7028811 コンテンツ配信ネットワークの転送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-21

(45)【発行日】2022-03-02

(54)【発明の名称】コンテンツ配信ネットワークの転送装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 21/437 20110101AFI20220222BHJP

   H04N 21/435 20110101ALI20220222BHJP

   H04L 67/10 20220101ALI20220222BHJP

【ＦＩ】

H04N21/437

H04N21/435

H04L67/10

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019013263

(22)【出願日】2019-01-29

(65)【公開番号】P2020123776

(43)【公開日】2020-08-13

【審査請求日】2020-11-27

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２８年度 国立開発研究法人情報通信研究機構「欧州との連携による情報指向ネットワーキングに関する実証的研究開発」副題「革新的なアプリケーションとグローバルな実証によるＩＣＮの深化」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000208891

【氏名又は名称】ＫＤＤＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】特許業務法人大塚国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100076428

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康徳

(74)【代理人】

【識別番号】100115071

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康弘

(74)【代理人】

【識別番号】100112508

【弁理士】

【氏名又は名称】高柳 司郎

(74)【代理人】

【識別番号】100116894

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 秀二

(74)【代理人】

【識別番号】100130409

【弁理士】

【氏名又は名称】下山 治

(74)【代理人】

【識別番号】100134175

【弁理士】

【氏名又は名称】永川 行光

(74)【代理人】

【識別番号】100131886

【弁理士】

【氏名又は名称】坂本 隆志

(74)【代理人】

【識別番号】100170667

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 浩次

(72)【発明者】

【氏名】植田 一暁

(72)【発明者】

【氏名】田上 敦士

【審査官】鈴木 順三

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１９９０７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１４－５１１５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１７０３２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ２１／００ － ２１／８５８

Ｇ０６Ｆ １３／００

Ｈ０４Ｌ ５１／００ － ５１／５８

Ｈ０４Ｌ ６７／００ － ６７／７５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンテンツを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、
コンテンツを構成する複数のオブジェクトと、当該複数のオブジェクトの順序と、を示すマニフェスト情報を受信すると、当該マニフェスト情報が処理対象であるか否かを判定する判定手段と、
前記マニフェスト情報が処理対象であると、前記マニフェスト情報が示す前記複数のオブジェクトのうち、前記マニフェスト情報が示す前記順序において１番目からＭ番目（Ｍは２以上の整数）までのオブジェクトを要求する要求パケットを生成して送信する生成手段と、
を備え、
前記生成手段は、連続送信可能数Ｎ（Ｎは、１＜Ｎ＜Ｍを満たす整数）を示す情報を保持しており、前記マニフェスト情報が処理対象であると、前記１番目から前記Ｍ番目までのオブジェクトを要求する第１要求パケットから第Ｍ要求パケットを前記マニフェスト情報が示す前記順序に従いＫ回に分けて送信し、
前記ＫはＭをＮで除した値の小数点以下を切り上げた値であり、
前記生成手段は、ｋ（ｋは１～Ｋ－１までの整数）回目に送信した総ての要求パケットで要求したオブジェクトを総て受信すると、（ｋ＋１）回目の要求パケットの送信を行うことを特徴とする転送装置。

【請求項2】

コンテンツを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、
コンテンツを構成する複数のオブジェクトと、当該複数のオブジェクトの順序と、を示すマニフェスト情報を受信すると、当該マニフェスト情報が処理対象であるか否かを判定する判定手段と、
前記マニフェスト情報が処理対象であると、前記マニフェスト情報が示す前記複数のオブジェクトのいずれかを要求する第１要求パケットの受信を監視し、前記第１要求パケットを受信すると、前記マニフェスト情報が示す前記順序において、前記第１要求パケットが要求するＸ番目のオブジェクトの次の（Ｘ＋１）番目のオブジェクトから所定個数のオブジェクトを要求する要求パケットを生成して送信する生成手段と、
を備えていることを特徴とする転送装置。

【請求項3】

コンテンツを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、
コンテンツを構成する複数のオブジェクトと、当該複数のオブジェクトの順序と、を示すマニフェスト情報を受信すると、当該マニフェスト情報が処理対象であるか否かを判定する判定手段と、
前記マニフェスト情報が処理対象であると、前記マニフェスト情報が示す前記複数のオブジェクトのうち、前記マニフェスト情報が示す前記順序においてＭ番目より小さい順序のオブジェクトを要求する第１要求パケットの受信を監視し、前記第１要求パケットを受信すると、前記マニフェスト情報が示す前記順序において、前記第１要求パケットが要求するＸ番目（Ｘ＜Ｍ）のオブジェクトの次の（Ｘ＋１）番目のオブジェクトから前記Ｍ番目までのオブジェクトを要求する要求パケットを生成して送信する生成手段と、
を備えていることを特徴とする転送装置。

【請求項4】

前記生成手段は、連続送信可能数Ｎ（Ｎは、１＜Ｎ＜Ｍを満たす整数）を示す情報を保持しており、前記マニフェスト情報が処理対象であると、前記（Ｘ＋１）番目から前記Ｍ番目までのオブジェクトを要求する要求パケットを前記マニフェスト情報が示す前記順序に従いＫ回に分けて送信し、
前記Ｋは（Ｍ－Ｘ）をＮで除した値の小数点以下を切り上げた値であり、
前記生成手段は、ｋ（ｋは１～Ｋ－１までの整数）回目に送信した総ての要求パケットで要求したオブジェクトを総て受信すると、（ｋ＋１）回目の要求パケットの送信を行うことを特徴とする請求項３に記載の転送装置。

【請求項5】

前記転送装置は、複数のインタフェースを有し、
前記判定手段は、前記マニフェスト情報を受信したインタフェースが前記複数のインタフェースのうちの所定のインタフェースであると、前記マニフェスト情報が処理対象であると判定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】

前記判定手段は、前記マニフェスト情報の名前に基づき判定される、前記マニフェスト情報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と、前記マニフェスト情報が処理対象であると判定す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】

請求項１から６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、転送装置は、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、転送装置は、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い場合、転送装置は、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。

【0007】

また、非特許文献４及び５は、ＣＣＮにおけるコンテンツのマニフェスト情報を開示している。コンテンンツのマニフェスト情報は、当該コンテンツを構成する各オブジェクトの名前と、オブジェクトの時間順序（取得順序）と、を示す情報を含んでいる。クライアント装置は、コンテンツを取得する前に、当該コンテンツのマニフェスト情報を取得することで、当該コンテンツを構成する各オブジェクトのオブジェクト名と、各オブジェクトをどの様な順序で取得すべきかを認識する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００９－２７７２３４号公報

【非特許文献】

【0009】

【文献】Ｖ．Ｊａｃｏｂｓｏｎ，ｅｔ ａｌ．，"Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｎａｍｅｄ Ｃｏｎｔｅｎｔ"，ｉｎ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＡＣＭ ＣｏＮＥＸＴ ２００９，２００９年１２月

【文献】Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ，Ｋｌａｕｓ，ｅｔ ａｌ．，"Ａ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｎａｍｅｄ ｄａｔａ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ"，ＡＣＭ ＩＣＮ，２０１６年

【文献】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

【文献】Ｊ．Ｋｕｒｉｈａｒａ，ｅｔ ａｌ．，"Ａｎ ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ－ｂａｓｅｄ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｆｏｒ ｃｏｎｔｅｎｔ－ｃｅｎｔｒｉｃ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ"，Ｐｒｏｃ．ＩＦＩＰ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ２０１５，ｐｐ．１－９，Ｔｏｕｌｏｕｓｅ，Ｆｒａｎｃｅ，２０１５年１０月

【文献】Ｃ．Ｔｓｃｈｕｄｉｎ ａｎｄ Ｃ．Ａ．Ｗｏｏｄ，"Ｆｉｌｅ－Ｌｉｋｅ ＩＣＮ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ （ＦＬＩＣ）"，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ－Ｄｒａｆｔ ｄｒａｆｔ－ｔｓｃｈｕｄｉｎ－ｉｃｎｒｇ－ｆｌｉｃ－０３，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ，２０１７年３月

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

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、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ても、クライアント装置が当該トラフィック量において適切な大きさにまでウィンドウ・サイズを増加させるのに必要な時間が長くなり、コンテンツのダウンロードに要する時間が増加する。

【0011】

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】

【0012】

本発明の一態様によると、コンテンツを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、コンテンツを構成する複数のオブジェクトと、当該複数のオブジェクトの順序と、を示すマニフェスト情報を受信すると、当該マニフェスト情報が処理対象であるか否かを判定する判定手段と、前記マニフェスト情報が処理対象であると、前記マニフェスト情報が示す前記複数のオブジェクトのうち、前記マニフェスト情報が示す前記順序において１番目からＭ番目（Ｍは２以上の整数）までのオブジェクトを要求する要求パケットを生成して送信する生成手段と、を備え、前記生成手段は、連続送信可能数Ｎ（Ｎは、１＜Ｎ＜Ｍを満たす整数）を示す情報を保持しており、前記マニフェスト情報が処理対象であると、前記１番目から前記Ｍ番目までのオブジェクトを要求する第１要求パケットから第Ｍ要求パケットを前記マニフェスト情報が示す前記順序に従いＫ回に分けて送信し、前記ＫはＭをＮで除した値の小数点以下を切り上げた値であり、前記生成手段は、ｋ（ｋは１～Ｋ－１までの整数）回目に送信した総ての要求パケットで要求したオブジェクトを総て受信すると、（ｋ＋１）回目の要求パケットの送信を行うことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

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】

【0014】

【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】一実施形態によるインタレスト生成部における処理のフローチャート。

【図4】一実施形態によるインタレスト生成部における処理のフローチャート。

【図5】一実施形態によるインタレスト生成部における処理のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴うち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0016】

＜第一実施形態＞
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、コンテンツを分割し、分割したコンテンツの断片を単位としてコンテンツの配信が行われ、コンテンツの断片を転送した転送装置が当該断片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。なお、この断片を以下の実施形態ではオブジェクトと呼ぶが、コンテンツの断片には様々な名前が使用され得る。

【0017】

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並びに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。

【0018】

境界転送装置２は、インタフェース＃１及び＃２を含む、複数のインタフェースを有する。本実施形態において、インタフェース＃１は、グローバルネットワークに接続され、インタフェース＃２は、ローカルネットワーク４に接続されている。

【0019】

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の各転送装置のＦＩＢを設定する構成とすることもできる。

【0020】

クライアント装置１１及び１２は、ウィンドウ・サイズＷを管理している。ウィンドウ・サイズＷは、データ・パケットを受信することなく、連続して送信できるインタレスト・パケットの上限値を規定する。つまり、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。当該４つのインタレスト・パケットの送信後、いずれか１つのインタレスト・パケットの応答として、１つのデータ・パケットを受信すると、クライアント装置１１及び１２は、１つの新たなインタレスト・パケットを送信することができる。

【0021】

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。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。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。

【0022】

以下、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（以下、対象コンテンツと呼ぶ。）を取得する場合を例にして、本実施形態の説明を行う。なお、対象コンテンツのコンテンツ名を"／ｕｋ／ａａａ／ｔａｒｇｅｔ"とする。また、以下の例において、対象コンテンツのマニフェスト情報のオブジェクト名を、"／ｕｋ／ａａａ／ｔａｒｇｅｔ／ｍａｎｉｆｅｓｔ"とする。

【0023】

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、対象コンテンツのマニフェスト情報及び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、対象コンテンツのマニフェスト情報及び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、対象コンテンツのマニフェスト情報及び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。

【0024】

クライアント装置１１は、対象コンテンツのオブジェクト名と、その取得順序を認識するため、まず、対象コンテンツのマニフェスト情報を取得する。したがって、クライアント装置１１は、まず、"／ｕｋ／ａａａ／ｔａｒｇｅｔ／ｍａｎｉｆｅｓｔ"を要求するインタレスト・パケットを送信する。このインタレスト・パケットは、境界転送装置２のインタフェース＃２で受信される。

【0025】

図２は、境界転送装置２の構成図である。処理部２２は、インタフェース＃１及び＃２を含む複数のインタフェースを有している。なお、境界転送装置２には、伝送遅延の大きい通信リンクに接続するインタフェースを特定する情報が設定されている。本実施形態において、伝送遅延の大きいリンクに接続するインタフェースは、インタフェース＃１である。

【0026】

処理部２２は、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。したがって、処理部２２は、インタフェース＃２で受信した、"／ｕｋ／ａａａ／ｔａｒｇｅｔ／ｍａｎｉｆｅｓｔ"を要求するインタレスト・パケットをインタフェース＃１から転送し、"／ｕｋ／ａａａ／ｔａｒｇｅｔ／ｍａｎｉｆｅｓｔ"とインタフェース＃２との関係をＰＩＴに追加する。その後、インタフェース＃１で、その名前が"／ｕｋ／ａａａ／ｔａｒｇｅｔ／ｍａｎｉｆｅｓｔ"である対象コンテンツのマニフェスト情報を含むデータ・パケットを受信すると、処理部２２は、ＰＩＴに従い、当該データ・パケットをインタフェース＃１に転送する。これにより、クライアント装置１１は、対象コンテンツのマニフェスト情報を取得する。

【0027】

本実施形態において、処理部２２は、伝送遅延の大きいリンクに接続するインタフェース＃１からマニフェスト情報を含むデータ・パケットを受信すると、当該マニフェスト情報を、インタレスト生成部２１による処理対象と判定し、当該マニフェスト情報をインタレスト生成部２１に出力する。インタレスト生成部２１は、マニフェスト情報を受信すると、オブジェクトの先取り処理を開始する。

【0028】

図３は、インタレスト生成部２１が実行するオブジェクトの先取り処理のフローチャートである。インタレスト生成部２１は、取得する最大順序を示す値Ｍと、連続送信可能数を示す値Ｎとを保持している。なお、Ｍ及びＮは、２以上の整数であり、かつ、Ｍ＞Ｎである。インタレスト生成部２１は、Ｓ１０で、カウンタｉを１に初期化し、Ｓ１１で、ｉが（Ｍ－Ｎ＋１）より小さいかを判定する。ｉが（Ｍ－Ｎ＋１）より小さいと、インタレスト生成部２１は、Ｓ１２で、マニフェスト情報が示す取得順序においてｉ番目から（ｉ＋Ｎ－１）番目までの計Ｎ個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に出力する。処理部２２は、ＦＩＢに従い、これらＮ個のオブジェクトを要求するインタレスト・パケットをインタフェース＃１から送信し、その応答として各オブジェクトを受信する。本実施形態において、処理部２２は、インタレスト生成部２１から入力されたインタレスト・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する。また、処理部２２は、インタレスト生成部２１から入力されたインタレスト・パケットが要求するオブジェクトを総て取得すると、全オブジェクトを受信したことをインタレスト生成部２１に通知する。一方、インタレスト生成部２１は、Ｎ個のオブジェクトを要求するインタレスト・パケットを処理部２２に出力すると、Ｓ１３で、Ｎ個のオブジェクトの受信が処理部２２から通知されるまで待機する。Ｎ個のオブジェクトの受信が処理部２２から通知されると、インタレスト生成部２１は、Ｓ１４で、ｉをｉ＋Ｎとし、Ｓ１１から処理を繰り返す。一方、Ｓ１１で、ｉが（Ｍ－Ｎ＋１）以上であると、インタレスト生成部２１は、Ｓ１５で、マニフェスト情報が示す取得順序においてｉ番目からＭ番目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に出力する。

【0029】

この様に、オブジェクトの先取り処理は、受信したマニフェスト情報が示す取得順序において、１番目からＭ番目までのオブジェクトを、その取得順序に従い、Ｎ個ずつ予め取得する処理である。例えば、Ｍ＝３００であり、Ｎ＝８０であると、最初のＳ１２において、１番目から８０番目までのオブジェクトが要求され、２回目のＳ１２において、８１番目から１６０番目までのオブジェクトが要求され、３回目のＳ１２において、１６１番目から２４０番目までのオブジェクトが要求される。なお、３回目のＳ１４において、ｉ＝２４１になる。したがって、４回目のＳ１１において、ｉ＝２４１は、Ｍ－Ｎ＋１＝２２１より大きいため、Ｓ１５において、２４１番目から３００番目までのオブジェクトが要求される。

【0030】

上記の通り、インタレスト生成部２１は、受信したマニフェスト情報が示す取得順序において、１番目からＭ番目までのオブジェクトを要求する第１インタレスト・パケットから第Ｍインタレスト・パケットを、当該マニフェスト情報が示す取得順序に従いＫ回に分けて送信する。ここで、ＫはＭをＮで除した値の小数点以下を切り上げた値である。また、インタレスト生成部２１は、ｋ（ｋは１～Ｋ－１までの整数）回目に送信した総てのインタレスト・パケットで要求したオブジェクトを総て受信すると、（ｋ＋１）回目のインタレスト・パケットの送信を行う。

【0031】

この様に先取り処理を行うことで、クライアント装置１１が対象コンテンツのマニフェスト情報を受信して、取得順序に従ってインタレスト・パケットを、そのウィンドウ・サイズＷの制限内で送信した際には、境界転送装置２は、既に同じオブジェクトを要求するインタレスト・パケットを送信し、場合によっては、既に取得してキャッシュしている。したがって、クライアント装置１１がインタレスト・パケットを送信してから、当該インタレスト・パケットで要求したオブジェクトを含むデータ・パケットを受信するまでの時間が短くなり、クライアント装置１１とサーバ装置３との伝送遅延が大きくても、クライアント装置１１は、素早くウィンドウ・サイズＷを増加させることができる。よって、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。

【0032】

なお、図３では、１番目からＭ番目までのオブジェクトを、その取得順序に従い、Ｎ個ずつ取得しているが、１番目からＭ番目までのオブジェクトを要求するＭ個のインタレスト・パケットを連続して送信する構成であっても良い。

【0033】

また、本実施形態において、処理部２２は、予め設定された所定のインタフェースからマニフェスト情報を受信すると、当該マニフェスト情報がインタレスト生成部２１による処理対象であると判定していた。しかしながら、マニフェスト情報のオブジェクト名（コンテンツ名）に基づき、インタレスト生成部２１によるオブジェクトの先取り処理の処理対象であるか否かを判定する構成とすることもできる。通常、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（又は最下位）は国名又は地域名を示すものとなる。例えば、日本国内のサーバ装置が公開するコンテンツ（オブジェクト）の名前は、日本を示すｊｐで始まり、イギリスのサーバ装置３が公開するコンテンツ（オブジェクト）の名前は、イギリスを示すｕｋで始まる。したがって、境界転送装置２は、伝送遅延が大きい所定の地域、例えば、外国を示すオブジェクト名のマニフェスト情報を受信すると、当該マニフェスト情報を、インタレスト生成部２１によるオブジェクトの先取り処理の処理対象であると判定することができる。なお、インタレスト生成部２１によるオブジェクトの先取り処理の処理対象にする地域名は、予め処理部２２に設定される。

【0034】

＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。図４は、本実施形態において、インタレスト生成部２１が実行するオブジェクトの先取り処理のフローチャートである。なお、第一実施形態の先取り処理と同様の処理ステップについては、同じステップ番号を付与してその説明を省略する。インタレスト生成部２１は、Ｓ２０で、処理部２２を監視し、処理対象のマニフェスト情報が示す複数オブジェクトのいずれかのオブジェクトを要求するインタレスト・パケット（対象インタレスト・パケット）を処理部２２が受信するまで待機する。処理部２２が、対象インタレスト・パケットを受信すると、インタレスト生成部２１は、Ｓ２１で、マニフェスト情報が示す、受信した対象インタレスト・パケットが要求するオブジェクトの取得順序ＸがＭ以上であるかを判定する。取得順序ＸがＭ以上であると、インタレスト生成部２１は、オブジェクトの先取り処理を終了する。

【0035】

一方、取得順序ＸがＭ未満であると、インタレスト生成部２１は、Ｓ２２で、カウンタｉをＸ＋１に設定する。その後の処理は、第一実施形態と同様である。つまり、本実施形態においては、（Ｘ＋１）番目からＭ番目までのオブジェクトを先取りする。これにより、クライアント装置１１が要求しない、１番目から（Ｘ－１）番目までのオブジェクトを要求するインタレスト・パケットの送信を防ぐことができる。

【0036】

なお、本実施形態では、先取り処理において取得する最も遅い順番のオブジェクトはＭ番目のオブジェクトであった。したがって、Ｍ＝３００で、Ｘ＝２００であると、先取り処理においては、２０１番目から３００番目のオブジェクトが取得されることになる。しかしながら、Ｘ＋１番目からＸ＋Ｍ－１番目までのオブジェクトを先取りする構成であっても良い。つまり、インタレスト生成部２１は、Ｓ２０でＸ番目のオブジェクトを要求する対象インタレスト・パケットを受信すると、Ｓ２１の判定を行わず、Ｘ＋１番目からＸ＋Ｍ－１番目までのオブジェクトを先取りする構成であっても良い。

【0037】

また、本実施形態において、インタレスト生成部２１は、Ｓ２０で対象インタレスト・パケットを受信するまで待機するが、この待機を行う待機期間を設けることもできる。つまり、処理対象のマニフェスト情報を受信してから待機期間だけ待機し、待機期間内に対象インタレスト・パケットを受信しないと、インタレスト生成部２１は、図４の処理を終了する構成とすることができる。

【0038】

＜第三実施形態＞
続いて、第三実施形態について第二実施形態との相違点を中心に説明する。図５は、本実施形態において、インタレスト生成部２１が実行するオブジェクトの先取り処理のフローチャートである。なお、第二実施形態の先取り処理と同様の処理ステップについては、同じステップ番号を付与してその説明を省略する。インタレスト生成部２１は、Ｓ１２で、ｉ番目から（ｉ＋Ｎ－１）番目までのオブジェクトを要求するＮ個のインタレスト・パケットを送信すると、Ｓ３０で、再度、対象インタレスト・パケットを受信するまで、待機期間だけ待機する。なお、図の簡略化のため、図５のフローチャートには示していないが、Ｓ３０において所定の待機期間だけ待機すると、インタレスト生成部２１は、図５の処理を終了する。待機期間内に対象インタレスト・パケットを受信すると、インタレスト生成部２１は、Ｓ２１から処理を再開する。なお、このときのＳ２１の処理におけるＸは、Ｓ３０で受信した対象インタレスト・パケットが要求するオブジェクトの順序である。

【0039】

例えば、Ｍ＝３００、Ｎ＝８０であり、Ｓ２０で、３番目のオブジェクトを要求する対象インタレスト・パケットを受信すると、Ｓ１２において、４番目～８３番目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、インタレスト生成部２１は生成して出力する。その後、Ｓ３０で、１５０番目のオブジェクトを要求する対象インタレスト・パケットを受信すると、Ｓ１２において、１５１番目～２３０番目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、インタレスト生成部２１は生成して出力する。第二実施形態では、Ｓ２０でＸ番目のオブジェクトを要求する対象インタレスト・パケットを受信すると、インタレスト生成部２１は、Ｘ番目からＭ番目までのオブジェクトそれぞれを要求するインタレスト・パケットを、Ｎ個ずつ生成していた。本実施形態において、インタレスト生成部２１は、Ｓ２０でＸ番目のオブジェクトを要求する対象インタレスト・パケットを受信したとしても、Ｘ番目からＭ番目までのオブジェクトの総てを要求せず、要求するオブジェクトを、対象インタレスト・パケットを受信する度に判定する。したがって、第二実施形態と比較して、先取り処理で送信するインタレスト・パケットの数を抑えることができる。

【0040】

なお、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。

【0041】

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0042】

２１：インタレスト生成部、２２：処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】