(57)【要約】  コンテンツデータのパッケージを、複数のノード２、８と、隣接する該ノード２、８間に延びる複数のデータライン５とを含んでいるネットワーク１のキャッシングノード２にキャッシュする方法であって、コンテンツデータのトラフィックが、コンテンツデータのライブラリサーバ７とユーザノード８との間のトラフィック接続で経路設定される方法が提案される。この方法は、各コンテンツデータのパッケージの人気値を、少なくとも１つのユーザノード８を隣接ノードとして有する各キャッシングノード２に割り当てるステップと、好ましくは各人気値を、それぞれのキャッシングノード２からそれぞれの人気値が割り当てられるキャッシングノードまでの距離と組み合わせることによって、各キャッシングノード２において各コンテンツデータのパッケージについて加重要求確率を計算するステップと、コンテンツデータのパッケージの加重要求確率のどれがあらかじめ定義された条件を満たしているかを判断するステップと、それぞれのコンテンツデータのパッケージを、コンテンツデータのパッケージの加重要求確率が上記あらかじめ定義された条件を満たすキャッシングノードにキャッシュするステップとを含んでいる。
2011501588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードと、隣接する前記ノード間に延びる複数のデータラインとを含むネットワークのキャッシングノードにコンテンツデータのパッケージをキャッシュする方法であって、コンテンツデータのトラフィックが、コンテンツデータのライブラリサーバとユーザノードとの間のトラフィック接続で経路設定および／または配信される、方法において、
各コンテンツデータのパッケージの人気値を、少なくとも１つのユーザノードを隣接ノードとして有する各キャッシングノードに割り当てるステップと、
各キャッシングノードにおいて各コンテンツデータのパッケージについての加重要求確率を計算するステップと、
コンテンツデータのパッケージの加重要求確率のどれが、あらかじめ定義された条件を満たしているかを判断するステップと、
コンテンツデータのパッケージの加重要求確率が前記あらかじめ定義された条件を満たすキャッシングノードに、それぞれのコンテンツデータのパッケージをキャッシュするステップと
を含む、方法。
【請求項２】
加重要求確率が、各人気値をそれぞれのキャッシングノードからそれぞれの人気値が割り当てられるキャッシングノードまでの距離と組み合わせることによって計算されること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ある期間の後に、前記人気値が、新しい人気値によって再割り当てされ、新しい人気値は、前記期間の間のコンテンツデータのパッケージの使用頻度に比例して評価されること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
コンテンツデータのパッケージの加重要求確率が、様々なキャッシングノードおよび／またはユーザノードについて前記組み合わせることの結果を合計することによって計算されること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
各コンテンツデータのパッケージについての前記加重要求確率が、各キャッシングノードによって計算され、前記判断が、要求確率を計算したキャッシングノードによって行われること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
コンテンツデータのパッケージについての加重要求確率が、外部ソースから、好ましくは前記データライブラリサーバから、要求および／または更新されること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
コンテンツデータのパッケージが、ライブビデオデータおよび／またはリアルタイムのサービスデータを含んでいること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
コンテンツデータのパッケージについての前記加重要求確率が、データ配布ノードによって計算され、前記判断が、前記データ配布ノードによって行われ、前記コンテンツデータのパッケージが、コンテンツデータのパッケージの加重要求確率が前記あらかじめ定義された条件を満たすキャッシングノードに経路設定および／または配信された後に、それぞれのコンテンツデータのパッケージが、それぞれのコンテンツデータのパッケージの少なくとも１つを要求したユーザノードに経路設定および／または配信されること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記データ配布ノードが、前記コンテンツデータのライブラリサーバを備えていること
を特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記キャッシングノードのうちの少なくとも２つにキャッシュされたコンテンツデータのパッケージが前記ユーザノードのうちの１つのユーザノードに経路設定および／または配信されるよう要求されると、関係するコンテンツデータのパッケージが、両方のキャッシングノードから前記ユーザノードに並行してまたは順次、経路設定および／または配信されること
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノードと、隣接する該ノード間に延びる複数のデータラインとを含むネットワークのキャッシングノード（スーパーピア）に、コンテンツデータのパッケージをキャッシュする方法であって、コンテンツデータのトラフィックが、コンテンツデータのライブラリサーバとユーザノード（ピア）との間のトラフィック接続で配信される方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的なインターネットプロトコルテレビジョン（ＩＰＴＶ）システムでは、一般にすべてのコンテンツが集中ライブラリサーバに置かれている、すなわち、コンテンツデータのパッケージとしてライブラリサーバに格納されている、または集中収集ポイントで収集されている。コンテンツをライブラリサーバからネットワークエッジ近くに配置されたストリーミングサーバに配布するために、コンテンツ配布ネットワーク（ＣＤＮ）が使用される。ユーザがこのエッジストリーミングサーバで利用できないコンテンツを見たい場合、要求はライブラリサーバによってかなえられるか、または拒否される。
【０００３】
２つの知られている配布モデルがある：コンテンツ偏在型、および動的再配布型である。第１のモデルでは、ライブラリサーバからあらかじめ選択されたコンテンツ、すなわちコンテンツデータのパッケージが、前もってすべてのストリーミングサーバに配布される。コンテンツは、定期的に替えられる。第２のモデルでは、コンテンツはまず、前もってすべてのストリーミングサーバに配布される。しかしながら、ライブラリサーバは、使用統計に基づいてコンテンツを再配布することができる。例えば、そのコンテンツが利用できないエッジストリーミングサーバに対していくつかの要求が受信された場合、集中サーバがこのコンテンツをストリーミングサーバへプッシュし、次の要求はそこから応えられる。
【０００４】
業界の関心を集めている、リアルタイムＩＰＴＶストリーミングへの新たな代替手法は、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）配布ネットワークに基づいている。Ｐ２Ｐ配布ネットワークが、配布品質を向上させるために、キャッシングオーバーレイによって強化される場合、スーパーＰ２Ｐと呼ばれる。現在のＰ２Ｐ網も、現在のスーパーＰ２Ｐ（ＳＰ２Ｐ）網も、例えばビデオデータなどのリアルタイムのメディア配信に十分な品質を提供していない。
【０００５】
伝統的なＩＰＴＶコンテンツ配布モデルの最もよく知られている解決法は、中央ライブラリサーバからストリーミングサーバへのリアルタイムのコンテンツ配信技術を使用する。この技術は、「ストリームスルー」と呼ばれる。該技術によれば、コンテンツがストリーミングサーバ（ストリーマアレイ）で利用できない場合、複数のストリーマアレイがリアルタイムのコンテンツの中でライブラリサーバ（保管装置アレイ）からのセグメントを要求する。次にストリーマは、直ちにコンテンツをセットトップボックス（ＳＴＢ）に配信し、その後の要求に備えてこれをキャッシュし、要求はキャッシュから応えられる。例えば、事前対応型のキャッシュフィルを行うなど、何らかの最適化が適用される。
【０００６】
代替的な知られているＣＤＮの実装は、エッジストリーミングサーバへの回復力のあるメディア配信のために動的なパスが再確立される、最適化された独自のオーバーレイ配布ネットワークに基づいている。
【０００７】
スーパーＰ２Ｐビデオ配信の最もよく知られている解決法は、キャッシングノードをエッジ位置近くに配置することに基づいており、リアルタイムの視聴体験には適していない。この技術によれば、キャッシングノードが使用されて、ネットワークにおいて最も人気のあるデータ用のアクセス可能なストレージに高帯域を提供することによってＰ２Ｐ配布を向上させる。
【０００８】
第１の解決法は、高品質コアネットワークに依存して、リアルタイムのビデオコンテンツに対してライブラリとストリーミングサーバとの間のリアルタイムの配布を可能にする。通常、配布遅延は数百ミリ秒を超えるべきではなく、これは質の高い、ゆえに費用のかかるコアネットワークを必要とする。そのようなコアネットワークは、場合によっては利用できない可能性がある。第２の不都合は、ユーザの需要に応じてキャッシュがいっぱいになることであり、これはロングテールコンテンツに対しても需要の大規模な変化に対してもボトルネックを生み出し、例えば多数の新しい非常に人気のあるアセットは、コンテンツがすべてのエッジにキャッシュされるまで最初のサービスの拒否を引き起こす可能性がある。コンテンツチャーンの量は、すべてのコンテンツをロード時に配布するにはネットワークの帯域が不十分であることを意味する。この解決法は費用がかかり、主に費用がかかるのは、上記のように、保管装置アレイ／独自のソフトウェアを使用するストリーマの費用および高品質コアネットワークである。
【０００９】
第１の解決法のコストの欠点は、第２の解決法、すなわちスーパーＰ２Ｐによって解決される。ＳＰ２Ｐは、比較的安価な装置を使用して公衆インターネット網で動作する。しかしながら、既存のＳＰ２Ｐの主な不利点は、リアルタイムのコンテンツを配信できないこと、リアルタイムのサービス要求を考慮に入れて設計されていないことである。さらに、コンテンツの量（ロングテール）は、すべてのコンテンツをどこでも保存できるとは限らないことを意味する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、キャッシングノードにコンテンツデータのパッケージをキャッシュする方法を提供することであり、この方法は、関連技術と関連する諸問題のうちの少なくとも１つを克服し、詳細にはこの方法は、ＳＰ２Ｐ網の効率を向上させて、ライブビデオおよびリアルタイムサービスの配信を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、本発明に従って、複数のノードと、隣接する該ノード間に延びる複数のデータラインとを含むネットワークのキャッシングノードに、コンテンツデータのパッケージをキャッシュする方法であって、コンテンツデータのトラフィックが、コンテンツデータのライブラリサーバ、すなわちキャッシングノードと、ユーザノードとの間のトラフィック接続で配信される方法によって達成される。
【００１２】
すなわち、コンテンツデータのトラフィックは、コンテンツデータのライブラリサーバとユーザノードとの間のトラフィック接続で経路設定されるが、これは、「経路設定する」という語の通常の意味：データを送信するためにネットワークにおいて経路を選択すること、として理解されるだけではない。この用語は、物理的配信と関連している。本発明の場合は、「経路設定する」という語は、次の機能を含む：トラフィックを改善するために、ネットワークにキャッシュのレイヤがあると仮定して−「ネットワークの使用法を最適化するにはキャッシュのこのレイヤをどのようにポピュレートするか」。プッシュ配信およびプル配信が可能である。プルモードでは、そのコンテンツピースを必要とするキャッシュまたはピアが、キャッシングノードからそれを要求する。
【００１３】
本発明の方法は、次のステップを含んでいる：
−  少なくとも１つのユーザノードを隣接ノードとして有する各キャッシングノードに、各コンテンツデータのパッケージ、セグメント、またはピースの人気値を割り当て、したがって、ノードが配置された様々なエリアによって異なる人気が、割り当てられる人気値を定義するために考慮されることが可能である、ステップ。本発明の方法の場合では、「パッケージ」の広義が使用される。伝統的にパッケージは、例えばＵＤＰパケットなど、少量のデータと関連している。これは、人気密度を構築するための小単位であり、あるいはより大きなセグメントまたはピース全体が人気を評価され、キャッシュされることが可能である。
−  各キャッシングノードにおいて各コンテンツデータのパッケージに対する加重要求確率を、好ましくは各人気値を、それぞれのキャッシングノードからそれぞれの人気値が割り当てられたキャッシングノードまでの距離と組み合わせることによって計算するステップ。上記要求確率は、上記割り当てられた人気値に比例する。
−  コンテンツデータのパッケージの加重要求確率のどれが、あらかじめ定義された条件を満たしているかを判断するステップ。したがって、キャッシングの決定は、例えばあらかじめ定義された式により行われる。
−  コンテンツデータのパッケージの加重要求確率が上記あらかじめ定義された条件を満たすキャッシングノードに、それぞれのコンテンツデータのパッケージがキャッシュされる。
【００１４】
本発明の方法は、人気集約に多層化すること、および異なる「人気」レイヤ上にインテリジェントにキャッシュすることを導入することによって、ＳＰ２Ｐ網の効率を向上させて、コンテンツデータのパッケージとしてライブビデオおよびリアルタイムサービスの配信を可能にする。したがって、好ましくはスーパーピアツーピアネットワークＳＰ２Ｐまたはキャッシングオーバーレイネットワークである、管理されたオンデマンドコンテンツ配信ネットワークの効率は、人気集約への多層化を導入すること、および異なる階層型レイヤにインテリジェントにキャッシュすることによって向上される。
【００１５】
本発明の方法は、次の２つの考えの実施につながっている：
第１の考えは、水平メッシュ相互接続を備えた階層型人気レイヤをメディアまたはメディアセグメントのキャッシングに導入し、人気集約レイヤにキャッシングノードを配置することである（オーバーレイネットワーク）。次のステップは、上記のように、メディア（またはメディアセグメント）がキャッシュされるべきかどうか、およびどのレイヤにキャッシュされるべきかを決定するために、人気密度を適用することである。一般に、加重最高人気密度を有する、ユーザのキャッシングノードに最も近いものが、キャッシュすべきである、またはキャッシングに選択されるべきである。
【００１６】
第２の考えは、第１の考えの間に発見された人気トポロジに基づいて、事前に対応してキャッシュを満たすことによって、第１の考えで提案されたオーバーレイネットワークを推進することである。例示のために提示する諸実施形態の１つでは、所与のジャンルの人気トポロジは、自動調整されたキャッシングトポロジから導き出されることが可能である。次に、ジャンル別の人気トポロジが使用されて、事前に対応してキャッシュを、同じジャンルで推定人気が高いものからのメディアで満たすことが可能である。
【００１７】
本発明の方法は、次の利点を有する：
−  公衆インターネット網を通じたコンテンツ配信の効率を向上させる。
−  リアルタイムサービスに対して最適化されたＳＰ２Ｐをもたらす。
−  公衆インターネット網またはＳＰ２Ｐ網を通じたビデオオンデマンド、ブロードキャストＴＶ、ネットワークＰＶＲ、ライブポーズＴＶなど、伝統的なＩＰＴＶサービスを可能にする。
−  ビデオサーバの分散化およびＩＰＴＶサービスから高品質コアネットワークへのコストを削減する。
−  効率的なコンテンツ配信のためにメディアのプロパティを考慮する。
−  リソースをメディアアセットおよび／またはセグメントとして、それらが最も必要とされ、評価される場所に配置する。
−  次世代ＩＰＴＶサービスのための資本および運営コストを下げる。
−  広く利用できるインターネット網に基づくものである。
−  コンテンツ所有者が直接エンドユーザに接触できるようにする。
−  ＮＧＮリリース２に向けた標準化の可能性を提示する。
−  本発明の方法は、リアルタイムの伝統的なＩＰＴＶサービスのために、ＳＰ２Ｐ網および／またはオープンなインターネット網を最適化し、ＩＰＴＶベンダならびにＩＰＴＶ市場に乗り出しているケーブル会社にとって興味深いものである。
【００１８】
本発明の好ましい変形形態
本発明の方法の特に好ましい変形形態は、ある期間の後に、上記人気値が、該期間の間にコンテンツデータのパッケージの使用頻度に比例して評価される新しい人気値によって再割当てされることを特徴とする。したがって、最初に割り当てられた人気値を実際の使用データに基づいて再評価することが、実現可能である。
【００１９】
好ましくは、コンテンツデータのパッケージの加重要求確率は、様々なキャッシングノードおよび／またはユーザノードに対する上記組合せの結果を合計することによって計算される。したがって、データは、上に列挙した上記の考えにより適切な方法で隣接ピアのないノードにキャッシュされることが可能である。ネットワークのいかなるノードも、キャッシングノードとして使用されることが可能である。キャッシングノードは、そのノードがネットワークのピアの少なくとも１つに配信するために上記コンテンツデータのパッケージをキャッシュしているという事実によって定義される。配信は、前述したように、プッシュモードまたはプルモードとすることができる。
【００２０】
各コンテンツデータのパッケージに対する上記加重要求確率が、各キャッシングノードによって計算され、上記決定が、要求確率を計算したキャッシングノードによって行われる場合、ネットワークの分散管理が可能にされる。
【００２１】
好ましくは、コンテンツデータのパッケージに対する加重要求確率、すなわちメディアをキャッシュするための加重要求確率のしきい値は、外部ソースから、好ましくは上記データライブラリサーバ（ライブラリノード）から、要求されるおよび／または更新される。したがって、新しい人気の高いコンテンツが追加されるとき、これは人気がないメディアをキャッシュから押し出す場合がある。
【００２２】
本発明の方法は、好ましくは、ライブビデオデータおよび／またはリアルタイムサービスデータを含むコンテンツデータのパッケージをキャッシュするために使用される。
【００２３】
本発明の方法の好ましい変形形態では、コンテンツデータのパッケージに対する上記加重要求確率は、データ配布ノードによって計算され、上記決定は、上記データ配布ノードによって行われ、上記コンテンツデータのパッケージは、それぞれのコンテンツデータのパッケージ、すなわち新しいマルチメディアアセットが、それぞれのコンテンツデータのパッケージの少なくとも１つを要求したユーザノードによって要求されるまたはこのユーザノードにプッシュされる前に、コンテンツデータのパッケージの加重要求確率が上記あらかじめ定義された条件を満たすキャッシングノードにプッシュされる。したがって、コンテンツデータのパッケージの事前対応型キャッシングが可能にされる。
【００２４】
後者の場合、上記データ配布ノードは、上記コンテンツデータのライブラリサーバを備えていることが好ましい。したがって、コンテンツデータのライブラリサーバは、ネットワークを管理するための中央ノードとして働くことができる。
【００２５】
好ましくは、上記キャッシングノードの少なくとも２つにキャッシュされたコンテンツデータのパッケージが上記ユーザノードのうちの１つのユーザノードに配信されるよう要求されると、関係するコンテンツデータのパッケージは、両方のキャッシングノードから並行してまたは順次、上記ユーザノードへプッシュモードまたはプルモードで配信される。したがって、複数のソースからコンテンツデータのパッケージの要求に応えることが可能になり、これは、一部オーバーラップしたキャッシュユーザのグループにそれぞれ供給している２つのキャッシングノードが存在する場合、有利である。グループのオーパラップしていない部分は、異なるピーク時間にピーク負荷を生成することができる。メディアセグメント、すなわちコンテンツデータのパッケージは様々なキャッシングノードにあるので、現在のピーク負荷が最も少ないノードを選択することができる。あるいは、ノードのうちの１つが混雑してきた場合、このノードは配布を他のキャッシングノードに渡し、例えばネットワークのピアからの、コンテンツデータパッケージの新しい要求に集中することができる。
【００２６】
また、コンピュータシステム上で実行されるおよび／またはコンピュータシステム上に格納されるとき本発明の方法を実行するための手段を含むコンピュータプログラムは、本発明の範囲内である。
【００２７】
本発明の方法は、汎用コンピュータ（ハードウェア）に実装される、ならびに例えば、ＤＳＬＡＭ／ＩＳＡＭおよびルータのような、エッジおよび集約されたキャッシングノードなど、エッジ機器に組み込まれることが可能である。
【００２８】
さらなる利点は、この記載および同封の図面から得られることが可能である。上記および下記の特徴は、本発明に従って、個々にまたはいかなる組合せでも集合的に、使用されることが可能である。上述の諸実施形態は、網羅的な列挙として理解されるべきではなく、むしろ本発明を説明するための例示的な性質を有する。
【００２９】
本発明は、図面に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の方法を実行するように構成された、キャッシュするための複数の集約レベルを有する管理されたコンテンツ配布ネットワークを示す図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態により複数のソースからいくつかの要求にサービスを提供していることを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、コンテンツデータのパッケージをネットワーク３のキャッシングノード２にキャッシュするために、本発明の方法を実行するように設計されているネットワーク１を示している。ネットワーク１は、複数のノードと、隣接する該ノード間に延びる複数のデータライン５とを含んでいる。コンテンツデータのトラフィックは、コンテンツライブラリサーバ７とユーザノード８すなわちクライアントノードもしくはピアとの間のトラフィック接続で経路設定される。本発明の方法を説明するために、サンプルアルゴリズムを示す。提示するアルゴリズムは、人気トポロジの生成またはキャッシングのための特定のアルゴリズムではなく一般的な解決法を提示することを目指している。
【００３２】
図中では、クライアントノードまたはピアは、その一例はＳＴＢである可能性があるが、キャッシングノード南ＣＮ＿Ｅ、東ＣＮ＿Ｅ、西ＣＮ＿Ｗ、および北ＣＮ＿Ｎと呼ばれるエッジキャッシングノードに接続されている。これらのキャッシングノードは、次に高位の集約レイヤ上のキャッシングノードＣＡ＿１、ＣＮ＿２、……ＣＮ＿Ｎに接続されている。
【００３３】
メディアアセットはまず、コンテンツデータのパッケージとして中央メディアストア、すなわちコンテンツデータライブラリに格納され、コンテンツデータライブラリは、単一の場所にあるか、または複数の場所に分散されている可能性がある。
【００３４】
上記の第１の考えによれば、コンテンツデータがピアに配信されるとき、他のノードからセグメントを集めている各スーパーピア配布ノードは、少なくとも１つのユーザノードを隣接ノードとして有する各キャッシングノードに割り当てられる各コンテンツデータのパッケージの人気値、すなわち、例えばコンテンツデータのパッケージに導入される複数の人気レベルから導き出された、コンテンツの人気密度、および要求されるピアまでの距離に基づいて、このコンテンツをキャッシュする決定を行う。
【００３５】
「人気密度」の定義の１つは、ユーザ数あたりの人気である。例えば、映画Ａは、エリアＡについては１００回、エリアＢについては１００回要求された。エリアＡには１０００人のユーザ、エリアＢには１００００人のユーザがいる。この例では、同じ要求数を記録しているにもかかわらず、人気密度は、エリアＡではエリアＢより１０倍高くなる。
【００３６】
「人気レベル」は、上記「人気密度」が、例えば異なるレベルの人気密度によって、いくつかのレベルに細分されることを意味する。
【００３７】
例えば、キャッシングの決定は、人気密度が、顧客の位置に近いノードに比べて十分に高いかどうかに基づくことができる。一般に、各キャッシングノードにおける各コンテンツデータのパッケージの加重要求確率は、例えば各人気値を、それぞれのキャッシングノードからそれぞれの人気値が割り当てられるキャッシングノードまでの距離と組み合わせることによって、計算される。
【００３８】
キャッシングの決定を行うために、コンテンツデータのパッケージの加重要求確率のどれが、例えば下記の式によって表される、あらかじめ定義された条件を満たしているかが判断される。
【００３９】
コンテンツをキャッシュするかどうかの決定は、スーパーピアノード自体によって、または中央ライブラリサーバもしくは他のエージェントによって、またはスーパーピアノードとライブラリサーバによって共同で、行われることが可能である。例えば、スーパーピアノードは、決定を行う前に周囲のノードの人気トポロジをライブラリサーバに要求することができる。
【００４０】
人気トポロジに多層化を導入することは、さらなる例によって示されることが可能である。例えば、３ピースのコンテンツＡ、Ｂ、Ｃは、キャッシングノードＣＮ＿Ｅ、ＣＮ＿Ｓ、ＣＮ＿Ａ１でオーバーレイされた南東エリアで等しく人気がある。コンテンツＢは南で人気があり、Ｃは東で人気があり、Ａは南および東ではあまり人気がないが、集約されたエリア南東全体では人気がある。
【００４１】
この提案の文脈では、次の要素の任意の組合せに基づいた人気の広義を適用するが、下記のリストに限定されない。
・チケット売り場または他の外部の人気マーカー
・ジャンル
・ユーザのプロファイル−誰がどこで何を好むかがわかる
・履歴データ
・例えば、「マイＴＶ」コミュニティで利用できるようにする場合、コンテンツの分類
・どこでコンテンツが必要とされるかを推定するために勧めをモニタリングする
・その他。
【００４２】
これらの要素は、各コンテンツデータのパッケージの加重要求確率、すなわち各コンテンツデータのパッケージが様々なピアによって要求される確率を定義するための背景となる特徴の例である。
【００４３】
この場合、キャッシングノードＣＮ＿Ｓ、ＣＮ＿Ｅ、およびＣＮ＿Ａ１を導入することによって、コンテンツＡ、Ｂ、Ｃの配信は、ＣＮ＿Ｓ上にＢを、ＣＮ＿Ｅ上にＣを、−ＣＮ＿１の上の集約キャッシングレイヤにＡをキャッシュすることにより、南東エリアにとって最適化されることが可能である。これは、キャッシュヒット率を最大にすることによってＣＮ＿ＳおよびＣＮ＿Ｅキャッシュの効率を最適化し、外部から要求されるよりも、このキャッシュからより多くの要求が配信されるようになる。
【００４４】
上記の説明のように、第１の考えは、複数の人気レベルを導入することによって、ＳＰ２Ｐコンテンツ配信の効率を向上させ、コンテンツなどのリソースを効率的に配置し、それらが最も必要とされ、リアルタイムサービスに役立つ場所にロードすることを可能にする。
【００４５】
上述の第２の考えは、例えば、本発明の方法、すなわち上述の第１の考えによる方法の諸ステップを行う間に発見される人気トポロジに基づいて、新しいマルチメディアアセットのキャッシュを事前に対応して満たすことによって、第１の考えをさらに推進する。実施形態の１つでは、所与のジャンルの人気トポロジマップが、メディア人気トポロジから導き出される。このマップが使用されて、事前に対応して、同じジャンルのカテゴリの新しいメディアに備えてキャッシュを満たす。例えば、ライブラリサーバまたは外部エージェントは、新しいコンテンツすなわちコンテンツデータのパッケージ、Ｄを、これがＡと同じジャンルおよび人気度を有する場合、キャッシングノードＣＮ＿Ａ１に移動させることを決断することができ、これはさらに、オープンネットワークの効率を向上させ、リアルタイムのサービスを可能にする。
【００４６】
第１の考えにおいてキャッシュするためのアルゴリズムの１つの実施形態について、キャッシングの決定のための根拠となる式の例を提示し、以下に説明する。Ｄｎが、ｎ番目のキャッシングノードから要求されるピアまでの距離、例えば間のノード数である場合、Ｒｎは、オブサーバまたはノードｎにおけるこのアセットの要求の予測数、すなわち、コンテンツデータのパッケージの人気値に比例する要求確率である。このときアセット、すなわちコンテンツデータパッケージは、最高の加重人気密度を有して１つまたは複数のノードＫでキャッシュされるべきである：すなわち、加重要求確率：
【数１】
2011501588.tif 000003
【００４７】
コンテンツは、括弧内の式によって定義される、加重要求確率ｐの値を有するノードＫにおいて、本発明の方法によりコンテンツデータのパッケージがキャッシュされるキャッシングノードによって満たされるあらかじめ定義された条件を定義するすべてのノードのうちｐの最大付近の領域にキャッシュされるべきであることを意味する。
【００４８】
したがって、複数のアクセスパスを有するいくつかのピアが、同じセグメント、すなわちコンテンツデータのパッケージを要求する可能性のあることが考慮される。そこですべてのピアに供給するために最適に配置されたキャッシングノードが選択されるべきである。これは、式によって簡単な方法で表される。
【００４９】
図２は、複数のソースからいくつかの要求にサービスを提供することによって適用されることが可能である本発明の方法のさらなる最適化を示している。これは、キャッシュの充填時間を増加させるが、単一ネットワークリンクからの負荷を軽減し、時間をリンク容量に交換することができる。
【００５０】
ピアとしてのＳＴＢ２０から、図示した２つのキャッシングノードＣＮ＿Ａ１およびＣＮ＿Ａ２にキャッシュされたコンテンツデータのパッケージＴ１の要求があると、このコンテンツデータのパッケージは、ユーザノードとしてのＳＴＢに配信される。それぞれのコンテンツデータのパッケージは、両方のキャッシングノードから並行してまたは順次、必要に応じてＴ１のコンテンツデータのキャッシュを有するキャッシングノードＣＮ＿Ｅを通過して、上記ユーザノードに配信される。図示したすべてのキャッシングノードは、プルインタフェースとして使用されている。コンテンツデータのパッケージＴ１は、セグメントＴ１−１およびＴ１−２に細分され、これらが例えば１Ｍｂｐｓのデータ伝送速度を使用して、データライン５を通じて伝送される。セグメントＴ１−１およびＴ１−２を共に含むコンテンツデータのパッケージＴ１は、例えば２Ｍｂｐｓのデータ伝送速度を使用して、データライン２１を通じてＣＮ＿Ｅから図示したＳＴＢに伝送される。
【００５１】
複数のノード２、８と、隣接する該ノード２、８間に延びる複数のデータライン５とを含むネットワーク１においてキャッシングノード２にコンテンツデータのパッケージをキャッシュするための方法であって、コンテンツデータのトラフィックが、コンテンツデータのライブラリサーバ７とユーザノード８との間のトラフィック接続で配信される方法が、提案される。
【００５２】
この方法は、
−  各コンテンツデータのパッケージの人気値を、少なくとも１つのユーザノード８を隣接ノードとして有する各キャッシングノード２に割り当てるステップと、
−  好ましくは各人気値をそれぞれのキャッシングノード２からそれぞれの人気値が割り当てられるキャッシングノードまでの距離と組み合わせることによって、各キャッシングノード２において各コンテンツデータのパッケージについて加重要求確率を計算するステップと、
−  コンテンツデータのパッケージの加重要求確率のどれが、あらかじめ定義された条件を満たしているかを判断するステップと、
−  それぞれのコンテンツデータのパッケージを、コンテンツデータのパッケージの加重要求確率が上記あらかじめ定義された条件を満たすキャッシングノードにキャッシュするステップと
を含んでいる。
【００５３】
提案する解決法は、複数の人気レベルを導入し、異なる「人気」レイヤにインテリジェントにキャッシュし、リソースをそれが最も必要とされ、評価される場所に効率的に配置する／使用することを可能にすることによって、公衆インターネット網を通じたコンテンツ配信の効率を向上させる。この解決法は、ビデオオンデマンド、ブロードキャストＴＶ、ネットワークＰＶＲ、ライブポーズＴＶなど、伝統的なＩＰＴＶサービス用のコスト効率の高い多層化されたキャッシングインフラストラクチャによってオーバープレイされた公衆網を利用することを可能にする。この解決法の別の利点は、従来技術のようにビデオサーバのネットワークおよび高品質コアネットワークを必要としないことである。提案する発明は、一般にライフビデオおよびリアルタイムのサービスの配信を可能にするＳＰ２Ｐ網の効率を向上させる。
【図１】
2011501588.tif 000004
【図２】
2011501588.tif 000005
【国際調査報告】
2011501588.tif 000006
2011501588.tif 000007
2011501588.tif 000008