高遅延ネットワーク上のIPストレージを用いるビデオサーバシステム

摘要

本報告は，個人の作成する映像（CGV）を自宅に置いたまま，ネットワーク上にある複数のビデオサーバの一つをとおしてストリーミング視聴することが可能なビデオサーバシステムについて述べる．CGVが蓄積されるストレージとビデオサーバは，ユーザの視聴要求を契機とした接続要求に基づき，iSCSI（SCSI over TCP）プロトコルで接続される．iSCSIプロトコルでビデオサーバからアクセスされるブロックデータの読み出し品質を保証するため，当該区間で使用するネットワークには，NGN（Next Generation Network）に代表される高品質のIPネットワーク（Managed IP Network）を利用する．TCPプロトコルを使用するiSCSIの特性上，往復ネットワーク遅延（RTT：Round Trip Time）がiSCSIスループットに大きく影響する．iSCSIストレージとビデオサーバ間のRTTは，双方の所在地とネットワークトポロジーにより決定されるため，ストリーミング品質が，使用するビデオサーバや当該サーバ上で同時に処理されるストリーミング数に依存しないシステム設計が求められる．本報告では，ストリーミング品質の公平性を担保するため，iSCSIプロトコルの使用するTCPコネクション多重度数を動的制御する手法を適用する．そして，RTTが最大100msの場合も，3Mbps程度のストリーミング転送が安定的に実現可能であることをシミュレーションにより示す．%In this report, we discuss a video server system that performs streaming transmissions of Consumer Generated Video (CGV) files. The CGV files are placed in iSCSI (i.e.,SCSI over TCP) storages at each owner's home, and the iSCSI storages are connected from one video server on demand. To guarantee QoS, a managed IP network is used between the video servers and iSCSI storages. The managed IP network means the Next Generation Network (NGN). Since iSCSI uses the TCP protocol, the network delay influences the iSCSI throughput largely. The network delays between video servers and iSCSI storages depend on the locations of the servers and storages, and the network topology. Although the iSCSI storages have different network delays for the video servers, it is important to design the system so that the streaming transmission quality does not depend on the network delays. To ensure the fairness of streaming transmissions, we adopt a technique to dynam ically control the number of TCP connections in the iSCSI protocol. Simulation results show that the CGV file streaming transmission quality at 3 Mbps is stable on the condition that the Round Trip Times (RTT) between servers and storages are less than 100 ms.