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JP2007027996A - ネットワークにおける論理接続方法および情報処理装置 - Google Patents

ネットワークにおける論理接続方法および情報処理装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ある用途に適した論理接続から他の用途に適した論理接続への瞬時の切替えを実現する。
【解決手段】論理接続方法は、複数の端末装置が相互の通信が可能に接続されたネットワークにおいて、複数の端末装置のそれぞれが、現在の論理接続先を示す接続管理テーブルと、あらかじめ決められた複数種の論理ネットワークのそれぞれに対応する論理接続先を示す複数の接続テーブルとを記憶し、少なくとも1つの端末装置が、前記複数の接続テーブルのいずれかを指定するテーブル切替え命令を、当該端末装置の記憶する接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信し、全ての端末装置が、テーブル切替え命令の受信に呼応して、接続管理テーブルの内容を、受信したテーブル切替え命令が指定する接続テーブルの内容に切替え、かつ受信したテーブル切替え命令を接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信するものである。
【選択図】図2

Description

本発明は、ネットワークにおける論理接続に関する。
ピアツーピア(以下、P2Pという)は、専用サーバ機が不要で比較的に安価に構築できることから、企業や家庭のLANにおいて広く採用されている。とくに、多数のOA機器に分散して記憶された情報の共有をめざす企業内LANにおいて、大きなファイルであっても効率的に転送することのできるP2Pは、好適なネットワーク形態である。
一方、近年において、インターネット上で不特定多数の個人間で直接に情報をやり取りするP2P技術が注目を集め、不特定多数の端末装置の接続を前提とした大規模なネットワークに関する研究が盛んである。
例えば、特開2005−115453号公報において、ユーザーの嗜好が類似したノードを、ネットワーク上で近くなるように自己組織的に再配置すること、すなわち、端末装置どうしの論理接続をユーザーの嗜好に合うように変更することが提案されている。このようなネットワークの自己組織化によって、トラフィックを抑制しつつ、コンテンツの発見率を向上させることができる。
特開2005−115453号公報
企業内LANのように特定のユーザーの利用を前提とした物理ネットワークにおいて、業務の状況に応じて複数の用途のそれぞれに適したネットワークの使い分けをしたいという要望がある。例えば、就業時間中は端末装置を一般業務に用い、就業時間外に多数の端末装置を1つの大きな計算に用いるという使い分けがある。また、通常は一般業務に用い、緊急時のような特定時期のみ全ての端末装置に情報を迅速に伝える連絡網としてネットワークを用いるという使い分けもある。
物理ネットワークの使い分けをするには、端末装置どうしの論理接続の変更、すなわち用途に適した論理ネットワークの構築を素早く行う必要がある。
しかし、従来ではこのような要求に応えることができなかった。上述のネットワークの自己組織化は、通信の実績に基づいて漸次的に論理接続を最適化するものであり、ネットワークの全体に及ぶ根本的な論理接続の変更を瞬時に行うものではない。
本発明の目的は、ある用途に適した論理接続から他の用途に適した論理接続への瞬時の切替えを実現することである。
本発明の目的を達成する第1の論理接続方法は、複数の端末装置が相互の通信が可能に接続されたネットワークにおいて、前記複数の端末装置のそれぞれが、現在の論理接続先を示す接続管理テーブルと、あらかじめ決められた複数種の論理ネットワークのそれぞれに対応する論理接続先を示す複数の接続テーブルとを記憶し、少なくとも1つの端末装置が、前記複数の接続テーブルのいずれかを指定するテーブル切替え命令を、当該端末装置の記憶する接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信し、全ての端末装置が、テーブル切替え命令の受信に呼応して、前記接続管理テーブルの内容を、受信したテーブル切替え命令が指定する接続テーブルの内容に切替え、かつ受信した前記テーブル切替え命令を接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信するものである。
第2の論理接続方法は、複数の端末装置のそれぞれが現在の論理接続先を示す接続管理テーブルを記憶し、少なくとも1つの端末装置が、あらかじめ決められた複数種の論理ネットワークのそれぞれに対応する論理接続先を示す複数の接続テーブルを記憶し、複数の接続テーブルを記憶する前記端末装置が、前記複数の接続テーブルのいずれか1つを含むテーブル切替え命令を、当該端末装置の記憶する接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信し、少なくとも複数の接続テーブルを記憶する端末装置以外の端末装置が、テーブル切替え命令の受信に呼応して、前記接続管理テーブルの内容を、受信したテーブル切替え命令に含まれる接続テーブルの内容に切替え、かつ受信した前記テーブル切替え命令を接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信するものである。
本発明によれば、ある用途に適した論理接続から他の用途に適した論理接続への瞬時の切替えを実現することができる。
図1は本発明に係るネットワークの構成例を示す図である。
ネットワーク1は、複数のパーソナルコンピュータ11,12,13、複数の複合機15,16、スイッチングハブ21,22、およびルータ25を有するLAN(Local Area Network)である。例えば、ネットワーク1は、企業やそれに類する組織においてファイル共用システムとして利用することができる。
パーソナルコンピュータ11,12,13および複合機15,16は、カスケード接続されたスイッチングハブ21,22を介して相互の通信が可能にツイストペアケーブルによって接続されている。ルータ25は広域ネットワーク3と繋がっている。なお、複合機15,16は、複写機、スキャナ、プリンタ、ファクシミリ装置、およびイメージメモリとして利用されるOA機器であり、ファクシミリ通信用の図示しない公衆回線にも繋がっている。
ネットワーク1において、パーソナルコンピュータ11,12,13および複合機15,16は、サーバおよびクライアントとなる端末装置、すなわちノードとして機能する。
図2は実施例1におけるノードの要部の機能構成を示す。ノードSCは、ネットワーク接続部101、通信処理部102、命令処理部103、テーブル補正部104、および接続テーブル記憶部105を備える。
ネットワーク接続部101は、通信処理部102をツイストペアケーブルからなる伝送路と物理的に接続する。通信処理部102は、所定のプロトコルに従って他のノードと通信する。通信処理部102は受信した情報に対するフィルタリングを行い、処理すべき命令を命令処理部103へ引き渡す。
命令処理部103は、当該ノード内のアプリケーションプログラムが発する命令および他のノードからの命令に応答する。とくに、他のノードからのテーブル切替え命令を受信したときには、現在の論理接続先を示す接続管理テーブルTCの内容を後述のように変更する本発明に特有の接続制御手段となる。
テーブル補正部104は、通信の状況および実績に基づいて、接続管理テーブルTCを逐次に部分的に修正する。例えば、シャットダウンしたノードを接続管理テーブルTCにおいて削除する。接続管理テーブルTCにないノードから頻繁にアクセスされると、そのノードを接続管理テーブルTCにおいて追加する。
接続テーブル記憶部105は、あらかじめ決められた複数種の論理ネットワークのそれぞれに対応した論理接続先を示す複数の接続テーブルT1,T2,T3を記憶する。
これらの機能要素のうち、ネットワーク接続部101および通信処理部102は、ネットワークカードを含むハードウェアと通信プログラムとによって構成される。命令処理部103およびテーブル補正部104は、アプリケーションプログラムを実行するプロセッサおよびワークメモリを含むハードウェアと制御プログラムとによって構成される。接続テーブル記憶部105は、ハードディスクまたはそれに代わる不揮発性メモリによって構成される。
以上のノードSCにおいて、接続管理テーブルTCは命令処理部103に備わるワークメモリ内に存在し、他のノードSCとの通信において参照される。例えば、ネットワーク1に対して所望のファイルの有無を問い合わせるファイル検索を行う場合、命令処理部103は接続管理テーブルTCに挙げられた論理接続先を通信処理部102に伝える。そして、通信処理部102は知らされた論理接続先のノードSCにファイル検索命令を送信する。接続管理テーブルTCに基づいて送信先を限定することにより、トラフィックが抑制される。
このように用いられる接続管理テーブルTCは、ノードSCに電源が投入されたときのセットアップにおいて、接続テーブル記憶部105からロードされる。すなわち、接続管理テーブルTCは、接続テーブル記憶部105が記憶する複数の接続テーブルT1,T2,T3のうちの選択された1つである。原則として、前回に選択された接続テーブルが接続管理テーブルTCとしてロードされる。ロードの後、テーブル補正部104によって接続管理テーブルTCが修正された場合は、ノードSCのシャットダウンまたは本発明に係る論理接続の切替えに際して、テーブル記憶部105が上書きされ、最後にロードされた接続テーブルが修正後の接続管理テーブルTCに置き換えられる。
他のノードSCからのテーブル切替え命令を受けると、命令処理部103は命令が指定する接続テーブルをロードし、接続管理テーブルTCとして用いる。つまり、接続管理テーブルTCの内容を指定された接続テーブルの内容に切替える。
以上のとおり、ノードSCは複数の接続テーブルT1,T2,T3を記憶し、これらの1つを通信用の接続管理テーブルTCとして選択的に用いる機能を備える。この機能が、ネットワーク1の全体的な論理接続構造の瞬時の変更を実現する。
以下、論理接続構造の変更についてさらに詳しく説明する。
図3は複数の論理ネットワークを示す。図中の直線は論理的な繋がりを表している。ここでは、図示の便宜上、9台のノードSC1〜SC9の論理接続を想定している。ただし、ノード数は9に限定されない。
図3(A)が示す論理ネットワークL1aはリング型である。例えば、ノードSC1はノードSC2およびノードSC9と交信し、ノードSC2はノードSC1およびノードSC3と交信する。リング型は、最小のトラフィックで全てのノードSC1〜SC9に情報を伝えるのに適している。
図3(B)が示す論理ネットワークL1bはメッシュ型である。例えば、ノードSC1は、ノードSC2、ノードSC3、ノードSC5、ノードSC7、およびノードSC9と交信する。ノードSC2はノードSC1およびノードSC4と交信する。メッシュ型は、一般的なオフィスの状況がそうであるように、各ノードSC1〜SC9が特定のノードSC1〜SC9と頻繁に交信する場合に適している。
図3(C)が示す論理ネットワークL1cはスター型である。8台のノードSC1〜SC6、SC8,SC9のそれぞれは1台のノードSC7と交信し、ノードSC7は他の8台のノードSC1〜SC6、SC8,SC9と交信する。スター型は、特定のノードから他のノードへ一斉に情報を発信したり、特定のノードが他のノードから情報を収集したりするのに適している。例えば、災害情報や避難誘導など、緊急でありかつ集中して管理することが必要な場合に論理ネットワークL1cは有用である。
図4は複数のノードのそれぞれが記憶する接続テーブルの内容の例を示す。
接続テーブルの内容はノードどうしの間で異なる。図4は代表として4つのノードのテーブル内容を挙げている。図4(A)はノードSC1、図4(B)はノードSC2、図4(C)はノードSC7、図4(D)はノードSC9のテーブル内容を示す。図中の括弧内の文字は対応するノードを表している。
接続テーブルT1(SC1),T1(SC2),T1(SC7),T1(SC9)は図3(A)の論理ネットワークL1aに対応し、接続テーブルT2(SC1),T2(SC2),T2(SC7),T2(SC9)は図3(B)の論理ネットワークL1bに対応する。そして、接続テーブルT32(SC1),T3(SC2),T3(SC7),T3(SC9)は図3(C)の論理ネットワークL1cに対応する。
次に、例として図3(A)の論理ネットワークL1aから図3(B)の論理ネットワークL1bへ切替える場合を挙げてノードSC1の命令処理部103の動作を説明する。テーブル切替え命令はノードSC2が発するものとする。
図5は実施例1の命令処理部が実行する接続切替え処理のフローチャートである。
ノードSC1の命令処理部103は、ノードSC2からの接続テーブル切替え命令を受ける(#11)。接続テーブル切替え命令は、どの接続テーブルに切替えるか(ここでは接続テーブルT2)の指定を含む。
接続テーブル切替え命令に対する応答として、まず、命令処理部103は接続テーブル記憶部105が記憶する3つのテーブルから命令の指定する接続テーブルT2を選択する(#12)。次に、現時点でアクティブである接続テーブルT1、すなわち接続管理テーブルTCを参照して、そこに記載されている全てのノード(本例ではノードSC2およびノードSC9)に接続テーブル切替え命令を送信する(#13)。このとき、ノードSC2への送信は返信である。
ノードSC9においても同様の処理が行われるので、ノードSC9はノードSC1およびノードSC8に接続テーブル切替え命令を送信する。このとき、ノードSC1は命令受信待機状態にあり、接続管理テーブルTCに記載されているノードからの接続テーブル切替え命令を待っている。
接続管理テーブルTCに記載されている全てのノードから接続テーブル切替え命令が送られてきたかどうかを確認する(#14)。確認の後、選択した接続テーブルT2をアクティブにする(#15)。すなわち、接続管理テーブルTCの内容を接続テーブルT2の内容に置き換える。
同様の動作を全てのノードSC1〜SC9が行うことにより、ノードSC1〜SC9のそれぞれがもつ接続管理テーブルTCの内容がほぼ一斉に変更され、ネットワーク1の論理接続構造が実質的に瞬時に切り替わる。
図6は論理ネットワークの他の例を示す。
図示の論理ネットワークL2は、9台のノードSCb1〜SCb9と1台の接続テーブル配布サーバS1から構成され、図3(A)の論理ネットワークL1aに接続テーブル配布サーバS1が加わったものに相当する。
上述の実施例1では、ノードSC1〜SC9のそれぞれが複数の接続テーブルT1,T2,T3を記憶する。これに対して、実施例2では、接続テーブル配布サーバS1のみが複数の接続テーブルT1,T2,T3を記憶し、接続テーブル配布サーバS1が接続テーブル切替え命令とともに必要な1つの接続テーブルを送信する。
接続テーブル配布サーバS1の機能構成は図2で説明したノードSCの構成と基本的に同様である。ノードSCb1〜SCb9の構成は次のとおりである。
図7は実施例2におけるノードの要部の機能構成を示す。図7において図2と同一の要素には図2と同一の符合が付されている。これら要素については説明を省略する。
図7のノードSCbは、ネットワーク接続部101、通信処理部102、命令処理部103b、テーブル補正部104、および接続管理テーブル記憶部106を備える。
命令処理部103bは、当該ノード内のアプリケーションプログラムが発する命令および他のノードからの命令に応答する。とくに、テーブル切替え命令を受信したときには、接続管理テーブルTCの内容をテーブル切替え命令とともに配布された接続テーブルの内容に変更する接続制御手段となる。
接続管理テーブル記憶部106は、当該ノードがシャットダウンした状態において接続管理テーブルTCを保持する。
図8は実施例2の命令処理部が実行する接続切替え処理のフローチャートである。
ノードSCbの命令処理部103bは、接続テーブル配布サーバS1または他のノードSCbからの接続テーブル切替え命令を受ける(#21)。接続テーブル切替え命令は、全てのノードSCbのそれぞれが使うべき接続テーブルを含む。
接続テーブル切替え命令に対する応答として、まず、命令処理部103bは接続テーブル切替え命令に含まれている接続テーブル群の中から自己が用いるべき接続テーブルを抽出する(#22)。次に、現時点でアクティブである接続テーブル、すなわち接続管理テーブルTCを参照して、そこに記載されている全てのノードに、受信した接続テーブル群をそのまま含んだ接続テーブル切替え命令を送信する(#23)。
接続管理テーブルTCに記載されている全てのノードから接続テーブル切替え命令が送られてきたかどうかを確認する(#24)。確認の後、抽出した接続テーブルをアクティブにする(#25)。すなわち、接続管理テーブルTCの内容を配布された接続テーブルの内容に置き換える。
実施例2においても実施例1と同様に、ネットワーク1の論理接続構造を実質的に瞬時に切り替えることができる。実施例2では、あらかじめ複数のノードSCbに複数の接続テーブルを記憶させる必要がなく、接続テーブル配布サーバS1に接続テーブルを記憶させておけばよい。実施例1との比較の上で、実施例2には論理ネットワークの選択肢の変更や多様化を容易に行うことができるという運用上の利点がある。
以上の実施形態によれば、物理ネットワークの全体に及ぶ論理接続の変更を瞬時に行うことができるので、時間的なネットワークの使い分けをすることができる。例えば、企業内LANであれば、就業時間中はプリンタやファクシミリ装置などの入出力機器の共有、ファイルの共有、電子メールのやり取りといった一般的な用途に用い、就業時間外は多数のコンピュータの協働が必要な大掛かりな計算に用いるという使い分けがある。ある部署で大量のプリントアウトが必要な業務が発生したときに、その部署が多数のプリンタを他部署に対して優先的に使用できるようにすることもできる。複合機のメンテナンスを担当する部署が複合機を集中管理し易いように一時的に論理接続を変更することもできる。また、研究機関のLANであれば、論理ネットワークを様々に切替えてそれぞれの特性を調べることができる。
上述の実施形態において、ネットワーク1の規模(ノード数)、構成および用途は任意である。1つの建物内のネットワークでもよいし、地理的に離れた都市や町の間を専用回線または公衆回線で結んだ広域ネットワークでもよい。企業内LANに限らず、例えばある地域内の住人が所有するコンピュータで構成される非営利ネットワークにも本発明を適用することができる。
ノードSC1〜SC9または接続テーブル配布サーバS1が記憶する接続テーブルT1,T2,T3の数は2以上であればよく、3に限定されない。接続テーブルT1,T2,T3の内容、すなわち切替え可能な論理ネットワークの選択肢は、ネットワーク1の用途に応じて適宜選定することができる。
接続テーブル切替え命令の返信は必須ではなく、省略してもよい。すなわち、接続テーブル切替え命令の受信に呼応して、その送り元を除いた論理接続先のみに接続テーブル切替え命令を送り、直ちに接続管理テーブルTCの内容を切替えてもよい。さらに、命令に発信元情報を含ませ、命令を受信したノードが直接の送信元ではなく発信元に返信するようにしてもよい。
接続テーブル切替え命令は切替え時刻を指定するものでもよい。接続テーブル切替え命令の発信元を任意にするか特定ノードに限定するかは、ネットワーク1の運用において取り決めればよい。
複数のノードがあらかじめ設定された時刻に同時に接続テーブル切替え命令を発信するようにしてもよい。これは、とくに大規模なネットワークにおいて命令の伝播を早めるのに有効である。
本発明は、P2P型ネットワークの使い勝手の向上に貢献する。
本発明に係るネットワークの構成例を示す図である。 実施例1におけるノードの要部の機能構成を示す図である。 複数の論理ネットワークを示す図である。 複数のノードのそれぞれが記憶する接続テーブルの内容の例を示す図である。 実施例1の命令処理部が実行する接続切替え処理のフローチャートである。 論理ネットワークの他の例を示す図である。 実施例2におけるノードの要部の機能構成を示す図である。 実施例2の命令処理部が実行する接続切替え処理のフローチャートである。
符号の説明
SC1〜SC9 ノード(端末装置)
1 ネットワーク
L1a,L1b,L1c,L2 論理ネットワーク
TC 接続管理テーブル
T1,T2,T3 接続テーブル
S1 接続テーブル配布サーバ(端末装置)
SCb1〜SCb9 ノード(端末装置)
102 通信処理部(通信手段)
103,103b 命令処理部(接続制御手段)
11,12,13 パーソナルコンピュータ(情報処理装置)
15,16 複合機(情報処理装置)

Claims (6)

  1. 複数の端末装置が相互の通信が可能に接続されたネットワークにおける論理接続方法であって、
    前記複数の端末装置のそれぞれが、現在の論理接続先を示す接続管理テーブルと、あらかじめ決められた複数種の論理ネットワークのそれぞれに対応する論理接続先を示す複数の接続テーブルとを記憶し、
    少なくとも1つの端末装置が、前記複数の接続テーブルのいずれかを指定するテーブル切替え命令を、当該端末装置の記憶する接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信し、
    全ての端末装置が、テーブル切替え命令の受信に呼応して、前記接続管理テーブルの内容を、受信したテーブル切替え命令が指定する接続テーブルの内容に切替え、かつ受信した前記テーブル切替え命令を接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信する
    ことを特徴とするネットワークにおける論理接続方法。
  2. 複数の端末装置が相互の通信が可能に接続されたネットワークにおける論理接続方法であって、
    前記複数の端末装置のそれぞれが現在の論理接続先を示す接続管理テーブルを記憶し、
    少なくとも1つの端末装置が、あらかじめ決められた複数種の論理ネットワークのそれぞれに対応する論理接続先を示す複数の接続テーブルを記憶し、
    複数の接続テーブルを記憶する前記端末装置が、前記複数の接続テーブルのいずれか1つを含むテーブル切替え命令を、当該端末装置の記憶する接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信し、
    少なくとも複数の接続テーブルを記憶する端末装置以外の端末装置が、テーブル切替え命令の受信に呼応して、前記接続管理テーブルの内容を、受信したテーブル切替え命令に含まれる接続テーブルの内容に切替え、かつ受信した前記テーブル切替え命令を接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信する
    ことを特徴とするネットワークにおける論理接続方法。
  3. 複数の端末装置が相互の通信が可能に接続されたネットワークであって、
    前記複数の端末装置のそれぞれが、
    現在の論理接続先を示す接続管理テーブルと、
    前記接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置と通信する通信手段と、
    あらかじめ決められた複数種の論理ネットワークのそれぞれに対応した論理接続先を示す複数の接続テーブルと、
    前記通信手段によるテーブル切替え命令の受信に呼応して、前記接続管理テーブルの内容を前記テーブル切替え命令が指定する接続テーブルの内容に切替える接続制御手段とを備え、
    前記通信手段は、前記テーブル切替え命令の受信に呼応して、受信した前記テーブル切替え命令を、前記接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信する
    ことを特徴とするネットワーク。
  4. 複数の端末装置が相互の通信が可能に接続されたネットワークであって、
    前記複数の端末装置のそれぞれが、現在の論理接続先を示す接続管理テーブルと、前記接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置と通信する通信手段とを備え、
    少なくとも1つの端末装置が、あらかじめ決められた複数種の論理ネットワークのそれぞれに対応する論理接続先を示す複数の接続テーブルを備え、
    複数の接続テーブルを備える前記端末装置は、前記複数の接続テーブルのいずれか1つを含むテーブル切替え命令を接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信し、
    少なくとも複数の接続テーブルを備える端末装置以外の端末装置は、テーブル切替え命令の受信に呼応して、前記接続管理テーブルの内容を、受信したテーブル切替え命令に含まれる接続テーブルの内容に切替え、かつ受信した前記テーブル切替え命令を接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信する
    ことを特徴とするネットワーク。
  5. ネットワーク接続が可能な情報処理装置であって、
    現在の論理接続先を示す接続管理テーブルと、
    前記接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置と通信する通信手段と、
    あらかじめ決められた複数種の論理ネットワークのそれぞれに対応した論理接続先を示す複数の接続テーブルと、
    前記通信手段によるテーブル切替え命令の受信に呼応して、前記接続管理テーブルの内容を前記テーブル切替え命令が指定する接続テーブルの内容に切替える接続制御手段とを備え、
    前記通信手段は、前記テーブル切替え命令の受信に呼応して、受信した前記テーブル切替え命令を、前記接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信する
    ことを特徴とする情報処理装置。
  6. ネットワーク接続が可能な情報処理装置であって、
    現在の論理接続先を示す接続管理テーブルと、
    前記接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置と通信する通信手段と、
    あらかじめ決められた複数種の論理ネットワークのそれぞれに対応した論理接続先を示す複数の接続テーブルのいずれか1つを含むテーブル切替え命令の前記通信手段による受信に呼応して、前記接続管理テーブルの内容を前記テーブル切替え命令に含まれる接続テーブルの内容に切替える接続制御手段と、を備え、
    前記通信手段は、前記テーブル切替え命令の受信に呼応して、受信した前記テーブル切替え命令を、前記接続管理テーブルが示す論理接続先の端末装置へ送信する
    ことを特徴とする情報処理装置。

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