ブロードバンドIPv6ネットワークソリューションネットワーク型コンテンツビジネスを支えるウェブゲートウェイシステムソリューション WebGatewaySystemSolutionsforContents/ServiceProviders 助刀ぶ〟丘g肋γ叩α〝αg宮野田文雄 l畔柳幹介高橋泰弘 1匂ざ〟ゐg和7七々αゐα5ゐ宮西門イ÷ス￣ム 11-ト隆鞄椚わ肋血 7七々αSゐ才〃才g朗々αdβ ≦ J凄システム管理システムき統計情寺馴文集システムき芯遠浮! 統計データ…ノ‥･分析コンソール管理サーバ統合コンソール､､うベ￣そ三ニプ￣く二___ 管理層ストレージシステム箋き讃丸≠ ちい芯く､ r〟二 !じ__ニ′二小:+ 七､_ニ:で銘冬∵ごバックアップサーバ ∨翔嶺 1＼ ▲∧¶､---こ=こ-ふ･′′ 統計収集サーバ湘三､;､∼∧んミ ●王求二冴ゼミ加入者データベースシステ弓ぷ漁 ′燃こごつ､聯ト､裟栄ミ､; レプリカデータベースへ-ス丁- -ビスデータベース実科金収集システムきデータベースサーバ ∧′ご-､-W∧ ぷ､､■ノー′ん ′､∧′;章ノ≡ ＼バックエンド㌢㌧∵_hVl､L′こ｡｡∫､濃ご､ ∃ ≦み′ン′ ㌢■■ サー/帽蛸瀦サービス提供者㌢nらツぶ∨ マスタ ;溌つ淡 /､シ∨′■￣･ j 弓1iヾン′′､斌収集サーバ蔓､だ⊆ 叔 :恥㌔悲恋ミ汎■′Ⅵ∼ ∧繋 ‥∨稽こケ宅】､ハげ′′えー〉ご≡･☆､vYこ発ミイニ′-∨ L :′ゼ鎚課金憮日グ泌…ミ筑…泣済 -→十搬ぢ:ミヾを-∧､㌢ミ5′∧エ,′ こ〟才こしニ￣二人止ん山■￣■ 毛･､｢司1丞● 分散装置由ま里ディスクシステム㌦ぷ七ごこゾ会議祭ぞ l スイッチ去よゴアクセス網 ■ダミさインターネット l l ′ご′｡ぶニ≒ ゝ､;屯三･サービスゲートウェイさインターネット接続表ウェブプロクシ･ポータル転､′盲才さ頚還ス･∴∼ン髪≡慧;ヨど二買おヱた､二こ竹∫ ≡…慧;慧三∃ ≡慧‡毀急こど㌢毛 …∨㌣芸三≡弓"ン〇-ご三志;くノ｢ファプ兎碩てl ∧ヾ〟八r妻′三㌣レ羞挙三戸ご賀負荷分散装置し､室選言妄毒去去､八"へ〟､ん､∫/ノし ∴∨叩Ⅳ∴1 才､ふ■′追〝ノ･′ ヒム′コ′芸､′遺戒■､一.ゾ基盤暦遠綴点箋 ‡′書こ弓哉う買う汐椰￣ノ∧欒､やこ芸∧怠-"ぶ〟>∫ 1く琴ダミご￣竺′うJ左三Jノて.二て‥Yくっ工ブプロクシ∧澄さこ′込′､Jヨi妄∵♪丈ピ迄∧こ′ノ泣遥一七巡こノノサーバ群サービスゲートウェイサーバ虹;㌢ミ藩主さ〟､ミミご､=∨ざ丹滋い÷,跳ま壬ふ≠い∧ふル.､､ゝ人｡′汁エ J∼′′ふ､′瑞r ごご;′､よ∨ご㌫ニよ職㌫こだ瓢ぎ責コンテンツ提供者訟〟ごJ沃志恕≡戴く公遥妻滋盗戯‡ ウェブゲートウェイのシステム構成例有線･無線のアクセス網とインターネットとの問に位置するウェブゲートウェイにより,ネットワークトラヒックを制御し,付加価値サービスを提供する｡ブロードバンドアクセスやモバイルインターネットアクセスが普及することで,ディジタルコンテンツのサービス市場が急速に拡大している｡日立製作所は,独自のアークテクチャによる高速プロクシサーバを核に,高信頼,高性能､高機能なコンテンツサービスを提供するためのウェブゲートウェイシステムを開発している｡ウェブゲートウェイシステムは,モバイルインターネットコンテンツ配信システム,ウェブのフロントエンドシステムなどのさまざまな分野に適用することが可能であり,ストリームサービス,セキュリティ,複数事業者間の連携などの新たな機能拡張を推進している｡はじめにモバイルインターネットヤプロードバンドアクセスなどのネットワーク技術の発達により,コンテンツ･ユー収容のキャパシティとデータ転送の能力を格段に広げ, ネットワーク自体とその上で実現されるサービスを今授ますます大規模化させると考えられる｡インターネットを介したウェブトラヒックは特定の人ザー管理と課金代行などを行い,さまざまなタイプのコ気サイトに集中する傾向があり,特にチケット販売などンテンツビジネスに対応する基盤システムを構築するこのサービスでは特定時刻に集中する｡このように急激にとは,通信キャリヤやサービス提供者にとって重要な課発生するトラヒックに対して適切な編棒(ふくそう)対策題となっている｡を講じることで,安定したサービスを提供することが重また,伝送容量やルータ性能の向上とIPv6(Internet ProtocolVersion6)によるアドレス領域の拡大は,端末要である｡日立製作所は,これらの解決策として,高速プロクシ 35 364 日立評論 Vol.64No.5(2002-5) サーバ(FWGS:Flexible Web Gateway Server)技術い福稜制御機能を用いた安定サービス 2.2 を応用したウェブゲートウェイソリューションを掟供しウェブゲートウェイシステムでは,以下の編棒制御機能を提供することにより,特定サーバの編棒と他のている｡ここでは,このシステムで実現するサービス例,シスサービスへの影響の波及を防止する｡ (1)要求集約機能テム適用例,および日立製作所の今後の取り組みについて述べる｡同一コンテンツに対して発生した複数の要求を一つの要求に集約し,その応答を要求しているそれぞれのユーウェブゲートウェイシステムでザーに返信する｡実現するサービス例 (2)優先キューイング･自動アクセス抑止機能前述の技術課題に対応するソリューションとして,ウェブコンテンツやあて先サイトごとにコンテンツアクセスゲートウェイシステムで実現するサービス例を図1に示す｡の要求のキューを設け,待ち合わせる機能を高速プロク 2.1キャッシュを用いたスケーラブル配信サービスシサーバ(FWGS)で提供する｡各サービスのキューに対して,同時に中継する要求数をコントロールし,コンテコンテンツビジネスの普及のためには,コンテンツ提供者が小規模なサーバシステムで早期にサービスを開始ンツ提供者の処理能力以内にトラヒックを調整する｡まできることが重要である｡そのため,複数台設置した高た,特定サービスに対するキューを優先的に処理するこ速プロクシサーバ(FWGS)により,コンテンツをキャッとで,編棒状況下での優先サービスを実現することもでシュ(貯蔵)し,このキャッシュ装置からコンテンツをユーきる｡さらに,各サービスごとのキューの状態を監視すザーに配信するサービスを提供するのが一般的である｡ることにより,一定数以上の待ちが発生した場合,利用 FWGSでは,負荷分散装置と組み合わせることで,トラ者に栢棒状態を通知するメッセージを返し,アクセスをヒック需要に応じたスケーラブルなサービスを提供する｡規制することができる｡これにより,コンテンツ提供者の設備が小規模なサーバ 2.3 でも,1,000万人規模の利用者に対するコンテンツ配信各種付加価値サービスキャッシュを用いた配信サービスに加え,ユーザーやサービスを提供することができる｡ライセンスの管理,配信に対する課金,優先配送制御, また,アクセス率が高く配信を優先したいコンテンツアクセスレポートなどのさまざまな付加価値サービスをには,FWGSのキャッシュ上に該当コンテンツを常駐さ提供する｡さらに,コンテンツに付加したタグによるせる｢優先キャッシュ機能+により,配信サービスの効率サービス指示により,コンテンツ提供者が付加サービスと応答性を向上させることができる｡を選択する手段も提供している｡ウェブゲートウェイシステム各種付加価億サービスで高い収益を確保 1,000万人規模の利用者加l■肋旺℡中一不可珊 [∃ヨトー[≡∃ (3) コンテンツ提供者コンテンツサーバの付加価値サービス (ユーザー管理,課金など) 輯榛を防止 FWGS(FlexibleWeb コンテンツ準S 噂㌔漆軸触牝齢亀ソフトウェアベンダー (2) 編棒制御による安定サービスキャッシュを利用したスケーラブル配信サ¶ビス撥 Fl W G S 負荷分散装置 FW G S サービス例音楽ゼデオコンテンソベンダー諾ソ量敵鮎 □[コ放送局 ][コ▲ サービス指示(課金,ライセンス管理依頼など) FW G S 口[ニコ低価格で,かつ高いパフォーマンスを実現匝]パソコンベースシステム〆ウェブゲートウェイシステムで実現する小規模な設備で大規模な配信を実現 (要求集約,優先キューイング) (1) 図1 コンテンツ提供者は. キャッシュ磨￡ッ GatewaySeⅣer) (ゲーム.ビジネスソフトウェア) 磯耶紗㌔㌦凍注:略語説明ウェブゲートウェイステムにより,1,000万人規模の利用者に対しても, コンテンツ提供者は,小規模な設備で安定したサービスを提供することができる｡通信キャリヤやサービスプロバイダーも,収益の高い各種付加価値サービスを低コストで実現することができる｡ 36 シネットワーク型コンテンツビジネスを支えるウェブゲートウェイシステムソリューション365 2.4 コストパフォーマンスの高いプラットフォームトラヒックに合わせた設備が求められる高速プロクシサーバ(FWGS)のプラットフォームにはPC (1)優先キャッシュに事前配布 Linuxや〉を採 (2)リクエスト用した｡その群由は,(1)現時点でも低価格でワークステーションと同等に高性能,(2)年々低価格化と性能向 .Lが進んでおり,コストパフォーマンス面で今後も優位という2点である｡ (3)キャッシュ新着コンテンツコンテンツまた,負荷分散装置や編棒制御機能と組み合わせるこ配信とで,高い信頼性を実現している｡ FWGS 図3 システム適用例コンテンツ配信システムの機能概要キャッシュ装置を活用した,ネットワークを効率的に運用するコンテンツ配信機能を示す｡ (1)モバイルウェブゲートウェイウェブゲートウェイシステムの応糊形態の一例であるモバイルウェブゲートウェイの機能概要を図2に示す｡このシステムは,ブラウザ対応の携帯電話によるウェブ (2)コンテンツ配信コンテンツ配信システムの機能概要を図3に示す｡こアクセスサービスのためのゲートウェイ機能を提供するのシステムでは,高速プロクシサーバ(FWGS)の優先もので,高速プロクシサーバ(FWGS)に加え,加入者デーキャッシュ機能を利用し,アクセス集中が予想される新タベース,課金収集用のサーバ,システム管理サーバな着コンテンツをあらかじめ配布して優先キャッシュに格どのバックエンドサーバ群で構成する｡このシステムで納しておく｡そのコンテンツのリクエストに対しては, は,編棒制御機能,メニュー機能や,ユーザー認証, キャッシュからコンテンツを配信することにより,新着有料コンテンツ提供サービスに対応する課金回収代行機コンテンツを公開したウェブサーバに対するアクセス集能などを提供する｡中を防l卜する｡これにより,コンテンツ利用者は常に快適なウェブアクセスができるようになり,コンテンツ提供者は,アク ※)Linuxは,Linus Torvaldsの米国およびその他の国における登録商標あるいは商標である｡セス集中によるサービスダウンを防止することができるようになる｡ (3)ウェブフロントシステムウェブフロントシステムの機能概要を図4に示す｡こウェブアクセス認証･課金･制御コンテンツ管理モバイルウェブゲ冊トウェイシステム鮎言陀のシステムでは,ウェブサーバ群の前段で利用者からのウェブアクセスを調節し,各ウェブサーバの負荷を自動課金収集シ毒計ウェブサーバ制御する｡-▲般に,ウェブサーバの滞留セッション数などで負荷があるレベルを超えると,応答時間が急激に劣化する｡このため,システム内でウェブアクセスをキュー携帯電イングし,ウェブサーバが安定動作範囲を逸脱しないよ話網インターネットメニューうに,同一･あて先への同時アクセス数を制限する｡これ FWGS により,ウェブサーバの動作が常に安定した範囲に保た FWGS れ,安定した応答性能を提供することができる｡ま 7恥感義キャッシュ FWGS 也サイトスケーラビリテイ編按防止ポータルメニュー今後の取り組みウェブゲートウェイシステムでは今後,ストリームサービスなどの大容量のコンテンツに対応するとともに, 図2 モバイルウェブゲートウェイの概略機能携帯電話によるウェブアクセス用ゲートウェイシステムとして,編棒防止や,ユーザー認証などの機能を提供する｡いつでもどこでも安心して使えるサービスが求められるようになる｡そのため,R立製作所は,このようなニーズに 37 366 日立評論 Vol.84No.5(2002-5) する際に,システム内に配したアプリケーションサーバ 00 との連携により,コンテンツ配信時の広告自動挿入やコ (∽)匝皆紬壇 6 安定ふ不安定 4 プ 2 20 40 60 80 100 ウェブサーバの負荷(%) ンテンツのウイルスチェックなどのさまざまな付加価値サービスを提供する｢連携処理方式+を開発中である｡ (4)AAAゲートウェイコンテンツ配信網用には,ユーザーやコンテンツの認証(Authentication),認定(Authorization),課金同一あて先アクセス数を制御 (Accounting)などの管理情報を複数のプロバイダー間で FWGS 仲介するための流通基盤｢AAAゲートウェイ方式+の研重要業務通常業務究･開発を行っている｡ FWGS ウェブフロントシステムおわりにウェブサーバここでは,高速プロクシサーバ(FWGS)技術を用いた図4 ウェブフロントシステムの機能概要同一あて先アクセス数を制御することにより,各業務に安定したアクセスが可能になる｡ウェブゲートウェイシステムで実現するサービス例とその応用について述べた｡日立製作所は,急速に拡大しているウェブコンテンツビジネスのための,スケーラブルで高信頼なサービスプこたえるための,以下の研究･開発を進めている｡ラットフォームとして,今後も,ウェブゲートウェイシ (1)ストリームサービスステムをエンハンスしていく考えである｡動画･音声のストリームサービスには,(a)ライブ放送のようにマルチメディアデータをリアルタイムに配信参考文献 1)西門,外:アクティブネットワーク技術を用いた大規する方式と,(b)マルチメディアファイルを通常のウェ模･高品質サービスソリューション,日立評論,82,12, ブアクセスの手順でダウンロードする方式の二通りが 763∼766(2000.12) ある｡執筆者紹介リアルタイム型サービスに関しては,ストリームサー畔柳幹介ネットワー 1985年11てエ製作所人杜,情報･通信グループクソリューション三井菜部キャリアソリューション本部所属バと連携させた付加価値サービスの実現を検討してい現在,キャリヤ用サーバソリューションの開発に従事る｡また,現状のウェブゲートウェイシステムと親和性砧子情報通信学会会員がよいダウンロード型サービスでは,従来のウェブコン曲ぞてテンツに比べ,データ量が大きいビデオクリップの扱い浸▲ 高橋泰弘が課題である｡そのため,コンテンツ配信･キャッシュ性能の向上,帯域制御･輪軽制御,さらに,既存のスト E-mail:kkuroya中二ilg.biLachi.co.Jp 猟∧ 汐l勝こ三柵もリームサーバとの連携方式の検討などにより,さらにコネットワー 1981年口立製作所入社,情報･通信グループクソリューション事業部キャリアソリューション本部所拭現作,キャリヤ川サーバソリューションの開発に従事情報処理学会会員 E-1nail:[email protected] ストパフォーマンスの高いソリューションを提案してい甘く考えである｡野田文雄 (2)セキュリティ 1983年日立製作所入社,システム開発研究所第4部所属鵬コンピュータウィルスが仕組まれた有害なコンテンツ雌現在,ウェブゲートウェイ〟粁 ′恥映像情報メディア学会会員,1EEE会よ1 E-1nail:n()[email protected] や,著作権が侵害された違法なコンテンツを排除するため,ウェブゲートウェイでコンテンツの正当性を保証したり,正当性を確認できないコンテンツへのアクセスを制限したりする｢セキュリティ強化方式+を研究･開発中である｡システムの研究･開発に従事 ▲ 西門隆 1984年R立製作所人祉,システム開発研究所第4吾β所属現在.情報通信システムの研究･開発に従事情報処理学会会員 E-mail:tak￠∼sdl.11itachi.co,jp (3)付加価値サービスウェブゲートウェイシステムでは,コンテンツを中継 38