JP2002135264A - 通信システム - Google Patents
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Abstract
れた複数の受信ノードのうち特定多数の受信ノードに対
し効率的にデータ送信できるようにする。 【解決手段】 実際の通信処理以前に複数の通信プロト
コル候補を決定し、最も通信処理所要時間が短くて済む
と考えられる通信プロトコルを選択するようにする。通
信プロトコル決定手段803が、通信データサイズや通
信ネットワーク1の状態など、様々な条件に応じた最も
効率的な通信プロトコルを自動的に選択し、最適な通信
処理を実行する。
Description
通信ネットワークを介して結ばれた複数の受信ノードの
うち特定多数の受信ノードに対し効率的にデータ送信で
きるようにした通信システムに関するものである。
らデータを送信する通信システムは、ユニキャスト通信
システムとマルチキャスト通信システムに大別される。
ユニキャスト通信システムは、送信ノードからのデータ
送信を受信ノードごとに行うシステムであり、送信ノー
ドと受信ノードの間で1対1で通信を行うため、データ
送信の信頼性は高く、送信処理の自動化が容易であるな
どの長所がある。ただし、すべての受信ノードに対し同
じ送信処理を繰り返し実行する必要があり、受信ノード
の数が増えるほど送信ノードの処理負担が増すため、ネ
ットワーク規模に比例して通信効率の低下が避けられな
いものであった。
を特定の複数の受信ノードに対して一度の通信処理によ
り実行するマルチキャスト通信システムは、分散計算機
環境上の不特定多数のノードを通信対象とするブロード
キャスト通信システムとは、不特定多数のノードを通信
対象とする点で多少異なるが、同報通信機能を備える点
で共通するものであり、送信ノードにとって非常に効率
の良い通信システムと言われている。一方、信頼性のあ
る通信を行うために必要とされる、通信エラーの検知処
理や回復処理などについては、ユニキャスト通信システ
ムでは様々な通信環境に対して汎用的であり効率の良い
通信プロトコルを実現することが比較的容易であり、T
CP/IP(Transmission Contro
l Protocol/Internet Proto
col)等が広く利用されている。しかしながら、マル
チキャスト通信システムでは、様々な通信環境に対して
汎用的で効率の良い通信プロトコルの実現は困難であ
り、下記の文献にも明らかなように、現在までに多種多
様な通信環境に応じて様々な通信プロトコルが提案され
ている。 [1]Sarry Floyd, Van Jacobsen, Steven McCanne, C
hing-Gung Liu and Lixia Zhang, "A Reliable multica
st framework for light-weight Sessions and applica
tion level framing.", In Proceedings of SIGCOMM '9
5, volume 25, page 342-356. ACM, October 1995. [2]S. Paul, K. K, Sabnani, J. C. Lin and S. Bha
ttachaRyya, "Reliablemulticast transport protocol
(rmtp).", IEEE Journal on Selected Areas inCommuni
cations, Special issue on Network Support for Mult
ipoint Communication, 15(3):407-421, April 1997. [3] Jorg Nonnenmacher and Ernst Biersack, "Asyn
chronous multicast push: Amp.", In Proceedings of
ICCC '97, Cannes, France, November 1997. 通信ネットワークの構成や通信データサイズなどの通信
環境が特定されない状況においては、通信プロトコルの
適否が通信効率や通信品質に格差をもたらすため、特定
の通信プロトコルだけに依存するのは得策ではなく、適
用する通信環境を視野に様々な通信プロトコルを取捨選
択する必要がある。
通信システムは、通信ネットワークの構成や通信データ
サイズなどの通信条件に合わせて開発された通信プロト
コルを採用する必要があり、個々の通信プロトコル自体
は汎用性に乏しいため、様々な通信形態に柔軟に対応で
きるシステム構築が困難であるといった課題があった。
また、上記通信プロトコルは、信頼性を保証するための
パケットロス回復手段やフロー制御手段などの処理が、
ほとんどの場合ユーザプロセスとして実行されるため、
特に通信処理所要時間をさほど必要としないデータサイ
ズの小さな送信処理に際し、同程度のハードウェア構成
で基本ソフトウェア(OS)が同種のユニキャスト通信
システムと比較したときに、通信処理に多大の時間が費
やされるために通信効率が悪いという課題があった。
めになされたもので、送信ノードから通信ネットワーク
を介して結ばれた複数の受信ノードのうち特定多数の受
信ノードに対し効率的にデータ送信できる通信システム
を得ることを目的とする。
テムは、送信ノードからの一度の通信処理によるデータ
送信対象となる複数の受信ノードを抽出し、同じ受信グ
ループに一括する受信グループ決定手段と、通信データ
のデータサイズと前記受信グループ内の受信ノード数に
適応して通信処理所要時間を最小化する通信プロトコル
を選択し、該通信プロトコルを指定して前記送信ノード
からデータ送信を行わせる通信制御手段を備えるもので
ある。
信プロトコルに対応し、指定された通信プロトコルに則
ってデータ送信を実行する送信処理手段と、受信グルー
プ決定手段が決定した受信グループのうち複数種類の通
信データを要求する受信ノードを含む受信グループ向け
に、該複数種類の通信データをより通信効率の高いデー
タに統合し、前記送信処理手段によるデータ送信に供す
る送信データ処理手段を備えるものである。
手段が、通信処理所要時間の推測値を通信プロトコル種
別と受信ノード数と通信データサイズとに対応させて定
義した定義リストを備え、送信ノードにおいて通信処理
を開始する前に前記定義リストを参照し、実際の受信ノ
ード数と通信データサイズから実際に利用可能な通信プ
ロトコルで通信処理所要時間を最小化する通信プロトコ
ルを選定するものである。
手段が、通信処理所要時間の推測値を通信プロトコル種
別と受信ノード数と通信データサイズの関数として定義
した定義計算式を備え、送信ノードにおいて通信処理を
開始する前に前記計算式による計算を実行し、実際の受
信ノード数と通信データサイズから実際に利用可能な通
信プロトコルで通信処理所要時間を最小化する通信プロ
トコルを選定するものである。
手段が、過去の通信事例を通信処理所要時間と併せ保存
したデータベースを備え、送信ノードにおいて通信処理
を開始する前に前記データベースを参照し、実際の受信
ノード数と通信データサイズから実際に利用可能な通信
プロトコルで通信処理所要時間を最小化する通信プロト
コルを選定するものである。
手段が、通信ネットワークの物理モデルに基づいてデー
タ送信を模擬するシミュレーション機能を備え、送信ノ
ードにおいて通信処理を開始する前に実際に利用可能な
通信プロトコルと実際の受信ノード数と通信データサイ
ズからデータ送信を模擬し、模擬結果に基づいて通信処
理所要時間を最小化する通信プロトコルを選定するもの
である。
ープ決定手段が、送信ノードが送信する応用データ種別
情報と受信ノードが要求する応用データ種別情報を与え
られ、データ送信に先立って要求対象が送信ノードが送
信しようとする応用データ種別情報に一致する受信ノー
ドだけを同じ受信グループに一括するものである。
ープ決定手段が、送信ノードの興味領域と受信ノードの
興味領域を与えられ、データ送信に先立って送信ノード
の興味領域に興味領域が重なる受信ノードだけを同じ受
信グループに一括するものである。
ープ決定手段が、送信ノードが送信する応用データ種別
情報と受信ノードが要求する応用データ種別情報に対し
てそれぞれに興味領域を関連付けて与えられ、データ送
信に先立って要求対象が送信ノードが送信しようとする
応用データ種別情報に一致する受信ノードで、かつ送信
ノードの興味領域と興味領域が重なる受信ノードだけを
同じ受信グループに一括するものである。
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による通
信システムを示すブロック図である。図において、1は
各ノードを接続する通信ネットワークであり、2は各ノ
ードと通信ネットワーク1との接続処理を行うネットワ
ークインタフェースである。3は受信ノードであり、4
は受信ノード3内で受信応用プログラムを実行する受信
応用プログラム実行手段、5は受信応用プログラム実行
手段4とネットワークインタフェース2の間にあってデ
ータ受信処理を制御する受信制御手段である。受信制御
手段5において、501は受信応用プログラム実行手段
4が欲する応用データ種別情報や受信興味領域などに基
づく受信グループ構成情報を、ネットワークインタフェ
ース2を介して後述する送信制御手段8の受信グループ
決定手段802へ通知する受信グループ宣言手段、50
2は受信したデータを受信応用プログラム実行手段4が
扱うことのできる応用データ形式に変換する受信データ
処理手段、503はネットワークインタフェース2を介
して供給される通信データを受信処理し、受信処理した
通信データを受信データ処理手段502へ供給する受信
処理手段である。
り、7は送信ノード6内で送信応用プログラムを実行す
る送信応用プログラム実行手段、8は送信応用プログラ
ム実行手段7とネットワークインタフェース2の間にあ
ってデータ送信処理を制御する送信制御手段(通信制御
手段)である。送信制御手段8において、801は送信
応用プログラム実行手段7から依頼された応用データを
実際の通信に供する通信データに変換する送信データ処
理手段、802は受信制御手段5の受信グループ宣言手
段501から通知された受信グループ構成情報及び送信
応用プログラム実行手段7が供給する応用データ種別情
報や送信興味領域などの情報を用いて受信グループを決
定する受信グループ決定手段、803は受信グループ決
定手段802によって決定された受信グループと送信デ
ータ処理手段801により変換された通信データに対
し、後述する各手段805,806,807,808に
より評価あるいは推論された通信処理所要時間を用い、
実際に採用する通信プロトコル式を決定する通信プロト
コル決定手段、804は複数の通信プロトコルに対応
し、通信プロトコル決定手段803によって決定された
通信プロトコルに基づき、ネットワークインタフェース
2と通信ネットワーク1を介してデータ送信を行う送信
処理手段である。
リスト評価手段、806が定義計算式評価手段、807
が事例ベース推論手段、808がモデルベース推論手段
である。定義リスト評価手段805は、個々の通信プロ
トコルと受信グループ規模と通信データサイズなどの組
合せに応じた通信処理所要時間を事前にリスト形式で定
義した定義リストを備えており、この定義リストに従っ
て通信プロトコル決定手段803に対し通信プロトコル
決定に必要な情報を提供する。定義計算式評価手段80
6は、通信処理所要時間の推測値を通信プロトコル種別
と受信ノード数と通信データサイズの関数として定義し
た定義計算式を備えており、受信グループ規模を引数と
して個々の通信プロトコルと通信データサイズに応じて
定義計算式を評価し、通信プロトコル決定手段803に
対し通信プロトコル決定に必要な情報を提供する。事例
ベース推論手段807は、過去の通信事例を通信処理所
要時間と併せ保存したデータベースを備えており、実際
に行われた通信データ送信処理に関する事例を通信処理
手段804から得てデータベースに保存し、その後の通
信機会に同種事例の探索を行い、通信プロトコル決定手
段803に対し通信プロトコル決定に必要な情報を提供
する。モデルベース推論手段808は、通信ネットワー
クの物理モデルに基づいてデータ送信を模擬するシミュ
レーション機能を備えており、模擬結果に基づいて通信
プロトコル決定手段803に対し通信プロトコル決定に
必要な情報を提供する。
ノード3と送信ノード6のように各々受信のみあるいは
送信のみに特化したノードの集合体をもって例示した
が、送信と受信の両方の機能を備えた送受信ノードを通
信システムに含めることもでき、その場合は受信制御手
段5と送信制御手段8が同一ノード上に存在することに
なる。また、同じ通信ネットワーク1上に複数の受信ノ
ード3と複数の送信ノード6と複数の送受信ノードが混
在する通信システムの場合、受信制御手段5や送信制御
手段8はどのノード上にあっても機能的に支障をきたす
ことはなく、例えば受信制御と送信制御の両機能を複合
した送受信制御手段を一つのノード上に集約し、このノ
ードを通信制御サーバとして用いることもできる。
6の送信応用プログラム実行手段7は、受信ノード3の
受信応用プログラム実行手段4へ送信したい応用データ
を送信データ処理手段801へ供給する。送信データ処
理手段801は、応用データを実際の通信に用いるデー
タ形式である通信データに変換し、受信グループ決定手
段802に供給する。受信グループ決定手段802は、
あらかじめ受信応用プログラム実行手段4や送信応用プ
ログラム実行手段7により宣言されている応用データ種
別の一致判定や、同様に受信応用プログラム実行手段4
や送信応用プログラム実行手段7により宣言されている
興味領域の重なり判定を行い、単一あるいは複数の受信
ノード3からなる受信グループを決定する。
受信グループの構成例を示す図である。図示の構成例
は、ある送信ノード6において、例えばある2種類の送
信データDa,Dbが存在する場合に、受信グループ決
定手段802が各送信データDa,Dbの送信対象に決
定した複数の受信ノード3からなる受信グループGa,
Gbを示すものである。ここでは、受信グループGaの
受信ノード3にはR1,R2,R3が含まれ、受信グル
ープGbの受信ノード3にはR4,R5,R6が含まれ
る。送信ノード6では、受信グループ決定手段802が
一度の通信処理によるデータ送信対象とされる複数の受
信ノード3を受信グループに一括するが、送信ノード6
と受信ノード3の対応関係は1対3に限らず、通信ネッ
トワーク1によって1対N(Nは3を除く整数)やある
いはM対N(Mは2以上の整数、Nは1以上の整数)と
なることもある。なお、2つの受信グループGa,Gb
に対するデータ送信処理は、通信データDaを受信グル
ープGaに対して送信する第1の通信と、通信データD
bを受信グループGbに対して送信する第2の通信によ
り遂行される。
トコルは、一般にはTCP/IPのようなユニキャスト
通信プロトコルや、XTP(Xpress Transport Protoco
l)、RMTP(Reliable Multicast Transport Protoco
l)などに代表されるマルチキャスト通信プロトコルな
ど、複数の通信プロトコルの中から選択される。この場
合、各通信データ別にそれぞれの通信プロトコルを使っ
て通信可能な通信プロトコル候補の数は、通信データ数
×通信プロトコル数で表されるが、各通信プロトコル候
補は通信データのサイズや受信グループの規模に応じて
通信処理所要時間が異なる。通信処理所要時間は、定義
リスト評価手段805や定義計算式評価手段806によ
る評価、あるいは事例ベース推論手段807やモデルベ
ース推論手段808による推論に基づいて、通信プロト
コル決定手段803により決定される。ただし、こうし
た評価や推論は、あくまで与えられた条件下での通信処
理所要時間の近似解を与えるものであり、例えば評価や
推論にあまり時間がかけられない場合には、これらの評
価と推論を並列に実行させ、最も早く得られた近似解を
採用するのも一法である。また、評価と推論に時間をか
けてもよい場合には、最も精度の高い近似解の得られる
評価や推論を採用したり、あるいは個々の評価と推論を
比較対照して最適と考えられる近似解を与える評価や推
論を採用する方法を用いてもよい。
された定義リストを用いて通信処理所要時間を評価す
る。下記の表1は、定義リスト評価手段805が使用す
る定義リストの一例を示すものである。 表1 通信プロトコル 受信ノード数 通信データサイズ 通信処理所要時間 TCP/IP 1 64 0.2 TCP/IP 2 64 0.4 TCP/IP 3 64 0.6 ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ここに例示した定義リストには、通信プロトコルと受信
グループ内の受信ノード数と通信データサイズの組合せ
に応じた通信処理所要時間が定義されている。定義リス
ト評価手段805は、上記定義リストの中から、利用で
きる通信プロトコルと受信ノード数と通信データサイズ
の組合せに対応した通信処理所要時間を求め、通信プロ
トコル決定手段803に通知する。
された定義計算式によって通信処理所要時間を評価す
る。下記の表2に定義計算式評価手段806が使用する
通信処理所要時間の定義計算式の例を示す。 表2 通信プロトコル 通信データサイズ 通信処理所要時間(定義計算式) TCP/IP 64 0.2×[受信ノード数] TCP/IP 128 0.25×[受信ノード数] TCP/IP 256 0.3×[受信ノード数] ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ・・・ ここで、例えばTCP/IPによるユニキャスト通信で
は、通信データサイズを固定した場合、1:1の通信処
理所要時間を基準に受信ノード数にほぼ比例した通信処
理所要時間が必要になる。このため、各種の通信データ
サイズの1:1の通信処理所要時間さえ既知であれば、
表2に示した比較的簡単な定義計算式を用い、通信処理
所要時間を求めることができる。かくして、定義計算式
評価手段806は、各種の通信データサイズの1:1の
通信処理所要時間に基づき、受信ノード数に応じた通信
処理所要時間を計算して通信システム決定手段803に
通知することができる。
行われた過去の通信事例から通信処理所要時間を推測す
る。図3は、図1に示した通信システムに用いた事例ベ
ース推論手段の構成例を示す図である。同1に示す事例
ベース推論手段807には、事例データベース8071
と事例検索手段8072と事例追加手段8073が含ま
れる。事例データベース8071は、過去の通信事例に
ついて通信時刻と使用した通信プロトコルと受信ノード
数と通信データサイズと通信処理所要時間を格納してあ
る。事例検索手段8072は、通信プロトコル決定手段
803の依頼を受けて事例データベース8071を検索
し、依頼状況と同種の事例に関する通信処理所要時間を
捜し出して事例ベース推論手段807に返答する。事例
追加手段8073は、送信処理手段804において実行
された実際の通信事例について、通信時刻と使用した通
信プロトコルと受信ノード数と通信データサイズと通信
処理所要時間を、新たな通信事例として事例データベー
ス8071に追加する。かく構成された事例ベース推論
手段807は、実際の通信事例を事例データベース80
71に適時格納するので、事例データベース8071に
は最新の通信事例に至るまで様々な過去のデータが蓄積
される。従って、この事例データベース8071を検索
することで、次の通信処理を行う際に過去の同種事例を
参照し、通信処理所要時間を推測することができる。
が接続されている通信ネットワーク1の物理モデルに基
づいて通信処理所要時間を推測する。ここでは、例えば
通信プロトコルと通信データサイズと受信ノードの物理
的な接続状況に基づき、実際の各ネットワークインタフ
ェース2の動作や通信ネットワーク1上のパケットの流
れ、あるいは通信ネットワーク1を構成するルータ等の
ネットワーク機器の動作を模擬(シミュレーション)す
る。かくして、物理モデルに基づく模擬を通じ、実際に
通信処理を実行する前に詳細な通信処理所要時間を推測
することができる。
定義リスト評価手段805と定義計算式評価手段806
と事例ベース推論手段807とモデルベース推論手段8
08が評価あるいは推論した各通信プロトコル候補に応
じた通信処理所要時間を総括し、その中から最小の通信
処理所要時間をもたらす通信プロトコル候補を実際の通
信プロトコルに決定し、受信グループ情報や通信データ
と併せ送信処理手段804へと送る。送信処理手段80
4は、通信プロトコル決定手段803にて決定された通
信プロトコルに従い、受信ノード3に向けた送信処理を
実行する。
信ネットワーク1の構成や通信データサイズなどの通信
条件に合わせて開発された様々な通信プロトコルの中か
ら、送信ノード6と受信ノード3の間で利用可能な通信
プロトコルについて受信グループGaやGbの受信ノー
ド数と通信データサイズから実際の通信処理所要時間を
通信処理に先立って評価あるいは推論することで、様々
な通信形態に柔軟に適応することができる。また、通信
条件に適応した最も効率の良い通信プロトコルを採用す
るので、通信処理に費やす時間を大幅に短縮して通信効
率を高めることができ、また送信ノード6において実行
される送信応用プログラムや受信ノード3において実行
される受信応用プログラムに拠らず適用できるため、優
れて汎用性を獲得できる効果が得られる。
処理に先立って定義リストを参照することで、受信グル
ープGaやGbの受信ノード数と通信データサイズに応
じた通信処理所要時間の推測値を通信プロトコル別に把
握し、通信条件に適応した最も効率の良い通信プロトコ
ルを採用することで、通信処理に費やす時間を大幅に短
縮して通信効率を高めることができる。また、仮に通信
ネットワーク機器の変更などがあった場合でも、定義リ
ストを更新することで新たな通信環境に自在に対応でき
るため、柔軟性に富んだシステム構成が可能であるとい
う効果が得られる。
処理に先立って定義計算式による計算を実行すること
で、受信グループGaやGbの受信ノード数と通信デー
タサイズに応じた通信処理所要時間の推測値を通信プロ
トコル別に把握し、通信条件に適応した最も効率の良い
通信プロトコルを採用することで、通信処理に費やす時
間を大幅に短縮して通信効率を高めることができる。し
かも、定義計算式による計算は瞬時に行えるので、通信
プロトコルの選定に時間を費やさずに済み、高速の通信
処理が可能であるという効果が得られる。
処理に先立って事例データベース8071を参照するこ
とで、受信グループGaやGbの受信ノード数と通信デ
ータサイズに応じた通信処理所要時間の推測値を通信プ
ロトコル別に把握し、通信条件に適応した最も効率の良
い通信プロトコルを採用することで、通信処理に費やす
時間を大幅に短縮して通信効率を高めることができる。
また、事例データベース8071に蓄積される過去の通
信事例は、実際に通信を行った結果を反映するものであ
るため、過去の経験則を踏まえた実利的な通信プロトコ
ルの選択が可能であるという効果が得られる。
信処理に先立ってシミュレーション機能を活かした模擬
データ送信を実施することで、受信グループGaやGb
の受信ノード数と通信データサイズに応じた通信処理所
要時間の推測値を通信プロトコル別に把握し、通信条件
に適応した最も効率の良い通信プロトコルを採用し、通
信処理に費やす時間を大幅に短縮して通信効率を高める
ことができる。しかも、過去に行われた通信事例がない
ような通信環境においても通信ネットワークの物理モデ
ルに基づくシミュレーションは実施できるので、様々な
通信環境に対応してシステム構築できるという効果が得
られる。
信応用プログラム実行手段7から渡された応用データに
基づく通信データをそのまま送信する際の通信プロトコ
ル決定プロセスについて説明したが、ここでは、複数統
合が可能な場合に通信データを自動的に統合し、より効
果的な通信プロトコルを決定する構成について説明す
る。実施の形態2では、送信ノード6内の送信制御手段
8に含まれる送信データ処理手段801に、受信グルー
プ決定手段802が決定した受信グループのうち複数種
類の通信データを要求する受信ノードを含む受信グルー
プ向けに、該複数種類の通信データをより通信効率の高
いデータに統合し、送信処理手段804によるデータ送
信に供する機能を付加してある。
システムにおける受信グループの構成例を示す図であ
り、図4(A)は第1の通信態様における構成例を示す
図、図4(B)は第2の通信態様における構成例を示す
図である。図示の構成例は、ある送信ノード6におい
て、例えばある2種類の送信データDa,Dbが存在す
る場合に、受信グループ決定手段802が各送信データ
Da,Dbの送信対象として決定した複数の受信ノード
3からなる受信グループGa,Gbと両送信データを受
信する部分集合である受信グループGabを示す。受信
グループGaの受信ノード3にはR1,R2,R3,R
7,R8が含まれ、また受信グループGbの受信ノード
3にはR4,R5,R6,R7,R8が含まれ、また受
信グループGabの受信ノード3にはR7,R8が含ま
れる。ただし、送信ノード6と受信ノード3の対応関係
は1対3に限定されず、例えば1対N(Nは3を除く整
数)やあるいはM対N(Mは2以上の整数、Nは1以上
の整数)の場合もあり得る。
形態2におけるデータの送信処理には、第1と第2の2
つの通信態様が存在する。第1の通信態様は、図4
(A)に示したように、前記実施の形態1と同様、通信
データDaを受信グループGaに対して送信する第1の
通信と、通信データDbを受信グループGbに対して送
信する第2の通信を柱とするものである。第2の通信態
様は、図4(B)に示したように、通信データDaを受
信グループ(Ga−Gab)に対して送信する第1の通
信と、通信データDbを受信グループ(Gb−Gab)
に対して送信する第2の通信と、通信データ(Da+D
b)を受信グループGabに対して送信する第3の通信
を柱とするものである。この場合、各通信態様における
通信数に利用可能な通信プロトコルを掛け合わせた数が
実際の通信プロトコル候補数となる。第1の通信態様に
おける通信数は2であり、第2の通信態様における通信
数は3である。送信ノード6は、実施の形態1に示した
プロセスに従って最も通信処理所要時間が小さくなる通
信プロトコルを選択し、実際の通信処理を実行する。
ば、一種類の通信データしか要求しない受信グループG
a,Gbと2種類の通信データを要求する受信グループ
Gabとを分別することで、種別Da,Dbごとに通信
データを送信する非効率を改め、受信ノードR1〜R8
から見て最も効率的なデータ送信が可能であり、しかも
複数の通信データDa,Dbを統合化して実際の通信処
理所要時間を評価あるいは推論して通信処理を実行でき
るので、通信効率を優れて高めることができる効果が得
られる。
態3による通信システムの構成例を応用データ種別によ
る受信グループ決定の概要と併せ示す図である。図にお
いて、s1,s2は送信ノード6から宣言される応用デ
ータ種別情報であり、r1,r2,r31,r32,r
4は各受信ノード3すなわちR1,R2,R3,R4か
ら宣言される応用データ種別情報である。本例の場合、
s1,r1,r2,r32が「航空機」に関する応用デ
ータ種別情報であり、s2,r31,r4が「艦船」に
関する応用データ種別情報である。8021は、受信グ
ループ決定手段802内において各ノードから宣言され
た応用データ種別情報を集約し、各応用データ種別ごと
の送受信関係を決定する送受信関係決定処理部である。
受信グループ決定手段802は、送信ノード6と受信ノ
ード3による応用データ種別宣言を集約し、各応用デー
タ種別ごとの送受信関係に基づいて受信グループを決定
する。
の前に、受信ノード3すなわちR1〜R4の受信応用プ
ログラム実行手段4は、各々が必要とする「航空機」や
「艦船」といった応用データ種別をr1,r2,r3
1,r32,r4として宣言する。これらの宣言情報
は、実際には図1に示したネットワークインタフェース
2と通信ネットワーク1を介して受信ノード6の受信グ
ループ決定手段802へと送信される。一方、送信ノー
ド6の送信応用プログラム実行手段7は、受信グループ
決定手段802に対して、自らがこれから送信する可能
性のある応用データ種別s1「航空機」とs2「艦船」
を宣言する。受信グループ決定手段802は、これらの
宣言を送受信関係決定処理部8021に集約し、受信ノ
ード3と送信ノード6の間で応用データ種別が一致する
ものの有無を判定する。その結果、応用データ種別の
「航空機」に関しては受信ノードR1,R2,R3が受
信グループGaに分類され、応用データ種別「艦船」に
関しては受信ノードR3,R4が受信グループGbに分
類されることになる。
ば、通信処理に先立って、複数の受信ノード3(R1〜
R3)の中から一度の通信処理によりデータ送信しよう
とする特定多数の受信ノードを的確にグループ化するこ
とができ、しかもこのグループ化は、例えば応用データ
の種別情報に関する送信ノード6側と受信ノード3側の
各宣言に基づいて行われるので、送信応用プログラムや
受信応用プログラムとは直接無関係であり、受信グルー
プGaやGbの決定を効率よく行うことができる。ま
た、応用データの種別の更新により受信グループ構成を
動的に変更できるので、送信ノード6と受信ノード3と
が互いの興味領域を媒介に密接な通信環境を築くことが
可能であるという効果がある。
態4による通信システムの構成例を興味領域による受信
グループ決定の概要と併せ示す図である。前記実施の形
態3では、応用データ種別宣言により受信グループを決
定する例について説明したが、この実施の形態4は、興
味領域宣言により受信グループを決定するよう構成して
ある。図において、s1は送信ノード6内の送信応用プ
ログラム実行手段7が受信グループ決定手段802に対
して宣言した興味領域であり、r1,r2,r3は受信
ノード3(R1,R2,R3)内の受信応用プログラム
実行手段4が送信ノード6内の受信グループ決定手段8
02に対して宣言した興味領域である。
6に示した受信グループ決定手段が受信グループの決定
に用いる二次元マップを示す図である。実際の通信の前
に、受信ノード3の受信応用プログラム実行手段4は、
受信グループ宣言手段501から自らが受信したい興味
領域を宣言する。この場合の興味領域は、2種類のパラ
メータX,Yをもって規定される興味の集合であり、図
7に示す二次元座標平面上の点(X,Y)の矩形領域と
して捕らえられる。r1,r2,r3は受信ノードR
1,R2,R3ごとに宣言された興味領域であり、各矩
形領域ごとに左下と右上の対角頂点を与える座標値(X
min ,Ymin ),(Xmax ,Ymax )が領域情報として
宣言される。これらの宣言は、ネットワークインタフェ
ース2および通信ネットワーク1を介して送信ノード6
の受信グループ決定手段802へ送られる。一方、送信
ノード6の送信応用プログラム実行手段7は、受信グル
ープ決定手段802に対して、自らが送信したい興味領
域s1をやはり領域情報として宣言する。この興味領域
s1も、2種類のパラメータX,Yをもって規定される
興味の集合であり、図7に示す二次元座標平面上の点
(X,Y)の矩形領域の左下と右上の対角頂点を与える
座標値(Xmin ,Ymin ),(Xmax ,Ymax )が領域
情報として宣言される。受信グループ決定手段802
は、これらの宣言を集約し、座標値を比較することで送
信側と受信側の興味領域の重なりの有無を判定し、実際
にデータ交換を行う必要のある受信ノードを選択する。
図7に示した例では、送信側の興味領域s1と重なり合
う受信側の興味領域はr2のみであり、このため受信グ
ループ決定手段802は受信ノードR2のみを受信グル
ープに登録する。
ば、通信処理に先立って、複数の受信ノードR1〜R3
の中から一度の通信処理によりデータ送信しようとする
特定の受信ノードR1を的確にグループ化することがで
き、しかもこのグループ化は、例えば興味領域に関する
送信ノード6側と受信ノード3側の各宣言に基づいて行
われるので、送信応用プログラムや受信応用プログラム
とは直接無関係であり、受信グループの決定を効率よく
行うことができる。また、興味領域の更新により受信グ
ループ構成を動的に変更できるので、送信ノード6と受
信ノード3とが互いの興味領域を媒介に密接な通信環境
を築くことが可能であるという効果が得られる。
態5による通信システムの構成例を応用データ種別に興
味領域を関連付けた場合の受信グループ決定の概要と併
せ示す図である。前記実施の形態3では応用データ種別
宣言により受信グループを決定し、また前記実施の形態
4では興味領域宣言により受信グループを決定したが、
実施の形態5では、応用データと興味領域を組み合わせ
て受信グループを決定する構成としてある。図におい
て、s1,s2は、受信グループ決定手段802に対し
て送信応用プログラム実行手段7が宣言した応用データ
種別及びこれに関連付けられた興味領域であり、r1,
r2,r3は受信グループ決定手段802に対して受信
応用プログラム実行手段4が宣言した応用データ種別及
びこれに関連付けられた興味領域である。
に示した受信グループ決定手段が受信グループの決定に
用いる二次元マップを示す図である。受信ノード3の受
信応用プログラム実行手段4は、実際の通信の前に、受
信グループ宣言手段501から自らが受信したい応用デ
ータ種別及びこれに関連付けられた興味領域をr1,r
2,r3として宣言する、例えば図8の例では、受信ノ
ードR1は自身が受信したい応用データ種別「艦船」に
興味領域として位置情報を付加し、応用データ種別及び
これに関連付けられた興味領域としてr1を宣言する。
この宣言は、ネットワークインタフェース2および通信
ネットワーク1を介して送信ノード6の受信グループ決
定手段802へ送られる。一方、送信ノード6の送信応
用プログラム実行手段7は、受信グループ決定手段80
2に対して、自らが送信する応用データ「航空機a」に
興味領域として位置情報を付加し、応用データ種別及び
これに関連付けられた興味領域としてs1を宣言する。
また、送信ノード6の送信応用プログラム実行手段7
は、受信グループ決定手段802に対して、自らが送信
する応用データ「艦船b」に興味領域として位置情報を
付加し、応用データ種別及びこれに関連付けられた興味
領域としてs2を宣言する。受信グループ決定手段80
2は、これらの宣言を集約し、送信側と受信側の応用デ
ータ種別が一致していて興味領域も重なり合うか否かを
判定し、実際にデータ交換を行う必要のある受信ノード
を選択する。図9に示した例では、s1「航空機a」と
r2「航空機」が一致し、s2「艦船b」とr3「艦
船」が一致する。このため、応用データ種別「航空機
a」の受信グループには受信ノードR2のみが登録さ
れ、応用データ種別「艦船b」の受信グループには受信
ノードR3のみが登録される。
ば、通信処理に先立って、複数の受信ノードR1〜R3
の中から一度の通信処理によりデータ送信しようとする
特定の受信ノードR2,R3を的確にかつ精度よくグル
ープ化することができ、しかもこのグループ化は、例え
ば応用データ種別情報と興味領域に関する送信ノード6
側と受信ノード3側の各宣言に基づいて行われるので、
送信応用プログラムや受信応用プログラムとは直接無関
係であり、受信グループの決定を効率よく行うことがで
きる。また、応用データ種別情報と興味領域の更新によ
り受信グループ構成を動的に変更できるので、送信ノー
ド6と受信ノード3とが互いの興味領域を媒介に密接な
通信環境を築くことが可能であるという効果が得られ
る。
ノードからの一度の通信処理によるデータ送信対象とな
る複数の受信ノードを抽出し、同じ受信グループに一括
するとともに、通信データのデータサイズと受信グルー
プ内の受信ノード数に適応して通信処理所要時間を最小
化する通信プロトコルを選択し、該通信プロトコルを指
定して前記送信ノードからデータ送信を行わせるように
構成したので、通信ネットワークの構成や通信データサ
イズなどの通信条件に合わせて開発された様々な通信プ
ロトコルの中から、送受信ノード間で利用可能な通信プ
ロトコルについて受信グループの受信ノード数と通信デ
ータサイズから実際の通信処理所要時間を通信処理に先
立って評価あるいは推論し、様々な通信形態に柔軟に適
応することができ、通信条件に適応した最も効率の良い
通信プロトコルを採用することで、通信処理に費やす時
間を大幅に短縮して通信効率を高めることができ、また
送信ノードにおいて実行される送信応用プログラムや受
信ノードにおいて実行される受信応用プログラムに拠ら
ず適用できるため、優れて汎用性を獲得できるという効
果がある。
トコルに対応し、決定された通信プロトコルに則ってデ
ータ送信を実行する送信処理手段と、受信グループ決定
手段が決定した受信グループのうち複数種類の通信デー
タを要求する受信ノードを含む受信グループ向けに、該
複数種類の通信データをより通信効率の高いデータに統
合し、前記送信処理手段によるデータ送信に供する送信
データ処理手段を備えるように構成したので、一種類の
通信データしか要求しない受信ノードと複数種類の通信
データを要求する受信ノードとを分別することで、種別
ごとに通信データを送信する非効率を改め、受信ノード
から見て最も効率的なデータ送信が可能であり、しかも
複数の通信データを統合化して上記のように実際の通信
処理所要時間を評価あるいは推論して通信処理を実行で
きるので、通信効率を優れて高めることができるという
効果がある。
が、通信処理所要時間の推測値を通信プロトコル種別と
受信ノード数と通信データサイズとに対応させて定義し
た定義リストを備え、送信ノードにおいて通信処理を開
始する前に前記定義リストを参照し、実際の受信ノード
数と通信データサイズから実際に利用可能な通信プロト
コルで通信処理所要時間を最小化する通信プロトコルを
選定するように構成したので、通信処理に先立って定義
リストを参照することで、受信グループの受信ノード数
と通信データサイズに応じた通信処理所要時間の推測値
を通信プロトコル別に把握し、通信条件に適応した最も
効率の良い通信プロトコルを採用することで、通信処理
に費やす時間を大幅に短縮して通信効率を高めることが
でき、また仮に通信ネットワーク機器の変更などがあっ
た場合でも、定義リストを更新することで新たな通信環
境に自在に対応できるため、柔軟性に富んだシステム構
成が可能であるという効果がある。
が、通信処理所要時間の推測値を通信プロトコル種別と
受信ノード数と通信データサイズの関数として定義する
定義計算式を備え、送信ノードにおいて通信処理を開始
する前に前記定義計算式による計算を実行し、実際の受
信ノード数と通信データサイズから実際に利用可能な通
信プロトコルで通信処理所要時間を最小化する通信プロ
トコルを選定するように構成したので、通信処理に先立
って定義計算式による計算を実行することで、受信グル
ープの受信ノード数と通信データサイズに応じた通信処
理所要時間の推測値を通信プロトコル別に把握し、通信
条件に適応した最も効率の良い通信プロトコルを採用す
ることで、通信処理に費やす時間を大幅に短縮して通信
効率を高めることができ、しかも定義計算式による計算
は瞬時に行えるので、通信プロトコルの選定に時間を費
やさずに済み、高速の通信処理が可能であるという効果
がある。
が、過去の通信事例を通信処理所要時間を併せ保存した
データベースを備え、送信ノードにおいて通信処理を開
始する前に前記データベースを参照し、実際の受信ノー
ド数と通信データサイズから実際に利用可能な通信プロ
トコルで通信処理所要時間を最小化する通信プロトコル
を選定するように構成したので、通信処理に先立ってデ
ータベースを参照することで、受信グループの受信ノー
ド数と通信データサイズに応じた通信処理所要時間の推
測値を通信プロトコル別に把握し、通信条件に適応した
最も効率の良い通信プロトコルを採用することで、通信
処理に費やす時間を大幅に短縮して通信効率を高めるこ
とができ、またデータベースに蓄積される過去の通信事
例は、実際に通信を行った結果を反映するものであるた
め、過去の経験則を踏まえた実利的な通信プロトコルの
選択が可能であるという効果がある。
が、通信ネットワークの物理モデルに基づいてデータ送
信を模擬するシミュレーション機能を備え、送信ノード
において通信処理を開始する前に実際に利用可能な通信
プロトコルと実際の受信ノード数と通信データサイズか
らデータ送信を模擬し、模擬結果に基づいて通信処理所
要時間を最小化する通信プロトコルを選定するように構
成したので、通信処理に先立ってシミュレーション機能
を活かした模擬データ送信を実施することで、受信グル
ープの受信ノード数と通信データサイズに応じた通信処
理所要時間の推測値を通信プロトコル別に把握し、通信
条件に適応した最も効率の良い通信プロトコルを採用す
ることで、通信処理に費やす時間を大幅に短縮して通信
効率を高めることができ、しかも過去に行われた通信事
例がないような通信環境においても通信ネットワークの
物理モデルに基づくシミュレーションは実施できるの
で、様々な通信環境に対応してシステム構築できるとい
う効果がある。
定手段が、送信ノードが送信する応用データ種別情報と
受信ノードが要求する応用データ種別情報を与えられ、
データ送信に先立って要求対象が送信ノードが送信しよ
うとする応用データ種別情報に一致する受信ノードだけ
を同じ受信グループに一括するように構成したので、通
信処理に先立って、複数の受信ノードの中から一度の通
信処理によりデータ送信しようとする特定の受信ノード
を的確にグループ化することができ、しかもこのグルー
プ化は、例えば応用データの種別情報に関する送信ノー
ド側と受信ノード側の各宣言に基づいて行われるので、
送信応用プログラムや受信応用プログラムとは直接無関
係であり、受信グループの決定を効率よく行うことがで
き、また応用データ種別情報の更新により受信グループ
構成を動的に変更できるので、送信ノードと受信ノード
とが互いの興味領域を媒介に密接な通信環境を築くこと
ができるという効果がある。
定手段が、送信ノードの興味領域と受信ノードの興味領
域を与えられ、データ送信に先立って送信ノードの興味
領域に興味領域が重なる受信ノードだけを同じ受信グル
ープに一括するように構成したので、通信処理に先立っ
て、複数の受信ノードの中から一度の通信処理によりデ
ータ送信しようとする特定の受信ノードを的確にグルー
プ化することができ、しかもこのグループ化は、例えば
興味領域に関する送信ノード側と受信ノード側の各宣言
に基づいて行われるので、送信応用プログラムや受信応
用プログラムとは直接無関係であり、受信グループの決
定を効率よく行うことができ、また興味領域の更新によ
り受信グループ構成を動的に変更できるので、送信ノー
ドと受信ノードとが互いの興味領域を媒介に密接な通信
環境を築くことができるという効果がある。
定手段が、送信ノードが送信する応用データ種別情報と
受信ノードが要求する応用データ種別情報に対してそれ
ぞれに興味領域を関連付けて設定され、データ送信に先
立って要求対象が送信ノードが送信しようとする応用デ
ータ種別情報に一致する受信ノードで、かつ送信ノード
の興味領域と興味領域が重なる受信ノードだけを同じ受
信グループに一括するように構成したので、通信処理に
先立って、複数の受信ノードの中から一度の通信処理に
よりデータ送信しようとする特定の受信ノードを的確に
かつ精度よくグループ化することができ、しかもこのグ
ループ化は、例えば応用データ種別情報と興味領域に関
する送信ノード側と受信ノード側の各宣言に基づいて行
われるので、送信応用プログラムや受信応用プログラム
とは直接無関係であり、受信グループの決定を効率よく
行うことができ、また応用データ種別情報と興味領域の
更新により受信グループ構成を動的に変更できるので、
送信ノードと受信ノードとが互いの興味領域を媒介に密
接な通信環境を築くことができるという効果がある。
の全体構成を示すブロック図である。
ループの構成例を示す図である。
手段の構成例を示す図である。
における受信グループの構成例を示す図であり、図4
(A)は第1の通信態様における構成例を示す図、図4
(B)は第2の通信態様における構成例を示す図であ
る。
の構成例を応用データ種別による受信グループ決定の概
要と併せ示す図である。
の構成例を興味領域による受信グループ決定の概要と併
せ示す図である。
ループの決定に用いる二次元マップを示す図である。
の構成例を応用データ種別に興味領域を関連付けた場合
の受信グループ決定の概要と併せ示す図である。
ループの決定に用いる二次元マップを示す図である。
ス、3 受信ノード、4 受信応用プログラム実行手
段、5 受信制御手段、6 送信ノード、7 送信応用
プログラム実行手段、8 送信制御手段(通信制御手
段)、501 受信グループ宣言手段、502 受信デ
ータ処理手段、503 受信処理手段、801 送信デ
ータ処理手段、802 受信グループ決定手段、803
通信プロトコル決定手段、804 送信処理手段、8
05 定義リスト評価手段、806定義計算式評価手
段、807 事例ベース推論手段、808 モデルベー
ス推論手段、8021 送受信関係決定処理部、807
1 事例データベース、8072 事例検索手段、80
73 事例追加手段、Da,Db 送信データ、Ga,
Gb,Gab 受信グループ。
Claims (9)
- 【請求項1】 送信ノードからの一度の通信処理による
データ送信対象となる複数の受信ノードを抽出し、同じ
受信グループに一括する受信グループ決定手段と、通信
データのデータサイズと前記受信グループ内の受信ノー
ド数に適応して通信処理所要時間を最小化する通信プロ
トコルを選択し、該通信プロトコルを指定して前記送信
ノードからデータ送信を行わせる通信制御手段とを備え
た通信システム。 - 【請求項2】 複数の通信プロトコルに対応し、指定さ
れた通信プロトコルに則ってデータ送信を実行する送信
処理手段と、受信グループ決定手段が決定した受信グル
ープのうち複数種類の通信データを要求する受信ノード
を含む受信グループ向けに、該複数種類の通信データを
より通信効率の高いデータに統合し、前記送信処理手段
によるデータ送信に供する送信データ処理手段とを備え
た請求項1記載の通信システム。 - 【請求項3】 通信制御手段は、通信処理所要時間の推
測値を通信プロトコル種別と受信ノード数と通信データ
サイズとに対応させて定義した定義リストを備え、送信
ノードにおいて通信処理を開始する前に前記定義リスト
を参照し、実際の受信ノード数と通信データサイズから
実際に利用可能な通信プロトコルで通信処理所要時間を
最小化する通信プロトコルを選定することを特徴とする
請求項1または請求項2記載の通信システム。 - 【請求項4】 通信制御手段は、通信処理所要時間の推
測値を通信プロトコル種別と受信ノード数と通信データ
サイズの関数として定義した定義計算式を備え、送信ノ
ードにおいて通信処理を開始する前に前記定義計算式に
よる計算を実行し、実際の受信ノード数と通信データサ
イズから実際に利用可能な通信プロトコルで通信処理所
要時間を最小化する通信プロトコルを選定することを特
徴とする請求項1または請求項2記載の通信システム。 - 【請求項5】 通信制御手段は、過去の通信事例を通信
処理所要時間と併せ保存したデータベースを備え、送信
ノードにおいて通信処理を開始する前に前記データベー
スを参照し、実際の受信ノード数と通信データサイズか
ら実際に利用可能な通信プロトコルで通信処理所要時間
を最小化する通信プロトコルを選定することを特徴とす
る請求項1または請求項2記載の通信システム。 - 【請求項6】 通信制御手段は、通信ネットワークの物
理モデルに基づいてデータ送信を模擬するシミュレーシ
ョン機能を備え、送信ノードにおいて通信処理を開始す
る前に実際に利用可能な通信プロトコルと実際の受信ノ
ード数と通信データサイズからデータ送信を模擬し、模
擬結果に基づいて通信処理所要時間を最小化する通信プ
ロトコルを選定することを特徴とする請求項1または請
求項2記載の通信システム。 - 【請求項7】 受信グループ決定手段は、送信ノードが
送信する応用データ種別情報と受信ノードが要求する応
用データ種別情報が与えられ、データ送信に先立って要
求対象が送信ノードが送信しようとする応用データ種別
情報に一致する受信ノードだけを同じ受信グループに一
括することを特徴とする請求項1または請求項2記載の
通信システム。 - 【請求項8】 受信グループ決定手段は、送信ノードの
興味領域と受信ノードの興味領域が与えられ、データ送
信に先立って送信ノードの興味領域に興味領域が重なる
受信ノードだけを同じ受信グループに一括することを特
徴とする請求項1または請求項2記載の通信システム。 - 【請求項9】 受信グループ決定手段は、送信ノードが
送信する応用データ種別情報と受信ノードが要求する応
用データ種別情報に対してそれぞれに興味領域を関連付
けて与えられ、データ送信に先立って要求対象が送信ノ
ードが送信しようとする応用データ種別情報に一致する
受信ノードで、かつ送信ノードの興味領域と興味領域が
重なる受信ノードだけを同じ受信グループに一括するこ
とを特徴とする請求項1または請求項2記載の通信シス
テム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000323081A JP2002135264A (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000323081A JP2002135264A (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 通信システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002135264A true JP2002135264A (ja) | 2002-05-10 |
Family
ID=18800836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000323081A Pending JP2002135264A (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 通信システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002135264A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7149807B1 (en) * | 2001-02-02 | 2006-12-12 | Akamai Technologies, Inc. | Control and communication infrastructure (CCI) for selecting a transport mechanism to transport data to one or more servers in a content delivery network based on the size of the data, together with frequency and loss tolerance with respect to transport of the data |
JP2009533934A (ja) * | 2006-04-13 | 2009-09-17 | 三星電子株式会社 | デバイスを利用したフルイメージ印刷方法及びシステム |
JP2010088106A (ja) * | 2008-07-15 | 2010-04-15 | Intel Corp | プロトコルスタックのタイミングの管理 |
EP2431885A1 (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-21 | Fujitsu Limited | Communication apparatus, system, method, and recording medium of program |
-
2000
- 2000-10-23 JP JP2000323081A patent/JP2002135264A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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