JP2004127168A - 通信処理装置、および通信処理方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents

通信処理装置、および通信処理方法、並びにコンピュータ・プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】P2Pネットワーク上における効率的なコンテンツ取得処理を実現する通信処理装置および方法を提供する。
【解決手段】P2Pネットワーク上におけるコンテンツ取得処理において、コンテンツのダウンロードを1つのピアから行うのではなく、エンコードされたコンテンツデータを格納したパケットを複数のピアから受信し、複数ピアからの受信結果に基づいてデコード処理を実行してコンテンツの復元を行なう構成とした。本構成によれば、ADSLなど非対称な通信手段を利用し、送信側ピアのアップロード速度が遅い場合であっても、複数のピアからのコンテンツ・ダウンロードが可能となり、高速の効率的なコンテンツ取得処理が実現され、また、コンテンツ転送処理の負荷分散が実現される。
【選択図】 図8

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信処理装置、および通信処理方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。さらに詳細には、ピア・ツー・ピア・ネットワークにおけるデータ取得効率を向上させた通信処理装置、および通信処理方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、インターネット等の通信ネットワークを介した画像、音声データ、各種プログラム等のデータ転送が盛んに行われている。ネットワークを通じてやりとりされるコンテンツの種類は、テキスト・静止画などから、動画・音声などのマルチメディアコンテンツへと移行が進んでいる。それに従って、コンテンツの大容量化が著しく進んでいる。
【0003】
ところで、近年、情報処理装置間の直接通信処理としてのピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワーク技術が開発されている。P2Pネットワークとは、集中的に処理を行なうサーバを設置するのではなく、各ネットワーククライアントが持つ資源としての情報処理装置、例えばPC、携帯端末、PDA、携帯電話、さらに、通信処理可能な機能を持つあるいは通信機器に接続された記憶手段としてのディスク装置、あるいはプリンタ等、様々な機器をお互いにネットワークを介して通信し、各ネットワーククライアントが持つ資源の共有を可能としたネットワークである。
【0004】
ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワーク技術は、米IBM社が提唱するAPPN(Advanced Peer to Peer Networking)の中で用いられたのが最初とされている。このネットワークを使うことで、従来のようなクライアント−サーバ型ネットワークにおいてコンテンツ配信を行う場合に必要となる巨大な配信サーバを設置する必要がなくなり、各ネットワーククライアントが持つ資源に分散配置されたコンテンツを多くのユーザが利用可能となり、大容量のコンテンツの分散格納および、配信が可能となる。
【0005】
ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークには、「ピュア(Pure)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワーク」と「ハイブリッド(Hybrid)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワーク」の2つのネットワーク形態がある。
【0006】
ピュア(Pure)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークとは、システムの各構成要素(ピア:Peer)は等しい機能・役割を持ち、対等なコミュニケーションを行うネットワーク形態である。それを用いた代表的なサービスとしては「Gnuterlla(http://gnutella.wego.com/)」が挙げられる。ハイブリッド(Hybrid)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークとは、ピュア(Pure)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークに加えて、システムの各構成要素(ピア:Peer)間の相互作用を円滑にするための制御用サーバを用いるネットワーク形態のことである。それを用いた代表的なサービスとしては「Napster(http://www.napster.com/)」が挙げられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
P2Pプロトコルを使ったファイル交換システムにおいては、同じコンテンツを持つ端末機器としてのピア機器が増加するほど、そのコンテンツに対するアクセスの集中が分散されるが、ユーザがアクセスをするピアを選択し、P2P通信が開始されると1対1の通信となり、同じコンテンツをもつその他のピアが通信速度に寄与することは無い。
【0008】
そのため、ADSLなど非対称な通信手段を利用しているピアが多い場合、送信側ピアのアップロード速度が遅いため、受信側ピアのダウンロード速度を十分に生かすことが出来ない。その結果、対称な通信手段を持つ、一部のサーバにアクセスが集中し、P2Pの特性が十分に生かされないという現象が起こっている。
【0009】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明では、P2Pネットワーク上に無数にあるピアのリソースを十分に生かし、コンテンツのダウンロードを1つのピアから行うのではなく、複数のピアから行い、複数ピアからの受信結果に基づいてコンテンツの生成を行なうことで、効率的なコンテンツ取得処理を実現する通信処理装置、および通信処理方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。
【0010】
本発明は、例えばADSLのようなアップロード速度の遅い通信方式を使ったピアが多いネットワーク上でも、受信側ピアが複数の送信ピアを選択したコンテンツ・ダウンロードを可能として、効率的なコンテンツ取得処理を実現する通信処理装置、および通信処理方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の側面は、
ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークに接続されたピアとして通信処理を実行する通信処理装置であり、
前記ピア・ツー・ピア・ネットワークを介してデータ送信側ピアから送信されるパケットを受信するデータ受信部と、
前記データ受信部を介して複数の異なるピアから受信した複数のパケットに含まれる同一コンテンツを構成するエンコードデータのデコード処理を実行するデコード処理部とを有し、
前記デコード処理部は、複数の異なるピアからランダムに受信した複数のパケットに含まれる複数のエンコードデータのデコード処理によりオリジナルコンテンツの復元処理を実行する構成であることを特徴とする通信処理装置にある。
【0012】
さらに、本発明の通信処理装置の一実施態様において、前記通信処理装置は、コンテンツデータ検索サービスを提供するルックアップサーバを有するハイブリッド(Hybrid)ピア・ツー・ピア・ネットワークに接続された通信処理装置であり、前記通信処理装置は、複数ピアが要求コンテンツを保持するとの前記ルックアップサーバからのコンテンツ検索結果に基づいて、該要求コンテンツを保持する複数ピアに対して、コンテンツ送信要求を実行する構成であることを特徴とする。
【0013】
さらに、本発明の通信処理装置の一実施態様において、前記通信処理装置は、コンテンツデータ検索サービスを提供するルックアップサーバを持たないピュア(Pure)ピア・ツー・ピア・ネットワークに接続された通信処理装置であり、前記通信処理装置は、ネットワーク接続ピアに対するコンテンツ保持問い合わせとしてのクエリーを送信する処理を実行するとともに、該送信クエリーに対して複数ピアから要求コンテンツの保持応答としてのクエリー・ヒットを受信したことを条件として、該要求コンテンツを保持する複数ピアに対して、コンテンツ送信要求を実行する構成であることを特徴とする。
【0014】
さらに、本発明の通信処理装置の一実施態様において、複数の異なるピアから受信するパケットに含まれるエンコードデータは、元データを無限長のデータにエンコードし、該エンコードデータの一定量に基づくデコードによりデータ復元の可能なエンコード/デコード処理方式に従ってエンコードされたデータであり、前記デコード処理部は、ランダムに集積された複数のパケットに含まれる複数のエンコードデータのデコード処理により、元データとしてのオリジナルコンテンツを復元する処理を実行する構成であることを特徴とする。
【0015】
さらに、本発明の通信処理装置の一実施態様において、前記デコード処理部は、前記データ受信部の受信した複数の受信パケットに含まれるエンコードデータが、デコード処理可能な一定量に達したことを条件としてデコード処理を実行する構成であることを特徴とする。
【0016】
さらに、本発明の第2の側面は、
ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークに接続されたピアにおける通信処理方法であり、
ピア・ツー・ピア・ネットワークを介してデータ送信側ピアから送信されるパケットを受信するデータ受信ステップと、
前記データ受信ステップにおいて複数の異なるピアから受信した複数のパケットに含まれる同一コンテンツを構成するエンコードデータのデコード処理を実行するデコード処理ステップとを有し、
前記デコード処理ステップは、複数の異なるピアからランダムに受信した複数のパケットに含まれる複数のエンコードデータのデコード処理によりオリジナルコンテンツの復元処理を実行するステップであることを特徴とする通信処理方法にある。
【0017】
さらに、本発明の通信処理方法の一実施態様において、前記通信処理方法は、さらに、複数ピアが要求コンテンツを保持するとのルックアップサーバからのコンテンツ検索結果を受信し、該要求コンテンツを保持する複数ピアに対して、コンテンツ送信要求を実行するステップを含むことを特徴とする。
【0018】
さらに、本発明の通信処理方法の一実施態様において、前記通信処理方法は、さらに、ネットワーク接続ピアに対するコンテンツ保持問い合わせとしてのクエリーを送信する処理を実行するとともに、該送信クエリーに対して複数ピアから要求コンテンツの保持応答としてのクエリー・ヒットを受信したことを条件として、該要求コンテンツを保持する複数ピアに対して、コンテンツ送信要求を実行するステップを含むことを特徴とする。
【0019】
さらに、本発明の通信処理方法の一実施態様において、複数の異なるピアから受信するパケットに含まれるエンコードデータは、元データを無限長のデータにエンコードし、該エンコードデータの一定量に基づくデコードによりデータ復元の可能なエンコード/デコード処理方式に従ってエンコードされたデータであり、前記デコード処理ステップは、ランダムに集積された複数のパケットに含まれる複数のエンコードデータのデコード処理により、元データとしてのオリジナルコンテンツを復元する処理を実行するステップであることを特徴とする。
【0020】
さらに、本発明の通信処理方法の一実施態様において、前記デコード処理ステップは、前記データ受信ステップにおいて受信した複数の受信パケットに含まれるエンコードデータが、デコード処理可能な一定量に達したことを条件としてデコード処理を実行するステップであることを特徴とする。
【0021】
さらに、本発明の第3の側面は、
ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークに接続されたピアにおける通信処理を実行するコンピュータ・プグラムであり、
ピア・ツー・ピア・ネットワークを介してデータ送信側ピアから送信されるパケットを受信するデータ受信ステップと、
前記データ受信ステップにおいて複数の異なるピアから受信した複数のパケットに含まれる同一コンテンツを構成するエンコードデータのデコード処理を実行するデコード処理ステップとを有し、
前記デコード処理ステップは、複数の異なるピアからランダムに受信した複数のパケットに含まれる複数のエンコードデータのデコード処理によりオリジナルコンテンツの復元処理を実行するステップであることを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
【0022】
【作用】
本発明の構成によれば、P2Pネットワーク上におけるコンテンツ取得処理において、コンテンツのダウンロードを1つのピアから行うのではなく、エンコードされたコンテンツデータを格納したパケットを複数のピアから受信し、複数ピアからの受信結果に基づいてデコード処理を実行してコンテンツの復元を行なう構成としたので、高速で効率的なコンテンツ取得を実現することができる。
【0023】
また、本発明の構成によれば、例えばADSLなど非対称な通信手段を利用しているピアが多く、送信側ピアのアップロード速度が遅い場合であっても、複数のピアからのコンテンツ・ダウンロードが可能となり、高速の効率的なコンテンツ取得処理を実現することができる。
【0024】
また、本発明の構成によれば、複数のピアからの同一コンテンツの送信を並列に実行する構成としたので、特定のコンテンツの送信要求が特定の1つのピアに集中して実行されることなく、複数のピアに対して並列的に行われることになる。従って、コンテンツ送受信における処理を複数ピアに分散して実行することが可能となり、コンテンツ転送時における処理の負荷分散が実現される。
【0025】
なお、本発明のコンピュータ・プログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、CDやFD、MOなどの記録媒体、あるいは、ネットワークなどの通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。
【0026】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の通信処理装置、および通信処理方法、並びにコンピュータ・プログラムについて、図面を参照して、詳細に説明する。
【0028】
[ネットワークシステム構成例]
まず、本発明の通信処理装置を適用したコンテンツ送受信処理を実現するネットワーク構成例について図1および図2を参照して説明する。
【0029】
本発明の通信処理装置を適用したコンテンツ送受信処理を実現する通信ネットワークは、ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークである。ピア・ツー・ピア(P2P)ネットワークには、前述したように、「ピュア(Pure)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワーク」と「ハイブリッド(Hybrid)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワーク」の2つのネットワーク形態がある。
【0030】
ハイブリッド(Hybrid)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークとは、図1に示すように、ネットワークシステムの各構成要素としての例えばPC、携帯通信端末等のピア(Peer)機器121〜126間の相互作用を円滑にするための制御用サーバ110を配置したネットワーク形態のことである。
【0031】
すなわち、コンテンツの送受信機能を備えた例えばPC等のピア(Peer)機器121〜126が、ネットワークによって相互に通信を行えるシステムであり、コンテンツ検索のためのコンテンツ格納情報を持つルックアップサーバ(Look−up Server)としての制御用サーバ110を置くネットワーク構成である。この構成を用いた代表的なサービスとしては、例えばナップスター(Napster)がある。
【0032】
また、ピュア(Pure)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークとは、図2に示すように、制御用サーバを介することなく、ネットワークシステムの各構成要素としてのピア(Peer)機器131〜136間で直接、制御メッセージおよびコンテンツ送受信を実行する構成であり、ピア(Peer)機器131〜136は等しい機能・役割を持ち、対等なコミュニケーションを行うネットワーク形態である。それを用いた代表的なサービスとしてはグヌーテラ(Gnuterlla)がある。
【0033】
[通信処理装置の構成および処理]
次に本発明の通信処理装置、すなわち、上述したような、ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークにおいて、コンテンツの送受信を実行するPC、携帯通信端末等によって構成されるピア機器、すなわち通信処理装置の構成および処理について説明する。
【0034】
図1または図2にに示すようなネットワークにおいて、コンテンツの送受信をピア機器間で実行するため、各通信処理装置(ピア機器)は、以下の(a)〜(e)の5つのデスクリプタ(Descriptor)と呼ばれるメッセージを送受信機能を有する。
【0035】
(a)他のピアの状態を問い合わせるためのPing(ピン)
(b)Ping(ピン)に答えて、公開しているファイルの名前と大きさや、通信のためのパラメータを知らせるためのPong(ポン)
(c)受信したいコンテンツを検索するためのQuery(クエリー)
(d)検索されたコンテンツを持っていることを知らせるためのQuery−hit(クエリー・ヒット)
(e)受信側ピアがコンテンツをダウンロードできない場合に、コンテンツをアップロードしてもらうためのPush(プッシュ)
【0036】
また、コンテンツの送受信を実行する通信処理装置(ピア)は、コンテンツを他の通信処理装置(ピア)からダウンロードするダウンロード処理機能と、コンテンツ送信先とするピアにコンテンツをアップロードするアップロード処理機能を有する。
【0037】
図1に示すような制御サーバ110、すなわちルックアップサーバ(Look−up Server)を有する形のP2Pシステムでは、コンテンツを他のピアから取得しようとするピアは、取得しようとするコンテンツの保有状況を直接、他のピアに対して問い合わせを行うのではなく、制御サーバ110に対してコンテンツ検索要求を送信し、制御サーバ110が、要求コンテンツを持つピアがどのピアであるかを検索し、検索要求ピアに対して通知する機能を有する。
【0038】
さらに、本発明に係る通信処理装置(ピア)は、これら一般的なP2Pシステムにおけるピア機能に加えて、送信するコンテンツを以下のような条件を満たすデータにエンコードするエンコード処理機能と、他のピアから受信するエンコード・データをデコードしてコンテンツを復元するデコード処理機能を有する。
【0039】
コンテンツを送信する通信処理装置(ピア)は、図3に示すように、エンコーダ202を有し、オリジナルコンテンツ201をデータベースから取得して、後述するエンコード処理方式によって、エンコードを実行し、複数のエンコードコンテンツをペイロードとして含むパケット203を送信パケットとして生成する。エンコードコンテンツをペイロードとするパケット203は、理論上無限の(実用上はコンテンツの長さに対して十分に大きい有限の)数のパケットで構成される。
【0040】
一方、エンコードコンテンツをペイロードとするパケットを受信する通信処理装置(ピア)は、図4に示すように、デコーダ303を有し、ネットワークを介して送信されるパケット301中から、パケットの区別無く一定数のパケットを、受信パケット302として取得し、受信パケット302をデコーダ303によって、後述するデコード処理方式によって、デコードを実行すれば、元のオリジナルコンテンツ304を復元することが出来る。
【0041】
本発明の通信処理装置としてのピアは、コンテンツ送受信処理の双方を行なう場合には、上述のエンコードおよびデコード処理の両機能を持つことが必要となる。
【0042】
本発明の通信処理装置としてのピアの送受信するコンテンツのエンコード処理、デコード処理方式は、元データを無限長のデータにエンコードし、そのうちの一定量を取得すればコンテンツが復元できるようなエンコード/デコード処理方式を適用する。具体的には、例えば、米国Digital Fountain社の持つLubyプロトコル(PCT/US99/21574,特開2001−189665)に記載された処理方式の適用が可能である。
【0043】
図5を参照して、エンコード/デコード処理構成を持つ本発明の通信処理装置構成例について説明する。
【0044】
通信処理装置400において、ネットワーク450を介して出力するパケットに格納するコンテンツ401は、入力記号発生器402に入力され、送信対象のコンテンツから1以上の入力記号(IS(0),IS(1),IS(2),...)のシーケンスを生成する。これらの入力記号は、位置情報(0),(1)...を有する。入力記号発生器402の出力は、エンコーダ407に与えられる。
【0045】
キー発生部406は、エンコーダ407によって生成される出力記号の各群に対するキーを生成する。キー発生部406は、カウンタ404の出力、固有のストリーム識別子出力部405、および/または乱数発生部403の出力の組合せを使用して、各キーを生成する。キー発生部406の出力は、エンコーダ407に与えられる。
【0046】
キー発生部406によって与えられた各キーに基づいて、エンコーダ407は、入力記号発生部402から入力する入力記号に基づく符号化(エンコード)処理により、一群の出力記号を生成する。
【0047】
エンコーダ407は、出力記号の群をデータ送受信部408に入力する。データ送受信部408には、さらにキー発生部406からキーが与えられる。データ送受信部408は、出力記号の群、および使用されるキーについてのデータをネットワーク上に出力する。
【0048】
ネットワーク上に出力されるデータは、出力記号の群およびキー情報をペイロードとして含む図3に示すようなパケット203である。
【0049】
複数パケットのネットワークを介した送信処理を実行する場合、任意の2つ以上のパケットの相対的順序は維持されることなく、無秩序な状態になり得る。
【0050】
次に、これらのパケットを受信しデコードする処理について説明する。ネットワーク450を介してデータ送受信部408が受信したパケットは、デコーダ410に入力される。さらに、データ送受信部408が受信するパケットは、キー発生部409にも入力され、キー発生部409は、受信した出力記号の群に対するキーを再生成し、これらのキーをデコーダ410に出力する。デコーダ410は、キー発生部409から入力するキーと対応する出力記号の群とを使用して復号(デコード)処理を実行して、入力記号(再度、IS(0),IS(1),IS(2),...)を生成する。
【0051】
デコーダ410は、デコード処理により生成した入力記号を入力コンテンツリアセンブル処理部411に出力し、入力コンテンツリアセンブル処理部411は、入力記号に基づいてコンテンツ412を生成する。
【0052】
コンテンツの復号に必要な、入力記号の数は、エンコーダによって符号化されて生成される出力記号の数に等しいか、あるいはわずかに大きいものとなる。なお、上述のエンコード、デコード処理についての詳細は、米国Digital Fountain社のPCT/US99/21574,特開2001−189665を参照されたい。
【0053】
本発明の通信処理装置は、上述のように、ランダムに取得した複数パケットから元のオリジナルデータ(コンテンツ)を復元可能なエンコード/デコード処理を適用するものである。米国Digital Fountain社のPCT/US99/21574,特開2001−189665に記載の構成は、そのエンコード/デコード処理の1つの処理例であり、本発明における通信処理装置は、ランダムに取得した複数パケットから元のオリジナルデータ(コンテンツ)を復元可能な構成であれば、その他のエンコード/デコード手法を適用してもよい。
【0054】
[複数ピアからのデータ並列受信]
本発明に係る通信処理装置は、ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークにおいて、コンテンツの送受信を実行する通信処理装置であり、コンテンツを要求するピア、すなわち[コンテンツ要求ピア]の要求するコンテンツをネットワーク上の複数のピアが保有する場合、これら複数のピアを[コンテンツ送信ピア]として、複数のコンテンツ送信ピアから、上述のエンコード処理を施したコンテンツを格納したパケットの送信を要求し、複数ピアからエンコードコンテンツを格納したパケットを受信し、受信パケットに基づいてデコード処理を実行して、コンテンツの復元を行なうものである。
【0055】
上述したエンコード/デコード処理によれば、ネットワークを介して送信されるパケット中から、パケットの区別無く一定数のパケットを受信し、受信パケットをデコーダすることで、元のオリジナルコンテンツの復元が可能であり、複数のピアからコンテンツパケットを受信することで、1つの通信装置からのみコンテンツパケットを受信する処理に比較して効率的に高速なコンテンツ受信が可能となる。
【0056】
特に、ADSLのようなアップロード速度の遅い通信方式に従った通信を実行する場合、1つの通信装置からのみコンテンツパケットを受信すると、送信側のアップロード速度によって、コンテンツ取得処理速度が著しく低下することになるが、上述のように、同一コンテンツを有する複数のピアから、並列してエンコードされたコンテンツパケットを受信し、受信側において上述のデコード処理を実行してコンテンツを復元することで、ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークにおける効率的なコンテンツ取得処理が可能となる。
【0057】
ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークにおいて、複数のピアからコンテンツを受信する処理について説明する。
【0058】
図6には、制御用サーバを介することなく、ネットワークシステムの各構成要素としてのピア(Peer)機器510〜515間で直接、制御メッセージおよびコンテンツ送受信を実行するピュア(Pure)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークにおいて、コンテンツを要求するピア510が、コンテンツの有無問い合わせとしてのクエリー(Query)を出力した場合の処理例を示している。
【0059】
クエリーにはコンテンツ識別情報が含まれ、クエリーを受信したピア511〜515は、コンテンツ識別情報に一致するコンテンツを格納しているか否かを検索し、一致コンテンツが検出された場合には、クエリーヒット(Query−hit)をピア510に返信する。
【0060】
図6に示す例では、ピア512、ピア515からクエリーヒット(Query−hit)がコンテンツ要求ピア510に対して返信されており、ピア512、ピア515が、コンテンツ要求ピア510の要求コンテンツを保持している。
【0061】
従来は、このような場合であっても、図7に示すように、コンテンツ要求ピア510は、1つのピア、例えばピア512を選択し、コンテンツ送信要求を行ない、コンテンツを1つのピア512からのみ受信していた。このような処理では、アップロード処理速度、通信速度、ネットワークトラフッィク等、様々な要因に基づくコンテンツ取得処理速度の低下が際立つことになる。
【0062】
これに対して、本発明を適用した処理では、図8に示すように、コンテンツ要求ピア510は、クエリーヒットを送信した複数のピア、すなわちピア512、ピア515の双方に対してコンテンツ送信要求を行ない、コンテンツを複数のピアから受信する。
【0063】
受信パケットの処理について、図9を参照して説明する。図9では、2つのピアからエンコードされたコンテンツを格納したパケットをランダムに受信する場合の処理例を示しているが、3以上のピアからコンテンツパケットを受信する場合も、パケットを受信し、デコード処理を行なう通信処理装置側の処理は、同様に実行される。
【0064】
図9に示す例では、A3、A6...A89...として示すパケット群521は、クエリーヒットを返信した第1のピア[ピアA]の送信するエンコードコンテンツを格納したパケット群521である。B23、B43...B10...として示すパケット群522は、クエリーヒットを返信した第2のピア[ピアB]の送信するエンコードコンテンツを格納したパケット群522である。これらのパケットは、送信側の送信シーケンス(A1,A2...,あるいはB1,B2...)が維持されることなく、ランダムな順番でネットワーク上において転送される。パケット要求ピア、すなわちパケットの受信側の通信処理装置は、これらのパケット群521,522を区別することなく、順次、先に到着したものから受信する。
【0065】
従って、受信パケット群523は、図に示すように、A15、A90、A34、B23、B81...のような配列となり、ピアA、ピアBの送信パケット群から受信順に選択されたランダムなパケット群523となる。
【0066】
コンテンツ受信側ピアは、これらの受信パケット群523をデコード部524に入力し、上述したデコード処理の実行によりオリジナルコンテンツ525を復元する。
【0067】
ピアの送受信するコンテンツは、前述したように、元データを無限長のデータにエンコードし、そのうちの一定量を取得すればコンテンツが復元できるようなエンコード/デコード処理方式を適用したデータである。従って、デコード部524は、データ受信部の受信した複数の受信パケットに含まれるエンコードデータが、デコード処理可能な一定量に達した後、デコード処理を実行することで、オリジナルコンテンツ525が復元できる。
【0068】
このように、複数のピアからコンテンツパケットを受信することで、1つの通信装置からのみコンテンツパケットを受信する処理に比較して効率的に高速なコンテンツ受信が可能となる。例えば、ADSLのようなアップロード速度の遅い通信方式に従った通信を実行する場合であっても、複数の通信装置からコンテンツパケットを受信し、受信パケットに基づくデコード処理によりコンテンツを復元することが可能となるので、ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークにおける効率的なコンテンツ取得処理が可能となる。
【0069】
次に、図10を参照して、ハイブリッド(Hybrid)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワーク、すなわち、ルックアップサーバ(Look−up Server)を持つ構成におけるコンテンツの並列送受信構成について説明する。
【0070】
図10に示すように、ネットワークシステムの各構成要素としての例えばPC、携帯通信端末等のピア(Peer)機器581〜586間の相互作用を円滑にするための制御用サーバ570が配置される。制御用サーバ570は、コンテンツ検索のためのコンテンツ格納情報を持ち、ルックアップサーバ(Look−up Server)として機能する。
【0071】
コンテンツを要求するピア581が、取得予定コンテンツの検索要求を制御用サーバ570に送信する。検索要求には、要求コンテンツの識別情報が含まれる。検索要求を受信した検索サーバ570は、ネットワーク接続されたピアの格納コンテンツ情報を有しており、検索要求ピア581から受信したコンテンツ識別情報に一致するコンテンツを保持するピアのアドレス情報を検索要求ピア581に検索応答として送信する。
【0072】
図10に示す例では、ピア582、ピア585が、コンテンツ要求ピア581の要求コンテンツを保持しているピアであり、制御用サーバ570から、ピア582、ピア585のアドレス情報が検索要求ピア581に対して通知される。
【0073】
この場合、コンテンツ要求ピア581は、ピア582、ピア585の双方に対してコンテンツ送信要求を行ない、コンテンツを複数のピアから受信する。その後の処理は、図9を参照して説明した通り、複数ピアの送信パケットを順次受信し、受信した複数のランダムなパケット群に基づくデコード処理によりコンテンツを復元する。なお、この場合も、3つ以上のピアからコンテンツパケットを受信する構成としてもよい。
【0074】
このように、ルックアップサーバ(Look−up Server)として機能する制御用サーバを配置したハイブリッド(Hybrid)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワーク構成においても、複数のピアからコンテンツパケットを受信することで、効率的な高速なコンテンツ受信が可能となる。
【0075】
[通信処理装置のハード構成]
次に、上述の実施例において説明した通信処理装置のハード構成例について説明する。
【0076】
図11に、制御手段としてCPU(Central Processing Unit)を備えた通信処理装置例を示す。なお、図11に示す構成例は1つの例であり、本発明に適用する通信処理装置は、図11に示す構成に限らず、さらに様々な付加的機能を備える構成としてもよい。
【0077】
図11に示す構成について説明する。CPU(Central Processing Unit)901は、各種プログラムを実行するプロセッサである。ROM(Read−Only−Memory)902は、CPU901が実行するプログラム、あるいは演算パラメータとしての固定データを格納する。RAM(Random Access Memory)903は、CPU901の処理において実行されるプログラム、およびプログラム処理において適宜変化するパラメータの格納エリア、ワーク領域として使用される。
【0078】
HDD904はハードディスクの制御を実行し、ハードディスクに対する各種データ、プログラムの格納処理および読み出し処理を実行する。エンコード/デコード処理部905は、送信データのエンコード処理、受信データのデコード処理を前述した処理に従って実行する。
【0079】
バス921はPCI(Peripheral Component Internet/Interface)バス等により構成され、各モジュール、入出力インタフェース822を介した各入出力装置とのデータ転送を可能にしている。
【0080】
入力部911は、例えばキーボード、ポインティングデバイスを含む入力部である。キーボードやマウス等を介して入力部911が操作された場合、あるいは、通信部913からのデータを受信した場合などにCPU901に指令が入力され、ROM(Read Only Memory)902に格納されているプログラムを実行する。出力部912は、例えばCRT、液晶ディスプレイ等であり、各種情報をテキストまたはイメージ等により表示する。
【0081】
通信部913は制御用サーバとピア機器間、あるいはピア機器相互間の通信、あるいは、その他のエンティテイとの通信処理を実行し、CPU901の制御の下に、各記憶部から供給されたデータ、あるいはCPU901、エンコード/デコード処理部905によって処理されたデータを送信したり、他エンティテイからのデータを受信する処理を実行する。
【0082】
ドライブ914は、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc ReadOnly Memory),MO(Magneto optical)ディスク,DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体915の記録再生を実行するドライブであり、各リムーバブル記録媒体915からのプログラムまたはデータ再生、リムーバブル記録媒体915に対するプログラムまたはデータ格納を実行する。
【0083】
各記憶媒体に記録されたプログラムまたはデータを読み出してCPU901において実行または処理を行なう場合は、読み出したプログラム、データは入出力インタフェース922、バス921を介して例えば接続されているRAM903に供給される。
【0084】
なお、明細書中において説明した各処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、又は各種のプログラムをインストールすることで各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、フレキシブルディスクやCD−ROM等のプログラム読み取り可能な記録媒体にプログラムを格納して提供してもよいし、インターネットなどの通信網を介してプログラムをダウンロードしてもよい。
【0085】
具体的には、プログラムは記録媒体としてのハードディスクやROM(Read Only Memory)に予め記録しておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory),MO(Magneto optical)ディスク,DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納(記録)しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。
【0086】
また、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送し、コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
【0087】
なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【0088】
以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【0089】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本発明の構成によれば、P2Pネットワーク上におけるコンテンツ取得処理において、コンテンツのダウンロードを1つのピアから行うのではなく、エンコードされたコンテンツデータを格納したパケットを複数のピアから受信し、複数ピアからの受信結果に基づいてデコード処理を実行してコンテンツの復元を行なう構成としたので、高速で効率的なコンテンツ取得処理を実現することができる。
【0090】
本発明の構成によれば、例えばADSLなど非対称な通信手段を利用しているピアが多く、送信側ピアのアップロード速度が遅い場合であっても、複数のピアからのコンテンツ・ダウンロードが可能となり、高速の効率的なコンテンツ取得処理を実現することができる。
【0091】
また、本発明の構成によれば、複数のピアからの同一コンテンツの送信を並列に実行する構成としたので、特定のコンテンツの送信要求が特定の1つのピアに集中して実行されることなく、複数のピアに対して並列的に行われることになる。従って、コンテンツ送受信における処理を複数ピアに分散して実行することが可能となり、コンテンツ転送時における処理の負荷分散が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】ハイブリッド(Hybrid)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワーク構成について説明する図である。
【図2】ピュア(Pure)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワーク構成について説明する図である。
【図3】本発明の通信処理装置におけるコンテンツの送信処理について説明する図である。
【図4】本発明の通信処理装置におけるコンテンツの受信処理について説明する図である。
【図5】エンコード/デコード処理構成を持つ本発明の通信処理装置構成例について説明する図である。
【図6】ピュア(Pure)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークにおいて、コンテンツを要求するピアが、コンテンツの有無問い合わせとしてのクエリー(Query)を出力した場合の処理例を示す図である。
【図7】コンテンツ要求ピアが、1つのピアを選択しコンテンツを受信する処理について説明する図である。
【図8】コンテンツ要求ピアが、クエリーヒットを送信した複数のピアの双方に対してコンテンツ送信要求を行ない、コンテンツを複数のピアから受信する処理について説明する図である。
【図9】本発明の通信処理装置においてコンテンツの複数ピアからの受信およびコンテンツ復元処理について説明する図である。
【図10】ハイブリッド(Hybrid)ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワーク構成におけるコンテンツの並列送受信構成について説明する図である。
【図11】本発明の通信処理装置のハードウェア構成例について説明する図である。
【符号の説明】
110 制御用サーバ
121〜126 ピア機器
131〜136 ピア機器
201 オリジナルコンテンツ
202 エンコーダ
203 パケット
301 送信パケット
302 受信パケット
303 デコーダ
304 オリジナルコンテンツ
400 通信処理装置
401 コンテンツ
402 入力記号発生器
403 乱数発生部
404 カウンタ
405 ストリーム識別子出力部
406 キー発生部
407 エンコーダ
408 データ送受信部
409 キー発生部
410 デコーダ
411 入力コンテンツリアセンブル部
412 コンテンツ
510〜515 ピア機器
521,522 パケット群
523 受信パケット群
524 デコーダ
525 オリジナルコンテンツ
570 制御用サーバ
581〜586 ピア機器
901 CPU
902 ROM
903 RAM
904 HDD
905 エンコード/デコード処理部
911 入力部
912 出力部
913 通信部
914 ドライブ
915 リムーバブル記憶媒体
921 バス
922 入出力インタフェース

Claims (11)

  1. ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークに接続されたピアとして通信処理を実行する通信処理装置であり、
    前記ピア・ツー・ピア・ネットワークを介してデータ送信側ピアから送信されるパケットを受信するデータ受信部と、
    前記データ受信部を介して複数の異なるピアから受信した複数のパケットに含まれる同一コンテンツを構成するエンコードデータのデコード処理を実行するデコード処理部とを有し、
    前記デコード処理部は、複数の異なるピアからランダムに受信した複数のパケットに含まれる複数のエンコードデータのデコード処理によりオリジナルコンテンツの復元処理を実行する構成であることを特徴とする通信処理装置。
  2. 前記通信処理装置は、コンテンツデータ検索サービスを提供するルックアップサーバを有するハイブリッド(Hybrid)ピア・ツー・ピア・ネットワークに接続された通信処理装置であり、
    前記通信処理装置は、複数ピアが要求コンテンツを保持するとの前記ルックアップサーバからのコンテンツ検索結果に基づいて、該要求コンテンツを保持する複数ピアに対して、コンテンツ送信要求を実行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の通信処理装置。
  3. 前記通信処理装置は、コンテンツデータ検索サービスを提供するルックアップサーバを持たないピュア(Pure)ピア・ツー・ピア・ネットワークに接続された通信処理装置であり、
    前記通信処理装置は、ネットワーク接続ピアに対するコンテンツ保持問い合わせとしてのクエリーを送信する処理を実行するとともに、該送信クエリーに対して複数ピアから要求コンテンツの保持応答としてのクエリー・ヒットを受信したことを条件として、該要求コンテンツを保持する複数ピアに対して、コンテンツ送信要求を実行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の通信処理装置。
  4. 複数の異なるピアから受信するパケットに含まれるエンコードデータは、元データを無限長のデータにエンコードし、該エンコードデータの一定量に基づくデコードによりデータ復元の可能なエンコード/デコード処理方式に従ってエンコードされたデータであり、
    前記デコード処理部は、ランダムに集積された複数のパケットに含まれる複数のエンコードデータのデコード処理により、元データとしてのオリジナルコンテンツを復元する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の通信処理装置。
  5. 前記デコード処理部は、
    前記データ受信部の受信した複数の受信パケットに含まれるエンコードデータが、デコード処理可能な一定量に達したことを条件としてデコード処理を実行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の通信処理装置。
  6. ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークに接続されたピアにおける通信処理方法であり、
    ピア・ツー・ピア・ネットワークを介してデータ送信側ピアから送信されるパケットを受信するデータ受信ステップと、
    前記データ受信ステップにおいて複数の異なるピアから受信した複数のパケットに含まれる同一コンテンツを構成するエンコードデータのデコード処理を実行するデコード処理ステップとを有し、
    前記デコード処理ステップは、複数の異なるピアからランダムに受信した複数のパケットに含まれる複数のエンコードデータのデコード処理によりオリジナルコンテンツの復元処理を実行するステップであることを特徴とする通信処理方法。
  7. 前記通信処理方法は、さらに、
    複数ピアが要求コンテンツを保持するとのルックアップサーバからのコンテンツ検索結果を受信し、該要求コンテンツを保持する複数ピアに対して、コンテンツ送信要求を実行するステップを含むことを特徴とする請求項6に記載の通信処理方法。
  8. 前記通信処理方法は、さらに、
    ネットワーク接続ピアに対するコンテンツ保持問い合わせとしてのクエリーを送信する処理を実行するとともに、該送信クエリーに対して複数ピアから要求コンテンツの保持応答としてのクエリー・ヒットを受信したことを条件として、該要求コンテンツを保持する複数ピアに対して、コンテンツ送信要求を実行するステップを含むことを特徴とする請求項6に記載の通信処理方法。
  9. 複数の異なるピアから受信するパケットに含まれるエンコードデータは、元データを無限長のデータにエンコードし、該エンコードデータの一定量に基づくデコードによりデータ復元の可能なエンコード/デコード処理方式に従ってエンコードされたデータであり、
    前記デコード処理ステップは、ランダムに集積された複数のパケットに含まれる複数のエンコードデータのデコード処理により、元データとしてのオリジナルコンテンツを復元する処理を実行するステップであることを特徴とする請求項6に記載の通信処理方法。
  10. 前記デコード処理ステップは、
    前記データ受信ステップにおいて受信した複数の受信パケットに含まれるエンコードデータが、デコード処理可能な一定量に達したことを条件としてデコード処理を実行するステップであることを特徴とする請求項6に記載の通信処理方法。
  11. ピア・ツー・ピア(P2P:Peer−to−Peer)ネットワークに接続されたピアにおける通信処理を実行するコンピュータ・プグラムであり、
    ピア・ツー・ピア・ネットワークを介してデータ送信側ピアから送信されるパケットを受信するデータ受信ステップと、
    前記データ受信ステップにおいて複数の異なるピアから受信した複数のパケットに含まれる同一コンテンツを構成するエンコードデータのデコード処理を実行するデコード処理ステップとを有し、
    前記デコード処理ステップは、複数の異なるピアからランダムに受信した複数のパケットに含まれる複数のエンコードデータのデコード処理によりオリジナルコンテンツの復元処理を実行するステップであることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
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