(57)【要約】【課題】複数端末に同一内容のデータパケットを送信する場合に、信頼性を確保しつつ端末の送信負荷を軽減させる。【解決手段】第１の端末は複数の第２の端末を各エントリとする受信確認チェックリストを保持し、データパケットの送信時には、当該データパケットをオリジナルパケットとして保存すると共にタイマの計時を開始し、受信確認チェックリストの各エントリを未受信確認状態に設定し、第２の端末からの受信確認パケットを受信したときには、受信確認チェックリストの該当エントリを受信確認状態に更新し、タイマの計時結果が所定時間経過したときには、受信確認チェックリストが未受信確認状態である端末に限定して前記オリジナルパケットを再送信し、タイマの計時を再度開始する。第１の端末は、全てのエントリが受信確認状態であったときには、オリジナルパケットを廃棄してタイマの計時を停止させる。【選択図】図２
2008072472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末が相互通信可能なネットワークに接続され、第１の端末から複数の第２の端末に同一内容のデータパケットを送信し、このデータパケットを受信した前記第２の端末は受信確認パケットを前記第１の端末に送信する通信システムにおいて、
前記第１の端末は複数の前記第２の端末を各エントリとする受信確認チェックリストを保持する手段と、
データパケットの送信時には、当該データパケットをオリジナルパケットとして保存すると共にタイマの計時を開始し、前記受信確認チェックリストの各エントリを未受信確認状態に設定し、
前記第２の端末からの受信確認パケットを受信したときには、前記受信確認チェックリストの該当エントリを受信確認状態に更新し、
前記タイマの計時結果が所定時間経過したときには、前記受信確認チェックリストが未受信確認状態である端末に限定して前記オリジナルパケットを再送信し、前記タイマの計時を再度開始する手段と
を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記第１の端末は、受信確認パケットを受信したときに、前記受信確認チェックリストを走査し、
全てのエントリが受信確認状態であったときには、前記オリジナルパケットを廃棄して前記タイマの計時を停止させる
請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１の端末は、前記タイマの計時結果が所定時間経過したときに、前記受信確認チェックリストを走査し、
全てのエントリが受信確認状態であったときには、前記オリジナルパケットを廃棄して前記タイマの計時を停止させる
請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
複数の端末が相互通信可能なネットワークに接続され、第１の端末から複数の第２の端末に同一内容のデータパケットを送信し、このデータパケットを受信した前記第２の端末は受信確認パケットを前記第１の端末に送信する通信システムの前記第１の端末において、
複数の前記第２の端末を各エントリとする受信確認チェックリストを保持する手段と、
データパケットの送信時には、当該データパケットをオリジナルパケットとして保存すると共にタイマの計時を開始し、前記受信確認チェックリストの各エントリを未受信確認状態に設定し、
前記第２の端末からの受信確認パケットを受信したときには、前記受信確認チェックリストの該当エントリを受信確認状態に更新し、
前記タイマの計時結果が所定時間経過したときには、前記受信確認チェックリストが未受信確認状態である端末に限定して前記オリジナルパケットを再送信し、前記タイマの計時を再度開始する手段と
を備えたことを特徴とする端末。
【請求項５】
受信確認パケットを受信したときに、前記受信確認チェックリストを走査し、
全てのエントリが受信確認状態であったときには、前記オリジナルパケットを廃棄して前記タイマの計時を停止させる
請求項４記載の端末。
【請求項６】
前記タイマの計時結果が所定時間経過したときに、前記受信確認チェックリストを走査し、
全てのエントリが受信確認状態であったときには、前記オリジナルパケットを廃棄して前記タイマの計時を停止させる
請求項４記載の端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介して接続される複数の端末間の通信に利用する。特に、１つの端末から複数の端末に対してデータパケットを送信する際のデータパケットの再送信制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットでは、信頼性のある通信を行うために、非特許文献１が定めるＴＣＰ(Transmission
Control Protocol)という通信方式が広く用いられている。データパケットを送信した端末は、このデータパケットを受信した端末からの受信確認パケットを受信するまで、繰り返しデータパケットを送信することにより信頼性を確保する。ＴＣＰは１：１通信を行うために設計されている。
【０００３】
一方、非特許文献２が定めるＩＰマルチキャストという通信方式は、複数の端末に同一内容のデータパケットを送信するために設計されている。しかし、信頼性を確保するためのメカニズムは用意されていない。
【０００４】
非特許文献１のｐ．３「Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ」には、「ＴＣＰの主な目的は、ＴＣＰプロセスペア間に信頼できるセキュアな論理回線を提供することである（ｔｈｅ  ｐｒｉｍａｒｙ  ｐｕｒｐｏｓｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＴＣＰ  ｉｓ  ｔｏ  ｐｒｏｖｉｄｅ  ｒｅｌｉａｂｌｅ，ｓｅｃｕｒａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃａｌ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｏｒ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ｐａｉｒｓ  ｏｆ  ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ）」旨が記載されている。
【０００５】
非特許文献２のｐ．１「ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮ」には、「マルチキャスト・データグラム（パケット）は、宛先グループに含まれる全てのメンバに対し、ベストエフォートで配信される（Ａ  ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  ｄａｔａｇｒａｍ  ｉｓ  ｄｅｌｉｖｅｒｅｄ  ｔｏ  ａｌｌ  ｍｅｍｂｅｒｓ  ｏｆ  ｉｔｓ  ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ｈｏｓｔ  ｇｒｏｕｐ  ｗｉｔｈ  ｔｈｅ  ｓａｍｅ“ｂｅｓｔ−ｅｆｆｏｒｔｓ”ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）」旨が記載されている。
【０００６】
ここで、ＴＣＰを図７および図８を参照して簡単に説明する。図７は通信システムの構成例を示す図である。図８はＴＣＰの通信手順を示すシーケンス図である。図７に示すように、端末１〜３がネットワーク４に接続されている。端末１が端末２、３にデータパケットを送信する状況を考える。
【０００７】
図８に示すように、まず、端末１は、端末２にデータパケットを送信する（Ｓ４０）。端末１は、データパケットを送信する前に、再送信に備えてそのパケットを保存しておく（以下、この保存されたパケットをオリジナルパケット１−２と呼ぶ）。また、再送を行う時刻を決定するために、タイマ♯２の計時を開始する。
【０００８】
続いて、端末１は端末３にもデータパケットを送信する（Ｓ４１）。端末２のときと同様に、オリジナルパケット１−３を保存し、タイマ♯３の計時を開始する。この時点で、端末１は、同一のオリジナルパケット１−２および１−３を重複して保存しており、また、２つのタイマ♯２および♯３を管理している。
【０００９】
端末１は、端末２からの受信確認パケットを受信すると（Ｓ４２）、オリジナルパケット１−２を廃棄し、タイマ♯２の計時を停止する。
【００１０】
端末３に送信したパケットが、何らかの理由で消失すると、端末３からの受信確認パケットを受信することができない。このときに、タイマ♯３の計時結果が所定時間経過していれば、端末１は保存しておいたオリジナルパケット１−３を再送信し（Ｓ４３）、タイマ♯３は再び計時を開始する。
【００１１】
端末１は、端末３からの受信確認パケットを受信すると（Ｓ４４）、オリジナルパケット１−３を廃棄し、タイマ♯３の計時を停止する。
【００１２】
このように、ＴＣＰは１：１通信を想定して設計されているため、複数の端末に同一内容のデータパケットを送信する場合に、全く同じ処理を繰り返し行うことになる。このため、多くの端末にデータを送信するときには、送信負荷が非常に高くなる。
【００１３】
なお、実際には、通信開始および終了時に特別な処理が行われるが、それについては省略した。
【００１４】
もうひとつの従来技術であるＩＰマルチキャストには、受信確認パケットが無いため、パケットが消失したときに復旧することができない。
【００１５】
【非特許文献１】ＩＥＴＦ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  ｆｏｒ  Ｃｏｍｍｅｎｔｓ  ７９３
【非特許文献２】ＩＥＴＦ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  ｆｏｒ  Ｃｏｍｍｅｎｔｓ  １１１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前述したように、ＴＣＰは１：１通信を想定して設計されているため、複数の端末に同一内容のデータパケットを送信する場合には、全く同じ処理を繰り返し行うことになる。このため、多くの端末にデータを送信するときには、送信負荷が非常に高くなる。
【００１７】
一方、ＩＰマルチキャストは信頼性を確保するメカニズムが用意されていない。このため、サービス提供者は、必要に応じて信頼性を確保するメカニズムを別途提供しなければならない。
【００１８】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、複数端末に同一内容のデータパケットを送信する場合に、信頼性を確保しつつ端末の送信負荷を軽減させることができる通信システムおよび端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明では、データパケットを複数の端末に送信する端末は、従来のように、宛先端末毎にオリジナルパケットおよびタイマを管理するのではなく、データパケット毎にオリジナルパケットおよびタイマを管理するので、管理対象を削減することができる。また、宛先端末毎の受信状況を一括管理するために、受信確認チェックリストを保持する。
【００２０】
これにより、端末におけるオリジナルパケットの保持領域および使用するタイマ数を削減することができ、端末の送信負荷を軽減することができる。
【００２１】
すなわち、本発明は、複数の端末が相互通信可能なネットワークに接続され、第１の端末から複数の第２の端末に同一内容のデータパケットを送信し、このデータパケットを受信した前記第２の端末は受信確認パケットを前記第１の端末に送信する通信システムである。
【００２２】
ここで、本発明の特徴とするところは、前記第１の端末は複数の前記第２の端末を各エントリとする受信確認チェックリストを保持する手段と、データパケットの送信時には、当該データパケットをオリジナルパケットとして保存すると共にタイマの計時を開始し、前記受信確認チェックリストの各エントリを未受信確認状態に設定し、前記第２の端末からの受信確認パケットを受信したときには、前記受信確認チェックリストの該当エントリを受信確認状態に更新し、前記タイマの計時結果が所定時間経過したときには、前記受信確認チェックリストが未受信確認状態である端末に限定して前記オリジナルパケットを再送信し、前記タイマの計時を再度開始する手段とを備えたところにある。
【００２３】
また、前記第１の端末は、受信確認パケットを受信したときに、前記受信確認チェックリストを走査し、全てのエントリが受信確認状態であったときには、前記オリジナルパケットを廃棄して前記タイマの計時を停止させることができる。
【００２４】
あるいは、前記第１の端末は、前記タイマの計時結果が所定時間経過したときに、前記受信確認チェックリストを走査し、全てのエントリが受信確認状態であったときには、前記オリジナルパケットを廃棄して前記タイマの計時を停止させることができる。
【００２５】
このように、受信確認パケットの受信を契機として、あるいは、タイマの計時結果が所定時間経過したときを契機として、受信確認チェックリストを走査することにより、その時点で、全ての宛先端末にデータパケットが受信されていることが確認できたら、それ以降の処理を停止させ、無効となる処理を削減させて効率の良い処理を実現することができる。
【００２６】
本発明を端末としての観点から観ると、本発明は、本発明の通信システムの前記第１の端末であって、本発明の特徴とするところは、複数の前記第２の端末を各エントリとする受信確認チェックリストを保持する手段と、データパケットの送信時には、当該データパケットをオリジナルパケットとして保存すると共にタイマの計時を開始し、前記受信確認チェックリストの各エントリを未受信確認状態に設定し、前記第２の端末からの受信確認パケットを受信したときには、前記受信確認チェックリストの該当エントリを受信確認状態に更新し、前記タイマの計時結果が所定時間経過したときには、前記受信確認チェックリストが未受信確認状態である端末に限定して前記オリジナルパケットを再送信し、前記タイマの計時を再度開始する手段とを備えたところにある。
【００２７】
また、受信確認パケットを受信したときに、前記受信確認チェックリストを走査し、全てのエントリが受信確認状態であったときには、前記オリジナルパケットを廃棄して前記タイマの計時を停止させることができる。
【００２８】
あるいは、前記タイマの計時結果が所定時間経過したときに、前記受信確認チェックリストを走査し、全てのエントリが受信確認状態であったときには、前記オリジナルパケットを廃棄して前記タイマの計時を停止させることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、複数端末に同一のデータパケットを送信する場合に、一時的に保存するオリジナルパケット数を削減すると共に、管理するタイマ数も削減することができる。これにより、端末の送信負荷を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の通信システムにおける通信手順の実施例を図１ないし図６を参照して説明する。図１は本実施例の通信手順を示すシーケンス図である。図１の例では、端末１が端末２、３に同一内容のデータパケットを送信する状況を考える。
【００３１】
従来技術（ＴＣＰ）と異なり、端末１が保存するオリジナルパケットは１つのみとなる。また、管理するタイマも１つだけとなる。本実施例における端末１は、受信確認チェックリストを保持する。このリストは、宛先端末毎に１ビットのエントリを持ち「受信確認パケットを受信したかどうか」を管理する。
【００３２】
端末１は、端末２、３にデータパケットを送信する（Ｓ１、Ｓ２）。このとき、オリジナルパケットを保存し、タイマの計時を開始する。また、この時点では、受信確認チェックリストは全て未受信確認状態を示す「未」としておく。
【００３３】
端末１は、端末２から受信確認パケットを受信すると（Ｓ３）、受信確認チェックリストの端末２のエントリを受信確認状態を示す「済」に更新する。
【００３４】
端末３に送信したパケットが、何らかの理由で消失すると、端末３からの受信確認パケットを受信することができない。このときタイマの計時結果が所定時間経過していれば、端末１は受信確認チェックリストを走査し、「未」である端末に対してのみオリジナルパケットを再送信する（Ｓ４）。そして、タイマの計時を再び開始する。
【００３５】
端末１は、端末３からの受信確認パケットを受信すると（Ｓ５）、受信確認チェックリストの端末３のエントリを「済」に更新する。
【００３６】
端末１は全ての端末が「済」になったことを確認すると、オリジナルパケットを廃棄し、タイマの計時を停止する。ここでは、端末１が受信確認パケットを受信するたびに、全ての端末が「済」になっているか否かを確認するようにした。この確認は、次にタイマの計時結果が所定時間経過したときに行ってもよい。
【００３７】
以下の説明では、データパケットの送信側の端末を単に「送信側の端末」と呼び、データパケットの受信側の端末を単に「受信側の端末」と呼ぶことにする。
【００３８】
送信側の端末１のブロック図を図２に示す。また、データパケット記憶部１３の処理手順を図３のフローチャートに示す。データパケット生成部１１によりデータパケットが生成されると（Ｓ１０）、このデータパケットは、いったん、オリジナルパケットとしてデータパケット記憶部１３に保存される（Ｓ１１）。データパケット記憶部１３に記憶されたオリジナルパケットであるデータパケットは、送信部１５を介して受信側の端末２、３に送信される（Ｓ１２）。また、送信と同時にタイマ１２の計時を開始する（Ｓ１３）。
【００３９】
受信側の端末２、３は、データパケットを受信すると受信確認パケットを送信側の端末１に送信する。この受信確認パケットは、受信部１６を介して受信確認チェックリスト保持部１４により処理され、受信確認パケットを送信した受信側の端末に対応する受信確認チェックリスト１７のエントリが状態「未」から状態「済」に更新される。図２の例では、受信確認チェックリスト１７は、端末の識別情報（端末ＩＤ）に対応して状態「未」または状態「済」が記録されている。
【００４０】
受信確認チェックリスト保持部１４は、受信確認チェックリスト１７の更新内容をデータパケット記憶部１３に通知する。データパケット記憶部１３は、受信確認チェックリスト保持部１４からの通知を参照し、タイマ１２が所定時間を計時中に（Ｓ１３）、全ての受信側の端末がチェックされて状態が「未」から「済」に更新された場合には（Ｓ１４、Ｓ１５）、オリジナルパケットを廃棄する（Ｓ１６）。しかし、状態が「未」のままの受信側の端末が有るときには、チェックされていない受信側の端末へデータパケットを再び送信する（Ｓ１２）。
【００４１】
受信確認チェックリスト保持部１４の処理手順を図４に示す。図４は受信確認チェックリスト保持部１４の処理手順を示すフローチャートである。受信確認チェックリスト保持部１４では、受信確認パケットを受信すると（Ｓ２０）、該当端末をチェックする（Ｓ２１）。これにより該当端末の受信確認チェックリスト１７の状態が「未」から「済」に更新される。
【００４２】
受信側の端末のブロック図を図５に示し、受信確認パケット生成部２１の処理手順を図６のフローチャートに示す。受信部２３が送信側の端末１からのデータパケットを受信すると（Ｓ３０）、受信確認パケット生成部２１は、受信確認パケットを生成し、送信部２２を介して送信側の端末１に対して送信する（Ｓ３１）。
【００４３】
本実施例では、説明を分り易くするために、送信側の端末１と受信側の端末２、３とを異なる構成として説明したが、実際には、一つの端末が送信側の端末１および受信側の端末２、３の構成を併せて有し、一つの端末が、あるときには送信側の端末となり、また、あるときには受信側の端末となる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明によれば、複数端末に同一のデータパケットを送信する場合に、送信負荷の増加を抑えつつ信頼性を確保することができ、ネットワークユーザおよび管理者の双方にとって有用な通信システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の通信システムにおける通信手順の実施例を示すシーケンス図。
【図２】本発明の送信側の端末のブロック図。
【図３】本発明の送信側の端末のデータパケット記憶部の処理手順を示すフローチャート。
【図４】本発明の送信側の端末の受信確認チェックリスト保持部の処理手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の受信側の端末のブロック図。
【図６】本発明の受信側の端末の受信確認パケット生成部の処理手順を示すフローチャート。
【図７】通信システムの構成例を示す図。
【図８】従来のＴＣＰの通信手順を示すシーケンス図。
【符号の説明】
【００４６】
１〜３  端末
４  ネットワーク
１１  データパケット生成部
１２  タイマ
１３  データパケット記憶部
１４  受信確認チェックリスト保持部
１５、２２  送信部
１６、２３  受信部
１７  受信確認チェックリスト
２１  受信確認パケット生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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