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多人数同時配信システム「BBbroadcast」数万人規模のユーザーに対して高ビットレートの動画コンテンツを同時配信
開発の特長

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「BBbroadcast」は、ブロードバンドネットワークを通じて、低コストで数万人規模のユーザーに対して同時に動画コンテンツを配信できるシステムです。ユーザーは、どのインターネット接続事業者(ISP)と契約していても、IP放送と同じように、安定した高ビットレートの動画コンテンツを安全に楽しんでいただくことができます。また、「BBブロードキャスト」を使うことで、大規模な配信にもかかわらずトラフィック総量を抑制できるため、社会基盤としてのインターネットの維持・発展にも貢献することができると考えています。

「BBブロードキャスト」の特長
前段までに述べてきたとおり、インターネットで動画を視聴することも一般的になりつつあるなかで、動画配信サービスをビジネスとして早期に確立するために、TVバンクでは、多人数同時動画配信システム「BBブロードキャスト」を開発しました。主な特長は、以下の3点です。


特長1:低コストと大規模配信の両立
同時視聴者数とコストの関係グラフ BBブロードキャストを使うことにより、ブロードバンド網を通じて、低いコストで数万人規模のユーザーに対して同時に動画コンテンツを配信することが可能となります。2006年9月22日に、ヤフー株式会社が提供する動画コンテンツポータル「Yahoo!動画」上で、同システムを用いて人気ダンスボーカルユニットEXILEのライブを768kbpsという高ビットレートで実験的に配信したところ、一般的な動画配信方式であるユニキャスト配信の約5分の1のコスト(当社試算)で、最大同時視聴者数25,302人を実現しました。
同時視聴者数とコストの関係グラフ


特長2:トラフィックの急増を抑制
昨今、インターネット接続事業者(ISP)がトラフィックの急増にコスト面で耐え切れなくなり、日本の通信インフラが間もなく崩壊するとの懸念が指摘されています。各ISPはトラフィックの量に応じてトランジット費用の支払いや設備の増強が必要となります。一般的なユニキャスト配信では、ユーザー数に応じたデータが(1)→(2)→(3)と流れていきますが、多人数同時動画配信システムBBブロードキャストを使った配信では、(3)傘下のユーザー間で動画視聴に必要なデータの大部分がまかなわれるため、(3)のトラフィックをユニキャスト配信時と同程度に留めたまま、(1)と(2)を流れるトラフィックを減少させることができます。BBブロードキャストを広く普及させることで、ユーザーの動画視聴を制限することなく、ISPのトランジット費用と設備投資の負担を抑制し、インターネットという社会基盤の維持・発展に貢献できるものと考えています。
一般のISPのネットワーク
(1) 他のISPや事業者間相互接続ポイント(IX)と結ぶ「トランジット」
(2) ISP内の接続拠点間を結ぶ「バックボーン」
(3) 各地のとユーザー宅を結ぶ「アクセス網」


特長3:堅牢なコンテンツ保護
BBブロードキャストでは、マイクロソフト社 Windows Media のデジタル著作権管理(DRM)を施したコンテンツを事業者のサーバーで管理し、暗号化したうえでデータを送信します。各ユーザーのパソコンは暗号化されたデータを次のユーザーに渡していきます。またBBブロードキャストによる動画配信は、あくまでストリーミング(逐次再生)配信であり、メモリー上ですべてのデータ処理が行われるので、各ユーザーのパソコンにコンテンツのデータ保存されることはありません。
一方、ユーザーセキュリティについては、不正なデータは受信時に破棄するほか、そもそもハードディスクを読み取る機能、ユーザーからコンテンツを送信する機能がないため、各ユーザーのパソコンに保存された情報が漏洩する心配は一切ありません。なお、BBブロードキャストは、株式会社ラックの厳格なセキュリティ監査を受けております。

BBブロードキャストの仕組み
(1)ユニキャストとマルチキャスト
インターネットを使って動画を配信する技術として、もっとも一般的なのがユニキャストです。ユニ(uni-)というのは「単一の」という意味で、その名称のとおり配信者から特定の1ユーザーに対してデータが送られます。例えば同じ動画を3人のユーザーが視聴する場合、配信者は各ユーザーへそれぞれデータを送る必要があるため、ユーザー数に比例して配信者から出て行くデータ量が増え、配信者の設備コストやユーザー宅までのネットワークへの負荷が大きくなります。ユーザーが見たいときに見たい動画を見られるビデオ・オン・デマンド(VOD)にはこの技術が用いられています。
ユニキャストとマルチキャストの図 一方、ユーザー数が増えると配信者の設備コストやユーザー宅までのネットワークへの負荷が大きくなる、というユニキャストの課題を解決したのがマルチキャストです。マルチ(multi-)というのは「複数の」という意味で、サーバーから送信されたデータを途中のルーターで必要に応じて複製、分岐し、ネットワークへ大きな負荷を与えることなく特定の多人数にデータを届ける技術です。テレビにセット・トップ・ボックス(STB)という受像装置をつなげて番組を視聴する「IPマルチキャスト放送」に用いられています。ただ、配信者からユーザー宅までのルーターがすべてマルチキャストに対応している必要があるので置き換えにコストが掛かり、さらに各インターネット接続事業者(ISP)間のネットワークの隔たりを越えることが困難という、ユニキャストとは別の課題を抱えています。
ユニキャストとマルチキャストの図


(2)BBブロードキャストの新技術
BBブロードキャストは、マルチキャストを進化させた、オーバーレイマルチキャスト(OLM)、あるいはアプリケーションレイヤーマルチキャストと呼ばれる技術を用いています。マルチキャストでは、OSI参照モデル第3層のネットワークレイヤーにおいてルーターが行っている各データの送信先の確認、複製、通信経路の選択等を行っていますが、OLMでは、OSI参照モデル第7層のアプリケーションレイヤーにおいて各パソコンがこれらの作業を行います。そのうえで、他の複数のユーザーのパソコンにデータをユニキャストで再送信することによって、インターネットサービス接続業者(ISP)間のネットワークの隔たりを越え、多人数に同時にデータを送ることができるのです。
BBブロードキャストは、このOLMの技術をベースに、多重送信路を確保し安定的にデータを受信する技術やコンテンツを細分化して保護する技術などを取り入れ、大規模な設備なしに、ブロードバンド網を通じて大規模な多人数のユーザーに同時に動画コンテンツを配信することを可能にしています。 メッシュ型ネットワークの図
メッシュ型ネットワークの図
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