2005年度 修士学位論文

近年のインターネット利用環境の急速な発達により， 今後ネットワークを介したコンテンツ配信サービスへの需要の増加が 期待される．また，近隣のキャッシュサーバからデータを 受信することにより，途中のネットワークから受ける輻輳や遅延の 影響を軽減し，特定のサーバに対するサービス要求の集中を防ぐことを 目的としたContent Distribution Network(CDN)が提案されている．しかし， コンテンツ量が爆発的に増大し，CDNの規模も増加する傾向にあり， それに伴い，コンテンツサーバ数も増加することが予想される．さらに， インターネットはheterogeneousなネットワークであるため， 所望のコンテンツを多数のサーバ候補の中から選択的に取得する場合， クライアントに対して公平なQoS保証が行えないという問題が存在する． この問題を改善するためには，パケットの廃棄による影響抑制， さらにはネットワーク環境に適した転送が必要となる.

以上のような背景の下，本研究では，既存のコンテンツ単位で パケット到達の信頼性を高めるForward Error Correction(FEC)に加え， さらなるデータ回復のため複数の異なるストリーム間にXOR演算を 用いて生成するパリティストリームという冗長なデータを送信する 高信頼データ転送方式を提案する．パリティストリームの利用により， 局所的なネットワーク環境の変化に対して，他の健全なストリームを基に パケットロスにより廃棄されたデータを補完し，平等なQoSの保証を目指す． 具体的には，配信中の各コンテンツの受信状況を管理し，それに応じて データ回復に必要なパリティストリーム数を決定する．そして正常な受信量が 少なく，データの復元を必要とするコンテンツを選択する．それらから パリティストリームを生成し，Path Diversityを考慮して別サーバから 送信を行う．またネットワーク状況の変化に適応するため，定期的に パリティストリームに含まれるコンテンツの編成を行う．

本提案方式に関して計算機シミュレーションにより定量的な評価を 行っている．具体的には，パリティストリーム数の変化やパリティストリームを 用いたデータ回復により，QoSが保証されたブロックの割合を評価し， 本提案方式の有効性を明らかにしている．