(57)【要約】【課題】サーバ型ファイル共有方法の欠点を解消すると共に、端末装置がハードウェア故障等の非同期事象により終了した場合であっても、最新のファイルを継続的に利用できるファイル共有システムを実現する。【解決手段】本発明によるファイル共有システムは、情報伝達ネットワーク(10)に接続された複数の端末装置が意味情報ネットワーク(20)に論理的に接続され、各端末装置(31,32)がファイルを共有するファイル共有システムであって、各端末装置(31,32)は、共有すべきファイルを格納する記憶手段(312,322)と、当該ファイルの複製転送経路情報を含む管理情報を記憶する手段(3014)とを有し、共有すべきファイルが意味情報ネットワーク(20)上に分散配備されると共に、各端末装置に記憶されているファイル複製転送経路情報を用いファイルの複製経路がトポロジー的に構築されていることを特徴とする。【選択図】図１
2005071238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報伝達ネットワークに接続された複数の端末装置が意味情報ネットワークに論理的に接続され、各端末装置がファイルを共有するファイル共有システムであって、
各端末装置は、共有すべきファイルを格納する記憶手段と、当該ファイルの複製転送経路情報を含む管理情報を記憶する手段とを有し、
共有すべきファイルが意味情報ネットワーク上に分散配備されると共に、各端末装置に記憶されているファイル複製転送経路情報によりファイルの複製経路がトポロジー的に構築されていることを特徴とするファイル共有システム。
【請求項２】
請求項１に記載のファイル共有システムにおいて、ネットワークに接続された端末装置は、共有ファイルについてデータの更新を行う際、前記ファイル複製転送経路情報に基づいて規定された端末装置にロック要求を転送して当該端末装置におけるファイルの使用をロックしてから更新すべきデータを転送し、更新データの転送完了後にロック解除を転送することを特徴とするファイル共有システム。
【請求項３】
請求項２に記載のファイル共有システムにおいて、更新データの転送を受けた端末装置は、前記ファイル複製転送経路情報により規定される端末装置に対して受信した更新データを転送し、ネットワーク内において更新データを連鎖的に転送することを特徴とするファイル共有システム。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載のファイル共有システムにおいて、前記各端末装置はシェアードリンクを介して意味情報ネットワークにそれぞれ接続され、一部の端末装置が故障により意味情報ネットワークから離脱した場合であっても、残りの端末装置はシェアードリンクの自己組織化機能により意味情報ネットワークに接続されることを特徴とするファイル共有システム。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載のファイル記載システムにおいて、前記端末装置は、意味情報ネットワーク上において階層構造として接続されていることを特徴とするファイル共有システム。
【請求項６】
情報伝達ネットワーク物理的に接続されると共に意味情報ネットワークに論理的に接続され、同一のファイルを複数の端末装置で共有するファイル共有システムに用いられる端末装置であって、
共有すべきファイルを格納する記憶手段と、ファイルの複製転送経路情報を含む管理情報を記憶する手段とを有し、
当該ファイルを更新する際、転送されてきたファイル更新データを用いて格納されているファイルを更新すると共に、前記ファイル複製転送経路情報に基づいてファイル更新データを予め定めた端末装置に転送することを特徴とする端末装置。
【請求項７】
請求項６に記載の端末装置において、当該端末装置は、受信したファイル更新データを他の端末装置に転送する際、当該他の端末装置にロック要求を転送し、当該他の端末装置に格納されているファイルがロックされた後ファイル更新データを転送することを特徴とする端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばLANやインターネット網等の伝送媒体を介して複数の端末装置でファイルを共有するシステムに関し、複数の端末装置が同時に故障等により終了した場合でも、最新ファイルを継続して共有可能とする耐故障性のあるファイル共有システム及び、当該ファイル共有の同期制御方法、これらを実装した端未装置、並びに端末のプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のファイル共有システムでは、共有するファイルを中央サーバで集中管理する方法（以下サーバ型ファイル共有方法）があるが、共有ファイルをサーバシステムに集中管理するため以下の問題が指摘されている。
（１） クライアント端末数の増加に対して、処理負荷もサーバシステムに集中してしまう。（２）サーバシステムの故障によりファイル自体が破損する場合がある。
（３）サーバシステムの維持管理・運用にコストがかかる、との問題がある。
（４）ネットワーク上に複数のファイル共有サーバを分散配備する形態も考えられるが、全てのサーバに対してロック要求及び更新データの転送を行う必要があり、データの更新に時間がかかるだけでなく、トラヒックの消費量が増大する不具合が想定される。
【０００３】
一方、星合隆成招待講演“インターネットの新潮流「非ブローカモデル」とその実現技術「SIONet：意味情報ネットワーク」SSE2000−235＆IN2000−191，PP65において、ファイル公開者がファイル情報を配布すべき最適なユーザを特定することができ、またエンドユーザが最適な情報を特定することができる意味情報ネットワークが公開されている。これの意味情報ネットワークと関連するファイル共有システムとして、本願人より以下のファイル共有システムが提案されている。１つの提案として、共有ファイルをネットワーク内の共有ファイルを全端末が保持し同期制御を行う方法で大量の保存領域を必要とするとの課題に対して、共有ファイルをアクセス毎に端末間を移動させることにより保存領域量の削減を可能としている（例えば、「特許文献１」参照）。別の提案として、ネットワーク内に共有ファイルをバックアップする装置を配備することで、端末装置の終了後にも継続してファイル共有を行うことを可能としている（例えば、「特許文献２」参照）。端末装置がハードウェア故障等の非同期事象により終了する場合、バックアップ装置内の旧世代ファイルに復帰してしまう問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特願２００３−４２９０９号
【特許文献２】特願２００３−４２７４３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、従来のサーバ方式は、共有を行うファイル数及び端末数の増加に比例して、大規模なサーバを設備しなければならなくなりコストがかかるとともにリアルタイムに対応することが難しくなる等の問題がある。またサーバを用いない意味情報ネットワークを用いた方法では、サーバを使うことによる問題点はなくなるが、端末装置がハードウェア故障等の非同期事象により終了する場合、バックアップ装置内の旧世代ファイルに復帰してしまい継続したファイル共有を行うことができなくなる不具合がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、サーバ型ファイル共有方法の欠点を解消したファイル共有システムを実現することにある。
さらに、本発明の別の目的は、端末装置がハードウェア故障等の非同期事象により終了した場合であっても、最新のファイルを継続的に利用できるファイル共有システムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明によるファイル共有システムは、情報伝達ネットワークに接続された複数の端末装置が意味情報ネットワークに論理的に接続され、各端末装置がファイルを共有する意味情報ネットワークを用いたファイル共有システムであって、
各端末装置は、共有すべきファイルを格納する記憶手段と、当該ファイルの複製転送経路情報を含む管理情報を記憶する手段とを有し、
共有すべきファイルが意味情報ネットワーク上に分散配備されると共に、各端末装置に記憶されているファイル複製転送経路情報を用いファイルの複製経路がトポロジー的に構築されることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、ファイルを共有する複数の端末装置を意味情報ネットワークに論理的に接続する。各端末装置は、共有すべきファイルを格納する記憶手段をそれぞれ有するので、共有すべきファイルは意味情報ネットワーク上において分散配備されることになる。この結果、一部の端末装置が故障等によりネットワークから離脱した場合であっても、各端末装置は最新ファイルを共有することができる。
【０００９】
本発明によるファイル共有システムの好適実施例は、ネットワークに接続された端末装置は、共有ファイルについてデータの更新を行う際、前記ファイル複製転送経路情報に基づいて規定された端末装置にロック要求を転送して当該端末装置におけるファイルの使用をロックしてから更新すべきデータを転送し、更新データの転送完了後にロック解除を転送することを特徴とする。本発明によるファイル共有システムでは、データの編集等によりファイルを更新する場合、ファイル複製転送経路情報に基づいて規定される端末装置だけに更新データを転送するだけで済むため、トラヒックが集中する不具合が解消される。しかも、全部の端末装置にロック要求が転送されるのではなく、一部の端末装置だけにロック要求が転送されるだけであるため、共有ファイルの使用がロックされることに起因する不具合も解消される。
【００１０】
本発明によるファイル共有システムの好適実施例は、各端末装置はシェアードリンクを介して意味情報ネットワークにそれぞれ接続され、一部の端末装置が故障により意味情報ネットワークから離脱した場合であっても、残りの各端末装置はシェアードリンクの自己組織化機能により意味情報ネットワークに接続されることを特徴とする。意味情報ネットワークを構築するシェアードリンクは自己組織化機能を有するので、一部の端末装置が故障等によりネットワークから離脱した場合であっても、残りの端末装置は意味情報ネットワークに接続されるので、ファイルの更新データは、トポロジー的に構築された複製転送経路に基づいて各端末装置間を順次転送され、各端末装置は最新のファイルを共有することができる。
【００１１】
本発明によるファイル共有システムの別の好適実施例は、端末装置からファイルの更新要求があった際、当該端末装置から、各端末装置に保持されている複製転送経路情報に基づいて更新されるべきデータが他の端末装置に順次転送されることを特徴とする。各端末装置はファイルの複製転送経路情報を保持し、当該転送経路情報に基づいて更新情報を順次転送するため、ファイルデータの更新の必要生が生じた場合一度に全てのPeerに対して更新データが転送されるのではなく、意味情報ネットワークを構成するPeerを介して順次転送されるため、更新アクセスにかかる通信量を削減することができる。
また、本発明の意味情報ネットワークを用いたファイル共有方法では、Ｐｅｅｒ離脱時にＰｅｅｒ間でファイル情報を交換・照合することにより、ロック／データ更新要求／参照要求処理中の過波状態においてＰｅｅｒ離脱が発生しても正常動作を継続可能とする）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果は下記のとおりである。
（１）中央サーバシステムの設備・維持管理コストを排除したファイル管理システムが構築できる。
（２）複製数をネットワーク内に分散配備することで、一部のＰｅｅｒが離脱しても旧ファイルに復帰してしまう確率を削減できる。
（３）各Ｐｅｅｒで実施例１、実施例２に示したようなロック・データ更新要求・データ参照要求の処理を行うことで、複製全体を操作しなくても正常なデータ参照・更新が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明のファイル共有システムの一例を示す線図である。例えばＩＰ等の伝達ネットワーク１０に複数の端末装置３１及び３２を物理的に接続する。尚、図面上２つの端末装置だけを図示したが、勿論多数の端末装置が接続されているものとする。これら端末装置は、意味情報ネットワーク（Ｓｅｍａｎｔｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  以下ＳＩＯＮｅｔと称する）２０と論理的に接続する。当該ファイル共有システムの第１のユーザ４１のＰＣ等の端末装置Ａ３１を第１の端末装置３１とし第２のファイル共有システムユーザ４２の端末装置を端末装置Ｂ３２として説明上分けて表記しているが、これら端末装置の構成が異なることを意味するものではない。いずれの端末装置であるかこだわらないときは端末装置３０として表記する。
【００１４】
端末装置３１は、ファイル共有アプリケーションプログラム３１１と共有ファイルを格納する記憶装置３１２とを有し、端末装置３２もファイル共有アプリケーションプログラム３２１と共有ファイルを格納する記憶装置３２２とを有する。これら端末装置３１及び３２は、ファイル共有アプリケーションプログラムは、ＳＩＯＮｅｔと共同して機能するプログラムおよびＳＩＯＮｅｔを構築するＳＩ−ＳＷ、ＳＩ−Ｒ等のプログラムをインストールすることにより自身の端末装置にイベントプレース（ＥＰ）を生成するか、あるいはＳＩＯＮｅｔと共同して機能するプログラムをインストールし他のネットワーク上にあるイベントプレース（ＥＰ）ヘアクセスしてセッションまたはシェアードリンクを確立することにより、ＳＩＯＮｅｔに接続されていることを前提とする。
【００１５】
本発明は、意味情報ネットワーク上に離散的に分散したファイル内容の一貫性を維持しつつ、かつ複数のＰｅｅｒ（端末装置）が同時に終了した場合でも継続してファイル内容を保証することに特徴がある。これらの特徴を図２〜図７に基づいて説明する。
図２は、端末装置の一実施の形態のソフトウェアからみた機能ブロック図である。端末装置３０は、第１のファイル共有システムユーザ４１の端末装置３１としても、第２のファイル共有システムユーザ４２の端末装置３２としても適用することができる。端末装置３０は、オペレーションシステム（ＯＳ）３０１と、伝達ネットワーク１０及び意味情報ネットワーク２０との接続を制御するネットワーク接続制御部３０２と、ファイル共有アプリケーションプログラムにより構成され、共有すべきファイルの管理、編集、更新等を制御するファイル管理制御部３０３とを具える。
【００１６】
端末装置３０のネットワーク接続部３０２は、ＵＮＩＸ（登録商標）またはウィンドウズ（登録商標）等のＯＳ３０１の上にＳＩＯＮｅｔと共同して機能するプログラムおよびＳＩＯＮｅｔを構築するためのプログラムをインストールすることにより自身の端末にイベントプレース（ＥＰ）を生成するか、あるいはＳＩＯＮｅｔと共同して機能するプログラムをインストールし他のネットワークノード上にあるイベントプレース（ＥＰ）にアクセスしてセッションまたはシェアードリンクを確立することにより、ＳＩＯＮｅｔに接続される。また、このネットワーク接続部３０２において伝達ネットワーク１０と物理的に接続される。
【００１７】
ファイル共有アプリケーションプログラム３０１１は、機能としては、ファイル共有システムユーザの入力操作する情報の受信および画面表示等の信号の入出力を行うサービスエンティティ（ＳＥ）３０１２、サービスエンティティ３０１２からのファイル操作要求を受信し、そのパラメータ内容をチェックするＡＰＩ処理部３０１３、ＡＰＩ処理部が受信したファイル操作要求をファイル単位にＯｐｅｎ／Ｒｅａｄ／Ｗｒｉｔｅの機能を提供するファイル管理機能部３０１４、ファイルヘのＲｅａｄ／Ｗｒｉｔｅ時に、意味情報ネットワーク内に分散配備されたファイルの一貫性を保障するための排他制御機能（例えば、ロック要求等）を実行する排他制御機能部３０１５から構成される。各部の機能により、アクセス効率や信頼性を考慮して意味情報ネットワーク内にファイルを分散配備可能とし、かつファイルの同期制御を行うことで、ファイル内容自体の一貫性を確保する。
【００１８】
図３は、意味情報ネットワーク内に離散的に分散配備されたファイルファイル内容の更新並びにそれらの複製の配置例である。本発明によるファイル共有システムでは、ファイルを保持する各端末装置は、ファイルだけなくファイルの複製転送経路情報もファイル管理情報として保持する。そして、ファイル及び更新の複製経路をトポロジー的に管理する。そして、複製経路のトポロジー情報は各端末装置がファイル管理機能部にそれぞれ有するものとする。初めに、図３に基づいてファイルの複製の一例について説明する。Peer１を複製の原本を有するルート端末装置とする。原本保持端末装置であるPeer１は、ファイルの複製をファイル複製転送経路情報に基づいてPeer４及びPeer２に送信する。そして、Peer２は、保持するファイル複製転送経路情報に基づいて当該ファイルの複製をPeer７及びPeer８に送信する。さらに、Peer２もファイルの複製をPeer６に送信する。このようにして、意味情報ネットワークに接続されファイル要求アクセスを行った全てのPeerにファイルが格納される。次に、ファイルの更新について説明する。いまPeer６が最新のファイルをネットワーク上に分散させるため、更新情報をPeer２に送信する。Peer２は、複製した更新情報をPeer１に送信、Peer１からさらにPeer４に更新情報が送信され、さらに、Peer７及びPeer８に送信される。このように、構築されているトポロジーに従って更新情報を送信することにより、アクセスにかかる処理量及び通信量を削減することができる。サービスエンティティからのファイルアクセス時にファイルアクセスを要求したＰｅｅｒに当該ファイルの複製を配備することでこのような離散的な分散配備を可能となる。また、これら共有ファイルの同期制御にかかわる処理を軽減する目的（処理は軽減されるがＰｅｅｒ離脱時に旧ファイルに状態が戻る確率があがる）で、最大複製可能数を制限する方法もある。
【００１９】
図４は、ファイル複製時に生成される共有ファイルの管理情報例であり、共有ファイルのファイル名称・パス名称、最大複製ファイル数、意味情報ネットワーク内に存在する複製ファイル数、複製の元となったファイルを保持していたＰｅｅｒのＩＤ、複製を配布した配布先のＰｅｅｒＩＤリスト、編集PeerＩＤ、ロックを配信した先のＰｅｅｒＩＤを管理しているデータを含み、対応するファイルが存在するＰｅｅｒ内のメモリ等に保存される。ここで、複製元PeerＩＤ及び複製先PeerＩＤは複製経路をトポロジー的に規定する。
【００２０】
図５は、図３のファイル分散配備例に基づき図４で例示したファイル管理情報の構成例を示している。
【００２１】
図６は、図３、図５のように分散配備された共有ファイルヘのアクセス（例えば、ファイルへの更新）を行う方法を実施例１、実施例２として解説するための模式図である。本例では、各端末装置の複製経路のトポロジーを階層的に構築した例を示す。
実施例１では、図中網掛けＰｅｅｒのいづれかのＰｅｅｒから当該共有ファイルヘのアクセス（例えば、共有ファイルに対する更新アクセス要求）が発生した場合を例示している。アクセスの要求元Ｐｅｅｒは、ファイル管理情報に含まれる複製経路情報に基づいてアクセスを送信する。ファイル管理情報から当該ファイルの複製元ＰｅｅｒＩＤ及び複製先から例えばランダムに選択したＰｅｅｒＩＤに対してロックオーダを送信して当該ファイルへのアクセスをロックする。そして、更新すべき情報を送信する。ロックオーダを受信し、ファイルを更新したＰｅｅｒは複製元からのロックオーダ受信であれば、複製先から例えばランダムに選択したＰｅｅｒＩＤにロックオーダを転送し、複製先からのロックオーダ受信であれば、複製元にロックオーダを配信する。このときロックに対する応答信号の返却条件としては、配信先のＰｅｅｒからのロック応答信号を受信した契機とすることで、ロック処理の一貫性を保証する。これらのロック処理が完了した後、共有ファイルの更新を行う。ロックを実施した範囲には更新データを配布し、最終更新時刻の更新を行った上で当該データの更新を行う。その後、ロック解除を転送する。
【００２２】
データの参照を行う場合、予め原本保持Ｐｅｅｒ（複製元ＰｅｅｒＩＤがＮＵＬＬとなっているＰｅｅｒ）はすべての時刻で発火するフィルタを、原本保持Ｐｅｅｒ以外の全Ｐｅｅｒは保持するファイル管理情報に設定された最終更新時刻よりも新しい時間が設定された場合に発火するフィルタが設定されているものとする。データ参照を要求するＰｅｅｒは自Ｐｅｅｒで保持する共有ファイルの最終更新時刻を設定したイベントを送信し、当該イベントに対する応答元Ｐｅｅｒが原本保持Ｐｅｅｒである場合、原本保持Ｐｅｅｒの最終更新時刻が自Ｐｅｅｒで保持するファイルの更新時刻よりも新しい場合原本Ｐｅｅｒからファイル内容の転送後アクセスを行う、古いかまたは同時刻の場合自Ｐｅｅｒの共有ファイルを参照する。原本保持Ｐｅｅｒ以外からの応答であれば、無条件に当該Ｐｅｅｒからファイルを転送し参照を行う。
【００２３】
実施例２では、図中網掛けＰｅｅｒのいづれかのＰｅｅｒから当該共有ファイルヘのアクセスが発生した場合を例示している。アクセスの要求元Ｐｅｅｒはファイル管理情報から当該ファイルの複製元ＰｅｅｒＩＤ及び複製先の過半数のＰｅｅｒを例えばランダムに選択したＰｅｅｒＩＤに対してロックオーダを送信する。ロックオーダを受信したＰｅｅｒは複製元からのロックオーダ受信であれば、複製先から過半数のＰｅｅｒを例えばランダムに選択したＰｅｅｒＩＤに送信し、複製先からのロックオーダ受信であれば、複製元と既に受信した複製先Ｐｅｅｒを含めた過半数のＰｅｅｒを例えばランダムに選択したＰｅｅｒＩＤに対してロックオーダを配信する。このときロックに対する応答信号の返却条件、データ更新処理、参照処理方法は、実施例１と同様である。
【００２４】
図７は、ロック／データ更新要求の転送途中でＰｅｅｒが離脱（例えば、故障等による非同期事象による終了）した場合の処理例の概要図である。本例では、Peer１からPeer２及びPeer３に向けてロック／データ更新要求が転送されるものとし、Peer２が離脱したものとする。このような離脱が発生すると、図中のＰｅｅｒ＃１はＰｅｅｒ＃２からの応答を待ち続け処理の続行が出来なくなるが、Ｐｅｅｒ間の接続方法としてＳＩＯＮｅｔのシェアードリンクを用い、その自己組織化機能を利用することで、新たにＰｅｅｒ＃１、Ｐｅｅｒ＃３間のシェアードリンクを再生し、Ｐｅｅｒ＃１、Ｐｅｅｒ＃３間で、ファイル管理情報に保持するロック配信状況データを照合し、配信状況に不整合がある場合に当該ロック・データ更新要求を再送することで、正常な処理を継続することができる。すなわち、本発明によるファイル共有システムでは、各Peerが複製経路情報を有するので、トポロジー的に隣接するPeerが離脱した場合でも、意味情報ネットワークの自己組織化によりシェアードリンクが再生され、連続的に接続されたトポロジーが再構築され、最新のファイルを継続的に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によるファイル共有システムの一例を示す線図である。
【図２】端末装置の一例を示す線図である。
【図３】ファイルの順次転送例を示す線図である。
【図４】ファイル管理情報の一例を示す線図である。
【図５】ファイル生成後のファイル管理情報の一例を示す線図である。
【図６】共有ファイルへのアクセス例を示す線図である。
【図７】Peer離脱時の処理例を示す線図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  伝達ネットワーク
２０  意味情報ネットワーク（ＳＩＯＮｅｔ）
３０、３１、３２  端末装置
４１、４２  ファイル共有システムユーザ
３０１、３１１、３２１  ファイル共有アプリケーションプログラム
３０１  ＯＳ
３０２  ネットワーク接続制御部
３０３  ファイル管理制御部
３１２，３２２  記憶装置
【図１】
2005071238.tif 000003
【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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