JPH10301880A - スケーラブルネットワークオブジェクトキャッシュ - Google Patents
スケーラブルネットワークオブジェクトキャッシュInfo
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- JPH10301880A JPH10301880A JP10091588A JP9158898A JPH10301880A JP H10301880 A JPH10301880 A JP H10301880A JP 10091588 A JP10091588 A JP 10091588A JP 9158898 A JP9158898 A JP 9158898A JP H10301880 A JPH10301880 A JP H10301880A
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- G06F12/0813—Multiuser, multiprocessor or multiprocessing cache systems with a network or matrix configuration
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F16/9574—Browsing optimisation, e.g. caching or content distillation of access to content, e.g. by caching
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- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スケーラビリティに優れたネットワーク用分
散型キャッシュシステムを提供する。 【解決手段】 ネットワーク上にオブジェクトキャッシ
ュ５０３〜５０７を配置しておき、そのいくつかにオリ
ジナル情報源からのデータオブジェクトのコピーを記憶
させておく。受信キャッシュ５０１にクライアント５０
２からあるオブジェクトに対するリクエストがあれば、
そのオブジェクトに関するディレクトリリストがどのオ
ブジェクトキャッシュ５０３〜５０７に記憶されている
かをディレクトリロケータ関数５０８を実行することに
より求め、受信キャッシュ５０１はその求められたキャ
ッシュにデータオブジェクトのコピーが何処に記憶され
ているかを問い合わせる。
散型キャッシュシステムを提供する。 【解決手段】 ネットワーク上にオブジェクトキャッシ
ュ５０３〜５０７を配置しておき、そのいくつかにオリ
ジナル情報源からのデータオブジェクトのコピーを記憶
させておく。受信キャッシュ５０１にクライアント５０
２からあるオブジェクトに対するリクエストがあれば、
そのオブジェクトに関するディレクトリリストがどのオ
ブジェクトキャッシュ５０３〜５０７に記憶されている
かをディレクトリロケータ関数５０８を実行することに
より求め、受信キャッシュ５０１はその求められたキャ
ッシュにデータオブジェクトのコピーが何処に記憶され
ているかを問い合わせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はネットワーク上のオ
ブジェクトのキャッシングに関し、より特定的には、ス
ケールラブルな分散型ディレクトリを用いて、キャッシ
ュされたオブジェクトを管理する方法に関する。
ブジェクトのキャッシングに関し、より特定的には、ス
ケールラブルな分散型ディレクトリを用いて、キャッシ
ュされたオブジェクトを管理する方法に関する。
【０００２】
【背景技術】データオブジェクトのキャッシングは、ネ
ットワーク情報サービスのスケーラビリティの向上に利
用される。キャッシングは、大量のデータオブジェクト
がネットワークに加えられる場合に発生しうるネットワ
ーク上のサービスの劣化を抑える助けとなる。キャッシ
ングを用いない場合、ユーザがネットワークを通じてデ
ータオブジェクトをリクエストすると、そのデータオブ
ジェクトの情報源にオブジェクトのコピーの送信が要求
される。遠隔サイトやデータオブジェクトの数が多い大
規模なネットワークでは、この要求を処理するのに長時
間かかるか、またはネットワークの状態、ネットワーク
トラフィック、およびデータオブジェクト情報源の状態
によってまったく処理不能となる場合がある。キャッシ
ングを用いるシステムは、オブジェクト情報源以外の最
低一箇所、多くの場合はリクエスト元の近くの位置に、
データオブジェクトのコピーを記憶する。オブジェクト
の別情報源が最低１つ存在すること、およびその別情報
源とリクエスト元のユーザとの状況がおそらくはより好
都合なために、リクエスト元のユーザにコピーを迅速か
つ正しく配信してサービスの向上を計ることができる。
ットワーク情報サービスのスケーラビリティの向上に利
用される。キャッシングは、大量のデータオブジェクト
がネットワークに加えられる場合に発生しうるネットワ
ーク上のサービスの劣化を抑える助けとなる。キャッシ
ングを用いない場合、ユーザがネットワークを通じてデ
ータオブジェクトをリクエストすると、そのデータオブ
ジェクトの情報源にオブジェクトのコピーの送信が要求
される。遠隔サイトやデータオブジェクトの数が多い大
規模なネットワークでは、この要求を処理するのに長時
間かかるか、またはネットワークの状態、ネットワーク
トラフィック、およびデータオブジェクト情報源の状態
によってまったく処理不能となる場合がある。キャッシ
ングを用いるシステムは、オブジェクト情報源以外の最
低一箇所、多くの場合はリクエスト元の近くの位置に、
データオブジェクトのコピーを記憶する。オブジェクト
の別情報源が最低１つ存在すること、およびその別情報
源とリクエスト元のユーザとの状況がおそらくはより好
都合なために、リクエスト元のユーザにコピーを迅速か
つ正しく配信してサービスの向上を計ることができる。
【０００３】オブジェクトキャッシングが使用されるネ
ットワークの一例として、インターネットがある。イン
ターネット上でキャッシングを用いるには、オリジナル
情報源のサーバ以外にインターネットに接続された最低
１つのサーバ上に、（ウェブサイト等からの）ハイパー
テキストファイルのコピーをキャッシュする。例えば、
日本のサーバ上のある人気のあるファイルを米国のクラ
イアントがリクエストする度に、インターネット上でワ
ールドワイドウェブを介してそのファイルを取り寄せる
代わりに、米国内でそのファイルをコピーしてキャッシ
ュサーバに記憶しておくことができる。その後、そのフ
ァイルを米国の他のクライアントがリクエストする場合
は、日本のサーバではなく米国内のキャッシュサーバか
らそのファイルを入手することができる。この利点は、
リクエストおよびコピーのどちらも、リクエスト元と日
本のオリジナル情報源のサーバとの間よりもキャッシュ
サーバとの間のほうが、インターネット中で通過するル
ータおよびノード（中継点）の数が少なくてすむことで
ある。このため、コピー入手までの遅れが少なくなり、
かつリクエスト元のユーザがコピーを正しく受信できる
可能性が高くなる。こうして、米国のクライアントが日
本のファイルを入手する費用および待ち時間（遅れ）を
大幅に低減することができる。
ットワークの一例として、インターネットがある。イン
ターネット上でキャッシングを用いるには、オリジナル
情報源のサーバ以外にインターネットに接続された最低
１つのサーバ上に、（ウェブサイト等からの）ハイパー
テキストファイルのコピーをキャッシュする。例えば、
日本のサーバ上のある人気のあるファイルを米国のクラ
イアントがリクエストする度に、インターネット上でワ
ールドワイドウェブを介してそのファイルを取り寄せる
代わりに、米国内でそのファイルをコピーしてキャッシ
ュサーバに記憶しておくことができる。その後、そのフ
ァイルを米国の他のクライアントがリクエストする場合
は、日本のサーバではなく米国内のキャッシュサーバか
らそのファイルを入手することができる。この利点は、
リクエストおよびコピーのどちらも、リクエスト元と日
本のオリジナル情報源のサーバとの間よりもキャッシュ
サーバとの間のほうが、インターネット中で通過するル
ータおよびノード（中継点）の数が少なくてすむことで
ある。このため、コピー入手までの遅れが少なくなり、
かつリクエスト元のユーザがコピーを正しく受信できる
可能性が高くなる。こうして、米国のクライアントが日
本のファイルを入手する費用および待ち時間（遅れ）を
大幅に低減することができる。
【０００４】キャッシングを採用するシステムは、３つ
の機能上の構成要素からなることが理解できる。第１
に、キャッシュは、ユーザによってリクエストされたデ
ータオブジェクトのキャッシュされたコピーの場所を決
定する検索システムを含む。第２に、キャッシングを採
用するシステムは、リクエストされたオブジェクトの１
つ以上のキャッシュされたコピーの場所を検索システム
が突き止めた場合に、どのコピーを取り出すのかを決定
する決定システムを含む。最後に、維持システムは、古
い期限切れのオブジェクトのコピーをキャッシュから取
り除き、キャッシングによって記憶された情報の正確さ
を全体的に維持する助けをする。
の機能上の構成要素からなることが理解できる。第１
に、キャッシュは、ユーザによってリクエストされたデ
ータオブジェクトのキャッシュされたコピーの場所を決
定する検索システムを含む。第２に、キャッシングを採
用するシステムは、リクエストされたオブジェクトの１
つ以上のキャッシュされたコピーの場所を検索システム
が突き止めた場合に、どのコピーを取り出すのかを決定
する決定システムを含む。最後に、維持システムは、古
い期限切れのオブジェクトのコピーをキャッシュから取
り除き、キャッシングによって記憶された情報の正確さ
を全体的に維持する助けをする。
【０００５】図１に従来のキャッシングシステムの階層
構造を示す。クライアント１０１はキャッシュサーバＡ
１０２にデータオブジェクトをリクエストする。以下、
「キャッシュ」はキャッシュサーバをさすものとする。
キャッシュＡ１０２（クライアントからオブジェクトの
リクエストを受信するキャッシュ）は、一般にはネット
ワーク的にクライアントの「近くに」位置する。つま
り、キャッシュＡとクライアントとは、直接またはネッ
トワークを介して迅速かつ信頼性をもって、または少な
くともクライアント１０１がキャッシュＡ以外のサーバ
と通信するよりは迅速かつ信頼性をもって、互いに通信
しあえる。ネットワーク的にクライアントの「近くに」
位置するキャッシュサーバは、ネットワーク的に「近く
ない」他のサーバよりも物理的には離れている場合があ
ることを理解されたい。
構造を示す。クライアント１０１はキャッシュサーバＡ
１０２にデータオブジェクトをリクエストする。以下、
「キャッシュ」はキャッシュサーバをさすものとする。
キャッシュＡ１０２（クライアントからオブジェクトの
リクエストを受信するキャッシュ）は、一般にはネット
ワーク的にクライアントの「近くに」位置する。つま
り、キャッシュＡとクライアントとは、直接またはネッ
トワークを介して迅速かつ信頼性をもって、または少な
くともクライアント１０１がキャッシュＡ以外のサーバ
と通信するよりは迅速かつ信頼性をもって、互いに通信
しあえる。ネットワーク的にクライアントの「近くに」
位置するキャッシュサーバは、ネットワーク的に「近く
ない」他のサーバよりも物理的には離れている場合があ
ることを理解されたい。
【０００６】クライアントのリクエストは、クライアン
ト１０１とキャッシュＡ１０２とを接続するネットワー
ク（図示せず）を介して送信できる。もしキャッシュＡ
がオブジェクトのコピーを持っていれば、キャッシュＡ
はそれをクライアント１０１に送信する。もしリクエス
トされたデータを持っていなければ、キャッシュＡ１０
２はキャッシュされたコピーを検索しなければならな
い。この場合、キャッシュＡ１０２はまず、階層レベル
が同じ近隣キャッシュ群、つまりキャッシュＢ１０３、
キャッシュＣ１０４、およびキャッシュＤ１０５にリク
エストを送信する。キャッシュＡ１０２、キャッシュＢ
１０３、キャッシュＣ１０４、およびキャッシュＤ１０
５は、ネットワーク（図示せず）で接続できる。各キャ
ッシュは、応答中のキャッシュがリクエストされたオブ
ジェクトのコピーを持っているかどうかを知らせるメッ
セージをキャッシュＡ１０２に送って、キャッシュＡ１
０２からのリクエストに応じる。同階層レベルのキャッ
シュ群がリクエストされたオブジェクトを持っていなけ
れば、キャッシュＡ１０２は次の階層レベルのキャッシ
ュＥ１０６にオブジェクトのリクエストを送信する。キ
ャッシュＡ１０２は、ネットワーク（図示せず）によっ
てキャッシュＥ１０６に接続できる。同様に、もしキャ
ッシュＥ１０６がオブジェクトを持っていなければ、キ
ャッシュＥ１０６は同じ階層レベルのキャッシュ群、つ
まりキャッシュＦ１０７およびキャッシュＧ１０８をポ
ーリングする。キャッシュＥ１０６、キャッシュＦ１０
７、およびキャッシュＧ１０８はネットワーク（図示せ
ず）で接続できる。これらのキャッシュ群のどれもオブ
ジェクトを持っていない場合は、オブジェクトのオリジ
ナルバージョンが存在するサーバ１０９にメッセージが
送られる。サーバ１０９に送信されるメッセージは、リ
クエストされたオブジェクトのコピーをクライアント１
０１に送信するようサーバ１０９に要求する。いずれか
１つのキャッシュがオブジェクトのコピーを持っている
というメッセージを送信する場合は、そのキャッシュが
クライアント１０１にオブジェクトのコピーを送信する
よう要求される。一方、１つ以上のキャッシュ群が、オ
ブジェクトのコピーを持っているというメッセージを送
信する場合は、決定関数を実行して、どのキャッシュが
オブジェクトのコピーをクライアント１０１に送信する
かを選択しなければならない。
ト１０１とキャッシュＡ１０２とを接続するネットワー
ク（図示せず）を介して送信できる。もしキャッシュＡ
がオブジェクトのコピーを持っていれば、キャッシュＡ
はそれをクライアント１０１に送信する。もしリクエス
トされたデータを持っていなければ、キャッシュＡ１０
２はキャッシュされたコピーを検索しなければならな
い。この場合、キャッシュＡ１０２はまず、階層レベル
が同じ近隣キャッシュ群、つまりキャッシュＢ１０３、
キャッシュＣ１０４、およびキャッシュＤ１０５にリク
エストを送信する。キャッシュＡ１０２、キャッシュＢ
１０３、キャッシュＣ１０４、およびキャッシュＤ１０
５は、ネットワーク（図示せず）で接続できる。各キャ
ッシュは、応答中のキャッシュがリクエストされたオブ
ジェクトのコピーを持っているかどうかを知らせるメッ
セージをキャッシュＡ１０２に送って、キャッシュＡ１
０２からのリクエストに応じる。同階層レベルのキャッ
シュ群がリクエストされたオブジェクトを持っていなけ
れば、キャッシュＡ１０２は次の階層レベルのキャッシ
ュＥ１０６にオブジェクトのリクエストを送信する。キ
ャッシュＡ１０２は、ネットワーク（図示せず）によっ
てキャッシュＥ１０６に接続できる。同様に、もしキャ
ッシュＥ１０６がオブジェクトを持っていなければ、キ
ャッシュＥ１０６は同じ階層レベルのキャッシュ群、つ
まりキャッシュＦ１０７およびキャッシュＧ１０８をポ
ーリングする。キャッシュＥ１０６、キャッシュＦ１０
７、およびキャッシュＧ１０８はネットワーク（図示せ
ず）で接続できる。これらのキャッシュ群のどれもオブ
ジェクトを持っていない場合は、オブジェクトのオリジ
ナルバージョンが存在するサーバ１０９にメッセージが
送られる。サーバ１０９に送信されるメッセージは、リ
クエストされたオブジェクトのコピーをクライアント１
０１に送信するようサーバ１０９に要求する。いずれか
１つのキャッシュがオブジェクトのコピーを持っている
というメッセージを送信する場合は、そのキャッシュが
クライアント１０１にオブジェクトのコピーを送信する
よう要求される。一方、１つ以上のキャッシュ群が、オ
ブジェクトのコピーを持っているというメッセージを送
信する場合は、決定関数を実行して、どのキャッシュが
オブジェクトのコピーをクライアント１０１に送信する
かを選択しなければならない。
【０００７】図２〜図４は公知の決定システムを示す。
クライアント２０１はキャッシュＡ２０２にオブジェク
トのリクエスト（図２では“ｒｅｑｕｅｓｔ（１）”で
示す）を送信する。キャッシュＡ２０２はコピーを持っ
ているかどうかを判断する。もし持っていれば、キャッ
シュＡ２０２はクライアント２０１にコピーを送信す
る。もし持っていなければ、キャッシュＡ２０２はすべ
ての近隣キャッシュ群２０３〜２０７に、“ＵＤＰ＿ｐ
ｉｎｇ＿ｒｅｑ（２）”で示すＵＤＰ ｐｉｎｇリクエ
ストと呼ばれるリクエストを送信する。各メッセージの
後の括弧内の数字（“ｒｅｑｕｅｓｔ（１）”、“ＵＤ
Ｐ＿ｐｉｎｇ＿ｒｅｑ（２）”等）は、メッセージが送
信される順番を示す。
クライアント２０１はキャッシュＡ２０２にオブジェク
トのリクエスト（図２では“ｒｅｑｕｅｓｔ（１）”で
示す）を送信する。キャッシュＡ２０２はコピーを持っ
ているかどうかを判断する。もし持っていれば、キャッ
シュＡ２０２はクライアント２０１にコピーを送信す
る。もし持っていなければ、キャッシュＡ２０２はすべ
ての近隣キャッシュ群２０３〜２０７に、“ＵＤＰ＿ｐ
ｉｎｇ＿ｒｅｑ（２）”で示すＵＤＰ ｐｉｎｇリクエ
ストと呼ばれるリクエストを送信する。各メッセージの
後の括弧内の数字（“ｒｅｑｕｅｓｔ（１）”、“ＵＤ
Ｐ＿ｐｉｎｇ＿ｒｅｑ（２）”等）は、メッセージが送
信される順番を示す。
【０００８】図３に示すように、各近隣キャッシュは、
もしオブジェクトのコピーを持っていればＵＤＰ ｐｉ
ｎｇヒットメッセージ（図３では“ＵＤＰ＿ｐｉｎｇ＿
ｈｉｔ”で示す）で応答し、もし持っていなければＵＤ
Ｐ＿ｐｉｎｇミスメッセージ（図３では“ＵＤＰ＿ｐｉ
ｎｇ＿ｍｉｓｓ”で示す）で応答する。ＵＤＰ ｐｉｎ
ｇヒットメッセージがまったく受信されない場合は、リ
クエストされたオブジェクトのコピーの送信はオリジナ
ル情報源のサーバに依頼される。キャッシュＡ３０２が
ＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッセージを１つだけ受信する
場合は、キャッシュＡ３０２はコピーを持っている唯一
のキャッシュにそのオブジェクトのコピーをクライアン
ト３０１に送信するよう要求するメッセージを送信す
る。図３に示すように１つ以上のＵＤＰ ｐｉｎｇヒッ
トメッセージを受信する場合は、キャッシュＡ３０２
は、どのキャッシュにオブジェクトコピーをクライアン
ト３０１へ送信するよう依頼すべきかを決定しなければ
ならない。この先行技術では、図４に示すように、キャ
ッシュＡ４０２は、ＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッセージ
を最初に受信したキャッシュ、つまりキャッシュＥ４０
３（図４）に、オブジェクトのコピーを要求するメッセ
ージ（“ＲＥＱＵＥＳＴ（１）”）を送信する。この決
定関数は、ネットワーク的にキャッシュＡ３０２に（従
ってクライアント３０１に）「最も近い」コピーを入手
するように設計されている。このため、リクエストされ
たオブジェクトのコピーを、最小の遅れと最大の信頼性
で入手することができる。
もしオブジェクトのコピーを持っていればＵＤＰ ｐｉ
ｎｇヒットメッセージ（図３では“ＵＤＰ＿ｐｉｎｇ＿
ｈｉｔ”で示す）で応答し、もし持っていなければＵＤ
Ｐ＿ｐｉｎｇミスメッセージ（図３では“ＵＤＰ＿ｐｉ
ｎｇ＿ｍｉｓｓ”で示す）で応答する。ＵＤＰ ｐｉｎ
ｇヒットメッセージがまったく受信されない場合は、リ
クエストされたオブジェクトのコピーの送信はオリジナ
ル情報源のサーバに依頼される。キャッシュＡ３０２が
ＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッセージを１つだけ受信する
場合は、キャッシュＡ３０２はコピーを持っている唯一
のキャッシュにそのオブジェクトのコピーをクライアン
ト３０１に送信するよう要求するメッセージを送信す
る。図３に示すように１つ以上のＵＤＰ ｐｉｎｇヒッ
トメッセージを受信する場合は、キャッシュＡ３０２
は、どのキャッシュにオブジェクトコピーをクライアン
ト３０１へ送信するよう依頼すべきかを決定しなければ
ならない。この先行技術では、図４に示すように、キャ
ッシュＡ４０２は、ＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッセージ
を最初に受信したキャッシュ、つまりキャッシュＥ４０
３（図４）に、オブジェクトのコピーを要求するメッセ
ージ（“ＲＥＱＵＥＳＴ（１）”）を送信する。この決
定関数は、ネットワーク的にキャッシュＡ３０２に（従
ってクライアント３０１に）「最も近い」コピーを入手
するように設計されている。このため、リクエストされ
たオブジェクトのコピーを、最小の遅れと最大の信頼性
で入手することができる。
【０００９】コピーはキャッシュＥ４０３からキャッシ
ュＡ４０２へ送られ（ＣＯＰＹ（２））、ネットワーク
的にはキャッシュＥよりもクライアント４０１に「より
近い」キャッシュＡ４０２にオブジェクトのコピーが記
憶される。この結果、このオブジェクトに対するクライ
アント４０１からのこれ以降のリクエストでは、キャッ
シュＡ４０２以外の検索は不要となる。次に、オブジェ
クトのコピーはキャッシュＡ４０２からクライアント４
０１へ送信される（ＣＯＰＹ（３））。先行技術の他の
実施形態では、リクエストは、キャッシュＡ４０２をバ
イパスして、キャッシュＥ４０３にオブジェクトのコピ
ーを直接クライアント４０１に送ることを要求する。
ュＡ４０２へ送られ（ＣＯＰＹ（２））、ネットワーク
的にはキャッシュＥよりもクライアント４０１に「より
近い」キャッシュＡ４０２にオブジェクトのコピーが記
憶される。この結果、このオブジェクトに対するクライ
アント４０１からのこれ以降のリクエストでは、キャッ
シュＡ４０２以外の検索は不要となる。次に、オブジェ
クトのコピーはキャッシュＡ４０２からクライアント４
０１へ送信される（ＣＯＰＹ（３））。先行技術の他の
実施形態では、リクエストは、キャッシュＡ４０２をバ
イパスして、キャッシュＥ４０３にオブジェクトのコピ
ーを直接クライアント４０１に送ることを要求する。
【００１０】キャッシングを採用したシステムのこの先
行技術の実施形態は、待ち時間（リクエストとオブジェ
クトのコピーの受信との間の遅れ）を短縮し、比較的デ
ータオブジェクトの数が少ない小規模なネットワーク中
では、リクエストされたオブジェクトのコピー入手の信
頼性を向上させる。しかし大規模なネットワークでは、
かかる公知の方法はスケーラビリティ（拡張性）が低
い。例えばオブジェクトに対するクライアントからのリ
クエストを受信するキャッシュ（以後、「受信キャッシ
ュ」と称する）がＮ個の近隣キャッシュを持つキャッシ
ングのシステムを考える。これらのキャッシュ群は、リ
クエストされたオブジェクトのコピーを保有するメッセ
ージ以外に、各クライアントリクエストごとに２Ｎ＋１
個のメッセージを作成する。つまり、各近隣キャッシュ
ごとに２つのメッセージ（ＵＤＰｐｉｎｇリクエスト
と、ＵＤＰ ｐｉｎｇヒット応答またはＵＤＰ ｐｉｎ
ｇミス応答のいずれか）と、クライアントからのリクエ
ストメッセージと、である。このように大量のメッセー
ジは、データオブジェクト数の多い大規模ネットワーク
では大変な負担となる。１つのキャッシュが追加される
ごとに、キャッシュシステムが作成するメッセージ数が
２つずつ増加する。
行技術の実施形態は、待ち時間（リクエストとオブジェ
クトのコピーの受信との間の遅れ）を短縮し、比較的デ
ータオブジェクトの数が少ない小規模なネットワーク中
では、リクエストされたオブジェクトのコピー入手の信
頼性を向上させる。しかし大規模なネットワークでは、
かかる公知の方法はスケーラビリティ（拡張性）が低
い。例えばオブジェクトに対するクライアントからのリ
クエストを受信するキャッシュ（以後、「受信キャッシ
ュ」と称する）がＮ個の近隣キャッシュを持つキャッシ
ングのシステムを考える。これらのキャッシュ群は、リ
クエストされたオブジェクトのコピーを保有するメッセ
ージ以外に、各クライアントリクエストごとに２Ｎ＋１
個のメッセージを作成する。つまり、各近隣キャッシュ
ごとに２つのメッセージ（ＵＤＰｐｉｎｇリクエスト
と、ＵＤＰ ｐｉｎｇヒット応答またはＵＤＰ ｐｉｎ
ｇミス応答のいずれか）と、クライアントからのリクエ
ストメッセージと、である。このように大量のメッセー
ジは、データオブジェクト数の多い大規模ネットワーク
では大変な負担となる。１つのキャッシュが追加される
ごとに、キャッシュシステムが作成するメッセージ数が
２つずつ増加する。
【００１１】この問題を解決するための公知の方法は、
ディレクトリ（例えば、データオブジェクトを識別する
情報と、そのキャッシュ場所のリスト）を使用して、デ
ータオブジェクトのＩＤを該オブジェクトが記憶されて
いるキャッシュ場所に対応づけることである。これによ
り全キャッシュをフルに検索する必要がなくなり、キャ
ッシングシステムがネットワークに課すメッセージトラ
フィック量を少なくできる。例えば、メッセージをすべ
ての近隣キャッシュ群へ送信する代わりに、１つのリク
エストをディレクトリをもつ中央キャッシュへ送信し
て、中央キャッシュにリクエスト元に一番近い、リクエ
ストされたコピーの場所を問い合わせる。
ディレクトリ（例えば、データオブジェクトを識別する
情報と、そのキャッシュ場所のリスト）を使用して、デ
ータオブジェクトのＩＤを該オブジェクトが記憶されて
いるキャッシュ場所に対応づけることである。これによ
り全キャッシュをフルに検索する必要がなくなり、キャ
ッシングシステムがネットワークに課すメッセージトラ
フィック量を少なくできる。例えば、メッセージをすべ
ての近隣キャッシュ群へ送信する代わりに、１つのリク
エストをディレクトリをもつ中央キャッシュへ送信し
て、中央キャッシュにリクエスト元に一番近い、リクエ
ストされたコピーの場所を問い合わせる。
【００１２】ディレクトリを使用すると、キャッシュさ
れたオブジェクトのコピーの場所をつきとめて入手する
のに必要なトラフィック量を低減できるが、キャッシュ
コヒーレンスの問題が生じる。つまり、データオブジェ
クトが変更されると、維持システムによってそのデータ
オブジェクトの全コピーを変更し、かつ全ディレクトリ
を更新しなければならない。分散型コヒーレンスプロト
コルを用いてオブジェクトとディレクトリとのコヒーレ
ンスを維持し、ネットワークを介して送信されるメッセ
ージを用いて古いオブジェクトのコピーを無効にし、デ
ィレクトリのエントリを更新する。しかし、このメッセ
ージトラフィックはネットワーク、特に変更頻度の高い
多数のオブジェクトをもつ大規模ネットワークに負担を
かけてしまう。
れたオブジェクトのコピーの場所をつきとめて入手する
のに必要なトラフィック量を低減できるが、キャッシュ
コヒーレンスの問題が生じる。つまり、データオブジェ
クトが変更されると、維持システムによってそのデータ
オブジェクトの全コピーを変更し、かつ全ディレクトリ
を更新しなければならない。分散型コヒーレンスプロト
コルを用いてオブジェクトとディレクトリとのコヒーレ
ンスを維持し、ネットワークを介して送信されるメッセ
ージを用いて古いオブジェクトのコピーを無効にし、デ
ィレクトリのエントリを更新する。しかし、このメッセ
ージトラフィックはネットワーク、特に変更頻度の高い
多数のオブジェクトをもつ大規模ネットワークに負担を
かけてしまう。
【００１３】オブジェクトのコピーが古くなる（つまり
オリジナルのデータオブジェクトが変更される）と、無
効コピーは無効化されてキャッシュ群から除去または排
除される。さらに、キャッシュされたコピーをさすディ
レクトリが更新される。これは従来のいくつかのシステ
ムでは、各コピーに生存時間（ＴＴＬ）パラメータを割
り当てることによって行われる。ＴＴＬパラメータは、
記憶されたデータオブジェクトのコピーが期限切れして
削除されるべき日時を特定する。ＴＴＬが到来すると、
コピーはキャッシングシステムから排除される（つまり
キャッシュから削除される）。ＴＴＬが期限切れする前
に古くなったコピーを排除しようとすれば、従来の大規
模なキャッシングシステム中ではトラフィックの負担が
大きすぎて実現できない。従って、従来のシステムはＴ
ＴＬパラメータに基づいて弱いコヒーレンスしか維持で
きない。コヒーレンスが弱いのは、キャッシュ化されて
からすぐに変更されたオブジェクトのキャッシュされた
コピーが、ＴＴＬが切れるまで、古くなってから長時間
にわたって利用可能なまま残留するためである。この問
題は、オブジェクトのコピーおよびディレクトリ中のそ
のエントリを削除するメッセージをばらまくことによっ
て解決できるが、これによりトラフィックでネットワー
クにさらに負担をかけてしまう。
オリジナルのデータオブジェクトが変更される）と、無
効コピーは無効化されてキャッシュ群から除去または排
除される。さらに、キャッシュされたコピーをさすディ
レクトリが更新される。これは従来のいくつかのシステ
ムでは、各コピーに生存時間（ＴＴＬ）パラメータを割
り当てることによって行われる。ＴＴＬパラメータは、
記憶されたデータオブジェクトのコピーが期限切れして
削除されるべき日時を特定する。ＴＴＬが到来すると、
コピーはキャッシングシステムから排除される（つまり
キャッシュから削除される）。ＴＴＬが期限切れする前
に古くなったコピーを排除しようとすれば、従来の大規
模なキャッシングシステム中ではトラフィックの負担が
大きすぎて実現できない。従って、従来のシステムはＴ
ＴＬパラメータに基づいて弱いコヒーレンスしか維持で
きない。コヒーレンスが弱いのは、キャッシュ化されて
からすぐに変更されたオブジェクトのキャッシュされた
コピーが、ＴＴＬが切れるまで、古くなってから長時間
にわたって利用可能なまま残留するためである。この問
題は、オブジェクトのコピーおよびディレクトリ中のそ
のエントリを削除するメッセージをばらまくことによっ
て解決できるが、これによりトラフィックでネットワー
クにさらに負担をかけてしまう。
【００１４】ロッキングおよび承認も、従来のキャッシ
ングシステムのスケーラビリティを下げる原因である。
従来のシステム中でディレクトリが更新される場合、変
更中はディレクトリがロック（つまりアクセス阻害）さ
れなければならない。このため更新中はディレクトリは
利用不可となる。また、更新の受信を示すために承認メ
ッセージが送信されなければならず、ネットワークの一
層の負担となる。従って、ロッキングまたは承認が不要
なスケーラブルなディレクトリベースのキャッシングシ
ステムであれば、従来のキャッシュシステムよりもネッ
トワークの性能をより効率的かつ効果的に改善すること
ができる。
ングシステムのスケーラビリティを下げる原因である。
従来のシステム中でディレクトリが更新される場合、変
更中はディレクトリがロック（つまりアクセス阻害）さ
れなければならない。このため更新中はディレクトリは
利用不可となる。また、更新の受信を示すために承認メ
ッセージが送信されなければならず、ネットワークの一
層の負担となる。従って、ロッキングまたは承認が不要
なスケーラブルなディレクトリベースのキャッシングシ
ステムであれば、従来のキャッシュシステムよりもネッ
トワークの性能をより効率的かつ効果的に改善すること
ができる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ネットワーク
上でロッキングおよび承認なしでオブジェクトキャッシ
ングを有利かつ効率的に管理する、スケーラブルな分配
型ディレクトリベースのキャッシュ方式システムを提供
する。このシステムは、キャッシュネットワークトラフ
ィックが少なく、メモリおよび処理電力が従来のキャッ
シュシステムより少なくてすむ。
上でロッキングおよび承認なしでオブジェクトキャッシ
ングを有利かつ効率的に管理する、スケーラブルな分配
型ディレクトリベースのキャッシュ方式システムを提供
する。このシステムは、キャッシュネットワークトラフ
ィックが少なく、メモリおよび処理電力が従来のキャッ
シュシステムより少なくてすむ。
【００１６】本発明に従えば、オブジェクトに対するユ
ーザリクエストは受信キャッシュによって受信される。
受信キャッシュは、リクエストされたオブジェクトのネ
ットワークアドレスを入力として用い、出力としてポイ
ンタを与えるロケータ関数を実行する。一実施形態で
は、ポインタは、オブジェクトのディレクトリリストを
記憶するディレクトリキャッシュのネットワークアドレ
スを指す。オブジェクトのディレクトリリストは、オブ
ジェクトのネットワークアドレスと、オブジェクトのコ
ピーを記憶していると称されるオブジェクトキャッシュ
群のネットワークアドレスとを含む。
ーザリクエストは受信キャッシュによって受信される。
受信キャッシュは、リクエストされたオブジェクトのネ
ットワークアドレスを入力として用い、出力としてポイ
ンタを与えるロケータ関数を実行する。一実施形態で
は、ポインタは、オブジェクトのディレクトリリストを
記憶するディレクトリキャッシュのネットワークアドレ
スを指す。オブジェクトのディレクトリリストは、オブ
ジェクトのネットワークアドレスと、オブジェクトのコ
ピーを記憶していると称されるオブジェクトキャッシュ
群のネットワークアドレスとを含む。
【００１７】受信キャッシュはディレクトリキャッシュ
にオブジェクトリクエストメッセージを送信し、ディレ
クトリキャッシュはディレクトリリストの掲載されたオ
ブジェクトキャッシュ群をポーリングする。これに応答
して、オブジェクトキャッシュ群は、各オブジェクトキ
ャッシュがオブジェクトのコピーを記憶しているかどう
かを示すメッセージを受信キャッシュに送信する。
にオブジェクトリクエストメッセージを送信し、ディレ
クトリキャッシュはディレクトリリストの掲載されたオ
ブジェクトキャッシュ群をポーリングする。これに応答
して、オブジェクトキャッシュ群は、各オブジェクトキ
ャッシュがオブジェクトのコピーを記憶しているかどう
かを示すメッセージを受信キャッシュに送信する。
【００１８】受信キャッシュは、オブジェクトのコピー
を記憶していることを示すメッセージであって、受信キ
ャッシュが受信した最初のものを送信したオブジェクト
キャッシュに、オブジェクトリクエストメッセージを送
信する。これに応答して、送信元のオブジェクトキャッ
シュは、受信キャッシュにオブジェクトのコピーを送信
し、受信キャッシュはコピーを記憶して、ユーザにコピ
ーを転送する。
を記憶していることを示すメッセージであって、受信キ
ャッシュが受信した最初のものを送信したオブジェクト
キャッシュに、オブジェクトリクエストメッセージを送
信する。これに応答して、送信元のオブジェクトキャッ
シュは、受信キャッシュにオブジェクトのコピーを送信
し、受信キャッシュはコピーを記憶して、ユーザにコピ
ーを転送する。
【００１９】ディレクトリリストはその後、受信キャッ
シュのネットワークアドレスを追加して更新される。古
くなったキャッシュされたオブジェクトのコピーは、オ
ブジェクトのオリジナル情報源のサーバからキャッシュ
に新しいコピーが送信されるごとに、分散方式で削除さ
れる。キャッシュされたコピーのコヒーレンスは、生存
時間（ｔｉｍｅ−ｔｏ−ｌｉｖｅ）パラメータを各コピ
ーに関連づけることによってさらに向上できる。生存時
間パラメータはまた、オブジェクトのディレクトリリス
ト上のオブジェクトキャッシュのアドレスに関連づけら
れる。
シュのネットワークアドレスを追加して更新される。古
くなったキャッシュされたオブジェクトのコピーは、オ
ブジェクトのオリジナル情報源のサーバからキャッシュ
に新しいコピーが送信されるごとに、分散方式で削除さ
れる。キャッシュされたコピーのコヒーレンスは、生存
時間（ｔｉｍｅ−ｔｏ−ｌｉｖｅ）パラメータを各コピ
ーに関連づけることによってさらに向上できる。生存時
間パラメータはまた、オブジェクトのディレクトリリス
ト上のオブジェクトキャッシュのアドレスに関連づけら
れる。
【００２０】本発明の分散型機能によって、本発明はス
ケーラブルかつ効率的となり、データオブジェクトのコ
ピーをキャッシュし、キャッシュされたコピーを迅速か
つ経済的にユーザに与えることができる。
ケーラブルかつ効率的となり、データオブジェクトのコ
ピーをキャッシュし、キャッシュされたコピーを迅速か
つ経済的にユーザに与えることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明は、ネットワーク上でキャ
ッシュ群を用いて実現されるスケーラブル分散型キャッ
シングシステムを提供する。キャッシュはサーバであ
り、プロセッサとコンピュータにより読み出し可能なメ
モリとネットワークに接続されるポートとの間を接続す
るデータバスを含む。本発明に従うキャッシュは、デー
タオブジェクトのコピーを記憶する。キャッシュはま
た、オブジェクトのコピーを記憶するキャッシュ群のア
ドレスを掲載するオブジェクトのディレクトリリストを
記憶（または該リストのみを記憶）する。キャッシュは
また、オブジェクトのネットワークアドレスに基づい
て、オブジェクトのディレクトリリストを記憶するキャ
ッシュのネットワークアドレスの位置を求める際に有用
なハッシュロケータ関数を実現できる。本明細書におい
て、「オブジェクトのネットワークアドレス」はオリジ
ナルオブジェクトの情報源のネットワークアドレス上の
位置を特定可能なあらゆるものをさす。オブジェクトの
ネットワークアドレスの一例は、オブジェクトのオリジ
ナル情報源におけるユニフォーム・リソース・ロケータ
（ＵＲＬ）である。「ネットワークアドレス」をサーバ
（キャッシュ等）に関して用いる際は、ネットワーク上
でサーバ位置を特定可能なあらゆるものをさす。「ネッ
トワークアドレス」をあるオブジェクトのキャッシュさ
れたコピーに関して用いる際は、ネットワーク上でオブ
ジェクトのキャッシュされたコピーの位置を求めること
が可能なあらゆるものをさす。オブジェクトのキャッシ
ュされたコピーのネットワークアドレスの一例はＵＲＬ
である。
ッシュ群を用いて実現されるスケーラブル分散型キャッ
シングシステムを提供する。キャッシュはサーバであ
り、プロセッサとコンピュータにより読み出し可能なメ
モリとネットワークに接続されるポートとの間を接続す
るデータバスを含む。本発明に従うキャッシュは、デー
タオブジェクトのコピーを記憶する。キャッシュはま
た、オブジェクトのコピーを記憶するキャッシュ群のア
ドレスを掲載するオブジェクトのディレクトリリストを
記憶（または該リストのみを記憶）する。キャッシュは
また、オブジェクトのネットワークアドレスに基づい
て、オブジェクトのディレクトリリストを記憶するキャ
ッシュのネットワークアドレスの位置を求める際に有用
なハッシュロケータ関数を実現できる。本明細書におい
て、「オブジェクトのネットワークアドレス」はオリジ
ナルオブジェクトの情報源のネットワークアドレス上の
位置を特定可能なあらゆるものをさす。オブジェクトの
ネットワークアドレスの一例は、オブジェクトのオリジ
ナル情報源におけるユニフォーム・リソース・ロケータ
（ＵＲＬ）である。「ネットワークアドレス」をサーバ
（キャッシュ等）に関して用いる際は、ネットワーク上
でサーバ位置を特定可能なあらゆるものをさす。「ネッ
トワークアドレス」をあるオブジェクトのキャッシュさ
れたコピーに関して用いる際は、ネットワーク上でオブ
ジェクトのキャッシュされたコピーの位置を求めること
が可能なあらゆるものをさす。オブジェクトのキャッシ
ュされたコピーのネットワークアドレスの一例はＵＲＬ
である。
【００２２】本発明に従えば、各キャッシュされたデー
タオブジェクトはディレクトリリストを有する。オブジ
ェクトのディレクトリリスト上の各アドレスは、オブジ
ェクトのコピーを記憶するキャッシュ（オブジェクトキ
ャッシュ）のアドレスである。好適な実施形態では、デ
ィレクトリリスト群は複数のキャッシュ（ディレクトリ
キャッシュ）間に分散される。本発明に従うディレクト
リリストのデータ構造の一実施例を以下に示す。
タオブジェクトはディレクトリリストを有する。オブジ
ェクトのディレクトリリスト上の各アドレスは、オブジ
ェクトのコピーを記憶するキャッシュ（オブジェクトキ
ャッシュ）のアドレスである。好適な実施形態では、デ
ィレクトリリスト群は複数のキャッシュ（ディレクトリ
キャッシュ）間に分散される。本発明に従うディレクト
リリストのデータ構造の一実施例を以下に示す。
【００２３】
【表１】 クライアントからオブジェクトリクエストを受信する各
キャッシュは、ハッシュロケータ関数を備える。ハッシ
ュロケータ関数の入力はオブジェクトのネットワークア
ドレスであり、出力はリクエストされたオブジェクトの
ディレクトリリストが記憶されているディレクトリキャ
ッシュのアドレス（またはそのポインタ）である。こう
して、受信キャッシュはキャッシュされた任意のオブジ
ェクトについてディレクトリキャッシュの位置を求める
ことができる。リクエストされたオブジェクトにディレ
クトリリストがない（つまりロケータ関数がどのディレ
クトリキャッシュも指さない）場合は、リクエストはオ
リジナル情報源のサーバに送られ、リクエストされたオ
ブジェクトを受信キャッシュに送信させる。受信キャッ
シュはリクエストされたオブジェクトのコピーを記憶
し、そのコピーをクライアントに送信する。その後、受
信キャッシュは、オブジェクトキャッシュとして受信キ
ャッシュアドレスを含むオブジェクトのディレクトリリ
ストを開始させる。一実施形態では、受信キャッシュは
オブジェクトのディレクトリリストも記憶する。この例
からわかるように、キャッシュは、受信キャッシュ（ク
ライアントのリクエストを受信）、ディレクトリキャッ
シュ（オブジェクトのディレクトリリストを記憶）、お
よびオブジェクトキャッシュ（オブジェクトのコピーを
記憶）の機能を同時に行うことができる。
キャッシュは、ハッシュロケータ関数を備える。ハッシ
ュロケータ関数の入力はオブジェクトのネットワークア
ドレスであり、出力はリクエストされたオブジェクトの
ディレクトリリストが記憶されているディレクトリキャ
ッシュのアドレス（またはそのポインタ）である。こう
して、受信キャッシュはキャッシュされた任意のオブジ
ェクトについてディレクトリキャッシュの位置を求める
ことができる。リクエストされたオブジェクトにディレ
クトリリストがない（つまりロケータ関数がどのディレ
クトリキャッシュも指さない）場合は、リクエストはオ
リジナル情報源のサーバに送られ、リクエストされたオ
ブジェクトを受信キャッシュに送信させる。受信キャッ
シュはリクエストされたオブジェクトのコピーを記憶
し、そのコピーをクライアントに送信する。その後、受
信キャッシュは、オブジェクトキャッシュとして受信キ
ャッシュアドレスを含むオブジェクトのディレクトリリ
ストを開始させる。一実施形態では、受信キャッシュは
オブジェクトのディレクトリリストも記憶する。この例
からわかるように、キャッシュは、受信キャッシュ（ク
ライアントのリクエストを受信）、ディレクトリキャッ
シュ（オブジェクトのディレクトリリストを記憶）、お
よびオブジェクトキャッシュ（オブジェクトのコピーを
記憶）の機能を同時に行うことができる。
【００２４】図５は、ネットワークアドレスＹをもつデ
ータオブジェクトへのリクエスト（図５では“ＧＥＴ＿
ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｙ）”で示す）をクライアント５０２
から受信する受信キャッシュであるキャッシュＡ５０１
を示す。受信キャッシュＡ５０１は、アドレスＹを入力
として用いてハッシュロケータ関数Ｌを実行し、ディレ
クトリキャッシュアドレスＣを出力として得る。これは
つまり、キャッシュＣ５０３がオブジェクトＹのディレ
クトリリストを記憶していることを示す。オブジェクト
Ｙのディレクトリリストのデータ構造の一実施例を以下
に示す。
ータオブジェクトへのリクエスト（図５では“ＧＥＴ＿
ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｙ）”で示す）をクライアント５０２
から受信する受信キャッシュであるキャッシュＡ５０１
を示す。受信キャッシュＡ５０１は、アドレスＹを入力
として用いてハッシュロケータ関数Ｌを実行し、ディレ
クトリキャッシュアドレスＣを出力として得る。これは
つまり、キャッシュＣ５０３がオブジェクトＹのディレ
クトリリストを記憶していることを示す。オブジェクト
Ｙのディレクトリリストのデータ構造の一実施例を以下
に示す。
【００２５】
【表２】 上記のデータ構造は、データオブジェクトＹのコピーが
オブジェクトキャッシュＢ５０４，Ｄ５０５，Ｅ５０
６，およびＦ５０７に記憶されていることを示す。受信
キャッシュＡ６０１（図６）は、データオブジェクトを
リクエストするメッセージ（図６では“ＬＯＯＫＵＰ”
で示す）をディレクトリキャッシュＣ６０２に送信す
る。図６に示す実施形態では、ディレクトリキャッシュ
Ｃ６０２は受信キャッシュＡ６０１に、ディレクトリリ
ストからのオブジェクトキャッシュアドレス群を含むメ
ッセージ（図６では“ＬＩＳＴ［Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆ］”で
示す）を送信する。キャッシュＡ６０１は、このリスト
を用いてオブジェクトキャッシュ群をポーリングし、そ
の中からオブジェクトＹを受信するキャッシュを１つ選
択する。本発明の他の実施形態では、ディレクトリキャ
ッシュＣ６０２はオブジェクトキャッシュのアドレス群
を含むメッセージを受信キャッシュＡ６０１に送信せ
ず、代わりにディレクトリキャッシュＣ６０２自身がオ
ブジェクトキャッシュ群（図６の実施形態ではＢ−６０
３，Ｄ−６０４，Ｅ−６０５，およびＦ−６０６で示
す）をポーリングし、各オブジェクトキャッシュにＵＤ
Ｐ ｐｉｎｇヒットまたはミスメッセージを受信キャッ
シュＡ６０１に送信するよう依頼する。その後、受信キ
ャッシュＡ６０１は、どのオブジェクトキャッシュから
オブジェクトＹのコピーを要求するかを決定し、選択し
たオブジェクトキャッシュにコピーの送信を要求するメ
ッセージを送る。
オブジェクトキャッシュＢ５０４，Ｄ５０５，Ｅ５０
６，およびＦ５０７に記憶されていることを示す。受信
キャッシュＡ６０１（図６）は、データオブジェクトを
リクエストするメッセージ（図６では“ＬＯＯＫＵＰ”
で示す）をディレクトリキャッシュＣ６０２に送信す
る。図６に示す実施形態では、ディレクトリキャッシュ
Ｃ６０２は受信キャッシュＡ６０１に、ディレクトリリ
ストからのオブジェクトキャッシュアドレス群を含むメ
ッセージ（図６では“ＬＩＳＴ［Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆ］”で
示す）を送信する。キャッシュＡ６０１は、このリスト
を用いてオブジェクトキャッシュ群をポーリングし、そ
の中からオブジェクトＹを受信するキャッシュを１つ選
択する。本発明の他の実施形態では、ディレクトリキャ
ッシュＣ６０２はオブジェクトキャッシュのアドレス群
を含むメッセージを受信キャッシュＡ６０１に送信せ
ず、代わりにディレクトリキャッシュＣ６０２自身がオ
ブジェクトキャッシュ群（図６の実施形態ではＢ−６０
３，Ｄ−６０４，Ｅ−６０５，およびＦ−６０６で示
す）をポーリングし、各オブジェクトキャッシュにＵＤ
Ｐ ｐｉｎｇヒットまたはミスメッセージを受信キャッ
シュＡ６０１に送信するよう依頼する。その後、受信キ
ャッシュＡ６０１は、どのオブジェクトキャッシュから
オブジェクトＹのコピーを要求するかを決定し、選択し
たオブジェクトキャッシュにコピーの送信を要求するメ
ッセージを送る。
【００２６】本発明は、所与のオブジェクトのキャッシ
ュされたコピーの位置を求めるために非分散型ディレク
トリを使用する従来のディレクトリシステムよりも効率
的である。ある従来のシステムでは、キャッシュされた
オブジェクトに対するリクエストがあるたびに、１つの
サーバに存在する１つの非分散型ディレクトリに問い合
わせが行われる。この単独のディレクトリは、リクエス
トされたオブジェクトが記憶されているキャッシュの最
低１つのアドレスを返送する。この従来のシステムの欠
点は、単独サーバがキャッシュされたオブジェクト群に
対する全リクエストのボトルネックとなり、リクエスト
されたオブジェクトを迅速かつ信頼性をもって返信する
システムの性能の向上というキャッシングの目的を妨げ
ることである。クライアントと単独ディレクトリサーバ
との間のリクエストメッセージおよび応答メッセージの
トラフィックによって、またディレクトリの正確さを維
持するための維持トラフィックによって、ネットワーク
に過度の負担がかけられる。単独ディレクトリサーバに
対する負担が重くなってサーバの実行速度が遅くなり、
サーバを他の（ディレクトリ目的以外の）タスクに使用
できなくなる場合がある。さらに、非分散型サーバは、
サーバ上でかなり大量のメモリリソースをとるためにサ
イズが大きくなり、探索速度が落ちてプロセッサの処理
時間が長くなる場合がある。また単独ディレクトリサー
バは、キャッシングシステムの単独故障点でもある。も
し単独ディレクトリサーバが故障すれば、キャッシング
システム全体が動作不能になり、キャッシュされたコピ
ーをオブジェクトキャッシュ群に記憶するのに使用され
たすべてのメモリ資源が無駄になってしまう。
ュされたコピーの位置を求めるために非分散型ディレク
トリを使用する従来のディレクトリシステムよりも効率
的である。ある従来のシステムでは、キャッシュされた
オブジェクトに対するリクエストがあるたびに、１つの
サーバに存在する１つの非分散型ディレクトリに問い合
わせが行われる。この単独のディレクトリは、リクエス
トされたオブジェクトが記憶されているキャッシュの最
低１つのアドレスを返送する。この従来のシステムの欠
点は、単独サーバがキャッシュされたオブジェクト群に
対する全リクエストのボトルネックとなり、リクエスト
されたオブジェクトを迅速かつ信頼性をもって返信する
システムの性能の向上というキャッシングの目的を妨げ
ることである。クライアントと単独ディレクトリサーバ
との間のリクエストメッセージおよび応答メッセージの
トラフィックによって、またディレクトリの正確さを維
持するための維持トラフィックによって、ネットワーク
に過度の負担がかけられる。単独ディレクトリサーバに
対する負担が重くなってサーバの実行速度が遅くなり、
サーバを他の（ディレクトリ目的以外の）タスクに使用
できなくなる場合がある。さらに、非分散型サーバは、
サーバ上でかなり大量のメモリリソースをとるためにサ
イズが大きくなり、探索速度が落ちてプロセッサの処理
時間が長くなる場合がある。また単独ディレクトリサー
バは、キャッシングシステムの単独故障点でもある。も
し単独ディレクトリサーバが故障すれば、キャッシング
システム全体が動作不能になり、キャッシュされたコピ
ーをオブジェクトキャッシュ群に記憶するのに使用され
たすべてのメモリ資源が無駄になってしまう。
【００２７】従来のシステムの問題の一部を解決する明
らかな方法は、ネットワーク上の複数の異なる場所（す
なわちネットワークアドレスの異なる複数の異なるサー
バ上）に、非分散型ディレクトリの複数のコピーを置く
ことである。これにより、クライアントはオブジェクト
キャッシュのアドレスを入手するのに、多数の非分散型
ディレクトリの１つに問い合わせができるから、単独デ
ィレクトリサーバを有することによって生じるボトルネ
ックおよび単独故障点の影響を減じることができる。こ
れはディレクトリ探索活動の負担を分散させる助けとな
る。また、１つのディレクトリサーバが故障しても、別
のサーバに問い合わせを行うことができる。しかし、こ
の解決方法では、ディレクトリ群の正確さを維持する必
要があるため、ネットワーク上のキャッシングシステム
トラフィックによる負担を悪化させてしまう。従って、
キャッシュされたコピーの状態が変更される（キャッシ
ュされたコピーが古くなったり、新たなオブジェクトが
キャッシュ化される等）と、全ディレクトリサーバに更
新メッセージの送信が要求されるため、承認メッセージ
の形式でさらに大量のトラフィックを発生させてしま
う。これにより、かなり大量のメッセージトラフィック
を発生させてネットワークに負担をかけてしまうという
欠点がある。また、単独非分散型ディレクトリの場合と
同じく、従来のシステムにおける１つ以上のディレクト
リをもつ非分散型ディレクトリ群は、更新中はロックさ
れなければならず、その間は使用できない。オブジェク
トの状態が頻繁に変更される大規模なシステムでは、更
新およびロッキングは非常に頻繁に発生するため、探索
ディレクトリの利用可能性を大幅に下げてしまう。ま
た、大規模な非分散型ディレクトリの複数のコピーをも
つことにより、メモリおよびプロセッサ資源を奪ってし
まうという問題が悪化する可能性がある。
らかな方法は、ネットワーク上の複数の異なる場所（す
なわちネットワークアドレスの異なる複数の異なるサー
バ上）に、非分散型ディレクトリの複数のコピーを置く
ことである。これにより、クライアントはオブジェクト
キャッシュのアドレスを入手するのに、多数の非分散型
ディレクトリの１つに問い合わせができるから、単独デ
ィレクトリサーバを有することによって生じるボトルネ
ックおよび単独故障点の影響を減じることができる。こ
れはディレクトリ探索活動の負担を分散させる助けとな
る。また、１つのディレクトリサーバが故障しても、別
のサーバに問い合わせを行うことができる。しかし、こ
の解決方法では、ディレクトリ群の正確さを維持する必
要があるため、ネットワーク上のキャッシングシステム
トラフィックによる負担を悪化させてしまう。従って、
キャッシュされたコピーの状態が変更される（キャッシ
ュされたコピーが古くなったり、新たなオブジェクトが
キャッシュ化される等）と、全ディレクトリサーバに更
新メッセージの送信が要求されるため、承認メッセージ
の形式でさらに大量のトラフィックを発生させてしま
う。これにより、かなり大量のメッセージトラフィック
を発生させてネットワークに負担をかけてしまうという
欠点がある。また、単独非分散型ディレクトリの場合と
同じく、従来のシステムにおける１つ以上のディレクト
リをもつ非分散型ディレクトリ群は、更新中はロックさ
れなければならず、その間は使用できない。オブジェク
トの状態が頻繁に変更される大規模なシステムでは、更
新およびロッキングは非常に頻繁に発生するため、探索
ディレクトリの利用可能性を大幅に下げてしまう。ま
た、大規模な非分散型ディレクトリの複数のコピーをも
つことにより、メモリおよびプロセッサ資源を奪ってし
まうという問題が悪化する可能性がある。
【００２８】本発明はこのような問題を解決し、従来の
システムより効率よくかつ経済的に使用および維持可能
な、キャッシングシステム用の分散型ディレクトリを提
供する。本発明に従ってディレクトリをディレクトリリ
スト群に分割して、これらのリストを多数のサーバに分
散させることによって、従来のシステムよりも多数のサ
ーバにディレクトリ参照の負担を分散することができ
る。これによりボトルネックおよび単独故障点の問題が
かなり低減または解消される。非分散型ディレクトリキ
ャッシングシステムのディレクトリサーバと比べて、各
ディレクトリサーバ上のディレクトリの記憶に必要なメ
モリ資源が大幅に少なくなるため、サーバはディレクト
リデータ以外のデータを記憶できる。さらに、このよう
にディレクトリ探索の負担が有利に分散されるため、任
意の１つのサーバが吸収するプロセッサ時間がはるかに
少なく、ディレクトリサーバが探索リクエストに迅速か
つ効率的に応答できる。本発明の他の利点は、ディレク
トリ維持に必要なトラフィックレベルが低く、従来のシ
ステムに比べてネットワーク上の負担が少ないことであ
る。本発明は承認メッセージを使用せず、有利には更新
時にディレクトリデータをロックせず、かつ承認メッセ
ージを使用しない。
システムより効率よくかつ経済的に使用および維持可能
な、キャッシングシステム用の分散型ディレクトリを提
供する。本発明に従ってディレクトリをディレクトリリ
スト群に分割して、これらのリストを多数のサーバに分
散させることによって、従来のシステムよりも多数のサ
ーバにディレクトリ参照の負担を分散することができ
る。これによりボトルネックおよび単独故障点の問題が
かなり低減または解消される。非分散型ディレクトリキ
ャッシングシステムのディレクトリサーバと比べて、各
ディレクトリサーバ上のディレクトリの記憶に必要なメ
モリ資源が大幅に少なくなるため、サーバはディレクト
リデータ以外のデータを記憶できる。さらに、このよう
にディレクトリ探索の負担が有利に分散されるため、任
意の１つのサーバが吸収するプロセッサ時間がはるかに
少なく、ディレクトリサーバが探索リクエストに迅速か
つ効率的に応答できる。本発明の他の利点は、ディレク
トリ維持に必要なトラフィックレベルが低く、従来のシ
ステムに比べてネットワーク上の負担が少ないことであ
る。本発明は承認メッセージを使用せず、有利には更新
時にディレクトリデータをロックせず、かつ承認メッセ
ージを使用しない。
【００２９】検索システムは、リクエストされたオブジ
ェクトのコピーが記憶されている場所がもしあれば、そ
の場所を求める。上述したように、本発明に従えば、キ
ャッシュはクライアントからオブジェクトの入手を求め
るリクエスト（“ＧＥＴ ｒｅｑｕｅｓｔ”と称する）
を受信する。図５は、クライアント５０２が入手リクエ
ストをキャッシュＡ５０１に送信するキャッシングシス
テムの一実施形態を示す。リクエストを受信すると、受
信キャッシュであるキャッシュＡ５０１はまず、要求さ
れたオブジェクトを自身が記憶しているかどうかを判断
する。キャッシュＡ５０１がリクエストされたオブジェ
クトを持っている場合は、該オブジェクトがクライアン
ト５０２に送信される。持っていない場合は、キャッシ
ュＡ５０１はどこか他の場所でオブジェクトの位置を求
めなければならない。
ェクトのコピーが記憶されている場所がもしあれば、そ
の場所を求める。上述したように、本発明に従えば、キ
ャッシュはクライアントからオブジェクトの入手を求め
るリクエスト（“ＧＥＴ ｒｅｑｕｅｓｔ”と称する）
を受信する。図５は、クライアント５０２が入手リクエ
ストをキャッシュＡ５０１に送信するキャッシングシス
テムの一実施形態を示す。リクエストを受信すると、受
信キャッシュであるキャッシュＡ５０１はまず、要求さ
れたオブジェクトを自身が記憶しているかどうかを判断
する。キャッシュＡ５０１がリクエストされたオブジェ
クトを持っている場合は、該オブジェクトがクライアン
ト５０２に送信される。持っていない場合は、キャッシ
ュＡ５０１はどこか他の場所でオブジェクトの位置を求
めなければならない。
【００３０】リクエストされたオブジェクトを持ってい
ない場合、キャッシュＡ５０１はディレクトリリストロ
ケータ関数Ｌ５０８を実行する。上述したように、ディ
レクトリリストロケータ関数Ｌ５０８は、リクエストさ
れたデータオブジェクトのネットワークアドレスを入力
として使用して、該オブジェクトのディレクトリリスト
を記憶するキャッシュのアドレス（またはそのポイン
タ）を出力する。このため、キャッシュＡ５０１がクラ
イアント５０２からデータオブジェクトＹに対するリク
エストを受信し、キャッシュＡ５０１がオブジェクトＹ
を記憶していないと判断すると、キャッシュＡはＬ５０
８を実行して、Ｙのディレクトリリストの位置を求め
る。図５に示すＬ（Ｙ）＝Ｃは、キャッシュＣ５０３が
オブジェクトＹのディレクトリリストを記憶しているこ
とを示す。
ない場合、キャッシュＡ５０１はディレクトリリストロ
ケータ関数Ｌ５０８を実行する。上述したように、ディ
レクトリリストロケータ関数Ｌ５０８は、リクエストさ
れたデータオブジェクトのネットワークアドレスを入力
として使用して、該オブジェクトのディレクトリリスト
を記憶するキャッシュのアドレス（またはそのポイン
タ）を出力する。このため、キャッシュＡ５０１がクラ
イアント５０２からデータオブジェクトＹに対するリク
エストを受信し、キャッシュＡ５０１がオブジェクトＹ
を記憶していないと判断すると、キャッシュＡはＬ５０
８を実行して、Ｙのディレクトリリストの位置を求め
る。図５に示すＬ（Ｙ）＝Ｃは、キャッシュＣ５０３が
オブジェクトＹのディレクトリリストを記憶しているこ
とを示す。
【００３１】本発明のある実施形態においては、ロケー
タ関数はネットワークアドレスを示さない。これは、ロ
ケータ関数を実行する受信キャッシュの論理上、到達可
能な範囲内のキャッシュにオブジェクトのコピーがな
い、またはどのキャッシュにもオブジェクトのコピーが
記憶されていないことを意味する。受信キャッシュの論
理範囲内のキャッシュにオブジェクトのコピーが記憶さ
れていない本発明の実施形態では、キャッシュ群は論理
レベルの階層中で論理レベルごとにグループ分けされ
る。第１の論理レベルのキャッシュ群の１つは、同レベ
ルの他のキャッシュに記憶されているオブジェクトのコ
ピーを検索して入手できる。第２レベルのキャッシュに
記憶されているオブジェクトのコピーを入手するには、
第２レベルの受信キャッシュにオブジェクトリクエスト
メッセージが送信され、第２レベルの受信キャッシュは
第２レベルのキャッシュからオブジェクトのコピーの検
索を開始し、該コピーの入手を試みる。コピーを入手す
ると、そのコピーは第１レベルの受信キャッシュへ送ら
れる。本実施形態では、ロケータ関数が、第１レベルの
受信キャッシュが論理上利用可能なキャッシュのどれも
がオブジェクトのディレクトリリストを記憶していない
ことを示すポインタを返送する場合は、第１レベルの受
信キャッシュは第２レベルの受信キャッシュへのオブジ
ェクトリクエストの送信を選択する。
タ関数はネットワークアドレスを示さない。これは、ロ
ケータ関数を実行する受信キャッシュの論理上、到達可
能な範囲内のキャッシュにオブジェクトのコピーがな
い、またはどのキャッシュにもオブジェクトのコピーが
記憶されていないことを意味する。受信キャッシュの論
理範囲内のキャッシュにオブジェクトのコピーが記憶さ
れていない本発明の実施形態では、キャッシュ群は論理
レベルの階層中で論理レベルごとにグループ分けされ
る。第１の論理レベルのキャッシュ群の１つは、同レベ
ルの他のキャッシュに記憶されているオブジェクトのコ
ピーを検索して入手できる。第２レベルのキャッシュに
記憶されているオブジェクトのコピーを入手するには、
第２レベルの受信キャッシュにオブジェクトリクエスト
メッセージが送信され、第２レベルの受信キャッシュは
第２レベルのキャッシュからオブジェクトのコピーの検
索を開始し、該コピーの入手を試みる。コピーを入手す
ると、そのコピーは第１レベルの受信キャッシュへ送ら
れる。本実施形態では、ロケータ関数が、第１レベルの
受信キャッシュが論理上利用可能なキャッシュのどれも
がオブジェクトのディレクトリリストを記憶していない
ことを示すポインタを返送する場合は、第１レベルの受
信キャッシュは第２レベルの受信キャッシュへのオブジ
ェクトリクエストの送信を選択する。
【００３２】また、本発明の他の実施形態では、ロケー
タ関数から返送されたポインタが、受信キャッシュが論
理上利用可能なキャッシュのどれもがオブジェクトのデ
ィレクトリリストを記憶していないことを示す場合は、
受信キャッシュはオブジェクトのオリジナルバージョン
を記憶しているサーバにオブジェクトのコピーをリクエ
ストすることを選択する。
タ関数から返送されたポインタが、受信キャッシュが論
理上利用可能なキャッシュのどれもがオブジェクトのデ
ィレクトリリストを記憶していないことを示す場合は、
受信キャッシュはオブジェクトのオリジナルバージョン
を記憶しているサーバにオブジェクトのコピーをリクエ
ストすることを選択する。
【００３３】このように、ハッシュ関数Ｌ５０８は、オ
ブジェクトのネットワークアドレスを入力として使用
し、出力としてポインタを与えて、該ポインタが示す情
報が本発明のこれ以降の行動を決定する関数を含む。ポ
インタがオブジェクトのディレクトリリストを記憶して
いるディレクトリキャッシュのネットワークアドレスを
示すと、オブジェクトリクエストは受信キャッシュから
ディレクトリキャッシュへ送られる。一方、ポインタが
ネットワークアドレスをまったく示さない場合、または
論理的に利用可能なキャッシュのネットワークアドレス
（同じ階層レベルのキャッシュのアドレス等）を示さな
い場合は、オブジェクトリクエストメッセージは他の階
層レベルの受信キャッシュに送られるか、またはオブジ
ェクトのオリジナル情報源サーバへ送られる。一実施形
態では、ロケータ関数のポインタをディレクトリキャッ
シュのネットワークアドレス等の情報と相関させるテー
ブルが、システム管理者によって手動で受信キャッシュ
に入力される。他の実施形態では、ポインタテーブルを
更新する受信キャッシュにメッセージが送られる。例え
ば、新たにキャッシュされたオブジェクトＸについて新
たなディレクトリリストがディレクトリキャッシュＺに
おいて開始されると、オブジェクトＸのネットワークア
ドレス、ディレクトリキャッシュＺのネットワークアド
レス、およびポインタテーブルが更新されるべきである
ことを示すフラグを含むメッセージが、受信キャッシュ
に送信される。受信キャッシュはこのメッセージを受信
し、オブジェクトのネットワークアドレスに対してハッ
シュ関数を実行し、得られたポインタ値をキャッシュＺ
のネットワークアドレスに相関させる。このように、オ
ブジェクトＸに対するリクエストを受信すると、受信キ
ャッシュはＸに対してハッシュロケータ関数を行い、ポ
インタを入手し、そのポインタをキャッシュＺのネット
ワークアドレスに相関させる。その後、受信キャッシュ
は、本発明に従ってキャッシュＺに探索リクエストを送
る。
ブジェクトのネットワークアドレスを入力として使用
し、出力としてポインタを与えて、該ポインタが示す情
報が本発明のこれ以降の行動を決定する関数を含む。ポ
インタがオブジェクトのディレクトリリストを記憶して
いるディレクトリキャッシュのネットワークアドレスを
示すと、オブジェクトリクエストは受信キャッシュから
ディレクトリキャッシュへ送られる。一方、ポインタが
ネットワークアドレスをまったく示さない場合、または
論理的に利用可能なキャッシュのネットワークアドレス
（同じ階層レベルのキャッシュのアドレス等）を示さな
い場合は、オブジェクトリクエストメッセージは他の階
層レベルの受信キャッシュに送られるか、またはオブジ
ェクトのオリジナル情報源サーバへ送られる。一実施形
態では、ロケータ関数のポインタをディレクトリキャッ
シュのネットワークアドレス等の情報と相関させるテー
ブルが、システム管理者によって手動で受信キャッシュ
に入力される。他の実施形態では、ポインタテーブルを
更新する受信キャッシュにメッセージが送られる。例え
ば、新たにキャッシュされたオブジェクトＸについて新
たなディレクトリリストがディレクトリキャッシュＺに
おいて開始されると、オブジェクトＸのネットワークア
ドレス、ディレクトリキャッシュＺのネットワークアド
レス、およびポインタテーブルが更新されるべきである
ことを示すフラグを含むメッセージが、受信キャッシュ
に送信される。受信キャッシュはこのメッセージを受信
し、オブジェクトのネットワークアドレスに対してハッ
シュ関数を実行し、得られたポインタ値をキャッシュＺ
のネットワークアドレスに相関させる。このように、オ
ブジェクトＸに対するリクエストを受信すると、受信キ
ャッシュはＸに対してハッシュロケータ関数を行い、ポ
インタを入手し、そのポインタをキャッシュＺのネット
ワークアドレスに相関させる。その後、受信キャッシュ
は、本発明に従ってキャッシュＺに探索リクエストを送
る。
【００３４】図５に示す例では、キャッシュＡ５０１は
オブジェクトＹの入手リクエストを受信している。キャ
ッシュＡ５０１は、それ自身はオブジェクトＹを記憶し
ていないと判断し、Ｙのネットワークアドレスに対して
ロケータ関数Ｌ５０８を実行している。本例では、Ｌ
（Ｙ）＝Ｃであり、キャッシュＣ５０３がオブジェクト
Ｙのディレクトリリストを記憶していることを示す。
オブジェクトＹの入手リクエストを受信している。キャ
ッシュＡ５０１は、それ自身はオブジェクトＹを記憶し
ていないと判断し、Ｙのネットワークアドレスに対して
ロケータ関数Ｌ５０８を実行している。本例では、Ｌ
（Ｙ）＝Ｃであり、キャッシュＣ５０３がオブジェクト
Ｙのディレクトリリストを記憶していることを示す。
【００３５】図６は、図５においてディレクトリリスト
ロケータ関数Ｌ５０８が、キャッシュＣがオブジェクト
Ｙのディレクトリキャッシュを記憶していると特定した
後の様子を示す図である。キャッシュＡ６０１はキャッ
シュＣ６０２に“探索リクエスト（ＬＯＯＫＵＰ ｒｅ
ｑｕｅｓｔ）”を送信する。一実施形態では、探索リク
エストは、リクエストされたオブジェクトＹのアドレス
と、リクエスト元のキャッシュつまりキャッシュＡ６０
１のアドレスとを含む。キャッシュＣ６０２は、リクエ
ストされたオブジェクトＹのディレクトリリストキャッ
シュのアドレス群をキャッシュＡ６０１に返送する。キ
ャッシュＡ６０１は決定システムを実行して、この中か
らオブジェクトのコピーを要求するキャッシュを選択す
る。他の実施形態では、キャッシュＣ６０２はキャッシ
ュＡ６０１にディレクトリリストを送信せず、この代わ
りにキャッシュＣ６０２は、リクエストされたオブジェ
クトのディレクトリリスト上のオブジェクトキャッシュ
群に、キャッシュＡ６０１のネットワークアドレスとと
もに、ＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストを送信する。オブジ
ェクトキャッシュ群は、キャッシュＡ６０１にＵＤＰ
ｐｉｎｇヒットメッセージまたはミスメッセージで応答
する。
ロケータ関数Ｌ５０８が、キャッシュＣがオブジェクト
Ｙのディレクトリキャッシュを記憶していると特定した
後の様子を示す図である。キャッシュＡ６０１はキャッ
シュＣ６０２に“探索リクエスト（ＬＯＯＫＵＰ ｒｅ
ｑｕｅｓｔ）”を送信する。一実施形態では、探索リク
エストは、リクエストされたオブジェクトＹのアドレス
と、リクエスト元のキャッシュつまりキャッシュＡ６０
１のアドレスとを含む。キャッシュＣ６０２は、リクエ
ストされたオブジェクトＹのディレクトリリストキャッ
シュのアドレス群をキャッシュＡ６０１に返送する。キ
ャッシュＡ６０１は決定システムを実行して、この中か
らオブジェクトのコピーを要求するキャッシュを選択す
る。他の実施形態では、キャッシュＣ６０２はキャッシ
ュＡ６０１にディレクトリリストを送信せず、この代わ
りにキャッシュＣ６０２は、リクエストされたオブジェ
クトのディレクトリリスト上のオブジェクトキャッシュ
群に、キャッシュＡ６０１のネットワークアドレスとと
もに、ＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストを送信する。オブジ
ェクトキャッシュ群は、キャッシュＡ６０１にＵＤＰ
ｐｉｎｇヒットメッセージまたはミスメッセージで応答
する。
【００３６】本発明の主たる利点はそのスケーラビリテ
ィである。ディレクトリがディレクトリリストの形で多
数のサーバ間に分配されるため、十分なスケーラビリテ
ィをもつ検索機能を実現できる。所与のオブジェクトに
対する正しいディレクトリリストは受信キャッシュ中で
実行されるハッシュロケータ機能によって見つけだされ
る。このように、多数のリクエストによる負担を受け、
かつ１つのサーバ上に存在する単独の非分散型ディレク
トリリストを完全に検索する代わりに、ハッシュロケー
タ関数と短いディレクトリリストとを参照することによ
って、ネットワーク上の多数の異なるサーバ上にキャッ
シュされた多数の異なるオブジェクトを簡単かつ効率的
に発見できる。
ィである。ディレクトリがディレクトリリストの形で多
数のサーバ間に分配されるため、十分なスケーラビリテ
ィをもつ検索機能を実現できる。所与のオブジェクトに
対する正しいディレクトリリストは受信キャッシュ中で
実行されるハッシュロケータ機能によって見つけだされ
る。このように、多数のリクエストによる負担を受け、
かつ１つのサーバ上に存在する単独の非分散型ディレク
トリリストを完全に検索する代わりに、ハッシュロケー
タ関数と短いディレクトリリストとを参照することによ
って、ネットワーク上の多数の異なるサーバ上にキャッ
シュされた多数の異なるオブジェクトを簡単かつ効率的
に発見できる。
【００３７】リクエストされたオブジェクトのコピーを
もつキャッシュ群のアドレスが判明すると、決定システ
ムが実行されて、リクエストされたオブジェクトのコピ
ーをどのキャッシュから送信するかを決定する。一実施
形態では、リクエストされたオブジェクトのキャッシュ
されたコピーがなければ、受信キャッシュはオブジェク
トに対するリクエストをオブジェクトのオリジナル情報
源のサーバに送信する。他の実施形態では、受信キャッ
シュはオブジェクトに対するリクエストを、キャッシン
グシステムの他の階層レベルの別のキャッシュに送信す
る。
もつキャッシュ群のアドレスが判明すると、決定システ
ムが実行されて、リクエストされたオブジェクトのコピ
ーをどのキャッシュから送信するかを決定する。一実施
形態では、リクエストされたオブジェクトのキャッシュ
されたコピーがなければ、受信キャッシュはオブジェク
トに対するリクエストをオブジェクトのオリジナル情報
源のサーバに送信する。他の実施形態では、受信キャッ
シュはオブジェクトに対するリクエストを、キャッシン
グシステムの他の階層レベルの別のキャッシュに送信す
る。
【００３８】上述したように、本発明の一実施形態で
は、受信キャッシュからの探索リクエストに応答して、
ディレクトリキャッシュから受信キャッシュへオブジェ
クトキャッシュのアドレス群が送られ、この場合は受信
キャッシュがオブジェクトキャッシュ群をポーリングす
る。他の実施形態では、オブジェクトキャッシュアドレ
ス群は受信キャッシュへは送られず、この場合はディレ
クトリキャッシュがオブジェクトキャッシュ群をポーリ
ングする。いずれの場合も、オブジェクトキャッシュ群
から受信キャッシュへＵＤＰ ｐｉｎｇヒットまたはミ
スメッセージが送られ、受信キャッシュはリクエストさ
れたオブジェクトのキャッシュされたコピーの送信をど
のオブジェクトキャッシュに依頼するかを決定する。
は、受信キャッシュからの探索リクエストに応答して、
ディレクトリキャッシュから受信キャッシュへオブジェ
クトキャッシュのアドレス群が送られ、この場合は受信
キャッシュがオブジェクトキャッシュ群をポーリングす
る。他の実施形態では、オブジェクトキャッシュアドレ
ス群は受信キャッシュへは送られず、この場合はディレ
クトリキャッシュがオブジェクトキャッシュ群をポーリ
ングする。いずれの場合も、オブジェクトキャッシュ群
から受信キャッシュへＵＤＰ ｐｉｎｇヒットまたはミ
スメッセージが送られ、受信キャッシュはリクエストさ
れたオブジェクトのキャッシュされたコピーの送信をど
のオブジェクトキャッシュに依頼するかを決定する。
【００３９】図７は、オブジェクトキャッシュアドレス
群が受信キャッシュに送信されない場合の実施形態を示
す。キャッシュＡ７０１はクライアントからオブジェク
トＹに対するリクエストを受信している。キャッシュＡ
７０１はディレクトリ探索関数Ｌ（Ｙ）＝Ｃ（図示せ
ず）を実行し、オブジェクトＹのディレクトリリストが
キャッシュＣ７０２に記憶されていることを示す。受信
キャッシュＡ７０１はディレクトリキャッシュＣ７０２
に探索メッセージ（“ＬＯＯＫＵＰ（１）”）を送信す
る。この例では、キャッシュＣ７０２に記憶されている
Ｙのディレクトリリストは、ＹのコピーがキャッシュＥ
７０３とＦ７０４とに記憶されていることを示す。ディ
レクトリキャッシュＣ７０２は、オブジェクトキャッシ
ュＥ７０３とＦ７０４とにＵＤＰ ｐｉｎｇリクエスト
を送信する。図８に示すように、キャッシュＡ８０１は
まず、キャッシュＥ８０２からＵＤＰ ｐｉｎｇヒット
応答（“ＵＤＰ＿ｐｉｎｇ＿ｈｉｔ（１）”）を受信
し、その後、キャッシュＦ８０３からＵＤＰ ｐｉｎｇ
ヒット応答（“ＵＤＰ＿ｐｉｎｇ＿ｈｉｔ（２）”）を
受信する。図９に示すように、キャッシュＡ９０１が受
信した最初のＵＤＰ ｐｉｎｇヒット応答はキャッシュ
Ｅ９０２からであったので、キャッシュＡ９０１はキャ
ッシュＥ９０２にオブジェクトＹのコピーのリクエスト
を送信する。この決定規準の有利な点は、キャッシュＡ
９０１がオブジェクトキャッシュ群をポーリングしてか
らキャッシュＥ９０２からＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッ
セージを受信するまでの応答時間のほうが、キャッシュ
Ｆ８０３（図８）からＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッセー
ジを受信するまでの応答時間よりも遅延が少ないことに
基づいて、ネットワーク的に受信キャッシュＡ９０１に
「一番近い」キャッシュにオブジェクトがリクエストさ
れることである。キャッシュＡ９０１からのリクエスト
に応答して、キャッシュＥ９０２はキャッシュＡ９０１
にオブジェクトＹのコピーを送信し、キャッシュＡ９０
１はそのコピーを記憶してリクエスト元のクライアント
へ転送する。
群が受信キャッシュに送信されない場合の実施形態を示
す。キャッシュＡ７０１はクライアントからオブジェク
トＹに対するリクエストを受信している。キャッシュＡ
７０１はディレクトリ探索関数Ｌ（Ｙ）＝Ｃ（図示せ
ず）を実行し、オブジェクトＹのディレクトリリストが
キャッシュＣ７０２に記憶されていることを示す。受信
キャッシュＡ７０１はディレクトリキャッシュＣ７０２
に探索メッセージ（“ＬＯＯＫＵＰ（１）”）を送信す
る。この例では、キャッシュＣ７０２に記憶されている
Ｙのディレクトリリストは、ＹのコピーがキャッシュＥ
７０３とＦ７０４とに記憶されていることを示す。ディ
レクトリキャッシュＣ７０２は、オブジェクトキャッシ
ュＥ７０３とＦ７０４とにＵＤＰ ｐｉｎｇリクエスト
を送信する。図８に示すように、キャッシュＡ８０１は
まず、キャッシュＥ８０２からＵＤＰ ｐｉｎｇヒット
応答（“ＵＤＰ＿ｐｉｎｇ＿ｈｉｔ（１）”）を受信
し、その後、キャッシュＦ８０３からＵＤＰ ｐｉｎｇ
ヒット応答（“ＵＤＰ＿ｐｉｎｇ＿ｈｉｔ（２）”）を
受信する。図９に示すように、キャッシュＡ９０１が受
信した最初のＵＤＰ ｐｉｎｇヒット応答はキャッシュ
Ｅ９０２からであったので、キャッシュＡ９０１はキャ
ッシュＥ９０２にオブジェクトＹのコピーのリクエスト
を送信する。この決定規準の有利な点は、キャッシュＡ
９０１がオブジェクトキャッシュ群をポーリングしてか
らキャッシュＥ９０２からＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッ
セージを受信するまでの応答時間のほうが、キャッシュ
Ｆ８０３（図８）からＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッセー
ジを受信するまでの応答時間よりも遅延が少ないことに
基づいて、ネットワーク的に受信キャッシュＡ９０１に
「一番近い」キャッシュにオブジェクトがリクエストさ
れることである。キャッシュＡ９０１からのリクエスト
に応答して、キャッシュＥ９０２はキャッシュＡ９０１
にオブジェクトＹのコピーを送信し、キャッシュＡ９０
１はそのコピーを記憶してリクエスト元のクライアント
へ転送する。
【００４０】この時点で、オブジェクトＹのディレクト
リリストはキャッシュＡ９０１がオブジェクトＹのコピ
ーを持っていることを反映していないため、不正確とな
る。本発明の一実施形態では、キャッシュＡ９０１はキ
ャッシュＣ９０３にディレクトリリストを更新するよう
メッセージを送る。キャッシュＣ９０３はオブジェクト
ＹのディレクトリリストにキャッシュＡ９０１のネット
ワークアドレスを加える。キャッシュＡ９０１はこうし
てＹのオブジェクトキャッシュとなる。
リリストはキャッシュＡ９０１がオブジェクトＹのコピ
ーを持っていることを反映していないため、不正確とな
る。本発明の一実施形態では、キャッシュＡ９０１はキ
ャッシュＣ９０３にディレクトリリストを更新するよう
メッセージを送る。キャッシュＣ９０３はオブジェクト
ＹのディレクトリリストにキャッシュＡ９０１のネット
ワークアドレスを加える。キャッシュＡ９０１はこうし
てＹのオブジェクトキャッシュとなる。
【００４１】本発明の他の実施形態では、キャッシュＣ
７０２（図７）は、リクエストされたオブジェクトのデ
ィレクトリリストにアドレスが掲載されているすべての
キャッシュにはＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストを送信しな
い。この代わりに、キャッシュＣ７０２はリストから一
定数αのアドレス群を選択する。図７に示す例において
オブジェクトＹのディレクトリリストはＢ７０５，Ｄ７
０６，Ｅ７０３，およびＦ７０４であるとする。キャッ
シュＣ７０２はαを２に選択し、キャッシュＡ８０１の
アドレスとともにＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストを送信す
るキャッシュとしてディレクトリリストからキャッシュ
Ｅ７０３およびＦ７０４を選択する。キャッシュＥ８０
２（図８）のＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッセージが最初
にキャッシュＡ８０１によって受信されるので、キャッ
シュＡ８０１はオブジェクトのリクエスト（“ｒｅｑｕ
ｅｓｔ（１）”（図９））をキャッシュＥに送る。リク
エストされたオブジェクトのコピー（“ＣＯＰＹ
（２）”）はキャッシュＥ９０２からキャッシュＡ９０
１（図９）に送られる。オブジェクトのコピーはキャッ
シュＡ９０１に記憶され、コピー（“ＣＯＰＹ
（３）”）がリクエスト元のクライアント９０４に送信
される。キャッシュＡ９０１は、Ｙのディレクトリリス
トにキャッシュＡ９０１のアドレスを加えて更新するよ
うキャッシュＣ９０３にメッセージを送る。
７０２（図７）は、リクエストされたオブジェクトのデ
ィレクトリリストにアドレスが掲載されているすべての
キャッシュにはＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストを送信しな
い。この代わりに、キャッシュＣ７０２はリストから一
定数αのアドレス群を選択する。図７に示す例において
オブジェクトＹのディレクトリリストはＢ７０５，Ｄ７
０６，Ｅ７０３，およびＦ７０４であるとする。キャッ
シュＣ７０２はαを２に選択し、キャッシュＡ８０１の
アドレスとともにＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストを送信す
るキャッシュとしてディレクトリリストからキャッシュ
Ｅ７０３およびＦ７０４を選択する。キャッシュＥ８０
２（図８）のＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッセージが最初
にキャッシュＡ８０１によって受信されるので、キャッ
シュＡ８０１はオブジェクトのリクエスト（“ｒｅｑｕ
ｅｓｔ（１）”（図９））をキャッシュＥに送る。リク
エストされたオブジェクトのコピー（“ＣＯＰＹ
（２）”）はキャッシュＥ９０２からキャッシュＡ９０
１（図９）に送られる。オブジェクトのコピーはキャッ
シュＡ９０１に記憶され、コピー（“ＣＯＰＹ
（３）”）がリクエスト元のクライアント９０４に送信
される。キャッシュＡ９０１は、Ｙのディレクトリリス
トにキャッシュＡ９０１のアドレスを加えて更新するよ
うキャッシュＣ９０３にメッセージを送る。
【００４２】αがディレクトリリストに掲載されたアド
レス数より少ないときは常に、キャッシュは、ディレク
トリリストのどのキャッシュにＵＤＰ ｐｉｎｇリクエ
ストを送信するかを決定しなければならない。一実施形
態では、有利には、キャッシュはラウンドロビン方式
（スケジューリング）を用いて、リストに掲載されたキ
ャッシュ間に負担を分散できる。他の実施形態では、キ
ャッシュはリクエストを送るキャッシュ数αをランダム
に選択する。
レス数より少ないときは常に、キャッシュは、ディレク
トリリストのどのキャッシュにＵＤＰ ｐｉｎｇリクエ
ストを送信するかを決定しなければならない。一実施形
態では、有利には、キャッシュはラウンドロビン方式
（スケジューリング）を用いて、リストに掲載されたキ
ャッシュ間に負担を分散できる。他の実施形態では、キ
ャッシュはリクエストを送るキャッシュ数αをランダム
に選択する。
【００４３】本発明の一実施形態では、ディレクトリキ
ャッシュはＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストを送るキャッシ
ュをディレクトリリストから１つ、つまりα＝１に選択
する。例えば、キャッシュＣ１００１（図１０）がキャ
ッシュＥ１００２を選択するとする。キャッシュＣ１０
０１はキャッシュＡ１００３のアドレスとともにＵＤＰ
ｐｉｎｇリクエストメッセージをキャッシュＥ１００
２に送り、キャッシュＥ１００２は直接キャッシュＡ１
００３に応答（ＵＤＰ ｐｉｎｇヒットまたはミス）を
送信する。もし応答がＵＤＰ ｐｉｎｇヒットならば、
キャッシュＡ１００３はオブジェクトのリクエストをキ
ャッシュＥ１００２に送る。もし応答がＵＤＰ ｐｉｎ
ｇミスならば、ディレクトリリストは正しくないから、
キャッシュＡ１１０１（図１１）はキャッシュＣ１１０
２にディレクトリ削除リクエストを送り、キャッシュＣ
１１０２はリクエストされたオブジェクトのディレクト
リリストからキャッシュＥ１１０３のアドレスを削除す
る。一方、キャッシュＥがキャッシュＡからのオブジェ
クトリクエストに応答しない場合は、キャッシュＥ、ま
たはキャッシュＥへの接続が作動不能かもしれないの
で、リスト上の別のキャッシュを選択してＵＤＰ ｐｉ
ｎｇリクエストを送信しなければならない。
ャッシュはＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストを送るキャッシ
ュをディレクトリリストから１つ、つまりα＝１に選択
する。例えば、キャッシュＣ１００１（図１０）がキャ
ッシュＥ１００２を選択するとする。キャッシュＣ１０
０１はキャッシュＡ１００３のアドレスとともにＵＤＰ
ｐｉｎｇリクエストメッセージをキャッシュＥ１００
２に送り、キャッシュＥ１００２は直接キャッシュＡ１
００３に応答（ＵＤＰ ｐｉｎｇヒットまたはミス）を
送信する。もし応答がＵＤＰ ｐｉｎｇヒットならば、
キャッシュＡ１００３はオブジェクトのリクエストをキ
ャッシュＥ１００２に送る。もし応答がＵＤＰ ｐｉｎ
ｇミスならば、ディレクトリリストは正しくないから、
キャッシュＡ１１０１（図１１）はキャッシュＣ１１０
２にディレクトリ削除リクエストを送り、キャッシュＣ
１１０２はリクエストされたオブジェクトのディレクト
リリストからキャッシュＥ１１０３のアドレスを削除す
る。一方、キャッシュＥがキャッシュＡからのオブジェ
クトリクエストに応答しない場合は、キャッシュＥ、ま
たはキャッシュＥへの接続が作動不能かもしれないの
で、リスト上の別のキャッシュを選択してＵＤＰ ｐｉ
ｎｇリクエストを送信しなければならない。
【００４４】α＝１の場合、コピーの検索に必要なメッ
セージの数は、リクエストされたオブジェクトのコピー
をキャッシュＣ１００１からキャッシュＡ１００３に運
ぶメッセージを除き、有利なことに４つに減らされる。
これは、同じ目的のために２Ｎ＋１個のメッセージが必
要な、図２〜図４に示す従来の決定関数よりはるかに効
率的である。本発明に従ってα＝１について決定関数を
実行することにより、接続または装置の故障の確率が非
常に低く、かつキャッシュＣ１００１が全キャッシュ間
に負担を分散する効率的な方法を実行する信頼性のある
ネットワークでは、良好なキャッシュ性能が得られる。
決定システムが実行されるとディレクトリリストが更新
される方式は、信頼性の高いネットワーク（信頼性の高
い装置および接続をもつネットワーク等）について有効
に動作するため、「楽観的アプローチ」と呼ばれる方式
を示す。
セージの数は、リクエストされたオブジェクトのコピー
をキャッシュＣ１００１からキャッシュＡ１００３に運
ぶメッセージを除き、有利なことに４つに減らされる。
これは、同じ目的のために２Ｎ＋１個のメッセージが必
要な、図２〜図４に示す従来の決定関数よりはるかに効
率的である。本発明に従ってα＝１について決定関数を
実行することにより、接続または装置の故障の確率が非
常に低く、かつキャッシュＣ１００１が全キャッシュ間
に負担を分散する効率的な方法を実行する信頼性のある
ネットワークでは、良好なキャッシュ性能が得られる。
決定システムが実行されるとディレクトリリストが更新
される方式は、信頼性の高いネットワーク（信頼性の高
い装置および接続をもつネットワーク等）について有効
に動作するため、「楽観的アプローチ」と呼ばれる方式
を示す。
【００４５】ネットワークの中には信頼性が完全ではな
いものがある。かかるネットワークの一例はインターネ
ットであり、所与の装置または接続が動作しているかど
うか、またはある任意の時間に利用不能かどうかの予測
が困難または不可能である。さらに、ディレクトリキャ
ッシュと受信キャッシュとがデータオブジェクトに対す
るリクエストをどこに送るかについてそれぞれ独自に決
定を行うため、負担をキャッシュ間に効率的に分散する
のが困難である。つまり、負担を均等に分配しようとし
ているキャッシュが、負担が他のキャッシュ群に独自に
どのように分配されているかを知り得ない場合があり、
この結果、データオブジェクトのリクエストを１つ以上
のキャッシュに予想外に集中させてしまう。α＝１を選
択しても、選択されたキャッシュまたは該キャッシュへ
の接続が一時的に作動不能になっていて、リクエストさ
れたオブジェクトを該キャッシュが送信できない場合が
あるために効率的でない。従って、有利には「悲観的ア
プローチ」と呼ばれる方式が実行され、この方式では、
決定関数の実行中はディレクトリリストは更新されず、
ただしキャッシュが新しいオブジェクトを受けとるとデ
ィレクトリリストに適切なアドレスが加えられ、キャッ
シュがオブジェクトを排出（削除）するとそのアドレス
がディレクトリリストから削除される。
いものがある。かかるネットワークの一例はインターネ
ットであり、所与の装置または接続が動作しているかど
うか、またはある任意の時間に利用不能かどうかの予測
が困難または不可能である。さらに、ディレクトリキャ
ッシュと受信キャッシュとがデータオブジェクトに対す
るリクエストをどこに送るかについてそれぞれ独自に決
定を行うため、負担をキャッシュ間に効率的に分散する
のが困難である。つまり、負担を均等に分配しようとし
ているキャッシュが、負担が他のキャッシュ群に独自に
どのように分配されているかを知り得ない場合があり、
この結果、データオブジェクトのリクエストを１つ以上
のキャッシュに予想外に集中させてしまう。α＝１を選
択しても、選択されたキャッシュまたは該キャッシュへ
の接続が一時的に作動不能になっていて、リクエストさ
れたオブジェクトを該キャッシュが送信できない場合が
あるために効率的でない。従って、有利には「悲観的ア
プローチ」と呼ばれる方式が実行され、この方式では、
決定関数の実行中はディレクトリリストは更新されず、
ただしキャッシュが新しいオブジェクトを受けとるとデ
ィレクトリリストに適切なアドレスが加えられ、キャッ
シュがオブジェクトを排出（削除）するとそのアドレス
がディレクトリリストから削除される。
【００４６】α＝１で、かつオブジェクトリクエストに
対する応答が否定的な場合（ＵＤＰｐｉｎｇミス応答が
受信されるか、または応答がない場合等）は、別のキャ
ッシュが選択され、まったく新しいＵＤＰ ｐｉｎｇメ
ッセージの組がやりとりされて、リクエストされたオブ
ジェクトを可能ならば他のキャッシュに送信させる。α
＝１を選択すると、ディレクトリリストが不正確で、選
択された１つのキャッシュが実際はリクエストされたオ
ブジェクトのコピーを持っていないという危険もある。
α＞１に選択することで、オブジェクトのコピー入手過
程に冗長性をもたせ、リクエストされたオブジェクトを
１つ以上の可能性のある場所で探索することによって、
信頼性のないネットワーク中での上記の問題を軽減する
ことができる。またこの冗長性により、悲観的アプロー
チでは訂正されないいくつかの不正確なディレクトリエ
ントリをもつ影響を緩和できる。
対する応答が否定的な場合（ＵＤＰｐｉｎｇミス応答が
受信されるか、または応答がない場合等）は、別のキャ
ッシュが選択され、まったく新しいＵＤＰ ｐｉｎｇメ
ッセージの組がやりとりされて、リクエストされたオブ
ジェクトを可能ならば他のキャッシュに送信させる。α
＝１を選択すると、ディレクトリリストが不正確で、選
択された１つのキャッシュが実際はリクエストされたオ
ブジェクトのコピーを持っていないという危険もある。
α＞１に選択することで、オブジェクトのコピー入手過
程に冗長性をもたせ、リクエストされたオブジェクトを
１つ以上の可能性のある場所で探索することによって、
信頼性のないネットワーク中での上記の問題を軽減する
ことができる。またこの冗長性により、悲観的アプロー
チでは訂正されないいくつかの不正確なディレクトリエ
ントリをもつ影響を緩和できる。
【００４７】本発明の一実施形態では、αに定数Ｋを選
択する。この場合、ディレクトリリスト上のキャッシュ
数ＮがＫ以下ならば、ＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストはリ
クエストされたオブジェクトのコピーを記憶しているＮ
個のキャッシュ、および該コピーを記憶していないＫ−
Ｎ個のキャッシュへ送信され、本発明の効率は従来のキ
ャッシングシステムのものに近づく。ディレクトリリス
ト上のキャッシュ数ＮがＫ以上ならば、キャッシュはデ
ィレクトリリストからＫ個のキャッシュを選び出し、各
キャッシュにＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストを送る。この
場合、作成されるメッセージ数は、リクエストされたオ
ブジェクトのコピーを運ぶメッセージを除いて２Ｋ＋３
以下となる。これは上記でα＝１について議論したのと
同じ理由で信頼性のあるネットワーク中で有効となりう
る。しかし信頼性のないネットワークでは、リクエスト
されたオブジェクトのコピーをもっていると称するディ
レクトリリスト上の全キャッシュ群にＵＤＰ ｐｉｎｇ
リクエストを送信することによって得られる冗長性を完
全には利用できない。
択する。この場合、ディレクトリリスト上のキャッシュ
数ＮがＫ以下ならば、ＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストはリ
クエストされたオブジェクトのコピーを記憶しているＮ
個のキャッシュ、および該コピーを記憶していないＫ−
Ｎ個のキャッシュへ送信され、本発明の効率は従来のキ
ャッシングシステムのものに近づく。ディレクトリリス
ト上のキャッシュ数ＮがＫ以上ならば、キャッシュはデ
ィレクトリリストからＫ個のキャッシュを選び出し、各
キャッシュにＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストを送る。この
場合、作成されるメッセージ数は、リクエストされたオ
ブジェクトのコピーを運ぶメッセージを除いて２Ｋ＋３
以下となる。これは上記でα＝１について議論したのと
同じ理由で信頼性のあるネットワーク中で有効となりう
る。しかし信頼性のないネットワークでは、リクエスト
されたオブジェクトのコピーをもっていると称するディ
レクトリリスト上の全キャッシュ群にＵＤＰ ｐｉｎｇ
リクエストを送信することによって得られる冗長性を完
全には利用できない。
【００４８】本発明に従えば、α値は、有利には本発明
が実現されるネットワークの信頼性に従ってキャッシン
グシステムの性能を最大にするべく選択される。信頼性
の高いネットワークでは、αは１に近く選択される。信
頼性の低いネットワークでは、αは１より大きく選択さ
れ、ネットワークの信頼性が低いほどより大きな値が選
択される。ただし信頼性のないネットワークでのαの値
は、多くてもディレクトリリストのアドレス数と同じに
しなければならない。信頼性のないネットワーク上で実
現される本発明の一実施形態では、各ディレクトリリス
トのサイズはＫ個のアドレスに固定され、αはＫに設定
される。本発明の他の実施形態では、αは全ディレクト
リリスト群の平均アドレス数に設定される。さらに他の
実施形態では、αは全ディレクトリリスト群のメジアン
数に設定される。楽観的アプローチでは、あるキャッシ
ュがオリジナルコピーを受けとった場合、すなわちオブ
ジェクトのオリジナル情報源にオブジェクトのリクエス
トを送信した場合にのみ、キャッシュはオブジェクトの
ディレクトリリストを記憶しているキャッシュにディレ
クトリ追加リクエストを送信する。ディレクトリ追加リ
クエストを受信すると、ディレクトリキャッシュは、所
与のオブジェクトのディレクトリリストに送信元のキャ
ッシュのアドレスを追加する。また楽観的アプローチで
は、所与のオブジェクトのコピーをリクエストするキャ
ッシュがオブジェクトキャッシュからリクエストされた
オブジェクトのコピーが受信できなかった場合は、リク
エスト元のキャッシュはディレクトリキャッシュにディ
レクトリ削除リクエストを送信し、該オブジェクトのデ
ィレクトリリストからそのオブジェクトキャッシュのア
ドレスを削除する。また、オブジェクトキャッシュがオ
ブジェクトを排出するたびに、オブジェクトキャッシュ
から適当なディレクトリキャッシュへディレクトリ削除
リクエストが送信され、これによりオブジェクトキャッ
シュのアドレスがディレクトリリストから削除される。
が実現されるネットワークの信頼性に従ってキャッシン
グシステムの性能を最大にするべく選択される。信頼性
の高いネットワークでは、αは１に近く選択される。信
頼性の低いネットワークでは、αは１より大きく選択さ
れ、ネットワークの信頼性が低いほどより大きな値が選
択される。ただし信頼性のないネットワークでのαの値
は、多くてもディレクトリリストのアドレス数と同じに
しなければならない。信頼性のないネットワーク上で実
現される本発明の一実施形態では、各ディレクトリリス
トのサイズはＫ個のアドレスに固定され、αはＫに設定
される。本発明の他の実施形態では、αは全ディレクト
リリスト群の平均アドレス数に設定される。さらに他の
実施形態では、αは全ディレクトリリスト群のメジアン
数に設定される。楽観的アプローチでは、あるキャッシ
ュがオリジナルコピーを受けとった場合、すなわちオブ
ジェクトのオリジナル情報源にオブジェクトのリクエス
トを送信した場合にのみ、キャッシュはオブジェクトの
ディレクトリリストを記憶しているキャッシュにディレ
クトリ追加リクエストを送信する。ディレクトリ追加リ
クエストを受信すると、ディレクトリキャッシュは、所
与のオブジェクトのディレクトリリストに送信元のキャ
ッシュのアドレスを追加する。また楽観的アプローチで
は、所与のオブジェクトのコピーをリクエストするキャ
ッシュがオブジェクトキャッシュからリクエストされた
オブジェクトのコピーが受信できなかった場合は、リク
エスト元のキャッシュはディレクトリキャッシュにディ
レクトリ削除リクエストを送信し、該オブジェクトのデ
ィレクトリリストからそのオブジェクトキャッシュのア
ドレスを削除する。また、オブジェクトキャッシュがオ
ブジェクトを排出するたびに、オブジェクトキャッシュ
から適当なディレクトリキャッシュへディレクトリ削除
リクエストが送信され、これによりオブジェクトキャッ
シュのアドレスがディレクトリリストから削除される。
【００４９】悲観的アプローチでは、キャッシュがどの
情報源からでも所与のオブジェクトの新しいコピーを受
信するたびに、キャッシュはディレクトリキャッシュに
ディレクトリ追加リクエストを送信する。リクエスト元
のキャッシュがリクエストされたコピーが入手できなく
ても、ディレクトリ削除リクエストは送信されない。デ
ィレクトリ削除リクエストは、オブジェクトを記憶して
いるキャッシュがそのオブジェクトを排出するときにの
み適当なディレクトリキャッシュに送信される。このデ
ィレクトリ削除リクエストはオブジェクト排出元のキャ
ッシュから送信される。削除リクエストを受信すると、
オブジェクト排出元キャッシュのアドレスがディレクト
リリストから削除される。
情報源からでも所与のオブジェクトの新しいコピーを受
信するたびに、キャッシュはディレクトリキャッシュに
ディレクトリ追加リクエストを送信する。リクエスト元
のキャッシュがリクエストされたコピーが入手できなく
ても、ディレクトリ削除リクエストは送信されない。デ
ィレクトリ削除リクエストは、オブジェクトを記憶して
いるキャッシュがそのオブジェクトを排出するときにの
み適当なディレクトリキャッシュに送信される。このデ
ィレクトリ削除リクエストはオブジェクト排出元のキャ
ッシュから送信される。削除リクエストを受信すると、
オブジェクト排出元キャッシュのアドレスがディレクト
リリストから削除される。
【００５０】図１２に示すように、データオブジェクト
は、古くなると、記憶されているキャッシュから排出さ
れなければならない。これは本発明の一形態に従って、
生存時間（ＴＴＬ）パラメータを記憶されている各オブ
ジェクトに関連づけることによって行われる。ＴＴＬパ
ラメータはキャッシュされたオブジェクトの最大寿命を
特定する。一実施形態では、ＴＴＬパラメータは、オブ
ジェクトのコピーが受信されキャッシュに記憶された時
からある一定の時間量だけずれた日付スタンプである。
ＴＴＬが期限切れすると、オブジェクトは排出される。
ＴＴＬパラメータは従来のシステム中で実現されてお
り、古くなったコピーをキャッシュ中に残留させてしま
うという欠点がある。従来のシステムでは、この問題は
所与のオブジェクトが古くなる（オリジナルが変更され
る等）と、該オブジェクトのすべてのキャッシュに排出
メッセージを配信することによって対処される。しか
し、排出メッセージの配信は、ネットワークに不利に負
担をかける大量のトラフィックを生じてしまう。
は、古くなると、記憶されているキャッシュから排出さ
れなければならない。これは本発明の一形態に従って、
生存時間（ＴＴＬ）パラメータを記憶されている各オブ
ジェクトに関連づけることによって行われる。ＴＴＬパ
ラメータはキャッシュされたオブジェクトの最大寿命を
特定する。一実施形態では、ＴＴＬパラメータは、オブ
ジェクトのコピーが受信されキャッシュに記憶された時
からある一定の時間量だけずれた日付スタンプである。
ＴＴＬが期限切れすると、オブジェクトは排出される。
ＴＴＬパラメータは従来のシステム中で実現されてお
り、古くなったコピーをキャッシュ中に残留させてしま
うという欠点がある。従来のシステムでは、この問題は
所与のオブジェクトが古くなる（オリジナルが変更され
る等）と、該オブジェクトのすべてのキャッシュに排出
メッセージを配信することによって対処される。しか
し、排出メッセージの配信は、ネットワークに不利に負
担をかける大量のトラフィックを生じてしまう。
【００５１】本発明は、古くなったキャッシュされたコ
ピーを効率的に排出して、費用のかかる配信メッセージ
の使用を避けることによって、この問題を解決する。本
発明に従えば、オリジナルオブジェクトが変更されるた
びにオブジェクトのオリジナル情報源からディレクトリ
キャッシュに排出リクエストを送信することによって、
オブジェクトをそのＴＴＬが期限切れする前に排出でき
る。その後、ディレクトリキャッシュは、オブジェクト
のディレクトリリスト上の全オブジェクトキャッシュに
排出メッセージを送信する。これを受けて、オブジェク
トキャッシュはオブジェクトを排出し、ディレクトリリ
スト自体がディレクトリキャッシュから削除される。
ピーを効率的に排出して、費用のかかる配信メッセージ
の使用を避けることによって、この問題を解決する。本
発明に従えば、オリジナルオブジェクトが変更されるた
びにオブジェクトのオリジナル情報源からディレクトリ
キャッシュに排出リクエストを送信することによって、
オブジェクトをそのＴＴＬが期限切れする前に排出でき
る。その後、ディレクトリキャッシュは、オブジェクト
のディレクトリリスト上の全オブジェクトキャッシュに
排出メッセージを送信する。これを受けて、オブジェク
トキャッシュはオブジェクトを排出し、ディレクトリリ
スト自体がディレクトリキャッシュから削除される。
【００５２】この様子を図１２に示す。キャッシュＡ１
２０１は、オリジナル情報源サーバ１２０２からオブジ
ェクトＹの全コピーの排出リクエストを受信する。キャ
ッシュＡ１２０１はディレクトリロケータ関数Ｌ（Ｙ）
＝Ｃ１２０３を実行し、オブジェクトＹのディレクトリ
リストがディレクトリキャッシュＣ１２０４に記憶され
ていることを知る。キャッシュＡ１２０１はキャッシュ
Ｃ１２０４にディレクトリ排出リクエストを送信する
（ｄｉｒ＿ｅｊｅｃｔ（１））。キャッシュＣ１２０４
上のディレクトリリストＹは、Ｙのキャッシュされたコ
ピーがキャッシュＥ１２０５およびＦ１２０６に記憶さ
れていることを示す。ディレクトリ排出リクエストを受
信すると（ｄｉｒ＿ｅｊｅｃｔ（２））、キャッシュＣ
１２０４はキャッシュＥ１２０５およびＦ１２０６に排
出リクエスト（ｅｊｅｃｔ（３））を送り、これらのキ
ャッシュはＹのコピーを排出する。その後、キャッシュ
Ｃ１２０４はそのＹのディレクトリリストを削除する。
他の実施形態では、キャッシュＡは、オブジェクトのオ
リジナル情報源サーバからオブジェクトのコピーを受信
するたびに、ディレクトリサーバにディレクトリ排出リ
クエストを送信する。この実施形態はオリジナル情報源
サーバからの排出メッセージを必要としない。本発明
は、従来のいくつかのキャッシングシステムで実行され
た全ディレクトリキャッシュへの排出メッセージの配信
を不要にできる。これにより古くなったオブジェクトの
コピーの排出のために生じるネットワークトラフィック
量を大幅に削減でき、キャッシングシステムの正確さを
より効率的に維持できる。
２０１は、オリジナル情報源サーバ１２０２からオブジ
ェクトＹの全コピーの排出リクエストを受信する。キャ
ッシュＡ１２０１はディレクトリロケータ関数Ｌ（Ｙ）
＝Ｃ１２０３を実行し、オブジェクトＹのディレクトリ
リストがディレクトリキャッシュＣ１２０４に記憶され
ていることを知る。キャッシュＡ１２０１はキャッシュ
Ｃ１２０４にディレクトリ排出リクエストを送信する
（ｄｉｒ＿ｅｊｅｃｔ（１））。キャッシュＣ１２０４
上のディレクトリリストＹは、Ｙのキャッシュされたコ
ピーがキャッシュＥ１２０５およびＦ１２０６に記憶さ
れていることを示す。ディレクトリ排出リクエストを受
信すると（ｄｉｒ＿ｅｊｅｃｔ（２））、キャッシュＣ
１２０４はキャッシュＥ１２０５およびＦ１２０６に排
出リクエスト（ｅｊｅｃｔ（３））を送り、これらのキ
ャッシュはＹのコピーを排出する。その後、キャッシュ
Ｃ１２０４はそのＹのディレクトリリストを削除する。
他の実施形態では、キャッシュＡは、オブジェクトのオ
リジナル情報源サーバからオブジェクトのコピーを受信
するたびに、ディレクトリサーバにディレクトリ排出リ
クエストを送信する。この実施形態はオリジナル情報源
サーバからの排出メッセージを必要としない。本発明
は、従来のいくつかのキャッシングシステムで実行され
た全ディレクトリキャッシュへの排出メッセージの配信
を不要にできる。これにより古くなったオブジェクトの
コピーの排出のために生じるネットワークトラフィック
量を大幅に削減でき、キャッシングシステムの正確さを
より効率的に維持できる。
【００５３】本発明に従って実現される分散型排出方式
は、当該技術分野で公知である全キャッシュへの排出メ
ッセージの配信を不要にする。分散型排出方式は、古く
なったオブジェクトの排出に必要なネットワークトラフ
ィックだけしか生じないため、配信方式よりも効率的か
つ経済的である。さらに、分散型排出は大規模なシステ
ムにも小規模なシステムと同様に有効に動作するので、
ネットワークのサイズが大きくなるとそれに応じて負担
となる大量のトラフィックを生じる配信方式よりもスケ
ーラブルである。
は、当該技術分野で公知である全キャッシュへの排出メ
ッセージの配信を不要にする。分散型排出方式は、古く
なったオブジェクトの排出に必要なネットワークトラフ
ィックだけしか生じないため、配信方式よりも効率的か
つ経済的である。さらに、分散型排出は大規模なシステ
ムにも小規模なシステムと同様に有効に動作するので、
ネットワークのサイズが大きくなるとそれに応じて負担
となる大量のトラフィックを生じる配信方式よりもスケ
ーラブルである。
【００５４】本発明は、従来のキャッシングシステムと
比べて効率が高く、かつスケーラブルなキャッシングシ
ステムを提供する。このシステムは、ディレクトリリス
トの形の分散型ディレクトリを提供し、各ディレクトリ
リストは１つのデータオブジェクトに関連づけられる。
ディレクトリリストは、オブジェクトのコピーが記憶さ
れているオブジェクトキャッシュ群のリストである。オ
ブジェクトのディレクトリリストはネットワークの多数
のサーバ間に分散される。所与のオブジェクトのディレ
クトリリストの位置は、オブジェクトのネットワークア
ドレスをディレクトリリストが記憶されているディレク
トリキャッシュのネットワークアドレスを指すポインタ
に相関させるハッシュロケータ関数によって、簡単かつ
経済的に求められる。ディレクトリリストの多数のオブ
ジェクトキャッシュ群がポーリングされ、その中からキ
ャッシュされたコピーを取り出す１つのキャッシュが選
択される。オブジェクトキャッシュの数は、信頼性の異
なる様々なネットワーク環境中でキャッシングシステム
の性能を最大にするように、本発明に従って有利に選択
できる。ディレクトリリストは、ネットワークの状態に
従って分散式で更新される。古くなったオブジェクトお
よびディレクトリは、効率的な分散方式でキャッシング
システムから排出される。本発明は、従来のキャッシン
グシステムに比べて高い信頼性と低い費用で実現するこ
とができる。さらに、本発明はボトルネックや単一故障
点の影響を受けにくいので、従来のキャシングシステム
に関連した多くの問題を解決でき、ネットワークにかけ
るキャッシングシステムのネットワークトラフィックの
負担を従来のシステムより大幅に削減できる。
比べて効率が高く、かつスケーラブルなキャッシングシ
ステムを提供する。このシステムは、ディレクトリリス
トの形の分散型ディレクトリを提供し、各ディレクトリ
リストは１つのデータオブジェクトに関連づけられる。
ディレクトリリストは、オブジェクトのコピーが記憶さ
れているオブジェクトキャッシュ群のリストである。オ
ブジェクトのディレクトリリストはネットワークの多数
のサーバ間に分散される。所与のオブジェクトのディレ
クトリリストの位置は、オブジェクトのネットワークア
ドレスをディレクトリリストが記憶されているディレク
トリキャッシュのネットワークアドレスを指すポインタ
に相関させるハッシュロケータ関数によって、簡単かつ
経済的に求められる。ディレクトリリストの多数のオブ
ジェクトキャッシュ群がポーリングされ、その中からキ
ャッシュされたコピーを取り出す１つのキャッシュが選
択される。オブジェクトキャッシュの数は、信頼性の異
なる様々なネットワーク環境中でキャッシングシステム
の性能を最大にするように、本発明に従って有利に選択
できる。ディレクトリリストは、ネットワークの状態に
従って分散式で更新される。古くなったオブジェクトお
よびディレクトリは、効率的な分散方式でキャッシング
システムから排出される。本発明は、従来のキャッシン
グシステムに比べて高い信頼性と低い費用で実現するこ
とができる。さらに、本発明はボトルネックや単一故障
点の影響を受けにくいので、従来のキャシングシステム
に関連した多くの問題を解決でき、ネットワークにかけ
るキャッシングシステムのネットワークトラフィックの
負担を従来のシステムより大幅に削減できる。
【００５５】以下に、本発明の様々な形態の仮想的なコ
ードの実施例を示す。所与のオブジェクトのコピーの入
手を望むクライアントは、あるキャッシュに入手リクエ
ストメッセージを送信する。図５に示すように、オブジ
ェクトＹに対する入手リクエストはクライアント５０２
からキャッシュＡ５０１に送られる。入手リクエストの
仮想的なコードの実施例は図１３のようになる。
ードの実施例を示す。所与のオブジェクトのコピーの入
手を望むクライアントは、あるキャッシュに入手リクエ
ストメッセージを送信する。図５に示すように、オブジ
ェクトＹに対する入手リクエストはクライアント５０２
からキャッシュＡ５０１に送られる。入手リクエストの
仮想的なコードの実施例は図１３のようになる。
【００５６】上記の入手リクエストの実施例はディレク
トリ探索リクエストを実行する。探索リクエストの仮想
的なコードは図１４のようになる。
トリ探索リクエストを実行する。探索リクエストの仮想
的なコードは図１４のようになる。
【００５７】ディレクトリリストからα個のアドレスを
選択するディレクトリ探索ルーチンの仮想的なコードの
実施例は図１５のようになる。
選択するディレクトリ探索ルーチンの仮想的なコードの
実施例は図１５のようになる。
【００５８】ＵＤＰ ｐｉｎｇリクエスト／ヒット／ミ
ス・ルーチンの仮想的なコードの実施例は図１６のよう
になる。
ス・ルーチンの仮想的なコードの実施例は図１６のよう
になる。
【００５９】ディレクトリ追加ルーチンの仮想的なコー
ドの実施例は図１７のようになる。
ドの実施例は図１７のようになる。
【００６０】ディレクトリ削除ルーチンの仮想的なコー
ドの実施例は図１８のようになる。
ドの実施例は図１８のようになる。
【００６１】排出ルーチンの仮想的なコードの実施例は
図１９のようになる。
図１９のようになる。
【００６２】オリジナル情報源からオブジェクトのコピ
ーを入手するリフレッシュルーチンの仮想的なコードの
実施例は図２０のようになる。
ーを入手するリフレッシュルーチンの仮想的なコードの
実施例は図２０のようになる。
【００６３】応答が目的地から受信されたかどうかをテ
ストし、適当な維持方式を実行するルーチンの仮想的な
コードの実施例は図２１のようになる。
ストし、適当な維持方式を実行するルーチンの仮想的な
コードの実施例は図２１のようになる。
【００６４】本発明に従う分散型排出方式の仮想的なコ
ードの実施例は図２２のようになる。
ードの実施例は図２２のようになる。
【００６５】排出ルーチンの仮想的なコードの実施例は
図２３のようになる。
図２３のようになる。
【００６６】本発明は、有利には、従来のキャッシング
システムより効率的な、オブジェクトのキャッシングシ
ステムおよび方法をネットワーク上で提供する。本発明
に従う分散型方法は、有利には、キャッシュされたオブ
ジェクトを記憶、発見、入手、および排出を行うスケー
ラブルな方法を提供し、ネットワーク上のデータオブジ
ェクト数が増大しても、ネットワークに課すキャッシン
グシステムトラフィックの負担を低く抑えつつ性能を向
上させることができる、改良されたネットワークを提供
する。本発明はまた、データオブジェクトが頻繁に変化
するネットワークにおいて、従来のキャッシングシステ
ムよりも優れた性能を発揮する。これは、有利には従来
のキャッシングシステムにおいて不都合にネットワーク
に負担をかけていたロッキング、承認、および配信メッ
セージを必要とすることなく達成できる。
システムより効率的な、オブジェクトのキャッシングシ
ステムおよび方法をネットワーク上で提供する。本発明
に従う分散型方法は、有利には、キャッシュされたオブ
ジェクトを記憶、発見、入手、および排出を行うスケー
ラブルな方法を提供し、ネットワーク上のデータオブジ
ェクト数が増大しても、ネットワークに課すキャッシン
グシステムトラフィックの負担を低く抑えつつ性能を向
上させることができる、改良されたネットワークを提供
する。本発明はまた、データオブジェクトが頻繁に変化
するネットワークにおいて、従来のキャッシングシステ
ムよりも優れた性能を発揮する。これは、有利には従来
のキャッシングシステムにおいて不都合にネットワーク
に負担をかけていたロッキング、承認、および配信メッ
セージを必要とすることなく達成できる。
【図１】 先行技術のキャッシングのシステムの実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図２】 先行技術のキャッシングのシステムにおける
ＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストの伝達過程を示す図であ
る。
ＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストの伝達過程を示す図であ
る。
【図３】 先行技術のキャッシングのシステムにおける
ＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッセージおよびＵＤＰ ｐｉ
ｎｇミスメッセージの伝達過程を示す図である。
ＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッセージおよびＵＤＰ ｐｉ
ｎｇミスメッセージの伝達過程を示す図である。
【図４】 先行技術のキャッシングのシステムにおい
て、オブジェクトのコピーに対するリクエストを伝達
し、リクエストされたオブジェクトのコピーをキャッシ
ュおよびクライアントに伝達する過程を示す図である。
て、オブジェクトのコピーに対するリクエストを伝達
し、リクエストされたオブジェクトのコピーをキャッシ
ュおよびクライアントに伝達する過程を示す図である。
【図５】 本発明に従うキャッシングのシステムの一実
施形態において、クライアントがオブジェクトに対する
リクエストを受信キャッシュに送信し、受信キャッシュ
がリクエストされたオブジェクトに対してディレクトリ
ロケータ関数を実行する様子を示す図である。
施形態において、クライアントがオブジェクトに対する
リクエストを受信キャッシュに送信し、受信キャッシュ
がリクエストされたオブジェクトに対してディレクトリ
ロケータ関数を実行する様子を示す図である。
【図６】 本発明に従うキャッシングのシステムの一実
施形態において、クライアントからのオブジェクトに対
するリクエストに応答して、受信キャッシュがディレク
トリキャッシュに探索リクエストを送信する様子を示す
図である。
施形態において、クライアントからのオブジェクトに対
するリクエストに応答して、受信キャッシュがディレク
トリキャッシュに探索リクエストを送信する様子を示す
図である。
【図７】 本発明に従うキャッシングのシステムの一実
施形態において、ディレクトリキャッシュが、リクエス
トされたオブジェクトのディレクトリリスト上のキャッ
シュ群にＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストを送信する様子を
示す図である。
施形態において、ディレクトリキャッシュが、リクエス
トされたオブジェクトのディレクトリリスト上のキャッ
シュ群にＵＤＰ ｐｉｎｇリクエストを送信する様子を
示す図である。
【図８】 本発明に従うキャッシングのシステムの一実
施形態において、リクエストされたオブジェクトのディ
レクトリリスト上のキャッシュ群が、ディレクトリキャ
ッシュに対してＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッセージで応
答する様子を示す図である。
施形態において、リクエストされたオブジェクトのディ
レクトリリスト上のキャッシュ群が、ディレクトリキャ
ッシュに対してＵＤＰ ｐｉｎｇヒットメッセージで応
答する様子を示す図である。
【図９】 本発明に従うキャッシングのシステムの一実
施形態において、受信キャッシュがオブジェクトリクエ
ストメッセージをディレクトリリスト上のキャッシュに
送信し、このキャッシュがリクエストされたオブジェク
トのコピーを受信キャッシュに送信し、受信キャッシュ
がオブジェクトのコピーをクライアントに送信する様子
を示す図である。
施形態において、受信キャッシュがオブジェクトリクエ
ストメッセージをディレクトリリスト上のキャッシュに
送信し、このキャッシュがリクエストされたオブジェク
トのコピーを受信キャッシュに送信し、受信キャッシュ
がオブジェクトのコピーをクライアントに送信する様子
を示す図である。
【図１０】 本発明に従うキャッシングのシステムの一
実施形態において、オブジェクトキャッシュ群の１つの
キャッシュにだけ、オブジェクトリクエストメッセージ
が送信される様子を示す図である。
実施形態において、オブジェクトキャッシュ群の１つの
キャッシュにだけ、オブジェクトリクエストメッセージ
が送信される様子を示す図である。
【図１１】 本発明に従うキャッシングのシステムの一
実施形態において、キャッシュがディレクトリキャッシ
ュに削除リクエストメッセージを送信する様子を示す図
である。
実施形態において、キャッシュがディレクトリキャッシ
ュに削除リクエストメッセージを送信する様子を示す図
である。
【図１２】 本発明に従うキャッシングのシステムの一
実施形態において、サーバが受信キャッシュに所与のオ
ブジェクトに対するディレクトリ排出メッセージを送信
し、受信キャッシュがこのオブジェクトに対してディレ
クトリロケータ関数を実行し、かつディレクトリキャッ
シュにディレクトリ排出メッセージを送信し、ディレク
トリキャッシュがオブジェクトに対してディレクトリリ
スト上のキャッシュに排出メッセージを送信する様子を
示す図である。
実施形態において、サーバが受信キャッシュに所与のオ
ブジェクトに対するディレクトリ排出メッセージを送信
し、受信キャッシュがこのオブジェクトに対してディレ
クトリロケータ関数を実行し、かつディレクトリキャッ
シュにディレクトリ排出メッセージを送信し、ディレク
トリキャッシュがオブジェクトに対してディレクトリリ
スト上のキャッシュに排出メッセージを送信する様子を
示す図である。
【図１３】 入手リクエストの仮想コードを示す図であ
る。
る。
【図１４】 探索リクエストの仮想コードを示す図であ
る。
る。
【図１５】 ディレクトリ探索ルーチンの仮想コードを
示す図である。
示す図である。
【図１６】 ｐｉｎｇリクエストの仮想コードを示す図
である。
である。
【図１７】 ディレクトリ追加ルーチンの仮想コードを
示す図である。
示す図である。
【図１８】 ディレクトリ削除ルーチンの仮想コードを
示す図である。
示す図である。
【図１９】 排出ルーチンの仮想コードを示す図であ
る。
る。
【図２０】 リフレッシュルーチンの仮想コードを示す
図である。
図である。
【図２１】 レスポンス待ちルーチンの仮想コードを示
す図である。
す図である。
【図２２】 ディレクトリ排出ルーチンの仮想コードを
示す図である。
示す図である。
【図２３】 排出ルーチンの仮想コードを示す図であ
る。
る。
５０１ 受信キャッシュ、５０２ クライアント、５０
３ ディレクトリキャッシュ、５０４，５０５，５０
６，５０７ オブジェクトキャッシュ、５０８ハッシュ
ロケータ関数。
３ ディレクトリキャッシュ、５０４，５０５，５０
６，５０７ オブジェクトキャッシュ、５０８ハッシュ
ロケータ関数。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パーサ ピー ドゥッタ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 サン ノゼ マリブ ドライブ 1164 (72)発明者 トーマス ビー ロンドン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 マウ ンテン ビュー ラモス コート 2739 (72)発明者 シニサ サーブルジック クロアチア ヴァリカ ゴリカ 10410 ジョシパ ジェラシオス 91 ヴェーネ ユー１ (72)発明者 ダリボー エフ ヴルサロヴィック アメリカ合衆国 カリフォルニア州 サニ ーヴェイル カムサック コート 932
Claims (20)
- 【請求項１】 ネットワークにおける分散型キャッシュ
システムであって、 プロセッサとコンピュータにより読み出し可能なメモリ
とネットワークに接続するポートとを接続するデータバ
スを含み、ユーザからオブジェクトに対するリクエスト
を受信し、前記リクエストを入力として用いてポインタ
を出力として与えるディレクトリロケータ関数を実行す
る、受信キャッシュと、 プロセッサとコンピュータにより読み出し可能なメモリ
とネットワークに接続するポートとを接続するデータバ
スを含み、前記ポインタがネットワークアドレスを示す
場合に前記ポインタによってそのネットワークアドレス
が示され、前記メモリ中にリクエストされた前記オブジ
ェクトのディレクトリリストを記憶する、ディレクトリ
キャッシュと、を含み、 前記ディレクトリリストは、リクエストされた前記オブ
ジェクトのネットワークアドレスと、ネットワーク上の
オブジェクトキャッシュのネットワークアドレスとを含
み、 前記オブジェクトキャッシュは、プロセッサとコンピュ
ータにより読み出し可能なメモリとネットワークに接続
するポートとを接続するデータバスを含み、前記メモリ
中にリクエストされた前記オブジェクトのコピーを記憶
するシステム。 - 【請求項２】 請求項１に記載のシステムにおいて、前
記受信キャッシュは、前記ポインタがネットワークアド
レスを示さない場合、前記ユーザによってリクエストさ
れたオブジェクトに対するリクエストを前記オブジェク
トのネットワークアドレスに送信するシステム。 - 【請求項３】 請求項１に記載のシステムにおいて、前
記受信キャッシュ、前記ディレクトリキャッシュ、およ
び前記オブジェクトキャッシュは、ネットワーク上の階
層レベルの第１レベルで論理上グループ分けされ、 前記システムはさらに、前記階層レベルの第２レベルで
論理上グループ分けされる第２の受信キャッシュと、第
２のディレクトリキャッシュと、第２のオブジェクトキ
ャッシュとを含み、 前記第１レベルの前記受信キャッシュは、前記ポインタ
がネットワークアドレスを示さない場合、前記ユーザか
らリクエストされたオブジェクトに対するリクエストを
前記第２レベルの前記第２の受信キャッシュに送信する
システム。 - 【請求項４】 ネットワーク上に記憶されたデータオブ
ジェクトに対するユーザからのリクエストを受信する、
ネットワーク上のスケーラブルな分散型キャッシングシ
ステムを実現する方法であって、 データオブジェクトのコピーをネットワーク上のオブジ
ェクトキャッシュに記憶するステップと、 ディレクトリリストをネットワーク上のディレクトリキ
ャッシュに記憶するステップであって、前記ディレクト
リリストは、前記オブジェクトのネットワークアドレス
と、前記オブジェクトのコピーを記憶していると称され
るオブジェクトキャッシュのネットワークアドレスとを
含むステップと、 ユーザからオブジェクトに対するリクエストを受信する
受信キャッシュ上でロケータ関数を実行するステップで
あって、前記リクエストは前記オブジェクトのネットワ
ークアドレスを含み、前記ロケータ関数は前記ユーザリ
クエストを入力として使用してポインタを出力として与
えるステップと、を含む方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の方法において、前記ポ
インタはネットワークアドレスを示さない方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の方法であって、 前記受信キャッシュから前記オブジェクトの前記ネット
ワークアドレスにおけるサーバに、前記オブジェクトの
コピーを要求するメッセージを送信するステップと、 前記オブジェクトの前記ネットワークアドレスにおける
前記サーバから前記受信キャッシュに、前記オブジェク
トのコピーを送信するステップと、をさらに含む方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載の方法であって、 前記受信キャッシュに前記オブジェクトのコピーを記憶
するステップと、 前記受信キャッシュから前記ディレクトリキャッシュ
に、前記オブジェクトのディレクトリキャッシュ上の前
記オブジェクトキャッシュのアドレスを削除し、前記受
信キャッシュのアドレスを前記ディレクトリリストに加
えることを要求するメッセージを送信するステップと、 前記オブジェクトの前記ディレクトリキャッシュ上の前
記オブジェクトキャッシュのアドレスを削除し、前記受
信キャッシュのアドレスを前記ディレクトリリストに加
えるステップと、をさらに含む方法。 - 【請求項８】 請求項５に記載の方法において、前記受
信キャッシュは、ネットワーク上のキャッシュの論理レ
ベルの階層中の第１の論理レベルにあり、前記方法は、
前記第１レベルの前記受信キャッシュから第２の階層レ
ベルの受信キャッシュに、前記オブジェクトのコピーを
要求するメッセージを送信するステップをさらに含む方
法。 - 【請求項９】 請求項４に記載の方法において、前記ポ
インタは、前記オブジェクトのディレクトリリストを記
憶しているディレクトリキャッシュのネットワークアド
レスを指す方法。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の方法であって、前記
受信キャッシュから前記ポインタによって示されたアド
レスをもつ前記ディレクトリキャッシュに、オブジェク
トリクエストメッセージを送信するステップをさらに含
む方法。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の方法であって、前
記ディレクトリキャッシュから前記受信キャッシュに、
前記オブジェクトの前記ディレクトリリスト上のオブジ
ェクトキャッシュのネットワークアドレスを含むメッセ
ージを送信するステップをさらに含む方法。 - 【請求項１２】 請求項１０に記載の方法であって、前
記ディレクトリキャッシュから前記オブジェクトの前記
ディレクトリリストに掲載されたアドレスを持つオブジ
ェクトキャッシュに、前記オブジェクトキャッシュが前
記オブジェクトのコピーを記憶しているかどうかを示す
メッセージを受信キャッシュに送信するよう前記オブジ
ェクトキャッシュに要求するメッセージを送信するステ
ップをさらに含む方法。 - 【請求項１３】 請求項１０に記載の方法において、複
数のディレクトリリストが複数のディレクトリキャッシ
ュ上に記憶されており、各ディレクトリリストは、オブ
ジェクトのネットワークアドレスと、前記オブジェクト
のコピーを記憶していると称される少なくとも１つのオ
ブジェクトキャッシュのネットワークアドレスとを含
み、前記方法は、 前記ディレクトリリストからα個のオブジェクトキャッ
シュのネットワークアドレスを選択するステップと、 前記ディレクトリキャッシュから選択された各オブジェ
クトキャッシュに、オブジェクトキャッシュが前記オブ
ジェクトのコピーを記憶しているかどうかを示すメッセ
ージを前記受信キャッシュに送信するよう要求するメッ
セージを送信するステップと、 前記選択された各オブジェクトキャッシュから前記受信
キャッシュに、前記オブジェクトキャッシュが前記オブ
ジェクトのコピーを記憶しているかどうかを示すメッセ
ージを送信するステップと、 前記オブジェクトのコピーを記憶していることを示す、
前記受信キャッシュが受信した最初のメッセージを送信
したオブジェクトキャッシュを、主要オブジェクトキャ
ッシュとして特定するステップと、 前記受信キャッシュから前記主要オブジェクトキャッシ
ュに、前記オブジェクトのコピーを前記受信キャッシュ
に送信するよう要求するメッセージを送信するステップ
と、をさらに含む方法。 - 【請求項１４】 請求項１０に記載の方法において、複
数のディレクトリリストが複数のディレクトリキャッシ
ュ上に記憶されており、各ディレクトリリストは、オブ
ジェクトのネットワークアドレスと、前記オブジェクト
のコピーを記憶していると称される少なくとも１つのオ
ブジェクトキャッシュのネットワークアドレスとを含
み、前記方法は、 前記ディレクトリキャッシュから前記受信キャッシュ
に、前記オブジェクトのディレクトリリスト上のオブジ
ェクトキャッシュのアドレスを含むメッセージを送信す
るステップと、 前記ディレクトリリストからα個のオブジェクトキャッ
シュのネットワークアドレスを選択するステップと、 前記受信キャッシュから選択された各オブジェクトキャ
ッシュに、そのオブジェクトキャッシュが前記オブジェ
クトのコピーを記憶しているかどうかを示すメッセージ
を前記受信キャッシュに送信するよう要求するメッセー
ジを送信するステップと、 前記選択された各オブジェクトキャッシュから前記受信
キャッシュに、そのオブジェクトキャッシュが前記オブ
ジェクトのコピーを記憶しているかどうかを示すメッセ
ージを送信するステップと、 前記オブジェクトのコピーを記憶していることを示す、
前記受信キャッシュが受信した最初のメッセージを送信
したオブジェクトキャッシュを、主要オブジェクトキャ
ッシュに特定するステップと、 前記受信キャッシュから前記主要オブジェクトキャッシ
ュに、前記オブジェクトのコピーを前記受信キャッシュ
に送信するよう要求するメッセージを送信するステップ
と、をさらに含む方法。 - 【請求項１５】 ネットワーク上のスケーラブルな分散
型キャッシングシステムであって、 データオブジェクトのコピーを記憶する手段と、 前記オブジェクトのコピーが記憶されているネットワー
ク位置を特定するディレクトリリストを記憶する手段
と、 前記オブジェクトの前記ディレクトリリストが記憶され
ているネットワーク位置を求める手段と、 前記オブジェクトのコピーを要求する場所を選択する手
段と、 前記オブジェクトのコピーを入手する手段と、を含むシ
ステム。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載のシステムであっ
て、オブジェクトが記憶される新しいネットワーク位置
を前記オブジェクトの前記ディレクトリリストに加える
手段をさらに含むシステム。 - 【請求項１７】 請求項１５に記載のシステムであっ
て、あるオブジェクトの前記ディレクトリリストからネ
ットワーク位置を削除する手段をさらに含むシステム。 - 【請求項１８】 請求項１５に記載のシステムであっ
て、記憶されたオブジェクトのコピーを削除する手段を
さらに含むシステム。 - 【請求項１９】 請求項１５に記載のシステムであっ
て、あるオブジェクトのディレクトリリストを削除する
手段をさらに含むシステム。 - 【請求項２０】 請求項１５に記載のシステムであっ
て、前記オブジェクトのオリジナル情報源からオブジェ
クトのコピーを入手する手段をさらに含むシステム。
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