(57)【要約】本発明は、ゲートウェイ内、すなわち、ホームネットワークとインターネットとの間のエッジにおける装置内にバックアップ／アップロードするためのコンテンツをキャッシュすることを提案する。ゲートウェイは、安定しており、ほぼ常に接続されていると見なされる。ゲートウェイの安定性は、ＬＡＮに接続された他のデバイスの安定性よりもはるかに高い。さらに、ローカルエリアネットワーク上のデータレートは、広域ネットワーク上のデータレートよりもはるかに高い。データをクラウドにアップロードする間、本発明は、データがローカルゲートウェイ内にアップロードされると、デバイスがローカルエリアネットワークを離れ、ゲートウェイが次に、コンテンツをバックアップするために、そのコンテンツをクラウド、例えば、遠隔ゲートウェイ、またはそれらの遠隔ゲートウェイに接続されたピアにアップロードすることになるように、データをローカルゲートウェイ内にキャッシュすることを提案する。
2014512750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を備えた第１のゲートウェイ（ＧＷ１）上のデータキャッシュのための方法であって、前記第１のゲートウェイ（ＧＷ１）が、第１のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ１）を経由して、少なくとも１つのローカルデバイス（１２）に接続され、広域ネットワークを介して、記録媒体を備えた少なくとも１つの遠隔デバイス（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）に接続される、方法であって、
前記第１のゲートウェイ（ＧＷ１）を介して、前記少なくとも１つの遠隔デバイス（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）上に記憶されることになるデータを、前記ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ１）を介して前記少なくとも１つのローカルデバイス（１２）から送信するステップ（Ｅ１）と、
前記データを前記第１のゲートウェイ（ＧＷ１）上で受信するステップと、
前記データを前記第１のゲートウェイ（ＧＷ１）内にキャッシュするステップ（Ｅ２）と、
前記データを記憶する（Ｅ７）ために、前記広域ネットワークを経由して、前記第１のゲートウェイ（ＧＷ１）から前記少なくとも１つの遠隔デバイス（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）に前記データを送信するステップ（Ｅ６）と、
を含む、前記方法。
【請求項２】
前記第２の送信するステップ（Ｅ６）の前に、前記ローカルゲートウェイ（ＧＷ１）上に前記キャッシュされたデータを暗号化するステップ（Ｅ３）をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記データをｋ個のブロックに分けるステップ（Ｅ５）であって、前記ｋ個のブロックのそれぞれが、それを記憶するために、ｋ個のうちの１つの遠隔デバイス（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）にそれぞれ送信される、ステップをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の送信するステップ（Ｅ７）の前に、冗長性データを前記データに追加して、ｎ＞ｋである、データのｎ個のブロックを取得するさらなるステップ（Ｅ４）を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ｎ個のブロックは前記ｋ個のブロックを複製し、ｎからｋを差し引いたブロックは、前記ｋ個のブロックのうちのいくつかの複製である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ｎ個のブロックは、誤り訂正データが追加された、前記ｋ個のブロックの前記データを使用して形成されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記ｋ個のブロックは、記録されることになる前記データ、および、関連する誤り訂正データを含み、ｎからｋを差し引いたブロックは、前記ｋ個のブロックのうちのいくつかの複製である、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のゲートウェイ（ＧＷ１）は、それぞれのブロックと前記ブロックを記憶する前記遠隔デバイス（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）との間にインデックスを確立するインデックステーブルを備える、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
前記遠隔デバイス（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）は遠隔ゲートウェイ（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）である、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記遠隔ゲートウェイ（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ２、ＬＡＮ３、ＬＡＮ４）を介してローカルデバイス（２１〜２３、３１〜３３、４１〜４５）に接続され、前記方法はさらに、前記遠隔ゲートウェイ（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）に対してローカルな前記デバイス（２１〜２３、３１〜３３、４１〜４５）が利用可能であるときに、前記ローカエリアネットワーク（ＬＡＮ２、ＬＡＮ３、ＬＡＮ４）を介して、前記遠隔ゲートウェイ（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）から前記遠隔ゲートウェイ（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）に対してローカルな前記デバイス（２１〜２３、３１〜３３、４１〜４５）に前記データを転送するステップ（Ｅ８）を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
データの前記ｋ個のブロック、または、データの前記ｎ個のブロックはそれぞれ、前記遠隔ゲートウェイ（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）に対してローカルな１つのデバイス（２１〜２３、３１〜３３、４１〜４５）上に記憶される、請求項１０、および、請求項３から６のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記遠隔ゲートウェイ（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）に対してローカルな前記デバイス（２１〜２３、３１〜３３、４１〜４５）に前記データを転送するステップの前に、前記データは、前記遠隔ゲートウェイ（ＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３）内にキャッシュされる、請求項１０または１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲートウェイ内でデータをキャッシュするための方法に関する。本発明は詳細には、データのバックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルデータは、ますます一般的（写真、ビデオ、文書）になっており、ますます重要になっている。デジタルデータは、障害、盗難、または火災など何らかの惨事を受けやすい脆弱なサポートであるディスク上に記憶される。それにもかかわらず、その個人的なコンテンツに関して良好なバックアップ習慣を有している人はあまりおらず、そのいくつかの理由は、バックアップの重要性を自覚していないことから、自らに適した良好な自動化されたバックアップポリシーが欠如していることに及ぶ。バックアップのための最良の手法は、企業ネットワークで行われているものに類似した、自動化されたオフサイトバックアップを配備することである。コンピュータに取り付けられた第２のディスク上のバックアップは、ユーザを盗難、火災、または雷にさらされたままにするため、オフサイト特徴は非常に重要である。しかし、オフサイトバックアップ、ならびに共有という関連の問題は、ユーザのインターネット接続の低速アップリンクによって阻害される。したがって、バックアップを実行することは、コンテンツをアップロードするために長いアップタイム期間を必要とする。さらに、人々は、その使用をデスクトップコンピュータから、はるかにアップタイムが小さい携帯デバイス／モバイルデバイスに移していると同時に、バックアップおよび共有のためにデジタルコンテンツを自ら作成することを増大させている。しかし、共有またはバックアップのために必要とされる任意のアップロードは、自動スタンバイを使用不能にすること、およびデバイスをプラグ接続することなど割込み変更（ｉｎｔｒｕｓｉｖｅ  ｃｈａｎｇｅｓ）を必要とするため、ユーザは、デバイスが十分長い間オン状態にあることをユーザが保証する必要なしに、共有またはバックアップのために必要とされるアップロードをデバイスのアップタイム内で透過的に処理することが可能であることを望む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この低速アップリンクは、短い接続期間と相まって、オンラインストレージアプリケーション（バックアップ、共有）の大規模な配備を阻害する。ＡＤＳＬ帯域幅は昨年あまり進化しなかったものの、バックアップするためのコンテンツのサイズは増大しているため、これは真実性を増している。例えば、オンラインストレージに１ＧＢ（３００個のフォトアルバム）をアップロードすることは、少なくとも２時間の連続的なアップタイムを必要とする。したがって、これらのアプリケーションは、ユーザがその挙動を変更すること（すなわち、そのコンピュータに夜通し電力供給しておくこと）を必要とし、これにより、その配備を制限し、自動化された、シームレスなバックアップを不可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、バックアップ／アップロードするためのコンテンツをローカルエリアネットワークと広域ネットワークとの間のゲートウェイ内にキャッシュすることを提案する。
【０００５】
このために、本発明は、記録媒体を備えた第１のゲートウェイ上のデータキャッシュのための方法であって、第１のゲートウェイが、第１のローカルエリアネットワークを介して、少なくとも１つのローカルデバイスに接続され、広域ネットワークを介して、記録媒体を備えた、少なくとも１つの遠隔デバイスに接続される方法を提案する。本発明によれば、この方法は、以下のステップ、すなわち、
−  第１のゲートウェイを経由して、少なくとも１つの遠隔デバイス上に記憶されることになるデータを、ローカルエリアネットワークを介して少なくとも１つのローカルデバイスから送信するステップと、
−  データを第１のゲートウェイ上で受信するステップと、
−  データを第１のゲートウェイ内にキャッシュするステップと、
−  データを記憶するために、広域ネットワークを経由して、第１のゲートウェイから少なくとも１つの遠隔デバイスにデータを送信するステップと、を含む。
【０００６】
好ましい実施形態によれば、この方法は、送信するステップの前に、ローカルゲートウェイ上にキャッシュされたデータを暗号化するステップをさらに含む。
【０００７】
これは、したがって、ユーザデータが属するユーザからの何の制御をせずに、遠隔デバイス上に記憶されたそのユーザデータのプライバシを守ることを可能にする。
【０００８】
選択的には、この方法は、データをｋ個のブロックに分けるステップであって、ｋ個のブロックのそれぞれが、それを記憶するために、ｋ個のうちの１つの遠隔デバイスにそれぞれ送信される、ステップをさらに含む。
【０００９】
データは分かれているため、同じ記録媒体上において、データ全体を記憶するための記憶領域ではなくブロックを記憶するための記憶領域を見出すことはより容易である。
【００１０】
選択的には、この方法は、送信するステップの前に、冗長性データをデータに追加して、ｎ＞ｋである、データのｎ個のブロックを取得するステップをさらに含む。
【００１１】
好ましい実施形態では、ｎ個のブロックはｋ個のブロックを複製し、ｎからｋを差し引いたブロックは、ｋブロックのうちのいくつかの複製である。
【００１２】
データは複製されるため、これは、データの検索をより容易にし、システムをより安全にする。ユーザが自らのデータを検索する必要があるとき、記録媒体のうちの１つが利用可能でない場合、この記録媒体内に含まれたブロックを別の記録媒体から検索することが可能である。
【００１３】
変形の形態によれば、ｎ個のブロックは、誤り訂正データが追加された、ｋ個のブロックのデータを使用して形成される。
【００１４】
誤り訂正データを追加することは、ネットワーク障害に対してコンテンツを保護することを可能にする。
【００１５】
選択的には、第１のゲートウェイは、それぞれのブロックとそのブロックを記憶する遠隔デバイスとの間にインデックスを確立するインデックステーブルを備える。
【００１６】
第１のゲートウェイは、したがって、ブロックを遠隔デバイス内に割り振るのを管理することができ、これはブロックの検索のために必要である。これはファイルシステムとして管理可能である。
【００１７】
小さいが貴重なインデックスは、何らかの種類の分散された弾性構造（ＤＨＴ）上に記憶されてよく、または安全な中央サーバ内に記憶されてもよい。
【００１８】
最良の実施形態によれば、遠隔デバイスは遠隔ゲートウェイである。
【００１９】
ゲートウェイは、ローカルエリアネットワークおよび広域ネットワークを相互接続するために一般に使用されるデバイスであり、ほとんど常に電源がオンにされているデバイスであるため、ゲートウェイはデータをキャッシュするための好ましいデバイスである。
【００２０】
好ましい実施形態では、遠隔ゲートウェイはローカルエリアネットワークを介してローカルデバイスに接続され、この方法は、遠隔ゲートウェイに対してローカルなデバイスが利用可能であるとき、ローカルエリアネットワークを介して、遠隔ゲートウェイから遠隔ゲートウェイに対してローカルなデバイスにデータを転送するステップをさらに含む。
【００２１】
ゲートウェイは巨大な容量の記録領域を有さない場合があるため、遠隔ゲートウェイに対してローカルなデバイスをバックアッププロセスに関連付けることによって、追加の記憶領域を追加することは有用な場合がある。
【００２２】
選択的には、データのｋ個のブロックまたはデータのｎ個のブロックはそれぞれ、遠隔ゲートウェイに対してローカルな１つのデバイス上に記憶される。
【００２３】
検索を最適化するために、複製されたブロックが同じゲートウェイ上に記憶されないことはより好都合であり、これは、複製されている１つのブロックをバックアップするために使用されるデバイスのうちの１つが利用可能でないとき、もう１つのデバイスが利用可能であることを条件に、そのブロックを検索するのを可能にする。
【００２４】
一実施形態では、遠隔ゲートウェイに対してローカルなデバイスにデータを転送するステップの前に、データは遠隔ゲートウェイ内にキャッシュされる。
【００２５】
これは、遠隔ゲートウェイに対してローカルなデバイスが即時に利用可能でないとき、それらのデバイスを使用するのを防止しない。これらのデバイスが利用可能であるとき、遠隔ゲートウェイからのデータの転送を非同期的に実行することが可能である。移動先デバイスが利用可能であるとき、それぞれのブロックを前記デバイスにさらに転送することが可能であり、移動先デバイスの可用性に応じて、ブロックのそれぞれを他のブロックからその移動先デバイスに非同期的に転送することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明の他の特性および利点は、添付の図面を用いて例示される、本発明の非限定的な実施形態の記述を通して明らかになるであろう。
【図１】本発明による、ある方法のある好ましい実施形態を実施するシステムの概要を表す図である。
【図２】本発明による方法のある好ましい実施形態の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１において、４つのローカルエリアネットワークＬＡＮ１、ＬＡＮ２、ＬＡＮ３、およびＬＡＮ４は、好ましくは、インターネットタイプの広域ネットワークによって接続される。好ましい実施形態では、イーサネットタイプの４つのネットワークが存在するが、周辺装置を相互接続する任意の他のネットワークであってよい。
【００２８】
ＬＡＮのそれぞれは、ゲートウェイＧＷ（ＬＡＮ１内にＧＷ１、ＬＡＮ２内にＧＷ２、ＬＡＮ３内にＧＷ３、ＬＡＮ４内にＧＷ４）を備え、ＬＡＮ１上に周辺装置１１、１２、１３および１４のセット、ＬＡＮ２上に２１、２２、２３のセット、ＬＡＮ３上に３１、３２、３３のセット、ならびにＬＡＮ４上に４１、４２、４３、４４、４５のセットを備える。
【００２９】
ゲートウェイＧＷ１、ＧＷ２、ＧＷ３およびＧＷ４は、広域ネットワークを介して相互接続される。
【００３０】
それぞれのゲートウェイ、またはそれらのうちの少なくともいくつかは、記録媒体を備える。記録媒体は、好ましくは、ハードディスクドライブ、光記録媒体、ブルーレイ、ＵＳＢスティックメモリ、ＳＤＲＡＭメモリなど、大容量記録媒体である。
【００３１】
それぞれのデバイスまたはそれらのうちの少なくともいくつかは、記録機能も備える。
【００３２】
ゲートウェイは、安定しており、ほぼ常に接続されていると見なされる。ゲートウェイの安定性は、ＬＡＮに接続された他のデバイスの安定性よりもはるかに高い。説明を簡単にするために、ゲートウェイおよびピア（ローカルエリアネットワーク上のデバイス）は両方とも同じ量の記憶領域に寄与すると見なすことができるが、単にゲートウェイよりもより多くのピアが存在するという理由で、ゲートウェイ上よりもピアにより多くの利用可能なストレージが存在する。ゲートウェイは、Ｐ２Ｐ（ピアツーピア）グリッドまたはＰ２Ｐシステムを使用して互いに相互接続されており、したがって、限定された帯域幅アクセスを有し、これはより長い送信時間をもたらす。
【００３３】
ピアは、必ずしも接続されているとは限らないという意味で揮発性であると見なされる。ユーザがピアをブートすると、ピアはシステムに接続する。しかし、ピアはかなりの空き領域を提供し、何らかの記憶領域を提供することによってシステムに寄与できるが、デバイスチャーンにより可用性が限定される。ピアは、ゲートウェイに対する高速ＬＡＮ接続をやはり有する。
【００３４】
ユーザが何らかのデータをバックアップすることを望むとき、本発明は、記憶されるために遠隔デバイスに転送される前に、これらのデータがローカルゲートウェイ内にキャッシュされることを提案する。例えば、ユーザデバイス上に記憶された写真、パーソナルムービー、パーソナルファイルまたはパーソナルフォルダをバックアップするために、いかなるユーザ相互作用も伴わずに、バックアップアプリケーションを自動的にユーザデバイス上で実行することも可能である。このアプリケーションは、周期的に実行されてよく、週に一度実行されてよく、一月実行されてよく、またはユーザデバイスがローカルエリアネットワークに接続されるとすぐに起動されてもよい。
【００３５】
例えば、ＬＡＮ１上のコンピュータ１２のユーザが自らのデバイス１２のデータのうちの一部をバックアップしたいとき、そのデータはローカルＬＡＮインターフェースの速度でゲートウェイＧＷ１に転送される。ゲートウェイは、したがって、キャッシュとして機能する。これは高速ローカルエリアネットワークＬＡＮ１を利用する。例えば、ＬＡＮ１は、毎秒１２８ＫＢのビットレートを有する（ゲートウェイを相互接続する）ＡＤＳＬラインと比較して、毎秒７ＭＢのビットレートを有することが可能である。したがって、広域ネットワークに接続された他のデバイス、主にゲートウェイからなるクラウドにデータを転送する前に、データをゲートウェイＧＷ１上にキャッシュすることは有利である。
【００３６】
したがって、データがローカルゲートウェイＧＷ１に転送されているとき、コンピュータ１２のスイッチをオフにすることができ、これは残りのバックアッププロセスに干渉しない。
【００３７】
本発明は、ＬＡＮネットワークとＷＡＮネットワークとの間のビットレートの差を利用する。
【００３８】
この時点で、データは部分的にバックアップされているが、最終的な信頼性レベルはまだ提供されていない。
【００３９】
一部のデータがゲートウェイＧＷ１上に記憶されるとすぐに、（クラウドが分散型アーキテクチャである場合）データが何度かアップロードされる、データの一部もしくは全体の純粋な複製の形、または一部の冗長性データが演算されて、元データに追加される消失符号の形のいずれかで、一部の冗長性を追加することが可能である。次いで、結果として生じるデータは、（Ｐ２Ｐのような）分散型プロトコルを使用して、ゲートウェイ、この場合、ＧＷ２、ＧＷ３、ＧＷ４のセットにアップロードされる。これは、データがネットワーク上でゲートウェイＧＷ２、ＧＷ３、ＧＷ４のセットにわたって拡散されることを意味する。ゲートウェイは、非常に低いチャーンを有し、ほぼ常にオンラインであるという利点を有する。したがって、唯一の制限要因は、インターネット接続スループット、および送信されることになるデータ量である。ゲートウェイがどのように構成されているかに応じて（この場合、２つの可能な動作モードが存在する）、データの１つの断片が遠隔ゲートウェイに成功裏に送信されると、ローカルゲートウェイは、（データのローカルアクセス／ローカル共有を実現するために）そのデータをそのローカルストレージ上に保持するか、またはそのローカルストレージを簡易キャッシュとして使用して、データをそのストレージからドロップするかを決定する。すべてのデータが遠隔ゲートウェイに送信されると、データは成功裏にアップロード／バックアップされたと見なすことができる。
【００４０】
ＧＷ２、ＧＷ３、ＧＷ４内のいくつかのゲートウェイは、その可用性、それらのゲートウェイに接続されたピアの数など、何らかの基準に従って、選択されてよく、または選択されなくてもよい。ＧＷ１は、バックアップに関して使用されるゲートウェイを選択する責任を負う。
【００４１】
本発明のある好ましい実施形態によれば、ゲートウェイＧＷ２、ＧＷ３、ＧＷ４上で利用可能な記憶領域は限定される場合があるため、そのローカル揮発性デバイス２１〜２３、３１〜３３、４１〜４５が何らかの記録容量を備えている場合、これらのデバイスにゲートウェイをオフロードするために、別のステップを使用することが可能である。データは遠隔ゲートウェイからそのローカル揮発性デバイスにオフロードされる。これはゲートウェイ内で必要とされるストレージの量を合理的なレベルに維持するのを可能にする。遠隔ゲートウェイからこれらの遠隔ゲートウェイに対してローカルなデバイスへのこのデータの送信は、これらのデバイスが利用可能になり次第、実行可能である。利用可能であることにより、デバイスがローカルエリアネットワークに接続されている限り、これらのデバイスが利用可能でないならば（または、スイッチがオンになっていないならば）、データは遠隔ゲートウェイ上に残ることを理解することができる。利用可能であることにより、デバイスがデータを記憶するために十分な記憶領域を有する限り、デバイスは記憶しなければならないこともまた理解することができる。
【００４２】
したがって、データのブロックはストレージピア上に記憶され、それぞれのブロックは、例えば、異なるストレージピア上に記憶されているか、またはいくつかのブロックを１つのピア上に記憶することが可能である。しかし、ブロックの選択、およびこれらのブロックを記憶するピアの選択はＧＷ１によって行われる。あまり頻繁に接続されない１つの遠隔ピアよりも、常に接続されている１つの遠隔ピアをより多く使用することができる。それぞれのピアの記録容量は、１つまたは複数のブロックを記録するためのピアを割り当てるとき、ＧＷ１によってやはり考慮すべき１つの基準である。遠隔ピアの信頼性およびピアのタイプ（モバイル、またはデスクトップ）をやはり考慮に入れることができる。
【００４３】
データの一部が遠隔ゲートウェイＧＷ２、ＧＷ３、ＧＷ４上に残ることも可能である。
【００４４】
（それぞれ、ストレージピア２１〜２３、３１〜３３、４１〜４５に接続された）遠隔ゲートウェイＧＷ２、ＧＷ３、ＧＷ４をブロックに関するキャッシュとして使用することも可能である。ブロックは、まず遠隔（ストレージ）ゲートウェイに達し、ここでブロックはある期間の間にキャッシュされる。この期間は、最終的なストレージピア２１〜２３、３１〜３３、４１〜４５がホームネットワークに参加して、ストレージゲートウェイがデータ（ブロック）を最終的なストレージピアにプッシュすることができる待機時間に対応する。しかし、ブロックがストレージゲートウェイに達すると、データはバックアップされたと見なすことは公平であるが、これは、ブロックがゲートウェイＧＷ２、ＧＷ３、ＧＷ４上に記憶されると、データは保護されるためである。
【００４５】
コンピュータ１２からＧＷ１へのデータの送信、ＧＷ１からＧＷ２、ＧＷ３、およびＧＷ４へのデータの送信、ならびにＧＷ２、ＧＷ３、およびＧＷ４からそのローカル周辺デバイスへのデータの送信は、重複してよく、または順次に連続して行われてもよい。
【００４６】
本発明の最良の実施形態によれば、バックアップされることになるコンテンツは、クラウドにそのコンテンツを送信するのに先立って、プライバシに対する懸念を理由に暗号化されることが想定されている。
【００４７】
十分な信頼性を達成するために、ＧＷ１は、記憶されることになるデータに冗長性を追加する。コンテンツは、複数のｋ個のブロックに分かれ、冗長性は、消失訂正符号を使用して、このｋ個のブロックのこのセットをより大きなｎ個のブロックのセットに拡張することによって追加され、その結果、ｎ個のブロックのうちｋ個のいずれかのサブセットが元データの回復を可能にする。
【００４８】
ＧＷ１内の分散ハッシュテーブルは、どのピアおよび／またはどのゲートウェイが所与のブロックを記憶するかを見出すことを可能にするインデックスを維持し、ピアは自らがアプリケーションにアップロードしたブロックのリストを維持する。
【００４９】
本発明は、最新技術手法によって透過的デバイスであると見なされているゲートウェイだけを積極的に活用する。本発明では、ゲートウェイＧＷ１は、冗長性を追加する責任を負い、これは、関係するデータの量がより少ないので、ピア１２からゲートウェイＧＷ１までのより高速な転送を可能にする。これが済むと、ゲートウェイＧＷ１は、今度はＷＡＮ速度でデータを他のゲートウェイＧＷ２、ＧＷ３、ＧＷ４にアップロードし始める。
【００５０】
他の実施形態では、遅延様式でデータを他のゲートウェイにダウンロードすることができる。（すなわち、ユーザが自らのコンピュータ接続／インターネット接続を使用していないとき、バックアップのためにアップロードを使用して）帯域幅の使用を円滑にして、より透過的なサービスをユーザに提供することが可能である。実際には、ユーザが自らのコンピュータを使用している間にアップロード全体を使用することは、自らのインターネット閲覧経験に深刻な影響を与える可能性があり、これにより、そのシステムを使用しないことをユーザに確信させる。そのようなアーキテクチャは、プロバイダが、そのコアネットワークの使用を円滑にするために、ゲートウェイからインターネットへの転送を遅延させることをやはり可能にする。
【００５１】
データはピアからゲートウェイに即時にアップロードされる。ピアは自由にホームネットワークを迅速に離れることができ、ゲートウェイはピアに代わってバックグラウンドエージェントとして機能する。毎秒１２８ｋＢのアップリンクを用いて１ギガバイトのアーカイブを保存することは（複製比１の場合）２時間少々（複製比Ｋの場合、Ｋ倍の時間）続くのに対して、同じアーカイブは毎秒７ＭＢの帯域幅のホームネットワークを介して１４０秒以内にピアからゲートウェイにアップロードされる。１４０秒後に、ピアは自由にホームネットワークを離れることができる（これは、例えば、楽しいモバイル経験を可能にする）のに対して、ゲートウェイは、そのアーカイブをバックグラウンドタスクとして処理（複製、ブロック分割、暗号化）して、バックアップすることになる。
【００５２】
バックアップデータの再生になると、システム内のすべての要素の役割は反転する。データにアクセスするために、要求しているピア１２は、そのピア１２が関心を持っているデータについてそのゲートウェイＧＷ１に知らせる。ゲートウェイＧＷ１は、データがアップロードされた遠隔ゲートウェイと交信することによって、またはデータがアップロードされたピアを処理しているゲートウェイと交信することによって、クライアントピア１２に代わってダウンロードを実行する。データがあるピアにオフロードされた場合、そのデータは対応する遠隔ゲートウェイによって可能な限り早くフェッチされる。そのような遠隔ゲートウェイは、次いで、要求しているクライアントのゲートウェイＧＷ１にそのデータを送信する。クライアントゲートウェイＧＷ１がコンテンツ全体を獲得するのに成功したとき、ピア１２が再度接続するとすぐに、クライアントゲートウェイＧＷ１は、その検索要求が完了したことをピア１２に知らせる。
【００５３】
オンラインサービスの文脈で、バックアップするためのコンテンツをゲートウェイ上にキャッシュすることは、ユーザが以前していたようにスタンバイするのを可能にし、本発明者らは、これはバックアップのための時間（すなわち、バックアップの寿命）を大いに削減することも明らかにする。一時的に利用可能なＰ２Ｐサービスの文脈で、インターネット内にキャッシュを追加するよりも、エッジでキャッシュすることはさらにいっそう効率的である。バックアップのための時間および回復のための時間を削減するのに加えて、キャッシュに必要とされるストレージの総量も削減される。したがって、ネットワークの構造が考慮に入れられる。実際には、大部分のＰ２Ｐアプリケーションは、ピアとインターネットとの間のゲートウェイの存在を無視する。結果として、そのゲートウェイの存在は性能を大いに改善することが可能であるものの、これらのアプリケーションはその存在を活用しない。このゲートウェイを活用することは、ピアが十分頻繁にネットワークに接続することを条件に、ピアがかなり低い可用性を有する場合ですら、Ｐ２Ｐストレージを可能にすることができる。
【００５４】
ピアの高速だが一時的な接続をゲートウェイの低速だが永久的な接続と組み合わせることは非常に有意義である。ピアがインターネットに直接アップロードする場合、これらのピアは１日に最高で４６０ＭＢまでアップロードすることができる。しかし、ゲートウェイがキャッシュを実行することができる能動的な装置であると見なす場合、ピアは１日に２４ＧＢをゲートウェイにアップロードすることができ、ゲートウェイは１日に最高で１１ＧＢまでアップロードすることができる。ゲートウェイを能動的なデバイスにすることは、オンラインストレージサービス（Ｐ２Ｐまたはクラウド）をかなり拡張することができる。アップロードタスクをゲートウェイにオフロードすることはいくつかの利点を提供するため、これが提案される。
【００５５】
最新技術において知られているピアツーピアシステムでは、コンテンツをフェッチするのは時間がかかる場合があるが、これはサーバピアおよびクライアントピアの反相関的存在による。永久的に利用可能なゲートウェイを導入することによって、ピア同士の間の同期はもはや問題ではない。これは、バックアップなど、遅延耐性アプリケーションにとって有意義である。既に述べたように、ピアがバックアップするためのデータをゲートウェイ上にキャッシュすると、バックアッププロセスはゲートウェイ上のバックグラウンドプロセスとして継続する。ゲートウェイ上で、特別の保護ポリシー（簡単な複製または消失符号）に従ってデータは複製されて、ブロックに分割される。ゲートウェイ支援モデルに関する利点はゲートウェイのほぼ永久的な存在によるものであり、最終的なストレージピアが接続する待機時間を節約する。その可用性が３０％であり、ホームネットワークを１日に２回接続するピアに関するこの待機時間の平均値を３時間と推定することができ、一方、３の複製比、および毎秒１２８ｋＢのアップロード帯域幅を用いた、１ギガバイトのアーカイブに関するバックアップのための時間値は、６．５時間である。能動的なゲートウェイがない場合、この最後の値は待機時間だけ、すなわち、５０％増大する。
【００５６】
図２は、本発明の好ましい実施形態による、ある方法のある実施形態を表す。
【００５７】
第１のステップで、デバイス１２はデータをゲートウェイＧＷ１に転送する。転送されるデータは、好ましくは、遠隔デバイス上にバックアップされることが意図される。
【００５８】
データ転送は、先に記述されたように自動的であってよく、またはデバイス１２のユーザによって制御されてもよい。
【００５９】
データは、デバイス１２およびゲートウェイＧＷ１を接続するローカルエリアネットワークを経由してゲートウェイＧＷ１に送信される。
【００６０】
次いで、ステップＥ２で、データはゲートウェイＧＷ１内にキャッシュされる。データがＧＷ１内にキャッシュされると、デバイス１２を接続解除することができ、デバイス１２はバックアッププロセスにもはや関与しない。デバイスはローカルエリアネットワーク上の高速データ転送を利用し、したがって、データは極めて即時にゲートウェイＧＷ１に転送される。したがって、このタスクのために、デバイス１２リソースは長い期間使用されない。
【００６１】
ステップＥ３の間、ゲートウェイＧＷ１は、インターネットネットワーク、遠隔ゲートウェイ、およびデバイスからなるクラウド内にデータを転送する前に、データを暗号化する。
【００６２】
効率的な様式でコンテンツを保護するために、任意の暗号化方法を使用することが可能である。
【００６３】
暗号化されると、ステップＥ４で冗長性がデータに追加される。コンテンツの複製など、冗長性を追加することができる。複製は、いくつかの遠隔ゲートウェイおよびデバイスの上に同じデータを保存するのを可能にすることができる。これは、コンテンツを回復する機会を増大することになる。例えば、検索されることになるコンテンツの一部を含む遠隔デバイスが接続解除されるとき、そのコンテンツの一部が別のデバイス上にも記憶されている場合、ユーザは自らのコンテンツをより高速に検索することができる。複製されるブロックが多ければ多いほど、コンテンツのバックアップコピーを回復する可能性は高くなるが、これは、ストレージリソースの大幅な増大にもつながる。データの複製は、保存されることになるデータのタイプに従ってユーザデバイスによって、もしくはユーザ自身によって調整されるパラメータであってよく、またはデータのタイプ、クラウドのストレージ容量、ユーザもしくはシステム管理者によって入力された要件に従ってゲートウェイＧＷ１によって調整されるパラメータであってもよい。
【００６４】
誤り保護に関して冗長性を追加することもできる。
【００６５】
ステップＥ５で、コンテンツはいくつかのブロックに分かれる。ブロックの数は、データのサイズ、広域ネットワーク内の帯域幅、選択された遠隔ゲートウェイの数、および／またはこれらの遠隔ゲートウェイに対してローカルなデバイスの数に従って、ゲートウェイＧＷ１によって調整される。
【００６６】
ブロックの数は、ネットワーク管理者によって設定されてもよい。
【００６７】
ステップＥ６で、これらのブロックは、次いで、遠隔ゲートウェイＧＷ２、ＧＷ３、ＧＷ４上に記録されるためにクラウドに送信され、それぞれのブロックは、これらのゲートウェイのうちの１つにアドレス指定されている。
【００６８】
ステップＥ７で、これらのブロックは、遠隔ゲートウェイＧＷ２、ＧＷ３、およびＧＷ４内で受信されて、キャッシュされる。このデータを最終的にこれらのゲートウェイ内に記憶することが可能であるが、ゲートウェイは、それらのゲートウェイに接続されたローカルデバイスにそのコンテンツを記憶することを決定することも可能である。ＧＷ１は、遠隔ゲートウェイがそのローカルデバイスにデータを記憶するのを防止することも可能である。例えば、データが重要である場合、機密データ、またはデータを頻繁に検索する必要がある場合。
【００６９】
そのような防止がＧＷ１によって行われないとき、および遠隔ゲートウェイがデータをそのローカルデバイスに記憶することを決定するとき、データはブロックの形でローカルデバイスに転送される。例えば、ゲートウェイに接続されたデバイスのうちのいくつかの上にまたはそのすべての上に１つもしくは複数のブロックを記憶することが可能である。これらのデバイスは、ストレージ機能を備えていなければならない。遠隔ゲートウェイはそのコンテンツの一部を遠隔ゲートウェイ独自の記録媒体上に記憶することも可能である。ローカルデバイスが接続されたとき、または利用可能であるとき、遠隔ゲートウェイはデータをそのローカルデバイスに送信するのを遅延することも可能である。
【００７０】
これは、遠隔ゲートウェイに対してローカルなデバイスが即時に利用可能でないとき、それらのデバイスを使用することを防止しない。これらのデバイスが利用可能であるとき、遠隔ゲートウェイからのデータの転送をデータのそれぞれのブロックに関して非同期的に実施することが可能である。移動先デバイスが利用可能であるとき、それぞれのブロックを前記デバイスにさらに転送することができ、移動先デバイスの可用性に応じて、ブロックのそれぞれを他のブロックからその移動先デバイスに非同期的に転送することができる。
【００７１】
少なくとも遠隔ゲートウェイは、そのローカルエリアネットワーク上のどのデバイスがどのブロックを保持するかを知る責任を負う。ＧＷ１はどの遠隔ゲートウェイがどのデータを記憶するかを示すテーブルを有することが可能であるが、それぞれの遠隔ゲートウェイＧＷ２、ＧＷ３、およびＧＷ４は、どのローカルデバイスがどのブロックを保持するかを索引付けるその独自のテーブルを保持する責任を負う。そのローカルデバイスからのデータが記憶されている場合、ＧＷ１は遠隔ゲートウェイの索引付けテーブルのコピーを記憶することも可能である。
【００７２】
貴重であるこのインデックスを何らかの弾性データ構造（分散ハッシュテーブル）内に記憶することも可能であり、または中央サーバ上に記憶することも可能である。このインデックスは、ピアによって記憶されて、ゲートウェイがデータをキャッシュし続ける場合ですら、より「受動的な」役割をゲートウェイに委ねることもできる。
【００７３】
本発明は本明細書で提示された実施形態に限定されず、他のタイプのローカルエリアネットワークおよび広域ネットワーク、ならびに他のタイプのデバイスにも適用される。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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