JP2022531346A - 可変的な接続性を有するモバイル環境のためのマイクロキャッシュ方法及び装置 - Google Patents

Abstract

システムであって、対応する複数のモバイル環境内で統合された、複数のマイクロキャッシュデバイスと、コンテンツプロバイダから受信したインターネットパケット（ＩＰ）アドレス情報に従ってＩＰアドレスプールを維持するアドレスマネージャであって、アドレスマネージャは、アドレスプールの異なる部分をマイクロキャッシュデバイスの異なるインスタンス及び対応するモバイル環境と関連付ける、アドレスマネージャと、各モバイル環境内のクライアントデバイスにネットワーク接続性を提供する、各モバイル環境内の各マイクロキャッシュデバイスに連結されたローカルネットワークマネージャであって、第１のマイクロキャッシュデバイスに連結された第１のローカルネットワークマネージャは、アドレスプールの第１の部分からのＩＰアドレスを第１のモバイル環境内の要求側クライアントデバイスに割り当て、第２のマイクロキャッシュデバイスに連結された第２のローカルネットワークマネージャは、アドレスプールの第２の部分からのＩＰアドレスを第２のモバイル環境内の要求側クライアントデバイスに割り当てる、ローカルネットワークマネージャと、を備え、コンテンツプロバイダは、各モバイル環境内のクライアントデバイスによって、各マイクロキャッシュの可視性及び各マイクロキャッシュへのアクセス権の制御を提供される、システム。

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、以下の特許仮出願番号の利益を主張する：
２０１９年５月２日出願の米国特許仮出願第６２／８４２，３８３号；
２０１９年５月２日出願の同第６２／８４２，３９７号；
２０１９年５月２日出願の同第６２／８４２，４０８号；
２０１９年５月２日出願の同第６２／８４２，４１４号；
２０１９年５月２日出願の同第６２／８４２，４２７号；
２０１９年５月２日出願の同第６２／８４２，４４６号；
２０１９年５月２日出願の同第６２／８４２，４４７号；
２０１９年５月２日出願の同第６２／８４２，４５７号。

本願は、本願の譲受人に譲渡された以下の同時係属中の特許出願の一部継続出願である：
２０１８年３月２２日出願の米国特許出願公開第１５／９３３，３２７号；
２０１８年３月２２日出願の同第１５／９３３，３３０号；
２０１８年３月２２日出願の同第１５／９３３，３３２号；
２０１８年３月２２日出願の同第１５／９３３，３３６号；
２０１８年３月２２日出願の同第１５／９３３，３３８号。

（発明の分野）
本発明の実施形態は、概して、ネットワークを介したコンテンツ配信の分野に関する。より具体的には、当該実施形態は、可変的な接続性を有するモバイル環境のためのマイクロキャッシュ方法及び装置に関する。

多くのビジネスには、モバイル環境において顧客にＷｉＦｉを提供する必要性がある。例えば、多くの航空路線、クルーズ船、バス車両、及び列車システムは、乗客にＷｉＦｉを提供する。しかしながら、これらのモバイル環境における輸送中の可変的な接続性及び最小帯域幅を考慮すると、顧客の期待を達成することは、ますます不可能になっている。

標準的な世帯は、複数のデバイスで５００ＧＢ／月の範囲内のコンテンツをストリームする。消費者は、旅行時に同一レベルのネットワークアクセスを期待し始めているが、これらの環境における乗客数及び低帯域幅の接続性を考慮すると、現在のシステムでは実現困難である。
本発明のより良好な理解は、以下の図面と併せた以下の詳細な説明から得ることができる。

「ストランド」ネットワークで構成されたモバイル環境にメディアコンテンツをセキュアかつ効率的に送達するための、本発明の一実施形態を示す。 モバイルエッジデバイスを１つ以上のキャッシュシステムに接続するための、本発明のいくつかの実施形態を示す。 モバイルエッジデバイスを１つ以上のキャッシュシステムに接続するための、本発明のいくつかの実施形態を示す。コンデンサ及びコンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）を含む、本発明の一実施形態を示す。 コンテンツサービスプロバイダ（ＣＳＰ）のアドレスをモバイル環境に割り当てることを含む、追加の特徴を示す。 ネットワーク接続性を管理するための内部ゲートウェイプロトコル（ＩＧＰ）及びボーダーゲートウェイプロトコルの利用を含む、追加の特徴を示す。 コンテンツサービスプロバイダコンテンツを記憶するためのインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）キャッシュを含む一実施形態を示す。 コンデンサ及びＣＤＮノードを含む一実施形態の更なる詳細を示す。 透過型キャッシュ（ＴＩＣ）を含む一実施形態を示す。 コンテンツプロバイダを含む様々なソースからのコンテンツをＣＳＰキャッシュが記憶する一実施形態を示す。 本発明の一実施形態の更なる詳細を示す。 一実施形態におけるコンデンサとＴＩＣとの相互作用を示す。 クライアント要求をローカルキャッシュにリダイレクトするための一実施形態を示す。 列車でＴＩＣにコンテンツを提供するために複数のアンテナを有する例示的な実施形態を示す。 コンテンツを伝搬するための階層的構成の一実施形態を示す。 マイクロキャッシュを実施するためのアーキテクチャの一実施形態を示す。 ローカルネットワークにおける動的アドレス割り当てを含むマイクロキャッシュアーキテクチャの一実施形態を示す。 モバイル環境の予想移動経路を使用する一実施形態を示す。 モバイル環境内のローカルキャッシュへの異なる接続を含む一実施形態を示す。 コンテンツをモバイル環境に配信するためのアーキテクチャの一実施形態を示す。 越境するコンテンツ配信を管理するための一実施形態を示す。 キャッシュされたコンテンツを監視するためのＣＤＮＥキャッシュ階層及び技術の一実施形態を示す。 キャッシュされたデータを認証するために共有台帳が使用される一実施形態を示す。 ストランドネットワークからコンテンツが収集される一実施形態を示す。 複数の固定エッジ及び可動エッジを含む一実施形態を示す。 ＣＤＮエクステンダがビデオオンデマンドデータを取得し、ビデオをモバイル環境キャッシュに配信する一実施形態を示す。

以下の説明では、説明を目的として、以下に記載される本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細が示される。しかしながら、本発明の実施形態がこれらの特定の詳細のうちのいくつかを用いずに実施され得ることは、当業者には明らかである。他の例では、本発明の実施形態の根本的な原理を不明瞭にすることを避けるために、周知の構造及びデバイスをブロック図の形態で示す。

本発明の実施形態は、いつでも、どこでも、リモートの場所でも、及び帯域幅が従来限定されている外出中でも接続していたいというエンドユーザの期待を満たす。具体的には、戦略的な場所においてコンテンツをホストする、インテリジェントなキャッシング技術について説明する。一実施形態では、キャッシュ及び関連するコンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）は、輻輳点の後方でコンテンツをプレロードすることによってネットワークの輻輳制限を解決する。

既存のキャッシュ及びＣＤＮ技術が正常に動作するためには、飛行機、列車、バス、及び客船などモバイル環境では利用できない、連続的な高速の接続性を必要とする。その結果として、これらのビジネスはますます不利な境遇にあり、非常に大規模な市場内でソリューションに対する累積需要が生じている。

本発明の一実施形態は、モバイル環境が確定的又は非確定的な期間のいずれかにわたって一時停止することが予想され得る戦略的な場所に高速アクセスポイントを追加して既存の接続性を増加させることによって、モバイル環境で利用可能な接続性の欠如に対処する。一実施形態では、これらの二重ネットワークの管理は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）によって提供される。しかしながら、このエンティティは、本明細書において、大型データセット（例えば、ビデオ）に焦点を合わせてコンテンツサービスプロバイダ（ＣＳＰ）と称する。

一実施形態では、ＣＳＰは、各モバイル環境を、ＣＳＰのネットワーク集合体の接続されたサブネットワークとして管理する。一実施例では、これは、ＩＰサブネットワークを定義することによって達成される。具体的には、モバイル環境は、低速通信チャネル（例えば、モバイル環境が移動中であるときに利用可能な衛星リンク又はセルラーネットワーク接続）又は高速ネットワーク（例えば、モバイル環境が戦略的に位置する高速リンクに到達したとき）のいずれかを介して到達し得る、ルーティング可能なＩＰサブネットワークとして構成されている。

モバイル環境が高速ネットワークを有するいくつかの場所を通過する場合、一実施例では、内部ゲートウェイプロトコル（ＩＧＰ）などルーティングプロトコルを利用して、サブネットワークへの新しいルートが存在することを通知する。常に、より優先順位の低いルートは、低速ネットワークを介して利用可能である。

ＣＳＰは、モバイル環境が通過することが既知である戦略的な場所に、これらの高速ネットワークを配置する。また、ＣＳＰは、高速接続の確立時に、コンテンツが確実にモバイル環境に伝送され得るようにすることができる。これは、本発明の様々な態様に対して多数の方法で達成され得る。
＞ エッジ位置への十分な接続性＋高速接続は、データ転送を適時実行できるように設計され得る。
＞ データは、エッジ位置に送信されることができ、高速接続の確立時のモバイル環境への更なる転送を待機する。

本発明の一実施形態では、既存のコンテンテントプロバイダキャッシュ（ＣＰＣ）は、コンテンツプロバイダによって指定された要求に従って、中央部でＣＳＰによってホストされ得る。一例として、限定するものではないが、Ｎｅｔｆｌｉｘ Ｏｐｅｎ Ｃｏｎｎｅｃｔ Ａｐｐｌｉａｎｃｅ（ＯＣＡ）がインストールされ、ＣＳＰによってホストされてよい。モバイル環境が、ＣＳＰネットワークの１つ以上のエッジにおいて高速接続への接続を確立する場合、別のキャッシュ（例えば、別のＮｅｔｆｌｉｘ ＯＣＡ）は、集中キャッシュからのスケジュールされたピアフィルを開始することができる。ピアフィルは、即座にスケジュールされる、又は予測可能である、のいずれかであってよい。

本発明の別の実施形態では、以下で「コンデンサ」デバイスと称することがある中間記憶デバイスは、１つ以上のモバイル環境に対して指定されたデータを保持する。ローカルに接続されたモバイル環境は、高速接続の範囲内にあるときにコンデンサからコンテンツをダウンロードするコンテンツ配信ノード（ＣＤＮ）を含む。

以下で論じるように、特定の状況では、モバイル環境内のＣＤＮノードは、コンデンサにコンテンツをアップロードする。例えば、リモートの場所に構成された特定のコンデンサには、ＣＳＰネットワークへの高速リンクがない場合がある。そのような場合、多数のＣＤＮノードを有するモバイル環境が範囲内（例えば、クルーズ船）に入ると、コンデンサは、これらのＣＤＮノードから可能な限り大量のデータを取得し、その後、当該コンテンツをモバイル環境のＣＤＮノードに提供することができる。これにより、モバイル環境は、ＣＳＰの機構としてそのネットワーク全体にコンテンツを容易に配信することができ、これは、送信に数日又は数週間を要する大型データセットの場合に特に有益である。

一実施例では、ＣＤＮノードは、モバイル環境に関連付けられ得る１つ以上のキャッシュタイプを仲介する。例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘ ＯＣＡ、Ｇｏｏｇｌｅ Ｇｌｏｂａｌ Ｃａｃｈｅ（ＧＧＣ）、コンテンツプロバイダと連携する透過型キャッシュ、又は所望のコンテンツを表すことが知られているトラフィックを単純に複製する、より伝統的な透過型キャッシュが挙げられる。全ての場合において、ＣＤＮノードは、接続性がキャッシュから抽出される、予測可能な方法でローカルコピーをモバイル環境に伝播させることができる。これにより、Ｎｅｔｆｌｉｘ及びＧｏｏｇｌｅなどキャッシュから、並びに他のより柔軟な機構からのスケジュールされたキャッシュフィルが可能になる。

ＣＳＰネットワークのコンデンサは、静止時に、プールされたコンテンツをホストする。本発明の一実装例では、このコンテンツは、他のパーティ（例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘ）によって所有されてよく、複製され、配信された場所に対する可視性を必要とする。例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘなど特定のコンテンツプロバイダは、コンテンツの全コピーが記憶されている場所を把握することを必要とする。コンデンサによってＣＤＮノードに配信された各コピー、及びキャッシュに配信されたＣＤＮノードは、全ての記憶場所が既知であり、コンテンツプロバイダに報告されるように記録されてよい。更に、一実施形態は、必要に応じてコンテンツをパージする技術（例えば、コンテンツの復号化に使用される暗号鍵を無効化する）技術を提供する。
Ａ． コンテンツ配信ネットワークエクステンダ（ＣＤＮＥ）の実施形態

図１Ａは、ストランドネットワーク１３０にコンテンツ配信サポートを提供するための回路及びロジックを含むコンテンツ配信ネットワークエクステンダ１１０（以下、「ＣＤＮエクステンダ」又は「ＣＤＮＥ」）を示す。本明細書で使用するとき、「ストランドネットワーク」１３０は、特定の期間にユーザ１５２が集中し、これらの期間に重なってインターネットに対する制限付きのバックホール接続を有する（例えば輸送車両内など）、任意の形態のローカルネットワーク（有線及び／又は無線）を含む。ストランドネットワーク１３０は、消費者の任意の集中を通じてフェリー、列車、又は飛行機などモバイル環境内のＷｉＦｉネットワークから広がることができ、Ｗｉｆｉ／セルラー接続性及び制限付きのバックホールを有する。ストランドネットワーク１３０は、ＣＤＮエクステンダ１１０ネットワークの「エッジ」に位置すると称される場合がある。

一実施形態では、ＣＤＮエクステンダ１１０は、コンテンツチャネル１９０及び／又は１つ以上のコンテンツ配信ネットワーク１０１～１０２からコンテンツを取得するための取り込みロジック１１１と、現在のコンテキスト１２０と関連付けられた、コンテンツの利用及び関連データを分析するための分析ロジック１１２と、本明細書に記載のようにコンテンツに対して指定の変換動作を実行するための変換ロジック１８５と、各ストランドネットワーク１３０上のローカルＣＤＮエクステンダ１３５に元のコンテンツ及び／又は変換されたコンテンツをインテリジェントにプッシュするための配信ロジック１１４と、を含む。

一実施形態では、ＣＤＮエクステンダ１１０は、ストランドネットワーク１３０内に構成された複数のローカルＣＤＮエクステンダ１３５と共に、ストランドネットワーク１３０が進入する／通過することが既知である戦略的場所に位置付けられた高速アクセスポイントとの接続性の一時的欠如を、確定的期間又は非確定的期間のいずれかにわたって増強する。

具体的には、ＣＤＮエクステンダ１１０は、配信されるコンテンツに関連付けられた現在のコンテキスト１２０（例えば、コンテンツに関連付けられた特性）を評価してから、利用可能なストリームの取り込み１１１、分析１１２の適用、及び変換１８５を行い、確定的な配信１１４のためにパッケージ化を行う。

ＣＤＮエクステンダ１１０の一実施形態は、ストランドネットワーク１３０に関連付けられた特性及び配信されるコンテンツに関連付けられた特性に基づいて、ローカルＣＤＮ１３５にコンテンツを配信する、インテリジェントかつ効率的なプッシュ配信ネットワークを含む。ストランドネットワークの特性としては、ストランドネットワーク１３０の地理的位置スケジュール（例えば、ストランドネットワーク１３０が所与の時間に通過する高帯域幅接続ポイント）、ローカＣＤＮ１３５上のローカル記憶装置１４２の容量、及びローカルＣＤＮ１３５がＩＰアドレス及びそのユーザ１５２へのＤＮＳマッピングを管理して、本明細書に記載の技術を実施する方法を含み得るが、これらに限定されない。

異なる実施形態では、ローカル記憶装置１４２は、透過的に管理されてよく、及び／又はアドレス指定されたキャッシュとして構成されてよい。本明細書に記載のＩＰアドレス指定技術は、コンテンツプロバイダがローカル記憶装置１４２の地理的位置を特定できるようにし、特定の消費者／アプリのトラフィックを特定のＣＤＮ（ＣＤＮエクステンダ１１０を含む）に誘導するために使用され得る。

図１Ａに示すように、コンテンツは、ＣＤＮパートナー１０１～１０２を介して、又はコンテンツチャネル（例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘ、Ｈｕｌｕ）から直接１０５～１０６得ることができる。図示する実施例では、コンテンツチャネル１９０とＣＤＮエクステンダ１１０との間に双方向制御チャネル１０７が確立され、コンテンツチャネル１９０に、そのコンテンツがＣＤＮエクステンダ記憶装置１１５内及び各ストランドネットワーク１３０上のローカル記憶装置１４２内に記憶される／使用される方法についての高レベルの可視性を提供する。他の方向では、制御チャネル１０７は、ＣＤＮエクステンダ１１０が、その継続的な分析及びコンテキスト１２０に基づいてコンテンツ要求／クエリを行うことを可能にする。

上述したように、一実施形態では、ＣＤＮエクステンダ１１０上の取り込みロジック１１１は、コンテンツチャネル１９０及び／又はコンテンツ配信ネットワーク１０１～１０２に対する高帯域幅接続を通じてコンテンツをプル／受信する。一実施形態では、取り込みロジック１１１は、ＣＤＮエクステンダ記憶装置１１５にコンテンツを記憶し、必要に応じてコンテンツのインデックスを作成する。取り込みロジック１１１は、（例えば、ストランドネットワーク１３０からの）消費者フィードバックなど変数、コンテンツプロバイダの要求（例えば、ＣＤＮエクステンダオペレータと各コンテンツプロバイダとの間でのライセンス協定で指定されるように）、ストランドネットワーク１３０と関連付けられたスケジュール、及び分析ロジック１１２によって実行される分析に基づいて動作して、マスターコンテンツキャッシュを作成する。ＣＤＮＥ記憶装置１１５は、実施例に応じて、マスターコンテンツキャッシュの一部又はマスターコンテンツキャッシュ全体を含んでよい。例えば、小規模な実施例では、単一のマスターＣＤＮＥ記憶装置１１５を備えた、単一のＣＤＮエクステンダ１１０が存在し得る。あるいは、ＣＤＮエクステンダ１１０は、ピアベースの配置及び／又は階層的配置で共に連結された、いくつかのＣＤＮエクステンダのうちの１つであってよい。後者の場合、マスターコンテンツキャッシュは階層の最上部に配置されてよく、様々なＣＤＮエクステンダ１１０のうちの個々のＣＤＮＥ記憶装置キャッシュ１１５は、必要に応じてマスターキャッシュからプルし、他のピア（例えば、他のＣＤＮエクステンダ）及び様々なストランドネットワーク１３０の間でコンテンツを潜在的に共有する。

後述するように、分析ロジック１１２は、全てのエッジ／ストランドネットワークにわたって総需要を評価し、その分析に基づいてコンテンツの配信及びコンテンツの保持の両方の優先順位付けを行ってよい。一実施形態では、分析ロジック１１２は、人口統計学、地理学、宛先、エッジ性能特性、及びコンテンツ要求が挙げられ得るが、これらに限定されない様々なデータポイントに基づいて、予測配信／選択的配信を実施する。

変換ロジック１８５は、限定された状況下で、コンテンツに対する修正を実行してよい。例えば、非常に人気の高いタイトル（例えば、分析ロジック１１２によって特定される）について、変換ロジック１８５は、１つ以上の低ビットレートバージョンを生成し、配信ロジック１１４に、制限付きの記憶能力及び／又は帯域幅能力を有するネットワーク１３０に低ビットレートバージョンを配信させてよい。

サッカー又は野球の王座決定戦などライブコンテンツ１０５については、変換ロジック１８５は、元のライブストリームの解像度及び／又はフレームレートを低減して、ＣＤＮＥ記憶装置１１５上で一時的にバッファリングし得る、Ｎ個の低ビットレートバージョンを生成してよい。次いで、（ユーザごとのストリームではなく）単一ストリームを各ストランドネットワーク１３０に送信して、帯域幅消費を低減してよい。

次いで、配信ロジック１１４は、各ストランドネットワーク１３０に関連付けられた能力及び他の変数に基づいて、Ｎ個のバージョンのうちの１つから選択してよい、又は元のライブコンテンツ１０５を使用してよい。一実施形態では、配信ロジック１１４は、特定のストリームレートを有する、１つ以上の個別化されたコンテンツパッケージの変形例、及びカスタマイズされたユーザマニフェストを生成して、ストランドネットワーク１３０にコンテンツが到達したときの迅速な配信を促進する。

様々な実施形態では、配信ロジック１１４は、ライブコンテンツ及び／若しくはストリーミングコンテンツに関連付けられたスケジュール、各ストランドネットワーク１３０に関連付けられたスケジュール、並びに／又はストリームされたコンテンツに関連付けられたポリシー（例えば、コンテンツ所有者又はコンテンツプロバイダとの合意に基づく）に従って動作してよい。スケジューリングデータの一部又は全ては、分析ロジック１１２によって決定／管理され、配信ロジック１１４に渡されてよい。

ストランドネットワーク１３０に関連付けられた様々な特性は、分析ロジック１１２によって評価されて、ローカルＣＤＮ１３５へのコンテンツの送信を制御してよい。これには、例えば、ローカル記憶装置１４２のボリュームサイズ（例えば、１ＴＢ、２ＴＢ、５ＴＢなど）、コンテンツの静的利用（例えば、選択的な優先順位付け、ＶｏＤであろう最大１００％の静的利用）、及び適応的利用（例えば、分析主導であり得る、コンテンツタイトルごとの利用率）を挙げることができる。

用語「ロジック」、「モジュール」、及び「エンジン」は本明細書において互換的に使用されて、図に示す様々な機能構成要素（例えば、分析ロジック１１２）を指すことに留意されたい。一実施形態では、これらの構成要素は、プロセッサによって実行されて記載の機能を実行する、メモリに記憶されたプログラムコードによって実施される。これらの機能構成要素はまた、ハードウェア（例えば、ＡＳＩＣなどの特定用途向け回路）内で実施されてよく、又はハードウェア及びソフトウェア／ファームウェアの任意の組み合わせを使用して実施されてよい。

本発明の一実施形態は、モバイル輸送環境の予測可能なスケジュールに基づいて、データをインテリジェントにキャッシュするためのシステム及び装置を含む。この実施形態では、コンテンツは、ＣＤＮエクステンダに取り込まれ、モバイル環境に配信され、遠隔キャッシュ上で管理され、次いで、エンドユーザアプリケーションで透過的に消費可能にされる。

図１Ｂは、ＣＤＮエクステンダ１１０が、列車運行、航空路線、バス運行、クルーズ／フェリー運行、又はストランドネットワーク１３０を含む任意の他の運行などの組織向けのインターネットサービスプロバイダとして動作する例示的な実施形態を示す。以下に記載の特定の実施形態では、ストランドネットワーク１３０は輸送車両に組み込まれる。しかしながら、本発明の基本原理は、任意の形態のストランドネットワーク１３０で実施され得ることに留意されたい。

図示の例では、ストランドネットワークは、高速ネットワーク１６１を介して１つ以上の固定エッジ１８４に定期的に接続するモバイルエッジエッジ１８５を伴って構成されている。様々な異なるタイプの無線通信機、有線送受信機、プロトコル、サーバなど１０２、１０３は、８０２．１１プロトコル（ＷｉＦｉ）及びギガビットイーサネットプロトコルを含む物理的高速接続を形成するために使用されてよい。輸送車両が定置された固定エッジ１８４に到達するか、又は通過するとき、異なる技術を使用して接続性が確立されてよい。

一例では、キャッシュ１５５は、固定エッジ１８４、高速ネットワーク１６１、及びモバイルエッジ１８５を介して、モバイル環境内の透過型キャッシュ（ＴＩＣ）１９６に直接接続する。一実施形態は、スケジュールされた接続性及び十分な接続性に依存して、キャッシュフィルを完了する。これは、図１Ｂに示すように、ピアフィルＸ＝Ｙによって定義される。

あるいは、又は加えて、サードパーティキャッシュ１５７は、固定エッジ１８４、高速ネットワーク１６１、及びモバイルエッジ１８５を介して、接続したサードパーティキャッシュ１１５とピアリングする。この場合もやはり、一実施形態は、スケジュールされた接続性及び十分な接続性に依存して、ピアリングされたキャッシュフィルを完了する。これは、ピアフィルＸ＝Ｙによって定義される。

一実施形態は、モバイルキャッシュに対する接続性を時間的かつ空間的に集約するためのシステム及び装置を含む。具体的には、この実施形態は、非確定的に往来し得る、モバイル環境内のストランドネットワーク１３０を含む。ローカル記憶装置はストランドネットワークに連結され、ネットワーク管理動作の新たなセットは、モバイル環境内でＩＰアドレスを配信して様々なコンテンツプロバイダの要求に適応するように実施される。

図１Ｃは、コンデンサ５１０（固定の場所にある）及びＣＤＮノード１１９（モバイル環境内）の両方で接続性が増強される例示的な実施形態を示す。図示の実施例では、これらのデバイスは、各デバイス内のデータをプールすることによって、高速ネットワーク１６１の一時的性質を管理する。一実施形態では、高速ネットワーク１６１は、固定コア１５９を介してコンデンサ５１０をＣＳＰネットワーク１５２に接続するネットワークよりも著しく高速であってよい。コンデンサ５１０においてキャッシュデータを記憶することにより、先験的に、高速ネットワーク１６１で利用可能な最大速度を達成することができ、複数のモバイル環境１５０は、同一コンデンサ５１０から同時に及び／又は連続的に更新されることができる。

例えば、一例では、キュレートされたキャッシュ１５５は、そのコンテンツを１つ以上の場所にある１つ以上のコンデンサ５１０に送信する。次いで、モバイル環境１５０が特定の固定エッジ１８４に接近すると、物理高速ネットワーク１６１は、固定エッジ１８４及びモバイルエッジ１８５の制御下で確立される。ＣＤＮノード１１９は、コンデンサ５１０との接続性を確立し、次いで、コンデンサ５１０に現在記憶されているコンテンツをダウンロードする。この実施形態におけるＣＤＮノード１１９は、増分ダウンロードの管理を担当する。例えば、モバイル環境１５０は、ある期間にわたって２つ以上の固定エッジ１５１において中断してよい。各中断は、データの部分転送を容易にするだけであってよい。ＣＤＮノード１１９への完全転送が完了すると、ＴＩＣ１９６は、ＣＤＮノード１１９から連続的なピアフィルを受ける。これは、増分ピアフィルＸ＝ΔＹという式によって定義され得る。

一例では、サードパーティキャッシュ１５７は、複数の場所にある１つ以上のコンデンサ５１０対して、そのコンテンツのピアフィルを行う。次いで、モバイル環境１５０が特定の固定エッジ１８４に接近すると、物理高速ネットワーク１６１は、固定エッジ１８４及びモバイルエッジ１８５の制御下で確立される。ＣＤＮノード１１９は、コンデンサ５１０との接続性を確立し、次いで、コンデンサ５１０に記憶されているキャッシュされたコンテンツをダウンロードする。ＣＤＮノード１１９は、増分ダウンロードの管理を担当する（例えば、有していないコンテンツを識別し、コンデンサ５１０から当該コンテンツを要求する）。例えば、モバイル環境１５０は、ある期間にわたって２つ以上の固定エッジ１５１において中断してよく、各停止は、データの部分転送を容易にするだけであってよい。ＣＤＮノード１１９への完全転送が完了すると、サードパーティキャッシュ１９５は、ＣＤＮノード１１９から連続的なピアフィルを受ける。ここでも、これは、増分ピアフィルＸ＝ΔＹとして定義され得る。

一実施例では、高優先度として特定された、キュレートされたキャッシュ１５５の部分は、本明細書ではトレンドキャッシュ２０５と称される。一実施形態では、高速リンク１６１が利用不能であるとき（例えば、モバイル環境１５０の移動中）、トレンドキャッシュ２０５からのキャッシュフィルは低速ネットワーク１６０を介して可能である。例として、トレンドキャッシュ２０５内のデータは、ＣＳＰ１５２によって判定された、最も人気の高い／要求回数の多いデータであってよい。この実施例では、トレンドキャッシュ２０５からのコンテンツが低速ネットワーク１６０を介してモバイルエッジ１８５へ、そしてＣＤＮノード１１９までルーティングされることが、固定コア１５９によって可能になる。上述したように、低速ネットワーク１６０は、衛星、セルラー（例えば、ＬＴＥ）、又は長距離ＷｉＦｉなどモバイル無線技術を含んでよい（ただし、これらに限定されない）。そこから、ＴＩＣ１９６及び／又はサードパーティキャッシュ１９５に対するピアフィルＸ＝Ｙが完了する。

前述のように、場合によっては、コンデンサ５１０は、固定コア１５９への高速接続を有しないことがある。例えば、コンデンサ５１０は、確定的又は非確定的なスケジュールのいずれかに従って、モバイル環境１５０が（例えば、列車又はフェリー経路の途中で）通過することが予期される、比較的孤立した位置に構成されてよい。この場合、接続されたＣＤＮノード１１９は、モバイルエッジ１８５、高速ネットワーク１６１、及び固定エッジ１８４を介して、特定のキャッシュコンテンツをコンデンサ５１０にアップロードするように構成され得る。一実施形態では、これは、ＣＤＮノード１１９に記憶されているが、コンデンサ５１０にはまだ記憶されていないキャッシュコンテンツを識別するメッセージを交換する、コンデンサ５１０及びＣＤＮノード１１９によって達成される。次いで、コンデンサ５１０は、ＣＤＮノード１１９からのそのようなコンテンツを、潜在的にはＣＤＮノード１１９内のコンテンツの各アイテムに関連付けられた人気、つまり「最も頻繁に要求された」値に基づいて優先順位で要求してよい。このように、様々なモバイル環境１５０は、固定エッジ１８４用の配信ネットワークとなり、逆もまた同様である。すなわち、各モバイル環境１５０は、コンデンサ５１０の通過時に新データを提供し、コンデンサ５１０は、現在特定のコンテンツを有していないモバイル環境にコンテンツを提供してよい。

一実施形態では、モバイル環境１５０は、ＣＳＰ１５２のアドレス指定可能な拡張である。モバイル環境１５０が遭遇する、確立された高速ネットワーク１６１ごとに、ネットワーク接続性を確保することによって到達可能性を達成する必要がある。固定コア１５９は、低速ネットワーク１６０（すなわち固定エッジ１８４を通して）及び高速ネットワーク１６１のいずれかへのポリシールーティングを提供する。高速ネットワーク１６１が確立された場合、モバイルエッジ１８５は、接続され、アクセス可能である固定コア１５９に戻って通信する。一実施形態では、これは、固定コア１５９に直接関連付けられたルータ２００に対する内部ゲートウェイプロトコル（ＩＧＰ）更新を発行するネットワークルータ２０１によって達成される。例えば、モバイル環境のルータ２０１は、ルータ２００がルータ２０１への接続の確立に使用することができるＴＣＰ／ＩＰデータ（例えば、新しいＴＣＰ／ＩＰアドレス）をルータ２００に提供することができる。

本発明の一実施形態は、モバイル環境を使用してネットワーク全体にコンテンツを伝搬するためのシステム及び装置を含む。一実施形態は、モバイル環境を活用して、配信ネットワーク全体でデータを移動させる。例えば、ある駅から新データをピックアップする列車は、この新データを他の駅に配信してよい。
Ｂ． モバイル環境を通じたコンテンツの伝搬

図２に示すように、コンテンツサービスプロバイダ１５２は、大規模なＩＰアドレスプール２０２を割り当てられ得、その一部は、様々なモバイル環境１５０（例えば、列車、船舶、バス、飛行機）に割り当てられてよい。上述したように、これは、モバイル環境１５０ごとに異なるサブネットワークを定義し、当該サブネットワーク内のＩＰアドレスの全てをモバイル環境に割り当てることによって達成され得る。

一実施形態では、ボーダーゲートウェイプロトコル（ＢＧＰ）を使用して、異なるネットワーク構成要素間でルーティング及び到達可能情報を交換してよい。例えば、図２では、ＢＧＰピアリング接続２０３は、モバイル環境１５０内のＩＰアドレスに関する位置情報を要求するコンテンツプロバイダ（例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘ、Ｇｏｏｇｌｅ、Ａｍａｚｏｎなど）とＩＰアドレス及び位置を共有するために使用される。

図３は、第１の高速ネットワーク１６１から第２の高速ネットワーク３１１へと移動しているときであっても、モバイル環境１５０内のＩＰアドレスが、ＣＳＰ１５２へのルーティング可能な接続を確立する方法を強調する。具体的には、ＩＧＰルータ３０２は、高速ネットワーク３１１が確立されたことを認識し、そのローカルサブネットワーク情報を、ＣＳＰネットワーク１５２内のＩＧＰルータ３０１に伝搬する。ＣＳＰ１５２は、更新されたＩＧＰルータ３０１を使用して、モバイル環境１５０にパケットをルーティングしてよい。なお、高速ネットワーク３１１の確立前（例えば、モバイル環境１５０の移動中）、ＩＰアドレスは、依然として低速ネットワーク１６０を介してルーティングされ得ることに留意されたい。

図４は、この環境におけるコンテンツキャッシュ管理の例を示す。この例では、特定のサードパーティキャッシュ４１０がモバイル環境１５０内に配置され、ＣＳＰサブネットワークの一部である（すなわち、ＣＳＰによって割り当てられたＩＰアドレス範囲を有する）。一実施形態では、ＣＳＰ１５２は、ＢＧＰピアリングリンク２０３を介してサードパーティのコンテンツプロバイダ４０１に戻って、サードパーティキャッシュに近接したサブネットワークアドレスの範囲を識別する。ＣＳＰ１５２はまた、ＣＳＰ１５２内にサードパーティキャッシュ４０２を配置して、ＩＳＰキャッシュ４０２として動作する。この実施形態では、サードパーティコンテンツプロバイダ４０１からの全ての更新は、ＣＳＰネットワークゲートウェイを介して、ＩＳＰキャッシュ４０２に対して直接行われる。次いで、サードパーティのモバイルキャッシュ４１０は、スケジュールされた又はスケジュールされていないピアフィルなどイベントの際に、高速ネットワーク１６１を介してＩＳＰキャッシュ４０２から更新される。

一実施形態では、モバイル環境１５０内のユーザデバイスからのコンテンツへのアクセス要求は、最初に、低速度ネットワーク１６０を介してコンテンツプロバイダ４０１にルーティングされてよい。上述のように、コンテンツプロバイダ４０１にネットワーク接続情報を提供するＢＧＰピアリング接続２０３の結果として、コンテンツプロバイダ４１０は、ユーザデバイスをモバイルキャッシュ４１０に（要求されたコンテンツのコピーを含むと仮定して）リダイレクトする。コンテンツプロバイダによるリダイレクトはまた、ユーザがコンテンツプロバイダ４０１で認証されて、要求したコンテンツをレンダリングする許可を受けることを必要とする。一実施形態では、コンテンツプロバイダ４０１は、認証に続いてユーザの場所の検索を実行し（例えば、ＢＧＰピアリングデータを用いて）、ユーザのＩＰアドレスと（同一サブネットワーク内にある）モバイルキャッシュ４１０との関連付けを参照する。次いで、後続の通信は、モバイルキャッシュ４１０にダイレクトされてよい。

図５は、コンデンサ５１０及びＣＤＮノード５２０を含む一実施形態（例えば、図１Ｂに関して一般に説明したように動作する）の更なる詳細を示す。図示の実施例では、コンテンツプロバイダ４０１のネットワークフィルは、１つ以上のＩＳＰキャッシュ４０２に対してプッシュされる。次いで、ＩＳＰキャッシュ４０２は、固定エッジ１８４において、スケジュールされたピアフィルを各コンデンサ５１０に対して実行する。高速ネットワーク１６１が特定の場所（例えば、列車／空港／バス／船舶ターミナル）で確立されると、コンデンサ５１０は、ＣＤＮノード５２０との接続を形成し、高速リンク１６１を介してＣＤＮノード５２０にコンテンツを提供する。上述したように、コンデンサ５１０は、ＣＤＮノード５２０に、利用可能なコンテンツのリストを送信してよく、ＣＤＮノード５２０は、このリストをその既存のコンテンツと比較してよい。次いで、現在ローカルにキャッシングされていないコンテンツの全て（又はサブセット）を要求してよい。あるいは、ＣＤＮノード５２０は、そのコンテンツのリストをコンデンサに送信してよく、コンデンサは、フィルタリング動作を実行して、ＣＤＮノード５２０に必要なコンテンツを識別してよい。いずれの場合でも、ＣＤＮノード５２０によって必要とされるコンテンツのリストは、人気、コンテンツサイズなど変数に基づいて優先順位付けされてよい。これにより、モバイル環境１５０内で必要とされる可能性が最も高いコンテンツが、コンデンサ５１０からＣＤＮノード５２０に確実に転送される（すなわち、高速ネットワーク１６１が限られた時間だけ利用可能である場合）。

更に、上述したように、コンデンサ５１０がＩＳＰキャッシュ４０２及び／又はコンテンツプロバイダ４０１に戻る相対的に低帯域幅のリンクを有する場合（例えば、コンデンサがリモートの場所にある場合）、リバースフィル動作を実行してよい。そのような場合、例えば、クルーズ船舶上のＣＤＮノード５２０がコンデンサ５１０と高速接続を形成する場合、接続期間中にリバースフィル動作を実行して、コンデンサにコンテンツを提供してよい。次いで、コンデンサ５１０は、他のモバイル環境１５０の他のＣＤＮノードにこのコンテンツを提供してよい。

図６は、透過型キャッシュ６１０を利用する別の実施形態を示す。透過型キャッシュ６１０の１つの利点は、複数の異なるコンテンツプロバイダ４０１、６０１からの複数のキャッシュの複合体として構成され得ることである。追加のコンテンツプロバイダ６０１は、コンテンツプロバイダ４０１について上述した方法と同一の方法でシステムと相互作用してよい（例えば、ＩＳＰキャッシュ６０２上でネットワークフィル動作を実行する）。この実施形態は、モバイル環境１５０が、完全なサードパーティ／コンテンツプロバイダキャッシュを保証する、しかるべきサイズではない市場に関する問題に対処する。例えば、ＮｅｔｆｌｉｘからのＯＣＡキャッシュは８０Ｇｂｐｓものストリーミングトラフィックをサポートするが、これは、バス又は飛行機環境にとって過剰である。更に、Ｎｅｔｆｌｉｘなどコンテンツプロバイダは、ユーザが１００又は更には５００人を下回るモバイル環境にそのようなデバイスを配置しないことがある。

ＩＳＰキャッシュ４０２、６０２のコンテンツが信頼され、透過型キャッシュ（ＴＩＣ）６１０にホスティングされ得る実施形態では、ＴＩＣ６１０は、ＩＳＰキャッシュ４０２、６０２の完全な表現を有してよい。「承認されたピアフィル」とは、ＩＳＰキャッシュ４０２、６０２がそのコンテンツをＴＩＣ６１０と共有する能力を指す。コンデンサ５１０、高速ネットワーク１６１、及びＣＤＮノード５２０は上述のように動作して、コンテンツを配信する。この実施形態のＴＩＣ６１０は、傍受されるべき要求をより容易に識別する。例えば、モバイル環境１５０内のユーザがサードパーティコンテンツプロバイダ４０１、６０１（例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘ）からのコンテンツを要求すると、インターネット２００を介してコンテンツプロバイダ４０１、６０１に対する要求が行われる。コンテンツプロバイダは、モバイル環境１５０内に物理的に位置するコンテンツではなく、そのＩＳＰキャッシュ４０２、６０２への参照をそれぞれ返す。この実施形態では、モバイル環境１５０内のＩＰアドレスは区別されない。ＢＧＰピアリング接続２０３は、コンテンツプロバイダ４０１、６０１を含むＣＳＰ１５２の全てのアドレスをインターネットに通知する。更に、最も近いキャッシュは、ＩＳＰキャッシュ４０２、６０２である。したがって、ユーザデバイスは、ＩＳＰキャッシュ４０２、６０２への接続を試み、透過型キャッシュ６１０はこの宛先アドレスのみを知る必要があり、この要求を安全に傍受し、リダイレクトし、コンテンツのローカルコピーからサービスを提供することができる。

図７に示す実施形態では、キュレートされたＣＳＰキャッシュ７１０は、キャッシュフィルポリシーに従って、複数のコンテンツプロバイダ４０１、６０１からのデータを記憶する。キャッシュは、特定のルールセット／ポリシーセットが使用されて記憶するコンテンツを決定する程度までキュレートされる。例えば、キャッシングの決定を下すために、キャッシュミスデータ、人気データなどデータ７０２が、現場に配置された透過型キャッシュ６１０のそれぞれから収集されてよい。加えて、データ７０１は、インターネット上の戦略的なネットワークの場所に構成され、ユーザ動向を観察するように設計されたハニーポットから収集されてよい。他の変数は、顧客要求（例えば、コンテンツの特定アイテムをキャッシュするという、コンテンツプロバイダ４１０、６１０からの要求）を含むが、これらに限定されないキャッシングポリシーに因子分解されてよい。
Ｃ． 透過型キャッシュの実施形態

本発明の一実施形態は、複数のコンテンツプロバイダからマルチメディアコンテンツを透過的にキャッシングするための透過型キャッシュシステム及び方法を含む。この実施形態は、複数のコンテンツプロバイダからのコンテンツのキャッシングを実施し、単一ソリューションとしてコンテンツをモバイル環境１５０に配信する。

図８は、ＣＳＰ１５２によって管理されるキャッシュ集中管理コントローラ８５０が、コンテンツプロバイダ４０１、６０１のそれぞれから（例えば、キャッシュミス変数、コンテンツプロバイダの優先設定、及び／又は上述の他の変数に基づいて）記憶する特定のコンテンツに関する決定を下す、一実施形態を示す。加えて、キャッシュ管理コントローラ８５０は、指定のキャッシュ管理ポリシー８７０に基づいて、コンデンサ５１０のそれぞれに対してコンテンツをフィルする時期及び方法を決定する。例えば、キャッシュ管理ポリシー８７０は、ローカルキャッシュ８１５がフィルされる特定の速度、及び／又はローカルキャッシュフィルが行われる特定の期間（例えば、帯域幅が利用可能である真夜中）を示してよい。キャッシュフィルポリシー８７０は、ユーザ要求及び／又はコンテンツプロバイダ４０１、６０１（例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘ）からのフィードバックによって指定されてよい。例えば、特定のビデオがユーザによって頻繁に視聴されている場合、キャッシュフィルポリシー８７０は、キャッシュ管理コントローラ８５０がこの特定のビデオで全てのローカルキャッシュ１１５、１７５をフィルするべきであると指定してよい。

一実施形態では、１つ以上のコンテンツプロバイダキャッシュ１４０、１６０は、指定コンテンツで１つ以上のＣＳＰキャッシュ７１０を定期的に（例えば、毎晩）フィルする。これは、例えば、最も人気の高いマルチメディアコンテンツ（例えば、最も人気の高い映画及びＴＶ番組）について行われてよい。次いで、キャッシュ管理コントローラ８５０は、対応するローカルキャッシュマネージャ８１２との通信を介して、様々なコンデンサ５１０においてローカルキャッシュ８１５をフィルする。一実施形態では、各ローカルキャッシュマネージャ８１２は、異なる輸送船舶／車両８２０のＴＩＣ管理者８２２との通信を確立するために、独自のローカルキャッシュポリシー８７０を実施して、コンテンツでそれぞれのＴＩＣ８２５をフィルしてよい。一実施形態では、インターフェース８２８、８１８は、輸送船舶／車両８２０がコンデンサ５１０に到着する、又はこれを通過するとすぐに最大能力（例えば、３０ＧＢ／ｓ、１００ＧＢ／ｓなど）で動作する高速有線又は無線リンク（高速ネットワーク１６１に関して上述したように）を含む。例として、限定するものではないが、コンデンサ５１０が構成されている、定置されたコンテンツ配信場所は、鉄道の駅、バスターミナル、クルーズ船の港／ターミナル、又は空港ターミナル／ゲートである。加えて、本明細書に記載の特定の実施形態では、コンデンサ５１０は、様々な輸送船舶／車両８２０が通るであろう既知の経路に沿った場所に戦略的に位置付けられる。

一実施形態では、乗客輸送船舶／車両８２０上のユーザデバイス８２７は、最初に、乗客輸送船舶／車両８２０上（例えば、飛行機上、列車上など）の接続マネージャ８２３とのローカル無線接続を確立する。接続すると、ユーザデバイス８２７は、例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘにログインし、特定の映画のストリームを試みることによって、コンテンツプロバイダ４０１、６０１からのコンテンツを要求してよい。インターネット２００を介した接続が利用可能である場合、コンテンツプロバイダ４０１、６０１は、要求を受信し、ユーザデバイス８２７を、コンテンツサービスプロバイダ１５２のコンテンツ配信ネットワーク内で動作していると識別し（例えば、ユーザデバイス８２７に割り当てられた動的ネットワークアドレスに基づいてこのことを識別し）、リダイレクトメッセージを送信して、ＣＳＰキャッシュ７１０（例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘ ＯＣＡキャッシュ）に接続するようにユーザデバイス８２７に指示する。ＣＳＰキャッシュ７１０からコンテンツへのアクセスを試みると、接続マネージャ８２３及び／又はＴＩＣマネージャ８２２は、要求されたコンテンツがＴＩＣ８１０内でローカルにキャッシュされていると判定し、要求をＴＩＣ８１０にリダイレクトしてよい。

次いで、ユーザデバイス８２７は、接続マネージャ８２３（例えば、ローカルＷｉＦｉ接続）によって提供されるローカル無線接続を介して、ＴＩＣ８１０からコンテンツをストリームする。したがって、乗客輸送船舶／車両８２０がインターネット２００の範囲外であっても（例えば、海上のクルーズ船、山間部を通過して移動する列車など）、ユーザデバイス８２７は、許可を受けたコンテンツに対してローカルで依然としてアクセスすることができる。あるいは、インターネット接続２００が利用可能である場合、最初のユーザ要求及び／又はユーザ認証のみがこのリンクを介して送信され得るが（相対的に低帯域幅のトランザクション）、コンテンツはローカルＴＩＣ８１０からストリームされる。

なお、上記のＴＩＣ６１０は、ＴＩＣマネージャ８２２、物理ＴＩＣキャッシュ８１０、潜在的には接続マネージャ８２３及び高速インターフェース８２８も含む、図８に示す構成要素のいずれか又は全てを含み得ることに留意されたい。

本発明のいくつかの実施形態は、モバイルキャッシュとエッジキャッシュとの間に高速リンクを実現するためのシステム及び装置を含み、このシステム及び装置は、異なる通信プロトコル及び／又は技術を潜在的に使用して、モバイルキャッシュとエッジキャッシュとの間に二次接続を確立する。
Ｄ． モバイル環境への高速リンクの実装

図９は、異なるタイプの輸送船舶／車両内に構成された複数の透過型キャッシュ（ＴＩＣ）６１０が、複数のコンデンサ５１０と共に確立された高速ネットワークリンク１６１を介して定期的に更新される構成を示す。上述したように、コンテンツサービスプロバイダ１５２は、キャッシュフィルポリシー８７０に従って、コンデンサ５１０のそれぞれにおいてキャッシュをフィルする。例えば、キャッシュ管理コントローラ８５０は、コンテンツプロバイダから及び／又は個別のＴＩＣ６１０から受信したコンテンツ利用データに応じて、コンテンツを配信してよい。この実施形態では、ＴＩＣ６１０は、コンテンツの利用を終日監視し、利用統計をキャッシュ管理コントローラ８５０に報告してよい。キャッシュ管理コントローラ８５０は、次いで、個々のコンデンサの場所及び／又は個々のＴＩＣのためにコンテンツを一意に調整してよい。

上述したように、コンテンツサービスプロバイダ１５２は、顧客及び／又は特定産業のために、多数の戦略的な場所に高速ネットワーク及びコンデンサ５１０を配置してよい。コンデンサ５１０のそれぞれは、上述のように、キャッシュ配信ネットワークを介して、キャッシュ集中管理コントローラ８５０から更新される。関連するコンデンサ５１０の全てが一貫性のあるデータを有し、したがって、各船舶／車両８２０が、接続時にはいつでも一貫してデータを要求可能であることが重要である。

一実施形態では、上記の様々なＴＩＣ構成要素は、プログラムコード及びデータを記憶するためのメモリと、プログラムコードを実行し、データを処理するためのプロセッサと、１つ以上のハードドライブセットなどＴＩＣ記憶装置を実行するための大量記憶デバイスと、を備えたネットワークアプライアンスとして輸送船舶／車両８２０に配置される。１つ以上の他のネットワークインターフェースも含まれ、船舶／車両８２０の移動中に使用されてよい（例えば、衛星サービス、セルラーサービス、長距離ＷｉＦｉなど）。アプライアンスは、様々な形状、サイズ、及び能力を有してよい。全てのアプライアンスのために共通のキャッシュデータベースを有することが目的であるため、記憶性能は配置ごとに著しく異なってよい（例えば、５０ストリーミングセッションでは、３０ＴＢの記憶アレイ当たり＄１０００は十分であり得るが、１０００ストリーミングセッションでは、＄１０，０００／３０ＴＢの記憶アレイが必要であり得る）。

一実施形態では、アプライアンスは、単一又は複数の物理的構成要素内に配置されてよい。ある極端な例では、アプライアンスは単一のサーバであり、別の例では、アプライアンスはサーバのラックである。これは、ＴＩＣのコア機能が、ａ）管理機能、ｂ）キャッシュ記憶管理、ｃ）パケット傍受／パケットフローのリダイレクト、及びｄ）クライアントからのビデオ要求に対する（リダイレクトを介した）サービスの提供として区別され得るためである。その結果、機能全体が単一のサーバ内に含まれ得る、又は機能ごとに１つ以上のサーバによって区別／縮小拡大することができる。本発明の基本原理は、任意の特定の構成に限定されるものではない。

図１０は、ＴＩＣ６１０の接続マネージャ８２３の一実施形態を介した例示的なトランザクションの概要を提供する。無作為検出ターミナルアクセスポイント（ＴＡＰ）１０１０は、ネットワーク上のパケット／フローを監視し、いくつかの分析後、キャッシュ内での肯定的な検索がリダイレクトをトリガする（１００３）。次いで、クライアントは、ローカルＴＩＣ６１０からのコンテンツを提供する、ローカルのリダイレクトｈｔｔｐサーバ１０２０からのコンテンツを再度要求する。一実施形態では、接続マネージャ８２３は、インターフェース８２８を介して帯域外の高速の接続性を監視し、次いで、いつでもどこでも可能な場合には、キャッシュの更新をダウンロードする。

ＴＩＣの１つの要件は、管理サービスの一部であることである。理想的には、顧客は単純にＴＩＣをプラグインし、オンにする。その結果、システムの一実施形態は、集中管理構成要素８９５を介して全ての動作要素に自立的に対処する。例えば、インストールのたびに、新たなインストールのための多数のプロビジョニング機能を提供する、集中管理構成要素８９５に接続してよい。一実施形態では、管理構成要素８９５はＬｉｎｕｘ(登録商標)コマンドラインを使用し、必要に応じて更なるサービスが呼び出され、追加される。

集中管理構成要素８９５のいくつかの例示的な機能としては、ソフトウェアアップデート、ネットワーク動作ユーザ及び／又は顧客への通知、ＣＰＵ、メモリ、記憶装置、及びネットワーク利用に関する報告機能を含む状況監視、並びに、ストリーム中のデバイスの数及びＬＡＮの実行方法を（例えば、ボトルネックを特定するために）判定するＬＡＮ管理ツールが挙げられる。

図１０を再び参照すると、無作為検出ＴＡＰ１０１０の一実施形態は、無作為検出モードで実行しているイーサネットポートを使用する。この実施形態では、全トラフィックが横断する、イーサネットＬＡＮセグメントへのアクセスが提供される。無作為検出ＴＡＰ１０１０は、全トラフィックをリッスンするが、関連するウェブ要求に関連付けられていないトラフィックは透過する。

一実施形態では、無作為検出ＴＡＰ１０１０は、パケットを管理するためのデータプレーン開発キット（ＤＰＤＫ）ライブラリを使用して、フロー、タイムスタンプを区別し、パケット順を維持する５－Ｔｕｐｌｅ Ｈａｓｈなど機能を実行し、ハードウェア支援をサポートする。この実施形態では、無作為検出ポートから読み出されたパケットは、分類され、タイムスタンプされ、ドロップされるか、又は処理するためにＦＩＦＯ内でスケジュールされる。マルチスレッドアーキテクチャが用いられてよい。

一実施形態では、ハッシュ化されたストリームが特定されると、ＵＲＩが抽出され、ＴＩＣデータベースに対してチェックされる。一致する場合、ストリームのソース地点及び宛先地点の両方がＦＩＮパケットを用いてリセットされる。しかし、最初に、要求のソースには、アプライアンスにリダイレクトされるＨＴＴＰ１００３が送信される。負荷バランスも実行されてよい。リダイレクトは、例えば、ラウンドロビン負荷バランスを実施してよく、又は単一のインターフェースは、負荷分散装置によって管理されてよく、その背後では、複数のサーバが負荷分散される。

一実施例では、効率的な「キャッシュ情報ベース」（ＣＩＢ）は、実際のＴＩＣデータベースをミラーリングして維持されて、要求されたエントリがローカルに存在するかどうかを効率的に判定することができる。ＴＩＣがアプライアンスにロードされると、様々な機能が、コンテンツを素早く検索する必要がある。一実施形態では、アプライアンスを宛先とするパケット（例えば、管理及びリダイレクトされたキャッシュヒット）は、管理機能又はＴＩＣに転送される。これらは、本質的に、無作為検出ＴＡＰ１０１０によって無視される。

無線技術が高速リンク１６１に使用されると仮定すると、８０Ｇｈｚ帯域を有する標準的なＭＩＭＯ実装は６５５Ｍｂｐｓを達成する。４ＸＭＩＭＯは、２．４Ｇｂｐｓを達成し得る。２４Ｇｈｚ及び６０Ｇｈｚ無線装置も考慮され得る。製品は、２４Ｇｈｚスペクトルにおいて２．４Ｇｂｐｓ、６０Ｇｈｚ帯域において６～１０Ｇｂｐｓの無線装置で存在する。全ての場合において、リンクアグリゲーションを使用して、複数の無線接続を集約して（ＧＰＳ同期、周波数間隔、及び信号分離を活用する）、この数を増加させてよい。考えられるところでは、これは、１０～５０Ｇｂｐｓの範囲内のスループットを提供することができる。

図１１に示すように、一実施形態では、鉄道の駅、空港ターミナル、バス発着所、又はクルーズ船のターミナルなどの定置された各コンテンツ配信場所は、駅／ターミナルに入る船舶／車両に位置合わせされた複数のアンテナ１１０１～１１０５を有する。１つ以上のコンデンサ８１５は、ＬＡＧスイッチを介して複数のアンテナ１１０１～１１０５に接続される。複数のアンテナは、複数のリンクを介してローカルコンデンサ８１５からコンテンツを同時に送信し、潜在的には１つの無線リンクのＮ倍のビットレートを達成する（Ｎはアンテナの数である）。

列車の実施例を図１１示すが、同様の構成は、船舶、平面、及びバスのために構成されてよい。特定の実施例は、同一の接続性アグリゲーション（例えば、１つの無線接続のみをサポートする）を達成することができない場合がある。それでもなお、単一アンテナソリューションに対して２．５Ｇｂ／ｓが達成されてよく、これは、船舶／車両が十分な期間にわたってこの場所に停止する場合には十分であるべきである。いずれの場合も、ＴＩＣに対する部分的な更新は、車両／船舶が（例えば、各鉄道の駅において）別のコンデンサの近くに停止するか、又はそれを通過するごとに発生し得る。

図１２に示すように、一実施形態は、コンデンサ１２０１～１２０３にプッシュされるコンテンツのリポジトリである、１つ以上の配信ゲートウェイ１２００～１２０３を含む。各配信ゲートウェイ（ＤＧ）１２００は、局所的に配置されてよい（例えば、西海岸、東海岸、中西部など）。コンデンサ１２０１～１２０３が初期化されると、それに最も近いＤＧ（例えば、カリフォルニア州に位置する場合は西ＤＧ）への登録を試みる。これらの局所的ＤＧは、ＤＮＳスコーピングを介して識別されてよい（例えば、コンデンサ１２０１は、近接しているためにＶａｎｃｏｕｖｅｒベースのＤＧ対Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ＤＧに接続してよい）。

一実施例では、ＤＧは単に、ＣｌｏｕｄＦｒｏｎｔ又はＡｋａｍａｉなどＣＤＮネットワークに対するＡＰＩであってよい。結局のところ、各ＤＧには、コンデンサ１２０１～１２０３が要求する／プッシュされるＣＳＰキャッシュ７１０からのデータが提供される。キャッシュデータセットのサイズを考慮すると、マルチキャストなどの効率性を使用して、キャッシュ階層を介してコンテンツをストリームすることができる。

一実施形態では、現場の全コンデンサ１２０１～１２０３は、ＤＧ１２００に登録する。一部の交換したデータセットを含める際は、特定のコンデンサ１２０１～１２０３への送信を必要とするデータを調べる必要がある。新しいデータがＣＳＰキャッシュ７１０においてキュレートされると、各ＤＧ１２００は、その登録されたコンデンサ１２０１～１２０３への転送を開始する。これは、プッシュ又はプルトランザクション（又は両方）として実施されてよい。各コンデンサ１２０１～１２０３に対するスケジューリング要件は、特定のプッシュ／プル構成において役割を果たし得る。一実施形態では、コンデンサ１２０１～１２０３は、新しいコンテンツが利用可能であるときに通知され、次いで、データを要求する必要がある。

一実施形態では、各コンデンサ１２０１～１２０３は、複数のキャッシュデータセット（又は単一のマスターキャッシュデータセット、これから近似導出された（near derived）データセットが作成され得る）を保持するのに十分な記憶装置を有するサーバである。コンデンサ１２０１～１２０３の主な目的は、高速ネットワークエッジにおいて可能な限り多くのデータを有することである。これは、単一又は同時ＣＤＮノード１２２０～１２３０（及び／又はＴＩＣ）からの要求を受信してよく、利用可能なパイプをフィルすることができる。

ＣＤＮノード１２２０～１２３０（及び／又はＴＩＣ）がコンデンサ１２０１～１２０３に接続すると、ＣＤＮノードは自身を識別し、旅程の最新の更新を要求する。ＣＤＮノードは、例えば、車両／船舶、顧客ＩＤなどに基づいて、自身を識別してよい。これに基づいて、コンデンサ１２０１～１２０３は、ＣＤＮノード１２２０～１２３０にデバイスに固有の適切な旅程を提供する。次いで、ＣＤＮノードは、旅程を評価し、この旅程を現在ダウンロードしているもの、及び依然としてダウンロードする必要があるものと比較する。次いで、コンデンサ１２０１～１２０３からの特定の要素を要求する。

一実施形態では、コンデンサ１２０１～１２０３は、少なくとも１０Ｇｂｐｓ、ただし好ましくは５０Ｇｂｐｓの読み出し速度を有する、少なくとも３０ＴＢの記憶装置を含む。インターネットインターフェースは、最小で１Ｇｂｐｓの接続であるが、実際のインターネット接続は、少なくとも１００Ｍｂｐｓであるべきである。高速ネットワークインターフェースは、少なくとも１０Ｇｂｐｓだが、好ましくは４０Ｇｂｐｓ（４×１０Ｇｂｐｓ又は１×４０Ｇｂｐｓ）である必要がある。これらのインターフェースは、上記の単一のリンク集約された高速リンク又はそのアレイに接続する。加えて、コンデンサ１２０１～１２０３は、管理目的で集中管理構成要素８９５に戻る接続を開始してよい。一実施形態では、集中管理構成要素８９５は、運用、管理、保守、及びプロビジョニング（ＯＡＭＰ）機能をサポートする。

一実施形態では、各コンデンサ１２０１～１２０３は、そのインベントリアセット、プロビジョニング場所などを宣言し、コンデンサ１２０１～１２０３に近接し得る、全ての期待される顧客及び／又は対応するＣＤＮノードの識別情報を要求してよい。例えば、一実施形態では、集中管理構成要素８９５は、全てのＣＤＮノード／ＴＩＣ及び関連する顧客、並びにこれらのＣＤＮノード／ＴＩＣ／顧客と１つ以上のコンデンサ１２０１～１２０３との関連性を識別するアカウントデータベース１２４０を維持する。

一実施形態では、予想外のＣＤＮノード／ＴＩＣがコンデンサ１２０１～１２０３への登録を試みると、ＣＤＮノード／ＴＩＣを承認又は拒否する能力を有する集中管理構成要素８９５にエラーが報告される。承認される場合、コンデンサ１２０１～１２０３は、この動作を記録し、常に受け入れる（例えば、再プロビジョニングは不要である）。

コンデンサ１２０１～１２０３に近接する全ての既知の顧客／ＣＤＮノード／ＴＩＣに基づいて、コンデンサは、旅程及びキャッシュデータセット（個別又はマスター）の現在のリスト、並びに任意の他の顧客関連情報を要求してよい。コンデンサ１２０１～１２０３はまた、更新通知を登録してよく、そのため、集中管理構成要素８９５及び／又はキュレートされたキャッシュが新しい情報を含む場合、必要に応じて全てのコンデンサ１２０１～１２０３にプッシュされ得る。一実施形態では、コンデンサが通知を受信すると、指定された時間（例えば、２ａｍ）まで動作しないように、スケジューリングも採用されてよい。一実施形態では、プロキシデバイスが、ＣＤＮノード／ＴＩＣの存在を模倣し、コンデンサ１２０１～１２０３が標準的な動作モードで接続されているかのようにコンデンサを調整するように構成されてよい。

コンデンサ１２０１～１２０３は、高速ネットワークからの登録要求（例えば、到着する船舶、バス、列車、又は飛行機のため）を待機する。要求が受信され、認証されると、リモートのＣＤＮノード／ＴＩＣに対してダウンロードサービスが開始されて、新しいコンテンツをダウンロードする。本質的には、一度許可されると、ダウンロードは、ＦＴＰサービスと同様の方法で実施され得る。キャッシュデータセットの構造は、タプルセット及びタプルセットのブロックとみなされるべきである。ＣＤＮノード／ＴＩＣは、他の場所で受信した内容を把握しており、ダウンロードセッション間の連続性を維持する責任を負う。この実施例におけるコンデンサ１２０１～１２０３は、単に、ＣＤＮノード／ＴＩＣが利用可能なタプルセットを作製することを担当し得る。

コンデンサ１２０１～１２０３は、一度に２つ以上のＴＩＣを処理できるべきである。明確に異なるコンデンサ構成は、同時ダウンロードセッションの観点で異なる制約を有する。主な制約は、利用可能なネットワーク容量である。多数のＣＤＮノード／ＴＩＣが同時要求を行い得るシナリオでは、単一のストレージアレイ及び高容量スイッチに全て接続されたサーバのラックが用いられてよく、各サーバは２つ又は３つのダウンロードセッションをサポートする。全体として、ラックは、数百ものセッションを処理することができる。

一実施形態では、ポイントツーポイント／マルチポイント高速ネットワークが使用される。車両／船舶は、ポイントツーポイント無線装置、又はマルチポイント無線装置に接続してよい。これらの重要な相違点は、２地点間で大型データセットが送信されることである。２つ以上の車両／船舶が同一アクセスポイントに接続する場合、単に総スループットが減少する。上記の例と同様に、最高転送速度は、１０ＴＢに対して約１０時間である。これは、２回の同時転送で２倍になる。

一実施形態では、無線装置は、最初に周知のＳＳＩＤ及びＷＰＡ２／ＰＳＫに基づいて接続する。車両／船舶ステーションが範囲内になると、無線リンクが確立される。一実施形態では、車両／船舶ステーションは、ＤＨＣＰクライアントとして構成される。アクセスポイント又はアクセスポイントの背後のコンデンサは、ＤＨＣＰサーバを提供する。サーバ内では、共通ＤＮＳエントリが構成される。例えば、「ｃａｐａｃｉｔｏｒ．ｎｅｔｓｋｒｔ．ｉｏ」は、ローカルＩＰアドレスに解決される。

一実施形態では、ＣＤＮノード／ＴＩＣ６１０は、高速リンクの状態とは無関係にコンデンサ５１０を常時ポーリングしてよい（例えば、特定ポート上のコンデンサ５１０をポーリングすることができる場合、したがって接続されている必要がある）、又はＴＩＣは、局無線装置に対してＡＰＩ呼び出しを行って、リンクが存在するかどうか／いつリンクが存在するかを判定することができる。後者のソリューションの利点は、多様な理由に結び付けられ得る、より決定的な挙動対タイムアウトである。この欠点は、変化する技術に対処するために、ハードウェア抽象化レイヤーが必要とされ得ることである。コンデンサ５１０への接続が確立されると、ＴＩＣ６１０は、上記のキャッシュ更新処理を続行する。当然ながら、本発明の基本原理は、コンデンサとＴＩＣとの間の接続が行われる特定の方法に限定されない。

ポイントツーポイントアレイ高速ネットワークは、（図５に関して上述したように）船舶／車両とコンデンサ５１０が存在するターミナルとの間にリンク集約される無線接続のアレイのために存在する。このアプローチの利点は、１０又は２０の高速接続が確立され得ることである。各接続が２．５Ｇｂｐｓを達成するのであれば、これは２５～５０Ｇｂｐｓ高速リンクを生成する。理論的観点からすると、アレイ内の要素の数に応じて、１０ＴＢのキャッシュデータセット７２５は約３０～６０分で、又は３０ＴＢのキャッシュデータセット７２５は２～４時間で送信される。

このソリューションは、船及び列車などの「長い」船舶／車両で特に良好に機能するであろう。より短い船舶／車両は、無線装置同士を十分に分離させて、無線レベルで互いに干渉しない複数の接続を可能にするようにしない場合がある。

アレイの概念は、船舶／車両の側面に配置される、一連の無線装置を必要とする。したがって、一実施形態では、無線装置は、ターミナルにおいて一定間隔で配置される。したがって、列車又は船舶がドックに入ると、対応する各無線装置と垂直方向に整列することになる。３０～４５度のセクタは、いくらかの遊びを可能にするために適切であり得る（例えば、数十度のずれが理想的であるが、それでも対応する無線の幅によって捕捉され得る）。

各無線装置が同一ＳＳＩＤを有するが、ポイントツーポイント接続のみをサポートする場合、一度接続すると、以降の無線装置は、別の利用可能なＳＳＩＤに接続する必要がある。車両／船舶が停められ、次いでその無線装置をオンにする場合、これは良好に機能する。しかしながら、無線装置が接続され、車両／船舶が停止する場合、接続を保持しつつ、準最適な無線装置をもたらし得る。

例えば、船舶が無線装置ｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４、及びｓ５を有し、船舶が港に入るとき、無線装置ｓ１は、対応する港無線装置ｐ５への接続を確立する。前方に移動すると、この関連性を失い、ｐ４、ｐ３、及びｐ２に接続する。最後に静止すると、ｓ１にはシフトしない場合があり、結果として、ｓ１－ｐ２、ｓ２－ｐ３、ｓ３－ｐ４、及びｓ４－ｐ５の準最適な接続をもたらし得る。ｓ５又はｐ１は接続しない。１つのソリューションは、ｓ１及びｐ１の両方が、対のＳＳＩＤとして「Ｎｅｔｓｋｒｔ－１」を有するように、各無線装置が前もって定められたＳＳＩＤメイトで有することである。

一実施形態では、管理構成要素８９５は、コンデンサ５１０を配置するために使用される。コンデンサ５１０が起動されると、自身を管理構成要素８９５に登録し、今度は、管理構成要素８９５がコンデンサ５１０をデータベース６４０に追加し、状況監視を開始する。顧客がポータル７４１にログインする場合、コンデンサ５１０の存在及びその現在の状態を確認することになる。

更新は、管理構成要素８９５を介してコンデンサ５１０にプッシュされてよく、管理構成要素８９５はまた、様々な能力を提供し、取り付けられた高速ネットワークを監視し、他の標準的なＯＡＭＰ機能を実行してよい。管理構成要素８９５は、コンデンサ５１０に適した全ての既知のキャッシュデータセットを特定する。更に、管理構成要素は、オペレータポータル７４０及び／又は顧客ポータル７４１を介して指定され得るコンデンサ５１０のスケジュールを設定してよい。

一実施形態では、管理構成要素８９５は、新しいＣＤＮノード／ＴＩＣ６１０を配置するために使用される。ＣＤＮノード／ＴＩＣ６１０が起動されると、自身を管理構成要素８９５に登録し、今度は、管理構成要素８９５がＣＤＮノード／ＴＩＣ６１０をデータベース６４０に追加し、状況、キャッシュコンテンツ、及び接続状態の監視を開始する。ＣＤＮノード／ＴＩＣ６１０は、監視モードになるように、又はアクティブキャッシュとしてプロビジョニングされてよい。管理構成要素８９５は、キャッシュプロビジョニングの更新を適切なコンデンサ５１０にプッシュすることができ、今度は、範囲内に入ると、ターゲットＣＤＮノード／ＴＩＣ６１０上での動作をトリガする。

一実施形態では、ＣＤＮノード／ＴＩＣ６１０は、管理構成要素８９５に定期的に報告されるＧＰＳ位置を有するように構成される。一実施形態では、システムオペレータ及び／又は顧客が、ＣＤＮノード／ＴＩＣの場所を追跡できる。各ＣＤＮノード／ＴＩＣ６１０はまた、キャッシュヒット、ミス、及び監視状態などデータを含むその動作状態を定期的に報告してよい。これらの更新は、コンデンサ５１０を介して報告されてよい。

新しいキャッシュデータセットは、定期的に生成されてよい。スケジュールされた時点で、各顧客キャッシュの更新は、適切なコンデンサ５１０に対して予定され、送信される。キャッシュデータセットをパッケージ化するための機構は、現在、各顧客／ＣＤＮノード／ＴＩＣに関連する旅程を有する、単一のマスターキャッシュデータセットであると考えられている。顧客は、ウェブポータルを介してログインし、その旅程に関連付けられた管理ポリシー８７０を強化することができる。例えば、顧客は、地理的に、言語に、又は配信ストリームに固有のコンテンツを選択してよい。

上述したように、トレンドキャッシュは、低速ネットワークリンク上で実施され得る、特別なタイプのプッシュ動作である。このキャッシュは、顧客から、又は他のソース（例えば、コンテンツプロバイダ自体）からのいずれかの仕様に基づいて自動生成される。キャッシュデータセットサイズには、制約が加えられてよい。スケジューリングデータはまた、その配信に必要であり得、顧客ポータルを介して顧客によって設定されることができる。最新のニュースフィードは、適時に配信される必要がある。ＴＩＣに、又はコンデンサを介して全体にダイレクトされる。

一実施形態は、階層的なＧＵＩを有するオペレータポータルを含んで、現在アクティブな全ての顧客を表示する。単一の顧客が選択されると、ＧＵＩは、顧客の詳細；顧客固有のコンデンサの総数；当該コンデンサの状況；現在アクティブなキャッシュデータセット；現在接続されている、１時間前、前日、先週などに接続されたＣＤＮノード／ＴＩＣの数；当該コンデンサのエラーログ；高速ネットワーク、ＣＤＮノード／ＴＩＣなど；コンデンサへのキャッシュデータセットの総転送回数；及びＣＤＮノード／ＴＩＣへのキャッシュデータセットの転送回数を表示する。階層的に表示され得る追加情報としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない。
顧客ＣＤＮノード／ＴＩＣの総数
各ＴＩＣの場所
ＴＩＣの現在の状態
ＴＩＣによって生成されたトラフィックの総量
ＴＩＣによるキャッシュミスの総数
ＴＩＣによるキャッシュデータセット７２５の更新回数
キャッシュデータセット７２５の平均更新時間
ＴＩＣが訪問したコンデンサ５１０の数
ＴＩＣに接続したデバイスの最大数
ＴＩＣに接続したデバイスの平均数
ｓｔａｔｉｓＣＤＮノード／ＴＩＣに関連する旅程データ
キャッシュデータセット７２５／旅程の総数
キャッシュデータセット７２５／旅程に対する使用メトリック。
キャッシュ配信の効率（例えば、１ダウンロードごとに４つのキャッシュデータセット７２５を送信する）。
他の顧客／ＣＤＮノード／ＴＩＣに対するキャッシュデータセット７２５の有効性（例えば、データセット３は、この顧客に対して２０％のヒット率を有し、一方、他の全ての顧客は、同一データセットに対して６０％のヒット率を有する）。
顧客のポータル活動／履歴。顧客による問題が生じた場合、顧客が行った提供要求の履歴を確認できるようにする必要がある。データの場所、内容、時期、タイプ。場合によっては、変更を元に戻す機能を有する。

したがって、本発明の実施形態は、予測可能な接続性及び予測不能な接続性など様々なレベルの接続性を有するモバイル環境へのキャッシュの配置を企図する。一実施形態では、システムオペレータは、列車、平面、バス、及び客船などモバイル環境を有する顧客の代わりにＩＳＰである。

システムの一実施形態は、公開アドレスのサブネットワークを別のモバイル環境（すなわち、別の船舶／車両）に関連付け、ＢＧＰ（又は他のプロトコル）を使用して、コンテンツプロバイダとピアリングする。システムは、コンテンツプロバイダが、クライアントデバイスをローカルキャッシュにダイレクトすることができるように、異なるサブネットワークを配置されたキャッシュと関連付ける。

クライアントデバイスは、ネットワークリンクのいずれかでコンテンツプロバイダに接続し、予測可能な接続性は、時間及び場所によって定義される。高速接続が長期間確立され得る特定の場所において、モバイル環境が確定的な定期的スケジュールで存在する場合、その接続性は予測可能である。

システムの一実施形態は、これらのスケジュールされた期間中のコンテンツプロバイダによるキャッシュフィルをスケジュールする。これは、接続速度が、コンテンツプロバイダの要件を満たすように保証され得るためである。図は単一のキュレートされたキャッシュ１５５を示しているが、一実施形態は、コンテンツプロバイダごとに少なくとも１つのキャッシュを含んでキャッシュフィルを可能にし、ここからピアリングする。一実施形態は、各高速ネットワークへの接続性を提供し、ピアリングに使用されるコンテンツキャッシュへと戻る。

したがって、本発明の実施形態はＩＳＰの概念を拡張して、他の方法では、ａ）ＩＳＰ、及びｂ）キャッシュフィルに適した接続場所、としての資格を得ないであろうモバイル環境への特別な接続性を含むようにする。これらの実施形態はまた、ＩＰアドレス指定、配信、及びコンテンツプロバイダへの接続性を制御することによって、既存のメカニズムがモバイル環境に局在することを一意に可能にする。加えて、これらの実施形態は、途中での接続性及び静止時の接続性の両方を可能にするために、デュアルホーミング接続を一意に定義して、キャッシュライフサイクルの一意の態様を実現する。

上述したように、いくつかの実施形態では、キャッシュはまた、予測不能な接続性を有する、すなわち、時間又は位置の観点から高速接続性が予測不能である、モバイル環境に配置される。例えば、ＶａｎｃｏｕｖｅｒからＡｌａｓｋａへと進むクルーズ船は、数日の間に、キャッシュフィルが実施され得るいくつかの港に停泊してよい。場所によって停泊期間が異なり得るため、１回の停泊でキャッシュフィルが完了することは困難である。したがって、キャッシュは、停泊するたびに増分更新されてよく、陸地から船舶への高速リンクの速度が可能な限り高く設定されて、所要時間を最小限に抑える。

一実施形態は、コンデンサ及びＣＤＮノードを用いて、高速ネットワークの非確定的性質を管理する。コンデンサは、キャッシュ配信に使用される１つのネットワーク接続と、モバイル環境へのコンテンツの転送に使用される高速接続への１つのネットワーク接続と、を有する記憶設備である。ＣＤＮノードはモバイル環境内にあり、高速ネットワークへの１つの接続と、モバイル環境への１つの接続と、を有する。その役割は、１つ以上の場所にわたって、また個別の期間にわたって、１つ以上のコンデンサからキャッシュ更新を完全に受信することである。コンテンツが集約されると、ＣＤＮノードは、ローカルキャッシュデバイスを用いて、スケジュールされたキャッシュフィルを実行することができる。ローカルコンテンツキャッシュは、完了するためにモバイル環境が数回停止したにもかかわらず、一貫したスケジュールで動作していると考えている。

多くのコンデンサは、多くの場所に配置され、費用対効果のために、より低速のネットワーク接続を介してキャッシュコンテンツを少しずつ供給することができる。したがって、多モバイル環境対多コンデンサの場所という関係が存在する。一時的な接続は、モバイル環境キャッシュの更新を実行する。キャッシュが更新されると、キャッシュのアドレスドメインは、どのキャッシュがどのクライアントのために作用するかをコンテンツプロバイダに通知する。

したがって、本発明の実施形態は、ある期間及び空間にわたって接続性を集約することによってキャッシュ配置要件を確定的に満たすことができない環境が、更新要件をローカルモバイル環境にシフトさせることを一意に可能にする。ローカル環境にコンテンツを集約するために定期的サイクル間で十分な接続性イベントを保証することができる場合、ローカルキャッシュは、限定的な接続を有しないことを認識することなく、そのキャッシュフィル要件を満たすことができる。複数のコンテンツプロバイダからの複数のキャッシュは、これらの技術によって満たされ得る。

一実施形態は、高度に拡張可能な実施例でコンテンツキャッシュを提供する、ＣＤＮノード／ＴＩＣを配置する。上記の実施例を基にすると、多数のキャッシュを配置することが不経済になり始めることがある。これは、（１）既存のキャッシュが数十Ｇｂｐｓのストリーミングトラフィックを目標としているため、及び（２）ＩＰアドレス指定が使用されて、エンドユーザデバイスを適切なキャッシュにダイレクトするためである。

１つ以上のコンテンツキャッシュのコンテンツを含む透過型キャッシュ（ＴＩＣ）は、これらの問題に対処することができる。例えば、単一の透過型キャッシュは、上記の高速ネットワーク機構を利用して、複数のコンテンツプロバイダのために最新のキャッシュを保持することができる。更に、ＩＳＰモデルでは、単一のアドレス指定可能なキャッシュが識別されて、ユーザのアドレスドメイン全体を処理してよい。例えば、数千のエンドユーザデバイスは、全て、単一のキャッシュ及びＢＧＰを介してコンテンツプロバイダと共有されるロジスティックと関連付けられることができる。ＩＳＰとして動作する本明細書に記載のシステムでは、公開されたケースを標的とするトラフィックを傍受する（したがって、要求をローカルに傍受する）、数百の透過型キャッシュを配置してよい。次いで、これらの透過型キャッシュは、既存の機構を超えて十分に拡張する。加えて、ＩＳＰは、複数のコンテンツチャネルのために単一の透過型キャッシュを提供するため、複数のコンテンツチャネルにわたって規模の経済が達成され得、ソリューションを実行可能にする。

特定のコンテンツチャネルとのピアリングにより、コンテンツ及びセキュリティ証明書が導入される。ＮｅｔｆｌｉｘがＣＰＣに相当するコンテンツで透過型キャッシュを配備することが許可される場合、報告されたように、コンテンツ配信にＴＬＳ暗号化が使用されてよい。結果として、要求を傍受し、傍受した要求を提供するには、Ｎｅｔｆｌｉｘが署名した証明書が必要とされる。Ｎｅｔｆｌｉｘから承認された同一コンテンツがアップストリームのＣＰＣと同様に使用される場合、当該ＣＰＣに対する全ての要求は、有効なキャッシュヒットである。既知のＣＰＣに対して開始される各フローは傍受され、続いてデバイスに対する３０３リダイレクトが行われ、要求をローカルに実現してよい。リダイレクトされた要求は、Ｎｅｔｆｌｉｘ証明書によって実行される透過型キャッシュとのＴＬＳセッションを確立し、それによって、そのコンテンツの配信に対する制御レベルをＮｅｔｆｌｉｘに提供する。コンテンツプロバイダ（例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘ）の許可を得て配信された、ローカルに記憶されたコンテンツは、ここでクライアントデバイスに提供されてよい。Ｎｅｔｆｌｉｘ又は他のコンテンツ所有者は、コンテンツのアクセス方法が明示制御の範囲外であることを確実に確認するために、多くの構成体を導入することができる。

キャッシュデータがある地域でキュレートされ、別の地域に配置される、純粋な透過型キャッシュ環境では、どの要求が集合的に同一であるかを理解する必要がある。例えば、グローバルに配置された６５００を超えるＣＰＣキャッシュが存在する。場合によっては、モバイル環境内に存在する各透過型キャッシュは、ある要求がローカルに記憶されたコンテンツセグメントに対するものであるかどうかを確認するために、６５００のアドレス指定可能な地点の全てを検討する必要がある。一実施形態は、キャッシュアドレスを得るためにインターネットをクロールし、比較用のアドレスリストを提供する。別の実施形態は、透過型キャッシュの場所（又は透過型キャッシュが存在するモバイル環境）のコンテキスト情報を適用して、検討対象となる可能性の高いＣＰＣキャッシュアドレスを特定する。

上記システムの操作者が、明示的に、又はオーバーレイネットワークを介してレコードのＩＳＰである場合、ターゲットキャッシュアドレスは、オペレータによって提供されるキャッシュアドレスに絞ることができる。

上記の一時高速／常時低速リンクの性質を考慮すると、本発明の一実施形態は、特定コンテンツの緊急性又は重要性を評価し、場合によっては、低速リンクを使用してＴＩＣをフィルする。この緊急／重要コンテンツを含むＴＩＣの部分は、本明細書において「トレンドキャッシュ」と称する。

一実施形態は、ある割合の低速帯域幅をトレンドキャッシュに割り当てて、常に高需要データをトレンドキャッシュにフィルできるようにする。いくつかの例では、低速度帯域幅の全て又はかなりの割合が一時的に割り当てられて、頻繁に要求されている特定のマルチメディアファイルでキャッシュをフィルしてよい。

一実施形態は、モバイル環境を使用して、ネットワーク全体にコンテンツを伝搬する。上記の特定の実施形態では、コンデンサは、必ずしも十分な高速接続性を有しない遠隔地に配置されてよい。例えば、１００Ｍｂｐｓリンクがコンデンサに対してリモートポートがサポートできる最大値である場合、３０ＴＢのフィルには約２８日を要する。対照的に、１５Ｇｂｐｓリンクでは、５時間未満で転送することができる。その結果、一実施形態は、高速リンクを介して一時キャッシュからコンテンツをダウンロードすることが可能なときにはいつでも、通過する船舶／車両と高速接続を確立する。例えば、コンデンサは、別の港へと１日をかけて移動する船舶上の一時キャッシュからコンテンツを取得してよい。次いで、逆方向に移動する別の船舶上の一時的なキャッシュは、リモートコンデンサからより早く更新することができる。

したがって、コンデンサは、２つの動作モードを含む。コンデンサは常に広帯域接続を有するが、＜１Ｇはメンテナンス接続であり、＞＝１Ｇはキャッシュフィル接続であろう。メンテナンス接続のみが存在する場合、コンデンサはＷＡＮを介してフィルされる。キャッシュフィル接続が存在する場合、コンデンサは、ＷＡＮを介して完全にフィルされることはない。

コンデンサの一実施形態は、現在記憶されているデータよりも最新であるデータのみを通過する船舶／車両から取得する。例えば、コンデンサが画像Ａのみを必要とする場合、通過する船舶／車両から画像Ａのみを取得する。対照的に、船舶／車両上の一時キャッシュは、画像Ｂ及び画像Ｃの古いコピーを有することがあり、その場合には、コンデンサからこれらの画像を取得する。

例えば、メンテナンス接続は、現在のキャッシュデータセットに関するメタデータを配信するために使用されてよい。画像Ａ、Ｂ、Ｃは最新とみなされ、コンデンサはこれらの画像を有する必要がある。ＣＤＮノードがローカル高速ネットワークと接続するとき、以下のプロトコルが呼び出され得る。
ＣＤＮノード－Ａ、Ｂ、又はＣを有するか？
ダウンロードを開始するか、又はＣＤＮノードが以前フィルを停止した場所からのダウンロードを続行する。
コンデンサがＡ、Ｂ、又はＣを有しない場合には、何も行わない
コンデンサ－Ａ、Ｂ、又はＣを有するか？
「はい」の場合、コンデンサは、ダウンロードを開始するか、又は接続されたＣＤＮノードからのダウンロードを続行する。
コンデンサが既にＡ、Ｂ、若しくはＣを有する場合、又はＣＤＮノードがいずれも有しない場合は、何も行わない

一実施形態では、キャッシュフィル接続は、メタデータ及び実際のデータセットの両方の配信に使用される。リンクの速度及び／又はコンテンツの利用可能性に応じて、船舶／車両上の一時キャッシュからの逆フィルが理にかなうことがある。

１Ｇｂｐｓ接続では、３０ＴＢのフィルに３日間を要する。船舶がフルリンクを有し、５０％がＷＡＮ上でダウンロードされた場合、１５Ｇｂｐｓリンクを利用可能なときに、このリンクでダウンロードできる割合を計算することは理にかなっている。コンデンサの一実施形態は、規則／ポリシーのセットに従って動作する。例えば、ある要件は、コンデンサがＷＡＮ上で１～５０％をダウンロードし、同時に高速接続で５１％～１００％を逆順でダウンロードすることである。次いで、キャッシュ全体が完全にダウンロードされた時点を判定する。

他の実施例は、高速リンクが利用可能である場合、ある程度の割合（例えば、半分）をダウンロードしてよい。完了したら、残っているうちの半分をダウンロードする。完了したら、半分を再度ダウンロードする（２分探索アルゴリズムと同様）。一実施形態のキャッシュは、セグメント単位でダウンロードされ、任意のランダムな時点は、リンクの喪失をもたらし得る。したがって、一実施形態は、ダウンロードをチェックする（すなわち、許可されているように再起動する又は継続する）ためのチェックポイント回路／ロジックを含む。

一実施形態は、コンデンサの全て、及びこれらのコンデンサと交差し得る全ての船舶／車両をグローバルに追跡する。分析を行うことにより、全てのコンデンサが最新になるまでに要する期間を特定することができる。十分な数の高速ネットワーク接続により、全てのコンデンサ又は全てのサイズを１～２日以内に再度フィルすることができる。

したがって、上記の技術を使用して、船舶／車両はネットワークのモバイル部分となり、リモートネットワーク構成要素（すなわち、リモートコンデンサ）に更新を伝搬するために使用される。

既存のＩＳＰパートナープログラムでは、Ｎｅｔｆｌｉｘ及びＧｏｏｇｌｅなどのキャッシュプロバイダは、独自のプロパティがＩＳＰによってホストされることを可能にする。ＩＳＰは、様々な機構を使用して配置のロジスティックな側面の一部を操作することができるが、最終的には、ＩＳＰがコンテンツを確認できる場所は回線上のみである。コンテンツは、静止したオーバーザトップ（ＯＴＴ）プロバイダデバイス内にのみ記憶される。

本明細書に記載の特定の実施形態を機能させるためには、ＯＴＴプロバイダが、例えば、コンデンサ、ＣＤＮノード、及びＣＤＮノード／ＴＩＣ内などネットワーク内で（例えば、ＩＳＰインフラストラクチャ内で静止して）、コンテンツのプーリングをサポートする用意があることが必要である。この構成がＯＴＴプロバイダにとって受け入れ可能であるようにするために、本発明の一実施形態は、特定の保護機構を導入する。

ＩＳＰは、静止形態でネイティブのコンテンツを抽出することができない。加えて、ＯＴＴプロバイダには、コンテンツがプールされている場所を追跡する能力が提供される。更に、ＯＴＴプロバイダには、プールされたデータを削除する能力が提供され、サードパーティがプールされたデータをコピー及び／又は抽出することは許可さない。

これらの前提条件を踏まえて、本発明の一実施形態は、コンテンツ上で追加の暗号化層を実行し、その真正性を検証するマーカ（例えば、ブロックチェーンなど）をデータ内に提供する。例えば、データの各コピーは、一意のブロックチェーンエントリ及びキーを受信してよく、ブロックチェーンでのみ復号化を行うことができる。データが削除されるか又は除去される場合、データは無用になる。

別の実施形態は、ブロックチェーンの代わりに、時間依存である暗号鍵を使用する。例えば、作製されるコピーは、指定期間（例えば、１週間、数日など）のみ有効であり得る。
Ｅ． コンテンツプロバイダ（ＣＰＣ）、マイクロＣＰＣキャッシュ、及び一次キャッシュ

上記の本発明の実施形態は、航空機、バス、列車、又は船舶などリモートの、潜在的にモバイルの環境で動作するキャッシング技術を含む。これらの技術は、予測可能な配信時間に、大型データセットをリモートの場所へ配信する。この機構を活用することにより、インターネットサービスプロバイダ及びメディアサービスプロバイダの既存の配信機構に匹敵する有効なキャッシングソリューションをもたらすことができる。

今日では例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘ及び他のプロバイダはＩＳＰパートナーシップモデルを使用して、ＩＳＰネットワーク全体のコンテンツを、Ｎｅｔｆｌｉｘによって配備されたＯｐｅｎ Ｃｏｎｎｅｃｔ Ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ（ＯＣＡ）などコンテンツプロバイダキャッシュ（ＣＰＣ）に配信する。以下に記載のいくつかの実施形態は、Ｎｅｔｆｌｉｘなど特定のメディアプロバイダに焦点を当てているが、本発明の基本原理は、任意の特定のメディアプロバイダアーキテクチャに限定されない。

本発明の一実施形態は、可変的な接続性を有するモバイル環境のためのマイクロキャッシュ方法及び装置を含む。特定の実施例は、様々な技術を使用して、Ｎｅｔｆｌｉｘキャッシュをモバイル環境に配信する。

本発明の一実施形態は、（１）ＩＳＰ（例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘ）は、それらのネットワーク内及びその全体のＣＰＣをホスティングする、（２）ＩＳＰは、配備されたＣＰＣに関連付けられているクライアントＩＰアドレスを通信する、（３）ＩＳＰは、キャッシュフィルがスケジュールに基づいて確実に行われるようにする、及び（４）ＣＰＣキャッシュ内でコンテンツを利用できない場合、ＩＳＰは、ロングテールコンテンツが保持されているＮｅｔｆｌｉｘに戻る接続性を提供する、という特徴を含む。

本発明の一実施形態は、ＩＳＰパートナーシップモデルで構築され、これらのリモートの場所内でのＣＰＣの配備を含む。これらの実施形態は、多数の潜在的な視聴者が高度に集中する、船舶など車両で特に有益である。しかしながら、本発明の基本原理は、列車、飛行機、及びバスなどより小規模なモバイル環境で実施されてよい。

図１３には、モバイル環境１５０内に構成されたマイクロＣＰＣキャッシュシステム１３０１が、ＩＳＰネットワーク内にあるかのようにメディアプロバイダ１３１０とインターフェースしない一実施形態が示されている。例えば、ＢＧＰなどプロトコルに依存して、現在のユーザのアドレスをメディアプロバイダ１３１０に配信するのではなく、オンボードマイクロＣＰＣシステム１３０１は、（ａ）当該システムが特定のデータセットを含むオンボードＣＰＣキャッシュを有しており、（ｂ）当該キャッシュがＩＰアドレスプール１３２０に関連付けられており、当該プールは、次いで（例えば、衛星又はセルラーネットワークを介して）乗客に関連付けられ得ることをメディアプロバイダ１３１０（例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘ）に通知する。一実施形態では、アドレスマネージャ１３０７は、マイクロＣＰＣシステム内でＩＰアドレスの割り当てを実行する。例えば、ＣＳＰ１５２が、１０．３２．５０．ｘ～１０．３２．６３．ｘ（ｘはＩＰアドレス指定スキームによって許可された任意の数を指定する）など特定範囲のＩＰアドレスに関連付けられている場合、アドレスマネージャ１３０７は、１０．３２．５０．０～１０．３２．５０．８００又は１０．３２．５０．ｘ～１０．３２．５１．ｘなどＩＰアドレスのブロックをモバイル環境１５０に割り当ててよい。一実施形態では、アドレスマネージャ１３０７は、これらのアドレスブロックを個々のマイクロＣＰＣシステム１３０１に動的に割り当て、次いで、当該システムは、許可された範囲内のアドレスをユーザデバイス１３２１に割り当てる。

図１４は、マイクロＣＰＣキャッシュ１４６０と、マイクロＣＰＣキャッシュマネージャ１４７０と、接続マネージャ８２３と、を含むマイクロＣＰＣシステム１３０１の一実施形態を示している（そのいくつかの例は、図８に関して前述した）。一実施形態では、特定のモバイル環境に割り当てられたＩＰアドレス１３２１の範囲は、ローカルＷｉＦｉネットワーク１４７０を介してリンクを確立するユーザデバイス８２７に、範囲内からＩＰアドレスを割り当てるための動的アドレスアサイナ１４７５を含む接続マネージャ８２５に提供される。マイクロＣＰＣマネージャ１４７０は、マイクロＣＰＣキャッシュに記憶されたコンテンツを管理し、一実施形態では、ＡＰＩをメディアプロバイダ１３１０に露出させて、コンテンツの完全な可視性及び制御を提供する。

マイクロＣＰＣキャッシュ１４６０は、メディアプロバイダ１３１０から直接フィルされてよく、又はＣＰＣキャッシュ１３０２を通じてフィルされてよい（例えば、メディアプロバイダ１３１０が既存のフィルポリシーに従ってＣＰＣキャッシュ１３０２をフィルする場合）。いずれの場合でも、マイクロＣＰＣシステム１３０１は、コンテンツサービスプロバイダ１５２によって実施され、メディアプロバイダ１３１０によって受諾／承認された規則及び／又はキャッシュキュレーションポリシーのセットに従ってマイクロＣＰＣキャッシュ１４６０をフィルする。マイクロＣＰＣキャッシュ１４６０を更新するための様々な異なる規則／ポリシーは上記に記載した（例えば、ＣＤＮノード５２０及び透過型キャッシュ６１０に関して説明したように）。これらの技術のいずれかが、マイクロＣＰＣキャッシュ１４６０に配備されるメディアコンテンツの特定のセットを決定するために用いられてよい。

乗客が、ユーザデバイス８２７上のメディアプロバイダのアプリ、アプリケーション、又はブラウザ（又は他のコンテンツチャネル）を用いてメディアプロバイダと接触すると、メディアプロバイダ１３１０は、通常のように最も近いＣＰＣキャッシュ１３０２を検索するが、そのようなデバイスが自身を登録済みの場合には、最も近いマイクロＣＰＣ１４６０も検索する。次いで、メディアプロバイダのアプリ、アプリケーション、又はブラウザは（資格情報、ＤＲＭ、Ｓｉｌｖｅｒｌｉｇｈｔなど全てが実行されると）、ＣＳＰ１５２に割り当てられたＣＰＣキャッシュ１３０２ではなく、マイクロＣＰＣキャッシュ１４６０にダイレクトされる。

意義深いことには、メディアプロバイダ１３１０は、ＣＰＣコンテンツの配信に対する完全な可視性及び制御を依然として有し、ＣＰＣ ＩＳＰとしてのマイクロＣＰＣプロバイダ１５２とピアリングする。しかしながら、マイクロＣＰＣプロバイダ１５２は、本明細書に記載のように、増強されたピアフィル実施例を使用して、最も関連性の高いコンテンツがマイクロＣＰＣシステム１３０１に確実に到達するようにする。

動作中、ユーザデバイス８２７は（例えば、メディアプロバイダのアプリを用いて）動的アドレスアサイナ１４７５によってＩＰアドレスを動的に割り当てられる。動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）などプロトコルが使用されて、割り当てられた範囲１３２１内からクライアントＩＰアドレスを動的に割り当ててよい。

ユーザデバイス８２７が接続されると、飛行機、列車、船舶、又はバスによって提供される接続を介してインターネットにアクセスしてよい。これには、例えば、衛星接続、セルラーサービス、及び／又は移動中にモバイル環境で利用可能な任意の他の接続が挙げられてよい。ユーザが、メディアプロバイダ１３１０によって提供されるメディアコンテンツ（例えば、Ｎｅｔｆｌｉｘの番組又は映画）にアクセスすることを選択した場合、要求は、確立されたインターネット接続を介してメディアプロバイダ１３１０に送信され、ユーザデバイス８２７を認証する。次いでメディアプロバイダ１３１０は、要求側デバイス８２７又は接続マネージャ８２３（例えば、インターネットルータ又はゲートウェイとして構成されてよい）のＩＰアドレスを使用して、同一モバイル環境内のマイクロＣＰＣキャッシュ１４６０を識別してよい。コンテンツがマイクロＣＰＣキャッシュ１４６０内でローカルに利用可能である場合、次いで、マイクロＣＰＣキャッシュ１４６０（及び／又はマイクロＣＰＣマネージャ１４７０）のローカルＩＰアドレスを含むユーザデバイス８２７へのリダイレクト応答を送信する。コンテンツがローカルで利用不能である場合、応答は、インターネットリンク（又は別のＣＰＣキャッシュ）を介してユーザデバイス８２７をＣＰＣキャッシュ１３０２にリダイレクトする。

したがって、上記実施形態では、メディアプロバイダ１３１０からのネットワークフィル動作は、ＣＳＰのネットワーク内の戦略的な場所において構成された、１つ以上のＣＰＣキャッシュ１３０２に対して実行されてよく、このコンテンツのサブセットは、エッジ／ルータデバイス１３０４を介してＣＳＰネットワークにモバイル環境１５０を連結する高速ネットワーク１６１を介して送信されてよく、モバイル環境は駅、ドック、ターミナルなどにある。マイクロＣＰＣシステム１３０１のフィルに使用される技術にかかわらず、メディアプロバイダは、各マイクロＣＰＣキャッシュに記憶されたコンテンツの完全な可視性及び制御を維持する。

一実施形態では、このソリューションは、メディアプロバイダのコンテンツの選択されたサブセットのみで実施される。実際には、環境の性質に応じて、メディアプロバイダは、マイクロＣＰＣキャッシュ１４６０内で利用可能なコンテンツに限定される、制約付きのユーザポータルを提供してよい。したがって、この実施例では、乗客／顧客は、キャッシュ上で利用可能ではないコンテンツを要求しない。

別の実施形態では、図８に関して上述したＴＩＣ８１０など透過型キャッシュに、同一のデータセットが投入される。メディアプロバイダ１３１０は、クライアントをオンボードマイクロＣＰＣキャッシュにダイレクトするのではなく、要求側デバイス８２７を、ＣＳＰ１５２によってホストされたＣＰＣキャッシュ１３０２など顧客固有のＣＰＣにダイレクトする。透過型キャッシュは、ＣＰＣキャッシュ１３０２をターゲットとするメディア要求を傍受し、メディアコンテンツがローカルに記憶されているかどうかを判定し、記憶されている場合には、コンテンツをローカルに提供する。この場合、ＩＰ範囲は、ＢＧＰ（又は他のプロトコル）を介して、メディアプロバイダ１３１０に送信されてよい。しかしながら、マイクロＣＰＣキャッシュ１４６０とは対照的に、メディアプロバイダ１３１０は、透過型キャッシュに対するアクセス又は制御を有さないことに留意されたい。しかしながら、利点は、これらの透過型キャッシュが、マイクロＣＰＣキャッシュ実施例よりもはるかに高速でメディアコンテンツを伝搬することである。透過型キャッシュモデルでは、コンテンツサービスプロバイダ（ＣＳＰ）１５２は、特定のＩＰアドレスのみがＣＰＣキャッシュコンテンツへのアクセスを有することをメディアプロバイダ１３１０に通知し、したがって、ユーザデバイス８２７のユーザインターフェース内で制約付きのポータルビューをトリガしてよい。

顧客が、マイクロＣＰＣキャッシュ１４６０又は透過型キャッシュ上に存在するコンテンツを認識しているメディアプロバイダ１３１０からコンテンツカタログをダウンロードする一元的アプローチ、又はネットワークベースの認証が行われるが、次いで、ローカルキャッシュにカタログを委ねる配信アプローチなど、いくつかの任意の特徴が実施されてよい。いずれの機構も、本質的には、ユーザデバイス８２７で実行されているメディアプロバイダアプリケーションを、マイクロＣＰＣキャッシュ１４６０上のローカルに利用可能なメディアコンテンツのサブセットにダイレクトする。用語「アプリケーション」は、本明細書では、モバイルデバイスアプリ（例えば、ｉＰｈｏｎｅ(登録商標)アプリ）、ブラウザベースのプログラムコード、及びラップトップコンピュータで実行されているアプリケーション）を含むために使用されることに留意されたい。要するに、メディアストリーミング機能を提供する、ユーザデバイス８２７にインストールされた任意の形態のプログラムコードは、本明細書に記載の実施形態を活用するように構成されてよい。

様々なモバイル環境に適した多数の構成が存在する。例えば、バスは、５０～８０人の乗客をサポートするために十分なストリーミング能力のみを必要とし得る。一方、飛行機は、航空機の種類に応じて、１００人、２００人、又はそれ以上の乗客をサポートする必要があり得る。列車は、１５００人もの乗客をサポートする必要があり得、クルーズ船では、６０００もの同時ストリームをサポートする必要があり得る。既存のＣＰＣキャッシュ１３０２はクルーズ船に適し得るが、バスには無用に大きい（例えば、価格、電力消費、及び能力の観点から）。

しかしながら、標準的な３０～１００ＴＢキャッシュは、上記の実施例の全ての標準的な基準として指定されてよい。ＣＳＰ１５２は、高速接続が利用可能であるときにキャッシュ更新の配信に対処し、各モバイル環境に十分なメディアストリーミング能力を送達する、フォームファクタに応じたキャッシュ装置を提供する。

メディアプロバイダ１３１０は、既存のＢＧＰピアリングモデルを使用して、最も近いＣＰＣキャッシュ１３０２を認識させる。一実施形態では、メディアプロバイダ１３１０は、ＩＰアドレスがＣＰＣキャッシュ１３０２に対する制限付きアクセス及び／又はより高い依存性を有する場所を表すかどうかを示す、追加データを提供する。このシナリオでは、メディアプロバイダ１３１０は、単にローカルキャッシュによって提供され得るカタログを共有するという特別な方法でデバイスを処理する。既存のメディアプロバイダ１３１０は既存のネットワーキングインフラを拡張して、（ａ）アドレスプールの固有の性質、及び（ｂ）当該アドレスプール用にローカルにキャッシュされたコンテンツをサポートしてよい。

一実施形態では、ＣＳＰ１５２は、単一「コア」のＣＰＣキャッシュ１３０２のみを実施し、異なる輸送車両／船舶上で構成された様々なマイクロキャッシュにコンテンツを複製する。メディアプロバイダ１３１０とＩＳＰ関係を有することにより、ＣＳＰ１５２は、ＢＧＰを用いてコアＣＰＣキャッシュ１３０２を単純に参照し、メディアプロバイダには、そのメディアコンテンツの可視性が提供される。様々な輸送車両にわたって配信されたマイクロＣＰＣキャッシュ１４６０のそれぞれには、コアＣＰＣキャッシュ１３０２上の同一のメディアコンテンツ（又はそのサブセット）が投入される。

一実施形態では、メディアプロバイダ１３１０は、マイクロＣＰＣキャッシュの完全な可視性を有する必要はなく、これらのキャッシュが、ＣＰＣキャッシュ１３０２上の許容メディアコンテンツの同一セット以上ではないメディアコンテンツを含むことを認識している。この実施形態には、一時キャッシュ（ＴＩＣ）構成が用いられてよい。別の実施形態では、各マイクロＣＰＣキャッシュ１４６０は、メディアコンテンツを明示的に管理し、上記のようにクライアントをそのローカルマイクロＣＰＣキャッシュ１４６０にリダイレクトする、メディアプロバイダ１３１０に個別に登録される。
Ｆ． 固定キャッシュデバイスのリバースフィル

上述したように、コンデンサ５１０など固定環境（ＦＥ）キャッシュがＣＰＣキャッシュ及び／又はメディアプロバイダに戻る相対的に低帯域幅のリンクを有する場合（例えば、コンデンサがリモートの場所にある場合）、「リバースフィル」動作が実行されてよい。そのような場合、例えば、クルーズ船上のマイクロＣＰＣキャッシュ又は一時キャッシュが固定環境キャッシュと高速接続を形成する場合、接続期間中にリバースフィル動作を実行して、ＦＥキャッシュにコンテンツを提供してよい。次いで、エッジデバイスは、範囲内を通過するときに、このコンテンツを、他のモバイル環境内の他のマイクロＣＰＣキャッシュ又は一時的キャッシュに提供してよい。

一実施形態では、ＣＰＣキャッシュ１３０２は、ＣＰＣキャッシュ１３０２から全てのＦＥキャッシュに同一メディアコンテンツを同時に提供するのではなく、異なるデータをＦＥキャッシュのそれぞれに送信する。図１５は、ＦＥキャッシュ１５１１～１５１３をそれぞれ備えた３つのＦＥデバイス１５０１～１５０３を含む、１つの特定の例を示す。この実施形態は、ＣＰＣキャッシュ１３０２から同一コンテンツの全てをストリームするのではなく、３つのＦＥキャッシュ１５１１～１５１３のそれぞれの間でコンテンツを分割してよい。したがって、例えば、各ＦＥデバイス１５０１～１５０３に対する帯域幅が同一である場合、全メディアコンテンツの１／３が各ＦＥキャッシュ１５１１～１５１３に送信されてよい。例えば、各ＦＥデバイス１５０１～１５０３が異なる鉄道の駅において構成されている（すなわち、モバイル環境１５０は列車である）場合、マイクロＣＰＣキャッシュ又は一時キャッシュ１５２０は、各ＦＥデバイス１５０１～１５０３から全コンテンツの１／３を受信し、ＦＥデバイス１５０３を備える駅を離れるときには全てのコンテンツを有するであろう。このアプローチの利点は、ＦＥデバイス１５０１～１５０３に対する総容量が、複数の駅のうちの１つへの最も遅いリンクに限定されるのではなく、全駅への全リンクの合計であることである。一実施形態では、上記のリバースフィル技術はまた、この環境において実施されて、マイクロＣＰＣキャッシュ又は一時キャッシュ１５２０からＦＥデバイス１５０１～１５０３のうちの１つ以上にメディアコンテンツを送信してよい（例えば、ＣＰＣキャッシュ１３０２へのネットワーク接続が低下する又は切断する場合）。

一実施例では、各ＦＥデバイス１５０１～１５０３に送信されるメディアコンテンツの量は、ＣＰＣキャッシュ１３０２に対するそのリンク容量に応じて配分される。例えば、ＦＥデバイス１５０１は２００Ｍｂｐｓリンクを有し、ＦＥデバイス１５０２は３００Ｍｂｐｓリンクを有し、ＦＥデバイス１５０３は５００Ｍｂｐｓリンクを有する場合、メディアコンテンツの２／１０、３／１０、及び５／１０が、これらのデバイスにそれぞれ送信されてよい。メディアコンテンツの割り当てられた部分が各ＦＥデバイス１５０１～１５０３に転送されると、ＣＰＣキャッシュ１３０２は残りのデータを送信し始めてよい。例えば、メディアコンテンツの２／１０がＦＥデバイス１５０１に配信されており、列車が駅を離れる前にまだ３０分残っている場合、ＣＰＣキャッシュ１３０２は、メディアコンテンツの残りの８／１０のできる限り多くを残りの時間内にＦＥキャッシュ１５１１に送信してよい。

上記の実施形態には、追加の最適化が適用されてよい。メディアコンテンツは、多くの小さいファイルに符号化されることができ、その大部分は、意味のないハッシュ名を有する。コアＣＰＣキャッシュ１３０２はこれらのファイルをまとめて、メディアコンテンツのまとまったセットを各ＦＥデバイス１５０１～１５０３から確実に取得できるように試みてよい。例えば、１０本の映画は、それぞれ１００個のファイルに符号化され、合計１０００個のファイルが生じ、メディアコンテンツの有用性は、ユーザデバイスによって取得可能なファイルの特定のグループ分けに基づいている。例えば、ユーザは、再生に必要な正しいファイルセット（例えば、映画番号１に関連するファイル番号１～１０）を有する場合のみ、ユーザは映画の再生を開始してよい。上記実施例のメディアコンテンツが各映画から各ＦＥキャッシュ１５１１～１５１３に３３個のファイルとして配信される場合、いずれのＦＥも完全な映画を有しておらず、有用性はゼロである。

この問題に対処するために、本システムの一実施形態は、各映画に関連付けられた特定のファイルセットを決定し、これらのファイルを同一のＦＥキャッシュ１５１１に配信するように試みる。例えば、映画１～３は、ＦＥデバイス１５０１に、映画４～７はＦＥデバイス１５０２に、そして映画８～１０はＦＥデバイス１５０３に送信されてよい。更に、所与の映画のファイルは、映画の初めから始まって、映画の終わりまで連続的に送信されてよい。次いで、少なくともこれらの映画は、映画の残りがマイクロＣＰＣキャッシュ又は一時キャッシュ１５２０に到達するのを待っている間に視聴することができる。

この実施形態では、メディアストリーミング分析エンジン１５４０は、互いに対してどのファイルが連続するかを監視してよい。例えば、ユーザが映画番号１を視聴するときには、クライアントにストリームされた特定の一連のファイルがメディアストリーミング分析エンジン１５４０によって追跡され、メディアファイルマッピング１５３０（例えば、各メディアアイテムを複数のファイルと関連付けるテーブルデータ構造）として記憶されてよい。当然のことながら、メディアプロバイダ１３１０が、ファイルをメディアアイテムに関連付けるメタデータを提供する場合、メタデータはこの目的で使用されてよい。

Ａｋａｍａｉ及びＡｍａｚｏｎ ＣｌｏｕｄＦｒｏｎｔによって運営されるものなどアップストリームのコンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）は、コンテンツがローカルで要求されたときに、アップストリームキャッシュからのコンテンツを要求し、記憶するプロキシキャッシュとして実施される。本発明の一実施形態は、このアーキテクチャの構成要素を利用するが、車両内の全ての車両／船舶にわたって配信された累積要求に基づいて、アップストリームデータをインテリジェントに要求する。

図１６を参照すると、モバイル環境１５０内の固定エッジ１６１０とローカルキャッシュ１６２０との間での本明細書に記載のバルク更新は、アップストリームへの要求の送信に関連付けられた物理的制約の一部に対応する。車両／船舶１５０が駅に到着すると、高速ネットワークリンク１６１は、これらのバルク更新を提供するために使用される。ＣＤＮ階層の最下層（例えば、ローカルキャッシュ１６２０）でバルクデータを提供することにより、モバイル環境１５０内で生成されたアップストリーム要求は確実に低減するであろう。

現場に多数（例えば、１００）の車両／船舶が存在することを考慮すると、キャッシュミスは異なる車両／船舶にわたってある程度分散して生じるであろうが、一部は同時に発生し得る（例えば、ニュースで速報が流されている場合）。一実施形態では、モバイル環境１５０内で生成されたキャッシュミス要求は、低速ネットワーク（例えば、セルラー、衛星）１３５０を介してコアプロキシキャッシュ１６０５に返送される。必要に応じて、コアプロキシキャッシュ１６０５は、アップストリーム１６００を呼び込んでデータをフェッチし、要求側モバイル環境１５０内のローカルキャッシュ１６２０に当該データを送信する。メディアを閲覧しようとする、モバイル環境１５０内の全ての他の乗客は、ローカルキャッシュ１６２０から直接提供される。

この実施例では、コアプロキシキャッシュマネージャ１６０１は、アップストリームのＣＤＮサーバ１６００から提供され、コアプロキシキャッシュ１６０５に記憶された全てのローカルキャッシュミスなど、全てのモバイル環境１６１０からの累積的活動を認識する。各個々のモバイル環境１５０が高速ネットワーク１６１を用いて固定エッジ１６１０に到着すると、コアプロキシキャッシュは、累積したミスから最新のコンテンツを含み、これらのコンテンツは、各モバイル環境にプッシュされるであろう。実質的に、例えば、１００台の列車では、例えば、１００台の列車のミスが集約され、次回の更新サイクル後に結果が共有される。

一実施形態では、同一の要求が複数のモバイル環境から生じることが見られる場合（例えば、１０％、１５％など閾値を使用して）、要求されたコンテンツは、高需要アイテムとして分類されてよい。結果的に、このメディアアイテムは、極めて高い割合の乗客がアクセスを希望することを期待して、低速ネットワーク１３５０を介して全てのモバイル環境１５０にプッシュされてよい。

要約すると、単一のコアプロキシキャッシュ１６０５は、Ｎ個のモバイル環境（例えば、Ｎ＝５０、１００、４００、又は任意の他の数）からの要求の合計となる。要求されたコンテンツは、コアプロキシキャッシュ１６０５から、高速ネットワークを介して全てのＮ個のモバイル環境に、粗粒度の周波数（例えば、毎日）でプッシュされ、極めて高需要と判定されるアイテムについては、より細粒度の周波数（例えば、分）を使用して潜在的には低速ネットワーク１３５０を介してプッシュされる。

特定の実施形態は、最も重要な静的コンテンツが管理され、ローカルで閲覧され得る遠隔の場所にメディアキャッシュが配備される。この実施例では、配信技術は、現在のビデオオンデマンド（ＶＯＤ）システムと同様に、消費技術に直交すると見なされ得る。

本発明の一実施形態を使用して、単一の船舶／車両にＶＯＤシステムを配備するのではなく、ＶＯＤシステムは、公開ウェブサイト又はプライベートウェブサイトに配備されてよい。したがって、当該ウェブサイトに到達することができる全ての人に、船舶／車両の乗客と同じ経験が提供される。

一実施形態では、公開ウェブサイト／プライベートウェブサイトは、図１６に記載のＣＤＮ、又は上記の他の実施例のいずれかにマップされ、ウェブサイト及びＣＤＮコンテンツの全体が、同時に、かつ一貫して各船舶／車両に複製される。列車乗客が経験することは、例えば、公開ウェブサイト／プライベートウェブサイトへの訪問であるが、代わりにローカルキャッシュ１６２０が、ウェブサイトデータ及びメディアコンテンツをキャッシュインスタンスとして提供している。

上述したように、本発明の一実施形態は、コンテンツの利用及びモバイル環境データを分析して、コンテンツ配信の優先順位付け及びスケジューリングを行うシステム及び方法を含む。
Ｇ． 学習されたコンテンツの配信の優先順位付け及びスケジューリング

図１７は、コンテンツオリジン１７０１（例えば、コンテンツプロバイダ）にセキュアに接続し、配信されるコンテンツを取得するための認証及びアクセスロジック１７０５を含むアーキテクチャの一実施形態を示す。分析エンジン１７１０は、コンテンツ及びコンテンツの利用に関連するデータを評価して、コンテンツのアイテムごとに需要値を決定する。需要エンジン１７１５は、タイミングデータ、キャッシュミス、及びモバイル環境に関連するプロファイルデータ（例えば、記憶容量、全体帯域幅及びユーザ帯域幅）と組み合わせて需要値を評価する。

需要エンジン１７１５によって実行される評価に基づいて、パッケージャロジック１７２０は、特定コンテンツの修正を実行する。例えば、非常に人気の高いタイトル（例えば、分析エンジン１７１０又は需要エンジン１７１５によって識別される）の場合、パッケージャ１７２０は、異なるビットレートバージョンのコンテンツを生成してよい又は取得してよい。実行される全ての変換は、カスタマイズされたマニフェストファイル１７５０Ｂ～Ｄ内でパッケージャ１７２０によって指定され、それぞれの対応するモバイル環境１５０に送信されてよい。カスタマイズされたマニフェストファイル１７５０Ｂ～Ｄは、コンテンツプロバイダによって提供される元のマニフェストファイル１７５０Ａからのデータを使用して生成されてよい。簡潔に述べると、マニフェストファイルは、関連コンテンツで利用可能な、異なるビットレートを指定する。この実施形態では、マニフェストファイル１７５０Ａは、モバイル環境１５０ごとにカスタマイズされたマニフェストファイル１７５０Ｂ～Ｄを生成するように修正され、その結果、ビデオプレーヤ又はウェブブラウザは、ローカルで（例えば、高速ネットワークが切断されているとき）利用可能な最高品質のコンテンツを識別することができる。

一実施形態では、スケジューラ１７２５は、モバイル環境１５０の既知のスケジュール又は予想スケジュール、及び各モバイル環境１５０内のコンテンツアイテムごとの予想需要に基づいて、様々なコンテンツアイテムを送信するための配信スケジュールを生成する。

スケジュールが設定されると、配信ロジック１７３０は、モバイル環境１５０のそれぞれへの送信を管理し、スケジューラ１７２５及び／又はコンテンツプロバイダに結果を折り返し報告する。コンテンツは、高速イーサネット、ＷｉＦｉセルラー（例えば、５Ｇ）、ｍｍＷａｖｅ及びＳｎｅａｋｅｒＮｅｔなどが挙げられるが、これらに限定されない、任意の利用可能なネットワーク技術を介して配信されてよい。

一実施形態では、図１７のアーキテクチャは、（１）優先順位を付け、タイトル送信順を決定するための多因子分析、（２）マルチパス配信システム、（３）リアルタイムキュー制約、及び（４）プロファイルベースの制約のうちの１つ以上を実行することにより、モバイル環境１５０に対する制約付きの接続を最大限活用する。

多因子分析に関しては、需要エンジン１７１５は、学習された需要に基づいて、明示的な優先順位付け及び／又は優先順位付けを実施してよい。明示的な優先順位付けは、特定タイトルに対する予想需要に基づいて、当該コンテンツに対する優先度値を設定することによって用いられてよい。例えば、大ヒットした映画がストリーミング向けに初めてリリースされるときには、比較的高い優先度が割り当てられてよい。次いで、当該映画に対する需要を経時的に追跡し、それに応じて優先度レベルが調整されてよい。学習された需要とは、コンテンツの利用を監視することによって決定される需要である。一実施例では、優先度は、いくつかの個別の優先度値（例えば、優先度１～５）のうちの１つから選択される。したがって、学習された需要は、閾値（例えば、総要求数、キャッシュミスの数など）の超過に基づいてコンテンツに合わせて調整されてよい。加えて、多因子分析は、明示的な時限送達を伴ってよい。すなわち、特定コンテンツは、キャッシュミスにかかわらず、特定の時間に「監視され」、高い優先度で配信され得る。

マルチパス配信に関しては、一実施形態では、スケジューラ１７２５は、異なるキュー１７２６Ａ～Ｂを使用して、異なる優先度のコンテンツをスケジュールする。例えば、低優先度のコンテンツは、モバイル環境１５０のエッジノードが高容量接続を有するとき（当該エッジノードが駅に位置するときなど）に、配信向けの「バルク」キュー行列１７２６Ｂに記憶されてよい。高優先度のコンテンツは、セルラー接続など任意の利用可能な接続を介した配信向けの「リアルタイム」キュー１７２６Ａに記憶されてよい。

リアルタイムキューに関しては、スケジューラ１７２５は、様々な制約を考慮してよい。これには、例えば、異なる時間に消費され得る帯域幅の量に関する制約、及び所与の時間枠に利用され得るデータ量に関する制約が挙げられてよい。

プロファイルベースの制約に関しては、パッケージャ１７２０は、各モバイル環境１５０の制約に従ってコンテンツの任意の変換／パッケージングを調整してよい。例えば、エッジノードは、異なるキャッシュ容量を有してよく、そのため、コンテンツは、利用可能な空間対優先度に基づいて、選択的に異なるノードのターゲットになり得る。加えて、需要エンジン１７１５は、プロファイルデータ及び他の関連データを評価して、地域位置に基づいて優先順位付けを調整してよい（例えば、特定のコンテンツは、異なる地理的地域において異なる優先度を有し得る）。
Ｈ． ＣＤＮコンテンツの越境移動の実施形態

本発明の一実施形態は、メディアコンテンツの越境移動をサポートするためのシステム及び方法を含む。具体的には、異なる管轄区では異なる法律がメディアコンテンツの適切な管理に関連するため、これらの実施形態は、輸送車両が管轄区間を通過するときに、メディアコンテンツの管理方法を動的に調整する。

一実施形態では、コンテンツの可用性は、車両が任意の所与の時点に存在する地域に合わせする必要があるため、モバイルキャッシュにアクセスするアプリケーションは、自身の存在地域を把握し、キャッシュ情報に適切にアクセスする必要がある。したがって、モバイルＣＤＮ環境では、ローカル輸送環境内に固定されたままの接続は、現在の地理的位置を反映する必要がある。

図１８に関して一実施形態を説明すると、この実施形態では、モバイル環境１５０は、第１の公開ＩＰアドレス（１．２．３．４）を使用する第１の国１８１０と、第２の公開ＩＰアドレス（５．６．７．０／３２）を使用する第２の国１８１１との間を移動する例を提供する。一実施形態では、モバイル環境１５０内の車両ＩＰアドレスは、ＮＡＴ回路１８２０を通過して、前述したように「ホーム」地域のＩＰサブネットワークへのネットワークアドレス変換を実行する。ＮＡＴ回路１８２０は、モバイル環境１５０内に構成されたネットワークルータと一体であってよい。

一実施例では、ＩＰマッピング１８３０はネットワークルータ内に記憶され、国１８１０～１８１１の公開ＩＰアドレスとモバイル環境１５０内で使用されるローカルＩＰアドレスとの間での変換に使用される。モバイル環境１５０内のキャッシュされたコンテンツは、旅程の経路に関連付けられた全地域のスーパーセットである。ＧＰＳイベント１８１５が検出されていることに基づいて（例えば、国１８１０～１８１１間での移動を示すＧＰＳデバイスに応答して）、経路は、新しい地域ＩＰアドレス（例えば、１．２．３．４ではなく５．６．７．０）を反映するために、ネットワークアドレス変換の前に挿入される。

ユーザアプリ１８５０（例えば、モバイルデバイス上のＮｅｔｆｌｉｘアプリ又は動画コンテンツをレンダリングするための他のアプリ）がホームソースを継続するときに、新しい地域ＩＰアドレスは、コンテンツ所有者の現在のプロセス（例えば、ＩＰアドレスを特定国にリンクさせる検索）によってジオロケートされ、新しい国１８１１の要求に基づいてストリーミングを継続するかどうかの判定が行われる。
Ｉ． 高度なコンテンツ追跡、セキュリティ、及びコンテンツ所有者に対する可視性を備えたＣＤＮＥキャッシュ階層

ＣＤＮＥの一実施形態は、高度なコンテンツ追跡、セキュリティ、及び可視性という特徴を備えた多層キャッシュ階層を含む。例えば、一実施形態は、複数のモバイル環境にわたって配信され、複数のコンテンツプロバイダから供給されるコンテンツを追跡し、管理するために不変の台帳を実施する。具体的には、ブロックチェーンベースの不変の台帳が使用されて、ＣＤＮエクステンダ１１０によって維持される全ての固定キャッシュ及びモバイルキャッシュを含む、ＣＤＮネットワークエクステンダフットプリント内でコンテンツが配信される場所を追跡し、検証してよい。ネットワーク全体にわたってコンテンツタイトルの実証可能な制御を必要とするコンテンツプロバイダ及び所有者の場合、これらの実施形態はまた、ＣＤＮエクステンダ１１０のネットワークに入ったときから、システムから消去されるときまでの各タイトルのセキュアかつ完全に監査可能な追跡を提供する。タイトルがキャッシュされる任意の中間点において、これは暗号化されたブロブであり、その現在の大規模なエッジネットワークから、２～３例を挙げると、固定エッジ１８４、モバイルエッジ１８５、及びマイクロＣＰＣキャッシュ１４６０に記憶されたコンテンツを含むがこれらに限定されない、コンテンツのキャッシュされた全インスタンスまでの暗号化されたトンネルの特徴の全てをコンテンツ所有者又はプロバイダに提供する。

図１９に関して特定の一実施例を説明すると、この実施例は、ソースネットワーク１９０１を介して複数のコンテンツプロバイダキャッシュ（ＣＰＣ）１９１１～１９１３（例えば、ＮｅｔｆｌｉｘのＯＣＡキャッシュ）に連結されたＮｅｔｆｌｉｘなどコンテンツオリジンサービス１９０５Ａを示す。この実施形態では、ＣＤＮエクステンダ１１０は、ピアフィル動作を受信するために、ＣＰＣ１９１２のうちの１つ以上に対するピア接続を確立するＣＤＮＥコアキャッシュ１９２０を含み、そのキャッシュにＣＰＣ１９１１～１９１３からのコンテンツが投入される。

一実施形態では、ＣＤＮＥコア１９２０は、ＣＤＮＥ１１０キャッシング階層の最上階層にあり、潜在的には、コンテンツオリジンサービス１９０５Ａによって提供されるタイトルの全て又は大きいサブセットをキャッシュする。簡略化のために単一のＣＤＮＥコア１９２０のみを示しているが、ＣＤＮＥエクステンダ１１０は、ピアベースのメッセージ受け渡し、共有ディレクトリデータベース、又は他の同期技術を介して一貫性を維持する、いくつかのＣＤＮＥコア１９２０を含んでよい。一実施形態では、ＣＤＮＥコア１９２０は、コンテンツ所有者のＩＳＰへの直接ネットワークのピアとして参加する。

複数の中間ハブデバイス１９３０～１９３２は、ＣＤＮＥエクステンダ１１０のネットワーク内のセキュアな通信チャネルを介して、ＣＤＮＥコア１９２０からコンテンツ更新を受信し、コンテンツ更新をエッジキャッシュ１９４０～１９４２に渡す。一実施形態では、コンテンツは、暗号化された通信チャネルを介して送信されて、下層のメディアコンテンツを保護する（例えば、トランスポート層セキュリティ（ＴＬＳ）で、及び／又は以下に記載の共有台帳アーキテクチャを使用して暗号化される）。

本発明の一実施形態は、コンテンツディレクトリ１９５０を継続的に更新して、ＣＤＮエクステンダ１１０のネットワーク全体にわたってコンテンツの伝搬を反映する。例えば、図１９は、特定のメディアコンテンツタイトルの受信時にコンテンツディレクトリを更新するエントリを生成するＣＤＮＥコア１９２０、及びハブ１９３０～１９３２からのメディアコンテンツの受信時にコンテンツディレクトリ１９５０を更新するエッジキャッシュ１９４０～１９４２を示す。一実施形態では、各エッジキャッシュ１９４０～１９４２及びＣＤＮＥコア１９２０において受信したコンテンツタイトルごとに、新しいエントリがコンテンツディレクトリ１９５０に追加される。各エントリは、その現在位置の識別子、復号化キー、ソースの表示（すなわち、コンテンツの送信元のネットワーク構成要素を指定する）、及びタイムスタンプ（コンテンツの受信時間を示す）を含む。適切な認証を使用することにより、コンテンツ所有者／プロバイダ１９０５Ａは、それにより、コンテンツがＣＤＮエクステンダ１１０のネットワーク全体に配信されるときに、そのコンテンツのうちのいずれかの位置を追跡することができる。

図２０に示すように、一実施形態では、共有元帳ファブリック２０００が使用されて、強化された認証及びセキュリティを提供する。共有元帳ファブリック２０００は、ＣＤＮＥ１１０のネットワークを介して運ばれた、各コンテンツ所有者へのチャネルを確立する。コンテンツタイトルが受信されると、共有元帳ファブリック２０００内に元帳エントリが生成されて、イベントを記録する。コンテンツ所有者／プロバイダは、次いで、元帳エントリを認証し、閲覧してよい。

一実施例では、暗号化キーはコンテンツ所有者から受信され、ＣＤＮＥ１１０はこの暗号化キーを使用して、配信用ににコンテンツを暗号化し、パッケージ化する。ＣＤＮＥ１１０（They CDNE 110）は、暗号化キーを直接、又は共有元帳２０００を介して受信してよい。暗号化されたタイトルパッケージは、暗号化された形態で記憶される中間ハブ位置１９３０～１９３２などＣＤＮＥネットワークを介して送信される。コンテンツタイトルがエッジキャッシュ１９４０～１９４２のうちの１つに到達すると、暗号化キーはコンテンツ所有者１９０５Ａ～Ｂから受信され、エッジキャッシュ１９４０～１９４２はこれを使用してパッケージを復号化し、下層のコンテンツを１つ以上の使用可能なキャッシュにロードする。元帳エントリはイベントを記録するものであり、コンテンツ所有者／プロバイダは、コンテンツの新しい各コピーの記録として直ぐに見ることができる。例えば、コンテンツタイトルをエッジキャッシュ１９４０～１９４２から消去して、より新しい／より需要の高いコンテンツの場所を作ることができる。

共有元帳２０００は、素早い応答性で更新されて変化を反映し、コンテンツ所有者が直ぐに見ることができるようにする。一実施例では、コンテンツ所有者には、ＣＤＮＥの各場所（例えば、コア、エッジキャッシュ）からのコンテンツタイトルの消去をするために実行し得る、「取り消し」トランザクションを（共有元帳を介して又は共有元帳外で）発行するオプションが提供される。

一実施形態では、共有元帳ファブリック２０００は、ブロックチェーンベースのセキュリティを使用して実施される。具体的には、元帳ファブリック２０００は、ブロックと呼ばれる記録のリストを含み、各ブロックは、以前のブロックの暗号化ハッシュ、タイムスタンプ、及びトランザクションデータ（一般にマークルツリーとして表される）を含む。この実施例では、コンテンツディレクトリ１９５０の各エントリは、以前のエントリのハッシュであるキーを含む。この実施形態では、ＣＤＮＥ１１０内のコンテンツの配信先を追跡し、検証するための不変の台帳が得られる。

加えて、ハブデバイス１９３０～１９３２など任意の中間点において、メディアコンテンツタイトルは、暗号化されたブロブとして記憶され、ＣＰＣキャッシュ１３０２などコンテンツプロバイダエッジと、ＣＤＮＥエッジ１９４０～１９４２及び／又はマイクロＣＰＣ１４６０との間に暗号化されたトンネルを効果的に設ける。
Ｊ． 限定されたキャッシュの相互作用に基づいた、集約コンテンツのキャッシング

図２１を参照すると、本発明の一実施形態は、様々なモバイル環境から収集されたデータを使用して、そのキャッシュ２１０５にわたってコンテンツを集約し、それによって、様々なコンテンツチャネル１９０からの帯域幅を低減する。具体的には、本実施形態は、ストランドネットワーク１３０Ａ～Ｂからの総入力及びキャッシュされている特定のデータのコンテキストアウェアネスに基づいてキャッシュ２１０５を構築する。

従来のコンテンツ配信ネットワークは、あるユーザがアクセスするコンテンツをキャッシュし、したがって、次回には、他のユーザに同一コンテンツをより迅速に提供することができる。しかしながら、制約付きのモバイル環境では、この仕組みが機能するのに十分な規模がない。一実施形態は、この問題を１８０度転換する。具体的には、特定のイベント（例えば、ローカルＣＤＮエクステンダ１３５Ａ～Ｎのローカル記憶装置１４２Ａ～Ｎ内での閾値ミス数）に応答して、トリガベースのコンテンツコレクタ２１１０は、モバイル環境１５０を通過するストランドネットワーク１３０Ａ～Ｎから全コンテンツタイトルの全セグメントを取得しようする。一実施形態では、トリガベースのコンテンツコレクタ２１１０は、全ての、又は指定されたコンテンツビットレートセットでセグメントを取得しようとする。

加えて、ＣＤＮエクステンダ１１０がモバイル環境のストランドネットワーク１３０Ａ～Ｎを通過するとき、トリガベースのコンテンツコレクタ２１１０は、関連付けられたローカル記憶デバイス１４２Ａ～Ｎでは見つからないセグメントを漸進的にプッシュし、それによって、特定のコンテンツタイトルに関してローカル記憶デバイス１４２Ａ～Ｎを同期させる。

コンテンツコレクタ２１１０は、プロアクティブな技術及び動的技術の両方を実施して、そのキャッシュ２１０５を投入してよい。例えば、定期的なスケジュールに基づいて、コンテンツプロバイダのウェブサイトをスキャンして新しいコンテンツタイトルを探し、新しい各ネットワークアドレスを検索キュー２１１１に追加してよい。次いで、そのキュー２１１１介して処理を行って、ウェブサイトからコンテンツタイトルをプルしてよい。

加えて、トリガベースのコンテンツコレクタ２１１０は、全てのエッジノードにわたって集約されたキャッシュミスデータに基づいて動作してよい。各キャッシュミスは評価されてよく、対応するＵＲＬが推定されて完全なコンテンツタイトルが識別される。このタイトルは、コレクタのキュー２１１１に追加されてよい。最終的には、ＣＤＮエクステンダ１１９のコアキャッシュ２１０５において完全なタイトルが収集され、このタイトルは、エッジへの配信に利用可能である。

本発明の一実施形態は、より効率的なメディア配信及び記憶のために動画マニフェストを変換するためのシステム及び方法を含む。具体的には、この実施形態は、タイトルを構成する、マニフェスト内のアクティブフロー数を低減し（記憶域の低減）、所与のタイトルを確実により迅速に配信するために漸進的なフローの配信を実行する（例えば、最低ビットレートコンテンツを最初に送信し、次いで中間ビットレートコンテンツ、次いで最高ビットレートコンテンツを送信することによって）。

図１７に関して前述したように、マニフェストファイル１７５０Ａは、タイトルに利用可能なストリームレートを、エンドユーザデバイス上の再生アプリに通知する。コンテンツコレクタ２１１０によって収集された高速のストリームは、低速のストリームよりも著しく大きく、これにより配信及び／又は記憶を最適化する機会が生じる。

リアルタイム送達チャネルを最大限活用するために、パッケージャ１７２０は、高速ストリームを除去した特別パッケージをコンテンツタイトル用に生成し、当該コンテンツタイトルに関連付けられたマニフェストファイル１７５０Ａを修正し、最高ビットレートに関連付けられた１つ以上のエントリを除外して、１つ以上のカスタマイズされたマニフェスト１７５０Ｂ～Ｄを生成する。次いで、より小さいメディアファイルは、モバイル環境１５０内で直ぐに利用できるようにするために、スケジューラ１７２５のリアルタイムキュー１７２６Ａを介して送信され得る。対照的に、ストリームレートを全て含む完全パッケージ（及び完全マニフェスト１７５０Ａ）は、バルク送達キュー１７２６Ｂに追加され得る。一実施例では、モバイル環境エッジがバルク時間窓に入ると、例えば、モバイル環境１５０が（例えば、駅において）高容量接続を有するとき、低ビットレートバージョンは、高ビットレートバージョンに置き換えられる。

更に、一実施形態では、リアルタイムでキャッシュミスが提供される。具体的には、この実施形態は、まだ配信されていないものの、低ストリーミングレートのみを特に参照する、特別なマニフェストをコンテンツ用にプロアクティブに作成し、配信する。これは、通常のキャッシュ挙動を活用して、ストリーム時に低レートセグメントをキャッシュする。一実施例では、許容される同時ストリームの数が制限され、限度に達すると、他のストリームは開始しないように阻止される。
Ｋ． モバイル環境を活用したキャッシュデータの配信

本発明の一実施形態は、モバイル環境を活用し、リバースフィルを使用してキャッシュデータを配信する。この実施形態は、配信プロトコルに依存して、モバイル環境１５０の多様な船舶にわたってコンテンツを迅速に配信することを可能にする。

ネットワーク全体にペタバイトのデータを移動させることは、高データコストを生じさせる可能性がある。ＣＤＮＥコア１９２０とエッジノード１９４０～１９４２との間に中間「ハブ」ノード１９３０～１９３２を導入することにより、エッジノード１９４０～１９４２の移動を利用して、ネットワーク全体にコンテンツを漸進的に配信する機会が生み出される。

新しいタイトルが収集されると、ハブノード１９３０～１９３２にわたって「スプレー」され得る。したがって、例えば、コンテンツタイトル１はハブ１９３０に進んでよく、コンテンツタイトル２はハブ１９３１に進んでよい。エッジ１９４０がハブ１９３０に到達すると、コンテンツタイトル１をピックアップし、次いで、ハブ１９３１へと移動する。ハブ１９３１では、コンテンツタイトル１をドロップし、次いでコンテンツタイトル２をピックアップする。ハブ１９３０に戻ると、次いで、コンテンツタイトル２をドロップする。より多くのエッジ及びハブを用いると、プロセスは増大し、コンテンツプロバイダのネットワークへの接続に関連する利用及びコストは大幅に削減される。

図２２は、固定エッジ２２１０～２２１２が、コアキャッシュ２２０１及びモバイルエッジ２２２０～２２２２の両方から投入される一実施形態を示す。ステータスコレクタ２２０５は、固定エッジ２２１０～２２１２及びモバイルエッジ２２２０～２２２２のそれぞれから、これらに格納されたコンテンツタイトル及び関連セグメントを示すデータを収集する。次いで、データは、ダッシュボードのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）２２０１を介してコンテンツ配信管理者に提供される。
Ｌ． モバイルＣＤＮを用いたウォールドガーデンの実現

本発明の一実施形態は、モバイルコンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）を用いてウォールドガーデンを実施する。この実施形態は、全てのモバイル環境が自身のフットプリントをホストするウォールドガーデンソリューションを、単一のオーバーザトップ（ＯＴＴ）又はイントラネットベースのストリーミングソリューションがＣＤＮエクステンダ１１０によって管理されるソリューションに変換する。

ビデオオンデマンド（ＶｏＤ）システムとしても知られている現在のウォールドガーデンソリューションには、比較的静的で、古いコンテンツの更新に手間がかかるという事実を含む、２つの重大な課題があり、あまり採用されていない。加えて、コンテンツへのアクセスには、ユーザが乗車前に特別なアプリをダウンロードすること、又は各車両でローカルに管理されるウェブサイトのいずれかを必要とする。

一実施形態では、ＶｏＤシステムは、公開ウェブサイト又はプライベートウェブサイトとして配備され、次いで、本明細書に記載のモバイルコンテンツ配信ネットワーク内のコンテンツソースとしてマップされる。次いで、本明細書に記載の技術が使用されて、モバイル環境１５０の全てにわたってコンテンツを複製する。次いで、モバイル環境１５０内のエンドユーザは、データの全てがキャッシュによって提供され、したがって外部との接続性が不要であることを除いて、任意の他のウェブサイトのようにコンテンツにアクセスする。サービスプロバイダの観点からすれば、ユーザは、１つの一次ウェブサイトの更新のみを必要とし、ＣＤＮエクステンダ１１０が、それらの車両の全てへの配信を処理する。

図２３には、コンテンツ配信ネットワーク２３０１のビデオオンデマンド（ＶｏＤ）ノード２３１１を示す一実施形態が示されている。ＣＤＮエクステンダ１１０は、本明細書に記載のようにＶｏＤノード２３１１からコンテンツをプルし、マイクロＣＤＮコアキャッシュ２３２０内にコンテンツを記憶する。ＣＤＮエクステンダ１１０は、本明細書に記載のように、様々なモバイル環境１５０のマイクロクロＣＤＮキャッシュ１９２１にコンテンツをプッシュする。

本発明の実施形態は、上で説明した様々な工程を含み得る。本工程は、汎用又は特殊目的のプロセッサに本工程を実行させるために使用され得る、機械実行可能な命令において具現化することができる。代替的に、これらの工程は、工程を実行するためのハードワイヤードロジックを含む特定のハードウェア構成要素によって、又はプログラミングされたコンピュータ構成要素及びカスタムハードウェア構成要素の任意の組み合わせによって、実行することができる。

本明細書に記載される場合に、命令は、ある特定の動作を行うように構成されるか、又は所定の機能若しくはソフトウェア命令が非一時的コンピュータ可読媒体中に具現化されたメモリ内に記憶されている、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの、ハードウェアの特定の構成を指し得る。したがって、図面に示される技術は、１つ以上の電子デバイス（例えば、エンドステーション、ネットワーク要素など）上に記憶及び実行されるコード及びデータを使用して実装され得る。そのような電子装置は、非一時的コンピュータ機械可読記憶媒体（例えば、磁気ディスク、光ディスク、ランダムアクセスメモリ、読み出し専用メモリ、フラッシュメモリ装置、相変化メモリ）、並びに一時的なコンピュータ機械可読通信媒体（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号などの電気的、光学的、音響的又は他の形態の伝搬信号）などのコンピュータ機械可読記憶媒体を使用して、コード及びデータを記憶及び（内部で及び／又はネットワークを介して他の電子装置と）通信する。

加えて、そのような電子デバイスは、典型的に、１つ以上の記憶デバイス（非一時的機械可読記憶媒体）、ユーザ入力／出力デバイス（例えば、キーボード、タッチスクリーン、及び／又はディスプレイ）、並びにネットワーク接続などの、１つ以上の他の構成要素に連結された１つ以上のプロセッサのセットを含む。プロセッサの組と他の構成要素との連結は、典型的には、１つ以上のバス及びブリッジ（バスコントローラとも呼ばれる）を通じて行われる。記憶デバイスとネットワークトラフィックを運ぶ信号のそれぞれは、１つ以上の機械可読記憶媒体及び機械可読通信媒体を表す。したがって、所与の電子デバイスの記憶デバイスは、その電子デバイスの１つ以上のプロセッサのセット上で実行するためのコード及び／又はデータを、典型的に記憶する。当然のことながら、本発明の実施形態の１つ以上の部分は、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又はハードウェアの異なる組み合わせを使用して実装されてもよい。

この詳細な説明全体を通じて、説明を目的として、本発明の完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細を記載した。しかしながら、本発明は、これらの具体的な詳細の一部がなくても実施され得ることは、当業者にとって明らかであろう。ある特定の例では、周知の構造及び機能は、本発明の主題を不明瞭にすることを回避するために、詳述しなかった。したがって、本発明の範囲及び趣旨は、以下の特許請求の範囲の観点から判断されるべきである。

Claims (8)

1. システムであって、
   対応する複数のモバイル環境内で統合された、複数のマイクロキャッシュデバイスと、
   コンテンツプロバイダから受信したインターネットパケット（ＩＰ）アドレス情報に従ってＩＰアドレスプールを維持するアドレスマネージャであって、前記アドレスマネージャは、前記アドレスプールの異なる部分を前記マイクロキャッシュデバイスの異なるインスタンス及び対応するモバイル環境と関連付ける、アドレスマネージャと、
   各モバイル環境内のクライアントデバイスにネットワーク接続性を提供する、各モバイル環境内の各マイクロキャッシュデバイスに連結されたローカルネットワークマネージャであって、第１のマイクロキャッシュデバイスに連結された第１のローカルネットワークマネージャは、前記アドレスプールの第１の部分からのＩＰアドレスを第１のモバイル環境内の要求側クライアントデバイスに割り当て、第２のマイクロキャッシュデバイスに連結された第２のローカルネットワークマネージャは、前記アドレスプールの第２の部分からのＩＰアドレスを第２のモバイル環境内の要求側クライアントデバイスに割り当てる、ローカルネットワークマネージャと、を備え、
   前記コンテンツプロバイダは、各モバイル環境内の前記クライアントデバイスによって、各マイクロキャッシュの可視性及び各マイクロキャッシュへのアクセス権の制御を提供される、システム。
2. システムであって、
   対応する複数のモバイル環境内で統合された、複数のモバイルエッジキャッシュデバイスと、
   各モバイル環境内のクライアントデバイスにネットワーク接続性を提供する、各モバイル環境内の各エッジキャッシュデバイスに連結されたローカルネットワークマネージャと、
   前記モバイル環境が範囲内にあるときに、１つ以上の固定高速ネットワークインターフェースに対する高帯域幅リンクを確立する、各モバイル環境内のモバイル高速ネットワークインターフェースと、
   前記複数のモバイルエッジキャッシュにわたってコンテンツの利用に関連するデータを評価して、前記モバイル環境が範囲内にあるときに、コンテンツタイトルを各モバイルエッジキャッシュに送信する優先順位を決定する多因子分析エンジンと、を備える、システム。
3. システムであって、
   対応する複数のモバイル環境内で統合された、複数のモバイルエッジキャッシュデバイスと、
   各モバイル環境内のクライアントデバイスにネットワーク接続性を提供する、各モバイル環境内の各エッジキャッシュデバイスに連結されたローカルネットワークマネージャと、
   前記モバイル環境が範囲内にあるときに、１つ以上の固定高速ネットワークインターフェースに対する高帯域幅リンクを確立する、各モバイル環境内のモバイル高速ネットワークインターフェースと、
   複数のネットワークアクセスデバイスであって、各ネットワークデバイスは、モバイル環境内の前記エッジキャッシュデバイスのうちの１つに連結されて、前記モバイル環境内のクライアントデバイスにローカルネットワークアクセスを提供し、各ネットワークアクセスデバイスは、前記モバイル環境の前記ローカルネットワーク内の前記クライアントデバイスの代わりにネットワークアドレス変換を更に実行する、複数のネットワークアクセスデバイスと、
   地域構成ロジックであって、第１のモバイル環境が第１の地理的地域から第２のグラフィック地域に移動したことを示すイベントに応答して、第１のモバイル環境内の第１のネットワークアクセスデバイス及び／又は前記第１のモバイル環境内のクライアントデバイスの１つ以上の構成設定を修正して、前記エッジキャッシュからのコンテンツ可用性を前記第２の地理的地域の要求に合わせる、地域構成ロジックと、を備える、システム。
4. システムであって、
   対応する複数のコンテンツ所有者と関連付けられた複数のピアキャッシュと、
   複数のコンテンツ所有者のコンテンツ所有者ごとにチャネルを有する共有元帳ロジックであって、前記共有元帳ロジックは共有元帳データ構造を維持し、
   第１のコンテンツタイトルの受信に応答して、前記第１のコンテンツタイトルを所有する第１のコンテンツ所有者に可視である前記第１のコンテンツタイトルの第１の元帳エントリを素早い応答性で記録すること、
   前記コンテンツ所有者から暗号化キーを受信することであって、前記第１のコンテンツタイトルは、前記キーで暗号化された暗号化コンテンツタイトルを含む、こと、
   前記暗号化コンテンツタイトルを１つ以上のネットワーク記憶デバイスに記憶すること、及び
   前記暗号化コンテンツタイトルがエッジキャッシュに到達すると、前記キーを使用して前記暗号化コンテンツタイトルを復号化し、前記第１の元帳エントリを更新して前記エッジキャッシュを識別すること、という動作を実行する、共有元帳ロジックと、を備える、システム。
5. システムであって、
   対応する複数のモバイル環境内で統合された、複数のモバイルエッジキャッシュと、
   コンテンツ配信ネットワークエクステンダ（ＣＤＮＥ）サービスによって管理されるコアキャッシュであって、前記コアキャッシュは、少なくとも１つのコンテンツプロバイダからのコンテンツタイトルを記憶し、前記コンテンツタイトルを前記モバイルエッジキャッシュに選択的に配信し、各コンテンツタイトルは、複数のストリームレートで符号化され、複数のタイトルセグメントを含み、各タイトルセグメントは、前記ストリームレートのうちの特定の１つと関連付けられ、前記コアキャッシュ及び前記複数のモバイルエッジキャッシュ内で独立してキャッシュされることができる、コアキャッシュと、
   前記コアキャッシュに連結されたコンテンツコレクタであって、前記コンテンツコレクタは、タイトルセグメントが収集され、前記コアキャッシュ内に記憶されるようにし、前記コンテンツコレクタは、前記複数のモバイルエッジキャッシュによって提供されたキャッシュ利用データを集約し、前記集約されたキャッシュ利用データの評価に基づいて収集され、前記コアキャッシュ内に記憶されるタイトルセグメントを識別する、コンテンツコレクタと、を備える、システム。
6. システムであって、
   対応する複数のモバイル環境内で統合された、複数のモバイルエッジキャッシュと、
   各モバイル環境内のクライアントデバイスにネットワーク接続性を提供する、各モバイル環境内の各エッジキャッシュデバイスに連結されたローカルネットワークマネージャと、
   前記モバイル環境が範囲内にあるときに、１つ以上の固定高速ネットワークインターフェースに対する高帯域幅リンクを確立する、各モバイル環境内の各モバイルエッジキャッシュに連結されたモバイル高速ネットワークインターフェースと、
   各固定高速ネットワークインターフェースに連結された固定コアキャッシュであって、前記固定コアキャッシュは、前記複数のモバイルエッジキャッシュに配信されるコンテンツタイトルをキャッシュし、各コンテンツタイトルは、前記コンテンツタイトルが符号化される、異なるストリームレートを示すマニフェストを含む、固定コアキャッシュと、
   前記モバイル環境が前記１つ以上の固定高速ネットワークインターフェースの範囲外のときに低帯域幅リンクを維持する、各モバイルエッジに連結されたモバイル低速ネットワークインターフェースと、
   第１のコンテンツタイトルの元のマニフェストを読み出し、前記元のマニフェストに含まれる最高ストリームレートのうちの１つ以上の表示を除去することによって、素早い応答性で修正マニフェストを生成する、コンテンツ配信オプティマイザと、を備え、
   前記モバイル環境が前記固定高速ネットワークインターフェースの範囲外であることに応答して、前記コンテンツ配信オプティマイザは、前記第１のコンテンツタイトルに対する前記モバイルストリーミングアプリによる要求に応答して、前記モバイル環境内のクライアントデバイスのコンテンツストリーミングアプリに前記修正マニフェストを提供する、システム。
7. システムであって、
   対応する複数のモバイル環境内で統合された、複数のモバイルエッジキャッシュと、
   各モバイル環境内のクライアントデバイスにネットワーク接続性を提供する、各モバイル環境内の各エッジキャッシュデバイスに連結されたローカルネットワークマネージャと、
   前記モバイル環境が範囲内にあるときに、１つ以上の固定高速ネットワークインターフェースに対する高帯域幅リンクを確立する、各モバイル環境内の各モバイルエッジキャッシュに連結されたモバイル高速ネットワークインターフェースと、
   コンテンツプロバイダによって所有されるコンテンツタイトルを記憶する固定コアキャッシュであって、前記コンテンツタイトルは、前記複数のモバイルエッジキャッシュに配信され、各コンテンツタイトルは複数のタイトルセグメントを含む、固定コアキャッシュと、
   前記固定コアキャッシュと前記モバイルエッジキャッシュとの間に連結された複数の固定エッジキャッシュと、
   前記固定エッジキャッシュにわたって前記タイトルセグメントを戦略的に拡散させるコンテンツ配信マネージャであって、異なる固定エッジキャッシュは、最初に前記タイトルセグメントの異なるセットを提供される、コンテンツ配信マネージャと、
   第１の固定エッジキャッシュに連結された第１のコンテンツアグリゲータであって、前記第１のコンテンツアグリゲレータは、前記モバイルエッジキャッシュのそれぞれに対して前記高帯域幅リンクが利用可能になると、前記複数のモバイルエッジキャッシュから前記第１の固定エッジキャッシュに記憶されていないタイトルセグメントを要求する、第１のコンテンツアグリゲータと、を備える、システム。
8. システムであって、
   対応する複数のモバイル環境内で統合された、複数のモバイルエッジキャッシュと、
   各モバイル環境内のクライアントデバイスにネットワーク接続性を提供する、各モバイル環境内の各エッジキャッシュデバイスに連結されたローカルネットワークマネージャと、
   前記モバイル環境が範囲内にあるときに、１つ以上の固定高速ネットワークインターフェースに対する高帯域幅リンクを確立する、各モバイル環境内の各モバイルエッジキャッシュに連結されたモバイル高速ネットワークインターフェースと、
   コンテンツプロバイダによって所有されるコンテンツタイトルを記憶する固定コアキャッシュであって、前記コンテンツタイトルは、前記複数のモバイルエッジキャッシュに配信され、各コンテンツタイトルは複数のタイトルセグメントを含み、
   前記コンテンツプロバイダは、クライアントデバイスにインストールされたストリーミングアプリによって各コンテンツタイトルへのアクセスを提供するように一次ウェブサイトを維持し、第１のモバイル環境内の第１のクライアントデバイスで実行されているストリーミングアプリは、ユーザ入力に応答して第１のコンテンツタイトルに対する要求を生成し、前記要求は、前記一次ウェブサイトと関連付けられたネットワークアドレスを含む、固定コアキャッシュと、
   前記第１のモバイル環境及び／又は前記固定コアキャッシュ内の第１のモバイルエッジキャッシュに前記要求を素早い応答性でリダイレクトする要求リダイレクタであって、前記第１のコンテンツタイトルの前記タイトルセグメントの少なくとも一部は、前記第１のモバイルエッジキャッシュから前記ストリーミングアプリにストリームされる、要求リダイレクタと、を備える、システム。

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