(57)【要約】【課題】コンテンツのダウンロードに要する時間を短縮させる技術を提供する。【解決手段】コンテンツを１つ以上のオブジェクトに分割して配信するコンテンツ配信ネットワークの転送装置は、第１要求パケットを受信すると、前記第１要求パケットが処理対象であるか否かを判定する判定手段と、前記第１要求パケットが処理対象であると、前記第１要求パケットが要求する要求オブジェクトに対応する要求コンテンツを判定し、所定期間、前記要求コンテンツのオブジェクトを要求する第２要求パケットを監視する監視手段と、前記第２要求パケットが所定条件を満たす場合、前記要求コンテンツのオブジェクトの内、前記第１要求パケット及び前記第２要求パケットが要求するオブジェクトとは異なるオブジェクトを要求する第３要求パケットを生成して送信する送信手段と、を備えている。【選択図】図５
2020024606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテンツを１つ以上のオブジェクトに分割して配信するコンテンツ配信ネットワークの転送装置であって、
第１要求パケットを受信すると、前記第１要求パケットが処理対象であるか否かを判定する判定手段と、
前記第１要求パケットが処理対象であると、前記第１要求パケットが要求する要求オブジェクトに対応する要求コンテンツを判定し、所定期間、前記要求コンテンツのオブジェクトを要求する第２要求パケットを監視する監視手段と、
前記第２要求パケットが所定条件を満たす場合、前記要求コンテンツのオブジェクトの内、前記第１要求パケット及び前記第２要求パケットが要求するオブジェクトとは異なるオブジェクトを要求する第３要求パケットを生成して送信する送信手段と、
を備えていることを特徴とする転送装置。
【請求項２】
転送したオブジェクトをキャッシュするためのキャッシュ手段をさらに備えており、
前記要求オブジェクトを前記キャッシュ手段がキャッシュしておらず、かつ、前記要求オブジェクトの受信待ちでないことを、前記判定手段は、前記第１要求パケットが処理対象であると判定することの条件の１つとすることを特徴とする請求項１に記載の転送装置。
【請求項３】
複数の通信リンクに接続され、
前記判定手段は、前記第１要求パケットの転送先の通信リンクが前記複数の通信リンクのうちの所定の通信リンクであることを、前記第１要求パケットが処理対象であると判定することの条件の１つとすることを特徴とする請求項１又は２に記載の転送装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記要求オブジェクトの名前に基づき判定される、前記要求コンテンツを公開しているサーバ装置の設置場所が所定の設置場所であることを、前記第１要求パケットが処理対象であると判定することの条件の１つとすることを特徴とする請求項１又は２に記載の転送装置。
【請求項５】
前記判定手段は、前記要求コンテンツが複数のオブジェクトに分割されていることを、前記第１要求パケットが処理対象であると判定することの条件の１つとすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の転送装置。
【請求項６】
前記所定条件は、前記所定期間に受信した前記第２要求パケットの数が閾値より少ないと満たされることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の転送装置。
【請求項７】
コンテンツを分割した１つ以上のオブジェクトそれぞれのオブジェクト名はオブジェクトの番号を有し、
前記所定条件は、前記所定期間に受信した前記第２要求パケットが要求するオブジェクトそれぞれの番号の最大値が、閾値より小さいと満たされることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の転送装置。
【請求項８】
前記判定手段は、前記要求オブジェクトの番号が所定値より小さいことを、前記第１要求パケットが処理対象であると判定することの条件の１つとすることを特徴とする請求項７に記載の転送装置。
【請求項９】
前記送信手段は、前記第１要求パケット及び前記第２要求パケットが要求するオブジェクトそれぞれの番号の最大値より大きい番号のオブジェクトを要求する前記第３要求パケットを生成することを特徴とする請求項７又は８に記載の転送装置。
【請求項１０】
前記送信手段は、前記第１要求パケット及び前記第２要求パケットが要求するオブジェクトそれぞれの番号の最大値より大きい番号のオブジェクトをそれぞれが要求する所定数の前記第３要求パケットを生成することを特徴とする請求項７又は８に記載の転送装置。
【請求項１１】
前記送信手段は、前記第１要求パケット及び前記第２要求パケットが要求するオブジェクトそれぞれの番号の最大値に１を加えた番号のオブジェクトから前記最大値に所定値を加えた番号のオブジェクトまでを要求する前記第３要求パケットを生成することを特徴とする請求項７又は８に記載の転送装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の転送装置としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテンツを１つ以上のオブジェクトに分割して配信するコンテンツ配信ネットワークの転送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンテンツを示す名前に基づきコンテンツの配信を行うネットワークが提案されている。特許文献１及び非特許文献１は、その様なネットワークの１つであるコンテンツ・セントリック・ネットワーク（ＣＣＮ：Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ｃｅｎｔｒｉｃ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）を開示している。
【０００３】
ＣＣＮにおいて、コンテンツを公開するサーバ装置は、当該コンテンツを１つ以上のチャンクと呼ばれるオブジェクトに分割し、クライアント装置は、この分割されたオブジェクト単位でコンテンツを取得する。また、ＣＣＮにおいて、オブジェクトの転送を行った通信装置（以下、転送装置と呼ぶ。）は、当該オブジェクトを保持（キャッシュ）できる。この転送装置は、自装置がキャッシュしているオブジェクトを要求するインタレスト・パケット（要求パケット）をクライアント装置から受信すると、当該インタレスト・パケットをサーバ装置に向けて転送することなく、自装置が保持するオブジェクトを含むデータ・パケットを、当該インタレスト・パケットの送信元のクライアント装置に向けて送信できる。
【０００４】
以下に、転送装置の動作の一例を説明する。転送装置は、ＣＳ（Ｃｏｎｔｅｎｔｓ  Ｓｔｏｒｅ）と、ＦＩＢ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅ）と、ＰＩＴ（ＰＩＴ：Ｐｅｎｄｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ  Ｔａｂｌｅ）を管理する。ＣＳは、自装置がキャッシュしているオブジェクトを示す情報である。ＦＩＢは、インタレスト・パケットと、当該インタレスト・パケットを転送すべきインタフェースとの関係を示す情報である。ＰＩＴは、転送したインタレスト・パケットが要求するオブジェクトと、当該転送したインタレスト・パケットを受信したインタフェースとの関係を示す情報である。
【０００５】
転送装置は、インタレスト・パケットを受信すると、ＣＳを検索し、当該インタレスト・パケットが要求するオブジェクトをキャッシュしているか否かを判定する。キャッシュしている場合には、自装置がキャッシュしているオブジェクトを含むデータ・パケットを、当該インタレスト・パケットの送信元のクライアント装置に向けて送信する。一方、受信したインタレスト・パケットが要求するオブジェクトをキャッシュしていない場合には、ＰＩＴを検索して、当該インタレスト・パケットと同じオブジェクトを要求するインタレスト・パケットを既に転送し、当該オブジェクトの受信待ちの状態であるかを判定する。受信待ちの状態であると、受信したインタレスト・パケットを転送せず、当該インタレスト・パケットの受信インタフェースを、当該インタレスト・パケットが要求するオブジェクトに関連付ける様にしてＰＩＴを更新する。一方、受信したインタレスト・パケットが要求するオブジェクトの受信待ちでなければ、ＦＩＢに基づき判定したインタフェースから当該インタレスト・パケットを転送すると共にＰＩＴを更新する。また、転送装置は、オブジェクトを含むデータ・パケットを受信すると、当該データ・パケットの転送先インタフェースをＰＩＴ及び当該データ・パケットに含まれるオブジェクトに基づき判定し、判定したインタフェースから当該データ・パケットを送信すると共に、当該オブジェクトに関する情報をＰＩＴから削除する。また、転送装置は、転送したデータ・パケットに含まれるオブジェクトをキャッシュするとＣＳを更新する。
【０００６】
ＣＣＮにおいて、クライアント装置は、オブジェクトを示すインタレスト・パケットを送信し、その応答として、当該オブジェクトを取得する。したがってコンテンツを取得するためには、多数のインタレスト・パケットを送信することになるが、これは、コンテンツ配信ネットワークの輻輳の原因となる。このため、非特許文献２及び３は、ＣＣＮにおける輻輳制御方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２７７２３４号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｖ．Ｊａｃｏｂｓｏｎ，ｅｔ  ａｌ．，"Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ  Ｎａｍｅｄ  Ｃｏｎｔｅｎｔ"，ｉｎ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＡＣＭ  ＣｏＮＥＸＴ  ２００９，２００９年１２月
【非特許文献２】Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ，Ｋｌａｕｓ，ｅｔ  ａｌ．，"Ａ  ｐｒａｃｔｉｃａｌ  ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｓｃｈｅｍｅ  ｆｏｒ  ｎａｍｅｄ  ｄａｔａ  ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ"，ＡＣＭ  ＩＣＮ，２０１６年
【非特許文献３】Ｃａｒｏｆｉｇｌｉｏ，Ｇｉｏｖａｎｎａ，ｅｔ  ａｌ.，"Ｏｐｔｉｍａｌ  ｍｕｌｔｉｐａｔｈ  ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｎｄ  ｒｅｑｕｅｓｔ  ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ  ｉｎ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ｃｅｎｔｒｉｃ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ：Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ"，Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ   １１０（２０１６）：１０４−１１７，２０１６年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
非特許文献２及び３に記載の構成は、クライアント装置が連続して送信できるインタレスト・パケットの数（以下、ウィンドウ・サイズ）を、受信したデータ・パケットに基づき制御するものである。具体的には、クライアント装置は、送信したインタレスト・パケットに対するデータ・パケットを所定期間内に受信するとウィンドウ・サイズを増加させ、所定期間内に受信しないとウィンドウ・サイズを減少させる。しかしながら、クライアント装置からオブジェクトを保持しているサーバ装置又は転送装置までの遅延量が大きいと、クライアント装置がウィンドウ・サイズを増加させる速度が遅くなり、コンテンツのダウンロードに要する時間が増加する。
【００１０】
本発明は、コンテンツのダウンロードに要する時間を短縮させる技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によると、コンテンツを１つ以上のオブジェクトに分割して配信するコンテンツ配信ネットワークの転送装置は、第１要求パケットを受信すると、前記第１要求パケットが処理対象であるか否かを判定する判定手段と、前記第１要求パケットが処理対象であると、前記第１要求パケットが要求する要求オブジェクトに対応する要求コンテンツを判定し、所定期間、前記要求コンテンツのオブジェクトを要求する第２要求パケットを監視する監視手段と、前記第２要求パケットが所定条件を満たす場合、前記要求コンテンツのオブジェクトの内、前記第１要求パケット及び前記第２要求パケットが要求するオブジェクトとは異なるオブジェクトを要求する第３要求パケットを生成して送信する送信手段と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、コンテンツのダウンロードに要する時間を短縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態によるコンテンツ配信ネットワークの構成図。
【図２】一実施形態による境界転送装置の構成図。
【図３】一実施形態による処理部における処理のフローチャート。
【図４】一実施形態によるキュー管理部におけるキュー管理処理のフローチャート。
【図５】一実施形態によるキュー管理部におけるインタレスト・パケット生成処理のフローチャート。
【図６】一実施形態による境界転送装置の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。また、以下の実施形態は例示であり本発明を実施形態の内容に限定するものではない。
【００１５】
図１は、本実施形態によるコンテンツ配信ネットワークの構成図である。以下では、コンテンツ配信ネットワークが、ＣＣＮであるものとして本実施形態の説明を行う。しかしながら、コンテンツを１つ以上のオブジェクトに分割し、分割したオブジェクトを単位としてコンテンツの配信が行われ、コンテンツを転送した転送装置がオブジェクトをキャッシュできる任意のコンテンツ配信ネットワークに本発明を適用することができる。
【００１６】
図１に示す様に、コンテンツ配信ネットワークは、コンテンツを公開するサーバ装置３と、ＣＣＮに従いコンテンツを取得するクライアント装置１１及び１２と、境界転送装置２と、を備えている。クライアント装置１１及び１２、並びに、境界転送装置２は、上述したＣＣＮの通常の転送装置で構成される、ローカルネットワーク４に接続されている。図１において、クライアント装置１１及び１２、境界転送装置２、ローカルネットワーク４は、日本国内に設けられている。一方、サーバ装置３は国外、本実施形態ではイギリスに設けられている。なお、境界転送装置２とサーバ装置３とは、通常の転送装置や本実施形態による境界転送装置２で構成されるグローバルネットワークを介して通信可能な様に構成されている。また、コンテンツ配信ネットワークは、日本国内に設けられたサーバ装置も有するが、本実施形態の説明には関係ないため省略している。また、コンテンツ配信ネットワークは、サーバ装置３以外にも、日本以外の様々な国に設置されたサーバ装置を有するが、説明の簡略化のために省略している。
【００１７】
本実施形態において、日本国内に設置されたクライアント装置１１及び１２等のクライアント装置が、日本以外の国に設置されたサーバ装置３等のサーバ装置が公開するコンテンツを取得する際、日本国内のクライアント装置が送信するインタレスト・パケットは、境界転送装置２に転送される様に、ローカルネットワーク４の転送装置のＦＩＢは設定されている。なお、本実施形態においては、説明の簡略化のため、１つの境界転送装置２のみが日本に設置されているものとするが、複数の境界転送装置２を日本に設置する構成とすることもできる。例えば、東京及び大阪に境界転送装置２を設置し、サーバ装置３が公開するコンテンツを要求するインタレスト・パケットのうち、東日本のクライアント装置が送信したインタレスト・パケットについては東京に設置された境界転送装置２に転送され、西日本のクライアント装置が送信したインタレスト・パケットについては大阪に設置された境界転送装置２に転送される様に、ローカルネットワーク４の転送装置のＦＩＢを設定する構成とすることもできる。
【００１８】
クライアント装置１１及び１２は、ウィンドウ・サイズＷと、送信したインタレスト・パケットのうち、その応答としてデータ・パケットを受信していないインタレスト・パケットの数Ｕを管理する。ウィンドウ・サイズＷは、数Ｕの最大許容値を規定する。例えば、ウィンドウ・サイズＷ＝４であると、クライアント装置１１及び１２は、４つのインタレスト・パケットまで連続して送信することができる。そして、４つのインタレスト・パケットを送信すると、当該４つのインタレスト・パケットのいずれかのインタレスト・パケットの応答としてのデータ・パケットを受信するまで、クライアント装置１１及び１２は、新たなインタレスト・パケットを送信することができない。また、当該４つのインタレスト・パケットのうちの１つのインタレスト・パケットの応答としてのデータ・パケットを受信すると、クライアント装置１１及び１２は、新たに１つのインタレスト・パケットを送信することがでる。
【００１９】
また、クライアント装置１１及び１２は、送信したインタレスト・パケットの応答として所定期間内にデータ・パケットを受信したか否かに応じてウィンドウ・サイズＷを増減させる。例えば、ウィンドウ・サイズＷの初期値を４とする。この場合、クライアント装置１１及び１２は、４つのインタレスト・パケットを送信した後、その総てに対するデータ・パケットを所定期間内に受信すると、ウィンドウ・サイズＷを倍の８にする。ウィンドウ・サイズＷ＝８であるため、クライアント装置１１及び１２は、８つのインタレスト・パケットを連続して送信することができる。クライアント装置１１及び１２は、８つのインタレスト・パケットを送信した後、その総てに対するデータ・パケットを所定期間内に受信すると、ウィンドウ・サイズＷを倍の１６にする。この様に、本実施形態において、クライアント装置１１及び１２は、送信したインタレスト・パケットの総ての応答を所定期間内に受信すると、ウィンドウ・サイズＷを倍にするものとする。つまり、クライアント装置１１及び１２は、コンテンツ配信ネットワークのトラフィック量が少なく、送信したインタレスト・パケットの応答を所定期間内に受信すると、ウィンドウ・サイズＷを、４、８、１６、３２、６４、１２８、２５６・・と増加させることができる。一方、クライアント装置１１及び１２は、送信したインタレスト・パケットの少なくとも１つの応答を所定期間内に受信しないと、ウィンドウ・サイズＷを半分にするものとする。この様に、ウィンドウ・サイズＷを段階的に徐々に増加させることで、コンテンツ配信ネットワークのトラフィック状況に応じて適切に送信するインタレスト・パケットの量を制御することができる。なお、ウィンドウ・サイズＷの制御方法は、上述した方法以外にも様々な方法があるが、クライアント装置１１及び１２におけるウィンドウ・サイズの制御方法の具体的な内容に拘わらず、本発明を適用することができる。
【００２０】
例えば、クライアント装置１１がサーバ装置３からあるコンテンツを取得するものとする。なお、クライアント装置１１からサーバ装置３までの間の総ての転送装置（境界転送装置２を含む）において、当該コンテンツのオブジェクトはキャッシュされていないものとする。つまり、クライアント装置１１が送信する当該コンテンツのオブジェクトを要求する総てのインタレスト・パケットは、サーバ装置３まで転送され、総てのオブジェクトが、サーバ装置３から配信されるものとする。また、クライアント装置１１からサーバ装置３までの総てのリンクの物理回線は十分に大きく、かつ、クライアント装置１１からサーバ装置３までの総てのリンクのトラフィック量は十分に小さいものとする。この場合、クライアント装置１１は、ウィンドウ・サイズＷを順に増加させることができるが、日本とイギリスとの距離が大きいため、クライアント装置１１とサーバ装置３との間のリンクに輻輳が生じていない場合においてもラウンドトリップ遅延（ＲＴＴ）は、凡そ２００ｍｓになる。つまり、クライアント装置１１は、ウィンドウ・サイズＷを凡そ２００ｍｓ毎にしか増加させることができない。この様に、ＲＴＴが大きいと、ウィンドウ・サイズＷを、サーバ装置３との間の可能なスループットに対応するサイズに増加させるまでの時間が長くなり、コンテンツの取得に要する時間が長くなる。なお、サーバ装置３が日本国内に設置されているものとすると、ＲＴＴは凡そ数ｍｓ〜数十ｍｓであり、クライアント装置１１は、ウィンドウ・サイズＷをサーバ装置３までの可能なスループットに対応するサイズに短時間で増加させることができる。
【００２１】
本実施形態は、境界転送装置２により、クライアント装置が、ＲＴＴの大きなサーバ装置３からコンテンツを取得する際、クライアント装置のウィンドウ・サイズＷを短時間に増加させることで、クライアント装置によるコンテンツのダウンロード時間を短縮させるものである。
【００２２】
図２は、境界転送装置２の構成図である。処理部２２は、複数のインタフェースを有し、基本的には、通常の転送装置と同じ動作を行う。つまり、処理部２２は、ＦＩＢ、ＰＩＴ、ＣＳを管理し、インタレスト・パケット及びデータ・パケットの転送を行う。また、データ・パケットを受信して転送した場合、当該データ・パケットが格納するオブジェクトを、所定の基準に従いキャッシュする。処理部２２は、通常の転送装置と同じ動作に加えて、あるインタレスト・パケットを転送する場合、当該インタレスト・パケットが要求するオブジェクトのオブジェクト名に基づき、当該インタレスト・パケットをキュー管理部２１にも転送するかを判定する。なお、キュー管理部２１にインタレスト・パケットを送信する場合、当該インタレスト・パケットをキュー管理部２１のみに送信するのではなく、当該インタレスト・パケットをＦＩＢに基づき判定されるインタフェースから転送すると共に、同じインタレスト・パケットをキュー管理部２１に送信する。
【００２３】
本実施形態において、オブジェクト名は、階層構造であり、その階層構造の最上位は国名を示すものとする。例えば、日本国内のサーバ装置が公開するコンテンツの名前は、日本を示すｊｐで始まり、名前が"ｃｏｎｔｅｎｔｓＡ"であるコンテンツの番号１のオブジェクト名は、例えば、"／ｊｐ／・・・／ｃｏｎｔｅｎｔｓＡ／１"である。同様に、イギリスのサーバ装置３が公開するコンテンツの名前は、イギリスを示すｕｋで始まり、名前が"ｃｏｎｔｅｎｔｓＡ"であるコンテンツの番号１のオブジェクト名は、例えば、"／ｕｋ／・・・／ｃｏｎｔｅｎｔｓＡ／１"である。また、ｈｔｍｌファイルの様に、そのサイズが１つのオブジェクトの最大許容サイズ以下であるコンテンツは、コンテンツ名とオブジェクト名が等しいものとする。例えば、イギリスのサーバ装置３が公開する、その名前が"／ｕｋ／・・・／ＡＡＡ．ｈｔｍｌ"であるコンテンツは、オブジェクト名も"／ｕｋ／・・・／ＡＡＡ．ｈｔｍｌ"であるものとする。処理部２２は、転送するインタレスト・パケットのうち、要求するオブジェクト名が外国を示し、かつ、オブジェクトの番号を有するもの、つまり、複数のオブジェクトに分割されているコンテンツの内に１つのオブジェクトを要求するインタレスト・パケットを、高速処理対象のインタレスト・パケットとしてキュー管理部２１に送信する。
【００２４】
図３は、処理部２２におけるインタレスト・パケット受信時の処理フローである。処理部２２は、Ｓ１０で、インタレスト・パケットを受信するまで待機する。インタレスト・パケットを受信すると、処理部２２は、Ｓ１１で、当該インタレスト・パケットがＦＩＢに基づき転送を行うべきものであるか否かを判定する。例えば、キャッシュしているオブジェクトを要求するインタレスト・パケットや、ＰＩＴに示されているオブジェクトを要求するインタレスト・パケットを受信した場合、Ｓ１１はＮｏになる。インタレスト・パケットがＦＩＢに基づき転送を行うべきものではないと、処理部２２は、Ｓ１０から処理を繰り返す。一方、インタレスト・パケットがＦＩＢに基づき転送を行うべきものであると、処理部２２は、Ｓ１２で、インタレスト・パケットが、高速処理対象であるか否かを判定する。高速処理対象であるか否かは、インタレスト・パケットが要求するオブジェクトのオブジェクト名に基づき、上述した様に判定する。インタレスト・パケットが、高速処理対象ではないと、処理部２２は、Ｓ１０から処理を繰り返す。一方、インタレスト・パケットが高速処理対象であると、処理部２２は、Ｓ１３で、インタレスト・パケットをキュー管理部２１に送信する。なお、処理部２２は、図３に示す処理に加えて、通常の転送装置と同じ処理をインタレスト・パケットに対して行う。
【００２５】
図４は、キュー管理部２１におけるキュー管理処理のフローチャートである。Ｓ２０で、キュー管理部２１は、処理部２２からインタレスト・パケットを受信するまで待機する。処理部２２からインタレスト・パケットを受信すると、キュー管理部２１は、Ｓ２１で、受信したインタレスト・パケットが要求するオブジェクトのコンテンツに対応するキューが存在するか否かを管理する。インタレスト・パケットが要求するオブジェクトのコンテンツに対応するキューが存在しないと、キュー管理部２１は、Ｓ２２で、当該インタレスト・パケットが要求するオブジェクトの番号（以下、ＲＮと呼ぶ。）が閾値以下であるかを判定する。ＲＮが閾値より大きいと、キュー管理部２１は、Ｓ２０から処理を繰り返す。一方、ＲＮが閾値以下であると、キュー管理部２１は、Ｓ２３で、当該コンテンツに対応するキューを作成し、ＲＮをキューに対応付けて保存する。そして、キュー管理部２１は、Ｓ２４で、作成したキューに対応するタイマのカウントを開始する。
【００２６】
一方、Ｓ２１において、インタレスト・パケットが要求するオブジェクトのコンテンツに対応するキューが存在すると、キュー管理部２１は、Ｓ２５で、受信したインタレスト・パケットの要求オブジェクトの番号が、当該コンテンツのキューに対応するＲＮより大きいかを判定する。受信したインタレスト・パケットの要求オブジェクトの番号が、当該コンテンツのキューに対応するＲＮより大きいと、キュー管理部２１は、当該コンテンツのキューに対応するＲＮを、受信したインタレスト・パケットの要求オブジェクトの番号に更新する。一方、受信したインタレスト・パケットの要求オブジェクトの番号が、当該コンテンツのキューに対応するＲＮ以下であると、キュー管理部２１は、当該コンテンツのキューに対応するＲＮを変更しない。
【００２７】
図５は、キュー管理部２１におけるインタレスト・パケット送信処理のフローチャートである。Ｓ３０で、キュー管理部２１は、タイマのカウント値が所定値に達したキューが存在するかを判定する。タイマのカウント値が所定値に達したキューが存在していないと、キュー管理部２１は、Ｓ３０から処理を繰り返す。タイマのカウント値が所定値に達したキューが存在すると、キュー管理部２１は、Ｓ３１で、当該キューに対応するＲＮの値が閾値以下であるかを判定する。なお、本実施形態において、Ｓ３１で使用する閾値は、図４のＳ２２で使用する閾値と同じとする。しかしながら、Ｓ３１で使用する閾値と、図４のＳ２２で使用する閾値とを別の値とすることもできる。キューに対応するＲＮの値が閾値より大きいと、キュー管理部２１は、Ｓ３３で、当該キューを廃棄してＳ３０から処理を繰り返す。一方、キューに対応するＲＮの値が閾値以下であると、キュー管理部２１は、当該キューに対応するコンテンツのオブジェクトであって、その番号が、当該キューに対応するＲＮの値より１だけ大きい値から、所定の値Ｘだけ大きい値までのオブジェクトを要求するインタレスト・パケットを生成して、処理部２２に送信する。その後、Ｓ３３で、キュー管理部２１は、当該キューを廃棄して、Ｓ３０から処理を繰り返す。
【００２８】
なお、処理部２２は、キュー管理部２１から受信するインタレスト・パケットについては、通常の転送装置と同じ処理のみを行い、図３で説明した処理については行わない。また、処理部２２は、クライアント装置１から受信したインタレスト・パケットの応答として受信したオブジェクト（データ・パケット）については、通常の転送装置と同じ転送処理を行う。一方、処理部２２は、キュー管理部２１から受信したインタレスト・パケットの応答として受信したオブジェクトについてはキャッシュを行い、キュー管理部２１に転送しない。なお、キュー管理部２１から受信したインタレスト・パケットの応答として受信したオブジェクトの総てをキャッシュする容量が無い場合には、オブジェクトを受信してからの時間が短い程、優先的にキャッシュする。
【００２９】
以下、クライアント装置１１が、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４"とのコンテンツ名のコンテンツを取得する場合について説明する。なお、当該コンテンツは１００００個のオブジェクトに分割され、そのオブジェクト名は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１"〜"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１００００"であるものとする。また、クライアント装置１１は、それまで、コンテンツの取得を行っておらず、ウィンドウ・サイズＷは非常に小さい初期値、例えば、４であるものとする。また、キュー管理部２１が保持する閾値は３００であり、所定値Ｘは１５０であるものとする。また、初期状態において、クライアント装置１１からサーバ装置３までに存在する総ての転送装置は"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４"のいずれのオブジェクトもキャッシュしていないものとする。
【００３０】
ウィンドウ・サイズＷ＝４であるため、クライアント装置１１は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１"〜"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／４"を要求する４つのインタレスト・パケットを連続して送信する。各インタレスト・パケットは、境界転送装置２における転送対象、かつ、高速処理対象であるため（図３のＳ１１及びＳ１２）、キュー管理部２１に送信される。
【００３１】
キュー管理部２１は、いずれのキューも管理していないため、閾値より小さい番号のオブジェクトである"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１"を要求するインタレスト・パケットを受信すると、キュー管理部２１は、図４のＳ２３でキューを作成し、当該キューに対応づけてＲＮ＝１を保持し、図４のＳ２４で当該キューに対応するタイマのカウントを開始する。続いて、キュー管理部２１は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／２"を要求するインタレスト・パケットを受信すると、図４のＳ２５で、コンテンツ"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４"のキューに対応するＲＮを２に更新する。同様に、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／３"及び"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／４"を要求するインタレスト・パケットの受信により、コンテンツ"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４"のキューに対応するＲＮは４に更新される。
【００３２】
コンテンツ"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４"に対応するキューのタイマのカウント値が所定値に達すると（図５のＳ３０）、キュー管理部２１は、Ｓ３１で、当該キューに対応するＲＮが閾値である３００以下かどうかを判定する。本例では、ＲＮ＝４と、閾値である３００以下であるため、キュー管理部２１は、Ｓ３２で、コンテンツ"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４"の番号が５から１５４のオブジェクトを要求するインタレスト・パケットを生成して処理部２２に送信する。つまり、キュー管理部２１は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／５"から"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１５４"を要求するインタレスト・パケットを生成して処理部２２に送信する。
【００３３】
これにより、境界転送装置２は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１"から"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１５４"を要求するインタレスト・パケットをサーバ装置３に向けて送信したことになる。なお、このうち、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１"から"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／４"は、クライアント装置１１が送信したものであり、境界転送装置２は、これらのインタレスト・パケットの応答として受信するデータ・パケットについては通常通り転送する。一方、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／５"から"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１５４"を要求するインタレスト・パケットは、キュー管理部２１が生成したものであるため、処理部２２は、これらのインタレスト・パケットの応答として受信する"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／４"から"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１５４"をキャッシュする。
【００３４】
クライアント装置１１は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１"から"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／４"を受信すると、ウィンドウ・サイズＷを倍の８に設定し、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／５"から"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１２"を要求するインタレスト・パケットを送信するが、これらは境界転送装置２にキャッシュされているため、境界転送装置２は直ちにこれらオブジェクトをクライアント装置１１に送信できる。その後、クライアント装置１１は、ウィンドウ・サイズＷを倍の１６に設定し、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１３"から"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／２８"を要求するインタレスト・パケットを送信するが、これらは境界転送装置２にキャッシュされているため、境界転送装置２は直ちにこれらオブジェクトをクライアント装置１１に送信できる。
【００３５】
その後、クライアント装置１１が、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／１５５"を要求するインタレスト・パケットを送信すると、境界転送装置２では、コンテンツ"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４"に対応するキューが新たに作成される。例えば、このとき、クライアント装置１１のウィンドウ・サイズＷが１２８であると、新たに作成したキューに対応するタイマのカウント値が所定値に達するまでに、キュー管理部２１は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／２５２"までを要求するインタレスト・パケットを受信することになる。したがって、境界転送装置２は、図５のＳ３２で、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／２５３"〜"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／４０２"を要求するインタレスト・パケットを生成して送信する。よって、境界転送装置２は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／２５３"〜"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／４０２"を先取りしてキャッシュすることができ、クライアント装置１１は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／２５３"〜"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／４０２"を短い時間で取得することができる。
【００３６】
この様に、ウィンドウ・サイズＷが閾値より小さいとき、クライアント装置１１が取得しているコンテンツを境界転送装置２が先取りしてキャッシュしておくことで、クライアント装置１１のウィンドウ・サイズＷを素早く増加させることができ、よって、クライアント装置１１によるコンテンツのダウンロード時間を短縮することができる。なお、その後、クライアント装置１１が、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＡ．ｍｐ４／４０３"を要求するインタレスト・パケットを送信した際には、図４のＳ２２はＮｏとなり、キューは作成されない。
【００３７】
続いて、クライアント装置１１が、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏ．ｈｔｍｌ"とのコンテンツ名のコンテンツを取得する場合について説明する。当該コンテンツのサイズは、１つのオブジェクトの最大データ量以下であるため、オブジェクト名は、コンテンツ名に等しく、オブジェクト番号を有さない。この場合、クライアント装置１１は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏ．ｈｔｍｌ"を要求するインタレスト・パケットを送信するが、オブジェクト番号がないことより、境界転送装置２における高速処理対象ではないため（図３のＳ１２）、当該インタレスト・パケットは、キュー管理部２１に送信されない。
【００３８】
続いて、クライアント装置１２が、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４"とのコンテンツ名のコンテンツを取得する場合について説明する。なお、当該コンテンツは１００００個のオブジェクトに分割され、そのオブジェクト名は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４／１"〜"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４／１００００"であるものとする。また、クライアント装置１２は、それまでにも他のコンテンツの取得を行っており、ウィンドウ・サイズＷは、それまでのコンテンツの取得のスループットに応じた値、例えば、１０２４であるものとする。また、キュー管理部２１が保持する閾値は３００であり、所定値Ｘは１５０であるものとする。また、初期状態において、クライアント装置１２からサーバ装置３までに存在する総ての転送装置は"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４"のいずれのオブジェクトもキャッシュしていないものとする。
【００３９】
ウィンドウ・サイズＷ＝１０２４であるため、クライアント装置１２は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４／１"〜"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４／１０２４"を要求する１０２４個のインタレスト・パケットを連続して送信する。各インタレスト・パケットは、境界転送装置２における転送対象、かつ、高速処理対象であるため、キュー管理部２１に送信される。キュー管理部２１は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４／１"を要求するインタレスト・パケットを受信すると、図４のＳ２３でキューを作成し、当該キューに対応づけてＲＮ＝１を記録し、図４のＳ２４で当該キューに対応するタイマのカウントを開始する。続いて、キュー管理部２１は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４／２"を要求するインタレスト・パケットを受信すると、図４のＳ２５で、コンテンツ"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４"のキューに対応するＲＮを２に更新する。同様に、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４／３"〜"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４／１０２４"を要求するインタレスト・パケットの受信により、コンテンツ"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４"のキューに対応するＲＮは１０２４に更新される。
【００４０】
コンテンツ"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４"のキューに対応するタイマのカウント値が所定値に達すると（図５のＳ３０）、キュー管理部２１は、Ｓ３１で、当該キューのＲＮが閾値である３００以下かどうかを判定する。本例では、ＲＮ＝１０２４と、閾値である３００より大きいため、キュー管理部２１は、Ｓ３３で、コンテンツ"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４"のキューを廃棄する。つまり、キュー管理部２１は、コンテンツ"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＢ．ｍｐ４"のオブジェクトを要求するインタレスト・パケットを生成して送信しない。この様に、クライアント装置１２のウィンドウ・サイズＷが十分に大きい場合（閾値より大きい場合）、境界転送装置２による先取りの効果は少ないため、境界転送装置２は、オブジェクトの先取りを行わない。
【００４１】
続いて、クライアント装置１２が、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＣ．ｍｐ４"とのコンテンツ名のコンテンツを取得する場合について説明する。なお、当該コンテンツは１００００個のオブジェクトに分割され、そのオブジェクト名は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＣ．ｍｐ４／１"〜"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＣ．ｍｐ４／１００００"であるものとする。また、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＣ．ｍｐ４／１"〜"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＣ．ｍｐ４／４０００"は、ローカルネットワーク４内の転送装置にキャッシュされており、クライアント装置１２は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＣ．ｍｐ４／１"〜"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＣ．ｍｐ４／４０００"をローカルネットワーク４から取得済であるものとする。また、これにより、クライアント装置１２のウィンドウ・サイズＷは、それまでのコンテンツの取得のスループットに応じた値、例えば、１０２４であるものとする。なお、クライアント装置１２からサーバ装置３までに存在する総ての転送装置は"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＣ．ｍｐ４／４００１"〜"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＣ．ｍｐ４／１００００"のいずれもキャッシュしていないものとする。さらに、キュー管理部２１が保持する閾値は３００であり、所定値Ｘは１５０であるものとする。
【００４２】
ウィンドウ・サイズＷ＝１０２４であるため、クライアント装置１２は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＣ．ｍｐ４／４００１"〜"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＣ．ｍｐ４／５０２４"を要求する１０２４個のインタレスト・パケットを連続して送信する。各インタレスト・パケットは、境界転送装置２における転送対象、かつ、高速処理対象であるため、キュー管理部２１に送信される。キュー管理部２１は、"ｕｋ／ａａａ／ｖｉｄｅｏＣ．ｍｐ４／４００１"を要求するインタレスト・パケットを受信するが、要求しているオブジェクトの番号が１００１と、閾値である３００より大きいため、キューは作成されない（Ｓ２２）。この様に、閾値より大きいオブジェクトを要求するクライアント装置のウィンドウ・サイズＷは、通常、十分に大きく、よって、境界転送装置２による先取りの効果は少ないため、境界転送装置２は、オブジェクトの先取りを行わない。
【００４３】
なお、本実施形態において、処理部２２は、インタレスト・パケットが要求するオブジェクト名に基づき高速処理対象であるか否かを判定した。より詳しくは、インタレスト・パケットが要求するオブジェクト名が、外国を示していることを高速処理対象とするための条件の１つとした。しかしながら、国名ではなく、ある所定の地域を示す名前であることを高速処理対象とするための条件の１つとすることもできる。また、オブジェクト名ではなく、ＦＩＢが示す転送先のインタフェースが、所定のインタフェースであることを、高速処理対象とするための条件の１つとすることもできる。この所定のインタフェースは、例えば、伝送遅延が所定値以上の通信リンクに接続するインタフェースである。
【００４４】
また、転送装置として動作する処理部２２と、高速化のためのオブジェクトの先取りを行うキュー管理部２１とを、個別の装置として実現することもできる。
【００４５】
図６は、本実施形態による境界転送装置の別の構成図である。転送部２３は、通常の転送装置と同様に、ＦＩＢ、ＰＩＴ、ＣＳを管理し、インタレスト・パケット及びデータ・パケットの転送と、キャッシュを管理する。
【００４６】
判定部２４は、インタレスト・パケットを監視し、インタレスト・パケットが高速処理対象であるか否かを判定する。判定部２４は、インタレスト・パケットの要求オブジェクトを転送部２３がキャッシュしておらず、かつ、当該要求オブジェクトの受信待ちでないことを高速処理対象であると判定する条件の１つとすることができる。また、判定部２３は、インタレスト・パケットの転送先の通信リンク（インタフェース）が、所定の通信リンク（所定のインタフェース）であることを高速処理対象であると判定する条件の１つとすることができる。さらに、判定部２４は、インタレスト・パケットの要求オブジェクトのオブジェクト名に基づき、当該要求オブジェクトに対応するコンテンツを公開しているサーバ装置の設置場所を判定し、判定した設置場所が所定の地域内（所定の設置場所）であることを、高速処理対象であると判定する条件の１つとすることができる。さらに、判定部２３は、インタレスト・パケットの要求オブジェクトが、１つのコンテンツを分割した複数のオブジェクトの１つであり、１つのコンテンツそのものではないことを、高速処理対象であると判定する条件の１つとすることができる。さらに、判定部２３は、インタレスト・パケットの要求オブジェクトの番号が所定値より小さいことを、高速処理対象であると判定する条件の１つとすることができる。なお、要求オブジェクトの番号は、例えば、コンテンツ内における要求オブジェクトの時間順序に対応する。
【００４７】
監視部２５は、判定部２３が、あるインタレスト・パケットを処理対象と判定すると、当該インタレスト・パケットの要求オブジェクトに対応するコンテンツを判定し、所定期間の間、当該コンテンツのオブジェクトを要求する後続のインタレスト・パケットを監視する。なお、以下の説明では、処理対象のインタレスト・パケットの要求オブジェクトに対応するコンテンツを要求コンテンツと呼ぶものとする。さらに、監視部２５が所定の期間の間に監視した、要求コンテンツのオブジェクトを要求する後続のインタレスト・パケットを被監視インタレスト・パケットと呼ぶ。
【００４８】
送信処理部２６は、被監視インタレスト・パケットが所定条件を満たす場合、要求コンテンツの所定数のオブジェクトを要求する１つ以上のインタレスト・パケット（以下、高速用インタレスト・パケット）を生成して、転送部２６に出力する。高速用インタレスト・パケットが要求するオブジェクトは、要求オブジェクト及び被監視インタレスト・パケットが要求するオブジェクトとは異なるオブジェクトとする。例えば、１つ以上の高速用インタレスト・パケットが要求するオブジェクトは、要求オブジェクト及び被監視インタレスト・パケットが要求するオブジェクトの番号の最大値より大きい番号のオブジェクトとすることができる。例えば、１つ以上の高速用インタレスト・パケットが要求するオブジェクトは、要求オブジェクト及び被監視インタレスト・パケットが要求するオブジェクトの番号の最大値に１を加えた番号から所定値を加えた番号までのオブジェクトとすることができる。
【００４９】
なお、所定条件は、被監視インタレスト・パケットの要求オブジェクトの番号の最大値が閾値より小さいと満たされる構成とすることができる。なお、より簡易的には、被監視インタレスト・パケットの数が閾値より小さいと満たされるとする構成であっても良い。
【００５０】
また、本発明による境界転送装置２は、コンピュータを上記境界転送装置２として動作・機能させるプログラムにより実現することができる。これらコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。
【符号の説明】
【００５１】
２４：判定部、２５：監視部、２６：送信処理部
【図１】
2020024606.tif 000003
【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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