スーパーピアトゥピアネットワークのユーザによって発信されたコンテンツデータパッケージを配信する方法
スーパーピアトゥピアネットワークのユーザによって発信された、前記ネットワークのキャッシングノードＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３、ＣＮ４にキャッシュされることになる、コンテンツデータパッケージ７を配信する方法が提案されている。ネットワークは複数のキャッシングノードＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３、ＣＮ４および前記ユーザのユーザノード５ならびに前記ノードの隣接間に伸びる複数のデータ回線を備え、ユーザはユーザグループにグループ分けされ、ユーザグループリストに載っている。コンテンツデータトラヒックはネットワークのユーザノード５の間のトラヒック接続上で配信されることになる。その方法は、ａ）前記ネットワークのエージェントネットワークノードによってユーザのうちの要求ユーザからアップロードコンテンツデータパッケージ７をアップロードする要求を受信するステップと、ｂ）前記要求ユーザの現在のユーザグループＵＧ１のメンバであるユーザのすべてのユーザグループメンバを前記ユーザグループリスト内で探索し、前記ユーザグループメンバのユーザノードを判定するステップと、ｃ）どのキャッシングノードでどのユーザノードに対してコンテンツデータパッケージ７がキャッシュされなければならないかを定義した関係を定義する決定行列を適用することによって、ネットワークのキャッシングノードＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３、ＣＮ４のうちのどれで前記アップロードコンテンツデータパッケージ７がキャッシュされるべきかを判定するステップと、ｄ）判定されたキャッシングノードＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３、ＣＮ４で前記アップロードコンテンツデータパッケージ７をキャッシュするステップとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スーパーピアトゥピア（ｓＰ２Ｐ）ネットワークのユーザにより発信され、前記ネットワークのキャッシングノード（スーパーピア）にキャッシュされることになる、コンテンツデータパッケージを配信する方法に関する。そのネットワークは、複数のキャッシングノードおよび前記ユーザのユーザノード（ピア）ならびに前記コンテンツデータパッケージを伝送するための前記ノードの隣接間に伸びる複数のデータ回線を備えている。
【背景技術】
【０００２】
インターネットプロトコルテレビ（ＩＰＴＶ）コンテンツ配信モデルの知られているソリューションは、セントラルライブラリサーバからストリーミングサーバへの実時間コンテンツ配信技法を使用する。
【０００３】
一般に、たとえば閉じたネットワークでは、ＩＰＴＶのソリューションは、集中ライブラリサーバにすべてのコンテンツを配置する、または少数の取込みポイントでライブコンテンツを取り込む。コンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）は、後から使用されてライブラリサーバからネットワークのエッジに近いストリーミングサーバにコンテンツを配信する。ユーザがエッジストリーミングサーバで入手可能ではないコンテンツを見たい場合、その要求はライブラリサーバによって提供されるまたは拒否される。
【０００４】
もう１つの知られている技法は、「ストリームスルー」と呼ばれる。この技法によれば、コンテンツがストリーミングサーバ（ストリーマアレイ）で入手可能でない場合、ストリーマアレイはライブラリサーバ（ボールトアレイ）にコンテンツセグメントを実時間で要求する。次にストリーマが、コンテンツを要求しているピアへ、たとえばセットトップボックス（ＳＴＢ）へ、そのコンテンツを直ちに配信し、キャッシュから提供されるその後の要求のためにそれをキャッシュに格納する。いくらかの最適化、たとえばプロアクティブキャッシュフィリングが適用される。
【０００５】
ストリームスルー技法では、実時間セグメント配信の要求される高い品質を保証するために、しばしば専用ネットワーク上に配置される配信私的およびストリーミングサーバが使用される。このソリューションは、集中記憶装置、即ちボールトアレイ、にロードされた人気の高い資産の迅速な配信のために設計され、少数だが比較的安定した数の要求を生成することが可能なコミュニティおよびユーザ発信コンテンツにはあまり適していない。たとえば、多数のユーザ発信資産が作成され、最初にライブラリサーバにアップロードされるとき、そのソリューションは次のいくつかのボトルネックが原因でサービスを拒絶するまたはサービス品質を下げるおそれがある：
− ライブラリサーバが多数の資産について維持することができるセグメント要求の最大数
− オンデマンド型ユーザ発信コンテンツを高い品質で移動するために必要なネットワーク帯域幅（ＢＷ）
− 多数のユーザ発信資産のストリーミングアレイのためのキャッシュ無効化の速度。
【０００６】
知られている資産共用ＩＰＴＶアプリケーションもある。これらは、ユーザがその資産を共用のために集中サーバにアップロードすることを可能にする。しかし、閉じたネットワークを介しても集中サーバからすべてのユーザ生成資産を配信することは費用がかかり、ボトルネックを生成する。
【０００７】
通常は資産共用に使用される、開いたインターネットｓＰ２Ｐネットワークが、コンテンツオンデマンド（ＣｏＤ）、ブロードキャストＴＶ（ｂＴＶ）、プッシュコールオブデューティ（ＣｏＤ）などのオンデマンド型ＩＰＴＶサービスのための代替コンテンツ配信機構として登場している。
【０００８】
ｓＰ２Ｐネットワークは、頻繁に要求されるウェブページまたはファイルへの高速アクセスを可能にするキャッシングサーバを提供する。スーパーピアトゥピアネットワークまたはキャッシングオーバーレイネットワークは、マネージドのオンデマンドコンテンツ配信ネットワークとしても知られている。
【０００９】
したがって、その専門用語は代替可能である。キャッシングサーバまたはキャッシングオーバレイは、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）と共通であり、頻繁に訪問されるウェブサイトへの効率的なアクセスを可能にする。同様に、マルチメディアキャッシングサーバは、頻繁に要求されるマルチメディア資産へのアクセス速度を上げ、ネットワーク過負荷を低減すると考えられている。
【００１０】
しかし、既存の手法は、事業者発信マルチメディア（ＣｏＤ、ｂＴＶ、プッシュＣｏＤ）のためのｓＰ２Ｐ最適化を考慮する。「頻繁に要求される」マルチメディアのキャッシングに基づく手法は、潜在的に小さい要求の総数が原因でユーザ発信コンテンツとは必ずしも協働しない。
【００１１】
ｓＰ２Ｐ動画配信のためのもう１つの知られているソリューションは、エッジスーツストリーミング（ＡＥＳＳ）と呼ばれる。ＡＥＳＳは、配信ビデオオンデマンド（ＶｏＤ）ストリーミングのモデルに近い。ライブブロードキャストまたはメディアオンデマンドコンテンツストリームは、インターネットを介してセットまたはキャッシングエッジに配信される。キャッシングエッジは、エンドユーザの近く、即ちピアの近くに位置し、要求されたコンテンツを提供するために使用される。
【００１２】
ＡＥＳＳオンデマンドサービスは、記憶装置からデータパッケージのストリームをダウンロードし、ストリーミングがユーザ機器に即ちピアに始まる前に、それをインターネットを介してエッジにあるストリーミングサーバに確実に転送する。いくらかの最適化が、ストリーミングサーバにストリームを転送するために、またストリーミングサーバの選択のために適用され、たとえば、ライブブロードキャストサービスでは、同一ストリームの複数のコピーが異なる経路を介して入力点からインターネットを介したエッジストリーミングサーバへと送られる。したがって、この「異なる経路を介する同一ストリームの複数コピーのソリューション」は、著しい量のリソースを消費する複数の高帯域幅のコピーを必要とするということのために、スケールアップには指数基盤のアップグレードを必要とする。したがって、このソリューションはユーザ発信コンテンツにはあまり適していない。
【００１３】
ＡＥＳＳのソリューションは、ｓＰ２Ｐネットワークの使用に基づいており、潜在的にユーザ発信コンテンツに適している。しかし、「要求の頻度」に基づく既存の応答型キャッシングは、ユーザ発信コンテンツとともに使用されるときにサービス品質を最大限にするようにうまく構成されてはいない。これは、ユーザ発信コンテンツの要求の全体的な頻度が比較的低く留まる可能性があるためである。
【００１４】
ユーザ発信コンテンツを配信するための知られているｓＰ２Ｐ手法の使用のもう１つの欠点は、それがコンテンツ特性、たとえば必要とされるサービス信頼度、優先度などを考慮しないことである。たとえば、知られているｓＰ２Ｐ手法は、比較的使用頻度は低いが多数の散在するユーザにとって非常に価値が高いユーザ発信コンテンツの配信にはあまり適していない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１５】
スーパーピアトゥピアネットワークのユーザによって発信されるコンテンツデータパッケージを配信する本発明の方法によれば、コンテンツデータパッケージは前記ネットワークのキャッシングノードにキャッシュされることになる。ネットワークは、複数のキャッシングノードおよび前記ユーザのユーザノード、ならびに前記ノードの隣接間に伸びる複数のデータ回線を備え、コンテンツデータトラヒックはネットワークのユーザノード間のトラヒック接続上で配信されることになる。ユーザはユーザグループ（ＵＧ）にグループ分けされ、ユーザグループリストに記載される。本発明の方法の場合、コンテンツの一部分またはコンテンツ全体を含む、広い意味の「データパッケージ」が使用される。もともとは「データパッケージ」は少量のデータ、たとえばユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）パケットに対応付けられる。これは、人気密度を構築するための小さな単位であり、別法としてより大きなセグメントまたは部分全体が人気を評価され、キャッシュに格納されるおよび／または配信されることができる。
【００１６】
本発明の方法は以下のステップを含む：
ａ）前記ネットワークのエージェントネットワークノードによってユーザのうちの要求ユーザからアップロードコンテンツデータパッケージをアップロードする要求を受信するステップ。
ｂ）前記要求ユーザの現在のユーザグループのメンバであるユーザのすべてのユーザグループメンバを前記ユーザグループリスト内で探索し、前記ユーザグループメンバのユーザノードを判定するステップ。
ｃ）どのキャッシングノードでどのユーザノードに対してコンテンツデータパッケージがキャッシュされなければならないかを定義した関係を定義する決定行列を適用することによって、ネットワークのどのキャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージがキャッシュされるべきかを判定するステップ。
ｄ）判定されたキャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージをキャッシュするステップ。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態は、従来技術に関連する問題のうちの少なくとも１つを克服する、より具体的には開かれたキャッシングオーバーレイネットワーク、たとえばｓＰ２Ｐまたはインターネットを介してユーザ発信コンテンツを配信する効率およびサービス品質を向上させる、スーパーピアトゥピアネットワークのユーザによって発信されるコンテンツデータパッケージの配信の方法を提供する。
【００１８】
本発明の方法によるソリューションは、ユーザ発信コンテンツの効率的配信のためにｓＰ２Ｐを適合させ、ｓＰ２Ｐ、たとえばインターネット上での効率およびサービス品質の両方を向上させる。本発明の方法は、コンテンツの特性を考慮し、高価値資産のための、たとえば企業、金融または軍事ユーザ発信コンテンツのための、高品質および高信頼の配信を可能にする。
【００１９】
本発明の方法は、ユーザ生成コンテンツを使用するオンデマンドサービスのためにｓＰ２Ｐおよび／または開いたインターネットネットワークを最適化する。本発明の方法は、ユーザ発信コンテンツの配信のためのマネージドのオンデマンドコンテンツ配信ネットワークの効率およびサービス品質を向上させる。
【００２０】
本発明の方法は、次の２つのアイディアの組合せの実装につながる：
第１のアイディアは、「ユーザグループ」を導入することである。ユーザグループは、たとえば同様のプロファイル、共通の関心、家族もしくは仕事の関係などをもつ、ユーザのグループである。ユーザグループは、ユーザ自身もしくはシステム事業者によって管理される、あるいは別法としてユーザ行動の分析から自動化された方法で得られることができる。任意で、ＵＧメンバによって発信されるコンテンツは他のＵＧメンバのみに制限されることができる。
【００２１】
第２のアイディアは、別のＵＧメンバから発信されたコンテンツでＵＧメンバに近いキャッシュを積極的に充てんすることである。キャッシュ充てんのニーズを評価するために決定行列が使用される。他のＵＧメンバは、それが処理された後に、たとえばキャッシュを充てんする決定が行われ、キャッシュが事前充てんされた後に、新しい発信されたコンテンツについて任意で通知を受けることができる。
【００２２】
本発明の方法は以下の利点をもつ：
− ユーザ発信コンテンツの効率的な配信のためにｓＰ２Ｐを適合させる。
− ユーザ発信コンテンツの効率とオンデマンドサービス品質の両方を向上させる。
− 配信ビデオサーバおよび高品質コアネットワークのコストを排除する。
− 効率的なコンテンツ配信のためにメディア特性を考慮する。
− 異なるコンテンツタイプに対する異なるサービスレベルを可能にする。
− オーバレイネットワークまたはサーバ、たとえばアプリケーションサービス（ＡＳ）またはエージェントを提供することによって、既存の開いたインターネットネットワークで通信会社のための新しい収益創出モデルを可能にする。
− 効率的にスケールアップまたはダウンする。
【００２３】
本発明の方法の特に好ましい一変形形態は、コンテンツデータパッケージがユーザノードに対してキャッシュされなければならないキャッシングノードとしてユーザノードに隣接するキャッシングノードを決定行列がリストに記載することを特徴とする。これにより、特定のユーザによって要求されうるコンテンツデータパッケージはいつも隣接するキャッシングノードから迂回なしで直接その特定のユーザまで配信されることができる。
【００２４】
前記アップロードコンテンツデータパッケージのキャッシングが完了した後にユーザグループメンバが通知を受ける場合、そのユーザグループメンバは、彼らがメンバであるユーザグループの別のメンバからアップロードされる新しいコンテンツを見逃すことはない。
【００２５】
本発明の方法の好ましい一変形形態では、以下のステップが実行される：
− 隣接ノードとして前記ユーザグループメンバの少なくとも１つのユーザノードをもつ各キャッシングノードに前記アップロードコンテンツデータパッケージの人気値を割り当てるステップと、
− 各キャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率を計算するステップ。
【００２６】
好ましい変形形態によると、前記決定行列を適用することによって前記アップロードコンテンツデータパッケージがネットワークのどのキャッシングノードでキャッシュされるべきかの前記判定は、アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率のうちのどれが既定条件を満足しているかを判断するステップを含む。
【００２７】
前記判定されたキャッシングノードは、そこでアップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率が前記既定条件を満足するものである。前記アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率の前記計算は、好ましくは、前記人気値をそれぞれのキャッシングノードからそれぞれの人気値が割り当てられるキャッシングノードまでの距離と結合することによって実行される。それぞれのキャッシングノードは加重要求確率がそれに対して現在計算されているものであり、それぞれの人気値は距離と現在結合されているものである。
【００２８】
したがって、アップロードコンテンツデータパッケージ、即ちメディアまたはメディアセグメントがキャッシュされるおよび／または配信されるべきかを判断するために、人気値が適用される。加重最高加重要求確率をもつユーザキャッシングノードに最も近いものがキャッシュを行うまたはキャッシュを行うために選択される。
【００２９】
好ましくは、前記アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率は、異なるキャッシングノードおよび／またはユーザノードに対する前記結合の結果を集計することによって計算される。したがって、データは、本発明の方法の前述の好ましい変形形態による適切な方法で隣接ピアなしでノードにキャッシュされることができる。ネットワークの任意のノードがキャッシングノードとして使用されることができる。キャッシングノードは、それらがネットワークのピアのうちの少なくとも１つへの配信を目的として前記コンテンツデータパッケージをキャッシュしているということによって定義される。
【００３０】
本発明の方法のもう１つの変形形態では、好ましくはコンテンツの価値を定義する、コンテンツ優先度値が前記アップロードコンテンツデータパッケージに割り当てられ、前記コンテンツ優先度値が既定優先度条件を満足し、好ましくは最低優先度値を超える場合に、コンテンツデータパッケージがどのキャッシングノードでどのユーザノードに対してキャッシュされなければならないかを前記決定行列が定義する。したがって、高い優先度の資産のみが配信され、ネットワーク過負荷は回避されることができる。
【００３１】
前記決定行列が少なくとも２つのキャッシングノードを定義する場合、コンテンツデータパッケージは、前記コンテンツデータが前記既定条件を満足する場合に、各ユーザノードに対してキャッシュされることになり、高い優先度の資産については、その資産へのアクセスを確実にするために冗長キャッシングが可能となる。
【００３２】
コンテンツデータパッケージの加重要求確率が外部ソースから、好ましくは前記データライブラリサーバから、要求されるおよび／または更新される場合、コンテンツデータパッケージ配信の集中管理が可能となる。
【００３３】
好ましくは、本発明の方法の前述のステップは、前記エージェントネットワークノードによって実行される。したがって、既存のネットワークは本発明の方法を実行するように容易に構成されることができる。
【００３４】
コンピュータシステム上で実行されるおよび／または格納されるとき本発明の方法を実行する方法を備えるコンピュータプログラムもまた本発明の範囲内にある。
【００３５】
さらなる利点が本明細書および添付の図から引き出されることができる。前述のまた後述の特徴は、個別にまたは任意の組合せで集合的に本発明に従って使用されることができる。述べられた実施形態は、網羅的な列挙として理解されるべきではなく、寧ろ本発明の説明のための例示的な特徴をもつ。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１ａ】ユーザ発信コンテンツの効率的な配信のためにインターネットｓＰ２Ｐを適合させる本発明の方法の第１の変形形態を示す図である。
【図１ｂ】ユーザ発信コンテンツを配信する方法を判断するためにＵＧメンバ間の人気密度を使用する本発明の方法の一例を示す図である。
【図１ｃ】インターネットｓＰ２Ｐネットワークを介して高価値ユーザ発信コンテンツを配信するための本発明の方法のもう１つの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１（ａ〜ｃ）は、本発明の方法を実行するように配置されたインターネットｓＰ２Ｐネットワークの一例を図示する。スーパーピアと呼ばれるいくつかのキャッシングノード（ＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３…）およびピア５、即ち、たとえばＩＰＴＶ ＳＴＢを備えるユーザ機器が示されている。一例として、ユーザグループ１（ＵＧ１）が示され、そのメンバはＵＧ１に接続された陰影および点線を使った円で示されている。さらに、ユーザ発信コンテンツを共用するためのアプリケーションへのインタフェースを提供するアプリケーションサーバ（ＡＳ）ならびに活動前キャッシュ需要のためのエージェントが示され、これらはエージェントネットワークノードの一例の役割を果たす。ｓＰ２Ｐの完全性を目的として、商用コンテンツ記憶装置ノード（ライブラリサーバ）が図示されている。
【００３８】
一例では、図１ｂに示すとおり、所与のジャンルのコンテンツ優先度および人気が、キャッシュをプロアクティブに充てんするための決定行列を定義するのに使用される。もう１つの例では、図１ｃに示すとおり、高いサービスアベイラビリティを提供するために、たとえば新しい極めて重要な情報などのアクセス頻度は低いが高価値な資産を確実に配信するために、コンテンツ価値が使用される。
【００３９】
提案されているソリューションは、ユーザグループ管理の特定のタイプに制限されず、特定の決定行列に限定されない。
【００４０】
図において、要求ユーザから新しいユーザ発信コンテンツとしてアップロードコンテンツデータパッケージ７をアップロードする要求が受信された（たとえば、エージェントネットワークノードの一部としてＡＳによって受信された）後に、番号１を付された矢印で示される第１のステップ（ステップ１）で、新しいユーザ発信コンテンツは、ＡＳで登録されてあり、また、ＣＮ１にある割り当てられた個人記憶装置にアップロードされてあるもしくはアップロードされる過程にある。コンテンツを登録したそのユーザは、ＵＧ１のメンバである。したがって、前記要求ユーザの現在のユーザグループＵＧ１のメンバであるユーザのすべてのユーザグループメンバがユーザグループリスト内で探索され、前記ユーザグループメンバのユーザノードが判定される。
【００４１】
後者の第２のステップ（ステップ２）は、図中に番号２を付された矢印で示されている。エージェントネットワークノードのもう１つの部分としてのエージェントは、たとえばアプリケーションサーバからの情報を定期的にチェックすることによって、またはＡＳによる通知を受けることによって、または他の手段で、新たに発信されたコンテンツについて認識する。エージェントは、ＵＧ１のメンバ、その位置、最も近いアクセス可能なキャッシングノードについての情報およびその状態のリストにアクセスすることができる。この状態は、広い意味をもち、現在の負荷、利用可能なおよび使用済みの帯域幅などを含みうるがこれらに限定されない。
【００４２】
第２のステップで、エージェントは、新コンテンツが他のＵＧ１メンバに近いキャッシュに移動されるべきかどうかを判定するために、決定行列を適用する。第３のステップとしての新コンテンツの移動は、図中に番号３を付された矢印で示されている。
【００４３】
そうして、どのキャッシングノードでどのユーザノードに対してコンテンツデータパッケージがキャッシュされなければならないかを定義した関係を定義する決定行列を適用することによって、ネットワークのどのキャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージがキャッシュされるべきかが判定される。
【００４４】
図１ａで、ユーザノードに隣接するキャッシングノードをコンテンツデータパッケージがそのユーザノードに対してキャッシュされなければならないキャッシングノードとしてリストに記載する、決定行列の最も簡単なケースに従って、アップロードコンテンツデータパッケージ、即ちそのコピー、がキャッシュされる。
【００４５】
決定行列のもう１つの簡単な例は、そのユーザグループの他のメンバが所与のジャンルのコンテンツを頻繁に見たかどうかをチェックすることができる。もう１つの簡単な決定行列は、
ＣＯＮＴＥＮＴ＿ＰＲＩＯＲＩＴＹ＞＝ＨＩＧＨ＿ＶＡＬＵＥ＿ＰＲＩＯＲＩＴＹ
であるかどうかをチェックすることができ、その場合そのコンテンツは各ＵＧ１メンバにアクセス可能な少なくとも２つ以上のノード上にキャッシュされなければならない。
【００４６】
ジャンルに基づく決定行列の使用ケースの一例は、子どもたちおよび家族の他のメンバについての新しいホームムービーをアップロードする地理的に離れている家族のメンバが同様のユーザ生成ジャンルへのアクセスを過去に頻繁に要求していたときである。
【００４７】
優先度に基づく決定行列の使用ケースの一例は、地理的に離れているユーザグループメンバに配信されなければならない、極めて重要なコンテンツ、たとえば新しい命令を共用するためにインターネットｓＰ２Ｐが再使用されるときである。たとえその命令が数回しかアクセスされない可能性があっても、それらはいくつかの最も近いキャッシング場所ですぐに利用可能でなければならない。
【００４８】
第３のステップ（ステップ３）では、図中の番号３を付された矢印で示すように、エージェントがキャッシングノードを介してコンテンツ移動を開始する。図１ａの所与の例では、ＵＧ１メンバへの最も近いキャッシングノード（ＣＮ３）にあるコンテンツのコピーのみが保持される。中間コピーは、キャッシングノードＣＮ２を通過する途中で、キャッシングノードから取り除かれる。ＵＧ１のメンバは、コンテンツ移動が開始されたまたは完了した後に、任意で通知を受けることができる。
【００４９】
ノマディックユーザに起因する配信障害を回避するために、以下のステップが実行されることができる：
ステップ１で、ＵＧメンバへの最も近いキャッシュの位置を解明する前にＡＳは、ＡＳとロケーションエージェント（ＬＡ）の間の両頭矢印記号で表されたコールをロケーションエージェントに任意で行って最新の位置を判定することができる。
【００５０】
任意で、たとえば高価値コンテンツについて、ＵＧメンバの位置は定期的に再評価されることができる。ＬＡが位置の変更を検知するときＡＳによってプルもしくはプッシュされる。この場合、ステップ２および３が、ＵＧメンバが離れて行ってしまったためにもはや使用されていないキャッシュのクリーンアップを含めて、繰り返されることができる。
【００５１】
図１ｂは、代替のステップ３の一例を表す。この場合、ＣＮ２およびＣＮ３は両方とも新しいＵＧ１発信コンテンツへのアクセスを必要とすることになる。しかし、代わりにＣＮ４にコピーを置くことが決定された。
【００５２】
たとえば、新しいコンテンツのジャンルが各キャッシングノード上に十分高い人気密度をもたないという理由で、この決定が行われる。Ｄｎがｎ番目のキャッシングノードからそのノードにより到達可能なＵＧ１メンバへの距離である場合、たとえばその距離は間にあるノードの数で測定され、ＲｎがＵＧ１メンバからのコンテンツ要求の確率である。
【００５３】
次に、資産は最高加重人気密度をもつ１つまたは複数のノードＫでキャッシュされるべきである：
【数１】
【００５４】
コンテンツは、本発明の方法によりコンテンツデータパッケージがキャッシュされることになるキャッシングノードによって満足される既定条件を定義するすべてのノードの加重要求確率ｐの最大値の周辺の領域内の、大括弧内の式で定義される、加重要求確率ｐの値をもつノードＫ内にキャッシュされるべきであることを意味している。
【００５５】
したがって、複数のアクセス経路をもついくつかのピアが同一のセグメント、即ちコンテンツデータパッケージ、を要求することができることが考慮されている。そうして、すべてのピアに提供するように最適に置かれているキャッシングノードが選択されるべきである。これは、方程式によって表された簡易化された方法による。
【００５６】
「人気密度」の定義の１つは、ユーザ数あたりの人気である。たとえば、動画ＡはエリアＡで１００回、エリアＢで１００回要求された。エリアＡには１０００ユーザがいて、エリアＢには１００００ユーザがいる。この例では、同じ要求数を記録しているにも関わらず、人気密度はエリアＡではエリアＢの１０倍であることになる。
【００５７】
図１ｃは、高価値コンテンツのための代替のステップ３のもう１つの例を図示する。この場合、
ＣＯＮＴＥＮＴＴ＿ＰＲＩＯＲＩＴＹ＞＝ＨＩＧＨ＿ＶＡＬＵＥ＿ＰＲＩＯＲＩＴＹ
であるとき、コンテンツのコピーは、高いサービスアベイラビリティを目的としてＵＧ１メンバにアクセス可能な少なくともＸ（ｘ＝２）キャッシュに置かれなければならない。
【００５８】
提案されているソリューションは、ユーザ発信コンテンツの効率的な配信のためのインターネットｓＰ２Ｐの使用を可能にし、効率とサービス品質の両方を向上させる。これは、先行技術から知られているコンテンツ配信ネットワークのボトルネックを解消する。
【００５９】
このソリューションは、「頻度または要求」プルおよびキャッシュ手法を使用する既存のｓＰ２Ｐネットワークの限界を克服する。コンテンツの特性も考慮され、高いサービス品質および信頼性を可能にする。
【００６０】
スーパーピアトゥピアネットワークのユーザによって発信されるコンテンツデータパッケージ７を配信するための方法が提案されており、そこでコンテンツデータパッケージ７は前記ネットワークのキャッシングノードＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３、ＣＮ４にキャッシュされることになる。ネットワークは複数のキャッシングノードＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３、ＣＮ４および前記ユーザのユーザノード５ならびに前記ノードの隣接間に伸びる複数のデータ回線を備え、ユーザはユーザグループにグループ分けされ、ユーザグループリストに記載されている。コンテンツデータトラヒックは、ネットワークのユーザノード５の間のトラヒック接続上で配信されることになる。
【００６１】
その方法は、以下のステップを含む：
ａ）前記ネットワークのエージェントネットワークノードによってユーザのうちの要求ユーザからアップロードコンテンツデータパッケージ７をアップロードする要求を受信するステップ。
ｂ）前記要求ユーザの現在のユーザグループＵＧ１のメンバであるユーザのすべてのユーザグループメンバを前記ユーザグループリスト内で探索し、前記ユーザグループメンバのユーザノードを判定するステップ（また任意選択で、ＵＧメンバの現在の位置を判定するステップ）。
ｃ）どのキャッシングノードでどのユーザノードに対してコンテンツデータパッケージ７がキャッシュされなければならないかを定義した関係を定義する決定行列を適用することによって、ネットワークのキャッシングノードＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３、ＣＮ４のうちのどれで前記アップロードコンテンツデータパッケージ７がキャッシュされるべきかを判定するステップ。
ｄ）判定されたキャッシングノードＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３、ＣＮ４で前記アップロードコンテンツデータパッケージ７をキャッシュするステップ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スーパーピアトゥピア（ｓＰ２Ｐ）ネットワークのユーザにより発信され、前記ネットワークのキャッシングノード（スーパーピア）にキャッシュされることになる、コンテンツデータパッケージを配信する方法に関する。そのネットワークは、複数のキャッシングノードおよび前記ユーザのユーザノード（ピア）ならびに前記コンテンツデータパッケージを伝送するための前記ノードの隣接間に伸びる複数のデータ回線を備えている。
【背景技術】
【０００２】
インターネットプロトコルテレビ（ＩＰＴＶ）コンテンツ配信モデルの知られているソリューションは、セントラルライブラリサーバからストリーミングサーバへの実時間コンテンツ配信技法を使用する。
【０００３】
一般に、たとえば閉じたネットワークでは、ＩＰＴＶのソリューションは、集中ライブラリサーバにすべてのコンテンツを配置する、または少数の取込みポイントでライブコンテンツを取り込む。コンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）は、後から使用されてライブラリサーバからネットワークのエッジに近いストリーミングサーバにコンテンツを配信する。ユーザがエッジストリーミングサーバで入手可能ではないコンテンツを見たい場合、その要求はライブラリサーバによって提供されるまたは拒否される。
【０００４】
もう１つの知られている技法は、「ストリームスルー」と呼ばれる。この技法によれば、コンテンツがストリーミングサーバ（ストリーマアレイ）で入手可能でない場合、ストリーマアレイはライブラリサーバ（ボールトアレイ）にコンテンツセグメントを実時間で要求する。次にストリーマが、コンテンツを要求しているピアへ、たとえばセットトップボックス（ＳＴＢ）へ、そのコンテンツを直ちに配信し、キャッシュから提供されるその後の要求のためにそれをキャッシュに格納する。いくらかの最適化、たとえばプロアクティブキャッシュフィリングが適用される。
【０００５】
ストリームスルー技法では、実時間セグメント配信の要求される高い品質を保証するために、しばしば専用ネットワーク上に配置される配信私的およびストリーミングサーバが使用される。このソリューションは、集中記憶装置、即ちボールトアレイ、にロードされた人気の高い資産の迅速な配信のために設計され、少数だが比較的安定した数の要求を生成することが可能なコミュニティおよびユーザ発信コンテンツにはあまり適していない。たとえば、多数のユーザ発信資産が作成され、最初にライブラリサーバにアップロードされるとき、そのソリューションは次のいくつかのボトルネックが原因でサービスを拒絶するまたはサービス品質を下げるおそれがある：
− ライブラリサーバが多数の資産について維持することができるセグメント要求の最大数
− オンデマンド型ユーザ発信コンテンツを高い品質で移動するために必要なネットワーク帯域幅（ＢＷ）
− 多数のユーザ発信資産のストリーミングアレイのためのキャッシュ無効化の速度。
【０００６】
知られている資産共用ＩＰＴＶアプリケーションもある。これらは、ユーザがその資産を共用のために集中サーバにアップロードすることを可能にする。しかし、閉じたネットワークを介しても集中サーバからすべてのユーザ生成資産を配信することは費用がかかり、ボトルネックを生成する。
【０００７】
通常は資産共用に使用される、開いたインターネットｓＰ２Ｐネットワークが、コンテンツオンデマンド（ＣｏＤ）、ブロードキャストＴＶ（ｂＴＶ）、プッシュコールオブデューティ（ＣｏＤ）などのオンデマンド型ＩＰＴＶサービスのための代替コンテンツ配信機構として登場している。
【０００８】
ｓＰ２Ｐネットワークは、頻繁に要求されるウェブページまたはファイルへの高速アクセスを可能にするキャッシングサーバを提供する。スーパーピアトゥピアネットワークまたはキャッシングオーバーレイネットワークは、マネージドのオンデマンドコンテンツ配信ネットワークとしても知られている。
【０００９】
したがって、その専門用語は代替可能である。キャッシングサーバまたはキャッシングオーバレイは、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）と共通であり、頻繁に訪問されるウェブサイトへの効率的なアクセスを可能にする。同様に、マルチメディアキャッシングサーバは、頻繁に要求されるマルチメディア資産へのアクセス速度を上げ、ネットワーク過負荷を低減すると考えられている。
【００１０】
しかし、既存の手法は、事業者発信マルチメディア（ＣｏＤ、ｂＴＶ、プッシュＣｏＤ）のためのｓＰ２Ｐ最適化を考慮する。「頻繁に要求される」マルチメディアのキャッシングに基づく手法は、潜在的に小さい要求の総数が原因でユーザ発信コンテンツとは必ずしも協働しない。
【００１１】
ｓＰ２Ｐ動画配信のためのもう１つの知られているソリューションは、エッジスーツストリーミング（ＡＥＳＳ）と呼ばれる。ＡＥＳＳは、配信ビデオオンデマンド（ＶｏＤ）ストリーミングのモデルに近い。ライブブロードキャストまたはメディアオンデマンドコンテンツストリームは、インターネットを介してセットまたはキャッシングエッジに配信される。キャッシングエッジは、エンドユーザの近く、即ちピアの近くに位置し、要求されたコンテンツを提供するために使用される。
【００１２】
ＡＥＳＳオンデマンドサービスは、記憶装置からデータパッケージのストリームをダウンロードし、ストリーミングがユーザ機器に即ちピアに始まる前に、それをインターネットを介してエッジにあるストリーミングサーバに確実に転送する。いくらかの最適化が、ストリーミングサーバにストリームを転送するために、またストリーミングサーバの選択のために適用され、たとえば、ライブブロードキャストサービスでは、同一ストリームの複数のコピーが異なる経路を介して入力点からインターネットを介したエッジストリーミングサーバへと送られる。したがって、この「異なる経路を介する同一ストリームの複数コピーのソリューション」は、著しい量のリソースを消費する複数の高帯域幅のコピーを必要とするということのために、スケールアップには指数基盤のアップグレードを必要とする。したがって、このソリューションはユーザ発信コンテンツにはあまり適していない。
【００１３】
ＡＥＳＳのソリューションは、ｓＰ２Ｐネットワークの使用に基づいており、潜在的にユーザ発信コンテンツに適している。しかし、「要求の頻度」に基づく既存の応答型キャッシングは、ユーザ発信コンテンツとともに使用されるときにサービス品質を最大限にするようにうまく構成されてはいない。これは、ユーザ発信コンテンツの要求の全体的な頻度が比較的低く留まる可能性があるためである。
【００１４】
ユーザ発信コンテンツを配信するための知られているｓＰ２Ｐ手法の使用のもう１つの欠点は、それがコンテンツ特性、たとえば必要とされるサービス信頼度、優先度などを考慮しないことである。たとえば、知られているｓＰ２Ｐ手法は、比較的使用頻度は低いが多数の散在するユーザにとって非常に価値が高いユーザ発信コンテンツの配信にはあまり適していない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１５】
スーパーピアトゥピアネットワークのユーザによって発信されるコンテンツデータパッケージを配信する本発明の方法によれば、コンテンツデータパッケージは前記ネットワークのキャッシングノードにキャッシュされることになる。ネットワークは、複数のキャッシングノードおよび前記ユーザのユーザノード、ならびに前記ノードの隣接間に伸びる複数のデータ回線を備え、コンテンツデータトラヒックはネットワークのユーザノード間のトラヒック接続上で配信されることになる。ユーザはユーザグループ（ＵＧ）にグループ分けされ、ユーザグループリストに記載される。本発明の方法の場合、コンテンツの一部分またはコンテンツ全体を含む、広い意味の「データパッケージ」が使用される。もともとは「データパッケージ」は少量のデータ、たとえばユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）パケットに対応付けられる。これは、人気密度を構築するための小さな単位であり、別法としてより大きなセグメントまたは部分全体が人気を評価され、キャッシュに格納されるおよび／または配信されることができる。
【００１６】
本発明の方法は以下のステップを含む：
ａ）前記ネットワークのエージェントネットワークノードによってユーザのうちの要求ユーザからアップロードコンテンツデータパッケージをアップロードする要求を受信するステップ。
ｂ）前記要求ユーザの現在のユーザグループのメンバであるユーザのすべてのユーザグループメンバを前記ユーザグループリスト内で探索し、前記ユーザグループメンバのユーザノードを判定するステップ。
ｃ）どのキャッシングノードでどのユーザノードに対してコンテンツデータパッケージがキャッシュされなければならないかを定義した関係を定義する決定行列を適用することによって、ネットワークのどのキャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージがキャッシュされるべきかを判定するステップ。
ｄ）判定されたキャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージをキャッシュするステップ。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態は、従来技術に関連する問題のうちの少なくとも１つを克服する、より具体的には開かれたキャッシングオーバーレイネットワーク、たとえばｓＰ２Ｐまたはインターネットを介してユーザ発信コンテンツを配信する効率およびサービス品質を向上させる、スーパーピアトゥピアネットワークのユーザによって発信されるコンテンツデータパッケージの配信の方法を提供する。
【００１８】
本発明の方法によるソリューションは、ユーザ発信コンテンツの効率的配信のためにｓＰ２Ｐを適合させ、ｓＰ２Ｐ、たとえばインターネット上での効率およびサービス品質の両方を向上させる。本発明の方法は、コンテンツの特性を考慮し、高価値資産のための、たとえば企業、金融または軍事ユーザ発信コンテンツのための、高品質および高信頼の配信を可能にする。
【００１９】
本発明の方法は、ユーザ生成コンテンツを使用するオンデマンドサービスのためにｓＰ２Ｐおよび／または開いたインターネットネットワークを最適化する。本発明の方法は、ユーザ発信コンテンツの配信のためのマネージドのオンデマンドコンテンツ配信ネットワークの効率およびサービス品質を向上させる。
【００２０】
本発明の方法は、次の２つのアイディアの組合せの実装につながる：
第１のアイディアは、「ユーザグループ」を導入することである。ユーザグループは、たとえば同様のプロファイル、共通の関心、家族もしくは仕事の関係などをもつ、ユーザのグループである。ユーザグループは、ユーザ自身もしくはシステム事業者によって管理される、あるいは別法としてユーザ行動の分析から自動化された方法で得られることができる。任意で、ＵＧメンバによって発信されるコンテンツは他のＵＧメンバのみに制限されることができる。
【００２１】
第２のアイディアは、別のＵＧメンバから発信されたコンテンツでＵＧメンバに近いキャッシュを積極的に充てんすることである。キャッシュ充てんのニーズを評価するために決定行列が使用される。他のＵＧメンバは、それが処理された後に、たとえばキャッシュを充てんする決定が行われ、キャッシュが事前充てんされた後に、新しい発信されたコンテンツについて任意で通知を受けることができる。
【００２２】
本発明の方法は以下の利点をもつ：
− ユーザ発信コンテンツの効率的な配信のためにｓＰ２Ｐを適合させる。
− ユーザ発信コンテンツの効率とオンデマンドサービス品質の両方を向上させる。
− 配信ビデオサーバおよび高品質コアネットワークのコストを排除する。
− 効率的なコンテンツ配信のためにメディア特性を考慮する。
− 異なるコンテンツタイプに対する異なるサービスレベルを可能にする。
− オーバレイネットワークまたはサーバ、たとえばアプリケーションサービス（ＡＳ）またはエージェントを提供することによって、既存の開いたインターネットネットワークで通信会社のための新しい収益創出モデルを可能にする。
− 効率的にスケールアップまたはダウンする。
【００２３】
本発明の方法の特に好ましい一変形形態は、コンテンツデータパッケージがユーザノードに対してキャッシュされなければならないキャッシングノードとしてユーザノードに隣接するキャッシングノードを決定行列がリストに記載することを特徴とする。これにより、特定のユーザによって要求されうるコンテンツデータパッケージはいつも隣接するキャッシングノードから迂回なしで直接その特定のユーザまで配信されることができる。
【００２４】
前記アップロードコンテンツデータパッケージのキャッシングが完了した後にユーザグループメンバが通知を受ける場合、そのユーザグループメンバは、彼らがメンバであるユーザグループの別のメンバからアップロードされる新しいコンテンツを見逃すことはない。
【００２５】
本発明の方法の好ましい一変形形態では、以下のステップが実行される：
− 隣接ノードとして前記ユーザグループメンバの少なくとも１つのユーザノードをもつ各キャッシングノードに前記アップロードコンテンツデータパッケージの人気値を割り当てるステップと、
− 各キャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率を計算するステップ。
【００２６】
好ましい変形形態によると、前記決定行列を適用することによって前記アップロードコンテンツデータパッケージがネットワークのどのキャッシングノードでキャッシュされるべきかの前記判定は、アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率のうちのどれが既定条件を満足しているかを判断するステップを含む。
【００２７】
前記判定されたキャッシングノードは、そこでアップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率が前記既定条件を満足するものである。前記アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率の前記計算は、好ましくは、前記人気値をそれぞれのキャッシングノードからそれぞれの人気値が割り当てられるキャッシングノードまでの距離と結合することによって実行される。それぞれのキャッシングノードは加重要求確率がそれに対して現在計算されているものであり、それぞれの人気値は距離と現在結合されているものである。
【００２８】
したがって、アップロードコンテンツデータパッケージ、即ちメディアまたはメディアセグメントがキャッシュされるおよび／または配信されるべきかを判断するために、人気値が適用される。加重最高加重要求確率をもつユーザキャッシングノードに最も近いものがキャッシュを行うまたはキャッシュを行うために選択される。
【００２９】
好ましくは、前記アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率は、異なるキャッシングノードおよび／またはユーザノードに対する前記結合の結果を集計することによって計算される。したがって、データは、本発明の方法の前述の好ましい変形形態による適切な方法で隣接ピアなしでノードにキャッシュされることができる。ネットワークの任意のノードがキャッシングノードとして使用されることができる。キャッシングノードは、それらがネットワークのピアのうちの少なくとも１つへの配信を目的として前記コンテンツデータパッケージをキャッシュしているということによって定義される。
【００３０】
本発明の方法のもう１つの変形形態では、好ましくはコンテンツの価値を定義する、コンテンツ優先度値が前記アップロードコンテンツデータパッケージに割り当てられ、前記コンテンツ優先度値が既定優先度条件を満足し、好ましくは最低優先度値を超える場合に、コンテンツデータパッケージがどのキャッシングノードでどのユーザノードに対してキャッシュされなければならないかを前記決定行列が定義する。したがって、高い優先度の資産のみが配信され、ネットワーク過負荷は回避されることができる。
【００３１】
前記決定行列が少なくとも２つのキャッシングノードを定義する場合、コンテンツデータパッケージは、前記コンテンツデータが前記既定条件を満足する場合に、各ユーザノードに対してキャッシュされることになり、高い優先度の資産については、その資産へのアクセスを確実にするために冗長キャッシングが可能となる。
【００３２】
コンテンツデータパッケージの加重要求確率が外部ソースから、好ましくは前記データライブラリサーバから、要求されるおよび／または更新される場合、コンテンツデータパッケージ配信の集中管理が可能となる。
【００３３】
好ましくは、本発明の方法の前述のステップは、前記エージェントネットワークノードによって実行される。したがって、既存のネットワークは本発明の方法を実行するように容易に構成されることができる。
【００３４】
コンピュータシステム上で実行されるおよび／または格納されるとき本発明の方法を実行する方法を備えるコンピュータプログラムもまた本発明の範囲内にある。
【００３５】
さらなる利点が本明細書および添付の図から引き出されることができる。前述のまた後述の特徴は、個別にまたは任意の組合せで集合的に本発明に従って使用されることができる。述べられた実施形態は、網羅的な列挙として理解されるべきではなく、寧ろ本発明の説明のための例示的な特徴をもつ。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１ａ】ユーザ発信コンテンツの効率的な配信のためにインターネットｓＰ２Ｐを適合させる本発明の方法の第１の変形形態を示す図である。
【図１ｂ】ユーザ発信コンテンツを配信する方法を判断するためにＵＧメンバ間の人気密度を使用する本発明の方法の一例を示す図である。
【図１ｃ】インターネットｓＰ２Ｐネットワークを介して高価値ユーザ発信コンテンツを配信するための本発明の方法のもう１つの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１（ａ〜ｃ）は、本発明の方法を実行するように配置されたインターネットｓＰ２Ｐネットワークの一例を図示する。スーパーピアと呼ばれるいくつかのキャッシングノード（ＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３…）およびピア５、即ち、たとえばＩＰＴＶ ＳＴＢを備えるユーザ機器が示されている。一例として、ユーザグループ１（ＵＧ１）が示され、そのメンバはＵＧ１に接続された陰影および点線を使った円で示されている。さらに、ユーザ発信コンテンツを共用するためのアプリケーションへのインタフェースを提供するアプリケーションサーバ（ＡＳ）ならびに活動前キャッシュ需要のためのエージェントが示され、これらはエージェントネットワークノードの一例の役割を果たす。ｓＰ２Ｐの完全性を目的として、商用コンテンツ記憶装置ノード（ライブラリサーバ）が図示されている。
【００３８】
一例では、図１ｂに示すとおり、所与のジャンルのコンテンツ優先度および人気が、キャッシュをプロアクティブに充てんするための決定行列を定義するのに使用される。もう１つの例では、図１ｃに示すとおり、高いサービスアベイラビリティを提供するために、たとえば新しい極めて重要な情報などのアクセス頻度は低いが高価値な資産を確実に配信するために、コンテンツ価値が使用される。
【００３９】
提案されているソリューションは、ユーザグループ管理の特定のタイプに制限されず、特定の決定行列に限定されない。
【００４０】
図において、要求ユーザから新しいユーザ発信コンテンツとしてアップロードコンテンツデータパッケージ７をアップロードする要求が受信された（たとえば、エージェントネットワークノードの一部としてＡＳによって受信された）後に、番号１を付された矢印で示される第１のステップ（ステップ１）で、新しいユーザ発信コンテンツは、ＡＳで登録されてあり、また、ＣＮ１にある割り当てられた個人記憶装置にアップロードされてあるもしくはアップロードされる過程にある。コンテンツを登録したそのユーザは、ＵＧ１のメンバである。したがって、前記要求ユーザの現在のユーザグループＵＧ１のメンバであるユーザのすべてのユーザグループメンバがユーザグループリスト内で探索され、前記ユーザグループメンバのユーザノードが判定される。
【００４１】
後者の第２のステップ（ステップ２）は、図中に番号２を付された矢印で示されている。エージェントネットワークノードのもう１つの部分としてのエージェントは、たとえばアプリケーションサーバからの情報を定期的にチェックすることによって、またはＡＳによる通知を受けることによって、または他の手段で、新たに発信されたコンテンツについて認識する。エージェントは、ＵＧ１のメンバ、その位置、最も近いアクセス可能なキャッシングノードについての情報およびその状態のリストにアクセスすることができる。この状態は、広い意味をもち、現在の負荷、利用可能なおよび使用済みの帯域幅などを含みうるがこれらに限定されない。
【００４２】
第２のステップで、エージェントは、新コンテンツが他のＵＧ１メンバに近いキャッシュに移動されるべきかどうかを判定するために、決定行列を適用する。第３のステップとしての新コンテンツの移動は、図中に番号３を付された矢印で示されている。
【００４３】
そうして、どのキャッシングノードでどのユーザノードに対してコンテンツデータパッケージがキャッシュされなければならないかを定義した関係を定義する決定行列を適用することによって、ネットワークのどのキャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージがキャッシュされるべきかが判定される。
【００４４】
図１ａで、ユーザノードに隣接するキャッシングノードをコンテンツデータパッケージがそのユーザノードに対してキャッシュされなければならないキャッシングノードとしてリストに記載する、決定行列の最も簡単なケースに従って、アップロードコンテンツデータパッケージ、即ちそのコピー、がキャッシュされる。
【００４５】
決定行列のもう１つの簡単な例は、そのユーザグループの他のメンバが所与のジャンルのコンテンツを頻繁に見たかどうかをチェックすることができる。もう１つの簡単な決定行列は、
ＣＯＮＴＥＮＴ＿ＰＲＩＯＲＩＴＹ＞＝ＨＩＧＨ＿ＶＡＬＵＥ＿ＰＲＩＯＲＩＴＹ
であるかどうかをチェックすることができ、その場合そのコンテンツは各ＵＧ１メンバにアクセス可能な少なくとも２つ以上のノード上にキャッシュされなければならない。
【００４６】
ジャンルに基づく決定行列の使用ケースの一例は、子どもたちおよび家族の他のメンバについての新しいホームムービーをアップロードする地理的に離れている家族のメンバが同様のユーザ生成ジャンルへのアクセスを過去に頻繁に要求していたときである。
【００４７】
優先度に基づく決定行列の使用ケースの一例は、地理的に離れているユーザグループメンバに配信されなければならない、極めて重要なコンテンツ、たとえば新しい命令を共用するためにインターネットｓＰ２Ｐが再使用されるときである。たとえその命令が数回しかアクセスされない可能性があっても、それらはいくつかの最も近いキャッシング場所ですぐに利用可能でなければならない。
【００４８】
第３のステップ（ステップ３）では、図中の番号３を付された矢印で示すように、エージェントがキャッシングノードを介してコンテンツ移動を開始する。図１ａの所与の例では、ＵＧ１メンバへの最も近いキャッシングノード（ＣＮ３）にあるコンテンツのコピーのみが保持される。中間コピーは、キャッシングノードＣＮ２を通過する途中で、キャッシングノードから取り除かれる。ＵＧ１のメンバは、コンテンツ移動が開始されたまたは完了した後に、任意で通知を受けることができる。
【００４９】
ノマディックユーザに起因する配信障害を回避するために、以下のステップが実行されることができる：
ステップ１で、ＵＧメンバへの最も近いキャッシュの位置を解明する前にＡＳは、ＡＳとロケーションエージェント（ＬＡ）の間の両頭矢印記号で表されたコールをロケーションエージェントに任意で行って最新の位置を判定することができる。
【００５０】
任意で、たとえば高価値コンテンツについて、ＵＧメンバの位置は定期的に再評価されることができる。ＬＡが位置の変更を検知するときＡＳによってプルもしくはプッシュされる。この場合、ステップ２および３が、ＵＧメンバが離れて行ってしまったためにもはや使用されていないキャッシュのクリーンアップを含めて、繰り返されることができる。
【００５１】
図１ｂは、代替のステップ３の一例を表す。この場合、ＣＮ２およびＣＮ３は両方とも新しいＵＧ１発信コンテンツへのアクセスを必要とすることになる。しかし、代わりにＣＮ４にコピーを置くことが決定された。
【００５２】
たとえば、新しいコンテンツのジャンルが各キャッシングノード上に十分高い人気密度をもたないという理由で、この決定が行われる。Ｄｎがｎ番目のキャッシングノードからそのノードにより到達可能なＵＧ１メンバへの距離である場合、たとえばその距離は間にあるノードの数で測定され、ＲｎがＵＧ１メンバからのコンテンツ要求の確率である。
【００５３】
次に、資産は最高加重人気密度をもつ１つまたは複数のノードＫでキャッシュされるべきである：
【数１】
【００５４】
コンテンツは、本発明の方法によりコンテンツデータパッケージがキャッシュされることになるキャッシングノードによって満足される既定条件を定義するすべてのノードの加重要求確率ｐの最大値の周辺の領域内の、大括弧内の式で定義される、加重要求確率ｐの値をもつノードＫ内にキャッシュされるべきであることを意味している。
【００５５】
したがって、複数のアクセス経路をもついくつかのピアが同一のセグメント、即ちコンテンツデータパッケージ、を要求することができることが考慮されている。そうして、すべてのピアに提供するように最適に置かれているキャッシングノードが選択されるべきである。これは、方程式によって表された簡易化された方法による。
【００５６】
「人気密度」の定義の１つは、ユーザ数あたりの人気である。たとえば、動画ＡはエリアＡで１００回、エリアＢで１００回要求された。エリアＡには１０００ユーザがいて、エリアＢには１００００ユーザがいる。この例では、同じ要求数を記録しているにも関わらず、人気密度はエリアＡではエリアＢの１０倍であることになる。
【００５７】
図１ｃは、高価値コンテンツのための代替のステップ３のもう１つの例を図示する。この場合、
ＣＯＮＴＥＮＴＴ＿ＰＲＩＯＲＩＴＹ＞＝ＨＩＧＨ＿ＶＡＬＵＥ＿ＰＲＩＯＲＩＴＹ
であるとき、コンテンツのコピーは、高いサービスアベイラビリティを目的としてＵＧ１メンバにアクセス可能な少なくともＸ（ｘ＝２）キャッシュに置かれなければならない。
【００５８】
提案されているソリューションは、ユーザ発信コンテンツの効率的な配信のためのインターネットｓＰ２Ｐの使用を可能にし、効率とサービス品質の両方を向上させる。これは、先行技術から知られているコンテンツ配信ネットワークのボトルネックを解消する。
【００５９】
このソリューションは、「頻度または要求」プルおよびキャッシュ手法を使用する既存のｓＰ２Ｐネットワークの限界を克服する。コンテンツの特性も考慮され、高いサービス品質および信頼性を可能にする。
【００６０】
スーパーピアトゥピアネットワークのユーザによって発信されるコンテンツデータパッケージ７を配信するための方法が提案されており、そこでコンテンツデータパッケージ７は前記ネットワークのキャッシングノードＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３、ＣＮ４にキャッシュされることになる。ネットワークは複数のキャッシングノードＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３、ＣＮ４および前記ユーザのユーザノード５ならびに前記ノードの隣接間に伸びる複数のデータ回線を備え、ユーザはユーザグループにグループ分けされ、ユーザグループリストに記載されている。コンテンツデータトラヒックは、ネットワークのユーザノード５の間のトラヒック接続上で配信されることになる。
【００６１】
その方法は、以下のステップを含む：
ａ）前記ネットワークのエージェントネットワークノードによってユーザのうちの要求ユーザからアップロードコンテンツデータパッケージ７をアップロードする要求を受信するステップ。
ｂ）前記要求ユーザの現在のユーザグループＵＧ１のメンバであるユーザのすべてのユーザグループメンバを前記ユーザグループリスト内で探索し、前記ユーザグループメンバのユーザノードを判定するステップ（また任意選択で、ＵＧメンバの現在の位置を判定するステップ）。
ｃ）どのキャッシングノードでどのユーザノードに対してコンテンツデータパッケージ７がキャッシュされなければならないかを定義した関係を定義する決定行列を適用することによって、ネットワークのキャッシングノードＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３、ＣＮ４のうちのどれで前記アップロードコンテンツデータパッケージ７がキャッシュされるべきかを判定するステップ。
ｄ）判定されたキャッシングノードＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３、ＣＮ４で前記アップロードコンテンツデータパッケージ７をキャッシュするステップ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スーパーピアトゥピアネットワークのユーザによって発信される、前記ネットワークのキャッシングノード内にキャッシュされることになる、コンテンツデータパッケージを配信する方法であって、
ネットワークが複数のキャッシングノードおよび前記ユーザのユーザノードならびに前記ノードの隣接間に伸びる複数のデータ回線を備え、
前記ユーザがユーザグループにグループ分けされ、ユーザグループリストに記載されており、コンテンツデータトラヒックがネットワークのユーザノード間のトラヒック接続上で配信されることになる方法において、
ａ）前記ネットワークのエージェントネットワークノードによってユーザのうちの要求ユーザからアップロードコンテンツデータパッケージをアップロードする要求を受信するステップと、
ｂ）前記要求ユーザの現在のユーザグループのメンバであるユーザのすべてのユーザグループメンバを前記ユーザグループリスト内で探索し、前記ユーザグループメンバのユーザノードを判定するステップと、
ｃ）どのキャッシングノードでどのユーザノードに対してコンテンツデータパッケージがキャッシュされなければならないかを定義した関係を定義する決定行列を適用することによって、ネットワークのどのキャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージがキャッシュされるべきかを判定するステップと、
ｄ）判定されたキャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージをキャッシュするステップと
を含む、方法。
【請求項２】
決定行列が、コンテンツデータパッケージがユーザノードに対してキャッシュされなければならないキャッシングノードとして、そのユーザノードに隣接するキャッシングノードをリストに記載することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アップロードコンテンツデータパッケージのキャッシングが完了した後に、前記ユーザグループメンバが通知を受けることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ユーザグループメンバの少なくとも１つのユーザノードを隣接ノードとしてもつ各キャッシングノードに前記アップロードコンテンツデータパッケージの人気値を割り当てるステップと、
各キャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率を計算するステップとが実行され、
前記決定行列を適用することによって、ネットワークのどのキャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージがキャッシュされるべきかを判定する前記ステップが、アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率のうちのどれが既定条件を満足しているかを判断するステップを含み、
前記判定されたキャッシングノードが、アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率が前記既定条件を満足しているものである
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率が、異なるキャッシングノードおよび／またはユーザノードについての前記結合の結果を集計することによって計算される
ことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
好ましくはコンテンツ価値を定義する、コンテンツ優先度値が、前記アップロードコンテンツデータパッケージに割り当てられ、
前記コンテンツ優先度値が既定優先度条件を満足する場合に、前記決定行列が、どのキャッシングノードでどのユーザノードに対してコンテンツデータパッケージがキャッシュされなければならないかを定義する
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記コンテンツデータが前記既定条件を満足する場合に、前記決定行列が、各ユーザノードに対してコンテンツデータパッケージがキャッシュされることになる少なくとも２つのキャッシングノードを定義する
ことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
コンテンツデータパッケージの加重要求確率が外部ソースから要求および／または更新されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ステップｂ）および／またはステップｃ）が前記エージェントネットワークノードによって実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
コンピュータシステム上で実行されるおよび／または格納されるときに請求項１から９のいずれか一項に記載の方法を実行する方法を備える、コンピュータプログラム。
【請求項１】
スーパーピアトゥピアネットワークのユーザによって発信される、前記ネットワークのキャッシングノード内にキャッシュされることになる、コンテンツデータパッケージを配信する方法であって、
ネットワークが複数のキャッシングノードおよび前記ユーザのユーザノードならびに前記ノードの隣接間に伸びる複数のデータ回線を備え、
前記ユーザがユーザグループにグループ分けされ、ユーザグループリストに記載されており、コンテンツデータトラヒックがネットワークのユーザノード間のトラヒック接続上で配信されることになる方法において、
ａ）前記ネットワークのエージェントネットワークノードによってユーザのうちの要求ユーザからアップロードコンテンツデータパッケージをアップロードする要求を受信するステップと、
ｂ）前記要求ユーザの現在のユーザグループのメンバであるユーザのすべてのユーザグループメンバを前記ユーザグループリスト内で探索し、前記ユーザグループメンバのユーザノードを判定するステップと、
ｃ）どのキャッシングノードでどのユーザノードに対してコンテンツデータパッケージがキャッシュされなければならないかを定義した関係を定義する決定行列を適用することによって、ネットワークのどのキャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージがキャッシュされるべきかを判定するステップと、
ｄ）判定されたキャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージをキャッシュするステップと
を含む、方法。
【請求項２】
決定行列が、コンテンツデータパッケージがユーザノードに対してキャッシュされなければならないキャッシングノードとして、そのユーザノードに隣接するキャッシングノードをリストに記載することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アップロードコンテンツデータパッケージのキャッシングが完了した後に、前記ユーザグループメンバが通知を受けることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ユーザグループメンバの少なくとも１つのユーザノードを隣接ノードとしてもつ各キャッシングノードに前記アップロードコンテンツデータパッケージの人気値を割り当てるステップと、
各キャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率を計算するステップとが実行され、
前記決定行列を適用することによって、ネットワークのどのキャッシングノードで前記アップロードコンテンツデータパッケージがキャッシュされるべきかを判定する前記ステップが、アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率のうちのどれが既定条件を満足しているかを判断するステップを含み、
前記判定されたキャッシングノードが、アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率が前記既定条件を満足しているものである
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記アップロードコンテンツデータパッケージの加重要求確率が、異なるキャッシングノードおよび／またはユーザノードについての前記結合の結果を集計することによって計算される
ことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
好ましくはコンテンツ価値を定義する、コンテンツ優先度値が、前記アップロードコンテンツデータパッケージに割り当てられ、
前記コンテンツ優先度値が既定優先度条件を満足する場合に、前記決定行列が、どのキャッシングノードでどのユーザノードに対してコンテンツデータパッケージがキャッシュされなければならないかを定義する
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記コンテンツデータが前記既定条件を満足する場合に、前記決定行列が、各ユーザノードに対してコンテンツデータパッケージがキャッシュされることになる少なくとも２つのキャッシングノードを定義する
ことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
コンテンツデータパッケージの加重要求確率が外部ソースから要求および／または更新されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ステップｂ）および／またはステップｃ）が前記エージェントネットワークノードによって実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
コンピュータシステム上で実行されるおよび／または格納されるときに請求項１から９のいずれか一項に記載の方法を実行する方法を備える、コンピュータプログラム。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【公表番号】特表２０１１−５０７１１５（Ｐ２０１１−５０７１１５Ａ）
【公表日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３８３８８（Ｐ２０１０−５３８３８８）
【出願日】平成２０年１１月２４日（２００８．１１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／００９９３４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０７７０５７
【国際公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（３９１０３０３３２）アルカテル−ルーセント (1,149)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２４日（２００８．１１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／００９９３４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０７７０５７
【国際公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（３９１０３０３３２）アルカテル−ルーセント (1,149)
【Ｆターム（参考）】
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