本発明はインターネットにおいてオーバーレイマルチキャストを実現するデータ転送システム及びデータ転送方法に関する。 The present invention relates to a data transfer system and a data transfer method for realizing overlay multicast on the Internet.
近年では、地上波や衛星放送などのテレビ放送に加え、XDSLや無線LANなどの通信ネットワークにより構築されたインターネット等のIP網を通じて、ビデオストリームなどのコンテンツをストリーミング配信するサービスが普及しつつある。このIP網を通じてのコンテンツ視聴システムとしては、例えばVOD（Video On Demand）があり、これによれば、パーソナルコンピュータやセット・トップ・ボックス等、通信機能を備えたユーザー端末により、IP網上の配信サーバに接続し、この配信サーバに対する配信要求に応じて配信される番組のビデオストリームを再生して視聴することができる（例えば、特許文献1参照）。 In recent years, in addition to television broadcasts such as terrestrial and satellite broadcasts, services for streaming content such as video streams via IP networks such as the Internet constructed by communication networks such as XDSL and wireless LAN are becoming widespread. For example, VOD (Video On Demand) is a content viewing system through this IP network. According to this, distribution on the IP network is possible by user terminals equipped with communication functions such as personal computers and set-top boxes. A video stream of a program distributed in response to a distribution request to the distribution server can be played back and viewed (for example, see Patent Document 1).
ところで、現在インターネット上ではダウンリンク速度と比較してアップリンク速度が遅い端末、或いはアップリンクしない端末が多く存在する。図1は、上下非対称の帯域を持つ通信の帯域を持つ回線に接続された端末や、NAT（Network Address Translation）によってアップリンクができない端末が接続されたネットワークにおいてアップリンクのデータ量に対してダウンリンクのデータ量が多いネットワークの例を示しており、図1（a）は、ユニキャストによるコンテンツ配信の方法を示し、同図（b）は、IPマルチキャストを用いたコンテンツ配信の方法を示す。 By the way, there are many terminals on the Internet that have a low uplink speed or a non-uplink terminal compared to the downlink speed. Figure 1 shows a decrease in the amount of uplink data in a network that is connected to a terminal that is connected to a line with a communication band that has an asymmetrical bandwidth or a terminal that cannot be uplinked by NAT (Network Address Translation). FIG. 1 (a) shows a content distribution method using unicast, and FIG. 1 (b) shows a content distribution method using IP multicast.
ネットワークにおいて、ADSLなどの非対称でアップリンクの遅い端末が多い環境の場合には、ピア・ツー・ピアネットワーク全体として、安定しない。例えば、2Mbpsでダウンロードして500k程度でアップロードしてしまうと、ピア・ツー・ピアネットワーク全体にマイナスの影響を与えてしまう。 In an environment where there are many asymmetric and slow uplink terminals such as ADSL in a network, the entire peer-to-peer network is not stable. For example, downloading at 2Mbps and uploading at about 500k will have a negative impact on the entire peer-to-peer network.
現在のデジタルコンテンツ配信方法の主流は、図1（a）に示すように、コンテンツの配信元サーバ3がコンテンツを要求する全てのユーザー端末1に対してユニキャストで通信を行い、コンテンツデータの配信を行う方法である。ところが、このユニキャスト通信では、コンテンツの情報量の増大とともに、膨大なサーバ設備とバックボーン帯域が必要となっている。 As shown in Fig. 1 (a), the current digital content distribution method is unicasted to all user terminals 1 that request content from the content distribution source server 3 to distribute content data. It is a method to do. However, in this unicast communication, an enormous amount of server facilities and a backbone band are required as the amount of content information increases.
一方、図1（b）に示すようなIPマルチキャスト技術を使うと、サーバ設備とバックボーン帯域の負担は軽減されるものの、専用のネットワークが必要となり、複数の事業者を跨いだサービスが困難という問題があった。そこで、図２に示すように、コンテンツを要求する端末同士で論理的なグループを作り、コンテンツ配信元サーバだけでなく、既にコンテンツデータを持っているユーザー端末1がグループ内の別の端末に対してコンテンツデータをユニキャストで送信するオーバーレイマルチキャスト技術が考案された。 On the other hand, using IP multicast technology as shown in Fig. 1 (b) reduces the burden on server facilities and backbone bandwidth, but requires a dedicated network, making it difficult to provide services across multiple providers. was there. Therefore, as shown in FIG. 2, a logical group is created between terminals that request content, and not only the content distribution source server but also a user terminal 1 that already has content data is sent to another terminal in the group. Overlay multicast technology for transmitting content data by unicast has been devised.
このオーバーレイマルチキャスト技術を利用すると、
・コンテンツ配信元のサーバの負担が減るため安価なコンテンツ配信システムが実現できる
・初期に大規模な設備（投資）が不要であるため、システムの導入が容易である
・世界中のブロードバンドユーザーを同じ仕組みで視聴者とすることができる
・発信元や人気の異なる大量のチャンネルや番組を一つのシステムに包含させることができる
・視聴者の多いコンテンツほどユーザー密度が増大し、安定的に供給できる
という利点がある。
・ A low-cost content distribution system can be realized because the burden on the content distribution server is reduced. ・ Easy installation of the system is easy because there is no need for large-scale equipment (investment) at the initial stage. ・ Same broadband users around the world. Can be made viewers with a mechanism ・ A large number of channels and programs with different sources and popularity can be included in one system ・ Contents with many viewers increase user density and can be supplied stably There are advantages.
しかしながら、オーバーレイマルチキャストでは、コンテンツ配信元及び各端末によって提供できる通信量の総和が、要求される量以上にならなければ安定した通信は望めない。ところが、上述した従来の技術において、現在のインターネットの体系は、アップリンク速度がダウンリンク速度よりも遅い回線や、NATやプロキシサーバによってアップリンクができない端末が存在するために、全体としてダウンリンク速度の方が多いオーバーレイマルチキャストネットワークが形成されてしまう傾向があった。 However, in overlay multicast, stable communication cannot be expected unless the total amount of communication that can be provided by the content distribution source and each terminal exceeds the required amount. However, in the conventional technology described above, the current Internet system has a downlink speed that is slower than the downlink speed and terminals that cannot be uplinked by NAT or a proxy server. There was a tendency that more overlay multicast networks were formed.
すなわち、上述したインターネットにおけるオーバーレイマルチキャストにおいて、アップリンクがダウンリンクよりも少ないために、完全に子ノード同士でアップリンクとダウンリンクのデータ量が等しくならず、結果として大本のコンテンツ配信サーバの通信帯域が多く必要になるという問題が生じている。 That is, in the above-described overlay multicast on the Internet, since the uplink is less than the downlink, the amount of uplink and downlink data is not completely equal between the child nodes, and as a result, the communication of the large content distribution server There is a problem that a lot of bandwidth is required.
そこで、本発明は、上記のような問題を解決するものであり、コンテンツを保有する端末がNATやプロキシサーバ配下であったとしても、多くのNATやプロキシサーバがHTTPプロトコルのPOSTメソッドを通すように設定をされているような通信環境において、NATやプロキシサーバによってアップリンクが不可能であった端末においてもアップリンクを可能とし、その結果インターネット側へのアップロード帯域比率を高め、オーバーレイマルチキャスト技術を用いたサービスを実現できるデータ転送システム及びデータ転送方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above problems, and even if the terminal that owns the content is under the control of a NAT or proxy server, many NATs and proxy servers should pass the POST method of the HTTP protocol. In a communication environment that is set to, the uplink is possible even for terminals that could not be uplinked by NAT or proxy server, and as a result, the upload bandwidth ratio to the Internet side was increased, and overlay multicast technology was It is an object of the present invention to provide a data transfer system and a data transfer method capable of realizing a used service.
上記課題を解決するために、本発明は、インターネットと、NAT/Proxyを境界としてインターネットと隣接するイントラネットとの2つのIP網におけるデータ転送システムであって、インターネット側の端末から、イントラネット内端末内のデータを取得する場合、まずインターネット側の端末に予め規定されたアクセス方法でのアクセスを受け付けるサーバを立て、設定と予め規定されたアクセス方法を用いて、イントラネット内端末からインターネット側の端末にデータ送信を行わせることで、データの受信側がクライアントになるという一般的なデータ転送システムとは逆の向きでピア・ツー・ピアデータ転送を行う。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a data transfer system in two IP networks, the Internet and an intranet adjacent to the Internet with NAT / Proxy as a boundary, from the Internet side terminal to the intranet terminal. First, a server that accepts access by a predefined access method is set up on the Internet side terminal, and data is transferred from the intranet terminal to the Internet side terminal using the set and predefined access method. By performing transmission, peer-to-peer data transfer is performed in the opposite direction to a general data transfer system in which a data receiving side becomes a client.
上記発明において、アクセス方法として、HTTPのGET、POSTメソッド、またはFTPを用いることが好ましい。また、上記発明において、NAT/Proxyの内外に配置された端末が、該当するデジタルコンテンツデータを保持する他の端末に対して指示を行い、デジタルコンテンツデータを分割して、内外に配置された端末のそれぞれがデータを送信することでデジタルコンテンツデータを高速に受信することが好ましい。 In the above invention, it is preferable to use HTTP GET, POST method, or FTP as an access method. Further, in the above invention, the terminals arranged inside and outside of NAT / Proxy give instructions to other terminals holding the corresponding digital content data, divide the digital content data, and terminals arranged inside and outside It is preferable to receive the digital content data at high speed by transmitting data.
さらに、上記発明では、インターネットに接続するイントラネットとは別のイントラネット内に端末を有し、別イントラネット内端末がインターネット側の端末からアクセス方法を用いてデータ受信を行うことで、インターネット側の端末を中継して、イントラネット内端末と別イントラネット内端末の間でピア・ツー・ピアデータ転送を行う用にしてもよい。 Furthermore, in the above invention, the terminal on the Internet side is provided by having a terminal in an intranet different from the intranet connected to the Internet, and the terminal in the other intranet receives data from the terminal on the Internet side using an access method. The data may be relayed to perform peer-to-peer data transfer between the intranet terminal and another intranet terminal.
本発明のシステムと方法によれば、コンテンツを保有する端末がNATやプロキシサーバ配下であったとしても、多くのNATやプロキシサーバはHTTPのGET、POSTメソッド、またはFTPを通すように設定をされているため、これまでNATやプロキシサーバによってアップリンクが不可能であった端末においてもアップリンクが可能となる。結果インターネット側へのアップロード帯域比率が高まり、オーバーレイマルチキャスト技術を用いたサービスが実現しやすくなる。 According to the system and method of the present invention, many NATs and proxy servers are configured to pass HTTP GET, POST method, or FTP even if the terminal holding the content is under NAT or a proxy server. Therefore, it is possible to perform uplink even in a terminal that could not be uplinked by NAT or a proxy server until now. As a result, the ratio of the upload bandwidth to the Internet side increases, and it becomes easier to realize services using overlay multicast technology.
［第1実施形態］
以下に添付図面を参照して、本発明の第1実施形態を詳細に説明する。図3は、本実施形態に係るデータ転送システムの概要を示す説明図である。[First embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an overview of the data transfer system according to the present embodiment.
同図に示すように、本実施形態では、インターネット8と、NAT/Proxyサーバ10を境界としてインターネット8と隣接するイントラネット9との2つのIP網におけるデータ転送システムを用いる。 As shown in the figure, in this embodiment, a data transfer system in two IP networks, that is, the Internet 8 and an intranet 9 adjacent to the Internet 8 with a NAT / Proxy server 10 as a boundary, is used.
このデータ転送システムは、NAT/Proxyサーバ10のイントラネット側に配置され、イントラネット側からNAT/Proxyサーバ10を越えるインターネットへのアクセスに対してNAT/Proxyサーバ10が設定され、予め規定されたアクセス方法のみが許可されているイントラネット9内のユーザー端末4を備え、設定に基づき予め規定されたアクセス方法を用いて、イントラネット9内のユーザー端末4からインターネット側のユーザー端末1にピア・ツー・ピアデータ転送を行う。インターネット側には、管理サーバとしてのCBS(Channel Booting Server)3と、コンテンツ配信サーバ2とが配置されている。 This data transfer system is arranged on the intranet side of the NAT / Proxy server 10, and the NAT / Proxy server 10 is set for access to the Internet beyond the NAT / Proxy server 10 from the intranet side. Peer-to-peer data from the user terminal 4 in the intranet 9 to the user terminal 1 on the Internet side using the access method prescribed in advance based on the setting. Perform the transfer. On the Internet side, a CBS (Channel Booting Server) 3 as a management server and a content distribution server 2 are arranged.
なお、本実施形態におけるアクセス方法として、HTTPのGET、POSTメソッド、またはFTPを用いる。また、通常のストリーミングでは、図4（a）に示すように、サーバから直接ストリーミングを受信し、10秒程度のキャッシュにより、受信の平滑化を図っているが、本実施形態では、図4（b）に示すように、各端末は、複数のパートナーからそれぞれのデータを受信し、1分のバッファを蓄積し、蓄積されたデータがストリーミングデータとして再生ソフトウェア（プレイヤーソフト）に入力される。なお、コンテンツの視聴に際しては、パートナー間でやり取りされるデータは、全て電子署名がされ、改ざんデータの流布が防止できるようになっている。 As an access method in the present embodiment, HTTP GET, POST method, or FTP is used. Also, in normal streaming, as shown in FIG. 4 (a), streaming is received directly from the server, and reception is smoothed by a cache of about 10 seconds. In this embodiment, FIG. As shown in b), each terminal receives each data from a plurality of partners, accumulates a 1-minute buffer, and the accumulated data is input as streaming data to playback software (player software). When viewing content, all data exchanged between partners is digitally signed to prevent the dissemination of falsified data.
そして、本実施形態では、NAT/Proxyサーバ10の内外に配置されたユーザー端末1及び4が、該当するデジタルコンテンツデータを保持する他の端末に対して指示を行い、デジタルコンテンツデータを分割して、内外に配置された端末のそれぞれがデータを送信することでデジタルコンテンツデータを高速に受信する。 In this embodiment, user terminals 1 and 4 arranged inside and outside the NAT / Proxy server 10 give instructions to other terminals holding the corresponding digital content data, and divide the digital content data. Each of the terminals arranged inside and outside receives the digital content data at high speed by transmitting the data.
なお、本実施形態に係るシステムでは、NAT/Proxyサーバ10において、予め規定されたアクセス方法のみが許可されるようになっており、イントラネット側からインターネット側へのアップリンクが禁止され、上り速度が下り速度に対して遅いなど、NAT/Proxyサーバ10を越えるインターネットへのアクセスに対してNAT/Proxyサーバ10が設定されているものとする（図5）。このような環境が多いネットワークにおいては、一般にアップリンクのデータ量に対してダウンリンクのデータ量が多くなり、ピア・ツー・ピアネットワーク全体としては、安定性を欠くこととなる。 In the system according to the present embodiment, only a predetermined access method is permitted in the NAT / Proxy server 10, the uplink from the intranet side to the Internet side is prohibited, and the uplink speed is It is assumed that the NAT / Proxy server 10 is set for access to the Internet beyond the NAT / Proxy server 10 (eg, slow in downlink speed) (FIG. 5). In a network with many such environments, the amount of downlink data is generally larger than the amount of uplink data, and the entire peer-to-peer network lacks stability.
通常では、デジタルコンテンツデータの視聴を要求するイントラネット9内のユーザー端末4又はインターネット8内ユーザー端末1は、視聴グループに参加し、要求するデジタルコンテンツデータがどの情報端末に存在するかを把握する管理サーバ3に対して問い合わせる。ユーザー端末1又は4は、プレイヤーを起動し、待ち時間に広告ストリーミングの受信を行うなどした後、コンテンツ配信サーバ2からストリームを受信し、自己のバッファに蓄積する。これにより、各ユーザー端末がコンテンツデータの全部又は一部を配信するパートナーとなることができる（図6又は図7）。 Normally, the user terminal 4 in the intranet 9 or the user terminal 1 in the Internet 8 that requests viewing of the digital content data participates in the viewing group, and management that grasps in which information terminal the requested digital content data exists. Queries server 3. The user terminal 1 or 4 activates the player, receives advertisement streaming during the waiting time, etc., then receives the stream from the content distribution server 2 and stores it in its own buffer. Thereby, each user terminal can be a partner who distributes all or part of the content data (FIG. 6 or FIG. 7).
ところで、本実施形態では、上述したNAT/Proxyサーバ10により、イントラネット9内から外部へのアップロードが規制されているため、インターネット8側のユーザー端末1から、イントラネット内のユーザー端末4内のデータを取得する場合、先ずインターネット8側のユーザー端末1に予め規定されたアクセス方法でのアクセスを受け付けるサーバ機能を持たせ、NAT/Proxy設定と予め規定されたアクセス方法を用いて、イントラネット9内のユーザー端末4からインターネット8側のユーザー端末1にデータ送信を行わせることで、データの受信側がクライアントになるという一般的なデータ転送システムとは逆の向きでピア・ツー・ピアデータ転送を行う。具体的には、以下の方式を実行する。 By the way, in the present embodiment, since uploading from the intranet 9 to the outside is restricted by the NAT / Proxy server 10 described above, data in the user terminal 4 in the intranet is transferred from the user terminal 1 on the Internet 8 side. When acquiring, first, the user terminal 1 on the Internet 8 side has a server function for accepting access by a predetermined access method, and the user in the intranet 9 is configured by using the NAT / Proxy setting and the predetermined access method. By transmitting data from the terminal 4 to the user terminal 1 on the Internet 8 side, peer-to-peer data transfer is performed in the opposite direction to a general data transfer system in which the data receiving side becomes a client. Specifically, the following method is executed.
先ず、図8に示すように、インターネット8上（ローカルネットワーク9外）のユーザー端末1から管理サーバ3に対して配信要求を送信する。このとき、イントラネット内のユーザー端末4は、コンテンツ配信サーバ2からコンテンツデータの全部又は一部をダウンロードし、自己のバッファに蓄積しているものとする。 First, as shown in FIG. 8, a distribution request is transmitted from the user terminal 1 on the Internet 8 (outside the local network 9) to the management server 3. At this time, the user terminal 4 in the intranet downloads all or part of the content data from the content distribution server 2 and stores it in its own buffer.
次いで、管理サーバ3からイントラネット9内のユーザー端末4に対し、ユーザー端末1のIPアドレスやポート番号等を通知する。これにより、イントラネット外のユーザー端末1へTCPコネクションを形成するように指示（配信命令）がされることとなる（図9）。 Next, the management server 3 notifies the user terminal 4 in the intranet 9 of the IP address and port number of the user terminal 1. As a result, an instruction (distribution command) is issued to the user terminal 1 outside the intranet to form a TCP connection (FIG. 9).
すなわち、本実施形態では、NAT内のノード（ユーザー端末4）が、擬似的にHTTPコネクションのように振る舞い、NAT/Proxyサーバ10を通過し、コネクションを形成し、配信要求に係るコンテンツデータをユーザー端末4からユーザー端末1へ向けて配信する（図10）。なお、イントラネット9内のユーザー端末4は、複数であってもよく、この場合、ユーザー端末1は、複数に分割されたコンテンツデータをそれぞれから受信することになる（図11）。 That is, in this embodiment, a node (user terminal 4) in NAT behaves like an HTTP connection in a pseudo manner, passes through the NAT / Proxy server 10, forms a connection, and sends content data related to a distribution request to the user. Deliver from terminal 4 to user terminal 1 (Fig. 10). Note that there may be a plurality of user terminals 4 in the intranet 9. In this case, the user terminal 1 receives content data divided into a plurality of pieces (FIG. 11).
このとき、NAT/Proxyサーバ10は、インターネット8と高速で接続されているため、一定の通信速度が確保されることとなる（図12）。なお、このアップロードに際して、NAT/Proxyサーバ10は、外部とのコネクション帯域のINとOUTとを調整することができ、NAT/Proxyサーバ（プロキシサーバ）10に蓄積されたデータ量が少ないときには、NAT/Proxyサーバ（プロキシサーバ）10から出力されるデータを制限して、イントラネット9内の端末からのデータ量を増大させることができる（図13）。最後に、ログサーバ（本実施形態では、管理サーバ3）において、データ取得の成功率や実際の視聴状況をログに記録する。 At this time, since the NAT / Proxy server 10 is connected to the Internet 8 at a high speed, a constant communication speed is secured (FIG. 12). When uploading, the NAT / Proxy server 10 can adjust the IN and OUT of the connection bandwidth with the outside, and when the amount of data stored in the NAT / Proxy server (proxy server) 10 is small, NAT By limiting the data output from the / Proxy server (proxy server) 10, the amount of data from the terminals in the intranet 9 can be increased (FIG. 13). Finally, the log server (in this embodiment, the management server 3) records the success rate of data acquisition and the actual viewing status in the log.
なお、配信命令を、送信側端末が、NAT/Proxyサーバ10を越えて、管理サーバ3から取得するためには、例えば、以下の（１）〜（４）の方法を採用することができる。 In order for the sending terminal to acquire the delivery command from the management server 3 beyond the NAT / Proxy server 10, for example, the following methods (1) to (4) can be employed.
（１）コンテンツ保持する送信側端末となるイントラネット内のユーザー端末4から、管理サーバ3に対して、定期的に要求確認を実行する。管理サーバ3は、ユーザー端末4に配信命令を送信する場合、その要求確認パケットに対するリプライとしてパケットを送出することでNAT/Proxyサーバ10を通過する。(1) A request confirmation is periodically performed on the management server 3 from the user terminal 4 in the intranet serving as the transmission side terminal holding the content. When transmitting a delivery command to the user terminal 4, the management server 3 passes the NAT / Proxy server 10 by sending a packet as a reply to the request confirmation packet.
（２）STUN、UPnPなどのNAT Traversalを利用する。このNAT Traversalは、ネットワーク認識アプリケーションが、NATデバイスの背後にあることを検出し、外部IPアドレスを識別して、NATの外部ポートから、アプリケーションの使用する内部ポートへパケットを転送するポートマッピングを設定できる一連の機能であり、例えば、ユニバーサル プラグ アンド プレイ (UPnP)により定義される仕様に含まれる検出および制御プロトコルによって制御される。(2) Use NAT Traversal such as STUN, UPnP. This NAT Traversal detects that a network-aware application is behind a NAT device, identifies the external IP address, and configures port mapping that forwards packets from the NAT's external port to the application's internal port A series of functions that can be controlled, for example, by a detection and control protocol included in the specification defined by Universal Plug and Play (UPnP).
（３）管理サーバ3から配信中の映像信号に配信命令用のパケットを割り込ませる。すなわち、後に送信側端末となるイントラネット内のユーザー端末4が、管理サーバ3（或いはコンテンツ配信サーバ2）からコンテンツデータをダウンロードしている段階で、次に当該ダウンロード中のコンテンツデータを配信する先であるユーザー端末1に関する配信命令（規制除外情報を含む）を混ぜ込んでおく。この場合、配信命令用のパケットは、映像信号に混ぜることも、映像の制御信号に混ぜることも可能である。(3) A packet for distribution command is interrupted from the management server 3 to the video signal being distributed. That is, at the stage where the user terminal 4 in the intranet, which will later become the transmission side terminal, is downloading content data from the management server 3 (or content distribution server 2), at the next distribution destination of the content data being downloaded A distribution command (including restriction exclusion information) related to a certain user terminal 1 is mixed. In this case, the distribution instruction packet can be mixed with the video signal or the video control signal.
（４）送信側端末となるユーザー端末4が、予めNAT/Proxyサーバ10の外部接続ポートを管理サーバ3に通知しておく。例えば、個人宅に設置されたNAT/Proxyサーバ10など、送信側端末であるユーザー端末4が、NAT/Proxyサーバ10の外部接続ポートを保持している場合に、配信命令を受信可能な外部接続ポートとしてNAT/Proxyサーバ10に、通知しておく。この外部接続ポートは、元から開いているものを取得することも、後からユーザが設定したポートを登録しておくことも可能である。(4) The user terminal 4 serving as the transmission side terminal notifies the management server 3 of the external connection port of the NAT / Proxy server 10 in advance. For example, when the user terminal 4 that is the sending terminal, such as the NAT / Proxy server 10 installed in a private home, holds the external connection port of the NAT / Proxy server 10, an external connection that can receive a distribution command This is notified to the NAT / Proxy server 10 as a port. As the external connection port, it is possible to acquire an open port from the beginning or register a port set by the user later.
以上説明した本実施形態に係るシステムと方法を用いると、コンテンツを保有する端末がNATやプロキシサーバ配下であったとしても、多くのNATやプロキシサーバはHTTPのGET、POSTメソッド、またはFTPを通すように設定をされているため、これまでNATやプロキシサーバによってアップリンクが不可能であった端末においてもアップリンクが可能となる。結果インターネット側へのアップロード帯域比率が高まり、オーバーレイマルチキャスト技術を用いたサービスが実現しやすくなる。 Using the system and method according to the present embodiment described above, even if the terminal that owns the content is under NAT or a proxy server, many NAT and proxy servers pass HTTP GET, POST method, or FTP Therefore, the uplink can be performed even in a terminal that could not be uplinked by a NAT or a proxy server until now. As a result, the ratio of the upload bandwidth to the Internet side increases, and it becomes easier to realize services using overlay multicast technology.
なお、上記実施形態では、インターネット8側のユーザー端末1から、イントラネット内のユーザー端末4内のデータを取得する場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、インターネット8に接続するイントラネット9とは別のイントラネット内の端末との間でも、上記ピア・ツー・ピアデータ転送を行うようにしてもよい。この場合には、上述したイントラネット9内のユーザー端末4がインターネット8側のユーザー端末1からアクセス方法を用いてデータ受信を行うことで、インターネット8側のユーザー端末1を中継して、イントラネット9内のユーザー端末4とさらに別イントラネット内のユーザー端末の間でピア・ツー・ピアデータ転送を行う。 In the above embodiment, the case where the data in the user terminal 4 in the intranet is acquired from the user terminal 1 on the Internet 8 side is described as an example, but the present invention is not limited to this, for example, The peer-to-peer data transfer may be performed with a terminal in an intranet different from the intranet 9 connected to the Internet 8. In this case, the user terminal 4 in the intranet 9 described above receives data from the user terminal 1 on the Internet 8 side using the access method, so that the user terminal 1 on the Internet 8 side is relayed and the user terminal 4 in the intranet 9 Peer-to-peer data transfer is performed between the user terminal 4 and the user terminal in another intranet.
［第2実施形態］
以下に添付図面を参照して、本発明の第2実施形態を詳細に説明する。[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
（システム及び方法の概要）(Outline of system and method)
本実施形態は、第1のIP網と第2のIP網上との境界に設置され、第1のIP網上における第1のIPアドレスと、第2のIP網上における第2のIPアドレスとを有し、これら第1のIPアドレス及び第2のIPアドレスを用いて、境界を越えるデータの転送を行う中継手段を経由して、第1のIP網上の第1のユーザー端末と、第2のIP網上の第2のユーザー端末との間においてデータを送受信する通信ネットワークシステム及び方法であって、
(1)中継手段において、自機が有する第1のIPアドレス及び第2のIPアドレスの補助アドレスを経由する通信の通信プロトコル及び通信量を監視し、所定の補助アドレス以外の補助アドレスにおける通信プロトコル及び通信量を規制し、
(2)データの転送において、データを受信する側のユーザー端末（以下、「受信側端末」とする。）が属するIP網に設置された通信管理サーバにおいて、中継手段において規制されない所定の補助アドレス、当該補助アドレスにおける通信プロトコル及び通信量に関する情報（以下、「規制除外情報」とする。）を取得し、
(3)前記受信側端末からの配信要求に応じて、管理サーバは、受信側端末に対して、データの受信を待ち受けるアドレスやポートを規制除外情報として通知するとともに、データを送信する側のユーザー端末（以下、「送信側端末」とする。）に対して、規制除外情報を含む配信命令を送信し、規制除外情報に基づいて、中継手段を経由して、当該送信側端末から送信側端末へデータを送信し、
(4)データを受信した受信側端末において該データを出力する。This embodiment is installed at the boundary between the first IP network and the second IP network, and the first IP address on the first IP network and the second IP address on the second IP network And using the first IP address and the second IP address, via the relay means for transferring data across the boundary, the first user terminal on the first IP network, A communication network system and method for transmitting and receiving data to and from a second user terminal on a second IP network,
(1) In the relay means, the communication protocol and the communication amount of communication via the auxiliary address of the first IP address and the second IP address of the own device are monitored, and the communication protocol at the auxiliary address other than the predetermined auxiliary address And restrict traffic
(2) In data transfer, a predetermined auxiliary address that is not regulated by the relay means in the communication management server installed in the IP network to which the user terminal on the data receiving side (hereinafter referred to as “receiving terminal”) belongs. , Obtain information (hereinafter referred to as “regulation exclusion information”) regarding the communication protocol and communication volume at the auxiliary address,
(3) In response to the delivery request from the receiving terminal, the management server notifies the receiving terminal of the address and port waiting for data reception as restriction exclusion information, and the user on the data transmitting side A distribution command including restriction exclusion information is transmitted to a terminal (hereinafter referred to as “transmission side terminal”), and based on the restriction exclusion information, from the transmission side terminal to the transmission side terminal via a relay unit Send data to
(4) The receiving terminal that receives the data outputs the data.
なお、本実施形態では、第1のIP網又は第2のIP網上に設置されたコンテンツ配信サーバからデータとしてコンテンツデータを配信するとともに、コンテンツ配信サーバから、配信に係るコンテンツデータの出力を許可する暗号キーを発行するステップと、第1のユーザー端末又は第2のユーザー端末において、視聴に係るコンテンツデータの一部又は全部をコンテンツ配信サーバ又は他のユーザー端末から取得するとともに、取得したコンテンツデータに対応する暗号キーをコンテンツ配信サーバから取得するステップとを有し、取得した暗号キーによって復号して、視聴に係るコンテンツデータを出力する。 In the present embodiment, content data is distributed as data from a content distribution server installed on the first IP network or the second IP network, and output of content data related to distribution is permitted from the content distribution server. And issuing the encryption key to be obtained, and acquiring at the first user terminal or the second user terminal part or all of the content data related to viewing from the content distribution server or other user terminals, and the acquired content data Obtaining an encryption key corresponding to the content distribution server, decrypting the obtained encryption key, and outputting content data related to viewing.
（通信ネットワークシステムの構成）
上記概要の本実施形態についてより具体的に説明する。図14は、本実施形態に係る通信ネットワークシステムの全体構成を示す概念図である。(Configuration of communication network system)
The embodiment of the above outline will be described more specifically. FIG. 14 is a conceptual diagram showing the overall configuration of the communication network system according to the present embodiment.
同図に示すように、本実施形態では、第1のIP網としてインターネットA1が構築され、このインターネットA1とプロキシサーバ10を介して、第2のIP網であるローカルネットワークA2が接続されている。インターネットA1は、通信プロトコルTCP/IPを用いて種々の通信回線（電話回線やISDN回線、ADSL回線などの公衆回線、専用回線、無線通信網）を相互に接続して構築される分散型のIP網であり、ローカルネットワークA2は、例えば、10BASE-Tや100BASE-TX等によるイントラネット（企業内ネットワーク）や家庭内ネットワークなどのLANなどが含まれる。 As shown in the figure, in the present embodiment, the Internet A1 is constructed as the first IP network, and the local network A2, which is the second IP network, is connected via the Internet A1 and the proxy server 10. . The Internet A1 is a distributed IP constructed by connecting various communication lines (public lines such as telephone lines, ISDN lines, ADSL lines, private lines, wireless communication networks) using the communication protocol TCP / IP. The local network A2 includes, for example, a LAN such as an intranet (company network) or a home network based on 10BASE-T or 100BASE-TX.
プロキシサーバ10は、ローカルネットワークA2とインターネットA1の境界で、ローカルネットワークA2内のユーザー端末4に代わって、「代理」としてインターネットA1との接続を行うコンピュータやそのための機能を実現するソフトウェアである。具体的にプロキシサーバ10は、インターネットA1とローカルネットワークA2上との境界に設置され、インターネットA1上におけるグローバルIPアドレス（第1のIPアドレス）と、ローカルネットワークA2上におけるローカルIPアドレス（第2のIPアドレス）とを有し、これらグローバルIPアドレス及びローカルIPアドレスを用いて、境界を越えるデータの転送を行う中継手段としての役割を果たす。 The proxy server 10 is a software that realizes a computer that connects to the Internet A1 as a “proxy” on behalf of the user terminal 4 in the local network A2 at the boundary between the local network A2 and the Internet A1, and a function therefor. Specifically, the proxy server 10 is installed at the boundary between the Internet A1 and the local network A2, and has a global IP address (first IP address) on the Internet A1 and a local IP address (second IP address on the local network A2). IP address), and using these global IP address and local IP address, it serves as a relay means for transferring data across the boundary.
そして、ローカルネットワークA2では、このプロキシサーバ10で、境界を越える通信に関して、特定ポートを経由する通信の、プロトコルや通信量を監視し、ローカルネットワークA2に対して出入りするアクセスを一元管理し、内部から特定の種類の接続のみを許可したり、外部からの不正なアクセスを遮断したりするなどの規制を行っている。 In the local network A2, this proxy server 10 monitors the protocol and traffic volume of communication via a specific port for communication that crosses the boundary, and centrally manages access to and from the local network A2. Restricting only certain types of connections or blocking unauthorized access from outside.
一方、インターネットA1には、コンテンツ配信サーバ2と、管理サーバ3とが設置されている。コンテンツ配信サーバ2は、WWW（World Wide Web）等のドキュメントシステムにおいて、HTML（HyperText Markup Language）ファイルや画像ファイル、音楽ファイルなどの情報送信を行うサーバコンピュータ或いはその機能を持ったソフトウェアであり、HTML文書や画像などの情報を蓄積しておき、Webブラウザなどのクライアントソフトウェアの要求に応じ、インターネットA1やローカルネットワークA2を通じて、ユーザー端末1や4に対し、これらの情報を送信する。 On the other hand, a content distribution server 2 and a management server 3 are installed on the Internet A1. The content distribution server 2 is a server computer that transmits information such as an HTML (HyperText Markup Language) file, an image file, and a music file in a document system such as the World Wide Web (WWW) or software having the function. Information such as documents and images is stored, and the information is transmitted to the user terminals 1 and 4 through the Internet A1 and the local network A2 in response to a request from client software such as a Web browser.
本実施形態において、このコンテンツ配信サーバ2によるストリーミングの視聴に際し、各ユーザー端末1や4では、いわゆるOLM方式（ピア・ツー・ピア）のネットワークシステム形態により、コンテンツ配信サーバ2が配信するコンテンツデータを受信する。具体的には、例えば図15及び図16に示すように、ユーザー端末1から、管理サーバ3に対して配信要求D1を送信し、配信要求D1に係るコンテンツデータD4を再生するための復号化鍵D3及びデータの受信を待ち受けるための規制除外情報を、管理サーバ3から受信する。 In the present embodiment, when viewing the streaming by the content distribution server 2, each user terminal 1 or 4 receives the content data distributed by the content distribution server 2 in the so-called OLM (peer-to-peer) network system form. Receive. Specifically, for example, as shown in FIGS. 15 and 16, the decryption key for transmitting the distribution request D1 from the user terminal 1 to the management server 3 and reproducing the content data D4 related to the distribution request D1. The restriction exclusion information for waiting for reception of D3 and data is received from the management server 3.
次いで、管理サーバ3は、端末リストの中から任意のユーザー端末（ここでは、ユーザー端末4）をパートナー端末システムとして選択し、このパートナー端末に対して上記規制除外情報を含む配信命令D2を送信し、選択したパートナー端末からユーザー端末1に向けて、配信要求D1に係るコンテンツデータD4の一部又は全部を送信させる。ユーザー端末1において当該コンテンツデータD4を再構成し、復号化鍵D3により再生して視聴する。このとき、パートナー端末として選択されたユーザー端末4は、コンテンツ配信サーバ2等から受信し、自機のバッファメモリーに保持されているコンテンツデータD4を、配信要求に係るクライアント端末（ユーザー端末1）に対して中継配信する。 Next, the management server 3 selects an arbitrary user terminal (in this case, the user terminal 4) from the terminal list as a partner terminal system, and transmits a distribution command D2 including the restriction exclusion information to the partner terminal. Then, part or all of the content data D4 related to the distribution request D1 is transmitted from the selected partner terminal to the user terminal 1. The content data D4 is reconstructed at the user terminal 1, and is reproduced and viewed with the decryption key D3. At this time, the user terminal 4 selected as the partner terminal receives the content data D4 received from the content distribution server 2 or the like and stored in its own buffer memory to the client terminal (user terminal 1) related to the distribution request. On the other hand, it is relayed.
また、管理サーバ3は、プロキシサーバ10やNATなどの中継手段を用いたIP網A1及びA2の境界でのデータ転送において、データ転送の規制の対象となっていないポート（補助アドレス）における通信プロトコル及び通信量に関する情報（規制除外情報）を取得し、この規制除外情報を、データを送信する側のユーザー端末（ここでは、ユーザー端末4（送信側端末））に対して通知する機能を有している。この規制除外情報の取得方法としては、例えば、管理サーバ3に備えられたデータベースに蓄積されたデータを読み出したり等が挙げられる。このデータベースに蓄積された規制除外情報としては、サービス提供者が、経験則的に或いは試行錯誤により得たデータを蓄積したり、他のアプリケーション（主としてブラウザソフト）で一般的・個別的に設定されているプロキシ情報を収集するなどして蓄積されるものが考えられる。 In addition, the management server 3 is a communication protocol in a port (auxiliary address) that is not subject to data transfer restriction in data transfer at the boundary between the IP networks A1 and A2 using a relay means such as the proxy server 10 or NAT. And a function for acquiring information (regulation exclusion information) on the traffic and notifying the regulation exclusion information to a user terminal (here, user terminal 4 (transmission side terminal)) that transmits data. ing. As a method for obtaining the restriction exclusion information, for example, data stored in a database provided in the management server 3 is read. As the exclusion information stored in this database, the service provider accumulates data obtained by experience or trial and error, or is generally or individually set by other applications (mainly browser software). It may be accumulated by collecting proxy information.
なお、本実施形態において、管理サーバ3が保持する端末リストには、配信要求に係るコンテンツデータを保持している他のユーザー端末のIPアドレスなどのデータ転送に必要な情報の他、当該他のユーザー端末の上流に位置する中継手段（プロキシサーバやNAT等）の規制除外情報が含まれている。 In the present embodiment, the terminal list held by the management server 3 includes the information necessary for data transfer such as the IP address of other user terminals holding the content data related to the distribution request, as well as other It includes restriction exclusion information for relay means (proxy server, NAT, etc.) located upstream of the user terminal.
また、管理サーバ3は、図16に示すように、DRM（Digital Rights Management）ライセンス部31、及び課金集計部32の機能を備えている。DRMライセンス部31は、コンテンツデータの視聴に際し、ユーザーの認証処理を行うとともに、当該ユーザーのアクセス情報に基づいて、復号化鍵D3の発行を行うサーバシステムである。具体的に、DRMライセンス部31は、ユーザーのユーザー端末1から復号化鍵D3の配信要求D1を受け付け、認証処理の後、正規のユーザーに対して復号化鍵D3の発行・配信を行う。DRMライセンス部31から前記ユーザーのユーザー端末1に対して復号化鍵D3が配信されることにより、ユーザー端末1において、この復号化鍵D3に基づいてコンテンツが復号され再生処理が可能となる。 Further, as shown in FIG. 16, the management server 3 has functions of a DRM (Digital Rights Management) license unit 31 and an accounting totaling unit 32. The DRM license unit 31 is a server system that performs user authentication processing and issues a decryption key D3 based on access information of the user when viewing content data. Specifically, the DRM license unit 31 receives the distribution request D1 of the decryption key D3 from the user terminal 1 of the user, and issues and distributes the decryption key D3 to the authorized user after the authentication process. When the decryption key D3 is distributed from the DRM license unit 31 to the user terminal 1 of the user, the content is decrypted on the user terminal 1 based on the decryption key D3, and the reproduction process becomes possible.
また、DRMライセンス部31は、上記認証処理及び復号化鍵D3の配信履歴に基づいて、各ユーザーによる視聴状況を収集し、ユーザーデータベース33に蓄積する。このとき、DRMライセンス部31は、ユーザーデータベース33に蓄積されたデータに基づいて、いずれのユーザーが、いずれのコンテンツデータを、何時、視聴しているかを集計し、集計結果を視聴履歴データとしてユーザーデータベース33に蓄積する。課金集計部32は、ユーザーデータベース33から取得した視聴履歴データに基づいて、各ユーザーに対する課金を算出し、算出結果である課金情報をユーザーデータベース33に蓄積する。 In addition, the DRM license unit 31 collects the viewing status of each user based on the authentication process and the distribution history of the decryption key D3 and accumulates them in the user database 33. At this time, based on the data accumulated in the user database 33, the DRM license unit 31 aggregates which user is viewing which content data and when, and uses the aggregated results as viewing history data. Accumulate in database 33. The accounting totaling unit 32 calculates the accounting for each user based on the viewing history data acquired from the user database 33 and accumulates accounting information as a calculation result in the user database 33.
（ユーザー端末の構成）
ユーザー端末1又は4は、CPUを備えた演算処理システムであり、本実施形態では、通信機能を備え、ストリーミング配信を受信し、視聴するアプリケーションを実行する機能をも備えている。このユーザー端末1等としては、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータや、機能を特化させた専用システムにより実現することができ、モバイルコンピュータやPDA（Personal Digital Assistance）、携帯電話機が含まれる。図17は、ユーザー端末1の内部構成を示すブロック図である。なお、ここでは、送信側端末及び受信側端末の両方の機能を兼ね備えた構成を例示するが、本発明にあっては、送信側端末の機能と、受信側端末の機能とを別途のシステムにそれぞれ設けることもできる。(User terminal configuration)
The user terminal 1 or 4 is an arithmetic processing system provided with a CPU. In this embodiment, the user terminal 1 or 4 has a communication function, and also has a function of receiving streaming distribution and executing an application for viewing. The user terminal 1 or the like can be realized by a general-purpose computer such as a personal computer or a dedicated system with specialized functions, and includes a mobile computer, a PDA (Personal Digital Assistance), and a mobile phone. FIG. 17 is a block diagram showing an internal configuration of the user terminal 1. As shown in FIG. In addition, here, a configuration having both functions of the transmission side terminal and the reception side terminal is illustrated, but in the present invention, the function of the transmission side terminal and the function of the reception side terminal are provided in separate systems. Each can also be provided.
同図に示すように、ユーザー端末1は、ストリーミングの受信・再生に関するモジュールとして、通信インターフェース11と、キャッシュ部17と、コンテンツ再生部13と、出力信号生成部14と、出力インターフェース20と、表示部21と、配信管理部19と、ポート・プロトコル変更部12を備えている。 As shown in the figure, the user terminal 1 includes a communication interface 11, a cache unit 17, a content reproduction unit 13, an output signal generation unit 14, an output interface 20, and a display as a module related to streaming reception / reproduction. A unit 21, a distribution management unit 19, and a port / protocol change unit 12 are provided.
通信インターフェース11は、インターネットA1やローカルネットワークA2を通じて、データをパケットとして送受信するモジュールであり、この通信インターフェース11を介して、コンテンツデータ（本編ストリームやバナーデータ、CMデータ等を含む）D4や、端末リストD2等が受信され、配信要求D1等が、コンテンツ配信サーバ2に対して送信される。 The communication interface 11 is a module that transmits and receives data as packets through the Internet A1 and the local network A2. Through this communication interface 11, content data (including main stream, banner data, CM data, etc.) D4, terminal The list D2 and the like are received, and the distribution request D1 and the like are transmitted to the content distribution server 2.
キャッシュ部17は、インターネットA1やローカルネットワークA2から受信され、コンテンツ再生部13で再生されるコンテンツデータを一時的に記憶保持するバッファシステムである。本実施形態では、メディア視聴アプリケーション22によるコンテンツ再生に先行して、コンテンツを予めダウンロードして記憶する。このキャッシュ部17に記憶されたデータは、OLM（OverLay Multicast）方式のピア・ツー・ピアのネットワークシステムにより、他のユーザー端末と共有することができ、他のユーザー端末からの配信要求や、管理サーバ3からの配信命令があった場合には、キャッシュされているコンテンツデータが他のユーザー端末に対して送信される。 The cache unit 17 is a buffer system that temporarily stores and holds content data received from the Internet A1 or the local network A2 and played back by the content playback unit 13. In the present embodiment, prior to content playback by the media viewing application 22, the content is downloaded and stored in advance. The data stored in the cache unit 17 can be shared with other user terminals via an OLM (OverLay Multicast) peer-to-peer network system. When there is a delivery command from the server 3, the cached content data is transmitted to other user terminals.
ポート・プロトコル変更部12は、データを送信したり受信したりする際に、管理サーバ3から規制除外情報を取得し、この規制除外情報に基づいて、自機の通信ポートや通信プロトコルを変更するモジュールである。送信に際しては、相手側の受信側のユーザー端末（ここではユーザー端末1）を擬似的なサーバ（例えばWebサーバ等）に見立ててデータを送信し、受信に際しては、自機（ここではユーザー端末4）を擬似的なサーバに見せかけることにより、プロキシサーバ10等の中継手段の規制を解除させて、ローカルネットワークA2内のユーザー端末から、インターネットA3のユーザー端末に向けてコンテンツデータを送信する。 The port / protocol change unit 12 acquires restriction exclusion information from the management server 3 when transmitting or receiving data, and changes its own communication port or communication protocol based on the restriction exclusion information. It is a module. At the time of transmission, data is transmitted assuming that the receiving-side user terminal (here, user terminal 1) is a pseudo server (for example, a Web server), and at the time of reception, its own device (here, user terminal 4). ) Is made to appear as a pseudo server, the restriction of the relay means such as the proxy server 10 is released, and the content data is transmitted from the user terminal in the local network A2 to the user terminal of the Internet A3.
配信管理部19は、ユーザー操作（メディア視聴アプリ起動やチャンネル変更）に従ってコンテンツデータ再生のための配信要求を送信したり、自機においてキャッシュされているコンテンツデータを他の端末システムに送信するための配信命令を受信するモジュールである。本実施形態において、配信要求は、復号化鍵D3の配信要求と、コンテンツデータD4の配信要求とがあり、これらの配信要求は、コンテンツ配信サーバ2や他のユーザー端末に送信される。受信側端末となる場合には、配信管理部19は、管理サーバ3から通知される規制除外情報に基づいて、データの受信を待ち受けるアドレスやポート番号を取得し、ポート・プロトコル変更部12に通知し、データのダウンロードに必要な通信設定の変更を指示する。また、送信側端末となる場合に、管理サーバ3から配信命令に応じて、配信管理部19は、キャッシュ部17やポート・プロトコル変更部12に対して、コンテンツデータの送信を指示するとともに、ポート・プロトコル変更部12に規制除外情報を通知し、データのアップリンクに必要な通信設定の変更を指示する。 The distribution management unit 19 transmits a distribution request for reproducing content data according to a user operation (media viewing application activation or channel change), or transmits content data cached in the own device to another terminal system. A module that receives a delivery command. In this embodiment, the distribution request includes a distribution request for the decryption key D3 and a distribution request for the content data D4. These distribution requests are transmitted to the content distribution server 2 and other user terminals. In the case of becoming a receiving side terminal, the distribution management unit 19 acquires an address and a port number waiting for data reception based on the restriction exclusion information notified from the management server 3, and notifies the port protocol change unit 12 And instruct to change the communication settings necessary for data download. In addition, in the case of becoming a transmission side terminal, in response to a distribution command from the management server 3, the distribution management unit 19 instructs the cache unit 17 and the port / protocol change unit 12 to transmit content data and Informs the protocol change unit 12 of the restriction exclusion information and instructs to change the communication settings necessary for data uplink.
コンテンツ再生部13は、Webページや、動画データ、音声データを再生し、表示部21上のメディア視聴アプリケーション22や、スピーカー20a等から出力させるモジュールである。このコンテンツ再生部13は、配信要求D1に応じて取得されたコンテンツデータに対応する復号化鍵D3をコンテンツ配信サーバ2から取得し、キャッシュ部17にキャッシュされたコンテンツデータを復号化鍵D3によって復号し、再生する。 The content playback unit 13 is a module that plays back Web pages, moving image data, and audio data, and outputs them from the media viewing application 22 on the display unit 21, the speaker 20a, and the like. The content playback unit 13 acquires the decryption key D3 corresponding to the content data acquired in response to the distribution request D1 from the content distribution server 2, and decrypts the content data cached in the cache unit 17 with the decryption key D3. And play.
なお、このコンテンツ再生部13には、Webページ上にバナーデータを挿入したり、コンテンツデータの本編ストリーム内に広告用のビデオクリップを挿入したりする機能を設けてもよい。このようなビデオクリップ挿入機能は、例えば、本編ストリームを解析し、CMクリップデータ等の付加情報が挿入される位置を検出する挿入位置検出処理と、この検出処理で検出された位置に、CMクリップを挿入する挿入処理とを実行し、本編ストリームにCMクリップを挿入しつつ、コンテンツデータの再生を行う。 The content reproduction unit 13 may be provided with a function of inserting banner data on a Web page or inserting an advertising video clip into the main stream of content data. Such a video clip insertion function includes, for example, an insertion position detection process for analyzing a main stream and detecting a position where additional information such as CM clip data is inserted, and a CM clip at a position detected by the detection process. The content data is reproduced while inserting the CM clip into the main stream.
さらに、コンテンツ再生部13には、再生されたコンテンツデータの再生履歴及び再生中止位置をユーザー動向データとして記録し、この記録に応じて、次回の再生開始位置を変更する機能を備えてもよい。具体的には、ユーザーが既に視聴したコンテンツデータ（本編ストリーム、CMクリップ）やバナーデータのファイル名、再生中止位置を再生履歴（ユーザー動向データ）として、ハードディスク等の蓄積システムに蓄積しておき、再生に際し、この再生履歴を参照して、既に視聴済みのコンテンツであればそれをスキップしたり、途中で視聴を中止していた場合には、その続きから再生を続行させる。 Furthermore, the content playback unit 13 may have a function of recording the playback history and playback stop position of the played content data as user trend data, and changing the next playback start position according to this recording. Specifically, the content data (main stream, CM clip) that the user has already viewed, the file name of the banner data, and the playback stop position are stored as a playback history (user trend data) in a storage system such as a hard disk, At the time of reproduction, the reproduction history is referred to. If the content has already been viewed, the content is skipped, or if the viewing is stopped in the middle, the reproduction is continued from there.
出力信号生成部14は、コンテンツ再生部13で再生可能となったコンテンツデータを映像信号及び音声信号に変換するとともに、表示部21に表示されるメディア視聴アプリケーション22等の映像信号に、コンテンツデータの映像信号を合成し、表示部21やスピーカー20aで出力可能な信号を生成するモジュールである。出力インターフェース20は、映像及び音声の出力信号を、表示部21及びスピーカー20aからそれぞれ出力させるモジュールである。表示部21は、例えば、液晶ディスプレイ等の表示システムであり、メディア視聴アプリケーション22などの複数の画面を合成して表示する。 The output signal generation unit 14 converts the content data that can be reproduced by the content reproduction unit 13 into a video signal and an audio signal, and converts the content data into a video signal such as the media viewing application 22 displayed on the display unit 21. This is a module that synthesizes video signals and generates a signal that can be output by the display unit 21 or the speaker 20a. The output interface 20 is a module that outputs video and audio output signals from the display unit 21 and the speaker 20a, respectively. The display unit 21 is a display system such as a liquid crystal display, for example, and synthesizes and displays a plurality of screens such as the media viewing application 22.
また、ユーザー端末1は、ユーザーインターフェースに関するモジュールとして、アプリケーション実行部15と、操作デバイスインターフェース16とを備えている。 In addition, the user terminal 1 includes an application execution unit 15 and an operation device interface 16 as modules related to the user interface.
アプリケーション実行部15は、一般のOSやブラウザソフト、メディア視聴アプリケーション22などのアプリケーションを実行するモジュールであり、通常はCPU等により実現される。なお、このアプリケーション実行部15により、例えば、メディア視聴アプリケーション22と連動するチャットソフトなどを実行することにより、テレビ視聴と関連したチャットサービスを受けることができる。 The application execution unit 15 is a module that executes applications such as a general OS, browser software, and the media viewing application 22, and is usually realized by a CPU or the like. The application execution unit 15 can receive a chat service related to TV viewing by executing chat software linked with the media viewing application 22, for example.
操作デバイスインターフェース16は、マウスやキーボード等の操作デバイスが接続され、その操作信号が入出力されるモジュールである。これらのアプリケーション実行部15と、操作デバイスとによって、ユーザーは、コンテンツを検索するためのキーワードを入力したり、視聴後のコンテンツデータに対する評価である文字列を入力したりすることができる。 The operation device interface 16 is a module to which operation devices such as a mouse and a keyboard are connected, and the operation signals are input / output. By using the application execution unit 15 and the operation device, the user can input a keyword for searching for content or input a character string that is an evaluation of content data after viewing.
（通信ネットワーク方法）
以上の構成を有する通信ネットワークシステムを動作させることによって、本発明の通信ネットワーク方法を実施することができる。図18は、本実施形態に係る通信ネットワークシステムの動作を示すフローチャート図である。(Communication network method)
By operating the communication network system having the above configuration, the communication network method of the present invention can be implemented. FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the communication network system according to the present embodiment.
なお、ここでは、ローカルネットワークA2内のユーザー端末4において、いわゆるOLM方式（ピア・ツー・ピア）のネットワークシステム形態により、既にコンテンツデータD4のダウンロードが終了しており、既にユーザー端末4のキャッシュ部17内にコンテンツデータD4が蓄積されているものとする（S201）。 Here, in the user terminal 4 in the local network A2, the download of the content data D4 has already been completed by the so-called OLM (peer-to-peer) network system form, and the cache unit of the user terminal 4 has already been completed. It is assumed that content data D4 is stored in 17 (S201).
そして、インターネットA1上のユーザー端末1からコンテンツデータD4の配信要求D1がされたとする（S202）。詳述すると、ユーザー端末1は、管理サーバ3のDRMライセンス部31に対して視聴を希望するコンテンツデータD4（ここでは、ユーザー端末4において既にダウンロードされているコンテンツデータD4と同一）の配信要求D1を送信する。 Then, it is assumed that the distribution request D1 for the content data D4 is made from the user terminal 1 on the Internet A1 (S202). Specifically, the user terminal 1 requests the DRM license unit 31 of the management server 3 to distribute the content data D4 desired to be viewed (here, the same as the content data D4 already downloaded in the user terminal 4). Send.
管理サーバ3では、配信要求D1に係るコンテンツデータD4を再生するための復号化鍵D3を、DRMライセンス部31からユーザー端末1に送信するとともに、配信要求D1に係るコンテンツデータD4の一部又は全部を保持する他のユーザー端末（ここでは、ユーザー端末4）をリストアップし、パートナーとなる端末の端末リストD2を作成する（S203,S204）。このとき、これらの端末の上位に位置する中継手段の規制除外情報をデータベースや該当するシステムから直接取得するなどして、復号化鍵D3とともにユーザー端末1に送信する（S205)。これにより、ユーザー端末1は、管理サーバ3より通知されたポート番号でデータを待ち受ける擬似的なサーバとなる。 In the management server 3, the decryption key D3 for reproducing the content data D4 related to the distribution request D1 is transmitted from the DRM license unit 31 to the user terminal 1, and part or all of the content data D4 related to the distribution request D1 Other user terminals (in this case, the user terminal 4) that hold, are created, and a terminal list D2 of terminals serving as partners is created (S203, S204). At this time, the restriction exclusion information of the relay means positioned above these terminals is directly acquired from the database or the corresponding system, and transmitted to the user terminal 1 together with the decryption key D3 (S205). As a result, the user terminal 1 becomes a pseudo server that waits for data at the port number notified from the management server 3.
次いで、管理サーバ3は、端末リストの中から任意のユーザー端末（ここでは、ユーザー端末4）をパートナー端末システムとして選択して、コンテンツデータの送出を指示する配信命令D2を行う（S207）。この配信命令D4を受けたユーザー端末4は、配信命令D4に含まれる規制除外情報に基づいて、アップロードを開始する（S208及びS209）。すなわち、ユーザー端末4は、ステップS208で受信した配信命令D2に含まれるプロキシサーバ10の規制除外情報に基づいて、自機のポート番号やプロトコルを変更し、ユーザー端末1を擬似的なWebサーバと見立ててデータを送信する。これに応じてプロキシサーバ10の規制が解除され（S210）、ユーザー端末4からユーザー端末1へ、ユーザー端末4のバッファメモリーに保持されているコンテンツデータD4のアップロードが開始される。 Next, the management server 3 selects an arbitrary user terminal (in this case, the user terminal 4) from the terminal list as a partner terminal system, and issues a distribution command D2 instructing transmission of content data (S207). The user terminal 4 receiving this distribution command D4 starts uploading based on the restriction exclusion information included in the distribution command D4 (S208 and S209). That is, the user terminal 4 changes its port number and protocol based on the restriction exclusion information of the proxy server 10 included in the distribution command D2 received in step S208, and makes the user terminal 1 a pseudo Web server. Send the data as if it were. In response to this, the restriction on the proxy server 10 is released (S210), and the upload of the content data D4 held in the buffer memory of the user terminal 4 is started from the user terminal 4 to the user terminal 1.
ユーザー端末1では、パートナー端末であるユーザー端末4から要求に係るコンテンツデータD4の一部又は全部を受信して、当該コンテンツデータD4を再構成し、復号化鍵D3により再生して視聴することができる。なお、管理サーバ3は、配信命令を送信した際に、応答がないパートナーはリストから削除するなど、パートナーリストの最適化を行い、効率的な内容に書き換える（S213）。 The user terminal 1 can receive part or all of the requested content data D4 from the user terminal 4 that is a partner terminal, reconstruct the content data D4, and reproduce and view the content data D4 using the decryption key D3. it can. The management server 3 optimizes the partner list, for example, deletes a partner that does not respond from the list when transmitting a distribution command, and rewrites the contents to efficient content (S213).
その後、ユーザー端末1においてコンテンツの受信が完了すると（S212）、データ取得の成功率や実際の視聴状況のログが管理サーバ3へ送信され（S214）、このログに基づいて、コンテンツ情報等を更新する（S215）。 After that, when content reception is completed at the user terminal 1 (S212), a log of the success rate of data acquisition and the actual viewing situation is transmitted to the management server 3 (S214), and content information and the like are updated based on this log (S215).
（作用・効果）
このような本実施形態によれば、インターネットA1と、ローカルネットワークA2との間に設置されたプロキシサーバ10やNAT、ルーターシステム等の中継手段において、ローカルネットワークA2外へ向けての通信（アップロード）を帯域を縮小させるなど、サブネットワーク（ポート）やプロトコルにより、その通信の種別に応じた通信量の制限を行っている場合であっても、その規制の対象外となっている通信種別に関する情報を受信側端末（ユーザー端末1）及び送信側端末（ユーザー端末4）に通知することによって、受信側端末をWebサーバ等のように、規制対象外となっている通信種別となるようにユーザー端末1及び4の通信設定を変更させ、プロキシサーバ10等の中継手段の規制を解除させることができる。これにより、従来のプロキシサーバ等の中継手段に特段の改良を加えることなく、ローカルネットワークA2内のユーザー端末4から外部の受信側端末（ユーザー端末1）へのアップロードの通信帯域を確保することができる。(Action / Effect)
According to the present embodiment as described above, communication (upload) to the outside of the local network A2 in the relay means such as the proxy server 10, NAT, and router system installed between the Internet A1 and the local network A2. Even if the amount of communication is restricted according to the type of communication by subnetwork (port) or protocol, such as by reducing the bandwidth, information on the type of communication that is not subject to regulation Is notified to the receiving terminal (user terminal 1) and the transmitting terminal (user terminal 4), so that the receiving terminal is a communication type that is not subject to regulation, such as a Web server. The communication settings of 1 and 4 can be changed, and the restriction of the relay means such as the proxy server 10 can be released. As a result, the communication band for uploading from the user terminal 4 in the local network A2 to the external receiving terminal (user terminal 1) can be secured without any particular improvement in the relay means such as the conventional proxy server. it can.
また、本実施形態では、コンテンツデータの配信をいわゆるOLM方式のピア・ツー・ピア通信により、視聴に係るコンテンツデータの一部又は全部を他のユーザー端末から取得するとともに、復号化鍵D3によって復号して、視聴に係るコンテンツデータを再生するため、コンテンツ配信サーバ2に対する負担を軽減することができるとともに、通信が集中するのを回避することができ、通信負荷を軽減することができる。 Further, in the present embodiment, content data distribution is obtained from other user terminals by decrypting the content data related to viewing from other user terminals by so-called OLM peer-to-peer communication, and decrypted by the decryption key D3. Since the content data related to viewing is reproduced, the burden on the content distribution server 2 can be reduced, communication can be avoided, and the communication load can be reduced.
特に、本実施形態によれば、OLM方式のネットワークシステムにおいて、プロキシサーバ10より下位のローカルネットワークA2に位置するユーザー端末4からのアップリンクに対する規制を解除させ、ユーザー端末4もP2Pアップダウン比率(＝総アップリンク帯域/総ダウンリンク帯域）を1以上とすることができ、ユーザー端末4をデータのアップリンク側の端末として利用可能にして、OLM全体におけるデータ供給の安定性を高めることができる。 In particular, according to the present embodiment, in the OLM system network system, the restriction on the uplink from the user terminal 4 located in the local network A2 lower than the proxy server 10 is released, and the user terminal 4 also has a P2P up / down ratio ( (= Total uplink bandwidth / total downlink bandwidth) can be set to 1 or more, and the user terminal 4 can be used as a terminal on the data uplink side, thereby improving the stability of data supply in the entire OLM. .
A1…インターネット
A2…ローカルネットワーク
D1…配信要求
D2…端末リスト
D3…復号化鍵
D4…コンテンツデータ
1，4…ユーザー端末
2…コンテンツ配信サーバ
3…CBS(Channel Booting Server：管理サーバ)
8…インターネット
9…イントラネット
10…NAT/Proxyサーバ（プロキシサーバ）
11…通信インターフェース
12…ポート・プロトコル変更部
13…コンテンツ再生部
14…出力信号生成部
15…アプリケーション実行部
16…操作デバイスインターフェース
17…キャッシュ部
19…配信管理部
20…出力インターフェース
20a…スピーカー
21…表示部
22…メディア視聴アプリケーション
31…DRMライセンス部
32…課金集計部
33…ユーザーデータベースA1 ... Internet
A2 ... Local network
D1 ... Delivery request
D2 ... Device list
D3 ... Decryption key
D4 ... Content data
1, 4 ... User terminal
2. Content delivery server
3… CBS (Channel Booting Server)
8 ... Internet
9 ... Intranet
10 ... NAT / Proxy server (proxy server)
11… Communication interface
12 ... Port protocol change part
13… Content playback section
14 ... Output signal generator
15 ... Application execution part
16 ... Operation device interface
17 ... Cache part
19 ... Distribution Management Department
20… Output interface
20a… Speaker
21 ... Display section
22… Media viewing application
31… DRM license section
32. Billing summary department
33 ... User database
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