JPWO2015099018A1 - キャッシュ管理装置、キャッシュ管理方法、プログラム - Google Patents

Abstract

キャッシュ管理装置は、現在を基準に設定した過去の所定期間内にアクセスされたＷｅｂコンテンツの履歴を示す最新アクセスリストを取得する最新アクセスリスト取得部と、配信サーバ装置がキャッシュデータとして蓄積すべきＷｅｂコンテンツを示す高頻度アクセスリストに前記最新アクセスリストに基づいてＷｅｂコンテンツを追加するに際し、前記高頻度アクセスリストから削除すべきＷｅｂコンテンツである削除対象のＷｅｂコンテンツを決定する削除対象決定部とを備える。前記削除対象決定部は、複数の異なる期間ごとにアクセス頻度が下限基準よりも低いＷｅｂコンテンツを特定し、前記特定されたＷｅｂコンテンツから前記削除対象のＷｅｂコンテンツを選択する。

Description

本発明は、キャッシュ管理装置、キャッシュ管理方法、プログラムに関する。

インターネットにおいてＷｅｂコンテンツを提供するサーバ装置とユーザ端末装置との間に複数の配信サーバ（キャッシュサーバ）装置を設置し、その配信サーバ装置からもＷｅｂコンテンツを提供する仕組みをＣＤＮ（Ｃｏｎｔｅｎｔｓ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）という。ＣＤＮによれば、ユーザからのアクセスが分散され、各サーバ装置やネットワークへの負荷が減らされる。
このようなＣＤＮをサービスとして提供する事業者は、コンテンツ提供者とどのＷｅｂコンテンツについてキャッシュするかを事前に取り決めておき、そのＷｅｂコンテンツを配信サーバ装置にて蓄積しておく場合がある。

配信サーバ装置が内蔵する又は配信サーバ装置に接続された記憶装置には容量の限界がある。このため、全てのＷｅｂコンテンツを配信サーバ装置にキャッシュすることは現実的ではない。配信サーバ装置に蓄えるＷｅｂコンテンツは、記憶装置の記憶容量とＷｅｂコンテンツへの最終アクセス時間によって管理することが一般的である。例えば、蓄積されたデータのデータサイズが予め定められた上限値を超えた場合に、最終アクセス日時の最も古いコンテンツから順に削除して空き容量を作成し、その空き容量に新たにアクセスのあった新しいＷｅｂコンテンツを蓄積するという方法である（特許文献１参照）。

次に通信網を提供する通信事業者が、通信網上のゲートウェイに具備するＷｅｂコンテンツのキャッシュ機能やゲートウェイ付近に備える配信サーバ装置について考える。例えば、コンテンツ提供事業者がキャッシュ機能を用いる目的は、事業者のＷｅｂコンテンツにアクセスするユーザが自社の提供する特定のコンテンツに対して快適にアクセスすることができるようにすることで商機を得たり、自社のコンテンツ提供サーバ装置に負荷が集中してダウンするのを防ぐことである。これに対して、通信事業者がキャッシュ機能を用いる目的は、コンテンツ提供事業者とは異なる。通信事業者は、無駄な通信を削減し自社が提供する通信網の帯域が飽和し通信速度が低下するのを防ぐ目的で配信サーバ装置（キャッシュ機能）を導入する。通信事業者は、コンテンツ提供事業者及びＣＤＮサービス提供事業者のように特定のコンテンツだけを扱えば良いのではなく、ユーザからアクセスのある全てのコンテンツを扱わなければならない。通信事業者は、キャッシュ機能を用いることにより、インターネット上の全てのＷｅｂコンテンツを対象として、自身の提供する通信網の帯域使用効率を向上させることを期待する。例えばアクセス率の低いＷｅｂコンテンツばかりを蓄積すれば、アクセス率の高いＷｅｂコンテンツへのアクセスによるトラフィックが増大し回線を圧迫する結果となる可能性がある。一方、アクセス率の高いＷｅｂコンテンツだけを蓄積することができれば、そのＷｅｂコンテンツに対するアクセスによるトラフィックを配信サーバ装置とユーザの端末装置間との間だけに留め、通信網の帯域使用効率を向上させることができる可能性がある。つまり通信事業者の目標は、対象とするＷｅｂコンテンツもアクセスして来るデバイスも事前に制限する事が出来ない環境で、限られた記憶容量になるべくアクセス率の高いＷｅｂコンテンツだけを蓄積することである。

日本国特開２００６−１８５１６９号公報

特許文献１の方法で蓄積したキャッシュデータを管理する方法を通信事業者の配信サーバ装置に適用した場合の問題点について述べる。
（１）特許文献１の方法では、容量制限を超えるとアクセス時間の古いコンテンツから順に削除している。この場合、アクセス時間の古いコンテンツは確かにそのアクセスがあった時間から現在まではアクセスが無かったのだからその期間に関してはアクセス率が低かったといえる。しかし、新しくアクセスがあったからといってそのＷｅｂコンテンツをキャッシュしたとしてもそのＷｅｂコンテンツへのアクセスが今後どの程度あるかは予測不能であり、二度とアクセスがないまま配信サーバ装置から削除される可能性がある。それに対して、先に古いという理由で削除したＷｅｂコンテンツには、最後にアクセスされるまでの間に一定以上のアクセスがあり、定期的に一定以上のアクセスがあるかもしれない。その場合、キャッシュから削除してしまうと再度アクセス数に応じたトラフィックが発生してしまう。つまり最終アクセス時間が古いからといってそのキャッシュデータを削除することは通信網の帯域使用効率の観点からは必ずしも適切ではない。

（２）キャンペーンサイトの様に瞬間的に爆発的なアクセスが発生するサイトに対して、キャッシュ生成を行い保存しても、爆発的なアクセスの発生は継続しない。よって、その後のアクセスが無くキャッシュが無駄になったり、そのキャッシュ保存の為に一定のアクセスがあるＷｅｂコンテンツのキャッシュデータが削除されることになりキャッシュの管理効率が低下する。
つまり新しくアクセスがあったからといってそのＷｅｂコンテンツをキャッシュしても、通信網の使用率向上という観点からは必ずしも適切ではない。

本発明の目的の一例は、上述した解題を解決するキャッシュ管理装置、キャッシュ管理方法、プログラムを提供することである。

本発明は、上述の課題を解決すべくなされた。本発明の実施態様に係るキャッシュ管理装置は、現在を基準に設定した過去の所定期間内にアクセスされたＷｅｂコンテンツの履歴を示す最新アクセスリストを取得する最新アクセスリスト取得部と、配信サーバ装置がキャッシュデータとして蓄積すべきＷｅｂコンテンツを示す高頻度アクセスリストに前記最新アクセスリストに基づいてＷｅｂコンテンツを追加するに際し、前記高頻度アクセスリストから削除すべきＷｅｂコンテンツである削除対象のＷｅｂコンテンツを決定する削除対象決定部とを備える。前記削除対象決定部は、複数の異なる期間ごとにアクセス頻度が下限基準よりも低いＷｅｂコンテンツを特定し、前記特定されたＷｅｂコンテンツから前記削除対象のＷｅｂコンテンツを選択する。

本発明の実施態様に係るキャッシュ管理方法は、現在を基準に設定した過去の所定期間内にアクセスされたＷｅｂコンテンツの履歴を示す最新アクセスリストを取得し、配信サーバ装置がキャッシュデータとして蓄積すべきＷｅｂコンテンツを示す高頻度アクセスリストに前記最新アクセスリストに基づいてＷｅｂコンテンツを追加するに際し、前記高頻度アクセスリストから削除すべきＷｅｂコンテンツである削除対象のＷｅｂコンテンツを決定することを含む。前記削除対象のＷｅｂコンテンツを決定することは、複数の異なる期間ごとにアクセス頻度が下限基準よりも低いＷｅｂコンテンツを特定し、前記特定されたＷｅｂコンテンツから前記削除対象のＷｅｂコンテンツを選択することを含む。

本発明の実施態様に係るプログラムは、キャッシュ管理装置のコンピュータに、現在を基準に設定した過去の所定期間内にアクセスされたＷｅｂコンテンツの履歴を示す最新アクセスリストを取得し、配信サーバ装置がキャッシュデータとして蓄積すべきＷｅｂコンテンツを示す高頻度アクセスリストに前記最新アクセスリストに基づいてＷｅｂコンテンツを追加するに際し、前記高頻度アクセスリストから削除すべきＷｅｂコンテンツである削除対象のＷｅｂコンテンツを決定することを実行させる。前記削除対象のＷｅｂコンテンツを決定することは、複数の異なる期間ごとにアクセス頻度が下限基準よりも低いＷｅｂコンテンツを特定し、前記特定されたＷｅｂコンテンツから前記削除対象のＷｅｂコンテンツを選択することを含む。

本発明によれば、限られた記憶容量にヒット率の高いＷｅｂコンテンツのキャッシュデータを蓄積することが可能になる。

本発明の第一の実施形態によるキャッシュ管理装置の構成を示す図である。 本発明の第一の実施形態によるキャッシュ管理装置の具体的な構成を示す図である。 本発明の第一の実施形態によるキャッシュ管理装置を含むネットワークシステムの概要を示す図である。 本発明の第一の実施形態によるキャッシュ管理装置の処理フローを示す図である。 本発明の第一の実施形態によるキャッシュ管理装置が作成する２４Ｈリストの一例を示す図である。 本発明の第一の実施形態によるキャッシュ管理装置が作成する７ＤＡＹＳリストの一例を示す図である。 本発明の第一の実施形態によるキャッシュ管理装置が作成する４ＷＥＥＫリストの一例である。

＜第一の実施形態＞
以下、本発明の第一の実施形態によるキャッシュ管理装置を図１〜図５Ｃを参照して説明する。
図１は第一の実施形態によるキャッシュ管理装置の構成を示す。
図１、キャッシュ管理装置１を表している。図１に示す通り、キャッシュ管理装置１は最新アクセスリスト取得部２０、削除対象決定部５０を少なくとも備えている。キャッシュ管理装置１は、配信サーバ（キャッシュサーバ）装置がキャッシュするＷｅｂコンテンツを管理する装置である。

最新アクセスリスト取得部２０は、ユーザのリクエストがあったＷｅｂコンテンツの履歴（「全最新アクセスリスト」）から所定期間に所定回数以上アクセスされたＷｅｂコンテンツを示す「最新アクセスリスト」を取得する。

削除対象決定部５０は、新しいＷｅｂコンテンツをキャッシュする記憶スペースを確保するために、現在のキャッシュデータから削除するＷｅｂコンテンツを決定する。
削除対象決定部５０は、既にキャッシュしたＷｅｂコンテンツに対して、過去における複数の異なる長さの期間ごとに、アクセス頻度の低いＷｅｂコンテンツを特定し、そのＷｅｂコンテンツを削除対象と決定する。なお、過去における複数の異なる長さの期間とは、例えば過去２４時間、過去７日間、過去４週間である。

図２は第一の実施形態によるキャッシュ管理装置の具体的な構成を示す。
図２を参照してキャッシュ管理装置１を構成する最新アクセスリスト取得部２０、削除対象決定部５０以外の機能部について説明する。

全最新アクセスリスト作成部１０は、配信サーバ装置２（図３参照）から受信したＷｅｂコンテンツへのアクセス情報に基づいて全最新アクセスリストを作成する。全最新アクセスリストには、Ｗｅｂコンテンツ識別情報とそのＷｅｂコンテンツ識別情報に対する所定時間内のアクセス回数などが記録されている。ここで所定時間とは例えば１０分間あるいは１時間などである。Ｗｅｂコンテンツ識別情報とは、例えばクエリーを含むアクセス先のＵＲＬ、アクセス先Ｗｅｂコンテンツを構成する一部の情報、アクセス元のユーザ端末情報などに基づいてハッシュして生成されたキー情報を含む。
Ｗｅｂコンテンツ識別情報にアクセス先Ｗｅｂコンテンツを構成する一部の情報が含まれる理由は、アクセス先ＵＲＬが同じでもＷｅｂコンテンツに変更がある場合があり、コンテンツが変更される前の場合と、コンテンツが変更された後の場合とを区別する必要があるからである。Ｗｅｂコンテンツ識別情報にユーザ端末情報を含める理由は、同じアクセス先のＷｅｂコンテンツであっても例えば携帯端末からアクセスされる場合と、ＰＣ端末からアクセスされる場合とではレスポンスされるＷｅｂコンテンツが異なる場合があるからである。
配信サーバ装置２から受信するアクセス情報にはＷｅｂコンテンツ識別情報に必要な情報、及びＷｅｂコンテンツのデータサイズの情報が含まれていると仮定する。
以下においてＷｅｂコンテンツとは、Ｗｅｂコンテンツ識別情報が示すＷｅｂコンテンツである。

高頻度アクセスリスト作成部３０は、直近のユーザによるアクセスのうちアクセス頻度の高かったＷｅｂコンテンツを示す「最新アクセスリスト」の情報を蓄積した「高頻度アクセスリスト」を作成する。配信サーバ装置２の記憶部には、「高頻度アクセスリスト」に記録されているＷｅｂコンテンツ識別情報が示すコンテンツが蓄積されている。高頻度アクセスリスト作成部３０が、「高頻度アクセスリスト」へ「最新アクセスリスト」の情報を追加すると「高頻度アクセスリスト」が増加する。それに伴い配信サーバ装置２の記憶部に蓄積されるＷｅｂコンテンツの容量が増加し、やがて配信サーバ装置２の備える記憶部の記憶容量を超えてしまう。従って高頻度アクセスリスト作成部３０は、先に説明した削除対象決定部５０の決定に従い「高頻度アクセスリスト」からキャッシュ対象から除外するコンテンツを示すＷｅｂコンテンツ識別情報を削除する。「高頻度アクセスリスト」には、Ｗｅｂコンテンツ識別情報、過去のアクセス履歴、最終アクセス日時などの情報が含まれている。過去のアクセス履歴とは、例えば過去４週間における日別のアクセス数、あるいは全アクセスにおける時刻である。

アクセス頻度出力部４０は、「高頻度アクセスリスト」における過去のアクセス履歴の情報に基づいて複数の期間についての「アクセス頻度リスト」を出力する。例えば、アクセス頻度出力部４０はＷｅｂコンテンツ識別情報ごとに過去２４時間におけるアクセスの高頻度順の一覧、過去７日間におけるアクセスの高頻度順の一覧、過去４週間におけるアクセスの高頻度順の一覧を作成する。別法として、アクセス頻度出力部４０は、過去７日間及び４週間におけるアクセス回数を曜日別に集計してもよい。削除対象決定部５０は、アクセス頻度出力部４０が生成したアクセス傾向の情報に従って削除対象のキャッシュデータを決定する。

通信部６０は、ユーザがリクエストしたＷｅｂコンテンツのＷｅｂコンテンツ識別情報を配信サーバ装置２から受信する。また、通信部６０は、配信サーバ装置２に蓄積すべき又は配信サーバ装置２から削除すべきＷｅｂコンテンツを指示する情報を送信する。
記憶部７０は、高頻度アクセスリストや最新アクセスリストを記憶している。

全最新アクセスリスト作成部１０、最新アクセスリスト取得部２０、高頻度アクセスリスト作成部３０、アクセス頻度出力部４０、削除対象決定部５０は、キャッシュ管理装置１に備わるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）がプログラムを実行することによりキャッシュ管理装置１に備わる機能である。

図３は第一の実施形態によるキャッシュ管理装置１を含むネットワークシステムＳの概要を示す。
図３を参照してネットワークシステムＳの概要について説明する。
ネットワークシステムＳは、キャッシュ管理装置１、配信サーバ装置２、ユーザ端末装置３、コンテンツ提供元サーバ装置４、および通信網５を含む。配信サーバ装置２は、キャッシュ管理装置１にアクセス情報を送信し、またキャッシュ管理装置１に問い合わせを行う（矢印Ｒ１参照）。キャッシュ管理装置１は、配信サーバ装置２にキャッシュの追加または削除を指示する（矢印Ｒ２参照）。図３に示す例において、ユーザ端末装置３は、コンピュータ端末３Ａおよびモバイル端末３Ｂを含む。
キャッシュ管理装置１において各機能部が生成するリスト類について説明する。リスト類は、全最新アクセスリストＬ１００、最新アクセスリストＬ１０１、高頻度アクセスリストＬ１０２、７ＤＡＹＳリストＬ１０４、４ＷＥＥＫリストＬ１０５、および削除リストＬ１０６を含む。これらのリストの作成方法については後に図４を用いて説明する。

全最新アクセスリストＬ１００は、所定時間においてアクセスがあった全てのＷｅｂコンテンツについて全最新アクセスリスト作成部１０がアクセス数を記録したリストである。
全最新アクセスリストＬ１００は、配信サーバ装置２が送信するアクセス情報に基づいて作成される。

最新アクセスリストＬ１０１は、最新アクセスリスト取得部２０が全最新アクセスリストＬ１００の中からアクセス回数が所定回数以上のＷｅｂコンテンツを選択してできたリストである。

高頻度アクセスリストＬ１０２は、高頻度アクセスリスト作成部３０が作成した配信サーバ装置２においてキャッシュする対象となるＷｅｂコンテンツを示すリストである。配信サーバ装置２はキャッシュ管理装置１にどのコンテンツをキャッシュすべきかを問い合わせる。キャッシュ管理装置１は高頻度アクセスリストＬ１０２を参照していずれのコンテンツをキャッシュすべきであるか、およびまたは、いずれのコンテンツをキャッシュすべきでないかを指示する。

２４ＨリストＬ１０３は、過去２４時間の期間におけるアクセス数の一覧である。７ＤＡＹＳリストＬ１０４は、過去７日間の期間におけるアクセス数の一覧である。４ＷＥＥＫリストＬ１０５は、過去４週間の期間におけるアクセス数の一覧である。２４ＨリストＬ１０３、７ＤＡＹＳリストＬ１０４、４ＷＥＥＫリストＬ１０５は、アクセス頻度出力部４０が高頻度アクセスリストＬ１０２に基づいて作成および出力したリストである。

削除リストＬ１０６は、削除対象決定部５０が２４ＨリストＬ１０３、７ＤＡＹＳリストＬ１０４、４ＷＥＥＫリストＬ１０５に基づいて決定した現在蓄積されたキャッシュデータのうちどのコンテンツを削除すべきかを示すリストである。キャッシュ管理装置１は、削除リストＬ１０６に基づいて配信サーバ装置２にキャッシュデータの削除を指示する。

次に図３のネットワークシステムＳにおける動作の説明を行う。
配信サーバ装置２は、ユーザ端末装置３からＷｅｂコンテンツへのアクセスのリクエストを受け付ける。配信サーバ装置２は、リクエストのあったＷｅｂコンテンツを既にキャッシュしていれば自装置の備える記憶部からそのＷｅｂコンテンツを読み出し、読み出したＷｅｂコンテンツユーザ端末装置３へレスポンス（Ｗｅｂコンテンツ）を送信する。配信サーバ装置２がそのＷｅｂコンテンツをキャッシュしていなければコンテンツ提供元サーバ装置４へアクセスしてそのコンテンツを取得し、ユーザ端末装置３へレスポンス（Ｗｅｂコンテンツ）を送信する。

配信サーバ装置２は、ユーザ端末装置３へレスポンス（アクセス情報）を送信するとともに、ユーザ端末装置３から受け付けたリクエストやユーザ端末装置３に送信するＷｅｂコンテンツからアクセス情報を作成しそのアクセス情報をキャッシュ管理装置１へ送信する。配信サーバ装置２は、リクエストのあったＷｅｂコンテンツをキャッシュしていない場合、キャッシュ管理装置１へそのＷｅｂコンテンツをキャッシュすべきかどうかを問い合わせる。

キャッシュ管理装置１は、問い合わせのあったＷｅｂコンテンツに対応するＷｅｂコンテンツ識別情報が高頻度アクセスリストＬ１０２に記録されていれば通信部６０を介して配信サーバ装置２へそのコンテンツをキャッシュするよう指示する指示情報を送信する。キャッシュ管理装置１は、問い合わせのあったＷｅｂコンテンツに対応するＷｅｂコンテンツ識別情報が高頻度アクセスリストＬ１０２に記録されていなければ通信部６０を介して配信サーバ装置２へそのコンテンツをキャッシュしないよう指示する指示情報を送信する。
配信サーバ装置２は、コンテンツをキャッシュするよう指示する指示情報を受信した場合は、その指示情報に従ってＷｅｂコンテンツをキャッシュする。
高頻度アクセスリストＬ１０２の内容は、最新アクセスリストＬ１０１の内容が加わり削除リストＬ１０６の内容が削除されることにより所定時間ごとに変化する。よって、配信サーバ装置２からの問い合わせに対するキャッシュ管理装置１が行うキャッシュするか否かの指示も所定時間ごとに変化する可能性がある。これによって配信サーバ装置２は、最新のアクセス傾向に従ってＷｅｂコンテンツをキャッシュすることができる。

高頻度アクセスリストの内容が変化するとキャッシュ管理装置１は削除リストＬ１０６に記録されたキャッシュデータから削除すべきＷｅｂコンテンツを示す情報を通信部６０を介して配信サーバ装置２へ送信する。後に図４を参照して説明するように削除リストＬ１０６が示すＷｅｂコンテンツのデータサイズの合計は、少なくとも配信サーバ装置２が新たにキャッシュすることになるコンテンツのデータサイズの合計以上である。
配信サーバ装置２は、削除指示情報を受信するとその指示に従って既に蓄積したキャッシュデータから指示のあったＷｅｂコンテンツのデータを削除する。これによってキャッシュデータのデータサイズが配信サーバ装置２の記憶装置の容量をオーバーすることを防ぐことができる。

このようにして、キャッシュ管理装置１は、配信サーバ装置２が蓄積するキャッシュデータのヒット率を高めるようにキャッシュ対象の選択および管理を行う。その結果、ユーザからのリクエストによる通信をユーザ端末装置３と配信サーバ装置２との間に留めて通信網５を流れるデータ量を削減し、通信網５の帯域を確保し通信速度の低下などを防ぐことができる。

図４は本実施形態によるキャッシュ管理装置の処理フローを示す。
図５Ａ〜５Ｃは本実施形態によるキャッシュ管理装置が作成するリストの例を示す。
図４に示す処理フローを参照してキャッシュ管理装置１が上述のリストＬ１００〜Ｌ１０６を作成する処理について説明する。
まず、図３を参照して説明したようにユーザのＷｅｂコンテンツへのリクエストがあると配信サーバ装置２は、そのリクエストについてのアクセス情報をキャッシュ管理装置１へ送信する。アクセス情報にはそのＷｅｂコンテンツのデータサイズが含まれている。

（ステップＳ１：「全最新アクセスリスト」更新処理）
キャッシュ管理装置１では、全最新アクセスリスト作成部１０がアクセス情報を用いてＷｅｂコンテンツ識別情報を作成する。そして、全最新アクセスリスト作成部１０が記憶部７０から全最新アクセスリストＬ１００を読み出し、作成したＷｅｂコンテンツ識別情報が現在の全最新アクセスリストＬ１００に存在するか否かを判断する。Ｗｅｂコンテンツ識別情報が存在すると判断した場合、全最新アクセスリスト作成部１０は、全最新アクセスリストＬ１００のそのＷｅｂコンテンツ識別情報のアクセス回数の値に“１”を加算する。Ｗｅｂコンテンツ識別情報が存在しないと判断した場合、全最新アクセスリスト作成部１０は、そのＷｅｂコンテンツ識別情報を新たに全最新アクセスリストＬ１００に登録し、そのアクセス回数の値を“１”として記録する。全最新アクセスリスト作成部１０はＷｅｂコンテンツ識別情報のアクセス回数などを更新すると全最新アクセスリストＬ１００を記憶部７０に保存する。また、全最新アクセスリスト作成部１０は、受信したコンテンツのデータサイズと最終アクセス時刻をＷｅｂコンテンツ識別情報に対応付けて全最新アクセスリストＬ１００に記録する。

（ステップＳ２：「最新アクセスリスト」作成処理）
次に所定の時間ごとに最新アクセスリスト取得部２０が記憶部７０から全最新アクセスリストＬ１００を読み出して、所定時間に所定回数以上アクセスがあったＷｅｂコンテンツ識別情報を抽出する。所定の時間は、例えば１０分、または１時間程度であってもよい。所定の時間は、アクセス数や通信網のトラフィック状態などに応じて設定してもよい。最新アクセスリスト取得部２０は、抽出したＷｅｂコンテンツ識別情報を記憶部７０に記録する。この記録した情報は、最新アクセスリストＬ１０１である。
最新アクセスリスト取得部２０が、アクセス頻度に基づいてキャッシュ対象を選別する。その結果、新しくアクセスされたすべてのコンテンツをキャッシュ対象に設定してしまい、その代償にある程度頻度の高いアクセスが見込めるキャッシュデータを削除してしまう可能性を低減することができる。例えば一時的に多数のアクセスがあっても１時間（所定時間）におけるアクセス数が所定回数以上でなければキャッシュ対象に加えないことで、意味のないキャッシュデータを作成したり、キャッシュの管理効率の低下を防ぐことができる。

（ステップＳ３：「高頻度アクセスリスト」作成処理）
最新アクセスリスト取得部２０が最新アクセスリストＬ１０１を作成すると、そのタイミングで高頻度アクセスリスト作成部３０が、最新アクセスリストＬ１０１の情報を用いて高頻度アクセスリストＬ１０２を更新する。最新アクセスリストＬ１０１に登録されたあるＷｅｂコンテンツ識別情報が既に高頻度アクセスリストＬ１０２に掲載されていれる場合について説明する。この場合、高頻度アクセスリスト作成部３０は、その最終アクセス時間を更新したり、アクセス回数を更新（加算）する。最新アクセスリストＬ１０１に登録されたあるＷｅｂコンテンツ識別情報が高頻度アクセスリストＬ１０２にないＷｅｂコンテンツ識別情報でない場合について説明する。この場合、高頻度アクセスリスト作成部３０は、新規にその識別情報を高頻度アクセスリストＬ１０２に登録する。
また、高頻度アクセスリスト作成部３０は、最新アクセスリストＬ１０１のうち高頻度アクセスリストＬ１０２に新たに追加する全てのＷｅｂコンテンツのデータサイズを最新アクセスリストＬ１０１から取得しその合計を算出する。この合計値は新たに高頻度アクセスリストＬ１０２に追加したＷｅｂコンテンツを配信サーバ装置２にてキャッシュした場合に必要となる記憶装置の容量である。高頻度アクセスリスト作成部３０は、この合計値を記憶部７０に記録する。
高頻度アクセスリストＬ１０２は、配信サーバ装置２がキャッシュするＷｅｂコンテンツを示している。１０分や１時間などの比較的短い時間間隔ごとに集計したアクセス頻度の高いＷｅｂコンテンツだけを抽出してキャッシュ対象とすることでヒット率を高め、通信網の帯域が同じＷｅｂコンテンツへのアクセスによるトラフィックで占有されることを防ぐことができる。

ここまでは、アクセス頻度の高いコンテンツだけをキャッシュ対象に加える手順について説明した。配信サーバ装置２が備える記憶装置の容量に余裕がある間は、高頻度アクセスリストＬ１０２に最新アクセスリストＬ１０１の内容を追加するだけで良い。しかし、配信サーバ装置２が蓄積できるキャッシュコンテンツの容量には限りがある。このため、新たに加えたＷｅｂコンテンツのデータサイズに相当するデータサイズを有するキャッシュコンテンツを配信サーバ装置２から削除しなければならない。一般にインターネットにおいてはアクセスが一部のＷｅｂコンテンツに集中している。このため、アクセス頻度の高いＷｅｂコンテンツをキャッシュすることができるかどうかでヒット率は大きく異なる。従ってアクセス頻度の高いＷｅｂコンテンツがキャッシュデータに残るようにキャッシュデータの削除を行う。

（ステップＳ４：「アクセス頻度リスト」作成処理）
高頻度アクセスリストＬ１０２に追加するＷｅｂコンテンツが決定すると、次に、アクセス頻度出力部４０が、どのキャッシュコンテンツを削除すべきかを判断する指標となるアクセス頻度リストを作成する。アクセス頻度出力部４０は、複数の異なる期間ごとにアクセス頻度リストを作成する。アクセス頻度リストとは、例えば、２４ＨリストＬ１０３、７ＤＡＹＳリストＬ１０４、および４ＷＥＥＫリストＬ１０５である。
まず、アクセス頻度出力部４０は、高頻度アクセスリストＬ１０２に記録されたアクセス履歴から、過去２４時間におけるＷｅｂコンテンツ識別情報ごとのアクセス回数を集計し、２４ＨリストＬ１０３を作成する。図５Ａは、アクセス頻度出力部４０が生成した２４ＨリストＬ１０３の一例である。
同様にアクセス頻度出力部４０は、過去７日間におけるＷｅｂコンテンツ識別情報ごとのアクセス回数を集計し、７ＤＡＹＳリストＬ１０４を作成する。また、アクセス頻度出力部４０は、過去４週間におけるＷｅｂコンテンツ識別情報ごとのアクセス回数を集計し、４ＷＥＥＫリストＬ１０５を作成する。図５Ｂは、アクセス頻度出力部４０が生成した７ＤＡＹＳリストＬ１０４の一例である。図５Ｃは、アクセス頻度出力部４０が生成した４ＷＥＥＫリストＬ１０５の一例である。
アクセス頻度出力部４０は、作成した２４ＨリストＬ１０３、７ＤＡＹＳリストＬ１０４、４ＷＥＥＫリストＬ１０５を記憶部７０に記録する。

（ステップＳ５：「削除リスト」作成処理）
次に削除対象決定部５０は、２４ＨリストＬ１０３、７ＤＡＹＳリストＬ１０４、４ＷＥＥＫリストＬ１０５を記憶部７０から読み出して削除対象となるＷｅｂコンテンツを決定する。図５Ａ〜５Ｃを参照しながら削除対象決定部５０が削除対象を決定する方法について説明する。
図５Ａの２４ＨリストＬ１０３の１行目は、Ｗｅｂコンテンツ識別情報「Ａｈ」が示すコンテンツに対して過去の２４時間に「１０１１１」回アクセス要求があったことを示している。２４ＨリストＬ１０３にはアクセス回数の高いコンテンツから順に掲載されている。２４ＨリストＬ１０３においてはＷｅｂコンテンツ識別情報「Ｆ」、「Ｃｄ」、「Ｂｗ」が示すＷｅｂコンテンツは、直近の２４時間において最もアクセス回数が少なかったコンテンツであることを示している。

７ＤＡＹＳリストＬ１０４においては「Ｆ」、「Ｃｗ」が示すコンテンツが過去７日間において最もアクセス回数が少なかったコンテンツであることを示している。４ＷＥＥＫリストＬ１０５においては「Ｆ」、「Ｈ」が示すコンテンツが過去４週間において最もアクセス回数が少なかったコンテンツであることを示している。これら複数の期間におけるアクセス回数の少ないコンテンツは高頻度アクセスリストＬ１０２に含まれるコンテンツ、つまり現在キャッシュ対象となっているコンテンツの中でそれぞれの期間においてアクセス回数が少なかったコンテンツである。

削除対象決定部５０は、各リストＬ１０３〜Ｌ１０５を読み込んでそれぞれの期間においてアクセス回数の少なかったコンテンツを抽出する。抽出の方法の一例として、アクセス回数を用いて所定のアクセス回数以下のコンテンツだけを抽出してもよい。抽出の方法の別の例として、リスト上の順位を指定してアクセス回数が所定の順位以下のコンテンツを抽出してもよい。
次に削除対象決定部５０は、抽出した削除候補の中から削除すべきコンテンツを選択する。図５Ａ〜５Ｃを例にして説明する。まず、抽出の結果、削除対象決定部５０は、２４ＨリストＬ１０３から「Ｆ」、「Ｃｄ」、「Ｂｗ」を、７ＤＡＹＳリストＬ１０４から「Ｆ」、「Ｃｗ」を、４ＷＥＥＫリストＬ１０５から「Ｆ」、「Ｈ」を削除候補として選択した場合について説明する。

次に削除対象決定部５０は、抽出した削除候補から削除対象を決定する。具体的には削除対象決定部５０は、削除候補のコンテンツが３つのリストにおいて何れもアクセス頻度が高くなければ削除対象とする。
まず、削除対象決定部５０は「Ｆ」について検討する。「Ｆ」はいずれのリストにおいてもアクセス回数が最下位である。従って削除対象決定部５０は、「Ｆ」を削除対象として決定する。次に削除対象決定部５０は「Ｃｄ」について検討する。「Ｃｄ」は２４ＨリストＬ１０３では最下位であるが７ＤＡＹＳリストＬ１０４では３番目にアクセス回数が高い。つまり直近の２４Ｈにおいて「Ｃｄ」はあまりアクセスされなかったが、過去７日間においては良くアクセスされたコンテンツである。削除対象決定部５０は、このようなコンテンツは未来において（例えば来週になったら）また一定以上アクセスされる可能性が高いと判断し、「Ｃｄ」を削除対象としないことを決定する。次に削除対象決定部５０は「Ｂｗ」、「Ｃｗ」について検討する。「Ｂｗ」は、２４ＨリストＬ１０３では最下位である。削除対象決定部５０は「Ｃｗ」は、７ＤＡＹＳリストＬ１０４では最下位である。しかし、削除対象決定部５０は「Ｂｗ」及び「Ｃｗ」は４ＷＥＥＫリストＬ１０５では、最上位のコンテンツのうちの一つである。削除対象決定部５０は、「Ｂｗ」及び「Ｃｗ」が４週間（月単位）では一定のアクセスがあるコンテンツであり、また来月になれば一定以上のアクセスが見込めると判断し、「Ｂｗ」及び「Ｃｗ」を削除対象としないことを決定する。
このように、第一実施形態においては、過去の異なる期間におけるアクセス頻度に基づいて、アクセス頻度の低いキャッシュデータを削除する。このため、例えば直近２４時間においてはアクセス率が高くないが７日間でみればアクセス率が高いことが見込めるコンテンツを削除せずに済む。つまり短時間で増殖する新コンテンツ群と既存キャッシュの取捨選択を効率的に行うことができる。

次に削除対象決定部５０は「Ｈ」について検討する。「Ｈ」は４ＷＥＥＫリストＬ１０５においてはアクセス回数が最下位である。削除対象決定部５０は、２４ＨリストＬ１０３、７ＤＡＹＳリストＬ１０５において予め定められたどの程度のアクセス回数があればアクセス頻度が高いとするかの判断基準に基づいて、この「Ｈ」を削除対象にするか否かを決定する。また、削除対象決定部５０は、直近の７日間以内においてこの「Ｈ」が示すＷｅｂコンテンツにアクセスが無ければ、「Ｈ」が２４ＨリストＬ１０３、７ＤＡＹＳリストＬ１０５に記録がないこと判断される。その場合は、削除対象決定部５０は、「Ｈ」を削除対象として決定する。

このように削除対象決定部５０は、アクセス回数の下限の基準を設け、下限の基準よりもアクセス回数の少なかったコンテンツを抽出する。また、削除対象決定部５０は、アクセス回数の上限の基準を設ける。削除対象決定部５０は、下限の基準よりもアクセス回数の少なかったコンテンツとして抽出したコンテンツの別のアクセス頻度リストにおけるアクセス回数が、その別のアクセス頻度リストに設定されているアクセス回数の上限の基準を上回っているかを判定する。また、削除対象決定部５０は、下限の基準よりもアクセス回数の少なかったコンテンツが別のアクセス頻度リストに記録されているか否かを判定する。削除対象決定部５０は、いずれかのアクセス頻度リストにおいてアクセス回数の少なかったＷｅｂコンテンツに関して、そのＷｅｂコンテンツのアクセス回数が別のいずれのアクセス頻度リストにおいてもその上限の基準を超えていない、または、そのＷｅｂコンテンツが別のいずれのアクセス頻度リストにも記録されていないと判断した場合、そのＷｅｂコンテンツを削除対象に決定する。

削除対象決定部５０は、この削除対象を決定する手順を削除するデータのサイズが追加するデータサイズ以上となるまで繰り返す。
具体的には、削除対象決定部５０は、高頻度アクセスリスト作成部３０が計算した新たにキャッシュするコンテンツに必要なデータサイズ（追加データサイズ）を記憶部７０から読み出す。また、削除対象決定部５０は、既に削除対象と決定したＷｅｂコンテンツ（図５Ａ〜５Ｃにおいては「Ｆ」が示すコンテンツ）のデータサイズを記憶部７０から読み出して、読み出したデータサイズの合計を算出（削除データサイズ）する。削除対象決定部５０は、追加データサイズと削除データサイズとを比較し、削除データサイズが追加データサイズに達するまで、上述の削除対象の決定手順を繰り返す。
削除対象決定部５０は、決定手順の繰り返し数に応じて下限の基準を引き上げることによりアクセス回数の少なかったコンテンツとして抽出されるコンテンツの数を増加させ、同様の手順で削除対象を決定してもよい。別法として、削除対象決定部５０は、下限の基準をそのままとし、決定手順の繰り返し数に応じてアクセス回数の上限の基準を引き上げることにより、削除候補から除外されるコンテンツの数を減少させ、再度同様の手順で削除対象を決定してもよい。

削除対象の決定が完了すると、削除対象決定部５０は、削除対象となるＷｅｂコンテンツのＷｅｂコンテンツ識別情報を示した削除リストＬ１０６を作成する。さらに、削除対象決定部５０は、通信部６０を介して削除リストＬ１０６を配信サーバ装置２へ送信する。また、削除対象決定部５０は、削除リストＬ１０６を高頻度アクセスリスト作成部３０に出力する。高頻度アクセスリスト作成部３０は、高頻度アクセスリストＬ１０２から削除リストＬ１０６に記録されたＷｅｂコンテンツ識別情報を削除する。
以上で本処理フローは終了する。

このように削除対象決定部５０は、現在を基準に設定した過去における複数の異なる長さの期間においてアクセス頻度の高いＷｅｂコンテンツだけを残すという観点で、キャッシュデータから削除するＷｅｂコンテンツを決定する。このように多段階に長さを設定した異なる期間におけるアクセス頻度を考慮することで、その期間の長さに応じた異なったパターンのアクセス傾向に基づいたキャッシュデータを生成することができる。通信事業者の通信網が受け付けるアクセスの数は膨大である。このため、アクセスがあるＷｅｂコンテンツを次々にキャッシュし、古いキャッシュデータを次々に削除するという一般的な方法を用いると、ごく短い期間（例えば数分など）でキャッシュデータが置き換わってしまうことにもなりかねない。そのような場合、配信サーバ装置では、ヒット率を上げることができないままキャッシュデータの生成に追われるようなことになりかねない。一方で、本実施形態によれば、直近のアクセスだけにとらわれず、日毎、週毎、月毎など異なる期間の観点から長期間におけるアクセス傾向を把握し、キャッシュする意味のあるＷｅｂコンテンツだけを蓄積してキャッシュデータを生成する。その結果、小さなデータサイズでヒット率の高いキャッシュデータを生成することができる。

高頻度アクセスリストＬ１０２が更新され、また配信サーバ装置２において削除リストＬ１０６に掲載されたキャッシュデータの削除が完了すると、図３で説明したようにキャッシュ管理装置１は更新された高頻度アクセスリストＬ１０２に従って配信サーバ装置２に蓄積されるコンテンツを管理する。

本実施形態によれば、限られた記憶容量にヒット率の高いＷｅｂコンテンツのキャッシュデータを蓄積することが可能になるという効果が得られる。それによって通信事業者は、提供する回線網の使用効率を高めることができる。

上述のキャッシュ管理装置１は内部にコンピュータを有している。上述したキャッシュ管理装置１の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されている。このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等を含む。このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータがそのログラムを実行するようにしてもよい。

上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下に限られない。

（付記１）現在を基準に設定した過去の所定期間内にアクセスされたＷｅｂコンテンツの履歴を示す最新アクセスリストを取得する最新アクセスリスト取得部と、配信サーバ装置がキャッシュデータとして蓄積すべきＷｅｂコンテンツを示す高頻度アクセスリストに前記最新アクセスリストに基づいてＷｅｂコンテンツを追加するに際し、前記高頻度アクセスリストから削除すべきＷｅｂコンテンツである削除対象のＷｅｂコンテンツを決定する削除対象決定部とを備え、前記削除対象決定部は、複数の異なる期間ごとにアクセス頻度が下限基準よりも低いＷｅｂコンテンツを特定し、前記特定されたＷｅｂコンテンツから前記削除対象のＷｅｂコンテンツを選択するキャッシュ管理装置。

（付記２）前記削除対象決定部は、前記複数の異なる期間のうちのいずれかにおいてアクセス頻度が上限基準よりも高いＷｅｂコンテンツを前記削除対象から除外する付記１に記載のキャッシュ管理装置。

（付記３）前記最新アクセスリストは、前記所定期間に所定回数以上アクセスされたＷｅｂコンテンツを示すアクセスリストである付記１又は付記２に記載のキャッシュ管理装置。

（付記４）前記削除対象決定部は、前記削除対象のＷｅｂコンテンツのデータサイズの合計が、前記高頻度アクセスリストに追加する前記最新アクセスリストが示すＷｅｂコンテンツのうち新たに前記配信サーバ装置に蓄積するＷｅｂコンテンツのデータサイズの合計以上となるように前記削除対象を決定する付記１から付記３の何れか１つに記載のキャッシュ管理装置。

（付記５）前記複数の異なる期間とは、現在を基準とした過去２４時間、及び過去７日間を含んでいる付記１から付記４の何れか１つに記載のキャッシュ管理装置。

（付記６）現在を基準に設定した過去の所定期間内にアクセスされたＷｅｂコンテンツの履歴を示す最新アクセスリストを取得し、配信サーバ装置がキャッシュデータとして蓄積すべきＷｅｂコンテンツを示す高頻度アクセスリストに前記最新アクセスリストに基づいてＷｅｂコンテンツを追加するに際し、前記高頻度アクセスリストから削除すべきＷｅｂコンテンツである削除対象のＷｅｂコンテンツを決定することを含み、前記削除対象のＷｅｂコンテンツを決定することは、複数の異なる期間ごとにアクセス頻度が下限基準よりも低いＷｅｂコンテンツを特定し、前記特定されたＷｅｂコンテンツから前記削除対象のＷｅｂコンテンツを選択することを含むキャッシュ管理方法。

（付記７）キャッシュ管理装置のコンピュータに、現在を基準に設定した過去の所定期間内にアクセスされたＷｅｂコンテンツの履歴を示す最新アクセスリストを取得し、配信サーバ装置がキャッシュデータとして蓄積すべきＷｅｂコンテンツを示す高頻度アクセスリストに前記最新アクセスリストに基づいてＷｅｂコンテンツを追加するに際し、前記高頻度アクセスリストから削除すべきＷｅｂコンテンツである削除対象のＷｅｂコンテンツを決定することを実行させ、前記削除対象のＷｅｂコンテンツを決定することは、複数の異なる期間ごとにアクセス頻度が下限基準よりも低いＷｅｂコンテンツを特定し、前記特定されたＷｅｂコンテンツから前記削除対象のＷｅｂコンテンツを選択することを含むプログラム。

この出願は、２０１３年１２月２５日に出願された日本国特願２０１３−２６６９１７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

本発明は、キャッシュ管理装置、キャッシュ管理方法、プログラムに適用してもよい。

１・・・キャッシュ管理装置
２・・・配信サーバ装置
３・・・ユーザ端末装置
４・・・コンテンツ提供元サーバ装置
５・・・通信網
１０・・・全最新アクセスリスト作成部
２０・・・最新アクセスリスト取得部
３０・・・高頻度アクセスリスト作成部
４０・・・アクセス頻度出力部
５０・・・削除対象決定部
６０・・・通信部
７０・・・記憶部
Ｌ１００・・・全最新アクセスリスト
Ｌ１０１・・・最新アクセスリスト
Ｌ１０２・・・高頻度アクセスリスト
Ｌ１０３・・・２４Ｈリスト
Ｌ１０４・・・７ＤＡＹＳリスト
Ｌ１０５・・・４ＷＥＥＫリスト
Ｌ１０６・・・削除リスト

Claims (7)

1. 現在を基準に設定した過去の所定期間内にアクセスされたＷｅｂコンテンツの履歴を示す最新アクセスリストを取得する最新アクセスリスト取得部と、
   配信サーバ装置がキャッシュデータとして蓄積すべきＷｅｂコンテンツを示す高頻度アクセスリストに前記最新アクセスリストに基づいてＷｅｂコンテンツを追加するに際し、前記高頻度アクセスリストから削除すべきＷｅｂコンテンツである削除対象のＷｅｂコンテンツを決定する削除対象決定部とを備え、
   前記削除対象決定部は、複数の異なる期間ごとにアクセス頻度が下限基準よりも低いＷｅｂコンテンツを特定し、前記特定されたＷｅｂコンテンツから前記削除対象のＷｅｂコンテンツを選択する
   キャッシュ管理装置。
2. 前記削除対象決定部は、前記複数の異なる期間のうちのいずれかにおいてアクセス頻度が上限基準よりも高いＷｅｂコンテンツを前記削除対象から除外する
   請求項１に記載のキャッシュ管理装置。
3. 前記最新アクセスリストは、前記所定期間に所定回数以上アクセスされたＷｅｂコンテンツを示すアクセスリストである
   請求項１又は請求項２に記載のキャッシュ管理装置。
4. 前記削除対象決定部は、前記削除対象のＷｅｂコンテンツのデータサイズの合計が、前記高頻度アクセスリストに追加する前記最新アクセスリストが示すＷｅｂコンテンツのうち新たに前記配信サーバ装置に蓄積するＷｅｂコンテンツのデータサイズの合計以上となるように前記削除対象を決定する
   請求項１から請求項３の何れか１項に記載のキャッシュ管理装置。
5. 前記複数の異なる期間とは、現在を基準とした過去２４時間、及び過去７日間を含んでいる
   請求項１から請求項４の何れか１項に記載のキャッシュ管理装置。
6. 現在を基準に設定した過去の所定期間内にアクセスされたＷｅｂコンテンツの履歴を示す最新アクセスリストを取得し、
   配信サーバ装置がキャッシュデータとして蓄積すべきＷｅｂコンテンツを示す高頻度アクセスリストに前記最新アクセスリストに基づいてＷｅｂコンテンツを追加するに際し、前記高頻度アクセスリストから削除すべきＷｅｂコンテンツである削除対象のＷｅｂコンテンツを決定する
   ことを含み、
   前記削除対象のＷｅｂコンテンツを決定することは、複数の異なる期間ごとにアクセス頻度が下限基準よりも低いＷｅｂコンテンツを特定し、前記特定されたＷｅｂコンテンツから前記削除対象のＷｅｂコンテンツを選択することを含む
   キャッシュ管理方法。
7. キャッシュ管理装置のコンピュータに、
   現在を基準に設定した過去の所定期間内にアクセスされたＷｅｂコンテンツの履歴を示す最新アクセスリストを取得し、
   配信サーバ装置がキャッシュデータとして蓄積すべきＷｅｂコンテンツを示す高頻度アクセスリストに前記最新アクセスリストに基づいてＷｅｂコンテンツを追加するに際し、前記高頻度アクセスリストから削除すべきＷｅｂコンテンツである削除対象のＷｅｂコンテンツを決定する
   ことを実行させ、
   前記削除対象のＷｅｂコンテンツを決定することは、複数の異なる期間ごとにアクセス頻度が下限基準よりも低いＷｅｂコンテンツを特定し、前記特定されたＷｅｂコンテンツから前記削除対象のＷｅｂコンテンツを選択することを含む
   プログラム。

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