JP2015106207A - 配信サーバ振り分けシステム、配信サーバ管理装置および受信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】配信サーバ振り分けシステム1000の配信サーバ管理装置1は、受信装置2から配信参加要求を受信すると、複数の配信サーバ3の接続先を示す配信サーバ情報を受信装置2へ送信する。受信装置2は、配信サーバ3それぞれとの間のRTTを計測し、配信サーバRTT情報として配信サーバ管理装置1に送信する。配信サーバ管理装置1は、IPコンテンツを配信する複数の配信サーバ3における受信装置2のRTTの偏りが低減するように、配信参加要求を送信してきた受信装置2に配信する配信サーバ3を決定する。
【選択図】図1
Description
そして、配信サーバ管理装置は、配信サーバ情報送信部によって、受信装置からIPコンテンツの配信を要求する配信参加要求を受信したときに、配信サーバ情報を、当該配信参加要求を送信してきた受信装置に送信する。
また、配信サーバ管理装置は、配信サーバ振り分け処理部によって、受信装置から配信サーバそれぞれとの間のRTTの計測結果を示す配信サーバRTT情報を受信したときに、配信サーバ毎の配信サーバ処理装置数情報を参照し、配信サーバそれぞれとの間のRTTの計測結果に対応する区分を特定し、当該特定した区分の受信装置数が最も少ない配信サーバを、配信参加要求を送信してきた受信装置の接続先として決定する。
また、配信サーバ管理装置は、接続先配信サーバ情報送信部によって、決定した配信サーバを示す接続先配信サーバ情報を、配信参加要求を送信してきた受信装置に送信する。
また、受信装置は、RTT計測部によって、配信サーバ管理装置から配信サーバ情報を取得したときに、配信サーバ情報に示される配信サーバそれぞれとの間でRTTを計測する。
また、受信装置は、配信サーバRTT情報送信部によって、配信サーバそれぞれとの間のRTTの計測結果を配信サーバRTT情報として配信サーバ管理装置に送信する。
また、受信装置は、コンテンツ受信制御部によって、接続先配信サーバ情報を受信したときに、接続先配信サーバ情報に示される決定した配信サーバとの間でセッションを確立し、IPコンテンツを受信する。
よって、配信サーバ振り分けシステムは、複数の配信サーバから複数の受信装置へ一斉にIPコンテンツを配信する際に、各受信装置におけるIPコンテンツの到達時刻のばらつきを低減できる。
最初に、本実施形態に係る配信サーバ振り分けシステム1000の概要について説明する。
図1は、本実施形態に係る配信サーバ振り分けシステム1000を説明するための図である。図1に示すように、配信サーバ振り分けシステム1000は、複数の配信サーバ3(コンテンツ配信サーバ)と、配信サーバ3にネットワーク(IP網)を介して接続される複数の受信装置2と、複数の受信装置2にネットワークを介して接続される配信サーバ管理装置1とを含んで構成される。
なお、配信サーバ3は、図1においては、配信サーバ「A」,「B」,「C」の3つを例示しているが、2つ以上の配信サーバ3であればよい。また、図1においては、受信装置2のうち、受信装置2(2a)が、IPコンテンツの配信サービスの提供を受ける場合を例として説明する。
そして、配信サーバ管理装置1は、IPコンテンツを配信する複数の配信サーバ3における受信装置2のRTTの偏りが低減するように、受信装置2(2a)に配信する配信サーバ3を決定する(配信サーバ振り分け処理:ステップS5)。配信サーバ管理装置1は、決定した接続先となる配信サーバ3を示す情報を、接続先配信サーバ情報として受信装置2(2a)に送信する(ステップS6)。
まず、本実施形態に係る配信サーバ管理装置1について説明する。
図2は、本実施形態に係る配信サーバ管理装置1の構成例を示す機能ブロック図である。配信サーバ管理装置1は、受信装置2からの配信参加要求を受信し、複数の配信サーバ3にうちから、偏りが低減するように、配信参加要求を送信してきた受信装置2にIPコンテンツを配信する配信サーバ3を決定する装置である。この配信サーバ管理装置1は、制御部10、通信部11、図示を省略した入出力部、記憶部12を含んで構成される。
図3に示すように、配信サーバ情報110は、配信サーバ3の固有な識別子である配信サーバID毎に、接続先(アドレス)が格納される。この接続先には、例えば、IPアドレスやURL等が格納される。
図4に示すように、受信装置RTT情報120は、受信装置2の受信装置ID毎に、その受信装置2が計測した各配信サーバ3との間のRTTの値(計測結果)が格納される。
配信サーバRTT情報受信部103は、配信サーバRTT情報210を送信してきた受信装置2の受信装置IDに対応付けて、配信サーバRTT情報210に示される各配信サーバ3との間のRTTの値を受信装置RTT情報120に格納する。
例えば、受信装置ID「6」の受信装置2から受信した配信サーバRTT情報210に基づき、配信サーバRTT情報受信部103は、図4の受信装置RTT情報120の6行目に示すように、配信サーバ「A」との間のRTTの値「12ms」、配信サーバ「B」との間のRTTの値「18ms」、配信サーバ「C」との間のRTTの値「25ms」を格納する。
図5(a)を例として具体的に説明すると、配信サーバID131には、配信サーバ3のIDとして「A」(図5(a)においては(配信サーバ「A」)と表記)が格納される。カテゴリ132は、配信サーバ3が配信する受信装置2のRTTの値を所定の時間間隔で区分するものである。例えば、1行目に示すカテゴリ132が「0ms−5ms」は、RTTの値が、0ms以上5ms未満であることを示している。同様に、2行目に示すカテゴリ132が「5ms−10ms」は、RTTの値が、5ms以上10ms未満であることを示している。以降のカテゴリ132のRTTの区分も同様である。
また、配信サーバ振り分け処理部104は、決定した配信サーバ3の配信サーバ処理装置数情報130(図5)について、今回配信対象となる受信装置2のRTTの値が含まれるカテゴリ132の受信装置数133に「1」を加える。
図6に示すように、配信先受信装置情報140は、各配信サーバ3がIPコンテンツの配信を担当する受信装置2を示す情報である。この配信先受信装置情報140には、配信サーバ3の配信サーバID141に対応付けて、IPコンテンツの配信先となる受信装置(接続先)142およびRTT143が格納される。
次に、本実施形態に係る受信装置2について説明する。
図7は、本実施形態に係る受信装置2の構成例を示す機能ブロック図である。受信装置2は、配信サーバ3からIPコンテンツの配信を受ける装置である。この受信装置2は、図1において説明したように、IPコンテンツの配信を要求する際には、配信サーバ管理装置1に配信参加要求を送信し、配信サーバ管理装置1が複数の配信サーバ3の中から決定した配信サーバ3との間でセッションを確立しIPコンテンツの配信を受ける。この受信装置2は、制御部20、通信部21、図示を省略した入出力部、記憶部22を含んで構成される。
具体的には、RTT計測部203は、例えば、ICMPのpingコマンドを実行することにより、各配信サーバ3に向けて、応答を返信する旨の要求情報(エコー要求)を送信し、各配信サーバ3からの応答情報(エコー応答)を受信し、要求情報(エコー要求)を送信した時刻と、応答情報(エコー応答)を受信した時刻との差によって、RTT(往復遅延時間)を計測する。また、RTT計測部203は、受信装置2と各配信サーバ3との間の送受信をTCP(Transmission Control Protocol)で行っている場合には、受信装置2からの要求メッセージに対する配信サーバ3からのACKメッセージを受信し、要求メッセージを送信した時刻と、ACKメッセージを受信した時刻との差によって、RTT(往復遅延時間)を計測するようにしてもよい。
図8に示すように、配信サーバRTT情報210には、RTT計測部203により計測された、各配信サーバ3との間のRTTの値(計測結果)が格納される。
本実施形態に係る配信サーバ3(図1)それぞれは、前記した非特許文献1に示される配信サーバ(コンテンツ配信サーバ)である。
この配信サーバ3では、データの受信が最も遅い、つまり、RTT(往復遅延時間)の値が最も大きい受信装置2のデータ受信時刻を全ての受信装置2のデータ受信時刻の目標値に設定する。そして、配信サーバ3は、RTTが大きい受信装置2から順に、1つの受信装置2当たりの配信所要時間を考慮して、各受信装置2の配信時刻を算出しIPコンテンツを配信する。このようにすることにより、配信サーバ3は、受信装置2間のIPコンテンツの受信時刻のばらつきを抑制することができる。
次に、配信サーバ振り分けシステム1000を構成する各装置の具体的な動作について説明する。
配信サーバ振り分けシステム1000の全体の処理の流れについては、図1に参照して説明したため、ここでは省略し、配信サーバ管理装置1および受信装置2の具体的な動作について詳細に説明する。
まず、配信サーバ管理装置1の動作について説明する。
図9は、本実施形態に係る配信サーバ管理装置1の動作を示すフローチャートである。
なお、配信サーバ管理装置1には、各配信サーバ3の接続先を示す配信サーバ情報110(図3)と、配信サーバ3毎にその配信サーバ3が担当する受信装置2のRTTの割合(所定の時間間隔で区分したカテゴリにおける受信装置数)が格納される配信サーバ処理装置数情報130(図5)とが予め格納されているものとする。
次に、配信サーバ管理装置1の配信サーバ振り分け処理部104が行う配信サーバ振り分け処理(図9のステップS13)について詳細に説明する。図10は、本実施形態に係る配信サーバ管理装置1の配信サーバ振り分け処理部104が行う配信サーバ振り分け処理を示すフローチャートである。
なお、ここでは、図9のステップS12において、配信サーバ管理装置1の配信サーバRTT情報受信部103が、図8に例示する配信サーバRTT情報210(配信サーバ「A」との間のRTTの値「12ms」,配信サーバ「B」との間のRTTの値「18ms」,配信サーバ「C」との間のRTTの値「25ms」)を受信装置2(2a)から受信し、記憶部12内の受信装置RTT情報120(図4)の受信装置ID「6」に示すように格納したものとして説明する。また、配信サーバ3の数(配信サーバの総数)は、配信サーバ「A」,「B」,「C」で示される「3」であるものとして説明する。
この配信サーバ振り分け処理において、配信サーバ振り分け処理部104は、まず、受信装置RTT情報120(図4)を参照し、各配信サーバ3との間のRTTの値を取得する。そして、配信サーバ振り分け処理部104は、配信サーバ3毎の配信サーバ処理装置数情報(図5)を参照し、配信サーバ3それぞれとの間のRTTの計測結果(配信サーバRTT情報210)に対応する区分を特定する。続いて、その特定した区分の受信装置数133が最も少ない配信サーバ3を、配信参加要求を送信してきた受信装置2の接続先として決定する。また、配信サーバ振り分け処理部104は、接続先として決定した配信サーバ3との間のRTTの計測結果が、所定の基準値(後記する「RTTdef」)以上である場合に、特定した区分の受信装置数133が最も少ない前記配信サーバ3ではなく、最も少ない配信サーバ3から順にその次に受信装置数が少ない配信サーバ3を抽出し、当該抽出した配信サーバ3との間のRTTの計測結果が所定の基準値未満である場合に、その抽出した配信サーバ3を、配信参加要求を送信してきた受信装置2の接続先として決定してもよい。以下、図10を参照して詳細に説明する。
ここでは、配信サーバ振り分け処理部104は、受信装置RTT情報120から、新たに登録された情報として、受信装置IDが「6」の受信装置2(2a)について、配信サーバ「A」との間のRTTの値が「12ms」、配信サーバ「B」との間のRTTの値が「18ms」、配信サーバ「C」との間のRTTの値が「25ms」であることを示す情報を取得する。
ここで、配信サーバ振り分け処理部104は、受信装置数133が「8」であり、受信装置数133が最も少ない配信サーバ「A」を優先順位n=1に決定する(図5(a)の符号134A参照)。受信装置数133が「9」であり、2番目に受信装置数133が少ない配信サーバ「C」を優先順位n=2に決定する(図5(c)の符号134C参照)。また、受信装置数133が「10」であり、3番目に受信装置数133が少ない配信サーバ「B」を優先順位n=3に決定する(図5(b)の符号134B参照)。なお、受信装置数133が同数の場合は、同数の配信サーバ3の中から、ランダムに優先順位nの順を決定する。
n ≦ max … (式1)
ここでは、配信サーバ振り分け処理部104は、n=1であり、配信サーバ3の総数(max)は「3」であるので、(式1)を満たすものとして(ステップS24→Yes)、ステップS25に進む。
RTTn < RTTdef … (式2)
なお、基準値(RTTdef)は、例えば、図5に示す配信サーバ処理装置数情報130のカテゴリ132の区分の最大値である「35ms」とする。また、この基準値(RTTdef)は、ネットワーク管理者等により設定され、配信サーバ管理装置1の記憶部12に予め記憶させておくものとする。
また、配信サーバ管理装置1は、受信装置数が少ない配信サーバ3であっても、RTTの値(計測結果)が、所定の基準値以上である場合に、その配信サーバ3を接続先に決定しないことができる。よって、その配信サーバ3が担当する受信装置2への配信全体の遅延を防ぐことができる。
次に、受信装置2の動作について説明する。
図11は、本実施形態に係る受信装置2の動作を示すフローチャートである。
例えば、受信装置2のRTT計測部203は、各配信サーバ3との間のRTT(往復遅延時間)を計測するものとしたが、各配信サーバ3において時刻を同期させた計時手段を備えさせ、受信装置2から受信したメッセージの受信時刻を計時し、その受信時刻を配信サーバ3それぞれから受信装置2に返信させるようにしてもよい。つまり、RTT(往復遅延時間)ではなく、片方向の遅延時間を計測することによりRTTの代わりとしてもよい。
2 受信装置
3 配信サーバ(コンテンツ配信サーバ)
10,20 制御部
11,21 通信部
12,22 記憶部
101 配信参加要求受信部
102 配信サーバ情報送信部
103 配信サーバRTT情報受信部
104 配信サーバ振り分け処理部
105 接続先配信サーバ情報送信部
110 配信サーバ情報
120 受信装置RTT情報
130 配信サーバ処理装置数情報
140 配信先受信装置情報
201 配信参加要求送信部
202 配信サーバ情報受信部
203 RTT計測部
204 配信サーバRTT情報送信部
205 接続先配信サーバ情報受信部
206 コンテンツ受信制御部
210 配信サーバRTT情報
1000 配信サーバ振り分けシステム
Claims (5)
- IPコンテンツを配信する複数の配信サーバと、複数の前記配信サーバのいずれかに接続し前記IPコンテンツを受信する複数の受信装置と、前記IPコンテンツの配信を要求する前記受信装置が接続する前記配信サーバを決定する配信サーバ管理装置と、を備える配信サーバ振り分けシステムであって、
前記配信サーバ管理装置は、
前記配信サーバそれぞれのアドレスを示す配信サーバ情報、および、前記受信装置と前記配信サーバとの間のRTT(Round Trip Time)を所定の時間間隔で区分し、各区分に含まれる各受信装置のRTTの受信装置数を、複数の前記配信サーバ毎に格納する配信サーバ処理装置数情報を記憶する記憶部と、
前記受信装置から前記IPコンテンツの配信を要求する配信参加要求を受信したときに、前記配信サーバ情報を、当該配信参加要求を送信してきた受信装置に送信する配信サーバ情報送信部と、
前記受信装置から前記配信サーバそれぞれとの間のRTTの計測結果を示す配信サーバRTT情報を受信したときに、前記配信サーバ毎の前記配信サーバ処理装置数情報を参照し、前記配信サーバそれぞれとの間のRTTの計測結果に対応する前記区分を特定し、当該特定した区分の前記受信装置数が最も少ない前記配信サーバを、前記配信参加要求を送信してきた受信装置の接続先として決定する配信サーバ振り分け処理部と、
前記決定した配信サーバを示す接続先配信サーバ情報を、前記配信参加要求を送信してきた受信装置に送信する接続先配信サーバ情報送信部と、を備え、
前記受信装置は、
前記配信参加要求を送信する配信参加要求送信部と、
前記配信サーバ管理装置から前記配信サーバ情報を取得したときに、前記配信サーバ情報に示される前記配信サーバそれぞれとの間でRTTを計測するRTT計測部と、
前記配信サーバそれぞれとの間のRTTの計測結果を前記配信サーバRTT情報として前記配信サーバ管理装置に送信する配信サーバRTT情報送信部と、
前記接続先配信サーバ情報を受信したときに、前記接続先配信サーバ情報に示される前記決定した配信サーバとの間でセッションを確立し、前記IPコンテンツを受信するコンテンツ受信制御部と、を備え、
前記配信サーバそれぞれは、RTTが大きい前記受信装置から順に、前記受信装置それぞれの配信時刻を決定し前記IPコンテンツを送信すること
を特徴とする配信サーバ振り分けシステム。 - 前記配信サーバ管理装置の配信サーバ振り分け処理部は、
前記接続先として決定した配信サーバとの間のRTTの計測結果が、所定の基準値以上である場合に、前記特定した区分の前記受信装置数が最も少ない前記配信サーバではなく、前記受信装置数が最も少ない配信サーバから順にその次に受信装置数が少ない配信サーバを抽出し、前記抽出した配信サーバとの間のRTTの計測結果が前記所定の基準値未満である場合に、当該抽出した配信サーバを、前記配信参加要求を送信してきた受信装置の接続先として決定し、前記抽出した配信サーバとの間のRTTの計測結果が前記所定の基準値以上である場合に、前記抽出した配信サーバではなく、さらにその次に受信装置数が少ない配信サーバを抽出し、当該抽出した配信サーバとの間のRTTの計測結果が前記所定の基準値未満であるかの判定を、対象となる配信サーバがなくなるまで繰り返すことにより、前記配信参加要求を送信してきた受信装置の接続先となる配信サーバを決定すること
を特徴とする請求項1に記載の配信サーバ振り分けシステム。 - IPコンテンツを配信する複数の配信サーバと、複数の前記配信サーバのいずれかに接続し前記IPコンテンツを受信する複数の受信装置と、前記IPコンテンツの配信を要求する前記受信装置が接続する前記配信サーバを決定する配信サーバ管理装置と、を備える配信サーバ振り分けシステムの前記配信サーバ管理装置であって、
前記配信サーバそれぞれのアドレスを示す配信サーバ情報、および、前記受信装置と前記配信サーバとの間のRTT(Round Trip Time)を所定の時間間隔で区分し、各区分に含まれる各受信装置のRTTの受信装置数を、複数の前記配信サーバ毎に格納する配信サーバ処理装置数情報を記憶する記憶部と、
前記受信装置から前記IPコンテンツの配信を要求する配信参加要求を受信したときに、前記配信サーバ情報を、当該配信参加要求を送信してきた受信装置に送信する配信サーバ情報送信部と、
前記受信装置から前記配信サーバそれぞれとの間のRTTの計測結果を示す配信サーバRTT情報を受信したときに、前記配信サーバ毎の前記配信サーバ処理装置数情報を参照し、前記配信サーバそれぞれとの間のRTTの計測結果に対応する前記区分を特定し、当該特定した区分の前記受信装置数が最も少ない前記配信サーバを、前記配信参加要求を送信してきた受信装置の接続先として決定する配信サーバ振り分け処理部と、
前記決定した配信サーバを示す接続先配信サーバ情報を、前記配信参加要求を送信してきた受信装置に送信する接続先配信サーバ情報送信部と、
を備えることを特徴とする配信サーバ管理装置。 - 前記配信サーバ振り分け処理部は、
前記接続先として決定した配信サーバとの間のRTTの計測結果が、所定の基準値以上である場合に、前記特定した区分の前記受信装置数が最も少ない前記配信サーバではなく、前記受信装置数が最も少ない配信サーバから順にその次に受信装置数が少ない配信サーバを抽出し、前記抽出した配信サーバとの間のRTTの計測結果が前記所定の基準値未満である場合に、当該抽出した配信サーバを、前記配信参加要求を送信してきた受信装置の接続先として決定し、前記抽出した配信サーバとの間のRTTの計測結果が前記所定の基準値以上である場合に、前記抽出した配信サーバではなく、さらにその次に受信装置数が少ない配信サーバを抽出し、当該抽出した配信サーバとの間のRTTの計測結果が前記所定の基準値未満であるかの判定を、対象となる配信サーバがなくなるまで繰り返すことにより、前記配信参加要求を送信してきた受信装置の接続先となる配信サーバを決定すること
を特徴とする請求項3に記載の配信サーバ管理装置。 - 請求項3または請求項4に記載の配信サーバ管理装置に接続される前記受信装置であって、
前記配信参加要求を送信する配信参加要求送信部と、
前記配信サーバ管理装置から前記配信サーバ情報を取得したときに、前記配信サーバ情報に示される前記配信サーバそれぞれとの間でRTTを計測するRTT計測部と、
前記配信サーバそれぞれとの間のRTTの計測結果を前記配信サーバRTT情報として前記配信サーバ管理装置に送信する配信サーバRTT情報送信部と、
前記接続先配信サーバ情報を受信したときに、前記接続先配信サーバ情報に示される前記決定した配信サーバとの間でセッションを確立し、前記IPコンテンツを受信するコンテンツ受信制御部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
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