JP2002232466A - データの配布経路を生成する装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アプリケーション層におけるストリームデー
タの配布経路を効率的かつ自動的に生成することが課題
である。 【解決手段】 マスタサーバ３１は、２つの再配信サー
バ３２の間の経路コストをすべての再配信サーバ３２の
組み合わせについて収集し、そのコスト情報をもとに、
ソース１１からクライアント１３に至る配布経路ツリー
を自動的に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワーク上の
複数のユーザが、同じ動画や音声等のマルチメディアデ
ータ（ストリームデータ）を受信する場合に、データの
配布経路を自動的に生成する装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在のインターネットやイントラネット
では、図２４に示すように、複数のクライアント１３が
同じストリームデータを受信しようとしたとき、多くの
場合、データのソース１１がクライアント１３の数だけ
データをコピーして送信する（ユニキャストする）。こ
のとき、ソース１１から送信されたデータは、ルータ１
２を介してクライアント１３に転送される。

【０００３】この場合、同じデータが何回も同じネット
ワーク上を流れることになり、ネットワークが混雑し
て、ストリームデータの遅延や廃棄が生じる。このた
め、クライアントがストリームデータを快適に受信でき
ないことがある。

【０００４】このような問題を解決し、複数のクライア
ントへデータを配布する（マルチキャストする）従来技
術として、ネットワーク層のマルチキャストとアプリケ
ーション層のマルチキャストがある。

【０００５】ネットワーク層のマルチキャストとして
は、ＩＰ（internet protocol ）マルチキャストが一般
的である。ＩＰマルチキャストでは、特定のホストグル
ープに割り当てられたマルチキャストアドレスに対して
ソースがデータを送信するとき、ネットワーク上のルー
タが、ソースからクライアントまでの配布ツリーを自動
的に作成し、必要に応じてデータを分岐する。これによ
り、複数の同じデータが同じネットワーク上を流れるの
を防ぐことができる。

【０００６】しかし、ＩＰマルチキャストを使用するた
めには、ソースからクライアントに至る経路上のルータ
のネットワーク層を変更して、ＩＰマルチキャスト機能
を組み込む必要がある。また、誰かが誤ってストリーム
データをマルチキャストした場合、ユニキャストと異な
り、ネットワーク全体にデータが広がるため、他のデー
タトラフィックを圧迫する可能性がある。

【０００７】このように、ネットワーク層の変更が必要
なこと、マルチキャストアドレスやストリームデータの
管理方法が確立していないこと等が問題となり、ＩＰマ
ルチキャストは多くのドメインで導入されていないのが
現状である。

【０００８】これに対して、アプリケーション層のマル
チキャストは、ホスト間に配布ツリーを作成し、データ
をコピーして分岐するためのアプリケーション（再配信
サーバ）をツリーの分岐点に設置することで、効率的に
データを配布する方法である。このように、アプリケー
ションによってデータ配布を行うため、ルータのネット
ワーク層の変更（ＩＰマルチキャストの組み込み）を必
要とせず、ネットワーク層のマルチキャストよりも、ス
トリームデータの管理がしやすいという利点がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のアプリケーション層のマルチキャストには、次
のような問題がある。

【００１０】配布ツリーを手作業で作成するため、管理
者がネットワーク全体の構成や状況を把握し、再配信サ
ーバの配置等を適切に設定しなければならない。また、
ツリーを自動構成できるアプリケーションを用いる場合
でも、ルータの位置関係等、ネットワークの物理的構成
が既知であることが前提条件となるため、やはり管理者
による設定が必要である。

【００１１】通常、イントラネットの基幹部分の管理者
は、イントラネットの末端のネットワーク設定を行うこ
とは不可能あるいは困難である。また、ネットワーク管
理者とアプリケーション管理者が別人（別の部署）の場
合は、マルチキャストのための設定を行うことがさらに
困難となる。

【００１２】本発明の課題は、アプリケーション層にお
けるストリームデータの配布経路を、ネットワーク管理
者による煩雑な設定作業を必要とせずに、効率的かつ自
動的に生成する装置および方法を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の配布経
路生成装置の原理図である。図１の配布経路生成装置
は、収集手段２１、生成手段２２、および出力手段２３
を備える。収集手段２１は、通信ネットワークのノード
間の通信コストに関する情報を収集する。生成手段２２
は、通信ネットワーク上の複数のクライアントに、ソー
スから発信されたストリームデータを配布するとき、そ
のソースからそれらのクライアントに至る配布経路を表
す配布経路情報を、通信コストに関する情報に基づい
て、自動的に生成する。出力手段２３は、生成された配
布経路情報を出力する。

【００１４】通信ネットワークのノードは、ストリーム
ソースや再配信サーバ等に対応し、ノード間の通信コス
トに関する情報は、ノード間のホップ数や遅延時間等に
対応する。収集手段２１は、収集した情報を生成手段２
２に渡し、生成手段２２は、受け取った情報に基づいて
ストリームデータの配布経路を決定し、配布経路情報を
出力手段２３に渡す。出力手段２３は、受け取った配布
経路情報を、その配布経路上のノード等に出力する。

【００１５】このような配布経路生成装置によれば、収
集された情報に基づいて自動的に配布経路情報が生成さ
れるため、ネットワークの物理的構成に関する情報が得
られない場合でも、配布経路を構成することができる。
また、ネットワーク層の変更や管理者による設定作業を
必要としないため、配布経路を効率的に構成することが
できる。

【００１６】例えば、図１の収集手段２１、生成手段２
２、および出力手段２３は、後述する図２のマスタサー
バ３１に対応する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を詳細に説明する。本実施形態では、イ
ンターネットまたはイントラネット上の複数のクライア
ントに、動画や音声等のマルチメディアデータ（ストリ
ームデータ）を配布する際に、データの分岐点に再配信
サーバを設置する。再配信サーバは、アプリケーション
プログラムまたは同等の機能を有するハードウェア回路
に対応する。

【００１８】そして、２つの再配信サーバ間の経路コス
トをすべての再配信サーバの組み合わせについて収集
し、そのコスト情報をもとに、以下のような方法によ
り、データ配布経路ツリーを自動構成する。 （ａ）ストリームデータの発信ノード（ソース）からの
コストが最小になるよう、次の転送先の候補となる再配
信サーバ（または再配信サーバグループ）を選択する。 （ｂ）作成中の配布経路上の各再配信サーバ（または再
配信サーバグループ）からのコストが最小になるよう
に、次の転送先の候補となる再配信サーバ（または再配
信サーバグループ）を選択する。

【００１９】これにより、ネットワーク層の変更や管理
者による煩雑な設定作業を必要とせずに、ストリームデ
ータの配布経路が効率的かつ自動的に構成される。した
がって、同じストリームデータが複数本同じネットワー
ク上を流れることによって引き起こされるネットワーク
の輻輳を回避して、クライアントにストリームデータを
供給することが可能となる。

【００２０】また、経路上にコストが高い枝が存在する
場合には、再配信サーバ群を高コストの枝を境界とする
複数のグループに分割し、ソースが含まれるグループを
起点とするグループ間の配布経路ツリーを、上述の方法
（ａ）により構成する。さらに、各グループ内におい
て、ソースを含むグループでは、ソースを起点とする配
布経路ツリーを、その他のグループでは、グループ間経
路ツリーの入力枝端となる再配信サーバを起点とする配
布経路ツリーを、方法（ａ）により構成する。

【００２１】次に、構成された配布経路ツリーの情報
を、その経路ツリーに沿って、上流側再配信サーバから
下流側再配信サーバへと伝達する。このとき、ある再配
信サーバよりも上流側の配布経路ツリー情報は、その再
配信サーバよりも下流側に伝達する必要がないので、そ
の情報を削除することにより、より効率的に配布経路ツ
リーの情報を伝達する。

【００２２】さらに、再配信サーバ間の経路コストを収
集する際、以下のような方法によりコスト測定の範囲を
限定することで、コスト測定に要する負荷を軽減するこ
ともできる。 （ａ）基幹接続ルータを指定し、そのルータを直近の基
幹接続ルータとする再配信サーバを、コスト測定範囲と
する。 （ｂ）ある再配信サーバの上流において制限ホップ数ｈ
１内のルータを検出し、そのルータから制限ホップ数ｈ
２内にある再配信サーバを、コスト測定範囲とする。制
限ホップ数ｈ１、ｈ２を調整することにより、コスト測
定範囲を適切に設定する。

【００２３】図２は、このような再配信サーバによるス
トリーム配信システムの例を示している。図２の配信シ
ステムは、ストリームデータを送信するソース１１、デ
ータを転送するルータ１２、データを受信する複数のク
ライアント１３、ストリーム情報や経路コスト情報等を
管理するマスタサーバ３１、およびデータのコピーおよ
び分岐を行う１つ以上の再配信サーバ３２から構成され
る。

【００２４】マスタサーバ３１は、再配信サーバの中か
ら選択してもよいし、専用のサーバとして設けてもよ
い。ソース１１またはクライアント１３が、再配信サー
バ３２の持つ再配信機能を、併せ持つことも可能であ
る。また、再配信サーバ３２は、ルータ１２内に設置す
ることもでき、２つのルータ１２の間に配置することも
できる。再配信サーバ３２は、アプリケーション層で動
作し、ネットワーク層の変更は必要としない。

【００２５】新規の再配信サーバ３２は、動作開始時
に、マスタサーバ３１に対して登録を要請する。マスタ
サーバ３１は、再配信サーバ３２の登録を契機として、
新規再配信サーバ３２と既存再配信サーバ３２の間の経
路コストを収集し、経路コスト情報を更新する。

【００２６】ソース１１は、ストリームデータの送信に
先立ち、マスタサーバ３１に対して、ストリームを登録
する。ストリームが登録されると、マスタサーバ３１
は、ストリームのソース１１を起点とする配布経路ツリ
ーを構成し、その配布経路に沿って、ストリーム−経路
対応表を再配信サーバ３２に伝達する。

【００２７】各再配信サーバ３２は、上流の再配信サー
バ３２から受け取ったストリームデータを、ストリーム
−経路対応表に従って、次の宛先（再配信サーバ３２ま
たはクライアント１３）に配信する。

【００２８】クライアント１３は、ストリームデータの
受信に先立ち、最寄りの再配信サーバ３２に接続する
か、または、マスタサーバ３１に対してデータ配布を要
求する。マスタサーバ３１は、クライアント１３が接続
すべき再配信サーバ３２を選択し、クライアント１３に
通知する。クライアント１３は、その再配信サーバ３２
に接続することにより、ストリームデータを受信する。

【００２９】再配信サーバ間の経路コストは、それを収
集するために発生するネットワーク負荷が小さく、か
つ、配布経路ツリーの構成に有効な情報でなければなら
ない。経路コストを決定する上で、ホップ数と帯域（遅
延時間から推測される）はとても重要である。ホップ数
からは大まかなネットワーク構成を知ることができ、さ
らに遅延時間を考慮することにより、極めて帯域の細い
経路を除外することができるからである。そこで、ここ
ではホップ数と遅延時間を用いて、以下の式により経路
コストを算出する。 経路コスト＝ホップ数＋α＊ｍａｘ（０，（遅延−
β））＊ストリームレート／基準レート＋設定値 ホップ数は、測定対象のノード間でテストパケットを交
換し、パケットヘッダのＴＴＬ（time to live）の変化
を調べることで、取得できる。ＴＴＬは、パケットの生
存時間に対応し、目的地までのルータの残数等により記
述される。また、遅延時間は、テストパケットのＲＴＴ
（round trip time ）を測定することで、取得できる。
また、tracerouteコマンド等を用いて、パケットの通過
ルートをトレースする方法もある。

【００３０】また、ネットワークのボトルネックや有効
帯域（使用できる可能性のある帯域）等を測定し、それ
をもとに経路コストを算出することも考えられる。スト
リームレートは、配布ストリームのレート（速度）であ
り、基準レートは、通常想定しているストリームレート
である。また、設定値は、管理者が設定する追加コスト
である。この値は、その経路に流れるストリームを制限
したい場合等に設定され、通常は０である。

【００３１】αおよびβは、遅延時間をホップ数に換算
するための係数である。例えば、６４ｋｂｐｓのリンク
（１５００ｂｙｔｅ流すのに約１９０ｍｓ）ではホップ
数２０個分のコストを追加し、５００ｋｂｐｓ以上のリ
ンク（１５００ｂｙｔｅ流すのに約２５ｍｓ）ではコス
トは加算しないという場合は、β＝２５、α＝２０／
（１９０−２５）＝０．１２に設定される。

【００３２】マスタサーバ３１は、必要に応じて、管理
している再配信サーバ３２間の経路コストを収集する。
収集手順は以下の通りである。 １．マスタサーバ３１は、各再配信サーバ３２に、測定
対象となる再配信サーバ３２のＩＰアドレスを通知す
る。通知の際に、マスタサーバ３１が測定対象の再配信
サーバ３２を絞り込むことも可能である。絞り込みの方
法については後述する。 ２．各再配信サーバ３２は、通知された測定対象の再配
信サーバ３２との間のホップ数と遅延を検出する。この
とき、ある程度大きなサイズのパケットを数回送出し
て、得られた遅延の平均を算出する。また、複数の既存
再配信サーバ３２が、新規再配信サーバ３２に対する遅
延測定を同時に行うと、測定パケットによって輻輳が生
じる可能性があるため、パケットを送出する間隔にラン
ダムな時間の揺らぎを持たせておく。 ３．各再配信サーバ３２は、検出したホップ数と遅延の
情報と、自ノードの負荷情報（ＣＰＵ（中央処理装置）
負荷、メモリ使用量、配信ストリーム数等）を、マスタ
サーバ３１に通知する。 ４．マスタサーバ３１は、各再配信サーバ３２から通知
された情報をもとに、経路コスト情報を更新する。

【００３３】マスタサーバ３１は、基本的に、新規再配
信サーバ３２の登録時に経路コストを収集する。また、
ルート変更や輻輳等のネットワーク状況の変化に対応す
るために、以下のような契機でも、経路コストを収集す
ることができる。 （１）定期的に経路コストを収集する。 （２）ストリームのデータパケットやデータ制御用パケ
ットの情報から、経路上のネットワーク状況の変化を検
出したときに、経路コストを収集する。

【００３４】（２）のタイミングの場合、例えば、ＲＴ
Ｐ（Real-time Transfer Protocol）パケットのような
データパケットのＴＴＬや、ＲＴＣＰ（RTP Control Pr
otocol）パケットのような制御用パケットのｔｉｍｅｓ
ｔａｍｐ等を利用することができる。この場合、以下の
ような手順で、経路コストが収集される。 １．再配信サーバ３２が、データパケットのＴＴＬの変
化や制御用パケットのｔｉｍｅｓｔａｍｐ等から、上流
側再配信サーバとの間のネットワーク状況の変化を検出
する。ＴＴＬの変化からは、ルート変更が検出され、ｔ
ｉｍｅｓｔａｍｐの変化からは、ルート変更または輻湊
の発生が検出される。 ２．再配信サーバ３２は、マスタサーバ３１に経路コス
ト収集を要求する。 ３．マスタサーバ３１は、上述の手順に従って、経路コ
ストの収集を開始する。

【００３５】次に、図３から図８までを参照しながら、
経路コスト情報に基づく配布経路ツリー自動生成アルゴ
リズムについて説明する。このアルゴリズムにおいて
は、各再配信サーバ３２がネットワーク上のノードとし
て扱われ、ノードｉからノードｊにデータを配信する際
の経路コストをＣ［ｉ，ｊ］とする。また、ノードｉか
らノードｊへの経路コストが測定されていない場合は、
Ｃ［ｉ，ｊ］＝∞とする。

【００３６】図３は、ソースからのコストに基づく配布
経路ツリー生成処理のフローチャートである。まず、マ
スタサーバ３１は、ソース１１（ＳＲＣ）を、集合Ｓに
入れ、その他のノードを集合Ｖに入れて、ｉ＝０とおく
（ステップＳ１）。このとき、集合Ｖには、ノード０か
らノードｎ−１までのｎ個のノードが含まれているもの
とする。

【００３７】次に、ソース１１からノードｉ（ｉ∈Ｖ）
までの距離Ｄ［ｉ］を、ソース１１からノードｉまでの
コストＣ［ＳＲＣ，ｉ］で初期化し、ノードｉの直前ノ
ードＰ［ｉ］をＳＲＣに初期化して、ｉ＝ｉ＋１とおく
（ステップＳ２）。そして、ｉをｎと比較し（ステップ
Ｓ３）、ｉ＜ｎであれば、ステップＳ２の処理を繰り返
す。

【００３８】ステップＳ３においてｉ≧ｎとなると、次
に、集合Ｖの要素の中で、Ｄ［ｉ］が最も小さいノード
を探し、それをノードｖとする（ステップＳ４）。次
に、ノードｖを集合Ｖから取り出して集合Ｓに加え、ｉ
＝０とおく（ステップＳ５）。そして、Ｄ［ｉ］とＤ
［ｖ］＋Ｃ［ｖ，ｉ］を比較する（ステップＳ６）。

【００３９】Ｄ［ｉ］がＤ［ｖ］＋Ｃ［ｖ，ｉ］以上で
あれば、Ｄ［ｉ］＝Ｄ［ｖ］＋Ｃ［ｖ，ｉ］、Ｐ［ｉ］
＝ｖとおき（ステップＳ７）、ｉ＝ｉ＋１とおく（ステ
ップＳ８）。そして、ｉをｎと比較し（ステップＳ
９）、ｉ＜ｎであれば、ステップＳ６以降の処理を繰り
返す。また、ステップＳ６において、Ｄ［ｉ］がＤ
［ｖ］＋Ｃ［ｖ，ｉ］より小さければ、ステップＳ８以
降の処理を行う。

【００４０】ステップＳ９においてｉ≧ｎとなると、次
に、集合Ｖが空か否かをチェックし（ステップＳ１
０）、集合Ｖが空でなければ、ステップＳ４以降の処理
を繰り返す。そして、ステップＳ１０において集合Ｖが
空になると、配布経路ツリーを生成して（ステップＳ１
１）、処理を終了する。

【００４１】ところで、ネットワーク資源や各再配信サ
ーバ３２のＣＰＵやメモリ等の資源を有効利用するとい
う観点から見ると、再配信サーバ３２を経由する場合と
しない場合のコストが同じならば、再配信サーバ３２を
経由するように経路を構成する方が望ましい。

【００４２】そこで、図３の処理を変更して、経由可能
な再配信サーバ３２がある場合には、なるべくそれを経
由するようにノードを選択することが考えられる。この
場合、再配信サーバ３２を経由する経路のコストから一
定値を差し引いて、その経路のコストを低く設定する。

【００４３】具体的には、管理方針等により任意に設定
される０以上の値をｃとして、マスタサーバ３１は、ス
テップＳ６において、Ｄ［ｉ］とＤ［ｖ］＋Ｃ［ｖ，
ｉ］−ｃを比較する。そして、Ｄ［ｉ］がＤ［ｖ］＋Ｃ
［ｖ，ｉ］−ｃ以上であれば、ステップＳ７以降の処理
を行い、Ｄ［ｉ］がＤ［ｖ］＋Ｃ［ｖ，ｉ］−ｃより小
さければ、ステップＳ８以降の処理を行う。ｃの値を適
切に調整することにより、ノードｖを経由する経路が選
択される可能性が高くなる。また、ｃ＝０の場合は、図
３の処理と同じである。

【００４４】図４は、図３のステップＳ１１におけるツ
リー生成処理のフローチャートである。マスタサーバ３
１は、検索開始ノードｐ＿ｎｏｄｅをＳＲＣとおいて
（ステップＳ２１）、次ノード検索処理を行う（ステッ
プＳ２２）。

【００４５】図５は、図４のステップＳ２２における次
ノード検索処理のフローチャートである。この処理で
は、Ｐ［ｉ］を用いてノードをたどることにより、配布
経路ツリーが生成される。まず、マスタサーバ３１は、
ｉ＝０とおき（ステップＳ３１）、Ｐ［ｉ］とｐ＿ｎｏ
ｄｅを比較する（ステップＳ３２）。そして、Ｐ［ｉ］
とｐ＿ｎｏｄｅが一致すれば、ノードｉをｐ＿ｎｏｄｅ
の次ノードとして記憶し、ｐ＿ｎｏｄｅをノードｉの直
前ノードとして記憶する（ステップＳ３３）。

【００４６】次に、ｐ＿ｎｏｄｅ＝ｉとおいて（ステッ
プＳ３４）、次ノード検索処理を再帰的に行う（ステッ
プＳ３５）。次に、ｉ＝ｉ＋１とおき（ステップＳ３
６）、ｉをｎと比較する（ステップＳ３７）。そして、
ｉ＜ｎであれば、ステップＳ３２以降の処理を繰り返
し、ｉ≧ｎとなると、処理を終了する。こうして記憶さ
れたノード間の関係が、配布経路ツリーに対応する。

【００４７】図６は、図３の処理により生成された配布
経路の例を示している。この生成処理によれば、ソース
１１から各再配信サーバ３２までの経路コストは低くな
るが、図６に示されるように、複数の同一ストリームが
同じ枝上を流れる可能性がある。

【００４８】次に、図７は、配布経路上の各再配信サー
バからのコストに基づく配布経路ツリー生成処理のフロ
ーチャートである。図７において、ステップＳ４１〜Ｓ
４５およびＳ４８〜Ｓ５１の処理は、図３のステップＳ
１〜Ｓ５およびＳ８〜Ｓ１１の処理と同様である。

【００４９】ステップＳ４５においてノードｖを集合Ｓ
に加えると、次に、マスタサーバ３１は、Ｄ［ｉ］とＣ
［ｖ，ｉ］を比較する（ステップＳ４６）。Ｄ［ｉ］が
Ｃ［ｖ，ｉ］以上であれば、Ｄ［ｉ］＝Ｃ［ｖ，ｉ］、
Ｐ［ｉ］＝ｖとおき（ステップＳ４７）、ステップＳ４
８以降の処理を行う。また、ステップＳ４６において、
Ｄ［ｉ］がＣ［ｖ，ｉ］より小さければ、そのままステ
ップＳ４８以降の処理を行う。

【００５０】図８は、図７の処理により生成された配布
経路の例を示している。この生成処理によれば、複数の
同じストリームが同じ枝上を流れることは軽減できる
が、ソース１１からの経路が遠回りになったり、経路が
逆流したりする場合もある。

【００５１】次に、図９から図１１までを参照しなが
ら、グループ化による配布経路ツリー自動生成アルゴリ
ズムについて説明する。上述したように、図３の処理に
より配布経路ツリーを生成した場合、複数の同じストリ
ームが同じ枝上を流れる可能性がある。しかし、この枝
を構成する物理リンクの帯域が小さい等の理由によっ
て、この枝の経路コストが高い場合、この枝上にはスト
リームが１本だけ流れるようにしたい。そこで、以下の
ような自動構成アルゴリズムを適用する。

【００５２】まず、必要に応じてｍ個の経路コスト閾値
を設定する。次に、再配信サーバ群を、図９に示すよう
に、１番目の閾値よりも高い経路コストをもつ枝でのみ
結ばれた複数のグループに分割する。図９では、再配信
サーバ群が、Ｇ１〜Ｇ４の４つのグループに分割されて
いる。そして、得られた各グループ内の再配信サーバ３
２を、２番目の閾値を用いて同様に分割する。このよう
な分割をｍ回行うことで、ｍ階層に分割された複数の再
配信サーバグループが生成される。

【００５３】最終的に得られた各グループ同士は１つの
枝で結ばれているものと仮定し、２つのグループ間の経
路コストとして、一方のグループに属する再配信サーバ
３２と他方に属する再配信サーバ３２の間の経路コスト
のうち、最も小さいものを用いる。この経路コストに対
応するグループ間経路の両端にある再配信サーバ３２
が、グループ間の配布経路ツリーが生成された時点で決
定される、各グループにおける入力枝端の候補となる。

【００５４】そして、各グループを１つのノードとみな
し、ソース１１が属するグループを起点（ソース）とみ
なして、グループ間の配布経路ツリーを生成する。ここ
で、ソース１１が属するグループとは、ソース１１に接
続された再配信サーバ３２を含むグループを表す。

【００５５】次に、各グループ内で、ソース１１が属す
るグループではソース１１を起点として、その他のグル
ープではグループ間配布経路ツリーの入力枝端となる再
配信サーバ３２を起点として、配布経路ツリーを生成す
る。生成されたグループ間配布経路ツリーとグループ内
配布経路ツリーを組み合わせれば、グループ化による配
布経路ツリーが得られる。

【００５６】図１０は、このような配布経路ツリー生成
処理のフローチャートである。まず、マスタサーバ３１
は、再配信サーバ群を、設定された経路コストの閾値に
よって複数のグループに分割し（ステップＳ６１）、グ
ループ間の経路コストを検出する（ステップＳ６２）。

【００５７】次に、グループ間の経路コストをもとに、
図３の処理によりグループ間配布経路ツリーを生成する
（ステップＳ６３）。この時点で、各グループ内で入力
枝端となる再配信サーバ３２が決定される。そして、各
グループ内で、ソースまたは入力枝端となる再配信サー
バ３２を起点として、図３の処理により配布経路ツリー
を生成し（ステップＳ６４）、処理を終了する。

【００５８】図１１は、図１０のステップＳ６１におい
て階層毎に行われるグループ化処理のフローチャートで
ある。まず、マスタサーバ３１は、ｉ＝０、集合Ｖ＝
φ、集合Ｔ＝φとおき、すべてのノード（再配信サー
バ）を集合Ｖに入れる（ステップＳ７１）。次に、集合
Ｓｉ＝φとおき、集合Ｖから任意のノードを取り出し、
集合Ｔに加える（ステップＳ７２）。また、集合Ｔから
任意のノードを取り出し、集合Ｓｉに加えて、取り出し
たノードをノードｊとする（ステップＳ７３）。

【００５９】次に、集合Ｖの要素である各ノードｋにつ
いて、Ｃ［ｊ，ｋ］とコスト閾値を比較する（ステップ
Ｓ７４）。ここで、Ｃ［ｊ，ｋ］＜コスト閾値という条
件を満たすノードｋがあれば、そのノードｋを集合Ｖか
ら取り出し、集合Ｔに加えて（ステップＳ７５）、ステ
ップＳ７４の処理を繰り返す。そして、その条件を満た
すノードｋがなくなれば、次に、集合Ｔが空か否かをチ
ェックする（ステップＳ７６）。

【００６０】集合Ｔが空でなければ、ステップＳ７３以
降の処理を繰り返し、集合Ｔが空になると、次に、集合
Ｖが空か否かをチェックする（ステップＳ７７）。集合
Ｖが空でなければ、ｉ＝ｉ＋１とおいて（ステップＳ７
８）、ステップＳ７２以降の処理を繰り返し、集合Ｖが
空になると、処理を終了する。

【００６１】次に、図１２から図１５までを参照しなが
ら、経路コストの測定範囲を決定するアルゴリズムにつ
いて説明する。再配信サーバ間の経路コストを収集する
際、コスト測定の負荷を軽減するために、コスト測定の
範囲を制限することも重要である。ここでは、基幹接続
ルータを指定して測定範囲を制限する方法と、ソースの
直近の再配信サーバを指定し、経路情報をもとに測定範
囲を制限する方法について説明する。基幹接続ルータ
は、ネットワークの基幹に接続しているルータに対応す
る。

【００６２】基幹接続ルータを指定して測定範囲を決定
するアルゴリズムでは、各再配信サーバ３２は、マスタ
サーバ３１への登録時に、すべての基幹接続ルータへの
ホップ数を測定して格納するとともに、その情報をマス
タサーバ３１に通知する。また、マスタサーバ３１は、
再配信サーバ３２から通知された基幹接続ルータへのホ
ップ数を、再配信サーバリストの中で管理する。

【００６３】図１２は、このような測定範囲決定処理の
フローチャートである。まず、マスタサーバ３１は、測
定を行う再配信サーバ３２から通知された基幹接続ルー
タへのホップ数（または、マスタサーバ３１自身が直接
測定したホップ数）をもとに、その再配信サーバ３２に
最も近い基幹接続ルータを検出する（ステップＳ８
１）。

【００６４】次に、再配信サーバリストの中から、検出
された基幹接続ルータを直近の基幹接続ルータとする再
配信サーバ３２と、それ以外の再配信サーバ３２のうち
で、基幹接続ルータを経由するルート上にあるものを検
出し、それらを経路コストの測定対象として（ステップ
Ｓ８２）、処理を終了する。

【００６５】図１３は、このようにして決定された測定
範囲の例を示している。図１３の測定範囲４１には、測
定を行う再配信サーバ４２に最も近い基幹接続ルータ４
３を直近の基幹接続ルータとする再配信サーバ４４と、
再配信サーバ４２から見て、基幹接続ルータ４３、４５
を経由するルート上にある再配信サーバ４６が含まれて
いる。

【００６６】次に、図１４は、再配信サーバまでの経路
情報をもとにした測定範囲決定処理のフローチャートで
ある。ここでは、測定を行う再配信サーバ３２の直前の
ルータ１２から他のルータ１２までの制限ホップ数をＨ
１とし、ルータ１２から再配信サーバ３２までの制限ホ
ップ数をＨ２とする。また、マスタサーバ３１は、ソー
ス１１と再配信サーバ３２が一致していたり、配布経路
ツリーを既に生成済みである等の理由から、ソース１１
に最も近い再配信サーバ３２を知っているものとする。

【００６７】まず、マスタサーバ３１からの指示によ
り、ソース１１の直近の再配信サーバ３２は、測定を行
う再配信サーバ３２までのルート上に存在するルータ１
２と、その再配信サーバ３２までのホップ数を検出し、
結果をマスタサーバ３１に通知する（ステップＳ９
１）。

【００６８】次に、マスタサーバ３１は、測定を行う再
配信サーバ３２の直近のルータ１２の配下の再配信サー
バ３２をピックアップして集合ＳＳ１に入れ、ｈ＝１と
おく（ステップＳ９２）。

【００６９】次に、測定を行う再配信サーバ３２の直近
のルータ１２からｈホップだけソース側にあるルータ１
２を、ルータｈとする（ステップＳ９３）。そして、ル
ータｈを通り、かつルータｈからのホップ数がＨ２以内
の再配信サーバ３２（他の枝も含む）を探し、そのよう
な再配信サーバ３２があれば、集合ＳＳ２に入れる（ス
テップＳ９４）。

【００７０】次に、ｈとＨ１を比較し（ステップＳ９
５）、ｈ＜Ｈ１であれば、ｈ＝ｈ＋１とおいて（ステッ
プＳ９６）、ステップＳ９３以降の処理を繰り返す。そ
して、ステップＳ９５においてｈがＨ１に達すれば、次
に、集合ＳＳ１に属していない集合ＳＳ２の要素がある
か否かをチェックする（ステップＳ９７）。そのような
要素がなければ、ステップＳ９６以降の処理を繰り返
す。

【００７１】そして、ステップＳ９７において、集合Ｓ
Ｓ１に属していない集合ＳＳ２の要素があれば、集合Ｓ
Ｓ１およびＳＳ２に含まれる再配信サーバ３２を測定対
象として（ステップＳ９８）、処理を終了する。

【００７２】図１５は、このようにして決定された測定
範囲の例を示している。図１５の測定範囲５１には、測
定を行う再配信サーバ５２に最も近いルータ５３の配下
の再配信サーバ５４と、ルータ５３の１ホップ前のルー
タ５５に最も近い再配信サーバ５６が含まれている。

【００７３】次に、図１６から図２１までを参照しなが
ら、図２の配信システムにおける処理の細部について説
明する。新規再配信サーバの動作開始時には、その再配
信サーバがマスタサーバに登録され、新規再配信サーバ
と既存の再配信サーバの間の経路コストが収集される。
また、再配信サーバの動作を停止する場合には、登録情
報が削除され、再配信サーバ間の経路コストが更新され
る。

【００７４】図１６は、新規再配信サーバの登録処理の
フローチャートである。まず、新規再配信サーバは、基
幹接続ルータまでのホップ数を測定し（ステップＳ１０
１）、自ノードのＩＰアドレスと測定したホップ数を含
む登録要求を、マスタサーバに送信する（ステップＳ１
０２）。マスタサーバのアドレスは、Ｗｅｂ等で公開さ
れているか、または、再配信サーバプログラムのダウン
ロード時に、そのプログラムに記入されているものとす
る。

【００７５】次に、マスタサーバは、再配信サーバリス
トに新規再配信サーバのＩＰアドレスと基幹接続ルータ
までのホップ数を登録する（ステップＳ１０３）。そし
て、上述した測定範囲決定処理により、経路コストの測
定対象となる再配信サーバのＩＰアドレスリストを含む
再配信サーバリストを作成する（ステップＳ１０４）。
このとき、新規再配信サーバに対しては、その再配信サ
ーバリストを通知し、リストに含まれる既存再配信サー
バに対しては、新規再配信サーバのＩＰアドレスを、経
路コストの測定対象として通知する。

【００７６】新規再配信サーバは、マスタサーバから通
知された再配信サーバリストに含まれる各再配信サーバ
を対象として、経路コストを測定し（ステップＳ１０
５）、測定結果と自ノードの負荷情報をマスタサーバに
通知する（ステップＳ１０６）。

【００７７】また、既存再配信サーバは、マスタサーバ
から通知された新規再配信サーバを対象として、経路コ
ストを測定し（ステップＳ１０７）、測定結果と自ノー
ドの負荷情報をマスタサーバに通知する（ステップＳ１
０８）。

【００７８】次に、図１７は、再配信サーバの削除処理
のフローチャートである。まず、動作を停止する再配信
サーバは、マスタサーバに対して、登録削除要求を送信
する（ステップＳ１１１）。次に、マスタサーバは、そ
の再配信サーバに関する情報を削除し、配布経路ツリー
を再構成して、新しい配布経路ツリーの情報を配布する
（ステップＳ１１２）。また、要求を送信した再配信サ
ーバに対して、削除許可を送信する。そして、削除許可
を受信した再配信サーバは、動作を停止する。

【００７９】配布経路ツリーは、あるストリームデータ
を配布するときに使用される再配信サーバの経路ツリー
であり、再配信サーバ間の経路コスト情報をもとに、上
述した処理により生成される。ストリームの配布経路ツ
リーは、そのストリームの登録を契機として生成され、
再配信サーバの登録または削除の際に更新される。一般
に、生成された配布経路ツリーと、実際のストリームデ
ータが配布される経路は異なり、下流にクライアントが
接続されていない配布経路ツリーの枝には、実際のスト
リームデータが配布されない場合がある。

【００８０】ソースは、ストリームデータの配布に先立
って、マスタサーバに対して、以下のようなストリーム
情報を登録する。 （１）送信元：データを送信するホスト（ソース）のＩ
Ｐアドレス （２）ストリームＩＤ：送信ホスト毎に一意な識別情報 （３）配布の形態：クライアント要求型／配布型の区別 （４）配布の範囲：配布型の場合にデータを配布する範
囲 このうち、配布の形態がクライアント要求型の場合は、
クライアントが接続されている配布経路ツリーの枝にの
みデータが配布され、配布型の場合は、クライアントが
接続されているか否かに関係なく、設定された範囲の再
配信サーバにデータが配布される。配布の範囲はドメイ
ンで指定され、指定されていないドメインが末端となっ
ている枝には、実データは転送されない。

【００８１】マスタサーバは、基本的に、ストリーム情
報が登録された時点で、ストリームソースを根とする配
布経路ツリーを作成する。このとき、マスタサーバは、
各再配信サーバの負荷情報を参照しながらアドミッショ
ン制御を行い、既に多数のストリームの配信を行ってい
る再配信サーバは経路として使用しない。また、再配信
サーバの登録／削除時や、ネットワーク状況の変化が検
出されたときに、配布経路ツリーの再構成を行うことも
できる。

【００８２】また、障害が起きる可能性のある経路また
は再配信サーバに関する情報（負荷が高くなりやすい
等）がある場合には、そのような経路上にある再配信サ
ーバを指定し、指定された再配信サーバを通らない代替
配布経路ツリーを、バックアップ用配布経路ツリーとし
て、あらかじめ作成しておくこともできる。

【００８３】バックアップ用配布経路ツリーは、マスタ
サーバが管理している再配信サーバから、指定された再
配信サーバを除いた残りを、使用可能な再配信サーバと
して、自動生成アルゴリズムを適用することにより、求
められる。また、障害が発生する可能性が複数考えられ
る場合は、それぞれの可能性について、対応する部分を
除外したバックアップ用配布経路ツリーが作成される。
現在使用中の配布経路ツリーからバックアップ用配布経
路ツリーへの切り替えは、例えば、ネットワーク状況の
変化が検出されたときを契機として行われる。

【００８４】また、マスタサーバは、ストリームと配布
経路ツリーの情報を、配布経路ツリーに沿って各再配信
サーバに通知する。通知のタイミングは、ストリームの
配布形態によって異なる。クライアント要求型の場合
は、クライアントが接続した再配信サーバから配布経路
ツリー要求を受信したときであり、配布型の場合は、配
布経路ツリー生成の直後である。このとき、マスタサー
バは、以下のような配布経路通知データを各再配信サー
バに配布する。ストリームソース（ＩＰアドレス）、ス
トリームＩＤ、上流サーバアドレス、ｐｏｒｔ、経路番
号、経由再配信サーバアドレス、分岐数、分岐（下流）
経路番号・・・、経路番号、経由再配信サーバアドレ
ス、分岐数、分岐（下流）経路番号・・・、経路番号、
経由再配信サーバアドレス、分岐数（０） クライアント要求型のストリームの場合、配布経路ツリ
ー全体の中から、配布経路ツリー要求を送信してきた再
配信サーバに至る配布経路を抜き出し、配布経路通知デ
ータとして配布する。また、配布型のストリームの場合
は、配布経路ツリー全体のデータを配布する。配布経路
通知データを受信した各再配信サーバは、ストリームと
配布経路ツリーの情報を、ストリーム−経路対応表とし
て管理する。

【００８５】このとき、上流再配信サーバは、下流再配
信サーバに伝達する必要のない情報（上流側の配布経路
に関する情報）を配布経路通知データから削除し、残り
のデータを下流再配信サーバに配布する。

【００８６】図１８は、各再配信サーバが通知された情
報を他の再配信サーバに配布する処理のフローチャート
である。まず、再配信サーバは、上流再配信サーバから
配布経路通知データを受信し（ステップＳ１２１）、受
信したデータの内容が新しいか否かをチェックする（ス
テップＳ１２２）。

【００８７】受信したデータが新しいデータであれば、
次に、ストリーム受信用のポートを確保して、その識別
情報を上流再配信サーバに通知する（ステップＳ１２
３）。このとき、例えば、確保されたポートのうち、未
使用のポートの中から最も若い番号のポートを選択し、
その番号を含む以下のようなデータを上流再配信サーバ
に通知する。ストリームソース（ＩＰアドレス）、スト
リームＩＤ、自ノードのＩＰアドレス、受信ポート番号 データを受信した上流再配信サーバは、これらの情報を
ストリーム−経路対応表に格納する。

【００８８】次に、ポート番号を通知した再配信サーバ
は、ストリーム−経路対応表に以下のような情報を格納
する（ステップＳ１２４）。ただし、下流再配信サーバ
の受信ポート番号は、その再配信サーバからの通知を受
信した時点で格納する。 （１）ストリームソース（ＩＰアドレス） （２）ストリームＩＤ （３）上流再配信サーバのアドレスおよび経路番号 （４）下流再配信サーバのアドレス、ポート番号、およ
び経路番号 次に、受信した配布経路通知データに従って設定を行
い、ストリーム配信を開始する（ステップＳ１２５）。
そして、配布経路通知データから、自ノードに関する情
報を削除し、残りの配布経路通知データを下流再配信サ
ーバに送信して（ステップＳ１２６）、処理を終了す
る。ステップＳ１２２において、受信したデータが既に
受信しているデータと同じであれば、情報を格納せず
に、ステップＳ１２６の処理を行う。

【００８９】図１９は、このような処理による配布経路
通知データの配布とポート番号の通知を示している。図
１９において、実線の矢印は、配布経路通知データの配
布を表し、破線の矢印は、ポート番号の通知を表してい
る。配布経路通知データは、マスタサーバ３１からソー
ス１１に送信され、配布経路ツリーに沿って下流再配信
サーバに配布される。

【００９０】また、クライアント要求型のストリームの
場合、各再配信サーバは、下流にデータ配布対象の再配
信サーバやクライアントがなくなったとき、上流再配信
サーバに対して以下のようなデータを送信して、データ
配布の中止を要求する。ストリームソース（ＩＰアドレ
ス）、ストリームＩＤ、解除フラグ、自ノードのＩＰア
ドレス、受信ポート番号 次に、クライアントの接続および切断について説明す
る。図２０は、クライアント接続処理のフローチャート
である。まず、クライアントは、接続候補となる再配信
サーバの情報を持っているか否かをチェックし（ステッ
プＳ１３１）、その情報を持っていなければ、マスタサ
ーバに対してストリーム配信を要求する（ステップＳ１
３２）。マスタサーバとストリームに関する情報は、Ｗ
ｅｂ等から取得できるものとする。

【００９１】マスタサーバは、要求に応じて接続候補再
配信サーバを決定し（ステップＳ１３３）、クライアン
トに通知する（ステップＳ１３４）。このとき、マスタ
サーバは、ＤＮＳ（Domain Name System）を用いてクラ
イアントのドメインを取得し、同じドメインに再配信サ
ーバがある場合は、その再配信サーバを接続候補とす
る。

【００９２】そして、上述した経路コスト測定範囲の絞
り込みと同様にして、クライアントの位置を把握し、ス
トリームの配布経路ツリーから近い再配信サーバを選択
する。また、既に多数のストリームの配信を行っている
再配信サーバは、アドミッション制御により候補から除
く。

【００９３】接続候補再配信サーバを通知されると、ク
ライアントは、その再配信サーバに接続を要求する（ス
テップＳ１３５）。このとき、ストリーム情報とクライ
アントの受信ポート番号を再配信サーバに通知する。

【００９４】接続要求を受けた再配信サーバは、まず、
該当ストリームに関するストリーム−経路対応表を持っ
ているか否かをチェックし（ステップＳ１３６）、その
対応表があれば、次に、接続を要求したクライアントが
そのストリームに関する初めてのクライアントであるか
否かをチェックする（ステップＳ１３７）。

【００９５】それが初めてのクライアントであれば、ク
ライアントが接続したことをマスタサーバに対して通知
し（ステップＳ１３８）、クライアントに対してストリ
ームデータの配信を開始する（ステップＳ１３９）。ま
た、マスタサーバは、その再配信サーバのそのストリー
ムに対するクライアント接続の有無に関する情報を更新
する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１３７におい
て、接続を要求したクライアントが初めてのクライアン
トでなければ、再配信サーバは、そのままステップＳ１
３９の処理を行う。

【００９６】また、ステップＳ１３６において、該当ス
トリームに関するストリーム−経路対応表がなければ、
再配信サーバは、マスタサーバに対して以下のようなデ
ータを送信し、配布経路ツリーを要求する（ステップＳ
１４１）。再配信サーバのアドレス、ストリームソース
のアドレス、ストリームＩＤ マスタサーバは、要求に応じて配布経路通知データを送
信する（ステップＳ１４２）。再配信サーバは、上流再
配信サーバを介してそれを受信し、受信データに従って
ストリームデータ配信のための設定を行って（ステップ
Ｓ１４３）、ステップＳ１３７以降の処理を行う。

【００９７】図２１は、クライアント切断処理のフロー
チャートである。まず、クライアントは、接続している
再配信サーバに対して、切断要求を送信する（ステップ
Ｓ１５１）。

【００９８】再配信サーバは、要求に応じてクライアン
トへのデータ配信を中止し、ストリーム−経路対応表か
ら、そのクライアントの項目を削除する（ステップＳ１
５２）。そして、そのストリームに関して、そのクライ
アント以外のクライアントが存在するか否かをチェック
する（ステップＳ１５３）。

【００９９】他のクライアントが存在しなければ、マス
タサーバに対して、接続するクライアントがなくなった
ことを通知する（ステップＳ１５４）。マスタサーバ
は、その再配信サーバのそのストリームに対するクライ
アント接続の有無に関する情報を更新する（ステップＳ
１５５）。

【０１００】次に、再配信サーバは、そのストリームに
関して、そのクライアント以外の転送先が存在するか否
かをチェックする（ステップＳ１５６）。他の転送先が
存在しなければ、上流再配信サーバに対してデータ配布
の中止を要求する（ステップＳ１５７）。

【０１０１】ステップＳ１５３において他のクライアン
トが存在すれば、ステップＳ１５６以降の処理を行い、
ステップＳ１５６において他の転送先が存在すれば、そ
のまま処理を終了する。

【０１０２】ところで、図２のソース１１、クライアン
ト、マスタサーバ３１、および再配信サーバ３２は、例
えば、図２２に示すような情報処理装置（コンピュー
タ）を用いて運用される。図２２の情報処理装置は、Ｃ
ＰＵ（中央処理装置）６１、メモリ６２、入力装置６
３、出力装置６４、外部記憶装置６５、媒体駆動装置６
６、およびネットワーク接続装置６７を備え、それらは
バス６８により互いに接続されている。

【０１０３】メモリ６２は、例えば、ＲＯＭ（read onl
y memory）、ＲＡＭ（random access memory）等を含
み、処理に用いられるプログラムとデータを格納する。
ＣＰＵ６１は、メモリ６２を利用してプログラムを実行
することにより、必要な処理を行う。

【０１０４】入力装置６３は、例えば、キーボード、ポ
インティングデバイス、タッチパネル等であり、オペレ
ータからの指示や情報の入力に用いられる。出力装置６
４は、例えば、ディスプレイ、プリンタ、スピーカ等で
あり、オペレータへの問い合わせや処理結果の出力に用
いられる。

【０１０５】外部記憶装置６５は、例えば、磁気ディス
ク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置、テープ
装置等である。情報処理装置は、この外部記憶装置６５
に、上述のプログラムとデータを保存しておき、必要に
応じて、それらをメモリ６２にロードして使用する。

【０１０６】媒体駆動装置６６は、可搬記録媒体６９を
駆動し、その記録内容にアクセスする。可搬記録媒体６
９としては、メモリカード、フロッピー（登録商標）デ
ィスク、ＣＤ−ＲＯＭ（compact disk read only memor
y ）、光ディスク、光磁気ディスク等、任意のコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体が用いられる。オペレータ
は、この可搬記録媒体６９に上述のプログラムとデータ
を格納しておき、必要に応じて、それらをメモリ６２に
ロードして使用する。

【０１０７】ネットワーク接続装置６７は、インターネ
ット、イントラネット等の任意の通信ネットワークに接
続され、通信に伴うデータ変換を行う。また、情報処理
装置は、上述のプログラムとデータをネットワーク接続
装置６７を介して、サーバ等の他の装置から受け取り、
必要に応じて、それらをメモリ６２にロードして使用す
る。

【０１０８】図２３は、図２２の情報処理装置にプログ
ラムとデータを供給することのできるコンピュータ読み
取り可能な記録媒体を示している。可搬記録媒体６９や
サーバ７０のデータベース７１に保存されたプログラム
とデータは、メモリ６２にロードされる。このとき、サ
ーバ７０は、プログラムとデータを搬送する搬送信号を
生成し、ネットワーク上の任意の伝送媒体を介して、情
報処理装置に送信する。そして、ＣＰＵ６１は、そのデ
ータを用いてそのプログラムを実行し、必要な処理を行
う。 （付記１） 通信ネットワークのノード間の通信コスト
に関する情報を収集する収集手段と、前記通信ネットワ
ーク上の複数のクライアントに、ソースから発信された
ストリームデータを配布するとき、該ソースから該複数
のクライアントに至る配布経路を表す配布経路情報を、
前記通信コストに関する情報に基づいて、自動的に生成
する生成手段と、前記配布経路情報を出力する出力手段
とを備えることを特徴とする配布経路生成装置。 （付記２） 前記生成手段は、前記ソースから転送先ノ
ードまでの通信コストが最小になるように、該転送先ノ
ードを選択することで、前記配布経路情報を生成するこ
とを特徴とする付記１記載の配布経路生成装置。 （付記３） 前記生成手段は、生成中の配布経路上の各
ノードから転送先ノードまでの通信コストが最小になる
ように、該転送先ノードを選択することで、前記配布経
路情報を生成することを特徴とする付記１記載の配布経
路生成装置。 （付記４） 前記生成手段は、ノード群を複数のグルー
プに分割し、前記ソースが属するグループを起点とする
グループ間の配布経路情報を生成し、該ソースが属する
グループ内において、該ソースを起点とする、グループ
内の配布経路情報を生成し、その他のグループ内におい
て、グループ間の配布経路の入力枝端となるノードを起
点とする、グループ内の配布経路情報を生成することを
特徴とする付記１記載の配布経路生成装置。 （付記５） 前記生成手段は、ノード間の通信コストが
閾値以上である枝を境界として、前記ノード群を前記複
数のグループに分割することを特徴とする付記４記載の
配布経路生成装置。 （付記６） 前記通信コストの測定範囲を限定する限定
手段をさらに備えることを特徴とする付記１記載の配布
経路生成装置。 （付記７） 前記限定手段は、前記通信ネットワークの
基幹に接続するルータを指定し、指定されたルータを介
して該基幹に接続する１つ以上のノードを、測定対象と
することを特徴とする付記６記載の配布経路生成装置。 （付記８） 前記限定手段は、前記ソースから測定を行
う測定ノードまでの経路情報をもとに、該測定ノードか
ら第１の制限ホップ数以内の距離にあるルータを検出
し、検出されたルータから第２の制限ホップ数以内の距
離にあるノードを、測定対象とすることを特徴とする付
記６記載の配布経路生成装置。 （付記９） データパケットおよび制御用パケットのう
ち少なくとも一方の情報に基づいて、ネットワーク状況
の変化を検出する検出手段をさらに備え、前記収集手段
は、該ネットワーク状況の変化を契機として、前記通信
コストに関する情報を収集することを特徴とする付記１
記載の配布経路生成装置。 （付記１０） データパケットおよび制御用パケットの
うち少なくとも一方の情報に基づいて、ネットワーク状
況の変化を検出する検出手段をさらに備え、前記生成手
段は、該ネットワーク状況の変化を契機として、配布経
路情報を再生成することを特徴とする付記１記載の配布
経路生成装置。 （付記１１） 前記生成手段は、前記通信ネットワーク
上で障害の発生が予想される部分を除外した代替配布経
路を表す配布経路情報をさらに生成することを特徴とす
る付記１記載の配布経路生成装置。 （付記１２） データパケットおよび制御用パケットの
うち少なくとも一方の情報に基づいて、ネットワーク状
況の変化を検出する検出手段をさらに備え、前記生成手
段は、該ネットワーク状況の変化を契機として、現在の
配布経路を代替配布経路へ切り替ることを特徴とする付
記１１記載の配布経路生成装置。 （付記１３） コンピュータのためのプログラムを記録
した記録媒体であって、該プログラムは、通信ネットワ
ークのノード間の通信コストに関する情報を収集し、前
記通信ネットワーク上の複数のクライアントに、ソース
から発信されたストリームデータを配布するとき、該ソ
ースから該複数のクライアントに至る配布経路を表す配
布経路情報を、前記通信コストに関する情報に基づい
て、自動的に生成する処理を前記コンピュータに実行さ
せることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録
媒体。 （付記１４） コンピュータにプログラムを搬送する搬
送信号であって、該プログラムは、通信ネットワークの
ノード間の通信コストに関する情報を収集し、前記通信
ネットワーク上の複数のクライアントに、ソースから発
信されたストリームデータを配布するとき、該ソースか
ら該複数のクライアントに至る配布経路を表す配布経路
情報を、前記通信コストに関する情報に基づいて、自動
的に生成する処理を前記コンピュータに実行させること
を特徴とする搬送信号。 （付記１５） 通信ネットワークのノード間の通信コス
トに関する情報を収集し、前記通信ネットワーク上の複
数のクライアントに、ソースから発信されたストリーム
データを配布するとき、該ソースから該複数のクライア
ントに至る配布経路を表す配布経路情報を、前記通信コ
ストに関する情報に基づいて、自動的に生成することを
特徴とする配布経路生成方法。 （付記１６） 前記配布経路情報を、前記配布経路に沿
って、上流ノードから下流ノードに配布することを特徴
とする付記１５記載の配布経路生成方法。 （付記１７） 前記上流ノードにおいて、前記下流ノー
ドに伝達する必要のない情報を前記配布経路情報から削
除し、残りの情報を該上流ノードから該下流ノードに配
布することを特徴とする付記１６記載の配布経路生成方
法。 （付記１８） 前記下流ノードにおいて、前記ストリー
ムデータを受信するためのポートを確保し、該ポートの
識別情報を該下流ノードから前記上流ノードに通知する
ことを特徴とする付記１６記載の配布経路生成方法。

【０１０９】

【発明の効果】本発明によれば、ネットワーク層の変更
や管理者による煩雑な設定作業を必要とせずに、アプリ
ケーション層におけるストリームデータの配布経路が効
率的かつ自動的に構成される。したがって、同じストリ
ームデータが複数本同じネットワーク上を流れることに
よって引き起こされるネットワークの輻輳を回避して、
クライアントにストリームデータを供給することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配布経路生成装置の原理図である。

【図２】ストリーム配信システムを示す図である。

【図３】第１の配布経路ツリー生成処理のフローチャー
トである。

【図４】ツリー生成処理のフローチャートである。

【図５】次ノード検索処理のフローチャートである。

【図６】第１の配布経路を示す図である。

【図７】第２の配布経路ツリー生成処理のフローチャー
トである。

【図８】第２の配布経路を示す図である。

【図９】再配信サーバのグループを示す図である。

【図１０】第３の配布経路ツリー生成処理のフローチャ
ートである。

【図１１】グループ化処理のフローチャートである。

【図１２】第１の測定範囲決定処理のフローチャートで
ある。

【図１３】第１の測定範囲を示す図である。

【図１４】第２の測定範囲決定処理のフローチャートで
ある。

【図１５】第２の測定範囲を示す図である。

【図１６】登録処理のフローチャートである。

【図１７】削除処理のフローチャートである。

【図１８】配布処理のフローチャートである。

【図１９】通知データの配布を示す図である。

【図２０】接続処理のフローチャートである。

【図２１】切断処理のフローチャートである。

【図２２】情報処理装置の構成図である。

【図２３】記録媒体を示す図である。

【図２４】ストリーム配信の現状を示す図である。

【符号の説明】

１１ ストリームソース １２、５３、５５ ルータ １３ クライアント ２１ 収集手段 ２２ 生成手段 ２３ 出力手段 ３１ マスタサーバ ３２、４２、４４、４６、５２、５４、５６ 再配信サ
ーバ ４１、５１ 測定範囲 ４３、４５ 基幹接続ルータ ６１ ＣＰＵ ６２ メモリ ６５ 外部記憶装置 ６６ 媒体駆動装置 ６７ ネットワーク接続装置 ６８ バス ６９ 可搬記録媒体 ７０ サーバ ７１ データベース Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４ グループ

フロントページの続き (72)発明者 湯原 雅信 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 水口 有 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 森出 茂樹 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 山本 孝幸 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5K030 GA20 HA08 HB02 KA05 LB05 LD06 MB06

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信ネットワークのノード間の通信コス
   トに関する情報を収集する収集手段と、 前記通信ネットワーク上の複数のクライアントに、ソー
   スから発信されたストリームデータを配布するとき、該
   ソースから該複数のクライアントに至る配布経路を表す
   配布経路情報を、前記通信コストに関する情報に基づい
   て、自動的に生成する生成手段と、 前記配布経路情報を出力する出力手段とを備えることを
   特徴とする配布経路生成装置。
2. 【請求項２】 前記生成手段は、前記ソースから転送先
   ノードまでの通信コストが最小になるように、該転送先
   ノードを選択することで、前記配布経路情報を生成する
   ことを特徴とする請求項１記載の配布経路生成装置。
3. 【請求項３】 前記生成手段は、生成中の配布経路上の
   各ノードから転送先ノードまでの通信コストが最小にな
   るように、該転送先ノードを選択することで、前記配布
   経路情報を生成することを特徴とする請求項１記載の配
   布経路生成装置。
4. 【請求項４】 前記生成手段は、ノード群を複数のグル
   ープに分割し、前記ソースが属するグループを起点とす
   るグループ間の配布経路情報を生成し、該ソースが属す
   るグループ内において、該ソースを起点とする、グルー
   プ内の配布経路情報を生成し、その他のグループ内にお
   いて、グループ間の配布経路の入力枝端となるノードを
   起点とする、グループ内の配布経路情報を生成すること
   を特徴とする請求項１記載の配布経路生成装置。
5. 【請求項５】 前記生成手段は、ノード間の通信コスト
   が閾値以上である枝を境界として、前記ノード群を前記
   複数のグループに分割することを特徴とする請求項４記
   載の配布経路生成装置。
6. 【請求項６】 前記通信コストの測定範囲を限定する限
   定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の
   配布経路生成装置。
7. 【請求項７】 データパケットおよび制御用パケットの
   うち少なくとも一方の情報に基づいて、ネットワーク状
   況の変化を検出する検出手段をさらに備え、前記収集手
   段は、該ネットワーク状況の変化を契機として、前記通
   信コストに関する情報を収集することを特徴とする請求
   項１記載の配布経路生成装置。
8. 【請求項８】 コンピュータのためのプログラムを記録
   した記録媒体であって、該プログラムは、 通信ネットワークのノード間の通信コストに関する情報
   を収集し、 前記通信ネットワーク上の複数のクライアントに、ソー
   スから発信されたストリームデータを配布するとき、該
   ソースから該複数のクライアントに至る配布経路を表す
   配布経路情報を、前記通信コストに関する情報に基づい
   て、自動的に生成する処理を前記コンピュータに実行さ
   せることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録
   媒体。
9. 【請求項９】 通信ネットワークのノード間の通信コス
   トに関する情報を収集し、 前記通信ネットワーク上の複数のクライアントに、ソー
   スから発信されたストリームデータを配布するとき、該
   ソースから該複数のクライアントに至る配布経路を表す
   配布経路情報を、前記通信コストに関する情報に基づい
   て、自動的に生成することを特徴とする配布経路生成方
   法。
10. 【請求項１０】 前記配布経路情報を、前記配布経路に
    沿って、上流ノードから下流ノードに配布することを特
    徴とする請求項９記載の配布経路生成方法。
11. 【請求項１１】 通信ネットワークのノード間の通信コ
    ストに関する情報を収集し、 前記通信ネットワーク上の複数のクライアントに、ソー
    スから発信されたストリームデータを配布するとき、該
    ソースから該複数のクライアントに至る配布経路を表す
    配布経路情報を、前記通信コストに関する情報に基づい
    て、自動的に生成する処理をコンピュータに実行させる
    ことを特徴とするプログラム。