JP2003345709A

JP2003345709A - キャッシュ装置およびこれを用いたネットワーク・システム

Info

Publication number: JP2003345709A
Application number: JP2002149979A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Hoshino; 和義星野; Morihito Miyagi; 盛仁宮城; Satoru Date; 哲伊達; Shinichi Akaha; 真一赤羽; Makoto Kitani; 誠木谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2003-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】クライアント装置のサーバ装置へのデータ書込
み処理の高速化、クライアント装置がサーバ装置に書き
込んだデータをクライアント装置が読み出す処理の高速
化、さらにサーバ装置やネットワークの安定的な運用を
実現するネットワーク・システムを提供すること。【解決手段】クライアント装置１、サーバ装置５および
ネットワーク２で構成されるネットワーク・システム
に、クライアント装置１がサーバ装置５に送信する書込
みデータを、サーバ装置の代理として一時的に保持する
手段と、サーバ装置に対して決められた送信帯域で書込
みデータを送信する手段と、書込みデータをクライアン
ト装置１からのデータ読出し要求に応じ、サーバ装置５
の代理としてクライアント装置１に送信する手段を持つ
キャッシュ装置３を設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャッシュ装置、
およびサーバ装置とクライアント装置とキャッシュ装置
を用いて構成されるネットワーク・システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】クライアント装置とサーバ装置を接続す
るネットワークに、キャッシュ装置を設置したネットワ
ーク・システムは、現在広く使用されている。キャッシ
ュ装置とは、クライアントからのデータ送信要求に応じ
て、サーバがクライアントに送信するデータを一時的に
蓄積し、クラアントから再び同一のデータ送信要求が発
行された場合、キャッシュ装置に蓄積されたデータを返
信することで、サーバ装置とキャッシュ装置間のネット
ワークやサーバ装置の処理負荷を低減する装置である。

【０００３】キャッシュ装置の代表的な例としては、WW
W(World Wide Web)サーバ装置とクライアント装置を接
続するネットワーク中に設置されるキャッシング・プロ
キシ(Caching Proxy)やリバース・プロキシ(Reverse Pr
oxy)がある。キャッシング・プロキシやリバース・プロ
キシの定義については、IETF(Internet EngineeringTas
k Force)発行のRFC3040に、機能についてはRFC2616に記
載がある。従来、キャッシュ装置は、複数のクライアン
ト装置を持つ組織のネットワークの末端に配置され、ク
ライアント装置がサーバ装置にデータの転送要求を行う
場合に、クライアント装置に代わって、サーバ装置にデ
ータ要求を行い、サーバ装置から送信された応答データ
を自身の記憶装置に保持する形態が一般的であった。し
かし、近年、多くのキャッシュ装置を広域ネットワーク
に分散配置し、ユーザに最適なキャッシュ装置からコン
テンツを送信することで、高速なコンテンツ配信を実現
するコンテンツ配信ネットワークと呼ばれるネットワー
ク・システムが広まっており、IETFにおいても、CDI (C
ontent Distribution Internetworking)という名称で議
論が行われている。以上の従来技術では、キャッシュ装
置で蓄積されるデータは、サーバ装置からクライアント
装置に向けて送信されるデータ応答のみであり、クライ
アント装置からサーバ装置に向けて送信される書込み要
求データのキャッシュ装置での保持は行われていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のネットワーク上
のキャッシュ技術としては、特開2001-75850などがあ
る。従来のキャッシュ技術では、キャッシュ装置で保持
するデータはサーバ装置からクライアント装置に向けて
送信されるデータのみであるため、クライアント装置の
サーバ装置へのデータ書込み処理を高速化することはで
きない。またクライアント装置がサーバ装置にデータ書
込みを行い、その書込みデータをクライアント装置がサ
ーバ装置から読み出す場合、少なくとも、一回目のデー
タ読込みは、サーバ装置から直接行う必要があるため、
キャッシュ効果を期待できない。さらにWWWに代表され
るような、クライアント・サーバ・モデルのネットワー
ク・システムでは、クライアント装置から送信されるデ
ータは小さかったが、アクセス回線のブロードバンド化
により、クライアント装置からサーバ装置に向けて送信
可能なデータ量も増大している。このようなブロードバ
ンド・アクセス回線を使用してクライアント装置からサ
ーバ装置に向けて送信されるデータ・トラヒックが瞬間
的に増大した場合、サーバ装置のMPU時間がデータ受信
処理のために占有され、その他のデータ処理性能が極端
に低下する可能性がある。また、データ・トラヒックの
瞬間的な増大はネットワークの状態を不安定にする要因
ともなる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】クライアントのデータ書
込みを高速に行うために、キャッシュサーバは、クライ
アントからサーバへのデータをキャッシュする。このと
き、さらにサーバからクライアントへのデータをキャッ
シュし、双方向のデータキャッシュとしても良い。サー
バへの書込みキャッシュ動作の際には、キャッシュサー
バは、クライアントがデータの書込み、読み出し、消
去、修正などの権限を有しているかを確認することが望
ましく、それぞれの操作に対して権限チェックを行う。

【０００６】また、クライアントのデータ書込みが可能
なキャッシュサーバでは、データ書込みを頻繁に行うク
ライアントのために、他のクライアントのデータがキャ
ッシュからすぐに消去される危険性がある。また、クラ
イアントがキャッシュサーバにおいたデータを、他のク
ライアントが勝手にアクセスすることを防ぐためにキャ
ッシュ領域の分割が望ましい。このとき、一定時間クラ
イアントからのアクセスが無かったクライアント領域
は、自動的に開放されることとしても良い。

【０００７】キャッシュサーバは、クライアント書込み
データを、自動的にクライアントが指定したサーバの記
憶領域に転送する機能を有することとしてもよい。サー
バへのデータの転送が完了するまで、キャッシュ消去は
禁止される。

【０００８】双方向のデータキャッシュにおいては、ク
ライアントからのデータ読み出し要求時には、キャッシ
ュサーバは、サーバからクライアントに転送されたデー
タのみならず、クライアントがサーバに転送したデータ
も検索することにより、キャッシュに蓄積されたデータ
を有効利用することが可能となる。

【０００９】また、クライアントが不要になったデータ
を消去できることとしてもよい。クライアントからデー
タ消去命令を受け取ると、キャッシュサーバはキャッシ
ュから書き込みデータを消去すると共に、サーバに対し
て当該クライアントデータの削除を指示する。

【００１０】具体的な構成としては、ネットワークを介
して接続されたクライアント装置、および、該クライア
ント装置から送信される書込みデータを記録するサーバ
装置を有するネットワーク・システムに用いられ、クラ
イアント装置がサーバ装置に送信する書込みデータを中
継するキャッシュ装置であって、書込みデータをクライ
アント装置から受信する入力インタフェースと、書込み
データを一時的に保持する記憶装置と、書込みデータを
サーバ装置に対して送信する出力インタフェースと、を
有する。このような構成によって、クライアントがサー
バにデータを転送・記録する際のスループットが向上す
る。

【００１１】さらに、出力インタフェースと記憶装置の
間に配置されるシェーパー部を有し、シェーパー部は、
内部に用意されたデータ送信キューから、予め設定され
た速度でデータを読み出すことで、出力インタフェース
から送信する書込みデータの伝送特性（例えば、送信帯
域や単位時間当りデータ転送回数）を制御することがで
きる。このような構成によって、大量のデータをサーバ
に転送・記録（または書き換え）する際の輻輳を制御す
ることができる。さらに、クライアント装置から入力イ
ンタフェースを介して受信したユーザ認証要求を解析し
てユーザ識別子とユーザパスワードを抽出するするプロ
トコル解析部と、予め正しいユーザ識別子およびユーザ
パスワードの対応を記憶したユーザ認証テーブルを有
し、プロトコル解析部から転送されるユーザ識別子およ
びユーザパスワードをキーとして、ユーザ認証テーブル
を検索することによって、ユーザ認証要求の正当性を判
定するユーザ認証部を有することができる。この構成の
よれば、サーバに対するデータを記録・消去・書き換え
に対するセキュリティを確保することが可能となる。

【００１２】さらに、ユーザのアクセスが許可される記
憶装置中の領域を特定するユーザ記憶容量管理テーブル
を有し、ユーザ識別子をキーとしてユーザ記憶容量管理
テーブルを検索することによってユーザがアクセス可能
な上記記憶装置中の領域を特定することができる。当該
構成により、ユーザのキャッシュへの書込みが、他のユ
ーザのキャッシュデータを破壊することを防ぐことがで
きる。例えば、ユーザ記憶容量管理テーブルは、ユーザ
がアクセス可能な記憶装置中の領域の先頭ディレクトリ
アドレスを特定する。入力インタフェースで上記サーバ
装置から読み出しデータを受信し、記憶装置で読み出し
データを一時的に保持し、出力インタフェースで読み出
しデータをクライアント装置に対して送信する構成によ
り、サーバとクライアント間の両方向のキャッシュとし
て用いることができる。特に、出力インタフェースか
ら、記憶装置で一時的に保持された書込みデータを、ク
ライアント装置に対して送信する構成を取ることによ
り、書込みデータを有効利用することが可能となる。

【００１３】さらに、このようなキャッシュ装置、クラ
イアント装置、サーバ装置を組み合わせて構成したネッ
トワーク・システムも本発明の範囲内である。

【発明の実施の形態】以下、本発明による実施例につい
て、図面を用いて説明する。図１は本発明のネットワー
ク・システムの全体構成例である。このシステムは、６
個のクライアント装置１（１−１〜１−６）、２個のキ
ャッシュ装置３（３−１，３−２）、１個のサーバ装置
５、クライアント装置１とキャッシュ装置３を接続する
２個のネットワーク２（２−１，２−２）、キャッシュ
装置３とサーバ５を接続する１個のネットワーク４で構
成される。

【００１４】クライアント装置１は、キャッシュ装置３
に対して、データ書込みあるいはデータ読出しなどの要
求を、ネットワーク２を経由して送信する手段、要求に
対する応答をネットワーク２を経由して受信する手段、
キャッシュ装置３との間でデータ送信６あるいはデータ
受信７を行う手段を持つ。サーバ装置５はキャッシュ装
置からのデータ書込みあるいはデータ読出し等の要求
を、ネットワーク４を経由して受信する手段、要求に対
する応答をネットワーク２を経由して受信する手段、お
よびキャッシュ装置３との間でデータ送信９あるいはデ
ータ受信８を行う手段を持つ。ここで、１個の装置がサ
ーバ装置５の機能とクライアント装置１の機能を同時に
持つことも可能である。例えば、Peer to Peerと呼ばれ
るシステムでは、端末はサーバ装置５とクライアン装置
１の両方の機能を持つ。また、以上のクライアント装置
の機能を、クライアント装置１−１〜１−６の一部また
は全部に適用して良い。

【００１５】図２に本発明によるキャッシュ装置３の一
構成例を示す。この装置は、クライアントのデータ書込
みを高速に行うために、クライアントからサーバへのデ
ータをキャッシュする。このとき、さらにサーバからク
ライアントへのデータをキャッシュし、双方向のデータ
キャッシュとする。キャッシュ装置３は、入力インタフ
ェース１０、プロトコル解析部１１、ユーザ認証・権限
認証部１２、書込み制御部１３、ディレクトリ管理部１
４、記憶装置１５、データ消去部１８、読出し制御部１
９、シェーパ部２０、出力インタフェース２１、制御部
２２から構成される。キャッシュ装置３の構成要素１０
〜２２は、専用のハードウェアで実現しても良いし、例
えば、ネットワーク・インタフェースを持つ汎用のコン
ピュータ上のプログラムとして実現しても良い。各部分
の動作については、後に詳細に説明する。

【００１６】図３を用いてクライアント装置１からサー
バ装置５へのデータ書込みの手順を説明する。なお、図
３に示すデータ書込み例では、ネットワーク２あるいは
ネットワーク４を介してのデータ転送のため、OSI(Open
System Interconnection)モデルの４層プロトコルとし
て、TCP (Transmission Control Protocol )のようなコ
ネクション型のプロトコルを用いている。しかし、４層
におけるデータ転送の信頼性が必要でない場合には、例
えば、UDP(User Datagram Protocol)等のプロトコルを
用いることも可能である。また、３層プロトコルとして
はIP (InternetProtocol)等のプロトコルが、３層未満
のプロトコルとしてはSONET/ SDH (Synchronous Optica
l Network/ Synchronous Digital Hierarchy)、Etherne
t、ATM (Asynchronous Transfer Mode)、MPLS(Multi-Pr
otocol Label Switching)等のプロトコルを用いること
ができる。サーバへの書込みキャッシュ動作の際には、
キャッシュサーバは、クライアントがデータの書込み、
読み出し、消去、修正などの権限を有しているかを確認
するために、それぞれの操作に対して権限チェックを行
うことが望ましい。図３に示すデータ書込み例において
は、最初にキャッシュ装置３とクライアント装置１間で
通信コネクションを確立２４する。次にクライアント装
置１は、キャッシュ装置３に対してユーザ認証要求２５
を発行し、クライアント装置１を使用しているユーザ
が、正規のユーザであるのかどうかをキャッシュ装置３
に問い合わせる。図５はクライアント装置１からキャッ
シュ装置３、あるいはキャッシュ装置３からサーバ装置
５に送信される要求メッセージの一構成例を示す。図５
では、要求メッセージ３８は、要求コマンド３９、ユー
ザ識別子４０、ユーザパスワード４１、データ識別子４
２、データプロパティ４３の各フィールドから構成され
ている。要求コマンド３９は、要求メッセージ３８の発
信元装置が送信先装置に依頼する処理の内容を示すフィ
ールドである。要求コマンド３９の例としては、ユーザ
認証、データ書込み、データ読出し、データ消去、ディ
レクトリ作成、ディレクトリ削除などがある。ユーザ識
別子４０とユーザパスワード４１は、クライアント装置
１を使用しているユーザの認証と、ユーザが各要求コマ
ンド３９を使用する権限を持つのかを確認するために使
用される情報である。データ識別子４２は、例えば、デ
ィレクトリ名/ファイル名、あるいはHTTPにおけるURL
(UniformResource Locator) やURI (Uniform Resource
Identifier)のような、要求コマンド３９に従って、要
求送信先で処理されるデータの論理的な位置を示す情報
である。データプロパティ４３は、データサイズ、デー
タのキャッシュ装置における保持の可否、データの作成
日時、データ形式などを示す情報である。

【００１７】クライアント装置１からのキャッシュ装置
３へのユーザ認証要求２５に対し、キャッシュ装置はユ
ーザ認証処理を行い、クライアント装置に対して、ユー
ザ認証応答３６を返信する。図６に応答メッセージの一
構成例を示す。応答メッセージ４４は応答コマンド４
５、ユーザ識別子４６、データ識別子４７、データプロ
パティ４８の各フィールドを持つ。応答コマンド４５は
要求コマンドで要求された処理と処理のステータス、例
えは、処理完了あるいは処理失敗等を示す情報を持つ。
ユーザ識別子４６は応答を受信するユーザを特定するた
めの情報である。データ識別子４７は、処理を行ったデ
ータの論理的な位置を示す情報である。データプロパテ
ィ４８は、データサイズ、データのキャッシュ装置にお
ける保持の可否、データの作成日時などを示す情報であ
る。ユーザ認証応答３６によって、クライアント装置の
ユーザが正規ユーザであることを確認した後、クライア
ント装置１はキャッシュ装置３に対して、データ書込み
要求２６とデータ２７を転送する。図３を参照して、説
明を続ける。キャッシュ装置３は、クライアント装置を
使用しているユーザが記憶装置へのデータ書込み権限を
持っていることを確認後、記憶装置１５にクライアント
装置１から受信したデータ２７を書込み・保持し、クラ
イアント装置１に対して、データ書込み完了応答３０を
送信するキャッシュ装置３は、クライアント装置１からのデータ
書込み要求２６を受信後、サーバ装置５との通信コネク
ションの状態を確認し、通信コネクションが確立されて
いなければ、サーバ装置５との間で通信コネクションの
確立３１を行う。次にキャッシュ装置３は、データ書込
み要求３２、および記憶装置から読出したデータ２７を
サーバ装置５に送信する。サーバ装置５は、キャッシュ
装置３から送信されたデータ２７の記憶装置書込み３４
が完了すると、キャッシュ装置３に対して、データ書込
み応答３５を送信する。

【００１８】図３に示す例は、クライアント装置１から
送信されたデータ２７をキャッシュ装置３が記憶装置１
５に書込み可能である場合を示しているが、例えば、ク
ライアント装置１からのデータ書込み要求６のデータプ
ロパティ４１において、データ２７のキャッシュ装置３
への書込み・保持が明示的に禁止されている場合や、記
憶装置１５に十分な容量が確保できないため、キャッシ
ュ装置３が記憶装置１５にデータ７を書き込むことがで
きない場合もある。このようなときに、キャッシュサー
バは、クライアント書込みデータを、自動的にクライア
ントが指定したサーバの記憶領域に転送する。図４に示
すデータ書込み処理手順の例では、キャッシュ装置３が
クライアント装置１から受信したデータ３３を記憶装置
１５に書込み・保持せず、そのままサーバ装置５に転送
する場合の手順を示している。キャッシュ装置３が記憶
装置１５にデータ３３の書込みを行わない場合、キャッ
シュ装置３はクライアント装置１からのデータ書込み要
求２６を受信した後、サーバ装置５との通信コネクショ
ンの確立３１を行い、データ書込み要求３２をサーバ装
置５に送信、その後、クライアント装置から受信したデ
ータ３３をサーバ装置５に転送する。

【００１９】図２を再度用いて、図３に示すクライアン
ト装置１からサーバ装置５へのデータ書込み時における
キャッシュ装置３における処理手順の詳細について説明
する。図２はキャッシュ装置３の構成例を示している。
入力インタフェース１０は、複数のポートを持ち、ネッ
トワーク２を介してクライアント装置１と、ネットワー
ク４を介してサーバ装置５と接続されている。入力イン
タフェース１０は、ネットワーク転送プロトコルの終端
を行い、クライアント装置１あるいはサーバ装置３から
受信した要求メッセージ３６/応答メッセージ４２、あ
るいはデータの組み立てを行う。例えば、ネットワーク
転送プロトコルとしてTCP/ IP/ Ethernetが使用されて
いる場合には、Ethernetフレームの正常性確認、IPパケ
ットの正常性確認、TCPコネクションの終端とIPパケッ
トの組み立て等を行う。ただし、データサイズが大きい
場合には、入力インタフェース１０で完全な組み立てを
行わず、プロトコル解析部１１と書込み制御部１３を介
して、記憶装置１５内でデータの完全な組み立てを行う
ことも可能である。入力インタフェース１０は、組み立
てた要求メッセージ３８/応答メッセージ４４をプロト
コル解析部１１に転送する。図３に示す例では、入力イ
ンタフェース１０は、クライアント装置１との間で通信
コネクションの確立２４を行った後、まず、クライアン
ト装置１から受信したユーザ認証要求２５をプロトコル
解析部１１に転送する。プロトコル解析部１１は、入力
インタフェース１０から転送されたユーザ認証要求２５
から、ユーザ識別子３８、ユーザパスワード３９をユー
ザ識別・権限認証部１２に転送する。ユーザ認証・権限
認証部１２は、ユーザ認証に使用するテーブル５０を保
持する。図７にこのユーザ認証テーブル５０の一構成例
を示す。図７に示すユーザ認証テーブル５０の例では、
予め正しいユーザ識別子51、ユーザパスワード52、アク
セス権限識別子５３の組み合わせが設定されている。ユ
ーザ認証テーブル５０の設定は、制御部２２を介してネ
ットワーク管理装置２３から行っても良いし、入力イン
タフェース１０とプロトコル解析部１１を介してサーバ
装置５から行っても良い。

【００２０】ユーザ認証・権限認証部１２は、プロトコ
ル解析部１１から受信したユーザ識別子３８、ユーザパ
スワード３９を検索キーとしてユーザ認証テーブル５０
を検索、ユーザ認証要求２５を送信したクライアント装
置１のユーザが正規のユーザであるかを判定し、プロト
コル解析部１１に結果を通知する。プロトコル識別部
は、ユーザ認証・権限認証部１２から受信したユーザ認
証結果をもとにユーザ認証応答３６を作成し、シェーパ
部２０に転送する。シェーパ部２０は、内部に用意され
たデータ送信キューから、予め設定された速度でデータ
を読み出すことで、出力インタフェース２１からクライ
アント装置１あるいはサーバ装置３へのデータ送信帯域
や単位時間当りのデータ転送回数を制御する。ここでシ
ェーパ部２０のデータ送信帯域や単位時間当りのデータ
転送回数の設定は、制御部２２を介してネットワーク管
理装置２３から行うことが可能であるとする。シェーパ
部２０を通過したユーザ認証応答３６は、出力インタフ
ェース２１でネットワーク転送プロトコルにしたがって
カプセル化され、ネットワーク２を介してクライアント
装置１に向けて送信される。

【００２１】以下では、図２と、図３、および図１２を
用いて、クライアント装置１からサーバ装置５へのデー
タ書込み時におけるキャッシュ装置３における処理手順
の詳細について説明する。ユーザ認証応答３６送信後、
入力インタフェース１０は、クライアント装置１からデ
ータ書込み要求２６とデータ２７を受信する（１０
０）。入力インタフェース１０は、ネットワーク転送プ
ロトコルの終端を行い、データ書込み要求２６とデータ
２７をプロトコル解析部１１に転送する。プロトコル解
析部１１では、データ書込み要求２５の要求コマンド３
８を解析し（１０１）、要求が書き込みであることを判
断すると、ユーザ識別・権限認証部１２に要求コマンド
３９、ユーザ識別子４０、ユーザパスワード４１を送信
する。ユーザ識別・権限認証部１２は送信されたユーザ
識別子４０とユーザパスワード４１を検索キーとしてユ
ーザ認証テーブル５０を検索し（１０２）、書込み要求
を行ったユーザに対するアクセス権限識別子５３を取得
する。ユーザ識別・権限認証部１２はユーザのアクセス
権限を記述したアクセス権限テーブル６０を保持し、こ
のアクセス権限テーブル６０とアクセス権限識別子５３
を比較することで、ユーザが書き込み権限を持つかを確
認できる。図８にアクセス権限テーブル６０の一構成例
を示す。図８の例では、アクセス権限テーブル６０は、
アクセス権限識別子６１、アクセス権限６２の各フィー
ルドを持ち、さらにアクセス権限フィールド６２は、デ
ータの読出し、書込み、消去、あるいはディレクトリ作
成、ディレクトリ消去等の各処理権限確認用のサブ・フ
ィールド（６３〜６７）を持つ。ユーザ識別・権限認証
部１２は、アクセス権限識別子５３を検索キーとしてア
クセス権限テーブル６０を検索（１０３）することで、
ユーザが書き込み権限を持つかを判定し、結果をプロト
コル識別部１１に通知する。プロトコル識別部１１は、
ユーザ識別・権限認証部１２から通知された結果から、
ユーザがデータ書込みを行う権限持つことを確認する
と、次にデータプロパティ４３の内容を解析し（１０
４）、キャッシュ装置３のデータ保持可否の判定を行
う。プロトコル解析部１１は、データプロパティ４３解
析の結果、キャッシュ装置３がデータを保持可能である
と判断した場合、ディレクトリ管理部１４に対し、要求
コマンド３９、ユーザ識別子４０、データ識別子４２、
データプロパティ４３を送信する。クライアントのデー
タ書込みが可能なキャッシュサーバでは、データ書込み
を頻繁に行うクライアントのために、他のクライアント
のデータがキャッシュからすぐに消去される危険性があ
る。また、クライアントがキャッシュサーバにおいたデ
ータを、他のクライアントが勝手にアクセスすることを
防ぐためにキャッシュ領域の分割が望ましい。このと
き、一定時間クライアントからのアクセスが無かったク
ライアント領域は、自動的に開放されることとしても良
い。ディレクトリ管理部１４は、ユーザ記憶容量管
理テーブル７０を持ち、ユーザ毎の記憶装置使用量の管
理を行う。図９にユーザ記憶容量管理テーブル７０の一
構成例を示す。図９の例では、ユーザ記憶容量管理テ
ーブル７０は、ユーザグループ識別子７２、ユーザ使用
容量上限値７３、ユーザ使用容量７４、先頭ディレクト
リ名７５、先頭ディレクトリアドレス７６の各フィール
ドを持つ。以下、ディレクトリ管理部１４は、データを
ディレクトリ名とファイル名構成されるディレクトリ・
ツリー形式で管理する手段の例について説明を行うが、
データ管理の手段は、データ識別子４２と記憶装置１５
のデータ記憶アドレスを一意に決定できれば、いかなる
管理手段を用いても良い。ユーザ使用容量上限値７３
は、ユーザが使用できる記憶装置１５の記憶容量の最大
値を示す値であり、ユーザ使用容量７４は、現在ユーザ
が使用している記憶装置１５の記憶容量を示す値であ
る。ユーザグループ識別子７２は、各ユーザが属するユ
ーザグループを識別するための情報であり、例えば、ユ
ーザグループ毎に記憶装置１５の記憶容量の上限値が規
定されている場合には、ユーザグループ識別子７２毎
に、ユーザ使用容量を加算する手段をディレクトリ管理
部１４に設けることで、ユーザグループが使用している
記憶装置１５の記憶容量を求めることができる。先頭デ
ィレクトリ名７５は、データ管理ディレクトリ・ツリー
の先頭に存在するディレクトリの名前であり、先頭デ
ィレクトリアドレス７６は、データ管理ディレクトリ・
ツリーの先頭に存在するディレクトリの記憶装置１５内
における記録位置示すアドレスである。図１０に、デー
タ管理ディレクトリ・ツリーの例を示す。図１０のデー
タ管理ディレクトリ・ツリーは、４個のディレクトリ８
１と６個のファイル８２で構成される。図１０におい
て、先頭ディレクトリはディレクトリ８０−１である。
図１０においてデータ２７はファイル８１として管理さ
れる。また、データ管理ディレクトリ・ツリーは、ユ
ーザまたはユーザグループ毎に設定されるものとする。
図１１にディレクトリが保持する情報の例を示す。図１
１の例では、ディレクトリ８０は、ディレクトリ直下に
存在するディレクトリ(例えば、ディレクトリ８０−１
の直下のディレクトリはディレクトリ８０−２と８０−
３)の一覧を示すディレクトリテーブル９０、およびデ
ィレクトリ直下に存在するファイル (例えば、ディレク
トリ８０−１の直下のファイルはファイル８１−１) の
一覧を示すファイルテーブル９１を持つ。ディレクトリ
テーブル９０は、ディレクトリ名８２、ディレクトリ
アドレス８３、ディレクトリサイズ８４、ディレクトリ
作成日時などのディレクトリ情報フィールドを持ち、フ
ァイルテーブル９１は、ファイル名８６、ファイルアド
レス８７、ファイルサイズ８８、ファイル作成日時８
９、ステータス９０などのファイル情報フィールドを保
持している。ステータス９０は、記憶装置１５に書き込
まれたデータ２７の状態を示すフィールドであり、「ク
ライアント装置からデータ書込み中」、「クライアント
装置からのデータ書込み完」、「クライアント装置から
のデータ書込み完」、「サーバ装置転送中」、「サーバ
装置転送完」、「サーバ装置からデータ書込み中」、な
どのデータの状態を示す値が設定される。

【００２２】ディレクトリ管理部１４は、プロトコル解
析部１１からユーザ識別子４０、データ識別子４２、デ
ータプロパティ４３を受信すると、データ管理ディレク
トリ・ツリーの検索を行う（１０６）。最初にディレク
トリ管理部１４は、ユーザ識別子４０を検索キーとし
て、ユーザ記憶容量管理テーブル７０を検索し、ユーザ
使用容量上限値７３、ユーザ使用容量７４、先頭ディレ
クトリ名７５、先頭ディレクトリアドレス７６を読み込
み、読出し制御部１９に対して、先頭ディレクトリアド
レス７６を送信する。

【００２３】読出し制御部１９は、先頭ディレクトリア
ドレス７６をもとに記憶装置からディレクトリ８０−１
の情報を読出し、ディレクトリ管理部１４に返信する。
ディレクトリ管理部１４では、先頭ディレクトリ名７５
とデータ識別子４２比較し、データ２７の書込みを行う
ディレクトリ名が先頭ディレクトリ８０−１のディレク
トリ名と一致した場合、先頭ディレクトリ８０−１のフ
ァイルテーブル９１を検索し、データ識別子４２で指定
されたファイル名のデータが存在するのかを確認する。

【００２４】ここで、データ識別子４２で指定されたフ
ァイル名８６がファイルテーブル９１に存在する場合に
は、ディレクトリ管理部１４は、ユーザ使用容量７４と
データプロパティ４３に記載されたデータサイズを加算
した値から旧データのデータサイズであるファイルサイ
ズ８８を減算した結果がユーザ使用容量上限値７４以下
であるかの判定を行い（１０７）、この結果がユーザ使
用容量上限値７４以下である場合、ファイルテーブル９
１に示されたファイルアドレス８７を取得し（１０
９）、プロトコル管理部１１に送信する。

【００２５】一方、データ識別子４２で指定されたファ
イル名８６がファイルテーブル９１に存在しない場合に
は、ユーザ使用容量７４とデータプロパティ４３に記載
されたデータサイズを加算した値がユーザ使用容量上限
値７４以下であるかの判定を行い（１０７）、この結果
がユーザ使用容量上限値７４以下である場合、データ２
７に対するファイルアドレス８７を決定し（１０９）、
ファイルテーブル９１にデータ識別子４２に記載された
ファイル名、決定したファイルアドレス８７、データプ
ロパティ４０に記載されたファイルサイズ８８（データ
プロパティ４３に示されたデータサイズ）、ファイル作
成日時８９、ステータス９０を持つエントリを追加す
る。ここでステータス９０には、データ２７のサーバ装
置５への送信が行われていないことを示す値を設定す
る。次に、ディレクトリ管理部１４は決定したファイル
アドレス８７をプロトコル管理部１１に送信する。

【００２６】先頭ディレクトリ名７５とデータ識別子４
２比較した結果、データ２７の書込みを行うディレクト
リ名が先頭ディレクトリ８０−１の下位ディレクトリ、
例えば、ディレクトリ８０−２であると判定された場合
には、ディレクトリテーブル９０に記載されたディレク
トリアドレス８３を読出し制御部１９に送信すること
で、ディレクトリ８０−２の情報を取得、上記のディレ
クトリ８０−１の場合と同様の手順にしたがってファイ
ルアドレス８７を取得あるいは決定することができる。
以下、例えば、データ識別子４２で指定されたデータ書
込みディレクトリが、さらにディレクトリ８０−２の下
位に存在するディレクトリであったとしても、ディレク
トリ８０−２の場合と同様の手順にしたがって、ファイ
ルアドレス８７を取得あるいは決定することができる。
また、データ識別子４２で指定されたデータ書込みディ
レクトリが存在しない場合、データ識別子４２で指定さ
れたディレクトリに、新たなディレクトリを作成するこ
とも可能である。

【００２７】ユーザ使用容量７４とユーザ使用容量上限
値７３の比較結果により、データ２７書込み後のユーザ
使用容量７４がユーザ使用容量上限値７３を越えると判
断された場合、ディレクトリ管理部１４は、データ消去
部１８に先頭ディレクトリアドレス７６を送信し、サー
バ装置転送が完了しているクライアント書込みデータお
よびサーバ装置から書き込まれたデータのうち、最もフ
ァイル作成日時８９の古いデータの削除処理を依頼する
（１０８）。

【００２８】データ消去部１８は、ディレクトリ管理部
１４から受信した先頭ディレクトリアドレス７６を読出
し制御部１９に送信する。読出し制御部１９は、記憶装
置１５から先頭ディレクトリ８０−１の情報を読出し、
データ消去部１８に転送する。次にデータ消去部は、先
頭ディレクトリ８０−１のディレクトリテーブル９０に
記載されたディレクトリアドレス８３を読出し制御部１
９に送信することで、下位ディレクトリの情報を取得す
る。データ消去部１８は以上のディレクトリ情報の読出
しを最下位に存在するディレクトリまで繰り返すことに
より、先頭ディレクトリ下に存在する全てのファイルの
ファイル作成日時８９、ステータス９０を取得し、サー
バ装置転送が完了しているクライアント書込みデータお
よびサーバ装置から書き込まれたデータのうち、最もフ
ァイル作成日時８９の古いデータを選択・削除すること
が可能となる。

【００２９】ディレクトリ管理部１４とデータ消去部１
８は、以上のファイル消去動作をユーザ使用容量７４が
ユーザ使用容量上限値７３以下になるまで繰り返す。も
し、サーバ装置転送が完了しているクライアント書込み
データおよびサーバ装置から書き込まれたデータを全て
消去したにも関わらず、データ２７の書込み容量を記憶
装置１５確保できず、かつ、記憶装置内部にサーバ装置
５へのデータ送信が完了していないデータが存在する場
合、キャッシュ装置３は、データ書込み順序逆転を防止
するため、データ２７をサーバ装置５に直接送信するこ
とは行わず、クライアント装置１に対してデータ書込み
失敗の通知を行う。データ２７をサーバ装置５に直接送
信する手順に関しては、その例を図４に示している。以
上の例では、消去を行うデータの選択基準は、ファイル
作成日時８９であるが、例えば、ファイルテーブル９１
に最終ファイルアクセス日時を記録するフィールドを追
加することで、最終ファイルアクセス日時の最も古いデ
ータを優先的に削除することも可能である。また、デー
タ消去部１８は、記録装置１５へのデータ書込み時以外
にも、一般的はキャッシュ制御機構と同じく、ファイル
を作成した日時から予め設定された時間が経過したデー
タを自動的に消去する機能を持つものとする。

【００３０】以上のデータ削除処理により、記憶装置１
５にデータ書込み領域を確保できると、ディレクトリ管
理部１４は、ファイルテーブル９１にデータ識別子４２
で指定されたエントリが存在する場合にはファイルテー
ブル９１に示されたファイルアドレス８７を、ファイル
テーブル９１にデータ識別子４２で指定されたエントリ
が存在しない場合には、ファイルテーブル９１に新しく
追加したエントリのファイルアドレス８７をプロトコル
管理部１１に転送する。

【００３１】プロトコル管理部１１は、書込み制御部１
３にディレクトリ管理部１４から通知されたファイルア
ドレス８７とデータ２７を転送する（１１０）。書込み
制御部１３は、プロトコル解析部１１から通知された記
憶装置１５のアドレス８７にデータ２７を書き込み、プ
ロトコル管理部１１にデータ書込み完了を通知する。プ
ロトコル解析部１１は、書込み制御部１３からデータ書
込み完了通知を受信すると、データ書込み応答３０を作
成、シェーパ部と出力インタフェースを介して、クライ
アント装置１に送信する（１１１）。

【００３２】プロトコル解析部１１は、記憶装置１５へ
のデータ２７書込み完了後、ディレクトリ管理部１４に
対し、データ２７に対応するファイルテーブル９１のス
テータス９０をデータ送信完了を示す値に書換えること
指示する。また、プロトコル解析部１１は、読出し制御
部１９にデータ２７のファイルアドレス８７を通知する
（１１２）。読出し制御１９は、プロトコル識別部１１
から通知されたアドレスに従い、記憶装置１５からデー
タ２７を読出し、シェーパ部２０に転送する。シェーパ
部２０では、読出し制御１９から受信したデータ２７
を、予め設定されたデータ送信帯域で出力インタフェー
スに転送、出力インタフェース２１はデータ２７にネッ
トワーク転送プロトコル処理を行い、ネットワーク４を
介してサーバ装置５に送信する。ここでキャッシュ装置
３は記憶装置１５という大きなバッファとシェーパ部２
０のデータ送信制御手段を持つため、例えば、クライア
ント装置１からキャッシュ装置３へのデータ２７のトラ
ヒックパターンがバースト性の強いものであっても、サ
ーバ装置５に対しては、定常的なトラヒックパターンで
データ２７を送信することができる。また、以上の説明
では、キャッシュ装置３からサーバ装置５へのデータ転
送送信開始は、記憶装置１５へのデータ２７書込み完了
後としているが、プロトコル解析部１１に、記憶装置１
５へのデータ書込み量計測手段と読出し制御部１９への
データ書込み量通知手段を持たせることで、データ２７
を完全に記憶装置１５に書き込む前にデータ２７のサー
バ装置５への転送を開始することができる。プロトコ
ル解析部１１は、サーバ装置５からのデータ書込み応答
３５を入力インタフェース１０経由で受信すると、ディ
レクトリ管理部１４に対し、データ２７に対応するファ
イルテーブル９１の送信ステータス９０をデータ送信完
了を示す値へに書換えることを指示し、データ書込み処
理を終了する。

【００３３】次に、図２を用いて、図４に示すクライア
ント装置１からサーバ装置５へのデータ書込み時におけ
るキャッシュ装置３における処理手順の詳細について説
明する。キャッシュ装置３は、図３に示すデータ書込み
手順と同様の手順で、通信コネクション確立２６とユー
ザ認証情報の交換２５、２６を行う。次にプロトコル解
析部１１は入力インタフェース１０を経由して、クライ
アント装置１から送信されたデータ書込要求２６の内容
を解析する。プロトコル解析部１１は、例えば、データ
書込み要求２６のデータプロパティ４３で、キャッシュ
装置３による書込みデータ２７の書込み・保持が禁止さ
れていた場合、もしくはディレクトリ管理部１４から記
憶装置１５に対するデータ記憶領域確保失敗通知を受信
した場合、シェーパ部２０と出力インタフェース２１を
介して、サーバ装置５にデータ書込要求３２を送信す
る。さらに、プロトコル解析部１１は、クライアント装
置１から送信されてくるデータ３３を直接シェーパ部２
０に転送する。シェーパ部２０は、読出し制御部１９が
記憶装置１５から読出してサーバ装置５に向けて送信す
るデータ２７と、プロトコル解析部１１がサーバ装置５
に送信するデータ３３との間の出力調停と送信帯域制御
を行い、出力インタフェース２１を介して、データ３３
をサーバ装置５に転送する。

【００３４】図１３を用いて、サーバ装置５からクライ
アント装置１へのデータ読出し転送の例を説明する。キ
ャッシュ装置３は、図３あるいは図４の説明で記載した
手順と同様の手順にしたがい、コネクションの確立２４
とユーザ認証を行う。クライアント装置１は、ユーザ認
証応答３６を受信すると、キャッシュ装置３に対してデ
ータ読出し要求１１５を送信する。キャッシュ装置３は
記憶装置１５内部のデータ検索１１６を行い、記憶装置
１５内部にデータ読出し要求１１５で要求されたデータ
１１９が存在しない場合には、サーバ装置５にデータ１
１９の送信を要求するデータ読出し要求１１７を送信す
る。データ検索１１６の結果、記憶装置１５内部にデー
タ読出し要求１１５で要求されたデータ１１９が存在す
る場合のデータ読出し手順の例は、図１３の説明で後述
する。

【００３５】データ読出し要求１１７を受信したサーバ
装置５は、データ読出し要求１１７で要求されたデータ
１１９とデータ読出し応答１１８をキャッシュ装置３に
送信する。キャッシュ装置３は、サーバ装置３から受信
したデータ１１９を記憶装置１５に書き込むとともに、
データ読出し応答１２１とデータ１１９をクライアント
装置１に送信する。

【００３６】図１４は、クライアント装置１がデータ読
出し要求１１５で要求したデータ１１９が、キャッシュ
装置３内部に存在する場合のデータ読出し手順の例を示
す例である。クライアント装置１は、コネクションの確
立２４とユーザ認証要求２５、ユーザ認証応答３６の交
換を行った後、キャッシュ装置３にデータ見出し要求１
１５を送信する。キャッシュ装置３は、記憶装置１５内
部のデータ検索１１６を行い、記憶装置１５内部にデー
タ読出し要求１１５で要求されたデータ１１９が存在す
ることを確認すると、記憶装置１５からデータ１１９を
読出し、クライアント装置１に向けて送信する。

【００３７】ここで、図２を用いて、図１３に示すサー
バ装置５からクライアント装置１へのデータ読出し転送
の例におけるキャッシュ装置３内部処理手順の詳細を説
明する。クライアント装置１は、入力インタフェース１
０との間で通信コネクションを設定した後、キャッシュ
装置３に対してユーザ認証要求２５を送信する。プロト
コル解析部１１は、入力インタフェース１０から転送さ
れたユーザ認証要求２５から、ユーザ識別子３８、ユー
ザパスワード３９をユーザ識別・権限認証部１２に転送
する。ユーザ認証・権限認証部１２は、プロトコル解析
部１１から受信したユーザ識別子３８、ユーザパスワー
ド３９を検索キーとしてユーザ認証テーブル５０を検
索、ユーザ認証要求２５を送信したクライアント装置１
のユーザが正規ユーザであるかを判定し、プロトコル解
析部１１に結果を通知する。プロトコル解析部１１は、
ユーザ認証・権限認証部１２から受信したユーザ認証結
果をもとにユーザ認証応答３６を作成し、シェーパ部２
０に転送する。シェーパ部２０に転送されたユーザ認証
応答３６は、出力インタフェース２１からクライアント
装置１に向けて送信される。

【００３８】図１５は本発明のキャッシュ装置のデータ
書込み要求処理手順の例を示すフロー図１である。

【００３９】図１６は本発明のキャッシュ装置のデータ
書込み要求処理手順の例を示すフロー図２である。

【００４０】以下では図２と図１５あるいは図１６を用
いて、図１３に示すサーバ装置５からクライアント装置
１へのデータ読出し転送の例におけるキャッシュ装置３
内部処理手順の詳細を説明する。ユーザ認証応答３６を
受信したクライアント装置１は、キャッシュ装置３にデ
ータ読出し要求１１５を送信する。データ読出し要求１
１５を受信した入力インタフェース１０は、データ読出
し要求１１５をプロトコル解析部１１に転送する（１３
０）。プロトコル解析部１１では、データ読出し要求１
１５の要求コマンド３８を解析し（１３１）、要求が読
出しであることを判断すると、ユーザ識別・権限認証部
１２に要求コマンド３９、ユーザ識別子４０、ユーザパ
スワード４１を送信する。ユーザ識別・権限認証部１２
は送信されたユーザ識別子４０とユーザパスワード４１
を検索キーとしてユーザ認証テーブル５０を検索し（１
３２）、データ読出し要求を行ったユーザに対するアク
セス権限識別子５３を取得する。次に、ユーザ識別・権
限認証部１２は、アクセス権限識別子５３を検索キーと
してアクセス権限テーブル６０を検索（１３３）するこ
とで、ユーザがデータの読出し権限を持つかを判定し、
結果をプロトコル識別部１１に通知する。プロトコル識
別部１１は、ユーザ識別・権限認証部１２から通知され
た結果から、ユーザがデータ読出しを行う権限持つこと
を確認すると、次にデータプロパティ４３の内容を解析
し（１３４）、キャッシュ装置３の記憶装置１５からの
データ読出しの可否判定を行う。プロトコル解析部１１
は、データプロパティ４３解析の結果、キャッシュ装置
３が保持するデータ１１９をクライアント装置１に送信
可能であると判断した場合、ディレクトリ管理部１４に
対し、要求コマンド３９、ユーザ識別子４０、データ識
別子４２、データプロパティ４３を送信する。

【００４１】ディレクトリ管理部１４は、プロトコル解
析部１１からユーザ識別子４０、データ識別子４２、デ
ータプロパティ４３を受信すると、ユーザ識別子４０と
ユーザ記憶容量管理テーブル７０に設定されたユーザ識
別子７１を比較し、先頭ディレクトリ名７５、先頭ディ
レクトリアドレス７６を取得する（１３５）。次にディ
レクトリ管理部１４は、読出し制御部１９に対して、先
頭ディレクトリアドレス７６を送信する。読出し制御部
１９は、先頭ディレクトリアドレス７６をもとに記憶装
置から先頭ディレクトリ８０−１の情報を読出し、ディ
レクトリ管理部１４に返信する。ディレクトリ管理部１
４は、プロトコル解析部１１から取得したデータ識別子
４２と、先頭ディレクトリ名７５の比較、データ識別子
４２を検索キーとしたディレクトリテーブル９０やファ
イルテーブル９１の検索、あるいは下位ディレクトリ情
報の読出しなど、データ１１９の検索処理を行う（１３
６）。このデータ１１９検索によって記憶装置１５にデ
ータ１１９が存在しないことが確認されると、ディレク
トリ管理部１４は、プロトコル解析部１１に記憶装置１
５にデータ１１９が存在しないことを通知する。上記検
索の結果、記憶装置１５にデータ１１９が存在すること
が確認された場合のキャッシュ装置３内部動作について
は、後述する。プロトコル解析部１１は、ディレクトリ
解析部１１から記憶装置１５内にデータ１１９が存在し
ないことが通知されると、データ読出し要求１１７をシ
ェーパ部２０と出力インタフェース２１を介してサーバ
装置５に送信する（１３７）。データ読出し要求１１７
送信後、入力インタフェース１０はサーバ装置５からデ
ータ読出し応答１１８とデータ１１９を受信する。入力
インタフェース１０は、このデータ読出し応答１１８と
データ１１９をプロトコル解析部１１に転送する（１３
８）。プロトコル解析部１１では、データ読出し要求１
１８の応答コマンド４５とデータプロパティ４８を解析
し（１３９）、応答がデータ読出し応答１１８であり、
かつキャッシュ装置３によるデータ保持が許可されてい
る場合ことを確認すると、ディレクトリ管理部１４に対
し、応答コマンド４５、ユーザ識別子４６、データ識別
子４７、データプロパティ４８を送信する。ディレク
トリ管理部１４は、応答コマンド４５、ユーザ識別子４
６、データ識別子４７、データプロパティ４８を受信す
ると、ユーザ識別子４６を検索キーとしてユーザ記憶容
量管理テーブル７０の検索を行い（１３５）、ユーザ使
用容量上限値７３、ユーザ使用容量７４、先頭ディレク
トリ名７５、先頭ディレクトリアドレス７６を読み込
む。次にディレクトリ管理部１４は、データ識別子４７
で指定されたディレクトリ８０のファイルテーブル９１
を検索し、データ識別子４２で指定されたファイル名の
データが存在するのかを確認する。ここで、データ識別
子４２で指定されたファイル名８６がファイルテーブル
９１に存在する場合、ディレクトリ管理部１４は、ユー
ザ使用容量７４とデータプロパティ４８に記載されたデ
ータサイズを加算した値から、旧データのデータサイズ
であるファイルサイズ８８を減算した結果がユーザ使用
容量上限値７４以下であるかの判定（１４２）を行い、
この結果がユーザ使用容量上限値７４以下である場合、
ファイルテーブル９１に示されたファイルアドレス８７
を取得し（１４４）、プロトコル管理部１１に送信す
る。

【００４２】一方、データ識別子４２で指定されたファ
イル名８６がファイルテーブル９１に存在しない場合に
は、ユーザ使用容量７４とデータプロパティ４８に記載
されたデータサイズを加算した値がユーザ使用容量上限
値７４以下であるかの判定（１４２）を行い、この結果
がユーザ使用容量上限値７４以下である場合、データ１
１９に対するファイルアドレス８７を決定（１４４）
し、ファイルテーブル９１にデータ識別子４２に記載さ
れたファイル名、決定したファイルアドレス８７、デー
タプロパティ４０に記載されたファイルサイズ８８（デ
ータプロパティ４３に示されたデータサイズ）、ファイ
ル作成日時８９、ステータス９０を持つエントリを追加
する。次に、ディレクトリ管理部１４は決定したファイ
ルアドレス８７をプロトコル管理部１１に送信する。

【００４３】ユーザ使用容量７４とユーザ使用容量上限
値７３の比較結果により、データ２７書込み後のユーザ
使用容量７４がユーザ使用容量上限値７３を越えると判
断された場合、ディレクトリ管理部１４は、データ消去
部１８に先頭ディレクトリアドレス７６を送信し、サー
バ装置転送が完了しているクライアント書込みデータお
よびサーバ装置から書き込まれたデータのうち、最もフ
ァイル作成日時８９の古いデータの削除処理を依頼する
（１４３）。データ消去部１８が記憶装置１５内の削除
可能な全データの削除を行っても、記憶装置１５内にデ
ータ１１９を書き込むための十分な書込み容量が確保で
きない場合、ディレクトリ管理部１４は、プロトコル解
析部１１にデータ１１９の書き込みが不可能であること
を通知する。

【００４４】データ消去処理（１１４）により、記憶領
域１５にデータ１１９を書き込むのに十分な容量が確保
された場合、ディレクトリ管理部１４は、データのファ
イルアドレス８７の決定または作成を行い、プロトコル
解析部１１にこのファイルアドレス８７を通知する（１
１４）。

【００４５】プロトコル管理部１１は、書込み制御部１
３にディレクトリ管理部１４から通知されたファイルア
ドレス８７とデータ２７を転送する（１４５）。書込み
制御部１３は、プロトコル解析部１１から通知された記
憶装置１５のアドレス８７にデータ１１９を書き込み、
プロトコル管理部１１にデータ書込み完了を通知する。
次にプロトコル解析部１１は、ディレクトリ管理部１４
に対し、データ１１９に対応するファイルテーブル９１
のエントリのステータス９０をサーバ装置３からのデー
タ受信完了を示す値に書換えること指示する（１４
６）。

【００４６】プロトコル解析部１１は、書込み制御部１
３からデータ書込み完了通知を受信すると、データ読出
し応答１２１を作成、シェーパ部２０と出力インタフェ
ース２１を介して、クライアント装置１に送信する（１
４７）と共に、読出し制御部１９に対し、データ１１９
のファイルアドレス８７を通知する（１４８）。読出し
制御１９は、プロトコル識別部１１から通知されたアド
レス８７に従い、記憶装置１５からデータ１１９を読出
し、シェーパ部２０に転送する。シェーパ部２０は、出
力インタフェース２１を介してデータ１１９をクライア
ント装置１に送信する。プロトコル解析部１１は、シェ
ーパ部２０からデータ１１９の送信の完了通知を受信す
ると、データ読出し処理を終了する。

【００４７】ここで、サーバ装置３から受信したデータ
読出し要求１１５のデータプロパティ４８によってキャ
ッシュ装置３によるデータ保持が禁止されている場合、
あるいは記憶装置１５にデータ１１９を書き込む容量が
存在しない場合には、プロトコル解析部１１は、クライ
アント装置１にデータ読出し応答１２１を送信後、サー
バ装置５から受信したデータ１１９をそのままシェーパ
部２０に転送、シェーパ部２０からデータ１１９の送信
の完了通知を受信後にデータ読出し処理を終了する。

【００４８】図２あるいは図１７を用いて、図１３に示
すサーバ装置５からクライアント装置１へのデータ読出
し転送の例におけるキャッシュ装置３内部処理手順の詳
細を説明する。クライアント装置１から入力インタフェ
ース１０を介してデータ読出し要求１１５を受信したプ
ロトコル解析部１１は、図１５に示したのと同様の手順
にしたがって、ディレクトリ管理部１４に、データ１１
９の検索を依頼する（１５２、１５３、１５４）。ディ
レクトリ管理部１４は、ユーザ記憶容量管理テーブル７
０とデータ管理ディレクトリ・ツリー１５６の検索（１
５５、１５６）を行い、データ読出し要求１１５によっ
て読出しを要求されたデータ１１９が記憶装置１１５に
存在することを確認すると、データ１１９のファイルア
ドレス８７をプロトコル解析部１１に送信する。

【００４９】プロトコル解析部１１は、書込み制御部１
３からデータ書込み完了通知を受信すると、データ読出
し応答１２１を作成、シェーパ部２０と出力インタフェ
ース２１を介して、クライアント装置１にデータ読出し
応答１２１を送信（１５８）すると共に、読出し制御部
１９に対し、データ１１９のファイルアドレス８７を通
知する（１５９）。読出し制御１９は、プロトコル識別
部１１から通知されたアドレス８７に従い、記憶装置１
５からデータ１１９を読出し、シェーパ部２０に転送す
る。シェーパ部２０は、出力インタフェース２１を介し
てデータ１１９をクライアント装置１に送信する。プロ
トコル解析部１１は、シェーパ部２０からデータ１１９
の送信の完了通知を受信すると、データ読出し処理を終
了する。

【００５０】以上で説明した処理手段により、クライア
ント書込みデータ２７とサーバ読出しデータ１１９を記
憶装置１５に統一的に保持し、クライアント装置１から
のデータ読出し要求を受信した際には、データ２７ある
いはデータ１１９を記憶装置１５から読出しクライアン
ト装置１に送信することが可能となる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明のネットワーク・
システムによれば、クライアント装置がサーバ装置に送
信する書込みデータを、キャッシュ装置がサーバ装置の
代理として一時的に保持することで、クライアント装置
のデータ書込み処理を高速化できる。また、クライアン
ト装置が書込みデータを読み出す際に、データ書込み
後、初回のデータ読出しであったとしても、キャッシュ
装置からデータを読み出すことができる。本発明のキャ
ッシュ装置は、データ書込み時にユーザ認証とアクセス
権限認証行う手段を持つため、データの不正な書込みを
防止することができる。また、本発明のキャッシュ装置
は、ユーザ毎にキャッシュ装置の記憶容量を割り当てる
手順を持つため、特定ユーザがキャッシュ装置の記憶容
量を占有する事態を避けることができる。さらに本発明
のキャッシュ装置は、トラヒック・シューピングを行う
手順を持つため、クライアント装置からキャッシュ装置
に対して、バースト性の強いデータ書込みが行われてい
る場合でも、サーバ装置には予め決められた送信帯域で
平滑的にデータを送信することが可能であり、これによ
りサーバ装置のMPU時間がデータ受信処理のために占有
されるといった事態を防止することができる。さらにト
ラヒック・シューピングには、キャッシュ装置とサーバ
装置を接続するネットワークを安定的に運用可能である
という効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のネットワーク・システムの構成ブロッ
ク図。

【図２】本発明のキャッシュ装置の構成ブロック図。

【図３】本発明のデータ書込み要求処理手順の例を示す
フロー図。

【図４】本発明のデータ書込み要求処理手順の別の例を
示すフロー図。

【図５】本発明の要求メッセージの一構成テーブル図。

【図６】本発明の応答メッセージの１一構成テーブル
図。

【図７】本発明のユーザ認証テーブルの一構成テーブル
図。

【図８】本発明のアクセス権限テーブルの一構成テーブ
ル図。

【図９】本発明のユーザ記憶容量管理テーブルの一構成
テーブル図。

【図１０】本発明のデータ管理ディレクトリ・ツリーの
一構成概念図。

【図１１】本発明のディレクトリ情報の一構成テーブル
図。

【図１２】本発明のキャッシュ装置のデータ書込み要求
処理手順の例を示すフロー図。

【図１３】本発明のデータ読出し要求処理手順の例を示
すフロー図。

【図１４】本発明のデータ読出し要求処理手順の別の例
を示すフロー図。

【図１５】本発明のキャッシュ装置のデータ書込み要求
処理手順の例を示すフロー図１。

【図１６】本発明のキャッシュ装置のデータ書込み要求
処理手順の例を示すフロー図２。

【図１７】本発明のキャッシュ装置のデータ書込み要求
処理手順の例を示すフロー図３。

【符号の説明】

１：クライアント装置、２：ネットワーク、３：キャッ
シュ装置、５：サーバ装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊達哲東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者赤羽真一東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者木谷誠東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内Ｆターム(参考） 5B082 GA13 HA02 HA05 HA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ネットワークを介して接続されたクライア
ント装置、および、該クライアント装置から送信される
書込みデータを記録するサーバ装置を有するネットワー
ク・システムに用いられ、上記クライアント装置がサー
バ装置に送信する上記書込みデータを中継するキャッシ
ュ装置であって、上記書込みデータを上記クライアント
装置から受信する入力インタフェースと、上記書込みデ
ータを一時的に保持する記憶装置と、上記書込みデータ
を上記サーバ装置に対して送信する出力インタフェース
と、を有するキャッシュ装置。
【請求項２】上記出力インタフェースと記憶装置の間に
配置されるシェーパー部を有し、該シェーパー部は、内
部に用意されたデータ送信キューから、予め設定された
速度でデータを読み出すことで、上記出力インタフェー
スから送信する上記書込みデータの伝送特性を制御する
請求項１記載のキャッシュ装置
【請求項３】上記制御される伝送特性は、送信帯域およ
び単位時間当りデータ転送回数のうちの少なくとも一つ
である請求項２記載のキャッシュ装置。
【請求項４】上記クライアント装置から上記入力インタ
フェースを介して受信したユーザ認証要求を解析してユ
ーザ識別子とユーザパスワードを抽出するするプロトコ
ル解析部と、予め正しいユーザ識別子およびユーザパス
ワードの対応を記憶したユーザ認証テーブルを有し、上
記プロトコル解析部から転送されるユーザ識別子および
ユーザパスワードをキーとして、上記ユーザ認証テーブ
ルを検索することによって、ユーザ認証要求の正当性を
判定するユーザ認証部を有する請求項１記載のキャッシ
ュ装置。
【請求項５】上記ユーザ認証テーブルは、予め正しいユ
ーザ識別子、ユーザパスワード、および、アクセス権限
識別子の組み合わせを記憶している請求項４記載のキャ
ッシュ装置。
【請求項６】ユーザのアクセス権限を記述したアクセス
権限テーブルを有し、上記アクセス権限識別子をキーと
して、上記アクセス権限テーブルを検索することによっ
て、ユーザのアクセス権限の種類を特定する請求項５記
載のキャッシュ装置。
【請求項７】ユーザのアクセスが許可される上記記憶装
置中の領域を特定するユーザ記憶容量管理テーブルを有
し、ユーザ識別子をキーとして上記ユーザ記憶容量管理
テーブルを検索することによってユーザがアクセス可能
な上記記憶装置中の領域を特定する請求項４記載のキャ
ッシュ装置。
【請求項８】上記ユーザ記憶容量管理テーブルは、ユー
ザがアクセス可能な上記記憶装置中の領域の先頭ディレ
クトリアドレスを特定する請求項７記載のキャッシュ装
置。
【請求項９】ユーザのアクセスが許可される上記記憶装
置の使用容量上限を特定するユーザ記憶容量管理テーブ
ルを有し、ユーザ識別子をキーとして上記ユーザ記憶容
量管理テーブルを検索することによってユーザが使用可
能な上記記憶装置の使用容量上限を特定する請求項４記
載のキャッシュ装置。
【請求項１０】上記入力インタフェースで上記サーバ装
置から読み出しデータを受信し、上記記憶装置で上記読
み出しデータを一時的に保持し、上記出力インタフェー
スで上記読み出しデータを上記クライアント装置に対し
て送信する請求項１記載のキャッシュ装置。
【請求項１１】上記出力インタフェースから、上記記憶
装置で一時的に保持された上記書込みデータを、上記ク
ライアント装置に対して送信する請求項１０記載のキャ
ッシュ装置。
【請求項１２】ネットワークを介して接続されたクライ
アント装置、および、該クライアント装置から送信され
る書き込みデータを記録するサーバ装置を有するネット
ワーク・システムであって、上記クライアント装置がサ
ーバ装置に送信する上記書込みデータを中継するキャッ
シュ装置を有し、該キャッシュ装置は、上記書込みデー
タを上記クライアント装置から受信する入力インタフェ
ースと、上記書込みデータを一時的に保持する記憶装置
と、上記書込みデータを上記サーバ装置に対して送信す
る出力インタフェースと、を有するネットワーク・シス
テム。