Thesis or Dissertation ネットワーク符号化機能を有するキャッシュを用いたコンテンツ配信法

伴, 大心  ,  バン, ヒロムネ

pp.1 - 34 , 2015-03-25 , The University of Electro-Communications
Description
コンテンツそのものに重点を置き,コンテンツ配信の効率化を目的としたネットワークアーキテクチャとして,コンテンツセントリックネットワーク(CCN)が提案されている.CCNにおいては,コンテンツに固有の識別子を持たせたてメッセージのルーチングを行い,CCNを構成するルータ装置は,要求があったコンテンツをキャッシングして,それを再利用することで効率的なコンテンツ配信を実現する.しかしながら,各ルータ装置が持つキャッシュ容量には限界があり,キャッシュヒット率が低下して,コンテンツ配信が十分に効率化されないと言う問題がある.本研究では,ルータ装置のキャッシュ機能にネットワーク符号化技術を適用することにより,コンテンツ配信の効率性を改善するための方法を提案する. 同一ユーザが取得要求する可能性が高い,互いに内容が近いコンテンツを保持する2つのサーバが離れて存在すると仮定する.この場合,両サーバの中間にキャッシュが存在すれば,各サーバに近いユーザは,近いサーバが持つコンテンツに加えて,遠隔のサーバが持つコンテンツも取得できる.しかも,2つのコンテンツから生成されるネットワーク符号化コンテンツをキャッシングすることで,1コンテンツ分のキャッシュ容量を用いて,各サーバに近い両ユーザが,それぞれネットワーク符号化コンテンツをダウンロードして復号化することにより,遠隔のサーバが持つコンテンツを取得できる.CCNにおいて,コンテンツ識別子は,コンテンツ内容に従って階層的に与えられるため,識別子のプレフィックスが互いに一致するコンテンツ同士をネットワーク符号化してキャッシングすれば良い. 計算機シミュレーションを行って,提案コンテンツ配信法の評価を行った.評価の結果,ネットワーク符号化を使用した場合の方が,各ユーザが取得できるコンテンツ数が増加することが判明した.また,接続リンク数が多いノードにキャッシュを配備すると有効であることが判明した.ネットワーク全体のキャッシュ容量が制限されている場合,全体のノード数が100であるネットワークでは,キャッシュノードの数を10に設定した時が最も有利である.評価結果より, CCNのルータキャッシュにネットワーク符号化機能を付与する提案コンテンツ配信法によって,高効率なコンテンツ配信が実現可能となる.

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