JP6076281B2 - ISP (Internet Services Provider) Revenue Forecasting Apparatus, Method, and Program - Google Patents
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Description
本発明は、ISP(Internet Services Provider)の収益予測装置及び方法及びプログラムに係り、特に、ルータにおいてコンテンツをキャッシュし、コンテンツ名を宛名にコンテンツを発見し受信するCCN(Content Centric Networking)の導入に伴い、ISP間のトラヒックの交流パタンが変化するが、階層的なAS(Autonomous System)間トポロジモデルを用いて、CCN導入がISPの収益に与える影響を予測するためのCCNを導入したISPの収益予測装置及び方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an ISP (Internet Services Provider) revenue prediction apparatus, method, and program, and more particularly to the introduction of CCN (Content Centric Networking) that caches content in a router, and finds and receives content addressed to the content name. Accordingly, the exchange pattern of traffic between ISPs changes, but the revenue of ISPs that have introduced CCN to predict the impact of CCN introduction on ISP revenues using a hierarchical AS (Autonomous System) topology model. The present invention relates to a prediction apparatus, method, and program.
インターネットでは、Webコンテンツ、YouTube(登録商標)に代表されるUGC(User Generated Content)、コンテンツ事業者(CP)が作成する映画やドラマ等の大容量のリッチコンテンツといった各種コンテンツの配信の占める割合が大きい。従来のインターネットではIPアドレスを用いてパケットがルーティングされるため、配信に先立ち、配信元となるサーバのIPアドレスをコンテンツの名称から解決するオーバヘッドが発生する。 On the Internet, the distribution ratio of various contents such as Web contents, UGC (User Generated Content) represented by YouTube (registered trademark), and large-capacity rich contents such as movies and dramas created by content providers (CP) large. Since packets are routed using an IP address in the conventional Internet, overhead is generated to resolve the IP address of the server serving as the distribution source from the name of the content prior to distribution.
そこでコンテンツをネットワーク(NW)内のルータでキャッシュし、コンテンツの名称を用いて配信要求を配信サーバにルーティングするCCNが、効率的なコンテンツ配信NWとして注目されている。CCNではコンテンツを取得したいユーザはInterestをオリジナル保有サーバに向けて送出し、ルータはコンテンツの名称を用いてInterestを転送する。ルータにはコンテンツ(実際にはコンテンツを複数の部位に分割したchunkを単位にキャッシュされるが、本明細書ではコンテンツと表記する)をキャッシュするためのメモリが実装されており、コンテンツ配信経路上のルータは転送されてきたコンテンツをキャッシュする。Interestの経路上のルータは、自身が要求コンテンツをキャッシュしている場合にはInterestを次ホップルータに転送しないで要求コンテンツを要求元に配信する。CCNを用いることで名前解決処理のオーバヘッドを回避でき、またオリジナルサーバやキャッシュサーバから配信する場合と比較して、ユーザにより近い位置からコンテンツが配信でき、遅延時間やNW負荷の低減が期待できる。 Therefore, CCN that caches content with a router in the network (NW) and routes a distribution request to a distribution server using the name of the content is attracting attention as an efficient content distribution NW. In CCN, a user who wants to acquire content sends Interest to the original holding server, and the router transfers Interest using the name of the content. The router is equipped with a memory for caching content (actually cached in units of chunks in which content is divided into multiple parts, but is referred to as content in this specification). The router caches the transferred content. If the router on the Interest path caches the requested content, it distributes the requested content to the request source without forwarding the Interest to the next hop router. By using CCN, the overhead of name resolution processing can be avoided, and content can be distributed from a position closer to the user than when distributing from the original server or cache server, and the delay time and NW load can be expected to be reduced.
インターネットは各々が自律的に異なる組織によって運用される多数のASを相互に接続することで構成されているが、各NWはトランジットISPと接続しトランジット費を支払うことで、全NWへの接続性を確保している(他にも、二つ以上のISP間でトラヒックを互いに無償で交換しあうピアリング接続やIXP(Internet Exchange Point)接続の形態もある)。トランジット費は5分ごとの平均データ転送レートの95%値に応じた従量制が一般的である。現在のインターネットではコンテンツを効率的に配信するためにCDN(Content Delivery Network)が広く用いられているが、CCNの導入によって、ISP間の交流トラヒックパタンが変わるため、ISP間のトランジット費や各ISPの収益が影響を受ける。CCNの導入は各ISPの判断に基づくため、CCNの普及可能性を明らかにするためには、CCN導入が各ISPの収益に与える影響を分析する必要がある。 The Internet is configured by interconnecting multiple ASs that are autonomously operated by different organizations, but each NW is connected to a transit ISP and pays transit costs to connect to all NWs. (There are other forms of peering connection and IXP (Internet Exchange Point) connection where two or more ISPs exchange traffic with each other free of charge). Transit costs are generally metered according to 95% of the average data transfer rate every 5 minutes. In the current Internet, CDN (Content Delivery Network) is widely used to deliver content efficiently. However, since the traffic traffic pattern between ISPs changes with the introduction of CCN, transit costs between ISPs and ISPs Revenue will be affected. Since the introduction of CCN is based on the judgment of each ISP, in order to clarify the dissemination potential of CCN, it is necessary to analyze the impact of CCN introduction on the profit of each ISP.
以上の技術については、下記非特許文献1を参照されたい。 Refer to Non-Patent Document 1 below for the above technique.
CCNにおいて各ASが自律的にとる行動を分析した研究としては、CCNにおいて各ASが自身のNW内でコンテンツをキャッシュするモチベーションが働かない可能性を示し、インセンティブを付与することの必要性を提言しているものや、CCNの導入によってAS間のルーティングポリシが受ける影響を分析しているものがあるが、しかしこれまでに、CCNの導入がISPの収益に与える影響を定量的に分析した研究は見られない。 As a study that analyzed the actions autonomously taken by each AS in CCN, it was suggested that the motivation to cache content in each NW does not work in CCN, and the need to give incentives Some have analyzed the impact of the routing policy between ASs due to the introduction of CCN, but so far quantitatively analyzed the impact of the introduction of CCN on ISP revenue Is not seen.
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、ネットワーク機器(ルータ)でコンテンツをキャッシュし、コンテンツ名を宛名としてデータ転送を行うコンテンツオリエンテッドネットワークにおいて、AS間のトポロジモデルを用いてISP間のトラヒックの交流パターンを算出し、それに伴うISP間のトランジット費の変化等のネットワーク事業者の収益に与える影響を推定することが可能なISPの収益予測装置及び方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points. In a content-oriented network in which content is cached in a network device (router) and data is transferred with the content name as an address, a topology model between ASs is used between ISPs. It is an object of the present invention to provide an ISP revenue forecasting apparatus, method, and program capable of calculating an exchange pattern of traffic and estimating the impact on the network operator's revenue, such as a change in transit costs between ISPs. And
一態様によれば、ルータにおいてコンテンツをキャッシュし、コンテンツ名を宛名にコンテンツを発見し受信するCCN(Content Centric Networking)において、該CCN導入がISP(Internet Services Provider)の収益に与える影響を予測するためのISPの収益予測装置であって、
AS間トポロジデータと、各ASの属性を分類したデータを用いて、p2cリンク(provider-to-customer)とc2pリンク(customer-to-provider)を全く有していないASと、該p2cリンクを有して、他のASに対してトランジットサービスを提供しているASと、これらASに対して該c2pリンクを有するASを除いたASを抽出し、抽出したASの中から、該c2pリンクを全く有しないASを抽出してレイヤ1に割当て、次にレイヤに未分類のASの中から、該レイヤ1に分類されたASに対して一本以上のc2pリンクを有するASを抽出してレイヤ2に割当て、以後、同様に、レイヤkに分類されたASに対して一本以上の該c2pリンクを有するASを抽出してレイヤk+1を割当てる処理を、k=2以上の整数に対して昇順に、全てのASにレイヤが割当られるまで反復することで、該AS間の接続構造をモデル化するAS接続構造モデル化手段と、
コンテンツをモデル化し、トランジットリンク上を流れたデータ転送レートに応じたトランジット費を算出し、該トランジット費を与えられた配信コストに適用することによりネットワークコストを求め、容量に応じたキャッシュメモリのコストを算出するコストモデル生成手段と、
前記AS接続構造モデル化手段でモデル化された前記AS間の接続構造に基づいて、前記コストモデル生成手段で算出された各種コストを用いて各ASの収益を算出し、該各ASの収益から前記ISPの収益を求めるISP収益算出手段と、
を有するISPの収益予測装置が提供される。
According to one aspect, in CCN (Content Centric Networking) that caches content in a router and discovers and receives content addressed to the content name, predicting the impact of the CCN introduction on ISP (Internet Services Provider) revenue ISP revenue forecasting device for
Using AS topology data and data that classifies the attributes of each AS, AS that has no p2c link (provider-to-customer) and c2p link (customer-to-provider), and this p2c link And the AS that provides transit service to other ASs, and the AS that excludes the AS that has the c2p link for these ASs are extracted, and the c2p link is extracted from the extracted ASs. An AS that does not have at all is extracted and assigned to Layer 1, and then an AS that has one or more c2p links is extracted from the ASs that are not classified into Layer 1 with respect to the AS classified as Layer 1 In the same manner, the process of extracting an AS having one or more c2p links and assigning a layer k + 1 to an AS classified as layer k is assigned to an integer greater than or equal to k = 2. Ascending order until all ASs are assigned layers , the AS connection structure model that models the connection structure between the ASs is repeated. Dellization means,
Modeling the content, calculating the transit cost according to the data transfer rate that flows on the transit link, applying the transit cost to the given delivery cost, determining the network cost, and the cost of the cache memory according to the capacity Cost model generation means for calculating
Based on the connection structure between the ASs modeled by the AS connection structure modeling unit, the revenue of each AS is calculated using various costs calculated by the cost model generation unit, and the revenue of each AS is calculated. ISP revenue calculation means for calculating the ISP revenue;
An ISP revenue forecasting apparatus is provided.
一態様によれば、ルータにおいてコンテンツをキャッシュし、コンテンツ名を宛名にコンテンツを発見し受信するCCNの導入に伴い、ISP間のトラヒックの交流パタンが変化するが、階層的なAS間トポロジモデルを用いて、CCN導入がISPの収益に与える影響を予測することができる。 According to one aspect, with the introduction of CCN that caches content at a router and discovers and receives content addressed to the content name, the traffic exchange pattern between ISPs changes. It can be used to predict the impact of CCN adoption on ISP revenue.
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明は、ASをモデル化し、モデル化したNWの交流トラヒックを推定し、推定されたトラヒック量からISP間でやり取りされるトランジット費を算出し、さらにネットワークコスト、キャッシュメモリのコストを算出し、これらのコストから各ASの収益を求めるものである。 The present invention models the AS, estimates the AC traffic of the modeled NW, calculates the transit cost exchanged between ISPs from the estimated traffic volume, further calculates the network cost, the cost of the cache memory, The revenue of each AS is calculated from these costs.
図1は、本発明の一実施の形態における収益予測装置の構成例を示す。 FIG. 1 shows a configuration example of a profit prediction apparatus according to an embodiment of the present invention.
同図に示す収益予測装置は、AS接続構造モデル化部101、コストモデル生成部102、ISPの収益算出部103、ISPの収益出力部104を有する。 The revenue prediction apparatus shown in the figure includes an AS connection structure modeling unit 101, a cost model generation unit 102, an ISP revenue calculation unit 103, and an ISP revenue output unit 104.
AS接続構造モデル化部101は、AS間の接続構造をモデル化する。またコストモデル生成部102は、各種コストモデルを生成する。ISPの収益算出部103は、モデル化されたAS間の接続構造及び、コストモデルを用いてISPの収益を算出する。ISPの収益出力部104は、ISPの収益算出部103で導出されたISP収益を出力する。 The AS connection structure modeling unit 101 models a connection structure between ASs. The cost model generation unit 102 generates various cost models. The ISP revenue calculation unit 103 calculates the ISP revenue using the modeled AS connection structure and cost model. The ISP revenue output unit 104 outputs the ISP revenue derived by the ISP revenue calculation unit 103.
次に、本発明の実施の形態に係るCCNを導入したISPの収益予測法について、詳細を説明する。 Next, details of the revenue prediction method of the ISP introducing the CCN according to the embodiment of the present invention will be described.
[1]想定条件:
本節では、配信要求の発生パタンやAS間トポロジ構成といった、AS間の交流トラヒックを導出するのに際して必要となる各種前提条件について述べる。
[1] Assumptions:
This section describes various preconditions necessary for deriving exchange traffic between ASs, such as distribution request generation patterns and inter-AS topology configuration.
以下のコンテンツのモデル化、トランジット費、ネットワーク(NW)コスト、キャッシュコストの設定は、図1のコストモデル生成部102で行われ、メモリ(図示せず)に格納されるものとする。 The following content modeling, transit cost, network (NW) cost, and cache cost are set by the cost model generation unit 102 of FIG. 1 and stored in a memory (not shown).
<コンテンツのモデル化>
映画やドラマといった大容量のM個のリッチコンテンツが全ASのNW上で提供されている環境を想定する。簡単のため、各コンテンツのサイズは均一でL(Mbyte)を想定する。また各ユーザの月間平均視聴回数をdとし、各配信要求において、各コンテンツmが一定の確率qmで選択されるとする。コンテンツのIDはqmの降順に割当られているものとし、q1が人気度最大のコンテンツの、qMが人気度最小のコンテンツの要求比率となる。またQ(m)をqmの累積分布とする
<Content modeling>
Assume an environment where large-capacity M rich contents such as movies and dramas are provided on all AS NWs. For simplicity, the size of each content is assumed to be uniform and L (Mbyte). In addition, it is assumed that the average number of viewing times per month of each user is d, and that each content m is selected with a certain probability q m in each distribution request. Assume that the content IDs are assigned in descending order of q m , where q 1 is the content ratio for the most popular content and q M is the content ratio for the least popular content. Q (m) is the cumulative distribution of q m
<トランジット費>
現在、多くのISPはトランジット契約をしたcustomer ISPに対して、月間にトランジットリンク上に流れたデータ転送レートに応じた料金を課金する。2004年の米国における20の地域ISPが用いたトランジット費の分析によると、月間のトランジット費Tはデータ転送レートV(Mbps)の0.75乗に比例し(非特許文献2参照)、T=100V0.75で近似できる。
<Transit fee>
Currently, many ISPs charge customers ISPs with a transit contract according to the data transfer rate that flows on the transit link during the month. According to the analysis of transit costs used by 20 regional ISPs in the US in 2004, the monthly transit cost T is proportional to the 0.75th power of the data transfer rate V (Mbps) (see Non-Patent Document 2), T = 100V 0.75 Can be approximated by
多くのISPではVとして5分ごとのデータ転送レートの95%値を用いているが、95%値を平均転送レートの3倍と仮定する。またトランジットリンク上にはproviderからcustomerに向かうdownhill方向と、customerからproviderに向かうuphill方向の各々にトラヒックが流れるが、Vが大きな方向の値に基づく場合(max model)と、両方向の合計値に基づきトランジット費を算出する場合(sum model)がある。そのためトランジットリンクをdownhillとuphillの各々の方向に月間に流れるコンテンツの配信回数がDd,Duであるとき、一ヶ月の日数を30日とするとトランジット費算出に用いられるVの値は
V=(3×8LD)/(30×24×3600)=1.08×10-5LD
となる。但し、Dは、
Many ISPs use 95% of the data transfer rate every 5 minutes as V, but assume that the 95% value is three times the average transfer rate. On the transit link, traffic flows in the downhill direction from the provider to the customer and the uphill direction from the customer to the provider. However, when V is based on the value in the large direction (max model), the total value in both directions There are cases where transit costs are calculated based on the sum model. Therefore delivery count is D d of the contents flowing through the monthly transit link in the direction of each of the downhill and uphill, when a D u, the values of V used transit cost calculation When 30 days the number of days of one month
V = (3 × 8LD) / (30 × 24 × 3600) = 1.08 × 10 -5 LD
It becomes. Where D is
各ISPはNWの構築・運用コストを負担する必要があるが、自NW上でコンテンツを1回配信するごとにκの配信コストが発生すると仮定し、月間のISP間のトランジット費を配信コストに適用する。2013年の米国における1Mbpsあたりの平均トランジット価格は1.57 USDであり(非特許文献3参照)、商用VoD(Video on Demand)サービスにおけるピーク時の需要量は平均量に対して約1.8倍である例が報告されていることから、
κ=(1.57×1.8×8L)/(30×24×3600)=8.72×10-6L
で与える。
Each ISP needs to bear the NW construction and operation costs, but it is assumed that a distribution cost of κ will be incurred each time content is distributed on its own network, and the monthly transit costs will be used as the distribution cost. Apply. In 2013, the average transit price per Mbps in the US is 1.57 USD (see Non-Patent Document 3), and the peak demand for commercial VoD (Video on Demand) service is about 1.8 times the average. Has been reported,
κ = (1.57 × 1.8 × 8L) / (30 × 24 × 3600) = 8.72 × 10 -6 L
Give in.
<キャッシュコスト>
ISPがCCNを用いる場合には、各ルータにおいてキャッシュメモリを導入する必要があるため、キャッシュメモリのコストを負担する必要がある。本明細書ではDRAM(Dynamic Random Access Memory)を用いること、またキャッシュメモリを3年で置き換えることを想定し、1Mbytesあたりのメモリコストを0.016 USDとすると、容量がB(単位はコンテンツ数)のキャッシュメモリのコストは、
0.016LB/36=4.44×10-4LB (USD)
となる。
<Cash cost>
When an ISP uses a CCN, it is necessary to introduce a cache memory in each router, so it is necessary to bear the cost of the cache memory. In this specification, assuming that DRAM (Dynamic Random Access Memory) is used and that the cache memory is replaced with 3 years, and the memory cost per 1Mbyte is 0.016 USD, the capacity is B (unit is the number of contents). The cost of memory is
0.016LB / 36 = 4.44 × 10 -4 LB (USD)
It becomes.
[2]ASのモデル化:
当該ASのモデル化は、図1のAS接続構造モデル化部101で行われる。
[2] AS modeling:
The AS modeling is performed by the AS connection structure modeling unit 101 in FIG.
本節では、本明細書で想定するAS間トポロジ、CP・ユーザ収容パタン、キャッシュの設計に関して述べる。 In this section, the inter-AS topology, CP / user accommodation pattern, and cache design assumed in this specification are described.
<AS間トポロジ>
二つのASが接続するときの形態は、一方が他方から転送データ量に応じたトランジット費を徴収するトランジット接続と、両者が互いに料金を相手に支払わないピアリング接続とに分類できる。二つのASの規模が大きく異なるような場合には、大きな方がproviderとなり相手ASにトランジットサービスを提供する。もう一方のASはcustomerとなり、providerに対してトランジット費を支払う。一方、トランジット費の受け渡しが発生しないピアリング接続は、同程度の規模のASが接続する際に用いられることが多い。
<Inter-AS topology>
The form when two ASs are connected can be classified into a transit connection in which one collects transit costs according to the amount of data transferred from the other, and a peering connection in which both do not pay each other for a fee. If the two ASs differ greatly in size, the larger one becomes a provider and provides transit service to the other AS. The other AS becomes a customer and pays transit costs to the provider. On the other hand, peering connections that do not generate transit costs are often used when ASs of the same scale are connected.
二つのAS、xとyが、xがproviderとして、yがcustomerとしてトランジット接続をする場合、xから見たときの両者を接続するリンクをprovider-to-customer (p2c)リンクと、yから見たときにはcustomer-to-provider (c2p)リンクと呼ぶものとする。このため同一のトランジット接続リンクが、一方にとってはp2cリンクに、他方にとってはc2pリンクとなる。一方、ピアリング接続で二つのASを繋ぐリンクをpeer-to-peer (p2p)リンクと呼ぶことにする。レイヤkのAS(以後、LkASLと表記)xがLk+1ASyに対してp2cリンクを有する場合、yはxに対してc2pリンクを有することになり、両端のASの一方にとってはp2cリンクであり、他方のASにとっては同一のリンクがc2pリンクとなる。 If two ASs, x and y, are transited as x is provider and y is customer, the link that connects them as seen from x is the provider-to-customer (p2c) link and y It is called a customer-to-provider (c2p) link. Thus, the same transit connection link is a p2c link for one and a c2p link for the other. On the other hand, a link connecting two ASs by peering connection is called a peer-to-peer (p2p) link. If the AS of layer k (hereinafter referred to as L k ASL) x has a p2c link to L k + 1 ASy, then y will have a c2p link to x, for one of the ASs at both ends It is a p2c link, and for the other AS, the same link is a c2p link.
本明細書ではCAIDAのWebサイト(http://www.caida.org/data)で公開されているAS間のトポロジに関する以下の二つのデータを用いてASトポロジをモデル化する。 In this specification, the AS topology is modeled by using the following two data relating to the topology between ASes disclosed on the CAIDA website (http://www.caida.org/data).
・as_rel file:
「as_rel file」は、BGP(Border Gateway Protocol)テーブル情報(RouteView)と、AS間のルーティングポリシ情報(IRR: Internet Routing Registries)から2005年に推定したAS間トポロジデータを用いて、18,967個のAS間に存在する85,136のリンクをp2p,p2c,c2pの三つに分類したデータである。
As_rel file:
`` As_rel file '' is 18,967 ASs using BGP (Border Gateway Protocol) table information (RouteView) and inter-AS topology data estimated in 2005 from inter-AS routing policy information (IRR: Internet Routing Registries). This is data obtained by classifying 85,136 links existing in between into p2p, p2c, and c2p.
・as2attr file:
「as2attr file 」は、上記AS間トポロジデータを用いて、19,537個の各ASの属性を、Large ISPs,Small ISPs,Universities,IXPs,NICs,Customersに分類したデータである。
As2attr file:
“As2attr file” is data obtained by classifying the attributes of each of 19,537 ASs into Large ISPs, Small ISPs, Universities, IXPs, NICs, and Customers using the inter-AS topology data.
AS接続構造モデル化部101は、上記二つのデータを用いて、以下に述べる手順でAS間のトポロジをツリー型の階層トポロジでモデル化する。 The AS connection structure modeling unit 101 uses the above two data to model the topology between ASs in a tree-type hierarchical topology according to the procedure described below.
(1) 両方のデータファイルに共通して含まれるASのうち、as2attr fileにおいて、Large ISPs,Small ISPs,Universities,Customersのいずれかに分類された17,828のASの中から、p2cリンクとc2pリンクを全く有していない3つのASと、p2cリンクを有して、他のASに対してトランジットサービスを提供している481のASと、これら481のASに対してc2pリンクを有する201のASを除いた、17,143のASを抽出する。 (1) Among the ASs included in both data files, the p2c link and the c2p link are selected from 17,828 ASs classified as Large ISPs, Small ISPs, Universities, or Customers in the as2attr file. Three ASs that do not have any, 481 ASs that have p2c links and provide transit service to other ASs, and 201 ASs that have c2p links to these 481 ASs Excludes 17,143 AS.
(2) 抽出した17,143のASの中から、c2pリンクを全く有しない(どのISPからもトランジットを購入していない)ASを抽出してレイヤ1に割り当てる。 (2) From the extracted 17,143 ASs, an AS that does not have any c2p link (has not purchased transit from any ISP) is extracted and assigned to Layer 1.
(3) レイヤに未分類のASの中から、レイヤ1に分類されたASに対して一本以上のc2pリンクを有するASを抽出してレイヤ2に割り当てる。 (3) From the ASs not classified into layers, ASs having one or more c2p links are extracted from the ASs classified as Layer 1 and assigned to Layer 2.
(4) 以後、同様に、レイヤkに分類されたASに対して一本以上のc2pリンクを有するASを抽出してレイヤk+1を割当てる処理を、k=2以上の整数に対して昇順に、17,143の全てのASにレイヤが割当られるまで反復する。 (4) After that, in the same way, the process of extracting ASs having one or more c2p links for ASs classified as layer k and assigning layer k + 1 is performed in ascending order for integers greater than or equal to k = 2. Repeat until all 17,143 ASs are assigned layers.
上記処理の結果、17,143のASは7つのレイヤに分類された例として、表1に各レイヤに分類されたASの数をas2attr fileの各AS属性に対してまとめる。 As a result of the above processing, the AS of 17,143 is classified into 7 layers. As an example, the number of ASs classified in each layer is summarized in Table 1 for each AS attribute in the as2attr file.
各LkAS(1≦k≦K-1)は、各Lk+1ASと各々均一な確率 Each L k AS (1 ≦ k ≦ K-1) is equal to each L k + 1 AS
<CP・ユーザの収容パタン>
次にコンテンツを提供するCPとコンテンツを要求するユーザについて考える。本明細書では簡単のため、UniversitiesもしくはCustomersに分類されたASに対して均一に、CPとユーザは収容されていると仮定する。表1において、レイヤkに割当られたUniversities ASもしくはCustomers ASは、Lk-1ASに対してc2pリンクを有することから、LkASに収容されたCPとユーザの比率Wkは、W1=0.460,W2=0.426,W3=0.114となる。
<CP / User accommodation pattern>
Next, consider the CP that provides the content and the user that requests the content. In this specification, for the sake of simplicity, it is assumed that CPs and users are accommodated uniformly for ASs classified as Universities or Customers. In Table 1, since the Universities AS or Customers AS assigned to layer k has a c2p link to L k-1 AS, the ratio W k between CP and user accommodated in L k AS is W 1. = 0.460, W 2 = 0.426, W 3 = 0.114.
また各レイヤkにおいて、Nkの各ASは均一にCPとユーザを収容しているものとし、また各CPの提供コンテンツに対する要求比率と、各ユーザの配信要求発生レートと各コンテンツの選択確率も均一であることを想定する。 In each layer k, it is assumed that each Nk AS uniformly accommodates CPs and users, and the request ratio for the contents provided by each CP, the distribution request generation rate of each user, and the selection probability of each content Assumes uniformity.
このとき、コンテンツの配信要求が発生したときに、その要求元ユーザと、要求コンテンツのオリジナルを保有するCPが各LkASに収容されている確率ωkは、 At this time, when a content distribution request occurs, the request source user and the probability ω k that the CP holding the original of the requested content is accommodated in each L k AS is
<キャッシュ設計>
CCNでは各ルータにキャッシュが設置されるため、AS間の交流トラヒックは、AS内のトポロジ・各ルータのキャッシュ容量・キャッシュ運用ポリシ等の影響を受ける。しかし本明細書では簡単のため、CCNを導入している各ASは自NW内の全てのルータ間でキャッシュ情報を交換することで、各ルータでのキャッシュコンテンツの重複を回避しつつ、到着したInterestに対するコンテンツを任意のルータが保有する場合には、そのルータにInterestが転送され、要求元にコンテンツが送信されるものとする。そのため、各ルータのキャッシュ容量やAS内のトポロジについては考慮せず、各ASの全ルータのキャッシュ総容量Bのみを考える(単位はコンテンツ数)。同一のレイヤに割当られたASは全て同一のBを有するものとし、各LkASのキャッシュ容量をBkとする。上位のレイヤに属するASほど規模が大きなことが予想されることから、Bk>Bk+1(1≦k≦K-1)を想定する。
<Cache design>
Since CCN has a cache installed at each router, the AC traffic between ASs is affected by the topology in AS, the cache capacity of each router, cache operation policy, and so on. However, for the sake of simplicity in this specification, each AS that has introduced CCN has arrived while avoiding duplication of cache contents in each router by exchanging cache information between all routers in its own network. If any router has content for Interest, Interest is transferred to that router, and the content is transmitted to the request source. Therefore, only the total cache capacity B of all routers in each AS is considered (unit is the number of contents) without considering the cache capacity of each router and the topology within the AS. All ASs assigned to the same layer have the same B, and the cache capacity of each L k AS is B k . Since AS is expected to be larger in ASs belonging to higher layers, B k > B k + 1 (1 ≦ k ≦ K−1) is assumed.
[3]ASのポリシに関する仮定
AS間のルーティングにはBGPが用いられるが、経路情報の隣接ASに対する広告の判断や、経路の選択は、自律的に行動するASのポリシに依存する。またCCNの導入判断、どのコンテンツのキャッシュを行うか、キャッシュしたどのコンテンツを隣接するASに広告するかは、各ASの自律的な判断で決まる。そのためAS間のトラヒック交流はASの各種ポリシに強く依存することから、CCNの導入がトランジット費に与える影響を分析するためには、想定するASのポリシを整理しておく必要がある。本明細書では、以下に列挙するポリシを想定する。
[3] AS policy assumptions
BGP is used for routing between ASs, but advertisement judgments on neighboring ASs in route information and route selection depend on AS policies that act autonomously. In addition, the autonomous decision of each AS determines which CCN is introduced, which content is cached, and which cached content is advertised to the adjacent AS. As a result, traffic exchanges between ASs strongly depend on various AS policies. Therefore, in order to analyze the impact of CCN on transit costs, it is necessary to organize the assumed AS policies. In this specification, the policies listed below are assumed.
<AS間の経路広告>
provider ASは、customer ASに対してインターネット全体に対する到達性(トランジット)を提供する義務があることから、隣接する全てのASから受信した全ての経路情報を広告する。またピアリング接続をしている二つのAS間には、通常、互いのトラヒックを自由に無償で送受信できるため、各ASはp2p接続先のASに対しても受信した全ての経路を広告する。一方でcustomer ASはprovider ASに対して経路を広告すると、c2pリンク上のdownhill方向のトラヒック量が増加することから、provider ASには経路を広告しない。しかし、自身からp2cリンクのみを経由して到達できる全てのAS(customer coneと定義)が収容するユーザやCPのオリジナルサーバのインターネットへの到達性を保障する義務があることから、これらのアドレスに対してはprovider ASに広告する。最上位のL1ASは自身のcustomerに対してインターネットへの到達性を保障する必要があることから、全L1AS間で完全に経路情報が交換される。
<Route advertisement between AS>
Since provider AS is obligated to provide reachability (transit) for the entire Internet to customer AS, it advertises all route information received from all neighboring ASs. Also, since two ASs in peering connection can usually freely transmit and receive each other's traffic free of charge, each AS advertises all the received routes to the p2p connected AS. On the other hand, when the customer AS advertises the route to the provider AS, the traffic amount in the downhill direction on the c2p link increases, so the route is not advertised to the provider AS. However, since there is an obligation to guarantee the reachability of the users and CP's original server to the Internet that all ASs (defined as customer cones) that can be reached via the p2c link only from themselves, these addresses are not included. On the other hand, it advertises to provider AS. Since the uppermost L 1 AS needs to ensure reachability to the Internet for its own customers, routing information is completely exchanged between all L 1 ASs.
<AS間ルーティング>
各ASは、p2p接続先のpeer AS、p2c接続先のcustomer AS、そしてc2p接続先のprovider ASの複数から経路広告を受けているアドレスに対するInterestを受信した場合には、p2c接続先(トランジット費が得られる)、p2p接続先(トランジット費の受払が生じない)、c2p接続先(トランジット費を支払う)の優先順位でInterestを転送する。本ポリシの結果、AS間経路は経由最上位レイヤがkであるとき、配信サーバからLkASに到達するまではc2pリンクのみを経由し、レイヤkでは単一のASか、もしくはp2pリンクを用いて複数のASを経由した後、p2cリンクのみを経由して要求元のユーザにコンテンツが配信される。このようなAS間経路の特徴はValley-freeルーティングとして知られている。
<Routing between AS>
When each AS receives an Interest for an address for which a route advertisement is received from multiple peer ASs of the p2p connection destination, p2c connection destination customer AS, and c2p connection destination provider AS, the p2c connection destination (transit cost) ), P2p connection destination (transit fee is not received / received), c2p connection destination (pay transit fee), Interest is transferred. As a result of this policy, when the uppermost layer via the AS route is k, only a c2p link is passed from the distribution server to the L k AS, and a single AS or p2p link is used for layer k. After using multiple ASs, the content is delivered to the requesting user via only the p2c link. Such a characteristic of the path between ASs is known as Valley-free routing.
<ASのキャッシュ判断>
CCNを用いているASは、自NW内を流れたコンテンツをルータにおいてキャッシュするか否かを自由に判断することができる。 provider ASからc2pリンクをdownhill方向に転送されてきたコンテンツをキャッシュすることで、次回以降、自身のcustomer coneから同一のコンテンツに対するInterestを受信した場合には、provider ASにInterestを転送することなく、自身のキャッシュから該当コンテンツを配信することができ、その結果、c2pリンクをdownhill方向に流れるトラヒック量を削減することが可能となる。そのためprovider ASから受信したコンテンツは自NW内でキャッシュする。一方、customer ASからp2cリンクをuphill方向に転送されてきたコンテンツをキャッシュすると、同一コンテンツに対するInterestがproviderやpeer ASから到達した場合に、自身のp2cリンクをuphill方向にコンテンツが流れず、customer ASからのトランジット収入が減少するためキャッシュしない。またpeer ASから受信したコンテンツについても、p2pリンク上を流れるトラヒックについてはトランジット費が発生しないことから、キャッシュ資源を節約するためにキャッシュしない。
<AS cash judgment>
An AS using CCN can freely determine whether or not the content flowing in its own network is cached in the router. By caching the content that has been transferred in the downhill direction from the provider AS to the c2p link, when receiving the Interest for the same content from its own customer cone after the next time, without transferring the Interest to the provider AS, The corresponding content can be distributed from its own cache, and as a result, it is possible to reduce the amount of traffic flowing in the downhill direction through the c2p link. Therefore, the content received from provider AS is cached in its own network. On the other hand, if the content transferred from the customer AS in the uphill direction to the p2c link is cached, if the Interest for the same content arrives from the provider or peer AS, the content does not flow in the uphill direction on its own p2c link, and the customer AS Do not cash because transit income from Also, the content received from the peer AS is not cached in order to save cache resources because there is no transit cost for the traffic flowing on the p2p link.
[4] AS間の交流トラヒック量
本節では、ISPの収益算出部103において、前述した想定条件に基づき、AS間の接続リンク上に発生するトラヒック量を導出する処理について説明する。
[4] Inter-AS Traffic Volume This section describes the process of deriving the traffic volume generated on the connection link between ASs based on the above-mentioned assumptions in ISP revenue calculation unit 103.
<キャッシュを用いない場合>
まず、全てのNWにキャッシュが存在せず、全ての配信要求に対してコンテンツがオリジナルサーバから配信される場合(WOC: without cache)について考える。
<When not using a cache>
First, consider a case where there is no cache in all NWs and content is distributed from the original server for all distribution requests (WOC: without cache).
LsASに収容されたユーザからの配信要求に対して、要求コンテンツのオリジナルサーバがLsASに収容されている場合、オリジナルサーバを出発したデータパケットはc2pリンクのみを用いて、1≦K≦sの各レイヤkに属するASの中で唯一つのASukを経由してu1に到達する。そしてL1ASd1にp2pリンクを用いてデータパケットが転送され(レイヤ1において同一のASで折り返す場合はd1=u1)、p2cリンクのみを用いて、1≦k≦rの各レイヤkに属するASの中で唯一つのASdkを経由して要求元に到達する。 To the distribution request from the user received in the L s AS, if the original server requests the content is accommodated in L s AS, the data packets starting with the original server using only c2p links, 1 ≦ K It reaches u 1 via only one AS uk among AS belonging to each layer k of ≦ s. Then, the data packet is transferred to L 1 ASd 1 using the p2p link (d 1 = u 1 when returning with the same AS in layer 1 ), and each layer k with 1 ≦ k ≦ r using only the p2c link The request source is reached via only one ASd k among the ASs belonging to.
ただし1≦t≦min(r,s)の任意のtにおいて、ASutとAsdtとがピアリング接続をしている場合には、配信フローの経由最上位レイヤはtとなる。図3(a)に、r=2,s=3においてt=1となる場合の、図3(b)にt=2となる場合の例を示す。そのため配信フローの経由最上位レイヤがtとなる確率をGr,s,tとすると、1≦t≦min(r,s)の各tに対しては、 However at any t of 1 ≦ t ≦ min (r, s), when the ASu t and Asd t is peering connection, via the top layer of the delivery flow will be t. FIG. 3A shows an example in the case where t = 1 at r = 2 and s = 3, and FIG. 3B shows an example in the case where t = 2. Therefore, if the probability that the highest layer via the delivery flow is t is G r, s, t , for each t of 1 ≦ t ≦ min (r, s),
<CDNを用いる場合>
次に全てのASがCDNを導入している場合について考える。
<When using CDN>
Next, consider the case where all ASs have CDNs.
各LkASは容量Bkのキャッシュを有しており、各々が収容する比率ωkのユーザから配信要求を受けたとき、自身のキャッシュに該当コンテンツが存在する場合にはキャッシュから配信し、存在しない場合にはオリジナルサーバから配信する。そのため各ASのキャッシュは、その収容ユーザのみに対して用いられる。各LkASは、自身が収容するCPのコンテンツはキャッシュしないため、各コンテンツがキャッシュ対象となる確率は1−ωkとなる。LRU(Least Recently Used)を用いたキャッシュ置換制御を想定すると高人気のコンテンツがキャッシュされることから、人気が上位Bk/(1-ωk)個のコンテンツがキャッシュに存在すると仮定する。 Each L k AS has a cache of capacity B k , and when receiving a distribution request from a user with a ratio ω k that each accommodates, if the corresponding content exists in its own cache, it is distributed from the cache, If it does not exist, it is distributed from the original server. Therefore, the cache of each AS is used only for the accommodating user. Since each L k AS does not cache the content of the CP that it contains, the probability that each content will be cached is 1−ω k . Assuming cache replacement control using LRU (Least Recently Used), highly popular content is cached, so it is assumed that the top B k / (1-ω k ) popular content exists in the cache.
このとき、仮想的なキャッシュ上限ρrをρr=min{Br/(1−ωr),M}と定義すると、LrASに収容されたユーザに対しては、コンテンツm(1≦m≦ρr)がキャッシュから配信される。そのためオリジナルサーバから配信される確率は1−Q(ρr)となり、次式が得られる。 At this time, if the virtual cache upper limit ρ r is defined as ρ r = min {B r / (1−ω r ), M}, for the user accommodated in LrAS, the content m (1 ≦ m ≦ ρ r ) is delivered from the cache. Therefore, the probability of distribution from the original server is 1−Q (ρ r ), and the following equation is obtained.
<CCNを用いる場合>
次に全てのASがCCNを導入している場合を考える。前述したように、各LkASはピアリング先の
<When using CCN>
Next, consider the case where all ASs have CCN. As mentioned above, each L k AS
LrASに収容されたユーザから送出された、オリジナルサーバがLsASに収容されているコンテンツに対するInterestが経由する最上位レイヤがtであるときに、あるLkASのc2pリンク上を配信フローがuphill方向に流れるのは、xのcustomer coneに属さないユーザから送出されたInterestがレイヤr,r-1,…,t,t+1,…,k-1の各ASを経由して、xに届く場合である。 Delivered on the c2p link of a certain L k AS when the highest layer through which the Interest for the content stored in the L s AS is sent from the user accommodated in the L r AS is t The flow flows in the uphill direction because the Interest sent from the user who does not belong to the customer cone of x passes through each AS of layers r, r-1, ..., t, t + 1, ..., k-1 , X.
図4(a)に、r=3,s=3,t=1のときに、xのc2pリンクを配信フローがuphill方向に経由する場合のInterestとコンテンツの配信経路を例示する。Interestが経由する、ASa,b,c,dの全てにおいてコンテンツがキャッシュされていない場合にのみInterestがxに到達する。前述したようにi<jに対してBi<Bjを想定しているため、Interestの経路上のσkの最大値はσtとなり、1≦m≦σtの範囲のコンテンツはxにInterestが届かない。 FIG. 4A illustrates an Interest and a content distribution route when the distribution flow passes through the c2p link of x in the uphill direction when r = 3, s = 3, and t = 1. Interest reaches x only when the content is not cached in all of ASa, b, c, and d via Interest. As described above, B i <B j is assumed for i <j, so the maximum value of σ k on the Interest path is σ t , and content in the range of 1 ≦ m ≦ σ t is x Interest has not arrived.
一方、LkASxのc2pリンク上を配信フローがdownhill方向に流れるのは、xのcustomer coneに属するユーザから送出されたInterestが、レイヤr,r−1,…,k+1の各ASとxを経由して、xのproviderであるLk-1ASに届く場合であり、1≦m≦σkの範囲のコンテンツはLk-1ASにInterestが届かない。図4(b)に例を示すが、ASeとxにコンテンツがキャッシュされていない場合にのみInterestがdに到達する。またxのピアリングASから配信フローが流入するのは、経由するレイヤr,r−1,…,k+1のASにおいてキャッシュされていない場合なので、m>σk+1のコンテンツに限られる。よって次式が得られる。 On the other hand, the distribution flow on the c2p link of L k ASx flows in the downhill direction because the Interest sent from the user belonging to the customer cone of x is the AS of each of the layers r, r−1,. In this case, it reaches the L k-1 AS that is the provider of x via x, and the interest in the range of 1 ≦ m ≦ σ k does not reach the L k-1 AS. FIG. 4B shows an example. Interest reaches d only when content is not cached in ASe and x. Further, since the flow of distribution flows from the peering AS of x is not cached in the AS of the layer r, r−1,..., K + 1 that passes through, the content flow is limited to the content of m> σ k + 1 . Therefore, the following equation is obtained.
[5]各ASの月間収益の導出
以下に、ISPの収益算出部103の処理として、月間収益を算出する処理を示す。なお、以下では、収益算出の単位を月間として説明するが、算出単位の期間は月間に限定されるものではない。以下のトランジット費、NWコスト、キャッシュコストは、コストモデル生成部102で算出され、メモリ(図示せず)に格納されている値であり、ISPの収益算出部103はその値を読み込んで、以下の処理を行う。
[5] Derivation of Monthly Revenue for Each AS The following is a process for calculating monthly revenue as the processing of the ISP revenue calculation unit 103. In the following description, the unit of revenue calculation is described as a month, but the period of the calculation unit is not limited to a month. The following transit costs, NW costs, and cash costs are values calculated by the cost model generation unit 102 and stored in a memory (not shown). The ISP revenue calculation unit 103 reads the values, and Perform the process.
各LkASが月間に得る収益Rk(USD)は、 Revenue R k (USD) that each L k AS earns in a month is
またAc,kは各LkASが自身の収容CPから月間に得るアクセス費で、ISP間のトランジット費と同様の従量型課金を想定すると、
Ack=100{1.08×10-5LdU1/U2}0.75U2ωk
となる。
Also, Ac, k is the access cost that each L k AS gets from its own accommodation CP per month, assuming a pay-as-you-go billing similar to transit costs between ISPs.
A ck = 100 {1.08 × 10 -5 L d U 1 / U 2 } 0.75 U 2 ω k
It becomes.
また、Cn,kは各LkASが月間に負担するNWコストで、配信コストκを用いて、
Cn,k=κdU1Hk
となり、Cm,kは各LkASが月間に負担するキャッシュメモリのコスト(キャッシュコスト)で、
Cm,k=4.44×10-4LBk
となる。
Also, C n, k is the NW cost that each L k AS bears monthly, using the delivery cost κ,
C n, k = κdU 1 H k
C m, k is the cost of the cache memory (cache cost) that each L k AS bears monthly.
C m, k = 4.44 × 10 -4 LB k
It becomes.
上記のようにして算出されたコストから収益値を求めISPの収益出力部104に出力される。 A profit value is obtained from the cost calculated as described above and output to the profit output unit 104 of the ISP.
[6] 数値評価
<評価条件>
ISPが各ユーザから徴収する月間アクセス費をPr=50USDに、ユーザとCPの総数を各々U1=109、U2=104に設定する。また各ユーザの月間平均コンテンツ視聴回数をd=10に、コンテンツの平均サイズをL=3×104Mbytesに設定する。総コンテンツ数をM=106とし、各コンテンツmの要求比率qmを、パラメタθのZipf分布に従うことを想定し、
[6] Numerical evaluation <Evaluation conditions>
The monthly access fee collected from each user by the ISP is set to Pr = 50 USD, and the total number of users and CPs is set to U 1 = 10 9 and U 2 = 10 4 , respectively. In addition, the average number of times of viewing the content for each user is set to d = 10, and the average size of the content is set to L = 3 × 10 4 Mbytes. Assuming that the total number of contents is M = 10 6 and the required ratio q m of each content m follows the Zipf distribution of parameter θ,
<ISPの月間収益>
図5に、WOC,CDN,CCNの三つの各方式と、max modelとsum modelの二つのトランジット費モデルの各々について、θもしくはBminを変化させたときの、各LkASが月間に得る収益Rkをプロットする。sumを用いた場合、maxと比較してトランジット費が高くなるため、各L1ASの収益は大きく、各L2ASとL3ASの収益は小さい。CCNはCDNと比較して、L1ASにとってもNWコストの低減効果があるが、sumの場合、それよりもL2ASから受取るトランジット費の減少幅が大きく収益はCCNの方が小さくなる。一方maxの場合、トランジット費はトラヒック量の大きなdownhill方向(Fd,k)で決まるため、L2ASから得るトランジット費のCCNによる減少度合いは小さく、NWコストの低減効果と打ち消しあいCCNとCDNの差異は小さい。θやBminが増加し、キャッシュの効果が増大するほど、L1ASにとってはトランジット費収入の減少がNWコストの減少を上回り収益は減少するが、L2ASとL3ASにとってはトランジットコストとNWコストが共に減少するため収益は増加する。
<Monthly ISP revenue>
Fig. 5 shows that each L k AS is obtained for each month when θ or B min is changed for each of the three modes of WOC, CDN, and CCN and the two transit cost models of max model and sum model. Plot the revenue R k . When sum is used, since the transit cost is higher than max, the revenue of each L 1 AS is large, and the revenue of each L 2 AS and L 3 AS is small. CCN has an effect of reducing NW cost for L 1 AS compared to CDN. However, in the case of sum, the decrease in transit costs received from L 2 AS is larger than that, and CCN is smaller in revenue. On the other hand, in the case of max, the transit cost is determined by the downhill direction (F d, k ) with a large amount of traffic, so the degree of reduction of the transit cost obtained from L 2 AS due to CCN is small, and NW cost reduction effect and cancellation CCN and CDN The difference is small. As θ and B min increase and the cash effect increases, the decrease in transit cost revenue for L 1 AS exceeds the decrease in NW cost, but the revenue decreases, but for L 2 AS and L 3 AS, transit cost Profits will increase because both NW and NW costs decrease.
なお、上記のISP収益予測装置100の構成要素の動作をプログラムとして構築し、ISP収益予測装置として利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。 It should be noted that the operation of the components of the ISP revenue prediction apparatus 100 can be constructed as a program, installed and executed on a computer used as the ISP revenue prediction apparatus, or distributed via a network.
本発明は上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications are possible within the scope of the claims.
100 ISP収益予測装置
101 AS接続構造モデル化部
102 コストモデル生成部
103 ISPの収益算出部
104 ISPの収益出力部
100 ISP Revenue Forecasting Device 101 AS Connection Structure Modeling Unit 102 Cost Model Generation Unit 103 ISP Revenue Calculation Unit 104 ISP Revenue Output Unit
Claims (6)
AS間トポロジデータと、各ASの属性を分類したデータを用いて、p2cリンク(provider-to-customer)とc2pリンク(customer-to-provider)を全く有していないASと、該p2cリンクを有して、他のASに対してトランジットサービスを提供しているASと、これらASに対して該c2pリンクを有するASを除いたASを抽出し、抽出したASの中から、該c2pリンクを全く有しないASを抽出してレイヤ1に割当て、次にレイヤに未分類のASの中から、該レイヤ1に分類されたASに対して一本以上のc2pリンクを有するASを抽出してレイヤ2に割当て、以後、同様に、レイヤkに分類されたASに対して一本以上の該c2pリンクを有するASを抽出してレイヤk+1を割当てる処理を、k=2以上の整数に対して昇順に、全てのASにレイヤが割当られるまで反復することで、該AS間の接続構造をモデル化するAS接続構造モデル化手段と、
コンテンツをモデル化し、トランジットリンク上を流れたデータ転送レートに応じたトランジット費を算出し、該トランジット費を与えられた配信コストに適用することによりネットワークコストを求め、容量に応じたキャッシュメモリのコストを算出するコストモデル生成手段と、
前記AS接続構造モデル化手段でモデル化された前記AS間の接続構造に基づいて、前記コストモデル生成手段で算出された各種コストを用いて各ASの収益を算出し、該各ASの収益から前記ISPの収益を求めるISP収益算出手段と、
を有することを特徴とするISPの収益予測装置。 In the CCN (Content Centric Networking) that caches content in the router and discovers and receives content addressed to the content name, ISP revenue prediction to predict the impact of the CCN introduction on ISP (Internet Services Provider) revenue A device,
Using AS topology data and data that classifies the attributes of each AS, AS that has no p2c link (provider-to-customer) and c2p link (customer-to-provider), and this p2c link And the AS that provides transit service to other ASs, and the AS that excludes the AS that has the c2p link for these ASs are extracted, and the c2p link is extracted from the extracted ASs. An AS that does not have at all is extracted and assigned to Layer 1, and then an AS that has one or more c2p links is extracted from the ASs that are not classified into Layer 1 with respect to the AS classified as Layer 1 In the same manner, the process of extracting an AS having one or more c2p links and assigning a layer k + 1 to an AS classified as layer k is assigned to an integer greater than or equal to k = 2. Ascending order until all ASs are assigned layers , the AS connection structure model that models the connection structure between the ASs is repeated. Dellization means,
Modeling the content, calculating the transit cost according to the data transfer rate that flows on the transit link, applying the transit cost to the given delivery cost, determining the network cost, and the cost of the cache memory according to the capacity Cost model generation means for calculating
Based on the connection structure between the ASs modeled by the AS connection structure modeling unit, the revenue of each AS is calculated using various costs calculated by the cost model generation unit, and the revenue of each AS is calculated. ISP revenue calculation means for calculating the ISP revenue;
ISP revenue forecasting device characterized by having.
請求項1記載のISPの収益予測装置。 The ISP revenue calculation means is:
前記トランジット費
前記AS間の接続リンク上に発生するトラヒック量を、全てのネットワークにキャッシュが存在せず、全ての配信要求に対してコンテンツがオリジナルサーバから発信される場合、全てのASがCDN(Content Delivery Network)を導入している場合、全てのASがCCNを導入している場合毎に算出する手段を含む
請求項2記載のISPの収益予測装置。 The ISP revenue calculation means is:
The transit cost
If there is no cache in all networks and the content is transmitted from the original server for all distribution requests, all the ASs will receive a CDN (Content Delivery Network). 3) The ISP revenue prediction apparatus according to claim 2, further comprising means for calculating every AS when CCN is introduced.
AS間トポロジデータと、各ASの属性を分類したデータを用いて、p2cリンク(provider-to-customer)とc2pリンク(customer-to-provider)を全く有していないASと、該p2cリンクを有して、他のASに対してトランジットサービスを提供しているASと、これらASに対して該c2pリンクを有するASを除いたASを抽出し、抽出したASの中から、該c2pリンクを全く有しないASを抽出してレイヤ1に割当て、次にレイヤに未分類のASの中から、該レイヤ1に分類されたASに対して一本以上のc2pリンクを有するASを抽出してレイヤ2に割当て、以後、同様に、レイヤkに分類されたASに対して一本以上の該c2pリンクを有するASを抽出してレイヤk+1を割当てる処理を、k=2以上の整数に対して昇順に、全てのASにレイヤが割当られるまで反復することで、該AS間の接続構造をモデル化するAS接続構造モデル化ステップと、
コンテンツをモデル化し、トランジットリンク上を流れたデータ転送レートに応じたトランジット費を算出し、該トランジット費を与えられた配信コストに適用することによりネットワークコストを求め、容量に応じたキャッシュメモリのコストを算出するコストモデル生成ステップと、
前記AS接続構造モデル化ステップでモデル化された前記AS間の接続構造に基づいて、前記コストモデル生成ステップで算出された各種コストを用いて各ASの収益を算出し、該各ASの収益から前記ISPの収益を求めるISP収益算出ステップと、
を行うことを特徴とするISPの収益予測方法。 In the CCN (Content Centric Networking) that caches the content in the router and discovers and receives the content addressed to the content name, the ISP that is executed by the device that predicts the impact of the CCN introduction on the revenue of the ISP (Internet Services Provider) A revenue forecasting method,
Using AS topology data and data that classifies the attributes of each AS, AS that has no p2c link (provider-to-customer) and c2p link (customer-to-provider), and this p2c link And the AS that provides transit service to other ASs, and the AS that excludes the AS that has the c2p link for these ASs are extracted, and the c2p link is extracted from the extracted ASs. An AS that does not have at all is extracted and assigned to Layer 1, and then an AS that has one or more c2p links is extracted from the ASs that are not classified into Layer 1 with respect to the AS classified as Layer 1 In the same manner, the process of extracting an AS having one or more c2p links and assigning a layer k + 1 to an AS classified as layer k is assigned to an integer greater than or equal to k = 2. Ascending order until all ASs are assigned layers , the AS connection structure model that models the connection structure between the ASs is repeated. Dellization step,
Modeling the content, calculating the transit cost according to the data transfer rate that flows on the transit link, applying the transit cost to the given delivery cost, determining the network cost, and the cost of the cache memory according to the capacity A cost model generation step for calculating
Based on the connection structure between the ASs modeled in the AS connection structure modeling step, the revenue of each AS is calculated using the various costs calculated in the cost model generation step, and from the revenue of each AS ISP revenue calculation step for obtaining the ISP revenue;
ISP revenue forecasting method characterized by
請求項4記載のISPの収益予測方法。 In the ISP revenue calculation step,
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のISPの収益予測装置の各手段として機能させるためのISPの収益予測プログラム。 Computer
An ISP revenue prediction program for causing the ISP revenue prediction apparatus according to any one of claims 1 to 3 to function as each unit.
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