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JP2024031529A - Control apparatus, control method, and program - Google Patents

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JP2024031529A
JP2024031529A JP2022135138A JP2022135138A JP2024031529A JP 2024031529 A JP2024031529 A JP 2024031529A JP 2022135138 A JP2022135138 A JP 2022135138A JP 2022135138 A JP2022135138 A JP 2022135138A JP 2024031529 A JP2024031529 A JP 2024031529A
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Abstract

To provide a control apparatus and method for improving cache efficiency.SOLUTION: One or more control apparatuses as a physical computer on a telco cloud, includes a first processing unit (MEC-CDN control unit) which controls a network configuration of a plurality of cache servers constituting a MEC-CDN (Multi-access Edge Computing-enabled Contents Delivery Network) connected to a core network of a mobile communication network. The cache server includes a reverse proxy that relays a user access to a content, and a cache storage that is a memory region capable of storing the content temporally. The reverse proxy accesses to the cache storage via a virtual network that provides connectivity between the reverse proxy and the cache storage. The first processing unit divides the virtual network or couples the plurality of virtual networks.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、制御装置、制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a control device, a control method, and a program.

近年の移動体通信網では、ユーザ端末(UE:User Equipment)に近い位置に、コンピューティングリソース(MEC:Multi-access Edge Computing)を配置し、MECを活用することが注目されている。ユーザ端末に地理的に近いMECからデータを配信することで、インターネット上に配置されたサーバからデータを配信する場合と比較して、ネットワーク負荷を軽減し、遅延を低減することができる。 In recent mobile communication networks, attention has been paid to locating computing resources (MEC: Multi-access Edge Computing) near user terminals (UE: User Equipment) and utilizing MEC. By distributing data from an MEC that is geographically close to the user terminal, it is possible to reduce network load and delay compared to the case where data is distributed from a server located on the Internet.

MECに関する様々な技術が開発されている。例えば、下記特許文献1には、エッジサーバの混雑又は故障状況により、通常使用されるプライマリのエッジサーバではなく、予備的なセカンダリのエッジサーバにユーザアクセスを疎通させる技術が開示されている。 Various technologies related to MEC have been developed. For example, Patent Document 1 listed below discloses a technique for communicating user access to a backup secondary edge server instead of a normally used primary edge server due to congestion or failure of the edge server.

特開2019-041266号公報JP2019-041266A

しかし、上記特許文献1に記載された技術は、開発されてから未だ日が浅く、様々な観点で向上の余地が残されている。例えば、キャッシュ効率について、向上の余地が残されている。 However, the technology described in Patent Document 1 has only recently been developed, and there is still room for improvement from various viewpoints. For example, there is still room for improvement in cache efficiency.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、キャッシュ効率をより向上させることが可能な仕組みを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a mechanism that can further improve cache efficiency.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、移動体通信網のコアネットワークに接続された、MEC-CDN(Multi-access Edge Computing - enabled Contents Delivery Network)を構成する複数のキャッシュサーバのネットワーク構成を制御する第1処理部、を備え、前記キャッシュサーバは、コンテンツへのユーザアクセスを中継するリバースプロキシと、前記コンテンツを一時的に保存可能な記憶領域であるキャッシュストレージと、を含み、前記リバースプロキシは、前記リバースプロキシと前記キャッシュストレージとの接続性を提供する仮想ネットワークを介して前記キャッシュストレージにアクセスし、前記第1処理部は、前記仮想ネットワークを分割する、又は複数の前記仮想ネットワークを結合する、制御装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, a plurality of caches constituting an MEC-CDN (Multi-access Edge Computing-enabled Contents Delivery Network) connected to a core network of a mobile communication network are provided. The cache server includes a first processing unit that controls a network configuration of the server, and the cache server includes a reverse proxy that relays user access to the content, and a cache storage that is a storage area that can temporarily store the content. and the reverse proxy accesses the cache storage via a virtual network that provides connectivity between the reverse proxy and the cache storage, and the first processing unit divides the virtual network, or divides the virtual network into a plurality of A controller is provided that couples the virtual networks.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、移動体通信網のコアネットワークに接続された、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバに関する情報を管理する第3処理部と、前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバにおけるキャッシュ処理に関する指標に基づいて、新たな前記キャッシュサーバを追加する第4処理部と、を備え、前記第3処理部は、新たな前記キャッシュサーバが追加された場合に、新たに追加された前記キャッシュサーバに関する情報を登録する、制御装置が提供される。 Further, in order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a third process for managing information regarding a plurality of cache servers configuring an MEC-CDN connected to a core network of a mobile communication network. and a fourth processing unit that adds a new cache server based on an index related to cache processing in the plurality of cache servers that constitute the MEC-CDN, and the third processing unit adds a new cache server. A control device is provided that, when the cache server is added, registers information regarding the newly added cache server.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータにより実行される制御方法であって、前記制御方法は、移動体通信網のコアネットワークに接続された、MEC-CDN(Multi-access Edge Computing - enabled Contents Delivery Network)を構成する複数のキャッシュサーバのネットワーク構成を制御すること、を含み、前記キャッシュサーバは、コンテンツへのユーザアクセスを中継するリバースプロキシと、前記コンテンツを一時的に保存可能な記憶領域であるキャッシュストレージと、を含み、前記リバースプロキシは、前記リバースプロキシと前記キャッシュストレージとの接続性を提供する仮想ネットワークを介して前記キャッシュストレージにアクセスし、前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバのネットワーク構成を制御することは、前記仮想ネットワークを分割する、又は複数の前記仮想ネットワークを結合することを含む、制御方法が提供される。 Moreover, in order to solve the above-mentioned problem, according to another aspect of the present invention, there is provided a control method executed by a computer, wherein the control method includes an MEC- controlling the network configuration of a plurality of cache servers forming a CDN (Multi-access Edge Computing-enabled Contents Delivery Network), wherein the cache server includes a reverse proxy that relays user access to content, and a reverse proxy that relays user access to content; a cache storage which is a storage area that can temporarily store the data, the reverse proxy accesses the cache storage via a virtual network that provides connectivity between the reverse proxy and the cache storage, and the reverse proxy accesses the cache storage via a virtual network that provides connectivity between the reverse proxy and the cache storage, A control method is provided in which controlling the network configuration of the plurality of cache servers configuring the MEC-CDN includes dividing the virtual network or combining the plurality of virtual networks.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータにより実行される制御方法であって、前記制御方法は、移動体通信網のコアネットワークに接続された、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバに関する情報を管理することと、前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバにおけるキャッシュ処理に関する指標に基づいて、新たな前記キャッシュサーバを追加することと、を含み、前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバに関する情報を管理することは、新たな前記キャッシュサーバが追加された場合に、新たに追加された前記キャッシュサーバに関する情報を登録することを含む、制御方法が提供される。 Moreover, in order to solve the above-mentioned problem, according to another aspect of the present invention, there is provided a control method executed by a computer, wherein the control method includes an MEC- The method includes: managing information regarding a plurality of cache servers constituting a CDN; and adding a new cache server based on an index related to cache processing in a plurality of cache servers constituting the MEC-CDN. , managing information regarding the plurality of cache servers configuring the MEC-CDN includes, when a new cache server is added, registering information regarding the newly added cache server; A control method is provided.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、移動体通信網のコアネットワークに接続された、MEC-CDN(Multi-access Edge Computing - enabled Contents Delivery Network)を構成する複数のキャッシュサーバのネットワーク構成を制御する第1処理部、として機能させ、前記キャッシュサーバは、コンテンツへのユーザアクセスを中継するリバースプロキシと、前記コンテンツを一時的に保存可能な記憶領域であるキャッシュストレージと、を含み、前記リバースプロキシは、前記リバースプロキシと前記キャッシュストレージとの接続性を提供する仮想ネットワークを介して前記キャッシュストレージにアクセスし、前記第1処理部は、前記仮想ネットワークを分割する、又は複数の前記仮想ネットワークを結合する、プログラムが提供される。 Further, in order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a computer is connected to a core network of a mobile communication network using an MEC-CDN (Multi-access Edge Computing-enabled Contents Delivery Network). The cache server functions as a first processing unit that controls the network configuration of a plurality of cache servers that constitute the cache server, and the cache server includes a reverse proxy that relays user access to content, and a storage area that can temporarily store the content. a cache storage, the reverse proxy accesses the cache storage via a virtual network that provides connectivity between the reverse proxy and the cache storage, and the first processing unit A program is provided for dividing a plurality of virtual networks or for combining a plurality of said virtual networks.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、移動体通信網のコアネットワークに接続された、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバに関する情報を管理する第3処理部と、前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバにおけるキャッシュ処理に関する指標に基づいて、新たな前記キャッシュサーバを追加する第4処理部と、として機能させ、前記第3処理部は、新たな前記キャッシュサーバが追加された場合に、新たに追加された前記キャッシュサーバに関する情報を登録する、プログラムが提供される。 Moreover, in order to solve the above-mentioned problem, according to another aspect of the present invention, a computer is configured to manage information regarding a plurality of cache servers constituting an MEC-CDN connected to a core network of a mobile communication network. The third processing unit functions as a third processing unit and a fourth processing unit that adds a new cache server based on an index related to cache processing in a plurality of cache servers forming the MEC-CDN, and the third processing unit provides a program that, when a new cache server is added, registers information regarding the newly added cache server.

以上説明したように本発明によれば、キャッシュ効率をより向上させることが可能な仕組みが提供される。 As explained above, according to the present invention, a mechanism capable of further improving cache efficiency is provided.

移動体通信網を含む通信事業者内ネットワーク構成の一例を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a network configuration within a communication carrier including a mobile communication network. インターネット及びインターネット上に構成されるCDNの構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a configuration of the Internet and a CDN configured on the Internet; FIG. 図1に示した通信事業者内ネットワークにおけるMECの配置位置の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an arrangement position of an MEC in the intra-communications carrier network illustrated in FIG. 1. FIG. テレコクラウド上で実装されるMEC-CDNの構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of an MEC-CDN implemented on a teleco cloud. MEC-CDNにおけるUEからキャッシュサーバへのアクセス制御の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of access control from a UE to a cache server in MEC-CDN. 第1の実施形態に係るテレコクラウドの構成の一例を示す図である。It is a diagram showing an example of the configuration of a telecom cloud according to the first embodiment. 同実施形態に係るテレコクラウドにおいて実行されるキャッシュサーバ追加処理の流れの一例を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows an example of the flow of the cache server addition process performed in the teleco cloud based on the same embodiment. 同実施形態に係るテレコクラウドにおいて実行されるコンテンツ取得処理の流れの一例を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows an example of the flow of the content acquisition process performed in the teleco cloud based on the same embodiment. 第2の実施形態に係るテレコクラウドの構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of the composition of the teleco cloud concerning a 2nd embodiment. 同実施形態に係るテレコクラウドにより実行される仮想IPストレージの構成制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。FIG. 2 is a sequence diagram illustrating an example of the flow of virtual IP storage configuration control processing executed by the teleco cloud according to the embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that, in this specification and the drawings, components having substantially the same functional configurations are designated by the same reference numerals and redundant explanation will be omitted.

また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベット又は数字から成るインデックスを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じて装置99A、99B、99-1、及び99-2のように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、インデックスを省略して同一符号のみを付する。例えば、装置99A、99B、99-1、及び99-2を特に区別する必要が無い場合には、単に装置99と称する。 Further, in this specification and the drawings, elements having substantially the same functional configuration may be distinguished by using the same reference numerals followed by different alphabetic or numerical indices. For example, a plurality of elements having substantially the same functional configuration may be distinguished as devices 99A, 99B, 99-1, and 99-2 as necessary. However, if there is no particular need to distinguish between a plurality of elements having substantially the same functional configuration, the index will be omitted and only the same reference numerals will be given. For example, devices 99A, 99B, 99-1, and 99-2 are simply referred to as device 99 when there is no need to distinguish them.

<1.前提技術>
近年の移動体通信網を含む通信事業者内ネットワークでは、UEに近い位置に、MECを配置し、MECを活用することが注目されている。移動体通信網を含む通信事業者内ネットワークは、移動体通信事業者(MNO:Mobile Network Operator)により提供される。現時点では、移動体通信システムの一例として、第5世代移動体通信システム(5G:5th Generation Mobile Communication System)が利用されている。5Gは、3GPP(3rd Generation Partnership Project、登録商標)の移動体通信システムのリファレンスアーキテクチャに基づく実装となっている。3GPPは、国際電気通信連合(ITU:International Telecommunication Union)が定める規定「IMT-2020」を満足する無線通信システムに対する標準化を行う団体である。以下、移動体通信網を含む通信事業者内ネットワークの構成の一例を、図1を参照しながら説明する。
<1. Prerequisite technology>
In recent years, in intra-communication carrier networks including mobile communication networks, attention has been paid to placing MECs close to UEs and utilizing MECs. A carrier network including a mobile communication network is provided by a mobile network operator (MNO: Mobile Network Operator). At present, a 5th Generation Mobile Communication System (5G) is used as an example of a mobile communication system. 5G is implemented based on the 3GPP (3rd Generation Partnership Project, registered trademark) mobile communication system reference architecture. 3GPP is an organization that standardizes wireless communication systems that satisfy the regulations "IMT-2020" set by the International Telecommunication Union (ITU). An example of the configuration of a carrier network including a mobile communication network will be described below with reference to FIG. 1.

(1)移動体通信網を含む通信事業者内ネットワーク構成例
図1は、移動体通信網を含む通信事業者内ネットワーク構成の一例を説明するための図である。図1に示すように、通信事業者内ネットワーク1は、中央DC(Data Center)11、地域DC12、GC(Group unit Center)13、及びBS(Base Station)14を含む。通信事業者内ネットワーク1は、ISP(Internet Service Provider)が提供するインターネット2との接続サービスを介して、インターネット2に接続される。また、通信事業者内ネットワーク1は、通信事業者内ネットワーク1及びインターネット2との接続並びに当該接続上でのデータ通信を提供するサービスを契約しているユーザが利用するUE(User Equipment)3に、接続される。
(1) Example of an intra-communication carrier network configuration including a mobile communication network FIG. 1 is a diagram for explaining an example of an intra-communication carrier network configuration including a mobile communication network. As shown in FIG. 1, the intra-communication carrier network 1 includes a central DC (Data Center) 11, a regional DC 12, a GC (Group Unit Center) 13, and a BS (Base Station) 14. A communication carrier network 1 is connected to the Internet 2 via an Internet 2 connection service provided by an ISP (Internet Service Provider). In addition, the intra-communication carrier network 1 connects to the intra-communication carrier network 1 and the Internet 2, and connects to the UE (User Equipment) 3 used by a user who has a contract for a service that provides data communication over the connection. , connected.

中央DC11、地域DC12、及びGC13は、データセンタである。中央DC11は、上位のデータセンタであり、地域DC12は中位のデータセンタであり、GC13は下位のデータセンタである。1つの地域DC12の配下に1つ以上の地域DC12が配置され、1つの地域DC12の配下に1つ以上のGC13が配置され、1つのGC13に1つ以上のBS14が接続される。上位のデータセンタと下位のデータセンタとは、ネットワークで接続される。これらのデータセンタは、地理的に分散して配置される。 The central DC 11, regional DC 12, and GC 13 are data centers. The central DC 11 is a high-level data center, the regional DC 12 is a middle-level data center, and the GC 13 is a low-level data center. One or more regional DCs 12 are arranged under one regional DC 12, one or more GCs 13 are arranged under one regional DC 12, and one or more BSs 14 are connected to one GC 13. The upper data center and the lower data center are connected via a network. These data centers are geographically dispersed.

BS14は、BS14との間で無線信号を送受信可能な範囲内に位置するUE3と無線接続して、無線接続したUE3との間で無線信号を送受信する装置である。BS14は、無線接続したUE3と、中央DC11、地域DC12、GC13、又はインターネット2との間の通信を中継する。 The BS 14 is a device that is wirelessly connected to a UE 3 located within a range that can transmit and receive wireless signals to and from the BS 14, and transmits and receives wireless signals between the UE 3 and the wirelessly connected UE 3. The BS 14 relays communication between the wirelessly connected UE 3 and the central DC 11, regional DC 12, GC 13, or the Internet 2.

UE3は、ユーザにより操作されるユーザ端末である。UE3は、スマートフォン又はPC(Personal Computer)等の任意の情報処理装置であってよい。UE3は、接続可能なBS14に無線接続する。UE3は、動画等のコンテンツへのユーザアクセス源である。 UE3 is a user terminal operated by a user. UE3 may be any information processing device such as a smartphone or a PC (Personal Computer). UE3 wirelessly connects to connectable BS14. UE3 is a source of user access to content such as videos.

通信事業者内ネットワーク1に含まれる移動体通信網とインターネット2との接続地点は集約されている。即ち、インターネット2は、通信事業者内ネットワーク1の中央DC11に接続される。中央DC11とUE3との間の通信は、地域DC12、GC13、及びBS14を介して行われる。これら装置間を接続するネットワークのトポロジーとしては、リング構造、又はピアツーピア接続などが採用され得る。以下、通信事業者内ネットワーク1のうち中央DC11に近い側を相対的にセンター側とも称する。他方、通信事業者内ネットワーク1のうちBS14に近い側を相対的にエッジ側とも称する。 The connection points between the mobile communication network included in the intra-communication carrier network 1 and the Internet 2 are consolidated. That is, the Internet 2 is connected to the central DC 11 of the intra-communication carrier network 1. Communication between central DC 11 and UE 3 is performed via regional DC 12, GC 13, and BS 14. As the topology of the network connecting these devices, a ring structure, peer-to-peer connection, or the like may be adopted. Hereinafter, the side of the intra-communication carrier network 1 that is closer to the central DC 11 will also be relatively referred to as the center side. On the other hand, the side of the intra-communication carrier network 1 that is closer to the BS 14 is also relatively referred to as the edge side.

MECを活用する主要なユースケースとして、コンテンツ配信ネットワーク(CDN: Contents Delivery Network)が挙げられる。そこで、インターネット2及びインターネット2上に構成されるCDNの構成の一例を、図2を参照しながら説明する。 Contents Delivery Network (CDN) is a major use case that utilizes MEC. Therefore, an example of the configuration of the Internet 2 and a CDN configured on the Internet 2 will be described with reference to FIG. 2.

(2)CDNの構成例
図2は、インターネット2及びインターネット2上に構成されるCDNの構成の一例を示す図である。図2に示すように、インターネット2は、ISP15、IX(Internet eXchange)16、及びDC17を含む。通信事業者内ネットワーク1に含まれる移動体通信網とインターネット2との接続は、ISP15により提供される。インターネット2は、個別の自律システム(AS: Autonomous System)の集合である。ISP15も、ひとつのASを形成している。インターネット2上のAS同士の接続形態には、ピアリングとトランジットとがある。ピアリングは、AS同士が相互に接続し、互いのトラフィックを途中に他のネットワークを介することなく直接交換する形態である。ピアリングには、IX16を介した接続(パブリックピアリングとも称される)と、IX16を介さない直接接続(プライベートピアリングとも称される)との、2種類の形態がある。トランジットは、ある自律システムが他方に対して、インターネット2全体への接続性を提供する形態である。
(2) Configuration example of CDN FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the Internet 2 and a CDN configured on the Internet 2. As shown in FIG. 2, the Internet 2 includes an ISP 15, an IX (Internet eXchange) 16, and a DC 17. Connection between the mobile communication network included in the intra-communication carrier network 1 and the Internet 2 is provided by the ISP 15. The Internet 2 is a collection of individual autonomous systems (AS). ISP15 also forms one AS. Connection forms between ASs on the Internet 2 include peering and transit. Peering is a form in which ASs connect with each other and directly exchange each other's traffic without passing through another network. There are two types of peering: a connection via the IX 16 (also referred to as public peering) and a direct connection not via the IX 16 (also referred to as private peering). Transit is a form in which one autonomous system provides connectivity to the entire Internet 2 to another.

インターネット2上で構成されるCDNでは、オリジンサーバ19は、自社設備又は各主要なISP15との接続が近いDC17に配置される。そして、キャッシュサーバ18は、主にユーザに近いISP15に配置される。オリジンサーバ19とは、コンテンツのオリジナルデータを保存するサーバである。キャッシュサーバ18とは、オリジンサーバ19から取得されたコンテンツを一時的に保存する(即ち、キャッシュする)サーバである。より詳しくは、キャッシュサーバ18は、キャッシュ機能を持つリバースプロキシであり、中継したデータをキャッシュストレージに一時的に保存する。エッジ側に配置されたキャッシュサーバ18からコンテンツを配信することで、オリジンサーバ19のアクセス負荷及びオリジンサーバ19からISP15までのネットワーク経路に対するネットワーク負荷を抑制することが可能となる。 In a CDN configured on the Internet 2, the origin server 19 is placed in a DC 17 that is close to the company's own equipment or to each major ISP 15. The cache server 18 is mainly located at the ISP 15 close to the user. The origin server 19 is a server that stores original data of content. The cache server 18 is a server that temporarily stores (that is, caches) content acquired from the origin server 19. More specifically, the cache server 18 is a reverse proxy with a cache function, and temporarily stores the relayed data in cache storage. By distributing content from the cache server 18 located on the edge side, it is possible to suppress the access load on the origin server 19 and the network load on the network path from the origin server 19 to the ISP 15.

上記説明した、インターネット2上で構成されるCDNに対して、MECを活用したCDNは、MEC-CDN(MEC-enabled CDN)とも称される。以下、MEC-CDNについて、図3を参照しながら説明する。 In contrast to the above-described CDN configured on the Internet 2, a CDN utilizing MEC is also referred to as an MEC-CDN (MEC-enabled CDN). The MEC-CDN will be explained below with reference to FIG. 3.

(3)MEC-CDNの構成例
図3は、図1に示した通信事業者内ネットワーク1におけるMEC20(20-1~20-3)の配置位置の一例を示す図である。図3に示した例では、中央DC11にMEC20-1が配置され、地域DC12にMEC20-2が配置され、GC13にMEC20-3が配置されている。
(3) Configuration example of MEC-CDN FIG. 3 is a diagram showing an example of the arrangement position of the MEC 20 (20-1 to 20-3) in the intra-communication carrier network 1 shown in FIG. In the example shown in FIG. 3, the MEC 20-1 is placed in the central DC 11, the MEC 20-2 is placed in the regional DC 12, and the MEC 20-3 is placed in the GC 13.

MEC20は、通信事業者内ネットワーク1に含まれる移動体通信網のコアネットワークに接続されたデータネットワーク(DN:Data Network)内に配置されるコンピューティングリソースである。MEC20は、インターネット2よりもUE3に近い位置に配置される。MEC20には、キャッシュサーバ30が配置される。詳しくは、MEC20-1にキャッシュサーバ30-1が配置され、MEC20-2にキャッシュサーバ30-2が配置され、MEC20-3にキャッシュサーバ30-3が配置される。キャッシュサーバ30の構成は、キャッシュサーバ18の構成と同様である。コアネットワークに接続された複数のキャッシュサーバ30が、MEC-CDNを構成する。 The MEC 20 is a computing resource placed in a data network (DN) connected to a core network of a mobile communication network included in the intra-communication carrier network 1. The MEC 20 is located closer to the UE 3 than the Internet 2. A cache server 30 is arranged in the MEC 20. Specifically, a cache server 30-1 is placed in the MEC 20-1, a cache server 30-2 is placed in the MEC 20-2, and a cache server 30-3 is placed in the MEC 20-3. The configuration of cache server 30 is similar to that of cache server 18. A plurality of cache servers 30 connected to the core network constitute the MEC-CDN.

近年、移動体通信網のコアネットワークを含む通信事業者内ネットワーク1の実装は、通信事業者が管理するテレコクラウド(Telco Cloud)など、仮想マシン上での実装へと移行されつつある。テレコクラウド上で、エッジにより近い位置までIPプロトコルに準拠したデータ伝送が行われるようになることは、容易に想像される。このことは、MEC20が、よりUE3に近い位置に分散して配置されることが可能であることを意味する。ただし、UE3に近いMEC20の方が、移動体通信網のコアネットワークを介して通信可能なUE3の数が少なくなるため、典型的には、利用可能なリソースが少ない構成となる。 In recent years, the implementation of the intra-communication carrier network 1 including the core network of a mobile communication network has been transitioning to implementation on a virtual machine such as a Telco Cloud managed by the communication carrier. It is easy to imagine that data transmission based on the IP protocol will be performed closer to the edge on the teleco cloud. This means that the MEC 20 can be distributed and placed closer to the UE 3. However, since the MEC 20 closer to the UE 3 has fewer UEs 3 with which it can communicate via the core network of the mobile communication network, it typically has a configuration with fewer available resources.

なお、仮想マシンとは、CPU(Central Processing Unit)等の演算回路とSSD(Solid State Drive)等の記憶媒体とを含む物理的なコンピュータと同じ機能を、ソフトウェアで実現したコンピュータであり、物理的なコンピュータ上で動作する。テレコクラウド上の各構成要素は、物理的なコンピュータである1つ以上の制御装置上で動作する。 A virtual machine is a computer that uses software to implement the same functions as a physical computer, including arithmetic circuits such as a CPU (Central Processing Unit) and storage media such as an SSD (Solid State Drive). runs on any computer. Each component on the teleco cloud runs on one or more controllers that are physical computers.

以下、テレコクラウド上で実装されるMEC-CDNの構成について、図4を参照しながら説明する。 The configuration of the MEC-CDN implemented on the teleco cloud will be described below with reference to FIG. 4.

図4は、テレコクラウド上で実装されるMEC-CDNの構成の一例を示す図である。図4に示すように、テレコクラウド100では、5Gネットワーク5、網内ネットワーク4、1つ以上のMECホスト110(110A及び110B)、及び管理ホスト120が、仮想マシン上で実装される。MECホスト110は、図3に示したMEC20の実装である。管理ホスト120は、テレコクラウド100に配置された1つ以上のMEC20を管理する。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of MEC-CDN implemented on the teleco cloud. As shown in FIG. 4, in the teleco cloud 100, a 5G network 5, an intranet network 4, one or more MEC hosts 110 (110A and 110B), and a management host 120 are implemented on virtual machines. MEC host 110 is an implementation of MEC 20 shown in FIG. The management host 120 manages one or more MECs 20 placed in the teleco cloud 100.

MECホスト110は、図3に示したMEC20に対応する。MECホスト110は、MECプラットフォーム111、及びMECアプリケーション112を含む。なお、MECホスト110Bに含まれる、MECプラットフォーム111及びMECアプリケーション112の図示は省略されている。 The MEC host 110 corresponds to the MEC 20 shown in FIG. MEC host 110 includes MEC platform 111 and MEC application 112. Note that illustration of the MEC platform 111 and MEC application 112 included in the MEC host 110B is omitted.

MECプラットフォーム111は、MECアプリケーション112のライフサイクル管理を行う。即ち、MECプラットフォーム111は、MECアプリケーション112をインスタンス化したり、MECアプリケーション112のインスタンスを削除したりする。MECアプリケーション112のインスタンス化は、MECホスト110内のリソースを用いて行われる。MECホスト110内のリソースの一例は、記憶領域及び計算能力である。MECプラットフォーム111は、MECプラットフォーム管理部121による制御に基づいて、MECアプリケーション112のライフサイクル管理を行う。 The MEC platform 111 performs life cycle management of the MEC application 112. That is, the MEC platform 111 instantiates the MEC application 112 or deletes the instance of the MEC application 112. Instantiation of MEC application 112 is performed using resources within MEC host 110. An example of resources within MEC host 110 is storage space and computing power. The MEC platform 111 performs life cycle management of the MEC application 112 based on control by the MEC platform management section 121.

MECアプリケーション112は、図3に示したキャッシュサーバ30に対応する。以下の説明で登場する「キャッシュサーバ」は、特に言及しない限り、MECアプリケーション112を指すものとする。MECアプリケーション112は、リバースプロキシ113及びキャッシュストレージ114を含む。 The MEC application 112 corresponds to the cache server 30 shown in FIG. The "cache server" that appears in the following description refers to the MEC application 112 unless otherwise specified. MEC application 112 includes reverse proxy 113 and cache storage 114.

キャッシュストレージ114は、コンテンツをキャッシュ可能な記憶領域である。 Cache storage 114 is a storage area that can cache content.

リバースプロキシ113は、コンテンツへのユーザアクセスを中継する。一例として、リバースプロキシ113は、キャッシュストレージ114にキャッシュされたコンテンツへのユーザアクセスに関しては、キャッシュストレージ114にキャッシュされたコンテンツを取得して、UE3へ送信する。他の一例として、リバースプロキシ113は、キャッシュストレージ114にキャッシュされていないコンテンツへのユーザアクセスに関しては、コンテンツを外部から取得してキャッシュストレージ114にキャッシュすると共に、UE3へ送信する。 Reverse proxy 113 relays user access to content. As an example, regarding user access to content cached in the cache storage 114, the reverse proxy 113 obtains the content cached in the cache storage 114 and sends it to the UE3. As another example, regarding user access to content that is not cached in the cache storage 114, the reverse proxy 113 acquires the content from the outside, caches it in the cache storage 114, and transmits it to the UE3.

ここで、リバースプロキシ113は、5GシステムアーキテクチャにおけるDN内に配置されるサーバである。リバースプロキシ113は、5Gネットワーク5を介してUE3から接続可能である。さらに、リバースプロキシ113は、網内ネットワーク4を介してインターネット2に接続可能である。リバースプロキシ113が、網内ネットワーク4を介してインターネット2に接続することは、ローカルブレイクアウトとも称される。ローカルブレイクアウトは、図2に示したインターネット2上のキャッシュサーバ18又はオリジンサーバ19からコンテンツを取得する際の通信経路として利用される。リバースプロキシ113は、キャッシュストレージ114にキャッシュされていないコンテンツを、ローカルブレイクアウトを介して外部から取得し得る。 Here, the reverse proxy 113 is a server located within the DN in the 5G system architecture. Reverse proxy 113 is connectable from UE 3 via 5G network 5 . Furthermore, the reverse proxy 113 can be connected to the Internet 2 via the internal network 4 . The connection of the reverse proxy 113 to the Internet 2 via the internal network 4 is also referred to as local breakout. The local breakout is used as a communication path when acquiring content from the cache server 18 or origin server 19 on the Internet 2 shown in FIG. Reverse proxy 113 may obtain content that is not cached in cache storage 114 from outside via local breakout.

なお、リバースプロキシ113は、リバースプロキシ113に接続されたキャッシュストレージ114を対象に、キャッシュされたコンテンツを取得したり、ローカルブレイクアウトを介して外部から取得したコンテンツをキャッシュさせたりする。図4に示した例では、同一のMECホスト110に搭載されたリバースプロキシ113とキャッシュストレージ114とが、接続されている。 Note that the reverse proxy 113 acquires cached content from the cache storage 114 connected to the reverse proxy 113, or causes the cache storage 114 to cache content acquired from the outside via local breakout. In the example shown in FIG. 4, a reverse proxy 113 and a cache storage 114 installed in the same MEC host 110 are connected.

管理ホスト120は、MECプラットフォーム管理部121、MEC-CDNアクセス制御部122、及びOSS/BSS(Operation Support Systems/Business Support Systems)123を含む。 The management host 120 includes an MEC platform management section 121, a MEC-CDN access control section 122, and an OSS/BSS (Operation Support Systems/Business Support Systems) 123.

MECプラットフォーム管理部121は、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバを運用する複数のMECホスト110の動作を管理する、第4処理部の一例である。例えば、MECプラットフォーム管理部121は、MECプラットフォーム111を介して、MECアプリケーション112のライフサイクルを制御する。なお、図4では、MECプラットフォーム管理部121とMECホスト110A以外のMECホスト110との接続の図示が省略されている。 The MEC platform management unit 121 is an example of a fourth processing unit that manages the operations of the plurality of MEC hosts 110 that operate the plurality of cache servers that constitute the MEC-CDN. For example, the MEC platform management unit 121 controls the life cycle of the MEC application 112 via the MEC platform 111. Note that in FIG. 4, illustration of connections between the MEC platform management unit 121 and MEC hosts 110 other than the MEC host 110A is omitted.

MEC-CDNアクセス制御部122は、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバに含まれる複数のキャッシュストレージ114にキャッシュされたコンテンツへのユーザアクセスを制御する、第2処理部の一例である。具体的には、MEC-CDNアクセス制御部122は、MEC-CDNにおける名前解決を行う。例えば、MEC-CDNアクセス制御部122は、MEC-CDN上の各構成要素(例えば、リバースプロキシ113、及びキャッシュストレージ114)のIPアドレスを記憶する。そして、MEC-CDNアクセス制御部122は、ユーザアクセスを、複数のリバースプロキシ113に振り分ける。 The MEC-CDN access control unit 122 is an example of a second processing unit that controls user access to content cached in a plurality of cache storages 114 included in a plurality of cache servers configuring the MEC-CDN. Specifically, the MEC-CDN access control unit 122 performs name resolution in the MEC-CDN. For example, the MEC-CDN access control unit 122 stores the IP addresses of each component (eg, reverse proxy 113 and cache storage 114) on the MEC-CDN. Then, the MEC-CDN access control unit 122 distributes user access to the plurality of reverse proxies 113.

OSS/BSS123は、MECプラットフォーム管理部121に対してMECアプリケーション112に関する要求を行う。OSS/BSS123は、例えば、MEC-CDNのキャッシュサーバなどの様々な用途のために実装されたMECアプリケーション112をインスタンス化するよう、MECプラットフォーム管理部121に要求する。MECアプリケーション112の用途としては、キャッシュサーバの他、UE3の演算処理の一部をMECホスト110のリソースを用いて高速処理する例が挙げられる。 The OSS/BSS 123 makes a request regarding the MEC application 112 to the MEC platform management unit 121. The OSS/BSS 123 requests the MEC platform management unit 121 to instantiate MEC applications 112 implemented for various uses such as, for example, a cache server of the MEC-CDN. In addition to a cache server, the MEC application 112 may be used to perform high-speed processing of part of the calculation processing of the UE 3 using the resources of the MEC host 110.

続いて、キャッシュサーバへのアクセス制御について、図5を参照しながら説明する。 Next, access control to the cache server will be explained with reference to FIG. 5.

図5は、MEC-CDNにおけるUE3からキャッシュサーバへのアクセス制御の一例を示す図である。図5では、図4に示した構成要素のうち、アクセス制御への関与が薄い構成要素の図示が省略されている。図5に示すように、テレコクラウド100内の網内ネットワーク4には、通信事業者内DNS(Domain Name System)130が配置される。他方、管理ホスト120には、MEC-CDNアクセス制御部122が配置される。通信事業者内DNS130は、テレコクラウド100上の名前解決を行う。一方で、通信事業者内DNS130は、MEC-CDNが運用するドメイン名に対しては、MEC-CDNアクセス制御部122に名前解決処理を委譲する。即ち、MEC-CDNアクセス制御部122は、MEC-CDNが運用するドメイン名についての名前解決を行う。とりわけ、MEC-CDNアクセス制御部122は、名前解決の際に、ユーザアクセスを複数のリバースプロキシ113に振り分ける。 FIG. 5 is a diagram showing an example of access control from the UE3 to the cache server in the MEC-CDN. In FIG. 5, among the components shown in FIG. 4, components that have little involvement in access control are omitted. As shown in FIG. 5, an intra-communication carrier DNS (Domain Name System) 130 is arranged in the intra-network 4 within the teleco cloud 100. On the other hand, a MEC-CDN access control unit 122 is arranged in the management host 120. The intra-communications carrier DNS 130 performs name resolution on the telecom cloud 100. On the other hand, the intra-communications carrier DNS 130 delegates name resolution processing to the MEC-CDN access control unit 122 for domain names operated by the MEC-CDN. That is, the MEC-CDN access control unit 122 performs name resolution for domain names operated by the MEC-CDN. In particular, the MEC-CDN access control unit 122 distributes user access to a plurality of reverse proxies 113 during name resolution.

なお、図4及び図5において、管理ホスト120内にMEC-CDNアクセス制御部122が配置されているが、本発明はかかる例に限定されない。MEC-CDNアクセス制御部122は、MECアプリケーション112とは別の機能を持つMECアプリケーションとして実装されてもよい。 Note that in FIGS. 4 and 5, the MEC-CDN access control unit 122 is located within the management host 120, but the present invention is not limited to such an example. The MEC-CDN access control unit 122 may be implemented as an MEC application with a function different from that of the MEC application 112.

以上、MEC-CDNの構成の一例について説明した。 An example of the configuration of the MEC-CDN has been described above.

MEC-CDNを構成するメリットとしては、UE3により近いキャッシュサーバからコンテンツを配信することによる、インターネット2側への通信量の削減、及びUE3へのデータ転送時間の短縮が挙げられる。センター側のMECホスト110にキャッシュサーバを配置するほど、キャッシュ効率は向上する傾向にある。センター側のMECホスト110の方が、利用可能なリソース量が豊富であり、且つ、アクセス可能なUE3の数が多いためである。他方、エッジ側のMECホスト110にキャッシュサーバを配置するほど、キャッシュ効率は低下する傾向にある。エッジ側のMECホスト110の方が、利用可能なリソース量が少なく、且つ、アクセス可能なUE3の数が少ないためである。 The advantages of configuring the MEC-CDN include reducing the amount of communication to the Internet 2 side and shortening the time for data transfer to the UE 3 by distributing content from a cache server closer to the UE 3. The cache efficiency tends to improve as more cache servers are placed in the MEC host 110 on the center side. This is because the MEC host 110 on the center side has a larger amount of available resources and a larger number of accessible UEs 3. On the other hand, cache efficiency tends to decrease as the cache server is placed in the MEC host 110 on the edge side. This is because the MEC host 110 on the edge side has a smaller amount of available resources and a smaller number of accessible UEs 3.

ただし、キャッシュサーバにおいてキャッシュヒットしなかった場合、ローカルブレイクアウトを介してインターネット2側からコンテンツが取得される。その場合、図2に示したISP15との通信だけでなく、キャッシュサーバ18又はオリジンサーバ19からコンテンツを取得するための、ピアリング又はトランジットの通信が発生することとなる。 However, if there is no cache hit in the cache server, the content is acquired from the Internet 2 side via local breakout. In that case, in addition to communication with the ISP 15 shown in FIG. 2, peering or transit communication for acquiring content from the cache server 18 or origin server 19 will occur.

<2.技術的課題>
MEC-CDNにおいて、キャッシュサーバにおけるキャッシュ効率の低下は、ローカルブレイクアウトによるインターネット2からのデータ取得のための通信が増えることを意味する。そして、ローカルブレイクアウトによるインターネット2からのデータ取得のための通信が増えることは、インターネット2上の輻輳を招く原因にもなり得る。その結果、MEC-CDNを提供する事業者にとっては、通信コストが高くなってしまう。
<2. Technical issues>
In MEC-CDN, a decrease in cache efficiency in a cache server means that communication for acquiring data from the Internet 2 due to local breakout increases. Furthermore, an increase in communication for acquiring data from the Internet 2 due to local breakout may cause congestion on the Internet 2. As a result, communication costs become high for businesses providing MEC-CDN.

また、OSS/BSS123は、様々な要求をMECプラットフォーム管理部121に対して行う。そのため、MECホスト110内での利用可能なリソースは、時系列で変化する。従って、特にエッジ側のキャッシュサーバにおいて、UE3からのアクセスに見合うキャッシュストレージ114のサイズを確保することが困難であった。そのため、キャッシュ効率の低下が引き起こされていた。 Further, the OSS/BSS 123 makes various requests to the MEC platform management section 121. Therefore, available resources within the MEC host 110 change over time. Therefore, it has been difficult to ensure a size of the cache storage 114 that is suitable for access from the UE 3, especially in the edge-side cache server. This caused a decline in cache efficiency.

<3.技術的特徴>
<3.1.第1の実施形態>
(1)構成
図6は、本実施形態に係るテレコクラウド100の構成の一例を示す図である。以下、図6を参照しながら、本実施形態に特徴的な構成について説明する。なお、以下で特に言及しない構成は、図1~図5を参照しながら前提技術として説明した構成と同様であるものとする。
<3. Technical features>
<3.1. First embodiment>
(1) Configuration FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the telecom cloud 100 according to the present embodiment. Hereinafter, the characteristic configuration of this embodiment will be described with reference to FIG. 6. Note that configurations not specifically mentioned below are the same as the configurations described as the underlying technology with reference to FIGS. 1 to 5.

図6に示すように、網内ネットワーク4には、仮想IPストレージネットワーク部125が配置される。仮想IPストレージネットワーク部125は、リバースプロキシ113とキャッシュストレージ114との接続性を提供する仮想ネットワークである。そして、リバースプロキシ113は、仮想IPストレージネットワーク部125を介してキャッシュストレージ114にアクセスする。詳しくは、仮想IPストレージネットワーク部125は、キャッシュストレージ114のIPアドレスを記憶し、リバースプロキシ113からキャッシュストレージ114へのアクセスに関するルーティングを行う。 As shown in FIG. 6, a virtual IP storage network section 125 is arranged in the intranet network 4. The virtual IP storage network unit 125 is a virtual network that provides connectivity between the reverse proxy 113 and the cache storage 114. The reverse proxy 113 then accesses the cache storage 114 via the virtual IP storage network section 125. Specifically, the virtual IP storage network unit 125 stores the IP address of the cache storage 114 and performs routing regarding access from the reverse proxy 113 to the cache storage 114.

ここで、図6に示すように、本実施形態では、同一のMECホスト110上のリバースプロキシ113とキャッシュストレージ114とは、直接的には接続されない。他方、リバースプロキシ113とキャッシュストレージ114とは、仮想IPストレージネットワーク部125を介して接続される。そのため、リバースプロキシ113は、どのキャッシュストレージ114にアクセスする場合にも、仮想IPストレージネットワーク部125を介してアクセスすることとなる。 Here, as shown in FIG. 6, in this embodiment, the reverse proxy 113 and cache storage 114 on the same MEC host 110 are not directly connected. On the other hand, reverse proxy 113 and cache storage 114 are connected via virtual IP storage network section 125. Therefore, the reverse proxy 113 accesses any cache storage 114 via the virtual IP storage network section 125.

さらに、図6に示した例では、仮想IPストレージネットワーク部125は、MEC-CDNを構成する複数のMECホスト110に配置された、複数のリバースプロキシ113の全てと複数のキャッシュストレージ114の全てとの、接続性を提供する。そのため、リバースプロキシ113は、MEC-CDNを構成するどのキャッシュストレージ114にも、仮想IPストレージネットワーク部125を介してアクセスすることができる。仮想IPストレージネットワーク部125により接続性が提供された、MEC-CDNを構成するひとつ以上のキャッシュサーバに含まれるひとつ以上のキャッシュストレージ114を、以下ではまとめて仮想IPストレージとも称する。本実施形態では、どのリバースプロキシ113からも仮想IPストレージにアクセスすることができる。そのため、どのキャッシュサーバにおいても、UE3からのアクセスに見合う仮想IPストレージのサイズを確保することが容易となる。 Furthermore, in the example shown in FIG. 6, the virtual IP storage network unit 125 connects all of the multiple reverse proxies 113 and all of the multiple cache storages 114 located in the multiple MEC hosts 110 that configure the MEC-CDN. , providing connectivity. Therefore, the reverse proxy 113 can access any cache storage 114 making up the MEC-CDN via the virtual IP storage network section 125. One or more cache storages 114 included in one or more cache servers configuring the MEC-CDN and whose connectivity is provided by the virtual IP storage network unit 125 are hereinafter collectively referred to as virtual IP storage. In this embodiment, the virtual IP storage can be accessed from any reverse proxy 113. Therefore, in any cache server, it becomes easy to secure the size of the virtual IP storage suitable for access from UE3.

図6に示すように、MECホスト110は、MECプラットフォーム111、及びMECアプリケーション112を含む。そして、MECアプリケーション112は、リバースプロキシ113、キャッシュストレージ114、及び仮想IPストレージクライアント115を含む。なお、MECホスト110Bに含まれる、MECプラットフォーム111及びMECアプリケーション112、及び仮想IPストレージクライアント115の図示は省略されている。 As shown in FIG. 6, MEC host 110 includes MEC platform 111 and MEC application 112. The MEC application 112 includes a reverse proxy 113, a cache storage 114, and a virtual IP storage client 115. Note that illustration of the MEC platform 111, MEC application 112, and virtual IP storage client 115 included in the MEC host 110B is omitted.

仮想IPストレージクライアント115は、仮想IPストレージ管理部124に接続される。そして、仮想IPストレージクライアント115は、リバースプロキシ113から仮想IPストレージへのアクセスを提供する。仮想IPストレージクライアント115は、キャッシュストレージ114内のコンテンツの追加/削除を、仮想IPストレージ管理部124に対して要求する。 The virtual IP storage client 115 is connected to the virtual IP storage management unit 124. The virtual IP storage client 115 then provides access to the virtual IP storage from the reverse proxy 113. The virtual IP storage client 115 requests the virtual IP storage management unit 124 to add/delete content in the cache storage 114.

図6に示すように、管理ホスト120は、MECプラットフォーム管理部121、MEC-CDNアクセス制御部122、OSS/BSS123、及び仮想IPストレージ管理部124を含む。仮想IPストレージ管理部124は、仮想IPストレージクライアント115、MECプラットフォーム管理部121、及び仮想IPストレージネットワーク部125に接続される。 As shown in FIG. 6, the management host 120 includes an MEC platform management section 121, a MEC-CDN access control section 122, an OSS/BSS 123, and a virtual IP storage management section 124. The virtual IP storage management unit 124 is connected to the virtual IP storage client 115, the MEC platform management unit 121, and the virtual IP storage network unit 125.

MECプラットフォーム管理部121は、新たなキャッシュサーバを追加したり、既存のキャッシュサーバを削除したりする。具体的には、MECプラットフォーム管理部121は、新たなキャッシュサーバを追加することとして、仮想マシン上で新たなMECアプリケーション112をインスタンス化する。他方、MECプラットフォーム管理部121は、既存のキャッシュサーバを削除することとして、仮想マシンからMECアプリケーション112のインスタンスを削除する。かかる構成によれば、MEC-CDNの構成を動的に変更することが可能となる。 The MEC platform management unit 121 adds a new cache server or deletes an existing cache server. Specifically, the MEC platform management unit 121 instantiates a new MEC application 112 on the virtual machine to add a new cache server. On the other hand, the MEC platform management unit 121 deletes the instance of the MEC application 112 from the virtual machine by deleting the existing cache server. According to this configuration, it becomes possible to dynamically change the configuration of the MEC-CDN.

とりわけ、MECプラットフォーム管理部121は、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバにおけるキャッシュ処理に関する指標に基づいて、キャッシュサーバを追加又は削除する。ここでのキャッシュ処理に関する指標は、キャッシュ効率に関していてもよく、MECプラットフォーム管理部121は、キャッシュ効率の悪化等をトリガとして、キャッシュサーバを追加又は削除してもよい。キャッシュ効率は、具体的には、キャッシュヒット率、及びレイテンシの少なくともいずれ1つに基づいて計算されてよい。かかる構成によれば、MEC-CDNの構成を動的に変更して、キャッシュ効率を改善することが可能となる。 In particular, the MEC platform management unit 121 adds or deletes cache servers based on indicators related to cache processing in a plurality of cache servers making up the MEC-CDN. The index regarding cache processing here may be related to cache efficiency, and the MEC platform management unit 121 may add or delete a cache server using a deterioration in cache efficiency as a trigger. Specifically, cache efficiency may be calculated based on at least one of cache hit rate and latency. According to this configuration, it is possible to dynamically change the configuration of the MEC-CDN and improve cache efficiency.

仮想IPストレージ管理部124は、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバに関する情報を管理する、第3処理部の一例である。より簡易には、仮想IPストレージ管理部124は、仮想IPストレージに関する情報を管理する。詳しくは、仮想IPストレージ管理部124は、キャッシュサーバ配置リスト、ストレージ管理リスト、コンテンツキャッシュリスト、及びコンテンツ配置リストを記憶及び更新する。 The virtual IP storage management unit 124 is an example of a third processing unit that manages information regarding a plurality of cache servers that constitute the MEC-CDN. More simply, the virtual IP storage management unit 124 manages information regarding virtual IP storage. Specifically, the virtual IP storage management unit 124 stores and updates a cache server placement list, a storage management list, a content cache list, and a content placement list.

キャッシュサーバ配置リストとは、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバの通信事業者内ネットワーク1における配置を示す情報を含むリストである。キャッシュサーバ配置リストは、5Gネットワーク5のユーザプレーンの構成を反映している。なお、ユーザプレーンとは、ユーザデータの送受信処理を指す。キャッシュサーバ配置リストの一例を、表1に示す。 The cache server placement list is a list that includes information indicating the placement of a plurality of cache servers constituting the MEC-CDN in the intra-communication carrier network 1. The cache server placement list reflects the configuration of the user plane of the 5G network 5. Note that the user plane refers to user data transmission and reception processing. Table 1 shows an example of the cache server placement list.

Figure 2024031529000002
Figure 2024031529000002

表1に示すように、キャッシュサーバ配置リストは、「position」「Address」「node type」を項目として含んでいてもよい。「position」は、中央DC11、地域DC12、又はGC13等の、キャッシュサーバの配置位置を示す識別情報である。とりわけ、頭文字「R」は地域DC12を示す。頭文字「G」はGC13を示す。「Address」はUE3から5Gネットワーク5を介してキャッシュサーバに接続する際のアドレスである。「node type」は、キャッシュサーバのタイプを示す。とりわけ、「R」はルートノードを示し、「L」はリーフノードを示す。リーフノードとは、エッジ側に配置されたキャッシュサーバである。ルートノードとは、センター側に配置されたキャッシュサーバである。ルートノードは、ユーザのアクセス制御における、物理配置及びネットワークの分解点である。 As shown in Table 1, the cache server placement list may include "position", "address", and "node type" as items. “position” is identification information indicating the location of the cache server, such as the central DC 11, regional DC 12, or GC 13. In particular, the initial letter "R" indicates region DC12. The initial letter "G" indicates GC13. “Address” is an address used when connecting from the UE 3 to the cache server via the 5G network 5. "Node type" indicates the type of cache server. In particular, "R" indicates a root node and "L" indicates a leaf node. A leaf node is a cache server placed on the edge side. The root node is a cache server placed on the center side. The root node is the physical location and network decomposition point for user access control.

以上、キャッシュサーバ配置リストについて説明した。続いて、ストレージ管理リストについて説明する。 The cache server placement list has been explained above. Next, the storage management list will be explained.

ストレージ管理リストとは、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバに含まれる複数のキャッシュストレージ114の情報を含むリストである。ストレージ管理リストの一例を、表2に示す。 The storage management list is a list that includes information on a plurality of cache storages 114 included in a plurality of cache servers configuring the MEC-CDN. Table 2 shows an example of the storage management list.

Figure 2024031529000003
Figure 2024031529000003

表2に示すように、ストレージ管理リストは、「storage ID」「position」「Address」「total size」「free size」及び「reserved size」を、項目として含んでいてもよい。「storage ID」は、MEC-CDNにおけるキャッシュストレージ114の識別情報である。「position」「Address」については、表1を参照しながら上記説明した通りである。「total size」は、キャッシュストレージ114の総サイズである。「free size」は、キャッシュストレージ114の空き容量である。「reserved size」は、予約済み容量である。なお、ここでの予約済み容量とは、ローカルブレイクアウトを通じて取得されているコンテンツの総サイズを示す。 As shown in Table 2, the storage management list may include "storage ID," "position," "Address," "total size," "free size," and "reserved size" as items. “Storage ID” is identification information of the cache storage 114 in the MEC-CDN. "position" and "address" are as explained above with reference to Table 1. “Total size” is the total size of cache storage 114. “Free size” is the free capacity of the cache storage 114. "Reserved size" is reserved capacity. Note that the reserved capacity here indicates the total size of content that has been acquired through local breakout.

以上、ストレージ管理リストについて説明した。続いて、コンテンツキャッシュリストについて説明する。 The storage management list has been explained above. Next, the content cache list will be explained.

コンテンツキャッシュリストとは、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバに含まれる複数のキャッシュストレージ114にキャッシュされたコンテンツの情報を含むリストである。コンテンツキャッシュリストの一例を、表3に示す。 The content cache list is a list containing information about content cached in a plurality of cache storages 114 included in a plurality of cache servers configuring the MEC-CDN. Table 3 shows an example of the content cache list.

Figure 2024031529000004
Figure 2024031529000004

表3に示すように、コンテンツキャッシュリストは、「content ID」「TTL」「last update time」「last access time」を項目として含んでいてもよい。「content ID」は、仮想IPストレージにキャッシュされたコンテンツに一意に割り当てられた識別情報である。「content ID」は、UE3からコンテンツへのユーザアクセスの際に、すでに割り当てられているものとする。「TTL」は、「Time to Live」の略称であり、キャッシュされたコンテンツの有効期限を示している。「last update time」は、キャッシュされたコンテンツが最後に更新された日時である。例えば、「last update time」からの時間経過が「TTL」に達した後は、ローカルブレイクアウトを介してコンテンツが更新されているか否かを確認することが要され得る。「last access time」は、キャッシュされたコンテンツが最後にアクセスされた日時である。例えば、「last access time」から所定の時間が経過した場合、キャッシュされたコンテンツが削除される。 As shown in Table 3, the content cache list may include "content ID", "TTL", "last update time", and "last access time" as items. "Content ID" is identification information uniquely assigned to content cached in the virtual IP storage. It is assumed that the "content ID" has already been assigned when the user accesses the content from the UE3. "TTL" is an abbreviation for "Time to Live" and indicates the expiration date of cached content. "Last update time" is the date and time when the cached content was last updated. For example, after the time elapsed since the "last update time" reaches a "TTL", it may be necessary to check whether the content has been updated via a local breakout. "Last access time" is the date and time when the cached content was last accessed. For example, when a predetermined period of time has passed since the "last access time", cached content is deleted.

仮想IPストレージ管理部124は、コンテンツキャッシュリストを、ルートノード毎に作成してもよい。また、仮想IPストレージ管理部124は、キャッシュされたコンテンツを、「last update time」等の時刻情報に基づいて順序付けして管理してもよい。一例として、キャッシュストレージ114の空き容量が低下した場合、仮想IPストレージ管理部124は、コンテンツキャッシュリスト上で下位のコンテンツのキャッシュから順に、削除してもよい。 The virtual IP storage management unit 124 may create a content cache list for each root node. Further, the virtual IP storage management unit 124 may manage the cached contents by ordering them based on time information such as "last update time". As an example, when the free space of the cache storage 114 decreases, the virtual IP storage management unit 124 may delete caches in order from the lowest content on the content cache list.

以上、コンテンツキャッシュリストについて説明した。続いて、コンテンツ配置リストについて説明する。 The content cache list has been explained above. Next, the content arrangement list will be explained.

コンテンツ配置リストとは、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバに含まれる複数のキャッシュストレージ114におけるコンテンツのキャッシュ位置を示す情報を含むリストである。コンテンツ配置リストの一例を、表4に示す。 The content placement list is a list that includes information indicating cache positions of content in a plurality of cache storages 114 included in a plurality of cache servers configuring the MEC-CDN. Table 4 shows an example of the content arrangement list.

Figure 2024031529000005
Figure 2024031529000005

表4に示すように、コンテンツ配置リストは、「content ID」「storage ID」「content path」「content size」「status」を項目として含んでいてもよい。「content ID」については、表3を参照しながら上記説明した通りである。「storage ID」は、キャッシュ先のキャッシュストレージ114の識別情報である。「content path」は、キャッシュ先のキャッシュストレージ114における、コンテンツの保存場所である。「content size」は、キャッシュされたコンテンツのサイズである。「status」とは、コンテンツのキャッシュ状態である。キャッシュ状態には、データ取得中を示す「Create」、保存済みを示す「Store」、更新中を示す「Update」、及び削除中を示す「Delete」がある。キャッシュ状態に応じて、コンテンツへのアクセス許可が制御され、及び表2に示したストレージ管理リストの「reserved size」が変更される。 As shown in Table 4, the content placement list may include "content ID," "storage ID," "content path," "content size," and "status" as items. The “content ID” is as explained above with reference to Table 3. “Storage ID” is identification information of the cache storage 114 as the cache destination. “Content path” is the storage location of the content in the cache storage 114 as the cache destination. "Content size" is the size of cached content. "Status" is the cache state of the content. The cache status includes "Create" indicating that the data is being acquired, "Store" indicating that the data has been saved, "Update" indicating that the data is being updated, and "Delete" indicating that the data is being deleted. Depending on the cache state, access permission to the content is controlled, and the "reserved size" in the storage management list shown in Table 2 is changed.

以上、仮想IPストレージ管理部124により管理される、キャッシュサーバ配置リスト、ストレージ管理リスト、コンテンツキャッシュリスト、及びコンテンツ配置リストについて説明した。なお、キャッシュサーバ配置リストは、MEC-CDNアクセス制御部122においても管理されていてもよい。MEC-CDNにおける名前解決の際に使用されるためである。もちろん、MEC-CDNアクセス制御部122は、名前解決の際に、仮想IPストレージ管理部124により管理されたキャッシュサーバ配置リストを参照してもよい。 The cache server placement list, storage management list, content cache list, and content placement list managed by the virtual IP storage management unit 124 have been described above. Note that the cache server placement list may also be managed by the MEC-CDN access control unit 122. This is because it is used during name resolution in MEC-CDN. Of course, the MEC-CDN access control unit 122 may refer to the cache server placement list managed by the virtual IP storage management unit 124 during name resolution.

仮想IPストレージ管理部124は、MEC-CDNの構成又はコンテンツのキャッシュ状態に変化が生じた場合に、キャッシュサーバ配置リスト、ストレージ管理リスト、コンテンツキャッシュリスト、又はコンテンツ配置リストを更新する。一例として、仮想IPストレージ管理部124は、新たなキャッシュサーバが追加された場合に、新たに追加されたキャッシュサーバに関する情報を登録してもよい。他の一例として、仮想IPストレージ管理部124は、既存のキャッシュサーバが削除された場合に、削除されたキャッシュサーバに関する情報を削除してもよい。他の一例として、仮想IPストレージ管理部124は、MECホスト110又はキャッシュサーバの移動に応じて、キャッシュサーバ配置リストを更新してもよい。他の一例として、仮想IPストレージ管理部124は、キャッシュストレージ114においてコンテンツのキャッシュが追加、削除又は更新される等した場合に、コンテンツキャッシュリスト、及びコンテンツ配置リストを更新してもよい。かかる構成によれば、キャッシュサーバ配置リスト、ストレージ管理リスト、コンテンツキャッシュリスト、及びコンテンツ配置リストを最新の状態に保つことが可能となる。 The virtual IP storage management unit 124 updates the cache server placement list, storage management list, content cache list, or content placement list when a change occurs in the configuration of the MEC-CDN or the content cache state. As an example, when a new cache server is added, the virtual IP storage management unit 124 may register information regarding the newly added cache server. As another example, when an existing cache server is deleted, the virtual IP storage management unit 124 may delete information regarding the deleted cache server. As another example, the virtual IP storage management unit 124 may update the cache server placement list in response to movement of the MEC host 110 or the cache server. As another example, the virtual IP storage management unit 124 may update the content cache list and the content placement list when a content cache is added, deleted, or updated in the cache storage 114. According to this configuration, it is possible to keep the cache server placement list, storage management list, content cache list, and content placement list up to date.

仮想IPストレージ管理部124は、リバースプロキシ113がコンテンツへのユーザアクセスを中継する際に、コンテンツの有効なキャッシュの有無を示す情報を、リバースプロキシ113へ送信する。例えば、仮想IPストレージ管理部124は、コンテンツキャッシュリストを参照して、コンテンツの有効なキャッシュの有無を判定して、判定結果をリバースプロキシ113へ送信する。リバースプロキシ113は、仮想IPストレージにコンテンツの有効なキャッシュが有る場合には、仮想IPストレージからコンテンツを取得する。他方、リバースプロキシ113は、仮想IPストレージにコンテンツの有効なキャッシュが無い場合には、ローカルブレイクアウトを介してコンテンツを取得する。 The virtual IP storage management unit 124 transmits information indicating whether or not there is a valid cache for the content to the reverse proxy 113 when the reverse proxy 113 relays user access to the content. For example, the virtual IP storage management unit 124 refers to the content cache list, determines whether there is a valid cache for the content, and transmits the determination result to the reverse proxy 113. The reverse proxy 113 acquires the content from the virtual IP storage if the virtual IP storage has a valid cache of the content. On the other hand, the reverse proxy 113 retrieves the content via local breakout if there is no valid cache of the content in the virtual IP storage.

仮想IPストレージ管理部124は、コンテンツの有効なキャッシュの有無を示す情報と共に、コンテンツのキャッシュ位置を示す情報を、コンテンツへのユーザアクセスを中継するリバースプロキシ113へ送信してもよい。 The virtual IP storage management unit 124 may transmit information indicating the cache location of the content as well as information indicating whether there is a valid cache for the content to the reverse proxy 113 that relays user access to the content.

詳しくは、仮想IPストレージ管理部124は、コンテンツの有効なキャッシュが有る場合には、コンテンツをキャッシュしているキャッシュストレージ114を示す情報を、コンテンツのキャッシュ位置を示す情報として、リバースプロキシ113へ送信してもよい。例えば、仮想IPストレージ管理部124は、ストレージ管理リスト及びコンテンツ配置リストを参照して、コンテンツをキャッシュしているキャッシュストレージ114のIPアドレス及びコンテンツパスを、リバースプロキシ113へ送信する。リバースプロキシ113は、かかる情報に基づいて、キャッシュされたコンテンツを取得して、ユーザアクセス源であるUE3へ送信することができる。 Specifically, if there is a valid cache for the content, the virtual IP storage management unit 124 sends information indicating the cache storage 114 caching the content to the reverse proxy 113 as information indicating the cache location of the content. You may. For example, the virtual IP storage management unit 124 refers to the storage management list and the content placement list and transmits the IP address and content path of the cache storage 114 caching the content to the reverse proxy 113. Based on such information, the reverse proxy 113 can obtain the cached content and send it to the user access source UE3.

他方、仮想IPストレージ管理部124は、コンテンツの有効なキャッシュが無い場合には、ローカルブレイクアウトを介して取得されたコンテンツをキャッシュすべきキャッシュストレージ114を示す情報を、コンテンツのキャッシュ位置を示す情報として、リバースプロキシ113に送信する。ここでのキャッシュ位置とは、ローカルブレイクアウトを介して取得されたコンテンツをキャッシュすべきキャッシュストレージ114である。リバースプロキシ113は、ローカルブレイクアウトを介して取得したコンテンツを、ユーザアクセス源であるUE3へ送信すると共に、仮想IPストレージ管理部124により指定されたキャッシュストレージ114にキャッシュさせる。かかる構成によれば、コンテンツのキャッシュ位置を適切に制御することが可能となる。 On the other hand, if there is no valid cache for the content, the virtual IP storage management unit 124 converts information indicating the cache storage 114 that should cache the content acquired via local breakout into information indicating the cache location of the content. , and sends it to the reverse proxy 113. The cache location here is the cache storage 114 where content obtained via local breakout should be cached. The reverse proxy 113 transmits the content acquired via local breakout to the UE 3 that is the user access source, and causes the content to be cached in the cache storage 114 specified by the virtual IP storage management unit 124 . According to this configuration, it becomes possible to appropriately control the cache location of content.

その際、仮想IPストレージ管理部124は、コンテンツへのユーザアクセス源であるUE3からの距離、及びキャッシュストレージ114の空き容量の少なくともいずれか1つに基づいて、ローカルブレイクアウトを介して取得されたコンテンツをキャッシュすべきキャッシュストレージ114を選択してもよい。例えば、仮想IPストレージ管理部124は、キャッシュサーバ配置リスト、及びストレージ管理リストを参照して、UE3からの距離がより近く、空き容量がより豊富なキャッシュストレージ114を選択する。かかる構成によれば、適切なキャッシュストレージ114に、コンテンツをキャッシュさせることが可能となる。 At that time, the virtual IP storage management unit 124 determines whether the content has been acquired via local breakout based on at least one of the distance from the UE 3, which is the source of user access to the content, and the free space of the cache storage 114. A cache storage 114 may be selected to cache the content. For example, the virtual IP storage management unit 124 refers to the cache server placement list and the storage management list and selects the cache storage 114 that is closer to the UE 3 and has more free space. According to this configuration, it is possible to cache the content in an appropriate cache storage 114.

(2)処理
・キャッシュサーバ追加処理
以下、図7を参照しながら、キャッシュサーバ追加時の処理の流れの一例を説明する。
(2) Processing - Cache server addition processing An example of the flow of processing when adding a cache server will be described below with reference to FIG.

図7は、本実施形態に係るテレコクラウド100において実行されるキャッシュサーバ追加処理の流れの一例を示すシーケンス図である。本シーケンスには、OSS/BSS123、MECプラットフォーム管理部121、MECプラットフォーム111、MEC-CDNアクセス制御部122、MECホスト110、仮想IPストレージ管理部124、及び仮想IPストレージネットワーク部125が関与する。なお、本シーケンスにおける破線で示したメッセージについては、説明を省略する場合がある。当該メッセージは、その前段に送受信されたメッセージに対する応答であり、前段に送受信されたメッセージに基づく処理結果等を含む。 FIG. 7 is a sequence diagram showing an example of the flow of cache server addition processing executed in the teleco cloud 100 according to the present embodiment. This sequence involves the OSS/BSS 123, the MEC platform management section 121, the MEC platform 111, the MEC-CDN access control section 122, the MEC host 110, the virtual IP storage management section 124, and the virtual IP storage network section 125. Note that the explanation of messages indicated by broken lines in this sequence may be omitted. The message is a response to the message sent and received in the previous stage, and includes processing results based on the message sent and received in the previous stage.

まず、OSS/BSS123は、MECアプリケーション112の追加要求をMECプラットフォーム管理部121へ送信する(ステップS102)。例えば、OSS/BSS123は、MEC-CDN内のキャッシュ効率の低下を検出したこと等をトリガとして、MECアプリケーション112の追加要求を送信する。 First, the OSS/BSS 123 transmits a request to add the MEC application 112 to the MEC platform management unit 121 (step S102). For example, the OSS/BSS 123 sends an additional request for the MEC application 112, triggered by detecting a decrease in cache efficiency in the MEC-CDN.

次いで、MECプラットフォーム管理部121は、MECアプリケーション112の追加要求を受信すると、MECアプリケーション112のインスタンス化要求をMECプラットフォーム111へ送信する(ステップS104)。MECプラットフォーム管理部121又はMECプラットフォーム111の少なくともいずれか1つは、リバースプロキシ113のアドレス、及びキャッシュストレージ114のサイズを、MECのリソース状況に応じて決定する。 Next, upon receiving the request to add the MEC application 112, the MEC platform management unit 121 transmits a request to instantiate the MEC application 112 to the MEC platform 111 (step S104). At least one of the MEC platform management unit 121 and the MEC platform 111 determines the address of the reverse proxy 113 and the size of the cache storage 114 according to the resource status of the MEC.

次に、MECプラットフォーム111は、MECアプリケーション112の追加要求を受信すると、MECアプリケーション112のインスタンス化に必要となる各種リソースをMECホスト110上で確保する(ステップS106)。 Next, upon receiving the request to add the MEC application 112, the MEC platform 111 secures various resources necessary for instantiating the MEC application 112 on the MEC host 110 (step S106).

そして、MECプラットフォーム111は、リバースプロキシ113、キャッシュストレージ114、及び仮想IPストレージクライアント115を起動する(ステップS108、S110、及びS112)。 Then, the MEC platform 111 starts up the reverse proxy 113, cache storage 114, and virtual IP storage client 115 (steps S108, S110, and S112).

次に、仮想IPストレージクライアント115は、ストレージ情報を仮想IPストレージ管理部124へ送信する(ステップS114)。ストレージ情報は、例えば、ストレージ管理リストに入力するための各種情報を含む。 Next, the virtual IP storage client 115 transmits storage information to the virtual IP storage management unit 124 (step S114). The storage information includes, for example, various information to be input into the storage management list.

次いで、仮想IPストレージ管理部124は、仮想IPストレージのネットワーク構成を変更するよう要求する構成変更要求を、仮想IPストレージネットワーク部125へ送信する(ステップS116)。構成変更要求は、追加されたキャッシュストレージ114が仮想IPストレージネットワーク部125と通信できるよう、網内ネットワーク4上のネットワーク構成を変更することを要求する情報である。例えば、構成変更要求は、起動されたキャッシュストレージ114のIPアドレスを含む。 Next, the virtual IP storage management unit 124 transmits a configuration change request requesting to change the network configuration of the virtual IP storage to the virtual IP storage network unit 125 (step S116). The configuration change request is information requesting to change the network configuration on the internal network 4 so that the added cache storage 114 can communicate with the virtual IP storage network section 125. For example, the configuration change request includes the IP address of the activated cache storage 114.

次に、仮想IPストレージネットワーク部125は、構成変更要求に基づいて、仮想IPストレージのネットワーク構成を変更する(ステップS118)。具体的には、仮想IPストレージネットワーク部125は、起動されたキャッシュストレージ114のIPアドレスを記憶して、起動されたキャッシュストレージ114への接続性を提供する。 Next, the virtual IP storage network unit 125 changes the network configuration of the virtual IP storage based on the configuration change request (step S118). Specifically, the virtual IP storage network unit 125 stores the IP address of the activated cache storage 114 and provides connectivity to the activated cache storage 114.

次いで、仮想IPストレージ管理部124は、ネットワーク構成の変更に成功し、キャッシュサーバ間で追加されたキャッシュストレージ114の参照が可能となった場合、追加されたキャッシュストレージ114の情報を、ストレージ管理リストに追加する(ステップS120)。 Next, if the network configuration is successfully changed and the added cache storage 114 can be referenced between the cache servers, the virtual IP storage management unit 124 stores information about the added cache storage 114 in the storage management list. (Step S120).

次に、MECプラットフォーム管理部121は、キャッシュサーバ起動通知を、MEC-CDNアクセス制御部122へ送信する(ステップS122)。キャッシュサーバ起動通知は、起動したMECアプリケーション112の情報を含む。 Next, the MEC platform management unit 121 transmits a cache server activation notification to the MEC-CDN access control unit 122 (step S122). The cache server activation notification includes information on the activated MEC application 112.

次いで、MEC-CDNアクセス制御部122は、キャッシュサーバ起動通知に基づいて、キャッシュサーバ配置リストを更新する(ステップS124)。例えば、MEC-CDNアクセス制御部122は、起動したキャッシュサーバの情報を、キャッシュサーバ配置リストに追加する。 Next, the MEC-CDN access control unit 122 updates the cache server placement list based on the cache server activation notification (step S124). For example, the MEC-CDN access control unit 122 adds information about the activated cache server to the cache server placement list.

また、MECプラットフォーム管理部121は、キャッシュサーバ起動通知を、仮想IPストレージ管理部124へ送信する(ステップS126)。 Furthermore, the MEC platform management unit 121 transmits a cache server activation notification to the virtual IP storage management unit 124 (step S126).

次いで、仮想IPストレージ管理部124は、キャッシュサーバ起動通知に基づいて、キャッシュサーバ配置リストを更新する(ステップS128)。例えば、仮想IPストレージ管理部124は、起動したキャッシュサーバの情報を、キャッシュサーバ配置リストに追加する。 Next, the virtual IP storage management unit 124 updates the cache server placement list based on the cache server activation notification (step S128). For example, the virtual IP storage management unit 124 adds information about the activated cache server to the cache server placement list.

・コンテンツ取得処理
以下、図8を参照しながら、UE3がMEC-CDNにアクセスしてコンテンツを取得する際の処理の流れの一例を説明する。
- Content Acquisition Process Hereinafter, with reference to FIG. 8, an example of a process flow when the UE3 accesses the MEC-CDN and acquires content will be described.

図8は、本実施形態に係るテレコクラウド100において実行されるコンテンツ取得処理の流れの一例を示すシーケンス図である。本シーケンスには、UE3、通信事業者内DNS130、MEC-CDNアクセス制御部122、MECプラットフォーム管理部121、リバースプロキシ113、仮想IPストレージ管理部124、仮想IPストレージネットワーク部125、キャッシュストレージ114、及びオリジンサーバ19が関与する。なお、本シーケンスにおける破線で示したメッセージについては、説明を省略する場合がある。当該メッセージは、その前段に送受信されたメッセージに対する応答であり、前段に送受信されたメッセージに基づく処理結果等を含む。 FIG. 8 is a sequence diagram showing an example of the flow of content acquisition processing executed in the telecom cloud 100 according to the present embodiment. This sequence includes the UE 3, intra-communications carrier DNS 130, MEC-CDN access control unit 122, MEC platform management unit 121, reverse proxy 113, virtual IP storage management unit 124, virtual IP storage network unit 125, cache storage 114, and Origin server 19 is involved. Note that the explanation of messages indicated by broken lines in this sequence may be omitted. The message is a response to the message sent and received in the previous stage, and includes processing results based on the message sent and received in the previous stage.

本シーケンスにおいては、次の事項を前提とする。即ち、テレコクラウド100内の網内ネットワーク4において、IPv4のプライベートアドレス(10.255.255.255/8)が割り当てられているものとする。テレコクラウド100内の名前解決を行う通信事業者内DNS130が存在し、通信事業者内DNS130が、EDNS0(Extension Mechanisms for DNS version 0)に対応しているものとする。通信事業者内DNS130は、MEC-CDNが運用するドメイン名については、MEC-CDNアクセス制御部122に名前解決を委譲するものとする。MEC-CDNアクセス制御部122は、5Gネットワーク5を介してUE3がアクセス可能なMECホスト110の一覧を、MECプラットフォーム管理部121から取得可能であるものとする。 This sequence assumes the following: That is, it is assumed that an IPv4 private address (10.255.255.255/8) is assigned in the intranetwork 4 in the teleco cloud 100. It is assumed that there is an intra-communications carrier DNS 130 that performs name resolution in the telecom cloud 100, and that the intra-communications carrier DNS 130 is compatible with EDNS0 (Extension Mechanisms for DNS version 0). It is assumed that the intra-communications carrier DNS 130 delegates name resolution to the MEC-CDN access control unit 122 for domain names operated by the MEC-CDN. It is assumed that the MEC-CDN access control unit 122 can obtain from the MEC platform management unit 121 a list of MEC hosts 110 that can be accessed by the UE 3 via the 5G network 5.

なお、MECプラットフォーム111が「ESTI GS MEC 013, MEC; Location API」に準拠して実装されている場合、UE3のIPアドレスに基づいて、「AccessPointID」及び「ZoneID」といったUE3の地理的位置を示す識別情報が取得可能である。そして、「AccessPointID」及び「ZoneID」に基づいて、UE3からアクセス可能なMECホスト110及びMECホスト110までの距離を取得することができる。 In addition, if the MEC platform 111 is implemented in accordance with "ESTI GS MEC 013, MEC; Location API", information indicating the geographical location of UE3 such as "AccessPointID" and "ZoneID" is based on the IP address of UE3. Identification information can be obtained. Then, based on the "AccessPointID" and "ZoneID", it is possible to obtain the distances from the UE3 to the MEC host 110 and the MEC host 110 that are accessible from the UE3.

図8に示すように、UE3は、名前解決要求を通信事業者内DNS130へ送信する(ステップS202)。名前解決要求は、例えば、UE3がアクセスしようとするコンテンツのドメイン名を含む。 As shown in FIG. 8, the UE 3 transmits a name resolution request to the intra-communications carrier DNS 130 (step S202). The name resolution request includes, for example, the domain name of the content that UE3 attempts to access.

次いで、通信事業者内DNS130は、名前解決処理を、MEC-CDNアクセス制御部122に委譲する(ステップS204)。一例として、通信事業者内DNS130は、UE3から受信した名前解決要求を、MEC-CDNアクセス制御部122へ送信する。他の一例として、通信事業者内DNS130は、UE3から受信したドメイン名とは別のドメイン名をUE3へ応答し、UE3は、応答されたドメイン名に基づく名前解決要求をMEC-CDNアクセス制御部122へ送信する。 Next, the intra-communications carrier DNS 130 delegates name resolution processing to the MEC-CDN access control unit 122 (step S204). As an example, the intra-communications carrier DNS 130 transmits the name resolution request received from the UE 3 to the MEC-CDN access control unit 122. As another example, the intra-communications carrier DNS 130 responds to the UE3 with a domain name different from the domain name received from the UE3, and the UE3 sends a name resolution request based on the responded domain name to the MEC-CDN access control unit. 122.

次に、MEC-CDNアクセス制御部122は、キャッシュサーバの検索要求をMECプラットフォーム管理部121に送信して(ステップS206-1)、UE3がアクセス可能なキャッシュサーバの一覧を取得する(ステップS206-2)。キャッシュサーバの検索要求は、名前解決要求のクエリから取得可能な、UE3が含まれるサブネットを含む。MECプラットフォーム管理部121は、UE3が含まれるサブネットに基づいて、UE3がアクセス可能なキャッシュサーバの一覧を検索して、検索結果をMEC-CDNアクセス制御部122へ送信する。 Next, the MEC-CDN access control unit 122 transmits a cache server search request to the MEC platform management unit 121 (step S206-1), and obtains a list of cache servers accessible by the UE3 (step S206-1). 2). The cache server search request includes the subnet in which UE3 is included, which can be obtained from the query of the name resolution request. The MEC platform management unit 121 searches for a list of cache servers that can be accessed by the UE3 based on the subnet in which the UE3 is included, and sends the search results to the MEC-CDN access control unit 122.

次いで、MEC-CDNアクセス制御部122は、キャッシュサーバの一覧から、1つのキャッシュサーバを選択する(ステップS208)。MEC-CDNアクセス制御部122がキャッシュサーバを選択する戦略としては、ラウンドロビン、及びエッジ側優先など様々な戦略が存在する。 Next, the MEC-CDN access control unit 122 selects one cache server from the list of cache servers (step S208). There are various strategies for the MEC-CDN access control unit 122 to select a cache server, such as round robin and edge side priority.

次に、MEC-CDNアクセス制御部122は、選択されたキャッシュサーバのリバースプロキシ113のアドレスを、通信事業者内DNS130へ送信する(ステップS209-1)。 Next, the MEC-CDN access control unit 122 transmits the address of the reverse proxy 113 of the selected cache server to the intra-communication carrier DNS 130 (step S209-1).

次いで、通信事業者内DNS130は、受信したリバースプロキシ113のアドレスを、UE3へ送信する(ステップS209-2)。 Next, the intra-communication carrier DNS 130 transmits the received address of the reverse proxy 113 to the UE 3 (step S209-2).

次に、UE3は、受信したアドレスに基づいてリバースプロキシ113にアクセスし、コンテンツ要求を送信する(ステップS210)。コンテンツ要求とは、コンテンツを送信するよう要求する情報であり、例えば、コンテンツの識別情報を含む。 Next, UE3 accesses reverse proxy 113 based on the received address and transmits a content request (step S210). The content request is information requesting to transmit content, and includes, for example, identification information of the content.

次いで、リバースプロキシ113は、仮想IPストレージクライアント115を介して仮想IPストレージ管理部124に、アクセス先のストレージの情報の問い合わせを行う(ステップS212)。ここで、リバースプロキシ113は、UE3から受信したコンテンツ要求に係るコンテンツについての、問い合わせを行う。 Next, the reverse proxy 113 makes an inquiry to the virtual IP storage management unit 124 via the virtual IP storage client 115 for information on the storage to be accessed (step S212). Here, the reverse proxy 113 makes an inquiry regarding the content related to the content request received from the UE3.

次に、仮想IPストレージ管理部124は、コンテンツキャッシュリストを参照して、対象コンテンツの有効なキャッシュの有無を確認する(ステップS214)。一例として、仮想IPストレージ管理部124は、コンテンツキャッシュリストに、対象コンテンツの「content ID」があり、現時刻が「last update time」+「TTL」以内である場合、有効なキャッシュが有ると判定する。他の一例として、仮想IPストレージ管理部124は、コンテンツキャッシュリストに対象コンテンツの「content ID」が無い場合、有効なキャッシュが無いと判定する。他の一例として、仮想IPストレージ管理部124は、コンテンツキャッシュリストに対象コンテンツの「content ID」が有るものの、現時刻が「last update time」+「TTL」を過ぎている場合、有効なキャッシュが無いと判定する。他の一例として、仮想IPストレージ管理部124は、コンテンツ配置リストにおける対象コンテンツの状態が「Delete」である場合、有効なキャッシュが無いと判定する。 Next, the virtual IP storage management unit 124 refers to the content cache list and checks whether there is a valid cache for the target content (step S214). As an example, if the content cache list has the "content ID" of the target content and the current time is within "last update time" + "TTL", the virtual IP storage management unit 124 determines that there is a valid cache. do. As another example, if the content cache list does not include the "content ID" of the target content, the virtual IP storage management unit 124 determines that there is no valid cache. As another example, if the content cache list has the "content ID" of the target content, but the current time has passed "last update time" + "TTL", the virtual IP storage management unit 124 may not have a valid cache. It is determined that there is no such thing. As another example, the virtual IP storage management unit 124 determines that there is no valid cache when the status of the target content in the content placement list is "Delete".

次いで、仮想IPストレージ管理部124は、キャッシュストレージ114を選択する(ステップS216)。ここで、ステップS214において有効なキャッシュが有ると判定した場合、仮想IPストレージ管理部124は、有効なキャッシュを有するキャッシュストレージ114を選択する。他方、ステップS214において有効なキャッシュが無いと判定した場合、仮想IPストレージ管理部124は、ローカルブレイクアウトを介して取得したコンテンツをキャッシュすべきキャッシュストレージ114を選択する。その際、仮想IPストレージ管理部124は、リバースプロキシ113のアドレスをもとに、ストレージ管理リストを距離順で(即ち、近傍順に)検索してもよい。そして、仮想IPストレージ管理部124は、ストレージ容量から予約済み容量を差し引いた空き容量が、コンテンツのサイズ以上となる最初のキャッシュストレージ114を選択してもよい。 Next, the virtual IP storage management unit 124 selects the cache storage 114 (step S216). Here, if it is determined in step S214 that there is a valid cache, the virtual IP storage management unit 124 selects the cache storage 114 that has a valid cache. On the other hand, if it is determined in step S214 that there is no valid cache, the virtual IP storage management unit 124 selects the cache storage 114 in which the content acquired via local breakout should be cached. At this time, the virtual IP storage management unit 124 may search the storage management list in order of distance (that is, order of proximity) based on the address of the reverse proxy 113. Then, the virtual IP storage management unit 124 may select the first cache storage 114 whose free capacity, obtained by subtracting the reserved capacity from the storage capacity, is equal to or larger than the content size.

次に、仮想IPストレージ管理部124は、アクセス先のストレージの情報をリバースプロキシ113へ送信する(ステップS217)。例えば、仮想IPストレージ管理部124は、有効なキャッシュの有無、及びステップS216において選択されたキャッシュストレージ114を示す情報を、リバースプロキシ113へ送信する。 Next, the virtual IP storage management unit 124 transmits information on the storage to be accessed to the reverse proxy 113 (step S217). For example, the virtual IP storage management unit 124 transmits information indicating whether there is a valid cache and the cache storage 114 selected in step S216 to the reverse proxy 113.

リバースプロキシ113は、有効なキャッシュが無い場合、ローカルブレイクアウトを介してインターネット2上のオリジンサーバ19(又は、上位のキャッシュサーバ)から、コンテンツを取得する(ステップS218)。次いで、リバースプロキシ113は、取得したコンテンツを、ステップS217において仮想IPストレージ管理部124から指定されたキャッシュ先に保存する(ステップS220)。このとき、リバースプロキシ113は、仮想IPストレージネットワーク部125を介してキャッシュストレージ114にアクセスして、コンテンツを保存する。 If there is no valid cache, the reverse proxy 113 acquires the content from the origin server 19 (or higher-level cache server) on the Internet 2 via local breakout (step S218). Next, the reverse proxy 113 stores the acquired content in the cache destination specified by the virtual IP storage management unit 124 in step S217 (step S220). At this time, the reverse proxy 113 accesses the cache storage 114 via the virtual IP storage network unit 125 and stores the content.

他方、リバースプロキシ113は、有効なキャッシュが有る場合、ステップS217において仮想IPストレージ管理部124から指定されたキャッシュ先からコンテンツを取得する(ステップS222)。このとき、リバースプロキシ113は、仮想IPストレージネットワーク部125を介してキャッシュストレージ114にアクセスして、キャッシュされたコンテンツを取得する。 On the other hand, if there is a valid cache, the reverse proxy 113 acquires the content from the cache destination specified by the virtual IP storage management unit 124 in step S217 (step S222). At this time, the reverse proxy 113 accesses the cache storage 114 via the virtual IP storage network unit 125 and acquires the cached content.

その後、リバースプロキシ113は、取得したコンテンツをUE3へ送信する(ステップS224)。 After that, the reverse proxy 113 transmits the acquired content to the UE3 (step S224).

(3)まとめ
以上、本実施形態について説明した。本実施形態によれば、複数のMECホスト110に存在する複数のキャッシュストレージ114を、1つの仮想IPストレージとして取り扱うことが可能となる。そのため、複数のMECホスト110のいずれかにキャッシュされたコンテンツを、どのMECホスト110からも利用することができる。その結果、特にエッジ側でのキャッシュストレージ114の不足を避けることが期待される。さらには、MEC-CDNにおけるエッジ側でのキャッシュ効率の向上が期待される。
(3) Summary This embodiment has been described above. According to this embodiment, a plurality of cache storages 114 existing in a plurality of MEC hosts 110 can be handled as one virtual IP storage. Therefore, content cached in any one of the plurality of MEC hosts 110 can be used from any MEC host 110. As a result, it is expected that shortages of cache storage 114, especially on the edge side, will be avoided. Furthermore, it is expected to improve cache efficiency on the edge side in MEC-CDN.

<3.2.第2の実施形態>
(1)構成
本実施形態は、UE3からのアクセス数、キャッシュヒット率、ネットワークのレイテンシ等の各種パラメータに応じて、仮想IPストレージの構成を動的に変更する形態である。以下、図9を参照しながら、本実施形態について詳しく説明する。
<3.2. Second embodiment>
(1) Configuration In this embodiment, the configuration of the virtual IP storage is dynamically changed according to various parameters such as the number of accesses from the UE 3, cache hit rate, and network latency. Hereinafter, this embodiment will be described in detail with reference to FIG. 9.

図9は、本実施形態に係るテレコクラウド100の構成の一例を示す図である。以下、図9を参照しながら、本実施形態に特徴的な構成について説明する。なお、以下で特に言及しない構成は、前提技術として又は第1の実施形態において説明した構成と同様であるものとする。 FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the telecom cloud 100 according to the present embodiment. Hereinafter, the characteristic configuration of this embodiment will be described with reference to FIG. 9. Note that configurations not particularly mentioned below are assumed to be the same as the configurations described as the underlying technology or in the first embodiment.

図9に示した例では、仮想IPストレージネットワーク部125は、仮想IPストレージネットワーク部125Aと仮想IPストレージネットワーク部125Bとに分割されている。このように、本実施形態に係るテレコクラウド100は、複数の独立した仮想IPストレージネットワーク部125を有していてもよい。そして、仮想IPストレージ管理部124は、これらの複数の独立した仮想IPストレージネットワーク部125の各々を管理する。 In the example shown in FIG. 9, the virtual IP storage network unit 125 is divided into a virtual IP storage network unit 125A and a virtual IP storage network unit 125B. In this way, the telecom cloud 100 according to this embodiment may have a plurality of independent virtual IP storage network units 125. The virtual IP storage management unit 124 manages each of these multiple independent virtual IP storage network units 125.

網内ネットワーク4内には、アクセス分析部126が配置される。アクセス分析部126は、MEC-CDNを構成する複数のMECホスト110に含まれる複数のリバースプロキシ113からアクセスログ及びレイテンシ情報を取得して分析する。アクセスログとは、UE3がリバースプロキシ113にアクセスした際のログである。例えば、アクセスログは、ユーザアクセスごとの、時刻、コンテンツ、及びキャッシュヒットしたか否かを示す情報等を含む。レイテンシ情報とは、リバースプロキシ113がユーザアクセスを受けてからコンテンツを送信するまでのレイテンシに関する情報である。例えば、レイテンシ情報は、UE3がコンテンツ要求を送信した時刻とコンテンツを受信した時刻とを含み、UE3からリバースプロキシ113に報告されてもよい。 An access analysis unit 126 is arranged within the intranet 4. The access analysis unit 126 acquires and analyzes access logs and latency information from the plurality of reverse proxies 113 included in the plurality of MEC hosts 110 constituting the MEC-CDN. The access log is a log when the UE 3 accesses the reverse proxy 113. For example, the access log includes information such as time, content, and information indicating whether or not a cache hit occurred for each user access. Latency information is information regarding the latency from when the reverse proxy 113 receives user access until it transmits the content. For example, the latency information may include the time when the UE3 sent the content request and the time when the content was received, and may be reported from the UE3 to the reverse proxy 113.

管理ホスト120には、MEC-CDN制御部127が配置される。MEC-CDN制御部127は、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバのネットワーク構成を制御する、第1処理部の一例である。具体的には、MEC-CDN制御部127は、仮想IPストレージネットワーク部125を分割する、又は複数の仮想IPストレージネットワーク部125を結合する。換言すると、MEC-CDN制御部127は、仮想IPストレージを分割したり、分割された仮想IPストレージを結合したりする。かかる構成によれば、仮想IPストレージネットワーク部125の構成(即ち、仮想IPストレージの構成)を動的に変更することが可能となる。 A MEC-CDN control unit 127 is arranged in the management host 120. The MEC-CDN control unit 127 is an example of a first processing unit that controls the network configuration of a plurality of cache servers that constitute the MEC-CDN. Specifically, the MEC-CDN control unit 127 divides the virtual IP storage network unit 125 or combines a plurality of virtual IP storage network units 125. In other words, the MEC-CDN control unit 127 divides virtual IP storage or combines divided virtual IP storage. According to this configuration, it is possible to dynamically change the configuration of the virtual IP storage network unit 125 (that is, the configuration of the virtual IP storage).

一例として、図9に示すように、テレコクラウド100上に、MECホスト110A、MECホスト110B及びMECホスト110Cが配置され、リバースプロキシ113A~113C、キャッシュストレージ114A~キャッシュストレージ114Cがインスタンス化されているものとする。なお、MECホスト110B及びMECホスト110Cに含まれる、MECプラットフォーム111、MECアプリケーション112、及び仮想IPストレージクライアント115の図示は省略されている。図9に示すように、MEC-CDN制御部127は、仮想IPストレージネットワーク部125を、仮想IPストレージネットワーク部125Aと仮想IPストレージネットワーク部125Bとに分割してもよい。仮想IPストレージネットワーク部125Aは、リバースプロキシ113A及び113Bと、キャッシュストレージ114A及び114Bとの、接続性を提供する。仮想IPストレージネットワーク部125Bは、リバースプロキシ113Cとキャッシュストレージ114Cとの、接続性を提供する。他方、MEC-CDN制御部127は、仮想IPストレージネットワーク部125Aと仮想IPストレージネットワーク部125Bとを結合してもよい。当該結合後の仮想IPストレージネットワーク部125は、リバースプロキシ113A、113B及び113Cと、キャッシュストレージ114A、114B、及び114Cとの、接続性を提供する。 As an example, as shown in FIG. 9, MEC host 110A, MEC host 110B, and MEC host 110C are arranged on teleco cloud 100, and reverse proxies 113A to 113C and cache storage 114A to cache storage 114C are instantiated. shall be taken as a thing. Note that illustration of the MEC platform 111, MEC application 112, and virtual IP storage client 115 included in the MEC host 110B and the MEC host 110C is omitted. As shown in FIG. 9, the MEC-CDN control unit 127 may divide the virtual IP storage network unit 125 into a virtual IP storage network unit 125A and a virtual IP storage network unit 125B. Virtual IP storage network section 125A provides connectivity between reverse proxies 113A and 113B and cache storages 114A and 114B. The virtual IP storage network unit 125B provides connectivity between the reverse proxy 113C and the cache storage 114C. On the other hand, the MEC-CDN control unit 127 may combine the virtual IP storage network unit 125A and the virtual IP storage network unit 125B. The combined virtual IP storage network section 125 provides connectivity between the reverse proxies 113A, 113B, and 113C and the cache storages 114A, 114B, and 114C.

MEC-CDN制御部127は、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバにおけるキャッシュ処理に関する指標がサービス要求を満たさなくなったことをトリガとして、仮想IPストレージネットワーク部125を分割する、又は複数の仮想IPストレージネットワーク部125を結合する。MEC-CDN制御部127は、サービス要求が満たされるまで、仮想IPストレージネットワーク部125の分割/結合を繰り返してもよい。かかる構成により、キャッシュ処理に関する指標が再びサービス要求を満たすようにすることが可能となる。 The MEC-CDN control unit 127 divides the virtual IP storage network unit 125 or divides the virtual IP storage network unit 125 or divides the virtual IP storage network unit 125 into multiple virtual IP storages, triggered by the fact that the index related to cache processing in the multiple cache servers that constitute the MEC-CDN no longer satisfies the service request. The storage network unit 125 is connected. The MEC-CDN control unit 127 may repeat dividing/combining the virtual IP storage network unit 125 until the service request is satisfied. With this configuration, it is possible to make the index regarding cache processing meet the service request again.

サービス要求は、キャッシュ処理に関する指標に対する要求である。キャッシュ処理に関する指標は、キャッシュヒット率、及びレイテンシの少なくともいずれ1つに関していてもよい。かかる構成によれば、キャッシュヒット率及びレイテンシの少なくともいずれか1つの観点で、仮想IPストレージの構成を最適化することが可能となる。なお、サービス要求は、OSS/BSS123により設定されてもよい。そして、サービス要求が満たされているか否かが、アクセス分析部126により監視されてもよい。 A service request is a request for an index related to cache processing. The index regarding cache processing may relate to at least one of cache hit rate and latency. According to this configuration, it is possible to optimize the configuration of the virtual IP storage from the viewpoint of at least one of cache hit rate and latency. Note that the service request may be set by the OSS/BSS 123. Then, the access analysis unit 126 may monitor whether the service request is satisfied.

ここで、多くの数のキャッシュストレージ114を含む仮想IPストレージを構成した場合、キャッシュヒット率が改善するものの、その代償としてレイテンシが悪化する。キャッシュストレージ114は通信事業者内ネットワーク1に沿って分散配置されるため、仮想IPストレージを構成するキャッシュストレージ114の数が多いほど、異なるGC13を跨ぐような遠距離通信が発生しやすくなるためである。他方、少ない数のキャッシュストレージ114を含む仮想IPストレージを構成した場合、レイテンシが改善するものの、その代償としてキャッシュヒット率が悪化する。以上から、サービス要求は、キャッシュヒット率に関する指標とレイテンシに関する指標の双方に対して設定されることが望ましい。その場合、キャッシュヒット率とレイテンシとのバランスを最適化することが可能となる。 Here, when a virtual IP storage including a large number of cache storages 114 is configured, although the cache hit rate improves, the latency worsens at the cost. Since the cache storages 114 are distributed along the network 1 of the carrier, the more cache storages 114 that make up the virtual IP storage, the more likely it is that long-distance communication across different GCs 13 will occur. be. On the other hand, when a virtual IP storage including a small number of cache storages 114 is configured, although latency is improved, the cache hit rate is degraded at the cost. From the above, it is desirable that a service request be set for both an index related to cache hit rate and an index related to latency. In that case, it becomes possible to optimize the balance between cache hit rate and latency.

MEC-CDN制御部127は、レイテンシが悪化してレイテンシに関する指標がサービス要求を満たさなくなったことをトリガとして、仮想IPストレージネットワーク部125を分割してもよい。仮想IPストレージネットワーク部125が細かく分割されるほど、仮想IPストレージを構成するキャッシュストレージ114の数が少なくなるので、レイテンシは改善する。他方、仮想IPストレージネットワーク部125が結合されるほど、仮想IPストレージを構成するキャッシュストレージ114の数が多くなるので、レイテンシは悪化する。この点、かかる構成によれば、レイテンシを改善して、レイテンシに関するサービス要求が満たされるようにすることが可能となる。 The MEC-CDN control unit 127 may divide the virtual IP storage network unit 125 when the latency has worsened and the latency-related index no longer satisfies the service request. The more finely the virtual IP storage network section 125 is divided, the fewer the cache storages 114 that make up the virtual IP storage, and thus the latency is improved. On the other hand, the more virtual IP storage network sections 125 are combined, the more cache storages 114 that constitute the virtual IP storage increase, and thus the latency worsens. In this regard, with this configuration, it is possible to improve latency and satisfy service requests regarding latency.

他方、MEC-CDN制御部127は、キャッシュヒット率が悪化してキャッシュヒット率に関する指標がサービス要求を満たさなくなったことをトリガとして、複数の仮想IPストレージネットワーク部125を結合してもよい。仮想IPストレージネットワーク部125が細かく分割されるほど、仮想IPストレージを構成するキャッシュストレージ114の数が少なくなるので、キャッシュヒット率は低下し、キャッシュ残存時間は短くなる。他方、仮想IPストレージネットワーク部125が結合されるほど、仮想IPストレージを構成するキャッシュストレージ114の数が多くなるので、キャッシュヒット率は上昇し、キャッシュ残存時間は長くなる。この点、かかる構成によれば、キャッシュヒット率を改善して、キャッシュヒット率に関するサービス要求が満たされるようにすることが可能となる。 On the other hand, the MEC-CDN control unit 127 may combine the plurality of virtual IP storage network units 125 when the cache hit rate deteriorates and the index regarding the cache hit rate no longer satisfies the service request. The finer the virtual IP storage network unit 125 is divided, the fewer the cache storages 114 that make up the virtual IP storage, the lower the cache hit rate and the shorter the remaining cache time. On the other hand, as the virtual IP storage network units 125 are combined, the number of cache storages 114 configuring the virtual IP storage increases, so the cache hit rate increases and the cache remaining time increases. In this regard, according to this configuration, it is possible to improve the cache hit rate and satisfy the service request regarding the cache hit rate.

MEC-CDN制御部127は、仮想IPストレージネットワーク部125を分割した後、又は複数の仮想IPストレージネットワーク部125を結合した後、分割又は結合した状態を所定時間が経過するまで維持してもよい。即ち、MEC-CDN制御部127は、仮想IPストレージネットワーク部125を分割又は結合した後、所定時間が経過するまで、キャッシュ処理に関する指標がサービス要求を満たさなくても仮想IPストレージネットワーク部125を分割及び結合しない。一例として、仮想IPストレージネットワーク部125が仮想IPストレージネットワーク部125Aと仮想IPストレージネットワーク部125Bとに分割された例を想定する。当該分割直後は、リバースプロキシ113A及び113Bからキャッシュストレージ114Cに保存されたコンテンツへのアクセスがキャッシュミスとなる。そのため、リバースプロキシ113A及び113Bにおけるキャッシュヒット率が一時的に低下することとなる。しかしながら、時間が経過するに従い、キャッシュヒット率の一時的な低下が回復すると想定される。この点、かかる構成によれば、キャッシュヒット率の一時的な低下が回復した後に、サービス要求が満たされたことを確認することが可能となる。逆に言えば、キャッシュヒット率の一時的な低下に過度に反応して、仮想IPストレージネットワーク部125の構成を繰り返し変更するような事態を防止することが可能となる。 After dividing the virtual IP storage network unit 125 or after combining multiple virtual IP storage network units 125, the MEC-CDN control unit 127 may maintain the divided or combined state until a predetermined period of time has elapsed. . That is, after dividing or combining the virtual IP storage network unit 125, the MEC-CDN control unit 127 does not divide the virtual IP storage network unit 125 until a predetermined period of time has elapsed even if the index related to cache processing does not satisfy the service request. and not combined. As an example, assume that the virtual IP storage network unit 125 is divided into a virtual IP storage network unit 125A and a virtual IP storage network unit 125B. Immediately after the division, access from the reverse proxies 113A and 113B to the content stored in the cache storage 114C results in a cache miss. Therefore, the cache hit rate in reverse proxies 113A and 113B will temporarily decrease. However, it is assumed that the temporary decrease in the cache hit rate will recover as time passes. In this regard, with this configuration, it is possible to confirm that the service request has been satisfied after the temporary drop in the cache hit rate has recovered. In other words, it is possible to prevent a situation where the configuration of the virtual IP storage network section 125 is repeatedly changed in response to a temporary decrease in the cache hit rate.

MEC-CDN制御部127は、仮想IPストレージネットワーク部125の分割又は結合に応じて、MEC-CDNアクセス制御部122の設定を変更してもよい。詳しくは、MEC-CDN制御部127は、コンテンツへのユーザアクセスを、当該コンテンツを保存しているキャッシュストレージ114に仮想IPストレージネットワーク部125を介して接続されたリバースプロキシ113に振り分けるよう、MEC-CDNアクセス制御部122の設定を変更する。一例として、コンテンツの識別情報と、当該コンテンツを保存しているキャッシュストレージ114に仮想IPストレージネットワーク部125を介して接続されたリバースプロキシ113と、を対応付けたリストを、MEC-CDNアクセス制御部122に登録してもよい。かかる構成によれば、仮想IPストレージネットワーク部125の構成変更に伴うキャッシュヒット率の低下を抑制することが可能となる。 The MEC-CDN control unit 127 may change the settings of the MEC-CDN access control unit 122 in accordance with the division or combination of the virtual IP storage network unit 125. Specifically, the MEC-CDN control unit 127 controls the MEC-CDN so that user access to content is distributed to the reverse proxy 113 connected to the cache storage 114 storing the content via the virtual IP storage network unit 125. Change the settings of the CDN access control unit 122. As an example, the MEC-CDN access control unit may generate a list that associates content identification information with the reverse proxy 113 connected to the cache storage 114 that stores the content via the virtual IP storage network unit 125. 122 may be registered. According to this configuration, it is possible to suppress a decrease in the cache hit rate due to a change in the configuration of the virtual IP storage network unit 125.

(2)処理
図10は、本実施形態に係るテレコクラウド100により実行される仮想IPストレージの構成制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。本シーケンスには、OSS/BSS123、アクセス分析部126、リバースプロキシ113、MEC-CDN制御部127、仮想IPストレージ管理部124、仮想IPストレージネットワーク部125、及びMEC-CDNアクセス制御部122が関与する。なお、本シーケンスにおける破線で示したメッセージについては、説明を省略する場合がある。当該メッセージは、その前段に送受信されたメッセージに対する応答であり、前段に送受信されたメッセージに基づく処理結果等を含む。
(2) Processing FIG. 10 is a sequence diagram showing an example of the flow of virtual IP storage configuration control processing executed by the teleco cloud 100 according to the present embodiment. This sequence involves the OSS/BSS 123, access analysis unit 126, reverse proxy 113, MEC-CDN control unit 127, virtual IP storage management unit 124, virtual IP storage network unit 125, and MEC-CDN access control unit 122. . Note that the explanation of messages indicated by broken lines in this sequence may be omitted. The message is a response to the message sent and received in the previous stage, and includes processing results based on the message sent and received in the previous stage.

図10に示すように、まず、OSS/BSS123は、アクセス分析部126に、サービス要求を設定する(ステップS302)。例えば、OSS/BSS123は、サービスとして許容されるキャッシュヒット率の下限値Cとレイテンシの上限値Lとを、サービス要求として設定する。 As shown in FIG. 10, first, the OSS/BSS 123 sets a service request to the access analysis unit 126 (step S302). For example, the OSS/BSS 123 sets, as a service request, a lower limit value C L of cache hit rate and an upper limit value L U of latency that are allowed as a service.

次いで、リバースプロキシ113は、アクセスログ及びレイテンシ情報をアクセス分析部126へ送信する(ステップS304)。 Next, the reverse proxy 113 transmits the access log and latency information to the access analysis unit 126 (step S304).

次に、アクセス分析部126は、リバースプロキシ113から収集した情報に基づいて、サービス要求が満たされているか否かを判定する(ステップS306)。例えば、アクセス分析部126は、キャッシュヒット率、レイテンシ、及びジッタを計算し、下記数式(1)及び下記数式(2)が成り立っているか否かを判定する。 Next, the access analysis unit 126 determines whether the service request is satisfied based on the information collected from the reverse proxy 113 (step S306). For example, the access analysis unit 126 calculates the cache hit rate, latency, and jitter, and determines whether the following formula (1) and the following formula (2) hold true.

Figure 2024031529000006
Figure 2024031529000006

Figure 2024031529000007
Figure 2024031529000007

ここで、sは、MECホスト110のインデックスである。即ち、sには、MECホスト110Aに対応するA、MECホスト110Bに対応するB、又はMECホスト110Cに対応するCが代入される。tは、時刻である。Cr(s,t)は、MECホスト110(s)上のキャッシュサーバの、時刻tにおけるキャッシュヒット率である。Lr(s,t)は、MECホスト110(s)上のキャッシュサーバの、時刻tにおけるレイテンシである。Jm(s,t)は、MECホスト110(s)上のキャッシュサーバの、時刻tにおけるジッタの最大値である。 Here, s is the index of the MEC host 110. That is, A corresponding to the MEC host 110A, B corresponding to the MEC host 110B, or C corresponding to the MEC host 110C is substituted for s. t is time. Cr(s,t) is the cache hit rate of the cache server on the MEC host 110(s) at time t. Lr(s, t) is the latency of the cache server on MEC host 110(s) at time t. Jm(s, t) is the maximum jitter value of the cache server on the MEC host 110(s) at time t.

仮想IPストレージの初期設定では、すべてのキャッシュストレージ114がまとめて1つの仮想IPストレージとして定義されている。そのため、MEC-CDNのユーザ数増加等の要因で、仮想IPストレージネットワーク部125への負荷が増大すると、各キャッシュサーバのレイテンシが悪化し得る。 In the initial settings of the virtual IP storage, all cache storages 114 are collectively defined as one virtual IP storage. Therefore, if the load on the virtual IP storage network unit 125 increases due to factors such as an increase in the number of users of the MEC-CDN, the latency of each cache server may deteriorate.

サービス要求が満たされていないと判定された場合、アクセス分析部126は、判定結果をMEC-CDN制御部127へ送信する(ステップS308)。ここでの判定結果は、対象のキャッシュサーバを示す情報、並びに数式(1)及び数式(2)の演算結果を含む。 If it is determined that the service request is not satisfied, the access analysis unit 126 transmits the determination result to the MEC-CDN control unit 127 (step S308). The determination result here includes information indicating the target cache server and the calculation results of Formula (1) and Formula (2).

次に、MEC-CDN制御部127は、アクセス分析部126から受信した判定結果に基づいて、仮想IPストレージのネットワーク構成を決定する(ステップS310)。一例として、MEC-CDN制御部127は、レイテンシに関する上記数式(2)が満たされていない場合、仮想IPストレージネットワーク部125を分割することを決定する。他の一例として、MEC-CDN制御部127は、キャッシュヒット率に関する上記数式(1)が満たされていない場合、仮想IPストレージネットワーク部125を結合することを決定する。ここでは、上記数式(2)が満たされておらず、仮想IPストレージネットワーク部125を、図9に示した仮想IPストレージネットワーク部125Aと仮想IPストレージネットワーク部125Bとの分割することが決定されたものとする。 Next, the MEC-CDN control unit 127 determines the network configuration of the virtual IP storage based on the determination result received from the access analysis unit 126 (step S310). As an example, the MEC-CDN control unit 127 determines to divide the virtual IP storage network unit 125 if the above formula (2) regarding latency is not satisfied. As another example, the MEC-CDN control unit 127 determines to combine the virtual IP storage network unit 125 when the above formula (1) regarding the cache hit rate is not satisfied. Here, the above formula (2) is not satisfied, and it has been decided to divide the virtual IP storage network unit 125 into the virtual IP storage network unit 125A and the virtual IP storage network unit 125B shown in FIG. shall be taken as a thing.

次いで、MEC-CDN制御部127は、構成変更要求を仮想IPストレージ管理部124へ送信する(ステップS312)。構成変更要求は、ステップS310において決定された、仮想IPストレージのネットワーク構成を示す情報を含む。 Next, the MEC-CDN control unit 127 transmits a configuration change request to the virtual IP storage management unit 124 (step S312). The configuration change request includes information indicating the network configuration of the virtual IP storage determined in step S310.

次に、仮想IPストレージ管理部124は、構成変更要求を受信すると、受信した構成変更要求を、仮想IPストレージネットワーク部125へ送信する(ステップS314)。 Next, upon receiving the configuration change request, the virtual IP storage management unit 124 transmits the received configuration change request to the virtual IP storage network unit 125 (step S314).

次いで、仮想IPストレージネットワーク部125は、受信した構成変更要求に基づいて、仮想IPストレージのネットワーク構成を変更する(ステップS316)。詳しくは、仮想IPストレージネットワーク部125は、キャッシュストレージ114A及びキャッシュストレージ114Bへの接続性を提供する仮想IPストレージネットワーク部125Aと、キャッシュストレージ114Cへの接続性を提供する仮想IPストレージネットワーク部125Bと、の2に分割される。その結果、MECホスト110C上のキャッシュサーバにおける仮想IPストレージが、MECホスト110C上のキャッシュストレージ114Cのみとなる。 Next, the virtual IP storage network unit 125 changes the network configuration of the virtual IP storage based on the received configuration change request (step S316). Specifically, the virtual IP storage network unit 125 includes a virtual IP storage network unit 125A that provides connectivity to the cache storage 114A and the cache storage 114B, and a virtual IP storage network unit 125B that provides connectivity to the cache storage 114C. , is divided into two parts. As a result, the only virtual IP storage in the cache server on the MEC host 110C is the cache storage 114C on the MEC host 110C.

そして、MEC-CDN制御部127は、仮想IPストレージネットワーク部125の構成変更に伴いユーザアクセス制御設定を変更するよう、MEC-CDNアクセス制御部122に要求する(ステップS318)。詳しくは、MEC-CDN制御部127は、コンテンツへのユーザアクセスを、当該コンテンツを保存しているキャッシュストレージ114に仮想IPストレージネットワーク部125を介して接続されたリバースプロキシ113に振り分けるよう、MEC-CDNアクセス制御部122の設定を変更する。 Then, the MEC-CDN control unit 127 requests the MEC-CDN access control unit 122 to change the user access control settings in accordance with the configuration change of the virtual IP storage network unit 125 (step S318). Specifically, the MEC-CDN control unit 127 controls the MEC-CDN so that user access to content is distributed to the reverse proxy 113 connected to the cache storage 114 storing the content via the virtual IP storage network unit 125. Change the settings of the CDN access control unit 122.

上記説明した処理を繰り返すことで、仮想IPストレージネットワーク部125の構成を動的に変更し、MEC-CDNアクセス制御部122によるアクセス制御と合わせて、サービス要求を満たすようになることが期待される。ただし、アクセス分析部126は、仮想IPストレージネットワーク部125の構成が変更されてから所定時間が経過した後に、サービス要求が満たされているか否かの確認を再開してもよい。キャッシュヒット率の一時的な低下への過度な反応を抑制するためである。 By repeating the process described above, it is expected that the configuration of the virtual IP storage network unit 125 will be dynamically changed, and in conjunction with the access control by the MEC-CDN access control unit 122, the service request will be satisfied. . However, the access analysis unit 126 may resume checking whether the service request is satisfied after a predetermined period of time has passed since the configuration of the virtual IP storage network unit 125 was changed. This is to suppress excessive reaction to a temporary decrease in the cache hit rate.

(3)まとめ
以上説明したように、本実施形態によれば、仮想IPストレージネットワーク部125の構成が動的に分割又は結合され、MEC-CDNアクセス制御部122によるユーザアクセスの割り当てが動的に変更される。その結果、MEC-CDNのキャッシュヒット率の低下を小規模に抑えつつ、レイテンシを改善させることが期待される。
(3) Summary As explained above, according to this embodiment, the configuration of the virtual IP storage network section 125 is dynamically divided or combined, and the allocation of user access by the MEC-CDN access control section 122 is dynamically performed. Be changed. As a result, it is expected that the decrease in the cache hit rate of the MEC-CDN can be kept to a small scale while improving the latency.

<4.補足>
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
<4. Supplement>
Although preferred embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea stated in the claims. It is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present invention.

上記第1の実施形態では、MECホスト110にキャッシュストレージ114を配置する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。テレコクラウド100上の任意の位置(例えば、網内ネットワーク4内)にキャッシュストレージ114が配置された構成にも、本発明は適用可能である。 Although the first embodiment described above describes an example in which the cache storage 114 is arranged in the MEC host 110, the present invention is not limited to such an example. The present invention is also applicable to a configuration in which the cache storage 114 is located at an arbitrary position on the telecom cloud 100 (for example, within the intranet 4).

上記第1の実施形態では、MECホスト110にキャッシュサーバを配置する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。MECホスト110にはリバースプロキシ113が配置され、テレコクラウド100上の任意の位置に共有のキャッシュストレージ114が配置された構成にも、本発明は適用可能である。 In the first embodiment described above, an example in which a cache server is arranged in the MEC host 110 has been described, but the present invention is not limited to such an example. The present invention is also applicable to a configuration in which a reverse proxy 113 is placed in the MEC host 110 and a shared cache storage 114 is placed in an arbitrary position on the telecom cloud 100.

上記第1の実施形態では、キャッシュサーバへのユーザアクセス制御を、DNSを用いて実行する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。キャッシュサーバへのユーザアクセス制御は、アクセス先のドメイン名を予め変更すること、又は別のURLにリダイレクトすること等、別のアクセス制御方式に従って実行されてもよい。 In the first embodiment described above, an example has been described in which user access control to the cache server is executed using DNS, but the present invention is not limited to such an example. User access control to the cache server may be performed according to other access control methods, such as changing the domain name of the access destination in advance or redirecting to another URL.

なお、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記録媒体(詳しくは、コンピュータにより読み取り可能な非一時的な記憶媒体)に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、本明細書において説明した各装置を制御するコンピュータによる実行時にRAMに読み込まれ、CPUなどの処理回路により実行される。上記記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。また、上記のコンピュータは、ASICのような特定用途向け集積回路、ソフトウエアプログラムを読み込むことで機能を実行する汎用プロセッサ、又はクラウドコンピューティングに使用されるサーバ上のコンピュータ等であってよい。また、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、複数のコンピュータにより分散して処理されてもよい。 Note that the series of processes performed by each device described in this specification may be realized using software, hardware, or a combination of software and hardware. A program constituting the software is stored in advance, for example, in a recording medium (specifically, a computer-readable non-temporary storage medium) provided inside or outside each device. For example, each program is read into the RAM when executed by a computer that controls each device described in this specification, and is executed by a processing circuit such as a CPU. The recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like. Furthermore, the above computer program may be distributed, for example, via a network, without using a recording medium. Further, the above-mentioned computer may be an application-specific integrated circuit such as an ASIC, a general-purpose processor that executes functions by loading a software program, or a computer on a server used for cloud computing. Furthermore, a series of processes performed by each device described in this specification may be distributed and processed by multiple computers.

また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。 Further, the processes described using flowcharts and sequence diagrams in this specification do not necessarily have to be executed in the illustrated order. Some processing steps may be performed in parallel. Also, additional processing steps may be employed or some processing steps may be omitted.

1 通信事業者内ネットワーク
2 インターネット
3 UE
4 網内ネットワーク
5 5Gネットワーク
11 中央DC
12 地域DC
13 GC
14 BS
15 ISP
16 IX
17 DC
18 キャッシュサーバ
19 オリジンサーバ
20 MEC
30 キャッシュサーバ
100 テレコクラウド
110 MECホスト
111 MECプラットフォーム
112 MECアプリケーション
113 リバースプロキシ
114 キャッシュストレージ
115 仮想IPストレージクライアント
120 管理ホスト
121 MECプラットフォーム管理部
122 MEC-CDNアクセス制御部
123 OSS/BSS
124 仮想IPストレージ管理部
125 仮想IPストレージネットワーク部
126 アクセス分析部
127 MEC-CDN制御部
130 通信事業者内DNS
1 Telecommunication carrier network 2 Internet 3 UE
4 In-network network 5 5G network 11 Central DC
12 Regional DC
13 GC
14 B.S.
15 ISP
16 IX
17 DC
18 Cache server 19 Origin server 20 MEC
30 Cache server 100 Teleco cloud 110 MEC host 111 MEC platform 112 MEC application 113 Reverse proxy 114 Cache storage 115 Virtual IP storage client 120 Management host 121 MEC platform management section 122 MEC-CDN access control section 123 OSS/BSS
124 Virtual IP storage management unit 125 Virtual IP storage network unit 126 Access analysis unit 127 MEC-CDN control unit 130 Telecommunications carrier internal DNS

Claims (20)

移動体通信網のコアネットワークに接続された、MEC-CDN(Multi-access Edge Computing - enabled Contents Delivery Network)を構成する複数のキャッシュサーバのネットワーク構成を制御する第1処理部、
を備え、
前記キャッシュサーバは、
コンテンツへのユーザアクセスを中継するリバースプロキシと、
前記コンテンツを一時的に保存可能な記憶領域であるキャッシュストレージと、
を含み、
前記リバースプロキシは、前記リバースプロキシと前記キャッシュストレージとの接続性を提供する仮想ネットワークを介して前記キャッシュストレージにアクセスし、
前記第1処理部は、前記仮想ネットワークを分割する、又は複数の前記仮想ネットワークを結合する、
制御装置。
a first processing unit that controls a network configuration of a plurality of cache servers that configure a MEC-CDN (Multi-access Edge Computing-enabled Contents Delivery Network) connected to a core network of a mobile communication network;
Equipped with
The cache server is
a reverse proxy that relays user access to content;
cache storage, which is a storage area that can temporarily store the content;
including;
the reverse proxy accesses the cache storage via a virtual network that provides connectivity between the reverse proxy and the cache storage;
The first processing unit divides the virtual network or combines the plurality of virtual networks.
Control device.
前記第1処理部は、前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバにおけるキャッシュ処理に関する指標に基づいて、前記仮想ネットワークを分割する、又は複数の前記仮想ネットワークを結合する、
請求項1に記載の制御装置。
The first processing unit divides the virtual network or combines the plurality of virtual networks based on an index related to cache processing in the plurality of cache servers forming the MEC-CDN.
The control device according to claim 1.
前記第1処理部は、前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバにおけるキャッシュ処理に関する指標がサービス要求を満たさなくなったことをトリガとして、前記仮想ネットワークを分割する、又は複数の前記仮想ネットワークを結合し、
前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバにおけるキャッシュ処理に関する指標は、キャッシュヒット率、及びレイテンシの少なくともいずれか1つに関する、
請求項2に記載の制御装置。
The first processing unit divides the virtual network or divides the plurality of virtual networks, triggered by the fact that an index related to cache processing in the plurality of cache servers constituting the MEC-CDN no longer satisfies a service request. combine,
The index related to cache processing in the plurality of cache servers forming the MEC-CDN is related to at least one of cache hit rate and latency.
The control device according to claim 2.
前記第1処理部は、レイテンシに関する前記指標が前記サービス要求を満たさなくなったことをトリガとして前記仮想ネットワークを分割し、キャッシュヒット率に関する前記指標が前記サービス要求を満たさなくなったことをトリガとして複数の前記仮想ネットワークを結合する、
請求項3に記載の制御装置。
The first processing unit divides the virtual network using the indicator regarding latency as a trigger that no longer satisfies the service request, and divides the virtual network into multiple groups using the indicator regarding cache hit rate as a trigger that no longer satisfies the service request. combining the virtual networks;
The control device according to claim 3.
前記第1処理部は、前記仮想ネットワークを分割した後、又は複数の前記仮想ネットワークを結合した後、分割又は結合した状態を所定時間が経過するまで維持する、
請求項1に記載の制御装置。
After dividing the virtual network or combining the plurality of virtual networks, the first processing unit maintains the divided or combined state until a predetermined time elapses.
The control device according to claim 1.
前記制御装置は、前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバに含まれる複数の前記キャッシュストレージにキャッシュされたコンテンツへのユーザアクセスを制御する第2処理部をさらに備え、
前記第1処理部は、前記仮想ネットワークの分割又は結合に応じて、前記第2処理部の設定を変更する、
請求項1~4のいずれか一項に記載の制御装置。
The control device further includes a second processing unit that controls user access to content cached in the plurality of cache storages included in the plurality of cache servers configuring the MEC-CDN,
The first processing unit changes the settings of the second processing unit in accordance with the division or combination of the virtual network.
The control device according to any one of claims 1 to 4.
移動体通信網のコアネットワークに接続された、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバに関する情報を管理する第3処理部と、
前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバにおけるキャッシュ処理に関する指標に基づいて、新たな前記キャッシュサーバを追加する第4処理部と、
を備え、
前記第3処理部は、新たな前記キャッシュサーバが追加された場合に、新たに追加された前記キャッシュサーバに関する情報を登録する、
制御装置。
a third processing unit that manages information regarding a plurality of cache servers configuring the MEC-CDN connected to the core network of the mobile communication network;
a fourth processing unit that adds a new cache server based on an index related to cache processing in the plurality of cache servers forming the MEC-CDN;
Equipped with
The third processing unit registers information regarding the newly added cache server when the new cache server is added.
Control device.
前記キャッシュサーバは、
コンテンツへのユーザアクセスを中継するリバースプロキシと、
前記コンテンツをキャッシュ可能な記憶領域であるキャッシュストレージと、
を含み、
前記第4処理部は、新たな前記キャッシュサーバを追加することとして、仮想マシン上で新たな前記キャッシュサーバをインスタンス化する、
請求項7に記載の制御装置。
The cache server is
a reverse proxy that relays user access to content;
a cache storage which is a storage area in which the content can be cached;
including;
The fourth processing unit instantiates the new cache server on the virtual machine as adding the new cache server.
The control device according to claim 7.
前記第3処理部は、前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバの、前記移動体通信網を含む事業者内ネットワークにおける配置を示す情報を含む、キャッシュサーバ配置リストを管理する、
請求項7に記載の制御装置。
The third processing unit manages a cache server placement list including information indicating the placement of the plurality of cache servers forming the MEC-CDN in an intra-operator network including the mobile communication network.
The control device according to claim 7.
前記第3処理部は、前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバに含まれる複数の前記キャッシュストレージの情報を含む、ストレージ管理リストを管理する、
請求項8に記載の制御装置。
The third processing unit manages a storage management list that includes information on a plurality of cache storages included in a plurality of cache servers forming the MEC-CDN.
The control device according to claim 8.
前記第3処理部は、前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバに含まれる複数の前記キャッシュストレージにキャッシュされたコンテンツの情報を含む、コンテンツキャッシュリストを管理する、
請求項8に記載の制御装置。
The third processing unit manages a content cache list that includes information on content cached in the plurality of cache storages included in the plurality of cache servers configuring the MEC-CDN.
The control device according to claim 8.
前記第3処理部は、前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバに含まれる複数の前記キャッシュストレージにおけるコンテンツのキャッシュ位置を示す情報を含む、コンテンツ配置リストを管理する、
請求項8に記載の制御装置。
The third processing unit manages a content placement list that includes information indicating cache positions of content in the plurality of cache storages included in the plurality of cache servers configuring the MEC-CDN.
The control device according to claim 8.
前記第3処理部は、前記リバースプロキシがコンテンツへのユーザアクセスを中継する際に、前記コンテンツの有効なキャッシュの有無を示す情報を前記リバースプロキシに送信する、
請求項8に記載の制御装置。
The third processing unit transmits information indicating whether or not there is a valid cache for the content to the reverse proxy when the reverse proxy relays user access to the content.
The control device according to claim 8.
前記第3処理部は、前記コンテンツの有効なキャッシュが有る場合には前記コンテンツをキャッシュしている前記キャッシュストレージを示す情報を、前記コンテンツの有効なキャッシュが無い場合にはローカルブレイクアウトを介して取得された前記コンテンツをキャッシュすべき前記キャッシュストレージを示す情報を、前記リバースプロキシに送信する、
請求項13に記載の制御装置。
The third processing unit is configured to transmit information indicating the cache storage caching the content when there is a valid cache for the content, and to transmit information indicating the cache storage caching the content via local breakout when there is no valid cache for the content. sending information indicating the cache storage where the retrieved content should be cached to the reverse proxy;
The control device according to claim 13.
前記第3処理部は、前記コンテンツへのユーザアクセス源であるユーザ端末からの距離、及び前記キャッシュストレージの空き容量の少なくともいずれか1つに基づいて、ローカルブレイクアウトを介して取得された前記コンテンツをキャッシュすべき前記キャッシュストレージを選択する、
請求項14に記載の制御装置。
The third processing unit may process the content acquired via local breakout based on at least one of a distance from a user terminal that is a source of user access to the content and an available capacity of the cache storage. selecting said cache storage to cache;
The control device according to claim 14.
前記リバースプロキシは、前記リバースプロキシと前記キャッシュストレージとの接続性を提供する仮想ネットワークを介して前記キャッシュストレージにアクセスする、
請求項8又は請求項11~15のいずれか一項に記載の制御装置。
the reverse proxy accesses the cache storage via a virtual network that provides connectivity between the reverse proxy and the cache storage;
The control device according to claim 8 or any one of claims 11 to 15.
コンピュータにより実行される制御方法であって、
前記制御方法は、
移動体通信網のコアネットワークに接続された、MEC-CDN(Multi-access Edge Computing - enabled Contents Delivery Network)を構成する複数のキャッシュサーバのネットワーク構成を制御すること、
を含み、
前記キャッシュサーバは、
コンテンツへのユーザアクセスを中継するリバースプロキシと、
前記コンテンツを一時的に保存可能な記憶領域であるキャッシュストレージと、
を含み、
前記リバースプロキシは、前記リバースプロキシと前記キャッシュストレージとの接続性を提供する仮想ネットワークを介して前記キャッシュストレージにアクセスし、
前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバのネットワーク構成を制御することは、前記仮想ネットワークを分割する、又は複数の前記仮想ネットワークを結合することを含む、
制御方法。
A control method performed by a computer, comprising:
The control method includes:
controlling the network configuration of a plurality of cache servers configuring a MEC-CDN (Multi-access Edge Computing - enabled Contents Delivery Network) connected to a core network of a mobile communication network;
including;
The cache server is
a reverse proxy that relays user access to content;
cache storage, which is a storage area that can temporarily store the content;
including;
the reverse proxy accesses the cache storage via a virtual network that provides connectivity between the reverse proxy and the cache storage;
Controlling the network configuration of the plurality of cache servers configuring the MEC-CDN includes dividing the virtual network or combining the plurality of virtual networks,
Control method.
コンピュータにより実行される制御方法であって、
前記制御方法は、
移動体通信網のコアネットワークに接続された、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバに関する情報を管理することと、
前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバにおけるキャッシュ処理に関する指標に基づいて、新たな前記キャッシュサーバを追加することと、
を含み、
前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバに関する情報を管理することは、新たな前記キャッシュサーバが追加された場合に、新たに追加された前記キャッシュサーバに関する情報を登録することを含む、
制御方法。
A control method performed by a computer, comprising:
The control method includes:
Managing information regarding a plurality of cache servers configuring an MEC-CDN connected to a core network of a mobile communication network;
Adding a new cache server based on an index related to cache processing in the plurality of cache servers forming the MEC-CDN;
including;
Managing information regarding the plurality of cache servers configuring the MEC-CDN includes, when a new cache server is added, registering information regarding the newly added cache server.
Control method.
コンピュータを、
移動体通信網のコアネットワークに接続された、MEC-CDN(Multi-access Edge Computing - enabled Contents Delivery Network)を構成する複数のキャッシュサーバのネットワーク構成を制御する第1処理部、
として機能させ、
前記キャッシュサーバは、
コンテンツへのユーザアクセスを中継するリバースプロキシと、
前記コンテンツを一時的に保存可能な記憶領域であるキャッシュストレージと、
を含み、
前記リバースプロキシは、前記リバースプロキシと前記キャッシュストレージとの接続性を提供する仮想ネットワークを介して前記キャッシュストレージにアクセスし、
前記第1処理部は、前記仮想ネットワークを分割する、又は複数の前記仮想ネットワークを結合する、
プログラム。
computer,
a first processing unit that controls a network configuration of a plurality of cache servers that configure a MEC-CDN (Multi-access Edge Computing-enabled Contents Delivery Network) connected to a core network of a mobile communication network;
function as
The cache server is
a reverse proxy that relays user access to content;
cache storage, which is a storage area that can temporarily store the content;
including;
the reverse proxy accesses the cache storage via a virtual network that provides connectivity between the reverse proxy and the cache storage;
The first processing unit divides the virtual network or combines the plurality of virtual networks.
program.
コンピュータを、
移動体通信網のコアネットワークに接続された、MEC-CDNを構成する複数のキャッシュサーバに関する情報を管理する第3処理部と、
前記MEC-CDNを構成する複数の前記キャッシュサーバにおけるキャッシュ処理に関する指標に基づいて、新たな前記キャッシュサーバを追加する第4処理部と、
として機能させ、
前記第3処理部は、新たな前記キャッシュサーバが追加された場合に、新たに追加された前記キャッシュサーバに関する情報を登録する、
プログラム。
computer,
a third processing unit that manages information regarding a plurality of cache servers configuring the MEC-CDN connected to the core network of the mobile communication network;
a fourth processing unit that adds a new cache server based on an index related to cache processing in the plurality of cache servers forming the MEC-CDN;
function as
The third processing unit registers information regarding the newly added cache server when the new cache server is added.
program.
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