JP2001285287A - プレフィルタリング及びポストフィルタリングを利用したパブリッシュ／サブスクライブ装置及び方法 - Google Patents

プレフィルタリング及びポストフィルタリングを利用したパブリッシュ／サブスクライブ装置及び方法

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JP2001285287A JP2001042335A JP2001042335A JP2001285287A JP 2001285287 A JP2001285287 A JP 2001285287A JP 2001042335 A JP2001042335 A JP 2001042335A JP 2001042335 A JP2001042335 A JP 2001042335A JP 2001285287 A JP2001285287 A JP 2001285287A
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Graham S Pollock
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレフィルタリング及びポストフィルタリン
グを利用したパブリッシュ/サブスクライブ装置及び方
法を提供する。 【解決手段】 メッセージインスタンスを生成するよう
に作動するパブリッシャ２８と、前記メッセージインス
タンスを受信するように作動するサブスクライバ３２
と、パブリッシュ/サブスクライブ機構３８を有する通
信経路１１と、前記パブリッシャが提供する第一のフィ
ルタ２４と、前記サブスクライバが提供する第二のフィ
ルタ２６とを有するフィルタ機構２０とを含んでなるパ
ブリッシュ/サブスクライブ装置１０を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はパブリッシャ（発行
者あるいは発行手段）とサブスクライバ（購読者あるい
は加入者、受信者、受信要素）との間におけるメッセー
ジの配信に関するものである。より具体的には、本発明
はチャネルを定義するメッセージタイプ情報に基づいた
インフラを有するパブリッシュ/サブスクライブ（Publi
sh / Subscribe：以下、「ＰＳ」と呼ぶ）機構であって、
サブスクライバが配信を望むメッセージのタイプを指定
し、更にそのメッセージタイプのメッセージの属性が表
すフィルタリング式を指定することを特徴とする機構に
関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータネットワークシステムやイ
ンターネット、そしてワールドワイドウェブ（ＷＷＷ）
の発展及び導入に伴い、データ配信技術の有用性は増大
している。データ配信技術の一例として「プッシュ技
術」があげられるが、これは事前に定義された間隔で、
又は何らかの事象の発生に呼応してデータをクライアン
ト、即ちユーザのコンピュータへと自動的に配信するも
のである。プッシュ技術の具体例としては“PointCas
t”及び“Castanet”がある。PointCastとはカリフォル
ニア州Cupertino市のPointCast,Inc.,（www.pointcast.
com）から提供されるインターネットの新しいシステム
である。Castanetは、アプリケーションの更新やその他
の素材を発行し、インターネットやイントラネットを通
じて自動的に配信する為のＪａｖａベース配信システム
の一種であり、これはカリフォルニア州Palo Alto市のM
arimba,Inc.,（www.marimba.com）から提供されてい
る。
【０００３】その他にデータ配信技術において最近成長
している技術がパブリッシュ/サブスクライブ（Publish
/Subscribe：以下、「ＰＳ」と呼ぶ）システムであり、こ
れはユーザが選択的に検索する事が出来る情報源を提供
するものである。ＰＳシステムとは、ＰＳ機構を用いて
無償又は有償のサービスを提供するものである。情報
は、代表的にはｅメール又はウェブ（ワールドワイドウ
ェブ）を介してユーザへと提供される。ＰＳシステムの
一例として、カリフォルニア州Cupertino市のApple Com
puter, Inc.,（www.apple.com）のMacintosh System７
に利用されているものがあり、これにはファイル間にホ
ットリンク機能を設けている。Macintosh System７によ
れば、あるファイルの全てあるいは部分を「エディショ
ンファイル（edition file）」として発行し、その後こ
れをサブスクライバファイルへとインポートすることが
出来る。発行したファイルのいずれかを更新した場合、
サブスクライバファイルもまた更新する。
【０００４】ＰＳ機構は近年広く普及して来たが、これ
は特にアプリケーションのスケーラブルで分散的な実行
を略リアルタイムでサポートすることが出来る可能性を
約束するものだからである。「スケーラブルな」とは、
その実装系がサイズ的及び構成的に変更可能であること
であり、代表的にはコンピュータシステムにおけるアプ
リケーションの拡張能力を意味する。「分散的」とは、
１つの体系、即ち１ネットワークにおいて１つのセント
ラルシステムではなく、複数のコンピュータを利用して
分散的に演算を行うことを意味する。
【０００５】例えば、ＰＳ機構の一例は引用することに
より本明細書の一部をなすものとする米国特許第５，５
５７，７９８号公報に開示されている。ＰＳ機構には幾
つかの重要な側面がある。第一に、パブリッシャが、サ
ブスクライバはもちろん他のパブリッシャがどれなのか
あるいは何なのかを識別しないという点である。第二に
は、サブスクライバが、パブリッシャはもちろん他のサ
ブスクライバがどれなのかをあるいは何なのかを識別し
ないという点である。そして最後に、ＰＳのインフラス
トラクチャは、あるパブリッシャの送信したメッセージ
が対象サブスクライバに確実に届けられるものであると
いう点である。
【０００６】ほとんどのサブスクライバは、ＰＳ機構上
で送られて来たいくつかのメッセージのうち、ある一部
にしか興味が無い。このメッセージの一部のみに対する
興味に応える為に、殆どのＰＳ具体例においては、その
ＰＳ機構が伝送するメッセージ空間全体を区分化する為
にフラットなネーム空間を設けている。便宜上、本願に
おいてはこれらの区分の各々をチャネルと呼ぶものとす
る。特定のチャネルを識別する名前は任意なものとする
（単純なケースの場合）ことも出来るし、或いは特定の
サブジェクト／トピックを指すものとする（より複雑な
ケースの場合）ことも出来る。ＰＳ機構を利用するサブ
スクライバは、興味対象である特定のチャネルを指定す
る。するとパブリッシャはその特定のチャネルへとメッ
セージを発行する。ＰＳ機構の意味規定（semantics）
に従い、特定のチャネルを要求した各サブスクライバ
は、その特定のチャネルに発行されたメッセージを、そ
のサブスクリプション要求（購読要求あるいは申し込
み）を送信した時点から受信することになる。サブスク
ライバのチャネル選択には、そのチャネルで送られるメ
ッセージの構造に関する情報が潜在的にある。換言する
と、各パブリッシャはその特定の構造のメッセージのみ
を送信し、各サブスクライバはその構造に対応したメッ
セージを受信することを期待するということである。
【０００７】サブスクリプション（購読あるいは申し込
み）を特定の述部を含むように拡張する場合、別のより
柔軟な具体例が必要となる。属性を持つメッセージスキ
ーマ（あるいはデータベース全体）を用いてメッセージ
空間を構成し、サブスクリプション要求はこれら属性に
対する述部となる。この例においては、これらサーチし
得る属性の特定のタイプ構造を異なるメッセージタイプ
について定義すべきである。属性はメッセージに関する
メタデータである為、さらにメッセージに対する潜在的
な構造が存在する。この潜在的構造はまた、これらの属
性がメッセージ中にある情報と重複してしまう可能性を
生じ、よって過剰なオーバーヘッドの原因ともなる。
【０００８】本願においては、メタデータ（metadata）
とは他のデータを記述するデータのことである。例え
ば、データディクショナリやリポジトリ（repository）
等はメタデータを構成するものである。また、ウェブペ
ージの内容を記述する為に利用されるメタタグはメタデ
ータである。更に「メタデータ」という語は、他のデー
タベース構造や属性、処理又は変更に関する情報を保持
するあらゆるファイル又はデータベースに対して使用す
ることが出来る。
【０００９】従って、サブスクライバの関心対象である
メッセージサブセットをサブスクライバが表明する為の
基本機構が２つ存在する。第一に、メッセージ空間を複
数のチャネルへと区分化するものである。サブスクライ
バは自分の関心対象であるチャネルをサブスクリプショ
ン要求に示すべきである。よってサブスクライバには自
分がサブスクライブ（購読あるいは申し込み）するチャ
ネル各々について定義したメッセージ構造を取り扱う能
力を要求する。
【００１０】第二に、ＰＳ機構で送信可能の全てのメッ
セージについて、メッセージ属性に関するメタデータス
キーマを定義するものである。サブスクライバは、対象
メッセージが一致すべきである属性値に関する制約条件
式を提供する。このモデルにおいては、ＰＳ機構を単一
のチャネルとみなし、属性の一致により多重分離化が生
じる。しかしながら、サブスクライバはここでもメッセ
ージを照合する為に定義したメッセージ構造を取り扱う
ことが出来るべきである。更に、メタデータ機構を利用
する場合、メタデータ属性がメッセージ中のデータ値と
重複する可能性があるので、オーバーヘッドが生じてし
まう。
【００１１】基本的に上述したチャネル区分化メッセー
ジ空間及びメタデータスキーマの２つの機構は、興味の
対象となるメッセージを特定する為のあるスペクトルの
エンドポイント（複数）を記述するものである。従っ
て、サブスクライバがこのスペクトルの中間で作業する
ことが出来るようにＰＳ機構の利用効率を強化する為の
改善を必要としている。更に、メタデータ機構の採用に
より生じる過剰なオーバーヘッドを排除する為の改善も
必要としている。
【００１２】Ａ． ＰＳ機構配信インフラストラクチャ パブリッシュ/サブスクライブ機構は配信インフラスト
ラクチャに頼るものである。以下にこのような配信イン
フラストラクチャの２つのモデルを説明する。つまり、
ＰＳ機構は２つの異なる方法で具現化することが出来る
のである。一方のモデルによれば、発行したメッセージ
はメッセージサーバへと送る。するとメッセージサーバ
はそのメッセージを対象サブスクライバへと配信する。
このモデルを「記憶・転送型インフラストラクチャ（st
ore-and forward infrastructure）」と呼ぶ。
【００１３】他方のモデルによれば、発行されたメッセ
ージをＰＳ機構の基盤となるネットワーク上にマルチキ
ャスト配信する。サブスクリプションを行うことにより
発行されたメッセージのための適切なマルチキャストア
ドレスにおいて、サブスクライバがメッセージを待つ
（聞き耳を立てる）こととなる。このモデルを「マルチ
キャスト型インフラストラクチャ（multi-cast infrast
ructure）」と呼ぶ。
【００１４】以下に記載する各モデルのアプリケーショ
ンは、上述した２つのタイプのインフラストラクチャに
則して説明するものである。
【００１５】Ｂ．フィルタリングロジック位置 １．仮定条件 現在理解されている従来技術の例によれば、以下の仮定
条件を用いてフィルタリングロジックをＰＳ機構へと組
み込んでいる。ＰＳ機構により送信する各メッセージは
代表的に以下の構造を有する。
【００１６】２．ＰＳ機構構造擬似コード ｓｔｒｕｃｔ Ｍｅｓｓａｇｅi｛ Ｔｙｐｅi1 ｆｉｅｌｄi1； Ｔｙｐｅi2 ｆｉｅｌｄi2； ・・・ ＴｙｐｅiN ｆｉｅｌｄiN； ｝
【００１７】このような従来技術例によると、サブスク
ライバがＰＳ機構に登録を望んだ場合、サブスクライバ
はフィルタリング式を指定するように求められる。代表
的なフィルタリング式は以下の要素を含む。１つの要素
は特定のフィールドの有無を識別するものである。例え
ば、“ｐｒｅｓｅｎｔ（ｆｉｅｌｄk）”はこのような
要素である。他の要素はフィールド値と定数又は他のフ
ィールド値との比較を実行するものである。例えば、
“ｆｉｅｌｄ1＜４２、ｆｉｅｌｄ5！＝ｆｉｅｌｄ47”
等はそのような他の要素である。更なる要素は１セット
の定数中にフィールド値を含むかどうかをチェックする
能力を識別するものである。例えば、“ｆｉｅｌｄ2
ｉｎ｛１ ４ ９ １６ ２５｝”がそのような更なる
要素である。また更なる要素はストリング値の部分的一
致をチェックする能力を識別するものである。例えば、
“ｆｉｅｌｄ3〜“Λ＋４４‐１３１‐””はそのよう
な更なる要素の一例である。更に他の要素はこれらの最
小単位（atom）の論理連結語（logical connective）を
識別するものである。例えば、“ｐｒｅｓｅｎｔ（ｆｉ
ｅｌｄ1）＆＆ｆｉｅｌｄ1＜４２，ｆｉｅｌｄ1＜４２
‖ｆｉｅｌｄ1＝＝８５”がそのような更に他の要素で
あり、ここでの連結語の評価はその結果がわかると終了
する。また更なる要素は論理否定（logical negation）
を識別するものである。例えば、“！ｐｒｅｓｅｎｔ
（ｆｉｅｌｄ4）”はそのような要素である。更にデフ
ォルト順位を無効にするグループ化演算子を識別する要
素もある。例えば、“！［ｐｒｅｓｅｎｔ（ｆｉｅｌｄ
1）＆＆ｐｒｅｓｅｎｔ（ｆｉｅｌｄ5）］”がそのよう
な要素である。
【００１８】そのフィールドが存在しない場合にはフィ
ールドへの照会を行うべきではない為、フィールドへの
照会がｐｒｅｓｅｎｔ（）演算子を潜在的に呼び出すよ
うに更なる条件を作る。例えば、“ｆｉｅｌｄk＝＝２
２”は“［ｐｒｅｓｅｎｔ（ｆｉｅｌｄk）＆＆ｆｉｅ
ｌｄk＝＝２２］”に等価である。
【００１９】ａ．完全サブスクライバ側モデル ＰＳ機構中にフィルタリングロジックを配置する為の最
も単純なモデルは、そのＰＳ機構のサブスクライバを１
以上有する各ホスト上にて各発行メッセージを受信する
ものである。そして、そのホストに常駐するロジックが
フィルタリング式をそのメッセージへと適用し、そのフ
ィルタリング式に一致するメッセージをそのホスト上の
適正なサブスクライバへと配信する為に利用される。
【００２０】記憶・転送型インフラストラクチャの場
合、パブリッシャは単純に各メッセージをサーバへと送
る。その記憶・転送型インフラストラクチャに真のサブ
スクライバ側フィルタリングを採用している場合、サー
バは単に各メッセージのコピーを各サブスクライバへと
ルーティングするだけである。かわりに、サーバがメッ
セージメタデータにフィルタリングを実行し、そしてフ
ィルタリング式が一致したサブスクライバに対してのみ
特定のメッセージのコピーをルーティングするようにし
ても良い。しかしながら、このような例においてはサブ
スクライバのフィルタリング式をサブスクリプション時
間にサーバへと転送しなければならず、また、サーバは
各サブスクライバのためのフィルタリング式を各メッセ
ージに対して適用しなければならないので、ある程度の
負担が生じる。全ての発行メッセージをサーバへと送
る。その後それぞれのケースにより全てのメッセージ又
は一致メッセージをサブスクライバへと配信する。
【００２１】全てのフィルタリングをサブスクライバ側
で行い、チャネル構造を持たないことを前提としたマル
チキャスト型インフラストラクチャの場合、全てのメッ
セージをネットワークにより全サブスクライバ（ここで
フィルタリング式を適用する）に配信するので、単一の
マルチキャストアドレスしか存在しない。ここでは全て
のフィルタリングをサブスクライバサイドで行い、チャ
ネル構造が無い為、フィルタリングによる制約条件を適
用するには全てのメッセージを全てのサブスクライバが
受信すべきである。マルチキャスト型インフラストラク
チャの場合、そのマルチキャストアドレス上の全てのメ
ッセージを各サブスクライバに配信し、全てのパブリッ
シャは全てのメッセージをそのマルチキャストアドレス
へと発行する為、１つのブロードキャストアドレスしか
必要としない。名称／サブジェクト／トピックベースの
システムが、メッセージトラフィック（message traffi
c）を区別する為に複数のマルチキャストアドレスを利
用する場合、各サブスクライバは、全てのメッセージを
受信する為にこれらマルチキャストアドレスの各々を申
し込むべきである。しかしながら、更に複数のマルチキ
ャストアドレスも存在し得る。全てのメッセージをネッ
トワーク上に載せ、全てのサブスクライバが受信する。
しかし、名称／サブジェクト／トピックベースの機構の
場合、パブリッシャがメッセージを複数の記憶場所、即
ちバケットへと分類すると、全てのサブスクライバが全
てのメッセージを受信することを妨げる可能性がある。
【００２２】しかしながら、ここで説明しているサブス
クライバ側モデルは各サブスクライバが全メッセージの
大部分を見たい場合には最も適したものである。
【００２３】ｂ．完全パブリッシャ側モデル 他の極端にある例では、ＰＳ機構内の全てのフィルタリ
ングロジックをパブリッシャ側に設けている。パブリッ
シャのホスト上にあるロジックが各サブスクライバのフ
ィルタリング式を発行すべき各メッセージに適用し、メ
ッセージがフィルタリング式の幾つかの条件を満たす場
合にそのメッセージをそのサブスクライバへと送る。
【００２４】このようなモデルではＰＳ機構に幾つかの
条件を設けている。第一には、サブスクライバがそのフ
ィルタリング式を登録する際、そのフィルタリング式を
システム中の全てのパブリッシャに送るべきであるとい
うものである。第二には、パブリッシャ側は単に一致す
るメッセージに対応するサブスクライバへとユニキャス
ト配信すれば良い為にマルチキャスト通信は必要無いと
いう点である。
【００２５】このようなモデルを記憶・転送型インフラ
ストラクチャに適用した場合、サブスクリプション要求
からのフィルタリング式はサブスクリプション時間にサ
ーバへと転送すべきである。このモデルの最も単純な形
態においては、パブリッシャは単純に全てのメッセージ
をサーバへと送信するだけであり、フィルタリング式を
サーバにて適用する。かわりに、パブリッシャがメッセ
ージの発行開始に先立って登録すべきである場合におい
ては、サーバがフィルタリング式を各登録パブリッシャ
へと転送し、フィルタリング処理をパブリッシャ側ホス
トが正確に行うよう強制するようになっていても良い。
【００２６】ここで説明する完全パブリッシャ側モデル
は、サブスクライバ数が少なく、各サブスクライバがメ
ッセージ全体のわずかな部分にしか興味が無い場合に好
ましい。
【００２７】ｃ．ハイブリッドモデル 実用及び商業用に有効なシステムの多くは、上述した２
つのモデルのいずれにもうまく適合しない。サブスクラ
イバの一部がメッセージの多くに関心がある一方で他の
一部が全メッセージのわずかな割合にしか関心がない場
合も多い。従って、多くの有用なシステムにおいては、
パブリッシャ側で一部の照合処理を行い、その他の照合
（マッチング）処理をサブスクライバ側で行う傾向があ
る。
【００２８】このようなハイブリッド構成を達成しよう
とする場合、一般的に記憶・転送方インフラストラクチ
ャの方がマルチキャスト型インフラストラクチャよりも
高い柔軟性を持つと認識されている。記憶・転送型サー
バはある程度の間接指定（indirection）を提供するも
のであり、この間接指定はソフトウエアシステムにおい
て柔軟性を得る為の一般的な技法として周知であり、結
果的に得られるその柔軟性は別段驚くべきものではな
い。残念ながら、このような間接指定のもたらす更なる
遅延を、多くの新たな応用領域においては許容され得な
いことが実証されている。従って、以下の従来技術イン
フラストラクチャの説明は、マルチキャスト型インフラ
ストラクチャのみに焦点を絞って行うものとする。記憶
・転送型インフラストラクチャにも適用可能な機構に関
する記載においては、その旨を明言している。
【００２９】３．ハイブリッドモデルの特長 ハイブリッドモデルを特徴付けるには幾つかの方法があ
る。第一には受信メッセージに関する割り込み負荷を、
そのホスト上のサブスクライバへの対象メッセージのパ
ーセンテージに相応なレベルに保つという点である。即
ち、受信側ホスト上の処理負荷を最低限に抑えるという
ことである。第二には、照合処理及びメッセージ送信の
両方の処理負荷を妥当な範囲でパブリッシャに課すとい
う点である。即ち、送信側ホストの処理負荷を最低限に
抑えるということである。そして最後に、同じメッセー
ジの送信を可能な範囲で避けるという点である。出来れ
ば関心を持つサブスクライバが無いメッセージの送信を
避けることが望ましい。言い換えると、ネットワーク上
の通信負荷を最低限に抑えるということである。
【００３０】一般的に、アプリケーション及びホストの
全ての可能な構成について上述した全てを抑制すること
は不可能であると考えられている。真に必要なのは、最
大限のパフォーマンスを提供するシステム構成を実現し
得るモデルである。以下にそのようなモデルの個々の特
性をあげた。
【００３１】ａ．受信側ホストの処理負荷の最小化 可能な限り最良のケースとは、パブリッシャ側で全ての
フィルタリングを実行することを要求しており、また、
受信側ホスト各々に１サブスクライバがある場合であ
る。従って、この場合には、受信側ホスト上にて受信す
べきであるのは単一のサブスクライバへと送られる関心
対象メッセージのみであることを保証する。
【００３２】単一の受信側ホストに２つ以上のサブスク
ライバがあるケースでは、それぞれの対象メッセージが
重なり合っていない場合はパブリッシャ側における全フ
ィルタリングの実行は未だ効果的である。メッセージが
重なりあっている場合、同じメッセージが同じホストへ
と２回以上にわたって送信することになる。
【００３３】２つ以上のサブスクライバが異なるホスト
にあり、そしてサブスクライバ間でメッセージの関心対
象が重なり合っている場合、各メッセージを２回以上に
わたってネットワーク上にて送信することになる。これ
は各ホストの処理負荷を最小化していたとしても発生す
る。
【００３４】上述した問題により関心対象が重なること
（２以上のサブスクライバが同一関心対象に興味がある
場合）に対する配慮を必要としている。重なり合う領域
各々を異なるマルチキャストチャネルに割り付けること
が出来るように関心対象の重なり合いを把握する方法が
あれば、受信側ホストの処理負荷を最小化することが出
来る。更に、同じメッセージを複数回にわたって送信す
ることも抑制することが出来る。
【００３５】ｂ．送信側ホストの処理負荷の最小化 従来技術によりこれが可能である最良のケースは、フィ
ルタリング能力がサブスクライバ側にあり、殆どのサブ
スクライバがメッセージの大部分を関心対象としている
場合である。この状態であれば、パブリッシャ側はメッ
セージを送るか否かの判断をする為のいかなる処理も行
う必要はない。
【００３６】しかしながら、サブスクライバの一部の関
心対象がメッセージのわずかな部分でしかない場合、完
全サブスクライバ側フィルタリングではネットワークと
これらのサブスクライバ側の処理サイクルを酷使するこ
とになる。
【００３７】従って、特定のメッセージがメンバーシッ
プ条件を満たしているいくつかの等価クラスを判定する
為の、そして関心を持つサブスクライバとこれらの等価
クラス（equivalence class）中の関心対象を照合（マ
ッチング）する為の改善した技法に対するニーズが存在
している。特定のメッセージが条件を満たす等価クラス
を判定する為のオーバーヘッドの低い方法があり、ま
た、パブリッシャ側ホストがどの等価クラスが登録サブ
スクライバの関心対象であるかを認識することが出来れ
ば、所望の等価クラス中のメッセージのみを配信するこ
とが可能となる。これにより送信側ホストの処理負荷を
最小化すると同時にネットワーク負荷も低減することが
出来る。しかしながら、それでも２つ以上の等価クラス
を満たすメッセージがある場合には問題が残る。このよ
うな場合、各等価クラスを異なるマルチキャストアドレ
スにマッピングすると仮定すると、同じメッセージを複
数回にわたって伝送すべき可能性もある。
【００３８】ｃ．ネットワークの通信負荷の最小化 最良のケースは、少なくとも１つのサブスクライバに対
して関心対象であるメッセージのみを送信する場合であ
る。２つ以上のサブスクライバが同じメッセージに関心
がある場合であっても、そのメッセージを１回しか伝送
しない。
【００３９】複数回にわたる伝送を回避する為の基本的
機構は、マルチキャストを採用するものであり、ここで
は要求する「多数のサブスクライバに対して１回の送信
（one-to-many fan out）」を行う為にネットワークレ
ベルのインターネットプロトコル（ＩＰ）を用いる。こ
のような機構の例においては、重複した関心対象から１
マルチキャストアドレスへとマッピングする能力を要求
する。実用的なものとして、市販しているネットワーク
インターフェースカード上のＩＰマルチキャストサポー
トは、一般的に特定のホストが利用出来るマルチキャス
トアドレスの数を限定している。このような条件では、
等価クラス／タイプ構造を何らかの形式でメッセージへ
と付与し、各等価クラスを１つのマルチキャストアドレ
スにマッピングすることが望ましい。
【００４０】この従来技術によれば、サブスクライバの
関心対象がＰＳ機構のパブリッシャ側において既知であ
れば不必要な伝送を回避することが出来る為、ある利点
を提供する。しかしながら、１サブスクライバが全ての
メッセージを関心対象とすることを表明した場合は全て
のメッセージを伝送しなければならない。
【００４１】まとめると、上述した既存のパブリッシュ
/サブスクライブ（ＰＳ）機構は、ネットワーク帯域を
非効率的に利用する為に多数のメッセージ、パブリッシ
ャ及び／又はサブスクライバへのスケーリングをサポー
トするに充分な柔軟性を提供していないということであ
る。チャネル名やトピック及び／又はサブジェクトをベ
ースとしたＰＳ機構は、全てのメッセージをそれぞれ適
正なチャネルにわたって伝送する。しかしながら、この
伝送は、後にこれらのメッセージを利用するサブスクラ
イバが全くいない場合であっても生じてしまう。メタデ
ータ手法に基づくＰＳ機構では、全てのメッセージを記
憶・伝送用サーバへと送り、そして、それらのメタデー
タ属性に割り付ける。このような場合、サブスクライバ
のフィルタリング式に一致するメッセージのみをサブス
クライバへと後に送ることになる。
【００４２】従って、ＰＳ機構内におけるメッセージの
伝播を改善する必要性がある。
【００４３】
【課題を解決するための手段】本発明は、メッセージタ
イプをマルチキャストアドレスにマッピングする場合に
おいて配信するメッセージタイプにフィルタをかけるた
めの装置及び方法を提供するものである。このフィルタ
リングはサブスクライバ側ホストにおける割り込み負荷
を最小化する為に有効である。
【００４４】一態様によれば、パブリッシャ、サブスク
ライバ、通信経路及びフィルタ機構を備えたパブリッシ
ュ/サブスクライブ（ＰＳ）装置を提供する。パブリッ
シャはメッセージインスタンスの生成を行う。サブスク
ライバはそのメッセージインスタンスの受信を行う。通
信経路はＰＳ機構を有する。フィルタリング機構は、パ
ブリッシャが提供する第一のフィルタと、サブスクライ
バが提供する第二のフィルタとを有する。
【００４５】他の態様によれば、パブリッシャクライア
ントと、サブスクライバクライアントと、通信経路及び
ＰＳ機構とを含むＰＳ装置を提供する。パブリッシャク
ライアントは第一のフィルタを有し、その第一のフィル
タを用いて申し込んだ（サブスクライブする）メッセー
ジタイプに対応したチャネルインスタンスの生成を行
う。サブスクライバクライアントは、第二のフィルタを
有し、メッセージタイプの申し込み（購読要求）を行
い、対応するチャネルインスタンス中に含むメッセージ
インスタンスを受信するものであり、第二のフィルタ
は、メッセージタイプの属性を利用して特定のメッセー
ジタイプインスタンスのフィルタリングを行う。通信経
路は、パブリッシャクライアントとサブスクライバクラ
イアントとの間に伸びている。ＰＳ機構は、通信経路を
含んでおり、サブスクライバクライアントが第二のフィ
ルタを介して受信できるように対応するチャネルインス
タンスの受信を行う。
【００４６】更に他の態様によれば、ＰＳ機構における
メッセージ伝送のフィルタリングを行う為の方法を提供
する。方法は、パブリッシャと、サブスクライバと、パ
ブリッシャ・サブスクライバ間に伸びる通信経路及びフ
ィルタ機構とを提供するものであって、ここで通信経路
は、パブリッシャからサブスクライバへのＰＳメッセー
ジインスタンスの搬送を行う。方法はまた、サブスクラ
イバが現在申し込んでいるメッセージタイプについての
パブリッシャへの通知と、サブスクライバが少なくとも
も１人は存在するメッセージタイプの伝送と、伝送した
メッセージタイプからサブスクライバが指定した属性を
持つメッセージの受信を行う。
【００４７】以下に本発明実施の最良の態様を描いた添
付図を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００４８】
【発明の実施の形態】本開示は、「科学と有用な技術の
発展を促進する為」（米国憲法第１条第８節）に米国特
許法の憲法上の目的を推進する上で提示するものであ
る。
【００４９】Ａ．全体像 多要素フィルタリング式を利用するパブリッシュ/サブ
スクライブ（ＰＳ）機構にプレフィルタリング及びポス
トフィルタリングを実現する為の装置及び方法を提供す
る。
【００５０】ここで本願出願者の発明の推奨する実施例
に基づき説明を行う。以下に一実施態様について図を参
照して説明するが、図は一実施例に基づくＰＳ機構がネ
ットワーク上に実現した状態を描いたものである。本発
明は推奨する実施例に基づいて説明するが、その記載内
容は本発明をこの実施例に限定することを意図したもの
ではなく、代替的な形態、等価形態及び変更形態をも請
求の範囲に含むものとして網羅することを意図してい
る。
【００５１】本発明を明確に説明する為に本発明の実現
に密接に関わる詳細についてのみ詳しく記載するが、現
在周知であるその周辺の詳細は、この分野において現在
理解されているものであり、引用することにより本明細
書の一部をなすものである。
【００５２】図１は、全体的に符号１０が識別する多構
造型（polymorphic）パブリッシュ/サブスクライブ（Ｐ
Ｓ）装置を描いたものであり、装置１０は多要素フィル
タリング機構を有している。その一構造例によれば、装
置１０をクライアント１４、１６と、サーバ１８とを含
むクライアント／サーバネットワーク環境１２中の通信
経路１１上に設けている。クライアント／サーバネット
ワーク環境１２は通信経路１１を含み、この通信経路１
１はその一形態においてはネットワーク２２を含む。ま
たネットワーク２２は一構造例においてはローカルエリ
アネットワークである。更に、ネットワーク２２はイン
ターネット２４を含む場合もある。更に他の構造によれ
ば、インターネット２４はワールドワイドウェブ（ＷＷ
Ｗ）２６である。
【００５３】図１に示すように、クライアント１４はパ
ブリッシャ（発行者）コンピュータ（パブリッシャ）２
８を含み、クライアント１６はサブスクライバ（購読
者、加入者）コンピュータ（サブスクライバ）３２を含
む。インフラストラクチャ３６を、ネットワーク２２と
コンピュータ１４、１６とが提供する。本願において使
用した場合、「パブリッシャ（発行者）」という語は、
ユーザ即ちサブスクライバが通信経路を利用して選択的
に検索・取り込み出来る情報源をユーザが提供出来るよ
うにする一連の命令によりデータ処理を行う能力を持つ
汎用機械を指す。同様に、「サブスクライバ（購読者、
加入者）」という語を本願において使用した場合、ユー
ザが通信経路を利用してそのような情報源から選択的に
検索を行えるようにする一連の命令に基づいてデータ処
理を行う能力を持つ汎用機械を指す。更に「クライアン
ト」という語を本願において使用した場合、クライアン
ト／サーバ環境中に設けているワークステーション又は
パーソナルコンピュータを指す。
【００５４】図１によれば、ＰＳ装置１０をクライアン
ト／サーバネットワーク環境中に設けている。図１に示
すように、装置１０を、ネットワーク２２を含む通信経
路１１上に実現している。しかしながら、通信経路１１
は他の特定の形式で実現した通信経路であっても良いこ
とは言うまでもない。
【００５５】他の実施態様によれば、装置１０を、ロー
カルエリアネットワーク全体にわたって設けたものでは
なく、かわりに単一のコンピュータ上に設けていても良
い。従ってこの他の態様によれば物理ネットワークは必
ずしも必要ではない。装置１０を単一のコンピュータ中
に設けることにより、物理的なネットワーク接続の必要
性は無くなる。よって装置１０は物理的なネットワーク
接続を持たない単一のコンピュータにおいて実現するこ
とが出来る。このような態様によれば、パブリッシャ２
８と、サブスクライバ３２と、コンピュータ１８及び通
信経路１１とを全て単一の共通コンピュータ上に設け
る。このような態様においては、物理ネットワークが存
在しないコンピュータは、ローカルループバック（loca
l loop- back）をサポートしている。
【００５６】より具体的には、このような他の態様にお
いては、パブリッシャ及びサブスクライバをホストする
処理能力を持つ単一の機械上にパブリッシュ/サブスク
ライブインフラストラクチャを提供するような形でパブ
リッシャ２８と、サブスクライバ３２及び通信経路１１
とを共通のコンピュータ単体に設けている。
【００５７】従ってパブリッシャ２８と、サブスクライ
バ３２と、インフラストラクチャ３６及び通信経路１１
とを、クライアントコンピュータ１４、１６及びサーバ
コンピュータ１８のような１以上のコンピュータ上にお
ける通信リンク中の処理回路内に提供することが出来
る。コンピュータ１４、１６、１８とは、メモリ６０、
６２、６４と中央処理装置（ＣＰＵ）６６、６８、７０
をそれぞれに含む。ＣＰＵ６６、６８、７９は各々処理
回路（図示せず）を含む。アプリケーションプログラム
５６及び６８もまた、コンピュータ１４、１６内に設け
ている。
【００５８】従って、ＰＳ装置１０は、単一の共通機械
上、複数の機械上、或いはパブリッシャ又はサブスクラ
イバをホストする機械以外の機械上にさえも設けること
が出来るのである。よってＰＳ装置１０のＰＳ機構３８
を第一の機械に設けると共に１つ以上のパブリッシャ２
８及び／又はサブスクライバ３２を更に他の異なる機械
上に設けることが出来る。図１にはＰＳ装置１０のＰＳ
機構をコンピュータ１４、１６、１８間に分散して設け
ているように描いているが、他の実施態様も請求項に定
義した本出願の発明の範囲内であることは明らかであ
る。
【００５９】本願において使用した場合、ＰＳ装置１０
は通信経路１１を含むＰＳインフラストラクチャ３６を
含んでいるものとする。一実施態様によれば、このよう
な通信経路１１を、少なくとも部分的にネットワーク２
２が提供する。このようなネットワーク２２はローカル
エリアネットワーク又はインターネットである。本願に
おいて使用した場合、通信経路１１という語は、構造
（fabric）を意味し、通信経路１１、即ちネットワーク
２２全体にわたって情報を伝送する為のマルチキャスト
機構とチャネル及び物理媒体とを含む物理エンティティ
である通信構造（communication fabric）又はＰＳ構造
（PS fabric）等を指す。従ってこのようなＰＳ構造
は、通信経路１１上にてパブリッシャ２８又はサブスク
ライバ３２のホストとなる１つ以上の機械上、或いはサ
ーバコンピュータ１８上に設けることが出来る。
【００６０】更に任意選択的に通信経路１１はある位置
から他の位置への情報の電子伝送を提供することが出来
る何らかの媒体を含んでいるものであっても良い。例え
ば、バスは複数の装置間に形成する共通経路、即ちチャ
ネルを含む通信経路の一形態を提供するものである。こ
のようなバスは単一の共通コンピュータの内部バスであ
っても、或いはネットワーク中で局間を接続する共通ケ
ーブルのようなネットワークバスであっても良い。例え
ば、クライアントとサーバとをネットワークバスを用い
て結合することが出来る。更に、個々のコンピュータシ
ステム等の処理回路を含む複数の装置が互いに通信を行
っている場合において、ＰＳ機構をそのような装置の１
以上の処理回路内に設けているといった他の構造も通信
経路１１とみなしうる。
【００６１】本発明によれば、ＰＳ機構３８は、異なる
メッセージタイプ（例えばストラクチャあるいは構造）
４４、４６のメッセージ４０、４２を伝送する能力を提
供するものである。パブリッシャ２８は、そのパブリッ
シャ２８が発行しようとする特定タイプ４４、４６のメ
ッセージ４０、４２を示して、インフラストラクチャ３
６を利用する。同様に、サブスクライバ３２は、特定タ
イプのメッセージ４０、４２の購読要求（申し込み）を
行う為、即ち受信を望む関心のある対象を指定する為に
インフラストラクチャ３６を利用する。チャネル４８及
び５０をメッセージタイプの名称が定義しており、これ
を従来技術のフラットなトピック名の使用に置き換え
る。
【００６２】図１に示すように、メッセージタイプ４４
及び４６を互いに独立したものとして描いている。しか
しながら、メッセージタイプ４６及び４４の関係は、２
形態のうちのいずれかであることが考えられる。例え
ば、第一の形態ではメッセージタイプ４４及び４６は、
別個の独立した関連性の無いメッセージチャネル４８及
び５０を作る「非関連メッセージタイプ（unrelated me
ssage type）」である。他方の形態においては、メッセ
ージタイプ４４及び４６はメッセージスーパータイプと
メッセージサブタイプを含む「関連メッセージタイプ
（related messagetype）」を形成するものである。
【００６３】メッセージタイプが非関連タイプの場合、
非関連メッセージタイプを互いに完全に独立したタイプ
４４及びタイプ４６が提供し、これが機構を２チャネル
へと分割する。
【００６４】メッセージタイプが関連タイプの場合には
サブタイプ関係を形成する。このような関連メッセージ
タイプは２つのメッセージチャネルを作成可能とするメ
ッセージサブタイプを利用する。例えば、メッセージタ
イプ４４をメッセージスーパータイプとする一方で、メ
ッセージタイプ４６をメッセージサブタイプとすること
が出来る。この例によれば、チャネル４８及び５０の２
つのメッセージチャネルを作成するが、ここではチャネ
ル５０にわたって流れるサブタイプ４６に関連したトラ
フィック全てを含むメッセージスーパータイプ４４にチ
ャネル４８を関連付ける。従ってチャネル４８及び５０
が関連している場合、サブタイプチャネル５０にわたっ
て流れるメッセージは、スーパータイプチャネル４８に
わたって流れるメッセージのサブセットを表している。
【００６５】パブリッシャ２８及びサブスクライバ３２
にメッセージタイプシステムをベースにしたＰＳインフ
ラストラクチャ３６の使用を強制することにより、パブ
リッシャ２８又はサブスクライバ３２のいずれかが、誤
った構造のメッセージを生成又は処理してしまう可能性
を排除する。従って、特定のＰＳインスタンスに対して
メッセージ空間をチャネルへと区分化する為にメッセー
ジタイプ名を使用するのである。
【００６６】図１に示すように、多要素フィルタ機構２
０をＰＳ装置１０中に設けている。具体的にはフィルタ
機構２０は、パブリッシャ２８中のプレフィルタ２４と
サブスクライバ３２内のポストフィルタとを含む。チャ
ネルファクトリ３０をサーバ１８内に設けている。
【００６７】より具体的に説明すると、プレフィルタ２
４は、パブリッシャ２８が生成したメッセージインスタ
ンスに購読（申し込み）対象メッセージタイプを含む為
にサブスクライバ３２が申し込んだメッセージタイプを
識別するように構成した回路７２を含む。同様に、ポス
トフィルタ２６は、特定のメッセージタイプを特定のマ
ルチキャストアドレスとともにその特定のマルチキャス
トアドレスを取得するサブスクライバ３２がＰＳ機構３
８からその特定のメッセージを受信できるように構成し
た回路７４を含む。ある一構造例においては、回路７２
及び７４は各々フィルタ回路を含んでいる。回路７２及
び７４は代わりに処理回路を含むものであっても良い。
【００６８】更に図１によれば、センサ５４及び５６
は、データをパブリッシャ２８へと入力するように構成
した独立したセンサを含んでいる。一応用例によれば、
センサ５４及び５６は各々にユーザコールを監視するよ
うに構成した監視及び／又は処理回路を含んでいる。し
かしながら他の応用例が可能であることは言うまでもな
い。発行データを生成するようにクライアントをプログ
ラミングしてセンサ５４及び５６の必要性を排除する等
のように、パブリッシャ２８へのデータ入力に他の技術
を利用することも可能である。
【００６９】ＰＳ機構３８は、チャネル４８や５０のよ
うな個々のチャネルを作成するように構成したチャネル
ファクトリ３０を含む。チャネルファクトリ３０はプロ
キシオブジェクト３４を含む。プロキシオブジェクトと
は、他のオブジェクトに代わる働きをするオブジェクト
である。これは通常、オリジナルオブジェクトと同じイ
ンターフェースを提供し、オリジナルへの要求を転送し
たりそのクライアントに結果を返したりする為のポイン
トとしての働きを持つ。分散型システムにおいては、プ
ロキシオブジェクトは、一般的にそれが代理を行うオリ
ジナルオブジェクトとは異なるホスト上に存在するが、
これは必ずしもプロキシである為の必須条件ではない。
プロキシオブジェクトのクライアントの観点からは、こ
れらが実際のオブジェクトを扱っているかのように見え
ている（これらはオリジナルを代理するプロキシを実際
に扱っていることを大抵全く認識しない）。
【００７０】更に図１によれば、パブリッシャ２８は、
アプリケーションプログラム形式のアプリケーション５
６とメモリ６０と中央処理装置（ＣＰＵ）６６とを含
む。同様にサブスクライバ３２も、アプリケーションプ
ログラム形式のアプリケーション５８とメモリ６２と中
央処理装置（ＣＰＵ）６８とを含む。更にサーバ１８
は、メモリ６４と中央処理装置（ＣＰＵ）７０とを含
む。
【００７１】ＰＳ装置１０のアプリケーションは、サブ
スクライバにフィルタ機構２０のフィルタリング式を２
つに区分するように強制する。
【００７２】第一の区分はサブスクライバが受信を望む
メッセージタイプの表示部であり、第二の区分はそのメ
ッセージタイプの属性に関する更なるフィルタリング式
である。
【００７３】パブリッシャ及びサブスクライバによる特
定のマルチキャスト機構への入出を、その機構にわたっ
て送られるメッセージよりも大幅に低い周波数にて行う
ものと仮定する。この仮定条件下において、サブスクラ
イバが申し込んだメッセージタイプを各パブリッシャに
通知する。パブリッシャが誰も購読あるいは申し込み対
象としないタイプのメッセージを発行したい場合であっ
ても、パブリッシャ側のホストのインフラストラクチャ
はそのメッセージの送信を行わない。メッセージタイプ
の選択を適正に行う場合、ネットワークトラフィック
は、サブスクライバの申し込みを満たすに必要なネット
ワークトラフィックとなる。そして到着した指定タイプ
のメッセージに更なるフィルタリング式を提供するのは
サブスクライバ側ホストのインフラストラクチャの責任
であり、これにより特定のメッセージをサブスクライバ
に配信するべきかを導出している。
【００７４】既知の申し込んだタイプとの一致性を示す
為のメッセージフィルタリングの実行をパブリッシャ側
の責任としたことにより、パブリッシャ側ホストの処理
を最小化し、限定したおそらくは小さい値の集合に対し
て１回の照合だけで済む。
【００７５】１つ以上のマルチキャストアドレスが利用
可能である環境の場合、本発明はまた、サブスクライバ
側ホストの割り込み負荷を更に低減する為にメッセージ
タイプをマルチキャストアドレスにマッピングする方法
を幾つか定義するものである。特定のタイプを特定のマ
ルチキャストアドレスに関連付けることにより、その特
定のマルチキャストアドレスを取得しているサブスクラ
イバのみがそのメッセージを受信することになる。
【００７６】従って、装置１０のアプリケーションはこ
のようなＰＳ機構に構築したアプリケーションに関わる
リソースの利用効率を最大化し、ひいてはより多数のメ
ッセージ、パブリッシャ及びサブスクライバへと対応す
るスケーラビリティを実現するものである。
【００７７】装置１０によれば、サブスクライバは申し
込み（購読要求）時に２つの情報を用意すべきである。
第一には受信を望むメッセージタイプであり、そして第
二にはメッセージタイプのインスタンスにおいてフィー
ルド値で表した追加フィルタリング式である。引用する
ことにより本明細書の一部をなすものとする本出願人の
発明開示である発明者Joseph S．Sventek，Jerremy Hol
land及びGraham S．Pollackによる２０００年１月１３
日出願の米国特許出願番号第０９／４８３，１７４号
“Polymorphic Publish/Subscribe Apparatus and Me
thod”に記載のものにおいては、チャネルをメッセージ
タイプが定義する。ここに記載の固有構造は本願におい
ては新たなメッセージタイプを定義する為に簡略的に説
明するに留める。
【００７８】特定のタイプのサブスクライバ及びパブリ
ッシャの出入よりも、特定のチャネル上で発行するメッ
セージの頻度の方がはるかに高いことを前提としてい
る。もしこれと異なる状況の場合、ネットワーク上のト
ラフィックは関連の様々なホスト上で走るインフラスト
ラクチャの部分間におけるメンバーシップ情報の交換が
大部分を占めることになり、ネットワーク帯域の利用効
率は低下する。この仮定条件下においては、各パブリッ
シャ側ホスト上のインフラストラクチャ部分は現在申し
込んでいる（購読している）メッセージタイプを常に認
識すべきである。これらのメッセージタイプが既知であ
れば、発行側ホストはサブスクライバの無いタイプのメ
ッセージを伝送することは決して無い。サブスクライバ
があるメッセージタイプについては、パブリッシャはメ
ッセージをそのタイプに関連付けたマルチキャストアド
レスへと送る。この行為により、その特定のマルチキャ
ストアドレスを取得しているサブスクライバのみが、そ
のメッセージを確実に受信することになる。
【００７９】このタイプ／制約分割の効果は、アプリケ
ーションドメイン知識をタイプ階層においてどの程度捕
捉できるかに依存する。これはユーザが拡張出来るもの
である為、帯域効率機構を制御するのはユーザである。
結果として得られる柔軟性により、既存のソリューショ
ンに比べて更に有利な点を提供する。
【００８０】タイプ及び／又はチャネル間に何らかの関
連性があった場合、インフラストラクチャはタイプ間に
存在する関連性を認識する必要はない為にサブスクライ
バがこれらの関係を認識し、各関連チャネルを購読する
ことにしなければならない。パブリッシャ側に発生する
行動は、少なくとも１人のサブスクライバを持つチャネ
ル上へのメッセージの送信のみである。
【００８１】Ｂ．仮定 ＰＳ機構の設定において、幾つかの仮定を設ける。第一
には、ＰＳ機構にわたって送られるメッセージの各々は
以下の論理構造を持つ。 ｓｔｒｕｃｔ Ｍｅｓｓａｇｅ1｛ Ｔｙｐｅi1 ｆｉｅｌｄi1； Ｔｙｐｅi2 ｆｉｅｌｄi2； ・・・ ＴｙｐｅiN ｆｉｅｌｄiN； ｝
【００８２】サブスクライバがＰＳ機構に登録を望む場
合、サブスクライバはメッセージタイプ（例えばＭｅｓ
ｓａｇｅi）及び以下の要素を含むフィルタリング式を
指定する必要がある。 １．特定のフィールドの存在。例えば、ｐｒｅｓｅｎｔ
（ｆｉｅｌｄk） ２．フィールド値の定数又は他のフィールド値との比
較。例えば、ｆｉｅｌｄ 1＜４２，ｆｉｅｌｄ5！＝ｆｉ
ｅｌｄ47 ３．一群の定数中にフィールド値が含まれているかをチ
ェックする能力。例えば、ｆｉｅｌｄ2 ｉｎ ｛１
４ ９ １６ ２５｝ ４．ストリング値の部分的一致があるかをチェックする
能力。例えばｆｉｅｌｄ３〜“Λ＋４４‐１３１‐” ５．これら最小単位（atom）の論理連結語（logical co
nnectives）。例えば、ｐｒｅｓｅｎｔ（ｆｉｅｌｄ1）
＆＆ｆｉｅｌｄ1＜４２，ｆｉｅｌｄ1＜４２‖ｆｉｅｌ
ｄ1＝＝８５；連結語の評価は結果が既知となるとすぐ
に終了する。 ６．論理否定。例えば、！ｐｒｅｓｅｎｔ（ｆｉｅｌｄ
4） ７．デフォルト順位を無効化するグループ化演算子。例
えば、！［ｐｒｅｓｅｎｔ（ｆｉｅｌｄ1）＆＆ｐｒｅ
ｓｅｎｔ（ｆｉｅｌｄ5）］
【００８３】フィールドが存在しない場合、そのフィー
ルドへのいかなる照会も行うべきではない為、フィール
ドへの照合が潜在的にｐｒｅｓｅｎｔ（）演算子を呼び
出す更なる条件を作る。即ち、ｆｉｅｌｄk＝＝２２は
［ｐｒｅｓｅｎｔ（ｆｉｅｌｄk）＆＆ｆｉｅｌｄk＝＝
２２］に等しい。
【００８４】Ｃ．メッセージタイプの指定 １．メッセージタイプ用のＩＤＬの使用 上述したように、ＰＳ機構にわたって送られるメッセー
ジの種類は、ＯＭＧＩＤＬに基づく構文中のｓｔｒｕｃ
ｔが好適に表現する。
【００８５】ＯＭＧとは、オブジェクト指向アプリケー
ション用のオープンスタンダード技術を認定する為に創
設された国際組織Object Management Groupの略であ
る。ＯＭＧは、マサチューセッツ州フラミンガム市にあ
り、ウェブサイトwww．omg．orgを管理している。ＯＭ
Ｇは、分散型環境用の標準オブジェクトモデルの定義で
あり、より一般的にはＣＯＲＢＡ（Common Object Requ
est Broker Architecture）として知られるオブジェク
トマネージメントアーキテクチャ（object management
archtechture：ＯＭＡ）を指定している。
【００８６】ＩＤＬは、プログラミング言語におけるル
ーチン又は機能のインターフェースを独自の方法で記述
する為に用いられる言語であるInterface Definition L
anguageの略である。例えば、オブジェクトが実行する
サービスを記述し、またＣＯＲＢＡと共にデータがどの
ようにそのオブジェクトに送られるかを記述するＩＤＬ
で特定の分散型オブジェクト環境中のオブジェクトを定
義する。
【００８７】残念ながらＩＤＬ ｓｔｒｕｃｔは多構造
性（polymorphism）を呈することは無い為、メッセージ
タイプシステムには使用出来ない。しかしながら、ＩＤ
Ｌはインターフェース指定において属性の定義を行うこ
とが出来る。具体的には、各属性は一対のｇｅｔ／ｓｅ
ｔアクセスオペレーションの短縮である。メッセージタ
イプシステムを実現する為にこのような属性を利用す
る。
【００８８】２．メッセージタイプ定義ルール 各メッセージタイプをＩＤＬインターフェース定義が定
義する。メッセージタイプは、他の１つ以上のメッセー
ジタイプを継承するものでも良い。一般的なデータタイ
プ定義に加え、例えばｔｙｐｅｄｅｆ、ｅｎｕｍ、ｓｔ
ｒｕｃｔ、ｕｎｉｏｎ、ｓｅｑｕｅｎｃｅステートメン
トからのインターフェース定義本文のステートメント
は、属性宣言（attribute declaration）に制限され
る。データタイプやインターフェースタイプは使用不可
である。しかしながら、この制約を緩和出来る他の構造
例もある。
【００８９】属性宣言の拡張形式が許される。構文の一
例をあげると、以下の通りである。
【００９０】
【数１】
【００９１】＜ｒｅｌｏｐ＞は“＜”、“＞”、“＜
＝”、“＞＝”、“＝＝”、“！＝”、“〜”（ストリ
ング一致）又は“ｉｎ”（セット包含）のいずれか１つ
の値である。ＩＤＬ制約を再宣言に関して緩和し、従っ
て＜ｎａｍｅ＞をベースインターフェースにおいて以前
に指定していても良い。これによりサブタイプは属性の
正当値を更に制約することが出来る。そして、＜ｎａｍ
ｅ＞に指定した制約が、以前に＜ｎａｍｅ＞に定義した
制約のいずれよりも限定的であることを保証する為にこ
れらの指定を行う為のコンパイラをチェックする。
【００９２】３．メッセージタイプ例
【数２】
【００９３】これらの例においては、通話の開始及び終
了時間（ストリングとして）及び発信及び受信エンドポ
イント（８ビットのシーケンスとして）を捕捉するデー
タタイプ“DetailRecord”を設けている。“CallDetail
Record”とは、発信及び受信電話番号（＜ushort，usho
rt，string＞の３つの組みが、+country-area-numberフ
ォーマットに対応する）を更に含む“DetailRecord”で
ある。“SouthAmerica＿CDR”は、南アメリカへの通話
の“CallDetailRecord”にあたる。“Columbia＿CDR”
とは、コロンビアへの“SouthAmerica＿CDR”である。
【００９４】４．専用ＩＤＬコンパイラの実行する処理 これらの指定の１つから、コンパイラは以下の動作を実
行する。 ａ．各インターフェースに指定ターゲット言語の１イン
プリメンテーションクラスを生成する。 ｂ．属性名として同一フィールド名を持つｓｔｒｕｃｔ
を生成；インターフェース名がＮａｍｅの場合、ｓｔｒ
ｕｃｔはＮａｍｅＳｔｒｕｃｔとなる。 ｃ．ターゲット言語におけるｇｅｔ／ｓｅｔメソッドの
適正コードの他に更に５つのメソッドのコードを生成す
る。 （１）生成したｓｔｒｕｃｔの値を入力パラメータとし
て使い、そのクラスの完全ロードインスタンスを作成す
る生成子。 （２）オブジェクトの内容をバッファに整理するmarsha
l()オペレーション。 （３）整理したバッファを利用し、そのクラスの完全ロ
ードインスタンスを生成するもう１つの生成子。 （４）属性名及びリテラルの条件式を使ってブール値を
返すmatch（）オペレーション。 （５）生成したｓｔｒｕｃｔの値を入力パラメータとし
て使い、クラスインスタンスにおける属性をリロードす
るload（）オペレーション。
【００９５】この生成したクラスのインスタンスを利用
する為にこの特定のメッセージタイプのパブリッシャ及
びサブスクライバを両者とも書き込む。
【００９６】５．パブリッシャ及びサブスクライバ例 以下の説明においては、パブリッシャが“Columbia＿CD
R”を生成し、サブスクライバがシステムが生成する全
ての“Columbia＿CDR”を見るという状況を想定してい
る。
【００９７】Ｄ．パブリッシャの動作 パブリッシャはセンサから受信するデータに基づいて
“Columbia＿CDR”を生成する。以下の擬似コードはパ
ブリッシャのロジックを示すものである。
【００９８】
【数３】
【００９９】Ｅ．サブスクライバの動作 サブスクライバは“Columbia＿CDR”の全てのインスタ
ンスを受信するためにサブスクリプション要求を行う。
以下の擬似コードはサブスクライバのロジックを示すも
のである。
【０１００】
【数４】
【０１０１】１．データの伝送 サブスクライバがあるタイプの申し込み（購読要求）を
した場合、各パブリッシャにおける構造ランタイムを通
知する。パブリッシャがメッセージを送信（send（））
した場合、 ａ．そのタイプに対するサブスクライバが存在しない場
合は、単にランタイムをパブリッシャへと返す。 ｂ．send（）オペレーションを呼び出したメッセージイ
ンスタンスにmarshal（）オペレーションを呼び出し、
データを順番にバッファへと格納する。 ｃ．バッファをそのタイプの各サブスクライバへとマル
チキャストする。
【０１０２】メッセージインスタンスを受信すると、受
信側構造ランタイムはそのメッセージクラスの新たなイ
ンスタンスを整理したバッファから構築する。購読時あ
るいは申し込み時に提供する制約条件式を用いてｍａｔ
ｃｈ（）メソッドを呼び出す。呼び出したｍａｔｃ
ｈ（）の結果がＴＲＵＥであった場合、サブスクライバ
をそのメッセージクラスインスタンスを用いてアップコ
ールする。
【０１０３】２．マルチキャストアドレスへのマッピン
グ 上記の両擬似コードにおいて明らかであるが、特定タイ
プのメッセージを送受信する為のプロキシを得る為にチ
ャネルファクトリを照会する。チャネルファクトリは２
つのロジックを含んでいる。 ａ．パブリッシャ／サブスクライバのアドレス空間にお
いて、チャネルファクトリサーバ及びＰＳ機構インフラ
ストラクチャと相互作用するプロキシオブジェクト。 ｂ．チャネルファクトリサーバがそのＰＳ機構に関する
全体的情報を表す。具体的にはこれが既知のメッセージ
タイプ及びそのアクティブなパブリッシャ及びサブスク
ライバ群を記録し、メッセージタイプ及びマルチキャス
トアドレス間のマッピングを行う。
【０１０４】チャネルファクトリサーバがメッセージタ
イプをマルチキャストアドレスへとマッピングする為に
利用出来るアルゴリズムは幾つかある。 （１）マルチキャストアドレスが１つしかなく、全ての
メッセージをその同じマルチキャストチャネルにわたっ
て送信する場合、最も単純なアルゴリズムで良い。もち
ろん、これでは、全ての受信者が全ての申し込まれたタ
イプの全メッセージを見ることになる為に受信側の負荷
を最小化するにはあまり役に立たない。 （２）そのネットワークに接続する全てのホストのネッ
トワークインターフェースカードが少なくともＮMC個の
アドレスをサポートすると想定した場合、チャネルファ
クトリサーバが使用するアルゴリズムは、サーバがメッ
セージトラフィックに関してどの程度の量の情報を持っ
ているかに依存する。 （ａ）メッセージトラフィックに関して一切の追加デー
タが無い場合、ファクトリサーバは、ＮMC個のアドレス
全てを指定するまで各メッセージタイプに対して異なる
マルチキャストアドレスを割り付ける。異なるメッセー
ジタイプを、各々にＮMC個のアドレス群からランダムに
選択したマルチキャストアドレスに割り付ける。もちろ
ん、１つ以上のメッセージタイプを同じマルチキャスト
アドレスに送る可能性が生じるとすぐに、サーバは、受
信者が多重分離化を適正に行うことが出来るように、そ
のメッセージの伝送中の表示にメッセージタイプ名を含
むように強制する。 （ｂ）チャネルファクトリサーバが各マルチキャストア
ドレスを申し込む（購読する）ようにすることも可能で
ある。サーバは、最初に上述の例と同様にＮ MC個のタイ
プを割り付け終えるまでマルチキャストアドレスの割付
を行う。各チャネル上にて単位時間あたりに受信したメ
ッセージの計数を行う。既に割り付けたマルチキャスト
アドレスの１つに新たなタイプを割り付けるべき必要が
生じた場合、サーバはそれを現在最低のメッセージ率を
持つアドレスへと割り付ける。 （ｃ）パブリッシャにメッセージタイプ（固有階層が表
現したもの）間の関係を認識するように強制する場合、
マルチキャストアドレスの割り付けは、マルチキャスト
アドレスを共用するように関連タイプを系統化する。
【０１０５】図２はパブリッシュ/サブスクライブ機構
上でのメッセージ伝送をフィルタリングする為の方法
を、パブリッシュ/サブスクライブ装置のプログラミン
グを行う為の第一レベルロジックのフローチャートとし
て描いたものである。
【０１０６】ステップＳ１においては、パブリッシャ
と、サブスクライバと、パブリッシャ・サブスクライバ
間に伸びる通信経路及びフィルタ機構とを設ける。通信
経路は、パブリッシュ/サブスクライブメッセージイン
スタンスをパブリッシャからサブスクライバへと搬送す
る働きを持つ。ステップ１を実行した後、手順はステッ
プＳ２へと進む。
【０１０７】ステップＳ２においては、パブリッシャに
現在サブスクライバが申し込んでいる（購読している）
メッセージタイプを通知する。ステップＳ２の後、手順
はステップＳ３へと進む。
【０１０８】ステップＳ３においては、サブスクライバ
を持つメッセージタイプを、そのメッセージタイプに割
り付けたマルチキャストアドレスへと伝送する。ステッ
プＳ３を実行すると、手順は次にステップＳ４へと進
む。
【０１０９】ステップＳ４においては、伝送したメッセ
ージタイプの中からサブスクライバが指定した属性を持
つメッセージを受信する。ステップＳ４を実行すると、
手順は終了する。
【０１１０】本発明の構造的及び方法的特長を法に準拠
して幾分特定的な言語で記述してきた。しかしながら、
本発明は本願に図示及び記載した特定の特徴に限られる
ものではないことは言うまでもなく、本願に開示の手段
は本発明実施の推奨する形態に基づいて説明したもので
ある。従って、本発明はいずれの形式又は変更形態にあ
っても同等の教理に基づき適正に解釈した請求項の範囲
に入るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】クライアント／サーバネットワーク環境に実現
した本発明の一実施例に基づくパブリッシュ/サブスク
ライブシステム中のパブリッシュ/サブスクライブ（Ｐ
Ｓ）機構を描いた概略ブロック図である。
【図２】本願出願人の発明を実施する１つの方法を説明
した論理フローチャートである。
【符号の説明】
１０ パブリッシュ/サブスクライブ装置 １１ 通信経路 ２０ フィルタ機構 ２２ ネットワーク ２４ 第一のフィルタ（プレフィルタ） ２６ 第二のフィルタ（ポストフィルタ） ２８ パブリッシャ（パブリッシャクライアント） ３２ サブスクライバ（サブスクライバクライアント） ３８ パブリッシュ/サブスクライブ機構 ７２ 第一のフィルタの回路 ７４ 第二のフィルタの回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 399117121 395 Ｐａｇｅ Ｍｉｌｌ Ｒｏａｄ Ｐ ａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ジェレミー・ホランド アメリカ合衆国カリフォルニア州 94024, ロス・アルトス・ヒルズ スパルディン グ・アベニュー 24041 (72)発明者 グラハム・エス・ポロック アメリカ合衆国カリフォルニア州 95014, カッパーティーノ，ソレンソン・アベニュ ー 18400 ＃131

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 メッセージインスタンスを生成するよう
    に作動するパブリッシャと、 前記メッセージインスタンスを受信するように作動する
    サブスクライバと、 パブリッシュ/サブスクライブ機構を有する通信経路
    と、 前記パブリッシャが提供する第一のフィルタと、前記サ
    ブスクライバが提供する第二のフィルタとを有するフィ
    ルタ機構とを含んでなるパブリッシュ/サブスクライブ
    装置。
  2. 【請求項２】 前記第一のフィルタは、前記サブスクラ
    イバが申し込んだ要求したメッセージタイプを識別する
    ように構成した回路を含み、これにより前記パブリッシ
    ャが生成する前記メッセージインスタンスを識別したメ
    ッセージタイプを含んでいる請求項１に記載のパブリッ
    シュ/サブスクライブ装置。
  3. 【請求項３】 前記第二のフィルタが、属性値に関する
    制約条件式と受信したメッセージとを照合する回路を含
    み、前記通信経路が特定のメッセージタイプを特定のマ
    ルチキャストアドレスに関連し、これにより特定のマル
    チキャストアドレスを取得するサブスクライバがその特
    定のメッセージを前記パブリッシュ/サブスクライブ機
    構から受信する請求項１に記載のパブリッシュ/サブス
    クライブ装置。
  4. 【請求項４】 前記サブスクライバがあるメッセージタ
    イプを申し込み、前記パブリッシュ/サブスクライブ機
    構がその申し込まれたメッセージタイプについて一致し
    たメッセージインスタンスを前記パブリッシャから前記
    サブスクライバへと配信する請求項１に記載のパブリッ
    シュ/サブスクライブ装置。
  5. 【請求項５】 前記パブリッシュ/サブスクライブ機構
    が、発行したメッセージを制約範囲内の値の集合と照合
    する請求項４に記載のパブリッシュ/サブスクライブ装
    置。
  6. 【請求項６】 前記サブスクライバが、メッセージタイ
    プを申し込む請求項１に記載のパブリッシュ/サブスク
    ライブ装置。
  7. 【請求項７】 前記サブスクライバが、１つのマルチキ
    ャストアドレスを取得し、メッセージタイプを少なくと
    も１つのマルチキャストアドレスにマッピングし、前記
    サブスクライバが、前記１つのマルチキャストアドレス
    にマッピングしたメッセージタイプの全てのメッセージ
    を受信する請求項１に記載のパブリッシュ/サブスクラ
    イブ装置。
  8. 【請求項８】 前記サブスクライバが前記パブリッシュ
    /サブスクライブ機構に対して前記サブスクライバが受
    信を望むメッセージタイプの表示を提出し、前記第一の
    フィルタが前記所望のメッセージタイプの表示に基づい
    て前記所望のメッセージタイプを少なくとも部分的に識
    別する請求項１に記載のパブリッシュ/サブスクライブ
    装置。
  9. 【請求項９】 前記パブリッシュ/サブスクライブ機構
    が少なくとも１つのチャネルに区分化したメッセージ空
    間を有し、前記少なくとも１つのチャネルを少なくとも
    １つのメッセージタイプが識別し、特定のパブリッシュ
    /サブスクライブメッセージインスタンスを識別するよ
    うに作動する請求項１に記載のパブリッシュ/サブスク
    ライブ装置。
  10. 【請求項１０】 第一のフィルタを有し、前記第一のフ
    ィルタを使用して申し込まれたメッセージタイプに対応
    するチャネルインスタンスを生成するように作動してい
    るパブリッシャクライアントと、 第二のフィルタを有し、あるメッセージタイプを申し込
    み、前記対応するチャネルインスタンス内に含むメッセ
    ージを受信するように作動しているサブスクライバクラ
    イアントであって、前記第二のフィルタが前記メッセー
    ジタイプの属性を利用して前記特定のメッセージタイプ
    のインスタンスをフィルタリングするように作動してい
    る前記サブスクライバクライアントと、 前記パブリッシャクライアントと前記サブスクライバク
    ライアントとの間に伸びる通信経路と、 前記通信経路中にあり、サブスクライバクライアントが
    第二のフィルタを介して受信用の前記対応するチャネル
    インスタンスを受信するように作動しているパブリッシ
    ュ/サブスクライブ機構とを含んでなるパブリッシュ/サ
    ブスクライブ装置。
  11. 【請求項１１】 前記サブスクライバが申し込んだメッ
    セージタイプを識別するように前記第一のフィルタを構
    成し、前記パブリッシャが生成する前記メッセージイン
    スタンスが前記識別したメッセージタイプを含んでいる
    請求項１０に記載のパブリッシュ/サブスクライブ装
    置。
  12. 【請求項１２】 属性値に関する制約条件式と受信した
    メッセージとを照合するように前記第二のフィルタを構
    成し、特定のメッセージタイプを特定のマルチキャスト
    アドレスに関連付けるように前記通信経路を構成し、特
    定のマルチキャストアドレスを取得するサブスクライバ
    が前記パブリッシュ/サブスクライブ機構から前記特定
    のメッセージを受信する請求項１１に記載のパブリッシ
    ュ/サブスクライブ装置。
  13. 【請求項１３】 前記第一のフィルタ及び第二のフィル
    タが協働して二段フィルタ機構を提供している請求項１
    ０に記載のパブリッシュ/サブスクライブ装置。
  14. 【請求項１４】 前記第一のフィルタがプレフィルタを
    含み、前記第二のフィルタがポストフィルタを含んでい
    る請求項１１に記載のパブリッシュ/サブスクライブ装
    置。
  15. 【請求項１５】 前記通信経路がネットワークを含み、
    前記ネットワークにわたって生じるデータ流量を最小化
    するように、前記第一のフィルタ及び第二のフィルタが
    データ源をネットワークに近接して備えているフィルタ
    リングロジックを含んでいる請求項１０に記載のパブリ
    ッシュ/サブスクライブ装置。
  16. 【請求項１６】 パブリッシャと、サブスクライバと、
    前記パブリッシャと前記サブスクライバとの間に伸びる
    通信経路と、フィルタ機構とを備えており、前記通信経
    路が、パブリッシュ/サブスクライブメッセージインス
    タンスの前記パブリッシャから前記サブスクライバへの
    搬送するように作動するステップと、 前記サブスクライバが現在申し込んでいるメッセージタ
    イプを前記パブリッシャに通知するステップと、 少なくとも１つのサブスクライバを持つメッセージタイ
    プを伝送するステップと、 前記伝送したメッセージタイプの中から前記サブスクラ
    イバが指定した属性を持つメッセージを受信するステッ
    プとを含んでなるパブリッシュ/サブスクライブ機構に
    わたるメッセージの伝送をフィルタリングする為の方
    法。
  17. 【請求項１７】 前記パブリッシャにメッセージタイプ
    を通知するステップと前記メッセージタイプを伝送する
    ステップとが、前記サブスクライバが申し込んでいるメ
    ッセージタイプを識別することによりメッセージタイプ
    のフィルタリングを行うステップを含み、これにより前
    記パブリッシャが生成する前記メッセージインスタンス
    が識別したメッセージタイプを含んでいる請求項１６に
    記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記メッセージタイプを伝送するステ
    ップと前記メッセージタイプを受信するステップとが、
    特定のメッセージタイプをフィルタリングするステップ
    を含み、これにより、ある特定のマルチキャストアドレ
    スを取得するサブスクライバが前記パブリッシュ/サブ
    スクライブ機構から前記特定のメッセージを受信してい
    る請求項１６に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記フィルタ機構が、前記パブリッシ
    ャ側に設けたプレフィルタと前記サブスクライバ側に設
    けたポストフィルタとを含んでいる請求項１６に記載の
    方法。
  20. 【請求項２０】 前記サブスクライバによりあるタイプ
    のメッセージを申し込むステップと、配信したメッセー
    ジインスタンスを前記申し込んだメッセージタイプと照
    合するステップと、発行したメッセージを制約範囲内の
    値の集合と照合するステップとを更に含んでいる請求項
    １６に記載の方法。
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