説明

P2Pネットワークにおける適切なピアの選択

本発明は、ピアツーピアネットワークにおいてコンテンツダウンロードのために適切なピアCL1−CL5を選択するための方法に関し、方法は、特定のコンテンツを有するピアのアドレスを要求することと、オペレータノードMON4に要求されたアドレスを含む応答を受信することと、応答を修正することと、修正はオペレータノードが利用可能なオペレータプリファレンスに基づくことと、修正された応答を要求元のクライアントに送信することと、を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンテンツのダウンロードのためのピアツーピアネットワークにおいて適切なピアを選択するための方法及び構成に関する。
【背景技術】
【0002】
ブロードバンドの浸透によりもたらされる増加した帯域幅、並びに向上した端末のケイパビリティ、コンテンツ生成及びパブリッシングツールの利用可能性は、例えばユーチューブやポッドキャスティングなどのユーザにより製作されるコンテンツのインターネット上での利用可能性において格段に増大している。JoostやBBC iPlayerなどのコンテンツアグリゲータは、合法的なオンラインコンテンツの定着したソースにもなりつつある。
【0003】
ピアツーピア技術は、ユーザにより製作されるコンテンツを配信するための有望な技術とて、またコンテンツアグリゲータの好まれる技術として見出されてきた。例えば、iPlayerは、IMP P2Pクライアントを利用する。単にピアツーピアあるいは省略してP2Pとして言及されることの多いピアツーピアのアーキテクチャは、各ワークステーションが同等のケイパビリティと責任とを有するタイプのネットワークである。これは、いくつかのコンピュータが専ら他者にサービスを提供するというクライアント/サーバアーキテクチャとは異なる。P2Pネットワークは、効率的なコンテンツ配信のために、ネットワーク内の接続されたピア間で計算パワーを分散させ、例えば利用可能なネットワーク帯域幅など一体化したリソースを利用する。P2Pは、ソフトウェアアップグレード又はメディアファイルなどのマテリアルをダウンロードするための共通的なP2Pクライアントの使用を通じて情報及びファイルを転送するために他のユーザとリンクしているユーザを説明するための用語としてしばしば使用される。
【0004】
P2Pクライアントを用いてコンテンツをダウンロードするとき、ダウンロード時間を減らし、P2Pネットワークの堅牢性を増大させるために、選択されたファイルの一片または塊が、いくつかのノードから同時に集められる。データチャンク(chunks)をダウンロードするピアのセットは、P2Pネットワークにおけるピア間のゲートウェイとして機能する、いわゆるトラッカによって選択される。それは、ピアが何のデータの塊を持っているかについての情報を集め、その情報を要求しているピアに拡散する。トラッカは、ネットワーク上のどこに位置していてもよい。
【0005】
インターネットにおける近年のトレンドは、コンテンツ配布ネットワークを構築するためにP2P技術を使用することである。商用システムの例は、CacheLogicのVelocixと、GridNetworksのGridcastingとを含む。UKにおけるBBCのIP playerと共に、これらのような近年のトレンドに基づけば、P2P技術が近い将来コンテンツプロバイダによりコンテンツを配布する安価な方法として用いられることが仮定される。いくつかのポイントにおいて、ネットワークオペレータは、コンテンツ配布、特にビデオ配布のためにP2Pを用いるようになるかもしれない。とにかくオペレータは、まず彼らのネットワーク中におけるP2Pトラフィックを管理する必要があるだろう。P2Pアプリケーションの過度のトラフィックのために、オペレータは、エンドユーザ体験を改善するためにピアによるトラフィックを低く保ちたいと思うだろう。これは、すでにインターネットベースで存在している方法を補完するオペレータ特有の技術及び構成を要求する。
【0006】
トラッカアーキテクチャに基づいてP2Pシステムにおいて、クライアントがコンテンツを要求するとき、それは、所望のデータの塊を有するピアのアドレスを得るためにトラッカと接触する。トラッカは、いわゆるトラッカレスポンスによってデータを有するピアへのアドレスのリストを含むクライアントへ応答する。例えば、BitTorrentプロトコルにおいてトラッカレスポンスにおけるピアノリストは、もし利用可能なピアの数が50以上である場合、デフォルト50個ずつである。もし所望のコンテンツの塊を有するピアがもっと存在するときには、トラッカはランダムにレスポンスに含むピアを選択する。または、トラッカは、要求に応答するとき、ピア選択のためによりインテリジェントなメカニズムを実行することを選んでもよい。この選択は、例えば場所(locality)、ネットワーク計測などに基づいて実行されてもよい。全ては、トラッカの観点(viewpoint)に基づいている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
問題は、多くの位置情報及び他のオペレータ特有の情報が、集中型のインターネットベースのトラッカにとっていつも利用可能ではないことである。さらに、トラッカは、トラフィックをオペレータのすぐ近くに保つことのようなオペレータのニーズをいつも考慮しているとは限らないことである。同じタイプの問題が、もしP2PシステムがDistributed Hash Table DHTのようなアルゴリズムに基づく場合に表れる。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、P2Pトラフィック管理の問題に関する。本発明は、オペレータのディストリビューションネットワークに関する情報を利用することにより、コンテンツをダウンロードするためのピア選択の方法を改善することにフォーカスする。さらに、オペレータが提供するプレミアムP2Pサービスを利用する方法が提案される。プレミアムサービスは、エンドユーザが、オペレータにより追加サービスとして提供される管理されるネットワーク中の優先順位付けされたコネクション上でP2Pを用いてコンテンツにアクセスすることを可能にする。
【0009】
P2Pトラフィック管理の問題は、コンテンツのダウンロードのために適切なピアを選択するための方法により解決される。方法は、
−特定されるコンテンツを処理するピアのアドレスを要求することと、
−要求されるアドレスを含む応答がオペレータノードに受信されることと、
−応答がノードにおいて修正され、修正は、オペレータノードにとって利用可能なオペレータプリファレンスに基づくことと、
−修正された応答は、要求元のクライアントに転送されることと、
を含む。
【0010】
本発明は、コンテンツをダウンロードするピアをオペレータプリファレンスに基づいて選択するためのメカニズム及び技術を説明する。基本的に、方法は、例えばトラッカーレスポンス(応答とも呼ばれる)の、オペレータ特有の情報に基づいた修正を含む。或いは、例えばDHTのようなP2Pシステムの場合において、それは他のピアからの応答を、オペレータ特有の情報に基づいてブロック又は修正することができる。一実施形態によれば、P2Pトラッカーは、要求されたコンテンツを処理するピアを見つけ出すために、探索メカニズムとして用いられる。トラッカーからの応答は、オペレータノード中において、要求元のクライアントに転送されるまえに修正される。接続は、修正された応答中に見つけられたクライアントへの接続は、要求元のクライアントにより確立される。
【0011】
他の実施形態によれば、体系化されていないP2Pシステムは、要求されたコンテンツを処理するピアを探し出すための探索メカニズムとして用いられる。ピアからの応答は、要求元のクライアントを通り抜けるかもしれないし、又はブロックされるかもしれない。オペレータプリファレンスを満たさないピアのアドレスは、ブロックされ、そして後に用いられるためにキャッシュされてもよい。本実施形態において、要求元のクライアントは、クライアントへの接続を確立することができない。そしてそれは通り抜けさせられて、さらなる要求が要求されたコンテンツを処理するピアを見つけ出すために送信される。
【0012】
しかしもう1つの実施形態は、修正がプレミアムノードの選択から追加的なアドレスをピアに利用するときに、適したピアを選択するための方法を示す。
【発明の効果】
【0013】
本発明は、例えば場所に基づいて、クライアントにコンテンツをダウンロードさせるために、応答を修正することを可能にする。これは、ピアリングトラフィックを低減することができると同時に、エンドユーザ体験を改善する可能性を有する。これは、以下の利点を与える。
・加わっているピアがより近くなるためにより速いダウンロード
・オペレータ間におけるトラフィックの低減、そしてそれはピアリングコストを低減する
・オペレータのP2Pトラッカーレスポンス修正メカニズムを用いることないピアの後方互換性
・合法なトラフィックのインターセプトのために開放するP2Pモニターノード
・オペレータへ顧客にプレミアムP2Pネットワークを提供する可能性を与え、そのため収入のための新たな道を与える。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】図1は、様々なアクセスネットワークを介してインターネットに接続される複数のクライアントを開示するブロック概略図である。セントラルP2Pトラッカーは、インターネット上に位置する。クライアントは、トラッカーとモニタリングノードを介して通信することができる。
【図2】図2は、P2Pトラッカーが探索メカニズムとして用いられるとき、適したピアを選択するための方法を示すシグナルシーケンス図を開示する。
【図3】図3は、非構造化(unstructured)P2Pシステムが探索メカニズムとして用いられるとき、適したピアを選択するための方法を示すシグナルシーケンス図を開示する。
【図4】図4は、P2Pモニタリングノードのブロック概略図を開示する。
【図5】図5は、P2Pトラッカーが探索メカニズムとして用いられ、修正が、プレミアムノードの選択から追加的なアドレスをピアに利用するとき、適したピアを選択するための方法を示すシグナルシーケンス図を開示する。
【図6】図6は、本発明の方法のいくつかの本質的なステップを描くフローチャートを開示する。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明は、添付の図面と共に、好ましい実施形態の支援と共により詳細について説明されるだろう。
【0016】
図1は、例示的な実施形態に従って、様々なアクセスネットワークAN1−AN3を介してインターネットに接続される複数のクライアントCL1−CL5を含むピアツーピアP2Pネットワークを開示する。図は、とても単純化された例を開示し、クライアントの数は、実際にはもっと多い。クライアントCL1−CL5は、例えば、携帯電話、コンピュータ、セットトップボックス、又はインターネットと情報を交換することのできる他のデバイスであってよい。アクセスネットワークAN1−AN3は、例えば、通信ネットワーク、電話ネットワーク、インターネットサービスプロバイダなどであってよい。この実施形態において、第1のオペレータOP1は、AN1−AN3にアクセス可能であり、第2のオペレータOP2は、アクセスネットワークAN1にアクセス可能である。CL1及びCL2は、共にOP1/AN3に属されており、CL3はOP1/AN2に属されており、CL5はOP2/AN1に、CL4はOP1/AN1に属されている。オペレータP2Pモニターともまた呼ばれるオペレータノードMON4は、AN1中に位置し、OP1の一部である。P2PモニターMON5は、AN1中に位置し、OP2の一部であり、MON3は、AN2中に位置し、OP1の一部であり、MON12は、AN3中に位置し、OP1の一部である。セントラルトラッカーTは、インターネット中に位置する。トラッカーは、クライアントのためのディレクトリーサービスとして機能し、P2Pネットワーク中においてピアとも呼ばれる。P2Pトラッカーは、いかなるP2P探索メカニズム(例えばビットトレント(BitTorrent)トラッカーシステム)であってもよい。トラッカーは、ピアがどのようなデータの塊(chunks)を持っているかの情報を集めて、要求するピアに情報を拡散する。図1中において、分散データベースDDBが見られる。DDBは、分散的トラッカーとして機能する。これは、第1の実施形態が説明されるときにさらに説明されるだろう。この第1の実施形態において、コンテンツダウンロードのための適したピアの選択のための方法が示され、図2中においてより詳細に説明されるだろう。セントラルトラッカーTは,特定のコンテンツを有するピアのアドレスのための要求1をここで受信する。トラッカーレスポンス2は、P2PモニターMON4によってキャプチャーされる。本発明によれば、レスポンスは、MON4中において利用可能なオペレータプリファレンスに基づいて修正される。修正は、図1中において六角形のシンボル3と共に示される。修正されたレスポンスは、要求元のクライアントCL4に送信される。
【0017】
本発明の第1の実施形態に係る方法は、図2と共により詳細に説明されるだろう。図2は、シグナルシーケンス図であり、図1と共に先に簡潔に説明されたシグナリングポイントCL4,MON4,T,CL1及びCL3が開示される。方法の必須要件は、いくつかの手段によって例えば、当業者によく知られているビットトレントのようなトレントファイルをダウンロードすることによって、どのピアが所望のコンテンツを所有しているかの情報を有するトラッカーのアドレスを知っている要求元のクライアントである。方法は、下記のステップを含む。
・要求中で特定されるファイルのデータチャンクのための要求がクライアントCL4からセントラルトラッカーTに送信される10。すなわち、P2Pネットワークの所望のコンテンツを探索するために、探索要求がクライアントCL4によってP2Pトラッカーに送信される。
・トラッカーTが、どのピアが要求されるデータチャンクを持っているかの情報を集める・この例において、IPアドレス情報がトラッカーによってリストに集められる。
・トラッカーが、要求されるファイルのデータチャンクを持っているピアのリストと共に返答する。この単純化された例において、リストは、CL1,CL3,及びCL5のIPアドレスを含む(図1参照)。レスポンスは、P2PトラッカーTからP2PモニターMON4を介して要求元のクライアントCL4に送信される11。レスポンスは、この実施形態において、応答とも呼ばれる。図2を参照せよ。
・本発明によれば、P2PモニターMON4は、レスポンスをキャプチャーすることによってトラッカーレスポンスがCL4に到達することを妨げる。
・MON4は、キャプチャーされたトラッカーレスポンスを、例えば場所、ネットワークトポロジ、及びネットワーク測定値に基づいて修正する。修正することは、P2Pモニターについて図4との関係で説明される記述中において後にさらに説明されるだろう。この実施形態において、オペレータポリシーは、通信が異なるオペレータネットワーク中に位置するピア間で妨害されることを要求する。オペレータプリファレンスは、ピア/クライアントCL5のレスポンスからの除去をもたらす。なぜならば、要求元のクライアントCL4はOP1中に位置するのに、CL5はOP2中に位置するためである。修正されるレスポンスは、ここではCL1及びCL3についてのIPアドレスのリストを含む。
・修正は、図2において六角形のシンボル12と共に開示される。修正されるレスポンスは、この実施形態において、また修正された応答と呼ばれる。図2を参照せよ。
・レスポンスから除去されたCL5についてのIPアドレスは、後に用いられる可能性のために、P2PモニターMON4中に格納される。
・修正されるトラッカーレスポンスは、MON4から要求元のクライアントCL4に送信される13。
・要求元のクライアントCL4は、データチャンクを読み出す15ために、修正されるレスポンス中に見つけ出されるCL1にクエリーを行う14。
・要求元のクライアントCL4は、データチャンクを読み出す17ために、修正されるレスポンス中に見つけ出されるCL3にクエリーを行う16。
【0018】
クライアントCL4からセントラルトラッカーTに送信された10データチャンクのための要求は、OP1/AN1中の他のクライアントが同じデータチャンクを要求し、チャンクがすでにP2Pモニター中に格納されている場合には、後に用いられるためにMON4によってインターセプトされるかもしれない。
【0019】
もしクライアントが修正されるレスポンス中のリストからピアへの接続を確立できなかったとき、例えば、もしピアがP2Pネットワークを離れているとき、又はもし選択されたピアからのダウンロードスピードの合計が低すぎるとき、要求元のクライアントは、P2PトラッカーTからその他のピアのセットを要求することができる。この要求もまた、MON4によってインターセプトされ得る。ピアのセットは、キャッシュされた/格納されたアドレス、すなわち、この例においては、修正オペレータポリシーと共に、CL5についてのアドレスを用いて、再構築されてもよい。もしキャッシュされたピアアドレスが十分になりときには、要求は、トラッカーにフォワードされ、上述のシーケンスが繰り返される。これは、第2の実施形態においてより詳しく説明される。要求元のクライアントがスタービングするのを防ぐために、オペレータポリシーは、ここで細かいところまで配慮されたものでなくてよい(less particular)。
【0020】
トラッカーを探索メカニズムとして用いることに代えて、分散ハッシュテーブルが用いられてもよい。P2Pシステムの中心的な部分の1つは、ディレクトリサービスである。基本的にディレクトリサービスは、特定のコンテンツを有するピアのIPアドレスを含むデータベースである。集中型のP2Pの実装において、このディレクトリは、トラッカーと呼ばれ(上述の通り)、分散化型のP2Pの実装において、これは、分散ハッシュテーブルDHTと呼ばれる。トラッカーのケースのようにシングルノード中よりもむしろ、DHTにおいて、複数の分散データベースDDBは、多くのピアに属し、従ってこれは分散データベースDDBである。DHTアルゴリズムは、当業者によってよく知られている。第1の実施形態のこの変形例において、要求を要求元のクライアントからトラッカーに送信する代わりに、要求は、当業者に知られるDHTの実装に従って、最も適したピアにフォワードされる。そして、トラッカーが所望のコンテンツと共にピアのIPアドレスのリストを返答するのに代えて、IPアドレスを有する見つけられたピアは、返答してリストを運ぶだろう。P2Pモニタリングノードの動作は、P2Pトラッカーのケースと比較して似ている。
【0021】
第1の実施形態において、トラッカー又は代替的にDHTアルゴリズムは、どのピアがどのデータチャンクを有しているかの情報を集め、要求元のピアに情報を拡散するけれども、代わりの他の探索方法が実行されてもよい。これは、ここで第2の実施形態中に説明されるだろう。全てのP2PネットワークがDHT又はどのデータチャンクがどこに位置しているかの情報を有するセントラルトラッカーに基づいている訳ではない。他のP2P探索ソリューションは、コンテンツを探索するために、いわゆる非構造化P2PシステムUPSを用いることである。非構造化P2Pシステムは、当業者によりよく知られている。UPSを用いるとき、データチャンクのための要求は、セントラルデータベースを通らなくてもよく、代わりにそれは応答可能なピアに直接送信される。コンテンツを有するピアは、UPSのようなP2Pの実装に従って応答し、直接要求元のピアに応えるだろう。P2P Monノード中の動作の方法は、P2Pトラッカーのケースと比較して似ている。しかしながら、下記のようにいくつかのマイナーな差異がある。
【0022】
図3は、本発明の第2の実施形態を開示し、探索は、非構造化P2PシステムUPSにより実行される。図3中において、トラッカーTが除外されることを除いては、図1中に前に示されたように同じネットワーク構成を適用する。コンテンツを探索するために、セントラルトラッカーを用いることに代えて、図3中においてUPSが用いられる。図中において、非構造化P2Pシステムに従った探索は、符号UPSのブロックで概略的に示される。本発明の第2の実施形態にかかる方法は、下記のステップを含む。
・要求中で特定されるファイルのデータチャンクのための要求が、この例において、クライアントCL4からクライアントCL1に送信される20。
・要求されるコンテンツを有するクライアントの探索が開始する。探索は、受信される要求をCL1から、P2Pネットワーク中の全てのピアが要求を受信するまで、順に要求を他のピアにフォワードするだろうネットワーク中の隣接ピアにフォワードすることにより実行される。まさに、どのように探索が実行されるかは、実装の問題である。
・要求されるコンテンツ、すなわち要求されるデータチャンクを有するクライアントは、要求元のクライアントCL4に直接答える。この単純化された例において、クライアントCL1,Cl3、及びCL5は、1つずつそれらのIPアドレスをCL4に送信する。レスポンス21−23は、P2PモニターMON4を介して要求元のクライアントCL4に送信される。レスポンス21−23は、MON4によって、受信され、いわゆる応答を共に構成する。図3を参照せよ。
・本発明に寄れば、P2PモニターMON4は、応答21−23がCL4に到達することを、それらをキャプチャーすることによって、阻害する。
・MON4は、オペレータポリシーに従って望まないピアから来る応答をブロックすることによって、又は所望の応答がCL4を通るようにすることによって、応答を修正する。この実施形態において、オペレータポリシーは、もしコンテンツがオペレータネットワーク中のいくつかのアクセスネットワーク中に位置するとき、測定ツールが、どのアクセスネットワーク中のどのピアが要求元のクライアントを通るようにするかを予測するために用いられてよいことを要求する。この例において、オペレータプリファレンスは、クライアントCL3及びCL5から送信される応答22及び23がCL4を通るようにされるとき、クライアントCL1から送信される応答21のブロッキングをもたらす。CL1からブロックされる応答は、後に用いられる可能性のためにキャッシュされる。MON4から1つずつ送出される応答22及び23は、いわゆる修正された応答を構成する。図3を参照せよ。応答の修正、すなわち、応答からの21の除去は、図3中において、六角形のシンボル24により開示される。
・要求元のクライアントCL4は、データチャンクを読み出す27ために、CL3にクエリーを行う26。しかしながら、この例において、要求元のクライアントCL4は、CL3に接続を確立することができなかった。これは、図3中において、クロスオーバーシンボル28により示される。
・要求元のクライアントは、CL3との接続を確立することができたため、クライアントCL4は、MON4によりキャプチャーされるであろう新たな探索要求29を生成するだろう。
・MON4は、前にCL1からの応答21をキャッシュしているため、それは、CL4にフォワードされ得る。さもないと、CL4からの探索要求29は、新たな探索のためのUPS中にフォワードされるだろう。
・この例において、探索要求は、フォワードされる。要求されるコンテンツを有するクライアントは、要求元のクライアントCL4に直接答える。この例において、クライアントCL2及びCL5は、1つずつそれらのIPアドレスをCL4に送信する。MON4により受信される応答は、共にいわゆる、さらなる応答を構成する。図3を参照せよ。さらなる応答は、ピアCL2及びCL5からの応答30,31を含み、P2PモニターMON4を介して要求元のクライアントCL4に対して送信される。
・P2PモニターMON4は、さらなる応答中のレスポンスがCL4に到達することを、それらをキャプチャーすることにより妨げる。
・MON4は、さらなる応答を修正する。このときP2Pモニターは、その選択についてそんなにアグレッシブでない。オペレータプリファレンスは、レスポンスの除去をもたらさない。さらに、前にキャッシュされたレスポンス21は、修正されたさらなる応答中に挿入される。図3を参照せよ。修正されたさらなる応答は、ここで、クライアントCL1,CL2,及びCL5からのレスポンス21,30,31を含み、MON4からCL4に送信される。さらなる応答の修正は、図3中に六角形のシンボル32により開示される。
【0023】
図4は、図1−3を共に用いて本明細書中にて先に説明されたピアツーピアモニターP2P MON60をより詳細に開示する。前の図面において、P2P MON30は、例えばMON4により示された。
【0024】
P2P Monについての要求は、下記の通りである。
・P2Pモニターノードの位置は、変更可能である。しかし、それは、クライアントピアとトラッカーの間、(もしそのようなノードが存在するならば)他のピアと同様に、のトラフィックフローをキャプチャーできるべきである。
・ピアとトラッカーとの間の要求及びレスポンスのように、P2Pトラフィックを識別するためにDeep Packet Inspectionが有効化されるべきである。Deep Packet Inspectionは、検査ポイントを通過しながら、データ及び/又はパケットのヘッダ部を調べ、プロトコルコンプライアンスに適合しないもの、ウイルス、スパム、侵入、又は、パケットが通過してよいか、又は異なる送り先を経由すべきか、又は統計情報の収集の目的であるかを決定するための所定の基準を探索するコンピュータネットワークパケットフィルタリングの一つの形である。これは、(通常単にパケット分析と呼ばれる)単にパケットのヘッダ部分をチェックする浅いパケット分析とは対照的である。
・アクセスネットワーク中において、特定のピア/IPアドレスが位置することは注意すべきである。
・P2P Monは、例えばBARTのようなネットワークパフォーマンス計測ツールにより実現されてよい。BARTの態様は、次のようにいくつかの参考文献において刊行されている。
・S. Ekelin and M. Nilsson, “Continuous monitoring of available bandwidth over a network path”, 2nd Swedish National Computer Networking Workshop, Karlstad, Sweden, November 23-24, 2004.
・S. Ekelin, M. Nilsson, E. Hartikainen, A. Johnsson, J.-E. Mangs, B. Melander and M. Bjorkman, “Real-time measurement of end-to-end available bandwidth using Kalman filtering,” in Proc. 10th IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium, 2006.
・E. Hartikainen and S. Ekelin, “Tuning the Temporal Characteristics of a Kalman-Filter Method for End-to-End Bandwidth Estimation,” in Proc. 4th IEEE/IFIP Workshop on End-to-End Monitoring Techniques and Services, 2006.
・E. Hartikainen and S. Ekelin, “Enhanced Network-State Estimation using Change Detection,” in Proc. 1st IEEE LCN Workshop on Network Measurements, 2006.
・それは、トラッカーレスポンス又は他のピアからのレスポンスを修正するどのような及び何の基準に基づいたオペレータポリシーを受信できるべきである。
【0025】
この章は、実際のP2Pモニターノードの実際の分析(anotomy)、又は、1つの共通の物理的ノード中の他の機能と共に位置することができる、P2Pモディファイア(modifier)の機能について説明する。図4中において見られるように、P2Pモニター60は、3つのメインブロック、すなわち、インターせぷションブロック、処理ブロック、及び再生ブロック、を有する。トラッカー又はピアからのレスポンスは、レシーバ61に受信され、インターセプションブロックにフォワードされる。
【0026】
インターセプションブロックは、トラッカー又は他のピアからのレスポンスメッセージの抽出/キャプチャリングに責任がある。これは、ディープパケットインスペクションDPIを実装することにより実現される。DPIモジュール62がインターセプションブロック中に開示される。追加的に、デクリプションがトラッカーからのトラフィックに適用されてもよい。レスポンスがトラフィックから抽出されると、他のモジュールがさらなるデータ処理を行うことができるように、それは解析される(parsed)。解析モジュール63は、図中にインターセプションブロック中に開示される。解析は、問題になっているP2Pシステムに合わせて実行されるべきである。従って、例えば異なる特色のBittorentプロトコルの解析パターンは、互いに異なるだろう。異なるP2Pプロトコルの実装をどのように扱うかの詳細は、P2Pプロトコルパターンのデータベース67中に格納される。
【0027】
処理ブロックは、オペレータポリシーに従ってコンテンツを有するシーズ(seeds)又はピアのリストの順序付けに責任がある。実装に応じて、それは存在するシードリストの順序付け、シーズのいくつかのアドレスの除去、又はコンテンツシーズの全く新しいアドレスの追加さえも実行する。フィルタリングモジュール64及び挿入モジュール65が図3中に処理ブロック中に見えるだろう。アドレスが除去されるケースにおいては、メモリモジュール70は、除去されたアドレスを格納するだろう。除去されたアドレスは、要求元のクライアントがシーズの修正されたリストから紺t年つを無事取得できないときに用いられてよい。要求元のクライアントがコンテンツスターベイションしないように、除去されたシーズのアドレスは、クライアントがコンテンツシーズを再要求するときに提供されてよい。もしP2Pシステムが、第2の実施形態が説明されたとき図3において示されたように、集中トラッカー又は非構造化P2Pシステムの代わりに、分散ハッシュテーブルDHT探索システムに基づくとき、処理ブロックが、他のピアからの応答を修正又はドロップすることもまたできることは明らかである。
【0028】
再生ブロックは、この点においてオペレータポリシーに従ってシードアドレスによるトラッカーレスポンスの再構築に責任がある。再パッケージングモジュール66が図4中において、再生モジュール中に開示される。エンクリプションは、追加的であり、もしイニシャルトラッカーレスポンスが暗号化されていたときに実行される。修正されたレスポンスは、P2P Mon60から要求元のピアに送信機71を介してフォワードされる。
【0029】
オペレータポリシーホルダー69は、オペレータポリシーインタフェース68に接続される。様々な修正ポリシーがポリシーホルダー69により保持されている。修正ポリシーの例は、
・トラッカーレスポンスからアドレスを削除することによる、又は、UPSのようなP2Pノードから応答をドロップすることによる、異なるオペレータネットワーク中に位置するピア間のハインダー(Hinder)コミュニケーション。これは、オペレータ間におけるトラフィックを低減し、かくしてピアリングコストを低減するであろう。
・もしコンテンツが、1つのオペレータネットワーク中のいくつかのアクセスネットワーク中に位置するならば、P2P Monは、どのアクセスネットワーク中のどのピアがトラッカーレスポンス中を通るようにするか、またはUPSのようなP2Pノードからの応答をフォワードするかを予測するために、計測ツール(例えば、RTT又は利用可能な帯域を見積もる)を用いることができる。
・P2P Monはまた、プレミアムノードの選択肢から、又は例えば高いキャパシティ又は広い(そして合法な)コンテンツの選択肢と共に、プレミアムネットワークから、ピアに追加的なアドレスを提供することができる。そのようなアドレスは、課金P2Pカスタマーからのみアクセス可能であるべきである。これは、ネットワーク中における高い優先度のためのパケットのタグ付けと同様に、P2P Mon中にトールゲートの機能を必要とする。
【0030】
アクセスネットワーク中においてP2Pトラフィックを優先付けして取り扱うために、追加的な分散P2Pタグ付け機能が実装されてもよい。このタグ付け機能は、P2P Monによるコントロール下にあり、アクセスネットワークを通じて、正しい優先付けを与えるために、特定のトラフィックを別にマークするために用いられてよい。これは、イーサネットポリシーのために、特定の802.1p−bitsのプレミアム加入者のトラフィックをマークすることによってできる。これはまた、それが他のネットワークに向かうようにするために、P2Pタグ付け機能が特別なVLANタグをトラフィック上に置くことができることを意味する。トラフィックを特定の802.1p−bitsによりマークすることによって、全てのアクセスネットワークは、全てのネットワークを通して、ポリシー、アクセスノードから全ての経路にトラフィックをキューすることができる。802.1p−bitマーキングがオペレータ装置中において起こるために、このマーキングは、もちろんDCSPbitsに必要に応じて変換され得る。他の変換スキーム(MPLS LSPsその他)もまた可能である。P2Pタグ付け機能は、P2P Mon自身から分離された機能として理解されてもよい。タグ付け機能は、いかなる複雑なメカニズムも含まず、実装が容易な軽量な機能を意味される。P2P Mon、P2Pタグ付け機能、および加入者データベースへの接続を一体化することによって、非常に先進的なサービス及び新たな収入の流れが想定される。プレミアムコンテンツは、加入者だけのサービスであり、コンテンツサービスプロバイダは、プレミアムコンテンツに対する料金を得ることができる。これはまた、STIM(Svenska Tonsattares Internationella Musikbyra)が提案する、ブロードバンドサービスの接続される、合法な、無償のファイルシェアリング税(tax)のアイデアを広げる。P2P Mon及びプレミアムネットワークコネクションは、ファイルシェアリング税が提案されたときに未だ未解決である技術的問題を解決する1つの方法である。図5は、本発明の第3の実施形態に係るシグナルシーケンス図を開示し、修正がプレミアムノードの選択肢からピアへの追加的なアドレスを用いるときに、適切なピアを選択するための方法を示す。前の実施けち愛において開示及び説明されたエンティティを超えて、図5は、選択されたトラフィックのタグ付けに責任のあるアクセスノードDSLAMを開示する。図5中において、P2Pネットワーク中のクライアントは、参照符号CL1−CL10で示される。第3の実施形態に係る方法は、下記のステップを含む。
・第1の実施形態のように、要求元のクライアントCL4は、セントラルトラッカーTに要求40を送信することによって、データチャンクを要求する。
・トラッカーTは、要求されるデータチャンクを有するピアの情報を集める。
・トラッカーは、要求されたファイルのデータチャンクを有するピアのリストで応答する。リストは、CL1−CL5のIPアドレスを含む。レスポンス(又は応答)がP2PトラッカーTkaraP2PモニターMON4を介して要求元のクライアントCL4に対して送信される41。
・P2PモニターMON4は、トラッカーレスポンスがCL4に到達することを、レスポンスをキャプチャーすることによって妨げる。
・MON4は、キャプチャーされたトラッカーレスポンスを、オペレータポリシーに基づいて修正する。しかしながら、この例示された実施形態中においては、要求元のクライアントは、優先付けされたクライアントであり、CL10のためのプレミアムIPアドレスが修正された応答に加えられる。修正された応答は、ここで、CL1−CL5及びCL10についてのIPアドレスのリストを含む。修正は、図5中において、六角形のシンボル42により開示される。
・修正されたトラッカーレスポンスは、MON4から要求元のクライアントCL4に送信される43。
・タグ付け命令が、この実施形態において、MON4からDSLAMに送信される44。これは、もしCL10へのアクセスが要求されたとき、DSLAMがCL4からの要求にタグ付けすることを命令する。
・要求元のクライアントCL4は、データチャンクを読み出すために、修正されたレスポンス中に見つけられるCL10にクエリーを出すことができる。CL4のタグ付けなしに、CL10からコンテンツへの正しいアクセスは与えられなかっただろうことは特筆すべきである。
【0031】
図6は、本発明の方法のいくつかの本質的なステップが描かれるフローチャートを開示する。フローチャートは、前に示された図面と共に、読まれるべきである。フローチャートは、下記のステップを含む。
−要求元のクライアントCL4が、P2Pネットワークの所望のコンテンツを探索するために、探索要求を送信することによって、要求中において特定されるファイルのデータチャンクを有するピアのアドレスを要求する。このステップは、図6中においてブロック101と共に示される。
−オペレータノードMON4が、所望のデータチャンクを有するピアのアドレスを含む応答を受信する。このステップは、図6中においてブロック102で示される。
−オペレータノードMON4は、受信した応答を、例えば場所、ネットワークトポロジ、及びネットワーク計測値のような、オペレータプリファレンスに基づいて修正する。このステップは、図6中においてブロック103で示される。
−修正された応答が、要求元のクライアントCL4にフォワードされる。このステップは、図6中においてブロック104で示される。
【0032】
本発明を実施するために用いられ得るシステムが図1から図4に概略的に示される。列挙されたアイテムは、図中において、それぞれの要素として示される。本発明の実際の実装においては、しかしながら、それらは、デジタルコンピュータのような他の電気的デバイスの一体化したコンポーネントであってもよい。かくして、上述の動作は、プログラムストレージメディアを含む製品の品目で実施されてもよいソフトウェアで実装されてもよい。プログラムストレージメディアは、1又は複数のキャリア波、コンピュータディスク(磁気、又は光学(例えばCD又はDVD又は両方)、不揮発性メモリ、テープ、システムメモリ、及びコンピュータハードドライブ中に具体化されるデータ信号を含む。
【0033】
本発明のシステム及び方法は、例えば第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)、ユーロピアンテレコミュニケーションズスタンダードインスティテュート(ETSI)、アメリカンナショナルスタンダードインスティテュート(ANSI)又は他の標準的なテレコミュニケーションネットワークアーキテクチャのいずれかの上で実装されてよい。他の例としては、インスティテュートオブエレクトリカルアンドエレクトロニクスエンジニア(IEEE)又はインターネットエンジニアリングタスクフォース(IETF)である。
【0034】
本記述は、限定の目的のためではなく説明の目的のために、本発明の理解を提供するために、特定のコンポーネント、電気回路、技術など4つの特定の詳細を設定する。しかし、本発明が、これらの特定の詳細から逸脱しない他の実施形態において実施されてもよいことは、当業者にとって明らかである。他の霊では、よく知られた方法、装置、及び技術などの詳細な記述は、不必要な詳細によって記述が不明確にならないように省略される。それぞれの機能ブロックが1または複数の図に表される。当業者は、機能が分離したコンポーネント又はマルチ機能のハードウェアを用いて実装されてもよいことがわかるだろう。処理機能は、プログラムされたマイクロプロセッサ又は一般的な目的のコンピュータを用いて実装されてもよい。本発明は、上記の記述及び図面の実施形態に限定されず、請求項に示された範囲内で各種の変更ができる。


【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンテンツのダウンロードのためにピアツーピアネットワークにおいて適切なピア(CL1−CL5)を選択するための方法であって:
特定されるコンテンツを処理しているピアのアドレスを要求することと;
要求された前記アドレスを含む応答を、オペレータノード(MON4)へ受信することと;
を含み、
前記方法は、
前記オペレータノードにとって利用可能なオペレータプリファレンスに基づいて、前記応答を修正することと;
修正される前記応答を要求元のクライアントへ送信することと;
を特徴とする、方法。
【請求項2】
集中型のトラッカ(T)が、アドレスについての前記要求を受信し、前記応答は、前記トラッカ(T)から前記オペレータノード(MON4)へ送信される、請求項1に記載の適切なピア(CL1−CL5)を選択するための方法。
【請求項3】
分散型のデータベース(DDB)が、アドレスについての前記要求を受信し、前記応答は、前記データベース(DDB)から前記オペレータノード(MON4)へ送信される、請求項1に記載の適切なピア(CL1−CL5)を選択するための方法。
【請求項4】
非構造化P2Pシステムが、要求された前記コンテンツを探索するために使用され、前記応答は、前記ピアツーピアネットワーク内のピア(CL1−CL5)から前記オペレータノード(MON4)へ送信される、請求項1に記載の適切なピア(CL1−CL5)を選択するための方法。
【請求項5】
修正された応答中には入っていない受信されるアドレスが遅延使用のためにキャッシュされる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の適切なピア(CL1−CL5)を選択するための方法。
【請求項6】
前記要求元のクライアントは、ピアとの接続を受信される前記応答中において利用可能なアドレスを用いて確立しようとし、前記要求元のクライアントは、少なくとも1つのピアにより保持される前記コンテンツを利用することができず、
前記方法は、前記特定されるコンテンツを処理するピアのアドレスをさらに要求することをさらに含む、
請求項5に記載の適切なピア(CL1−CL5)を選択するための方法。
【請求項7】
遅延使用のためにキャッシュされ、少なくとも1つのアドレスを含むさらなる応答が前記要求元のクライアント(CL4)に送信される、請求項6に記載の適切なピア(CL1−CL5)を選択するための方法。
【請求項8】
さらなる要求された前記アドレスを含むさらなる応答をオペレータノード(MON4)へ受信することと;
前記オペレータノードにとって利用可能なオペレータプリファレンスに基づいて、前記さらなる応答を修正することと;
修正された前記さらなる応答を前記要求元のクライアントに転送することと;
をさらに含む、請求項6に記載の適切なピア(CL1−CL5)を選択するための方法。
【請求項9】
前記さらなる応答の修正は、遅延使用のためにキャッシュされた少なくとも1つのアドレスを含む、請求項8に記載の適切なピア(CL1−CL5)を選択するための方法。
【請求項10】
前記方法は、
前記要求を前記オペレータノード(MON4)によってインターセプトする、又は取得すること;
をさらに含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の適切なピア(CL1−CL5)を選択するための方法。
【請求項11】
修正は、異なるオペレータネットワーク中に位置するピア間のヒンダリングコミュニケーションを可能にする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の適切なピア(CL1−CL5)を選択するための方法。
【請求項12】
修正は、ピアが1つのオペレータネットワーク中のいくつかのアクセスネットワーク中に位置するときに、計測ツールを利用する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の適切なピア(CL1−CL5)を選択するための方法。
【請求項13】
修正は、プレミアムノードの選択のピアへの追加的なアドレスを利用する、請求項1〜12のいずれか1項に記載の適切なピア(CL1−CL5)を選択するための方法。
【請求項14】
アクセスネットワークを受信するトラフィック中における正確な優先順位付けを得るために、前記ピアツーピアネットワークから前記オペレータノード(MON4)に受信される特定のトラフィックがマークされる、請求項1〜13のいずれか1項に記載の適切なピアを選択するための方法。
【請求項15】
コンテンツのダウンロードのためにピアツーピアネットワークにおいて適切なピアを選択するためのノードであって:
前記ノードは、
要求されたコンテンツを保持するピアのアドレスを含む応答を受信する取得手段と;
前記応答を修正し、修正は前記ノードにとって利用可能なオペレータプリファレンスに基づく処理手段と;
修正された前記応答を要求元のクライアントに送信する手段と;
を有する、ノード。
【請求項16】
前記ノードはさらに、
要求を監視するインターセプション及び/又はキャプチャリング手段を有する、請求項15に記載の、コンテンツのダウンロードのためにピアツーピアネットワークにおいて適切なピアを選択するためのノード。
【請求項17】
ノードは、ネットワークパフォーマンスツールを利用可能である、請求項15または16のいずれかに記載の、コンテンツのダウンロードのためにピアツーピアネットワークにおいて適切なピアを選択するためのノード。
【請求項18】
ノードは、受信された応答メッセージを解凍するために用いられるディープパケットインスペクションツールを利用可能である、請求項15〜17のいずれか1項に記載の、コンテンツのダウンロードのためにピアツーピアネットワークにおいて適切なピアを選択するためのノード。
【請求項19】
ノードは、追加的に分配されるタグ付け機能を利用することにより、アクセスネットワークを受信しているトラフィックを通して正確な優先順位付けを得るために、特定のトラフィックをマークすることができる。
【請求項20】
コンテンツのダウンロードのためにピアツーピアネットワークにおいて適切なピア(CL1−CL5)を選択するために具体化された、コンピュータが読み取り可能なコードを有するプログラム記憶媒体を含む製造項目であって:
コンピュータに読み取り可能なプログラムコードは、
特定されるコンテンツを処理しているピアのアドレスを要求するためのコンピュータに読み取り可能なプログラムコードと;
要求された前記アドレスを含む応答をオペレータノード(MON4)に受信するためのコンピュータに読み取り可能なプログラムコードと;
前記オペレータノードにとって利用可能なオペレータプリファレンスに基づいて、前記応答を修正するためのコンピュータに読み取り可能なプログラムコードと;
修正された前記応答を要求元のクライアントに送信するためのコンピュータに読み取り可能なプログラムコードと;
を含む、コンピュータに読み取り可能なプログラムコード。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公表番号】特表2012−510774(P2012−510774A)
【公表日】平成24年5月10日(2012.5.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−539470(P2011−539470)
【出願日】平成20年12月3日(2008.12.3)
【国際出願番号】PCT/SE2008/051397
【国際公開番号】WO2010/064965
【国際公開日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.イーサネット
【出願人】(598036300)テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) (2,266)
【Fターム(参考)】