JP2010157016A

JP2010157016A - Ｐ２ｐ配信システム及び配信方法

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Publication number: JP2010157016A
Application number: JP2008333470A
Authority: JP
Inventors: Emi Shibuya; 惠美渋谷; Tomohiko Ogishi; 智彦大岸
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2010-07-15
Anticipated expiration: 2028-12-26
Also published as: JP5160405B2

Abstract

【課題】現在のネットワーク情報と過去の配信結果を用いてピア選択することで、高速なファイル交換を可能とすると共にネットワークの負荷を抑えるＰ２Ｐ配信システムを得る。
【解決手段】要求ピアアドレスがメタ情報ファイルを取得し、ネットワーク上の各ピアからＰ２Ｐ通信でネットワーク上に分散配置された各ピースを収集し、ファイルを再構築するＰ２Ｐ配信システムにおいて、ネットワーク上の経路に関する各種情報を収集し一元管理するネットワーク情報提供サーバ３０と、前記ピースの取得先ピアアドレスの情報を基に算出した評価値により優先度ピアリストを作成するトポロジー情報管理サーバ２０と、優先度ピアリストを要求ピアアドレスへ配信する配信制御サーバ１０とを備え、前記トポロジー情報管理サーバは、優先度ピアリストを作成するに際し、経路作成中の作成履歴情報又は経路選択の選択履歴情報を反映させて優先順位を補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワークにおけるピア・ツー・ピア（以下、Ｐ２Ｐと称する）配信システム及び配信方法に係り、特に、高速なファイル交換を可能とするとともにネットワークの負荷を抑えることができるＰ２Ｐ配信システム及び配信方法に関する。

近年の高速ＡＤＳＬやＦＴＴＨを利用したインターネット接続の普及に伴い、従来のクライアント／サーバ型のサービス形態に代わり、サーバを介することなくコンピュータ端末同士がＰ２Ｐ通信で映画や音楽等の大容量のコンテンツファイルを交換するサービスが増加している。特に、コンテンツファイルをピース状に細分化し、複数のピアが分散的にファイルを共有するBitTorrent（ビットトレント）のようなＰ２Ｐ通信が急激に増えている。

BitTorrentによるＰ２Ｐ通信は、映画や音楽等のコンテンツファイルを複数のピース（ピース状の多数のファイル片）及びメタ情報ファイル（後述するトラッカーへのリンク及び各ピースのハッシュ値）に分割してネットワーク上の各ピアに分散配置し、一つのピア（要求ピアアドレス）がトラッカーにピア情報を要求してピア情報リスト(ピアリスト)を取得し、このピアリストに基づいてネットワーク上の各ピアから各ピースを収集し、前記ファイルの再構築を行うものである。

Ｐ２Ｐ通信を用いたコンテンツ配信が頻繁に行われると、これに伴いトラフィックが増加する現象が生じる。現在サービスが行われているBitTorrentなどのＰ２Ｐ通信によるコンテンツ配信サービスは、ユーザ数が増加してもコンテンツホルダーのサーバから出力されるトラフィック量は、Ｐ２Ｐ技術により削減されている。しかし、ＩＳＰにとってはトラフィック量が増加しつづけて、バックボーンが非常に圧迫されている状況となっている。

これを解消する試みとして、複数のＩＳＰがネットワーク情報を公開し、Ｐ２Ｐ配信サービス側でこの情報を利用し、ＩＳＰと配信サービスが互いに協力することで双方にとって効率良い配信を行う技術が非特許文献１に提案されている。
この技術は、配信制御サーバのほかに各ＩＳＰ内部にネットワーク状況を保持する情報管理サーバが設置されている。そして、ピアがコンテンツを要求すると、配信制御サーバは、接続可能なピアを優先度順に記載したピアリストを作成する際に、接続可能なピア情報を情報管理サーバへ通知し、各ピア間におけるネットワーク上の距離(P4P-distance)を求めて配信制御サーバへ通知する機能を有する。
P4P: Provider Portal for Applications http://www．cs．washington．edu/homes/arvind/papers/p4p．pdf

この場合、ピア間の優先度を求める（ピアリストを作成する）に際し、情報管理サーバによるネットワーク状況を基にするが、最新ネットワーク情報の更新までの間に同じネットワーク情報を用いる必要があり、その間のネットワーク状況の変化がピア間の優先度に反映されないという不都合があった。

また、配信制御サーバでは、コンテンツを要求したピアに対し、接続可能なピアを優先度順に記載したピアリストを作成して送信するが、このピアリストは各配信制御サーバで作成されるため、複数の配信制御サーバが存在する場合、他の配信制御サーバで作成したピアの優先度を考慮していないという問題がある。そのため、ピアリストによるピアの選択に際して、同じピアが複数回選択される場合が生じ、選択する経路に偏りが発生するという不都合があった。

Ｐ２Ｐ配信では、各ピアは、回線契約がFTTHやADSLなどであり、さらに、無線LANを使用していることもあり、ピア間の通信速度が非常に重要となる。
しかしながら、非特許文献１に記載の技術では、ＩＳＰのルータ間のネットワーク状況をOSPFやBGPなどで取得したり、また、SNMP(Simple Network Management Protocol)で回線速度を取得したり、ピアと配信制御サーバ間の通信速度を取得しているが、ピア間での通信速度を配信制御サーバへ通知し、これを反映させるということが行われていなかった。

また、非特許文献１に記載の技術では、BitTorrentもダウンロード・アップロード速度を測定し、それに基づいたピア選択（Tit-for-tat）を行っているが、これは、コンテンツをダウンロード開始してから、ピアとなったノードに対して、過去ｔ(デフォルトはt=20)秒間で高速であったピアを優先的に選択するものであり、ピアリスト作成時に高速なピアを優先的に選択させるものではない。

本発明は、上記実情に鑑みて提案されたものであり、ＩＳＰの回線を使用し、現在のネットワーク情報とこれまでの配信結果を用いてピア選択することで、高速なファイル交換を可能とするとともにネットワークの負荷を抑えることができるハイブリッド型のＰ２Ｐ配信システム及び配信方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、Ｐ２Ｐアプリケーションで、ネットワークトポロジーを考慮したピアの選択を行うために、ＩＳＰ内部の全ネットワーク情報をルータ等から収集し、一元管理するネットワーク情報提供サーバ(n-Server)と、
配信制御サーバ(p-Tracker)からのピアリストの要求により、ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)からネットワーク情報を収集し、かつ、ピアの優先順位を決めるトポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)と、
を設けている。

すなわち、請求項１は、ファイルがメタ情報ファイル及び複数のピースに分割されてネットワーク上に分散配置され、一つのピア（要求ピアアドレス）がピアリストを取得し、このピアリストに基づいて、ネットワーク上の各ピアからＰ２Ｐ通信でピースを収集し、前記ファイルを再構築するＰ２Ｐ配信システムにおいて、
前記ネットワーク上の経路に関する各種情報を収集し一元管理するネットワーク情報提供サーバ(n-Server)と、
前記ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)からの前記要求ピアアドレスに対する前記ピースの取得先ピアアドレスの情報を基に算出した評価値により優先度ピアリストを作成するトポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)と、
前記トポロジー情報管理サーバから優先度ピアリストを取得し、前記要求ピアアドレスへこの優先度ピアリストを配信する配信制御サーバ(p-Tracker)と、を備え、
前記トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)は、優先度ピアリストを作成するに際し、経路作成中の作成履歴情報、又は、経路選択の選択履歴情報を反映させて優先順位を決定する補正手段を有して成ることを特徴としている。

請求項２は、請求項１のＰ２Ｐ配信システムにおいて、
前記トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)の前記補正手段は、
前記ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)からの情報を基に算出した評価値により優先度ピアリストを作成するに際し、
優先度ピアリストにおける評価値が同じである場合には、前記要求ピアアドレスから取得先ピアアドレスへの経路に同じ経路が含まれるどうかを判断し、異なる経路を含む取得先ピアアドレスを優先的に選択するよう経路作成中の作成履歴情報を考慮して優先度ピアリストを作成する手段を有して成ることを特徴としている。

請求項３は、請求項１のＰ２Ｐ配信システムにおいて、
前記配信制御サーバ(p-Tracker)を複数個備え、
前記トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)は、過去に作成した優先度ピアリストを記録する記録手段を有する一方、
前記補正手段は、
前記ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)からの情報を基に算出した評価値により優先度ピアリストを作成するに際し、
複数の配信制御サーバ(p-Tracker)からの要求に対して過去に作成した複数の優先度ピアリストの情報から利用回数の少ない経路を選択することで、選択履歴情報を反映して優先度ピアリストを作成する手段を有して成ることを特徴としている。

請求項４は、請求項１のＰ２Ｐ配信システムにおいて、
前記各ピアは、ネットワークにおけるコンテンツ配信時にコンテンツをダウンロード又はアップロードしたピア間転送速度について、ダウンロード終了時に前記配信制御サーバ(p-Tracker)に通知し、配信制御サーバ(p-Tracker)が前記トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)に通知する手段を有する一方、
前記トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)の前記補正手段は、
前記ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)からの情報を基に算出した評価値により優先度ピアリストを作成するに際し、
経路選択の選択履歴情報として前記ピア間転送速度を反映した優先順位を付ける手段を有して成ることを特徴としている。

請求項５は、ファイルがメタ情報ファイル及び複数のピースに分割されてネットワーク上に分散配置され、一つのピア（要求ピアアドレス）が前記ピアリストを取得し、このピアリストに基づいて、ネットワーク上の各ピアからＰ２Ｐ通信でピースを収集し、前記ファイルを再構築するＰ２Ｐ配信方法において、
前記ネットワーク上の経路に関する各種情報を収集し、
前記要求ピアアドレスに対する前記ピースの取得先ピアアドレスの情報を基に算出した評価値により優先度ピアリストを作成するに際し、経路作成の作成履歴情報、又は、経路選択の選択履歴情報を反映させてピアの優先順位を決定し、
前記要求ピアアドレスに対して前記優先度ピアリストのピアの優先順位に基づいて複数の取得先ピアアドレスから各ピースが配信されることを特徴としている。

本発明によれば、優先度ピアリストを作成するに際し、補正手段により、経路作成の作成履歴情報、又は、経路選択の選択履歴情報を反映させて取得先ピアの優先順位を決定することで、効率良くネットワークを使用して高速なファイル交換を可能とすると共にネットワークの負荷を抑えることが可能となる。
また、複数の配信制御サーバ(p-Tracker)が存在する場合、経路作成や経路選択の履歴情報を反映することで、ネットワーク情報を頻繁に変更しなくても、極力同じネットワークを使用することを避けることができる。

具体的には、優先度ピアリストを作成するに際し、異なる経路を含む取得先ピアアドレスを優先的に選択するよう経路作成の作成履歴情報を考慮したり、過去に作成した複数の優先度ピアリストの情報から利用回数の少ない経路を選択するよう経路選択の選択履歴情報を反映させることが行われる。

また、優先度ピアリストを作成するに際し、経路選択の選択履歴情報として前記ピア間転送速度を反映した優先順位を付けることで、過去にコンテンツをダウンロードした時のダウンロード速度が高速であったユーザを取得先ピアとして選択することが可能となる。
その結果、要求ピアアドレスのユーザがファイルをダウンロードする場合、ユーザの嗜好より同じ種類のコンテンツをダウンロードする可能性が高いので、過去にコンテンツをダウンロードした時のダウンロード速度が高速であったユーザと再度ピアとなることで、要求ピアアドレスのユーザにとって高速にコンテンツのダウンロードが可能となる。

本発明の一実施形態に係るＰ２Ｐ配信システムについて、図１のネットワークモデル図及び図２の機能ブロック図を参照しながら説明する。
本発明は、図１のような階層を持つネットワークトポロジーにおいて、ピアがＰ２Ｐ技術を用いたコンテンツ配信を行う場合、ネットワーク情報を基に配信効率の良いピアを選択するためのＰ２Ｐ配信システムである。
Ｐ２Ｐ配信システムは、インターネット１を介して構築されたネットワーク２内において、複数の配信制御サーバ(p-Tracker)１０と、トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０と、ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)３０と、コンテンツサーバ４０と、コンテンツを要求する要求ピア及び取得先ピアを含む複数のピア５０とを有して構成されている。

各ピア５０はネットワーク内におけるノードであり、複数個毎にルータ３に接続されている。また、ネットワーク２内には、映画や音楽等のコンテンツファイルの配信サービスを行う複数のコンテンツサーバ４０が接続されている。例えば、コンテンツサーバ４０（コンテンツサーバＸ）からコンテンツファイルをノード（ピア）に初めてダウンロードする場合、コンテンツサーバ４０（コンテンツサーバＸ）から全てのファイルをダウンロードすることになるが、その後は、映画や音楽等のコンテンツファイルを複数のピース（ピース状の多数のファイル片）及びメタ情報ファイルに分割してネットワーク上の各ピアに分散配置することが行われる。
そして、一つのピア（要求ピアアドレス）がコンテンツファイルをダウンロードする場合、Ｐ２Ｐ配信により先ずメタ情報ファイルを取得し、このメタ情報ファイルにコンテンツを管理している配信制御サーバにピアリストを要求し取得する。そして、このピアリストに基づいて、ネットワーク上の各ピアからピースを収集し、コンテンツファイル全体を再構築することが行われる。
また、各ピア５０には、ネットワークにおけるコンテンツの取得先ピアからのコンテンツ（ピース）配信時に、コンテンツをダウンロード又はアップロードしたピア間転送速度について、ダウンロード終了時に配信制御サーバ１０に通知し、配信制御サーバ１０がトポロジー情報管理サーバ２０に通知する手段が設けられている。

ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)３０は、ネットワークにおける各ピアに関するネットワーク上の距離に関係する各種情報を収集し一元管理するものである。
すなわち、ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)３０は、任意の数のピア５０が接続された各ルータ３との間で、リンク毎に距離・帯域幅・帯域使用率・コスト・回線（FTTH／ADSL）などの情報を常時検出する情報検出部３１と、これらの情報を管理する情報管理部３２を有して構成されている。
また、ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)３０は、トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０との間でネットワーク情報の送受信が行われるように構成されている。

トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０は、配信制御サーバ(p-Tracker)１０からのピアリストの要求により、ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)３０から要求ピアアドレスに対するピース（コンテンツファイルのファイル片）の取得先ピアアドレスの情報（ネットワークにおけるピア間の距離・帯域幅・帯域使用率・コスト・回線）を取得する情報取得部２１と、この情報を基に評価値を算出する評価値算出部２２と、この評価値により優先度ピアリストを作成する優先度ピアリスト作成部２３を有して構成され、優先度ピアリスト作成部２３で作成した優先度ピアリストについて、当該要求ピアを管理する配信制御サーバ(p-Tracker)１０に返信するものである。また、優先度ピアリスト作成部２３は、過去に作成した優先度ピアリストを記録する記録手段を有している。
そして、トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０は、優先度ピアリスト作成部２３で優先度ピアリストを作成するに際し、経路作成の作成履歴情報、又は、経路選択の選択履歴情報を反映させて優先順位を決定する補正手段２４を有して構成されている。
前記したピア間の距離情報には、ピア間に介在するルータ数など転送速度に関連するパラメータを含むものである。

各配信制御サーバ(p-Tracker)１０は、各ルータ３に接続された複数のピア群を管理する一方、管理しているいずれかのピア５０が要求ピアとなった場合に、トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０へピアリストを要求した後、トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０の優先度ピアリスト作成部２３で作成された優先度ピアリストを取得し、要求ピアのアドレスへ配信するピアリスト配信部１１を有して構成されている。

次に、ネットワーク内のあるピアがＰ２Ｐアプリケーションを用いてコンテンツのダウンロード開始を実行してからピースの取得先ピアを選択するまでの手順を図３及び図４の処理フローを参照して説明する。
コンテンツファイルのダウンロードを要求するピア(peer#1)は、アプリケーションを起動し、コンテンツダウンロード開始操作を行う（ステップ１０１）。
ピア(peer#1)は、ダウンロードコンテンツを所持し、かつ、現在ネットワークに参加していてピアとなれる情報（ピアリスト）をそのコンテンツを管理している配信制御サーバ(p-Tracker)１０へ要求する。このとき、ピア(peer#1)のアドレスとピアリストに含まれるピア数(p-count)を配信制御サーバ(p-Tracker)１０へ送信する（ステップ１０２）。

配信制御サーバ(p-Tracker)１０は、自身で管理しているピア(peer#1)５０がダウンロード可能なピア(p-Trackerピアリスト)のIPアドレスと、ピア(peer#1)５０のIPアドレスをトポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０へ送信する（ステップ１０３）。

トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０は、ネットワーク情報を定期的およびネットワーク情報変更時に、ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)３０から通知を受けるようになっている（ステップ３０１）。すなわち、トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０は、ネットワーク情報更新通知があった場合、ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)３０へネットワーク情報を要求し（ステップ３０２）、ネットワーク情報を受信する（ステップ３０３）。

トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０上で、ピア(peer#1)５０と配信制御サーバ(p-Tracker)１０のピアリスト(p-Trackerピアリスト)の各ピア間の評価値を、ネットワーク情報を基に計算し（ステップ２０１）、評価値順にピアを並べた優先度ピアリスト(priority peer list)を作成する（ステップ２０２）。

本発明の特徴的な構成は、トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０で前記した優先度ピアリスト(priority peer list)を作成するに際して、経路作成中の作成履歴情報、又は、経路選択の選択履歴情報を反映させて優先順位を決定する補正手段を有することである。すなわち、トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０に設けた補正手段により、優先度ピアリスト(priority peer list)における取得先ピアのピアアドレスの並べ替えが行われる（ステップ２０３）。
補正手段によるピアアドレスの並べ替えには、経路作成中の作成履歴情報として（１）経路における重複リンク選択の回避、経路選択の選択履歴情報として（２）過去に作成した優先度ピアリスト(priority peer list)情報の反映、（３）ピア間の転送速度の実績値の反映のいずれか又はそれらの組み合わせた処理が行われる。

優先度ピアリスト作成部において、並べ替えが行われた（補正された）優先度ピアリスト(priority peer list)が作成されると、トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０は、優先度ピアリスト(priority peer list)を配信制御サーバ(p-Tracker)１０へ通知する（ステップ２０４）。
配信制御サーバ(p-Tracker)１０は、受信した優先度ピアリスト(priority peer list)の先頭からピア(peer#1)が要求したピアリストに含まれるピア数(p-count)分抽出し（ステップ１０４）、これをピアリストとして、ピア(peer#1)５０へ送信する（ステップ１０５）。
ピア(peer#1)５０は受信したピアリストに記載されている順に、ピアとなりコンテンツのダウンロードを行う（ステップ１０６）。

トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０とネットワーク情報提供サーバ(n-Server)３０とのネットワーク情報の送受信の詳細（図３における点線で囲まれた部分の手順）について、図４を参照しながら説明する。

ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)３０においては、一定周期毎にルータ３からネットワーク情報（リンクＩＤ、帯域、使用率、状態）を検出し、更新して記録することが行われている。すなわち、ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)３０は、一定間隔毎にルータ３からネットワーク情報を受信し（ステップ３１０）、受信したネットワーク情報をテーブルに更新・設定し（ステップ３１１）、ネットワークのリンク接続状態を再計算し（ステップ３１２）、全ネットワーク毎のコスト及び経路を計算し（ステップ３１３）、ネットワークの最新情報が把握されている。
前記したテーブルは、（ａ）リンク状態テーブルと、（ｂ）クラスタ間コストテーブルに分けてネットワーク情報が管理され、図４中の各テーブルに示されるように、リンク状態テーブルには、リンクＩＤに対する帯域、使用率、クラスタＩＤ、状態が、クラスタ間コストテーブルには、取得先ピア（クラスタSrc）及び要求ピア（クラスタDst）に対するコスト、パス（Link ID）がそれぞれ設定されている。

トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０に対してピア(peer#1)５０のIPアドレスが送信されると（ステップ１０３）、トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０では、ピア(peer#1)５０のリンクアドレス、リンクＩＤ、クラスタＩＤを計算する計算1と、配信制御サーバ(p-Tracker)ピアリストのリンクアドレス、リンクＩＤ、クラスタＩＤを計算する計算2が行われる（ステップ２１０）。

トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０は、一定周期毎にネットワーク情報の更新についてネットワーク情報提供サーバ(n-Server)３０から通知を受け（ステップ３０１）、ネットワーク情報更新の有無について判断する（ステップ２１１）。
トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０は、ネットワーク情報更新有の通知を受けている場合には、ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)３０へネットワーク情報を要求し（ステップ３０２）、上述した（ａ）リンク状態テーブル及び（ｂ）クラスタ間コストテーブルのネットワーク情報を受信する（ステップ３０３）。

この情報を受信したトポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０は、テーブル（ａ）（ｂ）に登録してある上記計算「１」「２」のリンクアドレス、リンクＩＤ、クラスタＩＤに該当する情報を検索し（ステップ２１２）、ピア(peer#1)５０と配信制御サーバ(p-Tracker)１０のピアリストの各ピア間について、所望の数式により評価値を計算する（ステップ２１３）。
そして、評価値順にピアを並べた優先度ピアリスト(priority peer list)を作成し、補正手段により、優先度ピアリスト(priority peer list)における取得先ピアのピアアドレスの並べ替え（優先順位の変更）が行われ（ステップ２１４）、優先度ピアリスト(priority peer list)が作成される（ステップ２１５）。
トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０は、作成された優先度ピアリスト(priority peer list)をｎ回分保存し（ステップ２１６）、最新の優先度ピアリスト(priority peer list)を配信制御サーバ(p-Tracker)１０へ通知する（ステップ２０４）。

次に、補正手段を使用して優先度ピアリスト(priority peer list)作成する際に行われる上記した（１）〜（３）の優先順位変更の手順について説明する。

先ず、（１）の経路における重複リンク選択の回避による補正例（経路作成中の作成履歴情報を考慮した補正）について説明する。
図５のネットワークにおいて、コンテンツファイルをダウンロードする要求ピアがピア＃３（ピア５０）である場合に、評価値から作成した優先度ピアリスト（補正手段による優先度順位の変更前の優先度ピアリスト）が図６（ａ）のようになったとする。

この場合、補正手段による優先順位変更により、評価値に基づいて作成した優先度ピアリスト(priority peer list)において、同一評価値であるならば選択回数の少ないリンク経路を使用するピアを優先的に選択するよう、ピアの優先度を変更（補正）する。図６（ａ）の場合、優先度入れ替え前は、12で同一経路(NW2→NW3)を利用し、図５におけるピア＃２からピア＃３への経路Ａと経路Ｂが重なるので、一方の2の優先順位を下げて入れ替えし、図６（ｂ）に示す優先度ピアリスト(priority peer list)を作成する。

次に、（２）過去に作成した優先度ピアリスト(priority peer list)情報を反映して優先順位の評価を行う補正例について説明する。
この場合、過去に作成した優先度ピアリスト(priority peer list)をｎ回分保存しておき、同じ評価値の場合、利用回数の少ないリンクを選択する指標とする。
図７のネットワークにおいて、コンテンツファイルをダウンロードする要求ピアがピア＃３（ピア５０）である場合に、評価値から作成した優先度ピアリスト（補正手段による優先度順位の変更前の優先度ピアリスト）が図９（ａ）のようになったとする。

図７のネットワークにおいて、１〜４回前の要求ピアがそれぞれピア＃４（ピア５０）、ピア＃２（ピア５０）、ピア＃１（ピア５０）、ピア＃２（ピア５０）であり、その際に作成された優先度ピアリストが図８（ａ）〜（ｄ）である場合、リンク経路(NW0→NW1)を選択している回数が多いため、今回の優先度ピアリスト(priority peer list)で1がリンク経路(NW0→NW1)を含む経路Ｃとなっているため（図９（ａ））、経路Ｃの優先順位を下げ（1´）てリンク経路(NW2→NW3)が筆頭となる図９（ｂ）に示す優先度ピアリスト(priority peer list)を作成する。

続いて、（３）転送速度実績値を反映して優先順位の評価を行う補正例について説明する。
ピア間転送速度実績値を反映させるために、転送速度の実績値を通知する処理フローを図１０に示す。図１０中、図３とステップについては同一符号を付している。
ユーザがコンテンツ配信を実行した際、ピースをダウンロードしたピア(取得先ピア)のアドレス、ピースサイズと転送時間をログ等に補正手段２４に記録しておく。

それぞれ異なる配信制御サーバ(p-Tracker)１０に管理されたピア(peer#1)及びピア(peer#2)が要求ピアとなった場合、各ピースのダウンロード終了後（ステップ４０１）に、当該ピアのダウンロードピースサイズと転送時間を記録する（ステップ４０２）。全てのピースのダウンロードが完了した場合に、要求ピアを管理する配信制御サーバ(p-Tracker)１０へダウンロード完了を通知する（ステップ４０３）。
その後、要求ピアは、全取得先ピア毎にダウンロードピースサイズと転送時間を集計し（ステップ４０４）、転送速度を算出して（ステップ４０５）、配信制御サーバ(p-Tracker)１０へ取得先ピア及び要求ピア(自ピア)のアドレスと転送速度を通知する（ステップ４０６）。

配信制御サーバ(p-Tracker)１０は、さらにトポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０へ現在時刻を追加したこの情報を通知する（ステップ４０７）。トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０上で、前記した情報から要求ピアアドレス（Dst）と取得先ピアアドレス（Src）間の転送時間を実行時刻順に表示した転送速度実績値表（図１１）を作成し保持する（ステップ４０８）。
トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)２０の優先度ピアリスト作成部２３では、優先度ピアリスト(priority peer list)作成時に、転送速度実績値表の情報を基に、転送速度の高速であったピアを優先的に選択する。
転送速度実績値が高速であるかは、予め設定した閾値により判断する。実行時刻が古いデータを有効とするかについても、閾値により判定する。図１１において、閾値を転送速度が60Mbps以上、実行時刻が12／03 20:00以降とした場合、1と2のみ有効と判定する。

要求ピアアドレス（Dst）と取得先ピアアドレス（Src）間の転送時間を記録した転送速度実績値表を使用して取得先のピアを優先的に選択することで、要求ピアアドレスのユーザがファイルをダウンロードする場合、ユーザの嗜好より同じ種類のコンテンツをダウンロードする可能性が高いので、過去にコンテンツをダウンロードした時のダウンロード速度が高速であったユーザを取得先ピアと選択することができる。

また、図１１の転送速度実績値表は、要求ピアアドレス（Dst）に対する取得先ピアアドレス（Src）との間の転送速度を表示し、転送速度が高速である取得先ピアを優先的に選択するようにしたが、取得先ピアアドレス（Src）側のみに対して転送速度実績値表を作成することも可能である。これは、ある要求ピアアドレスで取得先ピアアドレス（Src）を選択した場合のピア間の転送速度が速ければ、その取得先ピアアドレス（Src）は他の要求ピアアドレスに対しても相対的に転送速度が速いと推定できるからである。

上述したＰ２Ｐ配信システムによれば、優先度ピアリストを作成するに際し、補正手段により、経路作成の作成履歴情報、又は、経路選択の選択履歴情報を反映させて取得先ピアの優先順位を決定することで、効率良くネットワークを使用して高速なファイル交換を可能とすると共にネットワークの負荷を抑えることが可能となり、複数の配信制御サーバ(p-Tracker)が存在する場合においても、ネットワークを効率良く利用することができる。

本発明の実施形態に係るＰ２Ｐ配信システムの構成を示すネットワークモデル図である。Ｐ２Ｐ配信システムにおける各サーバの機能を説明するための機能ブロック図である。Ｐ２Ｐ配信システムにおいてコンテンツのダウンロード開始からピア選択までの手順を示す処理フロー説明図である。Ｐ２Ｐ配信システムにおいて優先度ピアリストを作成する場合の手順を示す処理フロー説明図である。Ｐ２Ｐ配信システムにおいてリンク重複選択回避処理を説明するためのピア間のネットワークモデル図である。（ａ）及び（ｂ）はリンク重複選択回避処理の前後における優先度ピアリスト説明図である。過去に作成した優先度ピアリストを反映させる処理を説明するためのピア間のネットワークモデル図である。（ａ）〜（ｄ）は過去に作成した優先度ピアリスト（４回分）の優先度ピアリスト説明図である。（ａ）及び（ｂ）は過去に作成した優先度ピアリストを反映させる処理の前後における優先度ピアリスト説明図である。Ｐ２Ｐ配信システムにおいてピア間転送速度実績値を反映させた優先度ピアリストを作成する場合の手順を示す処理フロー説明図である。優先度ピアリストを作成する場合に反映させるピア間転送速度実績値テーブルである。

符号の説明

１…インターネット、２…ネットワーク、３…ルータ、１０…配信制御サーバ(p-Tracker)、１１…ピアリスト配信部、２０…トポロジー情報管理サーバ(n-Tracker)、２１…情報取得部、２２…評価値算出部、２３…優先度ピアリスト作成部、２４…補正手段、３０…ネットワーク情報提供サーバ(n-Server)、３１…情報検出部、３２…情報管理部、４０…コンテンツサーバ、５０…ピア５０。

Claims

ファイルがメタ情報ファイル及び複数のピースに分割されてネットワーク上に分散配置され、一つのピア（要求ピアアドレス）がピアリストを取得し、このピアリストに基づいて、ネットワーク上の各ピアからＰ２Ｐ通信でピースを収集し、前記ファイルを再構築するＰ２Ｐ配信システムにおいて、
前記ネットワーク上の経路に関する各種情報を収集し一元管理するネットワーク情報提供サーバと、
前記ネットワーク情報提供サーバからの前記要求ピアアドレスに対する前記ピースの取得先ピアアドレスの情報を基に算出した評価値により優先度ピアリストを作成するトポロジー情報管理サーバと、
前記トポロジー情報管理サーバから優先度ピアリストを取得し、前記要求ピアアドレスへこの優先度ピアリストを配信する配信制御サーバと、を備え、
前記トポロジー情報管理サーバは、優先度ピアリストを作成するに際し、経路作成中の作成履歴情報、又は、経路選択の選択履歴情報を反映させて優先順位を決定する補正手段を有して成る
ことを特徴とするＰ２Ｐ配信システム。
前記トポロジー情報管理サーバの前記補正手段は、
前記ネットワーク情報提供サーバからの情報を基に算出した評価値により優先度ピアリストを作成するに際し、
優先度ピアリストにおける評価値が同じである場合には、前記要求ピアアドレスから取得先ピアアドレスへの経路に同じ経路が含まれるどうかを判断し、異なる経路を含む取得先ピアアドレスを優先的に選択するよう経路作成中の作成履歴情報を考慮して優先度ピアリストを作成する手段を有して成る
請求項１に記載のＰ２Ｐ配信システム。
前記配信制御サーバを複数個備え、
前記トポロジー情報管理サーバは、過去に作成した優先度ピアリストを記録する記録手段を有する一方、
前記補正手段は、
前記ネットワーク情報提供サーバからの情報を基に算出した評価値により優先度ピアリストを作成するに際し、
複数の配信制御サーバからの要求に対して過去に作成した複数の優先度ピアリストの情報から利用回数の少ない経路を選択することで、選択履歴情報を反映して優先度ピアリストを作成する手段を有して成る
請求項１に記載のＰ２Ｐ配信システム。
前記各ピアは、ネットワークにおけるコンテンツ配信時にコンテンツをダウンロード又はアップロードしたピア間転送速度について、ダウンロード終了時に前記配信制御サーバに通知し、配信制御サーバが前記トポロジー情報管理サーバに通知する手段を有する一方、
前記トポロジー情報管理サーバの前記補正手段は、
前記ネットワーク情報提供サーバからの情報を基に算出した評価値により優先度ピアリストを作成するに際し、
経路選択の選択履歴情報として前記ピア間転送速度を反映した優先順位を付ける手段を有して成る
請求項１に記載のＰ２Ｐ配信システム。
ファイルがメタ情報ファイル及び複数のピースに分割されてネットワーク上に分散配置され、一つのピア（要求ピアアドレス）がピアリストを取得し、このピアリストに基づいて、ネットワーク上の各ピアからＰ２Ｐ通信でピースを収集し、前記ファイルを再構築するＰ２Ｐ配信方法において、
前記ネットワーク上の経路に関する各種情報を収集し、
前記要求ピアアドレスに対する前記ピースの取得先ピアアドレスの情報を基に算出した評価値により優先度ピアリストを作成するに際し、経路作成の作成履歴情報、又は、経路選択の選択履歴情報を反映させてピアの優先順位を決定し、
前記要求ピアアドレスに対して前記優先度ピアリストのピアの優先順位に基づいて複数の取得先ピアアドレスから各ピースが配信される
ことを特徴とするＰ２Ｐ配信方法。