JP2002229886A

JP2002229886A - データ送受信方法

Info

Publication number: JP2002229886A
Application number: JP2001025849A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Mori; 佳人森
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2002-08-16

Abstract

(57)【要約】【課題】送信元計算機、送信先計算機、ネットワーク
の各負荷に応じて、圧縮アルゴリズムを選択することに
より、データの送受信効率の向上を図る。【解決手段】データの送信元となる計算機１−Ｎの圧
縮制御部２０−Ｎは、送信先の計算機１−Ｎに対するデ
ータの圧縮形式を圧縮情報データベース５０−Ｎから検
索して圧縮する。通信制御部１０−Ｎは、ネットワーク
２にこのデータを送信し、送信先の計算機は、通信制御
部１０−Ｎがデータを受信する。解凍制御２０−Ｎは、
データを解凍後、送信元の計算機に対し、応答メッセー
ジを送信する。送信元の計算機は、通信制御部が応答メ
ッセージを受信し、負荷判定制御４０−Ｎが、データの
圧縮・解凍時間及び送受信時間から送信元・送信先の計
算機及びネットワークの負荷状態を判定し、送信元・送
信先いずれかの計算機の負荷が高ければ、圧縮率を低
く、ネットワークの負荷が高ければ、圧縮率を高く、自
動的に変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ送受信方法
に係り、特に、計算機システム相互間でのデータ転送
を、データを圧縮して行うことによりネットワーク負荷
を低減することを可能としたデータ送受信方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】データを圧縮して転送することによりネ
ットワーク負荷を低減することを可能にした従来技術と
して、例えば、特開２０００−８３０２９号公報等に記
載された技術が知られている。この従来技術は、同一の
データに対して予め圧縮率の異なるデータを用意してお
き、ネットワーク負荷に応じてデータを選択して転送す
るというものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
技術による方法は、ネットワーク負荷だけを監視して転
送すべきデータの圧縮率を制御しており、送信相手先で
の解凍処理の負荷について考慮されていないため、送信
相手先の解凍処理の負荷がネットワーク負荷よりも高い
場合に、送信元でのデータ圧縮時間、ネットワーク上で
のデータ伝送時間、送信先でのデータ解凍時間の合計の
時間が大きくなり、通信効率が低下する可能性があると
いう問題点を有している。また、前述した従来技術は、
予めデータを圧縮しておく必要があるため、データを作
成してすぐに送信するような場合に、無駄な圧縮作業を
発生させてしまうという問題点を有している。

【０００４】本発明の目的は、前述した従来技術の問題
点を解決し、ネットワーク、送信元及び送信先の計算機
の負荷に応じてデータの圧縮形式（圧縮率）を変更する
ことにより、データの送受信処理を効率よく行うことを
可能にしたデータ送受信方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、データを圧縮して送信し、相手側装置で受信データ
を解凍するデータ送受信方法において、送信側装置が、
自装置でのデータ圧縮の負荷を判定すると共に、相手側
装置からの応答データ及びその着信時間に基づいて、相
手側装置でのデータ解凍の負荷と、送受信のためのネッ
トワーク負荷とを判定し、判定した負荷に基づいて圧縮
・解凍方法を変更するようにすることにより達成され
る。

【０００６】本発明は、前述の手段を備えることによ
り、負荷の高い処理の負担を減らし、データの送受信を
効率的に行うことが可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるデータの送受
信方法の一実施形態を図面により詳細に説明する。

【０００８】図１は本発明の一実施形態による方法を実
施する計算機を含むネットワークシステムの構成を示す
ブロック図、図２は圧縮情報データベース（ＤＢ）の内
容を説明する図、図３は分割されて送信されるメッセー
ジのデータ形式を説明する図、図４は分割されて送信さ
れたメッセージに対する応答メッセージのデータ形式を
説明する図、図５は圧縮情報ＤＢの内容の具体例を説明
する図、図６は分割されて送信されるメッセージのデー
タ形式の具体例を説明する図、図７は分割されて送信さ
れたメッセージに対する応答メッセージのデータ形式の
具体例を説明する図である。図１〜図７において、１−
１〜１−Ｎは計算機、２はネットワークを、１０−１〜
１０−Ｎは通信説明部、２０−１〜２０−Ｎは圧縮制御
部、３０−１〜３０−Ｎは解凍制御部、４０−１〜４０
−Ｎは負荷判定制御部、５０−１〜５０−Ｎは圧縮情報
ＤＢ、７０、７０−１〜７０−３は送信メッセージ、８
０、８０−１、８０−２は応答メッセージである。

【０００９】本発明の一実施形態による方法を実施する
計算機を含むネットワークシステムは、図１に示すよう
に、複数の計算機１−１〜１−Ｎがネットワーク２に接
続され、相互にデータメッセージを送受信することが可
能に構成されている。そして、複数の計算機１−１〜１
−Ｎのそれぞれは、データの送信及び受信を行う機能を
持つ通信制御部１０−１〜１０−Ｎと、データの分割及
び圧縮を行う機能を持つ圧縮制御部２０−１〜２０−Ｎ
と、データの解凍及び結合を行う機能を持つ解凍制御部
３０−１〜３０−Ｎと、計算機及びネットワークの負荷
の判定を行う機能を持つ負荷判定制御部４０−１〜４０
−Ｎと、負荷判定制御部４０−１〜４０−Ｎが圧縮形式
の判定に用いる圧縮情報ＤＢ５０−１〜５０−Ｎとを備
えて構成されている。

【００１０】負荷判定制御４０−１〜４０−Ｎが圧縮形
式の判定に用いる圧縮情報ＤＢ５０−１〜５０−Ｎは、
図２に示すように、送信先６１、規定圧縮形式６２、最
終圧縮形式６３からなる圧縮情報６０−１〜６０−Ｘを
登録するテーブルにより構成される。圧縮情報６０−１
〜６０−Ｘは、データの送受信を行う計算機毎に設定さ
れ、圧縮データベース５０−１〜５０−Ｎに登録され
る。

【００１１】送信先６１と規定圧縮形式６２とは、使用
者が予め登録しておき、最終圧縮形式６３は、データの
送信完了時に負荷判定制御４０−１〜４０−Ｎによって
設定される。最終圧縮形式６３は、次回のデータ送信開
始時に送信先をキーにして圧縮形式を決定するために使
用される。

【００１２】最初のデータ送信時等の最終圧縮形式６３
が設定されていない場合、規定圧縮形式６２が圧縮形式
として採用される。圧縮情報データベース５０−１〜５
０−Ｎに送信先の圧縮情報６０−１〜６０−Ｘが登録さ
れていない場合、登録されている規定圧縮情報６２とし
て、規定圧縮形式１〜Ｘ各圧縮率の平均値を圧縮率とし
て持つ圧縮形式として登録する。

【００１３】送信メッセージ７０は、計算機１−１〜１
−Ｎから別の計算機１−１〜１−Ｎに送信されるデータ
であり、図３に示すように、圧縮形式７１、送信メッセ
ージを分割して送信するときの分割番号７２、応答を要
するか否かの情報である応答要求７３、データ長７４、
送信データ７５により構成される。

【００１４】圧縮制御部２０−１〜２０−Ｎは、送信デ
ータが大きい場合、データの分割を行い、圧縮形式７１
で圧縮した分割送信データ７５を生成し、分割したデー
タ毎に一意な分割番号７２、送信先からの応答メッセー
ジを要求するか否かを示す応答要求７３、分割送信デー
タ７５の大きさを示す送信データ長７４を纏めて送信メ
ッセージ７０として生成する。

【００１５】応答メッセージ８０は、送信メッセージ７
０を受信した計算機１−１〜１−Ｎが送信メッセージ７
０を送信した計算機１−１〜１−Ｎに対して応答するメ
ッセージであり、図４に示すように、受信したメッセー
ジの分割番号７２に相当する分割番号８１、受信した分
割データの解凍時間８２、応答データ８５の圧縮時間８
３、応答データ８５のデータ長８４、受信したメッセー
ジで要求された具体的な内容を持つ応答データ８５によ
り構成される。

【００１６】図５に、前述で図２を参照して説明したデ
ータの圧縮・解凍に用いる圧縮情報ＤＢの具体例を示し
ている。図示例は、送信先ＨＳ、規定圧縮形式ＤＤ、最
終圧縮形式ＦＤのそれぞれに具体的な情報を格納してい
る圧縮情報６０−１〜６０−２が登録されたそ圧縮情報
ＤＢの例である。そして、圧縮情報６０−１には、送信
先「ＨＳ１」、規定圧縮形式「３」及び最終圧縮形式
「２」が設定されている。また、圧縮情報６０−２に
は、送信先「ＨＳ２」、規定圧縮形式「１」が設定され
ている。なお、図５に示す例の圧縮形式は、説明の便宜
上、圧縮率を示しているものとする。

【００１７】すなわち、図示圧縮情報ＤＢは、このＤＢ
を持つ計算機が計算機「ＨＳ１」に対してデータの送信
を行う場合、最終圧縮形式「２」で最初の分割データを
圧縮して送信することを示している。また、計算機「Ｈ
Ｓ２」に対してデータの送信を行う場合、最終圧縮形式
が設定されていないため、規定圧縮形式「１」で圧縮す
ることとなる。

【００１８】圧縮情報データベース５０−Ｎに登録され
ていない送信先「ＨＳ３」に対してデータの送信を行う
場合、圧縮情報データベース５０−Ｎに新しい圧縮情報
６０−３として、送信先ＨＳに「ＨＳ３」、規定圧縮形
式ＤＤに平均値である「２」が設定された新規な圧縮情
報が登録される。

【００１９】図６に、前述で図３を参照して説明した送
信メッセージの一例を示している。この図において、送
信メッセージ７０−１〜７０−３は、１つの送信データ
を分割・圧縮して生成されたものである。

【００２０】そして、送信メッセージ７０−１は、圧縮
形式「１」、分割番号「３」、応答要求「あり」、デー
タ長「１０」及び分割送信データ「ＳＤ１」が設定され
て構成されている。また、送信メッセージ７０−２は、
圧縮形式「１」、分割番号「２」、応答要求「なし」、
データ長「８」及び分割送信データ「ＳＤ２」が設定さ
れて構成されている。さらに、送信メッセージ７０−３
は、圧縮形式「２」、分割番号「１」、応答要求「あ
り」、データ長「５」及び分割送信データ「ＳＤ３」が
設定されて構成されている。

【００２１】すなわち、図６に示す送信メッセージは、
１つ送信データを３つに分割した場合の例であり、分割
番号「３」〜「１」を持つ３つの送信メッセージ７０−
１〜７０−３により構成されている。分割番号は、分割
された複数の分割メッセージについて、降順に付与され
る。したがって、送信メッセージ７０−１は、分割番号
「３」のデータを圧縮形式「１」で圧縮し、そのた結
果、データ長「１０」、分割送信データ「ＳＤ１」とな
り、送信先に対し応答メッセージを要求していることを
示している。送信メッセージ７０−２は、分割番号
「２」のデータを圧縮形式「１」で圧縮し、その結果、
データ長「８」、分割送信データ「ＳＤ２」となり、送
信先に対し応答メッセージを要求していないことを示し
ている。また、送信メッセージ７０−３は、分割番号
「１」のデータを圧縮形式「２」に変更して圧縮し、そ
の結果、データ長「５」、分割送信データ「ＳＤ３」と
なり、送信先に対し応答メッセージを要求していること
を示している。そして、この送信メッセージ７０−３
は、分割番号「１」であることにより、最後の分割送信
データであることを示している。

【００２２】図７に、前述で図４を参照して説明した応
答メッセージの一例を示している。この図において、応
答メッセージ８０−１は、分割番号が「３」であること
から送信メッセージ７０−１に対する応答メッセージで
あり、分割送信データＳＤ１の解凍時間が「ＤＴ１」、
分割送信データＳＤ１と同じ圧縮形式「１」で応答デー
タを圧縮した結果、データ長「３」、応答データ「ＲＤ
１」となり、応答データの圧縮時間に「ＣＴ１」だけか
かったことを示している。また、応答メッセージ８０−
２は、分割番号が「１」であることから送信メッセージ
７０−３に対する応答メッセージであり、分割送信デー
タＳＤ３の解凍時間が「ＤＴ２」、応答データがないこ
とを示している。

【００２３】図８は本発明の実施形態によるデータ送信
の処理動作を説明するフローチャートであり、以下、こ
れについて説明する。なお、ここでは、計算機１−Ｎが
データの送信要求を行うものとして説明する。

【００２４】（１）計算機１−Ｎでデータ送信要求が発
生すると、圧縮制御部２０−Ｎは、圧縮情報ＤＢ５０−
Ｎを参照し、圧縮情報６０−１〜６０−Ｘを検索し、送
信先が一致する圧縮情報があるか否かをチェックする
（ステップ８０１）。

【００２５】（２）ステップ８０１のチェックで、一致
する圧縮情報が登録されていなければ、規定圧縮形式１
〜Ｘの圧縮率の平均値を持つ圧縮形式を送信先の規定圧
縮情報６２、最終圧縮情報６３として登録し、送信デー
タの圧縮形式としてこの圧縮形式を選択する（ステップ
８０２）。

【００２６】（３）ステップ８０１のチェックで、一致
する圧縮情報があった場合、検索した圧縮情報に最終圧
縮形式が設定されているか否かを判定し、最終圧縮形式
が設定されていなければ、規定圧縮形式を送信データの
圧縮形式として選択し、最終圧縮形式が設定されていれ
ば、最終圧縮形式を送信データの圧縮形式ととして選択
する（ステップ８０３〜８０５）。

【００２７】（４）次に、送信データの大きさが既定値
よりも大きいか否かを判定し、大きかった場合、データ
を分割し、分割したデータ毎に分割番号７２を付与す
る。また、送信データの大きさが既定値以下であった場
合、データを分割せずに分割番号として「１」を設定す
る（ステップ８０６、８０７）。

【００２８】（５）分割した送信データの中での割番号
７２の１番大きいものを、ステップ８０２、８０４また
は８０５で選択した圧縮形式で圧縮し、分割送信データ
７５及びデータ長７４を生成し、圧縮形式７２を送信メ
ッセージ７０内に設定するように生成する（ステップ８
０８）。

【００２９】（６）次に、分割送信データ７５が最初の
分割データであるか、あるいは、すでに送信済みの送信
メッセージ７０の応答要求に対する応答メッセージ８０
を受信しているかを判定し、分割送信データ７５が最初
の分割データであるか、応答メッセージ８０を受信して
いれば、応答要求７３を「あり」に設定し、また、応答
要求「あり」の送信メッセージを送信後、その応答メッ
セージを受信しなければ、応答要求７３を「なし」に設
定する（ステップ８０９〜８１１）。

【００３０】（７）次に、通信制御部１０−Ｎは、圧縮
形式７１、分割番号７２、応答要求７３、データ長７
４、分割送信データ７５から送信メッセージ７０を生成
し、送信先の計算機に送信する（ステップ８１２）。

【００３１】（８）送信先から応答メッセージ８０が着
信しているか否かをチェックし、応答メッセージが着信
していれば、通信制御部１０−Ｎは、応答メッセージ８
０を受信する（ステップ８１３、８１４）。

【００３２】（９）受信した応答メッセージ内に応答デ
ータ８４があるか否かを判定し、応答データが０でなけ
れば、すなわち、応答データが存在すれば、応答データ
を圧縮形式８１で解凍する（ステップ８１５、８１
６）。

【００３３】（10）次に、負荷判定制御部４０−Ｎは、
解凍時間８２と圧縮時間８３とを加算した時間を送信先
計算機のＣＰＵ負荷とし、分割送信データ７５の圧縮時
間と応答データ８５の解凍時間とを加算した時間を送信
元計算機のＣＰＵ負荷として算出し、負荷の大きい方を
ＣＰＵ負荷として選択する（ステップ８１７）。

【００３４】（11）送信メッセージ７０の送信時刻から
応答メッセージ８０の着信時刻との間の所用時間を計算
し、この所要時間から送信先での分割送信データ７５の
解凍時間８２と応答データ８５の圧縮時間８３とを引い
た値をネットワーク負荷として算出する（ステップ８１
８）。

【００３５】（12）ネットワーク負荷がＣＰＵ負荷より
も大きいか否かを判定し、大きい場合、圧縮形式を圧縮
率の高い形式に変更し、ネットワーク負荷がＣＰＵ負荷
よりも大きくない場合、ネットワーク負荷がＣＰＵ負荷
よりも小さいか否かを判定し、小さい場合、圧縮形式を
圧縮率の低い形式に変更する。また、ネットワーク負荷
がＣＰＵ負荷より大きくもなく、小さくもない場合、す
なわち、ネットワーク負荷がＣＰＵ負荷と同一の場合、
圧縮形式をそのままとする（ステップ８１９〜８２
２）。

【００３６】（13）ステップ８１９〜８２２の処理後、
または、ステップ８１３で応答メッセージの着信がない
場合、未送信の分割データがあるか否か判定し、未送信
の分割データがある場合、ステップ８０８からの処理に
戻ってステップ８２２までの処理を繰り返す（ステップ
８２３）。

【００３７】（14）ステップ８２３の判定で、未送信の
分割データがなかった場合、未着信の応答メッセージが
あるか否かを判定し、未着信の応答メッセージがある場
合、応答メッセージの着信を待ち、ステップ８１４から
の処理を繰り返す（ステップ８２４、８２５）。

【００３８】（15）ステップ８２４の判定で、全ての応
答メッセージを受信している場合、圧縮形式を圧縮情報
データベースの最終圧縮形式に登録し、未送信の送信デ
ータがあるか否かを判定し、未送信の送信データがあれ
ば、ステップ８０１からの処理に戻って処理を繰り返
し、全ての送信データを送信完了している場合、処理を
終了する（ステップ８２６、８２７）。

【００３９】図９は本発明の実施形態によるデータ受信
の処理動作を説明するフローチャートであり、以下、こ
れについて説明する。なお、ここでも、計算機１−Ｎが
データを受信するものとして説明する。

【００４０】（１）送信元計算機より送信メッセージが
着信してくる要求を待ち、送信メッセージの着信がある
と、通信制御部１０−Ｎは、送信されてきたメッセージ
を受信する（ステップ９０１、９０２）。

【００４１】（２）次に、解凍制御２０−Ｎは、受信し
たメッセージ内の圧縮形式７１に従った解凍形式を決定
して、分割送信メッセージ７０内の分割送信データ７５
を解凍する（ステップ９０３、９０４）。

【００４２】（３）送信元計算機に対する応答データが
必要であるか否かを判定し、応答データが必要であれ
ば、圧縮制御部３０−Ｎは、送信メッセージの圧縮形式
７２で応答情報を圧縮して応答データ８５を生成する
（ステップ９０５、９０６）。

【００４３】（４）ステップ９０５の判定で、応答デー
タが必要でなければ、送信メッセージの着信間隔または
分割送信データの解凍時間が変化したか否かを判定し、
送信メッセージの着信間隔または分割送信データの解凍
時間が変化した場合、分割番号８１を「なし」、圧縮時
間を「０」、データ長８４を「０」、応答データ８５を
「なし」としする。そして、通信制御１０−Ｎは、分割
番号８１、解凍時間８２、圧縮時間８３、データ長８
４、応答データ８５またはステップ９０６で生成した応
答データ８５を結合し、応答メッセージ８０を生成し、
送信元計算機に応答する（ステップ９０７、９０８）。

【００４４】（５）分割番号７２をチェックして次の分
割データがあるか否かを判定し、武官通信番号が「１」
以上である場合、ステップ９０２からの処理に戻って処
理を繰り返す（ステップ９０９）。

【００４５】（６）ステップ９０９の判定で、分割番号
７２が「１」であり、次の分割データがないと判定した
場合、解凍した分割送信データ７５を結合し、圧縮形式
７１を圧縮情報データベース５０−Ｎに設定し、ステッ
プ９０１からの処理に戻って次の受信要求を待つ（ステ
ップ９１０、９１１）。

【００４６】前述したような本発明の実施形態によれ
ば、ネットワークへの送信処理、送信元でのデータ圧縮
処理及び送信先でのデータの解凍処理の負荷分散を行う
ことが可能となり、より効率的なデータ転送を行うこと
ができ、また、送信元と送信先とで双方向の通信が可能
である。

【００４７】また、前述した本発明の実施形態は、送信
元、送信先で時間（時計）がずれていても処理が可能で
あり、計算機及びネットワークの負荷を監視する特別な
装置を必要とすることなく、効率的なデータ転送を行う
ことができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ータの送受信処理を効率よく行うことが可能で、より効
率的なデータ転送を行うことがでる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による方法を実施する計算
機を含むネットワークシステムの構成を示すブロック図
である。

【図２】圧縮情報データベース（ＤＢ）の内容を説明す
る図である。

【図３】分割されて送信されるメッセージのデータ形式
を説明する図である。

【図４】分割されて送信されたメッセージに対する応答
メッセージのデータ形式を説明する図である。

【図５】圧縮情報ＤＢの内容の具体例を説明する図であ
る。

【図６】分割されて送信されるメッセージのデータ形式
の具体例を説明する図である。

【図７】分割されて送信されたメッセージに対する応答
メッセージのデータ形式の具体例を説明する図である。

【図８】本発明の実施形態によるデータ送信の処理動作
を説明するフローチャートである。

【図９】本発明の実施形態によるデータ受信の処理動作
を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１−１〜１−Ｎ計算機２ネットワーク１０−１〜１０−Ｎ通信説明部２０−１〜２０−Ｎ圧縮制御部３０−１〜３０−Ｎ解凍制御部４０−１〜４０−Ｎ負荷判定制御部５０−１〜５０−Ｎ圧縮情報ＤＢ７０、７０−１〜７０−３送信メッセージ８０、８０−１、８０−２応答メッセージ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データを圧縮して送信し、相手側装置で
受信データを解凍するデータ送受信方法において、送信
側装置は、自装置でのデータ圧縮の負荷を判定すると共
に、相手側装置からの応答データ及びその着信時間に基
づいて、相手側装置でのデータ解凍の負荷と、送受信の
ためのネットワーク負荷とを判定し、判定した負荷に基
づいて圧縮・解凍方法を変更することを特徴とするデー
タ送受信方法。
【請求項２】データの圧縮時間、解凍時間に着目して
自装置及び相手装置での負荷状態を監視することを特徴
とする請求項１記載のデータ送受信方法。
【請求項３】データの送信から応答データの着信まで
の時間に着目してネットワークの負荷状態を監視するこ
とを特徴とする請求項１または２記載のデータ送受信方
法。
【請求項４】送信するデータを分割し、分割したデー
タの送信中の負荷状態に応じて、圧縮・解凍方法を動的
に変更することを特徴とする請求項１、２または３記載
のデータ送受信方法。