WO2004049178A1 - 情報処理装置および方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents

Abstract

分散ノードを利用したデータ記録再生の効率的実行構成を実現する装置および方法を提供する。ネットワーク接続された複数のノードに対して分散したデータ記録処理、あるいはノードに分散して記録されたデータを集積して再生する際、処理指示装置において、ノードがデータ記録または再生を実行するか否かの判定処理に適用可能な判定用データを設定し、設定した判定用データと記録処理対象データまたは再生データの指示データを格納したデータ処理要求を各ノードに送信し、ノード側が、判定用データに基づいて自律的にデータ処理の実行有無を判定して処理を行なう構成としたので、処理要求を行なう指示装置において、特定のノードを選択するなどの事前処理が不要となり、分散ノードを適用したデータ記録および再生処理が効率的に実行される。

Description

明 細 書 情報処理装置および方法、 並びにコンピュータ ·プログラム 技術分野 本発明は、 情報処理装置および方法、 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、ネットワーク等で接続された複数の情報処理装置を適 用したデータ処理、特にデータ記録再生処理を効率的に実行することを可能と した情報処理装置および方法、 並びにコンピュータ . プログラムに関する。 背景技術 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 ( P C )、 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 ッの種類は、 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 ンテンッ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。 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。 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 ィ 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 5 0 0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。 また、 ス トリーミングによってデータを提供する場合の例として、サ一バが データを要求しているクライアントに対してュ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に、 例えば、 T C P Z l Pの到着済み 信号 （A C K ) 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。 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、 U D P I Pのような A C K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ょうとすると、 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。 そこで近年で ίま、マノレチキャス ト技術 ίこ F E C (Forward Error Correct ion) 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。 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 5 0 0本分 を 1 0分以内に送信する場合には、約 1 4 . 7ギガビッ トノ秒の伝送帯域が必 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 1 4 7ギガビット Z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ょうとすると、 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。 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 （P 2 P ： Peer - to-Peer) ネッ トワーク技術が開発され、 利用されている。 P 2 P 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 P C、 携帯 端末、 P D A、 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。 ピア ' ツー ' ピア （P 2 P ： Peer-to-Peer) ネッ トワーク技術は、 米 I B M 社カ 提ロ昌する A P P N (Advanced Peer to Peer Networking)の中で用レヽられた 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ぴ、 配信が可能となる。 ピア ·ツー'ピア（ P 2 P： Peer-to-Peer)ネッ トワークには、 「ピュア（Pure) ピア . ツー . ピア （ p 2 P ： Peer-to-Peer) ネッ トワーク」 と 「ハイプリ ッ ド (Hybrid) ピア . ツー - ピア （ P 2 P ： Peer— to— Peer) ネッ トワーク」 の 2つ のネッ トワーク形態がある。 ピュア （Pure) ピア ' ツー ' ピア （P 2 P ： 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 一ビスとしてはグヌーテラ (Gnuterlla)が挙げられる。ハイプリ ッ ド (Hybrid) ピア ·ツー · ピア （ P 2 P ： Peer— to— Peer) ネットワークとは、 ピュア （Pure) ピア .ツー . ピア （ p 2 P ： 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。 ナップスター（Napster)に代表されるハイプリッドビア'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一ド （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 にすベ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。 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ッリ一状の関係に配 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、ッリ一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、あるいはッ 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。 これらの弱点を捕うために、すべての命令をすベ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 (Gnutel la)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、 ハイプリッドビア . 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。 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 一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。 例えばすベ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、 ベストェ 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。 発明の開示 本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、 複数の端末 （ノード） の接続されたネッ トワーク構成において、例えばコンテンッ記録処理、 あるい はコンテンツ再生処理等のデータ処理をネッ 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を利用して実行する場合に、事前のノード検 索等の処理を行なうことなく、所定のルールに基づいてコンテンツ記録要求あ るいは再生要求を送信し、 これらの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 構成とすることで、多数のパケット転送によるネットワーク トラフィックの増 大を抑えて効率的にデータ処理を実行することを可能とした情報処理装置お よび方法、 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。 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記録処理要求を送信する記 録指示装置と しての情報処理装置であり、

前記データ記録処理要求を受信するノードにおいて、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可能な判定用データを設定するルール判 断条件設定部と、

前記ルール判断条件設定部において設定した判定用データを格納するとと もに、記録処理対象データを格納したデータ記録処理要求パケットを生成する バケツト生成部と、

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ィ ンタフェース部と、

を有することを特徴とする情報処理装置にある。 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、前記データ記録処理要求を受信するノードにおいて、処理要求に従 つた処理を実行するか否かの判定処理に適用可能な記録ルール判断条件記述 としての確率値： αを設定する処理を実行する構成であり、前記パケット生成 部は、前記記録ルール判断条件記述としての確率値： αを格納したパケッ トを 生成する処理を実行する構成であることを特徴とする。 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、 記録処理対象データの F E C符号化処理およびィンタリープ処理を実行する データ加工部を有し、前記バケツト生成部は、前記データ加工部において加工 されたデータをペイロードとして設定したパケッ トの生成処理を実行する構 成であることを特徴とする。 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、 記録処理対象データの F E C符号化処理を実行するデータ加工部を有し、該デ ータ加工部は、データを p個のプロック数に分割し、生成した p個のプロック に F E C符号化を施して q個のブロックに変換する符号化率 ci Z pの符号化 処理を実行する構成であり、前記ルール判断条件設定部は、前記データ記録処 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： aを記録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 接続された再生指示装置から指定される返信確率： /3、および前記符号化プロ 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プロッ ク数： q X a X n X /3と、 前記プロック数： pとの関係が、 返信プロック数： q X a X n X i3 >プロック数： pとなるように前記確率値： αを設定する構成 であることを特徴とする。 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、

前記データ再生処理要求を受信するノードにおいて、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可能な判定用データを設定するルール判 断条件設定部と、

前記ルール判断条件設定部において設定した判定用データを格納するとと もに、再生処理対象データの指示データを格納した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 トワークィ ンタフェース部と、

を有することを特徴とする情報処理装置にある。 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、前記データ再生処理要求を受信するノードにおいて、処理要求に従 つた処理を実行するか否かの判定処理に適用可能な再生ルール判断条件記述 としての確率値： ；3を設定する処理を実行する構成であり、前記バケツト生成 部は、前記再生ルール判断条件記述としての確率値： ]3を格納したパケットを 生成する処理を実行する構成であることを特徴とする。 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、ディンタリープ処理および F E C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ィンタ リープ処理および F E C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。 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！）個のプロック数に分割し、 p個のプロック に F E C符号化を施して q個のプ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 受信するノ一ドにおいて返信確率： ）3でデータを返信させる確率値： β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、 および前記符号化プロック数： 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プロック数： q X a X n X 3と、 前記プロック数： pとの関係が、 返信プロック数： q X α X η X |3 >プロック数： ρとなるように前記確率値： βを設定する構成であるこ とを特徴とする。 さらに、 本発明の第 3の側面は、

データ受信部と、

前記データ受信部を介して受信するデータ処理要求に基づくデータ処理を 実行するか否かを判定するルール判断処理部と、

前記ルール判断処理部における判定に基づいてデータ処理を実行するデー タ処理部とを有し、

前記ルール判断処理部は、 前記データ受信部を介して受信するデータ処理要求に含まれる判定用デー タに基づいて、処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を実行する 構成であることを特徴とする情報処理装置にある。 さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記判定用データは、 データ処理要求に含まれるルール判断条件記述子としての確率値であり、前記 ルール判断処理部は、前記確率値に応じて処理要求に従った処理を実行するか 否かの判定処理を実行する構成であることを特徴とする。 さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記判定用データは、 データ処理要求に含まれるルール判断条件記述子としての確率値であり、前記 ルール判断処理部は、乱数生成処理を実行するとともに、生成乱数と前記確率 値との比較結果に応じて処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理 を実行する構成であることを特徴とする。 さらに、本発明の情報処理装置の一実施態様において、前記判定用データは、 データ処理要求に含まれるデータ処理要求格納データであり、前記ルール判断 処理部は、前記データ処理要求格納データに基づくハツシュ値算出処理を実行 するとともに、算出ハッシュ値と、予め自装置に設定された設定値との比較結 果に応じて処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を実行する構 成であることを特徴とする。 さらに、 本発明の第 4の側面は、

ネットワーク接続された複数ノードにデータ記録処理要求を送信し、複数ノ 一ドに対する分散データ記録処理を実行するデータ記録処理方法であり、 前記データ記録処理要求を受信するノードにおいて、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可能な判定用データを設定するルール判 断条件設定ステップと、

前記ルール判断条件設定ステップにおいて設定した判定用データを格納す るとともに、記録処理対象データを格納したデータ記録処理要求パケットを生 成するバケツ ト生成ステップと、

前記バケツト生成ステップにおいて生成したパケッ トを送信するパケッ ト 送信ステップと、

を有することを特徴とするデータ記録処理方法にある。 さらに、本発明のデータ記録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、 前記データ記録処理要求を受信するノードにおいて、 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可能な記録ルール 判断条件記述としての確率値： αを設定する処理を実行し、前記パケット生成 ステップは、前記記録ルール判断条件記述としての確率値： aを格納したパケ ットを生成する処理を実行することを特徴とする。 さらに、本発明のデータ記録処理方法の一実施態様において、前記データ記 録処理方法は、記録処理対象データの F E C符号化処理およびィンタリープ処 理を実行するデータ加工ステップを有し、前記パケット生成ステップは、前記 データ加工ステップにおいて加工されたデータをペイロードとして設定した パケットの生成処理を実行することを特徴とする。 さらに、本発明のデータ記録処理方法の一実施態様において、前記データ記 録処理方法は、記録処理対象データの F E C符号化処理を実行するデータ加工 ステップを有し、該データ加工ステップは、データを p個のプロック数に分割 し、生成した p個のブロックに F E C符号化を施して q個のプロックに変換す る符号化率 q / pの符号化処理を実行し、前記ルール判断条件設定ステップは、 前記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： aを記録ルール判断条件記述として設定し、前記ネットヮ一 クに接続された再生指示装置から指定される返信確率： 0、および前記符号化 プロック数： 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 X o: X n X j3と、 前記プロック数： pとの関係が、 返信ブロック数： q X a X n X ]3 >プロ ック数： pとなるように前記確率 値： aを設定することを特徴とする。 さらに、 本発明の第 5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し、返信 データに基づくデータ再生処理を実行するデータ再生処理方法であり、 前記データ再生処理要求を受信するノードにおいて、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可能な判定用データを設定するルール判 断条件設定ステップと、

前記ルール判断条件設定ステップにおいて設定した判定用データを格納す るとともに、再生処理対象データの指示データを格納したデータ再生処理要求 バケツトを生成するパケッ ト生成ステップと、

前記パケッ ト生成ステツプにおいて生成したパケッ トを送信するパケット 送信ステップと、

を有することを特徴とするデータ再生処理方法にある。 さらに、本発明のデータ再生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、 前記データ再生処理要求を受信するノードにおいて、 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可能な再生ルール 判断条件記述としての確率値： βを設定する処理を実行し、前記パケット生成 ステップは、前記再生ルール判断条件記述としての確率値： 3を格納したパケ ットを生成する処理を実行することを特徴とする。 さらに、本発明のデータ再生処理方法の一実施態様において、前記データ再 生処理方法は、 さらに、デインタリーブ処理おょぴ F E C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ィンタリープ処理および F E C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。 さらに、本発明のデータ再生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 F E C符号化を施して q個のブロックに変換した符号化率 q Z 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： ]3でデータを返信させる確率 値： /3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： 《、 および前記符号化プロ 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プロック数： q Χ α Χ η Χ と、 前記プロック数： ρ との関係が、 返信ブロック数： q X α X η Χ ι3 >プロ ック数： ρとなるように前記確率値： ]3を設定することを特徴と する。 さらに、 本発明の第 6の側面は、

データ受信部を介して受信するデータ処理要求を解析し、該データ処理要求 を実行するか否かの判定処理を実行するデータ処理方法であり、

データ処理要求に基づくデータ処理を実行するか否かを判定するルール判 断処理ステップと、

前記ルール判断処理ステップにおける判定に基づいてデータ処理を実行す るデータ処理ステップとを有し、

前記ルール判断処理ステップは、

データ受信部を介して受信するデータ処理要求に含まれる判定用データに 基づいて、処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を実行すること を特徴とするデータ処理方法にある。 さらに、本発明のデータ処理方法の一実施態様において、前記判定用データ は、 データ処理要求に含まれるルール判断条件記述子としての確率値であり、 前記ルール判断処理ステツプは、前記確率値に応じて処理要求に従った処理を 実行するか否かの判定処理を実行することを特徴とする。 さらに、本発明のデータ処理方法の一実施態様において、前記判定用データ は、 データ処理要求に含まれるルール判断条件記述子としての確率値であり、 前記ルール判断処理ステップは、乱数生成処理を実行するとともに、生成乱数 と前記確率値との比較結果に応じて処理要求に従った処理を実行するか否か の判定処理を実行することを特徴とする。 さらに、本発明のデータ処理方法の一実施態様において、前記判定用データ は、データ処理要求に含まれるデータ処理要求格納データであり、前記ルール 判断処理ステップは、

前記データ処理要求格納データに基づくハッシュ値算出処理を実行すると ともに、算出ハッシュ値と、予め自装置に設定された設定値との比較結果に応 じて処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を実行する構成であ ることを特徴とする。 さらに、 本発明の第 7の側面は、

ネットワーク接続された複数ノードにデータ記録処理要求を送信し、複数ノ 一ドに対する分散データ記録処理を実行するコンピュータ ·プログラムであり、 前記データ記録処理要求を受信するノードにおいて、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可能な判定用データを設定するルール判 断条件設定ステップと、

前記ルール判断条件設定ステップにおいて設定した判定用データを格納す るとともに、記録処理対象データを格納したデータ記録処理要求パケッ トを生 成するパケット生成ステップと、

前記パケッ ト生成ステツプにおいて生成したパケッ トを送信するパケッ ト 送信ステップと、

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。 さらに、 本発明の第 8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し、返信 データに基づくデータ再生処理を実行するコンピュータ · プログラムであり、 前記データ再生処理要求を受信するノードにおいて、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可能な判定用データを設定するルール判 断条件設定ステップと、

前記ルール判断条件設定ステップにおいて設定した判定用データを格納す るとともに、再生処理対象データの指示データを格納した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、

前記パケッ ト生成ステツプにおいて生成したパケッ トを送信するパケッ ト 送信ステップと、

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。 さらに、 本発明の第 9の側面は、

データ受信部を介して受信するデータ処理要求を解析し、該データ処理要求 を実行するか否かの判定処理を行なうコンピュータ . プログラムであり、 データ処理要求に基づくデータ処理を実行するか否かを判定するルール判 断処理ステップと、

前記ルール判断処理ステップにおける判定に基づいてデータ処理を実行す るデータ処理ステップとを有し、

前記ルール判断処理ステップは、

データ受信部を介して受信するデータ処理要求に含まれる判定用データに 基づいて、処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を実行すること を特徴とするコンピュータ ·プログラムにある。 本発明の構成によれば、ネッ トワーク接続された複数のノードに対して分散 してデータ記録処理を実行する際、記録指示装置において、 ノードがデータ記 録を実行するか否かの判定処理に適用可能な判定用データを設定し、設定した 判定用データと記録処理対象データを格納したデータ記録処理要求を各ノー ドに送信し、 ノード側が、判定用データに基づいて自律的にデータ記録処理の 実行有無を判定して処理を行なう構成としたので、記録要求を行なう記録指示 装置において、特定の記録ノードを選択するなどの事前処理が不要となり、分 散ノードを適用したデータ記録処理が効率的に実行される。 さらに、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分散して 記録されたデータを集積して再生する際、データ再生処理要求を送信する再生 指示装置において、 ノードがデータ抽出、送信を実行するか否かの判定処理に 適用可能な判定用データを設定し、設定した判定用データと再生対象データの 指示データを格納したデータ再生処理要求を各ノードに送信し、 ノード側が、 判定用データに基づいて自律的にデータ抽出、送信処理の実行有無を判定して 処理を行なう構成としたので、再生要求を行なう再生指示装置において、特定 の記録ノードを選択するなどの事前処理が不要となり、分散ノードを適用した データ再生処理が効率的に実行される。 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情報処理装置が、 データ受信部を介して受信するデータ処理要求に含まれる判定用データに基 づいて、処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を実行する構成と したので、 処理要求側における処理対象ノード （情報処理装置） の検索が不要 となる。 さらに、 本発明の構成によれば、 各ノードに分散して記録されるデータは、 p個のプロック数に分割し、 p個のプロックに F E C符号化を施して q個のプ 口ックに変換する符号化率 q Z pの符号化処理を実行したデータとし、各ノー ドにおける記録確率： _αと、 再生指示装置の指定する返信確率： 13を、 返信プ ロック数： q X a X n X 0 >ブロック数： ρとなるように設定する構成とした ので、 返信データからの確実なデータ復元を保証した構成が可能となる。 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、 C D F D、 M O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ビユー 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。 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。 図面の簡単な説明 図 1は、 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は、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は、 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は、 記録指示装置の構成について説明する図である。

図 5は、記録指示装置において実行するデータの F E C符号化処理およびィ ンタリープ処理について説明する図である。

図 6は、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は、記録指示装置からノードに対するデータ記録処理要求バケツ トの送 信処理について説明する図である。

図 8は、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は、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 1 0は、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ツシュ値の例について説 明する図である。

図 1 1は、 再生指示装置の構成について説明する図である。

図 1 2は、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 1 3は、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 1 4は、再生指示装置において実行するデータのディンタリープ処理およ び F E C復号処理について説明する図である。

図 1 5は、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 1 6は、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 1 7は、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 1 8は、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 1 9は、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、および再生指示装置からのデータ再生処理要求、 ノ一ドにおけるデ 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 2 0は、本発明の情報処理装置のハードウエア構成例について説明する図 である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の情報処理装置および方法、 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. 情報処理装置のハード構成 [ 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 1 0 0の通信網に接続さ れた n個のノード 1 1 1、 1 1 2、 -··、 1 1 5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 1 0 1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 1 0 2とを有する。 なお、 本実施例では、 記録指示装置 1 0 1と、 各ノード 1 1 1 ~ 1 1 5と、 再生指示装置 1 0 2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。 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、 ルックァップサーバ （L o o k - u S e r v e r ) 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 （P 2 P ： Peer— to— Peer) ネッ トワークである。 図 2に示すように、各情報処理装置 1 2 1〜 1 2 6がネットワーク 1 1 0を 介して相互に通信を実行し、コンテンッ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 （Hybri d) ピア 'ツー ' ピア （ P 2 P ： 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。 図 2に示す情報処理装置 1 2 1 ~ 1 2 6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 F E C (Forward Error Correct ion) を力 けるとともに ィンター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。 これらのバケツ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ッ記録処理を行なう。 また、 コンテンッの再生処理を行なう場合は、情報処理装置 1 2 1〜 1 2 6 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ァドレスを設定した要求パケットを生成して送信する。 これらのバケツ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ッ抽出処理を行ない、要求に従 つて抽出したデータ、 例えば F E C (Forward Error Correction) をかけると ともにィンターリープ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。 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。 [ 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。 図 3に示すように情報処理装置 （ノード） 2 0 0は、 ルール判断処理部 2 0 1、 データ処理部 2 0 2、 パケット処理部 2 0 3、 データ送受信部 2 0 4を有 する。データ送受信部 2 0 4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。 パケット処理部 2 0 3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。 データ処理部 2 0 2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 2 0 5から取り出して、パケッ ト処理部 2 0 3に出力する処理である。 ま た、 コンテンッ記録要求であれば、入力コンテンツを記憶部 2 0 5に入力格納 する処理である。 ルール判断処理部 2 0 1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 13をもとに、 バケツ 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 ctとし、再生命令を実行 する確率を ]3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。 例えばコンテンッ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、且つ復号化されたプロックの個数 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。 また、 コンテンッ再生処理を実行する場合、各ノードのルール判断処理部 2 0 1では、再生命令を実行するか否かを確率： 3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、 バケツトの消失が起こる。 しカゝし、 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 iS を設定しておけば、 これを結合して、 F E C (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。

[ 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 2 5 0の構成を示す図である。記録指示装置 2 5 0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 2 5 1、 例えば F E C (Forward Error Collect ion) 符号化、 および符号化データ に対するインターリーブ処理等のデータ加工を実行するデータ加工部 2 5 2、 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 2 5 3、データ加工部 2 5 2で生成した加工データおよびルール判断条 件設定部 2 5 3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 バケツトを生成するパケット生成部 2 5 4、およびネッ トワークとの接続を行 ぅネットワークインターフェース 2 5 5を有している。 ここで、 F E C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 2 5 2は、データ入力部 2 5 1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個のプロックに F E C符号化を施して q個のブロ ックに変換する。この P個のプロックから q個のプロックに符号化することを 符号化率 qZpの符号化といい、この符号化率 qZp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。 ィンターリープ処理は、符号化されたデータの順番を並び換える処理である。 インター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 F E C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。

F E Cェンコ一ド処理およびィ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個のプロックに分割 する。 そして、 図 5 (b ) に示すように、 符号化率 qZpの F E C符号化を施 し、 p個のプロックに分割したデータを q個の符号化プロックに変換する。 上述したように、 F E C符号化とは、 トルネード符号化方式、 リードトルネ 一ド符号化方式、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、 F E C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 R I Z Z 0 9 7 (http ://www. iet. unipi. it/~luigi/f ec. html#fe ps)に発表されてぃるよう に、 p個以上の符号化されたプロックが残存すれば、幾つかのプロックが消失 しても、 元のメッセージが復元できるようになつている。

F EC符号化を施されたデータは、 図 5 ( c) に示すようにインターリーブ 処理が実行され。符号化されたデータの順番を並ぴ換え、デ一タを分散させる。 ィンターリープ処理のなされたデータは レール判断条件設定部 2 5 3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。

[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 ェ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 ρ個のプロック 数に分割し、生成した ρ個のプロックに F E C符号化を施して q個のプロック に変換する符号化率 qZpの符号化処理を実行するものとした場合 レール判 断条件設定部 2 5 3は、データ記録処理要求を受信するノ一ドにおいて記録確 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 1 0 2 (図 1参照） から指定される返信確率： 13、 および前記符号化プロック数： qと、 ネットヮ ーク接続ノード数： nによって算出可能な返信プロック数： q X a X n X jSと、 プロック数： p との関係が、

返信ブロック数： q X a X n X /3 >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。 パケット生成部 2 5 4は、データ加工部 2 5 2で生成した加工データを所定 の大きさに分割し レール判断条件設定部 2 5 3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ーフェース 2 5 5を介して送信する。 なお、パケットは送 信ノードに応じたァドレス設定、すなわちュニキャス 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。 図 6は、パケット生成部 2 5 4によって生成されるパケット 4 0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、 F E Cェンコ一ド処理およびィンター 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 I D、 C R C ( Cycli c 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 G U I D (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。

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 2 0 1 (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。 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 ηが十分に大きく、且つ復号されたプ 口ック数 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。 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。 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。 図 7は、記録指示装置 1 0 1から複数ノード 1 1 1〜 1 1 5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 F E C処理およびィン ターリープ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ュニキャス トあるいはマルチキャスト送信する。 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 S 1 0 1で、 データ記録処理要求パケッ トを待機し、 ステップ S 1 0 2でパケットを受信したと判定すると、 ステップ S 1 0 3において、乱 数生成処理を実行し、 ステップ S 1 0 4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。 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。 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 ηが十分に大きく、且つ復号化されたプロックの個数 qが十 分に大きい場合、全てのノードにバケツ 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 a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。 ステップ S 1 0 4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 S 1 0 5に進み、バケツ 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 S 1 0 6に進み、データ記録処理を実行せずに処理を終了す る。 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。 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。 まず、 ステップ S 2 0 1で、 データ処理要求パケットを待機し、 ステップ S 2 0 2でパケッ トを受信したと判定すると、 ステップ S 2 0 3において、受信 バケツ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 S 2 0 4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。 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。 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 1 0に示すように、例えばコンテンツデータの識別子（データ I D )、 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 M D 5の適用が可能であり、図 1 0に示すようにデータ I Dの M D 5によるハ ッシュ値、 あるいはデータ内容の M D 5によるハッシュ値が生成される。 ステップ S 2 0 4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 S 2 0 5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、 ハツシ 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 S 2 0 6に進み、データ記録処理を実行せずに処理を 終了する。 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。

[ 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 1 0 2 (図 1参照） につ いて説明する。 図 1 1は、 再生指示装置 2 7 0の構成を示す図である。 再生指 示装置 2 7 0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 トワークインターフェース 2 7 1、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 2 7 2、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： を決 定するルール判断条件設定部 2 7 3を有する。 さらに、ネットワークインターフェース 2 7 1は、各ノードからの再生デー タ格納パケットを受信し、再生指示装置 2 7 0のパケッ ト処理部 2 7 4は、パ ケットに分割されたデータを結合する処理を実行する。 さらに、データ復元処 理部 2 7 5は、受信パケットから抽出したデータのディンターリーブ処理、 F E C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。復元したデ ータはデータ処理部 2 7 6に入力され、 モニタゃスピー力 （図示省略） などの 外部機器に出力したり、 図示しない記録装置に格納されたりする。 データ要求パケッ ト生成部 2 7 2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 1 2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 I Dが記録される。ヘッダとフッタに は、 C R Cのチェックサム、 ノードのネッ トワークア ドレスや G U I D、 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。 再生ルール判断条件記述部には レール判断条件設定部 2 7 3の決定した返 信確率 ]3を設定する。返信確率 ]3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ぁ るが、返信確率 ]3は、分散型ス トレージシステム全体をマク口的にみたときの 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 η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 ηと返信確率] 3を掛 け合わせた値 η X となる。 パケット処理部 2 7 4は、各ノードから返信されたパケットを結合する。 図 1 3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 1 3 に示すようにパケットは、 ヘッダ、 ペイロード、 フックから構成され、 ペイ口 一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 F E C処理およびィンターリープ処理のなされたデータプロック が格納され、ヘッダとフッダには、 C R Cのチェックサムや受信側のノードの ネットワークァドレス、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。 図 1 3に示すバケツトを再生指示装置が受信すると、バケツト処理部 2 7 4 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。 データ復元処理部 2 7 5は、受信データブロックにディンターリーブをかけ、 データの並びを整列させ、さらにディンターリープされたデータに F E C復号 を施し、 元のデータを復元する。 F E Cおよびディンタリープ処理に基づくデータ復元処理ついて、図 1 4を 参照して説明する。 図 1 4 ( 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、受信データプロックと消失データ プロックが混在することになる。 なお、 受信データプロックは、 先に図 5を参照して説明したように、 符号化 率 q Z pの F E C符号化を施し、 p個のプロックに分割したデータを q個の符 号化プロックに変換したプロックデータである。 再生指示装置における、 データ復元処理部 2 7 5は、 まず、 受信データプロ ックにディンターリーブをかけ、 データの並びを整列させ、 図 1 4 ( b ) に示 すディンタリ一プ処理データを生成する。ディンタリーブ処理データには消失 パケット、すなわち消失プロックに基づくデータ消失部が存在する。 しかしデ インタリープ処理により、 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 一となる。 このような微少データ領域からなるランダムエラーは、 F E Cによ るエラーの解消が可能である。 データ復元処理部 2 7 5は、 図 1 4 ( b ) に示すディンタリープ処理データ について、 F E Cによるエラー訂正を実行し、 図 1 4 ( c ) に示す復元データ を生成する。 上述したように、 F E C符号化とは、 トルネード符号化方式、 リ 一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、 F E C符号化を用いて、 あるデータを符号化率 p で 符 号 ィ匕 し た 場 合 、 論 文 R I Z Z 0 9 7 (http://www. iet. unipi. it/~luigi/fec. html#fec. ps)に発表されてぃるよう に、 p個以上の符号化されたプロックが残存すれば、幾つかのプロックが消失 しても、 元のメッセージが復元できる。 データ復元処理部 2 7 5によって復元されたデータは、データ処理部 2 7 6 に出力される。 データ処理部 2 7 6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カインターフェースを介 して出力する。 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で各ノードにデ一 タを記録し、各ノードに記録したデータを返信確率 ]3で返信させるシステムで あり、 図 1に示す記録指示装置 1 0 1から出力される元データは、 α Χ η Χ β の割合で返信される。例えば、 ρ個のプロックを q個のプロックに符号化する と、 q X a X n X j3個のプロックが返信される。 前述の論文 R I Z Z 0 9 7に 記載のように、この返信されたプロックの個数が復号前のプロックの個数 pよ りも多い場合、 データは復号可能である。 そのため、 返信されるプロックの個 数が p個より多くなるように、 α、 Ρ 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。 すなわち、再生指示装置 2 7 0におけるルール判断条件設定部 2 7 3は、 ノ 一ドに格納された再生対象データが、 p個のプロックに F E C符号化を施して q個のプロックに変換した符号化率 qZp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： aと返信確 率： ]3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プロック数： q X o! X n X /3と、 ブロッ ク数： との関係が、

返信プロック数： q X a X n X j3 >プロック数： p

となる確率値： 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： |3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。 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 X a X n X i3

を満たすように、 符号化率 q/ p、 記録確率 a！、 返信確率 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 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、 qZ p、 α、 ]3の各パラメータの設定例について説明する。 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 /3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。 また、記録確率 aの値を大きくするかわりに、符号化率 qZpの値を大きく して、返信確率 ]3を小さく しても、各ノードにおけるデータの検索処理ゃデー タの送信処理を簡略化することができる。 また、 符号化率 qZp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、 ρ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 qZp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。 また、返信確率 /3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 X n X a X q X が pよりも十 分大きくなるように α、 β、 q Z 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。 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。 次に、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。 図 1 5は、再生指示装置 1 0 2から複数ノード 1 1 1〜1 1 5に対して、デ ータ再生命令としての図 1 2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 コンテンッ I D、 G U I D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： ]3を設定した図 1 2に示すデータ再生処理要求 バケツトを生成し、パケットを各ノードに対してュニキャス トあるいはマルチ キャス ト配信する。 図 1 6は、図 1 2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、すなわち自ノ一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力 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 F E C処理およびィンターリーブ処理を 施した加工データをペイロードとしたパケット （図 1 3参照） を生成して、 再 生指示装置 1 1 2に対して送信する。 図 1 7を参照して、ルール判断条件記述としての確率値： ]3を設定した図 1 2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 S 3 0 1で、データ再生処理要求バケツトを待機し、 ステップ S 3 0 2でバケツ トを受信したと判定すると、ステップ S 3 0 3にお いて、 乱数生成処理を実行し、 ステップ S 3 0 4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 /3 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。 例えば、生成乱数 >確率 ;3であれば、 自己の記憶手段に格納された指定コン テンッを抽出し、 抽出データをペイロードとしたパケット （図 1 3参照） 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 ]3であ れば、 データ再生処理を実行しない。 ステップ S 3 0 4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 S 3 0 5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 1 3参照） 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 S 3 0 6に進 み、 データ再生処理を実行せずに処理を終了する。 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。 次に、 図 1 8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。 まず、 ステップ S 4 0 1で、 データ再生処理要求パケットを待機し、 ステツ プ S 4 0 2でパケットを受信したと判定すると、 ステップ S 4 0 3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 S 4 0 4において、 生成したハツシュ値に基づいて、 命令の実行、 非実行を判 定する。 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。 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 1 0に示す、 例えばコンテンツデータの識別子 （データ I D )、 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。ハツシュ値算出は例えば M D 5の適用 が可能であり、図 1 0に示すようにデータ I Dの M D 5によるハッシュ値、 あ るいはデータ内容の M D 5によるハッシュ値が生成される。 ステップ S 4 0 4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 S 4 0 5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バケツ ト （図 1 3参照） 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 S 4 0 6に進み、 データ再生処理を実行せずに処理を終了する。 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。 [ 5 . データ記録再生処理シーケンス]

次に、図 1 9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 の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。 記録指示装置は、 まず、 ステップ S 1 1において、 記録対象データ （コンテ ンッ）の加工、すなわち、 F E C処理、およびィンターリープ処理を実行する。 この処理は、 先に図 5を参照して説明した処理である。 次に、 記録指示装置は、 ステップ S 1 2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。インター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 2 5 3 (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。 次に、 記録指示装置は、 ステップ S 1 3において、 送信ノードに応じたアド レス設定、すなわちュニキャス 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。 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 1 9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。 図 1 9に示す 2つのノード （ノード 1 , 2 ) は、 ステップ S 2 1 , S 3 1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。 図 1 9に示す 2つのノード （ノード 1 , 2 ) は、 ステップ S 2 1 , S 3 1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 S 2 2 , S 3 2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 F E Cおよびィンタリープされた加工データである。 次に、 再生指示装置は、 ステップ S 4 1において、 再生処理要求 （命令） パ ケット （図 1 2参照） を各ノードに対して送信する。 再生対象となるコンテン ッ I D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 ) ほ設定したパケッ トである 再生処理要求 （命令） パケット （図 1 2参照） を受信した各ノード、 すなわ ち図 1 9に示す 2つのノード （ノード 1， 2 ) は、 ステップ S 5 1 , S 6 1の 確率制御処理、 すなわち、 図 1 7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： |3との比較に基づく、 処理実行ノ非実行の判定処理、 あるいは、 図 1 8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。 図 1 9に示すノード 1は、ステップ S 5 1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 S 5 2において、再生処 理要求 （命令） バケツ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 1 3 参照）を生成して、ステップ S 5 3において、再生指示装置に対して送信する。 一方、 図 1 9に示すノード 2は、ステップ S 6 1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。 なお、 図 1 9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。 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 S 7 1 において、受信データプロックにディンターリーブをかけ、データの並びを整 列させ、 さらにディンターリーブされたデータに F E C復号を施し、元のデー タを復元する。

F E Cおよびディンタリープ処理に基づくデータ復元処理ついては、先に図 1 4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、ディンタリ ープ処理により、 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、 F E C復号処理により元のデー タが復元される。 このように、 データ記録あるいは再生処理要求 （命令） を受信した情報処理 装置は、各処理要求パケットに設定された記録ルール判断条件記述、 または再 生ルール判断条件記述、 あるいはその他のパケッ ト内データに基づいて、 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ことが可能とな る。 以上のように、本実施例における分散型ストレージシステムは、 システムを 構成するノードに記録確率 αを記述したパケットを送信することにより、デー タを分散して記録する。 そして、 ノードに記録されたデータを返信確率 0で返 信させることにより、 データの取り出しを行う。 このように、 データを分散し て記録すると、一つのサーバにデータ管理の負荷が集中することなく、データ を格納することができる。また、一つのデータを複数のノードで共有するため、 システム全体で必要となるデータ容量が少なくて済む。 また、複数のノードからデータを受信するようにすると、一つのサーバにト ラフィックが集中することがなくなり、安定した通信量でデータの送受信が行 える。 また、 α、 β ヽ q Z pの値を変更することにより、 伝送効率や記録するデー タ量を変更することができる。 さらに、 データの記録時、 出力時、 送信時など にパケットが消失するとき、 消失する確率 aを考慮して、 _α、 β、 q Z pのパ ラメータの値を変更して、パケットが消失しても復号に十分なデータを取り出 せるようにすることもできる。 また、 この分散型ストレージシステムでは、記録確率と返信確率に基づいた 演算によってデータの分散記録 ·読み出しを実行できるため、データの管理が 単純であり、カムコーダや携帯電話などの処理能力の少ない家庭用の機器であ つてもこのシステムに適応できる。 また、カムコーダや携帯電話などの処理能 力の低い家庭用の機器をノードとして用いることができるようになるため、数 百万台規模の分散型ス トレージシステムが容易に構築できる。 また、 上記分散ス トレージシステムにおいては、 記録指示装置は、 記録させ るデータと記録確率を同じパケッ トで送信したが、記録させるデータと記録確 率を異なるパケッ トで送信したり、外部の記録装置に記録し、各情報処理ノー ドから参照するようにしてもよい。 なお、上述した実施例では、ネッ トワークに接続された情報処理装置におけ るパケット転送処理を実行する構成例を中心として説明したが、本発明は、パ ケット転送構成を持つ構成に限らず、例えば無線通信装置相互の通信、 あるい は P C等の情報処理装置の電子回路を構成するデバイス間通信においても、そ れぞれ転送データに対して、前述した処理ルール判断条件記述に対応するデー タを設定することで、処理要求データを受信した無線通信装置、 あるいはデパ イスにおいて要求処理を実行するか否かの自律的な判断が可能となる。

[ 6 . 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 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。 図 2 0に、 制御手段として C P U (Central Process ing Uni t)を備えた情報 処理装置例を示す。 図 2 0に示す構成について説明する。 C P U (Central Processing Unit) 9 0 1は、 各種プログラムを実行するプロセッサである。 R O M (Read-Only-Memory) 9 0 2は、 C P U 9 0 1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。 R A M (Random Access Memory) 9 0 3は、 C P U 9 0 1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。

H D D 9 0 4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。ェンコ一ド /デコード処理部 9 0 5は、 コンテンッ等の送信データのェンコード処理、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。 ノ ス 9 2 1 fi P G I (Peripheral Component Internet/Interface) / 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 8 2 2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。 入力部 9 1 1は、例えばキーボード、 ボインティングデバイスを含む入力部 である。 キーボードゃマウス等を介して入力部 9 1 1が操作された場合、 ある いは、通信部 9 1 3からのデータを受信した場合などに C PU 9 0 1に指令が 入力され、 ROM (Read Only Memory) 9 0 2に格納されているプログラムを実 行する。 出力部 9 1 2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。 通信部 9 1 3は情報処理装置間の通信、 あるいは、その他のエンティティと の通信処理を実行し、 C PU 9 0 1の制御の下に、各記憶部から供給されたデ ータ、 あるいは C PU 9 0 1、ェンコ一ド Zデコード処理部 9 0 5によって処 理されたデータを送信したり、他エンティティからのデータを受信する処理を 実行する。 ドライプ 9 1 4は、フレキシプノレディスク、 C D— R OM (Compact Disc Read

Only Memory) , MO (Magneto optical)ティスク， 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 9 1 5の記 録再生を実行するドライブであり、各リムーパブル記録媒体 9 1 5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 9 1 5に対するプログラムま たはデータ格納を実行する。 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 C P U 9 0 1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 入出力ィンタフェース 9 2 2、バス 9 2 1を介して例えば接続されている R A M 9 0 3に供給される。 なお、明細書中において説明した各処理はハードウエア、 またはソフトウェ ァ、 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エアに組み込まれているコンピュータ、又は各種のプ 口グラムをィンス 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、フレキシプルディスクゃ CD— RO M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。 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 キシプノレディスク、 C D - R OM (Compact Disc Read Only Memory) , MO (Magneto optical)ディスク， D VD (Digital Versatile Disc) 磁気ディス ク、 半導体メモリなどのリムーバプル記録媒体に、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ェアと して提供することができる。 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ビユー タにインス トールする他、 ダウンロードサイ トカゝら、 コンピュータに無線転送 したり、 L AN (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。 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エイなどが考 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 の送受信を行ぅネッ トワークィンター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。 また、 記録確率 _α、 返信確率 をパケッ ト中に記録したが、 記録確率 α、 返 信確率) 3を任意の記録装置、若しくはバケツ 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、 F E C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、ィンターリープ処理を省略することもできる。 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。 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。 産業上の利用可能性 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 た複数のノードに対して分散してデータ記録処理を実行する際、記録指示装置 において、ノ一ドがデータ記録を実行するか否かの判定処理に適用可能な判定 用データを設定し、設定した判定用データと記録処理対象データを格納したデ ータ記録処理要求を各ノードに送信し、 ノード側が、判定用データに基づいて 自律的にデータ記録処理の実行有無を判定して処理を行なう構成としたので、 記録要求を行なう記録指示装置において、特定の記録ノードを選択するなどの 事前処理が不要となり、分散ノードを適用したデータ記録処理が効率的に実行 される。 さらに、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分散して 記録されたデータを集積して再生する際、データ再生処理要求を送信する再生 指示装置において、 ノードがデータ抽出、送信を実行するか否かの判定処理に 適用可能な判定用データを設定し、設定した判定用データと再生対象データの 指示データを格納したデータ再生処理要求を各ノードに送信し、 ノード側が、 判定用データに基づいて自律的にデータ抽出、送信処理の実行有無を判定して 処理を行なう構成としたので、再生要求を行なう再生指示装置において、特定 の記録ノードを選択するなどの事前処理が不要となり、分散ノードを適用した データ再生処理が効率的に実行される。 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情報処理装置が、 データ受信部を介して受信するデータ処理要求に含まれる判定用データに基 づいて、処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を実行する構成と したので、 処理要求側における処理対象ノード （情報処理装置） の検索が不要 となる。 さらに、 本発明の構成によれば、 各ノードに分散して記録されるデータは、 p個のブロック数に分割し、 p個のプロックに F E C符号化を施して q個のプ 口ックに変換する符号化率 q Z pの符号化処理を実行したデータとし、各ノー ドにおける記録確率： _αと、 再生指示装置の指定する返信確率： βを、 返信プ 口ック数： （ΐ Χ α Χ η Χ >ブロック数： ρとなるように設定する構成とした ので、 返信データからの確実なデータ復元を保証した構成が可能となる。

Claims

請求の範囲

1 . ネットワーク接続されたノードに対してデータ記録処理要求を送信す る記録指示装置と しての情報処理装置であり、

前記データ記録処理要求を受信するノードにおいて、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可能な判定用データを設定するルール判 断条件設定部と、

前記ルール判断条件設定部において設定した判定用データを格納するとと もに、記録処理対象データを格納したデータ記録処理要求パケットを生成する バケツト生成部と、

前記パケッ ト生成部において生成したバケツ トを送信するネッ トワークィ ンタフェース部と、

を有することを特徴とする情報処理装置。

2 . 前記ルール判断条件設定部は、

前記データ記録処理要求を受信するノードにおいて、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可能な記録ルール判断条件記述としての 確率値： αを設定する処理を実行する構成であり、

前記パケット生成部は、

前記記録ルール判断条件記述としての確率値： _αを格納したパケットを生成 する処理を実行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。

3 . 前記情報処理装置は、

記録処理対象データの F E C符号化処理およびィンタリープ処理を実行す るデータ加工部を有し、

前記パケット生成部は、

前記データ加工部において加工されたデータをペイロードとして設定した パケッ トの生成処理を実行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。

4 . 前記情報処理装置は、

記録処理対象データの F E C符号化処理を実行するデータ加工部を有し、該 データ加工部は、データを p個のプロック数に分割し、生成した p個のプロッ クに F E C符号化を施して q個のプロックに変換する符号化率 q Z pの符号 化処理を実行する構成であり、

前記ルール判断条件設定部は、

前記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、 前記ネットワークに接続された再生指示装置から指定される返信確率： 、お よび前記符号化プロック数： 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 X a X n X /3と、前記ブロック数： p との関係が、 返信プロック数： q X o; X n X i3 >プロック数： p

となるように前記確率値： αを設定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。

5 . 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、

前記データ再生処理要求を受信するノードにおいて、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可能な判定用データを設定するルール判 断条件設定部と、

前記ルール判断条件設定部において設定した判定用データを格納するとと もに、再生処理対象データの指示データを格納した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ィ ンタフェース部と、

を有することを特徴とする情報処理装置。

6. 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、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可能な再生ルール判断条件記述と しての 確率値： |3を設定する処理を実行する構成であり、

前記パケッ ト生成部は、

前記再生ルール判断条件記述としての確率値： 3を格納したパケットを生成 する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項 5に記載の情報処理 装置。

7. 前記情報処理装置は、 さらに、

ディンタリープ処理および F E C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ィンタリーブ処 理および F E C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 5に記載の情報処理装置。

8. 前記ノードに格納された再生対象データは、データを p個のプロック 数に分割し、 p個のプロックに F E C符号化を施して q個のブロックに変換し た符号化率 qZp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： |3でデータを 返信させる確率値： /3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 よび前記符号化プロック数： qと、 ネッ トワーク接続ノード数： ηによって算 出可能な返信ブロック数： q X a X n X /3と、前記プロック数： pとの関係が、 返信プロック数： q X o: X n X i3 >ブロック数： p

となるように前記確率値：）3を設定する構成であることを特徴とする請求項 5に記載の情報処理装置。

9 . データ受信部と、

前記データ受信部を介して受信するデータ処理要求に基づくデータ処理を 実行するか否かを判定するルール判断処理部と、

前記ルール判断処理部における判定に基づいてデータ処理を実行するデー タ処理部とを有し、

前記ルール判断処理部は、

前記データ受信部を介して受信するデータ処理要求に含まれる判定用デー タに基づいて、処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を実行する 構成であることを特徴とする情報処理装置。

1 0 . 前記判定用データは、データ処理要求に含まれるルール判断条件記 述子としての確率値であり、

前記ルール判断処理部は、

前記確率値に応じて処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を 実行する構成であることを特徴とする請求項 9に記載の情報処理装置。

1 1 . 前記判定用データは、データ処理要求に含まれるルール判断条件記 述子と しての確率値であり、

前記ルール判断処理部は、

乱数生成処理を実行するとともに、生成乱数と前記確率値との比較結果に応 じて処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を実行する構成であ ることを特徴とする請求項 9に記載の情報処理装置。

1 2 . 前記判定用データは、データ処理要求に含まれるデータ処理要求格 納データであり、

前記ルール判断処理部は、

前記データ処理要求格納データに基づくハッシュ値算出処理を実行すると ともに、算出ハッシュ値と、予め自装置に設定された設定値との比較結果に応 じて処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を実行する構成であ ることを特徴とする請求項 9に記載の情報処理装置。

1 3 . ネッ トワーク接続された複数ノードにデータ記録処理要求を送信し、 複数ノードに対する分散データ記録処理を実行するデータ記録処理方法であ り、

前記データ記録処理要求を受信するノードにおいて、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可能な判定用データを設定するルール判 断条件設定ステップと、

前記ルール判断条件設定ステップにおいて設定した判定用データを格納す るとともに、記録処理対象データを格納したデータ記録処理要求パケッ トを生 成するパケット生成ステップと、

前記パケット生成ステップにおいて生成したパケッ トを送信するパケッ ト 送信ステップと、

を有することを特徴とするデータ記録処理方法。

1 4 . 前記ルール判断条件設定ステップは、

前記データ記録処理要求を受信するノードにおいて、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可能な記録ルール判断条件記述としての 確率値： αを設定する処理を実行し、

前記パケット生成ステップは、

前記記録ルール判断条件記述としての確率値： αを格納したパケットを生成 する処理を実行することを特徴とする請求項 1 3に記載のデータ記録処理方 法。

1 5 . 前記データ記録処理方法は、

記録処理対象データの F E C符号化処理およびィンタリープ処理を実行す るデータ加工ステップを有し、 前記パケット生成ステップは、

前記データ加工ステップにおいて加工されたデータをペイロードとして設 定したパケッ トの生成処理を実行することを特徴とする請求項 1 3に記載の データ記録処理方法。

1 6. 前記データ記録処理方法は、

記録処理対象データの F E C符号化処理を実行するデータ加工ステップを 有し、 該データ加工ステップは、 データを p個のプロック数に分割し、 生成し た p個のプロックに F E C符号化を施して q個のプロックに変換する符号化 率 q/pの符号化処理を実行し、

前記ルール判断条件設定ステップは、

前記データ記録処理要求を受信するノ一ドにおいて記録確率： αでデータを 記録させる確率値： aを記録ルール判断条件記述として設定し、前記ネットヮ ークに接続された再生指示装置から指定される返信確率： 、および前記符号 化プロック数： 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 X a X n X j3と、 前記プロック数： との関係が、

返信プロック数： q X o; X n X /3 >ブロック数： p

となるように前記確率値： aを設定することを特徴とする請求項 1 3に記載 のデータ記録処理方法。

1 7. 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 し、返信データに基づくデータ再生処理を実行するデータ再生処理方法であり、 前記データ再生処理要求を受信するノードにおいて、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可能な判定用データを設定するルール判 断条件設定ステップと、

前記ルール判断条件設定ステップにおいて設定した判定用データを格納す るとともに、再生処理対象データの指示データを格納したデータ再生処理要求 バケツトを生成するパケッ ト生成ステップと、

前記パケット生成ステツプにおいて生成したパケッ トを送信するパケット 送信ステップと、

を有することを特徴とするデータ再生処理方法。

1 8 . 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一ドにおいて、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可能な再生ルール判断条件記述と しての 確率値： ]3を設定する処理を実行し、

前記パケット生成ステップは、

前記再生ルール判断条件記述としての確率値： i3を格納したバケツトを生成 する処理を実行することを特徴とする請求項 1 7に記載のデータ再生処理方 法。

1 9 . 前記データ再生処理方法は、 さらに、

ディンタリープ処理および F E C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ィンタリ ープ処理および F E C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 1 7に記載のデータ再生処理方法。

2 0 . 前記ノードに格納された再生対象データは、データを p個のプロッ ク数に分割し、 p個のプロックに F E C符号化を施して q個のブロックに変換 した符号化率 d Z 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： ]3を再生ルール判断条件記述として設定し、前記ネットヮ 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 ィ匕プロック数： 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 プロック数： q X a X n X i3と、 前記プロック数： との関係が、 返信ブロック数： ς Χ ο; Χ η Χ 3 >プロック数： p

となるように前記確率値： 3を設定することを特徴とする請求項 1 7に記載 のデータ再生処理方法。

2 1 . データ受信部を介して受信するデータ処理要求を解析し、該データ 処理要求を実行するか否かの判定処理を実行するデータ処理方法であり、 データ処理要求に基づくデータ処理を実行するか否かを判定するルール判 断処理ステップと、

前記ルール判断処理ステツプにおける判定に基づいてデータ処理を実行す るデータ処理ステップとを有し、

前記ルール判断処理ステップは、

データ受信部を介して受信するデータ処理要求に含まれる判定用データに 基づいて、処理要求に従った処 aを実行するか否かの判定処理を実行すること を特徴とするデータ処理方法。

2 2 . 前記判定用データは、データ処理要求に含まれるルール判断条件記 述子としての確率値であり、

前記ルール判断処理ステップは、

前記確率値に応じて処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を 実行することを特徴とする請求項 2 1に記載のデータ処理方法。

2 3 . 前記判定用データは、データ処理要求に含まれるルール判断条件記 述子としての確率値であり、

前記ルール判断処理ステップは、

乱数生成処理を実行するとともに、生成乱数と前記確率値との比較結果に応 じて処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を実行することを特 徴とする請求項 2 1に記載のデータ処理方法。

2 4 . 前記判定用データは、データ処理要求に含まれるデータ処理要求格 納データであり、

前記ルール判断処理ステップは、

前記データ処理要求格納データに基づくハッシュ値算出処理を実行すると ともに、算出ハッシュ値と、予め自装置に設定された設定値との比較結果に応 じて処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を実行する構成であ ることを特徴とする請求項 2 1に記載のデータ処理方法。

2 5 . ネットワーク接続された複数ノードにデータ記録処理要求を送信し、 複数ノードに対する分散データ記録処理を実行するコンピュータ'プログラム であり、

前記データ記録処理要求を受信するノードにおいて、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可能な判定用データを設定するルール判 断条件設定ステップと、

前記ルール判断条件設定ステップにおいて設定した判定用データを格納す るとともに、記録処理対象データを格納したデータ記録処理要求パケッ トを生 成するパケット生成ステップと、

前記パケッ ト生成ステップにおいて生成したパケッ トを送信するパケッ ト 送信ステップと、

を有することを特徴とするコンピュータ 'プログラム。

2 6 . ネッ トワーク接続されたノードに対してデ一タ再生処理要求を送信 し、返信データに基づくデータ再生処理を実行するコンピュータ 'プログラム であり、

前記データ再生処理要求を受信するノードにおいて、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可能な判定用データを設定するルール判 断条件設定ステップと、

前記ルール判断条件設定ステップにおいて設定した判定用データを格納す るとともに、再生処理対象データの指示データを格納した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、 前記パケッ ト生成ステツプにおいて生成したパケッ トを送信するパケット 送信ステップと、

を有することを特徴とするコンピュータ ·プログラム。

2 7 . データ受信部を介して受信するデータ処理要求を解析し、該データ 処理要求を実行するか否かの判定処理を行なうコンピュータ ·プログラムであ り、

データ処理要求に基づくデータ処理を実行するか否かを判定するルール判 断処理ステップと、

前記ルール判断処理ステップにおける判定に基づいてデータ処理を実行す るデータ処理ステップとを有し、

前記ルール判断処理ステップは、

データ受信部を介して受信するデータ処理要求に含まれる判定用データに 基づいて、処理要求に従った処理を実行するか否かの判定処理を実行すること を特徴とするコンピュータ ·プログラム。