(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のクライアントにサービスを提供する複数のサーバを含むネットワークにおいて各サーバのロードをバランスさせるための方法であって、
サーバのレベルにおいて、
サービスを要求するクライアントからリクエストメッセージを受信するステップと、
前記サーバが前記サービスを前記クライアントに提供可能であることを通知するレスポンスメッセージを送出するステップと、
前記サーバが前記クライアントによってサービスプロバイダとして選択されていることを示す第３メッセージを受信した場合、前記ネットワーク上に報知される所定数の以降のリクエストメッセージに応答することを中断するステップと、
そうでない場合、前記以降のリクエストメッセージに応答するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記サーバは、前記クライアントにネットワークアドレスを割り当てるよう構成され、
前記サービスは、ネットワークアドレスを割り当てる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記サーバに関連付けされ、ネットワークサービスプロバイダからのコンテンツを格納する少なくとも１つの装置の１つのネットワークアドレスを提供するステップを有する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの装置の１つのネットワークアドレスは、前記サーバからのレスポンスメッセージに含まれる、請求項１乃至３何れか一項記載の方法。
【請求項５】
前記メッセージは、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を介し前記サーバと前記クライアントとの間でやりとりされる、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記リクエストメッセージは、ＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージである、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記レスポンスメッセージは、ＤＨＣＰＯＦＦＥＲメッセージである、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記第３メッセージは、ＤＨＣＰＲＥＱＵＥＳＴメッセージである、請求項７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークサービスに関し、より詳細には、ＤＨＣＰネットワークシステムにおける輻輳を減少させるための改良された方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークアクセス装置（ワークステーション、パーソナルコンピュータなど）が、データをやりとりするためネットワークを介しネットワークサービスプロバイダに接続するとき、それらはＩＰアドレスを必要とする。ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）は、ＩＰアドレスをネットワークアクセス装置に設定するプロトコルである。例えば、コンピュータが電源オンされると、まずＤＨＣＰを利用してＩＰアドレスと、ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ  Ｎａｍｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）情報、ルーティング情報などの必要な情報とを取得する。ＤＨＣＰを利用してＩＰアドレスを設定するサーバは、ＤＨＣＰサーバとして知られており、ネットワークアクセス装置はＤＨＣＰクライアントである。
【０００３】
図１は、従来のＤＨＣＰメッセージの一例となるフォーマットを示す。図１に示されるように、ＤＨＣＰメッセージは、ｃｉａｄｄｒフィールドと、ｘｉｄフィールドと、ｙｉａｄｄｒフィールドと、ｓｉａｄｄｒフィールドと、ｇｉａｄｄｒフィールドと、ｃｈａｄｄｒフィールドと、オプションフィールドとを有する。通常、ＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲ、ＤＨＣＰＯＦＦＥＲ、ＤＨＣＰＲＥＱＵＥＳＴ、ＤＨＣＰＡＣＫ、ＤＨＣＰＮＡＫ、ＤＨＣＰＲＥＬＥＡＳＥ、ＤＨＣＰＤＥＣＬＩＮＥ及びＤＨＣＩＮＦＯＲＭの８つのタイプのＤＨＣＰメッセージが存在する。そして、各ＤＨＣＰメッセージのタイプは、オプションフィールド内に符号化される。
【０００４】
図２は、ＤＨＣＰサーバとＤＨＣＰクライアントとの間のＩＰアドレス割当てがどのように実行されるか示す。図２に示されるように、この処理は複数のステージを通じて複数のＤＨＣＰメッセージにより実行される。
【０００５】
Ｄｉｓｃｏｖｅｒ：ＤＨＣＰクライアントは、ＤＨＣＰサーバを検出するため、自らのローカル物理ネットワーク上にＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージをブロードキャストする。
【０００６】
Ｏｆｆｅｒ：これは、ＤＨＣＰサーバがＩＰアドレスを提供するステージである。ＤＨＣＰクライアントにより送信されたＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージを確認した後、ネットワーク上の各ＤＨＣＰサーバは、メッセージパケットの“ｙｉａｄｄｒ”フィールドにおける利用可能なＩＰアドレスと他の設定情報とを含むＤＨＣＰＯＦＦＥＲメッセージにより応答する。利用可能なＩＰアドレスは、当該時点において利用可能なアドレスのプールから選択される。
【０００７】
Ｒｅｑｕｅｓｔ：ＤＨＣＰクライアントは、１つのＤＨＣＰＯＦＦＥＲ、通常はそれが受信した最初のＤＨＣＰＯＦＦＥＲメッセージを選び、ＤＨＣＰサーバからのＩＰアドレスを含み、当該ＩＰアドレスを提供したＤＨＣＰサーバが選択されたことを示すＤＨＣＰＲＥＱＵＥＳＴメッセージをブロードキャストする。
【０００８】
ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ：選択されたＤＨＣＰサーバは、ＩＰアドレスと要求元のクライアントの設定パラメータとを含むＤＨＣＰＰＡＣＫメッセージにより応答し、要求元のクライアントにＩＰアドレスの利用可能性を通知する。
【０００９】
ＤＨＣＰクライアントがＤＨＣＰＡＣＫメッセージを受信すると、それは、割り当てられたＩＰアドレスをそれのネットワークカードに結合させ、このアドレスを用いてネットワーク上のネットワークサービスプロバイダとパケットをやりとりする。
【００１０】
ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークを介したテレビ（ＩＰＴＶ）の送信が、近年発展し、従来のテレビ送信システムに対して競合するアプリケーションとなっている。ＩＰＴＶは、ＩＰベース配信プラットフォームを使用ｉｓ手、デジタルサービスをホームネットワーク及びデバイスに送信する。このようなタイプのホームネットワーク及びデバイスは、セットトップボックスなどを含むことが可能である。
【００１１】
図３は、従来のＩＲＴＶネットワーク提供システム３０のアーキテクチャである。このようなシステム３０は、通常はネットワーク提供を担当する１つのネットワークサービスプロバイダサーバ３１と、複数のホームネットワークエンドデバイス（ＨＮＥＤ）３３（ＤＨＣＰクライアント）と、ダイナミックホスト設定プロトコルを利用してＩＰアドレスをＨＮＥＤ（すなわち、ＤＨＣＰクライアント）３３に割り当てる１以上のＤＨＣＰサーバ３２とを有する。
【００１２】
通常は、図２のネットワークアーキテクチャにおけるＤＨＣＰサーバ３２とネットワークサービスプロバイダサーバ３１とは、円滑に動作しうる。しかしながら、例えば、電力不具合が発生すると、電力不具合の回復後、ネットワーク得宇野すべてのＨＮＥＤは、スタートアップ時にＤＨＣＰサーバに登録するための各自のリクエストを送信するかもしれず、このため、輻輳が生じうる。このような状況では、サーバとの接続及び登録に失敗するＨＮＥＤが多数発生し、これらのデバイスにおいてＩＰＴＶサービスが適切に提供されないか、又は少なくとも十分な速さにならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、多数のホームネットワークエンドデバイス（ＨＮＥＤ）にスタートアップ時などデータを送信させる電力不足や他の不具合の場合に輻輳を減少させるシステム及び方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
一実施例では、ネットワークサービスプロバイダサーバと、複数のサーバと、複数のクライアントとを有する通信ネットワークにおいて、ネットワークアドレスを割り当てる方法が提供される。複数のサーバが複数のクライアントにネットワークアドレスを割り当てる。本方法は、サーバのレベルにおいて、前記複数のサーバに前記ネットワークアドレスの割当てを一様に分散するステップを有する。
【００１５】
他の実施例では、前記複数のサーバに前記ネットワークアドレスの割当てを一様に分散するステップは、前記複数のサーバをいくつかの分散サーバに関連付けることを含み、各分散サーバは、前記ネットワークサービスプロバイダサーバのコンテンツの少なくとも一部を格納する。
【００１６】
さらなる他の実施例では、前記複数のサーバのそれぞれは、前記分散サーバの少なくとも１つに関連付けされる。
【００１７】
さらなる実施例では、前記複数のサーバの少なくとも１つは、１つの分散サーバに関連付けされる。
【００１８】
効果的には、前記複数のサーバのそれぞれは、順番に前記分散サーバの少なくとも１つに関連付けされる。
【００１９】
他の実施例では、前記複数のサーバのそれぞれは、クライアントが前記ネットワークサービスプロバイダサーバサーバのコンテンツを要求すると、前記クライアントに前記関連付けされた分散サーバの１つのネットワークアドレスを付与する。
【００２０】
他の実施例では、前記複数のサーバのそれぞれは、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を利用して、前記複数のクライアントにネットワークアドレスを割り当てる。
【００２１】
さらなる他の実施例では、前記複数のサーバに前記ネットワークアドレスの割当てを一様に分散するステップはさらに、サーバのレベルにおいて、クライアントからＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージを受信するステップと、前記クライアントにより前記ネットワークアドレスプロバイダとして選ばれた場合、所定数のリクエストが他のサーバにより充足されるまで、前記ネットワーク上にブロードキャストされたＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージに応答することを中断するステップと、
を有する。
【００２２】
さらなる実施例では、前記分散サーバの少なくとも一部は、前記ネットワークサービスプロバイダサーバに従って更新される。
【００２３】
他の態様では、通信ネットワークにおける複数のクライアントにネットワークアドレスを割り当てるサーバが記載される。当該サーバは、ネットワークサービスプロバイダサーバのコンテンツの少なくとも一部を格納する少なくとも１つのメモリに関連付けされる。
【００２４】
一実施例では、前記メモリは、少なくとも１つの分散サーバの形式を有する。
【００２５】
一実施例では、当該サーバは、ＤＨＣＰを利用して、前記複数のクライアントにネットワークアドレスを割り当てる。
【００２６】
他の実施例では、当該サーバは、クライアントが前記ネットワークサービスプロバイダサーバの前記コンテンツを要求すると、前記クライアントに前記関連付けされた分散サーバの１つのネットワークアドレスを付与する。
【００２７】
さらなる実施例では、当該サーバは、少なくとも１つの分散サーバが当該サーバに関連付けされているとき、前記複数のクライアントに順番に前記関連付けされた分散サーバのネットワークアドレスを付与する。
【００２８】
さらなる実施例では、複数のサーバが、１つの分散サーバに付属可能である。
【００２９】
他の実施例では、当該サーバと前記関連付けされた分散サーバとは、物理的に分離又は一体化可能である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の他の特徴及び効果は、添付した図面を参照して説明される本発明の非限定的な実施例の説明を介し明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、従来のＤＨＣＰメッセージのフォーマットの一例である。
【図２】図２は、ＤＨＣＰサーバとＤＨＣＰクライアントとの間のＩＰアドレスの割当て方法を示す概略図である。
【図３】図３は、従来のＩＰＴＶネットワーク提供システムのアーキテクチャである。
【図４】図４は、一実施例による分散システムアーキテクチャである。
【図５】図５は、他の実施例による分散システムアーキテクチャである。
【図６】図６は、図４及び５の実施例によるＤＨＣＰサーバにおける詳細な処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
ここに与えられる例示は、本発明の好適な実施例を示し、このような例示は、何れかの方法により本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきでない。
【００３３】
図４を参照するに、好適な実施例による一例となる分散システム４０のアーキテクチャが示される。分散システム４０は、ネットワークサービスプロバイダサーバ４１と、多数のＨＮＥＤ４３と、各ＤＨＣＰサーバ４２が１つのメモリ４４に関連付けされるｍ個のＤＨＣＰサーバ４２と、ｍ個のメモリ４４とを有する。好適な実施例では、メモリは、分散サーバ４４として実現可能である。ＤＨＣＰサーバ４２と関連する分散サーバとは、各種使用状況に従って物理的に分離又は一体化することができる。分散化された各サーバ４４は、ネットワークサービスプロバイダサーバ４１からネットワークコンテンツを取得及び格納し、ネットワークコンテンツをＨＮＥＤ４３に提供する。ＨＮＥＤ４３は、所望する情報を取得するため、分散サーバ４３と通信しさえすればよい。ネットワークサービスプロバイダサーバ４１に新たな情報があるとき、ネットワークサービスプロバイダサーバ４１は、実現要求に従って分散サーバ４４の一部又はすべてを更新し続ける。
【００３４】
図５は、分散サーバの個数とＤＨＣＰサーバの個数とが異なる他の分散システム５０のアーキテクチャを示す。ｎ個の分散サーバとｍ個のＤＨＣＰサーバとが存在する。
【００３５】
図６は、図４に示される第１の好適な実施例によるＤＨＣＰサーバにおける詳細な処理を示すフローチャート６０である。ＤＨＣＰサーバには、ＩＲＴＶネットワークにおいて利用可能なＤＨＣＰサーバの総数が予め提供されている。ＤＨＣＰサーバのオファーがクライアントにより受理されると、残りの各ＤＨＣＰサーバのオファーがクライアントにより受理されるまで、それはＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージに応答することを中断する。本実施例では、ＤＨＣＰサーバの総数はｍである。
【００３６】
ＤＨＣＰサーバについて、ステップ６１において処理全体が開始される。ステップ６２において、ＤＨＣＰサーバがＨＮＥＤによりブロードキャストされたＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージを受信したか判断される。ＤＨＣＰサーバがステップ６２においてＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージを受信しなかった場合、すなわち、「ｎｏ」である場合、それはＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージを待機し続ける。「ｙｅｓ」である場合、すなわち、ＤＨＣＰサーバがＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージを受信した場合、ＤＨＣＰサーバは、ステップ６３において、
“ｙｉａｄｄｒ”フィールド（図１を参照）にカプセル化された割り当てられているＩＰアドレスと“ｓｉａｄｄｒｅｓｓ”フィールド（図１を参照）にカプセル化されたＤＨＣＰサーバに係る分散サーバのアドレスとを有するＤＨＣＰＯＦＦＥＲメッセージを送り返す。
【００３７】
ＤＨＣＰオファーがあるクライアントにより受理された場合、当該クライアントは、ＤＨＣＰサーバにより割り当てられたＩＰアドレスがクライアントにより選ばれたことを示すＤＨＣＰＲＥＱＵＥＳＴメッセージをネットワーク上に送信する。ステップ６４において、ＤＨＣＰサーバがクライアントによりブロードキャストされたＤＨＣＰＲＥＱＵＥＳＴメッセージを受信したか判断される。「ｙｅｓ」である場合、すなわち、ＤＨＣＰサーバにより割り当てられたＩＰアドレスがクライアントにより選ばれたものである場合、ステップ６５において、ＤＨＣＰサーバは、割り当てられたＩＰアドレスが使用可能になると、クライアントにＤＨＣＰＡＣＫを送り返すか、又は割り当てられたＩＰアドレスが何れかの理由により利用不可になると、クライアントにＤＨＣＰＮＡＫを送り返し、ネットワーク上にブロードキャストされる以降の（ｍ−１）個のＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージに応答することを中断する。「ｎｏ」である場合、ＤＨＣＰサーバは、ＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージを受信し、これに応じて当該メッセージに応答する。
【００３８】
ＤＨＣＰメッセージ計数処理が、カウンタにより実行可能である。カウンタは、初期的にはゼロに設定される。ＤＨＣＰサーバがＩＰアドレスをクライアントに割り当てた後、すなわち、ＤＨＣＰサーバがＤＨＣＰクライアントからＤＨＣＰＲＥＱＵＥＳＴメッセージを受信した後、ＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージがＤＨＣＰサーバに受信される毎に、カウンタが（ｍ−１）に等しくなるまで、１ずつ増やされる。カウンタが（ｍ−１）になると、ＤＨＣＰサーバは、以降のＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージに応答するため再スタートし、カウンタがゼロにリセットされる。
【００３９】
他の実施例では、ＤＨＣＰサーバのオファーがＤＨＣＰクライアントにより受理された後、ＤＨＣＰサーバは、ネットワーク上にブロードキャストされた以降のｉ個（ｉ＞０かつｉ≠ｍ−１）ＤＨＣＰＤＩＳＣＯＶＥＲメッセージに応答することを中断する。
【００４０】
図４の上記実施例では、分散サーバの個数とＤＨＣＰサーバの個数とは同一である。しかしながら、それらはまた、図５に示されるように、異なるものとすることができる。例えば、ＤＨＣＰサーバより分散サーバをより多くすることが可能である。このような場合、ＤＨＣＰサーバは複数の分散サーバに関連付けることが可能である。また、ＤＨＣＰサーバがＤＨＣＰＯＦＦＥＲメッセージを受信する場合、それは、ステップ６３において、順番にＤＨＣＰメッセージの“ｓｉａｄｒｒｅｓｓ”フィールドに関連付けされている分散サーバのアドレスの１つをカプセル化する。
【００４１】
さらなる実施例では、分散サーバよりＤＨＣＰサーバを多くすることが可能であり、分散サーバは複数のＤＨＣＰサーバに関連付けされる。これらのＤＨＣＰサーバのオファーを受理したＤＨＣＰクライアントは、これらのＤＨＣＰサーバに関連付けされた分散サーバと通信する。
【００４２】
効果的には、上述した実施例では、ＨＮＥＤは、ネットワークサービスプロバイダの代わりに分散サーバにリクエストし、スタートアップ時又はリセット時に割り当てられた分散サーバとの接続を試みる。従って、より多数のＨＮＥＤがネットワークサービスプロバイダにデータを送信させる電力不足や他の不具合が発生した場合であっても、トラフィックは、ネットワークサービスプロバイダにオーバーロードさせることなく、すべての分散サーバに共有されることとなる。
【００４３】
このようにして、ＨＮＥＤは妥当に制限された期間内にサーバとの接続を確立することに成功するであろう。
【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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