JP2014002634A - 通信制御システム、集約サーバおよび通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のキャッシュサーバを備えるシステムにおいて、キャッシュサーバのリソースを有効活用し、ネットワーク内に無駄なトラヒックが発生することを抑制する。
【解決手段】集約サーバ３０においてユーザ端末１０からコンテンツの取得要求を取得し、アクセス頻度が所定値以上のコンテンツ識別子をエッジ装置８０へ送信する。エッジ装置８０は、集約サーバ３０から送信されたコンテンツ識別子を含む取得要求をユーザ端末１０から受信したとき、この取得要求を自身のエッジ装置８０に接続されるキャッシュサーバ９０へリダイレクトし、キャッシュサーバ９０は、取得対象のコンテンツが記憶部にあるとき、コンテンツをユーザ端末１０へ配信する。一方、取得対象のコンテンツが記憶部にないとき、コンテンツサーバ９０からコンテンツを取得して、記憶部に記憶し、ユーザ端末へ配信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インターネット上のコンテンツのキャッシュを行う通信制御システム、集約サーバおよび通信制御技術に関する。

従来、複数のユーザ端末が同一のコンテンツの取得を要求する場合、キャッシュ技術を用い、物理的にユーザ端末に近い位置の装置（キャッシュサーバ）からコンテンツを配信する技術がある。この技術によって、ネットワーク内のトラヒックを抑制し、リクエストに対する応答を高速化することが可能と考えられる。ここで、非常に多くのユーザ端末を収容する大規模なネットワークにおいて大量のコンテンツを保存し、リクエスト（コンテンツの取得要求）を処理することが必要になる場合、通常はネットワーク内に複数のキャッシュサーバを分散的に配備する。

このように複数のキャッシュサーバを分散配備したシステムにおいて、他網とのゲートウェイ装置に接続された制御サーバが、データ要求頻度の高いコンテンツを判別し、分散配備されたキャッシュサーバに、そのデータ要求頻度の高いコンテンツを予め配信しておく技術がある（特許文献１）。このような技術によれば、ユーザ端末はキャッシュサーバに蓄積されたコンテンツを閲覧する可能性が高くなる。よって、ネットワーク内のトラヒックを抑制し、リクエストに対する応答をさらに高速化できる。

特開２００５−１０９７０号公報

しかし、従来技術において、キャッシュサーバに配信されたコンテンツは、制御サーバにおいてデータ要求頻度が高いと判別されたコンテンツに過ぎず、実際にはユーザ端末から閲覧されない可能性がある。このため、実際にはユーザ端末に閲覧されないコンテンツの保存のために、キャッシュサーバのリソース（データ蓄積容量やＣＰＵ（Central Processing Unit）使用率）が逼迫するおそれがある。また、閲覧されないコンテンツの配信のためにネットワーク内に無駄なトラヒックが発生するおそれがある。

そこで、本発明は、前記した問題を解決し、ネットワークに分散配備された複数のキャッシュサーバのリソースを有効活用し、ネットワーク内の無駄なトラヒックの発生を抑制することができる通信制御システム、集約サーバおよび通信制御方法を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するため、本発明の通信制御システムは、コンテンツごとのアクセス頻度を解析する集約サーバと、ユーザ端末に接続されるエッジ装置と、エッジ装置に接続されるコンテンツのキャッシュサーバとを備える。この通信制御システムの集約サーバは、ネットワーク経由でユーザ端末からコンテンツサーバへのコンテンツの取得要求を取得し、所定期間ごとに、取得要求に基づきコンテンツごとのアクセス頻度を解析する解析部と、解析されたアクセス頻度が所定値以上であるコンテンツのコンテンツ識別子を、エッジ装置へ送信する集約部とを備える。また、エッジ装置は、集約サーバから送信されるコンテンツ識別子を記憶する記憶部と、コンテンツ識別子を含むコンテンツの取得要求をユーザ端末から受信したとき、取得要求を、自身のエッジ装置に接続されるキャッシュサーバへリダイレクトするＤＰＩ（Deep Packet Inspection）処理部とを備える。さらに、キャッシュサーバは、コンテンツを記憶する記憶部と、リダイレクトされた取得要求を受信した場合において、取得要求の対象のコンテンツが記憶部にあるとき、コンテンツをユーザ端末へ配信し、取得要求の対象のコンテンツが記憶部にないとき、コンテンツサーバからコンテンツを取得して、記憶部に記憶し、ユーザ端末へ配信する通信処理部と、記憶部に記憶されるコンテンツのうち、前回のユーザ端末への配信から所定時間経過したコンテンツを消去するキャッシュ処理部とを備える。

このように集約サーバは、エッジ装置に対し、アクセス頻度の高いコンテンツ（人気コンテンツ）のコンテンツ識別子を送信し、ユーザ端末が人気コンテンツへアクセスする際にはキャッシュサーバを経由するようにする。そして、キャッシュサーバに既にアクセス対象（取得要求の対象）のコンテンツが記憶されていれば、自身に記憶されるコンテンツを配信する。一方、キャッシュサーバにアクセス対象のコンテンツが記憶されていなければ、コンテンツサーバから取得し、保存してから配信する。これにより、人気コンテンツの保存および配信をキャッシュサーバが行うようになるので、ネットワーク内に無駄なトラヒックが発生することを抑制できる。また、キャッシュサーバに人気コンテンツが保存されることになるので、キャッシュサーバのリソースを効率的に利用することになる。

また、本発明の通信制御システムの集約サーバにおける集約部は、さらに、解析されたアクセス頻度の増加の割合が所定値以上のコンテンツのコンテンツ識別子をエッジ装置へ送信する。

このようにすることで、キャッシュサーバは今後アクセス頻度が上昇する可能性のあるコンテンツの保存および配信を行うことができる。

また、本発明の通信制御システムの集約サーバにおける集約部は、さらに、所定期間ごとにアクセス頻度が上昇するコンテンツを、キャッシュサーバにおける非消去対象コンテンツとして選択し、選択した非消去対象コンテンツのコンテンツ識別子をキャッシュサーバへ送信する。また、キャッシュサーバにおけるキャッシュ処理部は、さらに、記憶部に記憶されるコンテンツのうち、非消去対象コンテンツのコンテンツ識別子に示されるコンテンツ以外のコンテンツを消去する。

このようにすることで、キャッシュサーバは、所定期間ごとアクセス頻度が上昇するコンテンツを選択し、記憶部に保存するようにするので、記憶部の記憶容量を有効活用できる。

また、本発明の通信制御システムのキャッシュサーバは、自身のキャッシュサーバのコンテンツごとに、ユーザ端末からのアクセス頻度を集計するキャッシュアクセス頻度集計部をさらに備え、通信処理部は、集計したアクセス頻度を集約サーバへ送信する。また、集約サーバの集約部は、解析部により解析されたアクセス頻度と、キャッシュサーバから受信したアクセス頻度とに基づき、アクセス頻度が所定値以上であるコンテンツのコンテンツ識別子を、エッジ装置へ送信する。

このようにすることで、集約サーバは、各キャッシュサーバにおけるコンテンツのアクセス頻度（キャッシュの利用頻度）を加味して、コンテンツのアクセス頻度を解析するので、集約サーバが各エッジ装置へ送信するコンテンツ識別子に、各キャッシュサーバからの配信頻度が高いコンテンツ識別子を含めることができる。これにより、各キャッシュサーバのキャッシュヒット率（自身のキャッシュサーバに保存しているコンテンツのうち、ユーザ端末へ当該コンテンツを配信する率）を向上させることができるので、キャッシュサーバのリソースをより効率的に利用することができる。また、ネットワーク内に無駄なトラヒックが発生することをさらに抑制できる。

本発明によれば、ネットワークに分散配備された複数のキャッシュサーバのリソースを有効活用し、ネットワーク内の無駄なトラヒックの発生を抑制することができる。

本実施の形態の通信制御システムの構成および概要を説明した図である。 本実施の形態の通信制御システムの構成を詳細に説明した図である。 図２のコンテンツアクセス頻度情報を例示した図である。 図２のキャッシュサーバを説明した図である。 本実施の形態のシステムにおけるアクセス頻度の集計時の動作を説明した図である。 本実施の形態のシステムにおけるコンテンツ保存時の動作を説明した図である。

＜概要＞
図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。まず、図１を参照しながら、実施の形態の通信制御システム（以下、システムと略す）の構成および概要を説明する。システムは、ユーザ端末１０、パケットをコピーするコピー装置２０、コンテンツ識別子ごとのアクセス頻度を解析する集約サーバ３０、通信キャリアによるＩＰ（Internet Protocol）網４０、ＩＰ網４０外の網である他網５０、このＩＰ網４０と他網５０との間に設置されるゲートウェイ装置６０、コンテンツを配信するコンテンツサーバ７０、ＩＰ網４０に設置されユーザ端末１０を収容するエッジ装置８０（８０Ａ，８０Ｂ）およびキャッシュサーバ９０（９０Ａ，９０Ｂ）を備える。各サーバ、装置の台数は、図１に示した台数に限定されない。なお、以下の説明においてコンテンツ識別子とは、例えば、コンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）やＩＰアドレス等である。

ユーザ端末１０は、各エッジ装置８０を介してＩＰ網４０に接続され、エッジ装置８０およびＩＰ網４０、ゲートウェイ装置６０を経由し、他網５０に配置された様々なサーバ（例えば、コンテンツサーバ７０等）へアクセスする。例えば、ユーザ端末１０はコンテンツサーバ７０に対しコンテンツを取得要求を送信して、コンテンツを取得する。

ここで、コピー装置２０はＩＰ網４０から他網５０へのパケットをコピーする。そして、集約サーバ３０は、コピー装置２０でコピーされたパケットから、所定のコンテンツサーバ７０に対する取得要求を抽出する。集約サーバ３０は、所定期間ごとに各コンテンツのアクセス頻度を集計し、アクセス頻度の高い人気コンテンツのＵＲＬ等を識別する。その後、集約サーバ３０は、エッジ装置８０のＤＰＩ（Deep Packet Inspection）処理部８１１に対して、その識別された人気コンテンツの取得にかかる通信をキャッシュサーバ９０へリダイレクトするよう指示する。これにより、エッジ装置８０において、人気コンテンツの取得要求を識別し、その識別された取得要求をキャッシュサーバ９０へリダイレクトする。キャッシュサーバ９０は、リダイレクトされた取得要求に示される取得対象コンテンツがなければ、コンテンツサーバ７０から取得して保存しユーザ端末１０へ配信し、既に取得対象コンテンツがあれば、そのコンテンツをユーザ端末１０へ配信する（コンテンツの保存および配信）。このようにすることで、集約サーバ３０は、キャッシュサーバ９０に人気コンテンツを保存させ、以降、この人気コンテンツについてはキャッシュサーバ９０からユーザ端末１０へ配信させることができる。

次に、図２を用いて、システムの各構成要素を詳細に説明する。

＜コピー装置＞
コピー装置２０は、ゲートウェイ装置６０とＩＰ網４０との間に配置され、ＩＰ網４０から他網５０へのパケットをコピーし、集約サーバ３０へ送信する。コピー方法としては、光ＴＡＰを用いて物理的にコピーする方法、５tuple（送信元ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレス、送信元ポート、送信先ポートおよびプロトコルの組み合わせ）をベースにパケットを識別して特定のパケットをコピーする方法等が挙げられる。また、コピー装置２０が、パケットを集約サーバ３０へリダイレクトさせることで、パケットを集約サーバ３０へ引き込んでもよい。

＜集約サーバ＞
集約サーバ３０は、コピー装置２０によりユーザ端末１０からコンテンツの取得要求を取得し、所定期間ごとに、コンテンツごとのアクセス頻度を解析する。そして、集約サーバ３０は、アクセス頻度が高い（例えば、アクセス頻度が所定値以上である）コンテンツ識別子をエッジ装置８０へ送信する。その後、そのコンテンツ識別子を受信したエッジ装置８０は、ユーザ端末１０からのパケットのうち、そのコンテンツ識別子のコンテンツの取得要求をキャッシュサーバ９０へリダイレクトする。つまり、集約サーバ３０は、エッジ装置８０に対し、ユーザ端末１０からのアクセス頻度の高いコンテンツの取得要求をキャッシュサーバ９０へリダイレクトするよう指示する。

この集約サーバ３０は、振分部３１、複数の解析部３２、集約部３３およびアクセス頻度記憶部３４を備える。

振分部３１は、コピー装置２０から受信したパケットを解析部３２のいずれかへ送信する。

解析部３２は、振分部３１より受信したパケットから、所定のサイトに対するコンテンツ要求（コンテンツの取得要求）パケットを選択する。解析部３２は、選択したコンテンツ要求パケットからＩＰアドレスやＵＲＬ等のコンテンツ識別子を取得し、コンテンツ識別子ごとのアクセス回数を記録する。そして、解析部３２は、所定期間ごとに集約部３３にコンテンツ識別子ごとのアクセス回数（アクセス頻度）を通知する。ここで、解析部３２はアクセス頻度の通知後、解析部３２がメモリ等に保持するアクセス頻度を消去するのが好ましい。このようにすることで、解析部３２の用いるメモリの記憶容量を有効活用できる。ここで、多数のユーザ端末１０が収容されるＩＰ網４０においては、ゲートウェイ装置６０とＩＰ網４０と間に非常に多くのパケットが流通すると想定される。このため、集約サーバ３０に解析部３２を複数配置し、振分部３１を用いて分散処理をするのが好ましい。この場合、振分部３１は、例えば、パケットの宛先ＩＰアドレス等をもとにしたハッシュ計算によりいずれかの解析部３２にパケットを振り分ける。

集約部３３は、解析部３２から通知されたアクセス頻度を集計し、コンテンツ識別子ごとのアクセス頻度を示したコンテンツアクセス頻度情報（アクセス頻度情報）を作成する。このコンテンツアクセス頻度情報は、アクセス頻度情報記憶部３４に記憶される。また、集約部３３は、作成したアクセス頻度情報に基づき、アクセス頻度の高いコンテンツ識別子を選択し、選択したコンテンツ識別子をエッジ装置８０へ送信する。

この集約部３３は、コンテンツアクセス頻度集計部３３１とコンテンツ選択部３３２とを備える。コンテンツアクセス頻度集計部３３１は、解析部３２より通知されるコンテンツ識別子ごとのアクセス頻度を示したアクセス頻度情報を作成する。このアクセス頻度情報は、例えば、図３に示すように、各コンテンツの各日時におけるアクセス頻度を示した情報である。

コンテンツ選択部３３２は、所定期間ごとに、アクセス頻度情報に基づき、各キャッシュサーバ９０で保存および配信するコンテンツを選択する。例えば、コンテンツ選択部３３２は、アクセス頻度情報に基づき、１日や１時間等の所定期間ごとにアクセス頻度の高いコンテンツを選択する。そして、コンテンツ選択部３３２は、選択したコンテンツのコンテンツ識別子をエッジ装置８０へ送信する。ここで、選択方法としては、アクセス頻度が所定値以上のものを選択する方法や、最近のアクセス頻度が高いものから順に所定数選択する方法、また、アクセス頻度の増加割合が大きいのものを選択する等、今後アクセス頻度が高くなるコンテンツを予想し選択する方法、またはこれらを加味して総合的に選択する方法等が挙げられる。このような選択方法によれば、コンテンツ選択部３３２は、直近のアクセス頻度が高くキャッシュサーバ９０への保存によりトラヒック抑制およびユーザの体感品質向上への効果が高いと想定されるコンテンツを選択することができる。このように直近のアクセス頻度が高いコンテンツを選択する方法は、人気コンテンツの変動が大きくライフサイクルの短いインターネット上のコンテンツに対して特に適用効果が高いと考えられる。

このような集約サーバ３０は、ＣＰＵ、通信インタフェース、記憶媒体を備えるコンピュータにより実現される。振分部３１、解析部３２および集約部３３は、通信インタフェースおよびＣＰＵによるプログラム実行処理や、専用回路等により実現される。さらに、アクセス頻度記憶部３４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等の記憶媒体から構成される。

＜エッジ装置＞
エッジ装置８０（８０Ａ，８０Ｂ）は、集約サーバ３０の集約部３３から通知されるコンテンツ識別子のコンテンツの取得にかかる通信を識別し、その通信をキャッシュサーバ９０へリダイレクトする。このエッジ装置８０は、ＣＰＵ、通信インタフェース、記憶媒体を備えるコンピュータにより実現される。エッジ装置８０の機能は、大きく通信処理部８１と、記憶部８２とに分けられる。通信処理部８１は、ユーザ端末１０がＩＰ網４０経由で通信を行うときの経路制御等を行う。この通信処理部８１は、ＤＰＩ処理部８１１を備える。

ＤＰＩ処理部８１１は、集約サーバ３０から送信されるコンテンツ識別子を記憶部８２に記憶し、この記憶部８２に記憶されたコンテンツ識別子のコンテンツの取得要求をユーザ端末１０から受信した際に、その取得要求を、キャッシュサーバ９０へリダイレクトする。なお、ＤＰＩ処理部８１１は、集約サーバ３０から、所定期間ごとにコンテンツ識別子を受信するが、そのうち最新のコンテンツ識別子をリダイレクトに用いるようにする。

これにより、エッジ装置８０は、ユーザ端末１０からのアクセス頻度の高いコンテンツの取得にかかる通信はキャッシュサーバ９０を経由させ、その他のアクセス頻度が低いコンテンツ取得にかかる通信はキャッシュサーバ９０を経由させない処理動作を行うことができる。また、キャッシュサーバ９０においてアクセス頻度の低いコンテンツが保存されることを防ぐことになるので、キャッシュサーバ９０のリソースを有効利用することができる。

＜キャッシュサーバ＞
キャッシュサーバ９０は、エッジ装置８０からリダイレクトされてきたユーザ端末１０からのコンテンツの取得要求に基づき、コンテンツの保存および配信を行う。このキャッシュサーバ９０は、図４に示すように、通信処理部９１と、キャッシュ処理部９２と、記憶部９３とを備える。なお、破線で示すキャッシュアクセス頻度情報、キャッシュアクセス頻度集計部９３およびキャッシュアクセス頻度情報送信部９４については、装備する場合と装備しない場合とがあり、装備する場合については後記する。

通信処理部９１は、記憶部９３へのコンテンツの保存およびユーザ端末１０（図２参照）および配信を行う。すなわち、通信処理部９１は、ユーザ端末１０からのコンテンツの取得要求を受信した場合において、取得要求の対象のコンテンツが記憶部９３にあるとき、このコンテンツをユーザ端末１０へ送信する。一方、通信処理部９１は、取得対象のコンテンツが記憶部９３にないとき、このコンテンツをコンテンツサーバ７０から取得して、記憶部９３に保存する。そして、保存したコンテンツをユーザ端末１０へ送信する。

キャッシュ処理部９２は、記憶部９３における保存コンテンツの総量がデータ蓄積容量に近い場合、記憶部９３に保存されるコンテンツのうち、前回のユーザ端末１０への送信から（つまり、前回のコンテンツの閲覧から）所定時間経過したコンテンツを消去する。これにより、記憶部９３の限られた記憶容量を有効活用できる。

＜動作手順＞
次に、図５および図６を用いて、図２に示すシステムの動作手順を説明する。ここでは、ユーザ端末１０がゲートウェイ装置６０を介してコンテンツサーバ７０に保存されているコンテンツＡを取得する場合を例に説明する。

＜アクセス頻度集計＞
まず、図５を参照して、集約サーバ３０によるコンテンツのアクセス頻度の集計処理について説明する。エッジ装置８０Ａの配下のユーザ端末１０は、ゲートウェイ装置６０を介し、他網５０のコンテンツサーバ７０に保存されたコンテンツＡ（図５の「Ａ」）を取得する（Ｓ１１）。つまり、ユーザ端末１０は、コンテンツＡの取得のためのパケットを送信する。このときゲートウェイ装置６０とＩＰ網４０との間に配備されたコピー装置２０にてパケットをコピーし、集約サーバ３０へ送信する（Ｓ１２）。集約サーバ３０ではパケットを受信した後、集約サーバ３０内の振分部３１にて解析部３２へのパケット振り分けを行う（Ｓ１３）。例えば、振分部３１は、パケットのＩＰアドレス等をもとに複数の解析部３２から１つの解析部３２を選択し、選択した解析部３２にパケットを送信する。

解析部３２では、受信したパケットからコンテンツ識別子を抽出する（Ｓ１４）。つまり、解析部３２は、振分部３１から受信したパケットが所定のＷｅｂサイトやサーバ等へのコンテンツ要求パケットであることを判別すると、そのパケットが要求するコンテンツのコンテンツ識別子（ＩＰアドレスやＵＲＬ等）を抽出する。そして、解析部３２は、このコンテンツ識別子ごとのアクセス回数を記録する。解析部３２は、所定期間ごとに集約部３３にコンテンツ識別子ごとのアクセス頻度を通知し、解析部３２が保持するアクセス頻度は消去する。

集約部３３は、コンテンツアクセス頻度集計部３３１（図２参照）により、解析部３２から通知されるコンテンツ識別子ごとのアクセス回数に基づき、アクセス頻度情報（図３参照）を作成する（Ｓ１５）。すなわち、コンテンツアクセス頻度集計部３３１は、各コンテンツ識別子について、所定期間ごと（例えば、１日ごとや１時間ごと）のアクセス回数を記録したアクセス頻度情報を作成する。

＜コンテンツの保存および配信＞
次に、図６を参照して、キャッシュサーバ９０によるコンテンツの保存および配信について説明する。図５のＳ１５の後、集約サーバ３０の集約部３３のコンテンツ選択部３３２（図２参照）は、キャッシュサーバ９０への保存コンテンツを所定期間ごとに、所定数選択し、各エッジ装置８０のＤＰＩ処理部８１１へ通知する（Ｓ１６）。つまり、集約部３３のコンテンツ選択部３３２は、アクセス頻度情報を参照して、キャッシュサーバ９０へリダイレクトすべきパケットの要求コンテンツのコンテンツ識別子を所定数選択し、エッジ装置８０のＤＰＩ処理部８１１へ送信する。破線で示したＳ１７については、その他の実施の形態の項で後記する。

エッジ装置８０のＤＰＩ処理部８１１は、集約サーバ３０から通知されたコンテンツ識別子を記憶部８２に記憶し、通知されたコンテンツ識別子のコンテンツ取得にかかる通信を、キャッシュサーバ９０を経由させるようにリダイレクトする（Ｓ１８）。

ここで、ＤＰＩ処理部８１１による通信の判別においては、例えば、以下の方法が考えられる。すなわち、ＤＰＩ処理部８１１は、受信したＩＰパケットのヘッダにおける固定長の特定のフィールドに記載されているＩＰアドレス等により一次識別した後に、ＵＲＬ等のＩＰパケットの中で記載位置が変動する情報から二次識別する方法が挙げられる。このように、ＤＰＩ処理部８１１がＩＰアドレス等により一次識別を行うことによって、ＵＲＬ等の高位レイヤの情報識別が一部の通信のみとなる。よって、ＵＲＬ等のパケットの固定長のヘッダには記載されていない情報をもとに通信を識別する場合に比べ、ＤＰＩ処理部８１１におけるリダイレクト判定にかかる時間を低減できる。

キャッシュサーバ９０の通信処理部９１（図４参照）は、エッジ装置８０からリダイレクトされた通信に対し、自サーバへの未保存コンテンツへの要求である場合、要求コンテンツをコンテンツサーバ７０から取得し、記憶部９３に保存し、ユーザ端末１０へ配信する（Ｓ１９）。一方、リダイレクトされた通信が、自サーバの保存コンテンツへの要求である場合、要求コンテンツをユーザ端末１０へ配信する（Ｓ２０）。破線で示したＳ２１については、その他の実施の形態の項で後記する。

このようなシステムによれば、キャッシュサーバ９０にはアクセス頻度の高いコンテンツが保存されることになるので、キャッシュサーバ９０のリソースを効率的に利用することになる。また、アクセス頻度の高いコンテンツの配信をキャッシュサーバ９０が行うようになるので、ネットワーク内に無駄なトラヒックが発生することを抑制することができる。

＜その他の実施の形態＞
前記したシステムにおいて、集約サーバ３０は、キャッシュサーバ９０に対し、キャッシュサーバ９０における非消去対象コンテンツを指示するようにしてもよい。

例えば、集約サーバ３０のコンテンツ選択部３３２は、所定の間隔をおいてアクセス頻度が高くなる（例えば、昼間帯にアクセス頻度が高くなる）コンテンツを選択し、選択したコンテンツのコンテンツ識別子を非消去対象のコンテンツ識別子としてキャッシュサーバ９０に通知する（図６のＳ１７）。そして、キャッシュサーバ９０の記憶部９３の保存済コンテンツの総量がデータ蓄積容量に近い場合、キャッシュ処理部９２は、集約サーバ３０から通知された非消去対象のコンテンツ以外の中からコンテンツを選択し消去する（図６のＳ２１）。

これにより、キャッシュサーバ９０が自身のサーバへのアクセス頻度から消去対象コンテンツを選択する場合に比べ、定期的にアクセス頻度が高くなるコンテンツをキャッシュサーバ９０上に残すことができる。よって、キャッシュサーバ９０から消去したコンテンツを再度キャッシュ保存する間の無駄なトラヒック疎通を防ぐことができる。

また、集約サーバ３０のコンテンツ選択部３３２は、各キャッシュサーバ９０におけるコンテンツのアクセス頻度を考慮して、各キャッシュサーバ９０で保存および配信すべきコンテンツを選択するようにしてもよい。この場合、キャッシュサーバ９０は、図４の破線で示すキャッシュアクセス頻度集計部９４とキャッシュアクセス頻度情報送信部９５とをさらに備える。記憶部９３には、キャッシュアクセス頻度集計部９４が作成したキャッシュアクセス頻度情報が記憶される。キャッシュアクセス頻度集計部９４は、記憶部９３のコンテンツごとに、自身のキャッシュサーバ９０からユーザ端末１０への配信回数を記録する。そして、キャッシュアクセス頻度集計部９４は所定の期間（例えば、１日や１時間〜１２時間）ごとにその期間アクセスのあったコンテンツ識別子とアクセス回数を示したキャッシュアクセス頻度情報を作成し、キャッシュアクセス頻度情報送信部９５は、このキャッシュアクセス頻度情報を集約サーバ３０へ送信する。そして、集約サーバ３０のコンテンツアクセス頻度集計部３３１は、各キャッシュサーバ９０から送信されたキャッシュアクセス頻度情報と、コンテンツアクセス頻度情報とに基づき、キャッシュサーバ９０で保存および配信すべきコンテンツを選択する。つまり、集約サーバ３０のコンテンツ選択部３３２は、各キャッシュサーバ９０で保存および配信すべきコンテンツとして、各キャッシュサーバ９０における配信回数が多いコンテンツも選択できる。これにより各キャッシュサーバ９０におけるキャッシュヒット率を向上させることができる。

また、集約サーバ３０のコンテンツアクセス頻度集計部３３１（図２参照）が、アクセス頻度情報（図３参照）を作成する際、直近のアクセス記録については細かく記録し、古い記録については記録を集約し、また所定期間より前の情報は消去することでサイズが増大することを防ぐようにしてもよい。例えば、図３に示すアクセス頻度情報のように、１時間ごとにアクセス頻度を記録し、６時間より以前の記録は０時から５時の早朝帯、６時から１７時の昼間帯、１８時から２３時の夜間帯のような時間帯別に記録を集約し、３日以前の記録は消去してもよい。また、コンテンツアクセス頻度集計部３３１は、アクセス頻度情報（図３参照）の作成にあたり、ＩＰアドレス等のユーザ識別子とユーザ端末１０の収容位置情報をもとに、流行のコンテンツの発信元となる東京等の大都市からのアクセスに対し重みづけすることや、地域ごとのアクセス頻度情報を作成する等、地域性を考慮してもよい。このようにすることで、キャッシュサーバ９０のキャッシュヒット率を向上させることができる。

１０ ユーザ端末
２０ コピー装置
３０ 集約サーバ
３１ 振分部
３２ 解析部
３３ 集約部
３４ アクセス頻度記憶部
４０ ＩＰ網
５０ 他網
６０ ゲートウェイ装置
７０ コンテンツサーバ
８０（８０Ａ，８０Ｂ） エッジ装置
８１，９１ 通信処理部
８２，９３ 記憶部
９０ キャッシュサーバ
９２ キャッシュ処理部
９４ キャッシュアクセス頻度集計部
９５ キャッシュアクセス頻度情報送信部
３３１ コンテンツアクセス頻度集計部
３３２ コンテンツ選択部
８１１ ＤＰＩ処理部

Claims (6)

1. コンテンツごとのアクセス頻度を解析する集約サーバと、ユーザ端末に接続されるエッジ装置と、前記エッジ装置に接続される前記コンテンツのキャッシュサーバとを備え、
   前記集約サーバは、
   ネットワーク経由で前記ユーザ端末からコンテンツサーバへのコンテンツの取得要求を取得し、所定期間ごとに、前記取得要求に基づき前記コンテンツごとのアクセス頻度を解析する解析部と、前記解析されたアクセス頻度が所定値以上であるコンテンツのコンテンツ識別子を、前記エッジ装置へ送信する集約部とを備え、
   前記エッジ装置は、
   前記集約サーバから送信される前記コンテンツ識別子を記憶する記憶部と、前記コンテンツ識別子を含むコンテンツの取得要求を前記ユーザ端末から受信したとき、前記取得要求を、自身のエッジ装置に接続される前記キャッシュサーバへリダイレクトするＤＰＩ（Deep Packet Inspection）処理部とを備え、
   前記キャッシュサーバは、
   前記コンテンツを記憶する記憶部と、前記リダイレクトされた取得要求を受信した場合において、前記取得要求の対象のコンテンツが前記記憶部にあるとき、前記コンテンツを前記ユーザ端末へ配信し、前記取得要求の対象のコンテンツが前記記憶部にないとき、前記コンテンツサーバから前記コンテンツを取得して、前記記憶部に記憶し、前記ユーザ端末へ配信する通信処理部と、前記記憶部に記憶されるコンテンツのうち、前回の前記ユーザ端末への配信から所定時間経過したコンテンツを消去するキャッシュ処理部と、
   を備えることを特徴とする通信制御システム。
2. 前記集約部は、
   さらに、前記解析されたアクセス頻度の増加の割合が所定値以上のコンテンツのコンテンツ識別子を前記エッジ装置へ送信すること
   を特徴とする請求項１に記載の通信制御システム。
3. 前記集約部は、
   所定期間ごとに前記アクセス頻度が上昇するコンテンツを、前記キャッシュサーバにおける非消去対象コンテンツとして選択し、前記選択した非消去対象コンテンツのコンテンツ識別子を前記キャッシュサーバへ送信するコンテンツ選択部を備え、
   前記キャッシュ処理部は、
   さらに、前記記憶部に記憶されるコンテンツのうち、前記非消去対象コンテンツのコンテンツ識別子に示されるコンテンツ以外のコンテンツを消去すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信制御システム。
4. 前記キャッシュサーバは、
   自身のキャッシュサーバのコンテンツごとに、前記ユーザ端末からのアクセス頻度を集計するキャッシュアクセス頻度集計部をさらに備え、
   前記通信処理部は、
   前記集計したアクセス頻度を前記集約サーバへ送信し、
   前記集約部は、
   前記解析部により解析されたアクセス頻度と、前記キャッシュサーバから受信したアクセス頻度とに基づき、前記アクセス頻度が所定値以上であるコンテンツのコンテンツ識別子を、前記エッジ装置へ送信すること
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の通信制御システム。
5. ユーザ端末からの所定のコンテンツ識別子を含む取得要求を、コンテンツを記憶するキャッシュサーバへリダイレクトするエッジ装置を備える通信制御システムに用いられる集約サーバであって、
   ネットワーク経由で前記ユーザ端末からコンテンツサーバへのコンテンツの取得要求を取得し、所定期間ごとに、前記取得要求に基づき前記コンテンツごとのアクセス頻度を解析する解析部と、前記解析されたアクセス頻度が所定値以上であるコンテンツのコンテンツ識別子を、前記エッジ装置へ送信する集約部とを備えること
   を特徴とする集約サーバ。
6. ネットワーク経由でユーザ端末からコンテンツサーバへのコンテンツの取得要求を取得する集約サーバと、前記ユーザ端末に接続されるエッジ装置と、前記エッジ装置に接続される前記コンテンツのキャッシュサーバとを備える通信制御システムにおける通信制御方法であって、
   前記集約サーバが、
   所定期間ごとに、前記取得要求に基づき前記コンテンツごとのアクセス頻度を解析するステップと、
   前記解析されたアクセス頻度が所定値以上であるコンテンツのコンテンツ識別子を、前記ユーザ端末に接続されるエッジ装置へ送信するステップとを実行し、
   前記エッジ装置が、
   前記コンテンツ識別子を含むコンテンツの取得要求を前記ユーザ端末から受信したとき、前記取得要求を、自身のエッジ装置に接続される前記キャッシュサーバへリダイレクトするステップを実行し、
   前記キャッシュサーバが、
   前記リダイレクトされた取得要求を受信した場合において、
   前記取得要求の対象のコンテンツが記憶部にあるとき、前記コンテンツを前記ユーザ端末へ配信するステップを実行し、
   前記取得対象のコンテンツが前記記憶部にないとき、前記コンテンツサーバから前記コンテンツを取得して、前記記憶部に記憶し、前記ユーザ端末へ配信するステップを実行し、
   前記記憶部に記憶されるコンテンツのうち、前回の前記ユーザ端末への配信から所定時間経過したコンテンツを消去するステップを実行すること
   を特徴とする通信制御方法。

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