ネットワークファイル共有型システム

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【発明の名称】	ネットワークファイル共有型システム
【発明者】	【氏名】▲高▼野剛
【要約】	【課題】データの書き込み（更新）読み出し（参照）時の待ち時間が低減し、効率よく作業できるネットワークファイル共有型システムを提供する。【解決手段】ネットワークファイル共有型システム１において、サーバ２に各クライアントがどのファイルにアクセスしたかを管理するための管理テーブル４を設ける。アプリケーション１２ｇからファイルａのデータ書き込み要求が発生した場合、クライアント１２は、キャッシュ１２ａを更新するとともに、サーバ２に書き込み要求を行い、この書き込み要求を受けたサーバ２は、ハードディスク３のファイル更新と、管理テーブル４の管理データの更新と、を行う。また、管理テーブル４の管理データに基づいて、クライアント１２及びファイルａに更新前にアクセスした各クライアントに対して、データ要求が発生した際ではなくデータ更新が有った際に、ファイルａのデータを更新する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】ネットワークを介して接続されたサーバ装置と複数のクライアント装置とによって構成され、該クライアント装置は該サーバ装置が管理する共有ファイルを参照・更新するネットワークファイル共有型システムにおいて、該サーバ装置は、共有ファイルのデータを記憶する第１の記憶手段と、該クライアント装置と情報のやり取りを行う第１の通信手段と、各手段の制御及び共有ファイルの管理を行う第１の制御手段と、共有ファイルを参照・更新したクライアント装置名及び共有ファイル名を管理する第１の管理テーブルと、を備え、該クライアント装置は、参照・更新した共有ファイルのデータを記憶する第２の記憶手段と、該サーバ装置と情報のやり取りを行う第２の通信手段と、各手段の制御及び共有ファイルの参照・更新を行う第２の制御手段と、を備え、該第１の制御手段は、該クライアント装置の第２の制御手段が共有ファイルを更新すると、該第１の管理テーブルの情報に基づいて更新前に該共有ファイルを参照・更新した該クライアント装置へ該共有ファイルの更新データを第１の通信手段で送信することを特徴とするネットワークファイル共有型システム。
【請求項２】前記第２の記憶手段は、キャッシュを含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワークファイル共有型システム。
【請求項３】前記クライアント装置は、時刻及び所定時間を計時する第１の計時手段と、共有ファイルの参照・更新を自ら行った最終時刻及び該共有ファイル名を管理する第２の管理テーブルと、を備え、前記第２の制御手段は、該第２の管理テーブルの情報に基づいて、参照・更新を自ら所定時間行わなかった共有ファイルの管理データを該第２の管理テーブルから消去し、該共有ファイルのデータを前記第２の記憶手段から消去することを特徴とする請求項１または２に記載の記載のネットワークファイル共有型システム。
【請求項４】前記第２の制御手段は、前記第２の記憶手段から前記共有ファイルの管理データを消去する際に、前記第２の通信手段で前記サーバ装置に消去信号を送信し、前記第１の制御手段は、前記第１の通信手段で該消去信号を受信すると、前記第１の管理テーブルにおける前記共有ファイルの管理データからクライアント装置名を消去すること特徴とする請求項３に記載のネットワークファイル共有型システム。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーバ装置に管理された共有データをクライアント装置から参照または更新するネットワークファイル共有型システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、道路監視制御システムや水処理監視制御システムなどのような中央監視制御システムでは、監視データに基づいて制御を行うために、ネットワークを介して複数のクライアント装置とサーバ装置とが接続されて、ネットワークファイル共有型システムが構築されている。このようなネットワークファイル共有型システムでは、以下のようにデータの管理を行っている。図３は、従来のネットワークファイル共有型システムの構成を示した接続図である。図３に示したように、従来のネットワークファイル共有型システム５１では、ネットワーク５５を介してサーバ５２とクライアント６１，６２，６３が接続されている。サーバ５２は、各部を制御する制御部５２ａ、ネットワーク５５を介して各クライアントと情報のやり取りを行うための通信部５２ｂ、情報を入力するための入力部６１ｄ及び情報を表示するための表示部６１ｅを備え、さらに、ファイルなどのデータを格納するためのハードディスク（ＨＤＤ）５３を外部に備えている。ハードディスク５３に格納されたファイルなどのデータは、クライアント６１，６２，６３に共有されている。
【０００３】クライアント６１は、各部を制御する制御部６１ａ、ネットワーク５５を介してサーバ５２と情報のやり取りを行うための通信部６１ｂ、情報を入力するための入力部６１ｄ、情報を表示するための表示部６１ｅ及び参照・更新したファイルのデータを記憶するためのハードディスク（ＨＤＤ）６１ｆを備えている。また、クライアント６２，６３も、クライアント６１と同様の構成である。
【０００４】次に、従来のネットワークファイル共有型システムでデータの読み出し（参照）を行う場合を例に挙げて説明する。図４は、データの読み出しを行う場合の処理手順を示した図である。上記構成のネットワークファイル共有型システム５１では、例えばクライアント６１で動作しているアプリケーション６１ｇが、サーバ５２に接続されたハードディスク５３に格納されたデータの読み出しを行う場合は、図４に示した手順のようになる。なお、図４において、クライアント６１のアプリケーション６１ｇからのファイル読み出し及び書き込み要求は、ＯＳ（オペレーティングシステム）によって共有プロトコルに変換される。また、サーバ５２とクライアント６１とのネットワーク５５を介したデータのやり取りは、共有プロトコルにより行われる。さらに、クライアント６１が受け取ったデータは、共有プロトコルからＯＳを介してアプリケーション６１ｇに渡される。
【０００５】クライアント６１のアプリケーション６１ｇからファイルａの読み出し要求が発生した場合、クライアント６１は、ハードディスク６１ｆに要求されたデータが格納されているか否かを確認する。要求されたデータが格納されていない場合、クライアント６１は、ネットワーク５５を介してサーバ５２にファイル読み出し要求を送る。サーバ５２は、ファイル読み出し要求を受け取ると、ハードディスク５３を検索する。そして、該当するファイルを取得すると、サーバ５２は、ネットワーク５５を介して、クライアント６１に読み出し要求のあったファイルａを送信する。
【０００６】ファイルａを受け取ったクライアント６１は、アプリケーション６１ｇにファイルａを渡し、ファイルａはハードディスク６１ａに格納されて、アプリケーション６１ｇにより所定の処理が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来のネットワークファイル共有型システム５１において、上記のようにクライアント６１からサーバ５２へデータの読み出しまたは書き込みを行う場合と、クラインアント６１に接続されたハードディスク６１ａに格納されたデータを読み出しまたは書き込みを行う場合と、を比較すると、ネットワークファイル共有型システム５１では、次のような待ち時間がある。すなわち、(1) クライアント６１の共有プロトコルの処理時間(2) ネットワークの伝送遅延時間(3) サーバ５２の共有プロトコルの処理時間などである。また、図４に示した処理手順例では、サーバ５２にクライアント６１の他に複数台のクライアントがアクセスすると、ネットワークの伝送遅延やサーバ５１の絶対時間が大きくなり、結果としてデータ読み出し要求発生から処理完了までの時間がさらに長くなる。
【０００８】このように、ネットワーク上で複数のデータを共有し、且つ、１つのデータの参照回数が多いシステムでは、従来技術を用いた場合、各クライアントのデータ書き込み・読み出し時の待ち時間が増加し、作業効率は悪化する。
【０００９】そこで、本発明は、上記の問題を解決するために成されたものであり、その目的は、データの書き込み（更新）読み出し（参照）時の待ち時間が低減し、効率よく作業できるネットワークファイル共有型システムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、ネットワークを介して接続されたサーバ装置と複数のクライアント装置とによって構成され、該クライアント装置は該サーバ装置が管理する共有ファイルを参照・更新するネットワークファイル共有型システムにおいて、該サーバ装置は、共有ファイルのデータを記憶する第１の記憶手段と、該クライアント装置と情報のやり取りを行う第１の通信手段と、各手段の制御及び共有ファイルの管理を行う第１の制御手段と、共有ファイルを参照・更新したクライアント装置名及び共有ファイル名を管理する第１の管理テーブルと、を備え、該クライアント装置は、参照・更新した共有ファイルのデータを記憶する第２の記憶手段と、該サーバ装置と情報のやり取りを行う第２の通信手段と、各手段の制御及び共有ファイルの参照・更新を行う第２の制御手段と、を備え、該第１の制御手段は、該クライアント装置の第２の制御手段が共有ファイルを更新すると、該第１の管理テーブルの情報に基づいて更新前に該共有ファイルを参照・更新した該クライアント装置へ該共有ファイルの更新データを第１の通信手段で送信することを特徴とする。
【００１１】この構成においては、共有ファイルのデータを記憶する第１の記憶手段と、クライアント装置と情報のやり取りを行う第１の通信手段と、各手段の制御及び共有ファイルの管理を行う第１の制御手段と、共有ファイルを参照・更新したクライアント装置名及び共有ファイル名を管理する第１の管理テーブルと、を備えたサーバ装置と、参照・更新した共有ファイルのデータを記憶する第２の記憶手段と、サーバ装置と情報のやり取りを行う第２の通信手段と、各手段の制御及び共有ファイルの参照・更新を行う第２の制御手段と、を備えたクライアント装置と、がネットワークを介して接続されてネットワークファイル共有型システムを構成し、クライアント装置がサーバ装置の管理する共有ファイルを参照・更新し、サーバ装置の第１の制御手段は、クライアント装置の第２の制御手段が共有ファイルを更新すると、第１の管理テーブルの情報に基づいて更新前に共有ファイルを参照・更新したクライアント装置へ共有ファイルの更新データを第１の通信手段で送信する。これにより、クライアント装置からファイルを参照する際には、常に最新のファイルデータがクライアント装置の記憶手段に格納されるので、ファイルをサーバ装置から読み出す時間無しに、効率よく各種の処理を行うことが可能となる。
【００１２】また、この発明において、前記第２の記憶手段は、キャッシュを含むことを特徴とする。
【００１３】この構成においては、クライアント装置の第２の記憶手段は、キャッシュを含む。したがって、キャッシュを用いることでハードディスクなどより高速にファイルデータにアクセスして、さらに効率よくファイルを参照・更新することが可能となる。
【００１４】さらに、この発明において、前記クライアント装置は、時刻及び所定時間を計時する第１の計時手段と、共有ファイルの参照・更新を自ら行った最終時刻及び該共有ファイル名を管理する第２の管理テーブルと、を備え、前記第２の制御手段は、該第２の管理テーブルの情報に基づいて、参照・更新を自ら所定時間行わなかった共有ファイルの管理データを該第２の管理テーブルから消去し、該共有ファイルのデータを前記第２の記憶手段から消去することを特徴とする。
【００１５】この構成においては、クライアント装置の第２の制御手段は、更新・参照を自ら行ったファイル名及び最終時刻を管理する第２の管理テーブルの情報に基づいて、第１の計時手段で計時した所定の時間、参照・更新を自ら行わなかったファイルの管理データを第２の記憶手段から消去する。これにより、第２の記憶手段は、常に更新されるので、ファイルのデータで一杯になるのを防止することが可能となる。
【００１６】加えて、この発明において、前記第２の制御手段は、前記第２の記憶手段から前記共有ファイルの管理データを消去する際に、前記第２の通信手段で前記サーバ装置に消去信号を送信し、前記第１の制御手段は、前記第１の通信手段で該消去信号を受信すると、前記第１の管理テーブルにおける前記共有ファイルの管理データからクライアント装置名を消去すること特徴とする。
【００１７】この構成において、サーバ装置の第１の制御手段は、クライアント装置の第２の制御手段がファイルの管理データを第２の記憶手段から消去する際に、第２の通信手段で送信した消去信号を第１の通信手段で受信すると、クライアント装置が参照・更新を自ら所定時間行わなかったファイルの管理データを第１の管理テーブルから消去する。これにより、第１の管理テーブルは常に更新されるので、データ量が膨大になることがない。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係るネットワークファイル共有型システムの詳細について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るネットワークファイル共有型システムの構成を示したネットワーク接続図である。本発明のネットワークファイル共有型システム１は、従来の構成と同様にネットワーク５を介して、サーバ装置であるサーバ２、クライアント装置であるクライアント１１、クライアント１２、クライアント１３、クライアント１４及び図外の複数のクライアントが接続されて構成される。サーバ２は、第１の制御手段である制御部２ａ、第１の通信手段である通信部２ｂ、入力部２ｄ及び表示部２ｅを備えている。また、第１の記憶手段であるハードディスク（ＨＤＤ）３を外部に備えている。制御部２ａは、サーバ２の各部を制御するためのものである。通信部２ｂは、ネットワーク５を介して各クライアントと情報のやり取りを行うために通信するためのものである。入力部２ｄは、各種情報を入力するためのものである。表示部２ｅは、各種情報を表示するためのものである。ハードディスク３は、ファイルのデータを格納するためのものであり、ハードディスク３に格納された複数の共有ファイルは、ネットワーク５に接続された各クライアントによって共有されている。
【００１９】さらに、本発明において、サーバ２は、各クライアントがどのファイルにアクセス（参照・更新）したかを管理するための第１の管理テーブルである管理テーブル４を備えている。この管理テーブル４はハードディスク３に格納され、通常は図外のキャッシュに読み出されている。表１は、サーバ２が備えた管理テーブルの一例を示した表である。
【００２０】
【表１】

【００２１】表１に示したように、管理テーブル４によって、各共有ファイルにアクセスしたクライアント名及びその共有ファイル名が管理される。なお、サーバが時刻を計時する図外の計時部を備えている場合は、管理テーブル４で共有ファイルにクライアントがアクセスした時刻を管理するようにしてもよい。
【００２２】クライアント１１は、第２の制御手段である制御部１１ａ、第２の通信手段である通信部１１ｂ、計時手段である計時部１１ｃ、入力部１１ｄ、表示部１１ｅ、第２の記憶手段であるキャッシュ１１ｆを備えている。制御部１１ａは、クライアント１１の各部を制御するためのものである。通信部１１ｂは、ネットワーク５を介してサーバ２と情報のやり取りを行うために通信するためのものである。計時部１１ｃは、時刻や予め設定された所定の時間を計時するためのものである。入力部１１ｄは、各種情報を入力するためのものである。表示部１１ｅは、各種情報を表示するためのものである。キャッシュ１１ｆは、ハードディスク３に格納された共有ファイルのデータを参照・更新した際に、この共有ファイルのデータを一時的に格納するためのものである。キャッシュ１１ｆは、従来備えていたハードディスクなどよりも高速にデータを参照可能である。
【００２３】また、クライアント１１では、所定の処理を行うアプリケーション１１ｇを実行可能であり、アプリケーション１１ｇから処理要求のあったファイル名と、処理要求が発生した最終時刻と、を管理するための第２の管理テーブルである管理テーブル２１を備えている。表２は、各クライアントが備えた管理テーブルの一例を示した表である。
【００２４】
【表２】

【００２５】各クライアント１２，１３，１４は、クラインアント１１と同様の構成であり、それぞれ制御部１２ａ，１３ａ，１４ａ、通信部１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ、計時部１２ｃ，１３ｃ，１４ｃ、入力部１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ、表示部１２ｅ，１３ｅ，１４ｅ、キャッシュ１２ｆ，１３ｆ，１４ｆ、図外のアプリケーション１２ｇ，１３ｇ，１４ｇ及び管理テーブル２２，２３，２４を備えている。
【００２６】ネットワークファイル共有型システム１において、データ処理は以下のように行われる。図２は、データの読み出し及び書き込みを行う場合の処理手順を示した図である。
【００２７】(1) 例えば、クライアント１１のアプリケーション１１ｇから共有ファイルであるファイルａの読み出し要求が発生した場合、クライアント１１の制御部１１ａは自身が管理するキャッシュ１１ｆに、該当するファイルａのデータが存在するか否かを調べる。制御部１１ａは，キャッシュ１１ｆにファイルａのデータが存在すれば、アプリケーション１１ｇに対してキャッシュデータを返す。一方、キャッシュ１１ｆにファイルａのデータが存在しなければ、従来と同様に通信部１１ｂからネットワーク５を介してサーバ２へ読み出し要求を行う。
【００２８】(2) クライアント１１から読み出し要求を通信部２ｂで受け取ったサーバ２の制御部２ａは、ハードディスク３からファイルａのデータを検索して、読み出しを行う。そして、通信部２ｂからネットワーク５を介してクライアント１１へファイルａのデータを送信する。これと同時に、サーバ２はクライアント１１がファイルａのデータにアクセスしたことを、前記の表１のように管理テーブルに記録する。
【００２９】(3) 次に、クライアント１２のアプリケーション１２ｇからファイルａのデータ書き込み要求が発生した場合、クライアント１２の制御部１２ａは、自身の備えたキャッシュ１２ｆを更新するとともに、サーバ２に書き込み要求を行う。
【００３０】(4) この書き込み要求を受けたサーバ２は、自身に接続されたハードディスク３のファイル更新と、管理テーブル４の管理データの更新と、を行う。また、管理テーブル４を参照してファイルａのデータにアクセスしたクライアントを列挙する。そして、これらのクライアントに対して、ファイルａが更新されたため、各キャッシュに保持されているデータａの内容が古くなったことを通知する。この通知を受け取った各クライアントは、キャッシュデータの中からファイルａのデータを破棄する。
【００３１】(5) 更新要求を行ったクライアント以外の各クライアントにおける古くなったファイルａのキャッシュデータの更新は、各クライアントからのファイルａのデータの読み出し、または書き込み要求時に行うのではない。つまり、データ要求が発生した際ではなく、いずれかのクライアントからファイルａのデータの更新が有った際に、ファイルａのキャッシュデータの更新を行う。よって、サーバ２は、データの更新要求を行ったクライアント１２及びデータの更新前にファイルａにアクセスしたクライアント１１，１４に対して、マルチキャスト通信を用いて、ファイルａのデータを非同期に送信する。
【００３２】(6) また、データの更新が行われた各クライアントは、各々が保持するキャッシュデータの内容とそのデータがアプリケーションによって必要とされた最終時刻を管理する管理テーブル２１を更新する。
【００３３】(7) 管理テーブル２１のファイルａのデータが更新されると、計時部１１ｃによって予め設定された所定期間が計時され、所定時間以上アクセス（参照または更新）されなかったファイルａに関するキャッシュデータは、クライアントによって不要データとして消去される。この時、クライアントの通信部からクライアントによって不要データとして消去されたファイルａについての消去信号が、ネットワーク５を介してサーバ２に送られる。この消去信号を通信部２ａで受信したサーバ２は、所定期間以上アクセス（参照または更新）されなかったファイルａに関する情報を、サーバの管理テーブル４から消去する。
【００３４】上記のように処理を行うことで、クライアントがデータの読み出し要求を行ってから、要求が処理されるまでの時間は、キャッシュにアクセスする時間のみとなる。なお、上記の説明では、ファイルａの場合について述べたが、他のファイルの場合も同様である。
【００３５】また、上記の構成で処理を行うことにより、サーバが１台、クライアントがＮ台の構成であるネットワークファイル共有型システムの場合、１つのデータにアクセスする際の効率は、以下のようになる。
【００３６】サーバの共有プロトコル処理時間１／Ｎ程度（データ要求が１／Ｎ程度になるため）
ネットワークの伝送遅延時間１／Ｎ程度（データ要求時におけるデータ転送数が１／Ｎ程度になるため）
このように、１つのデータにアクセスする際の効率は、大幅に改善される。
【００３７】なお、図１に示したクライアント１１から１４は、第２の記憶手段としてキャッシュ１１ｆ～１４ｆのみを備える構成としたが、ハードディスクなどの記憶手段を備えた構成でもよい。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００３９】この発明は、共有ファイルのデータを記憶する第１の記憶手段と、クライアント装置と情報のやり取りを行う第１の通信手段と、各手段の制御及び共有ファイルの管理を行う第１の制御手段と、共有ファイルを参照・更新したクライアント装置名及び共有ファイル名を管理する第１の管理テーブルと、を備えたサーバ装置と、参照・更新した共有ファイルのデータを記憶する第２の記憶手段と、サーバ装置と情報のやり取りを行う第２の通信手段と、各手段の制御及び共有ファイルの参照・更新を行う第２の制御手段と、を備えたクライアント装置と、がネットワークを介して接続されてネットワークファイル共有型システムを構成し、クライアント装置がサーバ装置の管理する共有ファイルを参照・更新し、サーバ装置の第１の制御手段は、クライアント装置の第２の制御手段が共有ファイルを更新すると、第１の管理テーブルの情報に基づいて更新前に共有ファイルを参照・更新したクライアント装置へ共有ファイルの更新データを第１の通信手段で送信するため、クライアント装置からファイルを参照する際には、常に最新のファイルデータがクライアント装置の記憶手段に格納されるので、ファイルをサーバ装置から読み出す時間無しに、効率よく各種の処理を行うことができる。
【００４０】また、クライアント装置の第２の記憶手段としてキャッシュを用いることでハードディスクなどより高速にファイルデータにアクセスして、さらに効率よくファイルを参照・更新することができる。
【００４１】さらに、クライアント装置の第２の制御手段は、更新・参照を自ら行ったファイル名及び最終時刻を管理する第２の管理テーブルの情報に基づいて、第１の計時手段で計時した所定の時間、参照・更新を自ら行わなかったファイルの管理データを第２の記憶手段から消去するため、第２の記憶手段は、常に更新されるので、ファイルのデータで一杯になるのを防止することができる。
【００４２】加えて、サーバ装置の第１の制御手段は、クライアント装置の第２の制御手段がファイルの管理データを第２の記憶手段から消去する際に、第２の通信手段で送信した消去信号を第１の通信手段で受信すると、クライアント装置が参照・更新を自ら所定時間行わなかったファイルの管理データを第１の管理テーブルから消去するため、第１の管理テーブルは常に更新されて、データ量が膨大になるのを防止できる。

【出願人】	【識別番号】０００００３９４２【氏名又は名称】日新電機株式会社
【出願日】	平成１２年９月２８日（２０００．９．２８）
【代理人】	【識別番号】１０００８４５４８【弁理士】【氏名又は名称】小森久夫
【公開番号】	特開２００２－１０８６８６（Ｐ２００２－１０８６８６Ａ）
【公開日】	平成１４年４月１２日（２００２．４．１２）
【出願番号】	特願２０００－２９７３２９（Ｐ２０００－２９７３２９）