JP2004260655A - ネットワーク帯域管理方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】ＩＸによって相互接続される複数のドメインを備えたＩＰネットワークにおいて、少ないネットワーク負荷の下で、経路情報を取得してドメインを跨る通過区間を算出することにより、当該区間の帯域管理を容易に実現するとともに高品質に映像ストリーム等のコンテンツ配信が可能なネットワーク帯域管理方法及びシステムを提供する
【解決手段】ルートリフレクタ２２０−１〜ｎ，３２０−１〜ｎが、ドメイン２００−１〜ｎ，３００−１〜ｎ内の経路情報をルータより受信し、帯域管理サーバ２３０−１〜ｎ，３３０−１〜ｎが、前記経路情報をルートリフレクタ２２０−１〜ｎ，３２０−１〜ｎより受信し、自らのドメイン２００−１〜ｎ，３００−１〜ｎの通過区間を予め算出し、該通過区間の帯域管理を行う。
【選択図】 図３
【解決手段】ルートリフレクタ２２０−１〜ｎ，３２０−１〜ｎが、ドメイン２００−１〜ｎ，３００−１〜ｎ内の経路情報をルータより受信し、帯域管理サーバ２３０−１〜ｎ，３３０−１〜ｎが、前記経路情報をルートリフレクタ２２０−１〜ｎ，３２０−１〜ｎより受信し、自らのドメイン２００−１〜ｎ，３００−１〜ｎの通過区間を予め算出し、該通過区間の帯域管理を行う。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＰネットワーク上で、映像等のコンテンツを配信する際に用いるネットワーク帯域管理方法及びシステムに関し、特に、複数ドメインを経由してコンテンツを配信するサービスやファイルを転送するサービス等において、転送品質の劣化を防止するために配信に必要な帯域を確保する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットの高速化に伴い、ＩＰ技術によるＭＰＥＧ２（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ２）クラスの広帯域な映像配信ビジネスが立ち上がりつつある。このビジネスは、例えば、コンテンツに対する幅広いユーザニーズに応えるため、コンテンツプロバイダやコンテンツを保有するＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）を相互接続することによりサービスを提供するものである。
【０００３】
従来、通信ネットワークを用いた映像等のコンテンツ配信サービスには、キャッシュサーバ方式がある。このキャッシュサーバ方式は、自網内のユーザ近くにキャッシュサーバを設置して当該サーバにコンテンツを蓄積し、ユーザからの配信要求に対し、キャッシュサーバがコンテンツの配信を行うものである。このようなキャッシュサーバ方式では、配信サーバであるキャッシュサーバがユーザの近くに配置されるため、中継ＮＷ（ネットワーク）における帯域変動の影響が少なく映像品質を確保しやすいというメリットがある。しかし、一時的にコンテンツを複数のドメイン内に複製する必要があるため、著作権の観点から利用可能コンテンツが制限されるという可能性がある。また、ドメイン内にキャッシュサーバを配置することから、そのサーバ維持・管理を含むコストが増大し、コスト面で問題になる可能性もある。
【０００４】
図１は、従来のキャッシュサーバ方式によるコンテンツ配信システムの概略構成図である。本システムは、端末１１０−１〜ｎ、それぞれのドメイン１００−１〜ｎ内に配置されたキャッシュサーバ１２０−１〜ｎ、各ドメイン１００−１〜ｎを相互接続するＩＸ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅＸｃｈａｎｇｅ）及びコンテンツサーバ１５０を備えている。端末１１０−１〜ｎは、それぞれドメイン１００−１〜ｎ内に配置されたキャッシュサーバ１２０−１〜ｎに接続される。キャッシュサーバ１２０−１〜ｎは、端末１１０−１〜ｎが必要とするコンテンツを、予めコンテンツサーバ１５０から複製して蓄積しており、端末１１０−１〜ｎのコンテンツ配信要求に対して、コンテンツの配信を行う。
【０００５】
ところで、このようなコンテンツ配信システムには、ネットワーク容量を越えるトラヒックが発生すると、転送品質が劣化するという問題がある。この問題に対処するため、パケット転送区間毎に帯域管理を行うことにより利用帯域を確保する、受付判定制御・帯域管理サーバによるシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この帯域管理方式は、単一ドメインによる閉域型ネットワークに関するものであり、相互接続されるドメイン間の接続ポリシーをリアルタイムに反映させることができるものではない。
【０００６】
このような単一ドメインによる閉域型ネットワークに対応した帯域管理方式を用いることによって、複数のドメインを跨った帯域管理を行う場合には、区域間の帯域管理に必要な経路情報の収集に関し、管理するネットワーク規模が増大するに従い、経路情報交換のためにルータ間及びルータと帯域管理サーバ間で転送されるＩＰパケットによるネットワーク負荷が無視できなくなり、ネットワークの利用効率を低下させるという問題がある。従って、複数のドメインを跨った帯域管理においては、このような帯域管理方式を用いることは実用的でない。
【０００７】
【特許文献１】
矢口優、外３名，「大規模ＩＰ網における管理サーバを用いたリソース管理方式の一提案と具体例」，電子情報通信学会総合大会，Ｂ−６−３１，Ｍａｒ．，２００２年，ｐ．４５
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ＩＸによって相互接続されるＩＳＰが形成するドメインにつき、当該ドメインを跨って構成される広域ＩＰ網上で映像ストリーム等のコンテンツを配信する場合、従来、複数ドメインを跨った利用帯域をリアルタイムで管理する有効な方式が無かったため、転送品質を確保することが困難であった。
【０００９】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、ＩＸによって相互接続される複数のドメインを備えた通信ネットワークにおいて、少ないネットワーク負荷の下で、経路情報を取得してドメインを跨る通過区間を算出することにより、当該区間の帯域管理を容易に実現するとともに高品質に映像ストリーム等のコンテンツ配信が可能なネットワーク帯域管理方法及びシステムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数のドメインがＩＸ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅＸｃｈａｎｇｅ）により相互接続され、映像等のコンテンツ配信を行うＩＰネットワークにおいて、ドメイン内のルートリフレクタが、自らが所属するドメイン内の経路情報を収集して送信し、ドメイン内の帯域管理サーバが、自らが所属するドメイン内の各経路区間の帯域リソースを管理し、自らが所属するドメイン内の前記ルートリフレクタから経路情報を受信し、該経路情報に基づいて通過区間を予め算出し、該通過区間の帯域管理を行うことを特徴とするネットワーク帯域管理方法である。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のネットワーク帯域管理方法において、前記帯域管理サーバは、他のドメイン内の帯域管理サーバと互いに前記通過区間情報及び帯域管理情報を交換して全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を保有し、帯域確保要求を受け付けた場合には、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報に基づいて、自らが保有する前記全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行うことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１に記載のネットワーク帯域管理方法において、前記帯域管理サーバは、前記自らが所属するドメイン内の通過区間情報及び帯域管理情報のみを保有し、帯域確保要求を受け付けた帯域管理サーバは、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を他のドメイン内の帯域管理サーバに送信し、当該他のドメイン内の帯域管理サーバは、前記コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を受信し、該識別情報に基づいて、前記自らが保有する通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行い、前記帯域確保要求を受け付けた帯域管理サーバに受付判定結果を送信することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４の発明は、複数のドメインがＩＸ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅＸｃｈａｎｇｅ）により相互接続され、映像等のコンテンツ配信を行うＩＰネットワークの帯域管理システムにおいて、ドメインが、自らが所属するドメイン内の経路情報を収集して送信する機能を有するルートリフレクタと、自らが所属するドメイン内の各経路区間の帯域リソースを管理する機能と、前記ルートリフレクタから経路情報を受信する機能と、該経路情報に基づいて通過区間を予め算出し、該通過区間の帯域管理を行う機能とを有する帯域管理サーバとを備えることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４に記載のネットワーク帯域管理システムにおいて、前記帯域管理サーバは、他のドメイン内の帯域管理サーバと互いに通過区間情報及び帯域管理情報を交換して全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を保有する機能と、帯域確保要求を受け付ける機能と、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報に基づいて、自らが保有する前記全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行う機能とを有することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項４に記載のネットワーク帯域管理システムにおいて、前記帯域管理サーバは、前記自らが所属するドメイン内の通過区間情報及び帯域管理情報のみを保有する機能と、帯域確保要求を受け付ける機能と、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を他のドメイン内の帯域管理サーバに送信する機能と、帯域確保要求を受け付けた他のドメイン内の帯域管理サーバからコンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を受信する機能と、該識別情報に基づいて、自らが保有する前記通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行う機能と、前記帯域確保要求を受け付けた他のドメイン内の帯域管理サーバに受付判定結果を送信する機能とを有することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７の発明は、複数のドメインがＩＸ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅＸｃｈａｎｇｅ）により相互接続され、映像等のコンテンツ配信を行うＩＰネットワークに用いるネットワーク帯域管理プログラムにおいて、ドメイン内のルートリフレクタを構成するコンピュータに、自らが所属するドメイン内の経路情報を収集して送信する機能を実現させ、ドメイン内の帯域管理サーバを構成するコンピュータに、自らが所属するドメイン内の各経路区間の帯域リソースを管理する機能と、前記ルートリフレクタから経路情報を受信する機能と、該経路情報に基づいて通過区間を予め算出し、該通過区間の帯域管理を行う機能とを実現させることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項７に記載のネットワーク帯域管理プログラムにおいて、前記帯域管理サーバを構成するコンピュータに、他のドメイン内の帯域管理サーバと互いに通過区間情報及び帯域管理情報を交換して全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を保有する機能と、帯域確保要求を受け付ける機能と、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報に基づいて、自らが保有する前記全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行う機能とを実現させることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項７に記載のネットワーク帯域管理プログラムにおいて、前記帯域管理サーバを構成するコンピュータに、前記自らが所属するドメイン内の通過区間情報及び帯域管理情報のみを保有する機能と、帯域確保要求を受け付ける機能と、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を他のドメイン内の帯域管理サーバに送信する機能と、帯域確保要求を受け付けた他のドメイン内の帯域管理サーバからコンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を受信する機能と、該識別情報に基づいて、自らが保有する前記通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行う機能と、前記帯域確保要求を受け付けた他のドメイン内の帯域管理サーバに受付判定結果を送信する機能とを実現させることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１０の発明は、請求項７から９のいずれか１項に記載のネットワーク帯域管理プログラムを記録した記録媒体である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
ドメインが相互接続される通信ネットワークにおいて、帯域保証を実現するためには、各ドメイン内のルーティング情報に加え、ＢＧＰ−４（Ｂｏｒｄｅｒ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｖｅｒ．４）という通信プロトコル（Ｙ．Ｒｅｋｈｔｅｒ，ｅｔ ａｌ．，“Ａ Ｂｏｒｄｅｒ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ４（ＢＧＰ−４）”，ＲＦＣ１７７１，ＩＥＴＦ，Ｍａｒ．１９９５を参照）を用いたＥ−ＢＧＰ（Ｅｘｔｅｒｎａｌ−ＢＧＰ）により交換されるドメイン間の相互接続ポリシーを、ＩＧＰ（Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）により自網内に通知する必要がある。また、各ドメインに配置した帯域管理サーバ間で帯域情報を交換して、全ドメインについて帯域管理を行う必要もある。
【００２１】
本発明の実施の形態では、ドメイン間で相互接続ポリシーを通知する方法として、ＢＧＰを用いてルータ間で交換されるＢＧＰ経路情報を集約して通知する機能を有する装置（例えば、ルートリフレクタ、以下「ルートリフレクタ」という）をドメイン内に配置する。ルータ間で交換される経路情報配布に係るセッション数は、通常、自網内のルータ数の二乗に比例して増大するが、本発明の実施の形態では、ルータ数に比例するように減じることが可能となるプロトコル、例えば、Ｉ−ＢＧＰ（Ｉｎｔｅｒｎａｌ−ＢＧＰ）を適用する（Ｔ．Ｂａｔｅｓ，ｅｔ ａｌ．，“ＢＧＰ Ｒｏｕｔｅ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ，Ａｎ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｔｏ ｆｕｌｌ ｍｅｓｈ ＩＢＧＰ”，ＲＦＣ１９６６，ＩＥＴＦ，Ｊｕｎ．１９９６を参照）。
【００２２】
図２は、ルートリフレクタを用いない場合と用いる場合とにおけるセッション数を比較する概略構成図である。図２の（１）は、ルートリフレクタを用いない場合における通信ネットワークの概略構成図であり、ルータ４０−１〜６が相互に接続され、ルータ間において経路情報が交換される。ルータ数は６（Ｍ＝６）であるため、セッション数は、１５（Ｎ＝Ｍ・（Ｍ−１）／２＝１５）である。また、図２の（２）は、ルートリフレクタを用いる場合における通信ネットワークの概略構成図であり、ルータ４１−１〜６がそれぞれルートリフレクタ２０に接続される。ルートリフレクタ２０は、ルータ４１−１〜６から経路情報を収集して一元的に管理する。この場合、ルータ数は６（Ｍ＝６）であるため、セッション数は、６（Ｎ＝Ｍ＝６）である。
【００２３】
両通信ネットワークの経路情報配布に必要なルータ間のセッション数を比較すると、ルータ数が増加するに従い、ルートリフレクタ２０を用いる方が、セッション数の削減効果が大きくなる。このように、ルートリフレクタ２０を配置することにより、経路情報交換に係るネットワーク負荷を減じることが可能となる。
【００２４】
図２の（２）に示したルートリフレクタ２０を用いる通信ネットワークにおいて、ドメイン内に配置された図示しない帯域管理サーバは、ルートリフレクタ２０からＢＧＰ経路情報を取得し、当該情報に基づいて自網内の通過区間を算出し、各区間の帯域管理を行う。これにより、帯域管理サーバが網内の各ルータ４１−１〜６から取得していた経路情報をルートリフレクタ２０より一元的に収集することができる。従って、経路情報交換に係るネットワーク負荷を減じることが可能になるとともに、経路情報交換における信頼性の向上及び経路情報の変化を迅速に帯域管理サーバに反映させることができる。
【００２５】
図３を参照して、本発明に係るネットワーク帯域管理システムの概要について説明する。図３の（１）は、各ドメインの帯域管理サーバ間で経路・帯域情報を交換し、予め全ドメインの帯域管理情報を共有するネットワーク帯域管理システムの概略構成図である。ドメイン２００−１〜ｎは、その内部にそれぞれルートリフレクタ２２０−１〜ｎ及び帯域管理サーバ２３０−１〜ｎが設けられ、ＩＸ２６０−１〜ｎ−１により相互に接続される。また、端末２１０はドメイン２００−１に接続され、端末２１１はドメイン２００−ｎに接続される。
【００２６】
次に、本ネットワーク帯域管理システムの動作について説明する。ドメイン２００−１〜ｎの各帯域管理サーバ２３０−１〜ｎは、ルートリフレクタ２２０−１〜ｎが予め自網内の各ルータから収集した経路情報を、各ルートリフレクタ２２０−１〜ｎから収集する（ステップＳ２０１）。そして、帯域管理サーバ２３０−１〜ｎは、それぞれ経路・帯域情報を交換し、全ドメイン２００−１〜ｎの帯域管理情報を共有する（ステップＳ２０２）。次に、ドメイン２００−１の帯域管理サーバ２３０−１は、端末２１０から帯域確保要求を受信すると（ステップＳ２０３）、当該端末２１０や宅内ネットワーク装置等のＩＰアドレス等の識別情報と通信先である端末２１１のＩＰアドレス等の識別情報とに基づいて、保有する全ドメイン２００−１〜ｎの帯域管理情報を参照し、受付判定制御を行う（ステップＳ２０４）。判定後、帯域管理サーバ２３０−１は、他のドメイン２００−２〜ｎ上の帯域管理サーバ２３０−２〜ｎに対し、帯域管理情報を更新するように通知する（ステップＳ２０５）。帯域管理サーバ２３０−１〜ｎは、帯域管理情報を更新する（ステップＳ２０６）とともに、端末２１０，２１１は、それぞれ端末間の通信を開始する（ステップＳ２０７）。
【００２７】
図３の（２）は、各ドメインの帯域管理サーバが自網内の経路・帯域情報のみ、すなわち自ドメインの帯域管理情報のみを保有するネットワーク帯域管理システムの概略構成図である。ドメイン３００−１〜ｎは、その内部にそれぞれルートリフレクタ３２０−１〜ｎ及び帯域管理サーバ３３０−１〜ｎが設けられ、ＩＸ３６０−１〜ｎ−１により相互に接続される。また、端末３１０はドメイン３００−１に接続され、端末３１１はドメイン３００−ｎに接続される。
【００２８】
次に、本ネットワーク帯域管理システムの動作について説明する。ドメイン３００−１〜ｎの各帯域管理サーバ３３０−１〜ｎは、ルートリフレクタ３２０−１〜ｎが予め自網内の各ルータから収集した経路情報を、各ルートリフレクタ３２０−１〜ｎから収集する（ステップＳ３０１）。次に、ドメイン３００−１の帯域管理サーバ３３０−１は、端末３１０から帯域確保要求を受信すると（ステップＳ３０２）、当該端末３１０や宅内ネットワーク装置等のＩＰアドレス等の識別情報と通信先である端末３１１のＩＰアドレス等の識別情報とに基づいて、発着アドレス等の経路を特定するための情報を、他の帯域管理サーバ３３０−２〜ｎに通知する。他の帯域管理サーバ３３０−２〜ｎは、当該経路を特定するための情報を受信すると、当該情報に基づいて保有している経路・帯域情報を参照し、ドメイン内における受付判定を行う。帯域管理サーバ３３０−２〜ｎは、自らが所属するドメイン３００−２〜ｎが本通信における通過区間となり帯域確保が必要であると判断した場合には、その結果を帯域要求受付元であるドメイン３００−１の帯域管理サーバ３３０−１に返す（ステップＳ３０３）。帯域管理サーバ３３０−１は、各ドメイン３００−２〜ｎから受付結果を受信すると、全経路における帯域確保可否を判定する（ステップＳ３０４）。そして、通過区間の各ドメイン３００−２〜ｎ内の帯域管理サーバ３３０−２〜ｎに対し帯域管理情報を更新するように通知する。帯域管理サーバ３３０−１〜ｎは、帯域管理情報を更新する（ステップＳ３０５）。そして、端末３１０，３１１は、それぞれ端末間の通信を開始する（ステップＳ３０６）。
【００２９】
図３の（１）において、ドメイン２００−１の帯域管理サーバ２３０−１は、端末２１０から通信終了要求を受信すると、帯域確保要求を受信して帯域を確保した上記の動作と同様に、帯域管理情報を更新する。また、図３の（２）においても、ドメイン３００−１の帯域管理サーバ３３０−１は、端末３１０から通信終了要求を受信すると、帯域確保要求を受信して帯域を確保した上記の動作と同様に、帯域管理情報を更新する。
【００３０】
次に、図４を参照して、本発明に係るネットワーク帯域管理システムの実施の形態について説明する。本ネットワーク帯域管理システムは、ドメイン４００−１，４００−２がＩＸ４６０−１，４６０−２により相互に接続される。ドメイン４００−１は、その内部にルートリフレクタ４２０−１、帯域管理サーバ４３０−１、ルータ４４０−１−１〜ｎ，４４１−１−１，４４１−１−２及びコンテンツポータルサーバ４７０−１が設けられ、ドメイン４００−２は、その内部にルートリフレクタ４２０−２、帯域管理サーバ４３０−２、ルータ４４０−２−１〜ｎ，４４１−２−１，４４１−２−２及びコンテンツポータルサーバ４７０−２が設けられている。また、クライアント端末４１０はドメイン４００−１内のルータ４４０−１−１に接続され、コンテンツサーバ４５０はドメイン４００−２内のルータ４４０−２−ｎに接続される。
【００３１】
次に、本ネットワーク帯域管理システムにおいて、ドメイン４００−１に所属するクライアント端末４１０がドメイン４００−２に所属するコンテンツサーバ４５０にコンテンツの配信を要求し、コンテンツサーバ４５０がクライアント端末４１０にコンテンツを配信する動作について説明する。尚、従来、ドメイン４００−１及び４００−２は、ＩＸ４６０−１により相互に接続されていたため、クライアント端末４１０は、ＩＸ４６０−１を通る経路でコンテンツサーバ４５０と通信していたとする。本実施の形態に係るネットワーク帯域管理システムは、ＩＸ４６０−１による従来の接続を、ＩＸ４６０−２による新たな接続に切り替えて帯域管理を行うものである。
【００３２】
接続経路をＩＸ４６０−１からＩＸ４６０−２に変更する経路変更があると（ステップＳ４０１）、ドメイン４００−１内のルートリフレクタ４２０−１及びドメイン４００−２内のルートリフレクタ４２０−２は、当該経路変更の通知を受信する（ステップＳ４０２）。ルートリフレクタ４２０−１は、経路変更の通知を受信すると、ドメイン４００−１内のルータ４４０−１−１〜ｎ，４４１−１−１，４４１−１−２に経路変更を通知する。同様に、 ルートリフレクタ４２０−２も、経路変更の通知を受信すると、ドメイン４００−２内のルータ４４０−２−１〜ｎ，４４１−２−１，４４１−２−２に経路変更を通知する（ステップＳ４０３）。各ルータ４４０−１−１〜ｎ，４４１−１−１，４４１−１−２，４４０−２−１〜ｎ，４４１−２−１，４４１−２−２は、経路変更の通知を受信すると、ルーティングテーブルを更新する（ステップＳ４０４）。
【００３３】
ドメイン４００−１内の帯域管理サーバ４３０−１は、ルートリフレクタ４２０−１が自網内の各ルータから収集して更新した経路情報を、ルートリフレクタ４２０−１から収集する（ステップＳ４０５）とともに、保有する経路情報を更新する（ステップＳ４０６）。同様に、ドメイン４００−２内の帯域管理サーバ４３０−２は、ルートリフレクタ４２０−２が自網内の各ルータから収集して更新した経路情報を、ルートリフレクタ４２０−２から収集する（ステップＳ４０５）とともに、保有する経路情報を更新する（ステップＳ４０６）。そして、図３の（１）または（２）に示した動作により、当該経路情報に基づいてＩＳＰ間接続経路及び網内経路の情報を更新するとともに各区間の帯域情報の管理を行う（ステップＳ４０７）。
【００３４】
次に、ドメイン４００−１内のコンテンツポータルサーバ４７０−１は、クライアント端末２１０から帯域確保要求を受信する（ステップＳ４０８）。コンテンツポータルサーバ４７０−１は、帯域確保要求を受信すると、当該要求を帯域管理サーバ４３０−１に通知する。帯域管理サーバ４３０−１は、帯域確保要求を受信すると、更新された通過経路情報及び帯域管理情報に基づいて、受付判定制御を行う（ステップＳ４０９）。割り当てる帯域に余裕がある場合には、受付判定制御の結果適当な帯域を確保する（ステップＳ４１０）。コンテンツサーバ４５０は、ＩＸ４６０−２による経路でコンテンツをクライアント端末４１０に配信する（ステップＳ４５０）。
【００３５】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るネットワーク帯域管理方法及びシステムによれば、ドメインを跨る通信ネットワークにおいても帯域を管理することが可能となり、帯域が確保された高品質なコンテンツ配信サービスが可能となる。また、帯域要求毎に、現在の帯域使用状況を管理した上で帯域を割り当てるから、既に映像サービス等を受けているユーザの配信品質を確保するとともに、要求ユーザに対しても、帯域を確保した高品質なコンテンツ配信が可能となる。
【００３６】
また、本発明の実施の形態において、図３及び図４に示したルートリフレクタ２２０−１〜ｎ，３２０−１〜ｎ，４２０−１，４２０−２及び帯域管理サーバ２３０−１〜ｎ，３３０−１〜ｎ，４３０−１，４３０−２が実行する各ステップは、それぞれを構成するコンピュータに組み込まれたソフトウェアによって実現することができる。このソフトウェアは、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に格納して頒布することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のネットワーク帯域管理方法及びシステムによれば、ルートリフレクタが、ドメイン内の経路情報を収集し、帯域管理サーバが、自らが所属するルートリフレクタから経路情報を受信し、該経路情報に基づいて自らが所属するドメイン内の通過区間を予め算出し、該通過区間の帯域管理を行うようにした。これにより、ＩＳＰが相互接続を行ったネットワークにおけるコンテンツ配信やファイル転送において、各ドメインにキャッシュサーバを配置することなく、高品質な転送を行うことが可能となる。また、従来のキャッシュサーバ方式と比べて、コンテンツを他のＩＳＰ事業者に複製させることなく、複数ドメインを跨る帯域管理を要する大規模ネットワークに対しても転送品質を確保できる。さらに、帯域管理サーバがルートリフレクタから一元的に収集した経路情報を受信するから、経路情報の収集のためのネットワーク負荷を最小限にすることができ、スケーラブルな広帯域管理ネットワークの構築が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のキャッシュサーバ方式によるコンテンツ配信システムの概略構成図である。
【図２】ルートリフレクタを用いない場合と用いる場合とにおけるセッション数を比較する概略構成図である。
【図３】本発明に係るネットワーク帯域管理システムの概略を説明する構成図である。
【図４】本発明に係るネットワーク帯域管理システムの実施の形態における概略構成図である。
【符号の説明】
２０，２２０−１〜ｎ，３２０−１〜ｎ，４２０−１，４２０−２ ルートリフレクタ
４０−１〜６，４１−１〜６，４４０−１−１〜ｎ，４４０−２−１〜ｎ，４４１−１−１，４４１−１−２，４４１−２−１，４４１−２−２ ルータ
１００−１〜ｎ，２００−１〜ｎ，３００−１〜ｎ，４００−１，４００−２ ドメイン
１１０−１〜ｎ，２１０，２１１，３１０，３１１ 端末
１２０−１〜ｎ キャッシュサーバ
１５０，４５０ コンテンツサーバ
１６０，２６０−１〜ｎ−１，３６０−１〜ｎ−１，４６０−１，４６０−２ ＩＸ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅＸｃｈａｎｇｅ）
２３０−１〜ｎ，３３０−１〜ｎ，４３０−１，４３０−２ 帯域管理サーバ
４１０ クライアント端末
４７０−１，４７０−２ コンテンツポータルサーバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＰネットワーク上で、映像等のコンテンツを配信する際に用いるネットワーク帯域管理方法及びシステムに関し、特に、複数ドメインを経由してコンテンツを配信するサービスやファイルを転送するサービス等において、転送品質の劣化を防止するために配信に必要な帯域を確保する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットの高速化に伴い、ＩＰ技術によるＭＰＥＧ２（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ２）クラスの広帯域な映像配信ビジネスが立ち上がりつつある。このビジネスは、例えば、コンテンツに対する幅広いユーザニーズに応えるため、コンテンツプロバイダやコンテンツを保有するＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）を相互接続することによりサービスを提供するものである。
【０００３】
従来、通信ネットワークを用いた映像等のコンテンツ配信サービスには、キャッシュサーバ方式がある。このキャッシュサーバ方式は、自網内のユーザ近くにキャッシュサーバを設置して当該サーバにコンテンツを蓄積し、ユーザからの配信要求に対し、キャッシュサーバがコンテンツの配信を行うものである。このようなキャッシュサーバ方式では、配信サーバであるキャッシュサーバがユーザの近くに配置されるため、中継ＮＷ（ネットワーク）における帯域変動の影響が少なく映像品質を確保しやすいというメリットがある。しかし、一時的にコンテンツを複数のドメイン内に複製する必要があるため、著作権の観点から利用可能コンテンツが制限されるという可能性がある。また、ドメイン内にキャッシュサーバを配置することから、そのサーバ維持・管理を含むコストが増大し、コスト面で問題になる可能性もある。
【０００４】
図１は、従来のキャッシュサーバ方式によるコンテンツ配信システムの概略構成図である。本システムは、端末１１０−１〜ｎ、それぞれのドメイン１００−１〜ｎ内に配置されたキャッシュサーバ１２０−１〜ｎ、各ドメイン１００−１〜ｎを相互接続するＩＸ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅＸｃｈａｎｇｅ）及びコンテンツサーバ１５０を備えている。端末１１０−１〜ｎは、それぞれドメイン１００−１〜ｎ内に配置されたキャッシュサーバ１２０−１〜ｎに接続される。キャッシュサーバ１２０−１〜ｎは、端末１１０−１〜ｎが必要とするコンテンツを、予めコンテンツサーバ１５０から複製して蓄積しており、端末１１０−１〜ｎのコンテンツ配信要求に対して、コンテンツの配信を行う。
【０００５】
ところで、このようなコンテンツ配信システムには、ネットワーク容量を越えるトラヒックが発生すると、転送品質が劣化するという問題がある。この問題に対処するため、パケット転送区間毎に帯域管理を行うことにより利用帯域を確保する、受付判定制御・帯域管理サーバによるシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この帯域管理方式は、単一ドメインによる閉域型ネットワークに関するものであり、相互接続されるドメイン間の接続ポリシーをリアルタイムに反映させることができるものではない。
【０００６】
このような単一ドメインによる閉域型ネットワークに対応した帯域管理方式を用いることによって、複数のドメインを跨った帯域管理を行う場合には、区域間の帯域管理に必要な経路情報の収集に関し、管理するネットワーク規模が増大するに従い、経路情報交換のためにルータ間及びルータと帯域管理サーバ間で転送されるＩＰパケットによるネットワーク負荷が無視できなくなり、ネットワークの利用効率を低下させるという問題がある。従って、複数のドメインを跨った帯域管理においては、このような帯域管理方式を用いることは実用的でない。
【０００７】
【特許文献１】
矢口優、外３名，「大規模ＩＰ網における管理サーバを用いたリソース管理方式の一提案と具体例」，電子情報通信学会総合大会，Ｂ−６−３１，Ｍａｒ．，２００２年，ｐ．４５
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ＩＸによって相互接続されるＩＳＰが形成するドメインにつき、当該ドメインを跨って構成される広域ＩＰ網上で映像ストリーム等のコンテンツを配信する場合、従来、複数ドメインを跨った利用帯域をリアルタイムで管理する有効な方式が無かったため、転送品質を確保することが困難であった。
【０００９】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、ＩＸによって相互接続される複数のドメインを備えた通信ネットワークにおいて、少ないネットワーク負荷の下で、経路情報を取得してドメインを跨る通過区間を算出することにより、当該区間の帯域管理を容易に実現するとともに高品質に映像ストリーム等のコンテンツ配信が可能なネットワーク帯域管理方法及びシステムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数のドメインがＩＸ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅＸｃｈａｎｇｅ）により相互接続され、映像等のコンテンツ配信を行うＩＰネットワークにおいて、ドメイン内のルートリフレクタが、自らが所属するドメイン内の経路情報を収集して送信し、ドメイン内の帯域管理サーバが、自らが所属するドメイン内の各経路区間の帯域リソースを管理し、自らが所属するドメイン内の前記ルートリフレクタから経路情報を受信し、該経路情報に基づいて通過区間を予め算出し、該通過区間の帯域管理を行うことを特徴とするネットワーク帯域管理方法である。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のネットワーク帯域管理方法において、前記帯域管理サーバは、他のドメイン内の帯域管理サーバと互いに前記通過区間情報及び帯域管理情報を交換して全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を保有し、帯域確保要求を受け付けた場合には、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報に基づいて、自らが保有する前記全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行うことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１に記載のネットワーク帯域管理方法において、前記帯域管理サーバは、前記自らが所属するドメイン内の通過区間情報及び帯域管理情報のみを保有し、帯域確保要求を受け付けた帯域管理サーバは、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を他のドメイン内の帯域管理サーバに送信し、当該他のドメイン内の帯域管理サーバは、前記コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を受信し、該識別情報に基づいて、前記自らが保有する通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行い、前記帯域確保要求を受け付けた帯域管理サーバに受付判定結果を送信することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４の発明は、複数のドメインがＩＸ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅＸｃｈａｎｇｅ）により相互接続され、映像等のコンテンツ配信を行うＩＰネットワークの帯域管理システムにおいて、ドメインが、自らが所属するドメイン内の経路情報を収集して送信する機能を有するルートリフレクタと、自らが所属するドメイン内の各経路区間の帯域リソースを管理する機能と、前記ルートリフレクタから経路情報を受信する機能と、該経路情報に基づいて通過区間を予め算出し、該通過区間の帯域管理を行う機能とを有する帯域管理サーバとを備えることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４に記載のネットワーク帯域管理システムにおいて、前記帯域管理サーバは、他のドメイン内の帯域管理サーバと互いに通過区間情報及び帯域管理情報を交換して全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を保有する機能と、帯域確保要求を受け付ける機能と、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報に基づいて、自らが保有する前記全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行う機能とを有することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項４に記載のネットワーク帯域管理システムにおいて、前記帯域管理サーバは、前記自らが所属するドメイン内の通過区間情報及び帯域管理情報のみを保有する機能と、帯域確保要求を受け付ける機能と、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を他のドメイン内の帯域管理サーバに送信する機能と、帯域確保要求を受け付けた他のドメイン内の帯域管理サーバからコンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を受信する機能と、該識別情報に基づいて、自らが保有する前記通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行う機能と、前記帯域確保要求を受け付けた他のドメイン内の帯域管理サーバに受付判定結果を送信する機能とを有することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７の発明は、複数のドメインがＩＸ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅＸｃｈａｎｇｅ）により相互接続され、映像等のコンテンツ配信を行うＩＰネットワークに用いるネットワーク帯域管理プログラムにおいて、ドメイン内のルートリフレクタを構成するコンピュータに、自らが所属するドメイン内の経路情報を収集して送信する機能を実現させ、ドメイン内の帯域管理サーバを構成するコンピュータに、自らが所属するドメイン内の各経路区間の帯域リソースを管理する機能と、前記ルートリフレクタから経路情報を受信する機能と、該経路情報に基づいて通過区間を予め算出し、該通過区間の帯域管理を行う機能とを実現させることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項７に記載のネットワーク帯域管理プログラムにおいて、前記帯域管理サーバを構成するコンピュータに、他のドメイン内の帯域管理サーバと互いに通過区間情報及び帯域管理情報を交換して全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を保有する機能と、帯域確保要求を受け付ける機能と、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報に基づいて、自らが保有する前記全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行う機能とを実現させることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項７に記載のネットワーク帯域管理プログラムにおいて、前記帯域管理サーバを構成するコンピュータに、前記自らが所属するドメイン内の通過区間情報及び帯域管理情報のみを保有する機能と、帯域確保要求を受け付ける機能と、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を他のドメイン内の帯域管理サーバに送信する機能と、帯域確保要求を受け付けた他のドメイン内の帯域管理サーバからコンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を受信する機能と、該識別情報に基づいて、自らが保有する前記通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行う機能と、前記帯域確保要求を受け付けた他のドメイン内の帯域管理サーバに受付判定結果を送信する機能とを実現させることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１０の発明は、請求項７から９のいずれか１項に記載のネットワーク帯域管理プログラムを記録した記録媒体である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
ドメインが相互接続される通信ネットワークにおいて、帯域保証を実現するためには、各ドメイン内のルーティング情報に加え、ＢＧＰ−４（Ｂｏｒｄｅｒ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｖｅｒ．４）という通信プロトコル（Ｙ．Ｒｅｋｈｔｅｒ，ｅｔ ａｌ．，“Ａ Ｂｏｒｄｅｒ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ４（ＢＧＰ−４）”，ＲＦＣ１７７１，ＩＥＴＦ，Ｍａｒ．１９９５を参照）を用いたＥ−ＢＧＰ（Ｅｘｔｅｒｎａｌ−ＢＧＰ）により交換されるドメイン間の相互接続ポリシーを、ＩＧＰ（Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｇａｔｅｗａｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）により自網内に通知する必要がある。また、各ドメインに配置した帯域管理サーバ間で帯域情報を交換して、全ドメインについて帯域管理を行う必要もある。
【００２１】
本発明の実施の形態では、ドメイン間で相互接続ポリシーを通知する方法として、ＢＧＰを用いてルータ間で交換されるＢＧＰ経路情報を集約して通知する機能を有する装置（例えば、ルートリフレクタ、以下「ルートリフレクタ」という）をドメイン内に配置する。ルータ間で交換される経路情報配布に係るセッション数は、通常、自網内のルータ数の二乗に比例して増大するが、本発明の実施の形態では、ルータ数に比例するように減じることが可能となるプロトコル、例えば、Ｉ−ＢＧＰ（Ｉｎｔｅｒｎａｌ−ＢＧＰ）を適用する（Ｔ．Ｂａｔｅｓ，ｅｔ ａｌ．，“ＢＧＰ Ｒｏｕｔｅ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ，Ａｎ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｔｏ ｆｕｌｌ ｍｅｓｈ ＩＢＧＰ”，ＲＦＣ１９６６，ＩＥＴＦ，Ｊｕｎ．１９９６を参照）。
【００２２】
図２は、ルートリフレクタを用いない場合と用いる場合とにおけるセッション数を比較する概略構成図である。図２の（１）は、ルートリフレクタを用いない場合における通信ネットワークの概略構成図であり、ルータ４０−１〜６が相互に接続され、ルータ間において経路情報が交換される。ルータ数は６（Ｍ＝６）であるため、セッション数は、１５（Ｎ＝Ｍ・（Ｍ−１）／２＝１５）である。また、図２の（２）は、ルートリフレクタを用いる場合における通信ネットワークの概略構成図であり、ルータ４１−１〜６がそれぞれルートリフレクタ２０に接続される。ルートリフレクタ２０は、ルータ４１−１〜６から経路情報を収集して一元的に管理する。この場合、ルータ数は６（Ｍ＝６）であるため、セッション数は、６（Ｎ＝Ｍ＝６）である。
【００２３】
両通信ネットワークの経路情報配布に必要なルータ間のセッション数を比較すると、ルータ数が増加するに従い、ルートリフレクタ２０を用いる方が、セッション数の削減効果が大きくなる。このように、ルートリフレクタ２０を配置することにより、経路情報交換に係るネットワーク負荷を減じることが可能となる。
【００２４】
図２の（２）に示したルートリフレクタ２０を用いる通信ネットワークにおいて、ドメイン内に配置された図示しない帯域管理サーバは、ルートリフレクタ２０からＢＧＰ経路情報を取得し、当該情報に基づいて自網内の通過区間を算出し、各区間の帯域管理を行う。これにより、帯域管理サーバが網内の各ルータ４１−１〜６から取得していた経路情報をルートリフレクタ２０より一元的に収集することができる。従って、経路情報交換に係るネットワーク負荷を減じることが可能になるとともに、経路情報交換における信頼性の向上及び経路情報の変化を迅速に帯域管理サーバに反映させることができる。
【００２５】
図３を参照して、本発明に係るネットワーク帯域管理システムの概要について説明する。図３の（１）は、各ドメインの帯域管理サーバ間で経路・帯域情報を交換し、予め全ドメインの帯域管理情報を共有するネットワーク帯域管理システムの概略構成図である。ドメイン２００−１〜ｎは、その内部にそれぞれルートリフレクタ２２０−１〜ｎ及び帯域管理サーバ２３０−１〜ｎが設けられ、ＩＸ２６０−１〜ｎ−１により相互に接続される。また、端末２１０はドメイン２００−１に接続され、端末２１１はドメイン２００−ｎに接続される。
【００２６】
次に、本ネットワーク帯域管理システムの動作について説明する。ドメイン２００−１〜ｎの各帯域管理サーバ２３０−１〜ｎは、ルートリフレクタ２２０−１〜ｎが予め自網内の各ルータから収集した経路情報を、各ルートリフレクタ２２０−１〜ｎから収集する（ステップＳ２０１）。そして、帯域管理サーバ２３０−１〜ｎは、それぞれ経路・帯域情報を交換し、全ドメイン２００−１〜ｎの帯域管理情報を共有する（ステップＳ２０２）。次に、ドメイン２００−１の帯域管理サーバ２３０−１は、端末２１０から帯域確保要求を受信すると（ステップＳ２０３）、当該端末２１０や宅内ネットワーク装置等のＩＰアドレス等の識別情報と通信先である端末２１１のＩＰアドレス等の識別情報とに基づいて、保有する全ドメイン２００−１〜ｎの帯域管理情報を参照し、受付判定制御を行う（ステップＳ２０４）。判定後、帯域管理サーバ２３０−１は、他のドメイン２００−２〜ｎ上の帯域管理サーバ２３０−２〜ｎに対し、帯域管理情報を更新するように通知する（ステップＳ２０５）。帯域管理サーバ２３０−１〜ｎは、帯域管理情報を更新する（ステップＳ２０６）とともに、端末２１０，２１１は、それぞれ端末間の通信を開始する（ステップＳ２０７）。
【００２７】
図３の（２）は、各ドメインの帯域管理サーバが自網内の経路・帯域情報のみ、すなわち自ドメインの帯域管理情報のみを保有するネットワーク帯域管理システムの概略構成図である。ドメイン３００−１〜ｎは、その内部にそれぞれルートリフレクタ３２０−１〜ｎ及び帯域管理サーバ３３０−１〜ｎが設けられ、ＩＸ３６０−１〜ｎ−１により相互に接続される。また、端末３１０はドメイン３００−１に接続され、端末３１１はドメイン３００−ｎに接続される。
【００２８】
次に、本ネットワーク帯域管理システムの動作について説明する。ドメイン３００−１〜ｎの各帯域管理サーバ３３０−１〜ｎは、ルートリフレクタ３２０−１〜ｎが予め自網内の各ルータから収集した経路情報を、各ルートリフレクタ３２０−１〜ｎから収集する（ステップＳ３０１）。次に、ドメイン３００−１の帯域管理サーバ３３０−１は、端末３１０から帯域確保要求を受信すると（ステップＳ３０２）、当該端末３１０や宅内ネットワーク装置等のＩＰアドレス等の識別情報と通信先である端末３１１のＩＰアドレス等の識別情報とに基づいて、発着アドレス等の経路を特定するための情報を、他の帯域管理サーバ３３０−２〜ｎに通知する。他の帯域管理サーバ３３０−２〜ｎは、当該経路を特定するための情報を受信すると、当該情報に基づいて保有している経路・帯域情報を参照し、ドメイン内における受付判定を行う。帯域管理サーバ３３０−２〜ｎは、自らが所属するドメイン３００−２〜ｎが本通信における通過区間となり帯域確保が必要であると判断した場合には、その結果を帯域要求受付元であるドメイン３００−１の帯域管理サーバ３３０−１に返す（ステップＳ３０３）。帯域管理サーバ３３０−１は、各ドメイン３００−２〜ｎから受付結果を受信すると、全経路における帯域確保可否を判定する（ステップＳ３０４）。そして、通過区間の各ドメイン３００−２〜ｎ内の帯域管理サーバ３３０−２〜ｎに対し帯域管理情報を更新するように通知する。帯域管理サーバ３３０−１〜ｎは、帯域管理情報を更新する（ステップＳ３０５）。そして、端末３１０，３１１は、それぞれ端末間の通信を開始する（ステップＳ３０６）。
【００２９】
図３の（１）において、ドメイン２００−１の帯域管理サーバ２３０−１は、端末２１０から通信終了要求を受信すると、帯域確保要求を受信して帯域を確保した上記の動作と同様に、帯域管理情報を更新する。また、図３の（２）においても、ドメイン３００−１の帯域管理サーバ３３０−１は、端末３１０から通信終了要求を受信すると、帯域確保要求を受信して帯域を確保した上記の動作と同様に、帯域管理情報を更新する。
【００３０】
次に、図４を参照して、本発明に係るネットワーク帯域管理システムの実施の形態について説明する。本ネットワーク帯域管理システムは、ドメイン４００−１，４００−２がＩＸ４６０−１，４６０−２により相互に接続される。ドメイン４００−１は、その内部にルートリフレクタ４２０−１、帯域管理サーバ４３０−１、ルータ４４０−１−１〜ｎ，４４１−１−１，４４１−１−２及びコンテンツポータルサーバ４７０−１が設けられ、ドメイン４００−２は、その内部にルートリフレクタ４２０−２、帯域管理サーバ４３０−２、ルータ４４０−２−１〜ｎ，４４１−２−１，４４１−２−２及びコンテンツポータルサーバ４７０−２が設けられている。また、クライアント端末４１０はドメイン４００−１内のルータ４４０−１−１に接続され、コンテンツサーバ４５０はドメイン４００−２内のルータ４４０−２−ｎに接続される。
【００３１】
次に、本ネットワーク帯域管理システムにおいて、ドメイン４００−１に所属するクライアント端末４１０がドメイン４００−２に所属するコンテンツサーバ４５０にコンテンツの配信を要求し、コンテンツサーバ４５０がクライアント端末４１０にコンテンツを配信する動作について説明する。尚、従来、ドメイン４００−１及び４００−２は、ＩＸ４６０−１により相互に接続されていたため、クライアント端末４１０は、ＩＸ４６０−１を通る経路でコンテンツサーバ４５０と通信していたとする。本実施の形態に係るネットワーク帯域管理システムは、ＩＸ４６０−１による従来の接続を、ＩＸ４６０−２による新たな接続に切り替えて帯域管理を行うものである。
【００３２】
接続経路をＩＸ４６０−１からＩＸ４６０−２に変更する経路変更があると（ステップＳ４０１）、ドメイン４００−１内のルートリフレクタ４２０−１及びドメイン４００−２内のルートリフレクタ４２０−２は、当該経路変更の通知を受信する（ステップＳ４０２）。ルートリフレクタ４２０−１は、経路変更の通知を受信すると、ドメイン４００−１内のルータ４４０−１−１〜ｎ，４４１−１−１，４４１−１−２に経路変更を通知する。同様に、 ルートリフレクタ４２０−２も、経路変更の通知を受信すると、ドメイン４００−２内のルータ４４０−２−１〜ｎ，４４１−２−１，４４１−２−２に経路変更を通知する（ステップＳ４０３）。各ルータ４４０−１−１〜ｎ，４４１−１−１，４４１−１−２，４４０−２−１〜ｎ，４４１−２−１，４４１−２−２は、経路変更の通知を受信すると、ルーティングテーブルを更新する（ステップＳ４０４）。
【００３３】
ドメイン４００−１内の帯域管理サーバ４３０−１は、ルートリフレクタ４２０−１が自網内の各ルータから収集して更新した経路情報を、ルートリフレクタ４２０−１から収集する（ステップＳ４０５）とともに、保有する経路情報を更新する（ステップＳ４０６）。同様に、ドメイン４００−２内の帯域管理サーバ４３０−２は、ルートリフレクタ４２０−２が自網内の各ルータから収集して更新した経路情報を、ルートリフレクタ４２０−２から収集する（ステップＳ４０５）とともに、保有する経路情報を更新する（ステップＳ４０６）。そして、図３の（１）または（２）に示した動作により、当該経路情報に基づいてＩＳＰ間接続経路及び網内経路の情報を更新するとともに各区間の帯域情報の管理を行う（ステップＳ４０７）。
【００３４】
次に、ドメイン４００−１内のコンテンツポータルサーバ４７０−１は、クライアント端末２１０から帯域確保要求を受信する（ステップＳ４０８）。コンテンツポータルサーバ４７０−１は、帯域確保要求を受信すると、当該要求を帯域管理サーバ４３０−１に通知する。帯域管理サーバ４３０−１は、帯域確保要求を受信すると、更新された通過経路情報及び帯域管理情報に基づいて、受付判定制御を行う（ステップＳ４０９）。割り当てる帯域に余裕がある場合には、受付判定制御の結果適当な帯域を確保する（ステップＳ４１０）。コンテンツサーバ４５０は、ＩＸ４６０−２による経路でコンテンツをクライアント端末４１０に配信する（ステップＳ４５０）。
【００３５】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るネットワーク帯域管理方法及びシステムによれば、ドメインを跨る通信ネットワークにおいても帯域を管理することが可能となり、帯域が確保された高品質なコンテンツ配信サービスが可能となる。また、帯域要求毎に、現在の帯域使用状況を管理した上で帯域を割り当てるから、既に映像サービス等を受けているユーザの配信品質を確保するとともに、要求ユーザに対しても、帯域を確保した高品質なコンテンツ配信が可能となる。
【００３６】
また、本発明の実施の形態において、図３及び図４に示したルートリフレクタ２２０−１〜ｎ，３２０−１〜ｎ，４２０−１，４２０−２及び帯域管理サーバ２３０−１〜ｎ，３３０−１〜ｎ，４３０−１，４３０−２が実行する各ステップは、それぞれを構成するコンピュータに組み込まれたソフトウェアによって実現することができる。このソフトウェアは、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に格納して頒布することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のネットワーク帯域管理方法及びシステムによれば、ルートリフレクタが、ドメイン内の経路情報を収集し、帯域管理サーバが、自らが所属するルートリフレクタから経路情報を受信し、該経路情報に基づいて自らが所属するドメイン内の通過区間を予め算出し、該通過区間の帯域管理を行うようにした。これにより、ＩＳＰが相互接続を行ったネットワークにおけるコンテンツ配信やファイル転送において、各ドメインにキャッシュサーバを配置することなく、高品質な転送を行うことが可能となる。また、従来のキャッシュサーバ方式と比べて、コンテンツを他のＩＳＰ事業者に複製させることなく、複数ドメインを跨る帯域管理を要する大規模ネットワークに対しても転送品質を確保できる。さらに、帯域管理サーバがルートリフレクタから一元的に収集した経路情報を受信するから、経路情報の収集のためのネットワーク負荷を最小限にすることができ、スケーラブルな広帯域管理ネットワークの構築が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のキャッシュサーバ方式によるコンテンツ配信システムの概略構成図である。
【図２】ルートリフレクタを用いない場合と用いる場合とにおけるセッション数を比較する概略構成図である。
【図３】本発明に係るネットワーク帯域管理システムの概略を説明する構成図である。
【図４】本発明に係るネットワーク帯域管理システムの実施の形態における概略構成図である。
【符号の説明】
２０，２２０−１〜ｎ，３２０−１〜ｎ，４２０−１，４２０−２ ルートリフレクタ
４０−１〜６，４１−１〜６，４４０−１−１〜ｎ，４４０−２−１〜ｎ，４４１−１−１，４４１−１−２，４４１−２−１，４４１−２−２ ルータ
１００−１〜ｎ，２００−１〜ｎ，３００−１〜ｎ，４００−１，４００−２ ドメイン
１１０−１〜ｎ，２１０，２１１，３１０，３１１ 端末
１２０−１〜ｎ キャッシュサーバ
１５０，４５０ コンテンツサーバ
１６０，２６０−１〜ｎ−１，３６０−１〜ｎ−１，４６０−１，４６０−２ ＩＸ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅＸｃｈａｎｇｅ）
２３０−１〜ｎ，３３０−１〜ｎ，４３０−１，４３０−２ 帯域管理サーバ
４１０ クライアント端末
４７０−１，４７０−２ コンテンツポータルサーバ
Claims (10)
- 複数のドメインがＩＸ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅＸｃｈａｎｇｅ）により相互接続され、映像等のコンテンツ配信を行うＩＰネットワークにおいて、ドメイン内のルートリフレクタが、自らが所属するドメイン内の経路情報を収集して送信し、ドメイン内の帯域管理サーバが、自らが所属するドメイン内の各経路区間の帯域リソースを管理し、自らが所属するドメイン内の前記ルートリフレクタから経路情報を受信し、該経路情報に基づいて通過区間を予め算出し、該通過区間の帯域管理を行うことを特徴とするネットワーク帯域管理方法。
- 請求項１に記載のネットワーク帯域管理方法において、前記帯域管理サーバは、他のドメイン内の帯域管理サーバと互いに前記通過区間情報及び帯域管理情報を交換して全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を保有し、帯域確保要求を受け付けた場合には、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報に基づいて、自らが保有する前記全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行うことを特徴とするネットワーク帯域管理方法。
- 請求項１に記載のネットワーク帯域管理方法において、前記帯域管理サーバは、前記自らが所属するドメイン内の通過区間情報及び帯域管理情報のみを保有し、帯域確保要求を受け付けた帯域管理サーバは、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を他のドメイン内の帯域管理サーバに送信し、当該他のドメイン内の帯域管理サーバは、前記コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を受信し、該識別情報に基づいて、前記自らが保有する通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行い、前記帯域確保要求を受け付けた帯域管理サーバに受付判定結果を送信することを特徴とするネットワーク帯域管理方法。
- 複数のドメインがＩＸ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅＸｃｈａｎｇｅ）により相互接続され、映像等のコンテンツ配信を行うＩＰネットワークの帯域管理システムにおいて、ドメインが、自らが所属するドメイン内の経路情報を収集して送信する機能を有するルートリフレクタと、自らが所属するドメイン内の各経路区間の帯域リソースを管理する機能と、前記ルートリフレクタから経路情報を受信する機能と、該経路情報に基づいて通過区間を予め算出し、該通過区間の帯域管理を行う機能とを有する帯域管理サーバとを備えることを特徴とするネットワーク帯域管理システム。
- 請求項４に記載のネットワーク帯域管理システムにおいて、前記帯域管理サーバは、他のドメイン内の帯域管理サーバと互いに通過区間情報及び帯域管理情報を交換して全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を保有する機能と、帯域確保要求を受け付ける機能と、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報に基づいて、自らが保有する前記全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行う機能とを有することを特徴とするネットワーク帯域管理システム。
- 請求項４に記載のネットワーク帯域管理システムにおいて、前記帯域管理サーバは、前記自らが所属するドメイン内の通過区間情報及び帯域管理情報のみを保有する機能と、帯域確保要求を受け付ける機能と、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を他のドメイン内の帯域管理サーバに送信する機能と、帯域確保要求を受け付けた他のドメイン内の帯域管理サーバからコンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を受信する機能と、該識別情報に基づいて、自らが保有する前記通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行う機能と、前記帯域確保要求を受け付けた他のドメイン内の帯域管理サーバに受付判定結果を送信する機能とを有することを特徴とするネットワーク帯域管理システム。
- 複数のドメインがＩＸ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｅＸｃｈａｎｇｅ）により相互接続され、映像等のコンテンツ配信を行うＩＰネットワークに用いるネットワーク帯域管理プログラムにおいて、ドメイン内のルートリフレクタを構成するコンピュータに、自らが所属するドメイン内の経路情報を収集して送信する機能を実現させ、ドメイン内の帯域管理サーバを構成するコンピュータに、自らが所属するドメイン内の各経路区間の帯域リソースを管理する機能と、前記ルートリフレクタから経路情報を受信する機能と、該経路情報に基づいて通過区間を予め算出し、該通過区間の帯域管理を行う機能とを実現させることを特徴とするネットワーク帯域管理プログラム。
- 請求項７に記載のネットワーク帯域管理プログラムにおいて、前記帯域管理サーバを構成するコンピュータに、他のドメイン内の帯域管理サーバと互いに通過区間情報及び帯域管理情報を交換して全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を保有する機能と、帯域確保要求を受け付ける機能と、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報に基づいて、自らが保有する前記全区間の通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行う機能とを実現させることを特徴とするネットワーク帯域管理プログラム。
- 請求項７に記載のネットワーク帯域管理プログラムにおいて、前記帯域管理サーバを構成するコンピュータに、前記自らが所属するドメイン内の通過区間情報及び帯域管理情報のみを保有する機能と、帯域確保要求を受け付ける機能と、コンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を他のドメイン内の帯域管理サーバに送信する機能と、帯域確保要求を受け付けた他のドメイン内の帯域管理サーバからコンテンツの発着ＩＰアドレス等の識別情報を受信する機能と、該識別情報に基づいて、自らが保有する前記通過区間情報及び帯域管理情報を参照し、コンテンツ配信の帯域を確保するための受付判定を行う機能と、前記帯域確保要求を受け付けた他のドメイン内の帯域管理サーバに受付判定結果を送信する機能とを実現させることを特徴とするネットワーク帯域管理プログラム。
- 請求項７から９のいずれか１項に記載のネットワーク帯域管理プログラムを記録した記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003050454A JP2004260655A (ja) | 2003-02-27 | 2003-02-27 | ネットワーク帯域管理方法及びシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003050454A JP2004260655A (ja) | 2003-02-27 | 2003-02-27 | ネットワーク帯域管理方法及びシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004260655A true JP2004260655A (ja) | 2004-09-16 |
Family
ID=33115856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003050454A Pending JP2004260655A (ja) | 2003-02-27 | 2003-02-27 | ネットワーク帯域管理方法及びシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004260655A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011035686A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 経路情報管理システム、経路情報管理方法、およびプログラム |
| US11303563B2 (en) | 2018-03-05 | 2022-04-12 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Network service selection device and network service selection method |
-
2003
- 2003-02-27 JP JP2003050454A patent/JP2004260655A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011035686A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 経路情報管理システム、経路情報管理方法、およびプログラム |
| US11303563B2 (en) | 2018-03-05 | 2022-04-12 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Network service selection device and network service selection method |
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