(57)【要約】【課題】ネットワークトポロジーに依存しない論理的ネットワーク（例えばＰ２Ｐネットワークなど）において、サービス継続性の向上を図る。【解決手段】論理的ネットワーク５上に、論理的ネットワーク５上のノードの論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスを保持するアドレス変換テーブル１２と、サービス提供ノード２のサービス提供状態を監視するサービス提供状態監視部１１と、サービス提供ノード２の論理的ネットワーク５からの消滅が検出されたときに、アドレス変換テーブル１２を参照して、サービス提供ノード２に係る論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスとそのサービス提供ノード２の代替となるサービス提供予備ノード３の論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスとの間の変換を行うアドレス変換部１３と、を有するサービス切替え装置４を設ける。【選択図】      図１
2004248228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークトポロジーに依存しない論理的ネットワーク上に設けられるサービス切替え装置であって、
前記論理的ネットワーク上のノードの論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスを保持するアドレス変換テーブルと、
前記論理的ネットワーク上の少なくとも１つのノードのサービス提供状態を監視するサービス提供状態監視手段と、
前記サービス提供状態監視手段によってサービスが正常に提供されていないノードが検出されたときに、前記アドレス変換テーブルを参照して、当該ノードに係る論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスと、当該ノードの代替となるノードの論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスとの間の変換を行うアドレス変換手段と、を有する、サービス切替え装置。
【請求項２】
前記アドレス変換手段は、正常に提供されていないノードとして検出されたノードから復旧を通知されたときに、アドレス変換の処理を終了する、請求項１に記載のサービス切替え装置。
【請求項３】
ネットワークトポロジーに依存しない論理的ネットワーク上に設けられるサービス提供ノードであって、
サービスを提供するサーバとしての処理を実行するサーバ処理手段と、
自サービス提供ノードがサービス提供状態に復帰したときにサービスの復旧を前記論理的ネットワーク側に通知する復旧通知手段と、を有する、サービス提供ノード。
【請求項４】
ネットワークトポロジーに依存しない論理的ネットワークと、
該論理的ネットワーク上に設けられ、前記論理的ネットワーク上のノードの論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスを保持するアドレス変換テーブルと、前記論理的ネットワーク上の少なくとも１つのノードのサービス提供状態を監視するサービス提供状態監視手段と、前記サービス提供状態監視手段によってサービスが正常に提供されていないノードが検出されたときに、前記アドレス変換テーブルを参照して、当該ノードに係る論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスと、当該ノードの代替となるノードの論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスとの間の変換を行うアドレス変換手段と、を有するサービス切替え装置と、
前記論理ネットワーク上に設けられ、サービスを提供するサーバとしての処理を実行するサーバ処理手段と、自ノードがサービス提供状態に復帰したときにサービスの復旧を前記論理的ネットワーク側に通知する復旧通知手段と、を有する第１のノードと、
前記論理ネットワーク上に前記第１のノードの代替として設けられ、サービスを提供するサーバとしての処理を実行するサーバ処理手段を有する第２のノードと、を有し、
前記第１のサーバがサービス提供不可能となったことを前記サービス提供状態監視手段が検出した場合に、前記アドレス変換手段により前記第１のノードに対するアクセス要求が前記第２のノードに接続され、前記第１のノードからサービスの復旧が通知されたときに前記第２のノードへの接続が前記第１のノードに戻される、通信システム。
【請求項５】
コンピュータを、
ネットワークトポロジーに依存しない論理的ネットワーク上の少なくとも１つのサービス提供状態を監視するサービス提供状態監視手段、
前記サービス提供状態監視手段によってサービスが正常に提供されていないノードが検出されたときに、論理的ネットワーク上のノードの論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスを保持するアドレス変換テーブルを参照して、当該ノードに係る論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスと、当該ノードの代替となるノードの論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスとの間の変換を行うアドレス変換手段、として機能させるためのプログラム。
【請求項６】
コンピュータを、
サービスを提供するサーバとしての処理を実行するサーバ処理手段、
自サービス提供ノードがサービス提供状態に復帰したときに、ネットワークトポロジーに依存しない論理的ネットワーク側に、サービスの復旧を通知する復旧通知手段、として機能させるためのプログラム。
【請求項７】
コンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、請求項５または６に記載のプログラムを格納した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピア・ツー・ピア（ｐｅｅｒ−ｔｏ−ｐｅｅｒ）型ネットワークなどの論理的ネットワークにおいてサービスを継続するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワーク管理を集中的に行うサーバ−クライアントモデル型のネットワーク構成に代わるものとして、ネットワーク参加者が対等な立場でネットワークに接続するピア・ツー・ピア型（以下、Ｐ２Ｐと略記する）の大規模ネットワークが注目を集めるようになってきた。最近では、Ｐ２Ｐネットワークを用いて、各種のサービスを提供することも盛んに行われるようになってきている。ここで、Ｐ２Ｐネットワークに接続するノードであって、サービスを提供する方のノードをサービス提供ノードと呼び、サービスを享受する方のノードをユーザノードと呼ぶ。サービス提供ノード、ユーザノードという用語を用いているが、Ｐ２Ｐネットワークであるので、ネットワークに接続するノードとしては両者は対等である。
【０００３】
Ｐ２Ｐネットワークの代表的なプラットフォームであるＪＸＴＡなどが使用する論理的ネットワークは、利用者に対してより使いやすさを提供するために、またアプリケーション開発者に対してより簡単にアプリケーションを作成可能にするために、物理ネットワーク（ＴＣＰ／ＩＰ等）における接続に関して、その論理的ネットワーク（例えばＪＸＴＡＮｅｔｗｏｒｋ）を構成する基本部分において隠蔽を行っており、物理ネットワークの構造に一切依存しないようになっている（例えば、非特許文献１〜２参照）。これは、物理ネットワークの構造によらずに、また物理ネットワークの存在を意識する必要なしに、利用者がＰ２Ｐネットワークに参加できるようにするためでもあり、論理的ネットワークは、物理的なネットワークトポロジーに依存せずに設定される。
【０００４】
【非特許文献１】
Ｌｉ  Ｇｏｎｇ，  ”Ｐｒｏｊｅｃｔ  ＪＸＴＡ：  Ａ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｏｖｅｒｖｉｅｗ”，  ［ｏｎｌｎｅ］，  ｊｘｔａ．ｏｒｇ，  Ａｐｒｉｌ  ２５，  ２００１，  ［検索日２００３年１月３１日］，  インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｊａｖａ．ｓｕｎ．ｃｏｍ／ｐｅｏｐｌｅ／ｇｏｎｇ／ｐａｐｅｒｓ／ｊｘｔａｖｉｅｗ．ｐｄｆ＞
【非特許文献２】
星合  隆成  外５名、「意味情報ネットワークアーキテクチャ」、電子情報通信学会論文誌、Ｂ  Ｖｏｌ．  Ｊ８４−Ｂ，  Ｎｏ．  ３，  ｐｐ．  ４１１−４２４，  ２００１年３月発行
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、論理的ネットワークでは、例えば機器における障害発生などの理由によってサービス提供ノードのネットワーク接続性がなくなると、そのサービス提供ノードはその論理的ネットワークから消滅する。すなわち、その論理的ネットワーク上には存在しないことになる。また、これまでのところ論理的ネットワークの多くはボランティアベースのノードで構成されており、ノードの信頼性が低い。これらのことから、現状では、論理的ネットワーク上でサービスを提供する場合のサービス継続性は低くなっている。
【０００６】
そこで本発明の目的は、論理的ネットワーク上でのサービス継続性の向上を図ることができるサービス切替え装置、サービス提供ノードおよび通信システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のサービス切替え装置は、ネットワークトポロジーに依存しない論理的ネットワーク上に設けられるサービス切替え装置であって、論理的ネットワーク上のノードの論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスを保持するアドレス変換テーブルと、論理的ネットワーク上の少なくとも１つのノードのサービス提供状態を監視するサービス提供状態監視手段と、サービス提供状態監視手段によってサービスが正常に提供されていないノードが検出されたときに、アドレス変換テーブルを参照して、当該ノードに係る論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスと、当該ノードの代替となるノードの論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスとの間の変換を行うアドレス変換手段と、を有する。
【０００８】
本発明のサービス提供ノードは、ネットワークトポロジーに依存しない論理的ネットワーク上に設けられるサービス提供ノードであって、サービスを提供するサーバとしての処理を実行するサーバ処理手段と、自サービス提供ノードがサービス提供状態に復帰したときにサービスの復旧を論理的ネットワーク側に通知する復旧通知手段と、を有する。
【０００９】
すなわち本発明では、論理的ネットワーク上でサービスの継続性を向上させるために、サービス提供不可能な時に備えて予備のサービス提供ノードを準備しておき、サービス提供ノードによるサービスの提供が停止した場合に、サービス提供予備ノードによってサービス提供を続行できるようにしている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の一形態の通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【００１１】
物理ネットワークのネットワークトポロジーに依存しない論理的ネットワーク５が設定されており、また、サービスの提供を受けるユーザノード１と、サービスを提供するサービス提供ノード２と、サービス提供ノード２の論理的ネットワーク５からの消滅時などに備えるサービス提供予備ノード３と、サービス提供ノード２とサービス提供予備ノード３との切替えを行うサービス切替え装置４とが設けられている。これらユーザノード１、サービス提供ノード２、サービス提供予備ノード３およびサービス切替え装置４は、全て、論理的ネットワーク５上に存在する。サービス提供予備ノード３は、サービス提供ノード２が提供するサービスと同様のサービスを提供できる機能を準備しておくことで、サービス提供ノード２が論理的ネットワーク上から消滅したときに備えている。
【００１２】
サービス切替え装置４は、サービス提供ノード２のサービス提供状態を監視するサービス提供状態監視部１１と、サービス提供ノード２とサービス提供予備ノード３のそれぞれの論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスを格納するアドレス変換テーブル１２と、サービス提供ノード２がサービスを提供していないことを検出した場合に、アドレス変換テーブル１２を参照して、ユーザノード１との間で送受されるパケットにおける論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスをサービス提供予備ノード３のアドレスに変換するアドレス変換部１３と、を備えている。後述するようにアドレス変換部１３は、サービス提供ノード２からサービス復旧通知を受け取った場合には、通過するパケットに対するアドレス変換を停止する。
【００１３】
サービス提供ノード２およびサービス提供予備ノード３は、ユーザノード１に対してサービスを提供できる機能を有しているという点では変わりがない。したがって、これらのサービス提供ノード２およびサービス提供予備ノード３は、いずれも、サービスを提供するサーバとしての一般的な処理を行うサーバ処理部２１と、自ノード（サービス提供ノード２およびサービス提供予備ノード３）がサービスを提供できない状態からサービスを提供できる状態に復帰したときにサービス復旧通知をサービス切替え装置４に送信する復旧通知部２２と、を備えている。
【００１４】
次に、本実施形態の通信システムの動作について説明する。まず、図２を用いて、サービス提供ノード２がサービスを提供している時（通常時）に、そのサービス提供ノード２が何らかの障害によって論理的ネットワーク上から消滅した場合の処理を説明する。
【００１５】
通常時において、ユーザノード１はサービス提供ノード２に対するサービス要求のパケットを論理的ネットワーク５に送出しており、このサービス要求パケットはサービス切替え装置４を経てそのままサービス提供ノード２に送られる。サービス提供ノード２は、サービス要求に対応したサービス要求応答のパケットを生成して送信する。このサービス要求応答パケットもサービス切替え装置４を経てそのままユーザノード１に送られる。この際、サービス切替え装置４のサービス提供状態監視部１１は、サービス要求に対する正常なサービス要求応答があるかどうかを調べることによって、サービス提供ノード２のサービス提供状態を監視する。サービス提供ノード２に対するサービス要求が常時存在するとは限らないので、サービス提供状態監視部１１は、定期的にサービス要求をサービス提供ノード２に送ってサービス提供ノード２の正常応答の確認を行う。
【００１６】
ここで、サービス提供ノード２に障害などが発生したとする。その場合、サービス要求に対する正常応答が返ってこないこととなる。サービス提供状況監視部１１は、正常応答が返ってこなくなってタイムアウトとなった場合、サービス提供ノード２が論理的ネットワーク５から消滅したと判断し、その旨をアドレス変換部１３に伝える。アドレス変換部１３は、アドレス変換を行うことにより、ユーザノード１からサービス提供ノード２へのサービス要求のアクセス先をサービス提供予備ノード３に切り替える。
【００１７】
次に、図３を用いて、論理的ネットワーク５から消滅していたサービス提供ノード２が復旧した場合の処理を説明する。
【００１８】
サービス提供ノード２が論理的ネットワーク５から消滅しているので、ユーザノード１からのサービス要求はサービス切替え装置４を経てサービス提供予備ノード３に送られ、このサービス提供予備ノード３からのサービス要求応答はサービス切替え装置４を経てユーザノード１に送られる。ここでサービス提供ノード２が復旧し、サービス提供状態になったとすると、そのサービス提供ノード２の復帰通知部２２は、サービス復旧通知のパケットをサービス切替え装置４に送信する。サービス切替え装置４では、サービス復旧通知を受け取るとそれをトリガとしてアドレス変換部１３は、サービス提供予備ノード３からサービス提供ノード２へサービスの切り替えを行う。具体的には、サービス提供ノード２が論理的ネットワーク５から消滅した際に行っているアドレス変換処理を停止する。
【００１９】
その後、通常時のシーケンスに戻り、ユーザノード１からのサービス提供ノード２に対するサービス要求は、サービス切替え装置４を経てそのままサービス提供ノード２に送られるようになり、サービス提供ノード２からのサービス要求応答も、サービス切替え装置４を経てそのままユーザノード１に送られるようになる。
【００２０】
図４は、サービス切替え装置４のアドレス変換部１３の処理を説明している。
ここで、ユーザノード１に対して、論理的ネットワークアドレスとしてＩＤ１０１が、物理ネットワークアドレスとしてＡｄｄｒｅｓｓ１０１が割り当てられ、サービス提供ノード２に対しては、論理的ネットワークアドレスとしてＩＤ２０１が、物理ネットワークアドレスとしてＡｄｄｒｅｓｓ２０１が割り当てられ、サービス提供予備ノード３に対しては、論理ネットワークアドレスとしてＩＤ３０１が、物理ネットワークアドレスとしてＡｄｄｒｅｓｓ３０１が割り当てられているものとする。その結果、サービス切替え装置４のアドレス変換テーブル１２には、図示するように、サービス提供ノード２およびサービス提供予備ノード３のそれぞれについての論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスが設定されることになる。アドレス変換部１３は、このアドレス変換テーブル１２に基づいて、パケットにおけるアドレス変換を行う。
【００２１】
パケット１０１ａは、サービス提供ノード２を送信先としてユーザノード１から送信されるパケットである。このパケットには、論理的ネットワークでのペイロードが含まれるとともに、送信先および送信元のそれぞれについての論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスが含まれている。特に、パケット１０１ａには、送信先のアドレスとして、サービス提供ノード２の論理的ネットワークアドレスおよび物理ネットワークアドレスが格納されている。
【００２２】
サービス提供ノード２が論理的ネットワーク５から消滅しているとき、このようなパケット１０１ａがサービス切替え装置４を通過すると、アドレス変換部１３によって、送信先の論理的ネットワークアドレス（ＩＤ２０１）および物理ネットワークアドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ２０１）が、それぞれ、サービス提供予備ノード３の論理的ネットワークアドレス（ＩＤ３０１）および物理的ネットワークアドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ３０１）に変更され、パケット１０１ｂとしてサービス切替え装置４から出力される。このパケット１０１ｂは、サービス提供予備ノード３に到達するから、結果として、ユーザノード１から送出されたパケットは、送信先のアドレスは書き換えられたものの、サービス提供予備ノード３に到達できることになる。
【００２３】
パケット１０１ｂがサービス要求パケットであれば、サービス提供予備ノード３は、サービス要求応答パケットをユーザノード１に送信することになる。サービス提供予備ノード３から送出されるパケット３０１ｂには、送信元のアドレスとして、サービス提供予備ノード３の論理的ネットワークアドレス（ＩＤ３０１）および物理的ネットワークアドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ３０１）が設定されている。このパケット３０１ｂがサービス切替え装置４を通過する際、アドレス変換部１３によって、パケット３０１ｂの送信元のアドレスが、サービス提供ノード２の論理的ネットワークアドレス（ＩＤ２０１）および物理的ネットワークアドレス（Ａｄｄｒｅｓｓ２０１）に変更され、パケット３０１ａとしてユーザノード１に送信される。その結果、ユーザノード１では、パケットがサービス提供ノード２から到来しているように見え、したがって、サービス提供ノード２からサービスを享受しているように見えることになる。
【００２４】
なお、サービス提供サーバ２がサービス提供状態にある通常時には、ユーザノード１からのパケット１０１ａは、アドレス変換部１３でのアドレス変換処理を受けることなく、そのままサービス提供サーバ２に到達する。また、サービス提供サーバ２からのサービス応答要求のパケットも、アドレス変換処理を受けることなくユーザノード１に到達する。
【００２５】
このように本実施形態によれば、サービス提供ノード２が論理的ネットワーク５から消滅しているときであっても、サービス切替え装置４がアクセス要求をサービス提供予備ノード３に切り替えることより、継続してサービスを享受することが可能になる。
【００２６】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、上述した実施の形態におけるサービス提供ノード２、サービス提供予備ノード３およびサービス切替え装置４は、それらを実現するためのコンピュータプログラムを、サーバー用コンピュータなどのコンピュータに読み込ませ、そのプログラムを実行させることによっても実現できる。一般的には、サービス提供ノード２、サービス提供予備ノード３およびサービス切替え装置４は、それぞれ別個のコンピュータによって実現される。サービス提供ノード（およびサービス提供予備ノード）やサービス切替え装置を実現するためのプログラムは、磁気テープやＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体によって、あるいは、ネットワークを介して、コンピュータに読み込まれる。
【００２７】
これらのコンピュータは、一般に、ＣＰＵ（中央処理装置）と、プログラムやデータを格納するためのハードディスク装置と、主メモリと、キーボードやマウスなどの入力装置と、ＣＲＴなどの表示装置と、磁気テープやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を読み取る読み取り装置と、ネットワークとの接続に用いられる通信インタフェースから構成されている。ハードディスク装置、主メモリ、入力装置、表示装置、読み取り装置および通信インタフェースは、いずれもＣＰＵに接続している。
【００２８】
これらのコンピュータは、サーバ提供ノード（あるいはサーバ提供予備ノード）を実現するためのプログラムを格納した記録媒体を読み取り装置に装着してその記録媒体からプログラムを読み出してハードディスク装置に格納し、あるいはそのようなプログラムをネットワークから通信インタフェースを介してハードディスク装置に格納し、そののち、ハードディスク装置に格納されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、サーバ提供ノード（あるいはサーバ提供予備ノード）として機能することになる。同様に、これらのコンピュータは、サービス切替え装置を実現するためのプログラムを格納した記録媒体を読み取り装置に装着してその記録媒体からプログラムを読み出してハードディスク装置に格納し、あるいはそのようなプログラムをネットワークから通信インタフェースを介してハードディスク装置に格納し、そののち、ハードディスク装置に格納されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、サービス切替え装置として機能することになる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、Ｐ２Ｐネットワークなどの論理的ネットワークにおいて、サービス提供ノードが論理的ネットワークから消滅したときに、代替のサービス提供予備ノードに即座に切り替えることにより、サービス継続性が大幅に向上する、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】サービス提供ノードが論理的ネットワークから消滅した際の動作を示すシーケンス図である。
【図３】サービス提供ノードが復旧した際の動作を示すシーケンス図である。
【図４】アドレス変換部での処理を示す図である。
【符号の説明】
１    ユーザノード
２    サービス提供ノード
３    サービス提供予備ノード
４    サービス切替え装置
５    論理的ネットワーク
１１    サービス提供状態監視部
１２    アドレス変換テーブル
１３    アドレス変換部
２１    サーバ処理部
２２    復旧通知部
【図１】
2004248228.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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