WO2009088007A1 - コンテンツ管理装置、コンテンツ管理システム、コンテンツ管理方法およびプログラム - Google Patents

コンテンツ管理装置、コンテンツ管理システム、コンテンツ管理方法およびプログラム Download PDF

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WO2009088007A1
WO2009088007A1 PCT/JP2009/050066 JP2009050066W WO2009088007A1 WO 2009088007 A1 WO2009088007 A1 WO 2009088007A1 JP 2009050066 W JP2009050066 W JP 2009050066W WO 2009088007 A1 WO2009088007 A1 WO 2009088007A1
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chunk
content
information
chunks
content management
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PCT/JP2009/050066
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English (en)
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Inventor
Yoshiaki Sakae
Junichi Yamato
Original Assignee
Nec Corporation
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0638—Organizing or formatting or addressing of data
    • G06F3/064—Management of blocks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
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    • G—PHYSICS
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0668—Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
    • G06F3/0671—In-line storage system
    • G06F3/0683—Plurality of storage devices
    • G06F3/0689—Disk arrays, e.g. RAID, JBOD

Definitions

  • the present invention relates to a content management apparatus, a content management system, a content management method, and a program for causing a computer to execute the method for managing content provided in response to an external request.
  • Patent Document 1 a client request for distribution of content or a content access index that is a result of distribution results associated therewith is used.
  • the placement of the content to be stored is autonomously executed in units of content distribution systems.
  • Patent Document 2 From page 1 to page 25 and FIG. 2 of Japanese Patent Laid-Open No. 11-85604 (hereinafter referred to as Patent Document 2), it varies in real time as the access from the terminal device displaying the content changes.
  • Patent Document 2 A method of predicting a load change of a media server and dynamically changing the content arrangement before exceeding a limit value that can be processed by the media server is disclosed.
  • Patent Document 3 On page 10 to page 19 of JP-A-09-223049 (hereinafter referred to as Patent Document 3), an example of a file storage method for realizing high-speed continuous reading of files is disclosed.
  • the problem with the file storage method disclosed in this document is that, during striping in a disk array, continuous file blocks among the file blocks that make up a file are allocated on the same disk device due to fragmentation of free space. As a result, it is impossible to obtain the effect of improving throughput by simultaneously accessing a plurality of disk devices during continuous reading.
  • the first problem is that when the client tries to start viewing from a specific point in the content to be viewed, the response is not fast enough. This is because on the storage system side that stores the content, any part of the content is handled equally, and there is no mechanism for preferentially and quickly reading the data at the viewing start position of the content.
  • the second problem is that the use efficiency of the storage capacity is lowered in the arrangement control in content units. The reason will be described below.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 are arranged in units of contents.
  • access is generally concentrated on a specific scene such as the vicinity of the top of the contents, indexed points such as chapters, last scenes, and topical scenes.
  • the capacity size of a specific scene is very small compared to the entire content. Therefore, when changing the arrangement of content in the storage system, the content is copied in units of content including portions that are not necessarily frequently accessed, and the content is rearranged. When changing the arrangement of contents, it is necessary to copy a portion that is not frequently accessed.
  • the third problem is that it is difficult to follow fluctuations in the popularity of content with the placement control in units of content. The reason will be described below.
  • the number of replicas may be increased to accommodate requests for popular content. For example, when a moving image having a playback time of 2 hours is copied, a capacity of several GB is required for a normal DVD class, and several tens of GB are required for a high-definition video. The time required for copying increases corresponding to the file size of the content to be copied, making it difficult to follow fluctuations in popularity.
  • Patent Document 3 is a technique related to a disk array, and can be directly applied to a so-called clustered storage system configured by a storage server system having a plurality of disks or disk arrays such as a content distribution system. It is not a thing. The expected throughput may not be obtained.
  • An example of an object of the present invention is to provide a content management apparatus, a content management system, a content management method, and a program for causing a computer to execute the method, which manage content more easily.
  • the content management apparatus divides a storage unit for storing content, content input from the outside into a plurality of chunks, and divides a specific chunk among the plurality of chunks into a plurality of chunklets. And storing the first correspondence information indicating the correspondence between the content and the plurality of chunks and the second correspondence information indicating the correspondence between the specific chunk and the plurality of chunklets. It is the composition which has.
  • a content management system includes the content management apparatus according to one aspect of the present invention, and a distribution server that is connected to the content management apparatus and distributes content to information terminals via a network. It is.
  • a content management method is a content management method by a server device including a storage unit, in which content is divided into a plurality of chunks, and a specific chunk among a plurality of chunks is a plurality of chunklets.
  • the first correspondence information indicating the correspondence between the content and the plurality of chunks and the second correspondence information indicating the correspondence between the specific chunk and the plurality of chunklets are managed. .
  • a program according to one aspect of the present invention is a program for causing a computer including a storage unit to execute, and divides content into a plurality of chunks, and a specific chunk among the plurality of chunks is divided into a plurality of chunklets. Processing for managing the first correspondence information indicating the correspondence relationship between the content and the plurality of chunks and the second correspondence information indicating the correspondence relationship between the specific chunk and the plurality of chunklets on the computer. To be executed.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a content management system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a sequence diagram showing an operation procedure when a content is newly registered in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing an operation procedure in the case where registered contents are rearranged in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a content management system according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing an operation procedure when newly registering content in the second embodiment.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing an operation procedure of the content reading method in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing an operation procedure in the case where registered contents are rearranged in the second embodiment.
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing an operation procedure of the content reading method in the third embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of a content management system according to the fourth embodiment.
  • Control apparatus 100 Distribution server 131-13n Storage apparatus 200 Meta server 300 Access number management apparatus 400 Content registration apparatus
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a content management system according to the present embodiment.
  • the content management system includes a plurality of storage devices 131 to 13n for storing content in a distributed manner, and a control device 30.
  • n is a natural number of 2 or more.
  • the plurality of storage devices 131 to 13n shown in FIG. 1 are separate devices in terms of hardware configuration.
  • the control device 30 is, for example, a server device.
  • the control device 30 includes a chunk division planning unit 10 that plans to divide content into chunks, a chunk management unit 11 that manages the correspondence between content and chunks, and a content registration unit 12 that stores chunks in storage devices 131 to 13n. And reconstructing means 14 for changing the correspondence between contents and chunks.
  • the chunk division planning means 10 performs a plan to divide the content to be registered into chunks, and further performs a plan to divide a specific chunk among a plurality of chunks into chunklets smaller than the chunk.
  • the size of the chunk capacity may be different for each chunk. The same is true for chunklets.
  • a method of dividing the content into chunks As a method of dividing the content into chunks, a method of dividing based on hint information input from the outside is conceivable in addition to a method of dividing in accordance with a predetermined procedure. Furthermore, a specific chunk may be divided into chunklets based on the hint information.
  • the method of dividing based on the hint information can flexibly change the content dividing method by changing the content of the hint information, compared to the method of dividing according to a predetermined procedure. In the following, it is assumed that a method of dividing based on hint information is used.
  • Hint information is information that serves as an index when chunks are divided into a plurality of chunks, when chunks are rearranged to relocate a plurality of chunks, or when chunks or chunklets are duplicated.
  • the index for chunk division is, for example, information indicating that the content to be registered is divided into a plurality of chunks by dividing the content for each scene with high viewing frequency.
  • a scene with high viewing frequency is a scene at the beginning of each chapter of a movie.
  • the index of chunk rearrangement is, for example, information indicating that the number of accesses per certain time for the target content has decreased, or that a scene with high viewing frequency in the target content has been changed to another scene. Information.
  • information serving as an index for duplicating a chunk or chunklet will be described in detail in the second embodiment.
  • the reconfiguration unit 14 When the reconfiguration unit 14 receives an instruction from the chunk division planning unit 10 under a specific condition, the reconfiguration unit 14 changes the correspondence between the content and the chunk, and stores the chunk in the storage devices 131 to 13n again.
  • the chunk management unit 11 has a chunk / chunklet allocation database (DB) that holds correspondence information that is information indicating the correspondence between contents and chunks / chunklets, and manages correspondence information.
  • DB chunk / chunklet allocation database
  • the correspondence information includes information indicating in what order the series of chunks ca to cd constitute the content A.
  • the chunk ca is divided into x to z chunklets, information on the order in which the x to z chunklets are arranged to form the chunk ca is also included in the correspondence information.
  • Each content is given a different identifier for each content.
  • Each piece of correspondence information includes content identifier information, and it is possible to determine which correspondence information relates to which content by using the identifier.
  • the control device 30 is provided with a CPU (Central Processing Unit) (not shown) for executing processing according to a program and a memory (not shown) for storing the program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • the chunk dividing unit 10, the chunk managing unit 11, the content registering unit 12, and the reconfiguring unit 14 are virtually configured in the control device 30.
  • the chunk / chunklet assignment DB is provided in a memory (not shown) in the control device 30.
  • FIG. 2 is a sequence diagram showing an operation procedure when newly registering content.
  • the chunk management unit 11 When the chunk management unit 11 receives the chunk division hint information from the outside together with the new registration target content (step 1001), the chunk management unit 11 passes the content and hint information to the chunk division planning means 10.
  • the chunk division planning unit 10 uses the hint information to plan content chunk division (step 1002). Also, a plan is made to divide a specific chunk into a plurality of chunklets using hint information.
  • the chunk division planning unit 10 requests the content registration unit 12 to divide and store the content into chunks and chunklets according to the plan (step 1003). Specifically, the chunk division planning unit 10 passes to the content registration unit 12 division plan information indicating a plan for dividing the content into chunks / chunklets.
  • the division plan information includes information on the identifier of the content to be registered.
  • the content registration unit 12 divides the content into chunks and chunklets according to the division plan information received from the chunk division planning unit 10 and stores them in the storage devices 131 to 13n (step 1004).
  • the content registration unit 12 divides the content A into four chunks ca to cd according to the division plan information, stores the chunk cb in the storage device 131, stores the chunk cc in the storage device 132, and stores the chunk cd. Is stored in the storage device 133. Further, the chunk chunk of x is stored in the storage device 131, the chunklet of y is stored in the storage device 132, and the chunklet of z is stored in the storage device 133.
  • the content registration unit 12 sends a notification that the storage of the content is complete and a chunk storage completion notification that includes correspondence information indicating the correspondence between the content and the chunk / chunklet.
  • the data is transmitted to the chunk management unit 11 (step 1005).
  • the chunk management unit 11 receives the chunk storage completion notification from the content registration unit 12, it registers the correspondence information included in the notification (step 1006).
  • a specific chunk is divided into chunklets based on chunk division hint information. Therefore, it is possible to read a plurality of chunklets in a form that overlaps physically different storage devices, and it is possible to reduce the time lag of reading a specific part of the content.
  • the registration of the correspondence information between the content and the chunk / chunklet is after the storage of the chunk / chunklet in the storage device is completed. That is, the update of the content metadata is after the storage of the actual content data. Therefore, when the chunk management unit can refer to the correspondence between the content and the chunk / chunklet, the content can be reliably read out. According to this procedure, even if content registration fails in the middle, it is possible to clean up incomplete data being registered in a way that does not affect others, leading to improved service continuity.
  • FIG. 3 is a sequence diagram showing an operation procedure for rearranging registered contents.
  • the chunk management unit 11 When the chunk management unit 11 receives a rearrangement request including an identifier of content to be rearranged and hint information for chunk rearrangement (step 1011), the chunk management unit 11 divides the identifier of the content and hint information for chunk rearrangement into chunks. It passes to the planning means 10 (step 1012).
  • hint information in this case, information indicating that the number of accesses for the content to be rearranged has decreased, or information indicating that a scene with high viewing frequency in the content to be rearranged has been changed to another scene It is.
  • the chunk division planning unit 10 uses the chunk rearrangement hint information to plan the rearrangement of the chunks of the content to be rearranged. Specifically, based on the hint information of chunk rearrangement, a plan for dividing a chunk that is not divided into chunklets into chunklets or integrating a plurality of chunklets into chunks is performed. If the hint information is a decrease in the number of content accesses, a plan is made to reduce the number of copies of the target content.
  • the chunk division planning unit 10 passes relocation plan information indicating information on division into chunks or integration of a plurality of chunklets into chunks to the reconfiguration unit 14 (step 1013).
  • the rearrangement plan information includes information on the identifier of the content to be rearranged.
  • the reconfiguration unit 14 receives the relocation plan information from the chunk division planning unit 10, the reconfiguration unit 14 divides or integrates the chunks and chunklets stored in the storage devices 131 to 13n in accordance with the relocation plan information, and creates a new one. Generate chunks and chunklets.
  • the generated chunks and chunklets are stored in the storage devices 131 to 13n (step 1014).
  • the reconfiguration unit 14 chunks a notification that the rearrangement of content has been completed and a chunk storage completion notification that includes correspondence information indicating a new correspondence between the content and the chunk / chunklet. It transmits to the management part 11 (step 1015).
  • the chunk management unit 11 updates the original correspondence information by re-registering the correspondence information included in the chunk storage completion notification (step 1016).
  • the correspondence information to be updated can be identified by an identifier included in the correspondence information.
  • the reconfiguration unit 14 deletes the chunks and chunklets that are no longer necessary as the contents are rearranged from the storage devices 131 to 13n (step 1017).
  • the reintegrated chunk is stored in the storage device. Thereafter, the correspondence information of the chunk / chunklet assignment DB is updated, and finally the unnecessary chunk / chunklet is deleted. In this way, since the data and metadata are updated in an appropriate order, the correspondence between the metadata and the actual data is prevented from being inconsistent, and service continuity is improved.
  • each of these units and the management unit is a server. It may be a device. If the storage capacity of the content to be managed is small, the control device 30 and the storage devices 131 to 13n may be realized by one server device. At this time, the control device 30 corresponds to a control unit, and the storage devices 131 to 13n correspond to storage units.
  • the points indicating the part of the section where the number of accesses is large in the prediction information are derived from the physical format of the content such as the vicinity of the beginning and end of the content, the indexed points such as chapters, etc.
  • a point that can be easily accessed is considered.
  • points that are expected to attract people's interest such as sports scoring scenes and scenes where laughter occurred in a variety program, can also be considered.
  • Such a scene can be extracted by an information processing apparatus using video / audio recognition technology.
  • points for increasing the number of accesses other points used for program advertisements manually can be considered.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the content management system of the present embodiment.
  • the content management system includes a distribution server 100 that provides content to clients, a meta server 200 that manages chunks and chunklets that constitute the content, and an access number management device that manages the number of accesses for each chunk. 300, a content registration device 400 that registers content, and storage devices 501 to 50m that store chunks or chunklets.
  • m is a natural number of 2 or more.
  • control device 30 shown in FIG. 1 The functions of the control device 30 shown in FIG. 1 are shared by the meta server 200 and the content registration device 400 shown in FIG.
  • the configuration in which the functions of the chunk division planning unit 10 and the chunk management unit 11 shown in FIG. 1 are further detailed corresponds to the metaserver 200 shown in FIG. 4, and the content registration unit 12 and the reconfiguration unit 14 shown in FIG. 4 corresponds to the content registration apparatus 400 shown in FIG. Below, each structure of this embodiment is demonstrated in detail.
  • the access number management device 300 and the content registration device 400 are, for example, server devices.
  • Distribution server 100 is connected to a network (not shown) such as the Internet, and is connected to a client information terminal (not shown) via the network.
  • the meta server 200 includes a name resolution unit 210 that manages chunk information included in the content corresponding to the content name, a name space DB 211 for storing the chunk information corresponding to the content name, the number of chunk copies, and It has a chunk management unit 220 that manages arrangement, and a chunklet management unit 230 that manages the division of chunks into chunklets and their arrangement.
  • the content name corresponds to a content identifier for specifying the content.
  • name resolution means that, if content is a target, what kind of chunk is included in the content is confirmed from the content name. Name resolution means that if a chunk is the target, what kind of chunklet is contained in the chunk is confirmed from the chunk name.
  • the chunk management unit 220 includes a chunk division planning unit 221, a replication number planning unit 222, and a chunk allocation DB 223.
  • the chunklet management unit 230 includes a chunk subdivision planning unit 231 and a chunklet allocation DB 232.
  • the copy number planning means 222 calculates the required copy number based on the access number prediction information included in the content metadata.
  • the minimum value of the required number of replicas is b ⁇ n / s (hereinafter referred to as “b” where the playback bit rate of content is b, the expected number of simultaneous accesses is n, and the read processing throughput of one storage device is s. Then, this calculation formula is the smallest natural number among the above values. The unit of bit rate and throughput is the same.
  • the chunk management unit 220 When the chunk management unit 220 receives a notification from the access number management device 300 that it has detected that the tendency of access to a specific chunk has changed, the chunk management unit 220 adjusts the number of duplicated chunks or redivides the chunks into chunklets. Or reintegrate. In this way, the throughput and response time are maintained and improved.
  • the meta server 200 is provided with a CPU (not shown) that executes processing according to a program and a memory (not shown) for storing the program.
  • the name resolution unit 210, the chunk division planning unit 221, the replication number planning unit 222, and the chunk re-division planning unit 231 are virtually configured in the meta server 200.
  • the namespace DB 211, the chunk assignment DB 223, and the chunklet assignment DB 232 are provided in a memory (not shown) in the meta server 200.
  • the name space DB 211 stores content-chunk mapping information including information about the content name and what chunk is included in the content.
  • the meta server 200 determines the number of copies of each chunk and the respective storage location based on the prediction information of the number of accesses added to the content. The information is notified to the content registration apparatus 400 and registered in the chunk assignment DB 223 or the chunklet assignment DB 232.
  • the content registration apparatus 400 includes a chunk division processing unit 410, a chunk re-division processing unit 420, a chunklet re-integration unit 430, and a chunk / chunklet storage unit 440.
  • the content registration apparatus 400 is provided with a CPU (not shown) that executes processing according to a program and a memory (not shown) for storing the program.
  • the chunk division processing unit 410, the chunk re-division processing unit 420, the chunklet re-integration unit 430, and the chunk / chunklet storage unit 440 are virtually configured in the content registration apparatus 400. .
  • the content registration device 400 When the content registration device 400 accepts a new content registration request from the outside, the content registration device 400 inquires of the storage devices 501 to 50m that should store the content to the meta server 200. Thereafter, the content is divided into chunks in accordance with an instruction from the meta server 200, and the divided chunks are stored in the storage devices 501 to 50m.
  • the distribution server 100 is provided with a CPU (not shown) that executes processing according to a program and a memory (not shown) for storing the program.
  • the distribution server 100 receives a content viewing request including information on the content name and the content viewing start point from the information terminal of the client, the distribution server 100 inquires of the meta server 200 about a storage device in which chunks constituting the target content are stored. At this time, if a specific chunk is divided into chunklets, the storage device storing the chunklets is also inquired.
  • the target chunk or chunklet is requested to the storage device holding the requested chunk or chunklet.
  • the distribution server 100 sequentially receives a series of chunks or chunklets constituting the target content from the storage device. Each time the number of chunks or chunklets received from the storage device reaches a fixed number that can be stored in the buffer memory size of the client information terminal, the received chunks or chunklets are sent to the content request source information terminal. Send to.
  • buffer dependency number a certain number of chunks or chunklets determined by the buffer memory size of the information terminal. This buffer dependence number corresponds to the data reception condition of the information terminal.
  • the access number management apparatus 300 is provided with a CPU (not shown) for executing processing according to a program and a memory (not shown) for storing the program.
  • the memory is provided with an access number DB 310 for storing information on the number of accesses to each storage device of the storage devices 501 to 50m and the number of accesses to each chunk in order to record the access status to the storage devices and chunks. ing.
  • the access number management device 300 monitors the access status of each storage device and the number of accesses to the chunks of each storage device. When it is detected that the tendency of access to a specific chunk has changed, the chunk management unit 220 is notified accordingly.
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing an operation procedure when newly registering content.
  • the content registration device 400 receives a registration request including content from the outside (step 1101). In the content, prediction information of the number of accesses for each predetermined section is added to the content as metadata. Upon receiving the content registration request, the content registration device 400 requests chunk allocation to the chunk management unit 220 (step 1102). When the chunk management unit 220 receives a chunk allocation request from the content registration device 400, the chunk division planning unit 410 plans chunk division (step 1103).
  • the chunk division planning unit 410 divides content into chunk sizes appropriate for the system.
  • An appropriate chunk size for the system is, for example, a size that allows sufficient throughput when reading continuously from a storage device (a size that does not cause overhead such as disk seek time) and content.
  • the mapping information including information on the correspondence between the chunks and the storage location of the chunks fits in the memory of the meta server 200, and the reference value of the size is determined in advance.
  • the copy number planning unit 222 of the chunk management unit 220 determines the copy number of each chunk based on the access number prediction information included in the content metadata (step 1104). Specifically, the copy number planning unit 222 plans to allocate chunk copies (replicas) where access is expected to concentrate to physically different storage devices 501 to 50m based on the access number prediction information. .
  • the copy number planning means 222 obtains the minimum value of the required copy number by substituting the values of the parameters for the content reproduction bit rate, the expected number of simultaneous accesses, and the throughput that can be read from the storage device into Expression (1). Obtain from the obtained results. Further, the copy number planning unit 222 sets the maximum value of the copy number as a smaller one of a preset value and the number “m” of the storage devices 501 to 50m.
  • the copy number planning unit 222 prevents a plurality of chunks or chunklets corresponding to the buffer-dependent number from being stored in the same storage device. For example, if the number of buffer dependencies corresponds to five chunks, the replication number planning unit 222 plans to store the five chunks ca to ce in the storage device 501, and the five chunks cf to cj are the same. It is planned that the five chunks cf to cj are stored in a storage device other than the storage device 501 without being stored in the storage device 501.
  • the replication number planning unit 222 plans the arrangement of the chunks so that the total number of expected accesses of the chunks stored in each storage device is uniform among the storage devices.
  • the chunk division planning means 221 is notified of information on the arrangement of each chunk in the storage device planned as described above.
  • the copy number planning unit 222 requests the chunklet management unit 230 to divide a few chunks near the beginning of a series of a plurality of chunks where access concentration is predicted (step 1105).
  • the chunk repartition planning unit 231 performs a plan to divide the target chunk into chunklets, and the mapping information including the correspondence information between chunks and chunklets is chunked. Registered in the let assignment DB 232 (step 1106).
  • the chunk division planning unit 221 of the chunk management unit 220 includes mapping information including information on correspondence between contents and chunks and information on arrangement of each chunk in a storage device, including information received from the copy number planning unit 222. (Step 1107).
  • this mapping information is referred to as content-chunk mapping information.
  • the copy number management unit 222 allocates chunk mapping information including information on correspondence between chunks and chunklets, and information on arrangement of chunklets in a storage device, in order to record that the chunk has been subdivided into chunklets. Record in DB 223.
  • this mapping information is referred to as chunk-chunklet mapping information.
  • the chunk management unit 220 returns chunk allocation plan information including content-chunk mapping information and chunk-chunklet mapping information to the content registration apparatus 400 (step 1108).
  • the chunk division processing unit 410 When the content registration apparatus 400 receives the chunk allocation plan information determined by the chunk management unit 220 from the meta server 200, the chunk division processing unit 410 is targeted based on the content-chunk mapping information included in the chunk allocation plan information. Divide content into chunks. Further, if the chunk allocation plan information includes chunk-chunklet mapping information, the chunk re-division processing unit 420 divides the target chunk into chunklets. Then, the chunk / chunklet storage means 440 stores each chunk and each chunklet in the storage devices 501 to 50m according to the mapping information (step 1109).
  • the content registration apparatus 400 passes the content-chunk mapping information including the content name to the name resolution unit 210 and requests registration (step 1110).
  • the name resolution unit 210 registers content-chunk mapping information in the namespace DB 211. Then, a content registration notification for notifying that the content registration has been completed is transmitted to the content registration request source (step 1111).
  • access is generally concentrated on a specific scene, and the size of the specific scene is generally very small compared to the overall size of the content.
  • content is controlled in units of chunks. Therefore, it is possible to manage by including a specific scene in which access is concentrated in one chunk. Compared to the above, the use efficiency of the storage capacity is improved.
  • the timing for registering the mapping information indicating the correspondence relationship from the content to the chunk in the namespace DB through the name resolution means is after the storage of the chunk in the storage device is completed. That is, the update of the content metadata is after the storage of the actual content data. Therefore, the content can be reliably read when the content name can be resolved from the distribution server. According to this procedure, even if content registration fails in the middle, it is possible to clean up incomplete data being registered in a way that does not affect the distribution server, leading to improved service continuity.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing an operation procedure of the content reading method.
  • the distribution server 100 When the distribution server 100 receives the content viewing request from the information terminal of the external client (step 1201), the distribution server 100 requests the name resolution means 210 of the meta server 200 to resolve the content (step 1202). At that time, the distribution server 100 transmits the content name and the content viewing start point information to the name resolution unit 210.
  • the name resolution unit 210 When the name resolution unit 210 receives a request for content name resolution from the distribution server 100, the name resolution unit 210 refers to the namespace DB 211, and is a chunk list that is a list of chunks constituting a portion after the viewing start point of the designated content. Is acquired (step 1203). Subsequently, the name resolution unit 210 transmits the chunk list to the chunk management unit 220 in order to inquire the chunk management unit 220 about the storage device in which each chunk included in the chunk list is stored (step 1204).
  • the chunk management unit 220 When the chunk management unit 220 receives the chunk list from the name resolution unit 210, the chunk management unit 220 refers to the chunk assignment DB 223, reads content-chunk mapping information for the chunks included in the chunk list, and information on the storage device that holds the chunk and the chunk.
  • the chunk holding storage device list which is a list indicating the set of the two, is transmitted to the name resolution means 210 (step 1205).
  • the chunk management unit 220 inquires about the target chunk and a storage device that holds chunklets related to the chunklet. Inquiry information to that effect is transmitted to the chunklet management unit 230 (step 1206). Here, it is assumed that a specific chunk is divided into chunklets.
  • the chunklet management unit 230 When the chunklet management unit 230 receives the inquiry information from the chunk management unit 220, the chunklet management unit 230 refers to the chunklet allocation DB 232 and reads the chunk-chunklet mapping information. Then, a chunklet holding storage device list that is a list indicating a set of information on the chunklet obtained by dividing the target chunk and the storage device that holds the chunklet is generated and transmitted to the chunk management unit 220. The chunk management unit 220 transmits the chunklet holding storage device list together with the chunk holding storage device list to the name resolution unit 210 (step 1207).
  • the name resolution unit 210 Upon receiving the chunk holding storage device list and the chunklet holding storage device list from the chunk management unit 220, the name resolution unit 210 transmits these lists to the distribution server 100 (step 1208).
  • the distribution server 100 receives the chunk holding storage device list and the chunklet holding storage device list from the name resolution unit 210, the distribution server 100 refers to the contents of the lists and selects the storage device in which the chunks or chunklets included in the list are stored. An appropriate one is selected from the storage devices 501 to 50m.
  • a round robin method, a static allocation method, or a method for selecting a storage device with a low load may be used.
  • the purpose is to collect a plurality of chunks or chunklets that are stored separately without acquiring from the chunk or chunklet that contains the content viewing start point, so store in order using one of the above methods. This is because it is only necessary to select a device and acquire a chunk or chunklet from each.
  • the distribution server 100 requests a target chunk or chunklet from the selected storage device 50k (k is any natural number from 1 to m) (step 1209).
  • the storage device 50k receives a request for a predetermined chunk or chunklet from the distribution server 100, the storage device 50k transmits the corresponding chunk or chunklet to the distribution server 100.
  • the storage device 50k receives the access occurrence information including the requested chunk or chunklet information as the access number management apparatus 300. 300 is transmitted (step 1210).
  • the access number management device 300 When the access number management device 300 receives the access occurrence information from the storage device 50k, the access number management device 300 increments the access count to the storage device 50k recorded in the access DB 310 by one, and determines the access count of the chunk included in the access occurrence information. Increase the count by one. If the chunk generation information is included in the access occurrence information, the access count management apparatus 300 increments the count of the access count of the chunk including the chunklet by one. In this way, the access count management apparatus 300 updates the access status and the chunk access status of the storage device 50k stored in the access count DB 310 (step 1211). The access count management apparatus 300 aggregates access to chunklets in units of chunks and records them in the access count DB 310.
  • the distribution server 100 arranges the chunks or chunklets received from the storage device 50k in order from the content viewing start point, and every time the arranged chunks or chunklets are accumulated by the buffer dependence number, the corresponding chunks or chunklets are streamed and distributed. To the client information terminal (step 1212).
  • the content is divided into units called chunks or chunklets and distributed and stored in a plurality of physically different storage devices, and the same storage device has a certain number of consecutive chunks or chunklets. Is not stored. Therefore, it is possible to overlap the reading of chunks or chunklets from a plurality of storage devices, and an improvement in throughput can be expected.
  • the certain number mentioned here is a value determined by the playback bit rate of the content and the buffer memory size of the information terminal on the client side that requests the content.
  • replicas when a plurality of replicas (replicas) are provided for one of the chunks constituting the content to be read, the distribution server is notified of information on the storage device that holds these replicas. Therefore, even if a failure occurs in one of the plurality of storage devices that hold the replica of the chunk to be read, the replica is stored at the discretion of the distribution server without inquiring about the storage device again. The replica can be requested from the storage device, and the number of communications can be reduced.
  • chunk assignment DB information indicating the correspondence between contents and chunks is managed by the chunk assignment DB, and information indicating the correspondence between chunks and chunklets is managed by the chunklet assignment DB.
  • the chunk assignment DB is more likely to receive inquiries than the chunklet assignment DB.
  • Chunk allocation DBs with high reference frequency are managed in the meta server as much as possible on-memory, and the chunklet allocation DBs with low reference frequency are read from the disk as needed. If managed, it can be expected to improve the performance of name resolution.
  • the number of contents to be managed, the size of chunks, and the sizes of various metadata are not limited to this, and the chunk assignment DB and chunklet assignment DB may be managed together.
  • the number of accesses to the chunklet is not managed, but is aggregated in units of chunks before re-division.
  • access concentration can be calculated in units of chunks, and the amount of calculation can be prevented from increasing more than necessary.
  • chunk re-division is repeatedly performed, and it is avoided that the data chunk handled by the storage device becomes too small and the overhead such as the seek time of the disk becomes dominant.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing an operation procedure of rearrangement of registered contents.
  • the access number management apparatus 300 monitors the access status to each content, and when detecting that the tendency of access to a specific chunk has changed, notifies the chunk management unit 220 of that fact (step 1301).
  • an example of an access tendency detection method will be described. This is a method in which a threshold serving as a reference for determining whether or not the access tendency has changed is set in advance, and it is checked whether the number of accesses within a certain time is greater than or less than the threshold. Moreover, you may detect using various technical analysis methods in stock.
  • step 1104 in the sequence diagram shown in FIG. 5 When an increase in the number of accesses is detected, the operations after step 1104 in the sequence diagram shown in FIG. 5 are performed. Add the number of replicas of chunks with concentrated access, and re-divide chunks near the beginning of a series of chunks with concentrated access.
  • the chunk management unit 220 requests the copy number planning unit 222 to re-plan the number of chunk copies (step 1302). If the number of accesses to a plurality of chunks including chunks subdivided into chunklets is reduced, the replication number planning unit 222 requests the chunklet management unit 230 to integrate chunklets (step 1303).
  • the chunk re-division planning unit 231 creates a plan for reintegrating the chunklets into chunks (step 1304).
  • the chunk management unit 220 transmits chunk allocation plan information including plan information for chunklet reintegration to the content registration device 400 (step 1305).
  • the chunklet reintegration means 430 of the content registration device 400 reads the chunklet from the storage device based on the chunk allocation plan information, integrates the chunklet to generate a chunk, and writes the chunk back to the storage device (step 1306). ).
  • the chunk management unit 220 requests the chunklet management unit 230 to delete the chunk-chunklet mapping information of the chunklet integrated with the chunk from the chunklet assignment DB 232 (step 1307).
  • the chunklet management unit 230 deletes the corresponding entry from the chunklet assignment DB 232.
  • the chunk management unit 220 stores content-chunk mapping information including chunks generated by integrating chunklets as the latest chunk allocation information in the chunk allocation DB 223 (step 1308).
  • the chunk management unit 220 registers new content-chunk mapping information in the namespace DB 211 via the name resolution unit 210 (step 1309).
  • the chunk / chunklet storage unit 440 deletes unnecessary chunks / chunklets from each storage device (step 1310).
  • the reintegrated chunks are stored in the storage device, and then correspond to the chunklet allocation DB. Delete an entry and delete unnecessary chunks / chunklets after updating the namespace DB. Therefore, since the update order of data and metadata is handled appropriately, service continuity can be improved.
  • chunks that are likely to be selected as content viewing start points such as the vicinity of the beginning of the content, the vicinity of the beginning of the chapter, and a scene where access concentration is predicted are subdivided into chunklets.
  • a plurality of chunklets are read in a form that overlaps physically different storage devices. It is possible to reduce the time lag until the start of content viewing.
  • the content registration device 400 and the access count management device 300 are configured separately, but one device may be provided with the functions of these devices.
  • the meta server 200 may have the functions of the content registration device 400 and the access count management device 300.
  • mapping information described above corresponds to the correspondence information, and the prediction information of the number of accesses and the “number of accesses per fixed time” indicating the change in the access tendency correspond to the hint information. Therefore, in the first embodiment, the prediction information of the number of accesses of the present embodiment or the information of the number of accesses per fixed time may be applied as hint information.
  • the content reading method in the second embodiment is performed in a plurality of times.
  • the configuration of the system and apparatus is the same as that of the second embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 8 is a sequence diagram showing an operation procedure of the content reading method according to this embodiment.
  • name resolution is performed at one time in step 1203 of the content reading method described in FIG.
  • the number of times is an arbitrary natural number where the minimum value is 2 and the maximum value is the number of chunks constituting the content.
  • Chunks may be rearranged due to changes in the number of accesses while chunks are being collected from the storage device based on a list obtained by one-time name resolution. In this case, it may happen that the target chunk is not stored even if the chunk is searched for at the storage position described in the original list. If this happens, you will have to start again from where you get the list.
  • the information on the storage positions of a plurality of chunks included in the content is acquired in a plurality of times, and the chunks are acquired from the storage device based on the information on the storage positions of the chunks acquired at one time. Is repeated several times. Therefore, even if the storage status of chunks / chunklets is changed during content reading, there is an effect of reducing the retry overhead.
  • the access number management apparatus acquires access occurrence information from a distribution server. Since other configurations are the same as those in the second embodiment, detailed descriptions of the system and the apparatus are omitted.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of the content management system according to the present embodiment.
  • the main body that notifies the access occurrence information to the access number management device 300 is changed from the storage devices 501 to 50m to the distribution server 100.
  • the sequence diagram shown in FIG. 6 is similarly changed.
  • notification of access occurrence information is performed by the distribution server instead of the storage device.
  • the access occurrence notification process is transferred from the storage device to the distribution server, so that there is an effect of load balancing in the configuration where the distribution server has a margin in performance.
  • a chunk that is likely to be a content viewing start point is divided into smaller chunklets, and a plurality of divided chunklets are physically divided.
  • the parallelism of the storage devices is used at the time of reading. Therefore, it is possible to speed up the response when starting to view the content from a specific point.
  • access concentration is grasped not in units of content, but in units of chunks in which content is divided, and the number of copies is planned and placement control is performed in units of chunks, so that there is no unnecessary duplication in parts where access is not concentrated Is controlling. For this reason, it is possible to perform arrangement control with high use efficiency of the storage capacity.
  • the duplication plan and arrangement control are performed in units of chunks, the size of data to be copied or deleted becomes smaller than when performed in units of contents. Therefore, it is possible to quickly follow changes in the popularity of content.
  • Another example of the effect is that the content is divided and managed in units of chunks, so that the storage capacity is used by replicating chunks where access is concentrated and not providing duplicates for chunks where access is not concentrated. Efficiency is improved.
  • the present invention can be applied to uses such as storage in a situation where high reliability, high throughput, and low cost are required, for example, storage as a back end of a streaming distribution server, storage for large-scale scientific and technical data, and the like.

Abstract

　本発明のコンテンツ管理装置は、コンテンツを格納するための記憶部１３１と、外部から入力されるコンテンツを複数のチャンクに分割し、複数のチャンクのうち特定のチャンクを複数のチャンクレットに分割して記憶部１３１に格納し、コンテンツおよび複数のチャンクの対応関係を示す第１の対応情報と特定のチャンクおよび複数のチャンクレットの対応関係を示す第２の対応情報を管理する制御部３０と、を有する。

Description

コンテンツ管理装置、コンテンツ管理システム、コンテンツ管理方法およびプログラム
　本発明は、外部からの要求に対して提供するコンテンツを管理するためのコンテンツ管理装置、コンテンツ管理システム、コンテンツ管理方法およびその方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
　データ分散格納装置およびデータ分散格納システムでは、データをどのように分散させて保存するかが重要である。関連するデータ分散格納装置では、データ格納位置の決定の指針として、格納されたデータへのアクセスに関する統計情報の収集結果から得られるアクセス頻度やサーバのディスク使用容量を利用する技術が実現している。
　特開２００５－３１９８７号公報（以下では、特許文献１と称する）に開示された方法では、コンテンツの配信を要求するクライアントのリクエスト、またはそれに伴う配信実績の結果であるコンテンツアクセス指標を元にして、格納するコンテンツの配置をコンテンツ配信システム単位で自律的に実行する。
　特開平１１－８５６０４号公報（以下では、特許文献２と称する）の第１頁から第２５頁および図２には、コンテンツを表示する端末装置からのアクセスの変化に伴い、実時間で変動するメディアサーバの負荷変化を予測し、メディアサーバが処理できる限界値を越える前に動的にコンテンツの配置を変更する方法が開示されている。
　特開平０９－２２３０４９号公報（以下では、特許文献３と称する）の第１０頁から第１９頁には、ファイルの高速な連続読み出しを実現するファイル格納方法の一例が開示されている。この文献に開示されたファイル格納方法で問題としているのは、ディスクアレイにおけるストライピング時に、空き領域のフラグメンテーションなどにより、ファイルを構成するファイルブロックのうち連続するファイルブロックが同一のディスク装置上に割り付けられてしまい、連続読み出し時に複数ディスク装置を同時にアクセスすることによるスループット向上効果が得られなくなってしまうことである。
　この問題に対して、特許文献３に開示された発明では、ファイル配置制御手段によって論理ブロックと物理ブロックとの対応関係に基づき、ファイル上の連続するファイルブロックがそれぞれ別の物理ブロック群に割り付けられるよう配置制御することで解決している。
　上述した方法について、いくつかの問題点がある。第１の問題点は、クライアント側が視聴対象のコンテンツのうち特定の地点から視聴開始しようとする際、レスポンスが十分早いとはいえないということである。それは、コンテンツを格納するストレージシステム側では、コンテンツのどの部分も同等に扱われており、コンテンツの視聴開始位置のデータを優先的にすばやく読み出す仕組みが備わっていないためである。
　第２の問題点は、コンテンツ単位での配置制御では記憶容量の使用効率が低下するということである。以下に理由を説明する。
　特許文献１および特許文献２で開示されている技術はコンテンツ単位で配置するものである。コンテンツへのアクセスの傾向として、コンテンツの先頭付近、チャプターなどの索引の付けられたポイント、ラストシーン、話題のシーンなど特定のシーンにアクセスが集中することが一般的に多い。特定のシーンの容量サイズはコンテンツ全体と比較すると非常に小さい。よって、ストレージシステム内において、コンテンツの配置を変更する際には、アクセス頻度の必ずしも高くない部分も含むコンテンツ単位で複製され、コンテンツ再配置が行われる。コンテンツの配置を変更する際、アクセス頻度の高くない部分も複製する必要がある。
　第３の問題点は、コンテンツ単位での配置制御ではコンテンツの人気の変動に追従するのが困難であるということである。以下に理由を説明する。
　配置制御の単位がコンテンツであると、人気コンテンツに対するリクエストに対応するためにレプリカ数を増やすことがある。例えば、再生時間が２時間の動画をコピーする際には、通常のＤＶＤクラスであれば数ＧＢの容量が必要となり、ハイビジョン映像になると数十ＧＢも必要となる。コピー対象のコンテンツのファイルサイズに対応してコピーに要する時間も増加し、人気の変動に追従するのが困難になる。
　また、コンテンツのコピーの際にネットワークを使用する時間も長くなる。これは、ネットワークの長時間の使用が他のサービスの質をより長い時間にわたってデグレードさせてしまうという副次的な問題にもつながる。
　特許文献３で提案されている技術はディスクアレイに関する技術であり、コンテンツ配信システムのような複数のディスクまたはディスクアレイを備えたストレージサーバーシステムで構成される、いわゆるクラスタードストレージシステムには直接適用できるものではない。期待したスループットが得られない場合がある。
　本発明の目的の一例は、コンテンツをより提供しやすく管理するコンテンツ管理装置、コンテンツ管理システム、コンテンツ管理方法、およびその方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することである。
　本発明の一側面のコンテンツ管理装置は、コンテンツを格納するための記憶部と、外部から入力されるコンテンツを複数のチャンクに分割し、複数のチャンクのうち特定のチャンクを複数のチャンクレットに分割して記憶部に格納し、コンテンツおよび複数のチャンクの対応関係を示す第１の対応情報と特定のチャンクおよび複数のチャンクレットの対応関係を示す第２の対応情報を管理する制御部と、を有する構成である。
　一方、本発明の一側面のコンテンツ管理システムは、上記本発明の一側面のコンテンツ管理装置と、コンテンツ管理装置と接続され、コンテンツをネットワークを介して情報端末に配信する配信サーバと、を有する構成である。
　また、本発明の一側面のコンテンツ管理方法は、記憶部を備えたサーバ装置によるコンテンツ管理方法であって、コンテンツを複数のチャンクに分割し、複数のチャンクのうち特定のチャンクを複数のチャンクレットに分割して記憶部に格納し、コンテンツおよび複数のチャンクの対応関係を示す第１の対応情報と特定のチャンクおよび複数のチャンクレットの対応関係を示す第２の対応情報を管理するものである。
　さらに、本発明の一側面のプログラムは、記憶部を備えたコンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンテンツを複数のチャンクに分割し、複数のチャンクのうち特定のチャンクを複数のチャンクレットに分割して記憶部に格納し、コンテンツおよび複数のチャンクの対応関係を示す第１の対応情報と特定のチャンクおよび複数のチャンクレットの対応関係を示す第２の対応情報を管理する処理をコンピュータに実行させるものである。
図１は第１の実施形態におけるコンテンツ管理システムの一構成例を示すブロック図である。 図２は第１の実施形態において、コンテンツを新たに登録する場合の動作手順を示すシーケンス図である。 図３は第１の実施形態において、登録されたコンテンツを再配置する場合の動作手順を示すシーケンス図である。 図４は第２の実施形態におけるコンテンツ管理システムの一構成例を示すブロック図である。 図５は第２の実施形態において、コンテンツを新たに登録する場合の動作手順を示すシーケンス図である。 図６は第２の実施形態において、コンテンツ読み出し方法の動作手順を示すシーケンス図である。 図７は第２の実施形態において、登録されたコンテンツを再配置する場合の動作手順を示すシーケンス図である。 図８は第３の実施形態において、コンテンツ読み出し方法の動作手順を示すシーケンス図である。 図９は第４の実施形態におけるコンテンツ管理システムの一構成例を示すブロック図である。
符号の説明
　３０　　制御装置
　１００　　配信サーバ
　１３１～１３ｎ　　記憶装置
　２００　　メタサーバ
　３００　　アクセス数管理装置
　４００　　コンテンツ登録装置
　（第１の実施形態）
　本実施形態のコンテンツ管理システムの構成を説明する。図１は本実施形態のコンテンツ管理システムの一構成例を示すブロック図である。
　図１に示すように、コンテンツ管理システムは、コンテンツを分散して格納するための複数の記憶装置１３１～１３ｎと、制御装置３０とを有する。ただし、ｎは２以上の自然数とする。図１に示す複数の記憶装置１３１～１３ｎは、ハードウェア構成上、別々の装置である。制御装置３０は、例えば、サーバ装置である。
　制御装置３０は、コンテンツをチャンクに分割する計画を行うチャンク分割計画手段１０と、コンテンツとチャンクの対応を管理するチャンク管理部１１と、チャンクを記憶装置１３１～１３ｎに格納するコンテンツ登録手段１２と、コンテンツとチャンクの対応関係を変更する再構成手段１４とを有する。
　チャンク分割計画手段１０は、登録対象のコンテンツをチャンクに分割する計画を行い、さらに、複数のチャンクのうち特定のチャンクをチャンクよりも小さいチャンクレットに分割する計画を行う。チャンクの容量の大きさはチャンク毎に異なっていてもよい。そのことはチャンクレットについても同様である。
　コンテンツをチャンクに分割する方法として、予め決められた手順で分割する方法の他に、外部から入力されるヒント情報に基づいて分割する方法が考えられる。さらに、ヒント情報に基づいて特定のチャンクをチャンクレットに分割してもよい。ヒント情報に基づいて分割する方法は、予め決められた手順で分割する方法に比べて、ヒント情報の内容を変えることでコンテンツの分割方法を柔軟に変更することが可能となる。以下では、ヒント情報に基づいて分割する方法を用いるものとする。
　ヒント情報とは、コンテンツを複数のチャンクに分割するチャンク分割の際、複数のチャンクを再配置するチャンク再配置の際、または、チャンクもしくはチャンクレットを複製する際の指標となる情報である。
　チャンク分割のための指標とは、例えば、登録対象のコンテンツについて視聴頻度の高いシーン毎にコンテンツを区切って複数のチャンクに分割することを示す情報である。視聴頻度の高いシーンとは、映画の各チャプターの始めのシーンである。チャンク再配置の指標とは、例えば、対象のコンテンツについて一定時間あたりのアクセス数が減少したことを示す情報や、対象のコンテンツ内で視聴頻度の高いシーンが別のシーンに変更になったことを示す情報である。チャンクもしくはチャンクレットを複製する際の指標となる情報の場合については、第２の実施形態で詳細に説明する。
　再構成手段１４は、特定の条件時にチャンク分割計画手段１０から指示を受けると、コンテンツとチャンクの対応関係を変更し、チャンクを記憶装置１３１～１３ｎに格納しなおす。
　チャンク管理部１１は、コンテンツとチャンク／チャンクレットの対応関係を示す情報である対応情報を保持するチャンク／チャンクレット割り当てデータベース（ＤＢ）を有し、対応情報を管理する。ここで、対応情報について、具体例を挙げて説明する。
　コンテンツＡをｃａ～ｃｄの４つのチャンクに分割する場合、ｃａ～ｃｄの一連のチャンクがどのような順に並んでコンテンツＡを構成しているかの情報が対応情報に含まれている。チャンクｃａをｘ～ｚのチャンクレットに分割していると、ｘ～ｚのチャンクレットがどのような順に並んでチャンクｃａを構成しているかの情報も対応情報に含まれている。また、各コンテンツにはコンテンツ毎に異なる識別子が付与されている。各対応情報にはコンテンツの識別子の情報が含まれており、どの対応情報がどのコンテンツに関するものであるかが識別子で判別することが可能である。
　制御装置３０には、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（Central　Processing　Unit）（不図示）と、プログラムを格納するためのメモリ（不図示）とが設けられている。ＣＰＵがプログラムを実行することで、チャンク分割手段１０、チャンク管理部１１、コンテンツ登録手段１２および再構成手段１４が制御装置３０内に仮想的に構成される。チャンク／チャンクレット割り当てＤＢは制御装置３０内のメモリ（不図示）に設けられている。
　次に、本実施形態のコンテンツ管理システムにおいて、コンテンツを新たに登録する場合の動作を説明する。図２はコンテンツを新たに登録する場合の動作手順を示すシーケンス図である。
　チャンク管理部１１は、新たな登録対象のコンテンツとともにチャンク分割のヒント情報を外部より受け取ると（ステップ１００１）、そのコンテンツとヒント情報をチャンク分割計画手段１０に渡す。チャンク分割計画手段１０は、ヒント情報を利用してコンテンツのチャンク分割の計画を行う（ステップ１００２）。また、ヒント情報を利用して特定のチャンクを複数のチャンクレットに分割する計画を行う。
　チャンク分割計画手段１０は、計画にしたがってコンテンツをチャンクおよびチャンクレットに分割して格納する旨をコンテンツ登録手段１２に依頼する（ステップ１００３）。具体的には、チャンク分割計画手段１０は、コンテンツについてチャンク／チャンクレットへの分割の計画を示す分割計画情報をコンテンツ登録手段１２に渡す。分割計画情報には登録対象のコンテンツの識別子の情報が含まれている。コンテンツ登録手段１２は、チャンク分割計画手段１０から受け取る分割計画情報にしたがってコンテンツをチャンクおよびチャンクレットに分割して記憶装置１３１～１３ｎに格納する（ステップ１００４）。
　上述した具体例で説明する。ここでは、上記ｎを３とし、記憶装置１３１～１３３が設けられているものとする。コンテンツ登録手段１２が分割計画情報にしたがって、コンテンツＡをｃａ～ｃｄの４つのチャンクに分割し、ｃｂのチャンクを記憶装置１３１に格納し、ｃｃのチャンクを記憶装置１３２に格納し、ｃｄのチャンクを記憶装置１３３に格納する。また、ｘのチャンクレットを記憶装置１３１に格納し、ｙのチャンクレットを記憶装置１３２に格納し、ｚのチャンクレットを記憶装置１３３に格納する。
　コンテンツ登録手段１２は、コンテンツの全チャンクおよびチャンクレットの格納が終了すると、コンテンツの格納が完了した旨の通知と、コンテンツとチャンク／チャンクレットの対応関係を示す対応情報を含むチャンク格納完了通知をチャンク管理部１１に送信する（ステップ１００５）。チャンク管理部１１は、チャンク格納完了通知をコンテンツ登録手段１２から受け取ると、通知に含まれる対応情報を登録する（ステップ１００６）。
　本実施形態では、チャンク分割のヒント情報を元にして特定のチャンクがチャンクレットに分割されている。そのため、複数のチャンクレットを物理的に異なる記憶装置よりオーバーラップさせる形で読み出すことが可能であり、コンテンツの特定の部分の読み出しのタイムラグを小さくすることが可能となる。
　背景技術で述べたように、コンテンツへのアクセスの傾向として特定のシーンにアクセスが集中することが一般的に多く、また、その特定シーンのサイズはコンテンツの全体サイズに比べて一般的に非常に小さい。本実施形態では、チャンク単位で配置制御を行うため、コンテンツ単位で配置制御を行う場合に比べて、記憶容量を無駄に使用することを抑制し、記憶容量の使用効率が向上する。
　また、コンテンツとチャンク/チャンクレットの対応情報の登録がチャンク/チャンクレットの記憶装置への格納の完了後である。つまり、コンテンツのメタデータの更新がコンテンツの実データ保存の完了後である。そのため、チャンク管理部においてコンテンツとチャンク/チャンクレットの対応の参照が可能となった時点で確実にコンテンツの読み出しを行える状態にある。この手順によれば、コンテンツ登録が途中で失敗しても、他に影響を与えない方法で登録中の不完全データをクリーンアップすることが可能であり、サービスの継続性向上につながる。
　次に、本実施形態のコンテンツ管理システムにおいて、登録されたコンテンツを再配置する場合の動作を説明する。図３は登録されたコンテンツを再配置する場合の動作手順を示すシーケンス図である。
　チャンク管理部１１は、再配置対象となるコンテンツの識別子とチャンク再配置のヒント情報を含む再配置依頼を外部より受け取ると（ステップ１０１１）、そのコンテンツの識別子とチャンク再配置のヒント情報をチャンク分割計画手段１０に渡す（ステップ１０１２）。この場合のヒント情報としては、再配置対象のコンテンツについてアクセス数が減少したことを示す情報や、再配置対象のコンテンツ内で視聴頻度の高いシーンが別のシーンに変更になったことを示す情報である。
　チャンク分割計画手段１０は、チャンク再配置のヒント情報を利用して、再配置対象となるコンテンツのチャンクの再配置を計画する。具体的には、チャンク再配置のヒント情報に基づいて、チャンクレットに分割されていないチャンクをチャンクレットに分割したり、複数のチャンクレットをチャンクに統合したりする計画を行う。ヒント情報がコンテンツのアクセス数の減少であれば、対象のコンテンツの複製数を削減する計画を行う。
　チャンク分割計画手段１０は、対象のコンテンツに対してチャンクへの分割または複数のチャンクレットのチャンクへの統合の情報を示す再配置計画情報を再構成手段１４に渡す（ステップ１０１３）。再配置計画情報には再配置対象のコンテンツの識別子の情報が含まれている。再構成手段１４は、チャンク分割計画手段１０から再配置計画情報を受け取ると、記憶装置１３１～１３ｎに格納されたチャンクおよびチャンクレットに対して再配置計画情報にしたがって分割または統合を行って新たなチャンクおよびチャンクレットを生成する。そして、生成したチャンクおよびチャンクレットを記憶装置１３１～１３ｎに格納する（ステップ１０１４）。
　再構成手段１４は、コンテンツの再配置が終了すると、コンテンツの再配置が完了した旨の通知と、コンテンツとチャンク／チャンクレットとの新たな対応関係を示す対応情報を含むチャンク格納完了通知をチャンク管理部１１に送信する（ステップ１０１５）。チャンク管理部１１は、チャンク格納完了通知をコンテンツ登録手段１２から受け取ると、チャンク格納完了通知に含まれる対応情報を登録し直すことで元の対応情報を更新する（ステップ１０１６）。更新対象の対応情報は、対応情報に含まれている識別子で判別することが可能である。再構成手段１４は、コンテンツの再配置に伴って不要になったチャンクおよびチャンクレットを記憶装置１３１～１３ｎから削除する（ステップ１０１７）。
　本実施形態では、登録されたコンテンツへのアクセス数の低下に伴ってチャンクの複製数の削減や複数のチャンクレットのチャンクへの再統合を行う際、再統合されたチャンクを記憶装置に格納した後、チャンク/チャンクレット割り当てＤＢの対応情報を更新し、最後に不要なチャンク/チャンクレットを削除している。このようにして、データとメタデータの更新を適切な順番で行っているため、メタデータと実データとの対応関係に食い違いが生じるのを防ぎ、サービスの継続性が向上する。
　なお、本実施形態では、チャンク分割計画手段１０、コンテンツ登録手段１２、再構成手段１４、およびチャンク管理部１１を含む制御装置３０の場合で説明したが、これらの手段および管理部のそれぞれがサーバ装置であってもよい。また、管理対象のコンテンツの記憶容量が小さければ、制御装置３０および記憶装置１３１～１３ｎを１つのサーバ装置で実現してもよい。その際、制御装置３０は制御部に相当し、記憶装置１３１～１３ｎは記憶部に相当する。
　（第２の実施形態）
　本実施形態のコンテンツ管理システムの構成を説明する。なお、本実施形態においては、登録されるコンテンツに、コンテンツの所定の区間毎のアクセス数の予測情報がメタデータとして付加されているものとする。
　予測情報でアクセス数が大きくなる区画の一部を示すポイントとしては、例えば、コンテンツの先頭および終了付近、チャプターなどの索引の付けられたポイントなどのように、コンテンツの物理的なフォーマットから導き出される、アクセスされやすいポイントが考えられる。また、スポーツの得点シーンやバラエティ番組で笑いの起こったシーンなどのように、人が興味を惹かれると予測されるポイントも考えられる。このようなシーンは、映像・音声認識技術によって情報処理装置によって抽出することが可能である。さらに、アクセス数が大きくなるポイントとして、その他にも、人手によって番組宣伝に使用されたポイントが考えられる。
　図４は本実施形態のコンテンツ管理システムの一構成例を示すブロック図である。
　図４に示すように、コンテンツ管理システムは、クライアントにコンテンツを提供する配信サーバ１００と、コンテンツを構成するチャンクおよびチャンクレットを管理するメタサーバ２００と、チャンク毎のアクセス数を管理するアクセス数管理装置３００と、コンテンツを登録するコンテンツ登録装置４００と、チャンクまたはチャンクレットを格納する記憶装置５０１～５０ｍとを有する。ただし、ｍは２以上の自然数とする。
　ここで、第１の実施形態で説明したコンテンツ管理システムと本実施形態との対応関係について簡単に説明する。
　図１に示した制御装置３０の機能を図４に示すメタサーバ２００とコンテンツ登録装置４００に分担させている。図１に示したチャンク分割計画手段１０およびチャンク管理部１１の機能をさらに詳細にした構成が図４に示すメタサーバ２００に対応し、図１に示したコンテンツ登録手段１２および再構成手段１４が図４に示すコンテンツ登録装置４００に対応する。以下に、本実施形態の各構成について詳細に説明する。
　アクセス数管理装置３００およびコンテンツ登録装置４００は、例えば、サーバ装置である。配信サーバ１００は、インターネットなどのネットワーク（不図示）に接続され、ネットワークを介してクライアントの情報端末（不図示）と通信接続される。
　メタサーバ２００は、コンテンツ名に対応してコンテンツに含まれるチャンクの情報を管理する名前解決手段２１０と、コンテンツ名に対応してチャンクの情報を格納するためのネームスペースＤＢ２１１と、チャンクの複製数および配置を管理するチャンク管理部２２０と、チャンクのチャンクレットへの分割およびその配置を管理するチャンクレット管理部２３０とを有する。
　なお、コンテンツ名は、コンテンツを特定するためのコンテンツ識別子に相当する。また、名前解決とは、コンテンツが対象であれば、そのコンテンツにどのようなチャンクが含まれているかをコンテンツ名から確認することを意味する。名前解決は、チャンクが対象であれば、そのチャンクにどのようなチャンクレットが含まれているかをチャンク名から確認することを意味する。
　チャンク管理部２２０は、チャンク分割計画手段２２１、複製数計画手段２２２、およびチャンク割り当てＤＢ２２３を有する。チャンクレット管理部２３０は、チャンク再分割計画手段２３１、およびチャンクレット割り当てＤＢ２３２を有する。複製数計画手段２２２は、コンテンツのメタデータに含まれる、アクセス数の予測情報に基づいて必要な複製数を算出する。
　必要な複製数の最小値は、コンテンツの再生ビットレートをｂとし、予想される同時アクセス数をｎとし、１台の記憶装置の読み出し処理のスループットをｓとすると、ｂ×ｎ／ｓ（以下では、この計算式を式（１）とする）以上の値のうち最も小さい自然数である。ビットレートとスループットの単位は同じである。
　チャンク管理部２２０は、特定のチャンクへのアクセスの傾向が変化したことを検知した旨の通知をアクセス数管理装置３００から受け取ると、チャンクの複製数を調整したり、チャンクをチャンクレットに再分割あるいは再統合したりする。このようにして、スループットやレスポンスタイムの維持向上を行う。
　メタサーバ２００には、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（不図示）と、プログラムを格納するためのメモリ（不図示）とが設けられている。ＣＰＵがプログラムを実行することで、名前解決手段２１０、チャンク分割計画手段２２１、複製数計画手段２２２、およびチャンク再分割計画手段２３１がメタサーバ２００内に仮想的に構成される。ネームスペースＤＢ２１１、チャンク割り当てＤＢ２２３およびチャンクレット割り当てＤＢ２３２はメタサーバ２００内のメモリ（不図示）に設けられている。ネームスペースＤＢ２１１には、コンテンツ名とコンテンツにどんなチャンクが含まれているかの情報を含むコンテンツ－チャンクマッピング情報が保存される。
　メタサーバ２００は、コンテンツ登録装置４００よりコンテンツ格納場所の問い合わせを受け取ると、コンテンツに付加されたアクセス数の予測情報に基づいて、各チャンクの複製数とそれぞれの格納場所を決定する。そして、それらの情報をコンテンツ登録装置４００に通知するとともにチャンク割り当てＤＢ２２３またはチャンクレット割り当てＤＢ２３２に登録する。
　コンテンツ登録装置４００は、チャンク分割処理手段４１０、チャンク再分割処理手段４２０、チャンクレット再統合手段４３０、およびチャンク/チャンクレット格納手段４４０を有する。コンテンツ登録装置４００には、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（不図示）と、プログラムを格納するためのメモリ（不図示）とが設けられている。ＣＰＵがプログラムを実行することで、チャンク分割処理手段４１０、チャンク再分割処理手段４２０、チャンクレット再統合手段４３０、およびチャンク/チャンクレット格納手段４４０がコンテンツ登録装置４００内に仮想的に構成される。
　コンテンツ登録装置４００は、外部より新たなコンテンツの登録依頼を受け付けると、メタサーバ２００に対してコンテンツを格納すべき記憶装置５０１～５０ｍの問い合わせを行う。その後、メタサーバ２００からの指示にしたがってコンテンツをチャンクに分割し、分割したチャンクを記憶装置５０１～５０ｍに格納する。
　配信サーバ１００には、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（不図示）と、プログラムを格納するためのメモリ（不図示）とが設けられている。配信サーバ１００は、コンテンツ名およびコンテンツ視聴開始ポイントの情報を含むコンテンツ視聴リクエストをクライアントの情報端末から受け取ると、メタサーバ２００に対象のコンテンツを構成するチャンクが格納された記憶装置を問い合わせる。その際、特定のチャンクがチャンクレットに分割されていれば、チャンクレットが格納された記憶装置も問い合わせる。
　続いて、メタサーバ２００よりチャンクまたはチャンクレットが保存されている記憶装置の情報を受け取ると、要求対象のチャンクまたはチャンクレットを保持する記憶装置に対して対象のチャンクまたはチャンクレットを要求する。
　配信サーバ１００は、対象のコンテンツを構成する一連のチャンクまたはチャンクレットを記憶装置から順に受け取る。そして、記憶装置から受け取るチャンクまたはチャンクレットの数がクライアントの情報端末のバッファメモリサイズに保存可能な一定数になる毎に、受け取った分のチャンクまたはチャンクレットを、コンテンツの要求元の情報端末に対して送信する。
　以下では、情報端末のバッファメモリサイズによって決まる、チャンクまたはチャンクレットの一定数を、「バッファ依存数」と称する。このバッファ依存数は情報端末のデータ受信条件に相当する。
　アクセス数管理装置３００には、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（不図示）と、プログラムを格納するためのメモリ（不図示）とが設けられている。そのメモリには、記憶装置およびチャンクへのアクセス状況を記録するために、記憶装置５０１～５０ｍの各記憶装置へのアクセス数および各チャンクへのアクセス数の情報を保存するアクセス数ＤＢ３１０が設けられている。
　アクセス数管理装置３００は、各記憶装置のアクセス状況および各記憶装置のチャンクに対するアクセス数を監視する。特定のチャンクへのアクセスの傾向が変化したことを検知すると、その旨をチャンク管理部２２０に通知する。
　次に、本実施形態のコンテンツ管理システムにおいて、コンテンツを新たに登録する場合の動作を説明する。
　図５はコンテンツを新たに登録する場合の動作手順を示すシーケンス図である。
　コンテンツ登録装置４００は、コンテンツを含む登録依頼を外部より受け取る（ステップ１１０１）。コンテンツには、所定の区間毎のアクセス数の予測情報がメタデータとしてコンテンツに付加されている。コンテンツ登録装置４００は、コンテンツ登録依頼を受け取ると、チャンク管理部２２０に対してチャンク割り当てを依頼する（ステップ１１０２）。チャンク管理部２２０がコンテンツ登録装置４００からチャンク割り当ての依頼を受け取ると、チャンク分割計画手段４１０がチャンク分割の計画を行う（ステップ１１０３）。
　チャンク分割計画手段４１０は、システムにとって適切なチャンクサイズにコンテンツを分割する。システムにとって適切なチャンクサイズとは、例えば、記憶装置から連続読み出しを行う際に十分なスループットが得られるようなサイズ（ディスクのシークタイムなどのオーバヘッドが問題にならない程度のサイズ）で、かつ、コンテンツおよびチャンクの対応関係とチャンクの保存位置の情報を含むマッピング情報がメタサーバ２００のメモリ上に収まるようなサイズであり、そのサイズの基準値は予め決定されている。
　チャンク管理部２２０の複製数計画手段２２２は、コンテンツのメタデータに含まれる、アクセス数の予測情報を元にして各チャンクの複製数を決定する（ステップ１１０４）。具体的には、複製数計画手段２２２は、アクセス数の予測情報に基づき、アクセスが集中することが見込まれるチャンクのコピー（レプリカ）を物理的に異なる記憶装置５０１～５０ｍに割り当てるように計画する。複製数計画手段２２２は、必要な複製数の最小値を、コンテンツの再生ビットレート、予想される同時アクセス数、記憶装置から読み出せるスループットの各パラメータの値を式（１）に代入して得られた結果から求める。また、複製数計画手段２２２は、複製数の最大値を、予め設定された値か、記憶装置５０１～５０ｍの数「ｍ」のうちいずれか小さい方とする。
　対象のコンテンツのチャンクまたはチャンクレットを記憶装置５０１～５０ｍに割り当てる際、複製数計画手段２２２は、バッファ依存数分のチャンクまたはチャンクレットが複数連続して同一の記憶装置に格納しないようにする。例えば、バッファ依存数がチャンクの５つ分に相当する場合、複製数計画手段２２２は、ｃａ～ｃｅの５つのチャンクを記憶装置５０１に格納する計画にしたら、ｃｆ～ｃｊの５つのチャンクを同じ記憶装置５０１には格納せず、ｃｆ～ｃｊの５つのチャンクを記憶装置５０１以外の記憶装置に格納するように計画する。
　また、記憶装置間で負荷バランスを取るために、複製数計画手段２２２は、各記憶装置に格納するチャンクの予想アクセス数の合計が記憶装置間で均等になるようにチャンクの配置を計画する。上述のようにして計画した、各チャンクの記憶装置への配置の情報をチャンク分割計画手段２２１に通知する。
　さらに、アクセスが集中するシーンがコンテンツに含まれていると見込まれる場合、アクセスが集中するシーンは複数のチャンクに分割することが望ましい。そのため、複製数計画手段２２２は、アクセスの集中が予測される一連の複数のチャンクの先頭付近の数チャンクについて、チャンクレット管理部２３０に再分割を依頼する（ステップ１１０５）。チャンクレット管理部２３０がチャンクに関する再分割依頼を受け取ると、チャンク再分割計画手段２３１が対象のチャンクをチャンクレットに分割する計画を行い、チャンクおよびチャンクレットの対応関係の情報を含むマッピング情報をチャンクレット割り当てＤＢ２３２に登録する（ステップ１１０６）。
　チャンク管理部２２０のチャンク分割計画手段２２１は、複製数計画手段２２２より受け取る情報を含めて、コンテンツおよびチャンクの対応関係、ならびに各チャンクの記憶装置への配置の情報を含むマッピング情報をチャンク割り当てＤＢ２２３に登録する（ステップ１１０７）。以下では、このマッピング情報を、コンテンツ－チャンクマッピング情報と称する。
　また、複製数管理手段２２２は、チャンクをチャンクレットに再分割したことを記録するために、チャンクおよびチャンクレットの対応関係、ならびにチャンクレットの記憶装置への配置の情報を含むマッピング情報をチャンク割り当てＤＢ２２３に記録する。以下では、このマッピング情報を、チャンク－チャンクレットマッピング情報と称する。続いて、チャンク管理部２２０は、コンテンツ－チャンクマッピング情報とチャンク－チャンクレットマッピング情報とを含むチャンク割り当て計画情報をコンテンツ登録装置４００に返信する（ステップ１１０８）。
　コンテンツ登録装置４００は、チャンク管理部２２０によって決定されたチャンク割り当て計画情報をメタサーバ２００から受け取ると、チャンク割り当て計画情報に含まれる、コンテンツ－チャンクマッピング情報に基づいて、チャンク分割処理手段４１０が対象のコンテンツをチャンクに分割する。さらに、チャンク割り当て計画情報にチャンク－チャンクレットマッピング情報が含まれていれば、チャンク再分割処理手段４２０が対象のチャンクをチャンクレットに分割する。そして、チャンク/チャンクレット格納手段４４０が各チャンクおよび各チャンクレットを記憶装置５０１～５０ｍにマッピング情報にしたがって格納する（ステップ１１０９）。
　コンテンツ登録装置４００は、コンテンツ名を含むコンテンツ－チャンクマッピング情報を名前解決手段２１０に渡して登録を依頼する（ステップ１１１０）。名前解決手段２１０は、コンテンツ－チャンクマッピング情報をネームスペースＤＢ２１１に登録する。そして、コンテンツの登録が完了した旨を通知するためのコンテンツ登録通知をコンテンツ登録要求元に送信する（ステップ１１１１）。
　本実施形態では、コンテンツへのアクセスの傾向として特定のシーンにアクセスが集中することが一般的に多く、また、その特定シーンのサイズはコンテンツの全体サイズに比べて一般的に非常に小さい。本実施形態では、コンテンツをチャンク単位で配置制御を行っているため、１つのチャンクにアクセスの集中する特定シーンを含めるようにして管理することも可能であり、コンテンツ単位で配置制御を行った場合に比べて、記憶容量の使用効率が向上する。
　また、コンテンツからチャンクへの対応関係を示すマッピング情報を名前解決手段を介してネームスペースＤＢに登録するタイミングがチャンクの記憶装置への格納の完了後である。つまり、コンテンツのメタデータの更新がコンテンツの実データ保存の完了後である。そのため、配信サーバからコンテンツの名前解決が可能となった時点で確実にコンテンツの読み出しを行える状態にある。この手順によれば、コンテンツ登録が途中で失敗しても、配信サーバに影響を与えない方法で登録中の不完全データをクリーンアップすることが可能であり、サービスの継続性向上につながる。
　次に、本実施形態のコンテンツ管理システムにおいて、コンテンツ読み出し方法の動作を説明する。
　図６はコンテンツ読み出し方法の動作手順を示すシーケンス図である。
　配信サーバ１００は、コンテンツ視聴リクエストを外部のクライアントの情報端末より受け取ると（ステップ１２０１）、メタサーバ２００の名前解決手段２１０に対してコンテンツの名前解決を依頼する（ステップ１２０２）。その際、配信サーバ１００は、コンテンツ名およびコンテンツ視聴開始ポイントの情報を名前解決手段２１０に送信する。
　名前解決手段２１０は、コンテンツの名前解決の依頼を配信サーバ１００から受け取ると、ネームスペースＤＢ２１１を参照して、指定されたコンテンツのうち視聴開始ポイント以降の部分を構成するチャンクのリストであるチャンクリストを取得する（ステップ１２０３）。続いて、名前解決手段２１０は、チャンクリストに含まれる各チャンクが格納されている記憶装置をチャンク管理部２２０に問い合わせるために、チャンクリストをチャンク管理部２２０に送信する（ステップ１２０４）。
　チャンク管理部２２０は、チャンクリストを名前解決手段２１０から受け取ると、チャンク割り当てＤＢ２２３を参照し、チャンクリストに含まれるチャンクについてコンテンツ－チャンクマッピング情報を読み出し、チャンクとそのチャンクを保持する記憶装置の情報の組を示すリストであるチャンク保持記憶装置リストを名前解決手段２１０に送信する（ステップ１２０５）。
　その際、チャンク割り当てＤＢ２２３にチャンクがチャンクレットに再分割されていることが記録されていると、チャンク管理部２２０は、対象のチャンクとそのチャンクレットに関連するチャンクレットを保持する記憶装置を問い合わせる旨の問い合わせ情報をチャンクレット管理部２３０に送信する（ステップ１２０６）。ここでは、特定のチャンクがチャンクレットに分割されている場合とする。
　チャンクレット管理部２３０はチャンク管理部２２０から問い合わせ情報を受信すると、チャンクレット割り当てＤＢ２３２を参照し、チャンク－チャンクレットマッピング情報を読み出す。そして、対象のチャンクを分割したチャンクレットとそのチャンクレットを保持する記憶装置の情報の組を示すリストであるチャンクレット保持記憶装置リストを生成してチャンク管理部２２０に送信する。チャンク管理部２２０は、チャンク保持記憶装置リストとともにチャンクレット保持記憶装置リストを名前解決手段２１０に送信する（ステップ１２０７）。
　名前解決手段２１０は、チャンク保持記憶装置リストおよびチャンクレット保持記憶装置リストをチャンク管理部２２０から受信すると、それらのリストを配信サーバ１００に送信する（ステップ１２０８）。配信サーバ１００は、チャンク保持記憶装置リストおよびチャンクレット保持記憶装置リストを名前解決手段２１０から受信すると、それらのリストの内容を参照し、リストに含まれるチャンクまたはチャンクレットが格納された記憶装置を記憶装置５０１～５０ｍの中から適切に選択する。
　記憶装置の適切な選択方法としては、ラウンドロビンの方法でもよく、静的な割り当ての方法でもよく、負荷の少ない記憶装置を選択する方法でもよい。ここでは、コンテンツ視聴開始ポイントを含むチャンクまたはチャンクレットから取得しなくても、ばらばらに保存された複数のチャンクまたはチャンクレットを収集するのが目的なので、上記の方法のいずれかを用いて順に記憶装置を選択し、それぞれからチャンクまたはチャンクレットを取得すればよいからである。
　そして、配信サーバ１００は、選択した記憶装置５０ｋ（ｋは１からｍのいずれかの自然数）に対して、対象となるチャンクまたはチャンクレットを要求する（ステップ１２０９）。記憶装置５０ｋは、配信サーバ１００から所定のチャンクまたはチャンクレットについての要求を受け取ると、該当するチャンクまたはチャンクレットを配信サーバ１００に送信する。続いて、記憶装置５０ｋは、アクセス数管理装置３００に対して要求のあったチャンクまたはチャンクレットを通知するために、要求のあったチャンクまたはチャンクレットの情報を含むアクセス発生情報をアクセス数管理装置３００に送信する（ステップ１２１０）。
　アクセス数管理装置３００は、記憶装置５０ｋからアクセス発生情報を受信すると、アクセスＤＢ３１０に記録されている記憶装置５０ｋへのアクセス数のカウントを１つ増やし、アクセス発生情報に含まれるチャンクのアクセス数のカウントを１つ増やす。アクセス発生情報にチャンクレットの情報が含まれていれば、アクセス数管理装置３００は、そのチャンクレットを含むチャンクのアクセス数のカウントを１つ増やす。このようにして、アクセス数管理装置３００は、アクセス数ＤＢ３１０に格納する記憶装置５０ｋのアクセス状況とチャンクのアクセス状況を更新する（ステップ１２１１）。アクセス数管理装置３００は、チャンクレットへのアクセスを、チャンク単位で集約してアクセス数ＤＢ３１０に記録する。
　配信サーバ１００は、記憶装置５０ｋから受信するチャンクまたはチャンクレットをコンテンツ視聴開始ポイントから順に並べ、並べたチャンクまたはチャンクレットがバッファ依存数分溜まる度に、その分のチャンクまたはチャンクレットをストリーミング配信方法でクライアントの情報端末に送信する（ステップ１２１２）。
　本実施形態では、コンテンツがチャンクまたはチャンクレットという単位に分割されて物理的に異なる複数の記憶装置に分散して格納され、かつ、連続するチャンクまたはチャンクレットが一定数を越えて同一の記憶装置に格納されないようにしている。そのため、複数の記憶装置からのチャンクまたはチャンクレットの読み出しをオーバーラップさせることが可能となり、スループットの向上が期待できる。なお、ここで言う一定数とは、コンテンツの再生ビットレートおよびコンテンツをリクエストするクライアント側の情報端末のバッファメモリサイズによって決まる値である。
　また、読み出し対象のコンテンツの名前解決を一度に行っているため、名前解決の通信回数を削減できる。
　また、読み出し対象のコンテンツを構成するチャンクのうち１つのチャンクについて複数の複製（レプリカ）が設けられている場合、それらのレプリカを保持する記憶装置の情報を配信サーバに通知している。そのため、読み出し対象となるチャンクのレプリカを保持する複数の記憶装置のうちの１台に障害が発生しても、メタサーバに記憶装置について再度問い合わせることなく、配信サーバの判断でレプリカを保存する他の記憶装置にそのレプリカを要求することができ、通信回数を削減できる。
　また、コンテンツとチャンクとの対応関係を示す情報をチャンク割り当てＤＢで管理し、チャンクとチャンクレットとの対応関係を示す情報をチャンクレット割り当てＤＢで管理している。チャンク割り当てＤＢは、チャンクレット割り当てＤＢよりも、頻繁に問い合わせを受ける可能性が高い。参照頻度の高いチャンク割り当てＤＢを最大限にメタサーバにオンメモリで管理し、参照頻度の低いチャンクレット割り当てＤＢは必要に応じてディスクから読み出すように、それぞれのＤＢをハードウェア構成上異なる記憶手段で管理すれば、名前解決の性能向上が期待できる。
　なお、管理すべきコンテンツの数、チャンクのサイズ、各種のメタデータのサイズによってはこの限りではなく、チャンク割り当てＤＢとチャンクレット割り当てＤＢをあわせて管理してもよい。
　また、アクセス数の管理では、チャンクレットへのアクセス数を管理せず、再分割前のチャンクの単位で集約している。これによってアクセス集中をチャンクの単位で計算可能とし、必要以上に計算量が増えてしまうのを防げる。それだけでなく、チャンクの再分割が繰り返し行われ、記憶装置で扱うデータの塊が小さくなりすぎてディスクのシーク時間などのオーバヘッドが支配的になってしまうようなことが避けられる。
　次に、本実施形態のコンテンツ管理システムにおいて、登録されたコンテンツの再配置の動作を説明する。
　図７は登録されたコンテンツの再配置の動作手順を示すシーケンス図である。
　アクセス数管理装置３００は、各コンテンツへのアクセス状況を監視し、特定のチャンクへのアクセスの傾向が変化したことを検知すると、その旨をチャンク管理部２２０に通知する（ステップ１３０１）。ここで、アクセス傾向の検知方法の一例を説明する。アクセスの傾向が変化したか否かを判断する基準となる閾値を予め設定し、一定時間内のアクセス数が閾値以上であるかそれ未満であるかを調べる方法である。また、株式における各種のテクニカル分析手法などを利用して検知してもよい。
　アクセス数の増加を検知した場合、図５に示したシーケンス図のステップ１１０４以降の動作を行う。アクセスの集中するチャンクの複製数の追加、アクセス数の集中する一連のチャンクの先頭付近のチャンクの再分割を行う。
　一方、アクセス数の減少を検知した場合、以下のように動作する。図７に示すように、チャンク管理部２２０は複製数計画手段２２２にチャンクの複製数の再計画依頼を行う（ステップ１３０２）。チャンクレットに再分割されたチャンクを含む複数のチャンクに対するアクセス数の減少であると、複製数計画手段２２２はチャンクレット管理部２３０に対してチャンクレットの統合を依頼する（ステップ１３０３）。
　チャンクレット管理部２３０がチャンクレットの統合依頼を複製数計画手段２２２から受け取ると、チャンク再分割計画手段２３１がチャンクレットをチャンクに再統合する計画を作成する（ステップ１３０４）。チャンク管理部２２０はチャンクレットの再統合の計画情報を含むチャンク割り当て計画情報をコンテンツ登録装置４００に送信する（ステップ１３０５）。コンテンツ登録装置４００のチャンクレット再統合手段４３０は、チャンク割り当て計画情報に基づいて記憶装置からチャンクレットを読み出し、チャンクレットを統合してチャンクを生成し、そのチャンクを記憶装置に書き戻す（ステップ１３０６）。
　チャンク管理部２２０は、チャンクに統合されたチャンクレットのチャンク－チャンクレットマッピング情報をチャンクレット割り当てＤＢ２３２から削除するようにチャンクレット管理部２３０に対して依頼する（ステップ１３０７）。チャンクレット管理部２３０は該当エントリをチャンクレット割り当てＤＢ２３２から削除する。その後、チャンク管理部２２０は、最新のチャンク割り当て情報として、チャンクレットを統合して生成されたチャンクを含むコンテンツ－チャンクマッピング情報をチャンク割り当てＤＢ２２３に保存する（ステップ１３０８）。続いて、チャンク管理部２２０は名前解決手段２１０を介してネームスペースＤＢ２１１に新しいコンテンツ－チャンクマッピング情報を登録する（ステップ１３０９）。最後に、チャンク／チャンクレット格納手段４４０が、不要なチャンク／チャンクレットを各記憶装置より削除する（ステップ１３１０）。
　本実施形態では、アクセスの低下に伴ってチャンクの複製数の削減やチャンクレットのチャンクへの再統合を行う際に、再統合されたチャンクを記憶装置に格納した後、チャンクレット割り当てＤＢから該当エントリを削除し、ネームスペースＤＢを更新後に不要なチャンク/チャンクレットを削除する。そのため、データとメタデータの更新順番を適切に扱うため、サービスの継続性を向上させることができる。
　また、コンテンツの先頭付近、チャプターの先頭付近、アクセス集中が予測されるシーンなどのコンテンツ視聴開始ポイントとして選択される可能性の高いチャンクがチャンクレットに再分割されている可能性が高い。その場合でも、図５を用いて説明したコンテンツ格納方法および図７を用いて説明した再配置方法で示したように、複数のチャンクレットを物理的に異なる記憶装置よりオーバーラップさせる形で読み出すことが可能であり、コンテンツの視聴開始までのタイムラグを小さくすることが可能となる。
　なお、本実施形態では、コンテンツ登録装置４００およびアクセス数管理装置３００を別々の構成としたが、１台の装置にこれらの装置の機能を備えるようにしてもよい。また、メタサーバ２００にコンテンツ登録装置４００およびアクセス数管理装置３００の機能を備えるようにしてもよい。
　上述のマッピング情報が対応情報に相当し、アクセス数の予測情報、およびアクセス傾向の変化を示す「一定時間あたりのアクセス数」がヒント情報に相当する。よって、第１の実施形態において、本実施形態のアクセス数の予測情報または一定時間あたりのアクセス数の情報をヒント情報として適用してもよい。
　（第３の実施形態）
　本実施形態は、第２の実施形態におけるコンテンツ読み出し方法を複数回に分けて行うものである。なお、システムおよび装置の構成については、第２の実施形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
　図８は本実施形態におけるコンテンツ読み出し方法の動作手順を示すシーケンス図である。
　第２の実施形態では、図６で説明したコンテンツ読み出し方法のステップ１２０３で名前解決を一度に行っていた。これに対し、本実施形態では、図８に示すように、複数回に分けて行っている点が異なる。その回数は、最小値を２とし、最大値をコンテンツを構成するチャンク数としたときの任意の自然数である。
　一度の名前解決で取得したリストを元にしてチャンクを記憶装置から収集している途中で、アクセス数の変化などによりチャンクが再配置されることがある。この場合、元のリストに記載された保存位置でチャンクを探しても対象のチャンクが保存されていないことが起こり得る。このようなことがあれば、もう一度、リストを取得するところからやり直すことになる。
　本実施形態では、コンテンツに含まれる複数のチャンクの保存位置の情報を複数回に分けて取得し、１回に取得した分のチャンクの保存位置の情報に基づいてチャンクを記憶装置から取得することをその複数回分だけ繰り返している。そのため、コンテンツ読み出し中にチャンク/チャンクレットの格納状況に変更があった場合でも、リトライのオーバヘッドを小さく抑える効果がある。
　（第４の実施形態）
　本実施形態は、アクセス数管理装置は配信サーバからアクセス発生情報を取得するものである。それ以外の構成については、第２の実施形態と同様であるため、システムおよび装置についての詳細な説明を省略する。
　図９は、本実施形態のコンテンツ管理システムの一構成例を示すブロック図である。
　図９を参照すると、図４に示した第２の実施形態と比較して、アクセス数管理装置３００にアクセス発生情報を通知する主体が記憶装置５０１～５０ｍから配信サーバ１００に変わっている。図６に示したシーケンス図に関しても同様に変更される。
　本実施形態では、アクセス発生情報の通知を記憶装置ではなく配信サーバが行う。これによって、アクセス発生通知の処理が記憶装置から配信サーバに移るため、配信サーバに性能上の余裕があるコンフィギュレーションの際に負荷均衡化の効果がある。
　上述したように、第１から第４の各実施形態では、コンテンツの視聴開始ポイントに成り得る可能性の高いチャンクをよりサイズの小さいチャンクレットに分割し、分割による複数のチャンクレットを物理的に異なる複数の記憶装置に配置あるいは再配置しておき、読み出し時に記憶装置の並列性を利用している。そのため、コンテンツを特定の地点から視聴開始する際のレスポンスを高速にできる。
　また、アクセス集中の把握をコンテンツ単位ではなくコンテンツを分割したチャンクの単位で行い、チャンクの単位で複製数計画、配置制御を行うことで、アクセス集中のない部分に関しては余計な複製を持たないように制御している。そのため、記憶容量の使用効率のよい配置制御を行うことができる。
　また、複製計画、配置制御をチャンクの単位で行うためコンテンツ単位で行った場合に比べコピーあるいは削除するデータのサイズが小さくなる。そのため、コンテンツの人気の変動にすばやく追従できる。
　さらに、同一コンテンツを構成する複数の連続するチャンクのうち同時もしくはオーバーラップ的に読み込まれる可能性のあるものを、物理的に異なる記憶装置に格納している。そのため、コンテンツ読み出しのスループットが向上する。
　本発明の効果の一例として、特定のチャンクをチャンクレットに分割しているので、コンテンツを特定の地点から視聴開始する際のレスポンスを高速にできる。
　また、別の効果の一例として、コンテンツをチャンク単位で分割して管理しているので、アクセスの集中するチャンクを複製し、アクセスが集中しないチャンクに関しては複製を設けないことで、記憶容量の使用効率が向上する。
　さらに、別の効果の一例として、アクセスの集中するチャンクが変更になっても、チャンク毎に管理しているため、複製や削除をコンテンツ全体で行うよりも容易に実行でき、人気の変動にすばやく追従できる。
　本発明を、高信頼、高スループット、低コストを要求する状況におけるストレージ、例えば、ストリーミング配信サーバのバックエンドとしてのストレージ、大規模科学技術データ用のストレージ、などといった用途に適用できる。
　以上、実施形態および実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２００８年１月１１日に出願された日本出願の特願２００８－００４２０７の内容が全て取り込まれており、この日本出願を基礎として優先権を主張するものである。

Claims (23)

  1. 　コンテンツを格納するための記憶部と、
    　外部から入力されるコンテンツを複数のチャンクに分割し、該複数のチャンクのうち特定のチャンクを複数のチャンクレットに分割して前記記憶部に格納し、前記コンテンツおよび前記複数のチャンクの対応関係を示す第１の対応情報と前記特定のチャンクおよび前記複数のチャンクレットの対応関係を示す第２の対応情報を管理する制御部と、
    を有するコンテンツ管理装置。
  2. 　前記制御部は、
    　外部から入力される、再配置のための指標となるヒント情報に基づいて前記チャンクおよび前記チャンクレットの再配置を行う、請求の範囲第１項記載のコンテンツ管理装置。
  3. 　前記制御部は、
    　外部から入力される、分割のための指標となるヒント情報に基づいて前記特定のチャンクを前記チャンクレットに分割する、請求の範囲第１項記載のコンテンツ管理装置。
  4. 　前記制御部は、
    　外部から入力される、複製数の指標となるヒント情報に基づいて前記コンテンツの一部のチャンクの複製数を決定する請求の範囲第１項記載のコンテンツ管理装置。
  5. 　前記ヒント情報は、前記コンテンツの所定の区間毎についての一定時間あたりのアクセス数の予測情報である請求の範囲第２項から第４項のいずれか１項記載のコンテンツ管理装置。
  6. 　前記ヒント情報は、前記チャンクを特定するための情報と該チャンクへの一定時間あたりのアクセス数を示す情報である請求の範囲第２項から第４項のいずれか１項記載のコンテンツ管理装置。
  7. 　ハードウェア構成上、別々の前記記憶部が複数設けられ、
    　前記制御部は、
    　前記コンテンツを構成する一連の複数のチャンクのうち一定数以上連続するチャンクを複数の前記記憶部に分散して配置する請求の範囲第１項から第６項のいずれか１項記載のコンテンツ管理装置。
  8. 　前記制御部は、
    　ネットワークを介して接続され、前記コンテンツを要求する情報端末のデータ受信条件により前記一定数を決定する請求の範囲第７項記載のコンテンツ管理装置。
  9. 　前記制御部は、
    　前記第１の対応情報および前記第２の対応情報のそれぞれをハードウェア構成上異なる記憶手段に保存して管理する請求項１から８のいずれか１項記載のコンテンツ管理装置。
  10. 　請求の範囲第１項から第９項のいずれか１項記載のコンテンツ管理装置と、
    　前記コンテンツ管理装置と接続され、前記コンテンツをネットワークを介して情報端末に配信する配信サーバと、
    を有するコンテンツ管理システム。
  11. 　前記配信サーバは、前記情報端末から前記チャンクの要求を受け取ると、該チャンクについてアクセス要求があった旨を通知するためのアクセス発生情報を前記コンテンツ管理装置に送信し、
    　前記コンテンツ管理装置の前記制御部は、前記配信サーバから受信する前記アクセス発生情報に基づいて、前記チャンク毎のアクセス数を記録する、請求の範囲第１０項に記載のコンテンツ管理システム。
  12. 　記憶部を備えたサーバ装置によるコンテンツ管理方法であって、
    　コンテンツを複数のチャンクに分割し、
    　前記複数のチャンクのうち特定のチャンクを複数のチャンクレットに分割して前記記憶部に格納し、
    　前記コンテンツおよび前記複数のチャンクの対応関係を示す第１の対応情報と前記特定のチャンクおよび前記複数のチャンクレットの対応関係を示す第２の対応情報を管理する、コンテンツ管理方法。
  13. 　外部から入力される、再配置のための指標となるヒント情報に基づいて前記チャンクおよび前記チャンクレットの再配置を行う請求の範囲第１２項記載のコンテンツ管理方法。
  14. 　外部から入力される、分割のための指標となるヒント情報に基づいて前記特定のチャンクを前記チャンクレットに分割する請求の範囲第１２項記載のコンテンツ管理方法。
  15. 　外部から入力される、複製数の指標となるヒント情報に基づいて前記コンテンツの一部のチャンクの複製数を決定する請求の範囲第１２項記載のコンテンツ管理方法。
  16. 　前記ヒント情報は、前記コンテンツの所定の区間毎についての一定時間あたりのアクセス数の予測情報である請求の範囲第１３項から第１５項のいずれか１項記載のコンテンツ管理方法。
  17. 　前記ヒント情報は、前記チャンクを特定するための情報と該チャンクへの一定時間あたりのアクセス数を示す情報である請求の範囲第１３項から第１５項のいずれか１項記載のコンテンツ管理方法。
  18. 　記憶部を備えたコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    　コンテンツを複数のチャンクに分割し、
    　前記複数のチャンクのうち特定のチャンクを複数のチャンクレットに分割して前記記憶部に格納し、
    　前記コンテンツおよび前記複数のチャンクの対応関係を示す第１の対応情報と前記特定のチャンクおよび前記複数のチャンクレットの対応関係を示す第２の対応情報を管理する処理を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
  19. 　外部から入力される、再配置のための指標となるヒント情報に基づいて前記チャンクおよび前記チャンクレットの再配置を行う処理を有する請求の範囲第１８項記載のプログラム。
  20. 　外部から入力される、分割のための指標となるヒント情報に基づいて前記特定のチャンクを前記チャンクレットに分割する処理を有する請求の範囲第１８項記載のプログラム。
  21. 　外部から入力される、複製数の指標となるヒント情報に基づいて前記コンテンツの一部のチャンクの複製数を決定する処理を有する請求の範囲第１８項記載のプログラム。
  22. 　前記ヒント情報は、前記コンテンツの所定の区間毎についての一定時間あたりのアクセス数の予測情報である請求の範囲第１９項から第２１項のいずれか１項記載のプログラム。
  23. 　前記ヒント情報は、前記チャンクを特定するための情報と該チャンクへの一定時間あたりのアクセス数を示す情報である請求の範囲第１９項から第２１項のいずれか１項記載のプログラム。
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