(57)【要約】      （修正有）【課題】コンテンツのフラグメンツが分散して保存されたコンテンツ配信ネットワークにおいて、セットトップボックスへのコンテンツ配信のネットワーク距離／コストを最小化する。【解決手段】ネットワークにさらなるネットワークステーションが追加された場合、所望のコンテンツのどのフラグメンツが規定の最大距離内のほかのネットワークステーションから入手可能かが算出される。所望のコンテンツの全てのフラグメンツが規定の最大距離内のほかのネットワークステーションから入手可能でない場合、追加されたネットワークステーションは、規定の最大距離より遠くに位置するネットワークステーションから所望のコンテンツの一連の欠落したフラグメンツをダウンロードする。全体では、完全なファイルに再構築するように要求された所望のコンテンツの全てのフラグメンツを入手する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに電子コンテンツを配信する方法であって、前記ネットワークは少なくとも２つのネットワークステーションを含み、前記少なくとも２つのネットワークステーションはコンテンツを保存し保存したコンテンツを読み出すように適合させられており、前記保存したコンテンツはファイルにまとめられ、前記ファイルはフラグメンツに分割され、所与のファイルのフラグメンツ全体は前記所与のファイルを再構築するように要求され、所与のファイルの１つまたは複数のフラグメンツはそれぞれ異なるネットワークステーションに保存されている、方法は、
前記ネットワークにネットワークステーションが追加された場合、前記追加されたネットワークステーションが、前記所与のファイルのどのフラグメンツが規定の最大距離内に位置する前記ネットワークのほかのネットワークステーションから入手可能かを算出するステップを含む方法であって；
前記所与のファイルの全てのフラグメンツが前記規定の最大距離内に位置する前記ネットワークのほかのネットワークステーションから入手可能でない場合、方法は、
追加されたネットワークステーションが、前記規定の最大距離よりも遠くに位置するさらなるネットワークステーションから、前記所与のファイルの一連の欠落したフラグメンツからランダムフラグメンツをダウンロードするステップをさらに含み；
前記所与のファイルの全てのフラグメンツが前記規定の最大距離内に位置する前記ネットワークのほかのネットワークステーションから入手可能である場合、方法は、
追加されたネットワークステーションは、前記規定の最大距離内に位置する一連のネットワークステーションを算出するステップであって、前記算出された一連のネットワークステーションは前記追加されたネットワークステーションの最も近くに位置しているこれらのネットワークステーションを含んでいると同時に完全なファイルに最構築するように要求された前記所与のファイルの全てのフラグメンツを入手可能にすることを含んでいる、ステップと、
追加されたネットワークステーションは、最も遠くに位置している、前記算出された一連のネットワークステーションのうちのネットワークステーションから前記所与のファイルのフラグメンツをダウンロードするステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ネットワークステーションのうちのいずれも所与のファイルの全てのフラグメンツを保存していないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フラグメンツが規定の最大値を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
１つのネットワークステーションに保存されているファイルのフラグメンツが前記それぞれの全体のファイルの隣接または非隣接部を表していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記追加されたネットワークステーションがファイルのどのフラグメンツを現在保存しているかを算出することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記追加されたネットワークステーションが初期状態でコンテンツを保存していないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記規定の最大距離より遠くに位置している前記ネットワークステーションはファイルの全てのフラグメンツを受け入れているコンテンツサーバを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ネットワークの初期化において、コンテンツサーバがどのフラグメンツがネットワークステーションによって保存されるのかを算出することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記距離の前記計算はネットワークコスト、ルーターホップ、転送待ち時間、またはこれらの組み合わせに基づいていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
電子コンテンツ配信システムであって、
少なくとも２つのネットワークステーションを有するネットワークを含むことを特徴とする電子コンテンツ配信システム。
【請求項１１】
電子コンテンツ配信システムのネットワークステーションであって、ネットワークステーションはコマンドおよびデータを送信および受信するためのネットワークインターフェース、マイクロプロセッサおよびプログラムおよびデータメモリを含み、ネットワークに追加された場合ネットワークステーションは請求項１乃至９のいずれかに関する方法を実行するように適合されていることを特徴とするネットワークステーション。
【請求項１２】
前記ネットワークステーションはタイミングよく正しい手順でファイルのフラグメンツをストリーミングし、および／またはファイルのフラグメンツを受信し、受信したファイルのフラグメンツをバッファリングすると同時にすでに前記ネットワークステーションにおいて入手可能なファイルの部分を再提供するよう適合されていることを特徴とする請求項１１に記載のネットワークステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを通じて電子コンテンツを配信、保存、および検索する方法およびシステムに関する。特に、本発明は、フラグメントに分割されるコンテンツの異なる部分を効率よく配置することに関する。
【背景技術】
【０００２】
明瞭化および単純化するために、以下の明細書はビデオ・オン・デマンド方式（ＶｏＤ）のサービスに言及する。しかし、本発明はファイルを提供するために使用されるいかなる一般的なネットワークにも適用することができる。特に、ファイルはビデオファイルでなければならない必要はない。
【０００３】
ネットワーク内部に分散されたセットトップボックスに主に基づくコンテンツデリバリーネットワーク（ＣＤＮ）を通じたオンデマンドビデオ配信が近年広まっている。通常、ＶｏＤサービスでは、セットトップボックスとも呼ばれる一連のマネージドデバイスはビデオコンテンツを保存することができる。セットトップボックスはほかのセットトップボックスにコンテンツをアップロードすることもできる。それぞれのビデオは複数の、サブストリームとも呼ばれる、コンプリメンタリフラグメンツに分割される。ビデオを再生するために、全てのサブストリームが特定のセットトップボックスで使用できるようになるまでセットトップボックスは見失ったサブストリームをダウンロードする必要がある。
【０００４】
フラグメンツ、またはサブストリームは、ネットワークのセットトップボックスにランダムに保存されていることがある。ファイルを読み出すために、クライアントからの要求は、要求されたファイルのフラグメントを保存している最も近くにあるフラグメントに出力される。ファイルを要求したクライアントは、ファイルの全てのフラグメンツをダウンロードするか、または、たとえばビデオファイルをストリームする場合、所定の方法でそれぞれのフラグメントのストリーミングを要求してよい。
【０００５】
しかし、ファイルのフラグメンツのランダムな分散はセットトップボックスへのフラグメンツの不十分な振り分けを引き起こしかねず、よって要求されたファイルの配信のコスト増加を招きかねない。たとえば、ビデオファイルの１つのフラグメントが、同じビデオファイルのほかのフラグメンツに比べて、クライアントからずっと遠くに離れて位置し、一方要求しているクライアントの比較的近くにある２つのセットトップボックスが同一フラグメンツを受け入れているかもしれない。この例では、同一フラグメンツを受け入れている２つの隣り合うセットトップボックスは互いに見当たらないフラグメンツをダウンロードできず、おそらく非常に遠くにある、ほかのセットトップボックスからダウンロードしなければならない。この筋書きは、要求しているクライアントに隣接しているセットトップボックスがファイルの要求された全てのフラグメンツを提供できるという筋書きと比較すると、要求しているクライアントと、非常に遠くに位置しているセットトップボックスとの間にいくらかの不必要なネットワークトラフィックをおこしかねない。比較的遠くのホストへのネットワークトラフィックが、特に複数のハブまたはルータを通過しなければならない場合、またはネットワークトラフィックが異なるドメインを通過しなければならない場合、十分でないネットワークリソースを占有しかねない。
【０００６】
特に断りのない限り、表現「距離」は、以下の明細書全体にわたって、地理的な距離、たとえばルータのホップ数、利用可能なバンド幅、または転送遅延などにおけるネットワークの距離という意味の互換性を持って使用される。用語距離はネットワークコスト、すなわちファイルのフラグメンツを受け入れているネットワークデバイスからファイルまたはファイルのフラグメンツを要求したネットワークデバイスにデータを転送するコストを意味することもある。ネットワークコストは、ルータレベルのドメインを通過するためのコストを考慮するかまたは通過するルータの数を考慮することによって計算することができる。コストは「ネットワークロード」にも関係することがある、すなわちボックス間のデータの経路のネットワークノードの数が増加するとコストは増加する。ネットワークコストは１日の時間またはネットワークのセグメントを通じて現在交換されているデータ量に依存して同時に変化する。
【０００７】
コンテンツをコンテンツ配信ネットワーク内に配置する、１つの知られたアルゴリズムは、ｋ−ＰＵＦＬＰ、または“ｋ−Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ｕｎｃａｐａｃｉｔａｔｅｄ  Ｆａｃｉｌｉｔｙ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｂｌｅｍ”アルゴリズムとして知られている。このアルゴリズムは、たとえば非特許文献１によって開示されている。ｋ−ＰＵＦＬＰアルゴリズムは「集中型の」アルゴリズムである、すなわちセントラルエンティティがネットワーク内の全てのセットトップボックスを把握している。新しいセットトップボックスがネットワークに加えられたときにはいつでも、セットトップボックス間のファイルの分散は全てのセットボックスに対して再計算される必要がある。セットトップボックス内のコンテンツの配置、再配置、および再入替もコストがかかるため、このｋ−ＰＵＦＬＰアルゴリズムは効率的なコンテンツをセットトップボックスがクライアントおよびホストとして作動するコンテンツ配信ネットワーク内への配置にはあまり適していない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ａ．Ｋｌｏｓｅ  ａｎｄ  Ａ．Ｄｒｅｘｌ，“Ｆａｃｉｌｉｔｙ  ｌｏｃａｔｉｏｎ  ｍｏｄｅｌｓ  ｆｏｒ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ  ｄｅｓｉｇｎ”，Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，ｖｏｌ．１６２，ｎｏ．１，ｐｐ．４−２９，２００５
【発明の概要】
【０００９】
最適化および分散型データ配置のための方法およびシステムを提供することが望ましく、よってそれぞれのセットトップボックスは、セントラルコントロールインスタンスに依存しなければならないことがなく正しい判断をし、配置のプロセス全てに参加するだろう。以下では、用語ネットワークステーションはセットトップボックスと同じ意味に使用される。
【００１０】
全てのセットトップボックスの位置が認識されていると仮定すると、このようなコンテンツ配信サービスの全体的なコストを最小化する目的で、「良い」サブストリーム、またはフラグメンツを全てのセットトップボックスに割り当てるための方法を提供することが本発明の目的である。
【００１１】
コンテンツ配置のための本発明の方法はボックス間のネットワークコスト／距離を考慮に入れる。特に、セットトップボックスへのサブストリーム、またはフラグメンツの配信は、隣接しているボックスへのネットワーク距離／コストおよびこれら隣接しているボックスによってすでに保存されているコンテンツを考慮に入れている。本発明の方法の効果は、部分的な保存に対して適切なサブストリーム、またはフラグメンツを選択することでそれぞれのセットトップボックスのローカルなコストを最小化することである。
【００１２】
本発明の１つまたは複数の実施形態にしたがうと、それぞれのセットトップボックスは、全てのサブストリーム、またはフラグメンツの中から、たとえば制限された保存容量を考慮して、１つのサブストリーム、または１つのフラグメンツを保存すると仮定する。しかし、サブストリーム、またはフラグメンツのサイズは変わっても良い。また、サブストリーム、またはフラグメンツは隣接する素子またはファイルの部分のシーケンスから構成される必要はない。
【００１３】
本発明の方法は少なくとも２つのネットワークステーションを有するネットワークを通じて電子コンテンツを配信するために使用できる。ネットワークステーションはコンテンツを保存し、保存したコンテンツを配信するという目的に適合されている。保存されたコンテンツはファイルの形にまとめられている。ここで、ファイルはフラグメンツに分割されている。所与のファイルのフラグメンツ全体は所与のファイルを再構築するよう要求される。所与のファイルの１つまたは複数のフラグメンツはそれぞれ異なるネットワークステーションに保存される。本方法によると、ネットワークにさらにネットワークステーションが追加された場合、追加されたネットワークステーションは、規定の最大距離内に位置する、ネットワークの他のネットワークステーションから入手可能な、所与のファイルのフラグメンツを算出する。表現「所与のファイル」は、固有の、および明確に特定できるファイルに対して使用される。本発明を１つの特定のファイルまたは１つの特定のファイル形式に限定することは意味していない。所与のファイルの全てのファイルが、規定の最大距離内に位置する、ネットワークの１つまたは複数のネットワークステーションから入手可能ではない場合、追加されたネットワークステーションは、規定の最大距離よりも遠くにあるほかのワークステーションから、所与のファイルの一連の欠落したフラグメンツの中からランダムなフラグメンツをダウンロードする。所与のファイルの全てのファイルが、規定の最大距離内に位置する、ネットワークの１つまたは複数のネットワークステーションから入手可能な場合、追加されたネットワークステーションは規定の最大距離内に位置する一連のネットワークステーションを算出する。このようにして算出された一連のネットワークステーションは追加されたネットワークステーションに最も近くに位置するネットワークステーションを含み、同時に、全体では、完全なファイルに再構築することを要求された所与のファイルの全てのフラグメンツが入手可能になる。よって、追加されたネットワークステーションは、最も遠くに位置している、事前に算出した一連のネットワークステーションの中のネットワークステーションから所与のファイルのフラグメンツをダウンロードする。
【００１４】
本発明の方法の１実施形態において、追加されたネットワークステーションは、ファイルのフラグメンツを保存しているか、ファイルのどのフラグメンツを現在保存しているかを算出する。
【００１５】
本発明の方法のほかの実施形態において、追加されたネットワークステーションは初期状態でコンテンツを全く保存していない。
【００１６】
本発明の方法のさらなるほかの実施形態において、どのネットワークステーションも、所与のファイルの全てのフラグメンツを保存していない。
【００１７】
事前に算出した最大距離より遠くにあるネットワークステーションはファイルの全てのフラグメンツを受け入れているコンテンツサーバ、またはネットワークステーションのグループのうちの１つまたは複数のネットワークステーションであることがあることに注意すべきである。
【００１８】
本発明の方法のさらなるほかの実施形態において、コンテンツサーバは、ネットワークを初期化する上で、どのフラグメンツをどのネットワークステーションで保存するかを算出する。初期化プロセスはコンテンツサーバの制御のもとコンテンツの事前プッシュ配信とみなされることもある。ネットワークの初期化が終了した時点で、コンテンツの配信はセットトップボックスからの個々の要求に依存することがある。コンテンツの配信は、個々のセットトップボックスの制御のもと事前フェッチであるとみなされることもある。
【００１９】
本発明にかかる電子コンテンツ配信システムは少なくとも２つのネットワークステーションを有するネットワークを含む。ネットワークステーションは上記した方法を実行するように適合されている。
【００２０】
本発明にかかる電子コンテンツ配信システムのネットワークステーションはコマンドおよびデータを送信および受信するためのネットワークインターフェースを含んでも良い。ネットワークステーションはさらにマイクロプロセッサおよびプログラムおよびデータメモリを含んでも良い。データメモリは揮発性、および不揮発性メモリのどちらも含んでよく、特にフラッシュメモリおよび磁気または光ディスク記憶装置を含んでよい。ネットワークステーションのプログラムメモリは上記の方法のステップを実行するようにプログラムされて良い。
【００２１】
本発明の１実施形態において、ネットワークステーションは所与のファイルのフラグメンツを時間通りに、および規則正しくストリーム配信するよう適合される。また、本発明にかかるネットワークステーションは、ファイルを再提供または再構築するために所与のファイルのフラグメンツを受信するように適合されても良い。望ましい実施形態において、ネットワークステーションは、再提供または再構築された部分はすでに受け取っている上で、受け取った所与のファイルのフラグメンツをバッファリングするよう適合される。
【００２２】
本発明の方法は、いかなる任意に選択されたセットトップボックスに対しても、ファイルを完全にするために要求されるフラグメンツを保存している他のセットトップボックスとの距離が最小になるようなファイルフラグメンツの配置をもたらす。どのフラグメンツをローカルに保存するかの選択は隣接するセットトップボックスによってすでに保存されているフラグメンツに依存する。
【００２３】
１実施形態において、本方法は、隣接するセットトップボックスおよびこれらのそれぞれに保存されたコンテンツに対する、新たに加えられたセットトップボックスの制限された認識を考慮する。しかし、新たに加えられたセットトップボックスは所与のファイルを再構築するためにいくつのフラグメンツが要求されたのかを認識している。新たに加えられたセットトップボックスは近接したセットトップボックスのそれぞれにおいてどのフラグメンツが入手可能かを算出し、局所的な保存に対し、１つまたは複数の欠落したフラグメンツをダウンロードする。選択された１つまたは複数のフラグメンツは中央サーバから、またはさらに遠くに位置するほかのセットトップボックスからダウンロードされる。それぞれのセットトップボックスがファイルの１つのフラグメンツのみを保存している場合、決定が考慮される隣接した数はファイルのフラグメンツの数から１減らした数である。
【００２４】
フラグメンツは実質的にバイトを単位としてサイズに等しく、または、ビデオまたはオーディオファイルの場合は再生の期間、すなわち実質的に等しい再生時間を有する再生の期間にしたがって選択されてよい。しかし、より大きい容量、または広いバンド幅、またはアップロードするための全体的に低いコストを有するセットトップボックスは保存する大きなフラグメンツを取ることがある。決定はどのパラメーター、たとえばネットワークロード配信、または、１セットトップボックス当たり、またはネットワークセグメント当たりのネットワークトラフィックコストなどを最適化するかに依存する。
【００２５】
以下では本発明は図を参照しながら記述される。
【００２６】
図中の同様の要素は同じ符号を用いて参照される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明にかかる典型的なシステムを示す図である。
【図２】新たに加えられたセットトップボックスへのファイルフラグメンツの配信を示す図である。
【図３】本発明にかかる典型的なセットトップボックスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は本発明にかかるシステムの１例を示す。システムはコンテンツサーバ１０１、トラッカー１０２および複数のセットトップボックス１０３、１０４を含む。コンテンツサーバ１０１はコンテンツの作成、保存、セットトップボックス１０３、１０４への送信を担当している。コンテンツサーバ１０１は中央サーバであっても一般的なコンテンツ配信ネットワークサービスであっても良い。この図に示されている典型的な実施形態において、ビットトレントに類似したピア発見が仮定されている：トラッカー１０２はアクティブなセットトップボックスのリストをこれらに送信することによって全てのセットトップボックスを接続している。しかし、他のいかなる発見プロトコルを使用しても良い。セットトップボックス１０３、１０４は初期状態ではいかなるサブストリームも保存していないとも仮定する。セットトップボックス１０３、１０４は当然ながら初期化前、たとえばネットワーク内でのセットトップボックスの位置の変化に起因する、コンテンツを保存していることがあることに留意すべきである。セットトップボックス１０３、１０４は、どのサブストリームを保存すべきかを決定する、定義されたプロトコルに従い、定義されたサブストリームをダウンロードしなければならない。
【００２９】
新たなセットトップボックス１０４がネットワークに接続された場合、この新たなセットトップボックス１０４はトラッカー１０２にリクエストを送信する。ネットワークに接続している新たなセットトップボックス１０４は図中で「ボックスｂ」と名前を付けられている。上述したように、典型的な実施形態において新たに加えられたセットトップボックス１０４のローカルストレージは初期状態では空である。トラッカー１０２へのリクエストは「１」の符号が付けられた破線の矢印で示されている。このリクエストは、セットトップボックス内に保存されたサブストリームのうちの１つがサポートされなくなった場合にも使用されることができる。この場合、ボックスはサポートされなくなったサブストリームを置き換えるために、新しいサブストリームを要求する必要もある。
【００３０】
ビットトレントプロトコルに類似して、典型的なシステム内のトラッカー１０２は全てのボックスの接続を担当している。この目的のために、トラッカー１０２は全てのアクティブなセットトップボックスのインデックスを保持している。トラッカー１０２は新たに加えられたセットトップボックス１０４からリクエストを受け取った場合、アクティブなセットトップボックス１０３のリストを送り返す。アクティブなセットトップボックス１０３のリストの返送は、図の中では「２」の符号が付けられた破線の矢印で表されている。これはセットトップボックス１０３、１０４のオーバーレイネットワークを構成する結果を生む。たとえば分散ハッシュ表（ＤＨＴ）または純粋な分散アーキテクチャなどのトラッカーレスアーキテクチャも使用できることに留意すべきである。
【００３１】
アクティブなセットトップボックス１０３のリストが新たに加えられたセットトップボックス１０４（ボックスｂ）によって受信されると、「ボックスｂ」はリストの中のすべてのセットトップボックス１０３までの距離を算出し、ほかのセットトップボックス１０３はどのサブストリームを実際保存しているかを確認する。セットトップボックス１０４は、それぞれのセットトップボックス１０３（ボックスＩＤ）、距離および／またはコストの値、およびリスト中のセットトップボックス１０３が有しているサブストリームの、セットトップボックス１０３のそれぞれに固有の識別子から成る３組のデータセットを算出する。上記したように、ネットワークの距離またはコストの定義は最適化の目的に依存する。たとえば、ネットワークトラフィックを減少させる場合、ルータレベルまたはＡＳレベルホップの数がネットワークの距離を示すことがある。ＡＳは「自立システム」、すなわち内蔵型ではあるが他の自立システムにアクセスすることができるシステムの略である。新たに加えられたセットトップボックス１０４は、隣接するセットトップボックス１０３との距離およびコンテンツが入手可能かの認識をもとに、どのサブストリームをローカルに保存するかを見積もる。
【００３２】
セットトップボックス１０４による３組のデータセットの見積もりは、セットトップボックス１０４の外部の第３者のサービスに代えても良いことに留意すべきである。たとえば、トラッカー１０２がこのサービスを一体化し、新たに加えられたセットトップボックス１０４から命令されたリクエストに応じて、たとえばアクティブなセットトップボックス１０３のリストの一部として、直接算出結果を提供することはあり得る。ＶｉｖａｌｄｉまたはＭｅｒｉｄｉａｎとして、配信距離見積もりプロトコルを使用することもできる。
【００３３】
距離の見積もりは、実際のデータダウンロードの間に使用したルーティングポリシーを考慮するのが望ましい。たとえば、２つのセットトップボックス１０３は２つの直接接続されたＡＳ（自立システム）内に位置しているが、不運にもこれら２つのＡＳの間のリンクはコストが高いことがある。ＡＳ１がＡＳ２からコンテンツをダウンロードする場合、第３のＡＳ（たとえば、ＡＳ１−ＡＳ２−ＡＳ３）によるほかのルートが、直接のリンクの代わりにデータパケット用に実際使用される。この場合、ＡＳ３を経由したＡＳ１からＡＳ２へのルートを距離の計算に使用すべきである。
【００３４】
新たに加えられたセットトップボックス１０４は、前のステップで得られた算出結果をもとに、どのサブストリームをダウンロードすべきかを決定する。
【００３５】
計算の複雑さを制限し、算出そのものによって生じるネットワークトラフィックを減らすために、閾値δを設けるのが便利なことがある。δより大きい距離に位置している全てのセットトップボックス１０３は算出せず、決定を下すために考慮することはしない。
【００３６】
全ての考慮に入れられたセットトップボックス１０３の中で、値Ｃはこれらセットトップボックス１０３全体によってすでに保存された一連のサブストリームを意味する。値ｋは完全なデータファイルまたはビデオファイルのサブストリームの数を意味する。Ｃが計算されると、可能性のある状況は２つある：
｜Ｃ｜＜ｋ：これはＣが全ての必要なサブストリームを含んでいないことを意味する。この場合、新たに加えられたセットトップボックス１０４は、考慮に入れられたセットトップボックス１０３の部分ではなく全てのソースから、Ｃの全ての欠落したサブストリームの中からランダムなサブストリームをダウンロードする。
【００３７】
｜Ｃ｜＝ｋ：ビデオまたはデータファイルの全てのサブストリームをセットトップボックス１０４の近隣の中に見つけることができる。この場合セットトップボックス１０４は「最も遠い」サブストリームをダウンロードし、保存する。「最も遠い」サブストリームは、セットトップボックス１０４が定義されたルーティングプロトコルを使用して複製を回収しようとする場合最も高いコストが生じるサブストリームとして定義される。「最も遠い」サブストリームは最も遠いボックスによって保存されたサブストリームとは異なることがあることに留意すべきである。
【００３８】
図２は、新たなセットトップボックスが加えられ、フラグメンツをダウンロードし保存する、算出するプロセスを明確にするために以下で使用される典型的なネットワークを示す。
【００３９】
示されている例には、ファイルＸのフラグメンツの全ての数はｋ＝２、すなわちファイルＸは２つのサブストリームまたはフラグメンツ１／２、２／２に分割される。システムはセットトップボックス１０３１および１０３２を含み、どちらもファイルＸのフラグメンツ１／２を保存している。セットトップボックス１０３４はファイルＸのフラグメンツ２／２を保存している。新たなセットトップボックス１０３３が加えられ、これら３つの近隣のセットトップボックス１０３１、１０３２および１０３４を発見する。これまで述べたように、これらのそれぞれはすでに１つのサブストリームを受け入れている。新たなセットトップボックス１０３３は隣接するセットトップボックスとの距離を算出しどのサブストリームを保存しているかを確認する。次に、新たなセットトップボックス１０３３はどのサブストリームをローカルに保存するかを決定するための本発明の方法を実行する。本発明に従うと、最も遠いサブストリームが、例ではサブストリーム１／２ではなく２／２が選択される。セットトップボックス１０３１はすでにサブストリーム１／２を保存しセットトップボックス１０３３の近くに位置しており、一方サブストリーム２／２を保存しているセットトップボックス１０３４はセットトップボックス１０３１と比較して遠くに位置しているからである。たとえセットトップボックス１０３２がセットトップボックス１０３４より遠くに位置していたとしても、サブストリーム１／２のほかのコピーを保存することは全ての要求されたサブストリームの全体の距離を減少させることはない。
【００４０】
セットトップボックス１０３３はコンテンツサーバおよびサブストリームを保存しているほかのアクティブなボックスから選択されたサブストリームを並行してダウンロードすることもある。ダウンロードが完了すると、新たに加えられたセットトップボックス１０３３によって送信されたリクエストは達成される。
【００４１】
前述のステップは１つのセットトップボックスが所与のファイルの１つのサブストリームを選択する方法を示している。異なるファイルのサブストリームは、同じセットトップボックス内に保存することができる。本発明の１態様に従うと、独立したサービスはそれぞれのセットトップボックス内に保存される一連のファイルを見積もることができる。このサービスはファイルの需要、ユーザーの好みなどを考慮に入れることもできる。一連のファイルが算出されると、それぞれのフラグメンツが本明細書に記述されている方法にしたがってセットトップボックスに配置される。
【００４２】
図３は本発明にかかるセットトップボックス１０３のブロック図を示している。セットトップボックスは、データおよびコマンドまたはリクエストを送信および受信するためのネットワークインターフェース１１０３を含む。さらに、マイクロプロセッサ２１０３が提供され、本発明の方法を実行するように適合される。マイクロプロセッサにプログラムを実行するためのメモリ３１０３が付随していても良い。メモリはフラッシュメモリ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、または光または磁気記憶装置、またはこれらの組み合わせを含んでも良い。
【００４３】
上記の本発明は、いわゆる「ボックスを動力源とする」、すなわち保存および配信のためにユーザーの配信セットトップボックスを使用する、コンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）のためのコンテンツ配分／配置の改良された方法を提供する。本発明は、配信および付随するトラフィックの効率を有利に向上した。また、本発明はコンテンツの配信の分散型の管理を有利に可能にした。さらに、本発明の方法は適応度が高い。サービスプロバイダは異なる距離／コストのパラメーターを定義することができ、完全にカスタマイズされた最適化を達成することができる。
【図１】
2010283812.tif 000003
【図２】
2010283812.tif 000004
【図３】
2010283812.tif 000005
【外国語明細書】
2010283812000001.pdf