代理中継サーバ、帯域管理サーバ、ルータ装置、ファイル転送システム、方法およびプログラム
【課題】地域ネットワークでパケットの輻輳を抑制する代理中継サーバ、帯域管理サーバ、ルータ装置、ファイル転送システム、方法およびプログラムを得る。
【解決手段】代理中継サーバ１０は一時格納手段１１と地域回線状況受信手段１２とパケット送出制御手段１３とを備える。一時格納手段１１は、バックボーンネットワークと特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する。地域回線状況受信手段１２は、特定の地域ネットワークの回線の状況を受信し、パケット送出制御手段１３は、この回線の状況に合わせて一時格納手段１１に格納されたパケット信号を輻輳の生じにくい通信形態で特定の地域ネットワークに送出する。
【解決手段】代理中継サーバ１０は一時格納手段１１と地域回線状況受信手段１２とパケット送出制御手段１３とを備える。一時格納手段１１は、バックボーンネットワークと特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する。地域回線状況受信手段１２は、特定の地域ネットワークの回線の状況を受信し、パケット送出制御手段１３は、この回線の状況に合わせて一時格納手段１１に格納されたパケット信号を輻輳の生じにくい通信形態で特定の地域ネットワークに送出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、代理中継サーバ、帯域管理サーバ、ルータ装置、ファイル転送システム、ファイル転送方法およびファイル転送プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子メールや動画の転送といった各種のデータ転送にインターネットに代表される通信ネットワークが広く利用されている。通信端末を使用するユーザは、それぞれの地域に存在する通信ネットワーク（以下、地域ネットワークと呼ぶ。）の通信事業者と通信のための契約を結ぶ。それぞれの地域ネットワークは、大容量の基幹通信回線としてのバックボーンネットワークを介して相互に接続されている。これにより、ある地域のユーザがインターネット上の特定のファイルサーバのファイルを閲覧したり、他の地域のユーザに画像ファイルを送信するといった通信形態を採ることが可能になる。
【０００３】
このように多くのユーザが日々利用する通信ネットワークは、バックボーンネットワークと、これに接続された複数の地域ネットワークからなり、このため複数の事業者が構築したネットワークから構成されている。このような通信環境で、１つの地域ネットワーク内にとどまらない範囲でファイルの転送を行う場合を考える。地域ネットワーク上のルータ装置は、その地域ネットワークを伝送されるどのパケット信号（以下、適宜、パケットと略称する。）とどのパケットが同じファイルの情報であるかを判断するのは困難であり、特定のデータを保護することが難しい。また、データを送信するサーバやユーザも、個々の地域ネットワークにおける通信の混み具合を検出することができない。
【０００４】
通信ネットワークではＴＣＰ（Transmission Control Protocol）と呼ばれる伝送制御プロトコルを使用した通信のように再送手順を備えた通信技術が多く使用されている。このような通信技術では、通信ネットワーク上で徐々に送信量を増加させながら通信を行い、パケットロスが発生したことを検出すると、送信量を減らして再送する方法を採っている。このため、パケットの再送によって実際のデータ量以上に帯域を消費している。
【０００５】
このような問題を解消するために、エンド−エンドで帯域制御を行うことができる環境はまだ少ない。仮に、特定の地域ネットワーク内だけで帯域制御が行われるとして、バックボーンネットワークからの転送中にパケットの廃棄が発生したとする。このような場合には、廃棄されたパケットの転送も含めて確保した帯域が使われない時間が発生してしまい、効率が悪くなってしまう。
【０００６】
そこで、ラベルスイッチングパスに指定された時間帯だけ帯域を確保する技術が、本発明の関連技術として提案されている（たとえば特許文献１参照）。この関連技術によれば、ネットワーク上に予めデータ転送経路となるラベルスイッチングパスを設定する。通信データは、このラベルスイッチングパス上に配置された各ラベルスイッチングルータを、ラベルを付け替えながら順に転送される。ラベルスイッチングパス上に配置された各ラベルスイッチングルータは、経路情報や所定の時間帯における確保すべき帯域値を設定することが可能であり、スケジュール管理サーバで制御される。これにより、データ転送の遅延やデータ廃棄を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３４７８２９号公報（第００４２段落、第００４３段落、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
今後、映像コンテンツのような巨大容量のデータの送受信が一般化していくと考えられている。ラベルスイッチングルータを用いた前記した関連技術では、通信ネットワークを短時間使用するユーザが他の同様のユーザと調整して特定の時間帯を指定して、通信ネットワークを使用することを想定している。現在の多くのネットワークは、再送制御も含めて、短時間の利用者が利用時間を調整できることを前提としており、複数のユーザが同時に長時間帯域を占有する状況に対応し難いネットワーク設計になっている。大容量ファイルは回線の占有時間が長い。したがって、多くのユーザが大容量ファイルの転送を同じ時間帯に行うと、輻輳状態が長く続き、再送パケットによって帯域がより圧迫される。この結果として更に多くの再送が発生して、輻輳状態を長引かせるという非効率な状態が発生し、最悪の場合には、帯域を浪費するだけで通信が途中で失敗してしまう懸念もある。
【０００９】
しかも、各ユーザを直接収容する地域ネットワークはバックボーンネットワークと比較して規模の経済性が働きにくく、データの増加を設備の増強だけに頼るのは経済的に難しい。また、地域ネットワークにおける単純な回線の増強は、通信に要する消費電力の増大を招く。
【００１０】
更に、地域ネットワークには各種の問題がある。まず、複数のユーザが回線を共有して、それぞれ所望の時点で通信を行うことが可能なベストエフォート方式の通信方式を採用するため、輻輳の発生自体を抑制できない。また、輻輳時のパケット廃棄を抑制することもできない。しかも、アクセス回線のブロードバンド化で、大容量ファイルのダウンロードが増えたため、輻輳による廃棄が頻繁に発生するようになっている。更に、パケットの廃棄を抑制できない状況が生まれたために、ユーザを直接収容するＩＳＰ（Internet Services Provider）では、ユーザ端末が通信ネットワークに接続しにくい現象が発生するようになっている。
【００１１】
そこで本発明の目的は、地域ネットワークとバックボーンネットワークの接続箇所に着目し、地域ネットワークを制御して、パケットの輻輳の発生を抑制することができる代理中継サーバ、帯域管理サーバ、ルータ装置、ファイル転送システム、ファイル転送方法およびファイル転送プログラムを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明では、（イ）基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納手段と、（ロ）前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信手段と、（ハ）この地域回線状況受信手段の受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を参考にして、前記した一時格納手段に格納された前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出するパケット送出制御手段とを代理中継サーバが具備する。
【００１３】
また、本発明では、（イ）基幹通信回線としてのバックボーンネットワークに接続された地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続されたそれぞれの回線の帯域の設定を行う帯域設定手段と、（ロ）前記した地域ネットワーク上のユーザ端末が前記したバックボーンネットワークを通じてファイルのアップロードあるいはダウンロードを行う際にこれら地域ネットワークとバックボーンネットワークの接続部分に設けられたパケット転送を制御する転送制御手段に対して前記した帯域設定手段の設定内容に基づいた前記したユーザ端末と前記したバックボーンネットワークまでの特定経路における前記した帯域設定手段による回線の帯域の設定状況を通知する特定経路状況通知手段とを帯域管理サーバが具備する。
【００１４】
更に本発明では、（イ）基幹通信回線としてのバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークを構成する回線のうちの自装置に収容されたそれぞれの回線のルーティング制御を行うルーティング手段と、（ロ）前記した地域ネットワークの経路ごとに帯域を設定する手段から帯域の設定状況に応じて前記した各回線のそれぞれの稼働のオン・オフの指示を受信することで前記したルーティング手段に接続された回線の帯域および給電状態を制御する回線稼働オン・オフ制御手段とをルータ装置が具備する。
【００１５】
更にまた本発明では、（イ）基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納手段と、前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信手段と、この地域回線状況受信手段の受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記した一時格納手段に格納された前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出するパケット送出制御手段とを備えた代理中継サーバと、（ロ）前記した特定の地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続された各回線の帯域の設定を行う帯域設定手段と、前記した特定の地域ネットワーク上のユーザ端末が前記したバックボーンネットワークを通じてファイルのアップロードあるいはダウンロードを行う際に前記した代理中継サーバに対して前記したユーザ端末と前記したバックボーンネットワークまでの特定経路における前記した帯域設定手段による回線の帯域の設定状況を通知する特定経路状況通知手段とを備えた地域回線状況通知手段とをファイル転送システムが具備する。
【００１６】
また本発明では、（イ）基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納ステップと、（ロ）この一時格納ステップでファイルを格納したとき前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信ステップと、（ハ）この地域回線状況受信ステップで受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記した一時格納ステップで格納した前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出するパケット送出ステップとをファイル転送方法が具備する。
【００１７】
更にまた本発明では、コンピュータに、ファイル転送プログラムとして、（イ）基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納処理と、（ロ）この一時格納処理でファイルを格納したとき前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信処理と、（ハ）この地域回線状況受信処理で受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記した一時格納処理で格納した前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出するパケット送出処理とを実行させる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、バックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納して、特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を参考にして、これを読み出し輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出するようにした。これにより、地域ネットワークの帯域不足や設備の稼働状況といった回線の状況に応じて輻輳を抑えたパケット信号の転送が可能になる。しかも、バックボーンネットワークと特定の地域ネットワークの境界位置で制御を行うので、地域ネットワークごとにそれらの状況に合わせた内部統一の図られた制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の代理中継サーバのクレーム対応図である。
【図２】本発明の帯域管理サーバのクレーム対応図である。
【図３】本発明のルータ装置のクレーム対応図である。
【図４】本発明のファイル転送システムのクレーム対応図である。
【図５】本発明のファイル転送方法のクレーム対応図である。
【図６】本発明のファイル転送プログラムのクレーム対応図である。
【図７】本発明の実施の形態によるファイル転送システムの概要を表わしたシステム構成図である。
【図８】本実施の形態のファイル転送システムを具体的に示したブロック図である。
【図９】本実施の形態によるルータ装置の概略構成図である。
【図１０】本実施の形態による代理中継サーバの具体的な構成を表わしたブロック図である。
【図１１】本実施の形態によるファイル管理サーバの構成の概要を表わしたブロック図である。
【図１２】本実施の形態による帯域管理サーバの構成の概要を表わしたブロック図である。
【図１３】本実施の形態でファイルのダウンロード要求時のファイル管理サーバの処理を表わした流れ図である。
【図１４】本実施の形態でダウンロード要求時の代理中継サーバの処理の様子を表わした流れ図である。
【図１５】本実施の形態でダウンロード要求時のファイル転送システムにおける各部の処理の様子を表わした説明図である。
【図１６】本実施の形態でダウンロードデータキャッシュ部の処理の原理を示した説明図である。
【図１７】本実施の形態でファイル管理サーバから送られてくるファイルを転送する際の代理中継サーバの処理を示す流れ図である。
【図１８】本実施の形態でダウンロードデータ転送制御部の制御の様子を示した説明図である。
【図１９】本実施の形態でユーザ端末がファイルのアップロードを指示したときのファイル管理サーバの処理の様子を表わした流れ図である。
【図２０】本実施の形態でアップロード指示時の代理中継サーバの処理の様子を表わした流れ図である。
【図２１】本実施の形態でアップロード指示時の代理中継サーバの処理の様子を表わした流れ図である。
【図２２】本実施の形態でアップロードデータキャッシュ部の処理の原理を示した説明図である。
【図２３】本実施の形態でアップロードするファイルをユーザ端末から受信する際の代理中継サーバの処理を示す流れ図である。
【図２４】本実施の形態でアップロードデータ転送制御部の制御の様子を示した説明図である。
【図２５】本実施の形態で帯域管理サーバにおける帯域確保の制御の様子を表わした流れ図である。
【図２６】本実施の形態で代理中継サーバから帯域確保要求が送られてきた場合の帯域管理サーバの処理の様子を表わした流れ図である。
【図２７】本実施の形態で帯域管理サーバによる稼働帯域の増設処理の様子を表わした流れ図である。
【図２８】本実施の形態で帯域管理サーバによる稼働帯域の減設処理の様子を表わした流れ図である。
【図２９】帯域制御やファイル送信についてのタイミングの制御がない場合のファイル転送の様子を示す説明図である。
【図３０】本実施の形態でファイルの転送制御を行う第１の手法を表わした説明図である。
【図３１】本実施の形態でファイルの転送制御を行う第２の手法を表わした説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の代理中継サーバのクレーム対応図を示したものである。本発明の代理中継サーバ１０は、一時格納手段１１と、地域回線状況受信手段１２と、パケット送出制御手段１３とを備えている。ここで、一時格納手段１１は、基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する。地域回線状況受信手段１２は、前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する。パケット送出制御手段１３は、この地域回線状況受信手段１２の受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて一時格納手段１１に格納された前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出す。そして、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出する。
【００２１】
図２は、本発明の帯域管理サーバのクレーム対応図を示したものである。本発明の帯域管理サーバ２０は、帯域設定手段２１と、特定経路状況通知手段２２を備えている。ここで、帯域設定手段２１は、基幹通信回線としてのバックボーンネットワークに接続された地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続されたそれぞれの回線の帯域の設定を行う。特定経路状況通知手段２２は、地域ネットワークとバックボーンネットワークの接続部分に設けられたパケット転送を制御する転送制御手段に対して回線の帯域の設定状況を通知する。これは、帯域設定手段２１の設定内容に基づいた前記したユーザ端末と前記したバックボーンネットワークまでの特定経路における帯域設定手段２１による回線の帯域の設定状況である。また、この回線の状況は、前記した地域ネットワーク上のユーザ端末が前記したバックボーンネットワークを通じてファイルのアップロードあるいはダウンロードを行う際の状況である。
【００２２】
図３は、本発明のルータ装置のクレーム対応図を示したものである。本発明のルータ装置３０は、ルーティング手段３１と、回線稼働オン・オフ制御手段３２とを備えている。ここで、ルーティング手段３１は、基幹通信回線としてのバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークを構成する回線のうちの自装置に収容されたそれぞれの回線のルーティング制御を行う。回線稼働オン・オフ制御手段３２は、前記した地域ネットワークの経路ごとに帯域を設定する手段から帯域の設定状況に応じて前記した各回線のそれぞれの稼働のオン・オフの指示を受信することでルーティング手段３１に接続された回線の帯域および給電状態を制御する。
【００２３】
図４は、本発明のファイル転送システムのクレーム対応図を示したものである。本発明のファイル転送システム４０は、代理中継サーバ４１と、地域回線状況通知手段４２とを備えている。ここで、代理中継サーバ４１は、一時格納手段４１Ａと、地域回線状況受信手段４１Ｂと、パケット送出制御手段４１Ｃを備える。一時格納手段４１Ａは、基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する。地域回線状況受信手段４１Ｂは、前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する。パケット送出制御手段４１Ｃは、地域回線状況受信手段４１Ｂの受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて一時格納手段４１Ａに格納された前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出す。そして、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出する。地域回線状況通知手段４２は、帯域設定手段４２Ａと、特定経路状況通知手段４２Ｂを備える。帯域設定手段４２Ａは、前記した特定の地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続された各回線の帯域の設定を行う。特定経路状況通知手段４２Ｂは、代理中継サーバ４１に対して前記したユーザ端末と前記したバックボーンネットワークまでの特定経路における帯域設定手段４２Ａによる回線の帯域の設定状況を通知する。通知の時期は、前記した特定の地域ネットワーク上のユーザ端末が前記したバックボーンネットワークを通じてファイルのアップロードあるいはダウンロードを行う際である。
【００２４】
図５は、本発明のファイル転送方法のクレーム対応図を示したものである。本発明のファイル転送方法５０は、一時格納ステップ５１と、地域回線状況受信ステップ５２と、パケット送出ステップ５３とを備えている。ここで、一時格納ステップ５１では、基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する。地域回線状況受信ステップ５２では、一時格納ステップ５１でファイルを格納したとき前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する。パケット送出ステップ５３では、地域回線状況受信ステップ５２で受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記した一時格納ステップ５１で格納した前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出す。そして、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出する。
【００２５】
図６は、本発明のファイル転送プログラムのクレーム対応図を示したものである。本発明のファイル転送プログラム６０は、コンピュータに、一時格納処理６１と、地域回線状況受信処理６２と、パケット送出処理６３とを実行させるようにしている。ここで、一時格納処理６１では、基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する。地域回線状況受信処理６２では、この一時格納処理６１でファイルを格納したとき前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する。パケット送出処理６３では、この地域回線状況受信処理６２で受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記した一時格納処理６１で格納した前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出す。そして、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出する。
【００２６】
＜発明の実施の形態＞
【００２７】
次に本発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
図７は、本発明の実施の形態によるファイル転送システムの概要を表わしたものである。このファイル転送システム１００は、ファイル管理サーバ１０１を配置したバックボーンネットワーク１０２と、帯域管理サーバ１０３を配置した地域ネットワーク１０４の２つのネットワークを代理中継サーバ１０５が中継する構造となっている。一例として示したユーザ端末１０６1は、地域ネットワーク１０４に接続されている。
【００２９】
本実施の形態でファイル管理サーバ１０１は、代理中継サーバ１０５を中継する手順に準拠した動作を行い、ユーザ端末１０６1との間でファイルの転送を行う主体である。バックボーンネットワーク１０２は、地域ネットワーク１０４を接続したネットワークであり、インターネット等のオープンネットワークや、ＶＰＮ（Virtual Private Network）等の専用閉域ネットワークである。通常の場合、バックボーンネットワーク１０２は、図示しないが複数の地域ネットワークの間を繋ぎ、地域ネットワークのユーザに対するサービスを提供するサーバを必要により収容する。本実施の形態でバックボーンネットワーク１０２は、単純にパケットを転送するための網であると考えてよい。
【００３０】
地域ネットワーク１０４は、企業や個人の端末を直接収容するネットワークであり、インターネット等のオープンネットワークや、ＶＰＮ等の専用閉域ネットワークである。このような地域ネットワーク１０４は、地域事業者の機器選定により、地域内でファイル転送フローごとに帯域制御が可能であることを前提としている。バックボーンネットワーク１０２と地域ネットワーク１０４は事業者が同じであるとは限らない。
【００３１】
このファイル転送システム１００で代理中継サーバ１０５は、ユーザ端末１０６1とファイル管理サーバ１０１の間で転送されるファイルを一旦、キャッシュして中継するようになっている。これにより、代理中継サーバ１０５は、ファイルの転送時の負荷として、地域ネットワーク１０４に流れる転送ファイル容量の合計を把握することができる。
【００３２】
地域ネットワーク１０４は、ファイル管理サーバ１０１とユーザ端末１０６1の間でのデータの転送の際に回線の稼働状態を制御できる、後の図で示すルータ装置を使用している。代理中継サーバ１０５は、ファイル管理サーバ１０１とユーザ端末１０６1の間のファイル転送の際に、特定の手順を用いることで、ファイルを一旦キャッシュし、中継する役割を果たす。また、代理中継サーバ１０５は、キャッシュしているファイルの容量からネットワークの負荷状況を把握する。代理中継サーバ１０５は、地域ネットワーク１０４内のルータ装置における回線の稼働状態や確保したい帯域について、帯域管理サーバ１０３に対して制御の指示を行うと共に、キャッシュしたファイルの転送タイミングが重ならないように制御する。
【００３３】
帯域管理サーバ１０３は、地域ネットワーク１０４のネットワーク構成情報を保持すると共に、ルータ装置間を接続する回線の稼働状況を把握する。帯域管理サーバ１０３は、代理中継サーバ１０５からの帯域確保要求や、稼働回線の増減設要求を受けて地域ネットワーク１０４内のルータ装置を制御する。
【００３４】
ユーザ端末１０６1はインターネットなどのオープンネットワークや、ＶＰＮ等の専用閉域ネットワークを利用する企業や個人の通信端末である。本実施の形態でユーザ端末１０６1は、ファイル管理サーバ１０１と同様に、代理中継サーバ１０５を中継する手順に準拠した動作を行う。このため、ユーザ端末１０６1は、ファイル管理サーバ１０１と共にファイルの転送を行う主体となる。
【００３５】
このような本実施の形態のファイル転送システム１００で、代理中継サーバ１０５はその把握するファイル容量を基にして、帯域管理サーバ１０３と連携して、地域ネットワーク１０４内のルータ装置の稼働状態の制御と帯域制御を実施することができる。その上で、代理中継サーバ１０５はファイル転送のタイミングの制御も行うことができる。このように代理中継サーバ１０５は、地域ネットワーク１０４内のルータ装置の稼働状態制御と帯域制御とファイル転送タイミング制御を実施する。これにより代理中継サーバ１０５が、ユーザ端末１０６1とファイル管理サーバ１０１の間の経路全体の制御を行うことなく、帯域の効率的な利用の実現が可能である。すなわち、本実施の形態のファイル転送システム１００は、以下に詳細に説明するように、ファイル間の輻輳を回避しながら一定の転送速度を確保し、ネットワークの負荷状態に合わせた設備の稼働状態を制御する。これにより、ファイル転送システム１００は、帯域と電力を効率的に利用しながら、大容量のファイル転送を実現することができる。
【００３６】
図８は、本実施の形態のファイル転送システムを更に具体的に示したものである。バックボーンネットワーク１０２は、代理中継サーバ１０５を接続したＩＳＰ（Internet Services Provider）接続装置１１１を介して地域ネットワーク１０４に接続している。地域ネットワーク１０４は、ＩＰ（Internet Protocol）転送を行うルータ装置１１２1〜１１２4、……が、複数の回線１１４を集約した１本の集約回線１１５をレイヤ２の回線として接続することで形成されたネットワークである。ここで回線１１４は、レイヤ２の回線であり、ＩＰネットワーク分野のリンク技術として使われるイーサネット（登録商標）による回線で実現される。集約回線１１５は、複数の回線１１４を束ねて、回線全体の帯域を増強させた１本のレイヤ２回線として動作する。集約回線１１５は、イーサネット（登録商標）の分野でリンクアグリゲーション（link aggregation）として知られる技術を用いて実現することができる。
【００３７】
図８に示した例では、ルータ装置１１２3に接続されたユーザ収容装置１１３1にユーザ端末１０６1が接続されており、他のルータ装置１１２4に接続されたユーザ収容装置１１３2にユーザ端末１０６2が接続されている。ルータ装置１１２4には、帯域管理サーバ１０３が接続されている。破線１１６はバックボーンネットワーク１０２と地域ネットワーク１０４の境界位置を示しており、他の破線１１７は地域ネットワーク１０４とユーザ端末１０６の境界位置を示している。
【００３８】
本実施の形態でＩＳＰ接続装置１１１からユーザ収容装置１１３1までの経路上のルータ装置１１２1〜１１２3は、回線１１４単位で稼働状態と待機状態の切り替えをすることができるようになっている。これにより、たとえばルータ装置１１２1は、必要な帯域分だけ回線を使用することができ、不要な回線は待機状態にして無駄な電力を削減することができる。ルータ１１２1自体も、待機状態の回線分だけ転送処理が減るので、電力を削減することができる。また、ルータ装置１１２1〜１１２3は、帯域管理サーバ１０３からの指示を受けて、回線１１４の稼働状態の制御や、帯域制御を行うことができる。
【００３９】
図９は、本実施の形態によるファイル転送の対象となるルータ装置の概要を表わしたものである。ルータ装置１１２3は、レイヤ２回線１１４の間でパケットを転送するルーティング部１２１と、レイヤ２回線を構成する回線処理部１２２1、１２２2ならびに回線収容部１２３1、１２３2、１２３3とからなる。回線処理部１２２1、１２２2は、集約回線１１５1、１１５2に属する回線１１４のいずれにパケットを振り分けるかの振分機能を担う。帯域制御や優先制御といったＱｏＳ（Quality of Service）に関する制御機能は、各部の関連する部分で実現されているものとする。
【００４０】
回線処理部１２２1は、次の第１〜第３の状態のいずれかを採ることができるように設計されている。第１の状態は電源の入っていないオフ状態である。第２の状態は、電源が入っているがパケットの転送を行わずに省電力状態にある待機状態である。第３の状態は、電源が入っておりパケット転送が可能な状態としての稼働状態である。稼働状態と待機状態は、図８に示した帯域管理サーバ１０３からの指示で遷移する。
【００４１】
ルーティング部１２１や回線処理部１２２1、１２２2は、図示しないプロセッサを備えている。これらのプロセッサには、マルチコアプロセッサ（multi-core processor）が使用されている。マルチコアプロセッサとは、２つ以上のプロセッサコアを１個のパッケージに集積したマイクロプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）である。マルチコアプロセッサは、転送能力に応じた数のプロセッサコアを使用する。これにより、マルチコアプロセッサは、稼働状態の回線１１４の数に合わせて個々のプロセッサコアの稼働状態や待機状態を制御することができ、効率的な電力制御ができる。
【００４２】
本明細書では、たとえば図７に示す地域ネットワーク１０４に接続されていないファイル管理サーバ１０１から地域ネットワーク１０４に接続されているユーザ端末１０６1へのデータ転送をダウンロードと呼ぶことにする。また、地域ネットワーク１０４に接続されているユーザ端末１０６1から地域ネットワーク１０４に接続されていないファイル管理サーバ１０１へのデータ転送をアップロードと呼ぶことにする。
【００４３】
更に、本明細書ではルータ装置１１２間に配置された回線１１４の数により実現されている帯域を、稼働帯域と呼ぶ。また、回線１１４を待機状態から稼働状態にすることを稼働帯域の増設と呼ぶ。反対に、回線１１４を稼働状態から待機状態にすることを稼働帯域の減設と呼ぶ。
【００４４】
図１０は、代理中継サーバの具体的な構成を表わしたものである。図７と共に説明する。
【００４５】
代理中継サーバ１０５はマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１３１と、このマイクロプロセッサ１３１が実行する制御プログラムを格納した記憶媒体としてのメモリ１３２を備えた制御部１３３を有している。制御部１３３は、ダウンロード手順制御部１３４を始めとする次の各部を制御している。これら各部の少なくとも一部は、ハードウェアで構成される必要はなく、マイクロプロセッサ１３１が実行する制御プログラムによってソフトウェア的に実現されるものであってもよい。
【００４６】
ダウンロード手順制御部１３４は、ユーザ端末１０６1からダウンロードの指示を受けて、ファイル管理サーバ１０１からユーザ端末１０６1までデータを転送する準備をする。ダウンロードデータキャッシュ部１３５は、ダウンロードデータの保存領域を確保し、保持する。また、ダウンロードデータキャッシュ部１３５は、ファイル管理サーバ１０１から受信した、ユーザ端末１０６1に送信中または送信待ち状態のファイル容量の合計が、増設閾値容量より大きい場合は帯域不足、減設閾値容量より小さい場合は帯域過剰と判断する。ダウンロードデータ転送制御部１３６は、ダウンロードデータが予め確保された帯域に収まるようにユーザ端末１０６1に転送しながらデータの蓄積量に応じて稼働帯域の増設や減設を行う。
【００４７】
アップロード手順制御部１３７は、ユーザ端末１０６1からのアップロードの指示を受けて、ファイル管理サーバ１０１がユーザ端末１０６1からデータを受信する準備をする。アップロードデータキャッシュ部１３８は、アップロードデータの保存領域を確保し、保持する。また、アップロードデータキャッシュ部１３８は、ユーザから受信中または受信待ち状態のファイル容量の合計を基に、増設閾値容量より大きい場合は帯域不足、減設閾値容量より小さい場合は帯域過剰と判断する。アップロードデータ転送制御部１３９は、アップロードデータを予め確保された帯域に収まるようにユーザ端末１０６1から受信しながら、データの蓄積量に応じて稼働帯域の増設や減設を行う。
【００４８】
図１１は、ファイル管理サーバの構成の概要を表わしたものである。ファイル管理サーバ１０１は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１５１と、このマイクロプロセッサ１５１が実行する制御プログラムを格納した記憶媒体としてのメモリ１５２を備えた制御部１５３を有している。制御部１５３は、次の各部を制御している。これら各部の少なくとも一部は、ハードウェアで構成される必要はなく、マイクロプロセッサ１５１が実行する制御プログラムによってソフトウェア的に実現されるものであってもよい。
【００４９】
ファイル格納部１５４は、アップロードおよびダウンロードの対象となるファイルを格納する。ファイル検索処理部１５５は、ファイル格納部１５４の検索を行う。送受信部１５６は他の装置との間の通信を制御する。ユーザ端末処理部１５７は、図７に示したユーザ端末１０６1に代表されるユーザ端末との間の処理を行う。代理中継サーバ処理部１５８は、代理中継サーバ１０５との間の処理を行う。
【００５０】
図１２は、帯域管理サーバの構成の概要を表わしたものである。帯域管理サーバ１０３は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１７１と、このマイクロプロセッサ１７１が実行する制御プログラムを格納した記憶媒体としてのメモリ１７２を備えた制御部１７３を有している。制御部１７３は、次の各部を制御している。これら各部の少なくとも一部は、ハードウェアで構成される必要はなく、マイクロプロセッサ１７１が実行する制御プログラムによってソフトウェア的に実現されるものであってもよい。
【００５１】
送受信部１７４は他の装置との間の通信を制御する。帯域確保判別部１７５は、図７に示したユーザ端末１０６1に代表されるユーザ端末とファイル管理サーバ１０１との間でファイルの転送が行われる際に帯域が確保されるかの判別を行う。帯域加減設定部１７６は、帯域の増加あるいは減少の設定を行う。帯域データベース１７７は、帯域の確保を判別するためのデータベースである。この帯域データベース１７７には、図７に示したファイル転送システム１００の管理者によって、図８に示したルータ装置１１２1〜１１２4、……のそれぞれについての帯域の設定に関する情報が登録されている。このため、代理中継サーバ１０５とユーザ端末１０６1の間のルートが分かると、帯域データベース１７７を用いてこのルートで確保できる帯域を判別することができる。
【００５２】
なお、図７に示したユーザ端末１０６1に代表されるユーザ端末は、携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）あるいはパーソナルコンピュータ等の通信機能を備えた情報処理装置によって構成される。このような情報処理装置の構成は一般的なので、その詳細な構成の図示および説明は省略する。
【００５３】
図１３は、以上のような構成のファイル転送システムで、ユーザ端末がファイルのダウンロードを要求したときのファイル管理サーバの処理の様子を表わしたものである。また、図１４はこのダウンロード要求時の代理中継サーバの処理の様子を表わしたものである。更に、図１５はこのときのファイル転送システムにおける各部の処理の様子を表わしている。これらの図ならびに図１０〜図１２を基にして、ユーザ端末１０６1のユーザがファイル管理サーバ１０１から所望のファイルをダウンロードする場合を説明する。この場合の代理中継サーバ１０５の処理は、主としてダウンロード手順制御部１３４によって行われる。
【００５４】
ユーザ端末１０６1のユーザは、ファイル管理サーバ１０１にアクセスして、ファイル検索処理部１５５を使用してファイル格納部１５４に格納されているファイルを検索する。この結果、所望のファイルを探し当てたとする。この場合、図１３および図１５においてユーザ端末１０６1からダウンロードの対象となるファイルの指示がファイル管理サーバ１０１に対して行われる。ファイル管理サーバ１０１はこの指示を受信すると（図１３ステップＳ２０１：Ｙ）、ユーザ端末１０６1の地域ネットワーク１０４との関係で定まる代理中継サーバ１０５に、ダウンロード手順で示された所定の情報を送信する（ステップＳ２０２）。これらの情報は、ファイル管理サーバ１０１の証明書と、データの容量情報と、ユーザ端末１０６1からのアクセスであるという情報からなる。
【００５５】
代理中継サーバ１０５は、ファイル管理サーバ１０１からステップＳ２０２の情報を受信してダウンロードの中継を要求されると（図１４ステップＳ２２１）、該当するユーザ端末１０６1に確認メッセージを送信する（ステップＳ２２２）。これは、ファイル管理サーバ１０１に対してファイルのダウンロードの指示を出したかの確認である。この後、代理中継サーバ１０５は、ユーザ端末１０６1から代理中継サーバ１０５に指示を出したことの確認が送られてくるのを待機する（ステップＳ２２３、ステップＳ２２４）。
【００５６】
この確認通知がユーザ端末１０６1から所定の時間が経過してタイムアウトが生じる前に到来したとする（ステップＳ２２４：Ｎ、ステップＳ２２３：Ｙ）。この場合、代理中継サーバ１０５は自身の証明書をファイル管理サーバ１０１に送信して（ステップＳ２２５）、処理を終了する（エンド）。ここで、証明書はＰＫＩ（Public Key Infrastructure）として知られる公開鍵を使ったセキュリティの仕組みの中で使われるＸ．５０９という形式の証明書を使うことができる。ステップＳ２２４でタイムアウトが生じたとき（Ｙ）、あるいはユーザ端末１０６1が指示を出したことを否定する通知を行ってくる場合（図示せず）がある。このような場合、代理中継サーバ１０５は、ファイル管理サーバ１０１に対する以後の処理を行うことなく、処理を終了する（エンド）。
【００５７】
一方、ファイル管理サーバ１０１側では、ステップＳ２０２の処理を行った後、所定の時間内に代理中継サーバ１０５から証明書が送られてくるかを待機している（ステップＳ２０３、ステップＳ２０４）。代理中継サーバ１０５からタイムアウトの生じる前に証明書が送られてきたら（ステップＳ２０４：Ｎ、ステップＳ２０３：Ｙ）、ファイル管理サーバ１０１は、代理中継サーバ１０５を信頼する。そこでファイル管理サーバ１０１は、代理中継サーバ１０５にデータを転送して（ステップＳ２０５）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ２０４でタイムアウトが生じたとき（Ｙ）、あるいは代理中継サーバ１０５から証明書を発行できない旨の通知が送られてきたような場合（図示せず）、ファイル管理サーバ１０１はステップＳ２０５に示す、処理を行うことなく、処理を終了する（エンド）。
【００５８】
以上の処理では代理中継サーバ１０５がステップＳ２２５で証明書を発行することにしたが、これに限る必要はない。たとえばユーザ端末１０６1がダウンロードしようとしたファイルが、誰にでも無償で公開できるものであるような場合には、証明書による確認処理を省略しても構わない。また、証明書の交換のタイミングは用途に応じて変えてよい。たとえば、ファイル管理サーバ１０１が代理中継サーバ１０５に送る情報に対して、プライバシー保護の観点から暗号化が必要な場合は、ステップＳ２０２の前に、代理中継サーバ１０５の証明書を要求し、その中に含まれる暗号鍵を使用して、ファイル管理サーバ１０１から代理中継サーバ１０５に送付する情報を暗号化して送信するなど、証明書の交換の順番を入れ替えてもよい。
【００５９】
図１６は、図１０に示したダウンロードデータキャッシュ部の処理の原理を示したものである。図７と共に説明する。
【００６０】
代理中継サーバ１０５におけるダウンロードデータキャッシュ部１３５は、転送するファイルのファイル容量とユーザ端末１０６1への転送速度の情報と、ファイルデータを保持する。そして、代理中継サーバ１０５がダウンロード用に確保するファイルデータの総容量における送信待ちあるいは送信中のファイルの容量を把握するために、増設閾値容量１９１と減設閾値容量１９２の２つの閾値を設定して管理する。ユーザ端末１０６1へのファイルデータの転送速度は、ユーザがプロバイダとの間で契約した契約速度を基にして決定することができる。
【００６１】
図１７は、ファイル管理サーバから送られてくるファイルをユーザ端末に転送する際の代理中継サーバの処理の様子を表わしたものである。この処理は、図１０に示す代理中継サーバ１０５のダウンロードデータ転送制御部１３６が主に行う処理である。図７、図１０および図１６と共に説明する。
【００６２】
ダウンロードデータ転送制御部１３６は、一例として示したユーザ端末１０６1に対してファイルの送信を試みるタイミングを監視している（ステップＳ２４１〜ステップＳ２４４）。監視のタイミングは、次の３つのいずれか１つを満足した場合である。一番目は、ファイル管理サーバ１０１からファイルを受信したときであって（ステップＳ２４１：Ｙ）、ダウンロードデータキャッシュ部１３５にダウンロードしたデータの残りが存在しないときである（ステップＳ２４２：Ｙ）。二番目は、いずれかのユーザ端末１０６に対する転送中のファイルの転送処理が完了したときである（ステップＳ２４３：Ｙ）。三番目は、ファイルの送信を試みてから予め定めた所定時間が経過した結果、次にファイルの転送を試みるタイミングが到来した時点である（ステップＳ２４４：Ｙ）。
【００６３】
ファイルの送信完了を待たずに（ステップＳ２４３：Ｎ）、予め定めた所定時間が経過するたびに（ステップＳ２４４：Ｙ）、代理中継サーバ１０５が該当するユーザ端末１０６へのファイルの転送を試みるのは、通信状況に対応するためである。すなわち、時間帯によっては、代理中継サーバ１０５からたとえばユーザ端末１０６1に送信する単位時間当たりのデータ量に対して、ファイル管理サーバ１０１から受信する量の方が多くなる場合がある。このような場合に、現状のままでユーザ端末１０６1に対するデータの転送を続けると、ダウンロードデータキャッシュ部１３５に蓄積されるデータの量が増大してしまう。このような場合に、代理中継サーバ１０５からユーザ端末１０６1に対する単位時間当たりのデータの送信量を増加させることが可能であれば、増加させることが好ましい。そこで、ダウンロードデータ転送制御部１３６は他のファイル送信完了を待たずに、所定時間が経過するたびにファイルの転送を試みることにしている。
【００６４】
ファイルの転送を試みる時点が到来したら、代理中継サーバ１０５のダウンロードデータ転送制御部１３６は帯域管理サーバ１０３に対してユーザ端末１０６1にファイルを転送するための帯域の確保が可能であるかを問い合わせる（ステップＳ２４５）。この結果、帯域管理サーバ１０３から帯域確保が可能である旨の回答を受ければ（ステップＳ２４６：Ｙ）、帯域確保要求を帯域管理サーバ１０３に送出する（ステップＳ２４７）。そして、帯域管理サーバ１０３から帯域を確保できた旨の受信があったら（ステップＳ２４８：Ｙ）、ユーザ端末１０６1に対するファイルの送信を開始する（ステップＳ２４９）。この際に、ダウンロードデータ転送制御部１３６はダウンロードデータキャッシュ部１３５におけるキャッシュの残りファイルと減設閾値容量１９２を比較する（ステップＳ２５０）。この結果、帯域過剰の状態であれば（ステップＳ２５１：Ｙ）、帯域を減設するように帯域管理サーバ１０３の帯域加減設定部１７６（図１２）に指示する（ステップＳ２５２）。そして、ファイル送信によって所定量のデータを転送した後に転送するファイルがなくなった場合には（ステップＳ２５３：Ｎ）、ステップＳ２４１の処理に戻る（リターン）。転送するファイルがまだ存在する場合（ステップＳ２５３：Ｙ）、ステップＳ２４５に戻って帯域を確保できれば、引き続き、ファイル送信を試みる。ステップＳ２５１で帯域過剰の状態でないと判別された場合には（Ｎ）、ステップＳ２５２の指示を行わずに、ステップＳ２５３の判別に進む。このようにして、帯域の確保ができなくなるまで、あるいは該当するファイルの送信が終了するまでユーザ端末１０６1に対するファイルの転送処理が続行する。
【００６５】
以上説明したようなファイルの転送処理が行われている時点で帯域確保ができなくなったとする（ステップＳ２４６：Ｎ）。この場合、代理中継サーバ１０５は稼働回線の増設が可能であるかを判別する（ステップＳ２５４）。ファイル送信開始を試みた時点で帯域確保ができなかった場合も同様である。このような場合に稼働回線の増設が可能でないと判別されれば（Ｎ）、その時点でファイルデータの送信はできない。そこで、ステップＳ２４１まで処理を戻して（リターン）、次にファイルの転送を試みるタイミングの到来を待つことになる。
【００６６】
一方、ステップＳ２５４で稼働回線の増設が可能と判別された場合（Ｙ）、ダウンロードデータ転送制御部１３６はダウンロードデータキャッシュ部１３５におけるキャッシュの残りファイルと増設閾値容量１９１を比較する（ステップＳ２５５）。この結果、キャッシュの残りのファイル容量が増設閾値容量１９１未満の場合には（ステップＳ２５６：Ｙ）、まだ地域ネットワーク１０４が混雑していないと判断し、ステップＳ２４１まで処理を戻し（リターン）、次のファイル送信タイミングを待つ。
【００６７】
これに対して、キャッシュの残りのファイル容量が増設閾値容量１９１以上である場合には（ステップＳ２５６：Ｎ）、地域ネットワーク１０４が混雑してきたと判断する。そこでこの場合、ダウンロードデータ転送制御部１３６は帯域管理サーバ１０３に対して稼働回線の増設を指示する（ステップＳ２５７）。そして、帯域を確保してファイルを送信し（ステップＳ２５８）、ステップＳ２５３の処理に進むことになる。
【００６８】
このように本実施の形態では、ダウンロードデータ転送制御部１３６が地域ネットワーク１０４の混雑度合いに合わせて稼働回線を増減設し、稼動回線の中で送信できる限度までファイルを送信する処理が可能になる。必要な帯域分だけしか動作させないため、常に全回線を動作させておく場合に比べて、電力を削減できる。
【００６９】
図１８は、以上説明したダウンロードデータ転送制御部の制御の様子を図解したものである。ダウンロードデータ転送制御部１３６の説明は図１７で行ったので、図１８の説明は省略する。
【００７０】
図１９は、ユーザ端末がファイルのアップロードを指示したときのファイル管理サーバの処理の様子を表わしたものである。また、図２０はこのアップロード指示時の代理中継サーバの処理の様子を表わしたものである。更に、図２１はこのときのファイル転送システムにおける各部の処理の様子を表わしている。これらの図ならびに図１０〜図１２を基にして、ユーザ端末１０６1のユーザがファイル管理サーバ１０１に所望のファイルをアップロードする場合を説明する。この場合の代理中継サーバ１０５の処理は、主としてアップロード手順制御部１３７によって行われる。
【００７１】
ファイル管理サーバ１０１は、ユーザ端末１０６1からファイルをアップロードする指示があるのを待機する（図１９ステップＳ２７１）。この指示があると（Ｙ）、ファイル管理サーバ１０１は、ユーザ端末１０６1の地域ネットワーク１０４との関係で定まる代理中継サーバ１０５に、アップロード手順で示された所定の情報を送信する（図１９ステップＳ２７２）。これらの情報は、ファイル管理サーバ１０１の証明書と、データの容量情報と、ユーザ端末１０６からのアクセスであるという情報からなる。
【００７２】
代理中継サーバ１０５は、ファイル管理サーバ１０１からステップＳ２７２の情報を受信してアップロードの中継を要求されると（図２０ステップＳ２９１：Ｙ）、該当するユーザ端末１０６1に確認メッセージを送信する（ステップＳ２９２）。これは、ファイル管理サーバ１０１に対してファイルのアップロードの指示を出したかの確認である。この後、代理中継サーバ１０５は、ユーザ端末１０６1から代理中継サーバ１０５に指示を出したことの確認が送られてくるのを待機する（ステップＳ２９３）。
【００７３】
この確認通知がユーザ端末１０６1から所定の時間が経過してタイムアウトが生じる前に到来したとする（ステップＳ２９４：Ｎ、ステップＳ２９３：Ｙ）。この場合、代理中継サーバ１０５は自身の証明書をファイル管理サーバ１０１に送信して（ステップＳ２９５）、処理を終了する（エンド）。ここで、証明書はＰＫＩとして知られる公開鍵を使ったセキュリティの仕組みの中で使われるＸ．５０９という形式の証明書を使うことができる。ステップＳ２９４でタイムアウトが生じたとき（Ｙ）、あるいは図示を省略するが、ユーザ端末１０６1が指示を出したことを否定する通知を行ってくる場合がある。このような場合、代理中継サーバ１０５は、ファイル管理サーバ１０１に対する以後の処理を行うことなく、処理を終了する（エンド）。
【００７４】
一方、ファイル管理サーバ１０１側では、図１９ステップＳ２７２の処理を行った後、所定の時間内に代理中継サーバ１０５からその証明書が送られてくるかを待機している（ステップＳ２７３、ステップＳ２７４）。代理中継サーバ１０５からタイムアウトの生じる前に証明書が送られてきたら（ステップＳ２７４：Ｎ、ステップＳ２７３：Ｙ）、ファイル管理サーバ１０１は、代理中継サーバ１０５を信頼する。そこでファイル管理サーバ１０１は、代理中継サーバ１０５からアップロード用のデータを受信する準備を行って待機し（ステップＳ２７５）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ２７４でタイムアウトが生じたとき（Ｙ）、あるいは代理中継サーバ１０５から証明書を発行できない旨の通知が送られてきたような場合（図示せず）、ファイル管理サーバ１０１はステップＳ２７５に示す処理を行うことなく、処理を終了する（エンド）。
【００７５】
以上の処理では代理中継サーバ１０５がステップＳ２９５で証明書を発行することにしたが、これに限る必要はない。たとえばファイル管理サーバ１０１が、ファイルの送信者やファイルの内容が知られることに配慮する必要がない場合、証明書の確認は省いても構わない。また、証明書の交換のタイミングは用途に応じて変えてよい。たとえば、ファイル管理サーバ１０１が代理中継サーバ１０５に送る情報に対して、プライバシー保護の観点から暗号化が必要な場合は、証明書の交換の順番を入れ替えてもよい。たとえば、ステップＳ２７２の前に、代理中継サーバ１０５の証明書を要求し、その中に含まれる暗号鍵を使用して、ファイル管理サーバ１０１から代理中継サーバ１０５に送付する情報を暗号化して送信するようにすればよい。
【００７６】
図２２は、図１０に示したアップロードデータキャッシュ部の処理の原理を示したものである。図７と共に説明する。
【００７７】
アップロードデータキャッシュ部１３８は、転送するファイルのファイル容量とユーザ端末１０６1からの転送速度の情報と、ファイルデータを保持する。そして、代理中継サーバ１０５のアップロード用に確保するファイルデータの総容量におけるユーザ端末１０６1からの受信待ちあるいは受信中のファイルの容量を把握するために、増設閾値容量１９３と減設閾値容量１９４の２つの閾値を設定して管理する。ユーザ端末１０６1からのファイルデータの転送速度は、ユーザがプロバイダとの間で契約した契約速度を基に決定することができる。
【００７８】
図２３は、ファイル管理サーバにアップロードするファイルをユーザ端末から受信する際の代理中継サーバの処理の様子を表わしたものである。この処理は、図１０に示す代理中継サーバ１０５のアップロードデータ転送制御部１３９が主に行う処理である。図７、図１０および図２２と共に説明する。
【００７９】
アップロードデータ転送制御部１３９は、一例として示したユーザ端末１０６1からファイルの受信を試みるタイミングを監視している。監視のタイミングは、次の３つのいずれか１つを満足した場合である（ステップＳ３０１〜ステップＳ３０４）。一番目は、ユーザ端末１０６1からアップロードの要求を受信したときであって（ステップＳ３０１：Ｙ）、アップロードデータキャッシュ部１３８にアップロードしたデータの残りが存在しないときである（ステップＳ３０２：Ｙ）。二番目は、いずれかのユーザ端末１０６から受信中のアップロード用のファイルの受信処理が完了したときである（ステップＳ３０３：Ｙ）。三番目は、ファイルの受信を試みてから予め定めた所定時間が経過した結果、次にファイルの受信を試みるタイミングが到来した時点である（ステップＳ３０４：Ｙ）。
【００８０】
予め定めた所定時間が経過するたびに代理中継サーバ１０５が該当するユーザ端末１０６へのからのファイルの受信を試みるのは、通信状況に対応するためである。すなわち、地域ネットワーク１０４の負荷が上がる時間帯によっては、代理中継サーバ１０５を経由してファイル管理サーバ１０１に送信されるデータの量に対して、ユーザ端末１０６1からのアップロードの要求の方が多くなる場合がある。このような場合に、現状のままでユーザ端末１０６1からのデータの受信を続けると、アップロードデータキャッシュ部１３８に蓄積されるデータの量が減少してしまう。このような場合に、ユーザ端末１０６1から代理中継サーバ１０５への単位時間当たりのデータの送信量を増加させることが可能であれば、増加させることが好ましい。そこで、アップロードデータ転送制御部１３９は他のファイル送信完了を待たずに、所定時間が経過するたびにファイルの受信を試みることにしている。
【００８１】
所定時間が経過してファイルの受信を試みる時点が到来したら、アップロードデータ転送制御部１３９は帯域管理サーバ１０３に対してユーザ端末１０６1からファイルを受信するための帯域の確保が可能であるかを問い合わせる（ステップＳ３０５）。代理中継サーバ１０５は、帯域管理サーバ１０３から帯域確保が可能である旨の回答を受ければ（ステップＳ３０６：Ｙ）、帯域確保要求を帯域管理サーバ１０３に送出する（ステップＳ３０７）。そして、帯域管理サーバ１０３から帯域を確保できた旨の受信があったら（ステップＳ３０８：Ｙ）、ユーザ端末１０６1からのファイルの受信を開始する（ステップＳ３０９）。この際に、アップロードデータ転送制御部１３９はアップロードデータキャッシュ部１３８におけるキャッシュの残りファイルと減設閾値容量１９２を比較する（ステップＳ３１０）。この結果、帯域過剰の状態であれば（ステップＳ３１１：Ｙ）、帯域を減設するように帯域管理サーバ１０３の帯域加減設定部１７６（図１２）に指示する（ステップＳ３１２）。この後、所定量のデータを受信した後に受信するファイルの残りがなくなれば（ステップＳ３１３：Ｎ）、ステップＳ３０１の処理に戻る（リターン）。受診するファイルの残りが存在する場合には（ステップＳ３１３：Ｙ）、ステップＳ３０５に戻って帯域を確保できれば、引き続き、ファイル受信を試みる。ステップＳ３１１で帯域過剰の状態でないと判別された場合には（Ｎ）、ステップＳ３１２の指示を行わずに、ステップＳ３１３の判別に進む。このようにして、帯域の確保ができなくなるまで、あるいは該当するファイルの受信が終了するまでユーザ端末１０６1からのファイルの受信が続行する。
【００８２】
このようにファイルの受信処理が行われている時点で帯域確保ができなくなった場合（ステップＳ３０６：Ｎ）、稼働回線の増設が可能であるかを判別する（ステップＳ３１４）。ファイル受信開始を試みた時点で帯域の確保ができなかった場合も同様である。このような場合に稼働回線の増設が可能でないと判別されれば（Ｎ）、その時点でファイルデータの受信はできない。そこで、ステップＳ３０１まで処理を戻して（リターン）、次にファイルの受信を試みるタイミングを待つことになる。
【００８３】
一方、ステップＳ３１４で稼働回線の増設が可能と判別された場合（Ｙ）、アップロードデータ転送制御部１３９はアップロードデータキャッシュ部１３８におけるキャッシュの残りファイルと増設閾値容量１９３を比較する（ステップＳ３１５）。この結果、キャッシュの残りのファイル容量が増設閾値容量１９３未満の場合には（ステップＳ３１６：Ｙ）、まだ地域ネットワーク１０４が混雑していないと判断し、次のファイルの受信タイミングを待つ（リターン）。
【００８４】
これに対して、キャッシュの残りのファイル容量が増設閾値容量１９３以上である場合には（ステップＳ３１６：Ｎ）、地域ネットワーク１０４が混雑してきたと判断する。そこでこの場合、アップロードデータ転送制御部１３９は帯域管理サーバ１０３に対して稼働回線の増設を指示する（ステップＳ３１７）。そして、帯域を確保してファイルを受信し（ステップＳ３１８）、ステップＳ３１３の処理に進む。
【００８５】
このように本実施の形態では、アップロードデータ転送制御部１３９が地域ネットワーク１０４の混雑度合いに合わせて稼働回線を増減設し、稼動回線の中で受信できる限度までファイルを受信する処理が可能になる。必要な帯域分だけしか動作させないため、常に全回線を動作させておく場合に比べて電力を削減できる。
【００８６】
図２４は、以上説明したアップロードデータ転送制御部の制御の様子を図解したものである。アップロードデータ転送制御部１３９の説明は図２３で行ったので、図２４の説明は省略する。
【００８７】
図２５は、帯域管理サーバにおける帯域確保の判定制御の様子を表わしたものである。図７および図１２と共に説明する。
【００８８】
帯域管理サーバ１０３は、たとえば図１７のステップＳ２４５でユーザ端末１０６1にファイルの転送のための帯域の確保が可能であるかの問い合わせを受ける。このような帯域確保可否判定要求を受信すると（ステップＳ３３１：Ｙ）、帯域管理サーバ１０３の帯域確保判別部１７５は、帯域データベース１７７を参照する。そして、帯域確保判別部１７５は、代理中継サーバ１０５とユーザ端末１０６1の間で帯域を確保できるかを判別する。また、帯域を確保できない場合には、稼働帯域の増設の可否と、増設が可能である場合にこれにより帯域の確保が可能になるかを確認する（ステップＳ３３２）。そして、この確認結果を基にして、帯域管理サーバ１０３は代理中継サーバ１０５に対して帯域の確保可否と増設を行う場合の増設可能な稼働帯域を通知する（ステップＳ３３３）。この後、帯域管理サーバ１０３は処理をステップＳ３３１の待機状態に戻すことになる（リターン）。
【００８９】
図２６は、代理中継サーバから帯域確保要求が送られてきた場合の帯域管理サーバの処理の様子を表わしたものである。図７および図１２と共に説明する。
【００９０】
帯域管理サーバ１０３が図２５のステップＳ３３３で稼働帯域の増設により帯域の確保が可能であるという通知を代理中継サーバ１０５に行ったとする。すると、代理中継サーバ１０５はこれに対して帯域確保要求を返送してくる。そこで、帯域管理サーバ１０３はこの帯域確保要求の受信を待機している（ステップＳ３５１）。帯域管理サーバ１０３はこの帯域確保要求を受信すると（Ｙ）、代理中継サーバ１０５とユーザ端末１０６1の間のルート上に位置するルータ装置１１２（図８）に特定ファイル用の帯域確保の設定の指示を出して、自身の管理情報を更新する（ステップＳ３５２）。図８に示した例では、帯域管理サーバ１０３がルータ装置１１２1〜１１２3に対して帯域確保の設定を行うことになる。もちろん、代理中継サーバ１０５とユーザ端末１０６1の間の図示しない他のルートを設定することも可能である。この後、帯域管理サーバ１０３は代理中継サーバ１０５に対して、ルータ装置１１２1〜１１２3に対する帯域確保の設定を終了したことを通知して（ステップＳ３５３）、処理をステップＳ３５１の待機状態に戻すことになる（リターン）。
【００９１】
図２７は、帯域管理サーバによる稼働帯域の増設処理の様子を表わしたものである。図７、図８および図１２と共に説明する。
【００９２】
現在の稼働帯域では帯域が確保できないときで、代理中継サーバ１０５が帯域不足と判断した場合、帯域管理サーバ１０３は代理中継サーバ１０５から稼働帯域増設要求と帯域確保要求を受ける。帯域確保要求の処理については、図２６で説明した。待機状態で送受信部１７４が稼働帯域増設要求を受信すると（ステップＳ３７１：Ｙ）、帯域加減設定部１７６は帯域データベース１７７を参照して、片方向のみ使用の稼働回線が存在するかを判別する（ステップＳ３７２）。帯域の増設要求は、アップロードとダウンロードの片方向ずつで発生する。このため、回線１１４としては稼働しながら、代理中継サーバ１０５に対しては片方向分が稼働帯域として割り当てられていない状態のときがある。この場合には（Ｙ）、その回線１１４の稼働状態はそのままにして双方向使用するように変更することで帯域を増設する（ステップＳ３７３）。このような増設により、稼働帯域の増設要求が満足すれば（ステップＳ３７４：Ｙ）、該当するルータ装置１１２に対して増設の帯域制御設定をするように指示を行って、管理情報を更新し（ステップＳ３７５）、待機状態に戻る（リターン）。
【００９３】
ステップＳ３７４で増設要求をまだ満足しない場合（Ｎ）、あるいはステップＳ３７２で片方向使用の回線１１４がなかった場合には、デバイスの転送能力を上げて、待機状態の回線１１４を稼働状態に変更する（ステップＳ３７６）。そして、ステップＳ３７５に進んで該当するルータ装置１１２に対して増設の帯域制御設定をするように指示を行って、管理情報を更新し、待機状態に戻る（リターン）。
【００９４】
なお、ステップＳ３７３の処理を先行させずに、ステップＳ３７６の処理を先行させてもよい。また、この図２７の処理を行う場合、同時に帯域確保要求を受信する。この帯域確保要求を受信した場合には、図２６で示した処理が実行される。
【００９５】
図２８は、帯域管理サーバによる稼働帯域の減設処理の様子を表わしたものである。図７、図８および図１２と共に説明する。
【００９６】
代理中継サーバ１０５が、帯域過剰になったと判断した場合、帯域管理サーバ１０３は稼働帯域減設要求を受けるようになっている。待機状態で送受信部１７４が稼働帯域減設要求を受信すると（ステップＳ３９１：Ｙ）、帯域加減設定部１７６は帯域データベース１７７を参照して、稼働帯域を減設する決定を行う（ステップＳ３９２）。具体的には、双方向のうちの片方向しか使用されていない稼働帯域があれば、その回線１１４を待機状態に遷移させる決定を行い、該当するデバイスの転送能力を低下させる。そして、該当するルータ装置１１２に対して減設の帯域制御設定をするように指示を行って、管理情報を更新し（ステップＳ３９３）、待機状態に戻る（リターン）。なお、最低帯域のみ稼動しているときには減設しない。これは、すべての回線を待機状態にすると、通信が不可能になってしまうためである。最低帯域は、事業者が運用方針を策定し、決めればよい。
【００９７】
以上説明したように本実施の形態では代理中継サーバ１０５と帯域管理サーバ１０３が連携する処理を行う。これにより、代理中継サーバ１０５のファイル容量を基にして地域ネットワーク１０４の負荷状況を判断し、回線１１４の稼働状態の制御と、帯域確保の制御を行いながら、ファイル転送のタイミングが重ならないようにすることができる。
【００９８】
図２９〜図３１は、以上説明した本実施の形態のファイル転送システムによる効果を説明するためのものである。これらの図で縦軸は帯域の広がりを示し、横軸は時間の経過を示している。ここでは、図７に示したバックボーンネットワーク１０２から地域ネットワーク１０４に送出されたパケットの挙動を示しているものとして説明を行う。
【００９９】
図２９は、本実施の形態と異なり帯域制御やファイル送信についてのタイミングの制御（遅延制御）が無い場合を表わしている。すなわち、図２９は本発明の適用が無い場合である。ある時刻ｔ1を開始時点として、５つのファイルデータが地域ネットワーク内に流入し、転送が開始されたものとする。ファイルデータのうち、ファイル４０１〜４０３の３つは、大容量のファイルを表わしている。図は、流入するパケットの平均速度が同じ場合を示している。また、図２９の縦軸は、平均速度を表わしている。これらのファイル転送ではＴＣＰ（Transmission Control Protocol）を使用している。ＴＣＰは各送信者が徐々に送信速度を上げながら、パケットロスが発生すると速度を落として再送するという動作を繰り返す特性上、他のユーザのＴＣＰトラフィックの速度が増加して帯域を圧迫すると、どのファイルも帯域を確保していないので、同程度の頻度で宛先のユーザ端末に到達する前にパケットの欠落が発生する。ＴＣＰでは、再送制御機構を備えているので、パケットの欠落が発生した場合には、ユーザ端末の再送要求によって、パケットの再送が行われる。なお、この図は、ファイルサイズに対して、再送分のサイズを斜線で示した図であり、実際には、ファイルがパケットに分割され、送信が成功する部分と、再送分が交互に並ぶが、本図では容量を示すために、再送分をまとめて描いている。
【０１００】
小さな容量のファイルの場合には、パケットの欠落が発生せずに転送が終了する場合もあり、再送分のデータ量は比較的少ない。地域ネットワークに比較的大容量の３つのファイル４０１〜４０３が転送される場合には、大容量ファイルの方が長時間にわたり他のユーザのトラフィックに影響を受けるので、パケットロスの頻度が増加し再送分のファイルが転送容量を大幅に増加させる原因となる。再送分のファイルが多くなると、全体にトラフィックが増大し、輻輳が発生し、廃棄を引き起こすという悪循環が生じる。
【０１０１】
図３０は、本実施の形態でファイルの転送制御を行う第１の手法を表わしたものである。この第１の手法では、図２９で時間的に並行して転送した比較的大容量の３つのファイル４０１〜４０３を、図７に示す代理中継サーバ１０５が一時的に格納する。そして、時刻ｔ1にファイル４０１の転送を開始させ、その転送が終了したらその後の時刻ｔ2に次のファイル４０２の転送を開始させる。また、ファイル４０２の転送が終了したらその後の時刻ｔ3に次のファイル４０３の転送を開始させる。このように、大容量ファイル用の帯域４１１を十分確保することで、３つのファイル４０１〜４０３を廃棄なしに順番に転送する。
【０１０２】
この結果、図３０に示した手法を採用すると、図２９と比較した場合、時刻ｔ4以降で、比較的大容量の３つのファイル４０１〜４０３の転送がすべてなくなり、破線で示した帯域がこのために再送用に使用しないで済むことになる。したがって、この破線で示した帯域を他のファイルの転送用に有効活用することができる。また、時刻ｔ4以降の帯域に余裕が出た結果として、小容量ファイルの転送時に発生していた廃棄再送分までも減少することになる。
【０１０３】
図３１は、本実施の形態でファイルの転送制御を行う第２の手法を表わしたものである。この第２の手法では、図２９で時間的に並行して転送した比較的大容量の３つのファイル４０１〜４０３を、時間軸上で図３０で示した場合よりも引き延ばして転送するようにしている。
【０１０４】
このように、各ファイルの転送時間を延ばして、各ファイルが輻輳を発生させることのない帯域４１２を図３０で示した帯域４１１よりも狭くすることで、帯域４１３が余剰帯域となる。第２の手法では、この帯域４１３を図８で示した個々の回線１１４の整数倍に設定する。これにより、帯域４１３の広さに応じて、これに対応する回線１１４の本数分の回線設備を待機状態として電源を遮断し、あるいは待機時の電力に削減することができる。この図３１に示した例では、比較的小容量のファイルについても転送に必要な帯域を十分確保しており、廃棄による再送がいずれのファイルでも発生していない。
【０１０５】
なお、図３０に示した時刻ｔ4以降では、比較的大容量の３つのファイル４０１〜４０３の転送が終了したので、図３１の帯域４１３よりも更に広い余剰帯域を設定することができる。図３０の例では、確保する帯域を大きくとったため、時刻ｔ4までに転送が完了するため、ユーザ端末が転送のために使う電力も削減することができる。また、時刻ｔ4以降は余剰帯域が発生するので、最低帯域を小さくすれば、稼動帯域を減設して電力を削減することができる。第１、第２の手法はいずれも、無駄な再送を省き、余剰帯域が発生するが、保有設備を増やすことができる場合は、通信量が増えたときに速度を大幅に引き上げて短時間で送信を終える第１の手法を使用し、通信量の小さい時間帯の電力削減効果だけ得ればよい。保有設備をあまり増やしたくない場合は契約帯域を絞り、転送時間を時間的に引き伸ばす第２の手法を使用し、電力削減効果とともに設備コストの抑制効果を得ることができる。
【０１０６】
以上説明したように本実施の形態のファイル転送システム１００によれば、次に説明するような各種の効果を得ることができる。
【０１０７】
まず、本実施の形態ではファイル転送を行う２つの主体（ファイル管理サーバ１０１とユーザ端末１０６1）に対して、地域ネットワーク１０４に隣接する代理中継サーバ１０５が仲介してファイル容量の合計を把握するようにした。これにより、地域ネットワーク１０４内の回線稼働状況を適切に制御することができ、消費電力を節約できるという第１の効果が生じる。また、地域ネットワーク１０４内に確保する帯域を適切に制御することができ、輻輳や再送を抑制することができる。したがって、再送によって発生する帯域の無駄を防ぐことができるという第２の効果も生じる。
【０１０８】
また、本実施の形態ではファイル転送を行う２つの主体（ファイル管理サーバ１０１とユーザ端末１０６1）に対して、地域ネットワーク１０４に隣接する代理中継サーバ１０５が仲介してファイルを一旦キャッシュしている。このため、ファイルがまとまってから、確保した帯域を使ってファイルを一気に転送することができる。この結果、ファイル当たりの転送時間を減らすことができ、ユーザ側の設備の転送に関わる消費電力を減らすことができるという第３の効果が生じる。また、本実施の形態によれば、バックボーンネットワーク１０２から流入するパケットを一旦キャッシュして管理するので、地域ネットワーク１０４内に無秩序にパケットが流れ込むのを防ぐことができ、パケットが流れ込むタイミングを自在に制御することができるという第４の効果も生じる。
【０１０９】
＜発明の変形可能性＞
本発明の実施の形態ではＴＣＰによる通信を利用した。このようにＴＣＰによる通信を利用すると、ウィンドウ（Window）サイズと呼ばれるサイズまでまとめてデータを送信することができるが、受信側からの応答があるまで次の送信を待つことになる。ＴＣＰにはその後、ウィンドウのサイズを大きくできる規格の追加が行われている。近年、ＴＣＰの応答を待たずに高速化する手法も一般的に使われ始めている。そこで、これらの手法を図７に示した代理中継サーバ１０５とユーザ側の設備に導入することで、１ファイル当たりの転送時間を短くすることができる。
【０１１０】
また、以上説明した実施の形態では図３０および図３１に示したようにファイルを順番に転送することにした。これにより順番が後になってしまったファイルのユーザはそのファイルが代理中継サーバ１０５から転送されるまで比較的長時間待つことになる。この問題を解決するために、設備を予め増強しておいて、稼働回線を増設することが考えられる。しかしながら、この手法を採用すると、地域ネットワーク１０４の負荷の低い時間帯のランニングコストを低減することができても、最頻時に合わせた設備コストが掛かってしまう。
【０１１１】
このような場合には、地域ネットワーク１０４の負荷が下がったときにファイルのダウンロードやアップロードをするように、ユーザが依頼しておくと、負荷が下がった時間帯に代理中継サーバ１０５との間で自動的にファイルの送受信をすることが可能になる。これを実現するには、ネットワーク側からユーザ端末１０６を起動するＷＯＬ（Wakeup On Lan）と呼ばれる技術や、ユーザ端末１０６を、通常は省電力状態にして定期的に起動して代理中継サーバに問い合わせる手法を用いることができる。このような工夫により、ネットワークに関する設備を抑えながら、ファイル転送の時間を大幅にずらして消費する帯域を時間的に平均化することができ、設備コスト、ランニングコストをともに抑制しながら、大容量ファイルの転送を実現することができる。
【０１１２】
なお、本実施の形態ではファイルごとの優先順位を特に定めなかったが、一人のユーザが大量のトラフィックでファイルの転送をすることは一般に望ましくない。トラフィック自体が際限なく増加すれば、本発明においてもこれを抑制できないことは事実である。そこで、実際にはユーザごとに、１日あたりの転送ファイルサイズの制限を設け、それを超えるファイル転送は後回しにする等の制限を加えてもよい。この場合、代理中継サーバ１０５が、ユーザ端末１０６ごとの送信可能ファイルサイズを管理すればよい。
【０１１３】
また、以上説明した実施の形態では、パケットの送出順序と優先度について特に言及しなかったが、ある時間帯だけ占有契約をしているユーザを優先して先に送出する等のように、送信順序の優先制御を行ってもよいことはもちろんである。また、実施の形態では、代理中継サーバ１０５がＩＳＰ接続装置１１１に接続するものとして説明したが、バックボーンネットワーク１０２上に配置されるものであってもよい。代理中継サーバ１０５は地域ネットワーク１０４のそれぞれに対応して配置されてもよいし、複数の地域ネットワーク１０４に統合される形で設けられてもよい。ただし、後者の場合であっても、それぞれの地域ネットワーク１０４ごとにパケットの制御を行うことになる。代理中継サーバ１０５が地域ネットワーク１０４のそれぞれに対応して配置される場合には、その位置が地域ネットワーク１０４側に存在する場合、その地域ネットワーク１０４の帯域管理サーバと統合された形となってもよい。
【０１１４】
また、実施の形態ではダウンロードあるいはアップロードの対象となるファイルの管理を行うファイル管理サーバ１０１をバックボーンネットワーク１０２上に配置した例を示したが、これに限るものではない。たとえば、バックボーンネットワーク１０２上に配置するサーバは、ＮＳＰ（The network service provider）のアプリケーションサーバであってもよい。もちろん、本発明はバックボーンネットワーク１０２を介して複数の地域ネットワーク１０４の間でパケットが転送される場合にも適用される。この場合、ある地域ネットワーク１０４に、ダウンロードあるいはアップロードの対象となるサーバが配置される場合もある。ある地域ネットワーク１０４に配置されたサーバに他の地域ネットワーク１０４からアップロードするパケットの容量は、これらの地域ネットワーク１０４に対応して配置された代理中継サーバ１０５の双方あるいは一方が把握すればよい。
【０１１５】
更に、実施の形態では、代理中継サーバ１０５が地域ネットワーク１０４の帯域の制御を積極的に行い、これを基にして地域ネットワーク１０４に対するパケットの送出を行ったが、これに限るものではない。たとえば、代理中継サーバ１０５が帯域管理サーバ１０３から得た帯域に関する情報を基にして、許容される帯域の範囲内で代理中継サーバ１０５内に蓄積したパケットを地域ネットワーク１０４に送出する制御を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
以上説明した本発明の適用される分野について最後に説明する。本発明は各種の分野に利用可能である。幾つかの例を挙げる。
【０１１７】
まず、本発明は大容量のダウンロード型コンテンツ配信に利用することができる。帯域保証型のストリーミング配信の場合には、長時間ネットワークを占有する。このため、ネットワークの混雑しない時間にダウンロードして視聴するといった形態を発展させた方が、コンテンツ産業の発展に繋がると考えられる。コンテンツ産業の発展はネットワーク産業の発展にも寄与する。
【０１１８】
次に、本発明はディザスタリカバリサービスに利用することができる。ある企業拠点において、大災害等によって設備が故障する場合がある。このようなときに、重要なデータが破壊されてもすぐに復旧させることが、社会インフラとしてのネットワークの役割の中で重要になっている。大容量かつ、短時間でのデータバックアップが重要であり、地域ネットワーク内を短時間で転送できる制御方法として、本発明を役立てることができる。この場合、バックボーンネットワークには専用ネットワークを準備して遠隔地にも短時間で転送することが望ましい。
【０１１９】
また、本発明は防犯カメラの情報のバックアップにも利用することができる。防犯カメラ映像は一定期間保存するのが普通である。安全意識の高まりと共に、防犯カメラの使用は、企業内の不正防止、防犯、流通業の店舗内配置の効果測定等の用途へも広がっている。防犯カメラの情報をネットワーク経由でバックアップすることで、より安全、便利な社会の発展に寄与することになる。
【符号の説明】
【０１２０】
１０、４１、１０５ 代理中継サーバ
１１、４１Ａ 一時格納手段
１２、４１Ｂ 地域回線状況受信手段
２０、１０３ 帯域管理サーバ
２１、４２Ａ 帯域設定手段
２２、４２Ｂ 特定経路状況通知手段
３０、１１２ ルータ装置
３１ ルーティング手段
３２ 回線稼働オン・オフ制御手段
４０、１００ ファイル転送システム
４１Ｃ パケット送出制御手段
４２ 地域回線状況通知手段
５０ ファイル転送方法
５１ 一時格納ステップ
５２ 地域回線状況受信ステップ
５３ パケット送出ステップ
６０ ファイル転送プログラム
６１ 一時格納処理
６２ 地域回線状況受信処理
６３ パケット送出処理
１０１ ファイル管理サーバ
１０２ バックボーンネットワーク
１０４ 地域ネットワーク
１０６ ユーザ端末
１１１ ＩＳＰ接続装置
１１４ 回線
１１５ 集約回線
１２１ ルーティング部
１２２ 回線処理部
１２３ 回線収容部
１３１、１５１、１７１ マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）
１３２、１５２、１７２ メモリ
１３３、１５３、１７３ 制御部
１３４ ダウンロード手順制御部
１３５ ダウンロードデータキャッシュ部
１３６ ダウンロードデータ転送制御部
１３７ アップロード手順制御部
１３８ アップロードデータキャッシュ部
１３９ アップロードデータ転送制御部
１５４ ファイル格納部
１５７ ユーザ端末処理部
１５８ 代理中継サーバ処理部
１７５ 帯域確保判別部
１７６ 帯域加減設定部
１７７ 帯域データベース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、代理中継サーバ、帯域管理サーバ、ルータ装置、ファイル転送システム、ファイル転送方法およびファイル転送プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子メールや動画の転送といった各種のデータ転送にインターネットに代表される通信ネットワークが広く利用されている。通信端末を使用するユーザは、それぞれの地域に存在する通信ネットワーク（以下、地域ネットワークと呼ぶ。）の通信事業者と通信のための契約を結ぶ。それぞれの地域ネットワークは、大容量の基幹通信回線としてのバックボーンネットワークを介して相互に接続されている。これにより、ある地域のユーザがインターネット上の特定のファイルサーバのファイルを閲覧したり、他の地域のユーザに画像ファイルを送信するといった通信形態を採ることが可能になる。
【０００３】
このように多くのユーザが日々利用する通信ネットワークは、バックボーンネットワークと、これに接続された複数の地域ネットワークからなり、このため複数の事業者が構築したネットワークから構成されている。このような通信環境で、１つの地域ネットワーク内にとどまらない範囲でファイルの転送を行う場合を考える。地域ネットワーク上のルータ装置は、その地域ネットワークを伝送されるどのパケット信号（以下、適宜、パケットと略称する。）とどのパケットが同じファイルの情報であるかを判断するのは困難であり、特定のデータを保護することが難しい。また、データを送信するサーバやユーザも、個々の地域ネットワークにおける通信の混み具合を検出することができない。
【０００４】
通信ネットワークではＴＣＰ（Transmission Control Protocol）と呼ばれる伝送制御プロトコルを使用した通信のように再送手順を備えた通信技術が多く使用されている。このような通信技術では、通信ネットワーク上で徐々に送信量を増加させながら通信を行い、パケットロスが発生したことを検出すると、送信量を減らして再送する方法を採っている。このため、パケットの再送によって実際のデータ量以上に帯域を消費している。
【０００５】
このような問題を解消するために、エンド−エンドで帯域制御を行うことができる環境はまだ少ない。仮に、特定の地域ネットワーク内だけで帯域制御が行われるとして、バックボーンネットワークからの転送中にパケットの廃棄が発生したとする。このような場合には、廃棄されたパケットの転送も含めて確保した帯域が使われない時間が発生してしまい、効率が悪くなってしまう。
【０００６】
そこで、ラベルスイッチングパスに指定された時間帯だけ帯域を確保する技術が、本発明の関連技術として提案されている（たとえば特許文献１参照）。この関連技術によれば、ネットワーク上に予めデータ転送経路となるラベルスイッチングパスを設定する。通信データは、このラベルスイッチングパス上に配置された各ラベルスイッチングルータを、ラベルを付け替えながら順に転送される。ラベルスイッチングパス上に配置された各ラベルスイッチングルータは、経路情報や所定の時間帯における確保すべき帯域値を設定することが可能であり、スケジュール管理サーバで制御される。これにより、データ転送の遅延やデータ廃棄を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３４７８２９号公報（第００４２段落、第００４３段落、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
今後、映像コンテンツのような巨大容量のデータの送受信が一般化していくと考えられている。ラベルスイッチングルータを用いた前記した関連技術では、通信ネットワークを短時間使用するユーザが他の同様のユーザと調整して特定の時間帯を指定して、通信ネットワークを使用することを想定している。現在の多くのネットワークは、再送制御も含めて、短時間の利用者が利用時間を調整できることを前提としており、複数のユーザが同時に長時間帯域を占有する状況に対応し難いネットワーク設計になっている。大容量ファイルは回線の占有時間が長い。したがって、多くのユーザが大容量ファイルの転送を同じ時間帯に行うと、輻輳状態が長く続き、再送パケットによって帯域がより圧迫される。この結果として更に多くの再送が発生して、輻輳状態を長引かせるという非効率な状態が発生し、最悪の場合には、帯域を浪費するだけで通信が途中で失敗してしまう懸念もある。
【０００９】
しかも、各ユーザを直接収容する地域ネットワークはバックボーンネットワークと比較して規模の経済性が働きにくく、データの増加を設備の増強だけに頼るのは経済的に難しい。また、地域ネットワークにおける単純な回線の増強は、通信に要する消費電力の増大を招く。
【００１０】
更に、地域ネットワークには各種の問題がある。まず、複数のユーザが回線を共有して、それぞれ所望の時点で通信を行うことが可能なベストエフォート方式の通信方式を採用するため、輻輳の発生自体を抑制できない。また、輻輳時のパケット廃棄を抑制することもできない。しかも、アクセス回線のブロードバンド化で、大容量ファイルのダウンロードが増えたため、輻輳による廃棄が頻繁に発生するようになっている。更に、パケットの廃棄を抑制できない状況が生まれたために、ユーザを直接収容するＩＳＰ（Internet Services Provider）では、ユーザ端末が通信ネットワークに接続しにくい現象が発生するようになっている。
【００１１】
そこで本発明の目的は、地域ネットワークとバックボーンネットワークの接続箇所に着目し、地域ネットワークを制御して、パケットの輻輳の発生を抑制することができる代理中継サーバ、帯域管理サーバ、ルータ装置、ファイル転送システム、ファイル転送方法およびファイル転送プログラムを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明では、（イ）基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納手段と、（ロ）前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信手段と、（ハ）この地域回線状況受信手段の受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を参考にして、前記した一時格納手段に格納された前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出するパケット送出制御手段とを代理中継サーバが具備する。
【００１３】
また、本発明では、（イ）基幹通信回線としてのバックボーンネットワークに接続された地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続されたそれぞれの回線の帯域の設定を行う帯域設定手段と、（ロ）前記した地域ネットワーク上のユーザ端末が前記したバックボーンネットワークを通じてファイルのアップロードあるいはダウンロードを行う際にこれら地域ネットワークとバックボーンネットワークの接続部分に設けられたパケット転送を制御する転送制御手段に対して前記した帯域設定手段の設定内容に基づいた前記したユーザ端末と前記したバックボーンネットワークまでの特定経路における前記した帯域設定手段による回線の帯域の設定状況を通知する特定経路状況通知手段とを帯域管理サーバが具備する。
【００１４】
更に本発明では、（イ）基幹通信回線としてのバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークを構成する回線のうちの自装置に収容されたそれぞれの回線のルーティング制御を行うルーティング手段と、（ロ）前記した地域ネットワークの経路ごとに帯域を設定する手段から帯域の設定状況に応じて前記した各回線のそれぞれの稼働のオン・オフの指示を受信することで前記したルーティング手段に接続された回線の帯域および給電状態を制御する回線稼働オン・オフ制御手段とをルータ装置が具備する。
【００１５】
更にまた本発明では、（イ）基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納手段と、前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信手段と、この地域回線状況受信手段の受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記した一時格納手段に格納された前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出するパケット送出制御手段とを備えた代理中継サーバと、（ロ）前記した特定の地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続された各回線の帯域の設定を行う帯域設定手段と、前記した特定の地域ネットワーク上のユーザ端末が前記したバックボーンネットワークを通じてファイルのアップロードあるいはダウンロードを行う際に前記した代理中継サーバに対して前記したユーザ端末と前記したバックボーンネットワークまでの特定経路における前記した帯域設定手段による回線の帯域の設定状況を通知する特定経路状況通知手段とを備えた地域回線状況通知手段とをファイル転送システムが具備する。
【００１６】
また本発明では、（イ）基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納ステップと、（ロ）この一時格納ステップでファイルを格納したとき前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信ステップと、（ハ）この地域回線状況受信ステップで受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記した一時格納ステップで格納した前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出するパケット送出ステップとをファイル転送方法が具備する。
【００１７】
更にまた本発明では、コンピュータに、ファイル転送プログラムとして、（イ）基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納処理と、（ロ）この一時格納処理でファイルを格納したとき前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信処理と、（ハ）この地域回線状況受信処理で受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記した一時格納処理で格納した前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出するパケット送出処理とを実行させる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、バックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納して、特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を参考にして、これを読み出し輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出するようにした。これにより、地域ネットワークの帯域不足や設備の稼働状況といった回線の状況に応じて輻輳を抑えたパケット信号の転送が可能になる。しかも、バックボーンネットワークと特定の地域ネットワークの境界位置で制御を行うので、地域ネットワークごとにそれらの状況に合わせた内部統一の図られた制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の代理中継サーバのクレーム対応図である。
【図２】本発明の帯域管理サーバのクレーム対応図である。
【図３】本発明のルータ装置のクレーム対応図である。
【図４】本発明のファイル転送システムのクレーム対応図である。
【図５】本発明のファイル転送方法のクレーム対応図である。
【図６】本発明のファイル転送プログラムのクレーム対応図である。
【図７】本発明の実施の形態によるファイル転送システムの概要を表わしたシステム構成図である。
【図８】本実施の形態のファイル転送システムを具体的に示したブロック図である。
【図９】本実施の形態によるルータ装置の概略構成図である。
【図１０】本実施の形態による代理中継サーバの具体的な構成を表わしたブロック図である。
【図１１】本実施の形態によるファイル管理サーバの構成の概要を表わしたブロック図である。
【図１２】本実施の形態による帯域管理サーバの構成の概要を表わしたブロック図である。
【図１３】本実施の形態でファイルのダウンロード要求時のファイル管理サーバの処理を表わした流れ図である。
【図１４】本実施の形態でダウンロード要求時の代理中継サーバの処理の様子を表わした流れ図である。
【図１５】本実施の形態でダウンロード要求時のファイル転送システムにおける各部の処理の様子を表わした説明図である。
【図１６】本実施の形態でダウンロードデータキャッシュ部の処理の原理を示した説明図である。
【図１７】本実施の形態でファイル管理サーバから送られてくるファイルを転送する際の代理中継サーバの処理を示す流れ図である。
【図１８】本実施の形態でダウンロードデータ転送制御部の制御の様子を示した説明図である。
【図１９】本実施の形態でユーザ端末がファイルのアップロードを指示したときのファイル管理サーバの処理の様子を表わした流れ図である。
【図２０】本実施の形態でアップロード指示時の代理中継サーバの処理の様子を表わした流れ図である。
【図２１】本実施の形態でアップロード指示時の代理中継サーバの処理の様子を表わした流れ図である。
【図２２】本実施の形態でアップロードデータキャッシュ部の処理の原理を示した説明図である。
【図２３】本実施の形態でアップロードするファイルをユーザ端末から受信する際の代理中継サーバの処理を示す流れ図である。
【図２４】本実施の形態でアップロードデータ転送制御部の制御の様子を示した説明図である。
【図２５】本実施の形態で帯域管理サーバにおける帯域確保の制御の様子を表わした流れ図である。
【図２６】本実施の形態で代理中継サーバから帯域確保要求が送られてきた場合の帯域管理サーバの処理の様子を表わした流れ図である。
【図２７】本実施の形態で帯域管理サーバによる稼働帯域の増設処理の様子を表わした流れ図である。
【図２８】本実施の形態で帯域管理サーバによる稼働帯域の減設処理の様子を表わした流れ図である。
【図２９】帯域制御やファイル送信についてのタイミングの制御がない場合のファイル転送の様子を示す説明図である。
【図３０】本実施の形態でファイルの転送制御を行う第１の手法を表わした説明図である。
【図３１】本実施の形態でファイルの転送制御を行う第２の手法を表わした説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の代理中継サーバのクレーム対応図を示したものである。本発明の代理中継サーバ１０は、一時格納手段１１と、地域回線状況受信手段１２と、パケット送出制御手段１３とを備えている。ここで、一時格納手段１１は、基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する。地域回線状況受信手段１２は、前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する。パケット送出制御手段１３は、この地域回線状況受信手段１２の受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて一時格納手段１１に格納された前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出す。そして、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出する。
【００２１】
図２は、本発明の帯域管理サーバのクレーム対応図を示したものである。本発明の帯域管理サーバ２０は、帯域設定手段２１と、特定経路状況通知手段２２を備えている。ここで、帯域設定手段２１は、基幹通信回線としてのバックボーンネットワークに接続された地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続されたそれぞれの回線の帯域の設定を行う。特定経路状況通知手段２２は、地域ネットワークとバックボーンネットワークの接続部分に設けられたパケット転送を制御する転送制御手段に対して回線の帯域の設定状況を通知する。これは、帯域設定手段２１の設定内容に基づいた前記したユーザ端末と前記したバックボーンネットワークまでの特定経路における帯域設定手段２１による回線の帯域の設定状況である。また、この回線の状況は、前記した地域ネットワーク上のユーザ端末が前記したバックボーンネットワークを通じてファイルのアップロードあるいはダウンロードを行う際の状況である。
【００２２】
図３は、本発明のルータ装置のクレーム対応図を示したものである。本発明のルータ装置３０は、ルーティング手段３１と、回線稼働オン・オフ制御手段３２とを備えている。ここで、ルーティング手段３１は、基幹通信回線としてのバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークを構成する回線のうちの自装置に収容されたそれぞれの回線のルーティング制御を行う。回線稼働オン・オフ制御手段３２は、前記した地域ネットワークの経路ごとに帯域を設定する手段から帯域の設定状況に応じて前記した各回線のそれぞれの稼働のオン・オフの指示を受信することでルーティング手段３１に接続された回線の帯域および給電状態を制御する。
【００２３】
図４は、本発明のファイル転送システムのクレーム対応図を示したものである。本発明のファイル転送システム４０は、代理中継サーバ４１と、地域回線状況通知手段４２とを備えている。ここで、代理中継サーバ４１は、一時格納手段４１Ａと、地域回線状況受信手段４１Ｂと、パケット送出制御手段４１Ｃを備える。一時格納手段４１Ａは、基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する。地域回線状況受信手段４１Ｂは、前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する。パケット送出制御手段４１Ｃは、地域回線状況受信手段４１Ｂの受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて一時格納手段４１Ａに格納された前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出す。そして、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出する。地域回線状況通知手段４２は、帯域設定手段４２Ａと、特定経路状況通知手段４２Ｂを備える。帯域設定手段４２Ａは、前記した特定の地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続された各回線の帯域の設定を行う。特定経路状況通知手段４２Ｂは、代理中継サーバ４１に対して前記したユーザ端末と前記したバックボーンネットワークまでの特定経路における帯域設定手段４２Ａによる回線の帯域の設定状況を通知する。通知の時期は、前記した特定の地域ネットワーク上のユーザ端末が前記したバックボーンネットワークを通じてファイルのアップロードあるいはダウンロードを行う際である。
【００２４】
図５は、本発明のファイル転送方法のクレーム対応図を示したものである。本発明のファイル転送方法５０は、一時格納ステップ５１と、地域回線状況受信ステップ５２と、パケット送出ステップ５３とを備えている。ここで、一時格納ステップ５１では、基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する。地域回線状況受信ステップ５２では、一時格納ステップ５１でファイルを格納したとき前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する。パケット送出ステップ５３では、地域回線状況受信ステップ５２で受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記した一時格納ステップ５１で格納した前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出す。そして、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出する。
【００２５】
図６は、本発明のファイル転送プログラムのクレーム対応図を示したものである。本発明のファイル転送プログラム６０は、コンピュータに、一時格納処理６１と、地域回線状況受信処理６２と、パケット送出処理６３とを実行させるようにしている。ここで、一時格納処理６１では、基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する。地域回線状況受信処理６２では、この一時格納処理６１でファイルを格納したとき前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する。パケット送出処理６３では、この地域回線状況受信処理６２で受信した前記した特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記した一時格納処理６１で格納した前記した特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出す。そして、輻輳の生じにくい通信形態で前記した特定の地域ネットワークに送出する。
【００２６】
＜発明の実施の形態＞
【００２７】
次に本発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
図７は、本発明の実施の形態によるファイル転送システムの概要を表わしたものである。このファイル転送システム１００は、ファイル管理サーバ１０１を配置したバックボーンネットワーク１０２と、帯域管理サーバ１０３を配置した地域ネットワーク１０４の２つのネットワークを代理中継サーバ１０５が中継する構造となっている。一例として示したユーザ端末１０６1は、地域ネットワーク１０４に接続されている。
【００２９】
本実施の形態でファイル管理サーバ１０１は、代理中継サーバ１０５を中継する手順に準拠した動作を行い、ユーザ端末１０６1との間でファイルの転送を行う主体である。バックボーンネットワーク１０２は、地域ネットワーク１０４を接続したネットワークであり、インターネット等のオープンネットワークや、ＶＰＮ（Virtual Private Network）等の専用閉域ネットワークである。通常の場合、バックボーンネットワーク１０２は、図示しないが複数の地域ネットワークの間を繋ぎ、地域ネットワークのユーザに対するサービスを提供するサーバを必要により収容する。本実施の形態でバックボーンネットワーク１０２は、単純にパケットを転送するための網であると考えてよい。
【００３０】
地域ネットワーク１０４は、企業や個人の端末を直接収容するネットワークであり、インターネット等のオープンネットワークや、ＶＰＮ等の専用閉域ネットワークである。このような地域ネットワーク１０４は、地域事業者の機器選定により、地域内でファイル転送フローごとに帯域制御が可能であることを前提としている。バックボーンネットワーク１０２と地域ネットワーク１０４は事業者が同じであるとは限らない。
【００３１】
このファイル転送システム１００で代理中継サーバ１０５は、ユーザ端末１０６1とファイル管理サーバ１０１の間で転送されるファイルを一旦、キャッシュして中継するようになっている。これにより、代理中継サーバ１０５は、ファイルの転送時の負荷として、地域ネットワーク１０４に流れる転送ファイル容量の合計を把握することができる。
【００３２】
地域ネットワーク１０４は、ファイル管理サーバ１０１とユーザ端末１０６1の間でのデータの転送の際に回線の稼働状態を制御できる、後の図で示すルータ装置を使用している。代理中継サーバ１０５は、ファイル管理サーバ１０１とユーザ端末１０６1の間のファイル転送の際に、特定の手順を用いることで、ファイルを一旦キャッシュし、中継する役割を果たす。また、代理中継サーバ１０５は、キャッシュしているファイルの容量からネットワークの負荷状況を把握する。代理中継サーバ１０５は、地域ネットワーク１０４内のルータ装置における回線の稼働状態や確保したい帯域について、帯域管理サーバ１０３に対して制御の指示を行うと共に、キャッシュしたファイルの転送タイミングが重ならないように制御する。
【００３３】
帯域管理サーバ１０３は、地域ネットワーク１０４のネットワーク構成情報を保持すると共に、ルータ装置間を接続する回線の稼働状況を把握する。帯域管理サーバ１０３は、代理中継サーバ１０５からの帯域確保要求や、稼働回線の増減設要求を受けて地域ネットワーク１０４内のルータ装置を制御する。
【００３４】
ユーザ端末１０６1はインターネットなどのオープンネットワークや、ＶＰＮ等の専用閉域ネットワークを利用する企業や個人の通信端末である。本実施の形態でユーザ端末１０６1は、ファイル管理サーバ１０１と同様に、代理中継サーバ１０５を中継する手順に準拠した動作を行う。このため、ユーザ端末１０６1は、ファイル管理サーバ１０１と共にファイルの転送を行う主体となる。
【００３５】
このような本実施の形態のファイル転送システム１００で、代理中継サーバ１０５はその把握するファイル容量を基にして、帯域管理サーバ１０３と連携して、地域ネットワーク１０４内のルータ装置の稼働状態の制御と帯域制御を実施することができる。その上で、代理中継サーバ１０５はファイル転送のタイミングの制御も行うことができる。このように代理中継サーバ１０５は、地域ネットワーク１０４内のルータ装置の稼働状態制御と帯域制御とファイル転送タイミング制御を実施する。これにより代理中継サーバ１０５が、ユーザ端末１０６1とファイル管理サーバ１０１の間の経路全体の制御を行うことなく、帯域の効率的な利用の実現が可能である。すなわち、本実施の形態のファイル転送システム１００は、以下に詳細に説明するように、ファイル間の輻輳を回避しながら一定の転送速度を確保し、ネットワークの負荷状態に合わせた設備の稼働状態を制御する。これにより、ファイル転送システム１００は、帯域と電力を効率的に利用しながら、大容量のファイル転送を実現することができる。
【００３６】
図８は、本実施の形態のファイル転送システムを更に具体的に示したものである。バックボーンネットワーク１０２は、代理中継サーバ１０５を接続したＩＳＰ（Internet Services Provider）接続装置１１１を介して地域ネットワーク１０４に接続している。地域ネットワーク１０４は、ＩＰ（Internet Protocol）転送を行うルータ装置１１２1〜１１２4、……が、複数の回線１１４を集約した１本の集約回線１１５をレイヤ２の回線として接続することで形成されたネットワークである。ここで回線１１４は、レイヤ２の回線であり、ＩＰネットワーク分野のリンク技術として使われるイーサネット（登録商標）による回線で実現される。集約回線１１５は、複数の回線１１４を束ねて、回線全体の帯域を増強させた１本のレイヤ２回線として動作する。集約回線１１５は、イーサネット（登録商標）の分野でリンクアグリゲーション（link aggregation）として知られる技術を用いて実現することができる。
【００３７】
図８に示した例では、ルータ装置１１２3に接続されたユーザ収容装置１１３1にユーザ端末１０６1が接続されており、他のルータ装置１１２4に接続されたユーザ収容装置１１３2にユーザ端末１０６2が接続されている。ルータ装置１１２4には、帯域管理サーバ１０３が接続されている。破線１１６はバックボーンネットワーク１０２と地域ネットワーク１０４の境界位置を示しており、他の破線１１７は地域ネットワーク１０４とユーザ端末１０６の境界位置を示している。
【００３８】
本実施の形態でＩＳＰ接続装置１１１からユーザ収容装置１１３1までの経路上のルータ装置１１２1〜１１２3は、回線１１４単位で稼働状態と待機状態の切り替えをすることができるようになっている。これにより、たとえばルータ装置１１２1は、必要な帯域分だけ回線を使用することができ、不要な回線は待機状態にして無駄な電力を削減することができる。ルータ１１２1自体も、待機状態の回線分だけ転送処理が減るので、電力を削減することができる。また、ルータ装置１１２1〜１１２3は、帯域管理サーバ１０３からの指示を受けて、回線１１４の稼働状態の制御や、帯域制御を行うことができる。
【００３９】
図９は、本実施の形態によるファイル転送の対象となるルータ装置の概要を表わしたものである。ルータ装置１１２3は、レイヤ２回線１１４の間でパケットを転送するルーティング部１２１と、レイヤ２回線を構成する回線処理部１２２1、１２２2ならびに回線収容部１２３1、１２３2、１２３3とからなる。回線処理部１２２1、１２２2は、集約回線１１５1、１１５2に属する回線１１４のいずれにパケットを振り分けるかの振分機能を担う。帯域制御や優先制御といったＱｏＳ（Quality of Service）に関する制御機能は、各部の関連する部分で実現されているものとする。
【００４０】
回線処理部１２２1は、次の第１〜第３の状態のいずれかを採ることができるように設計されている。第１の状態は電源の入っていないオフ状態である。第２の状態は、電源が入っているがパケットの転送を行わずに省電力状態にある待機状態である。第３の状態は、電源が入っておりパケット転送が可能な状態としての稼働状態である。稼働状態と待機状態は、図８に示した帯域管理サーバ１０３からの指示で遷移する。
【００４１】
ルーティング部１２１や回線処理部１２２1、１２２2は、図示しないプロセッサを備えている。これらのプロセッサには、マルチコアプロセッサ（multi-core processor）が使用されている。マルチコアプロセッサとは、２つ以上のプロセッサコアを１個のパッケージに集積したマイクロプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）である。マルチコアプロセッサは、転送能力に応じた数のプロセッサコアを使用する。これにより、マルチコアプロセッサは、稼働状態の回線１１４の数に合わせて個々のプロセッサコアの稼働状態や待機状態を制御することができ、効率的な電力制御ができる。
【００４２】
本明細書では、たとえば図７に示す地域ネットワーク１０４に接続されていないファイル管理サーバ１０１から地域ネットワーク１０４に接続されているユーザ端末１０６1へのデータ転送をダウンロードと呼ぶことにする。また、地域ネットワーク１０４に接続されているユーザ端末１０６1から地域ネットワーク１０４に接続されていないファイル管理サーバ１０１へのデータ転送をアップロードと呼ぶことにする。
【００４３】
更に、本明細書ではルータ装置１１２間に配置された回線１１４の数により実現されている帯域を、稼働帯域と呼ぶ。また、回線１１４を待機状態から稼働状態にすることを稼働帯域の増設と呼ぶ。反対に、回線１１４を稼働状態から待機状態にすることを稼働帯域の減設と呼ぶ。
【００４４】
図１０は、代理中継サーバの具体的な構成を表わしたものである。図７と共に説明する。
【００４５】
代理中継サーバ１０５はマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１３１と、このマイクロプロセッサ１３１が実行する制御プログラムを格納した記憶媒体としてのメモリ１３２を備えた制御部１３３を有している。制御部１３３は、ダウンロード手順制御部１３４を始めとする次の各部を制御している。これら各部の少なくとも一部は、ハードウェアで構成される必要はなく、マイクロプロセッサ１３１が実行する制御プログラムによってソフトウェア的に実現されるものであってもよい。
【００４６】
ダウンロード手順制御部１３４は、ユーザ端末１０６1からダウンロードの指示を受けて、ファイル管理サーバ１０１からユーザ端末１０６1までデータを転送する準備をする。ダウンロードデータキャッシュ部１３５は、ダウンロードデータの保存領域を確保し、保持する。また、ダウンロードデータキャッシュ部１３５は、ファイル管理サーバ１０１から受信した、ユーザ端末１０６1に送信中または送信待ち状態のファイル容量の合計が、増設閾値容量より大きい場合は帯域不足、減設閾値容量より小さい場合は帯域過剰と判断する。ダウンロードデータ転送制御部１３６は、ダウンロードデータが予め確保された帯域に収まるようにユーザ端末１０６1に転送しながらデータの蓄積量に応じて稼働帯域の増設や減設を行う。
【００４７】
アップロード手順制御部１３７は、ユーザ端末１０６1からのアップロードの指示を受けて、ファイル管理サーバ１０１がユーザ端末１０６1からデータを受信する準備をする。アップロードデータキャッシュ部１３８は、アップロードデータの保存領域を確保し、保持する。また、アップロードデータキャッシュ部１３８は、ユーザから受信中または受信待ち状態のファイル容量の合計を基に、増設閾値容量より大きい場合は帯域不足、減設閾値容量より小さい場合は帯域過剰と判断する。アップロードデータ転送制御部１３９は、アップロードデータを予め確保された帯域に収まるようにユーザ端末１０６1から受信しながら、データの蓄積量に応じて稼働帯域の増設や減設を行う。
【００４８】
図１１は、ファイル管理サーバの構成の概要を表わしたものである。ファイル管理サーバ１０１は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１５１と、このマイクロプロセッサ１５１が実行する制御プログラムを格納した記憶媒体としてのメモリ１５２を備えた制御部１５３を有している。制御部１５３は、次の各部を制御している。これら各部の少なくとも一部は、ハードウェアで構成される必要はなく、マイクロプロセッサ１５１が実行する制御プログラムによってソフトウェア的に実現されるものであってもよい。
【００４９】
ファイル格納部１５４は、アップロードおよびダウンロードの対象となるファイルを格納する。ファイル検索処理部１５５は、ファイル格納部１５４の検索を行う。送受信部１５６は他の装置との間の通信を制御する。ユーザ端末処理部１５７は、図７に示したユーザ端末１０６1に代表されるユーザ端末との間の処理を行う。代理中継サーバ処理部１５８は、代理中継サーバ１０５との間の処理を行う。
【００５０】
図１２は、帯域管理サーバの構成の概要を表わしたものである。帯域管理サーバ１０３は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１７１と、このマイクロプロセッサ１７１が実行する制御プログラムを格納した記憶媒体としてのメモリ１７２を備えた制御部１７３を有している。制御部１７３は、次の各部を制御している。これら各部の少なくとも一部は、ハードウェアで構成される必要はなく、マイクロプロセッサ１７１が実行する制御プログラムによってソフトウェア的に実現されるものであってもよい。
【００５１】
送受信部１７４は他の装置との間の通信を制御する。帯域確保判別部１７５は、図７に示したユーザ端末１０６1に代表されるユーザ端末とファイル管理サーバ１０１との間でファイルの転送が行われる際に帯域が確保されるかの判別を行う。帯域加減設定部１７６は、帯域の増加あるいは減少の設定を行う。帯域データベース１７７は、帯域の確保を判別するためのデータベースである。この帯域データベース１７７には、図７に示したファイル転送システム１００の管理者によって、図８に示したルータ装置１１２1〜１１２4、……のそれぞれについての帯域の設定に関する情報が登録されている。このため、代理中継サーバ１０５とユーザ端末１０６1の間のルートが分かると、帯域データベース１７７を用いてこのルートで確保できる帯域を判別することができる。
【００５２】
なお、図７に示したユーザ端末１０６1に代表されるユーザ端末は、携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）あるいはパーソナルコンピュータ等の通信機能を備えた情報処理装置によって構成される。このような情報処理装置の構成は一般的なので、その詳細な構成の図示および説明は省略する。
【００５３】
図１３は、以上のような構成のファイル転送システムで、ユーザ端末がファイルのダウンロードを要求したときのファイル管理サーバの処理の様子を表わしたものである。また、図１４はこのダウンロード要求時の代理中継サーバの処理の様子を表わしたものである。更に、図１５はこのときのファイル転送システムにおける各部の処理の様子を表わしている。これらの図ならびに図１０〜図１２を基にして、ユーザ端末１０６1のユーザがファイル管理サーバ１０１から所望のファイルをダウンロードする場合を説明する。この場合の代理中継サーバ１０５の処理は、主としてダウンロード手順制御部１３４によって行われる。
【００５４】
ユーザ端末１０６1のユーザは、ファイル管理サーバ１０１にアクセスして、ファイル検索処理部１５５を使用してファイル格納部１５４に格納されているファイルを検索する。この結果、所望のファイルを探し当てたとする。この場合、図１３および図１５においてユーザ端末１０６1からダウンロードの対象となるファイルの指示がファイル管理サーバ１０１に対して行われる。ファイル管理サーバ１０１はこの指示を受信すると（図１３ステップＳ２０１：Ｙ）、ユーザ端末１０６1の地域ネットワーク１０４との関係で定まる代理中継サーバ１０５に、ダウンロード手順で示された所定の情報を送信する（ステップＳ２０２）。これらの情報は、ファイル管理サーバ１０１の証明書と、データの容量情報と、ユーザ端末１０６1からのアクセスであるという情報からなる。
【００５５】
代理中継サーバ１０５は、ファイル管理サーバ１０１からステップＳ２０２の情報を受信してダウンロードの中継を要求されると（図１４ステップＳ２２１）、該当するユーザ端末１０６1に確認メッセージを送信する（ステップＳ２２２）。これは、ファイル管理サーバ１０１に対してファイルのダウンロードの指示を出したかの確認である。この後、代理中継サーバ１０５は、ユーザ端末１０６1から代理中継サーバ１０５に指示を出したことの確認が送られてくるのを待機する（ステップＳ２２３、ステップＳ２２４）。
【００５６】
この確認通知がユーザ端末１０６1から所定の時間が経過してタイムアウトが生じる前に到来したとする（ステップＳ２２４：Ｎ、ステップＳ２２３：Ｙ）。この場合、代理中継サーバ１０５は自身の証明書をファイル管理サーバ１０１に送信して（ステップＳ２２５）、処理を終了する（エンド）。ここで、証明書はＰＫＩ（Public Key Infrastructure）として知られる公開鍵を使ったセキュリティの仕組みの中で使われるＸ．５０９という形式の証明書を使うことができる。ステップＳ２２４でタイムアウトが生じたとき（Ｙ）、あるいはユーザ端末１０６1が指示を出したことを否定する通知を行ってくる場合（図示せず）がある。このような場合、代理中継サーバ１０５は、ファイル管理サーバ１０１に対する以後の処理を行うことなく、処理を終了する（エンド）。
【００５７】
一方、ファイル管理サーバ１０１側では、ステップＳ２０２の処理を行った後、所定の時間内に代理中継サーバ１０５から証明書が送られてくるかを待機している（ステップＳ２０３、ステップＳ２０４）。代理中継サーバ１０５からタイムアウトの生じる前に証明書が送られてきたら（ステップＳ２０４：Ｎ、ステップＳ２０３：Ｙ）、ファイル管理サーバ１０１は、代理中継サーバ１０５を信頼する。そこでファイル管理サーバ１０１は、代理中継サーバ１０５にデータを転送して（ステップＳ２０５）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ２０４でタイムアウトが生じたとき（Ｙ）、あるいは代理中継サーバ１０５から証明書を発行できない旨の通知が送られてきたような場合（図示せず）、ファイル管理サーバ１０１はステップＳ２０５に示す、処理を行うことなく、処理を終了する（エンド）。
【００５８】
以上の処理では代理中継サーバ１０５がステップＳ２２５で証明書を発行することにしたが、これに限る必要はない。たとえばユーザ端末１０６1がダウンロードしようとしたファイルが、誰にでも無償で公開できるものであるような場合には、証明書による確認処理を省略しても構わない。また、証明書の交換のタイミングは用途に応じて変えてよい。たとえば、ファイル管理サーバ１０１が代理中継サーバ１０５に送る情報に対して、プライバシー保護の観点から暗号化が必要な場合は、ステップＳ２０２の前に、代理中継サーバ１０５の証明書を要求し、その中に含まれる暗号鍵を使用して、ファイル管理サーバ１０１から代理中継サーバ１０５に送付する情報を暗号化して送信するなど、証明書の交換の順番を入れ替えてもよい。
【００５９】
図１６は、図１０に示したダウンロードデータキャッシュ部の処理の原理を示したものである。図７と共に説明する。
【００６０】
代理中継サーバ１０５におけるダウンロードデータキャッシュ部１３５は、転送するファイルのファイル容量とユーザ端末１０６1への転送速度の情報と、ファイルデータを保持する。そして、代理中継サーバ１０５がダウンロード用に確保するファイルデータの総容量における送信待ちあるいは送信中のファイルの容量を把握するために、増設閾値容量１９１と減設閾値容量１９２の２つの閾値を設定して管理する。ユーザ端末１０６1へのファイルデータの転送速度は、ユーザがプロバイダとの間で契約した契約速度を基にして決定することができる。
【００６１】
図１７は、ファイル管理サーバから送られてくるファイルをユーザ端末に転送する際の代理中継サーバの処理の様子を表わしたものである。この処理は、図１０に示す代理中継サーバ１０５のダウンロードデータ転送制御部１３６が主に行う処理である。図７、図１０および図１６と共に説明する。
【００６２】
ダウンロードデータ転送制御部１３６は、一例として示したユーザ端末１０６1に対してファイルの送信を試みるタイミングを監視している（ステップＳ２４１〜ステップＳ２４４）。監視のタイミングは、次の３つのいずれか１つを満足した場合である。一番目は、ファイル管理サーバ１０１からファイルを受信したときであって（ステップＳ２４１：Ｙ）、ダウンロードデータキャッシュ部１３５にダウンロードしたデータの残りが存在しないときである（ステップＳ２４２：Ｙ）。二番目は、いずれかのユーザ端末１０６に対する転送中のファイルの転送処理が完了したときである（ステップＳ２４３：Ｙ）。三番目は、ファイルの送信を試みてから予め定めた所定時間が経過した結果、次にファイルの転送を試みるタイミングが到来した時点である（ステップＳ２４４：Ｙ）。
【００６３】
ファイルの送信完了を待たずに（ステップＳ２４３：Ｎ）、予め定めた所定時間が経過するたびに（ステップＳ２４４：Ｙ）、代理中継サーバ１０５が該当するユーザ端末１０６へのファイルの転送を試みるのは、通信状況に対応するためである。すなわち、時間帯によっては、代理中継サーバ１０５からたとえばユーザ端末１０６1に送信する単位時間当たりのデータ量に対して、ファイル管理サーバ１０１から受信する量の方が多くなる場合がある。このような場合に、現状のままでユーザ端末１０６1に対するデータの転送を続けると、ダウンロードデータキャッシュ部１３５に蓄積されるデータの量が増大してしまう。このような場合に、代理中継サーバ１０５からユーザ端末１０６1に対する単位時間当たりのデータの送信量を増加させることが可能であれば、増加させることが好ましい。そこで、ダウンロードデータ転送制御部１３６は他のファイル送信完了を待たずに、所定時間が経過するたびにファイルの転送を試みることにしている。
【００６４】
ファイルの転送を試みる時点が到来したら、代理中継サーバ１０５のダウンロードデータ転送制御部１３６は帯域管理サーバ１０３に対してユーザ端末１０６1にファイルを転送するための帯域の確保が可能であるかを問い合わせる（ステップＳ２４５）。この結果、帯域管理サーバ１０３から帯域確保が可能である旨の回答を受ければ（ステップＳ２４６：Ｙ）、帯域確保要求を帯域管理サーバ１０３に送出する（ステップＳ２４７）。そして、帯域管理サーバ１０３から帯域を確保できた旨の受信があったら（ステップＳ２４８：Ｙ）、ユーザ端末１０６1に対するファイルの送信を開始する（ステップＳ２４９）。この際に、ダウンロードデータ転送制御部１３６はダウンロードデータキャッシュ部１３５におけるキャッシュの残りファイルと減設閾値容量１９２を比較する（ステップＳ２５０）。この結果、帯域過剰の状態であれば（ステップＳ２５１：Ｙ）、帯域を減設するように帯域管理サーバ１０３の帯域加減設定部１７６（図１２）に指示する（ステップＳ２５２）。そして、ファイル送信によって所定量のデータを転送した後に転送するファイルがなくなった場合には（ステップＳ２５３：Ｎ）、ステップＳ２４１の処理に戻る（リターン）。転送するファイルがまだ存在する場合（ステップＳ２５３：Ｙ）、ステップＳ２４５に戻って帯域を確保できれば、引き続き、ファイル送信を試みる。ステップＳ２５１で帯域過剰の状態でないと判別された場合には（Ｎ）、ステップＳ２５２の指示を行わずに、ステップＳ２５３の判別に進む。このようにして、帯域の確保ができなくなるまで、あるいは該当するファイルの送信が終了するまでユーザ端末１０６1に対するファイルの転送処理が続行する。
【００６５】
以上説明したようなファイルの転送処理が行われている時点で帯域確保ができなくなったとする（ステップＳ２４６：Ｎ）。この場合、代理中継サーバ１０５は稼働回線の増設が可能であるかを判別する（ステップＳ２５４）。ファイル送信開始を試みた時点で帯域確保ができなかった場合も同様である。このような場合に稼働回線の増設が可能でないと判別されれば（Ｎ）、その時点でファイルデータの送信はできない。そこで、ステップＳ２４１まで処理を戻して（リターン）、次にファイルの転送を試みるタイミングの到来を待つことになる。
【００６６】
一方、ステップＳ２５４で稼働回線の増設が可能と判別された場合（Ｙ）、ダウンロードデータ転送制御部１３６はダウンロードデータキャッシュ部１３５におけるキャッシュの残りファイルと増設閾値容量１９１を比較する（ステップＳ２５５）。この結果、キャッシュの残りのファイル容量が増設閾値容量１９１未満の場合には（ステップＳ２５６：Ｙ）、まだ地域ネットワーク１０４が混雑していないと判断し、ステップＳ２４１まで処理を戻し（リターン）、次のファイル送信タイミングを待つ。
【００６７】
これに対して、キャッシュの残りのファイル容量が増設閾値容量１９１以上である場合には（ステップＳ２５６：Ｎ）、地域ネットワーク１０４が混雑してきたと判断する。そこでこの場合、ダウンロードデータ転送制御部１３６は帯域管理サーバ１０３に対して稼働回線の増設を指示する（ステップＳ２５７）。そして、帯域を確保してファイルを送信し（ステップＳ２５８）、ステップＳ２５３の処理に進むことになる。
【００６８】
このように本実施の形態では、ダウンロードデータ転送制御部１３６が地域ネットワーク１０４の混雑度合いに合わせて稼働回線を増減設し、稼動回線の中で送信できる限度までファイルを送信する処理が可能になる。必要な帯域分だけしか動作させないため、常に全回線を動作させておく場合に比べて、電力を削減できる。
【００６９】
図１８は、以上説明したダウンロードデータ転送制御部の制御の様子を図解したものである。ダウンロードデータ転送制御部１３６の説明は図１７で行ったので、図１８の説明は省略する。
【００７０】
図１９は、ユーザ端末がファイルのアップロードを指示したときのファイル管理サーバの処理の様子を表わしたものである。また、図２０はこのアップロード指示時の代理中継サーバの処理の様子を表わしたものである。更に、図２１はこのときのファイル転送システムにおける各部の処理の様子を表わしている。これらの図ならびに図１０〜図１２を基にして、ユーザ端末１０６1のユーザがファイル管理サーバ１０１に所望のファイルをアップロードする場合を説明する。この場合の代理中継サーバ１０５の処理は、主としてアップロード手順制御部１３７によって行われる。
【００７１】
ファイル管理サーバ１０１は、ユーザ端末１０６1からファイルをアップロードする指示があるのを待機する（図１９ステップＳ２７１）。この指示があると（Ｙ）、ファイル管理サーバ１０１は、ユーザ端末１０６1の地域ネットワーク１０４との関係で定まる代理中継サーバ１０５に、アップロード手順で示された所定の情報を送信する（図１９ステップＳ２７２）。これらの情報は、ファイル管理サーバ１０１の証明書と、データの容量情報と、ユーザ端末１０６からのアクセスであるという情報からなる。
【００７２】
代理中継サーバ１０５は、ファイル管理サーバ１０１からステップＳ２７２の情報を受信してアップロードの中継を要求されると（図２０ステップＳ２９１：Ｙ）、該当するユーザ端末１０６1に確認メッセージを送信する（ステップＳ２９２）。これは、ファイル管理サーバ１０１に対してファイルのアップロードの指示を出したかの確認である。この後、代理中継サーバ１０５は、ユーザ端末１０６1から代理中継サーバ１０５に指示を出したことの確認が送られてくるのを待機する（ステップＳ２９３）。
【００７３】
この確認通知がユーザ端末１０６1から所定の時間が経過してタイムアウトが生じる前に到来したとする（ステップＳ２９４：Ｎ、ステップＳ２９３：Ｙ）。この場合、代理中継サーバ１０５は自身の証明書をファイル管理サーバ１０１に送信して（ステップＳ２９５）、処理を終了する（エンド）。ここで、証明書はＰＫＩとして知られる公開鍵を使ったセキュリティの仕組みの中で使われるＸ．５０９という形式の証明書を使うことができる。ステップＳ２９４でタイムアウトが生じたとき（Ｙ）、あるいは図示を省略するが、ユーザ端末１０６1が指示を出したことを否定する通知を行ってくる場合がある。このような場合、代理中継サーバ１０５は、ファイル管理サーバ１０１に対する以後の処理を行うことなく、処理を終了する（エンド）。
【００７４】
一方、ファイル管理サーバ１０１側では、図１９ステップＳ２７２の処理を行った後、所定の時間内に代理中継サーバ１０５からその証明書が送られてくるかを待機している（ステップＳ２７３、ステップＳ２７４）。代理中継サーバ１０５からタイムアウトの生じる前に証明書が送られてきたら（ステップＳ２７４：Ｎ、ステップＳ２７３：Ｙ）、ファイル管理サーバ１０１は、代理中継サーバ１０５を信頼する。そこでファイル管理サーバ１０１は、代理中継サーバ１０５からアップロード用のデータを受信する準備を行って待機し（ステップＳ２７５）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ２７４でタイムアウトが生じたとき（Ｙ）、あるいは代理中継サーバ１０５から証明書を発行できない旨の通知が送られてきたような場合（図示せず）、ファイル管理サーバ１０１はステップＳ２７５に示す処理を行うことなく、処理を終了する（エンド）。
【００７５】
以上の処理では代理中継サーバ１０５がステップＳ２９５で証明書を発行することにしたが、これに限る必要はない。たとえばファイル管理サーバ１０１が、ファイルの送信者やファイルの内容が知られることに配慮する必要がない場合、証明書の確認は省いても構わない。また、証明書の交換のタイミングは用途に応じて変えてよい。たとえば、ファイル管理サーバ１０１が代理中継サーバ１０５に送る情報に対して、プライバシー保護の観点から暗号化が必要な場合は、証明書の交換の順番を入れ替えてもよい。たとえば、ステップＳ２７２の前に、代理中継サーバ１０５の証明書を要求し、その中に含まれる暗号鍵を使用して、ファイル管理サーバ１０１から代理中継サーバ１０５に送付する情報を暗号化して送信するようにすればよい。
【００７６】
図２２は、図１０に示したアップロードデータキャッシュ部の処理の原理を示したものである。図７と共に説明する。
【００７７】
アップロードデータキャッシュ部１３８は、転送するファイルのファイル容量とユーザ端末１０６1からの転送速度の情報と、ファイルデータを保持する。そして、代理中継サーバ１０５のアップロード用に確保するファイルデータの総容量におけるユーザ端末１０６1からの受信待ちあるいは受信中のファイルの容量を把握するために、増設閾値容量１９３と減設閾値容量１９４の２つの閾値を設定して管理する。ユーザ端末１０６1からのファイルデータの転送速度は、ユーザがプロバイダとの間で契約した契約速度を基に決定することができる。
【００７８】
図２３は、ファイル管理サーバにアップロードするファイルをユーザ端末から受信する際の代理中継サーバの処理の様子を表わしたものである。この処理は、図１０に示す代理中継サーバ１０５のアップロードデータ転送制御部１３９が主に行う処理である。図７、図１０および図２２と共に説明する。
【００７９】
アップロードデータ転送制御部１３９は、一例として示したユーザ端末１０６1からファイルの受信を試みるタイミングを監視している。監視のタイミングは、次の３つのいずれか１つを満足した場合である（ステップＳ３０１〜ステップＳ３０４）。一番目は、ユーザ端末１０６1からアップロードの要求を受信したときであって（ステップＳ３０１：Ｙ）、アップロードデータキャッシュ部１３８にアップロードしたデータの残りが存在しないときである（ステップＳ３０２：Ｙ）。二番目は、いずれかのユーザ端末１０６から受信中のアップロード用のファイルの受信処理が完了したときである（ステップＳ３０３：Ｙ）。三番目は、ファイルの受信を試みてから予め定めた所定時間が経過した結果、次にファイルの受信を試みるタイミングが到来した時点である（ステップＳ３０４：Ｙ）。
【００８０】
予め定めた所定時間が経過するたびに代理中継サーバ１０５が該当するユーザ端末１０６へのからのファイルの受信を試みるのは、通信状況に対応するためである。すなわち、地域ネットワーク１０４の負荷が上がる時間帯によっては、代理中継サーバ１０５を経由してファイル管理サーバ１０１に送信されるデータの量に対して、ユーザ端末１０６1からのアップロードの要求の方が多くなる場合がある。このような場合に、現状のままでユーザ端末１０６1からのデータの受信を続けると、アップロードデータキャッシュ部１３８に蓄積されるデータの量が減少してしまう。このような場合に、ユーザ端末１０６1から代理中継サーバ１０５への単位時間当たりのデータの送信量を増加させることが可能であれば、増加させることが好ましい。そこで、アップロードデータ転送制御部１３９は他のファイル送信完了を待たずに、所定時間が経過するたびにファイルの受信を試みることにしている。
【００８１】
所定時間が経過してファイルの受信を試みる時点が到来したら、アップロードデータ転送制御部１３９は帯域管理サーバ１０３に対してユーザ端末１０６1からファイルを受信するための帯域の確保が可能であるかを問い合わせる（ステップＳ３０５）。代理中継サーバ１０５は、帯域管理サーバ１０３から帯域確保が可能である旨の回答を受ければ（ステップＳ３０６：Ｙ）、帯域確保要求を帯域管理サーバ１０３に送出する（ステップＳ３０７）。そして、帯域管理サーバ１０３から帯域を確保できた旨の受信があったら（ステップＳ３０８：Ｙ）、ユーザ端末１０６1からのファイルの受信を開始する（ステップＳ３０９）。この際に、アップロードデータ転送制御部１３９はアップロードデータキャッシュ部１３８におけるキャッシュの残りファイルと減設閾値容量１９２を比較する（ステップＳ３１０）。この結果、帯域過剰の状態であれば（ステップＳ３１１：Ｙ）、帯域を減設するように帯域管理サーバ１０３の帯域加減設定部１７６（図１２）に指示する（ステップＳ３１２）。この後、所定量のデータを受信した後に受信するファイルの残りがなくなれば（ステップＳ３１３：Ｎ）、ステップＳ３０１の処理に戻る（リターン）。受診するファイルの残りが存在する場合には（ステップＳ３１３：Ｙ）、ステップＳ３０５に戻って帯域を確保できれば、引き続き、ファイル受信を試みる。ステップＳ３１１で帯域過剰の状態でないと判別された場合には（Ｎ）、ステップＳ３１２の指示を行わずに、ステップＳ３１３の判別に進む。このようにして、帯域の確保ができなくなるまで、あるいは該当するファイルの受信が終了するまでユーザ端末１０６1からのファイルの受信が続行する。
【００８２】
このようにファイルの受信処理が行われている時点で帯域確保ができなくなった場合（ステップＳ３０６：Ｎ）、稼働回線の増設が可能であるかを判別する（ステップＳ３１４）。ファイル受信開始を試みた時点で帯域の確保ができなかった場合も同様である。このような場合に稼働回線の増設が可能でないと判別されれば（Ｎ）、その時点でファイルデータの受信はできない。そこで、ステップＳ３０１まで処理を戻して（リターン）、次にファイルの受信を試みるタイミングを待つことになる。
【００８３】
一方、ステップＳ３１４で稼働回線の増設が可能と判別された場合（Ｙ）、アップロードデータ転送制御部１３９はアップロードデータキャッシュ部１３８におけるキャッシュの残りファイルと増設閾値容量１９３を比較する（ステップＳ３１５）。この結果、キャッシュの残りのファイル容量が増設閾値容量１９３未満の場合には（ステップＳ３１６：Ｙ）、まだ地域ネットワーク１０４が混雑していないと判断し、次のファイルの受信タイミングを待つ（リターン）。
【００８４】
これに対して、キャッシュの残りのファイル容量が増設閾値容量１９３以上である場合には（ステップＳ３１６：Ｎ）、地域ネットワーク１０４が混雑してきたと判断する。そこでこの場合、アップロードデータ転送制御部１３９は帯域管理サーバ１０３に対して稼働回線の増設を指示する（ステップＳ３１７）。そして、帯域を確保してファイルを受信し（ステップＳ３１８）、ステップＳ３１３の処理に進む。
【００８５】
このように本実施の形態では、アップロードデータ転送制御部１３９が地域ネットワーク１０４の混雑度合いに合わせて稼働回線を増減設し、稼動回線の中で受信できる限度までファイルを受信する処理が可能になる。必要な帯域分だけしか動作させないため、常に全回線を動作させておく場合に比べて電力を削減できる。
【００８６】
図２４は、以上説明したアップロードデータ転送制御部の制御の様子を図解したものである。アップロードデータ転送制御部１３９の説明は図２３で行ったので、図２４の説明は省略する。
【００８７】
図２５は、帯域管理サーバにおける帯域確保の判定制御の様子を表わしたものである。図７および図１２と共に説明する。
【００８８】
帯域管理サーバ１０３は、たとえば図１７のステップＳ２４５でユーザ端末１０６1にファイルの転送のための帯域の確保が可能であるかの問い合わせを受ける。このような帯域確保可否判定要求を受信すると（ステップＳ３３１：Ｙ）、帯域管理サーバ１０３の帯域確保判別部１７５は、帯域データベース１７７を参照する。そして、帯域確保判別部１７５は、代理中継サーバ１０５とユーザ端末１０６1の間で帯域を確保できるかを判別する。また、帯域を確保できない場合には、稼働帯域の増設の可否と、増設が可能である場合にこれにより帯域の確保が可能になるかを確認する（ステップＳ３３２）。そして、この確認結果を基にして、帯域管理サーバ１０３は代理中継サーバ１０５に対して帯域の確保可否と増設を行う場合の増設可能な稼働帯域を通知する（ステップＳ３３３）。この後、帯域管理サーバ１０３は処理をステップＳ３３１の待機状態に戻すことになる（リターン）。
【００８９】
図２６は、代理中継サーバから帯域確保要求が送られてきた場合の帯域管理サーバの処理の様子を表わしたものである。図７および図１２と共に説明する。
【００９０】
帯域管理サーバ１０３が図２５のステップＳ３３３で稼働帯域の増設により帯域の確保が可能であるという通知を代理中継サーバ１０５に行ったとする。すると、代理中継サーバ１０５はこれに対して帯域確保要求を返送してくる。そこで、帯域管理サーバ１０３はこの帯域確保要求の受信を待機している（ステップＳ３５１）。帯域管理サーバ１０３はこの帯域確保要求を受信すると（Ｙ）、代理中継サーバ１０５とユーザ端末１０６1の間のルート上に位置するルータ装置１１２（図８）に特定ファイル用の帯域確保の設定の指示を出して、自身の管理情報を更新する（ステップＳ３５２）。図８に示した例では、帯域管理サーバ１０３がルータ装置１１２1〜１１２3に対して帯域確保の設定を行うことになる。もちろん、代理中継サーバ１０５とユーザ端末１０６1の間の図示しない他のルートを設定することも可能である。この後、帯域管理サーバ１０３は代理中継サーバ１０５に対して、ルータ装置１１２1〜１１２3に対する帯域確保の設定を終了したことを通知して（ステップＳ３５３）、処理をステップＳ３５１の待機状態に戻すことになる（リターン）。
【００９１】
図２７は、帯域管理サーバによる稼働帯域の増設処理の様子を表わしたものである。図７、図８および図１２と共に説明する。
【００９２】
現在の稼働帯域では帯域が確保できないときで、代理中継サーバ１０５が帯域不足と判断した場合、帯域管理サーバ１０３は代理中継サーバ１０５から稼働帯域増設要求と帯域確保要求を受ける。帯域確保要求の処理については、図２６で説明した。待機状態で送受信部１７４が稼働帯域増設要求を受信すると（ステップＳ３７１：Ｙ）、帯域加減設定部１７６は帯域データベース１７７を参照して、片方向のみ使用の稼働回線が存在するかを判別する（ステップＳ３７２）。帯域の増設要求は、アップロードとダウンロードの片方向ずつで発生する。このため、回線１１４としては稼働しながら、代理中継サーバ１０５に対しては片方向分が稼働帯域として割り当てられていない状態のときがある。この場合には（Ｙ）、その回線１１４の稼働状態はそのままにして双方向使用するように変更することで帯域を増設する（ステップＳ３７３）。このような増設により、稼働帯域の増設要求が満足すれば（ステップＳ３７４：Ｙ）、該当するルータ装置１１２に対して増設の帯域制御設定をするように指示を行って、管理情報を更新し（ステップＳ３７５）、待機状態に戻る（リターン）。
【００９３】
ステップＳ３７４で増設要求をまだ満足しない場合（Ｎ）、あるいはステップＳ３７２で片方向使用の回線１１４がなかった場合には、デバイスの転送能力を上げて、待機状態の回線１１４を稼働状態に変更する（ステップＳ３７６）。そして、ステップＳ３７５に進んで該当するルータ装置１１２に対して増設の帯域制御設定をするように指示を行って、管理情報を更新し、待機状態に戻る（リターン）。
【００９４】
なお、ステップＳ３７３の処理を先行させずに、ステップＳ３７６の処理を先行させてもよい。また、この図２７の処理を行う場合、同時に帯域確保要求を受信する。この帯域確保要求を受信した場合には、図２６で示した処理が実行される。
【００９５】
図２８は、帯域管理サーバによる稼働帯域の減設処理の様子を表わしたものである。図７、図８および図１２と共に説明する。
【００９６】
代理中継サーバ１０５が、帯域過剰になったと判断した場合、帯域管理サーバ１０３は稼働帯域減設要求を受けるようになっている。待機状態で送受信部１７４が稼働帯域減設要求を受信すると（ステップＳ３９１：Ｙ）、帯域加減設定部１７６は帯域データベース１７７を参照して、稼働帯域を減設する決定を行う（ステップＳ３９２）。具体的には、双方向のうちの片方向しか使用されていない稼働帯域があれば、その回線１１４を待機状態に遷移させる決定を行い、該当するデバイスの転送能力を低下させる。そして、該当するルータ装置１１２に対して減設の帯域制御設定をするように指示を行って、管理情報を更新し（ステップＳ３９３）、待機状態に戻る（リターン）。なお、最低帯域のみ稼動しているときには減設しない。これは、すべての回線を待機状態にすると、通信が不可能になってしまうためである。最低帯域は、事業者が運用方針を策定し、決めればよい。
【００９７】
以上説明したように本実施の形態では代理中継サーバ１０５と帯域管理サーバ１０３が連携する処理を行う。これにより、代理中継サーバ１０５のファイル容量を基にして地域ネットワーク１０４の負荷状況を判断し、回線１１４の稼働状態の制御と、帯域確保の制御を行いながら、ファイル転送のタイミングが重ならないようにすることができる。
【００９８】
図２９〜図３１は、以上説明した本実施の形態のファイル転送システムによる効果を説明するためのものである。これらの図で縦軸は帯域の広がりを示し、横軸は時間の経過を示している。ここでは、図７に示したバックボーンネットワーク１０２から地域ネットワーク１０４に送出されたパケットの挙動を示しているものとして説明を行う。
【００９９】
図２９は、本実施の形態と異なり帯域制御やファイル送信についてのタイミングの制御（遅延制御）が無い場合を表わしている。すなわち、図２９は本発明の適用が無い場合である。ある時刻ｔ1を開始時点として、５つのファイルデータが地域ネットワーク内に流入し、転送が開始されたものとする。ファイルデータのうち、ファイル４０１〜４０３の３つは、大容量のファイルを表わしている。図は、流入するパケットの平均速度が同じ場合を示している。また、図２９の縦軸は、平均速度を表わしている。これらのファイル転送ではＴＣＰ（Transmission Control Protocol）を使用している。ＴＣＰは各送信者が徐々に送信速度を上げながら、パケットロスが発生すると速度を落として再送するという動作を繰り返す特性上、他のユーザのＴＣＰトラフィックの速度が増加して帯域を圧迫すると、どのファイルも帯域を確保していないので、同程度の頻度で宛先のユーザ端末に到達する前にパケットの欠落が発生する。ＴＣＰでは、再送制御機構を備えているので、パケットの欠落が発生した場合には、ユーザ端末の再送要求によって、パケットの再送が行われる。なお、この図は、ファイルサイズに対して、再送分のサイズを斜線で示した図であり、実際には、ファイルがパケットに分割され、送信が成功する部分と、再送分が交互に並ぶが、本図では容量を示すために、再送分をまとめて描いている。
【０１００】
小さな容量のファイルの場合には、パケットの欠落が発生せずに転送が終了する場合もあり、再送分のデータ量は比較的少ない。地域ネットワークに比較的大容量の３つのファイル４０１〜４０３が転送される場合には、大容量ファイルの方が長時間にわたり他のユーザのトラフィックに影響を受けるので、パケットロスの頻度が増加し再送分のファイルが転送容量を大幅に増加させる原因となる。再送分のファイルが多くなると、全体にトラフィックが増大し、輻輳が発生し、廃棄を引き起こすという悪循環が生じる。
【０１０１】
図３０は、本実施の形態でファイルの転送制御を行う第１の手法を表わしたものである。この第１の手法では、図２９で時間的に並行して転送した比較的大容量の３つのファイル４０１〜４０３を、図７に示す代理中継サーバ１０５が一時的に格納する。そして、時刻ｔ1にファイル４０１の転送を開始させ、その転送が終了したらその後の時刻ｔ2に次のファイル４０２の転送を開始させる。また、ファイル４０２の転送が終了したらその後の時刻ｔ3に次のファイル４０３の転送を開始させる。このように、大容量ファイル用の帯域４１１を十分確保することで、３つのファイル４０１〜４０３を廃棄なしに順番に転送する。
【０１０２】
この結果、図３０に示した手法を採用すると、図２９と比較した場合、時刻ｔ4以降で、比較的大容量の３つのファイル４０１〜４０３の転送がすべてなくなり、破線で示した帯域がこのために再送用に使用しないで済むことになる。したがって、この破線で示した帯域を他のファイルの転送用に有効活用することができる。また、時刻ｔ4以降の帯域に余裕が出た結果として、小容量ファイルの転送時に発生していた廃棄再送分までも減少することになる。
【０１０３】
図３１は、本実施の形態でファイルの転送制御を行う第２の手法を表わしたものである。この第２の手法では、図２９で時間的に並行して転送した比較的大容量の３つのファイル４０１〜４０３を、時間軸上で図３０で示した場合よりも引き延ばして転送するようにしている。
【０１０４】
このように、各ファイルの転送時間を延ばして、各ファイルが輻輳を発生させることのない帯域４１２を図３０で示した帯域４１１よりも狭くすることで、帯域４１３が余剰帯域となる。第２の手法では、この帯域４１３を図８で示した個々の回線１１４の整数倍に設定する。これにより、帯域４１３の広さに応じて、これに対応する回線１１４の本数分の回線設備を待機状態として電源を遮断し、あるいは待機時の電力に削減することができる。この図３１に示した例では、比較的小容量のファイルについても転送に必要な帯域を十分確保しており、廃棄による再送がいずれのファイルでも発生していない。
【０１０５】
なお、図３０に示した時刻ｔ4以降では、比較的大容量の３つのファイル４０１〜４０３の転送が終了したので、図３１の帯域４１３よりも更に広い余剰帯域を設定することができる。図３０の例では、確保する帯域を大きくとったため、時刻ｔ4までに転送が完了するため、ユーザ端末が転送のために使う電力も削減することができる。また、時刻ｔ4以降は余剰帯域が発生するので、最低帯域を小さくすれば、稼動帯域を減設して電力を削減することができる。第１、第２の手法はいずれも、無駄な再送を省き、余剰帯域が発生するが、保有設備を増やすことができる場合は、通信量が増えたときに速度を大幅に引き上げて短時間で送信を終える第１の手法を使用し、通信量の小さい時間帯の電力削減効果だけ得ればよい。保有設備をあまり増やしたくない場合は契約帯域を絞り、転送時間を時間的に引き伸ばす第２の手法を使用し、電力削減効果とともに設備コストの抑制効果を得ることができる。
【０１０６】
以上説明したように本実施の形態のファイル転送システム１００によれば、次に説明するような各種の効果を得ることができる。
【０１０７】
まず、本実施の形態ではファイル転送を行う２つの主体（ファイル管理サーバ１０１とユーザ端末１０６1）に対して、地域ネットワーク１０４に隣接する代理中継サーバ１０５が仲介してファイル容量の合計を把握するようにした。これにより、地域ネットワーク１０４内の回線稼働状況を適切に制御することができ、消費電力を節約できるという第１の効果が生じる。また、地域ネットワーク１０４内に確保する帯域を適切に制御することができ、輻輳や再送を抑制することができる。したがって、再送によって発生する帯域の無駄を防ぐことができるという第２の効果も生じる。
【０１０８】
また、本実施の形態ではファイル転送を行う２つの主体（ファイル管理サーバ１０１とユーザ端末１０６1）に対して、地域ネットワーク１０４に隣接する代理中継サーバ１０５が仲介してファイルを一旦キャッシュしている。このため、ファイルがまとまってから、確保した帯域を使ってファイルを一気に転送することができる。この結果、ファイル当たりの転送時間を減らすことができ、ユーザ側の設備の転送に関わる消費電力を減らすことができるという第３の効果が生じる。また、本実施の形態によれば、バックボーンネットワーク１０２から流入するパケットを一旦キャッシュして管理するので、地域ネットワーク１０４内に無秩序にパケットが流れ込むのを防ぐことができ、パケットが流れ込むタイミングを自在に制御することができるという第４の効果も生じる。
【０１０９】
＜発明の変形可能性＞
本発明の実施の形態ではＴＣＰによる通信を利用した。このようにＴＣＰによる通信を利用すると、ウィンドウ（Window）サイズと呼ばれるサイズまでまとめてデータを送信することができるが、受信側からの応答があるまで次の送信を待つことになる。ＴＣＰにはその後、ウィンドウのサイズを大きくできる規格の追加が行われている。近年、ＴＣＰの応答を待たずに高速化する手法も一般的に使われ始めている。そこで、これらの手法を図７に示した代理中継サーバ１０５とユーザ側の設備に導入することで、１ファイル当たりの転送時間を短くすることができる。
【０１１０】
また、以上説明した実施の形態では図３０および図３１に示したようにファイルを順番に転送することにした。これにより順番が後になってしまったファイルのユーザはそのファイルが代理中継サーバ１０５から転送されるまで比較的長時間待つことになる。この問題を解決するために、設備を予め増強しておいて、稼働回線を増設することが考えられる。しかしながら、この手法を採用すると、地域ネットワーク１０４の負荷の低い時間帯のランニングコストを低減することができても、最頻時に合わせた設備コストが掛かってしまう。
【０１１１】
このような場合には、地域ネットワーク１０４の負荷が下がったときにファイルのダウンロードやアップロードをするように、ユーザが依頼しておくと、負荷が下がった時間帯に代理中継サーバ１０５との間で自動的にファイルの送受信をすることが可能になる。これを実現するには、ネットワーク側からユーザ端末１０６を起動するＷＯＬ（Wakeup On Lan）と呼ばれる技術や、ユーザ端末１０６を、通常は省電力状態にして定期的に起動して代理中継サーバに問い合わせる手法を用いることができる。このような工夫により、ネットワークに関する設備を抑えながら、ファイル転送の時間を大幅にずらして消費する帯域を時間的に平均化することができ、設備コスト、ランニングコストをともに抑制しながら、大容量ファイルの転送を実現することができる。
【０１１２】
なお、本実施の形態ではファイルごとの優先順位を特に定めなかったが、一人のユーザが大量のトラフィックでファイルの転送をすることは一般に望ましくない。トラフィック自体が際限なく増加すれば、本発明においてもこれを抑制できないことは事実である。そこで、実際にはユーザごとに、１日あたりの転送ファイルサイズの制限を設け、それを超えるファイル転送は後回しにする等の制限を加えてもよい。この場合、代理中継サーバ１０５が、ユーザ端末１０６ごとの送信可能ファイルサイズを管理すればよい。
【０１１３】
また、以上説明した実施の形態では、パケットの送出順序と優先度について特に言及しなかったが、ある時間帯だけ占有契約をしているユーザを優先して先に送出する等のように、送信順序の優先制御を行ってもよいことはもちろんである。また、実施の形態では、代理中継サーバ１０５がＩＳＰ接続装置１１１に接続するものとして説明したが、バックボーンネットワーク１０２上に配置されるものであってもよい。代理中継サーバ１０５は地域ネットワーク１０４のそれぞれに対応して配置されてもよいし、複数の地域ネットワーク１０４に統合される形で設けられてもよい。ただし、後者の場合であっても、それぞれの地域ネットワーク１０４ごとにパケットの制御を行うことになる。代理中継サーバ１０５が地域ネットワーク１０４のそれぞれに対応して配置される場合には、その位置が地域ネットワーク１０４側に存在する場合、その地域ネットワーク１０４の帯域管理サーバと統合された形となってもよい。
【０１１４】
また、実施の形態ではダウンロードあるいはアップロードの対象となるファイルの管理を行うファイル管理サーバ１０１をバックボーンネットワーク１０２上に配置した例を示したが、これに限るものではない。たとえば、バックボーンネットワーク１０２上に配置するサーバは、ＮＳＰ（The network service provider）のアプリケーションサーバであってもよい。もちろん、本発明はバックボーンネットワーク１０２を介して複数の地域ネットワーク１０４の間でパケットが転送される場合にも適用される。この場合、ある地域ネットワーク１０４に、ダウンロードあるいはアップロードの対象となるサーバが配置される場合もある。ある地域ネットワーク１０４に配置されたサーバに他の地域ネットワーク１０４からアップロードするパケットの容量は、これらの地域ネットワーク１０４に対応して配置された代理中継サーバ１０５の双方あるいは一方が把握すればよい。
【０１１５】
更に、実施の形態では、代理中継サーバ１０５が地域ネットワーク１０４の帯域の制御を積極的に行い、これを基にして地域ネットワーク１０４に対するパケットの送出を行ったが、これに限るものではない。たとえば、代理中継サーバ１０５が帯域管理サーバ１０３から得た帯域に関する情報を基にして、許容される帯域の範囲内で代理中継サーバ１０５内に蓄積したパケットを地域ネットワーク１０４に送出する制御を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
以上説明した本発明の適用される分野について最後に説明する。本発明は各種の分野に利用可能である。幾つかの例を挙げる。
【０１１７】
まず、本発明は大容量のダウンロード型コンテンツ配信に利用することができる。帯域保証型のストリーミング配信の場合には、長時間ネットワークを占有する。このため、ネットワークの混雑しない時間にダウンロードして視聴するといった形態を発展させた方が、コンテンツ産業の発展に繋がると考えられる。コンテンツ産業の発展はネットワーク産業の発展にも寄与する。
【０１１８】
次に、本発明はディザスタリカバリサービスに利用することができる。ある企業拠点において、大災害等によって設備が故障する場合がある。このようなときに、重要なデータが破壊されてもすぐに復旧させることが、社会インフラとしてのネットワークの役割の中で重要になっている。大容量かつ、短時間でのデータバックアップが重要であり、地域ネットワーク内を短時間で転送できる制御方法として、本発明を役立てることができる。この場合、バックボーンネットワークには専用ネットワークを準備して遠隔地にも短時間で転送することが望ましい。
【０１１９】
また、本発明は防犯カメラの情報のバックアップにも利用することができる。防犯カメラ映像は一定期間保存するのが普通である。安全意識の高まりと共に、防犯カメラの使用は、企業内の不正防止、防犯、流通業の店舗内配置の効果測定等の用途へも広がっている。防犯カメラの情報をネットワーク経由でバックアップすることで、より安全、便利な社会の発展に寄与することになる。
【符号の説明】
【０１２０】
１０、４１、１０５ 代理中継サーバ
１１、４１Ａ 一時格納手段
１２、４１Ｂ 地域回線状況受信手段
２０、１０３ 帯域管理サーバ
２１、４２Ａ 帯域設定手段
２２、４２Ｂ 特定経路状況通知手段
３０、１１２ ルータ装置
３１ ルーティング手段
３２ 回線稼働オン・オフ制御手段
４０、１００ ファイル転送システム
４１Ｃ パケット送出制御手段
４２ 地域回線状況通知手段
５０ ファイル転送方法
５１ 一時格納ステップ
５２ 地域回線状況受信ステップ
５３ パケット送出ステップ
６０ ファイル転送プログラム
６１ 一時格納処理
６２ 地域回線状況受信処理
６３ パケット送出処理
１０１ ファイル管理サーバ
１０２ バックボーンネットワーク
１０４ 地域ネットワーク
１０６ ユーザ端末
１１１ ＩＳＰ接続装置
１１４ 回線
１１５ 集約回線
１２１ ルーティング部
１２２ 回線処理部
１２３ 回線収容部
１３１、１５１、１７１ マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）
１３２、１５２、１７２ メモリ
１３３、１５３、１７３ 制御部
１３４ ダウンロード手順制御部
１３５ ダウンロードデータキャッシュ部
１３６ ダウンロードデータ転送制御部
１３７ アップロード手順制御部
１３８ アップロードデータキャッシュ部
１３９ アップロードデータ転送制御部
１５４ ファイル格納部
１５７ ユーザ端末処理部
１５８ 代理中継サーバ処理部
１７５ 帯域確保判別部
１７６ 帯域加減設定部
１７７ 帯域データベース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納手段と、
前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信手段と、
この地域回線状況受信手段の受信した前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を参考にして、前記一時格納手段に格納された前記特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記特定の地域ネットワークに送出するパケット送出制御手段
とを具備することを特徴とする代理中継サーバ。
【請求項２】
前記一時格納手段は、前記バックボーンネットワークから前記特定の地域ネットワークに転送されるパケット信号を一時的に格納する手段であり、前記パケット送出制御手段は、この一時格納手段に格納されたパケット信号の状況に応じて前記特定の地域ネットワークが転送を受けるパケット信号の帯域を制御することを特徴とする請求項１記載の代理中継サーバ。
【請求項３】
前記一時格納手段は、前記バックボーンネットワークから前記特定の地域ネットワークに転送されるパケット信号を一時的に格納する手段であり、前記パケット送出制御手段は、前記特定の地域ネットワークの回線の状況に適応してこの特定の地域ネットワークに送出するパケット信号の帯域を制御することを特徴とする請求項１記載の代理中継サーバ。
【請求項４】
前記一時格納手段は、前記バックボーンネットワークから前記特定の地域ネットワークに転送されるパケット信号を一時的に格納する手段であり、前記パケット送出制御手段は、送出するパケット信号の送出タイミングを制御することを特徴とする請求項１記載の代理中継サーバ。
【請求項５】
前記パケット送出制御手段は、送出するパケット信号のうち所定以上帯域を必要とするものを択一的に選択して時間的に重複しないように送出することを特徴とする請求項４記載の代理中継サーバ。
【請求項６】
前記地域回線状況受信手段は、前記特定の地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続されたそれぞれの回線の帯域管理を行う帯域管理サーバからの前記特定の地域ネットワークにおけるファイルのアップロードあるいはダウンロードを行うユーザ端末と前記バックボーンネットワークまでの経路における帯域の設定情報を受信することを特徴とする請求項５記載の代理中継サーバ。
【請求項７】
基幹通信回線としてのバックボーンネットワークに接続された地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続されたそれぞれの回線の帯域の設定を行う帯域設定手段と、
前記地域ネットワーク上のユーザ端末が前記バックボーンネットワークを通じてファイルのアップロードあるいはダウンロードを行う際にこれら地域ネットワークとバックボーンネットワークの接続部分に設けられたパケット転送を制御する転送制御手段に対して前記帯域設定手段の設定内容に基づいた前記ユーザ端末と前記バックボーンネットワークまでの特定経路における前記帯域設定手段による回線の帯域の設定状況を通知する特定経路状況通知手段
とを具備することを特徴とする帯域管理サーバ。
【請求項８】
基幹通信回線としてのバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークを構成する回線のうちの自装置に収容されたそれぞれの回線のルーティング制御を行うルーティング手段と、
前記地域ネットワークの経路ごとに帯域を設定する手段から前記各回線のそれぞれの稼働のオン・オフの指示を受信して前記ルーティング手段に接続された回線の帯域および給電状態を制御する回線稼働オン・オフ制御手段
とを具備することを特徴とするルータ装置。
【請求項９】
基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納手段と、前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信手段と、この地域回線状況受信手段の受信した前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記一時格納手段に格納された前記特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記特定の地域ネットワークに送出するパケット送出制御手段とを備えた代理中継サーバと、
前記特定の地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続された各回線の帯域の設定を行う帯域設定手段と、前記特定の地域ネットワーク上のユーザ端末が前記バックボーンネットワークを通じてファイルのアップロードあるいはダウンロードを行う際に前記代理中継サーバに対して前記ユーザ端末と前記バックボーンネットワークまでの特定経路における前記帯域設定手段による回線の帯域の設定状況を通知する特定経路状況通知手段とを備えた地域回線状況通知手段
とを具備することを特徴とするファイル転送システム。
【請求項１０】
基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納ステップと、
この一時格納ステップでファイルを格納したとき前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信ステップと、
この地域回線状況受信ステップで受信した前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記一時格納手段に格納された前記特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記特定の地域ネットワークに送出するパケット送出ステップ
とを具備することを特徴とするファイル転送方法。
【請求項１１】
前記パケット送出ステップは、前記一時格納ステップで一時的に格納したパケット信号の状況に応じて前記特定の地域ネットワークが転送を受けるパケット信号の帯域を制御する帯域制御ステップを具備し、この帯域制御ステップで帯域を制御した前記特定の地域ネットワークにパケット信号を送出することを特徴とする請求項１０記載のファイル転送方法。
【請求項１２】
前記パケット送出ステップは、前記地域回線状況受信ステップで受信した前記特定の地域ネットワークの回線の状況に適応してこの特定の地域ネットワークに送出するパケット信号の帯域を設定する帯域設定ステップを具備し、この帯域設定ステップで設定した帯域で前記特定の地域ネットワークにパケット信号を送出することを特徴とする請求項１０記載のファイル転送方法。
【請求項１３】
前記パケット送出ステップでは、送出するパケット信号の送出タイミングを制御することを特徴とする請求項１０記載のファイル転送方法。
【請求項１４】
コンピュータに、
基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納処理と、
この一時格納処理でファイルを格納したとき前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信処理と、
この地域回線状況受信処理で受信した前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記一時格納手段に格納された前記特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記特定の地域ネットワークに送出するパケット送出処理
とを実行させることを特徴とするファイル転送プログラム。
【請求項１５】
前記パケット送出処理では、前記一時格納処理で一時的に格納したパケット信号の状況に応じて前記特定の地域ネットワークが転送を受けるパケット信号の帯域を制御する帯域制御処理を実行し、この帯域制御処理で帯域を制御した前記特定の地域ネットワークにパケット信号を送出する処理を行うことを特徴とする請求項１４記載のファイル転送プログラム。
【請求項１６】
前記パケット送出処理では、前記地域回線状況受信処理で受信した前記特定の地域ネットワークの回線の状況に適応してこの特定の地域ネットワークに送出するパケット信号の帯域を設定する帯域設定処理を実行し、この帯域設定処理で設定した帯域で前記特定の地域ネットワークにパケット信号を送出する処理を行うことを特徴とする請求項１４記載のファイル転送プログラム。
【請求項１７】
前記パケット送出処理では、送出するパケット信号の送出タイミングを制御する処理を行うことを特徴とする請求項１４記載のファイル転送プログラム。
【請求項１】
基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納手段と、
前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信手段と、
この地域回線状況受信手段の受信した前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を参考にして、前記一時格納手段に格納された前記特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記特定の地域ネットワークに送出するパケット送出制御手段
とを具備することを特徴とする代理中継サーバ。
【請求項２】
前記一時格納手段は、前記バックボーンネットワークから前記特定の地域ネットワークに転送されるパケット信号を一時的に格納する手段であり、前記パケット送出制御手段は、この一時格納手段に格納されたパケット信号の状況に応じて前記特定の地域ネットワークが転送を受けるパケット信号の帯域を制御することを特徴とする請求項１記載の代理中継サーバ。
【請求項３】
前記一時格納手段は、前記バックボーンネットワークから前記特定の地域ネットワークに転送されるパケット信号を一時的に格納する手段であり、前記パケット送出制御手段は、前記特定の地域ネットワークの回線の状況に適応してこの特定の地域ネットワークに送出するパケット信号の帯域を制御することを特徴とする請求項１記載の代理中継サーバ。
【請求項４】
前記一時格納手段は、前記バックボーンネットワークから前記特定の地域ネットワークに転送されるパケット信号を一時的に格納する手段であり、前記パケット送出制御手段は、送出するパケット信号の送出タイミングを制御することを特徴とする請求項１記載の代理中継サーバ。
【請求項５】
前記パケット送出制御手段は、送出するパケット信号のうち所定以上帯域を必要とするものを択一的に選択して時間的に重複しないように送出することを特徴とする請求項４記載の代理中継サーバ。
【請求項６】
前記地域回線状況受信手段は、前記特定の地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続されたそれぞれの回線の帯域管理を行う帯域管理サーバからの前記特定の地域ネットワークにおけるファイルのアップロードあるいはダウンロードを行うユーザ端末と前記バックボーンネットワークまでの経路における帯域の設定情報を受信することを特徴とする請求項５記載の代理中継サーバ。
【請求項７】
基幹通信回線としてのバックボーンネットワークに接続された地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続されたそれぞれの回線の帯域の設定を行う帯域設定手段と、
前記地域ネットワーク上のユーザ端末が前記バックボーンネットワークを通じてファイルのアップロードあるいはダウンロードを行う際にこれら地域ネットワークとバックボーンネットワークの接続部分に設けられたパケット転送を制御する転送制御手段に対して前記帯域設定手段の設定内容に基づいた前記ユーザ端末と前記バックボーンネットワークまでの特定経路における前記帯域設定手段による回線の帯域の設定状況を通知する特定経路状況通知手段
とを具備することを特徴とする帯域管理サーバ。
【請求項８】
基幹通信回線としてのバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークを構成する回線のうちの自装置に収容されたそれぞれの回線のルーティング制御を行うルーティング手段と、
前記地域ネットワークの経路ごとに帯域を設定する手段から前記各回線のそれぞれの稼働のオン・オフの指示を受信して前記ルーティング手段に接続された回線の帯域および給電状態を制御する回線稼働オン・オフ制御手段
とを具備することを特徴とするルータ装置。
【請求項９】
基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納手段と、前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信手段と、この地域回線状況受信手段の受信した前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記一時格納手段に格納された前記特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記特定の地域ネットワークに送出するパケット送出制御手段とを備えた代理中継サーバと、
前記特定の地域ネットワークに配置された各ルータ装置に接続された各回線の帯域の設定を行う帯域設定手段と、前記特定の地域ネットワーク上のユーザ端末が前記バックボーンネットワークを通じてファイルのアップロードあるいはダウンロードを行う際に前記代理中継サーバに対して前記ユーザ端末と前記バックボーンネットワークまでの特定経路における前記帯域設定手段による回線の帯域の設定状況を通知する特定経路状況通知手段とを備えた地域回線状況通知手段
とを具備することを特徴とするファイル転送システム。
【請求項１０】
基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納ステップと、
この一時格納ステップでファイルを格納したとき前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信ステップと、
この地域回線状況受信ステップで受信した前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記一時格納手段に格納された前記特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記特定の地域ネットワークに送出するパケット送出ステップ
とを具備することを特徴とするファイル転送方法。
【請求項１１】
前記パケット送出ステップは、前記一時格納ステップで一時的に格納したパケット信号の状況に応じて前記特定の地域ネットワークが転送を受けるパケット信号の帯域を制御する帯域制御ステップを具備し、この帯域制御ステップで帯域を制御した前記特定の地域ネットワークにパケット信号を送出することを特徴とする請求項１０記載のファイル転送方法。
【請求項１２】
前記パケット送出ステップは、前記地域回線状況受信ステップで受信した前記特定の地域ネットワークの回線の状況に適応してこの特定の地域ネットワークに送出するパケット信号の帯域を設定する帯域設定ステップを具備し、この帯域設定ステップで設定した帯域で前記特定の地域ネットワークにパケット信号を送出することを特徴とする請求項１０記載のファイル転送方法。
【請求項１３】
前記パケット送出ステップでは、送出するパケット信号の送出タイミングを制御することを特徴とする請求項１０記載のファイル転送方法。
【請求項１４】
コンピュータに、
基幹通信回線としてのバックボーンネットワークと、このバックボーンネットワークに接続された特定の地域ネットワークの間を転送されるパケット信号を一時的に格納する一時格納処理と、
この一時格納処理でファイルを格納したとき前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況を受信する地域回線状況受信処理と、
この地域回線状況受信処理で受信した前記特定の地域ネットワークを構成する回線の状況に合わせて前記一時格納手段に格納された前記特定の地域ネットワーク向けのパケット信号を読み出して、輻輳の生じにくい通信形態で前記特定の地域ネットワークに送出するパケット送出処理
とを実行させることを特徴とするファイル転送プログラム。
【請求項１５】
前記パケット送出処理では、前記一時格納処理で一時的に格納したパケット信号の状況に応じて前記特定の地域ネットワークが転送を受けるパケット信号の帯域を制御する帯域制御処理を実行し、この帯域制御処理で帯域を制御した前記特定の地域ネットワークにパケット信号を送出する処理を行うことを特徴とする請求項１４記載のファイル転送プログラム。
【請求項１６】
前記パケット送出処理では、前記地域回線状況受信処理で受信した前記特定の地域ネットワークの回線の状況に適応してこの特定の地域ネットワークに送出するパケット信号の帯域を設定する帯域設定処理を実行し、この帯域設定処理で設定した帯域で前記特定の地域ネットワークにパケット信号を送出する処理を行うことを特徴とする請求項１４記載のファイル転送プログラム。
【請求項１７】
前記パケット送出処理では、送出するパケット信号の送出タイミングを制御する処理を行うことを特徴とする請求項１４記載のファイル転送プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２０１０−２１９６５５（Ｐ２０１０−２１９６５５Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６１４１３（Ｐ２００９−６１４１３）
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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