JP2007184969A - Distribution route control apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent increase in load on a distribution server and increase in loads on a plurality of routers within a network and on the overall network. <P>SOLUTION: In a distribution route control apparatus, a route controller 25 determines a pair of a distribution server and a distribution route using an individual link load state in a direction from a temporary node accessing each of a plurality of distribution servers 1a, 2a, 3a via a virtual link to a client-side router. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを介して動画ファイル等のコンテンツをユーザに提供するコンテンツ配信サービスに用いて好適な、配信経路制御装置に関する。   The present invention relates to a distribution route control apparatus suitable for use in a content distribution service that provides content such as a moving image file to a user via, for example, an IP (Internet Protocol) network.

インターネットが一般のユーザ（個人，公衆，企業又は官庁等）に普及して以来、多くのユーザが低速な電話回線を通してインターネットにアクセスしている。近年、インターネットにアクセスする環境が整備され、ユーザは、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line），ＣＡＴＶ（Cable Television or Communication Antenna Television）又は光アクセス等、各種のブロードバンド接続と呼ばれる高速広帯域な回線を利用可能になってきている。この結果、ネットワークにて転送されるパケットの量（トラヒック又はトラヒック量）は、従来技術を用いたネットワークにおけるトラヒックに比較して飛躍的に増加している。   Since the Internet has spread to general users (individuals, the public, businesses, government agencies, etc.), many users have accessed the Internet through low-speed telephone lines. In recent years, an environment for accessing the Internet has been improved, and users can use various broadband connections such as ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), CATV (Cable Television or Communication Antenna Television), or optical access. It has become to. As a result, the amount of packets transferred in the network (traffic or traffic volume) has increased dramatically compared to traffic in networks using the prior art.

トラヒック増加の大きな要因の一つは、インターネットがインフラストラクチャとしてその重要性が高まり、企業又は官庁等が顧客等に対して娯楽又は公共サービス等の各種サービス情報を提供するようになったこともあげられる。
また、インターネットの利用の拡大により、ネットワークは高い品質を要請されている。ネットワークの品質を表す基準は例えば伝送遅延および伝送帯域であり、ネットワーク運用者は、パケットの遅延時間を少なくし、また、契約帯域を保証するようにしている。このため、多くのネットワークは、ネットワーク自身の負荷を観測（監視又はモニタ）する機能を設け、輻輳，パケットの遅延およびパケットの廃棄等を回避するように努力している。 One of the major factors for the increase in traffic is that the importance of the Internet as an infrastructure has increased, and companies and government agencies have provided various service information such as entertainment and public services to customers. It is done.
In addition, due to the expansion of use of the Internet, high quality network is required. The standard representing the quality of the network is, for example, transmission delay and transmission band, and the network operator reduces the delay time of the packet and guarantees the contract band. For this reason, many networks are provided with a function of observing (monitoring or monitoring) the load of the network itself, and strive to avoid congestion, packet delay, packet discard, and the like.

このようなトラヒックの増加により、ネットワークに課される負荷は増大し、また、ネットワークを介して映像等のコンテンツをユーザに配信又は提供する配信サーバに課される負荷も増大している。この負荷の増大により、ネットワークにおけるパケットの伝送遅延およびパケット廃棄等が生じ、また、配信サーバに対するコンテンツデータのコンテンツ配信要求メッセージ（転送要求，転送要求パケット，転送要求メッセージ：以下、特に断らない限り、配信要求と称する。）の増加による配信サーバの過負荷を招き、サービス品質（ＱｏＳ：Quality of Service）の低下等の現象が多く見られるようになった。このサービス品質とは、サービスを受けるユーザの満足度を決定する各種サービス性能がもたらす総合的な効果を表し、具体的には、通信品質（伝送遅延，伝送帯域等）を制御するための技術である。   Due to such an increase in traffic, the load imposed on the network increases, and the load imposed on a distribution server that distributes or provides content such as video to users via the network is also increasing. Due to this increase in load, packet transmission delays and packet discards occur in the network, and content distribution request messages for content data to the distribution server (transfer requests, transfer request packets, transfer request messages: unless otherwise specified, The distribution server is overloaded due to an increase in distribution requests), and many phenomena such as a decrease in quality of service (QoS) have been observed. This service quality represents the overall effect of various service performances that determine the satisfaction level of the user receiving the service. Specifically, it is a technology for controlling communication quality (transmission delay, transmission bandwidth, etc.). is there.

従来、インターネットの利用時においてボトルネックになる部分は、クライアント装置（ユーザが用いる端末）とインターネットとの間のアクセス部分であったが、アクセス速度が向上したことにより、ボトルネックになる部分は、ネットワーク内部（コア）又はコンテンツを配信する配信サーバになってきている。
従って、ネットワークおよび配信サーバの負荷を分散させるための手段又は仕組みを設けることが要請されている。この要請に対するアプローチの２種類の例について、説明する。 Conventionally, the part that becomes the bottleneck when using the Internet was the access part between the client device (terminal used by the user) and the Internet, but the part that becomes the bottleneck due to the improved access speed, It has become a distribution server that distributes the contents inside the network (core) or content.
Therefore, it is required to provide means or a mechanism for distributing the load on the network and the distribution server. Two examples of approaches to this requirement will be described.

第１のアプローチは、コンテント配信ネットワーク（Content Delivery Network：ＣＤＮ）を用いる方法である。ＣＤＮとは、例えば電話会社等の事業者が、ユーザに対して、ウェブコンテンツ等の様々なファイルの配信サービスを行なうネットワークである。
なお、コンテントとは、音楽，音（オーディオ），写真，静止画（イメージ）および動画，映像（ビデオ）等のディジタルデータを意味し、コンテンツとはこれらのディジタルデータを編集したものを意味することがある。以下、特に断らない限り、コンテントおよびコンテンツを区別しないで、コンテンツと称し、このコンテンツは、例えばウェブコンテンツ，映像配信又は音楽ファイル等を意味するものとして説明する。 The first approach is a method using a content delivery network (CDN). The CDN is a network in which an operator such as a telephone company provides various files such as web contents to users.
Content refers to digital data such as music, sound (audio), photographs, still images (images), moving images, and video (video), and content refers to edited digital data. There is. Hereinafter, unless otherwise specified, content and content are referred to as content without distinction, and this content will be described as meaning web content, video distribution, music file, or the like.

また、この配信サービスの一例として、ストリーミング配信（ストリーム配信）が知られている。
ストリーミング配信とは、コンテンツを配信するサーバ（以下、配信サーバと称する。）が動画ファイルデータを複数に区切り、複数回数に分割してファイルデータをユーザに配信する配信方法であり、ユーザは分割されたファイルデータを受信するたびに再生する。これにより、ユーザは、映像等の動画ファイルをダウンロードしている間に待ち続ける必要がなくなり、また、回線障害が発生した場合においても既に受信したファイルデータについては動画を再生できる。 As an example of this distribution service, streaming distribution (stream distribution) is known.
Streaming distribution is a distribution method in which a content distribution server (hereinafter referred to as a distribution server) divides moving image file data into a plurality of parts and divides the file data into a plurality of times to distribute the file data to the user. Plays back each time file data is received. This eliminates the need for the user to keep waiting while downloading a moving image file such as a video, and even when a line failure occurs, the user can reproduce the moving image with respect to the already received file data.

このストリーミング配信は、大量のファイルデータが送受信されるので、ＣＤＮは、負荷分散のために、配信サーバを、ネットワークの特定箇所に配置せずに、できるだけクライアント装置に近い箇所に配置している。
図１５はストリーミング配信するＣＤＮの構成図である。この図１５に示すオリジナルサーバ１３０は、動画ファイル（オリジナルファイル）を保持するものである。このオリジナルサーバ１３０は、クライアント装置８０ａ〜８０ｃのうちの例えばクライアント装置８０ａよりストリーミング配信要求を受信すると、動画ファイルをそのクライアント装置８０ａの近くに設けられたキャッシュサーバ８１ａに一旦転送し、そして、キャッシュサーバ８１ａがその動画ファイルをクライアント装置８０ａにストリーミング配信するようになっている。次に、オリジナルサーバ１３０又はキャッシュサーバ８１ａが、そのクライアント装置８０ａから同一コンテンツのストリーミング配信要求を受信すると、直接キャッシュサーバ８１ａからクライアント装置８０ａに動画ファイルを配信する。また、オリジナルサーバ１３０はＣＤＮ１４０の全てのキャッシュサーバ１３０にコンテンツを予め転送しておくこともある。 Since a large amount of file data is transmitted and received in this streaming distribution, the CDN arranges a distribution server at a location as close to the client device as possible without arranging a distribution server at a specific location on the network for load distribution.
FIG. 15 is a configuration diagram of a CDN for streaming distribution. The original server 130 shown in FIG. 15 holds a moving image file (original file). When the original server 130 receives a streaming distribution request from, for example, the client device 80a among the client devices 80a to 80c, the original server 130 temporarily transfers the moving image file to the cache server 81a provided near the client device 80a, and The server 81a performs streaming distribution of the moving image file to the client device 80a. Next, when the original server 130 or the cache server 81a receives a streaming distribution request for the same content from the client apparatus 80a, the moving image file is directly distributed from the cache server 81a to the client apparatus 80a. Further, the original server 130 may transfer the content to all the cache servers 130 of the CDN 140 in advance.

これにより、オリジナルサーバ１３０への負荷集中が回避され、また、パケットの転送遅延等による品質低下が回避される。
ここで、コンテンツ配信およびストリーミング配信における配信経路は、いずれも、コスト（負荷状態）を考慮して計算される。このコストとは、一般に、ネットワーク内の多数のルータのうちの隣接する２台のルータ（隣接ルータ）間の負荷状態を表すリンクコストと、ネットワークの一部又は全部の負荷状態を表すネットワークコストとからなる。また、以下の説明において、負荷状態とは、特に断らない限り、負荷および負荷を表す量を意味する。 As a result, load concentration on the original server 130 is avoided, and quality deterioration due to packet transfer delay or the like is avoided.
Here, the distribution routes in content distribution and streaming distribution are both calculated in consideration of cost (load state). In general, the cost includes a link cost representing a load state between two adjacent routers (adjacent routers) among a large number of routers in the network, and a network cost representing a load state of a part or all of the network. Consists of. In the following description, the load state means a load and an amount representing the load unless otherwise specified.

また、隣接ルータは相互に伝送路により接続されており、また、この伝送路は所定の伝送帯域（通過帯域）が設定され、これらの伝送路および伝送帯域により、リンクが生成されるようになっている。そして、リンクの負荷状態は、許容伝送量と実際のパケットの伝送量とに基づいて決定されるので、各リンクの個別の負荷状態はリンクコストとして監視される。さらに、各リンクが加算されてネットワークコストとして監視されるのである。   Adjacent routers are connected to each other via transmission lines, and a predetermined transmission band (pass band) is set for these transmission lines, and links are generated by these transmission lines and transmission bands. ing. Since the load state of the link is determined based on the allowable transmission amount and the actual packet transmission amount, the individual load state of each link is monitored as the link cost. Furthermore, each link is added and monitored as a network cost.

さらに、配信経路の計算は、ダイクストラアルゴリズムが用いられる。ダイクストラアルゴリズムとは、ＣＤＮ１４０内の所望のルータとこのルータと隣接するルータとの間のコストと、その所望のルータと隣接しないルータとの間のコストとに基づいて、ネットワーク内の所望の２台のルータ間のコストを計算し、計算した各コストを加算したコストのうちの最小のコスト値を有する配信経路を検索するものである。   Further, the Dijkstra algorithm is used for calculating the distribution route. The Dijkstra algorithm is based on the cost between a desired router in the CDN 140 and a router adjacent to the router and the cost between the desired router and a router not adjacent to the desired router. The cost between the routers is calculated, and the distribution route having the minimum cost value out of the costs obtained by adding the calculated costs is searched.

このコストの一例は、リンク使用率（帯域使用率）の逆数又はリンク空き帯域の逆数がパラメータとして用いられる。これらの逆数を用いた場合、コストが小さくなるに従って、隣接ルータ間のリンクの空き帯域が拡大する。従って、ダイクストラ計算により得られた最小コスト配信経路はＣＤＮ１４０内の最も空き帯域が大きい配信経路を表す。このリンク使用率を用いた計算方法に関しては本発明者らによって提案されている。下記特許文献１記載の通信ネットワークのパス（配信経路）選択方法は、入力側ノードで受信されるトラヒックを通信要素単位で均等に複数のパスに振り分けて転送するものである。これにより、各リンクの負荷を分散させることができ、出力側ノードにおいて同一のクライアント装置から送信されたパケットの順番が逆転することを防止できる。   As an example of this cost, the reciprocal number of the link usage rate (bandwidth usage rate) or the reciprocal number of the link free bandwidth is used as a parameter. When these reciprocals are used, the free bandwidth of the link between adjacent routers increases as the cost decreases. Therefore, the minimum cost delivery route obtained by Dijkstra calculation represents the delivery route with the largest available bandwidth in the CDN 140. The present inventors have proposed a calculation method using this link usage rate. The communication network path (distribution route) selection method described in Patent Document 1 described below distributes traffic received at an input side node equally to a plurality of paths and transfers them in units of communication elements. Thereby, the load of each link can be distributed, and the order of packets transmitted from the same client device in the output side node can be prevented from being reversed.

次に、負荷分散に対する第２のアプローチは、クライアント装置からの転送要求に対し、ネットワーク内の複数の配信サーバがそれぞれ処理を分散することにより、一台の配信サーバの負荷を低減する方法（広域配信サーバ負荷分散方法）である。
図１６は広域配信サーバ負荷分散方法を説明するための図である。この図１６に示す配信サーバ１５０ａ，１５０ｂは、ともに、同一のコンテンツを保持している。ここで、配信サーバ１５０ａ，１５０ｂがクライアント装置８０ｄ，８０ｅと離れて設けられている場合、クライアント装置８０ｄ，８０ｅが通信するルータ９０ａは、予め又はクライアント装置８０ｄ，８０ｅからの転送要求があったときに、配信サーバ１５０ａ，１５０ｂの各負荷情報を配信サーバ１５０ａ，１５０ｂ自身からルータ９０ｂ，９０ｃを介して受信し、配信サーバ１５０ａ，１５０ｂのうちの負荷の低いほうに転送要求を振り分けるようになっている。 Next, a second approach to load distribution is a method for reducing the load on a single distribution server by distributing a plurality of distribution servers in a network in response to a transfer request from a client device (wide area). Distribution server load balancing method).
FIG. 16 is a diagram for explaining a wide area distribution server load distribution method. Both distribution servers 150a and 150b shown in FIG. 16 hold the same content. Here, when the distribution servers 150a and 150b are provided apart from the client devices 80d and 80e, the router 90a with which the client devices 80d and 80e communicate is preliminarily or when there is a transfer request from the client devices 80d and 80e. In addition, each load information of the distribution servers 150a and 150b is received from the distribution servers 150a and 150b via the routers 90b and 90c, and the transfer request is distributed to the lower one of the distribution servers 150a and 150b. Yes.

この広域配信サーバ負荷分散方法は、配信サーバ１５０ａ，１５０ｂのホスト名を実際のＩＰアドレス（以下、特に断らない限り、アドレスと略称する。）に変換するシステムであるＤＮＳ（Domain Name System）と連携して行なわれる。なお、この広域配信サーバ負荷分散方法は、ネットワーク内の配信経路については通常のルータが決定するルーティングテーブルに従った配信経路が使用される。
特開２００１−１４４８０４号公報 This wide area distribution server load distribution method cooperates with DNS (Domain Name System) which is a system for converting the host names of distribution servers 150a and 150b into actual IP addresses (hereinafter, abbreviated as addresses unless otherwise specified). It is done. This wide area distribution server load distribution method uses a distribution route according to a routing table determined by a normal router for a distribution route in the network.
JP 2001-144804 A

しかしながら、例えばＣＤＮ１４０（図１５参照）は、映画等一時的に人気の高いコンテンツにクライアント装置８０ａ〜８０ｃからの配信要求が集中すると品質劣化が生じやすい。負荷分散のためのＣＤＮ１４０においては、例えばクライアント装置８０ａに近いキャッシュサーバは、キャッシュサーバ８１ａに対する配信要求が集中して高負荷になった場合、ストリームの品質が劣化するという課題がある。   However, for example, the CDN 140 (see FIG. 15) is likely to deteriorate in quality when distribution requests from the client devices 80a to 80c concentrate on temporarily popular contents such as movies. In the CDN 140 for load distribution, for example, the cache server close to the client device 80a has a problem that the quality of the stream deteriorates when the distribution requests to the cache server 81a are concentrated and the load becomes high.

さらに、負荷分散のための広域配信サーバ負荷分散方法において、配信経路の設定は、ネットワークのコスト又は遅延時間を考慮されない。従って、ネットワークの負荷が増加した場合、配信サーバ１５０ａ，１５０ｂの負荷が高負荷でないにも関わらず、配信されるコンテンツ品質が低下する可能性があり、この可能性を除去できないという課題がある。   Further, in the wide area distribution server load distribution method for load distribution, the network route or delay time is not considered when setting the distribution route. Therefore, when the load on the network increases, there is a possibility that the content quality to be distributed may be lowered although the load on the distribution servers 150a and 150b is not high, and this possibility cannot be eliminated.

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、例えばストリーミング配信する伝送システムにおいて、配信サーバの負荷の増加と、ネットワーク内の複数のルータおよびネットワーク全体の負荷の増加とを防止し、かつコンテンツ配信のための適切な配信経路を得ることが可能な、配信経路制御装置を提供することを目的とする。   The present invention was devised in view of such problems, and for example, in a transmission system for streaming distribution, prevents an increase in the load on a distribution server and an increase in loads on a plurality of routers in the network and the entire network, It is another object of the present invention to provide a distribution path control device capable of obtaining an appropriate distribution path for content distribution.

このため、本発明の配信経路制御装置は、コンテンツを配信する複数の配信サーバと通信する複数の配信サーバ側ルータと、コンテンツを受信するクライアント装置と通信するクライアント側ルータとをそなえた伝送システムにおける配信経路制御装置において、複数の配信サーバのサーバ負荷状態と、複数の配信サーバ側ルータおよびクライアント側ルータ間における複数の配信経路についての各個別リンク負荷状態とを保持するデータベースと、データベースに保持されたサーバ負荷状態と各個別リンク負荷状態との総和に基づいて、複数の配信経路のうちの負荷状態が最小となる最小負荷状態配信経路を決定する経路制御部と、経路制御部にて決定された最小負荷状態配信経路に設けられた複数のルータのそれぞれに、コンテンツを配信するためのコネクションを設定するルータ制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている。   For this reason, the distribution route control apparatus of the present invention is a transmission system comprising a plurality of distribution server side routers that communicate with a plurality of distribution servers that distribute contents, and a client side router that communicates with a client apparatus that receives contents. In the distribution route control device, a database that holds server load states of a plurality of distribution servers and individual link load states for a plurality of distribution routes between the plurality of distribution server side routers and the client side routers, and is held in the database A route control unit that determines a minimum load state distribution route that minimizes the load state among a plurality of distribution routes based on the sum of the server load state and each individual link load state, and is determined by the route control unit Content is distributed to each of multiple routers provided in the minimum load state distribution route. It is characterized in connection that is configured to include a router control unit for setting a to.

従って、このようにすれば、ネットワーク，ルータおよび配信サーバのそれぞれについての負荷情報が常時監視でき、これにより、負荷の変動に対して適切に配信経路を選択できる。
さらに、データベースが、パケットを転送する複数のルータのうちの隣接ルータ間の個別リンク負荷状態について、一方のルータから他方のルータへの第１の方向と他方のルータから一方のルータへの第２の方向との双方向の個別リンク負荷状態を保持するとともに、経路制御部が、双方向の個別リンク負荷状態のうちの少なくとも一方を用いて、個別リンク負荷状態とサーバ負荷状態との総和が最小の負荷状態を有する配信サーバおよび配信経路の組を上記の最小負荷状態配信経路として決定するように構成されてもよく、また、経路制御部が、複数の配信経路のそれぞれについて、複数の配信サーバ側ルータからクライアント側ルータへの方向、又はクライアント側ルータから複数の配信サーバ側ルータへの方向の個別リンク負荷状態を用いて、上記の配信サーバおよび配信経路の組を決定するように構成することができる。 Accordingly, in this way, load information for each of the network, router, and distribution server can be constantly monitored, and thereby a distribution route can be appropriately selected against load fluctuations.
Further, the database has a first direction from one router to the other router and a second direction from the other router to the one router with respect to the individual link load state between adjacent routers of the plurality of routers that forward the packet. And the path control unit uses at least one of the bidirectional individual link load states to minimize the sum of the individual link load state and the server load state. A combination of a distribution server having a load state and a distribution route may be determined as the minimum load state distribution route, and the route control unit may have a plurality of distribution servers for each of the plurality of distribution routes. Individual link load status in the direction from the router on the side of the router to the router on the side of the client or in the direction from the client side router to the routers on the multiple distribution servers There are, can be configured to determine a set of the distribution server and distribution path.

従って、このようにすれば、サーバの負荷増加とネットワークの負荷増加との双方をともに回避できる。
この経路制御部は、複数の配信サーバのそれぞれに仮想リンクを介してアクセスする仮ノードからクライアント側ルータへの方向の個別リンク負荷状態を用いて、上記の配信サーバおよび配信経路の組を決定するように構成されてもよく、又はクライアント側ルータからの転送要求を受信した配信サーバからクライアント側ルータへの応答メッセージを転送する応答経路として、クライアント側ルータから複数の配信サーバ側ルータへの方向の個別リンク負荷状態を用いて、配信要求転送先の配信サーバおよび配信経路の組を決定するように構成されてもよく、このようにすれば、配信サーバの負荷状態が仮想リンクに置き換わるので、新たに配信サーバの負荷状態の加算が不要となり、配信経路の計算処理の効率化と高速化とを図ることができる。 Therefore, in this way, both an increase in server load and an increase in network load can be avoided.
This route control unit determines the combination of the delivery server and the delivery route using the individual link load state in the direction from the temporary node that accesses each of the plurality of delivery servers via the virtual link to the client side router. Or as a response path for transferring a response message from the distribution server that receives a transfer request from the client-side router to the client-side router from the distribution server receiving the transfer request from the client-side router to the client-side router. The individual link load state may be used to determine a set of distribution server and distribution route as a distribution request transfer destination, and in this way, the load state of the distribution server is replaced with a virtual link. It is no longer necessary to add the load status of the distribution server, and the distribution route calculation processing can be made more efficient and faster. Kill.

加えて、この経路制御部は、クライアント側ルータからの転送要求を受信した配信サーバからクライアント側ルータへの応答経路として、複数の配信サーバのそれぞれに仮想リンクを介してアクセスする仮ノードからクライアント側ルータへの方向の個別リンク負荷状態を用いるとともに、クライアント側ルータから複数の配信サーバ側ルータへの方向の個別リンク負荷状態を用いて、配信要求転送先の配信サーバおよび配信経路の組を決定するように構成されてもよく、又は各個別リンク負荷状態および複数の配信サーバの負荷状態のそれぞれについて重み付けした負荷状態を用いて最小負荷状態配信経路を決定するように構成されてもよい。   In addition, the route control unit is configured to provide a response route from the distribution server that has received the transfer request from the client side router to the client side router, from the temporary node that accesses each of the plurality of distribution servers via a virtual link to the client side. Using the individual link load state in the direction to the router and the individual link load state in the direction from the client side router to the plurality of distribution server side routers, the distribution server and distribution route pair of the distribution request transfer destination is determined. Alternatively, the minimum load state distribution route may be determined using a load state weighted for each individual link load state and each of the load states of the plurality of distribution servers.

従って、このようにすれば、全負荷状態をネットワークの負荷の影響を重視して計算でき、あるいは配信サーバの負荷の影響を重視して計算できるので、例えばシステム運用者の意図に基づいてコスト計算方式を調整でき、これにより、サービスの質が向上する。また、仮想リンクの情報が１カ所のデータベースに管理され効率的な配信経路の決定が可能となる。   Therefore, in this way, the total load state can be calculated with an emphasis on the influence of the load on the network, or can be calculated with an emphasis on the influence of the load on the distribution server. For example, the cost calculation is based on the intention of the system operator. You can adjust the scheme, which improves the quality of service. Also, the virtual link information is managed in a single database, and an efficient delivery route can be determined.

さらに、経路制御部は、サーバ負荷状態として、次の（Ｑ１）〜（Ｑ４）に示すものに基づいて、最小負荷状態配信経路を決定するように構成することができる。
（Ｑ１）複数のプロセッサの負荷情報
（Ｑ２）配信サーバのメモリ使用量
（Ｑ３）配信サーバのディスク使用量
（Ｑ４）配信サーバから単位時間あたりに出力されるパケット数又は転送バイト数と配信サーバから単位時間あたりに出力可能な最大パケット数又は最大転送バイト数との比に起因する値
また、本発明に関連する技術の伝送システムは、コンテンツを配信する複数の配信サーバと通信する複数の配信サーバ側ルータと、コンテンツを受信するクライアント装置と通信するクライアント側ルータとをそなえた伝送システムにおいて、複数の配信サーバのサーバ負荷状態と、複数の配信サーバ側ルータおよびクライアント側ルータ間における複数の配信経路についての各個別リンク負荷状態とを保持するデータベースと、データベースに保持されたサーバ負荷状態と各個別リンク負荷状態との総和に基づいて、複数の配信経路のうちの負荷状態が最小となる最小負荷状態配信経路を決定する経路制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている。 Furthermore, the route control unit can be configured to determine the minimum load state distribution route based on the server load state shown in the following (Q1) to (Q4).
(Q1) Load information of multiple processors (Q2) Memory usage of distribution server (Q3) Disk usage of distribution server (Q4) Number of packets or transfer bytes output per unit time from distribution server and distribution server Value resulting from the ratio of the maximum number of packets or the maximum number of transfer bytes that can be output per unit time. The transmission system of the technology related to the present invention includes a plurality of distribution servers that communicate with a plurality of distribution servers that distribute contents. In a transmission system comprising a side router and a client side router that communicates with a client device that receives content, a server load state of a plurality of distribution servers and a plurality of distribution paths between the plurality of distribution server side routers and the client side router A database that maintains each individual link load status for And a path control unit that determines a minimum load state distribution route that minimizes the load state among a plurality of distribution routes based on the sum of the server load state held in the network and each individual link load state. It is characterized by that.

従って、このようにすれば、ネットワークおよび配信サーバの負荷をともに分散でき、ネットワークおよびサーバの負荷が軽減される。
また、配信サーバのサーバ負荷状態と各個別リンク負荷状態とのうちの少なくとも一方を収集してその収集したサーバ負荷状態又は各個別リンク負荷状態をデータベースに更新しうる負荷情報収集部を設けることもでき、さらに、サーバ経路制御部にて決定された最小負荷状態配信経路に設けられた複数のルータのそれぞれに、コンテンツを配信するためのコネクションを設定するルータ制御部を設けることもでき、このようにすれば、最小の配信経路および配信サーバの組み合わせが選択されるので、配信サーバの負荷状態の増加とネットワークの負荷増加との双方をともに回避できる。 Therefore, in this way, the load on the network and the distribution server can be distributed together, and the load on the network and the server is reduced.
It is also possible to provide a load information collecting unit that collects at least one of the server load state of the distribution server and each individual link load state and updates the collected server load state or each individual link load state to the database. In addition, a router control unit for setting a connection for distributing contents can be provided in each of a plurality of routers provided in the minimum load state distribution route determined by the server route control unit. By doing so, since the minimum combination of distribution route and distribution server is selected, both the increase in the load state of the distribution server and the increase in the load on the network can be avoided.

そして、本発明に関連する技術の伝送システムは、コンテンツを受信するクライアント装置からの配信要求に対してコンテンツを配信する複数の配信サーバを有するネットワークをそなえ、複数の配信サーバのサーバ負荷状態と、複数の配信サーバ側ルータおよびクライアント側ルータ間における複数の配信経路についての各個別リンク負荷状態とを保持するデータベースと、配信サーバのサーバ負荷状態を収集してデータベースを更新しうる第１収集部と、各個別リンク負荷状態を収集してデータベースを更新しうる第２収集部と、データベースに保持されたサーバ負荷状態と各個別リンク負荷状態との総和に基づいて、複数の配信経路のうちの負荷状態が最小となる最小負荷状態配信経路を決定する経路制御部と、経路制御部にて決定された最小負荷状態配信経路に設けられた複数のルータのそれぞれに、コンテンツを配信するためのコネクションを設定するルータ制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている。   The transmission system of the technology related to the present invention includes a network having a plurality of distribution servers that distribute contents in response to a distribution request from a client device that receives the contents, and a server load state of the plurality of distribution servers; A database that holds individual link load states for a plurality of distribution paths between a plurality of distribution server side routers and client side routers, and a first collection unit that can collect the server load states of the distribution servers and update the database A load of a plurality of distribution paths based on the sum of the second collection unit capable of collecting each individual link load state and updating the database, and the server load state held in the database and each individual link load state The route control unit that determines the minimum load state delivery route that minimizes the state and the route control unit And the minimum load state delivery each of the plurality of routers provided in the path, and characterized by being constituted by a router control unit for setting a connection for delivering content.

従って、このようにすれば、配信サーバおよびキャッシュサーバの負荷増加とネットワークの負荷増加との双方を回避でき、最適な配信経路および配信サーバの組が選択可能となり、信頼性の高いコンテンツ配信ネットワークを実現できる。
また、本発明に関連する技術の負荷情報収集装置は、複数の配信サーバのサーバ負荷状態と、複数の配信サーバ側ルータおよびクライアント側ルータ間における複数の配信経路についての各個別リンク負荷状態とを保持するデータベースと、配信サーバから収集したサーバ負荷状態と、複数のルータのうちの隣接ルータから収集した隣接ルータ間の個別リンク負荷状態とを、データベースに書き込みする経路制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている。 Accordingly, in this way, it is possible to avoid both an increase in the load on the distribution server and the cache server and an increase in the load on the network, and it is possible to select an optimal distribution route and a set of distribution servers, and a highly reliable content distribution network can be achieved. realizable.
Further, the load information collection device according to the technology related to the present invention includes a server load state of a plurality of distribution servers and each individual link load state for a plurality of distribution paths between the plurality of distribution server side routers and the client side routers. It consists of a database to hold, a server load state collected from the distribution server, and a path control unit that writes to the database the individual link load state between adjacent routers collected from adjacent routers among multiple routers. It is characterized by that.

従って、このようにすれば、配信サーバおよびキャッシュサーバの負荷増加と、ネットワークの負荷増加との双方を回避でき、配信経路を適切に選択でき、安定したコンテンツ配信が可能となる。
さらに、本発明に関連する技術の配信経路制御方法は、複数の配信サーバのサーバ負荷状態を収集し、複数のルータのうちの隣接ルータから収集した隣接ルータ間の個別リンク負荷状態を収集し、収集されたサーバ負荷状態と個別リンク負荷状態との総和をダイクストラ計算により計算し、総和に基づいて複数の配信経路のうちの負荷状態が最小となる最小負荷状態配信経路を決定し、決定された最小負荷状態配信経路に設けられた複数のルータのそれぞれに、コンテンツを配信するためのコネクションを設定することを特徴としている。 Therefore, in this way, it is possible to avoid both an increase in the load on the distribution server and the cache server and an increase in the load on the network, an appropriate distribution route can be selected, and stable content distribution can be achieved.
Furthermore, the distribution route control method of the technology related to the present invention collects server load states of a plurality of distribution servers, collects individual link load states between adjacent routers collected from adjacent routers of the plurality of routers, The sum of the collected server load state and individual link load state is calculated by Dijkstra calculation, and the minimum load state distribution route that minimizes the load state among the plurality of distribution routes is determined based on the sum. It is characterized in that a connection for distributing contents is set to each of a plurality of routers provided in the minimum load state distribution route.

従って、このようにすれば、例えば１回のダイクストラ計算により各配信経路を計算でき、計算効率が改善される。   Therefore, in this way, each delivery route can be calculated by one Dijkstra calculation, for example, and calculation efficiency is improved.

本発明によれば、コンテンツ配信サーバおよびキャッシュサーバ等の負荷増加と、ネットワーク内の負荷増加との双方を回避でき、最適な配信経路と配信サーバとの組を選択可能となり、これにより、信頼性の高いコンテンツ配信ネットワークを実現できる。   According to the present invention, it is possible to avoid both the load increase of the content distribution server, the cache server, etc. and the load increase in the network, and it is possible to select the optimal combination of the distribution route and the distribution server. High content distribution network.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（Ａ）第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態に係るストリーミング配信システム（伝送システム）の構成図である。この図１に示すストリーミング配信システム１００は、サーバとネットワークのルータ間リンクとの双方のコスト（負荷状態）を考慮して配信経路を制御するものであって、ＣＤＮ（コンテント配信ネットワーク）１４０と、このＣＤＮ１４０に設けられパケットを転送する例えば６台のルータ１〜６と、６台のルータ１〜６のうちのコンテンツを配信する例えば３台の配信サーバ１ａ〜３ａと通信する３台の配信サーバ側ルータ３，４および６と、６台のルータ１〜６のうちのコンテンツを受信するクライアント装置（クライアント端末又はクライアント）３０と通信するクライアント側ルータ１（ルータ１）と、これらのルータ１〜６，配信サーバ１ａ〜３ａおよびクライアント装置３０に接続された制御装置（配信経路制御装置）４０とをそなえて構成されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(A) Description of First Embodiment FIG. 1 is a configuration diagram of a streaming distribution system (transmission system) according to a first embodiment of the present invention. The streaming distribution system 100 shown in FIG. 1 controls the distribution path in consideration of the costs (load state) of both the server and the link between the routers of the network, and includes a CDN (content distribution network) 140, For example, six routers 1 to 6 for transferring packets provided in the CDN 140 and three distribution servers communicating with, for example, three distribution servers 1a to 3a for distributing contents among the six routers 1 to 6 Side routers 3, 4 and 6, a client side router 1 (router 1) communicating with a client device (client terminal or client) 30 that receives content from the six routers 1 to 6, and these routers 1 to 1 6, a control device (distribution route control device) 40 connected to the distribution servers 1a to 3a and the client device 30 And it is configured to include a.

（１）ストリーミング配信システム１００の概略的な構成
（１−１）ＣＤＮ１４０
ＣＤＮ１４０は、クライアント装置３０からの配信要求に対してコンテンツを配信する例えば３台の配信サーバ１ａ〜３ａをそなえたネットワークであって、具体的にはストリーミング配信サービスを提供するＩＰネットワークである。このＣＤＮ１４０は、ワークステーション，パーソナルコンピュータ（パソコン），ルータおよびＬＡＮ（Local Area Network）等が接続されている。 (1) Schematic configuration of streaming distribution system 100 (1-1) CDN 140
The CDN 140 is a network including, for example, three distribution servers 1a to 3a that distribute contents in response to a distribution request from the client device 30, and is specifically an IP network that provides a streaming distribution service. The CDN 140 is connected to a workstation, a personal computer (personal computer), a router, a LAN (Local Area Network), and the like.

また、各配信サーバ１ａ〜３ａは、いずれも、同一の映像等のコンテンツを保持している。そして、クライアント装置３０が、後述する配信経路制御方法により選択決定された配信サーバ１ａ〜３ａのいずれかに対して、コンテンツの配信要求を送信する。配信サーバ１ａ〜３ａのいずれかは、この配信要求を受信すると、要求されたコンテンツを複数のファイルデータに区切り、その区切った部分のファイルデータをパケット化（ＩＰパケット化）してそのパケットをクライアント装置３０に送信する。そして、多数のパケットが、ＣＤＮ１４０内の適切な配信経路を通過し、クライアント装置３０に転送され、クライアント装置３０は、複数のファイルデータごとにコンテンツを再生する。   Each of the distribution servers 1a to 3a holds the same content such as video. Then, the client device 30 transmits a content distribution request to any of the distribution servers 1a to 3a selected and determined by the distribution route control method described later. Upon receiving this distribution request, any of the distribution servers 1a to 3a divides the requested content into a plurality of file data, packetizes the divided portion of the file data (IP packetization), and transmits the packet to the client. To device 30. A large number of packets pass through an appropriate distribution path in the CDN 140 and are transferred to the client device 30. The client device 30 reproduces content for each of a plurality of file data.

これにより、ユーザは、映像等の動画ファイルをダウンロードしている間に待ち続ける必要がなくなり、また、回線障害が発生しても既に受信したファイルデータについては動画を再生できる。
なお、ＣＤＮ１４０の代わりに、例えばＭＡＣ（Media Access Control）パケット（レイヤ２パケット）が伝送可能なネットワークを用いることもでき、また、ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical NETwork）を利用することもできる。 This eliminates the need for the user to continue to wait while downloading a moving image file such as a video, and even if a line failure occurs, the user can reproduce the moving image with respect to the already received file data.
Instead of the CDN 140, for example, a network capable of transmitting a MAC (Media Access Control) packet (layer 2 packet) can be used, and a SONET (Synchronous Optical NETwork) can also be used.

（１−２）配信経路と個別リンクコストとの関係
配信経路とは、コンテンツが配信される経路であって、配信サーバ１ａ〜３ａのそれぞれと接続されている配信サーバ側ルータ３，４，６からクライアント装置３０と接続しているクライアント側ルータ１までのパケット通過経路を意味する。図１における３本の配信経路は、第１の配信経路（ルータ１，ルータ２，ルータ３）と、第２の配信経路（ルータ１，ルータ５，ルータ４）と、第３の配信経路（ルータ１，ルータ５，ルータ６）とが相当する。 (1-2) Relationship Between Distribution Route and Individual Link Cost A distribution route is a route through which content is distributed, and distribution server side routers 3, 4, 6 connected to each of distribution servers 1 a to 3 a. Means a packet passage route from the client device 30 to the client side router 1 connected to the client device 30. The three distribution paths in FIG. 1 include a first distribution path (router 1, router 2, router 3), a second distribution path (router 1, router 5, router 4), and a third distribution path ( Router 1, router 5 and router 6) correspond to this.

また、第１の配信経路のコストとは、ルータ１，２間の個別リンクコスト１−２と、ルータ２，３間の個別リンクコスト２−３との和により得られる。また、第２の配信経路のコストは、ルータ１，５間とルータ５，４間との各個別リンクコストの和により得られ、第３の配信経路も同様である。
従って、３台の配信サーバ側ルータ３，４，６とクライアント側ルータ１との間における３本の配信経路は、いずれも、各配信経路上の３台のルータ間の各個別リンクコストの総和により表されるようなっている。 The cost of the first distribution route is obtained by the sum of the individual link cost 1-2 between the routers 1 and 2 and the individual link cost 2-3 between the routers 2 and 3. The cost of the second distribution route is obtained by the sum of the individual link costs between the routers 1 and 5 and between the routers 5 and 4, and the third distribution route is the same.
Therefore, all of the three distribution paths between the three distribution server side routers 3, 4, 6 and the client side router 1 are the sum of the individual link costs between the three routers on each distribution path. It is expressed by.

さらに、隣接ルータ１，２間の個別リンクコストは、隣接ルータ１，２間の方向をも加味されて表され、一方のルータ１から他方のルータ２への方向と他方のルータ２から一方のルータ１への方向との双方向の個別リンクコストが用いられ、また、双方向の個別リンクコストは、ともに、制御装置４０によって観測（監視又はモニタ）されるのである。ここで、隣接ルータ１，２は、パケットを転送する６台のルータ１〜６のうちの一対のルータ１およびルータ２を表し、また、ルータ１，５とルータ２，３とルータ２，４とルータ２，５とのそれぞれも隣接ルータの関係にある。以下、特に断らない限り、隣接とは、物理的な回線（個別リンク）により相互に接続されたルータ同志を意味する。   Further, the individual link cost between the adjacent routers 1 and 2 is expressed by taking into account the direction between the adjacent routers 1 and 2, and the direction from one router 1 to the other router 2 and the other router 2 to the other one. A bidirectional individual link cost to and from the router 1 is used, and both bidirectional individual link costs are observed (monitored or monitored) by the control device 40. Here, the adjacent routers 1 and 2 represent a pair of routers 1 and 2 among the six routers 1 to 6 that transfer packets, and the routers 1 and 5, the routers 2 and 3, and the routers 2 and 4. And routers 2 and 5 are also in the relationship of neighboring routers. Hereinafter, unless otherwise specified, “adjacent” means routers connected to each other by a physical line (individual link).

なお、コンテンツ配信経路の最適化をするにあたり、コンテンツの配信方向は、第１実施形態においては、配信サーバ１ａ〜３ａからクライアント装置３０への方向について説明し、後述する第２実施形態においては、クライアント装置３０から配信サーバ１ａ〜３ａへの方向について説明する。
（１−３）クライアント装置３０
クライアント装置３０はユーザが用いるパソコン等の端末であって、例えば図２に示すように、パケットを送受信する送受信部３０ａと、この送受信部３０ａにて受信されたパケットを蓄積する受信バッファ３０ｂと、受信バッファ３０ｂに蓄積されたパケットに含まれるファイルデータを組み立てて動画データおよび音声データを出力する再生部３０ｃと、再生部３０ｃからの動画データを表示する表示部３０ｄと、再生部３０ｃからの音声データを増幅出力する音声出力部３０ｅと、クライアント装置３０の各部を制御する主制御部３０ｆとをそなえて構成されている。ここで、クライアント装置３０とルータ１との間におけるインタフェースは、好ましくは、ブロードバンドデータのパケットを伝送可能なインタフェースであり、所望のプロトコルを用いることができる。さらに、クライアント装置３０と制御装置４０との間は、電話等の加入者回線，ＬＡＮ等により接続されている。また、ルータ１〜６，配信サーバ１ａ〜３ａ等の負荷状態を制御装置４０に対して通知するための負荷情報収集回線１４１を介して、クライアント装置３０および制御装置４０が接続されてもよく、あるいは、種々の回線又はネットワークを用いてクライアント装置３０および制御装置４０間を接続するようにしてもよい。 In optimizing the content distribution route, the content distribution direction is described in the first embodiment from the distribution servers 1a to 3a to the client device 30, and in the second embodiment to be described later. The direction from the client device 30 to the distribution servers 1a to 3a will be described.
(1-3) Client device 30
The client device 30 is a terminal such as a personal computer used by a user. For example, as shown in FIG. 2, a transmission / reception unit 30a for transmitting / receiving packets, a reception buffer 30b for storing packets received by the transmission / reception unit 30a, A playback unit 30c that assembles file data included in the packets stored in the reception buffer 30b and outputs moving image data and audio data, a display unit 30d that displays moving image data from the playback unit 30c, and audio from the playback unit 30c An audio output unit 30e that amplifies and outputs data and a main control unit 30f that controls each unit of the client device 30 are provided. Here, the interface between the client device 30 and the router 1 is preferably an interface capable of transmitting broadband data packets, and a desired protocol can be used. Further, the client device 30 and the control device 40 are connected by a subscriber line such as a telephone, a LAN, or the like. In addition, the client device 30 and the control device 40 may be connected via a load information collection line 141 for notifying the control device 40 of the load state of the routers 1 to 6 and the distribution servers 1a to 3a. Alternatively, the client device 30 and the control device 40 may be connected using various lines or networks.

そして、ユーザの操作により、クライアント装置３０は配信要求をクライアント側ルータ１に送信し、その配信要求はクライアント側ルータ１から制御装置４０により決定された適切な配信経路を介して配信サーバ１ａ〜３ａのいずれかに到着する。また、配信サーバ１ａ〜３ａは、この配信要求に応じて、クライアント装置３０に対してコンテンツを配信し、ユーザは所望の映像，音声を再生する。   Then, the user device 30 transmits a distribution request to the client side router 1 by the user's operation, and the distribution request is transmitted from the client side router 1 to the distribution servers 1a to 3a via an appropriate distribution path determined by the control device 40. To arrive at either. Further, the distribution servers 1a to 3a distribute the content to the client device 30 in response to the distribution request, and the user reproduces desired video and audio.

（１−４）配信サーバ１ａ〜３ａ
図１に示す配信サーバ１ａ〜３ａは、いずれも、例えばストリームコンテンツのようなコンテンツを配信するためのものであり、同一のコンテンツＡを格納している。この同一のコンテンツＡは、ＣＤＮ１４０の内外に設けられたオリジナルサーバ（図示省略）から予め転送されたものである。このオリジナルサーバが元々蓄積していたコンテンツＡを複数の配信サーバ１ａ〜３ａにキャッシュすることにより、ユーザからの多数の配信要求に対してコンテンツＡを配信するオリジナルサーバの負荷が分散され、オリジナルサーバへの負荷の集中が回避されるようになっている。 (1-4) Distribution servers 1a-3a
The distribution servers 1a to 3a shown in FIG. 1 are for distributing content such as stream content, for example, and store the same content A. This same content A has been previously transferred from an original server (not shown) provided inside and outside the CDN 140. By caching the content A originally stored in the original server in the plurality of distribution servers 1a to 3a, the load on the original server that distributes the content A in response to a large number of distribution requests from users is distributed. Concentration of load on is to be avoided.

配信サーバ１ａ〜３ａは、例えばワークステーション，パソコン等であって、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＡＭ（Random Access Memory：以下、メモリと称する。），ハードディスク等の読み書き可能な記録媒体等をそなえて構成されている。
図１４は第１実施形態に係る配信サーバ１ａの概略的なブロック図であって、構成の一例が表示されている。この図１４に示す配信サーバ１ａは、送受信部６０ａ，パケット処理部６０ｂ，コンテンツ蓄積部６０ｃ，負荷情報観測部（負荷状態情報観測部又は負荷状態観測部）６０ｄ，出力レート監視部６０ｅ，受信バッファ６０ｆ，ＣＰＵ６０ｇ，主制御部６０ｈ等（以下、これらを各機能部と称する。）をそなえて構成されている。 The distribution servers 1a to 3a are, for example, workstations, personal computers, and the like, and include a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory: hereinafter referred to as a memory), a readable / writable recording medium, and the like. It is configured.
FIG. 14 is a schematic block diagram of the distribution server 1a according to the first embodiment, and an example of the configuration is displayed. 14 includes a transmission / reception unit 60a, a packet processing unit 60b, a content storage unit 60c, a load information observation unit (load state information observation unit or load state observation unit) 60d, an output rate monitoring unit 60e, and a reception buffer. 60f, CPU 60g, main control unit 60h and the like (hereinafter referred to as each function unit).

ここで、送受信部６０ａは、ルータ３，制御装置４０等と接続されパケットを送受信するものであり、パケット処理部６０ｂは、受信パケットの分解および送信パケットの生成等を行なうものであり、受信バッファ６０ｆは各種のデータを一時的に保持するメモリであり、また、出力レート監視部６０ｅは、接続されているルータ１〜６の個数を監視するものである。コンテンツ蓄積部６０ｃは、キャッシュサーバ（図示省略）から予め転送された例えばコンテンツＡ等のコンテンツを蓄積する例えばハードディスク等の記録媒体であり、また、主制御部６０ｈは配信サーバ１ａ内の各機能部を制御するものである。   Here, the transmission / reception unit 60a is connected to the router 3, the control device 40, and the like, and transmits / receives packets. The packet processing unit 60b performs decomposition of received packets, generation of transmission packets, and the like. Reference numeral 60f denotes a memory that temporarily holds various data, and the output rate monitoring unit 60e monitors the number of connected routers 1 to 6. The content accumulating unit 60c is a recording medium such as a hard disk that accumulates content such as the content A transferred in advance from a cache server (not shown), and the main control unit 60h is a functional unit in the distribution server 1a. Is to control.

そして、負荷情報観測部６０ｄは、演算処理を行なうＣＰＵ６０ｇの負荷状態（ＣＰＵ占有率）と、受信バッファ６０ｆのメモリ使用量（ＲＡＭ使用領域）と、コンテンツ蓄積部６０ｃのハードディスクの使用量（ディスク使用量）等の各種の負荷に関する情報（以下、単に負荷情報とも称する。）とをそれぞれ観測可能なものである。この負荷情報観測部６０ｄは、例えばこれらの配信サーバ１ａにインストールされたアプリケーションソフトウェアによって実現し、また、これらの負荷情報を制御装置４０に対して送信可能である。   The load information observing unit 60d then loads the CPU 60g (CPU occupancy rate) that performs arithmetic processing, the memory usage (RAM usage area) of the reception buffer 60f, and the hard disk usage (disk usage) of the content storage unit 60c. Information on various loads such as (quantity) (hereinafter also simply referred to as load information). The load information observation unit 60d is realized by, for example, application software installed in the distribution server 1a, and can transmit the load information to the control device 40.

なお、配信サーバ２ａ，３ａも、この配信サーバ１ａと同一構成であり、重複した説明を省略する。さらに、各機能部の構成は種々変更可能である。
（１−５）ルータ１〜６
ルータ１〜６は、いずれも、パケットを転送するものである。また、ルータ１と、ルータ２，５と、ルータ３，４および６とは、それぞれ、クライアント側ルータ１と、中継ルータと、配信サーバ側ルータ３，４，６として機能している。 The distribution servers 2a and 3a have the same configuration as the distribution server 1a, and a duplicate description is omitted. Furthermore, the configuration of each functional unit can be variously changed.
(1-5) Routers 1-6
All of the routers 1 to 6 transfer packets. The router 1, the routers 2 and 5, and the routers 3, 4, and 6 function as the client side router 1, the relay router, and the distribution server side routers 3, 4, and 6, respectively.

図３は第１実施形態に係るルータ１〜６の概略的なブロック図であり、多数の転送方向のうちの一方向の転送処理部の要部が表示されている。この図３に示すルータ１は、受信部２０ａ，パケット識別部２０ｂ，ルーティングテーブル２０ｃ，カプセル化処理部２０ｄ，送信部２０ｅ，入力ポート２０ｆおよび出力ポート２０ｇをそなえて構成されている。なお、この図３に示すもので、上記と同一の符号を有するものは、それらと同一のものを表す。   FIG. 3 is a schematic block diagram of the routers 1 to 6 according to the first embodiment, in which a main part of a transfer processing unit in one direction among a number of transfer directions is displayed. The router 1 shown in FIG. 3 includes a reception unit 20a, a packet identification unit 20b, a routing table 20c, an encapsulation processing unit 20d, a transmission unit 20e, an input port 20f, and an output port 20g. In addition, what is shown in this FIG. 3 and has the same code | symbol as the above represents the same thing as them.

ここで、受信部２０ａは、クライアント装置３０から入力ポート２０ｆを介して入力されたパケットを受信するものである。また、パケット識別部２０ｂは受信部２０ａにて受信されたパケットをデカプセル化又は終端処理を行ない、ルーティングテーブル２０ｃを参照してアドレスがルータ１自身宛てか、又はルータ１と異なる他のルータかを判定（又は識別）するものである。そして、その判定結果により受信パケットがルータ１宛ての場合は、そのパケットの情報データを抽出する。   Here, the receiving unit 20a receives a packet input from the client device 30 via the input port 20f. Further, the packet identification unit 20b performs decapsulation or termination processing on the packet received by the reception unit 20a, and refers to the routing table 20c to determine whether the address is addressed to the router 1 itself or another router different from the router 1 It is determined (or identified). If the received packet is addressed to the router 1 according to the determination result, the information data of the packet is extracted.

さらに、ルーティングテーブル２０ｃは、受信パケットのアドレスと出力ポート２０ｇとを対応づけたルーティング情報を保持するものである。カプセル化処理部２０ｄは、パケット識別部２０ｂにてルータ１と異なる宛て先を有するパケットを受信した場合は、そのパケットをそのまま次のルータに出力（ホップ）するとともに、新規に送信するデータをパケット化し所望のヘッダを付与して出力するものである。そして、送信部２０ｅはカプセル化処理部２０ｄから出力されたパケットを、このルータ１と接続された隣接ルータ２，５のそれぞれに対応する出力ポート２０ｇに転送するものである。   Further, the routing table 20c holds routing information in which the address of the received packet is associated with the output port 20g. When the packet identification unit 20b receives a packet having a destination different from that of the router 1, the encapsulation processing unit 20d outputs (hops) the packet as it is to the next router, and transmits newly transmitted data to the packet. The desired header is added and output. The transmission unit 20e transfers the packet output from the encapsulation processing unit 20d to the output port 20g corresponding to each of the adjacent routers 2 and 5 connected to the router 1.

これにより、クライアント装置３０から入力されたパケットの宛先アドレス（Destination Address）は、パケット識別部２０ｂにて抽出され、抽出された宛先アドレスについてルーティングテーブル２０ｃに保持されたパケット転送経路に基づいて適切な出力ポート２０ｇが選択されて出力される。
なお、ルーティングテーブル２０ｃは、多数回のルーティング処理を行ない、アドレスと出力ポート２０ｇとの対応について、処理回数が多い対応関係を保持することが望ましい。すなわち、このアドレス学習機能を設けることにより転送効率が向上する。 As a result, the destination address (Destination Address) of the packet input from the client device 30 is extracted by the packet identification unit 20b, and the appropriate destination address (Destination Address) based on the packet transfer path held in the routing table 20c is extracted. The output port 20g is selected and output.
Note that it is desirable that the routing table 20c perform routing processing a number of times and maintain a correspondence relationship in which the number of processing times is large for the correspondence between the address and the output port 20g. That is, the transfer efficiency is improved by providing this address learning function.

また、ルータ１の処理は、上記転送方向と異なる転送方向についても同一であり、さらに、ルータ２〜６のそれぞれについてもルータ１の構成と同一であるので、重複した説明を省略する。
（１−６）制御装置４０
制御装置４０（図１参照）は、これらのクライアント装置３０，ルータ１〜６，配信サーバ１ａ〜３ａのそれぞれに接続され、最適なコンテンツ配信経路をルータおよび各配信サーバ１ａ〜３ａに対して通知するものである。 Further, the processing of the router 1 is the same in the transfer direction different from the above-mentioned transfer direction, and furthermore, each of the routers 2 to 6 is the same as the configuration of the router 1, and thus redundant description is omitted.
(1-6) Control device 40
The control device 40 (see FIG. 1) is connected to each of the client device 30, the routers 1 to 6, and the distribution servers 1a to 3a, and notifies the router and the distribution servers 1a to 3a of the optimum content distribution route. To do.

図４は第１実施形態に係る制御装置４０のブロック図である。この図４に示す制御装置４０は、配信要求処理部４０ａと、データベース（ネットワーク情報データベース）１０と、経路制御部（配信経路および配信経路制御部）２５と、ルータ／サーバ制御部（ルータおよびサーバ制御部）４０ｂと、負荷情報収集部４１とをそなえて構成されている。
なお、配信要求処理部４０ａ，データベース１０等は、いずれも、ＣＤＮ１４０における所望の場所に分散させて設置することもできる。 FIG. 4 is a block diagram of the control device 40 according to the first embodiment. 4 includes a distribution request processing unit 40a, a database (network information database) 10, a route control unit (distribution route and distribution route control unit) 25, and a router / server control unit (router and server). (Control part) 40b and the load information collection part 41 are comprised.
Note that the distribution request processing unit 40a, the database 10, and the like can all be installed in a desired location in the CDN 140.

（１−６−１）配信要求処理部４０ａ
配信要求処理部４０ａは、クライアント装置３０からの配信要求（コンテンツ配信要求メッセージ）を受信処理するものである。また、配信要求処理部４０ａはクライアント装置３０からの配信要求を受信し、経路制御部２５に対してクライアント装置３０が接続するルータ１〜６のアドレスを入力する。さらに、品質保証の対象となる帯域が設定されている場合は、配信要求処理部４０ａはこれに加えて、要求帯域値を入力するようになっている。 (1-6-1) Distribution request processing unit 40a
The distribution request processing unit 40a receives and processes a distribution request (content distribution request message) from the client device 30. Further, the distribution request processing unit 40 a receives the distribution request from the client device 30 and inputs the addresses of the routers 1 to 6 to which the client device 30 is connected to the route control unit 25. Further, when a bandwidth to be subjected to quality assurance is set, the distribution request processing unit 40a inputs a requested bandwidth value in addition to this.

また、配信要求処理部４０ａは、クライアント装置３０から、例えば人気の映画等の特定のコンテンツの配信要求を受信した場合、この配信要求の受信を、経路制御部２５に対して通知する。ここで、配信要求処理部４０ａが特定コンテンツの配信要求の受信を認識する方法は、例えば、配信要求の中に、その特定コンテンツに付与された一意的な選択用ＩＤ（Identification：識別情報）の有無によって判定する。   Further, when the distribution request processing unit 40 a receives a distribution request for specific content such as a popular movie from the client device 30, the distribution request processing unit 40 a notifies the route control unit 25 of the reception of the distribution request. Here, the distribution request processing unit 40a recognizes the reception of the distribution request for the specific content, for example, by using a unique selection ID (Identification: identification information) given to the specific content in the distribution request. Judge by presence or absence.

ユーザは、クライアント装置３０の表示部３０ｄ（図２参照）に表示されたブラウザ（ＷＥＢ画面）において、配信を希望する映画等を選択する。この選択された映画等に関する情報は、例えばコンテンツに一意的に付与された選択用ＩＤにより表される。この選択用ＩＤは、"ｈｔｍｌ"，"ｓｈｔｍｌ"又は"ｘｍｌ"形式ファイル等の情報がパケット化されてクライアント側ルータ１に対して送信される。   The user selects a movie or the like desired to be distributed on a browser (WEB screen) displayed on the display unit 30d (see FIG. 2) of the client device 30. The information on the selected movie or the like is represented by, for example, a selection ID uniquely assigned to the content. As this selection ID, information such as an “html”, “shtml”, or “xml” format file is packetized and transmitted to the client side router 1.

なお、配信要求処理部４０ａとクライアント装置３０との間は、例えば電話回線を用いてもよく、又はＣＤＮ１４０を介してもよく、これら以外のインタフェースを用いることもできる。
（１−６−２）データベース１０（図４参照）
データベース１０は、例えば３台の各配信サーバ１ａ〜３ａの配信サーバコストと、３台の配信サーバ側ルータ３，４，６およびクライアント側ルータ１間における３本の配信経路についての各個別リンクコストとを保持するものである。データベース１０は例えば図１に示す３種類の配信経路（ルータ１，ルータ２，ルータ３），（ルータ１，ルータ５，ルータ４），（ルータ１，ルータ５，ルータ６）のそれぞれについて、隣接ルータ間の個別リンクコストを保持している。 Note that, for example, a telephone line or a CDN 140 may be used between the distribution request processing unit 40a and the client device 30, or an interface other than these may be used.
(1-6-2) Database 10 (see FIG. 4)
The database 10 includes, for example, the distribution server cost of each of the three distribution servers 1a to 3a and the individual link costs for the three distribution paths between the three distribution server side routers 3, 4, 6 and the client side router 1. And to hold. For example, the database 10 is adjacent to each of the three distribution routes (router 1, router 2, router 3), (router 1, router 5, router 4), and (router 1, router 5, router 6) shown in FIG. The individual link cost between routers is maintained.

ここで、データベース１０が保持するコスト値について図５を参照してさらに詳述する。以下の説明において、ルータＲ１（Ｒ１は自然数を表す。）からルータＲ２（Ｒ２は自然数を表す。）への個別リンクコストをリンクＲ１−Ｒ２と表記し、その逆方向について、ルータＲ２からルータＲ１への個別リンクコストをリンクＲ２−Ｒ１と表記する。さらに、第２の配信経路のコストは、リンク１−５およびリンク５−４の和とリンク４−５およびリンク５−１の和により表される。これら以外のリンクについても同様にして表記する。   Here, the cost value held by the database 10 will be further described in detail with reference to FIG. In the following description, the individual link cost from the router R1 (R1 represents a natural number) to the router R2 (R2 represents a natural number) is denoted as a link R1-R2, and in the opposite direction, the router R2 to the router R1. The individual link cost to is denoted as link R2-R1. Further, the cost of the second distribution route is represented by the sum of the links 1-5 and 5-4 and the sum of the links 4-5 and 5-1. The same applies to other links.

図５は第１実施形態に係るデータベース１０の保持内容の一例を示す図である。この図５に示すデータベース１０は、ＣＤＮ１４０内の各ルータ１〜６の負荷情報を保持するルータ負荷情報テーブルＴ１と、各配信サーバ１ａ〜３ａの負荷情報を保持する配信サーバ負荷情報テーブルＴ２とを保持するものである。ここで、ルータ負荷情報テーブルＴ１は、ＣＤＮ１４０内に設けられたＫ（Ｋは自然数を表す。）個のルータ１，２，…，Ｋのそれぞれについて、これらのルータ１，２，…，Ｋと接続されるルータとの間における個別リンクコスト（リンク１−１等と表されたもの）と、各個別リンクコストについての物理的なトポロジと、このトポロジについての統計情報とをそれぞれ対応づけて保持している。   FIG. 5 is a diagram showing an example of the contents held in the database 10 according to the first embodiment. The database 10 shown in FIG. 5 includes a router load information table T1 that holds load information of the routers 1 to 6 in the CDN 140, and a distribution server load information table T2 that holds load information of the distribution servers 1a to 3a. It is to hold. Here, the router load information table T1 includes, for each of the K (K represents a natural number) routers 1, 2,..., K provided in the CDN 140, the routers 1, 2,. Individual link costs (represented as links 1-1, etc.) with the connected router, physical topology for each individual link cost, and statistical information about this topology are stored in association with each other. is doing.

ここで、図５に示すルータ負荷情報テーブルＴ１およびサーバ負荷情報テーブルＴ２に保持されている統計情報データの内容についてさらに詳述する。
ルータ負荷情報テーブルＴ１のＷＬ，ＷＲ，ＷＵは、それぞれ、リンクの物理帯域，リンクの予約帯域，リンクの実際に使用されている使用帯域（実使用帯域）である。また、サーバ負荷情報テーブルＴ２のＮｃは配信サーバ１ａ〜３ａの同時接続可能なクライアント数（クライアント装置３０の個数）であり、ＬｃｐｕはＣＰＵの使用率であり、Ｍは各配信サーバ１ａ〜３ａのメモリ量であり、Ｄは配信サーバ１ａ〜３ａのディスク使用量であり、Ｒｎｉｃは配信サーバ１ａ〜３ａより出力する単位時間あたりの転送バイト数であり、Ｔｒ(Ｔｒｅｓｐ）は配信サーバ１ａ〜３ａの応答時間である。 Here, the contents of the statistical information data held in the router load information table T1 and the server load information table T2 shown in FIG. 5 will be described in further detail.
WL, WR, and WU of the router load information table T1 are a link physical bandwidth, a link reserved bandwidth, and a used bandwidth (actually used bandwidth) actually used for the link, respectively. Further, Nc in the server load information table T2 is the number of clients (the number of client devices 30) that can be simultaneously connected to the distribution servers 1a to 3a, Lcpu is the usage rate of the CPU, and M is the distribution server 1a to 3a. D is the disk usage of the distribution servers 1a to 3a, Rnic is the number of transfer bytes per unit time output from the distribution servers 1a to 3a, and Tr (Tresp) is the distribution server 1a to 3a. Response time.

すなわち、データベース１０は、ネットワークコストを保持しているのである。
例えば、ルータ１は、ルータ２〜Ｎ（Ｎは自然数を表す。）のそれぞれと物理的に接続されている。そして、データベース１０は、ルータ１，２間の個別リンクコスト（リンク１−２）と、このリンク１−２に対応するルータ１自身のアドレス（自アドレス）およびルータ２のアドレス（接続先アドレス）とを保持する。 That is, the database 10 holds the network cost.
For example, the router 1 is physically connected to each of the routers 2 to N (N represents a natural number). The database 10 stores the individual link cost between the routers 1 and 2 (link 1-2), the address of the router 1 corresponding to the link 1-2 (own address), and the address of the router 2 (connection destination address). And hold.

また、各個別リンクコストは、例えばルータ１，２のような隣接ルータ間のリンクコストであって、上述した第１の配信経路〜第３の配信経路のそれぞれに設けられた（ルータ１，ルータ２，ルータ３），（ルータ１，ルータ５，ルータ４），（ルータ１，ルータ５，ルータ６）についての双方向のリンクコストを意味する。そして、この個別リンクコストは、ネットワーク情報又は統計情報として、負荷情報収集部４１によって収集され、負荷情報収集部４１によりそのネットワーク情報，統計情報等がデータベース１０に書き込まれる。   Each individual link cost is a link cost between adjacent routers such as routers 1 and 2 and is provided in each of the above-described first distribution route to third distribution route (router 1, router 2, router 3), (router 1, router 5, router 4) and (router 1, router 5, router 6). This individual link cost is collected by the load information collection unit 41 as network information or statistical information, and the network information, statistical information, and the like are written into the database 10 by the load information collection unit 41.

さらに、図５に示す配信サーバ負荷情報テーブルＴ２は、配信サーバ１ａ〜３ａと、この配信サーバ１ａ〜３ａと接続される配信サーバ側ルータ３，４，６との間における物理的なトポロジと、このトポロジについての統計情報とをそれぞれ対応づけて保持する。
換言すれば、データベース１０は、各ルータ１〜６と各配信サーバ１ａ〜３ａとのトポロジを表すトポロジデータを初期データとして保持しており、さらに、データベース１０のトポロジデータは、負荷情報収集部４１により収集された各ルータ１〜６，各配信サーバ１ａ〜３ａ等のコストに基づいて更新されるようになっている。 Further, the distribution server load information table T2 shown in FIG. 5 includes a physical topology between the distribution servers 1a to 3a and the distribution server side routers 3, 4, and 6 connected to the distribution servers 1a to 3a. Statistical information about this topology is stored in association with each other.
In other words, the database 10 holds topology data representing the topology of each of the routers 1 to 6 and each of the distribution servers 1a to 3a as initial data. Further, the topology data of the database 10 is stored in the load information collection unit 41. Is updated on the basis of the costs of the routers 1 to 6, the distribution servers 1a to 3a, etc. collected by the above.

なお、これらのルータ負荷情報テーブルＴ１と配信サーバ負荷情報テーブルＴ２とは、別個のテーブル又はメモリ領域に保持されているが、これらは、いずれも、異なる記憶媒体に設けてもよく、データベース１０のデータ構造は、所望の構造を用いることができる。
（１−６−３）経路制御部２５
次に、経路制御部２５は、データベース１０に保持された配信サーバコストと各個別リンクコストとの総和に基づいて、例えば３種類の配信経路のうちのコストが最小となる最小コスト配信経路を決定するものである。そして、この経路制御部２５は、クライアント装置３０からの配信要求を受信すると、データベース１０に保持されたネットワーク統計情報とトポロジとを参照し、その配信要求を満たす配信経路を検索し、検索により決定された配信経路にパスを設定する。 Note that the router load information table T1 and the distribution server load information table T2 are held in separate tables or memory areas, but these may be provided in different storage media. As the data structure, a desired structure can be used.
(1-6-3) Path control unit 25
Next, the route control unit 25 determines the minimum cost delivery route that minimizes the cost among, for example, three types of delivery routes, based on the sum of the delivery server cost and each individual link cost held in the database 10. To do. When receiving a distribution request from the client device 30, the route control unit 25 refers to the network statistical information and topology stored in the database 10, searches for a distribution route that satisfies the distribution request, and determines by search. Set a path to the specified delivery route.

具体的には、データベース１０が、６台のルータ１〜６のうちの隣接ルータ間の個別リンクコストについて、一方の例えばルータ１から他方のルータ２への方向と他方のルータ２から一方のルータ１への方向との双方向の個別リンクコストを保持するとともに、経路制御部２５が、双方向の個別リンクコストを用いて、リンクコストと配信サーバコストとの総和が最小のコストを有する配信サーバ１ａ〜３ａおよび配信経路の組を上記の最小コスト配信経路として決定するようになっている。   More specifically, the database 10 has the individual link cost between adjacent routers among the six routers 1 to 6, for example, the direction from one router 1 to the other router 2 and the other router 2 to one router. A distribution server that holds a bidirectional individual link cost to the direction 1 and the path control unit 25 uses the bidirectional individual link cost and has a minimum sum of the link cost and the distribution server cost. A set of 1a to 3a and a delivery route is determined as the above-mentioned minimum cost delivery route.

また、経路制御部２５は、ダイクストラ計算可能な配信経路計算部（計算部）２５ａを別個に設けることもでき、そして、経路制御部２５又はこの配信経路計算部２５ａは、負荷情報収集部４１が収集したルータ１〜６および配信サーバ１ａ〜３ａの負荷情報情報と、配信要求処理部４０ａから受信した要求帯域情報とに基づいて、配信経路負荷と配信サーバ負荷とを考慮したダイクストラ計算を実施し、最適な配信経路と配信サーバ１ａ〜３ａとの組み合わせを決定する。ダイクストラ計算の結果、パケットが通過する経路上のルータ１〜６のアドレスと、配信サーバ１ａ〜３ａのアドレスとが出力され、ルータ／サーバ制御部４０ｂに通知される。   The route control unit 25 can also be provided with a distribution route calculation unit (calculation unit) 25a capable of Dijkstra calculation separately. The route control unit 25 or the distribution route calculation unit 25a is provided by the load information collection unit 41. Based on the collected load information of the routers 1 to 6 and the distribution servers 1a to 3a and the requested bandwidth information received from the distribution request processing unit 40a, Dijkstra calculation is performed in consideration of the distribution path load and the distribution server load. The combination of the optimum delivery route and the delivery servers 1a to 3a is determined. As a result of Dijkstra calculation, the addresses of the routers 1 to 6 on the route through which the packet passes and the addresses of the distribution servers 1a to 3a are output and notified to the router / server control unit 40b.

また、この経路制御部２５は、サーバコストとして、種々のパラメータをとることができる。
（１−６−４）ルータ／サーバ制御部４０ｂ
ルータ／サーバ制御部４０ｂは、経路制御部２５にて決定された最小コスト配信経路に設けられたルータ１〜６のそれぞれに、コンテンツを配信するためのコネクションを設定するものである。また、ルータ／サーバ制御部４０ｂは、配信サーバ１ａ〜３ａに対してコンテンツ配信を開始する通知（配信開始通知）を出力するようにもなっている。そして、このルータ／サーバ制御部４０ｂによって、経路制御部２５にて決定された配信経路がルータ１〜６に設定される。 Further, the route control unit 25 can take various parameters as the server cost.
(1-6-4) Router / server control unit 40b
The router / server control unit 40b sets a connection for distributing contents to each of the routers 1 to 6 provided in the minimum cost distribution path determined by the path control unit 25. Further, the router / server control unit 40b is configured to output a notification (distribution start notification) for starting content distribution to the distribution servers 1a to 3a. The router / server control unit 40b sets the distribution route determined by the route control unit 25 to the routers 1-6.

さらに詳述すると、ルータ／サーバ制御部４０ｂのコネクションは、例えばＭＰＬＳ（Multi−Protocol Label Switching）ラベルパスを用いて設定される。具体的には、ルータ／サーバ制御部４０ｂは、選択した配信サーバ１ａ〜３ａが接続しているルータ１〜６に対して、選択された配信経路上のルータ１〜６のアドレスを入力し、そのアドレスに沿ってラベルパスを設定するように指示する。この配信経路の設定は、コネクション設定用の信号プロトコル（シグナリングプロトコル）であるＲＳＶＰ−ＴＥプロトコル（Resource Reservation Protocol with Traffic Engineering extensions：拡張帯域予約プロトコル）を使用することにより設定可能である。また、ルータ／サーバ制御部４０ｂは、配信経路の設定が完了した時点に、選択した配信サーバ１ａ〜３ａに対して送信開始を通知し、コンテンツ配信を開始する。   More specifically, the connection of the router / server control unit 40b is set using, for example, an MPLS (Multi-Protocol Label Switching) label path. Specifically, the router / server control unit 40b inputs the addresses of the routers 1 to 6 on the selected distribution route to the routers 1 to 6 to which the selected distribution servers 1a to 3a are connected. Instructs to set the label path along the address. This distribution route can be set by using a RSVP-TE protocol (Resource Reservation Protocol with Traffic Engineering extensions) which is a signal protocol (signaling protocol) for connection setting. Also, the router / server control unit 40b notifies the selected distribution servers 1a to 3a of the start of transmission when the setting of the distribution route is completed, and starts content distribution.

なお、ＲＳＶＰ−ＴＥとは、周知のとおり、ＲＳＶＰを拡張し各パスにラベル配布機能を加えたものであり、ＭＰＬＳをサポートするネットワークにおいて、ラベル交換パスを設定するために用いられる。
（１−６−５）負荷情報収集部４１
負荷情報収集部４１は、３台の配信サーバ１ａ〜３ａのサーバコストと各個別リンクコスト（ルータ１〜６のうちの隣接ルータ間の個別リンクコスト）との双方を収集（又は観測）してその収集したサーバコスト又は各個別リンクコストをデータベース１０に更新しうるものである。 As is well known, RSVP-TE is obtained by extending RSVP and adding a label distribution function to each path, and is used for setting a label exchange path in a network that supports MPLS.
(1-6-5) Load information collection unit 41
The load information collection unit 41 collects (or observes) both the server costs of the three distribution servers 1a to 3a and the individual link costs (individual link costs between adjacent routers of the routers 1 to 6). The collected server cost or each individual link cost can be updated in the database 10.

図６は第１実施形態に係る負荷情報収集部４１のブロック図であり、この図６に示す負荷情報収集部４１は、配信サーバ１ａ〜３ａのサーバコストを収集してデータベース１０を更新しうる配信サーバ負荷情報観測部（第１収集部）４１ａと、各個別リンクコストを収集してデータベース１０を更新しうるルータ負荷情報観測部（第２収集部）４１ｂとをそなえて構成されている。   FIG. 6 is a block diagram of the load information collection unit 41 according to the first embodiment, and the load information collection unit 41 shown in FIG. 6 can update the database 10 by collecting server costs of the distribution servers 1a to 3a. A distribution server load information observation unit (first collection unit) 41a and a router load information observation unit (second collection unit) 41b that can collect the individual link costs and update the database 10 are configured.

従って、制御装置４０は、予めネットワーク運用者によって設定されたデータベース１０の初期データと、定期的にルータ１〜６および各配信サーバ１ａ〜３ａから収集したルータ１〜６および各配信サーバ１ａ〜３ａ自身の負荷情報とに基づいて、常時，ルータ１〜６および各配信サーバ１ａ〜３ａの各コストを把握できる。これにより、常時、最適な配信経路をダイクストラ計算により得られる。   Therefore, the control device 40 includes the initial data of the database 10 set in advance by the network operator, the routers 1 to 6 and the distribution servers 1a to 3a periodically collected from the routers 1 to 6 and the distribution servers 1a to 3a. Based on its own load information, it is possible to always grasp the costs of the routers 1 to 6 and the distribution servers 1a to 3a. Thereby, the optimal delivery route can always be obtained by Dijkstra calculation.

このように、ネットワーク，ルータおよび配信サーバのそれぞれについての負荷情報が常時監視でき、これにより、負荷の変動に対して適切に配信経路を選択できる。
（１−６−６）自律分散型の構成例
この制御装置４０は、ＣＤＮ１４０とは別個の１カ所に設けられており、集中制御サーバ型の制御を行なうことができる。一方、制御装置４０は、ＣＤＮ１４０内部に設けることもできる。 In this way, load information for each of the network, router, and distribution server can be monitored at all times, so that a distribution route can be appropriately selected against load fluctuations.
(1-6-6) Autonomous Decentralized Configuration Example This control device 40 is provided at one location separate from the CDN 140, and can perform centralized control server type control. On the other hand, the control device 40 may be provided inside the CDN 140.

ストリーミング配信システム１００ａは、ストリーミング配信システム１００と同様な機能を有し、制御装置４０又は制御装置４０の機能を有する装置が、ルータ１〜６のいずれかの内部に設けられるようになっている。
さらに、制御装置４０の一部の機能モジュールを、制御装置４０以外の装置に設けるようにもできる。例えば、データベース１０，負荷情報収集部４１等は、各ルータ１〜６の中に設けることができる。これにより、自律分散型ネットワークを用いることができる。 The streaming distribution system 100a has the same function as the streaming distribution system 100, and the control device 40 or a device having the function of the control device 40 is provided inside any one of the routers 1 to 6.
Furthermore, some functional modules of the control device 40 may be provided in devices other than the control device 40. For example, the database 10, the load information collection unit 41, and the like can be provided in each router 1-6. Thereby, an autonomous distributed network can be used.

従って、ストリーミング配信システム１００は、コンテンツを受信するクライアント装置３０からの配信要求に対してコンテンツを配信する配信サーバ１ａ〜３ａを有するＣＤＮ１４０をそなえ、配信サーバ１ａ〜３ａのサーバコストと、配信サーバ側ルータ３，４，６およびクライアント側ルータ１間における配信経路Ｐ１〜Ｐ３についての各個別リンクコストとを保持するデータベース１０と、配信サーバ１ａ〜３ａのサーバコストを収集してデータベース１０を更新しうるサーバ負荷情報観測部（第１収集部）４１ａと、各個別リンクコストを収集してデータベース１０を更新しうるルータ負荷情報観測部（第２収集部）４１ｂと、データベース１０に保持されたサーバコストと各個別リンクコストとの総和に基づいて、配信経路Ｐ１〜Ｐ３のうちのコストが最小となる最小コスト配信経路を決定する経路制御部２５と、経路制御部２５にて決定された最小コスト配信経路に設けられたルータ１〜６のそれぞれに、コンテンツを配信するためのコネクションを設定するルータ／サーバ制御部４０ｂとをそなえて構成されたことになる。   Accordingly, the streaming distribution system 100 includes the CDN 140 having the distribution servers 1a to 3a that distribute the content in response to the distribution request from the client device 30 that receives the content, the server cost of the distribution servers 1a to 3a, and the distribution server side. The database 10 that holds the individual link costs for the distribution paths P1 to P3 between the routers 3, 4, 6 and the client side router 1 and the server cost of the distribution servers 1a to 3a can be collected to update the database 10. Server load information observation unit (first collection unit) 41 a, router load information observation unit (second collection unit) 41 b that can collect the individual link costs and update the database 10, and server costs held in the database 10 Based on the sum of the individual link costs and the distribution path P1 Distributes content to each of the route control unit 25 that determines the minimum cost distribution route that minimizes the cost of P3 and the routers 1 to 6 provided in the minimum cost distribution route determined by the route control unit 25 The router / server control unit 40b for setting the connection for this is configured.

これにより、例えば配信サーバ１ａ〜３ａおよびキャッシュサーバの負荷増加とＣＤＮ１４０の負荷増加との双方を回避でき、最適な配信経路および配信サーバの組が選択可能となり、安定したコンテンツ配信が可能となり、信頼性の高いＣＤＮ１４０を実現できる。
（１−７）概略的な処理の説明
これにより、ＣＤＮ１４０に対して例えばクライアント装置３０からコンテンツ転送要求があった場合に、負荷情報収集部４１は、ＣＤＮ１４０のコスト（接続端末数）又は遅延時間と、クライアント装置３０から要求したコンテンツが格納されている複数の配信サーバ１ａ〜３ａのコスト（ＣＰＵ使用率，遅延時間等）とを考慮し、クライアント装置３０および配信サーバ１ａ〜３ａのそれぞれの負荷の増加を抑圧するように、最適な配信経路と配信サーバ１ａ〜３ａとの組を選択する。 As a result, for example, it is possible to avoid both an increase in the load on the distribution servers 1a to 3a and the cache server and an increase in the load on the CDN 140, and it is possible to select an optimal distribution route and a set of distribution servers, enabling stable content distribution and reliability. CDN 140 with high performance can be realized.
(1-7) Description of Schematic Processing Thus, when a content transfer request is issued from the client device 30 to the CDN 140, for example, the load information collection unit 41 determines the cost (number of connected terminals) or delay time of the CDN 140. And the respective loads of the client device 30 and the distribution servers 1a to 3a in consideration of the costs (CPU usage rate, delay time, etc.) of the plurality of distribution servers 1a to 3a storing the content requested from the client device 30 So as to suppress the increase in the number of the distribution servers 1a to 3a.

具体的には、負荷情報収集部４１は、ＣＤＮ１４０のリンクコスト又はＣＤＮ１４０のコストを表すネットワークコスト（リンクコスト値）と、配信サーバ１ａ〜３ａのコストを表す配信サーバコスト（配信サーバコスト値）との各パラメータを用いて、リンクコストおよび配信サーバコストの双方の和が最小となる配信経路と配信サーバ１ａ〜３ａとの組み合わせを、最適な配信経路と配信サーバ１ａ〜３ａとの組として選択する。   Specifically, the load information collection unit 41 includes a link cost of the CDN 140 or a network cost (link cost value) representing the cost of the CDN 140, and a distribution server cost (distribution server cost value) representing the costs of the distribution servers 1a to 3a. Are used to select a combination of the distribution route and the distribution servers 1a to 3a that minimizes the sum of both the link cost and the distribution server cost as a combination of the optimum distribution route and the distribution servers 1a to 3a. .

制御装置４０における配信経路の計算は、配信サーバ１ａ〜３ａからクライアント装置３０への方向と、クライアント装置３０から配信サーバ１ａ〜３ａへの方向との双方向について行なうことが可能であるが、第１実施形態においては、配信サーバ１ａ〜３ａからクライアント装置３０への方向に沿ってトータルコストを計算する。
このように、ストリーミング配信システム１００において、多大な負荷に対しても安定してコンテンツ配信が可能となる。さらに、ＣＤＮ１４０又は配信サーバ１ａ〜３ａのの負荷が軽減され、ＣＤＮ１４０又は配信サーバ１ａ〜３ａの負荷が分散される。 The calculation of the distribution route in the control device 40 can be performed in both directions from the distribution server 1a to 3a to the client device 30 and from the client device 30 to the distribution server 1a to 3a. In one embodiment, the total cost is calculated along the direction from the distribution servers 1 a to 3 a to the client device 30.
As described above, the streaming distribution system 100 can stably distribute contents even with a great load. Furthermore, the load on the CDN 140 or the distribution servers 1a to 3a is reduced, and the load on the CDN 140 or the distribution servers 1a to 3a is distributed.

以上が、ストリーミング配信システム１００の概略的な構成である。
（２）次に、ストリーミング配信システム１００における配信経路の計算方法について、３種類の方法（Ａ１）〜（Ａ３）を説明する。
（Ａ１）配信サーバ１ａ〜３ａ側からクライアント装置３０側への配信経路を個別に計算する方法（第１の方法）の説明。 The above is the schematic configuration of the streaming distribution system 100.
(2) Next, three types of methods (A1) to (A3) will be described as a distribution route calculation method in the streaming distribution system 100.
(A1) Description of a method (first method) for individually calculating distribution routes from the distribution servers 1a to 3a to the client device 30 side.

第１の方法は、経路制御部２５が、例えば、クライアント装置３０から特定のコンテンツの転送要求を受信すると、配信サーバ側ルータ３，４，６からクライアント側ルータ１までの配信経路（図１に示すＰ１〜Ｐ３参照）を計算し、３種類の各配信経路Ｐ１〜Ｐ３についてリンクコストと配信サーバコストとの総和を計算し、最小コストとなる配信サーバ１ａ〜３ａのいずれかのものと配信経路との組を、実際に配信するための配信サーバと配信経路との組として選択するものである。なお、この計算開始の契機は、ネットワーク運用者の入力によっても可能である。   In the first method, for example, when the route control unit 25 receives a transfer request for specific content from the client device 30, the delivery route from the delivery server side routers 3, 4, 6 to the client side router 1 (see FIG. 1). P1 to P3 shown) is calculated, the sum of the link cost and the distribution server cost is calculated for each of the three types of distribution paths P1 to P3, and the distribution path and any one of the distribution servers 1a to 3a having the minimum cost Is selected as a combination of a distribution server and a distribution route for actual distribution. This calculation start can also be triggered by an input from the network operator.

ここで、配信経路とは、コンテンツが転送される方向であって、配信サーバ１ａ〜３ａが接続されているルータ１〜６からクライアント装置３０が接続しているルータ１〜６までの通過経路を意味する。
これにより、クライアント装置３０は制御装置４０に対してコンテンツＡの配信要求を送信する。制御装置４０は、この配信要求を受信すると、制御装置４０自身が把握しているトポロジ情報と負荷情報とに基づいて最適な配信経路および配信サーバ１ａ〜３ａを計算する。この配信経路の計算は、一般に転送経路計算アルゴリズムとして用いられるダイクストラアルゴリズムを用いて行なわれる（これをダイクストラ計算と称する。）。 Here, the distribution route is a direction in which content is transferred, and is a passage route from the routers 1 to 6 to which the distribution servers 1a to 3a are connected to the routers 1 to 6 to which the client device 30 is connected. means.
As a result, the client apparatus 30 transmits a content A distribution request to the control apparatus 40. When receiving the distribution request, the control device 40 calculates the optimal distribution route and distribution servers 1a to 3a based on the topology information and the load information known by the control device 40 itself. This distribution route calculation is performed using a Dijkstra algorithm that is generally used as a transfer route calculation algorithm (this is called Dijkstra calculation).

（Ａ１−１）ダイクストラアルゴリズムとは、ＣＤＮ１４０内の所望の起点ルータ（例えばルータ１）と、この起点ルータ１以外のルータ（例えばルータ２〜６）との間のリンクコストに基づいて、最小のリンクコストの転送経路を検索するアルゴリズムである。このリンクコストは、例えば次のI〜IVに示すパラメータを用いることができる。
I．リンク使用率の逆数
I I．リンク空き帯域の逆数
I I I．固定値
IV．遅延時間（リンク遅延時間）
そして、制御装置４０は、例えば３台のルータ３，４，６のそれぞれからルータ１までの転送経路について合計３回のダイクストラ計算を行なう。 (A1-1) Dijkstra algorithm is based on the link cost between a desired origin router (for example, router 1) in the CDN 140 and a router other than this origin router 1 (for example, routers 2 to 6). This is an algorithm for searching for a transfer path of link cost. For this link cost, for example, the following parameters I to IV can be used.
I. Reciprocal of link utilization
II. Reciprocal of link free bandwidth
III. Fixed value
IV. Delay time (link delay time)
For example, the control device 40 performs Dijkstra calculation three times in total on the transfer path from each of the three routers 3, 4, 6 to the router 1.

IおよびI I．リンク使用率の逆数又はリンク空き帯域の逆数について
リンク使用率の逆数又は空き帯域の逆数がリンクコストとして用いられる場合は、リンクコストが小さくなるほどリンクの空き帯域が大きくなる。すなわち、負荷が小さくなると、伝送可能な帯域が拡大される。従って、ダイクストラアルゴリズムを用いて計算された最小コスト転送経路はＣＤＮ１４０内の最も空き帯域が大きい転送経路を表す。 I and II. About the reciprocal of the link usage rate or the reciprocal of the link free bandwidth When the reciprocal of the link usage rate or the reciprocal of the free bandwidth is used as the link cost, the free bandwidth of the link increases as the link cost decreases. That is, when the load is reduced, the transmittable band is expanded. Therefore, the minimum cost transfer path calculated using the Dijkstra algorithm represents the transfer path with the largest available bandwidth in the CDN 140.

I I I．固定値について
ルータ１〜６はリンクコストとして、通過ホップ数に対応する「１」，「５」等の固定値を通常使用している。すなわち、リンクコストは、転送経路においてパケットが通過するルータ１〜６の個数によって表されるようになっている。従って、固定値が「１」に設定された場合、最小コスト転送経路は最短ホップ転送経路となる。これにより、リンクコストの設定および処理が簡素化される。 III. About Fixed Values The routers 1 to 6 normally use fixed values such as “1” and “5” corresponding to the number of passing hops as the link cost. That is, the link cost is represented by the number of routers 1 to 6 through which packets pass in the transfer path. Therefore, when the fixed value is set to “1”, the minimum cost transfer route is the shortest hop transfer route. This simplifies the link cost setting and processing.

この固定値の設定は、ネットワーク運用者が直接ルータ１〜６のメモリに書き込むようにしたり、又は出荷時等にルータ１〜６のメモリに単純に「１」，「５」等の固定値を記録するようにして行なわれる。
I V．リンク遅延時間について
リンク遅延時間は直接リンクコストとして使用でき、また、最小コスト転送経路は最小遅延転送経路により表される。このリンク遅延時間を用いたリンクコストは、リンク遅延時間の計測により計算される。 This fixed value can be set by the network operator directly writing in the memory of the routers 1 to 6 or simply by setting a fixed value such as “1” or “5” in the memory of the routers 1 to 6 at the time of shipment. It is done like recording.
IV. About link delay time Link delay time can be used directly as the link cost, and the minimum cost transfer path is represented by the minimum delay transfer path. The link cost using the link delay time is calculated by measuring the link delay time.

この一方、リンク遅延時間を用いた計算方法は、リンク使用率の逆数又はリンク空き帯域の逆数（前記I，I I）のように、ＣＤＮ１４０内の使用帯域を観測して計算する方法に比較して困難である。
従って、以下の説明においては、制御装置４０の経路制御部２５が、収集（又は観測）したリンクの帯域情報（例えばリンク使用率又はリンク空き領域）に基づいてリンク遅延時間を推定する。以下、このリンク遅延時間の推定方法をさらに詳述する。 On the other hand, the calculation method using the link delay time is compared with the method of observing and calculating the used bandwidth in the CDN 140, such as the reciprocal of the link usage rate or the reciprocal of the link free bandwidth (I, II). Have difficulty.
Therefore, in the following description, the path control unit 25 of the control device 40 estimates the link delay time based on the collected (or observed) link band information (for example, link utilization rate or link free area). Hereinafter, this link delay time estimation method will be described in more detail.

（Ａ１−２）リンク遅延時間の推定方法について
リンク遅延時間ｄは、パケット処理遅延時間（リンク処理遅延時間）ｄ1と、制御パケットの伝播遅延時間ｄ2との和により得られる。ここで、パケット処理遅延時間ｄ1は、ルータ１〜６がパケットを、このルータ１〜６および隣接ルータ間のリンクに出力するために要する時間であり、そのリンクにおけるパケット転送速度つまりパケット伝送帯域Ｂに依存する。また、伝播遅延時間ｄ2は、パケットが伝播するリンクの物理的な距離Ｄに依存する。この距離Ｄは、具体的には、リンクとして用いられている物理的な伝送媒体中をデータビットが伝播する距離である。 (A1-2) link delay estimation method d link delay time, packet processing delay time (link processing delay time) with d 1, are obtained by the sum of the propagation delay time of the control packet d 2. Here, the packet processing delay time d 1 is a time required for the routers 1 to 6 to output a packet to the link between the routers 1 to 6 and the adjacent router, and the packet transfer rate in the link, that is, the packet transmission bandwidth. Depends on B. Further, the propagation delay time d 2 depends on the physical distance D of the link through which the packet propagates. Specifically, the distance D is a distance through which data bits propagate in a physical transmission medium used as a link.

従って、リンク遅延時間ｄは、パケット伝送帯域Ｂに依存する関数ｆ（Ｂ）と距離Ｄに依存する関数ｆ（Ｄ）との和により得られる（式（１）参照）。
リンク遅延時間ｄ＝ ｄ1 ＋ ｄ2 ＝ ｆ（Ｂ） ＋ ｆ（Ｄ） （１）
さらに、リンクの物理帯域をＢLとし、また、そのリンクを伝播するパケットの実際の使用帯域をＢuとした場合、リンク使用率（リンクの使用帯域）ρは、式（２Ａ）により得られ、また、パケット処理遅延時間ｄ1は待ち行列理論を用いて式（２Ｂ）により得られる。 Therefore, the link delay time d is obtained by the sum of the function f (B) that depends on the packet transmission band B and the function f (D) that depends on the distance D (see Expression (1)).
Link delay time d = d 1 + d 2 = f (B) + f (D) (1)
Furthermore, the physical bandwidth of the link between B L, also when the actual used bandwidth packets propagating the link between B u, is ρ link utilization (used bandwidth of the link), obtained by the equation (2A) Further, the packet processing delay time d 1 is obtained by the equation (2B) using the queue theory.

リンク使用率ρ ＝ Ｂu／ＢL （２Ａ）
パケット処理遅延時間ｄ1＝ ｈ ×（ρ／（１−ρ）） （２Ｂ）
ここで、「／」，「×」はそれぞれ除算，乗算を表し、ｈはルータ１〜６におけるパケットの平均保留時間を表す。従って、パケット処理遅延時間ｄ1は、リンク使用率ρに基づいて推定される。なお、パケットの使用帯域Ｂuは、例えば、品質保証サービス等における予約帯域の和又はリンクを伝送するパケットの占有帯域を用いてもよい。 Link usage rate ρ = B u / B L (2A)
Packet processing delay time d 1 = h × (ρ / (1-ρ)) (2B)
Here, “/” and “x” represent division and multiplication, respectively, and h represents the average packet hold time in the routers 1 to 6. Therefore, the packet processing delay time d 1 is estimated based on the link usage rate ρ. Note that, as the packet use bandwidth Bu , for example, a sum of reserved bandwidths in a quality assurance service or the like, or an occupied bandwidth of a packet transmitting a link may be used.

一方、伝播遅延時間ｄ2は、距離Ｄに依存する。ここで、リンク媒体中をデータビットが単位距離を伝播するのに必要な時間は一定である。この時間を定数ｃにより表すと伝播遅延時間ｄ2は式（３）のように表される。
伝播遅延時間ｄ2 ＝ ｃ × Ｄ （３）
なお、定数ｃは、一般的に１ｍ（メートル）あたり５ｎｓｅｃ（ナノ秒）が用いられる。従って、伝播遅延時間ｄ2は、距離Ｄに基づいて決定でき、リンクコストＣLは式（４）により得られる。 On the other hand, the propagation delay time d 2 depends on the distance D. Here, the time required for the data bits to propagate the unit distance through the link medium is constant. When this time is expressed by a constant c, the propagation delay time d 2 is expressed as shown in Expression (3).
Propagation delay time d 2 = c × D (3)
The constant c is generally 5 nsec (nanosecond) per 1 m (meter). Accordingly, the propagation delay time d 2 can be determined based on the distance D, and the link cost C L can be obtained from the equation (4).

リンクコストＣL ＝ｄ＝ ｈ × （ρ ／ １−ρ）） ＋ ｃ × Ｄ （４）
この式（４）を用いて、経路制御部２５は、ＣＤＮ１４０内の多数の隣接ルータ間におけるリンクコストを計算するのである。
従って、経路制御部２５が、各個別リンクコストとして、各リンク使用率ρに基づいて推定されたパケット処理遅延時間ｄ1と、各距離Ｄに依存する伝播遅延時間ｄ2とに基づいて、最小コスト配信経路を決定するのである。 Link cost C L = d = h × (ρ / 1−ρ)) + c × D (4)
Using this equation (4), the path control unit 25 calculates the link cost between a large number of adjacent routers in the CDN 140.
Therefore, the path control unit 25 determines the minimum as the individual link cost based on the packet processing delay time d 1 estimated based on each link usage rate ρ and the propagation delay time d 2 depending on each distance D. The cost delivery route is determined.

このように、制御装置４０は、ＣＤＮ１４０又はリンクのコストに基づきダイクストラ計算を用いて、ＣＤＮ１４０内のパケット転送経路に関して最小コスト転送経路を選択できる。
（Ａ１−３）配信サーバ１ａ〜３ａのコストを表すコスト値について
制御装置４０は、ＣＤＮ１４０又はリンクのコストに加えて、配信サーバ１ａ〜３ａのコストをも考慮して、（配信経路，配信サーバ）を選択する。このため、制御装置４０の経路制御部２５は、配信サーバ１ａ〜３ａの負荷状態をコスト値に置換する。 In this manner, the control device 40 can select the minimum cost transfer path for the packet transfer path in the CDN 140 using Dijkstra calculation based on the cost of the CDN 140 or the link.
(A1-3) Cost Value Representing Costs of Distribution Servers 1a-3a The control device 40 considers the costs of the distribution servers 1a-3a in addition to the cost of the CDN 140 or the link, (distribution route, distribution server ) Is selected. For this reason, the path control unit 25 of the control device 40 replaces the load state of the distribution servers 1a to 3a with the cost value.

換言すれば、経路制御部２５が、３種類の配信経路Ｐ１〜Ｐ３のそれぞれについて、配信サーバ側ルータ３，４，６からクライアント側ルータ１への方向、又はクライアント側ルータ１から配信サーバ側ルータ３，４，６への方向の個別リンクコストを用いて、上記の配信サーバ１ａ〜３ａおよび配信経路の組を決定するのである。
配信サーバ１ａ〜３ａのサーバコスト値については、経路制御部２５が、配信サーバコストとして、以下の（Ｗ１）〜（Ｗ７）に述べるように負荷情報収集部４１にて観測された配信サーバ１ａ〜３ａの各値に基づいて最小コスト配信経路を決定するようになっている。 In other words, the path control unit 25 determines the direction from the distribution server side routers 3, 4, 6 to the client side router 1 or the client side router 1 to the distribution server side router for each of the three types of distribution paths P1 to P3. Using the individual link costs in the directions of 3, 4, and 6, the above-described distribution servers 1a to 3a and the combination of distribution routes are determined.
Regarding the server cost values of the distribution servers 1a to 3a, the route control unit 25 uses the distribution server 1a to be observed as the distribution server cost by the load information collection unit 41 as described in (W1) to (W7) below. The minimum cost delivery route is determined based on each value of 3a.

（Ｗ１）配信サーバ１ａ〜３ａの同時接続クライアント装置３０の個数ＮC
配信サーバ１ａ〜３ａに接続中のクライアント装置３０の個数と、配信サーバ１ａ〜３ａに接続を許可されたクライアント装置３０の個数との比の値に基づいて配信サーバコストが決定される。
（Ｗ２）配信サーバ１ａ〜３ａのＣＰＵ使用率ＵCPU
配信サーバ１ａ〜３ａのうちの１又は複数のプロセッサの負荷情報に基づいて、配信サーバコストが決定される。 (W1) Number N C of simultaneous connection client apparatuses 30 of the distribution servers 1a to 3a
The distribution server cost is determined based on the value of the ratio between the number of client devices 30 currently connected to the distribution servers 1a to 3a and the number of client devices 30 permitted to connect to the distribution servers 1a to 3a.
(W2) CPU usage rate U CPU of distribution servers 1a to 3a
The distribution server cost is determined based on load information of one or more processors among the distribution servers 1a to 3a.

（Ｗ３）配信サーバ１ａ〜３ａのメモリ量Ｕmemory
配信サーバ１ａ〜３ａのメモリ使用量に基づいて、配信サーバコストが決定される。
（Ｗ４）配信サーバ１ａ〜３ａのディスク使用量Ｕdisk
配信サーバ１ａ〜３ａのディスク使用量に基づいて、配信サーバコストが決定される。
（Ｗ５）配信サーバ１ａ〜３ａから出力される単位時間あたりの転送パケット数ＰOUT
配信サーバ１ａ〜３ａから単位時間あたりに出力されるパケット数と配信サーバ１ａ〜３ａから単位時間あたりに出力可能な最大パケット数との比に起因する値に基づいて、配信サーバコストが決定される。換言すれば、配信サーバ１ａ〜３ａとＣＤＮ１４０との間のインタフェースとして、出力パケット数が用いられるのである。 (W3) Memory amount U memory of distribution servers 1a to 3a
The distribution server cost is determined based on the memory usage of the distribution servers 1a to 3a.
(W4) Disk usage amount U disk of distribution servers 1a to 3a
The distribution server cost is determined based on the disk usage of the distribution servers 1a to 3a.
(W5) Number of transfer packets P OUT per unit time output from distribution servers 1a to 3a
The distribution server cost is determined based on a value resulting from the ratio between the number of packets output from the distribution servers 1a to 3a per unit time and the maximum number of packets that can be output from the distribution servers 1a to 3a per unit time. . In other words, the number of output packets is used as an interface between the distribution servers 1a to 3a and the CDN 140.

（Ｗ６）配信サーバ１ａ〜３ａから出力される単位時間あたりの転送バイト数ＲOUT
配信サーバ１ａ〜３ａから単位時間あたりに出力される転送バイト数と配信サーバ１ａ〜３ａから単位時間あたりに出力可能な最大転送バイト数との比に基づいて、配信サーバコストが決定される。すなわち、インタフェースとして転送バイト数が用いられる。
（Ｗ７）配信サーバ１ａ〜３ａの応答時間ＴRESP
配信サーバ１ａ〜３ａが受信した転送要求に対する応答メッセージの出力に要する応答時間に基づいて、配信サーバコストが決定される。この応答時間は、配信サーバ１ａ〜３ａの処理時間に相当する。 (W6) Number of transfer bytes R OUT output from distribution servers 1a to 3a per unit time
The distribution server cost is determined based on the ratio between the number of transfer bytes output per unit time from the distribution servers 1a to 3a and the maximum number of transfer bytes output per unit time from the distribution servers 1a to 3a. That is, the number of transfer bytes is used as an interface.
(W7) Response time T RESP of distribution servers 1a- 3a
The distribution server cost is determined based on the response time required for outputting a response message to the transfer request received by the distribution servers 1a to 3a. This response time corresponds to the processing time of the distribution servers 1a to 3a.

これらの（Ｗ１）〜（Ｗ７）はいずれも、配信サーバ１ａ〜３ａのコストを表しており、配信サーバコストとして配信サーバ１ａ〜３ａについて観測した各種コストを単独で用いてもよく、また、これらの各種コストを組み合わせてもよい。
また、経路制御部２５は、ルータ１〜６のプロセッサの負荷状態を用いることもでき、ルータ１〜６のＣＰＵ使用率を用いて配信サーバコストを決定する。 These (W1) to (W7) all represent the costs of the distribution servers 1a to 3a, and various costs observed for the distribution servers 1a to 3a may be used alone as the distribution server costs. The various costs may be combined.
The route control unit 25 can also use the load state of the processors of the routers 1 to 6 and determines the distribution server cost using the CPU usage rate of the routers 1 to 6.

以下、一例として、配信サーバ１ａ〜３ａのＣＰＵ使用率と、配信サーバ１ａ〜３ａからのデータ出力レート（転送パケット数又は転送バイト数）とを組み合わせて配信サーバコストとする方法について説明する。
配信サーバ１ａ〜３ａのサーバコストを表す一つの指標は、配信サーバ１ａ〜３ａがクライアント装置３０からサービス提供の要求メッセージを受信し、その後、配信サーバ１ａ〜３ａがその要求されたサービスの提供を開始するまでの処理時間である。この処理時間の一例は、配信サーバ１ａ〜３ａが配信要求を受信してから、その要求されたコンテンツを含むパケットを送信するまでの時間である。また、第２の処理時間の例は、ＣＤＮ１４０を介した通信型のテレビゲーム等のネットワークゲームにおいて，配信サーバ１ａ〜３ａがクライアント装置３０からの制御メッセージを受信し、その制御メッセージに対する応答メッセージをクライアント装置３０に送信するまでの時間である。 Hereinafter, as an example, a method of combining the CPU usage rate of the distribution servers 1a to 3a and the data output rate (number of transfer packets or transfer bytes) from the distribution servers 1a to 3a to obtain the distribution server cost will be described.
One index indicating the server cost of the distribution servers 1a to 3a is that the distribution servers 1a to 3a receive a service provision request message from the client device 30, and then the distribution servers 1a to 3a provide the requested service. This is the processing time until the start. An example of this processing time is the time from when the distribution servers 1a to 3a receive the distribution request until the transmission of the packet including the requested content. In addition, in the second processing time example, in a network game such as a communication-type video game via the CDN 140, the distribution servers 1a to 3a receive a control message from the client device 30 and send a response message to the control message. This is the time until transmission to the client device 30.

これら２種類の例において、処理時間をともにＴとすると、制御装置４０は、Ｔをおおよそ２種類の部分に分けて処理する。つまり、配信サーバ１ａ〜３ａが受信した配信要求を配信サーバ１ａ〜３ａ自身のＣＰＵが処理する時間（ＣＰＵ処理時間）Ｔ1と、配信サーバ１ａ〜３ａがＣＰＵ処理を終了してから配信サーバ１ａ〜３ａ自身のインタフェースを介して応答メッセージをＣＤＮ１４０に出力するまでの時間Ｔ2とに分けて処理するのである。 In these two types of examples, assuming that the processing time is T, the control device 40 processes T in roughly two types. In other words, the distribution server 1a~3a deliver delivery request received server 1a~3a own CPU time to process (CPU processing time) and T 1, the distribution server 1a distribution server 1a~3a must finish the CPU processing The response message is divided into the time T 2 until the response message is output to the CDN 140 via its own interface.

ここで、ＣＰＵ処理時間Ｔ1はＣＰＵ使用率に依存する。この理由は、新規に配信サーバ１ａ〜３ａに到着した配信要求は、配信サーバ１ａ〜３ａ内のバッファ（図示省略）に一旦キューイングされ、ＣＰＵ使用率の上昇に従って、ＣＰＵはキュー処理以外の別個の処理に割り当てられ、到着した配信要求はキューイングされた状態が続くからである。従って、ＣＰＵ処理時間Ｔ1はＣＰＵ使用率の関数ｆ（ＵCPU）によって表され、ＣＰＵ処理時間Ｔ1はＣＰＵ使用率の上昇によって増加する。 Here, the CPU processing time T 1 depends on the CPU usage rate. The reason for this is that a distribution request newly arriving at the distribution servers 1a to 3a is temporarily queued in a buffer (not shown) in the distribution servers 1a to 3a. This is because the delivery request that has been allocated and arrived at the process continues to be queued. Therefore, the CPU processing time T 1 is represented by a function f (U CPU ) of the CPU usage rate, and the CPU processing time T 1 increases as the CPU usage rate increases.

一方、配信サーバ１ａ〜３ａが、応答メッセージをＣＤＮ１４０に出力するまでの時間Ｔ2は、上述のリンクコストにおけるパケット処理時間と同様に処理される。つまり、配信サーバ１ａ〜３ａがパケットをＣＤＮ１４０に出力する速度ＰOUT（又はＲOUT）について、式（５），（６）を用いてそれぞれ、配信サーバ１ａ〜３ａのインタフェースの帯域使用率と配信サーバ１ａ〜３ａのインタフェースの処理遅延とが得られる。 On the other hand, the time T 2 until the distribution servers 1a to 3a output the response message to the CDN 140 is processed in the same manner as the packet processing time at the link cost described above. That is, with respect to the speed P OUT (or R OUT ) at which the distribution servers 1a to 3a output packets to the CDN 140, the bandwidth usage rate and distribution of the interfaces of the distribution servers 1a to 3a, respectively, using equations (5) and (6) The processing delay of the interfaces of the servers 1a to 3a is obtained.

配信サーバのインタフェースの帯域使用率ρ ＝ ＰOUT ／ ＢNIC （５）
配信サーバのインタフェースの処理遅延ｄOUT＝ｈ×（ρ／（１−ρ））（６）
ここで、ＢNICは配信サーバ１ａ〜３ａのインタフェースの物理的な転送速度であり、ｈはパケットの平均保留時間である。従って、処理時間Ｔは、式（７Ａ）により得られる。 Bandwidth usage rate of distribution server interface ρ = P OUT / B NIC (5)
Processing delay of distribution server interface d OUT = h × (ρ / (1−ρ)) (6)
Here, B NIC is a physical transfer rate of the interface of the distribution servers 1a to 3a, and h is an average packet hold time. Accordingly, the processing time T is obtained by the equation (7A).

処理時間Ｔ ＝ ｆ（ＵCPU）＋ ｈ （ρ ／（１−ρ）） （７Ａ）
そして、制御装置４０が、この処理時間Ｔを、本配信サーバ１ａ〜３ａのコストＣSとして用いることにより、制御装置４０は配信サーバ１ａ〜３ａのうちの処理時間Ｔが最小となる配信サーバ１ａ〜３ａを選択可能になる。
なお、配信サーバ１ａ〜３ａの処理時間を、上記ＣＰＵ使用率を用いて処理する方法は、ルータ１〜６のＣＰＵ処理時間の計算にも適用可能である。つまり、ルータ１〜６がパケット処理に要する処理時間ＴPは式（７Ｂ）により表される。
処理時間ＴP ＝ ｆ（ＵCPU） （７Ｂ）
制御装置４０は、この処理時間ＴPをリンクコストの式（７Ａ）に加算することにより、ＣＰＵ負荷による遅延の効果を加味したリンクコストが得られる。 Processing time T = f (U CPU ) + h (ρ / (1−ρ)) (7A)
Then, the control unit 40, the processing time T, by using as the cost C S of the distribution server 1a to 3a, the control device 40 the delivery server 1a, the processing time T of the distribution server 1a to 3a is minimized ~ 3a can be selected.
Note that the method of processing the processing time of the distribution servers 1a to 3a using the CPU usage rate can be applied to the calculation of the CPU processing time of the routers 1 to 6. That is, the router 1-6 processing time T P required for the packet processing is represented by formula (7B).
Processing time T P = f (U CPU ) (7B)
The control device 40 adds the processing time TP to the link cost equation (7A), thereby obtaining a link cost that takes into account the delay effect caused by the CPU load.

ここで、上述のダイクストラ計算により検索した最小コスト転送経路のリンクコストの和をそれぞれ

とする。また、制御装置４０が保持するルータ３，４，６に接続した配信サーバ１ａ〜３ａの配信サーバコストを、それぞれ、ＣS1，ＣS2，ＣS3とする。そして、転送経路のコストの和と配信サーバ１ａ〜３ａのコストとが加算され、それぞれトータルコストＴC1，ＴC2，ＴC3を計算する。

ここで、α，βは、いずれも、定数である。一例として、α，βは、０から１までの値であり、配信サーバ１ａ〜３ａおよびＣＤＮ１４０のいずれを重視するかによって決定される。なお、これらの値は、経験的に得られた値、又はシミュレーションにより得られた値が使用されることが多い。 Here, the sum of the link costs of the minimum cost transfer path searched by the above-mentioned Dijkstra calculation

And In addition, the distribution server costs of the distribution servers 1a to 3a connected to the routers 3, 4, and 6 held by the control device 40 are C S1 , C S2 , and C S3 , respectively. Then, the sum of the transfer path costs and the costs of the distribution servers 1a to 3a are added to calculate total costs T C1 , T C2 and T C3 , respectively.

Here, α and β are both constants. As an example, α and β are values from 0 to 1, and are determined depending on which of the distribution servers 1a to 3a and the CDN 140 is important. As these values, values obtained empirically or values obtained by simulation are often used.

トータルコストは、ＣＤＮ１４０の負荷と配信サーバ１ａ〜３ａの負荷との両方を考慮した指標であり、ＴC1〜ＴC3が最も小さい転送経路と配信サーバ１ａ〜３ａとの組み合わせを、要求されたコンテンツの配信経路と配信サーバ１ａ〜３ａとして選択する。これにより、配信サーバ１ａ〜３ａの負荷増加と、ＣＤＮ１４０の負荷増加との双方を回避できる。 The total cost is an index that considers both the load of the CDN 140 and the load of the distribution servers 1a to 3a, and the combination of the transfer path having the smallest T C1 to T C3 and the distribution servers 1a to 3a is the requested content. Distribution routes and distribution servers 1a to 3a are selected. Thereby, both the load increase of distribution server 1a-3a and the load increase of CDN140 can be avoided.

また、リンクコストと配信サーバコストとの和の計算は、外部（例えばネットワーク運用者）より指定可能な重み付けパラメータが用いられる。そして、経路制御部２５が、各個別リンクコストおよび配信サーバ１ａ〜３ａのサーバコストのそれぞれについて重み付けしたものを用いて最小コスト配信経路を決定する、
これにより、トータルコスト計算時に、ＣＤＮ１４０の負荷の影響を重視したコスト計算ができ、また、逆に配信サーバ１ａ〜３ａの負荷の影響を重視してコストを計算することもできる。これにより、ネットワーク運用者の意図によりコスト計算の方法が調整可能となる。 For the calculation of the sum of the link cost and the distribution server cost, a weighting parameter that can be designated from the outside (for example, a network operator) is used. Then, the route control unit 25 determines a minimum cost delivery route using weights for each individual link cost and each of the server costs of the delivery servers 1a to 3a.
Thereby, at the time of total cost calculation, the cost calculation which emphasized the influence of the load of CDN140 can be performed, and conversely, the cost can also be calculated by attaching importance to the influence of the load of the distribution servers 1a to 3a. As a result, the cost calculation method can be adjusted according to the intention of the network operator.

なお、配信要求の中に帯域等の品質保証要求が含まれている場合は、制御装置４０は、ダイクストラ計算において、リンク帯域が要求帯域を満たすか否かを判定し、リンク帯域が要求帯域を満たさないリンクのコストを無限大にし、又は計算対象から除外し、最小コスト転送経路にそのリンクが含まれないようにする。この方法は本発明者らにより提案されたＧＳフローに対する転送経路計算手法を用いて実現可能である。   When a quality assurance request such as a bandwidth is included in the distribution request, the control device 40 determines whether the link bandwidth satisfies the requested bandwidth in the Dijkstra calculation, and the link bandwidth satisfies the requested bandwidth. The cost of the unsatisfied link is made infinite or excluded from the calculation target so that the link is not included in the minimum cost transfer path. This method can be realized by using the transfer route calculation method for the GS flow proposed by the present inventors.

このような構成により、第１実施形態に係るストリーミング配信システム１００の制御装置４０の配信経路決定方法について、図７，図８を参照して詳述する。
図７は第１実施形態に係る負荷情報の収集方法を説明するためのフローチャートである。
負荷情報収集部４１は、ステップＡ１において、予め決められた周期ごとに又は予め決められた時刻が到来したか否かをチェックして、未だ時刻が到来していない場合はＮＯルートを通り、処理を終了する。一方、ステップＡ１において、上記の周期又は時刻が到来した場合は、ＹＥＳルートを通り、ステップＡ２において、負荷情報収集部４１は、ＣＤＮ１４０内の各ルータ１〜６にアクセスし、各ルータ１〜６が保持する統計情報を収集する。 With such a configuration, the distribution route determination method of the control device 40 of the streaming distribution system 100 according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 7 is a flowchart for explaining a load information collecting method according to the first embodiment.
In step A1, the load information collection unit 41 checks whether or not a predetermined time has arrived at every predetermined period or if a predetermined time has not yet arrived, and if the time has not yet arrived, the load information collection unit 41 passes through the NO route. Exit. On the other hand, if the above period or time has arrived at step A1, the YES route is passed. At step A2, the load information collection unit 41 accesses the routers 1-6 in the CDN 140, and the routers 1-6. Collect statistical information held by.

ここで、負荷情報収集部４１は、１台のルータ１〜６から取得する統計情報として、その１台のルータ１〜６と、このルータ１〜６および接続先のルータ１〜６間の複数のリンクについて、単位時間あたりの転送量又は物理帯域に関する情報とを取得し、さらに、その１台のルータ１〜６にエントリする（インタフェース）ためのアドレスと、接続先ルータ１〜６のインタフェースのアドレスとを取得する。負荷情報収集部４１は、さらに、配信サーバ１ａ〜３ａからサーバコストを表す値と、配信サーバ１ａ〜３ａのインタフェースのアドレスと接続先インタフェースのアドレスとを取得する。   Here, the load information collection unit 41 uses, as statistical information acquired from one router 1 to 6, a plurality of routers 1 to 6 and a plurality of routers 1 to 6 and connection destination routers 1 to 6. Information about the transfer amount or physical bandwidth per unit time, and an address for entry (interface) into the routers 1 to 6 and the interfaces of the connection destination routers 1 to 6 Get address and. The load information collection unit 41 further obtains a value representing the server cost from the distribution servers 1a to 3a, an interface address of the distribution servers 1a to 3a, and an address of the connection destination interface.

そして、負荷情報収集部４１は、ステップＡ３において、配信サーバ１ａ〜３ａの負荷情報を収集し、処理が終了する。負荷情報収集部４１は、収集した各負荷情報をデータベース１０に格納する。
なお、負荷情報収集部４１と各ルータ１〜６および配信サーバ１ａ〜３ａとの間において、負荷情報（コスト情報）を転送するためのプロトコルは、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol），ＣＬＩ（Command Line Interface）又はＣＯＰＳ（Common Open Policy Service）等が用いられる。 And the load information collection part 41 collects the load information of the delivery servers 1a-3a in step A3, and a process is complete | finished. The load information collection unit 41 stores each collected load information in the database 10.
Protocols for transferring load information (cost information) between the load information collecting unit 41 and each of the routers 1 to 6 and the distribution servers 1a to 3a are SNMP (Simple Network Management Protocol), CLI (Command Line). Interface) or COPS (Common Open Policy Service) or the like is used.

このように、制御装置４０は、ルータ１〜６と配信サーバ１ａ〜３ａとのそれぞれのコストを収集できる。
図８は第１実施形態に係る配信経路決定方法を説明するためのフローチャートである。
まず、制御装置４０は、ユーザからの配信要求を受信すると（ステップＢ１）、転送経路と配信サーバ１ａ〜３ａとのそれぞれについてのコストをダイクストラ計算し（ステップＢ２）、このダイクストラ計算の結果、転送経路の有無を判定する（ステップＢ３）。 Thus, the control apparatus 40 can collect each cost of the routers 1-6 and the delivery servers 1a-3a.
FIG. 8 is a flowchart for explaining a delivery route determination method according to the first embodiment.
First, when receiving a distribution request from a user (step B1), the control device 40 performs a Dijkstra calculation of the cost for each of the transfer path and the distribution servers 1a to 3a (step B2). As a result of the Dijkstra calculation, transfer is performed. The presence or absence of a route is determined (step B3).

ここで、転送経路がない場合はＮＯルートを通り、ユーザに対して受付拒否を通知して処理は終了する（ステップＢ４）。一方、ステップＢ３において、転送経路がある場合は、制御装置４０は、配信サーバ１ａ〜３ａおよび配信経路の組を複数の組の中から選択してから、ＹＥＳルートを通る。また、制御装置４０は、ステップＢ５において、コンテンツを実際に配信するためのパスを、その選択された組の転送経路に設けられた各ルータ１〜６に設定し、そして、ステップＢ６において、選択された組の配信サーバ１ａ〜３ａに対してコンテンツの配信開始を通知する。   Here, when there is no transfer route, it passes through the NO route, notifies the user of rejection of acceptance, and the process ends (step B4). On the other hand, if there is a transfer route in step B3, the control device 40 selects a set of distribution servers 1a to 3a and distribution routes from a plurality of sets, and then passes through the YES route. In step B5, the control device 40 sets a path for actually delivering the content to each router 1 to 6 provided in the selected transfer path, and in step B6, the selection is made. The distribution server 1a-3a is notified of the start of content distribution.

従って、本発明に関連する技術の配信経路決定方法は、コンテンツを配信する複数の配信サーバ１ａ〜３ａと通信する複数の配信サーバ側ルータ３，４，６と、コンテンツを受信するクライアント装置３０と通信するクライアント側ルータ１とをそなえたストリーミング配信システム１００におけるものである。
まず、制御装置４０は、１又は複数の配信サーバ１ａ〜３ａの配信サーバ１ａ〜３ａの配信サーバコストを収集し、６台のルータ１〜６のうちの隣接ルータから収集した隣接ルータ間の個別リンクコストを収集する。 Therefore, the distribution route determination method of the technology related to the present invention includes a plurality of distribution server side routers 3, 4, 6 that communicate with a plurality of distribution servers 1 a to 3 a that distribute content, and a client device 30 that receives the content. This is in a streaming distribution system 100 including a client side router 1 for communication.
First, the control device 40 collects the distribution server costs of the distribution servers 1a to 3a of one or a plurality of distribution servers 1a to 3a, and separates between the adjacent routers collected from the adjacent routers among the six routers 1 to 6. Collect link costs.

そして、制御装置４０は、配信サーバコストと個別リンクコストとの総和をダイクストラ計算により計算し、総和に基づいて例えば３本の配信経路のうちのコストが最小となる最小コスト配信経路を決定する。
このように、ストリーミング配信システム１００におけるコンテンツ配信サーバ１ａ〜３ａやキャッシュサーバ等配信サーバ１ａ〜３ａの負荷増加と、ＣＤＮ１４０内の負荷増加との双方が回避され、また、最適な配信経路と配信サーバ１ａ〜３ａの組とを選択できる。 And the control apparatus 40 calculates the sum total of a delivery server cost and an individual link cost by Dijkstra calculation, and determines the minimum cost delivery route from which the cost of the three delivery routes becomes the minimum based on the sum.
As described above, both the load increase of the distribution servers 1a to 3a such as the content distribution servers 1a to 3a and the cache server in the streaming distribution system 100 and the load increase in the CDN 140 are avoided, and the optimum distribution route and distribution server are avoided. A set of 1a to 3a can be selected.

そして、このようにして、信頼性の高いコンテンツ配信ＣＤＮ１４０が実現できる。
（Ａ２）配信サーバ１ａ〜３ａ側からクライアント装置３０側までの配信経路計算を効率化する方法（第２の方法）
第２の方法は、第１の方法における配信経路計算部２５ａをさらに効率化するものである。 In this way, a highly reliable content distribution CDN 140 can be realized.
(A2) A method for improving the efficiency of calculation of a distribution route from the distribution servers 1a to 3a to the client device 30 (second method)
The second method is to further improve the efficiency of the distribution route calculation unit 25a in the first method.

第２の方法は、経路制御部２５が、クライアント装置３０から特定のコンテンツの転送要求を受信すると、クライアント側ルータ１を起点としてクライアント側ルータ１から各配信サーバ１ａ〜３ａまでのリンクコストと配信サーバコストの総和が最小となるとなる配信経路をダイクストラ計算により行なうようになっている。ここで、第２の方向と第１の方向との違いについて図９を参照して説明する。   In the second method, when the route control unit 25 receives a transfer request for specific content from the client device 30, the link cost and distribution from the client side router 1 to each of the distribution servers 1 a to 3 a starting from the client side router 1. A delivery route that minimizes the sum of server costs is performed by Dijkstra calculation. Here, the difference between the second direction and the first direction will be described with reference to FIG.

図９は第１実施形態に係る第２の方法を用いた配信経路計算方法を説明するための図である。この図９に示すルータ１，５，６間のリンクコストの値は、ルータ１からルータ６への方向と、ルータ６からルータ１への方向との双方向について異なる。この理由は、隣接ルータ間を伝送するパケットの量は、伝送方向により異なるからである。従って、データベース１０（図５参照）は、同一の隣接ルータ間のリンク値を、別個に保持している。   FIG. 9 is a diagram for explaining a distribution route calculation method using the second method according to the first embodiment. The link cost values between the routers 1, 5, and 6 shown in FIG. 9 are different in the bidirectional direction from the router 1 to the router 6 and from the router 6 to the router 1. This is because the amount of packets transmitted between adjacent routers varies depending on the transmission direction. Therefore, the database 10 (see FIG. 5) separately holds link values between the same adjacent routers.

そして、一般的なダイクストラ計算方法は、所望のルータ（ノード）を起点にして計算を開始し、他の全ルータまでの最小コスト配信経路を計算する。また、例えばクライアント側ルータ１等の所望のルータから、このクライアント側ルータ１に隣接する隣接ルータ２，５へのリンクをそのリンクコスト値を参照することにより検索する。
すなわち、第１の方法のような通常のダイクストラ計算は、クライアント側ルータ１から隣接ルータ２，５方向へのリンクコスト値を用いることにより、起点ルータからこの起点ルータ以外のルータへの配信経路が計算される。 A general Dijkstra calculation method starts calculation from a desired router (node) as a starting point, and calculates a minimum cost distribution route to all other routers. Further, a link from a desired router such as the client side router 1 to the adjacent routers 2 and 5 adjacent to the client side router 1 is searched by referring to the link cost value.
In other words, the normal Dijkstra calculation as in the first method uses the link cost value from the client side router 1 to the adjacent routers 2 and 5 so that the distribution route from the origin router to routers other than the origin router is Calculated.

また、ダイクストラ計算は、第１のルータから第１のルータの隣接ルータに対するリンクを検索するときに、使用するリンクコストとして隣接ルータから自ルータ方向のコスト値を用いることにより、全配信サーバ１ａ〜３ａからクライアント側ルータ１への配信経路を計算し、最もコストが小さくなる配信サーバ１ａ〜３ａと配信経路との組を配信用の配信サーバ１ａ〜３ａと配信経路との組として選択する。   Dijkstra calculation uses a cost value in the direction of the own router from the adjacent router as a link cost to be used when searching for a link from the first router to the adjacent router of the first router, thereby enabling all distribution servers 1a to The distribution route from 3a to the client side router 1 is calculated, and the combination of the distribution servers 1a to 3a and the distribution route with the lowest cost is selected as the combination of the distribution servers 1a to 3a for distribution and the distribution route.

これに対して、経路制御部２５が、隣接ルータからルータ１への方向（ルータ１から隣接ルータへの方向と逆方向）のコスト値を用いて、クライアント側ルータ１を起点に配信サーバ側ルータへの最小コスト配信経路を計算することもでき、この計算方法は、後述する第２実施形態において説明する。
さらに、各方法の違いを計算回数を用いて比較すると、第１の方法におけるダイクストラ計算は３回であって、配信サーバ側ルータ３，４，６からクライアント側ルータ１まで配信サーバ１ａ〜３ａの台数分だけダイクストラ計算を繰り返し実行する必要がある。この場合、ＣＤＮ１４０の規模が大きくなって配信サーバ１ａ〜３ａが増加する場合、ＣＤＮ１４０内のルータ数が増加するとダイクストラ処理部の計算時間が増加する可能性がある。これは、クライアント装置３０の配信要求から配信開始までの時間が長くなることを意味しサービス品質の低下を招く。 On the other hand, the path control unit 25 uses the cost value in the direction from the adjacent router to the router 1 (the direction opposite to the direction from the router 1 to the adjacent router) as the distribution server side router starting from the client side router 1. It is also possible to calculate the minimum cost delivery route to the network, and this calculation method will be described in a second embodiment to be described later.
Furthermore, when the differences between the methods are compared using the number of calculations, the Dijkstra calculation in the first method is three times, and the distribution servers 1a to 3a from the distribution server side routers 3, 4, 6 to the client side router 1 It is necessary to repeatedly execute Dijkstra calculation for the number of units. In this case, when the size of the CDN 140 increases and the distribution servers 1a to 3a increase, the calculation time of the Dijkstra processing unit may increase as the number of routers in the CDN 140 increases. This means that the time from the distribution request of the client device 30 to the start of distribution becomes longer, and the service quality is deteriorated.

一方、第２の方法は、経路制御部２５が、配信経路計算処理を効率化するために、配信サーバ側ルータ３，４，６を起点にしてクライアント側ルータ１までの配信経路をダイクストラ計算するのではなく、クライアント側ルータ１を起点にダイクストラ計算を１回行なうのである。
また、この逆方向のリンクコスト値を用いることにより、実質上各配信サーバ側ルータ３，４，６からクライアント側ルータ１までの最小コストを計算することと等価である。 On the other hand, in the second method, the route control unit 25 performs Dijkstra calculation of the delivery route to the client side router 1 starting from the delivery server side routers 3, 4, 6 in order to make the delivery route calculation process more efficient. Instead, the Dijkstra calculation is performed once from the client side router 1 as a starting point.
Further, by using the link cost value in the reverse direction, it is substantially equivalent to calculating the minimum cost from each of the distribution server side routers 3, 4, 6 to the client side router 1.

このような構成により、経路制御部２５は、クライアント装置３０から例えばコンテンツＡの配信要求を受信すると、クライアント側ルータ１を起点としてダイクストラ計算を行なう。具体的には、経路制御部２５は、隣接ルータ対のクライアント側ルータ１から配信サーバ側ルータ３，４，６に対するリンクを検索するときに、ダイクストラ計算を用いて３台の全配信サーバ側ルータ３，４，６からクライアント側ルータ１への３種類のコストを取得する。さらに、経路制御部２５は、隣接ルータ間のリンクコストと配信サーバ１ａ〜３ａのコストとの総和を加算しそれぞれ３種類のトータルコストを計算する。ここで、配信サーバコストの導出と加算方法とはともに第１の方法と同様である。   With such a configuration, when the route control unit 25 receives, for example, a content A distribution request from the client device 30, the route control unit 25 performs Dijkstra calculation starting from the client side router 1. Specifically, the path control unit 25 uses the Dijkstra calculation to search for all three distribution server side routers when searching for a link from the client side router 1 of the adjacent router pair to the distribution server side routers 3, 4, and 6. Three types of costs from 3, 4 and 6 to the client side router 1 are acquired. Further, the path control unit 25 adds the total of the link cost between adjacent routers and the cost of the distribution servers 1a to 3a to calculate three types of total costs. Here, the distribution server cost derivation and addition method are both the same as in the first method.

続いて、経路制御部２５は、最小コストとなる配信サーバ１ａ〜３ａと配信経路との組を配信サーバ１ａ〜３ａと配信経路との組として選択し、各配信サーバ側ルータからクライアント側ルータ１への配信経路として、トータルコストが最も小さい配信経路と配信サーバ１ａ〜３ａとの組み合わせを、要求されたコンテンツを配信する配信経路および配信サーバ１ａ〜３ａとして選択する。   Subsequently, the route control unit 25 selects a pair of the delivery servers 1a to 3a and the delivery route that has the minimum cost as a pair of the delivery servers 1a to 3a and the delivery route, and the client side router 1 from each delivery server side router. As a distribution route, a combination of the distribution route having the smallest total cost and the distribution servers 1a to 3a is selected as the distribution route for distributing the requested content and the distribution servers 1a to 3a.

これにより、配信サーバ１ａ〜３ａの負荷増加と、ＣＤＮ１４０内の負荷増加との双方を回避できる。
また、経路制御部２５は、他の計算により、配信サーバ１ａ〜３ａのコスト値をリンクのコストとみなしてダイクストラ計算を行なうようにもでき、従って、このようにすれば、１回のダイクストラ計算により、リンクコストと配信サーバコストとの両方を考慮して配信経路を決定できる。 Thereby, both the load increase of distribution server 1a-3a and the load increase in CDN140 can be avoided.
Further, the route control unit 25 can perform the Dijkstra calculation by considering the cost value of the distribution servers 1a to 3a as the cost of the link by other calculation. Therefore, in this way, one Dijkstra calculation is performed. Thus, the distribution route can be determined in consideration of both the link cost and the distribution server cost.

なお、第２の方法は、第１の方法と同様にリンクコストと配信サーバコストの和を計算するときに、外部によって指定可能な重み付けパラメータを用いて加算し、トータルコスト計算時に、ＣＤＮ１４０の負荷の影響を重視したコスト計算を行なったり、逆に配信サーバ１ａ〜３ａの負荷の影響を重視したりする等、ネットワーク運用者の意図によりコスト計算の方法を調整可能である。   In the second method, the sum of the link cost and the distribution server cost is calculated using a weighting parameter that can be specified by the outside when calculating the sum of the link cost and the distribution server cost, and the load on the CDN 140 is calculated when calculating the total cost. It is possible to adjust the cost calculation method according to the intention of the network operator, such as performing cost calculation with emphasis on the influence of the distribution server, or concentrating the influence of the load on the distribution servers 1a to 3a.

このように、１回のダイクストラ計算により全配信サーバ側ルータ３，４，６からクライアント側ルータ１までの配信経路の計算が可能となる。従って、第１の方法と比較して３回の計算が不要となるので明らかに計算の効率が改善される。
（Ａ３）配信サーバ１ａ〜３ａ側からクライアント装置３０側までの配信経路計算を効率化する別の方法（第３の方法）
第３の方法は、ＣＤＮ１４０内の配信サーバ１ａ〜３ａに関し、それらの配信サーバ１ａ〜３ａに仮想的なリンクを介して接続された一台の仮想サーバ（仮ノード）を用いるものである。 In this way, it is possible to calculate a distribution route from all distribution server side routers 3, 4, 6 to the client side router 1 by one Dijkstra calculation. Therefore, the calculation efficiency is obviously improved because three calculations are not required as compared with the first method.
(A3) Another method (third method) for improving the efficiency of calculation of the distribution route from the distribution servers 1a to 3a to the client device 30
The third method relates to the distribution servers 1a to 3a in the CDN 140, and uses one virtual server (temporary node) connected to the distribution servers 1a to 3a via a virtual link.

図１０は第１実施形態に係る仮想サーバおよび仮想リンクを用いた配信経路計算方法を説明するための図である。この図１０に示すストリーミング配信システムモデル１００ｖは、送信元（Source）の仮想サーバ２６から送信先（Destination）のルータＤへの方向について、配信経路を計算するものであって、ルータＤと、このルータＤに接続された配信サーバ側ルータＳ１，Ｓ２，Ｓ３と、配信サーバ側ルータＳ１〜Ｓ３のそれぞれに接続された配信サーバ１ａ〜３ａと、配信サーバ側ルータＳ１〜Ｓ３のそれぞれに接続された仮想サーバ２６とをそなえて構成されている。なお、図１０に示すもので、上記と同一符号を有するものは同一のものを表す。   FIG. 10 is a diagram for explaining a distribution route calculation method using a virtual server and a virtual link according to the first embodiment. The streaming delivery system model 100v shown in FIG. 10 calculates a delivery route in the direction from the virtual server 26 of the transmission source (Source) to the router D of the transmission destination (Destination). Connected to each of distribution server side routers S1, S2, S3 connected to router D, distribution server 1a-3a connected to each of distribution server side routers S1-S3, and each of distribution server side routers S1-S3 A virtual server 26 is provided. In addition, what is shown in FIG. 10 and has the same code | symbol as the above represents the same thing.

ここで、ルータＤおよび配信サーバ側ルータＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、それぞれ、クライアント側ルータ１およびは配信サーバ側ルータ３，４，６と同一機能を有する。
そして、仮想サーバ２６は、仮想リンクを介して、配信サーバ側ルータ３，４，６のそれぞれに接続され、ダイクストラ計算における起点にされ、１回の計算により、仮想サーバ２６からルータＤへの方向の最小コスト配信経路を計算するものであり、仮のパケット送信元を表す仮想ソースとして機能している。また、配信サーバ１ａ〜３ａのコストが仮想リンクにおけるコストとして用いられるので、新たに配信サーバ１ａ〜３ａのコスト加算を不要としている。 Here, the router D and the distribution server side routers S1, S2, and S3 have the same functions as the client side router 1 and the distribution server side routers 3, 4, and 6, respectively.
The virtual server 26 is connected to each of the distribution server side routers 3, 4, 6 via a virtual link, and is used as a starting point in Dijkstra calculation, and the direction from the virtual server 26 to the router D is calculated once The minimum cost distribution route is calculated, and functions as a virtual source representing a temporary packet transmission source. Further, since the costs of the distribution servers 1a to 3a are used as the costs in the virtual link, it is not necessary to newly add the costs of the distribution servers 1a to 3a.

従って、経路制御部２５が、配信サーバ１ａ〜３ａのそれぞれに仮想リンクを介してアクセスする仮想サーバ（仮ノード）２６からルータＤへの方向の個別リンクコストを用いて、上記の配信サーバ１ａ〜３ａおよび配信経路の組を決定するようになっている。
また、制御装置４０ｃは、制御装置４０とほぼ同様に、負荷情報に関するデータと統計情報に関するデータを保持するものであって、データベース１０ａを有する。 Therefore, the route control unit 25 uses the individual link cost in the direction from the virtual server (temporary node) 26 to the router D to access each of the distribution servers 1a to 3a via the virtual link, to the distribution servers 1a to 3a. A set of 3a and a delivery route is determined.
In addition, the control device 40c holds data related to load information and data related to statistical information, and has a database 10a, almost the same as the control device 40.

図１１は第１実施形態に係るデータベース１０ａのデータ構造を説明するための図である。この図１１に示すデータベース１０ａは、仮想サーバ２６を用いた経路計算に用いられるものであって、例えばＫ台のルータ１，…，ルータＫと、仮想サーバ２６とのそれぞれについて、各ルータ１〜Ｋのうちの隣接ルータ間におけるリンクコストと、仮想サーバ２６の仮想リンク１〜Ｓ（Ｓは自然数を表す。）とのそれぞれを保持するものである。   FIG. 11 is a diagram for explaining the data structure of the database 10a according to the first embodiment. The database 10a shown in FIG. 11 is used for route calculation using the virtual server 26. For example, for each of the K routers 1,..., The router K and the virtual server 26, each router 1 to Each of K holds the link cost between adjacent routers and virtual links 1 to S (S represents a natural number) of the virtual server 26.

図１１に示すデータベース１０ａは、データベース１０と異なり、例えばルータ１の保持するコスト（図１１に示すルータ１の欄参照）は、ルータ１とルータ２〜Ｎとの間の負荷情報に加えて、ルータ１および仮想リンク１間のコスト（仮想リンク１と表示された欄参照）が保持されている。さらに、データベース１０ａは、データベース１０には保持されていない仮想サーバの欄を設け、配信サーバ１ａ〜３ａに相当する仮想リンクＳ１〜Ｓ３等についての物理的な接続データが保持されるようになっている。このデータベース１０ａは、データベース１０と同様に、各ルータ１〜６および仮想サーバ１〜３について統計情報ＷＬ，ＷＲ，ＷＵを保持している。なお、図１１に示すもので、上記の符号と同一符号を有するものは、同一のものを表す。   The database 10a shown in FIG. 11 is different from the database 10, for example, the cost held by the router 1 (see the column of the router 1 shown in FIG. 11) is in addition to the load information between the router 1 and the routers 2 to N. The cost between the router 1 and the virtual link 1 (see the column labeled “virtual link 1”) is held. Further, the database 10a is provided with a virtual server column that is not held in the database 10, and physical connection data for the virtual links S1 to S3 and the like corresponding to the distribution servers 1a to 3a are held. Yes. Similar to the database 10, the database 10a holds statistical information WL, WR, and WU for each of the routers 1 to 6 and the virtual servers 1 to 3. In addition, what has the same code | symbol as said code | symbol shown in FIG. 11 represents the same thing.

このような構成によって、図１０に示す配信サーバ２６側からルータＤ側への配信経路の計算は、配信サーバ１ａ〜３ａのコストを等価的にリンクコストに置換し、また、全配信サーバ１ａ〜３ａを仮想リンクに置換し、その全仮想リンクを仮想的な配信サーバ１ａ〜３ａに接続する。
制御装置４０ｃは、クライアント装置３０から特定のコンテンツの配信要求を受信すると、仮想サーバ２６からクライアント装置３０への配信経路のうちの最小コストとなるものをダイクストラ計算する。なお、このダイクストラ計算開始の契機は、ＣＤＮ１４０のネットワーク運用者から転送要求を出力したことを契機とするようにもできる。 With such a configuration, the calculation of the distribution route from the distribution server 26 side to the router D side shown in FIG. 10 replaces the cost of the distribution servers 1a to 3a with the link cost equivalently, and all the distribution servers 1a to 3a is replaced with a virtual link, and all the virtual links are connected to the virtual distribution servers 1a to 3a.
When receiving a specific content distribution request from the client device 30, the control device 40 c performs a Dijkstra calculation on the minimum distribution route from the virtual server 26 to the client device 30. Note that this Dijkstra calculation start can be triggered by the output of a transfer request from the network operator of the CDN 140.

そして、制御装置４０ｃ内の経路制御部２５は、定期的、あるいは決められた時刻において、クライアント装置３０から仮想サーバ２６までのコストが最小となる配信経路を計算し、クライアント装置３０からの配信要求転送先の配信サーバ１ａ〜３ａと配信経路との組として選択する。これにより、ダイクストラ計算により決定された配信経路と配信サーバＳ１〜Ｓ３との組み合わせを、要求されたコンテンツを配信する配信経路と配信サーバＳ１〜Ｓ３との対として選択される。   Then, the route control unit 25 in the control device 40c calculates a delivery route that minimizes the cost from the client device 30 to the virtual server 26 periodically or at a determined time, and sends a delivery request from the client device 30. The transfer destination distribution servers 1a to 3a are selected as a set of distribution routes. Thereby, the combination of the delivery route determined by Dijkstra calculation and the delivery servers S1 to S3 is selected as a pair of the delivery route for delivering the requested content and the delivery servers S1 to S3.

また、配信サーバ１ａ〜３ａのコストを仮想リンクのコスト値に置換する方法は、配信サーバ１ａ〜３ａのコストとして導出した各種の値を用いて実施するようにもできる。また、配信サーバ１ａ〜３ａについて種々の観測値を組み合わせて配信経路を計算してもよく、又は実際のリンクコスト値に重み付けのためのパラメータを乗算するようにして、配信経路を計算してもよい。   Further, the method of replacing the cost of the distribution servers 1a to 3a with the cost value of the virtual link can be implemented using various values derived as the costs of the distribution servers 1a to 3a. Further, the distribution route may be calculated by combining various observation values for the distribution servers 1a to 3a, or the distribution route may be calculated by multiplying the actual link cost value by a parameter for weighting. Good.

従って、配信経路計算処理の効率化および高速化が図れ、また、配信サーバ１ａ〜３ａの負荷増加と、ＣＤＮ１４０内の負荷増加との双方を回避できる。
また、第２の方法と第３の方法とを比較すると、第２の方法は、１回のダイクストラ計算で済むが、トータルコストを計算するために経路本数分の計算を必要とする。これに対して、第３の方法は、１回のダイクストラ計算により、各配信サーバ側ルータ３，４，６からクライアント側ルータ１までの各組について、トータルコストが最小となる配信経路を取得でき、これにより、配信経路計算が効率化される。 Accordingly, it is possible to increase the efficiency and speed of the distribution route calculation process, and to avoid both an increase in the load on the distribution servers 1a to 3a and an increase in the load in the CDN 140.
Further, when comparing the second method and the third method, the second method requires only one Dijkstra calculation, but requires calculation for the number of paths in order to calculate the total cost. On the other hand, the third method can acquire the distribution route with the minimum total cost for each pair from the distribution server side routers 3, 4, 6 to the client side router 1 by one Dijkstra calculation. Thereby, the distribution route calculation is made efficient.

なお、ストリーミング配信システム１００ｖは、広域負荷分散制御システムを利用することもできる。
配信経路の計算機能は、第１実施形態においては、ＣＤＮ１４０の各装置に接続されている集中制御サーバ型の制御装置４０が用いられているのに対して、広域負荷分散制御システムにおいては、経路計算の機能を、ＣＤＮ１４０内の１又は複数のルータに配置されて分散制御を用いて得ることもできる。 The streaming distribution system 100v can also use a wide area load distribution control system.
In the first embodiment, the distribution route calculation function uses a centralized control server type control device 40 connected to each device of the CDN 140, whereas in the wide area load distribution control system, a route is calculated. Computational functions can also be obtained using distributed control located in one or more routers within the CDN 140.

この場合、１又は複数のルータは、複数のルータ（例えばルータ１〜６）および配信サーバ１ａ〜３ａのトポロジを保持し、定期的にルータおよび各配信サーバ１ａ〜３ａの負荷情報を観測するようになっている。従って、その経路計算機能を有するルータ等は、常時、ルータ，配信サーバ等のコストを把握できる。
このような構成によって、クライアント装置３０は最も近いルータに対してコンテンツＡの配信要求を送信し、ルータが転送要求を受信すると、ルータはルータ自身が把握しているトポロジと負荷情報とに基づいて最適なコンテンツ配信経路および配信サーバ１ａ〜３ａを計算する。 In this case, one or more routers maintain the topology of a plurality of routers (for example, routers 1 to 6) and distribution servers 1a to 3a, and regularly observe load information of the routers and the distribution servers 1a to 3a. It has become. Therefore, a router or the like having the route calculation function can always grasp the costs of the router and the distribution server.
With such a configuration, the client device 30 transmits a content A distribution request to the nearest router, and when the router receives the transfer request, the router is based on the topology and load information known by the router itself. The optimum content distribution route and distribution servers 1a to 3a are calculated.

このように、集中制御サーバ型の制御方法と分散制御型の制御方法との双方を用いることができ、上記の各利点が得られるほかに、ＣＤＮ１４０の運営上の利便が図れる。
（Ｂ）第２実施形態の説明
第２実施形態における配信サーバ１ａ〜３ａの選択決定方法は、クライアント装置３０側から配信サーバ１ａ〜３ａ側への配信経路を計算し、かつクライアント装置３０が出力する配信要求の転送時間が最も早い配信経路を用いるものである。 As described above, both the centralized control server type control method and the distributed control type control method can be used. In addition to the above advantages, the operation of the CDN 140 can be facilitated.
(B) Description of Second Embodiment The distribution server 1a-3a selection determination method in the second embodiment calculates the distribution route from the client device 30 side to the distribution server 1a-3a side, and the client device 30 outputs The delivery route with the earliest transfer time of the delivery request to be used is used.

第２実施形態におけるストリーミング配信システム１００ｂ（後述する図１２参照）も、ストリーミング配信システム１００と同様であり、以下に説明するもののうちの上記と同一符号を有するものは、上述したものと同一機能を有する。以下、（Ｂ１），（Ｂ２）について説明する。
（Ｂ１）クライアント装置３０側から配信サーバ１ａ〜３ａ側までの配信経路を個別に計算する方法
第２実施形態の経路制御部２５における配信経路計算方法は、クライアント装置３０から配信サーバ１ａ〜３ａの方向に関してダイクストラ計算する点が、第１実施形態の経路制御部２５における計算方法と異なる。この一方、制御装置は、第１実施形態の制御装置４０と同一のものを使用できる。 The streaming delivery system 100b (see FIG. 12 described later) in the second embodiment is also the same as the streaming delivery system 100, and those having the same reference numerals as described above have the same functions as those described above. Have. Hereinafter, (B1) and (B2) will be described.
(B1) Method for individually calculating distribution routes from the client device 30 side to the distribution servers 1a to 3a side The distribution route calculation method in the route control unit 25 of the second embodiment is that the client device 30 to the distribution servers 1a to 3a The point of performing Dijkstra calculation regarding the direction is different from the calculation method in the route control unit 25 of the first embodiment. On the other hand, the same control device as the control device 40 of the first embodiment can be used.

また、ルータ／サーバ制御部４０ｂにおいて、決定した配信経路にパスを設定する場合、第１実施形態においては、配信サーバ側ルータ３，４，６に対してパス設定を指示するが、第２実施形態においては、クライアント側ルータ１に対して、配信サーバ側ルータ３，４，６までのパスを設定するように指示される。
このため、経路制御部２５が、クライアント側ルータ１からの転送要求を受信した配信サーバ１ａ〜３ａからクライアント側ルータ１への応答経路として、クライアント側ルータ１から配信サーバ側ルータ３，４，６への方向の個別リンクコストを用いて、配信要求転送先の配信サーバ１ａ〜３ａおよび配信経路の組を決定する。 In the first embodiment, when the router / server control unit 40b sets a path for the determined distribution route, in the first embodiment, the distribution server side routers 3, 4, and 6 are instructed to set the path. In the embodiment, the client side router 1 is instructed to set a path to the distribution server side routers 3, 4, and 6.
Therefore, the path control unit 25 uses the distribution server side routers 3, 4, 6 from the client side router 1 as a response path from the distribution servers 1 a to 3 a that have received the transfer request from the client side router 1 to the client side router 1. A set of distribution servers 1a to 3a as distribution request transfer destinations and distribution routes is determined using the individual link cost in the direction of the distribution direction.

また、クライアント装置３０から配信サーバ１ａ〜３ａへファイルデータを転送する場合、第１実施形態における経路制御部２５は、配信経路としてコンテンツの伝送する方向、つまり配信サーバ１ａ〜３ａが接続されているルータからクライアント装置３０が接続しているルータへの方向に基づいて配信経路を計算している。
これに対して、第２実施形態の配信方法は、クライアント側ルータ１が配信要求等の制御メッセージを、配信サーバ１ａ〜３ａ宛てに直接転送し、転送要求が伝送する配信経路上のコストに基づいて配信サーバ１ａ〜３ａが選択される。つまり、第２実施形態の計算方法は、クライアント装置３０側から配信サーバ側への配信経路のコストと、配信サーバ１ａ〜３ａのコストとの双方を参照し、これにより、コンテンツ配信の性能向上を図るようにしている。 When transferring file data from the client device 30 to the distribution servers 1a to 3a, the path control unit 25 in the first embodiment is connected to the direction in which the content is transmitted as the distribution path, that is, the distribution servers 1a to 3a. The distribution route is calculated based on the direction from the router to the router to which the client device 30 is connected.
On the other hand, in the distribution method of the second embodiment, the client-side router 1 directly transfers a control message such as a distribution request to the distribution servers 1a to 3a, and is based on the cost on the distribution path on which the transfer request is transmitted. The distribution servers 1a to 3a are selected. That is, the calculation method of the second embodiment refers to both the cost of the delivery route from the client device 30 side to the delivery server side and the cost of the delivery servers 1a to 3a, thereby improving the performance of content delivery. I try to figure it out.

図１２は第２実施形態に係るストリーミング配信システムの構成図である。この図１２に示すストリーミング配信システム１００ｂは、クライアント装置３０，各ルータ１１，２〜６および配信サーバ１ａ〜３ａ等をそなえて構成されている。
また、第２実施形態における制御は、ＣＤＮ１４０内の例えばクライアント側ルータ１１に設けられ、自律分散的に制御されるようになっている。なお、この制御機能はクライアント側ルータ１以外のルータに設けてもよく、又は集中制御サーバ型の制御装置４０（図示省略）に設けられてもよい。 FIG. 12 is a configuration diagram of a streaming distribution system according to the second embodiment. The streaming distribution system 100b shown in FIG. 12 includes a client device 30, routers 11, 2 to 6, distribution servers 1a to 3a, and the like.
The control in the second embodiment is provided in, for example, the client side router 11 in the CDN 140 and is controlled autonomously and decentrally. This control function may be provided in a router other than the client-side router 1 or may be provided in a central control server type control device 40 (not shown).

クライアント側ルータ１は、ＣＤＮ１４０内の全ルータ１〜６および配信サーバ１ａ〜３ａのトポロジを保持する機能と、定期的に各ルータ１〜６および各配信サーバ１ａ〜３ａの負荷情報を観測する機能とを有し、常時、各ルータ１〜６，配信サーバ１ａ〜３ａ等のコストを把握できるようになっている。
なお、図１２に示すもののうちの上述したものと同一の符号を有するものは、既に述べたものと同一機能を有する。 The client-side router 1 has a function of maintaining the topology of all the routers 1 to 6 and distribution servers 1a to 3a in the CDN 140, and a function of periodically observing load information of each router 1 to 6 and each distribution server 1a to 3a So that the costs of the routers 1 to 6, the distribution servers 1a to 3a, etc. can be grasped at all times.
Of those shown in FIG. 12, those having the same reference numerals as those described above have the same functions as those already described.

このような構成によって、クライアント装置３０は最も近いルータ１に対してコンテンツＡの配信要求を送信し、ルータ１がこの配信要求を受信すると、ルータ１に設けられた制御機能が、ルータ１自身が把握しているトポロジ情報と負荷情報とに基づいて最適な配信要求の配信経路および配信サーバ１ａ〜３ａを計算する。
つまりルータ１は、ルータ１からルータ３，４，６のそれぞれまでの配信経路を計算する。この配信経路の計算方法は、第１実施形態の計算方法と同様に、ダイクストラアルゴリズムを用いる。さらに、各配信サーバ１ａ〜３ａの配信サーバコストに関しても、第１実施形態の配信サーバコストの計算方法と同様な計算方法を用いる。 With such a configuration, the client device 30 transmits a distribution request for content A to the nearest router 1, and when the router 1 receives the distribution request, the control function provided in the router 1 Based on the grasped topology information and load information, the distribution route of the optimum distribution request and the distribution servers 1a to 3a are calculated.
That is, the router 1 calculates the distribution route from the router 1 to each of the routers 3, 4, and 6. This distribution route calculation method uses the Dijkstra algorithm, as in the calculation method of the first embodiment. Furthermore, the calculation method similar to the calculation method of the distribution server cost of 1st Embodiment is used also regarding the distribution server cost of each distribution server 1a-3a.

続いて、ルータ１は、各配信経路のコストと配信サーバ１ａ〜３ａのコストとを加算し、各配信経路についてトータルコストを計算する。ここで、配信要求の配信経路と配信サーバ１ａ〜３ａとの組は、トータルコストが最も小さい配信経路とコストとの組が選択される。
このように、第２実施形態においては、配信サーバ１ａ〜３ａの負荷増加と、ＣＤＮ１４０内の負荷増加との双方を回避できる。また、配信サーバ１ａ〜３ａのコスト値は、第１実施形態のコストと同様の値を用いることにより、第１実施形態において得られた利点と同様の利点が得られる。 Subsequently, the router 1 adds the cost of each delivery route and the cost of the delivery servers 1a to 3a, and calculates the total cost for each delivery route. Here, as a pair of the distribution route of the distribution request and the distribution servers 1a to 3a, a combination of the distribution route and the cost having the smallest total cost is selected.
Thus, in 2nd Embodiment, both the load increase of distribution server 1a-3a and the load increase in CDN140 can be avoided. In addition, the cost values of the distribution servers 1a to 3a are obtained by using the same value as the cost of the first embodiment, thereby obtaining the same advantages as those obtained in the first embodiment.

（Ｂ２）クライアント装置３０側から配信サーバ１ａ〜３ａ側までの配信経路計算を効率化する方法
第２実施形態においても、図１１に示すデータベース１０ａを用いて仮想サーバ５０および仮想リンクを用いた場合の配信経路を計算できる。
図１３は第２実施形態に係る第２の配信経路の計算方法を説明するための図であって、仮想サーバ５０と仮想リンクとが用いられている。この図１３に示すストリーミング配信システムモデル１００ｗは、送信元（Source）がクライアント装置３０であり、また、送信先（Destination）が、配信サーバ側ルータＤ１，Ｄ２，Ｄ３である。従って、第１実施形態におけるストリーミング配信システムモデル１００ｖと比較して、送信先と送信元とが反対になっている。そして、仮想サーバ５０と仮想リンクとを導入し、これにより、配信経路計算の効率化を図るようにしている。 (B2) Method for Efficient Distribution Route Calculation from Client Device 30 Side to Distribution Servers 1a to 3a Also in the second embodiment, when virtual server 50 and virtual link are used using database 10a shown in FIG. Can be calculated.
FIG. 13 is a diagram for explaining a second distribution route calculation method according to the second embodiment, in which a virtual server 50 and a virtual link are used. In the streaming distribution system model 100w shown in FIG. 13, the transmission source (Source) is the client device 30, and the transmission destination (Destination) is the distribution server side routers D1, D2, and D3. Therefore, compared with the streaming distribution system model 100v in the first embodiment, the transmission destination and the transmission source are opposite. Then, a virtual server 50 and a virtual link are introduced, thereby improving the efficiency of distribution route calculation.

具体的には、クライアント装置３０側のクライアント側ルータＳを起点として、このクライアント側ルータＳが、仮想サーバ５０までの配信経路をダイクストラ計算を用いて計算し、この１回の計算により、各配信サーバ１ａ〜３ａまでの最小コストの配信経路を計算する。
従って、配信サーバ１ａ〜３ａのコストが仮想リンクのコスト値に置換されているので、第１実施形態と同様に、配信サーバ１ａ〜３ａのコストとして導出した各種の値を用いることができ、新たに配信サーバ１ａ〜３ａのコストの加算が不要となる。また、各種の配信サーバ１ａ〜３ａの観測値を組み合わせたり、実際のリンクのコスト値に対する重み付けを行なう調整パラメータを乗じることも可能である。これに対して、配信経路計算処理の効率化および高速化を図れる。 Specifically, starting from the client-side router S on the client device 30 side, this client-side router S calculates a distribution route to the virtual server 50 using Dijkstra calculation, and each distribution is performed by this one calculation. The delivery path with the minimum cost to the servers 1a to 3a is calculated.
Accordingly, since the costs of the distribution servers 1a to 3a are replaced with the cost values of the virtual links, various values derived as the costs of the distribution servers 1a to 3a can be used as in the first embodiment. In addition, it is not necessary to add the costs of the distribution servers 1a to 3a. It is also possible to combine observation values of various distribution servers 1a to 3a and to multiply by an adjustment parameter for weighting the actual link cost value. In contrast, the distribution route calculation process can be made more efficient and faster.

従って、経路制御部２５が、クライアント側ルータ１からの転送要求を受信した配信サーバ１ａ〜３ａからクライアント側ルータ１への応答経路として、配信サーバ１ａ〜３ａのそれぞれに仮想リンクを介してアクセスする仮想サーバ（仮ノード）５０からクライアント側ルータ１への方向の個別リンクコストを用いるとともに、クライアント側ルータ１から配信サーバ側ルータ３，４，６への方向の個別リンクコストを用いて、配信要求転送先の配信サーバ１ａ〜３ａおよび配信経路の組を決定するように構成されたことになる。   Accordingly, the path control unit 25 accesses each of the distribution servers 1a to 3a via the virtual link as a response path from the distribution server 1a to 3a that has received the transfer request from the client side router 1 to the client side router 1. Using the individual link cost in the direction from the virtual server (provisional node) 50 to the client side router 1, and using the individual link cost in the direction from the client side router 1 to the distribution server side routers 3, 4, 6 The transfer destination delivery servers 1a to 3a and the set of delivery routes are determined.

さらに、ダイクストラ計算により決定された配信経路と配信サーバ１ａ〜３ａとの組み合わせは、配信要求の配信経路と配信サーバ１ａ〜３ａとの組として選択される。これにより、配信サーバ１ａ〜３ａの負荷増加と、ＣＤＮ１４０内の負荷増加との双方を回避することができる。
このように、やはり、効率的な計算が可能となる。 Furthermore, the combination of the distribution route determined by Dijkstra calculation and the distribution servers 1a to 3a is selected as a combination of the distribution route of the distribution request and the distribution servers 1a to 3a. Thereby, both the load increase of distribution server 1a-3a and the load increase in CDN140 can be avoided.
In this way, efficient calculation is still possible.

なお、ストリーミング配信システム１００ｗは、広域負荷分散制御システムを利用することもできる。この場合、経路計算の機能を、ＣＤＮ１４０内の１又は複数のルータに付与し、これにより、分散制御を用いる。ここで、この経路計算機能を付与されたルータ（例えばルータ１）は、例えばルータ１〜６および配信サーバ１ａ〜３ａのトポロジを保持し、定期的にルータおよび各配信サーバ１ａ〜３ａの負荷情報を観測する。   The streaming distribution system 100w can also use a wide area load distribution control system. In this case, a route calculation function is provided to one or a plurality of routers in the CDN 140, thereby using distributed control. Here, the router (for example, the router 1) to which the route calculation function is given maintains the topology of the routers 1 to 6 and the distribution servers 1a to 3a, for example, and periodically loads information on the routers and the distribution servers 1a to 3a. Observe.

このような構成によって、クライアント装置３０は例えば最も近いルータに対してコンテンツの配信要求を送信し、ルータが転送要求を受信すると、ルータはルータ自身が把握しているトポロジと負荷情報とに基づいて最適なコンテンツ配信経路および配信サーバ１ａ〜３ａを計算する。
このように、集中制御サーバ型の制御方法と分散制御型の制御方法との双方を用いることができ、上記の各利点が得られるほかに、ＣＤＮ１４０の運営上の利便が図れる。 With such a configuration, the client device 30 transmits a content distribution request to, for example, the nearest router, and when the router receives the transfer request, the router is based on the topology and load information known by the router itself. The optimum content distribution route and distribution servers 1a to 3a are calculated.
As described above, both the centralized control server type control method and the distributed control type control method can be used. In addition to the above advantages, the operation of the CDN 140 can be facilitated.

（Ｃ）その他
本発明は上述した実施態様及びその変形態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
上述のストリーミング配信システム１００（図３等参照）の各装置間のインタフェースは、無線を用いることもできる。例えば、クライアント装置３０，ルータ１間のアクセス部分，各ルータ間，ルータ３〜６および配信サーバ１ａ〜３ａ間のアクセス部分，クライアント装置３０および制御装置４０間又は各ルータおよび制御装置４０間のうちのいずれかのインタフェースは無線接続でき、これにより、移動体通信システムにおける移動端末等についても本発明を適用することができる。 (C) Others The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications thereof, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
The interface between the devices of the above-described streaming distribution system 100 (see FIG. 3 and the like) can be wireless. For example, an access part between the client device 30 and the router 1, between each router, an access part between the routers 3 to 6 and the distribution servers 1a to 3a, between the client device 30 and the control device 40, or between each router and the control device 40 Any one of the interfaces can be wirelessly connected, so that the present invention can be applied to a mobile terminal in a mobile communication system.

また、本発明に関連する技術の伝送システムは、パケットを転送する複数のルータをそなえた伝送システムにおいて、複数のルータが、コンテンツを配信する複数の配信サーバと通信する複数の配信サーバ側ルータ３，４，６と、そのコンテンツを受信するクライアント装置３０と通信するクライアント側ルータ１とを含むように構成されるとともに、３台の配信サーバ１ａ〜３ａの各サーバコストと、配信サーバ側ルータ３，４，６およびクライアント側ルータ１間における３本の配信経路についての各個別リンクコストとを保持するデータベース１０と、データベース１０に保持されたサーバコストと各個別リンクコストとの総和に基づいて、例えば３本の配信経路のうちのコストが最小となる最小コスト配信経路を決定する経路制御部２５とをそなえて構成されたことを特徴としている。   In addition, the transmission system of the technology related to the present invention is a transmission system having a plurality of routers that transfer packets. A plurality of distribution server side routers 3 in which a plurality of routers communicate with a plurality of distribution servers that distribute contents. , 4, 6 and a client-side router 1 that communicates with the client device 30 that receives the content, and the server costs of the three distribution servers 1a to 3a and the distribution server-side router 3 , 4, 6 and the database 10 holding the individual link costs for the three distribution paths between the client side router 1, and the sum of the server cost and the individual link costs held in the database 10, For example, a route control unit that determines a minimum cost delivery route that minimizes the cost among three delivery routes. It is characterized in 5 and that is configured to include a.

ここで、データベース１０に保持されるサーバコストは、３台のすべてについて必ずしも保持しておく必要はない。例えば３台の配信サーバ１ａ〜３ａのうちの２台については予め得られたコスト（例えば固定値）を用いることができる。
（Ｄ）付記
（付記１） コンテンツを配信する複数の配信サーバと通信する複数の配信サーバ側ルータと、該コンテンツを受信するクライアント装置と通信するクライアント側ルータとをそなえた伝送システムにおいて、
該複数の配信サーバのサーバ負荷状態と、該複数の配信サーバ側ルータおよび該クライアント側ルータ間における複数の配信経路についての各個別リンク負荷状態とを保持するデータベースと、
該データベースに保持された該サーバ負荷状態と該各個別リンク負荷状態との総和に基づいて、該複数の配信経路のうちの負荷状態が最小となる最小負荷状態配信経路を決定する経路制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、伝送システム。 Here, the server cost held in the database 10 does not necessarily have to be held for all three. For example, a cost (for example, a fixed value) obtained in advance can be used for two of the three distribution servers 1a to 3a.
(D) Appendix (Supplementary Note 1) In a transmission system including a plurality of distribution server side routers that communicate with a plurality of distribution servers that distribute content, and a client side router that communicates with a client device that receives the content,
A database that holds the server load states of the plurality of distribution servers and the individual link load states for the plurality of distribution paths between the plurality of distribution server side routers and the client side routers;
A path control unit that determines a minimum load state distribution path that minimizes the load state of the plurality of distribution paths based on a sum of the server load state and the individual link load states held in the database; A transmission system characterized by comprising the above.

（付記２） 該配信サーバのサーバ負荷状態と該各個別リンク負荷状態とのうちの少なくとも一方を収集してその収集した該サーバ負荷状態又は該各個別リンク負荷状態を該データベースに更新しうる負荷情報収集部を設けたことを特徴とする、付記１記載の伝送システム。
（付記３） 該経路制御部にて決定された該最小負荷状態配信経路に設けられた複数のルータのそれぞれに、該コンテンツを配信するためのコネクションを設定するルータ制御部を設けたことを特徴とする、付記１記載の伝送システム。 (Supplementary Note 2) Load that can collect at least one of the server load state of the distribution server and each individual link load state and update the collected server load state or each individual link load state to the database The transmission system according to appendix 1, wherein an information collecting unit is provided.
(Supplementary Note 3) A router control unit for setting a connection for distributing the content is provided in each of a plurality of routers provided in the minimum load state distribution route determined by the route control unit. The transmission system according to appendix 1.

（付記４） コンテンツを受信するクライアント装置からの配信要求に対して該コンテンツを配信する複数の配信サーバを有するネットワークをそなえた伝送システムにおいて、
該複数の配信サーバのサーバ負荷状態と、該複数の配信サーバ側ルータおよび該クライアント側ルータ間における複数の配信経路についての各個別リンク負荷状態とを保持するデータベースと、
該配信サーバのサーバ負荷状態を収集して該データベースを更新しうる第１収集部と、
該各個別リンク負荷状態を収集して該データベースを更新しうる第２収集部と、
該データベースに保持された該サーバ負荷状態と該各個別リンク負荷状態との総和に基づいて、該複数の配信経路のうちの負荷状態が最小となる最小負荷状態配信経路を決定する経路制御部と、
該経路制御部にて決定された該最小負荷状態配信経路に設けられた複数のルータのそれぞれに、該コンテンツを配信するためのコネクションを設定するルータ制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、伝送システム。 (Supplementary Note 4) In a transmission system including a network having a plurality of distribution servers for distributing content in response to a distribution request from a client device that receives the content,
A database that holds the server load states of the plurality of distribution servers and the individual link load states for the plurality of distribution paths between the plurality of distribution server side routers and the client side routers;
A first collection unit capable of collecting the server load state of the distribution server and updating the database;
A second collection unit capable of collecting the individual link load states and updating the database;
A path control unit that determines a minimum load state distribution path that minimizes the load state of the plurality of distribution paths based on a sum of the server load state and the individual link load states held in the database; ,
A router controller configured to set a connection for distributing the content to each of a plurality of routers provided in the minimum load state distribution route determined by the route controller. And the transmission system.

（付記５） コンテンツを配信する複数の配信サーバと通信する複数の配信サーバ側ルータと、該コンテンツを受信するクライアント装置と通信するクライアント側ルータとをそなえた伝送システムにおける配信経路制御装置において、
該複数の配信サーバのサーバ負荷状態と、該複数の配信サーバ側ルータおよび該クライアント側ルータ間における複数の配信経路についての各個別リンク負荷状態とを保持するデータベースと、
該データベースに保持された該サーバ負荷状態と該各個別リンク負荷状態との総和に基づいて、該複数の配信経路のうちの負荷状態が最小となる最小負荷状態配信経路を決定する経路制御部と、
該経路制御部にて決定された該最小負荷状態配信経路に設けられた複数のルータのそれぞれに、該コンテンツを配信するためのコネクションを設定するルータ制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、配信経路制御装置。 (Supplementary Note 5) In a distribution path control device in a transmission system comprising a plurality of distribution server side routers that communicate with a plurality of distribution servers that distribute content, and a client side router that communicates with a client device that receives the content,
A database that holds the server load states of the plurality of distribution servers and the individual link load states for the plurality of distribution paths between the plurality of distribution server side routers and the client side routers;
A path control unit that determines a minimum load state distribution path that minimizes a load state among the plurality of distribution paths based on a sum of the server load state and the individual link load states held in the database; ,
A router controller configured to set a connection for distributing the content to each of a plurality of routers provided in the minimum load state distribution path determined by the path controller. A delivery route control device.

（付記６） 該データベースが、パケットを転送する複数のルータのうちの隣接ルータ間の個別リンク負荷状態について、一方のルータから他方のルータへの第１の方向と該他方のルータから該一方のルータへの第２の方向との双方向の個別リンク負荷状態を保持するとともに、
該経路制御部が、
該双方向の個別リンク負荷状態のうちの少なくとも一方を用いて、該個別リンク負荷状態と該サーバ負荷状態との総和が最小の負荷状態を有する配信サーバおよび配信経路の組を上記の最小負荷状態配信経路として決定するように構成されたことを特徴とする、付記５記載の配信経路制御装置。 (Additional remark 6) About the individual link load state between the adjacent routers among the plurality of routers that transfer the packet, the database has a first direction from one router to the other router and the one from the other router. Maintaining a bi-directional individual link load condition with the second direction to the router,
The route controller
Using at least one of the bidirectional individual link load states, a set of a distribution server and a distribution route having a load state with a minimum sum of the individual link load state and the server load state is set to the minimum load state. The delivery route control device according to appendix 5, wherein the delivery route control device is configured to determine a delivery route.

（付記７） 該経路制御部が、
該複数の配信経路のそれぞれについて、該複数の配信サーバ側ルータから該クライアント側ルータへの方向、又は該クライアント側ルータから該複数の配信サーバ側ルータへの方向の個別リンク負荷状態を用いて、上記の配信サーバおよび配信経路の組を決定するように構成されたことを特徴とする、付記５記載の配信経路制御装置。 (Appendix 7) The route control unit
For each of the plurality of distribution paths, using the individual link load state in the direction from the plurality of distribution server side routers to the client side router, or in the direction from the client side routers to the plurality of distribution server side routers, The delivery route control device according to appendix 5, wherein the delivery route control device is configured to determine a combination of the delivery server and the delivery route.

（付記８） 該経路制御部が、
該複数の配信サーバのそれぞれに仮想リンクを介してアクセスする仮ノードから該クライアント側ルータへの方向の個別リンク負荷状態を用いて、上記の配信サーバおよび配信経路の組を決定するように構成されたことを特徴とする、付記５記載の配信経路制御装置。 (Appendix 8) The route control unit
It is configured to determine the set of the above distribution server and distribution route by using the individual link load state in the direction from the temporary node that accesses each of the plurality of distribution servers via a virtual link to the client side router. The delivery path control device according to appendix 5, wherein

（付記９） 該経路制御部が、
該クライアント側ルータからの転送要求を受信した該配信サーバから該クライアント側ルータへの応答経路として、該クライアント側ルータから該複数の配信サーバ側ルータへの方向の個別リンク負荷状態を用いて、配信要求転送先の配信サーバおよび配信経路の組を決定するように構成されたことを特徴とする、付記５記載の配信経路制御装置。 (Supplementary note 9) The route control unit
Distribution using the individual link load state in the direction from the client side router to the plurality of distribution server side routers as a response path from the distribution server that has received the transfer request from the client side router to the client side router The distribution path control device according to appendix 5, wherein the distribution path control apparatus is configured to determine a combination of a distribution server and a distribution path as a request transfer destination.

（付記１０） 該経路制御部が、
該クライアント側ルータからの転送要求を受信した該配信サーバから該クライアント側ルータへの応答経路として、該複数の配信サーバのそれぞれに仮想リンクを介してアクセスする仮ノードから該クライアント側ルータへの方向の個別リンク負荷状態を用いるとともに、該クライアント側ルータから該複数の配信サーバ側ルータへの方向の個別リンク負荷状態を用いて、配信要求転送先の配信サーバおよび配信経路の組を決定するように構成されたことを特徴とする、付記５記載の配信経路制御装置。 (Supplementary Note 10) The route control unit
The direction from the temporary node that accesses each of the plurality of distribution servers via a virtual link as a response path from the distribution server that has received the transfer request from the client side router to the client side router. The distribution link of the distribution request and the distribution route of the distribution request are determined using the individual link load condition in the direction from the client side router to the plurality of distribution server side routers. The delivery route control device according to appendix 5, wherein the delivery route control device is configured.

（付記１１） 該経路制御部が、
該各個別リンク負荷状態および該複数の配信サーバの負荷状態のそれぞれについて重み付けした負荷状態を用いて該最小負荷状態配信経路を決定するように構成されたことを特徴とする、付記５〜付記１０のいずれか一項記載の配信経路制御装置。
（付記１２） コンテンツを配信する複数の配信サーバと通信する複数の配信サーバ側ルータと、該コンテンツを受信するクライアント装置と通信するクライアント側ルータとをそなえた伝送システムにおける負荷情報収集装置において、
該複数の配信サーバのサーバ負荷状態と、該複数の配信サーバ側ルータおよび該クライアント側ルータ間における複数の配信経路についての各個別リンク負荷状態とを保持するデータベースと、
該配信サーバから収集した該サーバ負荷状態と、該複数のルータのうちの隣接ルータから収集した該隣接ルータ間の個別リンク負荷状態とを、該データベースに書き込みする経路制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、負荷情報収集装置。 (Supplementary Note 11) The route control unit
Supplementary Note 5 to Supplementary Note 10, wherein the minimum load state distribution route is determined using a load state weighted for each of the individual link load states and the load states of the plurality of distribution servers. The delivery route control device according to any one of the above.
(Supplementary Note 12) In a load information collection device in a transmission system comprising a plurality of distribution server side routers that communicate with a plurality of distribution servers that distribute content, and a client side router that communicates with a client device that receives the content,
A database that holds the server load states of the plurality of distribution servers and the individual link load states for the plurality of distribution paths between the plurality of distribution server side routers and the client side routers;
A path control unit that writes the server load state collected from the distribution server and the individual link load state between adjacent routers collected from neighboring routers of the plurality of routers to the database. A load information collecting device characterized by that.

（付記１３） コンテンツを配信する複数の配信サーバと通信する複数の配信サーバ側ルータと、該コンテンツを受信するクライアント装置と通信するクライアント側ルータとをそなえた伝送システムにおける、配信経路決定方法であって、
該複数の配信サーバのサーバ負荷状態を収集し、
該複数のルータのうちの隣接ルータから収集した該隣接ルータ間の個別リンク負荷状態を収集し、
収集された該サーバ負荷状態と該個別リンク負荷状態との総和をダイクストラ計算により計算し、
該総和に基づいて該複数の配信経路のうちの負荷状態が最小となる最小負荷状態配信経路を決定し、
決定された該最小負荷状態配信経路に設けられた複数のルータのそれぞれに、該コンテンツを配信するためのコネクションを設定することを特徴とする、配信経路制御方法。 (Supplementary note 13) A distribution route determination method in a transmission system including a plurality of distribution server side routers communicating with a plurality of distribution servers for distributing content and a client side router communicating with a client device receiving the content. And
Collect server load status of the plurality of distribution servers,
Collecting the individual link load state between the neighboring routers collected from neighboring routers of the plurality of routers,
Calculate the sum of the collected server load state and the individual link load state by Dijkstra calculation,
Determining a minimum load state delivery route that minimizes the load state of the plurality of delivery routes based on the sum,
A distribution route control method, comprising: setting a connection for distributing the content to each of a plurality of routers provided in the determined minimum load state distribution route.

第１実施形態に係るストリーミング配信システム（伝送システム）の構成図である。1 is a configuration diagram of a streaming distribution system (transmission system) according to a first embodiment. 第１実施形態に係るクライアント装置のブロック図である。It is a block diagram of the client apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るルータの概略的なブロック図である。It is a schematic block diagram of the router which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る制御装置のブロック図である。It is a block diagram of a control device concerning a 1st embodiment. 第１実施形態に係るデータベースの保持内容の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the holding content of the database which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る負荷情報収集部のブロック図である。It is a block diagram of the load information collection part which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る負荷情報の収集方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the collection method of the load information which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る配信経路決定方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the delivery route determination method which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る第２の方法を用いた配信経路計算方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the delivery route calculation method using the 2nd method which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る仮想サーバおよび仮想リンクを用いた配信経路計算方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the delivery route calculation method using the virtual server and virtual link which concern on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るデータベースのデータ構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the data structure of the database which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係るストリーミング配信システムの構成図である。It is a block diagram of the streaming delivery system which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る第２の配信経路の計算方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of the 2nd delivery route which concerns on 2nd Embodiment. 第１実施形態に係る配信サーバの概略的なブロック図である。It is a schematic block diagram of the delivery server which concerns on 1st Embodiment. ストリーミング配信するＣＤＮの構成図である。It is a block diagram of CDN which carries out streaming delivery. 広域配信サーバ負荷分散方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the wide area delivery server load distribution method.

符号の説明Explanation of symbols

１〜６，１１ ルータ
１ａ〜１ｃ 配信サーバ
１０，１０ａ データベース
２０ａ 受信部
２０ｂ パケット識別部
２０ｃ ルーティングテーブル
２０ｄ カプセル化処理部
２０ｅ 送信部
２０ｆ 入力ポート
２０ｇ 出力ポート
２５ 経路制御部
２５ａ 計算部
３０ クライアント装置
３０ａ 送受信部
３０ｂ 受信バッファ
３０ｃ 再生部
３０ｄ 表示部
３０ｅ 音声出力部
３０ｆ 主制御部
４０ 制御装置
４０ａ 配信要求処理部
４０ｂ，４０ｃ ルータ／サーバ制御部
４１ 負荷情報収集部
４１ａ サーバ負荷情報観測部
４１ｂ ルータ負荷情報観測部
６０ａ 送受信部
６０ｂ パケット処理部
６０ｃ コンテンツ蓄積部
６０ｄ 負荷情報観測部（負荷状態情報観測部又は負荷状態観測部）
６０ｅ 出力レート監視部
６０ｆ 受信バッファ
６０ｇ ＣＰＵ
６０ｈ 主制御部
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｖ，１００ｗ ストリーミング配信システム（伝送システム）
１４０ ＣＤＮネットワーク
１４１ 負荷情報収集回線 1 to 6, 11 Router 1a to 1c Distribution server 10, 10a Database 20a Receiving unit 20b Packet identification unit 20c Routing table 20d Encapsulation processing unit 20e Transmitting unit 20f Input port 20g Output port 25 Path control unit 25a Calculation unit 30 Client device 30a Transmission / reception unit 30b Reception buffer 30c Playback unit 30d Display unit 30e Audio output unit 30f Main control unit 40 Control device 40a Distribution request processing unit 40b, 40c Router / server control unit 41 Load information collection unit 41a Server load information observation unit 41b Router load information Observation unit 60a Transmission / reception unit 60b Packet processing unit 60c Content storage unit 60d Load information observation unit (load state information observation unit or load state observation unit)
60e Output rate monitoring unit 60f Reception buffer 60g CPU
60h Main control unit 100, 100a, 100b, 100v, 100w Streaming distribution system (transmission system)
140 CDN network 141 Load information collection line

Claims (2)

コンテンツを配信する複数の配信サーバと通信する複数の配信サーバ側ルータと、該コンテンツを受信するクライアント装置と通信するクライアント側ルータとをそなえた伝送システムにおける配信経路制御装置において、
該複数の配信サーバのサーバ負荷状態と、該複数の配信サーバ側ルータおよび該クライアント側ルータ間における複数の配信経路についての各個別リンク負荷状態とを保持するデータベースと、
該データベースに保持された該サーバ負荷状態と該各個別リンク負荷状態との総和に基づいて、該複数の配信経路のうちの負荷状態が最小となる最小負荷状態配信経路を決定する経路制御部と、
該経路制御部にて決定された該最小負荷状態配信経路に設けられた複数のルータのそれぞれに、該コンテンツを配信するためのコネクションを設定するルータ制御部とをそなえ、
該経路制御部が、
該複数の配信サーバのそれぞれに仮想リンクを介してアクセスする仮ノードから該クライアント側ルータへの方向の個別リンク負荷状態を用いて、上記の配信サーバおよび配信経路の組を決定するように構成されたことを特徴とする、配信経路制御装置。 In a distribution path control device in a transmission system comprising a plurality of distribution server side routers that communicate with a plurality of distribution servers that distribute content, and a client side router that communicates with a client device that receives the content,
A database that holds the server load states of the plurality of distribution servers and the individual link load states for the plurality of distribution paths between the plurality of distribution server side routers and the client side routers;
A path control unit that determines a minimum load state distribution path that minimizes the load state of the plurality of distribution paths based on a sum of the server load state and the individual link load states held in the database; ,
A router control unit for setting a connection for distributing the content to each of a plurality of routers provided in the minimum load state distribution route determined by the route control unit;
The route controller
It is configured to determine the set of the above distribution server and distribution route by using the individual link load state in the direction from the temporary node that accesses each of the plurality of distribution servers via a virtual link to the client side router. A delivery path control device characterized by that. コンテンツを配信する複数の配信サーバと通信する複数の配信サーバ側ルータと、該コンテンツを受信するクライアント装置と通信するクライアント側ルータとをそなえた伝送システムにおける配信経路制御装置において、
該複数の配信サーバのサーバ負荷状態と、該複数の配信サーバ側ルータおよび該クライアント側ルータ間における複数の配信経路についての各個別リンク負荷状態とを保持するデータベースと、
該データベースに保持された該サーバ負荷状態と該各個別リンク負荷状態との総和に基づいて、該複数の配信経路のうちの負荷状態が最小となる最小負荷状態配信経路を決定する経路制御部と、
該経路制御部にて決定された該最小負荷状態配信経路に設けられた複数のルータのそれぞれに、該コンテンツを配信するためのコネクションを設定するルータ制御部とをそなえ、
該経路制御部が、
該クライアント側ルータからの転送要求を受信した該配信サーバから該クライアント側ルータへの応答経路として、該複数の配信サーバのそれぞれに仮想リンクを介してアクセスする仮ノードから該クライアント側ルータへの方向の個別リンク負荷状態を用いるとともに、該クライアント側ルータから該複数の配信サーバ側ルータへの方向の個別リンク負荷状態を用いて、配信要求転送先の配信サーバおよび配信経路の組を決定するように構成されたことを特徴とする、配信経路制御装置。 In a distribution path control device in a transmission system comprising a plurality of distribution server side routers that communicate with a plurality of distribution servers that distribute content, and a client side router that communicates with a client device that receives the content,
A database that holds the server load states of the plurality of distribution servers and the individual link load states for the plurality of distribution paths between the plurality of distribution server side routers and the client side routers;
A path control unit that determines a minimum load state distribution path that minimizes the load state of the plurality of distribution paths based on a sum of the server load state and the individual link load states held in the database; ,
A router control unit for setting a connection for distributing the content to each of a plurality of routers provided in the minimum load state distribution route determined by the route control unit;
The route controller
The direction from the temporary node that accesses each of the plurality of distribution servers via a virtual link as a response path from the distribution server that has received the transfer request from the client side router to the client side router. The distribution link of the distribution request and the distribution route of the distribution request are determined using the individual link load condition in the direction from the client side router to the plurality of distribution server side routers. A delivery path control device configured to be configured.
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