cdn補完技術としての · ares：ares galaxy、warez p2p 3. bittorrent：|abc [yet another...

Grid Solutions Inc. 2006 All Rights Reserved.Grid Solutions Inc. 2006 All Rights Reserved. 11

CDNCDN補完技術としての補完技術としてのP2PP2P

株式会社グリッド・ソリューションズ株式会社グリッド・ソリューションズ

技術担当取締役技術担当取締役須澤須澤

20062006年年1111月月

資料２－２


CCDNDNについてについてCDNCDN＝＝Contents Delivery NetworkContents Delivery Network

コンテンツ配信に特化したインフラ（サーバ、回線）のレンタルサービスコンテンツ配信に特化したインフラ（サーバ、回線）のレンタルサービス

CDNCDNの歴史の歴史最大手最大手AkamaiAkamai社：社：MITMIT教授であった教授であったTom LeightonTom Leighton氏や大学院生の氏や大学院生のDanny Danny LewinLewin氏氏((故人故人))を中心にを中心に19981998年に設立年に設立

一時期乱立するも、資本力勝負の設備産業であるため買収や撤退が相一時期乱立するも、資本力勝負の設備産業であるため買収や撤退が相次ぎ、現在はごく少数の大手企業による寡占状態次ぎ、現在はごく少数の大手企業による寡占状態

世界のメインプレイヤー世界のメインプレイヤーAkamaiAkamai Technologies Inc. Technologies Inc. （競合大手の（競合大手のSpeederaSpeederaをを20052005年買収）年買収）

国内のメインプレイヤー国内のメインプレイヤーJJ--StreamStreamNTT CommunicationsNTT Communications


CDNCDNの技術の技術エンドユーザに近い多数の拠点に大規模なストレージをもつエッジエンドユーザに近い多数の拠点に大規模なストレージをもつエッジサーバサーバを設置を設置エッジサーバエッジサーバ同士は同士は1Gbps1Gbpsクラス以上のクラス以上の高速ネットワークでつなが高速ネットワークでつながれており、ユーザからの要求に応じて最も適切なサーバからコンテれており、ユーザからの要求に応じて最も適切なサーバからコンテンツンツ((主として画像やビデオ主として画像やビデオ))を提供するを提供する

主にトランジットのトラフィックを軽減することによる、バックボーンへ主にトランジットのトラフィックを軽減することによる、バックボーンへの負担軽減と、エンドユーザから見たアクセス速度向上を狙ったの負担軽減と、エンドユーザから見たアクセス速度向上を狙ったサービス。サービス。

•エッジサーバはキャッシュサーバ（あるいはサロゲート）とも呼ばれる。•技術的にはリバースプロキシ＋リクエスト分散システムの組み合わせであり比較的古い技術。•リクエスト分散手法としてはDNSを改良したものやトリガーリンク（あるいはメタファイル）の動的生成などがある。出典©Club iT Broadmedia CDN http://www.bmcdn.net/


CDNCDNの市場の市場市場規模市場規模

（参考）（参考）AkamaiAkamai Technologies Inc. Technologies Inc. Revenue Revenue [email protected][email protected]（約（約404000億円）億円）直近伸び率は年率換算直近伸び率は年率換算47%47%

シェア争いによる価格競争が続いたが、今後はコシェア争いによる価格競争が続いたが、今後はコストの高止まりが予想される。ストの高止まりが予想される。要因要因一部企業による寡占化一部企業による寡占化市場の拡大速度に設備増強が追いつかないことによるイン市場の拡大速度に設備増強が追いつかないことによるインフラの一時的枯渇フラの一時的枯渇


コンテンツ配信の市場コンテンツ配信の市場

これまで市場規模が小さかった動画配信市場が本格的な立これまで市場規模が小さかった動画配信市場が本格的な立ち上がり期を迎えつつあるち上がり期を迎えつつある（参考（参考 –– やや古いデータですが）やや古いデータですが）「「動画配信サービス」の市場規模は、動画配信サービス」の市場規模は、20022002年度は年度は2323億円、億円、33年で年で1.841.84倍増加して、倍増加して、20052005年度には年度には4747億円に達すると見込まれる。億円に達すると見込まれる。（（NTTNTTデータ経営研究所データ経営研究所 http://www.keieiken.co.jp/monthly/repo0302/03021.htmlhttp://www.keieiken.co.jp/monthly/repo0302/03021.html））

今年の米国での今年の米国でのDVDDVD売り上げが昨年並みの売り上げが昨年並みの166166億ドル（約億ドル（約22兆円）でピーク、翌年以降減少する一方、兆円）でピーク、翌年以降減少する一方、映画のダウンロー映画のダウンロードはドは20102010年までに年までに2727億ドル市場（約億ドル市場（約32003200億円）億円）に拡大するとに拡大するとみているみている（米調査会社アダムス・メディア・リサーチ、（米調査会社アダムス・メディア・リサーチ、CNET Japan CNET Japan http://japan.cnet.com/news/media/story/0,2000056023,20271447,00.http://japan.cnet.com/news/media/story/0,2000056023,20271447,00.htmhtm））


現在のコンテンツ配信における課題現在のコンテンツ配信における課題

インフラの逼迫感インフラの逼迫感

設備投資、維持コストの増大設備投資、維持コストの増大

「インフラただ乗り」論「インフラただ乗り」論（インフラコスト負担の不公平感）（インフラコスト負担の不公平感）

（背景）（背景）

1.1.動画コンテンツの市場拡大＋高画質化による動画コンテンツの市場拡大＋高画質化によるデータサイズの増大データサイズの増大

2.2.コンテンツの「ロングテール化」によるコンテンツの「ロングテール化」によるキャッキャッシュ効率の低下シュ効率の低下


動画コンテンツが与える技術的インパクト動画コンテンツが与える技術的インパクト

準準DVDDVD画質（画質（3Mbps3Mbps～）の映画～）の映画11本本≒≒2GB2GB※※MP3MP3音楽音楽11曲の曲の約約400400倍のデータ量倍のデータ量

更なる高画質化のニーズ更なる高画質化のニーズ

一人当たりのトラフィック増大一人当たりのトラフィック増大

一人当たりの通信セッションの長時間化によるリ一人当たりの通信セッションの長時間化によるリソース（インフラ、サーバ）の長時間占有の問題ソース（インフラ、サーバ）の長時間占有の問題

※DVDは動画圧縮に1世代前の技術であるMPEG-2方式を採用しているが、最新の技術で再圧縮することによって半分以下にすることができるので、ここでは約2GBとした。

抜本的な技術的対策が必要


ロングテール化によるキャッシュ効率低下の問題ロングテール化によるキャッシュ効率低下の問題

今後、コンテンツが今後、コンテンツがロングテール化ロングテール化するほど、インフラするほど、インフラやマスタサーバへの負担はやマスタサーバへの負担は爆発的に増える爆発的に増える恐れ恐れ

コンテンツのアクセス頻度

キャッシュにヒットするコンテンツの割合

CDNの効率悪化（P2Pでも同じ）


CDNCDN補完補完技術としての技術としてのP2PP2P

ユーザユーザPCPCをエッジサーバとして利用する「究極のをエッジサーバとして利用する「究極のCDNCDN」」最大手最大手AA社のエッジサーバは全世界に約社のエッジサーバは全世界に約22万台（推定）これを遥かに越え万台（推定）これを遥かに越える規模のキャッシュネットワークを構築可能な唯一の方法？る規模のキャッシュネットワークを構築可能な唯一の方法？

エッジサーバに代わり、「ピアの親玉（スーパーノード）」をエッジサーバに代わり、「ピアの親玉（スーパーノード）」をCDNCDN網内に設置するという用法も有効網内に設置するという用法も有効何が違う？何が違う？エッジサーバエッジサーバ →→ ダウンストリームのみダウンストリームのみ

スーパーノードスーパーノード →→ ダウン／アップストリームの双方向ダウン／アップストリームの双方向ストレージとしてユーザーストレージとしてユーザーPCPCを活用を活用


CDNCDN補完補完技術とみた場合の技術とみた場合のP2PP2P技術技術の課題の課題

技術的課題技術的課題強化される一方の強化される一方のファイアウォールへの対応ファイアウォールへの対応ロングテール化における検索の問題（増大するコンテンツの中かロングテール化における検索の問題（増大するコンテンツの中から、必要なコンテンツをどのように検索するか？）ら、必要なコンテンツをどのように検索するか？）ロングテール化におけるキャッシュ効率の問題（誰も持っていなロングテール化におけるキャッシュ効率の問題（誰も持っていないコンテンツは結局原本サーバへ）いコンテンツは結局原本サーバへ）ノード構成の最適化、ノード構成の最適化、QoSQoS、互換性のない各種、互換性のない各種P2PP2Pシステム、システム、……etc.etc.

サービス的課題サービス的課題ユーザユーザPCPCの利用はユーザへのコスト転嫁の利用はユーザへのコスト転嫁？？ユーザを味方につける仕組みやメリットの工夫ユーザを味方につける仕組みやメリットの工夫できるだけユーザ負担を軽減するための技術的工夫できるだけユーザ負担を軽減するための技術的工夫

セキュリティ的課題セキュリティ的課題ウイルス感染によるウイルス感染によるプライバシープライバシー情報漏えい情報漏えいリスクリスクDDRMRMハッキングによる著作物流出リスクハッキングによる著作物流出リスク

事例として当社の取り組みを後述します


CDNCDNととP2PP2Pの使い分けの使い分け

CDNCDN補完技術として使うことにより、センター（マスターファイルサーバや補完技術として使うことにより、センター（マスターファイルサーバやバックボーン）に集中するバックボーン）に集中するトラフィックを分散トラフィックを分散させる効果させる効果比較的余裕のある足元回線を有効活用することで、トラフィックが集中しやす比較的余裕のある足元回線を有効活用することで、トラフィックが集中しやすいバックボーンへの負荷集中を避ける意味では効果大。いバックボーンへの負荷集中を避ける意味では効果大。

P2PP2Pでは代替できない用途もあるでは代替できない用途もあるので、目的に応じた使い分けが重要ので、目的に応じた使い分けが重要P2PP2Pは万能ではない。使い方によっては逆効果も。は万能ではない。使い方によっては逆効果も。

CDNCDNよりもよりもP2PP2Pに適すると思われるマーケットに適すると思われるマーケットギガバイトサイズの大きなコンテンツギガバイトサイズの大きなコンテンツアクセスの集中するコンテンツアクセスの集中するコンテンツ一斉配信タイプのコンテンツ一斉配信タイプのコンテンツオンラインゲーム配信（バージョンアップ日にトラフィックのオンラインゲーム配信（バージョンアップ日にトラフィックの88割が集中する）割が集中する）


P2PP2Pベースの配信とコスト（概念）ベースの配信とコスト（概念）

ユーザ数など

トータルコスト（ストレージコストを除く）

ブレークイーブン？

初期コスト、維持コスト？

P2Pシステムでの配信時

従来技術での配信時

θユーザ増加時やコンテンツ増加時の影響？


コストコスト∝∝P2PP2Pシステムの配信効率？システムの配信効率？

実は実は多様なパラメータ多様なパラメータに結果が左右されるに結果が左右されるユーザ数、同時アクセス数、コンテンツ数、コンテンツ平均サイズユーザ数、同時アクセス数、コンテンツ数、コンテンツ平均サイズコンテンツサイズ分布、コンテンツアクセス分布、ファイアウォール、コンテンツサイズ分布、コンテンツアクセス分布、ファイアウォール、NANA(P)T(P)T使用割合、回線種別分布、回線速度分布、使用割合、回線種別分布、回線速度分布、PCPC性能分布・・・・・・・性能分布・・・・・・・

同一システムでもサービス内容によって同一システムでもサービス内容によってP2PP2Pの効果は激変の効果は激変用途に応じて適したタイプの用途に応じて適したタイプのP2PP2Pを選択を選択することが必要することが必要CDNCDNとの併用との併用


P2PP2Pの種類の種類1.1. AiminiAimini P2PP2P：：AiminiAimini networknetwork2.2. AresAres：：Ares GalaxyAres Galaxy、、WarezWarez P2P P2P 3.3. BitTorrentBitTorrent：：|ABC [Yet Another |ABC [Yet Another BitTorrentBitTorrent Client]Client]、、AzureusAzureus、、BitCometBitComet、、BitSpiritBitSpirit、、BitTornadoBitTornado、、BitTorrentBitTorrent、、BitTorrent.NetBitTorrent.Net、、G3 TorrentG3 Torrent、、mlMacmlMac、、

MLDonkeyMLDonkey、、QTorrentQTorrent、、ShareazaShareaza、、TransmissionTransmission、、TriblerTribler, , µµTorrent Torrent 4.4. Direct Connect Direct Connect ネットワーク：ネットワーク：BCDC++BCDC++、、DC++DC++、、NeoModusNeoModus Direct ConnectDirect Connect、、StrongDCStrongDC++ ++ 5.5. Domain Name System Domain Name System 6.6. eDonkey2000eDonkey2000：：aMuleaMule、、eDonkey2000eDonkey2000、、eMuleeMule、、LMuleLMule、、MLDonkeyMLDonkey、、mlMacmlMac、、ShareazaShareaza、、xMulexMule、、iMeshiMesh7.7. FastTrackFastTrack：：giFTgiFT、グロクスター、、グロクスター、iMeshiMesh、、KazaaKazaa、、KCeasyKCeasy、、MammothMammoth、、MLDonkeyMLDonkey、、mlMacmlMac、、Poisoned Poisoned 8.8. FreenetFreenet：：EntropyEntropy、、FreenetFreenet9.9. GNUnetGNUnet：：GNUnetGNUnet、、((GNUnetGNUnet--gtkgtk) ) 10.10. GnutellaGnutella：：AcquisitionAcquisition、、BearShareBearShare、、BetBugBetBug、、CabosCabos、、GnucleusGnucleus、グロクスター、、グロクスター、iMeshiMesh、、gtkgtk--gnutellagnutella、、Kiwi AlphaKiwi Alpha、、LimeWireLimeWire、、FrostWireFrostWire、、

MLDonkeyMLDonkey、、mlMacmlMac、、MorpheusMorpheus、、PhexPhex、、PoisonedPoisoned、、SwapperSwapper、、ShareazaShareaza、、XoloXXoloX11.11. Gnutella2Gnutella2：：AdagioAdagio、、CaribouCaribou、、GnucleusGnucleus、、iMeshiMesh、、Kiwi AlphaKiwi Alpha、、MLDonkeyMLDonkey、、mlMacmlMac、、MorpheusMorpheus、、ShareazaShareaza、、TrustyFilesTrustyFiles12.12. JoltidJoltid PeerEnablerPeerEnabler：：AltnetAltnet、、BullguardBullguard、、JoltidJoltid、、KazaaKazaa、、KazaaKazaa LiteLite13.13. KadKad NetworkNetwork（（KademliaKademlia プロトコル使用）：プロトコル使用）：aMuleaMule、、eMuleeMule、、MLDonkeyMLDonkey14.14. LiveP2P LiveP2P 型ネットワーク：型ネットワーク：CoolStreamingCoolStreaming、、CyberskyCybersky--TV TV 15.15. MANOLITO/MP2PMANOLITO/MP2P：：BlubsterBlubster、、PioletPiolet、、RockItNetRockItNet16.16. MFPnetMFPnet：：AmicimaAmicima17.17. NapsterNapster：：NapigatorNapigator、、OpenNapOpenNap、、WinMXWinMX18.18. PeercastingPeercasting 型ネットワーク：型ネットワーク：PeerCastPeerCast、、IceShareIceShare、、FreeCastFreeCast19.19. Usenet Usenet 20.20. WPNPWPNP：：WinMXWinMX、、WinZOWinZO21.21. 他のネットワークス：他のネットワークス：ANtsANts P2PP2P、、ApplejuiceApplejuice、、AsagumoWebAsagumoWeb、、AudiogalaxyAudiogalaxy、、AvalancheAvalanche、、CAKECAKE、、ChordChord、、The Circle, CoralThe Circle, Coral、、DijjerDijjer、、EarthStationEarthStation 55、、

FileTopiaFileTopia、、FotoSwapFotoSwap、、GrooveGroove、、HamachiHamachi、、iFolderiFolder、、iGlanceiGlance、、konspire2bkonspire2b、、Madster/AimsterMadster/Aimster、、MUTEMUTE、、OpenExtOpenExt、、OpenFTOpenFT、、PP--GridGrid、、QnextQnext、、IRCIRC、、JXTAJXTA、、PeersitesPeersites、、MojoNationMojoNation、、MnetMnet、、OctoshapeOctoshape、、OmilyXOmilyX、、OvernetOvernet、、ScourScour、、SkypeSkype、、SolipsisSolipsis、、soribadasoribada、、SoulseekSoulseek、、SPINSPIN、、SwarmcastSwarmcast、、WASTEWASTE、、WinnyWinny

：：：：

2020種類以上の方式と、種類以上の方式と、100100種類以上のソフトウェア種類以上のソフトウェア

用途に応じて使い分けていくことが重要用途に応じて使い分けていくことが重要

出典：Wikipedia


P2PP2Pの方式による違いの方式による違い

検索方式・経路制御方式検索方式・経路制御方式による分類による分類ハイブリッド方式（ハイブリッド方式（Napster, Napster, WinMXWinMX））ピュアピュアP2PP2P方式（方式（Gnutella, Gnutella, WinnyWinny））混在方式混在方式

網構造・データ再利用方式網構造・データ再利用方式による分類による分類メッシュ網＋ファイル共有メッシュ網＋ファイル共有

WinnyWinny、、NapsterNapster™™、、BitTorrentBitTorrent™™カスケード配信（アプリケーションマルチキャスト）カスケード配信（アプリケーションマルチキャスト）ブロードキャスト型ブロードキャスト型P2P P2P （（PeerCastPeerCast））

混在方式混在方式メッシュ網＋浮動頂点型カスケード（グリッド・デリバリーメッシュ網＋浮動頂点型カスケード（グリッド・デリバリー®®））


P2PP2Pシステムの難しさとは？システムの難しさとは？

理論計算（机上シミュレーション）に限界理論計算（机上シミュレーション）に限界

実験しなければ信頼できる指標が得られないケースも実験しなければ信頼できる指標が得られないケースも

ユーザを「協力者」に変え、ベータテストを繰り返していくユーザを「協力者」に変え、ベータテストを繰り返していく「「Web2.0Web2.0的」取り組み方が必要的」取り組み方が必要

理論よりも実践・実装が難しいシステム理論よりも実践・実装が難しいシステム

理学的（理学的（ScientificScientific）だけでなく）だけでなく工学的（工学的（EngineeringEngineering））アプローチアプローチが必要が必要


事例紹介（当社の取り組み）事例紹介（当社の取り組み）

dd--theatertheater（ドリームシアター）（ドリームシアター）

サービス開始以降のトラフィック推移サービス開始以降のトラフィック推移

システム構成の概要システム構成の概要

今後の展開（予定）今後の展開（予定）


dd--theatertheater沿革沿革

会員数会員数230230万人の万人のDreamCityDreamCityポータルサービスの一環としてポータルサービスの一環として20052005年年44月スタート月スタート

11年半に渡る商用年半に渡る商用P2PP2P配信実績配信実績をもつ稀なケースをもつ稀なケース

DRMDRMにはにはMediaRoseMediaRose™™＋＋VeriSignVeriSign電子署名を採用電子署名を採用

主要データ（主要データ（20062006年年33月末時点）月末時点）延べユーザ数延べユーザ数約約88万人万人オンラインユーザ数オンラインユーザ数※※ 5,0005,000～～8,000 8,000 配信スタンバイコンテンツ数配信スタンバイコンテンツ数約約45004500本本((サンプル含むサンプル含む) ) 月間配信データ量月間配信データ量～～77万ファイル万ファイル//月（～月（～5TB/5TB/月）月）※※使用回線使用回線ベストエフォートベストエフォート100Mbps100Mbps共有回線共有回線 ((一般オフィス用一般オフィス用) ) 使用機材使用機材 LinuxLinux系系PCPCサーバサーバ

※※オンラインユーザ数は、オンラインユーザ数は、11日に日に11回以上、通算回以上、通算11分以上分以上DreamNavigatorDreamNavigator®®がオンラインになったユーザ数。がオンラインになったユーザ数。また、「月間配信データ量」は、配信制御サーバにて計量している「ダウンロードが最後まで完了したユーザまた、「月間配信データ量」は、配信制御サーバにて計量している「ダウンロードが最後まで完了したユーザのみ」の数値であり、中断したダウンロードやダウンロード途中のもの、及び制御系のトラフィックを含まない。のみ」の数値であり、中断したダウンロードやダウンロード途中のもの、及び制御系のトラフィックを含まない。


トラフィック推移トラフィック推移

配信帯域（データセンタートラフィック）は、ユーザ数配信帯域（データセンタートラフィック）は、ユーザ数の増加にはほとんど影響を受けない。の増加にはほとんど影響を受けない。

ユーザ数（∝配信データ量）

配信帯域はほぼ一定


システム構成の概要システム構成の概要

gdmgrgdmgr

gdcoregdcore

配信セッションサーバ配信セッションサーバ((gdsxgdsx))

配信制御サーバ配信制御サーバ((gdtxgdtx))

ファイルサーバファイルサーバ

配信制御配信制御DBDBサーバサーバ

データトラフィックデータトラフィック

制御トラフィック制御トラフィック

プロセス間通信プロセス間通信（（APIAPI））

集計・監視・管理サーバ集計・監視・管理サーバ制御系サーバ制御系サーバ

原本配信系サーバ原本配信系サーバ

クライアントソフトウェアクライアントソフトウェア

Skin DataSkin Data


今後の展開今後の展開

配信プラットフォームの配信プラットフォームのASPASP提供（実施中）提供（実施中）

クライアントの適応プラットフォームの拡大クライアントの適応プラットフォームの拡大

STBSTB（専用ハードウェア）への搭載（専用ハードウェア）への搭載

業務用配信システムへの応用業務用配信システムへの応用

近隣技術への横展開近隣技術への横展開

Grid Grid StreamingStreaming™™・・・・・・


付録：当社について付録：当社について

株式会社グリッド・ソリューションズ株式会社グリッド・ソリューションズ http://http://www.gridsolutions.co.jpwww.gridsolutions.co.jp//設立年月設立年月 20062006年年11月本社月本社150150--00020002本社本社東京都渋谷区渋谷東京都渋谷区渋谷33丁目丁目1515--4 4 MonostepMonostep 9F9F

TEL:03TEL:03--57745774--71807180 FAX:03FAX:[email protected]@gridsolutions.co.jp

事業内容事業内容配信システム「配信システム「Grid Delivery Grid Delivery システム」の開発・販売システム」の開発・販売資本金資本金 22億億1,0001,000万円万円役員役員代表取締役社長代表取締役社長井筒雅博井筒雅博

取締役取締役仲田邦彦仲田邦彦取締役（技術担当）須澤通雅取締役（技術担当）須澤通雅監査役監査役児玉皓次児玉皓次社外取締役（非常勤）大江知行社外取締役（非常勤）大江知行（株式会社アスク（株式会社アスクドットドットジェーピージェーピー代表取締役社長）代表取締役社長）

社外取締役（非常勤）三山悟社外取締役（非常勤）三山悟（株式会社Ｊストリーム（株式会社Ｊストリーム上席執行役員）上席執行役員）

主要株主主要株主 TranscosmosTranscosmos Investments & Business Development, Inc.Investments & Business Development, Inc.当社役員当社役員株式会社エルゴ・ブレインズ（ヘラクレス株式会社エルゴ・ブレインズ（ヘラクレス:4309:4309））

cdn補完技術としての · ares：ares galaxy、warez p2p 3. bittorrent：|abc [yet another...

Documents