(57)【要約】【課題】分散型データ記憶処理構成において各ノードからデータを取得し再生する処理を効率的に実行する装置および方法を提供する。【解決手段】ネットワーク接続されたノードに対してデータ再生処理要求を送信する再生指示装置において、再生処理要求パケットの受信ノードが処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理に適用する返信確率βをパケット送信シーケンスに応じて変更設定するとともに、データ再生処理要求パケットの送信タイミングを制御する構成とした。初期のデータ要求は高い返信確率β値を設定し、バッファ空き容量が減少すると、無駄パケットの受信を防止するために、低い返信確率βを設定する処理を実行し、かつ、パケット送信間隔の調整をおこなうことで、バッファの効率的利用および高速受信を実現した。【選択図】  図２３
2004221756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク接続されたノードに対してデータ再生処理要求を送信する再生指示装置としての情報処理装置であり、
データ再生処理要求パケットを生成するパケット生成部と、
前記データ再生処理要求パケットの受信ノードにおいて、処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理に適用する返信確率βの値を前記データ再生処理要求パケット送信シーケンスに応じて変更設定するルール判断条件設定部と、
前記データ再生処理要求パケットの送信タイミングを制御する位相制御部と、前記パケット生成部において生成したパケットを送信するネットワークインタフェース部と、
前記データ再生処理要求パケットに対する応答としてノードから受信するパケット格納データを記憶するバッファと、  を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記ルール判断条件設定部は、
連続して送信するデータ再生処理要求パケット送信シーケンスにおいて、前記返信確率βの値を次第に低下させた値として設定する処理を実行する構成を有することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記位相制御部は、
連続して送信するデータ再生処理要求パケット送信シーケンスにおいて、データ再生処理要求パケット送信間隔を次第に長く設定する制御処理を実行する構成を有することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記ノードに格納された再生対象データは、データをｐ個のブロック数に分割し、ｐ個のブロックにＦＥＣ符号化を施してｑ個のブロックに変換した符号化率ｑ／ｐの符号化処理データであり、
前記ルール判断条件設定部は、
前記データ再生処理要求を受信するノードにおいて返信確率βでデータを返信させる確率値を再生ルール判断条件記述として設定する構成であり、前記ネットワークに接続された記録指示装置から指定される記録確率α、および前記符号化ブロック数ｑと、ネットワーク接続ノード数ｎによって算出可能な返信ブロック数ｑ×α×ｎ×βと、前記ブロック数ｐとの関係が、
返信ブロック数：ｑ×α×ｎ×β＞ブロック数：ｐ
となる返信確率：βを基準値とし、前記バッファ残容量が大きい場合は、前記データ再生処理要求パケットに設定する返信確率βの値を高く設定し、バッファ残容量が小さい場合は返信確率βの値を低く設定する制御を行う構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記位相制御部は、
前リクエストとしてのデータ再生処理要求に対する受信応答パケットが、復号処理可能なパケット数である前記値ｐに達したことを条件として、あるいは前記値ｐに近い数となったことを条件として、次のリクエストを送信する位相制御を実行する構成であることを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記情報処理装置は、さらに、
デインタリーブ処理およびＦＥＣ復号処理を実行するデータ復元処理部を有し、
前記データ復元処理部は、前記データ再生処理要求を受信したノードから受信するパケットから抽出される再生対象データについてのデインタリーブ処理およびＦＥＣ復号処理を実行し、データ復元を行なう構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記情報処理装置は、さらに、
外部からの同期制御情報を受信し、前記データ再生処理要求パケットの送信タイミングを制御するタイミング同期処理部を有する構成であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項８】
ネットワーク接続されたノードに対するデータ再生処理要求の送信に基づくデータ再生処理制御を実行する情報処理方法であり、
データ再生処理要求パケットの受信ノードにおいて、処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理に適用する返信確率βの値を前記データ再生処理要求パケット送信シーケンスに応じて変更設定するルール判断条件設定ステップと、
データ再生処理要求パケットを生成するパケット生成ステップと、
前記データ再生処理要求パケットの送信タイミングを制御する位相制御ステップと、
を有することを特徴とする情報処理方法。
【請求項９】
前記ルール判断条件設定ステップは、
連続して送信するデータ再生処理要求パケット送信シーケンスにおいて、前記返信確率βの値を次第に低下させた値として設定する処理を実行することを特徴とする請求項８に記載の情報処理方法。
【請求項１０】
前記位相制御ステップは、
連続して送信するデータ再生処理要求パケット送信シーケンスにおいて、データ再生処理要求パケット送信間隔を次第に長く設定する制御処理を実行することを特徴とする請求項８に記載の情報処理方法。
【請求項１１】
前記ノードに格納された再生対象データは、データをｐ個のブロック数に分割し、ｐ個のブロックにＦＥＣ符号化を施してｑ個のブロックに変換した符号化率ｑ／ｐの符号化処理データであり、
前記ルール判断条件設定ステップは、
前記データ再生処理要求を受信するノードにおいて返信確率βでデータを返信させる確率値を再生ルール判断条件記述として設定し、前記ネットワークに接続された記録指示装置から指定される記録確率α、および前記符号化ブロック数ｑと、ネットワーク接続ノード数ｎによって算出可能な返信ブロック数ｑ×α×ｎ×βと、前記ブロック数ｐとの関係が、
返信ブロック数：ｑ×α×ｎ×β＞ブロック数：ｐ
となる返信確率：βを基準値とし、前記バッファ残容量が大きい場合は、前記データ再生処理要求パケットに設定する返信確率βの値を高く設定し、バッファ残容量が小さい場合は返信確率βの値を低く設定する制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の情報処理方法。
【請求項１２】
前記位相制御ステップは、
前リクエストとしてのデータ再生処理要求に対する受信応答パケットが、復号処理可能なパケット数である前記値ｐに達したことを条件として、あるいは前記値ｐに近い数となったことを条件として、次のリクエストを送信する位相制御を実行することを特徴とする請求項１１に記載の情報処理方法。
【請求項１３】
前記情報処理方法は、さらに、
デインタリーブ処理およびＦＥＣ復号処理を実行するデータ復元処理ステップを有し、
前記データ復元処理ステップは、前記データ再生処理要求を受信したノードから受信するパケットから抽出される再生対象データについてのデインタリーブ処理およびＦＥＣ復号処理を実行し、データ復元を行なうことを特徴とする請求項８に記載の情報処理方法。
【請求項１４】
前記情報処理方法は、さらに、
外部からの同期制御情報を受信し、前記データ再生処理要求パケットの送信タイミングを制御するタイミング同期処理ステップを有することを特徴とする請求項８に記載の情報処理方法。
【請求項１５】
ネットワーク接続されたノードに対するデータ再生処理要求の送信に基づくデータ再生制御処理を実行するコンピュータ・プログラムであり、
データ再生処理要求パケットの受信ノードにおいて、処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理に適用する返信確率βの値を前記データ再生処理要求パケット送信シーケンスに応じて変更設定するルール判断条件設定ステップと、
データ再生処理要求パケットを生成するパケット生成ステップと、
前記データ再生処理要求パケットの送信タイミングを制御する位相制御ステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。さらに詳細には、データを複数ノードに分散記録した分散型記憶処理構成において、各ノードからのデータ取得再生処理を実行する際の効率的なデータ取得および再生処理を可能とする情報処理装置および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネット等の通信ネットワークには、様々な情報処理装置、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、大型コンピュータ、サーバ、その他の通信機器が接続され、各ネットワーク接続機器間の映像、画像データ、音声データ、あるいは各種プログラム等のコンテンツの転送、あるいは様々な処理データの転送が行なわれている。ネットワークを通じてやりとりされるコンテンツの種類は、テキスト・静止画などから、動画・音声などのマルチメディアコンテンツへと移行が進んでおり、コンテンツの大容量化が著しく進んでいる。
【０００３】
あるデータを、ネットワークを介して互いに接続された多数の情報処理端末に分散して記録する大規模ストレージシステムが注目されている。このような分散型ストレージシステムにおいて、データを記録管理するサーバは、マルチキャスト等によって情報処理端末やその他のサーバにデータを送信して、データを情報処理端末や他のサーバに備えられたローカルの記録媒体に記録している。
【０００４】
この場合、オンデマンドでデータを取り出せるようにするためには、記録媒体に多量のデータを記録しなければならない。例えば、１本当たり約２ギガバイトのデータ容量になる映画の場合、このような映像データを５００本分記録するとすれば、１テラバイト以上の容量が必要となる。
【０００５】
また、ストリーミングによってサーバがデータを要求しているクライアントに対してユニキャストでデータを提供する際には、エラーのない伝送を行うため、例えば、ＴＣＰ／ＩＰの到着済み信号（ＡＣＫ）のようにデータの再送を要求するプロトコルが用いられる。
【０００６】
ところが、この手法は、サーバ側に多大な負担がかかるため、高性能なサーバ１台を用いたとしても、現状では、数百台のクライアントにしかサービスを提供することができない。また、ＵＤＰ／ＩＰのようなＡＣＫを用いないプロトコルを使用したとしても、サービス可能なクライアントの数は、数千台程度である。このように、ストリーミングによってデータを提供しようとすると、サーバ側のコストが増大し、クライアントの数が制限されてしまう。
【０００７】
従来のストリーミングシステムでは、単一のサーバまたはキャッシュサーバからストリームを流すシステムが一般的であった。このようなシステムにおいては、サーバ側でタイミングを合わせてネットワークに送信し、クライアント側でＰＬＬ制御を実行して再生タイミングの制御を行っていた。このＰＬＬ制御を実行するためには、到着時刻のジッタの吸収のためのバッファを設けることが必要であり、データ受信を行うクライアント側のバッファに入力データを一時蓄積して、バッファからデータを取り出してＰＬＬ制御による再生を行うことが必要であった。従って、画像あるいは音声を受信してから、実際に出力するまでの遅延が発生していた。また、クライアント側のバッファ容量が充分でないとバッファ溢れ等が発生し、再生エラーが発生するなどの問題もあった。
【０００８】
近年、クライアント側のバッファ容量の問題を改善する方法として、ＭｉｃｒｏｓｏｆｔのＷＭＰ９（Ｃｏｒｏｎａ）や、Ｒｅａｌ  ＭｅｄｉａのＴｒｕｅ  Ｓｔｒｅａｍは、クライアントからサーバへのフィードバックをベースにする手法を採用している。しかし、このようなフィードバック手法を実行すると、多数のクライアントにデータを配信する場合には、多数のクライアントからサーバへのリクエストが発生し、サーバに負荷をかけることになる。従って、多数、例えばインターネットを介したデータ配信のように数千あるいは数万の再生クライアントがいるようなシステムにおいては、ネットワーク上に多数のサーバ、キャッシュサーバ等を配置するなどインフラを構築しない限り、フィードバック手法による解決は困難である。
【０００９】
そこでサーバの負荷を分散させる方法が提案されてきた。例えば、事前にキャッシュが存在するノードを特定して、特定サーバに対する負荷集中を避ける方式である。しかしながら、このアプローチでは事前にキャッシュが存在するノードを特定するために、中央に検索サーバを置いて、検索サーバへの問い合わせを実行して、その後コンテンツサーバへアクセスを行うことが必要となり、処理時間に基づく遅延が発生する。
【００１０】
そこで近年では、マルチキャスト技術にＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）を用いて、データの再送を要求することなく複数のクライアントにデータを送信する方式が提案されている。これは、サーバがマルチキャストでストリームを繰り返し送信し、クライアントは、このストリームから必要な信号を拾い上げ、拾い上げたデータを復号して再生する方式である。
【００１１】
この方式を利用して、１本２ギガバイトになる映画の映像データ５００本分を１０分以内に送信する場合には、約１４．７ギガビット／秒の伝送帯域が必要である。さらに、同量の映像データを１分以内に送信する場合には、約１４７ギガビット／秒の伝送帯域が必要になる。これは、理論値であるが、このような容量及び伝送方式に耐えうるサーバは、非常にコストがかかり、実現したとしても実用的でない。また、複数のホストにデータを分散して記録するという方式もあるが、このシステムを実現しようとすると、巨大なデータを複数のサーバで管理しなければならないため、データ管理やデータ通信のための処理が増大してしまう。
【００１２】
また、近年、情報処理装置間の直接通信処理としてのピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ：Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）ネットワーク技術が開発され、利用されている。Ｐ２Ｐネットワークとは、集中的に処理を行なうサーバを設置するのではなく、各ネットワーククライアントが持つ資源としての情報処理装置、例えばＰＣ、携帯端末、ＰＤＡ、携帯電話、さらに、通信処理可能な機能を持つあるいは通信機器に接続された記憶手段としてのディスク装置、あるいはプリンタ等、様々な機器をお互いにネットワークを介して通信し、各ネットワーククライアントが持つ資源の共有を可能とした構成である。
【００１３】
ピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ：Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）ネットワーク技術は、米ＩＢＭ社が提唱するＡＰＰＮ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｐｅｅｒ  ｔｏ  Ｐｅｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）の中で用いられたのが最初とされている。このネットワークを使うことで、従来のようなクライアント−サーバ型ネットワークにおいてコンテンツ配信を行う場合に必要となる巨大な配信サーバを設置する必要がなくなり、各ネットワーククライアントが持つ資源に分散配置されたコンテンツを多くのユーザが利用可能となり、大容量のコンテンツの分散格納および、配信が可能となる。
【００１４】
ピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ：Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）ネットワークには、「ピュア（Ｐｕｒｅ）ピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ：Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）ネットワーク」と「ハイブリッド（Ｈｙｂｒｉｄ）ピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ：Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）ネットワーク」の２つのネットワーク形態がある。
【００１５】
ピュア（Ｐｕｒｅ）ピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ：Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）ネットワークとは、システムの各構成要素（ピア：Ｐｅｅｒ）が等しい機能・役割を持ち、対等なコミュニケーションを行うネットワーク形態である。それを用いた代表的なサービスとしてはグヌーテラ（Ｇｎｕｔｅｒｌｌａ）が挙げられる。ハイブリッド（Ｈｙｂｒｉｄ）ピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ：Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）ネットワークとは、ピュア（Ｐｕｒｅ）ピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ：Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）ネットワークに加えて、システムの各構成要素（ピア：Ｐｅｅｒ）間の相互作用を円滑にするための制御用サーバを用いるネットワーク形態のことである。それを用いた代表的なサービスとしてはナップスター（Ｎａｐｓｔｅｒ）が挙げられる。
【００１６】
ナップスター（Ｎａｐｓｔｅｒ）に代表されるハイブリッドピア・ツー・ピア（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｐ２Ｐ）方式では、ネットワーク接続された端末がコンテンツを取得しようとする場合には、まず中央のサーバでコンテンツリソースを検索し、端末は、検索情報に基づいて、そのリソースを保有しているノード（他のネットワーク接続端末）にアクセスし、コンテンツの取得を行なう。この方式では、中央サーバにすべてのノードのリソース情報を登録する必要があり、さらに検索が中央サーバに集中するという欠点がある。
【００１７】
そこで、リソース検索等の処理を複数の装置に分散させて実行する方式が提案された。この処理分散方式では、処理実行の判断装置をツリー状の関係に配置するなどの方法により管理し、管理情報に基づいてリソース検索等の処理を複数の装置に分散させて実行するものである。しかし、この方式でも、処理を実行する装置が数百万など多数になると、ツリー構成を管理する情報量の増大、複数の処理装置に実行命令を伝達させるための処理命令数の増大、あるいはツリーの一貫性の保障などの問題が発生する。また、複数の処理実行判断装置による判断処理が必要となるため、処理遅延が起こる問題がある。
【００１８】
これらの弱点を補うために、すべての命令をすべてのネットワーク接続ノードに送り、各ノードにおいて受信した処理命令を自分が実行するかどうかを判断をさせる方式がある。これが、グヌーテラ（Ｇｎｕｔｅｌｌａ）に代表されるピュア・ピア・ツー・ピア（Ｐｕｒｅ  Ｐ２Ｐ）方式である。この方式は、ハイブリッドピア・ツー・ピア（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｐ２Ｐ）方式と違って、リソース検索処理を実行する中央サーバを持たない構成であり、各ノード間で直接、検索要求を送受信してリソースの件策を実行して、ヒットした端末にコンテンツ送信等の処理要求を依頼する構成である。
【００１９】
このグヌーテラ（Ｇｎｕｔｅｌｌａ）に代表されるピュア・ピア・ツー・ピア（Ｐｕｒｅ  Ｐ２Ｐ）方式においても、検索命令の転送には、ツリー構造やネットワーク構造などのルーティングを使うことによって、すべてのまたはできるだけ多くのノードに対して検索を行わせる構成が有効である。しかし、この方式においても、自ノードで実行しない処理命令の命令転送処理を実行することになり、伝送経路に負担がかかる欠点がある。
【００２０】
例えばすべてのネットワーク接続ノードを検索して、処理要求を全ノードに到達させるためには、複雑なルーティング管理が必要となる。一方、ベストエフォート方式のノード検索を実行すると、すべてのノードに命令を伝達することは保証されず、必要なリソースを見つけ出せない場合がある。また、ノード検索のための通信が多発するとネットワークにおける輻輳が発生するという問題もある。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の従来技術における各種の問題点に鑑みてなされたものであり、多数の端末（ノード）の接続されたネットワーク構成、すなわち、データを複数ノードに分散して記録する分散型記憶処理構成において、分散されたデータを効率的に取得し、取得データに基づく確実な再生処理を可能とする情報処理装置および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。
【００２２】
より具体的には、再生指示装置としての再生要求ノードのバッファの使用効率を高め、データ受信から再生処理に至る時間的ロスを減少させて効率的なデータ再生を可能とした情報処理装置および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供する。
【００２３】
本発明は、ネットワーク接続された複数の端末（ノード）に設置された記憶手段に格納されたデータを取得してデータ再生を実行する場合に、事前のノード検索等の処理を行なうことなく再生要求を送信し、要求を受信した端末（ノード）において、自律的に命令を実行するかしないかを判断して命令の選択的な実行を行なう分散型データ処理構成の下で、再生要求ノードの有するバッファの容量に応じた再送要求等のフィードバック制御を実行して効率的なデータ取得および再生処理を実行可能とした情報処理装置および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の側面は、
ネットワーク接続されたノードに対してデータ再生処理要求を送信する再生指示装置としての情報処理装置であり、
データ再生処理要求パケットを生成するパケット生成部と、
前記データ再生処理要求パケットの受信ノードにおいて、処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理に適用する返信確率βの値を前記データ再生処理要求パケット送信シーケンスに応じて変更設定するルール判断条件設定部と、
前記データ再生処理要求パケットの送信タイミングを制御する位相制御部と、前記パケット生成部において生成したパケットを送信するネットワークインタフェース部と、
前記データ再生処理要求パケットに対する応答としてノードから受信するパケット格納データを記憶するバッファと、  を有することを特徴とする情報処理装置にある。
【００２５】
さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記ルール判断条件設定部は、連続して送信するデータ再生処理要求パケット送信シーケンスにおいて、前記返信確率βの値を次第に低下させた値として設定する処理を実行する構成を有することを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記位相制御部は、連続して送信するデータ再生処理要求パケット送信シーケンスにおいて、データ再生処理要求パケット送信間隔を次第に長く設定する制御処理を実行する構成を有することを特徴とする。
【００２７】
さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記ノードに格納された再生対象データは、データをｐ個のブロック数に分割し、ｐ個のブロックにＦＥＣ符号化を施してｑ個のブロックに変換した符号化率ｑ／ｐの符号化処理データであり、前記ルール判断条件設定部は、前記データ再生処理要求を受信するノードにおいて返信確率βでデータを返信させる確率値を再生ルール判断条件記述として設定する構成であり、前記ネットワークに接続された記録指示装置から指定される記録確率α、および前記符号化ブロック数ｑと、ネットワーク接続ノード数ｎによって算出可能な返信ブロック数ｑ×α×ｎ×βと、前記ブロック数ｐとの関係が、返信ブロック数：ｑ×α×ｎ×β＞ブロック数：ｐとなる返信確率：βを基準値とし、前記バッファ残容量が大きい場合は、前記データ再生処理要求パケットに設定する返信確率βの値を高く設定し、バッファ残容量が小さい場合は返信確率βの値を低く設定する制御を行う構成であることを特徴とする。
【００２８】
さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記位相制御部は、前リクエストとしてのデータ再生処理要求に対する受信応答パケットが、復号処理可能なパケット数である前記値ｐに達したことを条件として、あるいは前記値ｐに近い数となったことを条件として、次のリクエストを送信する位相制御を実行する構成であることを特徴とする。
【００２９】
さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記情報処理装置は、さらに、デインタリーブ処理およびＦＥＣ復号処理を実行するデータ復元処理部を有し、前記データ復元処理部は、前記データ再生処理要求を受信したノードから受信するパケットから抽出される再生対象データについてのデインタリーブ処理およびＦＥＣ復号処理を実行し、データ復元を行なう構成であることを特徴とする。
【００３０】
さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記情報処理装置は、さらに、外部からの同期制御情報を受信し、前記データ再生処理要求パケットの送信タイミングを制御するタイミング同期処理部を有する構成であることを特徴とする。
【００３１】
さらに、本発明の第２の側面は、
ネットワーク接続されたノードに対するデータ再生処理要求の送信に基づくデータ再生処理制御を実行する情報処理方法であり、
データ再生処理要求パケットの受信ノードにおいて、処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理に適用する返信確率βの値を前記データ再生処理要求パケット送信シーケンスに応じて変更設定するルール判断条件設定ステップと、
データ再生処理要求パケットを生成するパケット生成ステップと、
前記データ再生処理要求パケットの送信タイミングを制御する位相制御ステップと、
を有することを特徴とする情報処理方法にある。
【００３２】
さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記ルール判断条件設定ステップは、連続して送信するデータ再生処理要求パケット送信シーケンスにおいて、前記返信確率βの値を次第に低下させた値として設定する処理を実行することを特徴とする。
【００３３】
さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記位相制御ステップは、連続して送信するデータ再生処理要求パケット送信シーケンスにおいて、データ再生処理要求パケット送信間隔を次第に長く設定する制御処理を実行することを特徴とする。
【００３４】
さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記ノードに格納された再生対象データは、データをｐ個のブロック数に分割し、ｐ個のブロックにＦＥＣ符号化を施してｑ個のブロックに変換した符号化率ｑ／ｐの符号化処理データであり、前記ルール判断条件設定ステップは、前記データ再生処理要求を受信するノードにおいて返信確率βでデータを返信させる確率値を再生ルール判断条件記述として設定し、前記ネットワークに接続された記録指示装置から指定される記録確率α、および前記符号化ブロック数ｑと、ネットワーク接続ノード数ｎによって算出可能な返信ブロック数ｑ×α×ｎ×βと、前記ブロック数ｐとの関係が、返信ブロック数：ｑ×α×ｎ×β＞ブロック数：ｐとなる返信確率：βを基準値とし、前記バッファ残容量が大きい場合は、前記データ再生処理要求パケットに設定する返信確率βの値を高く設定し、バッファ残容量が小さい場合は返信確率βの値を低く設定する制御を行うことを特徴とする。
【００３５】
さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記位相制御ステップは、前リクエストとしてのデータ再生処理要求に対する受信応答パケットが、復号処理可能なパケット数である前記値ｐに達したことを条件として、あるいは前記値ｐに近い数となったことを条件として、次のリクエストを送信する位相制御を実行することを特徴とする。
【００３６】
さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記情報処理方法は、さらに、デインタリーブ処理およびＦＥＣ復号処理を実行するデータ復元処理ステップを有し、前記データ復元処理ステップは、前記データ再生処理要求を受信したノードから受信するパケットから抽出される再生対象データについてのデインタリーブ処理およびＦＥＣ復号処理を実行し、データ復元を行なうことを特徴とする。
【００３７】
さらに、本発明の情報処理方法の一実施態様において、前記情報処理方法は、さらに、外部からの同期制御情報を受信し、前記データ再生処理要求パケットの送信タイミングを制御するタイミング同期処理ステップを有することを特徴とする。
【００３８】
さらに、本発明の第３の側面は、
ネットワーク接続されたノードに対するデータ再生処理要求の送信に基づくデータ再生制御処理を実行するコンピュータ・プログラムであり、
データ再生処理要求パケットの受信ノードにおいて、処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理に適用する返信確率βの値を前記データ再生処理要求パケット送信シーケンスに応じて変更設定するルール判断条件設定ステップと、
データ再生処理要求パケットを生成するパケット生成ステップと、
前記データ再生処理要求パケットの送信タイミングを制御する位相制御ステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
【００３９】
【作用】
本発明の構成によれば、ネットワーク接続されたノードに対してデータ再生処理要求を送信する再生指示装置において、再生処理要求パケットの受信ノードが処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理に適用する返信確率βをパケット送信シーケンスに応じて変更設定するとともに、データ再生処理要求パケットの送信タイミングを制御する構成とし、初めはバッファを早く埋めるために無駄パケットが多くなることを許容した高い返信確率β値を設定し、バッファ空き容量が減少すると、無駄パケットの受信を防止するために、低い返信確率βを設定する処理を実行し、かつ、パケット送信間隔の調整をおこなうことで、バッファの効率的利用および高速受信を実現したデータ再生を行うことが可能となる。
【００４０】
さらに、本発明の構成によれば、ネットワークに接続された記録指示装置から指定される記録確率α、および前記符号化ブロック数ｑと、ネットワーク接続ノード数ｎによって算出可能な返信ブロック数ｑ×α×ｎ×βと、前記ブロック数ｐとの関係が、返信ブロック数：ｑ×α×ｎ×β＞ブロック数：ｐとなる返信確率：βを基準値とし、バッファ残容量が大きい場合は、データ再生処理要求パケットに設定する返信確率βの値を高く設定し、バッファ残容量が小さい場合は返信確率βの値を低く設定する制御を行う構成としたので、応答パケットに基づく再生可能性を保障した上でのバッファ使用効率の向上、高速受信が実現される。
【００４１】
さらに、本発明の構成によれば、再生指示装置において、タイミング発生装置から受信するタイミング制御パケットに基づいて再生命令の送信タイミングを制御することが可能となり、記録処理と再生処理を並列に実行する場合においても、記録遅れあるいは再生処理遅れ等が発生することなく、記録処理の進行に従った再生処理が可能となる。
【００４２】
なお、本発明のコンピュータ・プログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、ＣＤやＦＤ、ＭＯなどの記録媒体、あるいは、ネットワークなどの通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。
【００４３】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の情報処理装置および情報処理方法、並びにコンピュータ・プログラムについて、図面を参照して、詳細に説明する。説明は、以下の項目順に行なう。
１．ネットワーク構成
２．ノードとしての情報処理装置構成
３．記録指示装置構成およびデータ記録処理
４．再生指示装置構成およびデータ再生処理
５．データ記録再生処理シーケンス
６．記録再生時における同期処理
７．情報処理装置のハード構成
【００４５】
［１．ネットワーク構成］
まず、本発明の情報処理装置を適用したデータ処理を実現するネットワーク構成例について図１を参照して説明する。図１は、ネットワークを構成する端末にデータを分散して記録する分散型ストレージシステムの具体例を示す図である。分散型ストレージシステムは、ネットワーク１００の通信網に接続されたｎ個のノード１１１、１１２、…、１１５と、各ノードへのデータの記録を指示制御する記録指示装置１０１と、各ノードに記録されたデータを読み出す再生指示装置１０２とを有する。
【００４６】
なお、本実施例では、記録指示装置１０１と、各ノード１１１〜１１５と、再生指示装置１０２とを別の装置として説明するが、これら両装置の機能を有する記録再生指示装置のような装置があってもよい。また、ノードの各々が記録指示装置や再生指示装置としての機能を装備することもできる。この場合、ネットワークを構成する各装置を区別なく使用できる。なお、記録指示装置、再生指示装置、ノードを総称して情報処理装置と呼ぶ。
【００４７】
すなわち、図２に示すような、ネットワーク構成を想定可能である。情報処理装置は、他の情報処理装置との通信可能な構成を有し通信ネットワークにより接続される。ネットワークは、基本的には、ルックアップサーバ（Ｌｏｏｋ−ｕｐＳｅｒｖｅｒ）としての制御用サーバを持たないピュア（Ｐｕｒｅ）ピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ：Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）ネットワークである。
【００４８】
図２に示すように、各情報処理装置１２１〜１２６がネットワーク１１０を介して相互に通信を実行し、コンテンツ記録処理やコンテンツ再生処理等の各種のデータ処理を実行する。なお、本発明は、制御用サーバが存在するハイブリッド（Ｈｙｂｒｉｄ）ピア・ツー・ピア（Ｐ２Ｐ：Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）ネットワークにおいても適用可能であり、特にネットワーク構成を限定して適用可能なものではなく、情報処理装置相互において通信が可能な構成であればよい。
【００４９】
図２に示す情報処理装置１２１〜１２６のいずれかがコンテンツの記録要求、あるいはコンテンツの再生要求をネットワーク接続された情報処理装置に出力する。コンテンツの記録要求を行なう場合は、例えば所定のルールに基づくマルチキャストアドレスを設定した記録要求処理要求パケットを生成し、パケットにコンテンツをＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）をかけるとともにインタリーブ処理した分割データとして格納し、他の情報処理装置に対して送信する。これらのパケットを受信した情報処理装置は、データ記録処理を実行するか否かを自律的に判定して、判定に基づくコンテンツ記録処理を行なう。
【００５０】
また、コンテンツの再生処理を行なう場合は、情報処理装置１２１〜１２６のいずれかがコンテンツ再生要求を他の情報処理装置、例えば所定のルールに基づくマルチキャストアドレスを設定した要求パケットを生成して送信する。これらのパケットを受信した情報処理装置は、データ抽出処理を実行するか否かを自律的に判定して、判定に基づくコンテンツ抽出処理を行ない、要求に従って抽出したデータ、例えばＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）をかけるとともにインタリーブ処理した分割データをパケットに格納して再生要求情報処理装置に対して送信する。
【００５１】
なお、図１、図２においては、ネットワークを構成するルータなどの伝送制御装置を省略してあるが、実際には、ノードを通過するパケットの経路を選択するルータなどの伝送制御装置が設けられている。伝送制御装置は、ノードとは別に設けられていてもよいし、ノードが伝送制御装置としての機能を有していてもよい。
【００５２】
［２．ノードとしての情報処理装置構成］
次に、ノードとして機能する情報処理装置の構成について説明する。図３は、ノードとして機能する情報処理装置の構成を示す図である。
【００５３】
図３に示すように情報処理装置（ノード）２００は、ルール判断処理部２０１、データ処理部２０２、パケット処理部２０３、データ送受信部２０４を有する。データ送受信部２０４は、ネットワークを介して接続された他の情報処理装置に対する送信パケットの出力、および他の情報処理装置からの受信パケットの入力処理を実行する。
【００５４】
パケット処理部２０３は、自装置から、ネットワーク接続された他の情報処理装置に対して送信するパケットの生成処理、あるいは他の情報処理装置から受信したパケットの解析処理等を行なう。
【００５５】
データ処理部２０２は、それぞれの情報処理装置に格納されたデータ処理プログラムに従った処理を実行する。例えば、ネットワークに接続された他の記録指示装置あるいは再生指示装置等の情報処理装置からのデータ処理要求に基づくデータ処理、例えばコンテンツ再生要求であれば、指定コンテンツを記憶部２０５から取り出して、パケット処理部２０３に出力する処理である。また、コンテンツ記録要求であれば、入力コンテンツを記憶部２０５に入力格納する処理である。
【００５６】
ルール判断処理部２０１は、本発明の情報処理装置に固有の処理を実行する処理部であり、入力したパケットに記述された［ルール判断条件記述］としての確率値：α、あるいはβをもとに、パケットに基づくデータ処理、例えばデータ記録命令に対応する処理としてのデータ受信および記憶部に対する格納処理、あるいはデータ再生命令に対応する処理としての記憶部からのデータ抽出および送信処理、これらの処理を実行するか否かを判定する処理を実行する。本発明の構成においては、記録命令を実行する確率をαとし、再生命令を実行する確率をβとして設定し、それぞれ記録指示装置、再生指示装置が送信する記録要求または再生要求パケットにこれらの確率値が設定される。
【００５７】
例えばコンテンツ記録処理を実行する場合、分散型ストレージシステムを構成するノードの数ｎが十分に大きく、且つ復号化されたブロックの個数ｑが十分に大きい場合、全てのノードにパケットが均等に記録され、分散型ストレージシステム全体としてαの確率でデータが記録される。
【００５８】
また、コンテンツ再生処理を実行する場合、各ノードのルール判断処理部２０１では、再生命令を実行するか否かを確率：βに基づいて判断して実行する。このように再生命令では、それぞれのノードで一定の確率でしか命令が実行されないので、パケットの消失が起こる。しかし、複数の分散ノードからトータルで十分な数のパケットが送られてくるように再生命令が実行される確率βを設定しておけば、これを結合して、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）に基づくエラーコレクションを実行して、元のデータを再生できる。
【００５９】
［３．記録指示装置構成およびデータ記録処理］
次に、記録指示装置およびデータ記録処理について説明する。図４は、記録指示装置２５０の構成を示す図である。記録指示装置２５０は、複数のノードに対する記録処理要求対象データ（コンテンツ）を入力するデータ入力部２５１、例えばＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）符号化、および符号化データに対するインタリーブ処理等のデータ加工を実行するデータ加工部２５２、前述の［ルール判断条件記述］としての確率値：αを設定するルール判断条件設定部２５３、データ加工部２５２で生成した加工データおよびルール判断条件設定部２５３で設定したルール判断条件記述を格納し、アドレスを設定したパケットを生成するパケット生成部２５４、およびネットワークとの接続を行うネットワークインタフェース２５５を有している。
【００６０】
ここで、ＦＥＣ符号化とは、トルネード符号化方式、リードトルネード符号化方式、ターボ符号方式などの受信側で誤り訂正を行う符号化方式の総称であり、データ加工部２５２は、データ入力部２５１から入力されたデータをｐ個のブロックに分割し、このｐ個のブロックにＦＥＣ符号化を施してｑ個のブロックに変換する。このｐ個のブロックからｑ個のブロックに符号化することを符号化率ｑ／ｐの符号化といい、この符号化率ｑ／ｐを変更することによって、この分散型ストレージシステムの記録効率や伝送効率を変更することができる。
【００６１】
インタリーブ処理は、符号化されたデータの順番を並び換える処理である。インタリーブすることによってデータを分散させ、パケットの消失によって発生するバーストエラーがランダムエラーになるようにすることができ、その結果、消失データ部をＦＥＣに従ったエラーコレクションによって訂正することが可能となる。
【００６２】
ＦＥＣエンコード処理およびインタリーブ処理について、図５を参照して説明する。図５（ａ）に示すように、入力した元データをｐ個のブロックに分割する。そして、図５（ｂ）に示すように、符号化率ｑ／ｐのＦＥＣ符号化を施し、ｐ個のブロックに分割したデータをｑ個の符号化ブロックに変換する。
【００６３】
上述したように、ＦＥＣ符号化とは、トルネード符号化方式、リードトルネード符号化方式、ターボ符号化方式などの受信側で誤り訂正を行う符号化方式の総称であり、ＦＥＣ符号化を用いて、あるデータを符号化率ｑ／ｐで符号化した場合、論文ＲＩＺＺ０９７（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔ．ｕｎｉｐｉ．ｉｔ／￣ｌｕｉｇｉ／ｆｅｃ．ｈｔｍｌ＃ｆｅｃ．ｐｓ）に発表されているように、ｐ個以上の符号化されたブロックが残存すれば、幾つかのブロックが消失しても、元のメッセージが復元できるようになっている。
【００６４】
ＦＥＣ符号化を施されたデータは、図５（ｃ）に示すようにインタリーブ処理が実行され。符号化されたデータの順番を並び換え、データを分散させる。インタリーブ処理のなされたデータは、ルール判断条件設定部２５３に出力され、前述の［ルール判断条件記述］としての確率値：αを設定する。
【００６５】
［ルール判断条件記述］としての確率値：αの設定処理は、前述のデータ加工部の処理に関連して設定される。データ加工部は、データをｐ個のブロック数に分割し、生成したｐ個のブロックにＦＥＣ符号化を施してｑ個のブロックに変換する符号化率ｑ／ｐの符号化処理を実行するものとした場合、ルール判断条件設定部２５３は、データ記録処理要求を受信するノードにおいて記録確率：αでデータを記録させる確率値：αを記録ルール判断条件記述として設定する構成であり、ネットワークに接続された再生指示装置１０２（図１参照）から指定される返信確率：β、および前記符号化ブロック数：ｑと、ネットワーク接続ノード数：ｎによって算出可能な返信ブロック数：ｑ×α×ｎ×βと、ブロック数：ｐとの関係が、
返信ブロック数：ｑ×α×ｎ×β＞ブロック数：ｐ
となるように確率値：αを設定する。この設定により、再生指示装置の再生要求によって各ノードから返信確率：βで返信される返信データからの確実なデータ復元が保証される。
【００６６】
パケット生成部２５４は、データ加工部２５２で生成した加工データを所定の大きさに分割し、ルール判断条件設定部２５３で設定したルール判断条件記述を格納し、アドレスを含むヘッダやフッタを付加したパケットを生成して、ネットワークインタフェース２５５を介して送信する。なお、パケットは送信ノードに応じたアドレス設定、すなわちユニキャスト若しくはマルチキャストを用いて分散型ストレージシステムを構成する各ノードに送信する。
【００６７】
図６は、パケット生成部２５４によって生成されるパケット４０の構造を示す図である。パケットは、ヘッダ、記録ルール判断条件記述、ペイロード、フッタから構成される。ペイロードには、ＦＥＣエンコード処理およびインタリーブ処理がなされた加工データ（加工コンテンツ）が格納される。ヘッダとフッタには、データの種類を示すデータＩＤ、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）のチェックサム、パケット送信先ノードの固有識別子としてのＧＵＩＤ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｕｎｉｑｕｅ  ＩＤ）、ネットワークアドレスなどの制御情報が記述されている。
【００６８】
記録ルール判断条件記述には、後述する各ノードがこのパケットを記録する確率：αが記述されている。パケットを受信したノードのルール判断処理部２０１（図３参照）は、この記録確率αに基づいてパケットを記録する。
【００６９】
分散型ストレージシステムを構成する全てのノードは、この記録確率に基づいてパケットを記録するか否かを決定する。これにより、分散型ストレージシステムを構成するノードに確率αでデータが記録されることになる。この分散型ストレージシステムでは、ノードの数ｎが十分に大きく、且つ復号されたブロック数ｑが十分に大きい場合に、各ノードに均等な確率でデータを分散することができる。
【００７０】
なお、記録ルール判断条件記述を加工コンテンツを格納したパケットと別のパケットに格納し、加工コンテンツを格納したパケットに記録ルール判断条件記述を格納したパケットのリンク情報を格納し、加工コンテンツを格納したパケットを受信したノードがリンク情報に基づいて対応する記録ルール判断条件記述格納パケットを取得する構成としてもよい。
【００７１】
次に、記録指示装置からの記録処理要求パケットの送信に基づいて、パケットを受信したノードが自律的にコンテンツを記録するか否かを判定して処理を実行する記録処理手順について説明する。
【００７２】
図７は、記録指示装置１０１から複数ノード１１１〜１１５に対して、データ記録命令としての図６に示すデータ記録処理要求パケットを送信する処理を説明する図である。記録指示装置は、図６で説明したＦＥＣ処理およびインタリーブ処理を施した加工データをペイロードとし、さらに、ルール判断条件記述としての確率値：αを設定したパケットを各ノードに対してユニキャストあるいはマルチキャスト送信する。
【００７３】
図８を参照して、パケットを受信したノードにおける処理手順を説明する。まず、ステップＳ１０１で、データ記録処理要求パケットを待機し、ステップＳ１０２でパケットを受信したと判定すると、ステップＳ１０３において、乱数生成処理を実行し、ステップＳ１０４において、生成した乱数と、データ記録処理要求パケット内に格納された記録ルール判断条件記述：確率αとの比較を行ない、比較結果に基づいて、命令の実行、非実行を判定する。
【００７４】
例えば、生成乱数＞確率αであれば、パケットのペイロードとして格納された加工データを自己の記憶手段に記録する処理を実行し、生成乱数≦確率αであれば、データ記録処理を実行しない。
【００７５】
なお、各ノードにおいて生成される乱数は、分散型ストレージシステムを構成するノードの数ｎが十分に大きく、且つ復号化されたブロックの個数ｑが十分に大きい場合、全てのノードにパケットが均等に記録され、分散型ストレージシステム全体としてαの確率でデータが記録されるように発生乱数の範囲が設定される。
【００７６】
ステップＳ１０４における乱数に基づく比較処理結果として、データ記録処理要求を実行すべきとの判定がなされれば、ステップＳ１０５に進み、パケットのペイロードとして格納された加工データの抽出処理を実行して、自装置（ノード）の記憶手段に抽出データを記録する処理を実行する。一方、乱数に基づく比較処理結果として、データ記録処理要求を実行しないとの判定がなされれば、ステップＳ１０６に進み、データ記録処理を実行せずに処理を終了する。
【００７７】
このように、データ記録処理要求（命令）を受信した情報処理装置は、パケット内に格納された記録ルール判断条件記述と乱数との比較に基づいて自律的に命令の実行、非実行を判定し、判定に従った処理を行なう。
【００７８】
次に、図９の処理フローを参照して、データ記録処理要求を受信した情報処理装置側において、ハッシュ値を算出して、ハッシュ値に基づいて自律的にデータ記録処理要求の実行、非実行を判定する処理について説明する。
【００７９】
まず、ステップＳ２０１で、データ処理要求パケットを待機し、ステップＳ２０２でパケットを受信したと判定すると、ステップＳ２０３において、受信パケット内の格納データに基づくハッシュ値生成処理を実行し、ステップＳ２０４において、生成したハッシュ値に基づいて、命令の実行、非実行を判定する。
【００８０】
例えば、情報処理装置は、それぞれ予め設定された閾値としての設定値を記憶部に格納し、生成ハッシュ値＞設定値であれば、命令実行、生成ハッシュ値≦設定値であれば、命令を非実行とするなどの設定とする。
【００８１】
ハッシュ値の生成対象とするデータ処理要求パケット内に格納されたデータは、図１０に示すように、例えばコンテンツデータの識別子（データＩＤ）、あるいはデータの一部、例えばデータ先頭から所定（ｎ）ビットのデータをハッシュ対象データとして設定するなどが可能である。ハッシュ値算出は例えばＭＤ５の適用が可能であり、図１０に示すようにデータＩＤのＭＤ５によるハッシュ値、あるいはデータ内容のＭＤ５によるハッシュ値が生成される。
【００８２】
ステップＳ２０４におけるハッシュ値に基づく判定結果として、データ記録処理要求を実行すべきとの判定がなされれば、ステップＳ２０５に進み、パケットのペイロードとして格納された加工データの抽出処理を実行して、自装置（ノード）の記憶手段に抽出データを記録する処理を実行する。一方、ハッシュ値に基づく比較処理結果として、データ記録処理要求を実行しないとの判定がなされれば、ステップＳ２０６に進み、データ記録処理を実行せずに処理を終了する。
【００８３】
このように、データ記録処理要求（命令）を受信した情報処理装置は、パケット内に格納されたデータのハッシュ値と各ノードの設定値との比較に基づいて自律的に命令の実行、非実行を判定し、判定に従った処理を行なう。
【００８４】
［４．再生指示装置構成およびデータ再生処理］
次に、データの再生指示を各ノードに送信し、各ノードから再生対象のデータを受信してデータ再生処理を実行する再生指示装置１０２（図１参照）について説明する。図１１は、再生指示装置２７０の構成を示す図である。再生指示装置２７０は、ネットワークを介しての外部とのデータの送受信を行うネットワークインタフェース２７１、入力パケットからのペイロード取り出し等の処理を実行するパケット処理部２７２、ペイロードに含まれる再生対象データを格納するバッファ２７３、受信パケットから抽出したデータのデインタリーブ処理、ＦＥＣデコード処理を実行し、コンテンツデータの復元を実行するデータ復元処理部２７４、復元したデータのモニタやスピーカ（図示省略）などの外部機器に対する出力処理制御を実行するデータ処理部２７５、データ要求パケットに設定する［ルール判断条件記述］としての確率値：βを決定するルール判断条件設定部２７６、ノードに再生対象データを指定した再生データ送信を要求するパケットを生成するデータ要求パケット生成部２７７、データ要求パケットの出力タイミング制御としての位相制御を実行する位相制御部（パケット出力タイミング制御部）２７８を有する。
【００８５】
データ要求パケット生成部２７７は、分散型ストレージシステムを構成する各ノードにデータを要求するパケットを送信する。図１２は、データを要求するパケットの構成を示す図である。パケットは、ヘッダ、再生ルール判断条件記述部、リクエスト記述部、フッタから構成される。リクエスト記述部には、要求するデータを識別するためのデータＩＤが記録される。ヘッダとフッタには、ＣＲＣのチェックサム、ノードのネットワークアドレスやＧＵＩＤ、データの順序を示すシーケンス番号などの制御情報が記録される。
【００８６】
再生ルール判断条件記述部には、ルール判断条件設定部２７６の決定した返信確率βを設定する。返信確率βは、パケットを受信したノードがデータを返信するか否かの判定を行うための変数である。この変数をもとに、データを返信すると判定するノードもあれば、データを返信しないと判定するノードもあるが、返信確率βは、分散型ストレージシステム全体をマクロ的にみたときの値であり、分散型ストレージシステム全体では、各ノードのデータを返信する確率がβになる。そのため、分散型ストレージシステムにｎ個のノードが存在する場合に、返信されるパケットの割合は、ノードの個数ｎと返信確率βを掛け合わせた値ｎ×βとなる。
【００８７】
パケット処理部２７２は、各ノードから返信されたパケットを結合する。図１３は、ノードから返信されたパケットのデータ構造を示す図である。図１３に示すようにパケットは、ヘッダ、ペイロード、フッタから構成され、ペイロードには各ノードが記憶部から抽出したデータ、すなわち、先に図５を参照して説明したＦＥＣ処理およびインタリーブ処理のなされたデータブロックが格納され、ヘッダとフッダには、ＣＲＣのチェックサムや受信側のノードのネットワークアドレス、パケットの順序を示すシーケンス番号など、制御情報が格納される。
【００８８】
図１３に示すパケットを再生指示装置が受信すると、パケット処理部２７２はパケット解析を実行し、シーケンス番号を読み取り、受信したパケットの順序を入れ替え、ヘッダやフッタなどの制御情報を除去して、シーケンス番号の順にパケットを結合する。
【００８９】
データ復元処理部２７４は、受信データブロックにデインタリーブをかけ、データの並びを整列させ、さらにデインタリーブされたデータにＦＥＣ復号を施し、元のデータを復元する。
【００９０】
ＦＥＣおよびデインタリーブ処理に基づくデータ復元処理ついて、図１４を参照して説明する。図１４（ａ）に示すように、各ノードからの受信パケットは、ネットワーク上において消失が発生し、受信データブロックと消失データブロックが混在することになる。
【００９１】
なお、受信データブロックは、先に図５を参照して説明したように、符号化率ｑ／ｐのＦＥＣ符号化を施し、ｐ個のブロックに分割したデータをｑ個の符号化ブロックに変換したブロックデータである。
【００９２】
再生指示装置における、データ復元処理部２７４は、まず、受信データブロックにデインタリーブをかけ、データの並びを整列させ、図１４（ｂ）に示すデインタリーブ処理データを生成する。デインタリーブ処理データには消失パケット、すなわち消失ブロックに基づくデータ消失部が存在する。しかしデインタリーブ処理により、これらのエラーは、エラー部が大きなデータ領域として存在するバーストエラーではなく、微少データ領域からなるランダムエラーとなる。このような微少データ領域からなるランダムエラーは、ＦＥＣによるエラーの解消が可能である。
【００９３】
データ復元処理部２７４は、図１４（ｂ）に示すデインタリーブ処理データについて、ＦＥＣによるエラー訂正を実行し、図１４（ｃ）に示す復元データを生成する。上述したように、ＦＥＣ符号化とは、トルネード符号化方式、リードトルネード符号化方式、ターボ符号化方式などの受信側で誤り訂正を行う符号化方式の総称であり、ＦＥＣ符号化を用いて、あるデータを符号化率ｑ／ｐで符号化した場合、論文ＲＩＺＺ０９７（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔ．ｕｎｉｐｉ．ｉｔ／￣ｌｕｉｇｉ／ｆｅｃ．ｈｔｍｌ＃ｆｅｃ．ｐｓ）に発表されているように、ｐ個以上の符号化されたブロックが残存すれば、幾つかのブロックが消失しても、元のメッセージが復元できる。
【００９４】
データ復元処理部２７４によって復元されたデータは、データ処理部２７５に出力される。データ処理部２７５は、復号されたデータを、図示しない記録部に保存したり、モニタやスピーカなどの出力部に出力インタフェースを介して出力する。
【００９５】
本発明に従った分散型ストレージシステムは、記録確率αで各ノードにデータを記録し、各ノードに記録したデータを返信確率βで返信させるシステムであり、図１に示す記録指示装置１０１から出力される元データは、α×ｎ×βの割合で返信される。例えば、ｐ個のブロックをｑ個のブロックに符号化すると、ｑ×α×ｎ×β個のブロックが返信される。前述の論文ＲＩＺＺ０９７に記載のように、この返信されたブロックの個数が復号前のブロックの個数ｐよりも多い場合、データは復号可能である。そのため、返信されるブロックの個数がｐ個より多くなるように、α、β、ｑ／ｐの値を決定しておくと、目的のデータを復号することができる。
【００９６】
すなわち、再生指示装置２７０におけるルール判断条件設定部２７６は、ノードに格納された再生対象データが、ｐ個のブロックにＦＥＣ符号化を施してｑ個のブロックに変換した符号化率ｑ／ｐの符号化処理データであるとき、ネットワークに接続された記録指示装置から指定される記録確率：αと返信確率：βおよびｐ，ｑ、および前記符号化ブロック数：ｑと、ネットワーク接続ノード数：ｎによって算出可能な返信ブロック数：ｑ×α×ｎ×βと、ブロック数：ｐとの関係が、
返信ブロック数：ｑ×α×ｎ×β＞ブロック数：ｐ
となる確率値：βとして設定する。この設定により、再生指示装置の再生要求によって各ノードから返信確率：βで返信される返信データからの確実なデータ復元が保証される。
【００９７】
このように、本具体例における分散型ストレージシステムは、
ｐ≧ｑ×α×ｎ×β
を満たすように、符号化率ｑ／ｐ、記録確率α、返信確率βを設定すればよいので、上述の式を満たす範囲で符号化率ｑ／ｐ、記録確率α、返信確率βを変更することにより、データの記録効率や伝送効率を変更させることができる。以下、ｑ／ｐ、α、βの各パラメータの設定例について説明する。
【００９８】
例えば、非常に多くの返信要求があるデータに対して、記録確率αの値を大きくし、返信確率βの値を小さくすると、各ノードから送信されるデータが少なくなり、ノードにおけるデータの検索処理やデータの送信処理が簡略化されるようになる。
【００９９】
また、記録確率αの値を大きくするかわりに、符号化率ｑ／ｐの値を大きくして、返信確率βを小さくしても、各ノードにおけるデータの検索処理やデータの送信処理を簡略化することができる。
【０１００】
また、符号化率ｑ／ｐを小さくし、記録確率αを大きくすると、送信するパケットの数を抑えることができる。これは、ｐが十分大きいときに効果的である。また、記録確率αを小さくし、符号化率ｑ／ｐを小さくすることで、同一のパケットを複数のノードに記録することを避けることができる。これは、ｐが十分小さいときに効果がある。
【０１０１】
また、返信確率βを大きくし、記録確率α又は符号化率ｑ／ｐを小さくすることにより、分散型ストレージシステム全体に記録される符号化データの容量を小さくすることができる。或いは、データの記録時、出力時又は送信時などに、パケットの消失する確率をａとすると、ａ×ｎ×α×ｑ×βがｐよりも十分大きくなるようにα、β、ｑ／ｐの値を制御することによって、十分な数のデータが返信される。
【０１０２】
また、複数のノードから返信されるユニークなパケットの個数を数学的に推定し、記録確率、返信確率、または符号化率を大きくすることで、ユニークなパケットが到着する確率を高くすることができる。
【０１０３】
しかし、上述のように分散型記憶処理構成において、データ取得再生を行おうとすると、複数のノードから同一のデータを格納したパケットを受信することになる。すなわち複数の重複パケットを受信し、これらをバッファ２７３に格納することになる。この結果、無駄なデータでバッファの記憶可能な残容量が著しく減少する場合が発生する可能性があり、バッファ溢れ等により有効なパケットを効率的に受信できない場合が発生する。
【０１０４】
そこで、図１１に示すルール条件設定部２７６で設定する返信確率βを調整し、また、位相制御部２７８において、データ要求パケット（図１２参照）の送信タイミングの制御を実行して、バッファ２７３の効率的利用を図り、有効データを効率的に受信しバッファ２７３に格納する制御を実行する。
【０１０５】
ネットワークのルーティングなどによる影響で、再生命令としてのデータ要求パケット（図１２参照）の送信から再生データ格納パケット（図１３参照）の到着までの時間は一般に正規分布のような山型のグラフになる。図１５は、再生指示装置のバッファに対して同じペースでデータが入力されるように制御された場合の再生指示装置に対する時間に対する入力パケット数の変移を示すグラフである。
【０１０６】
横軸が時間であり、縦軸が再生指示装置（再生要求ノード）が、再生命令としてのデータ要求パケット（図１２参照）の送信に対する応答として他のノードから受信する再生データ格納パケット（図１３参照）の入力パケット数である。それぞれの山は、異なるデータリクエストに対する受信パケットを示している。図から理解されるように、各リクエストに対する入力パケット数は時間の経過に伴い増加しピーク（各山の頂点）を形成後、減少する。図１５に示すデータは、上述した返信確率βが、各リクエスト（データ要求パケット）において一定に設定されている場合を想定しており、各リクエストに対する応答パケット（再生データ格納パケット）の変移はいずれも同様の変移となっている。
【０１０７】
次に図１６を参照して再生指示装置がデータ要求パケットに設定する返信確率βを異ならせた場合の各リクエストに対する応答パケット（再生データ格納パケット）の変移について説明する。
【０１０８】
図１６において、（ａ）は返信確率βを高い値に設定した場合、（ｂ）は返信確率βを低い値に設定した場合における応答パケット（再生データ格納パケット）の受信パケット数変移を示している。
【０１０９】
返信確率βを高く設定すれば、データ要求パケットを受信したノードにおける処理確率、すなわち要求データを自己の記憶手段から取得して再生データ格納パケット（図１３参照）を生成して再生指示装置に対して送信する確率が大きくなり、図１６（ａ）に示すように、高い山を形成する受信パケット数推移を示す。一方、返信確率βを低く設定すれば、データ要求パケットを受信したノードにおける再生データ格納パケットの生成、返信確率が小さくなり、図１６（ｂ）に示すように、低い山を形成する受信パケット数推移を示すことになる。
【０１１０】
再生指示装置側においては、返信確率βを大きくとればとるほど早くバッファを満たすだけの有効なパケットが得られるが、１つのリクエストに対しては、前述したように、例えば、ｐ個のブロックをｑ個のブロックに符号化したデータにおいて、返信確率βの設定に応じたｑ×α×ｎ×β個のブロックが返信される。論文ＲＩＺＺ０９７に記載のように、この返信されたブロックの個数が復号前のブロックの個数ｐよりも多い場合、データは復号可能である。そのため、返信されるブロックの個数がｐ個に達すれば目的のデータを復号することができる。従って、ｐ個を超えるパケットは、無駄パケットとなる。これらの無駄パケットをバッファに格納することはバッファの記憶可能な残容量を減らしてしまうのみであり、新たなリクエストに対する応答パケットの記憶領域の確保を阻害してしまうことになる。
【０１１１】
逆に、図１６（ｂ）に示すように返信確率βを低く設定した場合、時間的に遅れてきて無駄になるパケットは少なくなるが、バッファを満たす速度は少なくなる。
【０１１２】
上記状況に鑑みて、本発明に係る再生指示装置（再生要求ノード）においては、図１１に示す位相制御部２７８で再生命令としてのデータ要求パケットの送信タイミングを制御し、ルール判断条件設定部２７６においてデータ要求パケットに設定する返信確率βの値の調整を実行する。これらの制御により、バッファの効率的な利用と無駄パケットの受信を減少を実現する。
【０１１３】
図１７は、本発明の再生指示装置（再生要求ノード）における制御例を示す図である。図１５、図１６と同様、横軸が時間であり、縦軸が再生指示装置（再生要求ノード）が、再生命令としてのデータ要求パケット（図１２参照）の送信に対する応答として他のノードから受信する再生データ格納パケット（図１３参照）の入力パケット数である。それぞれの山は、異なるデータリクエストに対する受信パケットを示している。
【０１１４】
図１７には、（ａ）〜（ｄ）の４つの異なる連続するデータ要求リクエストに対応する再生データ格納パケットの入力パケット数の推移を示している。連続するデータ要求を送信する場合、要求開始初期に送信するデータ要求パケットに設定する返信確率βの値を高く設定し、時間の経過とともに、返信確率βの設定値を低くなるように調整する。
【０１１５】
前述したようにノードに格納された再生対象データは、データをｐ個のブロック数に分割し、ｐ個のブロックにＦＥＣ符号化を施してｑ個のブロックに変換した符号化率ｑ／ｐの符号化処理データであり、ルール判断条件設定部は、データ再生処理要求を受信するノードにおいて返信確率βでデータを返信させる確率値を再生ルール判断条件記述として設定する構成であり、ネットワークに接続された記録指示装置から指定される記録確率α、および前記符号化ブロック数ｑと、ネットワーク接続ノード数ｎによって算出可能な返信ブロック数ｑ×α×ｎ×βと、ブロック数ｐとの関係が、返信ブロック数：ｑ×α×ｎ×β＞ブロック数：ｐとなる返信確率：βを基準値とし、バッファ残容量が大きい場合は、データ再生処理要求パケットに設定する返信確率βの値を高く設定し、バッファ残容量が小さい場合は返信確率βの値を低く設定する制御を行う。
【０１１６】
すなわち、初めはバッファを早く埋めるために無駄パケットが多くなることを許容した高い返信確率β値を設定する。すなわち、バッファ容量は充分あるので、高速受信を優先する。次第にバッファ空き容量が減少すると、無駄パケットの受信を防止するために、低い返信確率βを設定する。すなわち、高速受信よりもバッファ容量を考慮した処理を実行する。
【０１１７】
しかし、受信速度の低下は、再生効率の低下を招くことになり問題である。従って、受信速度の低下を防止するため、再生指示装置からのデータ要求パケットの送信タイミングを前倒しする。
【０１１８】
例えば、ｐ個のブロックをｑ個のブロックに符号化したデータにおいて、返信確率βの設定に応じたｑ×α×ｎ×β個のブロックが返信される構成において、返信ブロックの個数が復号前のブロックの個数ｐよりも多い場合、データは復号可能であるため、返信されるブロックの個数が、ほぼｐ個に達した時点で、次のリクエストに対する応答パケットが受信されるように、データ要求パケットの送信タイミングを設定する。
【０１１９】
図１７に示す時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、データ要求パケットに対応する応答パケットの受信間隔を示しているが、再生指示装置におけるデータ要求パケットの送信タイミングも図１７に示す時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に対応する間隔に設定される。すなわち、徐々に次の再生命令（データ要求パケット）を送るまでの持間が伸びていく。
【０１２０】
このように、図１１に示す再生指示装置におけるルール判断条件設定部２７６は、再生命令としてのデータ要求パケットの再生条件ルールに設定する返信確率βの値の設定処理において、初期値を高く設定し、後続リクエストにおいて徐々に設定値を低くする制御を行う。また、位相制御部２７８は、データ要求パケットの送信タイミングを図１７に示す時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のように、初期のリクエスト間隔を短くし、徐々にリクエスト送信間隔を長くする制御を実行する。
【０１２１】
なお、これらの制御は、バッファ２７３に対する到着パケット数、バッファ２７３の残容量情報に基づいて制御することでより確実な制御が可能となる。
【０１２２】
再生指示装置からの再生処理要求パケットの送信に基づいて、パケットを受信したノードが自律的にコンテンツを抽出し送信するか否かを判定して処理を実行する再生処理手順について説明する。
【０１２３】
図１８は、再生指示装置１０２から複数ノード１１１〜１１５に対して、データ再生命令としての図１２に示すデータ再生処理要求パケットを送信する処理を説明する図である。再生指示装置は、再生指定データの識別子、例えばコンテンツＩＤ、ＧＵＩＤ等をリクエスト記述として設定し、さらに、ルール判断条件記述としての確率値：βを設定した図１２に示すデータ再生処理要求パケットを生成し、パケットを各ノードに対してユニキャストあるいはマルチキャスト配信する。
【０１２４】
図１９は、図１２に示すデータ再生処理要求パケットを受信したノードが再生命令に従って、データ再生処理、すなわち自ノードの記憶部からの指定データの読み取り、パケット生成、パケット送信を実行するか、しないかを自律的に判定し、処理実行の判定を行なったノードにおいてのみ再生データを格納したパケット、すなわち図６で説明したＦＥＣ処理およびインタリーブ処理を施した加工データをペイロードとしたパケット（図１３参照）を生成して、再生指示装置１１２に対して送信する。
【０１２５】
図２０を参照して、ルール判断条件記述としての確率値：βを設定した図１２に示すデータ再生処理要求パケットを受信したノードにおける処理手順を説明する。まず、ステップＳ３０１で、データ再生処理要求パケットを待機し、ステップＳ３０２でパケットを受信したと判定すると、ステップＳ３０３において、乱数生成処理を実行し、ステップＳ３０４において、生成した乱数と、データ再生処理要求パケット内に格納された再生ルール判断条件記述：確率βとの比較を行ない、比較結果に基づいて、命令の実行、非実行を判定する。
【０１２６】
例えば、生成乱数＞確率βであれば、自己の記憶手段に格納された指定コンテンツを抽出し、抽出データをペイロードとしたパケット（図１３参照）を生成して、再生指示装置に対して送信する処理を実行し、生成乱数≦確率βであれば、データ再生処理を実行しない。
【０１２７】
ステップＳ３０４における乱数に基づく比較処理結果として、データ再生処理要求を実行すべきとの判定がなされれば、ステップＳ３０５に進み、自装置（ノード）の記憶手段に格納された加工データの抽出処理を実行して、抽出データをペイロードとしたパケット（図１３参照）を生成して、再生指示装置に対して送信する処理を実行する。一方、乱数に基づく比較処理結果として、データ再生処理要求を実行しないとの判定がなされれば、ステップＳ３０６に進み、データ再生処理を実行せずに処理を終了する。
【０１２８】
このように、データ再生処理要求（命令）を受信した情報処理装置は、パケット内に格納された再生ルール判断条件記述と乱数との比較に基づいて自律的に命令の実行、非実行を判定し、判定に従った処理を行なう。
【０１２９】
次に、図２１の処理フローを参照して、データ再生処理要求を受信した情報処理装置側において、ハッシュ値を算出して、ハッシュ値に基づいて自律的にデータ再生処理要求の実行、非実行を判定する処理について説明する。
【０１３０】
まず、ステップＳ４０１で、データ再生処理要求パケットを待機し、ステップＳ４０２でパケットを受信したと判定すると、ステップＳ４０３において、受信パケット内の格納データに基づくハッシュ値生成処理を実行し、ステップＳ４０４において、生成したハッシュ値に基づいて、命令の実行、非実行を判定する。
【０１３１】
例えば、情報処理装置は、それぞれ予め設定された閾値としての設定値を記憶部に格納し、生成ハッシュ値＞設定値であれば、命令実行、生成ハッシュ値≦設定値であれば、命令を非実行とするなどの設定とする。
【０１３２】
ハッシュ値の生成対象とするデータは、先にデータ記録要求の処理の判定と同様、図１０に示す、例えばコンテンツデータの識別子（データＩＤ）、あるいはデータの一部、例えばデータ先頭からＸビットのデータをハッシュ対象データとして設定するなどが可能である。ハッシュ値算出は例えばＭＤ５の適用が可能であり、図１０に示すようにデータＩＤのＭＤ５によるハッシュ値、あるいはデータ内容のＭＤ５によるハッシュ値が生成される。
【０１３３】
ステップＳ４０４におけるハッシュ値に基づく判定結果として、データ記録処理要求を実行すべきとの判定がなされれば、ステップＳ４０５に進み、自装置（ノード）の記憶手段に格納された加工データの抽出処理を実行して、抽出データをペイロードとしたパケット（図１３参照）を生成して、再生指示装置に対して送信する処理を実行する。一方、ハッシュ値に基づく比較処理結果として、データ再生処理要求を実行しないとの判定がなされれば、ステップＳ４０６に進み、データ再生処理を実行せずに処理を終了する。
【０１３４】
このように、データ再生処理要求（命令）を受信した情報処理装置は、パケット内に格納されたデータのハッシュ値と各ノードの設定値との比較に基づいて自律的に命令の実行、非実行を判定し、判定に従った処理を行なう。
【０１３５】
［５．データ記録再生処理シーケンス］
次に、図２２および図２３を参照して記録指示装置からノードに対するデータ記録処理要求の発行、ノードにおけるデータ記録処理、再生指示装置からノードに対するデータ再生処理要求の発行、ノードにおけるデータ抽出、パケット送信処理の一連の処理シーケンスについて、まとめて説明する。
【０１３６】
図２２において、記録指示装置は、まず、ステップＳ１１において、記録対象データ（コンテンツ）の加工、すなわち、ＦＥＣ処理、およびインタリーブ処理を実行する。この処理は、先に図５を参照して説明した処理である。
【０１３７】
次に、記録指示装置は、ステップＳ１２において、データ記録処理要求（命令）パケットの生成処理を実行する。インタリーブ処理のなされたデータがペイロードとして格納されるとともに、ルール判断条件設定部２５３（図４参照）において決定される［ルール判断条件記述］としての確率値：αを設定したパケットを生成する。
【０１３８】
次に、記録指示装置は、ステップＳ１３において、送信ノードに応じたアドレス設定、すなわちユニキャスト若しくはマルチキャストを用いて分散型ストレージシステムを構成する各ノードに送信する。
【０１３９】
記録指示装置からのデータ記録処理要求（命令）パケットを受信したノードの処理は、先に、図８、図９を参照して説明した処理の実行、非実行を自律的に判断して行なわれる処理となる。図２２には、２つのノード（ノード１，２）の処理を示してあるが、この他にも多数のノードにおいて、自律的な判断（確率制御）が実行され、データ記録処理を実行するノード、データ記録処理を実行しないノードが存在する。
【０１４０】
図２２に示す２つのノード（ノード１，２）は、ステップＳ２１，Ｓ３１の確率制御処理、すなわち、図８を参照して説明した生成乱数と、受信パケット（データ記録処理要求パケット）中の記録ルール判断条件記述として設定された確率：αとの比較に基づく、処理実行／非実行の判定処理、あるいは、図９を参照して説明したパケット内データに基づくハッシュ値と、ノードの設定値との比較に基づく、処理実行／非実行の判定処理を実行する。
【０１４１】
図２２に示す２つのノード（ノード１，２）は、ステップＳ２１，Ｓ３１の確率制御処理の結果として、いずれもデータ記録処理を実行するとの結論が得られ、ステップＳ２２，Ｓ３２において、データ記録処理を実行する。記録対象データは、記録指示装置から受信したデータ記録処理要求パケットに格納されたＦＥＣおよびインタリーブされた加工データである。
【０１４２】
次に、図２３を参照して再生処理シーケンスについて説明する。再生指示装置は、ステップＳ４１において、再生処理要求（命令）パケット（図１２参照）を各ノードに対して送信する。再生対象となるコンテンツＩＤ等をリクエスト記述として格納し、再生ルール判断条件記述（確率：β）を設定したパケットである。再生ルール判断条件記述としての返信確率：βの値は、前述したように初期的には比較的高い値に設定される。
【０１４３】
再生処理要求（命令）パケット（図１２参照）を受信した各ノード、すなわち図２３に示す２つのノード（ノード１，２）は、ステップＳ５１，Ｓ６１の確率制御処理、すなわち、図２０を参照して説明した生成乱数と、受信パケット（データ再生処理要求パケット）中の再生ルール判断条件記述として設定された確率：βとの比較に基づく、処理実行／非実行の判定処理、あるいは、図２１を参照して説明したパケット内データに基づくハッシュ値と、ノードの設定値との比較に基づく、処理実行／非実行の判定処理を実行する。
【０１４４】
図２３に示すノード１は、ステップＳ５１の確率制御処理の結果として、データ再生処理を実行するとの結論が得られ、ステップＳ５２において、再生処理要求（命令）パケットのリクエスト記述に従って、自ノードの記憶部から対応データを取得し、取得データをペイロードとして格納したパケット（図１３参照）を生成して、ステップＳ５３において、再生指示装置に対して送信する。
【０１４５】
一方、図２３に示すノード２は、ステップＳ６１の確率制御処理の結果として、データ再生処理を実行しないとの結論が得られ、データ抽出およびパケット生成、送信を実行せずに処理を終了する。
【０１４６】
なお、図２３には、ノード１からのみのデータが再生指示装置に送信されている構成となっているが、図示しないノード３〜ｎからのデータ格納パケットが再生指示装置に送信され、再生指示装置は、多数のノードから多数のパケットを受信している。
【０１４７】
再生データを格納したパケットを受信した再生指示装置は、ステップＳ７１において、受信データブロックにデインタリーブをかけ、データの並びを整列させ、さらにデインタリーブされたデータにＦＥＣ復号を施し、元のデータを復元する。
【０１４８】
ＦＥＣおよびデインタリーブ処理に基づくデータ復元処理ついては、先に図１４を参照して説明した通りである。消失パケットが存在しても、デインタリーブ処理により、エラーは、エラー部が大きなデータ領域として存在するバーストエラーではなく、ランダムエラーとなり、ＦＥＣ復号処理により元のデータが復元される。
【０１４９】
次に再生指示装置は、ステップＳ７２において、次に送信する再生命令としてのデータ要求パケットの再生条件ルールに設定する返信確率βの値、およびデータ要求パケットの送信タイミングを設定する。
【０１５０】
返信確率βの値の設定においては、図１１に示すルール判断条件設定部２７６において、前述したように初期値を高く設定し、後続リクエストにおいて徐々に設定値を低くする制御を行う。また、位相制御部２７８において、データ要求パケット送信タイミングを先に図１７を参照して説明したように時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のように、初期のリクエスト間隔を短くし、徐々にリクエスト送信間隔を長くする制御を実行する。これらの制御は、バッファ２７３に対する到着パケット数、バッファ２７３の残容量情報に基づいて制御する。
【０１５１】
なお、図２３に示すーケンス図においては、ステップＳ７２の返信確率βおよび発送タイミングとしての位相の設定処理を前リクエストに対する応答パケットを受信し、その応答パケットに対するデインタリーブ処理を実行後に行うシーケンスとして示してあるが、この返信確率βおよび発送タイミングとしての位相の設定処理は、前リクエストに対する応答パケットの受信前等において行ってもよい。すなわち、バッファ２７３に対する到着パケット数、バッファ２７３の残容量情報に基づいてステップＳ７２の処理を実行し、次のリクエストを送信する。
【０１５２】
ステップＳ７３において、再生指示装置は、ステップＳ７２で設定した返信確率βを設定した再生処理要求（命令）パケット（図１２参照）をステップＳ７２で設定した発送タイミングに基づいて、各ノードに対して送信する。
【０１５３】
再生処理要求（命令）パケット（図１２参照）を受信した各ノード、すなわち図２３に示す２つのノード（ノード１，２）は、ステップＳ８１，Ｓ８２の確率制御処理、すなわち、図２０を参照して説明した生成乱数と、受信パケット（データ再生処理要求パケット）中の再生ルール判断条件記述として設定された確率：βとの比較に基づく、処理実行／非実行の判定処理、あるいは、図２１を参照して説明したパケット内データに基づくハッシュ値と、ノードの設定値との比較に基づく、処理実行／非実行の判定処理を実行する。
【０１５４】
図２３に示すノード１は、ステップＳ８２の確率制御処理の結果として、データ再生処理を実行するとの結論が得られ、ステップＳ８３において、再生処理要求（命令）パケットのリクエスト記述に従って、自ノードの記憶部から対応データを取得し、取得データをペイロードとして格納したデータ格納パケット（図１３参照）を生成して、ステップＳ８４において、再生指示装置に対して送信する。
【０１５５】
一方、図２３に示すノード２は、ステップＳ８１の確率制御処理の結果として、データ再生処理を実行しないとの結論が得られ、データ抽出およびパケット生成、送信を実行せずに処理を終了する。
【０１５６】
再生データを格納したパケットを受信した再生指示装置は、ステップＳ９１において、受信データブロックにデインタリーブをかけ、データの並びを整列させ、さらにデインタリーブされたデータにＦＥＣ復号を施し、元のデータを復元する。
【０１５７】
再生支持装置は、さらにリクエストすべきデータが存在する場合は、前述のステップＳ７２と同様の返信確率βの設定と、位相設定を行い、設定に基づくデータ要求パケットの送信処理を繰り返す。
【０１５８】
このように、データ再生要求を実行する再生指示装置は、バッファに対する到着パケット数、バッファの残容量に基づいてデータ要求パケットに設定する返信確率βの値と、データ要求パケットの送信タイミングを制御する。バッファ残容量が大きい場合は、返信確率βの値を高く設定し、バッファ残容量が小さい場合は返信確率βの値を低くする制御を行うとともに、前リクエストに対する到着パケットが、復号処理可能なパケット数ｐに達したことを条件として、あるいはｐに近い数となったことを条件として、次のリクエストを送信する位相制御を実行する。
【０１５９】
この返信確率βと、位相制御処理により、効率的なバッファの利用およびデータの高速受信が実現される。
【０１６０】
次に、図２４を参照して再生指示装置における処理手順について説明する。まず、ステップＳ５０１において、再生指示装置は、再生処理要求（命令）パケット（図１２参照）を各ノードに対して送信する。再生対象となるコンテンツＩＤ等をリクエスト記述として格納し、再生ルール判断条件記述（確率：β）を設定したパケットである。再生ルール判断条件記述としての返信確率：βの値は、前述したように初期的には比較的高い値に設定される。
【０１６１】
再生指示装置は、ステップＳ５０２において、再生データ格納パケットを待機し、ステップＳ５０３において受信が確認されると、ステップＳ５０４において、受信データブロックにデインタリーブをかけ、データの並びを整列させ、さらにデインタリーブされたデータにＦＥＣ復号を施し、元のデータを復元する。
【０１６２】
次に再生指示装置は、ステップＳ５０５において、再生処理コンテンツに関するデータ受信が完了したか否かを判定し、完了していないと判定した場合は、ステップＳ５０６において次のデータ要求パケットに設定する返信確率βの値と、パケット送信タイミングの設定をバッファ到着パケット数およびバッファ残容量に基づいて設定し、ステップＳ５０７において、設定したパケット送信タイミングまで待機した後、ステップＳ５０１において、データ要求パケットを送信する。
【０１６３】
［６．記録再生時における同期処理］
次に、ネットワーク上の複数ノードに対する記録指示装置によるデータ記録処理と、再生指示装置による再生処理が並列に実行される場合の同期処理構成について説明する。
【０１６４】
図２５は、記録指示装置１０１が分散したノード１１１〜１１５に対してデータ記録命令を送信し、各ノードが前述した自立的判断によるデータ記録を実行しており、この処理に並列して再生指示装置１０２が、記録中のータについて前述のデータ要求パケットの送信に基づくデータ再生を実行する構成例を示している。
【０１６５】
この並列処理構成において、記録指示装置１０１がデータ記録を行うペースと再生指示装置１０２がデータ再生を実行するペースが違うと、再生指示装置１０２で、バッファアンダーフロー、あるいはオーバーフローが起こり、再生処理エラーが発生する場合がある。このような再生処理エラーを防止するため、記録指示装置１０１にタイミング発生装置３１１を構成し、再生指示装置１０２にタイミング同期装置３１２を構成した。
【０１６６】
記録指示装置１０１のタイミング発生装置３１１は、各ノード１１１〜１１５に対して送信した記録命令の送信タイミング情報を例えばタイムスタンプデータとして格納したタイミング制御パケットを再生指示装置１０２のタイミング同期装置３１２に送信する。
【０１６７】
再生指示装置１０２では、タイミング同期装置３１２の受信したタイミング制御パケットを取り出して、データ記録処理タイミング情報を取得し、取得した情報に基づいて、再生命令を各ノード１１１〜１１５に対して送信し、また、バッファからのデータの取り出しタイミングを制御する。
【０１６８】
すなわち、再生指示装置１０２は、記録指示装置１０１がデータ記録を実行したタイミングの後、一定時間後に、記録対象データの取得処理としてのデータ要求パケットをノード１１１〜１１５に対して送信する。一定時間後とは、記録指示装置１０１からの記録命令を各ノードが受信し、データ記録処理を実行する時間を考慮した時間とする。このようにタイミング制御を実行することで、各ノード１１１〜１１５は、記録指示装置からの記録命令に基づいてデータ記録を行った後、そのデータの再生要求を、再生指示装置１０２から受信することになり、格納されたデータを取り出して送信することが可能となり、再生指示装置１０２は、確実にデータを受信し、再生を実行することが可能となる。
【０１６９】
図２６は、タイミング発生装置３２１を別に独立して設定して記録指示装置１０１側と、再生指示装置１０２側に各々タイミング同期装置３２２，３２３を設定した構成例である。
【０１７０】
タイミング発生装置３２１は、記録指示装置１０１側と、再生指示装置１０２側に各々タイミング同期装置３２２，３２３に対してタイミング情報を例えばタイムスタンプデータとして格納したタイミング制御パケットを送信する。
【０１７１】
記録指示装置１０１および再生指示装置１０２では、タイミング発生装置３２１から受信したタイミング制御パケットを取り出して、データ記録または再生処理タイミングを制御する。すなわち、取得したタイミング情報に基づくタイミング制御の下に、記録命令または再生命令を各ノード１１１〜１１５に対して送信し、また、バッファからのデータの取り出しタイミングを制御する。双方が同期した処理を実行することで、記録処理遅れあるいは再生処理遅れ等が発生することなく、記録処理の進行に従った再生処理が可能となる。
【０１７２】
図２７に、独立して設けたタイミング発生装置の出力するタイミング制御情報に基づいて、記録指示装置および再生指示装置がそれぞれ記録命令および再生命令の発行制御を実行するシーケンス図を示す。
【０１７３】
タイミング発生装置は、ステップＳ７００において、自己のクロック情報に基づくタイムスタンプを設定したタイミング制御パケットを記録指示装置および再生指示装置に送信する。タイミング発生装置は、ステップＳ７００におけるタイミング制御パケット送信後、定期的にタイムスタンプを設定したタイミング制御パケットを繰り返し、記録指示装置および再生指示装置に送信する。
【０１７４】
記録指示装置は、タイミング発生装置から受信するタイミング制御パケットに格納されたタイムスタンプ情報、および自己のクロック情報に基づいて、ノードに対する記録命令パケットの送信処理を実行する。ステップＳ７０１〜Ｓ７０３の処理は、先に図２２を参照して説明した処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１７５】
記録指示装置は、以下、タイミング発生装置から連続して受信するタイミング制御パケットに基づいて、ノードに対する記録命令パケットの送信タイミングを制御して、パケット送信処理を実行する。
【０１７６】
一方、再生指示装置は、タイミング発生装置から受信するタイミング制御パケットに格納されたタイムスタンプ情報、および自己のクロック情報に基づいて、ノードに対する再生命令パケットの送信処理を実行する。ステップＳ７０４〜Ｓ７０８の処理は、先に図２３を参照して説明した処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１７７】
再生指示装置は、以下、タイミング発生装置から連続して受信するタイミング制御パケットに基づいて、ノードに対する再生命令パケットの送信タイミングを制御して、パケット送信処理を実行する。
【０１７８】
このように、記録指示装置および再生指示装置では、タイミング発生装置から受信した共通のタイミング制御パケットに基づいて記録命令および再生命令の送信タイミングを制御することが可能となり、双方が同期した処理を行うことが可能となり、記録処理遅れあるいは再生処理遅れ等が発生することなく、記録処理の進行に従った再生処理が可能となる。
【０１７９】
［７．情報処理装置のハード構成］
次に、上述の実施例において説明したノード、記録指示装置、再生指示装置、タイミング発生装置を構成する情報処理装置のハード構成例について説明する。
【０１８０】
図２８に、制御手段としてＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を備えた情報処理装置例を示す。図２８に示す構成について説明する。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９０１は、各種プログラムを実行するプロセッサである。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ−Ｍｅｍｏｒｙ）９０２は、ＣＰＵ９０１が実行するプログラム、あるいは演算パラメータとしての固定データを格納する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）９０３は、ＣＰＵ９０１の処理において実行されるプログラム、およびプログラム処理において適宜変化するパラメータの格納エリア、ワーク領域として使用される。
【０１８１】
ＨＤＤ９０４はハードディスクの制御を実行し、ハードディスクに対する各種データ、プログラムの格納処理および読み出し処理を実行する。エンコード／デコード処理部９０５は、コンテンツ等の送信データのエンコード処理、受信データのデコード処理を前述した処理に従って実行する。
【０１８２】
バス９２１はＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バス等により構成され、各モジュール、入出力インタフェース９２２を介した各入出力装置とのデータ転送を可能にしている。
【０１８３】
入力部９１１は、例えばキーボード、ポインティングデバイスを含む入力部である。キーボードやマウス等を介して入力部９１１が操作された場合、あるいは、通信部９１３からのデータを受信した場合などにＣＰＵ９０１に指令が入力され、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）９０２に格納されているプログラムを実行する。出力部９１２は、例えばＣＲＴ、液晶ディスプレイ等であり、各種情報をテキストまたはイメージ等により表示する。
【０１８４】
通信部９１３は情報処理装置間の通信、あるいは、その他のエンティテイとの通信処理を実行し、ＣＰＵ９０１の制御の下に、各記憶部から供給されたデータ、あるいはＣＰＵ９０１、エンコード／デコード処理部９０５によって処理されたデータを送信したり、他エンティテイからのデータを受信する処理を実行する。
【０１８５】
ドライブ９１４は、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  ＲｅａｄＯｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ  ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク，ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体９１５の記録再生を実行するドライブであり、各リムーバブル記録媒体９１５からのプログラムまたはデータ再生、リムーバブル記録媒体９１５に対するプログラムまたはデータ格納を実行する。
【０１８６】
各記憶媒体に記録されたプログラムまたはデータを読み出してＣＰＵ９０１において実行または処理を行なう場合は、読み出したプログラム、データは入出力インタフェース９２２、バス９２１を介して例えば接続されているＲＡＭ９０３に供給される。
【０１８７】
なお、明細書中において説明した各処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、又は各種のプログラムをインストールすることで各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等のプログラム読み取り可能な記録媒体にプログラムを格納して提供してもよいし、インターネットなどの通信網を介してプログラムをダウンロードしてもよい。
【０１８８】
具体的には、プログラムは記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に予め記録しておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ  ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク，ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。
【０１８９】
また、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送し、コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
【０１９０】
なお、ノード、記録指示装置、再生指示装置を構成する情報処理装置としては、カムコーダ、パーソナルビデオレコーダーやホームゲートウェイなどが考えられるが、データを記録する記録部と、所定の演算を行う制御部と、データの送受信を行うネットワークインタフェースを有していればその他の構成を備える装置であってもよい。
【０１９１】
また、記録確率α、返信確率βをパケット中に記録したが、記録確率α、返信確率βを任意の記録装置、若しくはパケットなどに記録し、各ノードがその値を参照するようにしてもよい。また、ＦＥＣ符号化としてリードトルネード符号化方式を利用した場合には、インタリーブ処理を省略することもできる。
【０１９２】
なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【０１９３】
以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【０１９４】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本発明の構成によれば、ネットワーク接続されたノードに対してデータ再生処理要求を送信する再生指示装置において、再生処理要求パケットの受信ノードが処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理に適用する返信確率βをパケット送信シーケンスに応じて変更設定するとともに、データ再生処理要求パケットの送信タイミングを制御する構成とし、初めはバッファを早く埋めるために無駄パケットが多くなることを許容した高い返信確率β値を設定し、バッファ空き容量が減少すると、無駄パケットの受信を防止するために、低い返信確率βを設定する処理を実行し、かつ、パケット送信間隔の調整をおこなうことで、バッファの効率的利用および高速受信を実現したデータ再生を行うことが可能となる。
【０１９５】
さらに、本発明の構成によれば、ネットワークに接続された記録指示装置から指定される記録確率α、および前記符号化ブロック数ｑと、ネットワーク接続ノード数ｎによって算出可能な返信ブロック数ｑ×α×ｎ×βと、前記ブロック数ｐとの関係が、返信ブロック数：ｑ×α×ｎ×β＞ブロック数：ｐとなる返信確率：βを基準値とし、バッファ残容量が大きい場合は、データ再生処理要求パケットに設定する返信確率βの値を高く設定し、バッファ残容量が小さい場合は返信確率βの値を低く設定する制御を行う構成としたので、応答パケットに基づく再生可能性を保障した上でのバッファ使用効率の向上、高速受信が実現される。
【０１９６】
さらに、本発明の構成によれば、再生指示装置において、タイミング発生装置から受信するタイミング制御パケットに基づいて再生命令の送信タイミングを制御することが可能となり、記録処理と再生処理を並列に実行する場合においても、記録遅れあるいは再生処理遅れ等が発生することなく、記録処理の進行に従った再生処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用可能な分散型ストレージシステム構成例について説明する図である。
【図２】本発明の適用可能なネットワーク構成例について説明する図である。
【図３】ネットワーク接続される情報処理装置（ノード）の構成について説明する図である。
【図４】記録指示装置の構成について説明する図である。
【図５】記録指示装置において実行するデータのＦＥＣ符号化処理およびインタリーブ処理について説明する図である。
【図６】記録指示装置から送信するデータ記録処理要求パケットの構成について説明する図である。
【図７】記録指示装置からノードに対するデータ記録処理要求パケットの送信処理について説明する図である。
【図８】記録指示装置からデータ記録処理要求パケットを受信したノードにおける自律的な処理実行判定処理を含む処理手順を説明するフロー図である。
【図９】記録指示装置からデータ記録処理要求パケットを受信したノードにおける自律的な処理実行判定処理を含む処理手順を説明するフロー図である。
【図１０】記録指示装置からデータ記録処理要求パケットを受信したノードにおける自律的な処理実行判定において生成するハッシュ値の例について説明する図である。
【図１１】再生指示装置の構成について説明する図である。
【図１２】再生指示装置から送信するデータ再生処理要求パケットの構成について説明する図である。
【図１３】データ再生処理要求パケットを受信したノードから再生指示装置に対して送信するパケットの構成について説明する図である。
【図１４】再生指示装置において実行するデータのデインタリーブ処理およびＦＥＣ復号処理について説明する図である。
【図１５】再生指示装置の受信するパケット数の推移データの例を示す図である。
【図１６】再生指示装置の受信するパケット数の推移と、返信確率βの設定値との対応について説明する図である。
【図１７】本発明の再生指示装置の返信確率および位相制御に基づく受信パケット数の推移データの例を示す図である。
【図１８】再生指示装置からノードに対するデータ再生処理要求パケットの送信処理について説明する図である。
【図１９】再生指示装置からデータ再生処理要求パケットを受信したノードからのデータ格納パケットの送信処理について説明する図である。
【図２０】再生指示装置からデータ再生処理要求パケットを受信したノードにおける自律的な処理実行判定処理を含む処理手順を説明するフロー図である。
【図２１】再生指示装置からデータ再生処理要求パケットを受信したノードにおける自律的な処理実行判定処理を含む処理手順を説明するフロー図である。
【図２２】記録指示装置からのデータ記録処理要求、ノードにおけるデータ記録処理について説明するシーケンス図である。
【図２３】再生指示装置からのデータ再生処理要求、ノードにおけるデータ抽出送信処理、再生指示装置における再生処理について説明するシーケンス図である。
【図２４】再生指示装置における処理手順を説明するフローチャートを示す図である。
【図２５】タイミング発生装置および同期装置に基づく記録再生処理の同期処理構成について説明する図である。
【図２６】独立して設けたタイミング発生装置および同期装置に基づく記録再生処理の同期処理構成について説明する図である。
【図２７】タイミング発生装置からのタイミング制御情報に基づく記録再生処理シーケンスを説明する図である。
【図２８】本発明の情報処理装置のハードウェア構成例について説明する図である。
【符号の説明】
１００  ネットワーク
１０１  記録指示装置
１０２  再生指示装置
１１１〜１１５  ノード
１１０  ネットワーク
１２１〜１２６  情報処理装置
２００  情報処理装置（ノード）
２０１  ルール判断処理部
２０２  データ処理部
２０３  パケット処理部
２０４  データ送受信部
２５０  記録指示装置
２５１  データ入力部
２５２  データ加工部
２５３  ルール判断条件設定部
２５４  パケット生成部
２５５  ネットワークインタフェース
２７０  再生指示装置
２７１  ネットワークインタフェース
２７２  パケット処理部
２７３  バッファ
２７４  データ復元処理部
２７５  データ処理部
２７６  ルール判断条件設定部
２７７  データ要求パケット生成部
２７８  位相制御部
３１１  タイミング発生装置
３１２  タイミング同期装置
３２１  タイミング発生装置
３２２，３２３  タイミング同期装置
９０１  ＣＰＵ
９０２  ＲＯＭ
９０３  ＲＡＭ
９０４  ＨＤＤ
９０５  エンコード／デコード処理部
９１１  入力部
９１２  出力部
９１３  通信部
９１４  ドライブ
９１５  リムーバブル記憶媒体
９２１  バス
９２２  入出力インタフェース
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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