を前記サーバに含むことを特徴とする請求項 1記載のデータ通信システム。

[4] 前記差分データの送信時に前記差分データの生成に用いられた前記キャッシュデータの識別情報を前記差分データとともに送信する手段を前記サーバに含むことを特徴とする請求項 1記載のデータ通信システム。

[5] 前記差分データの送信による通信量削減の可否を既定の判断規則に基づいて判定しかつ前記通信量削減が可能と判定された場合にのみ前記差分データの送信を行う手段を前記サーバに含むことを特徴とする請求項 1記載のデータ通信システム。

[6] 前記差分データの送信の際に前記第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキヤッシュデータの内容及び前記第 2のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータの内容を更新する更新方法を含む情報を前記差分データとともに送信する手段と、前記更新方法に基づ、て前記第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータの内容を更新する手段とを前記サーバに含み、

前記サーバから受信した更新方法に基づいて前記第 2のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータの内容を更新する手段を前記クライアントに含むことを特徴とする請求項 1記載のデータ通信システム。

[7] 前記更新方法を外部から指定するための入出力手段と、前記入出力手段からの指定に基づいて前記更新方法を設定する手段とを前記サーバに含むことを特徴とする請求項 6記載のデータ通信システム。

[8] 前記第 1のキャッシュ格納手段及び前記第 2のキャッシュ格納手段は、初期状態にぉ、てその内部に共通のデータをキャッシュデータとして格納することを特徴とする請求項 1記載のデータ通信システム。

[9] 前記差分データの生成に用いたキャッシュデータの内容の同一性を確認するための確認情報を生成する手段と、前記差分データの送信の際に前記確認情報を前記差分データとともに送信する手段とを前記サーバに含み、

前記サーバから受信した確認情報に基づいて前記第 2のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータの内容の同一性を確認する手段を前記クライアントに含むことを特徴とする請求項 4記載のデータ通信システム。

[10] 前記第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータが複数存在する場合に既定の規則に基づいて前記キャッシュデータの一部を選択しかつ選択されたキヤッシュデータの中力生成される差分データのサイズが最小となるキャッシュデータとの差分データを生成して送信する手段を前記サーバに含むことを特徴とする請求項 1記載のデータ通信システム。

[11] クライアントへデータを送信するサーバ装置であって、

過去に通信したデータをキャッシュデータとして格納する第 1のキャッシュ格納手段と、前記クライアントに送信データを送信する際にその送信データと前記第 1のキヤッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータとの差分データを生成して送信する手段とを有し、

前記第 1のキャッシュ格納手段と前記第 2のキャッシュ格納手段とに前記キャッシュデータを同一の状態で格納することを特徴とするサーバ装置。

[12] 前記クライアントの要求に基づいて前記送信データを決定する手段を含むことを特徴とする請求項 11記載のサーバ装置。

[13] 前記第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータが複数存在する場合に生成する差分データのサイズが最小となるキャッシュデータとの差分データを生成して送信する手段を含むことを特徴とする請求項 11記載のサーバ装置。

[14] 前記差分データの送信時に前記差分データの生成に用いられた前記キャッシュデータの識別情報を前記差分データとともに送信する手段を含むことを特徴とする請求項 11記載のサーバ装置。

[15] 前記差分データの送信による通信量削減の可否を既定の判断規則に基づいて判定しかつ前記通信量削減が可能と判定された場合にのみ前記差分データの送信を行う手段を含むことを特徴とする請求項 11記載のサーバ装置。

[16] 前記差分データの送信の際に前記第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキヤッシュデータの内容及び前記第 2のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータの内容を更新する更新方法を含む情報を前記差分データとともに送信する手段と、前記更新方法に基づ、て前記第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータの内容を更新する手段とを含むことを特徴とする請求項 11記載のサーバ装置。

[17] 前記更新方法を外部から指定するための入出力手段と、前記入出力手段からの指定に基づいて前記更新方法を設定する手段とを含むことを特徴とする請求項 16記載のサーバ装置。

[18] 前記第 1のキャッシュ格納手段及び前記第 2のキャッシュ格納手段が、初期状態にぉ、てその内部に共通のデータをキャッシュデータとして格納することを特徴とする請求項 11記載のサーバ装置。

[19] 前記クライアント側において前記差分データの生成に用いたキャッシュデータの内容の同一性を確認するための確認情報を生成する手段と、前記差分データの送信の際に前記確認情報を前記差分データとともに送信する手段とを含むことを特徴とする請求項 14記載のサーバ装置。

[20] 前記第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータが複数存在する場合に既定の規則に基づいて前記キャッシュデータの一部を選択しかつ選択されたキヤッシュデータの中力生成される差分データのサイズが最小となるキャッシュデータとの差分データを生成して送信する手段を含むことを特徴とする請求項 11記載のサーバ装置。

[21] サーノからクライアントへデータを送信するデータ通信方法であって、

前記サーバが前記クライアントに送信データを送信する際、前記第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータと前記送信データとの差分データを生成して送信し、前記クライアントが前記差分データと前記第 2のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータとから前記送信データを復元することを特徴とするデータ通信方法。

[22] 前記サーバが前記送信データを前記クライアントの要求に基づ、て決定することを特徴とする請求項 21記載のデータ通信方法。

[23] 前記サーバが、前記差分データの生成の際に、前記第 1のキャッシュ内部に格納された前記キャッシュデータが複数存在する場合、生成される差分データのサイズが最小となるキャッシュデータとの差分データを生成することを特徴とする請求項 21記載のデータ通信方法。

[24] 前記サーバが、前記差分データの送信の際に、前記差分データの生成に用いられた前記キャッシュデータの識別情報を前記差分データとともに送信することを特徴とする請求項 21記載のデータ通信方法。

[25] 前記サーバが、前記差分データの送信の前に、前記差分データの送信による通信量削減の可否を既定の判断規則に基づいて判定し、前記通信量削減が可能と判定した場合にのみ前記差分データの送信を行うことを特徴とする請求項 21記載のデータ通信方法。

[26] 前記サーバが、前記差分データの送信の際に、前記第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータの内容及び前記第 2のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータの内容を更新する更新方法を含む情報を前記差分データとともに送信し、前記更新方法に基づ、て前記第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキヤッシュデータの内容を更新し、

前記クライアントが、前記サーバから受信した前記更新方法に基づいて前記第 2のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータの内容を更新することを特徴とする請求項 21記載のデータ通信方法。

[27] 前記サーバが、前記更新方法の指定を外部から受け、前記指定に基づいて前記更新方法を設定することを特徴とする請求項 26記載のデータ通信方法。

[28] 前記サーバ及び前記クライアントが、前記第 1のキャッシュ格納手段及び前記第 2 のキャッシュ格納手段の初期状態において、内部に共通のデータをキャッシュデータとして格納することを特徴とする請求項 21記載のデータ通信方法。

[29] 前記サーバが、前記差分データの生成に用いた前記キャッシュデータの内容の同一性を確認するための確認情報を生成し、前記差分データの送信の際に前記確認情報を前記差分データとともに送信し、

前記クライアントが、前記サーバから受信した前記確認情報に基づいて前記クライアント内部に格納されたキャッシュデータの内容の同一性を確認することを特徴とする請求項 21記載のデータ通信方法。

[30] 前記サーバが、前記差分データの生成の際に、前記第 1のキャッシュ格納手段に格納されたキャッシュデータが複数存在する場合に既定の規則に基づいて前記キヤッシュデータの一部を選択しかつ選択されたキャッシュデータの中力生成される差分データのサイズが最小となるキャッシュデータとの差分データを生成して送信することを特徴とする請求項 21記載のデータ通信方法。

[31] サーノからクライアントへデータを送信するデータ通信方法のプログラムであって、前記サーバ側のコンピュータに、前記クライアントに送信データを送信する際に、過去に通信したデータをキャッシュデータとして同一の状態で格納されたキャッシュデータと前記送信データとの差分データを生成して送信する処理を実行させ、前記差分データにて、過去に通信したデータをキャッシュデータとして同一の状態で格納されたキャッシュデータと力前記送信データを復元させるためのプログラム。

サーノからクライアントへデータを送信する処理を実行させるためのプログラムであつて、

過去に通信したデータをキャッシュデータとして格納する機能と、前記クライアントに送信データを送信する際にその送信データと前記格納されたキャッシュデータとの差分データを生成して送信する機能とを前記サーバに実行させ、

過去に通信したデータをキャッシュデータとして格納する機能と、前記サーバからデータを受信する機能と、前記差分データと前記格納されたキャッシュデータとから前記送信データを復元する機能とを前記クライアントに実行させるデータ通信用プログラム。