JP4063786B2 - Multicast packet distribution system - Google Patents

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Description

本発明は、マルチキャストパケット配信システムに関し、特に、複数の顧客が、複数の事業者が配信しているストリーミングを、複数の事業者から同時に受信可能にしたマルチキャストパケット配信システムに関する。   The present invention relates to a multicast packet distribution system, and more particularly to a multicast packet distribution system in which a plurality of customers can simultaneously receive streaming distributed by a plurality of operators from a plurality of operators.

ADSLやCATV等の高速通信が普及しつつある現在、ストリーミング配信は、ますます重要なコンテンツ配信手段になると考えられ、今後、ADSLマルチキャストプロキシルータやブロードバンドルータは、マルチキャスト（Multicast）に対応することが必須になると思われる。ここに、ストリーミング配信とは、データを読み出しながらその場で再生していく情報配信の総称であり、マルチキャストとは、同じデータを複数の宛先アドレスに配布することをいう。（特許文献１、特許文献２、参照）   As high-speed communications such as ADSL and CATV are spreading, streaming delivery is considered to become an increasingly important content delivery method. In the future, ADSL multicast proxy routers and broadband routers will be able to support multicast (Multicast). It seems to be essential. Here, streaming distribution is a general term for information distribution in which data is read and reproduced on the spot, and multicast refers to distributing the same data to a plurality of destination addresses. (See Patent Document 1 and Patent Document 2)

このマルチキャストに対応するのに必要となる技術が、マルチキャストのグループを制御するためのプロトコルであるIGMP/MLD(Internet Group Management Protocol／Multicast Listener Discovery)（後述）である。このIGMP/MLDの実装の容易さ等を考えると、ADSLモデムやブロードバンドルータの多くは、IGMP/MLDプロキシ（代理）機能を実装することになる。   A technique required to support this multicast is IGMP / MLD (Internet Group Management Protocol / Multicast Listener Discovery) (described later), which is a protocol for controlling a multicast group. Considering the ease of implementation of this IGMP / MLD, many ADSL modems and broadband routers implement the IGMP / MLD proxy (proxy) function.

ここで、従来のIGMP/MLDプロキシ機能を用いたIPマルチキャストパケット配信システム（以下、IPマルチキャストパケット配信システムと記す）１００について、図７を参照しつつ説明する。なお、この種のIGMP/MLDプロキシ機能を用いたIPマルチキャストパケット配信システムについては、例えば、特許文献３−５に記載されている。
ここで、図７のシステム構成は、後述する本発明の実施形態のシステム構成と殆ど同じであるので（マルチキャストプロキシルータの構成および機能のみが異なる）、システム構成の詳細説明は、実施形態において行う。 Here, a conventional IP multicast packet distribution system (hereinafter referred to as an IP multicast packet distribution system) 100 using the IGMP / MLD proxy function will be described with reference to FIG. An IP multicast packet distribution system using this kind of IGMP / MLD proxy function is described in, for example, Patent Documents 3-5.
Here, the system configuration of FIG. 7 is almost the same as the system configuration of the embodiment of the present invention to be described later (only the configuration and functions of the multicast proxy router are different), so the detailed description of the system configuration will be given in the embodiment. .

第１インターネットサービスプロバイダ（事業者Ａ）１３０ａ，第２インターネットサービスプロバイダ（事業者Ｂ）１３０ｂのそれぞれのネットワークは、インターネット１４０に接続されている。第１，第２インターネットサービスプロバイダ１３０ａ，１３０ｂは、それぞれ第１，第２マルチキャストルータ１３１ａ，１３１ｂと、第１，第２マルチキャストサーバ１３２ａ，１３２ｂを備えている。第１，第２マルチキャストルータ１３１ａ，１３１ｂは、マルチキャストプロキシルータ（IGMP/MLDプロキシルータ）１１０の第１，第２アップストリームインタフェース１１１ａ，１１１ｂに接続されている。   The networks of the first Internet service provider (operator A) 130a and the second Internet service provider (operator B) 130b are connected to the Internet 140. The first and second Internet service providers 130a and 130b include first and second multicast routers 131a and 131b and first and second multicast servers 132a and 132b, respectively. The first and second multicast routers 131 a and 131 b are connected to the first and second upstream interfaces 111 a and 111 b of the multicast proxy router (IGMP / MLD proxy router) 110.

マルチキャストプロキシルータ１１０の第１，第２ダウンストリームインタフェース１１２ａ，１１２ｂは、それぞれ第１マルチキャストクライアント端末（顧客Ｃ１）１２１ａと、第２マルチキャストクライアント端末（顧客Ｃ２）１２１ｂに接続されている。   The first and second downstream interfaces 112a and 112b of the multicast proxy router 110 are connected to a first multicast client terminal (customer C1) 121a and a second multicast client terminal (customer C2) 121b, respectively.

ここに、アップストリームインタフェースとは、上流側（マルチキャストルータ）に接続しているインタフェースをいい、ダウンストリームインタフェースとは、アップストリームインタフェースとは逆側（下流側）のインタフェースをいう。   Here, the upstream interface refers to an interface connected to the upstream side (multicast router), and the downstream interface refers to an interface on the opposite side (downstream side) from the upstream interface.

ここで、IPマルチキャストパケット配信システム１００を構成する要素（マルチキャストサーバ等）の基本的機能を、図８，図９を参照しつつ説明する。
図８は、マルチキャストサーバとマルチキャストルータとマルチキャストクライアント端末との関係を、単純化して示すシステム構成図である。
図９は、図８の構成に、マルチキャストプロキシルータ（IGMP/MLDプロキシルータ）を追加した場合のシステム構成図である。 Here, basic functions of elements (such as a multicast server) constituting the IP multicast packet distribution system 100 will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a system configuration diagram showing the relationship among a multicast server, a multicast router, and a multicast client terminal in a simplified manner.
FIG. 9 is a system configuration diagram when a multicast proxy router (IGMP / MLD proxy router) is added to the configuration of FIG.

図８に示すように、ストリーミング配信サーバ等のマルチキャストサーバ１３２（１３２ａ，１３２ｂ）は、マルチキャストパケットを送信し続ける。この状態では、マルチキャストルータ１３１（１３１ａ，１３１ｂ）は、マルチキャストパケットを受信したインタフェース以外のインタフェースへマルチキャストパケットを転送しない。
即ち、マルチキャストルータ１３１の 上流側インタフェースで受信したマルチキャストパケットを、下流側インタフェースに転送しない。 As shown in FIG. 8, the multicast server 132 (132a, 132b) such as a streaming distribution server continues to transmit multicast packets. In this state, the multicast router 131 (131a, 131b) does not transfer the multicast packet to an interface other than the interface that has received the multicast packet.
That is, the multicast packet received by the upstream interface of the multicast router 131 is not transferred to the downstream interface.

マルチキャストクライアント端末１２１（１２１ａ，１２１ｂ）が、マルチキャストサーバ１３２からのマルチキャストパケットを受信したい場合は、マルチキャストルータ１３１宛にマルチキャストグループ「X．X．X．X」を受信したいというメッセージ（受信要求メッセージ）を送信する。ここで、「X．X．X．X」は、マルチキャストグループのアドレスである。   When the multicast client terminal 121 (121a, 121b) wishes to receive a multicast packet from the multicast server 132, a message (reception request message) indicating that the multicast group “X.X.X” is to be received by the multicast router 131. Send. Here, “XX.X.X” is an address of the multicast group.

マルチキャストルータ１３１は、前記受信要求メッセージを受信して、はじめてマルチキャストサーバ１３２からのマルチキャストパケットを、下流側へ転送する。
このメッセージ送信に使用するプロトコルが、前記のIGMP/MLDである。
なお、実際のネットワークでは、複数（多数）のサーバ，ルータ，クライアント端末が接続されている。 The multicast router 131 receives the reception request message and transfers the multicast packet from the multicast server 132 to the downstream side for the first time.
The protocol used for this message transmission is the IGMP / MLD.
In an actual network, a plurality of (many) servers, routers, and client terminals are connected.

複数のサーバ，ルータ，クライアント端末が接続された場合には、マルチキャストルータ１３１が管理しなければならない情報(マルチキャストグループのデータ等)が、増えてくる。
なお、基本的にマルチキャストサーバ１３２は、マルチキャストクライアント端末１２１の存在の有無に拘わらず、マルチキャストパケットを送信し続ける。 When a plurality of servers, routers, and client terminals are connected, information (multicast group data, etc.) that the multicast router 131 must manage increases.
Basically, the multicast server 132 continues to transmit multicast packets regardless of the presence or absence of the multicast client terminal 121.

次に、図９を参照しつつ、マルチキャストプロキシルータ（IGMP/MLDプロキシルータ）１１０の説明をする。
マルチキャストプロキシルータ１１０は、マルチキャストクライアント端末１２１からの「X.X.X.X」という受信要求メッセージを受信して、はじめてマルチキャストプロキシルータ１１０としての動作を開始する。 Next, the multicast proxy router (IGMP / MLD proxy router) 110 will be described with reference to FIG.
The multicast proxy router 110 starts operating as the multicast proxy router 110 only after receiving the reception request message “XXXX” from the multicast client terminal 121.

図９に示したネットワーク（システム構成）で、マルチキャストクライアント端末１２１が「X.X.X.X」の受信要求メッセージを送信していない状態では、マルチキャストプロキシルータ１１０が、マルチキャストパケットに関する情報を管理する必要はない。   In the network (system configuration) illustrated in FIG. 9, when the multicast client terminal 121 does not transmit the reception request message “X.X.X.X”, the multicast proxy router 110 does not need to manage information regarding the multicast packet.

マルチキャストクライアント端末１２１からの「X.X.X.X」の受信要求メッセージを受信したマルチキャストプロキシルータ１１０は、「X.X.X.X」の受信要求メッセージをマルチキャストルータ１３１へ送信する。
このことが、プロキシ(代理)といわれる所以であり、マルチキャストプロキシルータ１１０のアップストリームインタフェース１１１では、マルチキャストクライアント端末１２１のような動作を行う。 The multicast proxy router 110 that has received the reception request message “XXXX” from the multicast client terminal 121 transmits the reception request message “XXXX” to the multicast router 131.
This is the reason why it is called a proxy, and the upstream interface 111 of the multicast proxy router 110 operates like the multicast client terminal 121.

このメッセージを受信したマルチキャストルータ１３１は、この「X.X.X.X」のマルチキャストグループのマルチキャストパケットだけを、下流側へ転送する。
マルチキャストプロキシルータ１１０は、このマルチキャストパケットを受信し、マルチキャストクライアント端末１２１へ転送する。 Receiving this message, the multicast router 131 transfers only the multicast packet of the multicast group “XXXX” to the downstream side.
The multicast proxy router 110 receives this multicast packet and forwards it to the multicast client terminal 121.

よって、マルチキャストプロキシルータ１１０は、マルチキャストクライアント端末１２１が受信したい「X.X.X.X」というマルチキャストグループだけを管理すれば良いことになる。
このように、マルチキャストプロキシルータ１１０を使用すれば、管理しなければならない情報が少なくて済む。 Therefore, the multicast proxy router 110 only needs to manage the multicast group “XXXX” that the multicast client terminal 121 wants to receive.
Thus, if the multicast proxy router 110 is used, less information needs to be managed.

特開２００２−０６４５５８号公報JP 2002-064558 A 特開２００３−３４８１５１号公報JP 2003-348151 A 特開２００２−０４４１３０号公報JP 2002-044130 A 特開２００２−１５２１９７号公報JP 2002-152197 A 特開２００３−１５８５４７号公報JP 2003-158547 A

しかしながら、従来のIGMP/MLDプロキシ機能を実装しているマルチキャストプロキシルータ１１０は、上位ルータ側に対し、一組の論理インタフェース（アップストリームインタフェースとダウンストリームインタフェース）のみを動作させている。即ち、図７に示すように、マルチキャストプロキシルータ１１０は、複数の論理インタフェースを備えている場合でも、複数の論理インタフェースを同時に動作させることができない。   However, the multicast proxy router 110 that implements the conventional IGMP / MLD proxy function operates only a set of logical interfaces (upstream interface and downstream interface) on the upper router side. That is, as shown in FIG. 7, even when the multicast proxy router 110 includes a plurality of logical interfaces, the plurality of logical interfaces cannot be operated simultaneously.

つまり、第１マルチキャストクライアント端末（顧客Ｃ１）１２１ａと第２マルチキャストクライアント端末（顧客Ｃ２）が、それぞれ第１ルート１１３ａと第２ルート１１３ｂで動作している場合には（実線で示す）、第３ルート１１４ａと第４ルート１１４ｂを同時に動作させることはできない（点線に「×」印を付して示す）。
なお、複数の論理インタフェースのうち、いずれの論理インタフェースを動作させるかは、マルチキャストクライアント端末側から選択可能となっている。 That is, when the first multicast client terminal (customer C1) 121a and the second multicast client terminal (customer C2) are operating on the first route 113a and the second route 113b, respectively (indicated by a solid line), the third The route 114a and the fourth route 114b cannot be operated at the same time (shown with a “x” mark on the dotted line).
Note that which of the plurality of logical interfaces is to be operated can be selected from the multicast client terminal side.

このため、事業者Ａと事業者Ｂが、自分の顧客にだけストリーミングコンテンツを配信するようなサービスを行っている場合、事業者Ａと事業者Ｂの共通の顧客Ｃ１と顧客Ｃ２が、事業者Ａと事業者Ｂが配信しているストリーミングを、両方から同時に受信することはできない。   For this reason, when the business operator A and the business operator B perform a service that delivers streaming content only to their own customers, the common customer C1 and customer C2 of the business operator A and the business operator B are the business operators. Streaming distributed by A and operator B cannot be received simultaneously from both.

本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、複数の顧客が、複数の事業者が配信しているストリーミングを、複数の事業者から同時に受信可能としたマルチキャストパケット配信システムの提供を目的とする。   The present invention has been made to solve the above problem, and provides a multicast packet distribution system in which a plurality of customers can simultaneously receive streaming distributed by a plurality of operators from a plurality of operators. With the goal.

この目的を達成するために本発明のマルチキャストパケット配信システムは、上位ネットワーク（図１のインターネット１４０）に接続された、複数の下位ネットワークを構成するそれぞれのプロバイダ（第１，第２インターネットサービスプロバイダ１３０ａ，１３０ｂ（事業者Ａ，事業者Ｂ））が、それぞれのプロバイダ側のマルチキャストルータ（第１，第２マルチキャストルータ１３１ａ，１３１ｂ）および複数の端末（第１，第２マルチキャストクライアント端末１２１ａ，１２１ｂ（顧客Ｃ１，顧客Ｃ２））が接続されたマルチキャストプロキシルータ（２０）を介して、コンテンツを複数の端末にマルチキャストパケットで配信するマルチキャストパケット配信システムにおいて、
マルチキャストプロキシルータが備える複数の上流側インタフェース上（第１，第２アップストリームインタフェース１１１ａ，１１１ｂ上）のマルチキャストパケットを、マルチキャストプロキシルータが備える複数の下流側インタフェース（第１，第２ダウンストリームインタフェース１１２ａ，１１２ｂ）に、同時に配信する同時配信手段（図３のデータベース２１，設定テーブル２２，重複テーブル２３）を備えた構成としてある。 In order to achieve this object, the multicast packet distribution system of the present invention is configured so that each provider (first and second Internet service providers 130a) constituting a plurality of lower networks connected to an upper network (Internet 140 in FIG. 1). , 130b (operator A, business operator B)) each of the provider-side multicast routers (first and second multicast routers 131a and 131b) and a plurality of terminals (first and second multicast client terminals 121a and 121b ( In a multicast packet distribution system that distributes contents to a plurality of terminals in a multicast packet via a multicast proxy router (20) to which a customer C1, customer C2)) is connected,
Multicast packets on a plurality of upstream interfaces (on the first and second upstream interfaces 111a and 111b) included in the multicast proxy router are transferred to a plurality of downstream interfaces (first and second downstream interfaces 112a included in the multicast proxy router). 112b) is provided with simultaneous delivery means (database 21, setting table 22, duplication table 23 in FIG. 3) for simultaneous delivery.

以上の構成を図示すると、例えば図１，図３に示すようになる。このようにすれば、事業者Ａからのマルチキャストパケットは、上流側インタフェース１１１ａを介して二つの下流側インタフェース１１２ａ，１１２ｂに同時に配信されるので、顧客Ｃ１と顧客Ｃ２とは、同時に事業者Ａからのマルチキャストパケットを受信できる（実線の第1ルート２０ａと第２ルート２０ｂで示す）。   The above configuration is illustrated in FIGS. 1 and 3, for example. In this way, since the multicast packet from the operator A is simultaneously delivered to the two downstream interfaces 112a and 112b via the upstream interface 111a, the customer C1 and the customer C2 are simultaneously sent from the operator A. Can be received (indicated by the solid-line first route 20a and second route 20b).

また、事業者Ｂからのマルチキャストパケットは、上流側インタフェース１１１ｂを介して二つの下流側インタフェース１１２ａ，１１２ｂに同時に配信されるので、顧客Ｃ１と顧客Ｃ２とは、同時に事業者Ｂからのマルチキャストパケットを受信できる（実線の第３ルート２０ｃと第４ルート２０ｄで示す）。
即ち、複数の顧客（Ｃ１とＣ２）は、複数の事業者（ＡとＢ）が配信しているストリーミング（マルチキャストパケット）を、同時に受信可能とすることができる。 Further, since the multicast packet from the operator B is simultaneously distributed to the two downstream interfaces 112a and 112b via the upstream interface 111b, the customer C1 and the customer C2 simultaneously receive the multicast packet from the operator B. It can be received (indicated by a solid third route 20c and a fourth route 20d).
That is, a plurality of customers (C1 and C2) can simultaneously receive streaming (multicast packets) distributed by a plurality of operators (A and B).

また、本発明のマルチキャストパケット配信システムは、マルチキャストプロキシルータが備える複数の下流側インタフェース上のマルチキャストパケットを、マルチキャストプロキシルータが備える複数の上流側インタフェースに、同時に配信可能にした構成としてある。 Further, the multicast packet delivery system of the present invention, the multicast packets on the plurality of downstream-side interface provided for the multicast proxy router, the plurality of upstream interfaces multicast proxy router comprises, is a structure in which the deliverable simultaneously.

以上の構成を図示すると、例えば図１，図３に示すようになる。このようにすれば、顧客Ｃ１からのマルチキャストパケットは、下流側インタフェース１１２ａを介して二つの上流側インタフェース１１１ａ，１１１ｂに同時に配信されるので、事業者Ａと事業者Ｂとは、同時に顧客Ｃ１からのマルチキャストパケットを受信できる（実線の第1ルート２０ａと第３ルート２０ｃで示す。但し、矢印方向は逆である）。   The above configuration is illustrated in FIGS. 1 and 3, for example. In this way, since the multicast packet from the customer C1 is simultaneously delivered to the two upstream interfaces 111a and 111b via the downstream interface 112a, the business operator A and the business operator B can simultaneously transmit from the customer C1. Can be received (indicated by the solid-line first route 20a and third route 20c, however, the directions of the arrows are reversed).

また、顧客Ｃ２からのマルチキャストパケットは、下流側インタフェース１１２ｂを介して二つの上流側インタフェース１１１ａ，１１１ｂに同時に配信されるので、事業者Ａと事業者Ｂとは、同時に顧客Ｃ２からのマルチキャストパケットを受信できる（実線の第２ルート２０ｂと第４ルート２０ｄで示す．但し、矢印方向は逆である）。   Further, since the multicast packet from the customer C2 is simultaneously delivered to the two upstream interfaces 111a and 111b via the downstream interface 112b, the business operator A and the business operator B simultaneously receive the multicast packet from the customer C2. It can be received (indicated by the solid-line second route 20b and the fourth route 20d, but the directions of the arrows are reversed).

また、本発明のマルチキャストパケット配信システムは、同時配信手段は、少なくともマルチキャストアドレスＸのグループが、どのインタフェースで動作しているかの情報を管理するデータベース（図３の２１）と、少なくともマルチキャストパケットのマルチキャストアドレスと上流側インタフェースを関連付けるための設定と、端末のIPアドレスと上流側インタフェースを関連付けるための設定と、端末のMACアドレスと上流側インタフェースを関連付けるための設定と、下流側インタフェースと上流側インタフェースを関連付けるための設定と、マルチキャストサーバのIPアドレスと下流側インタフェースを関連付けるための設定とを行う第一の設定手段（設定テーブル２２）と、一つのマルチキャストアドレスを複数のインタフェースで使用する場合、重複するエントリはすべて、上流側インタフェースと下流側インタフェースを関連付けるための設定と、マルチキャストサーバのIPアドレスと下流側インタフェースを関連付けるための設定とを行う第二の設定手段（重複テーブル２３）とを備えた構成としてある。 Further, the multicast packet delivery system of the present invention, simultaneous delivery means, a group of at least the multicast address X, a database for managing of information running on which interface (21 in FIG. 3), at least the multicast packet Settings for associating the multicast address with the upstream interface, settings for associating the IP address of the terminal with the upstream interface, settings for associating the MAC address of the terminal with the upstream interface, and the downstream interface and the upstream interface A first setting means (setting table 22) for performing a setting for associating the IP address of the multicast server and a setting for associating the downstream interface, and a single multicast address for a plurality of interfaces The second setting means (duplication table) for performing the setting for associating the upstream interface with the downstream interface and the setting for associating the IP address of the multicast server with the downstream interface. 23).

以上の構成を図示すると、例えば図１，図３，図４に示すようになる。上述した同時配信手段が正常に機能するためには、複数の事業者（ＡとＢ）と、複数の顧客（Ｃ１とＣ２）との間のルートを設定するために、最小限の各種データを必要とする。
データベース（２１）は、少なくともマルチキャストアドレスＸのグループが、どのインタフェースで動作しているかの情報を管理する。 The above configuration is illustrated in FIGS. 1, 3, and 4, for example. For simultaneous delivery means described above to function properly, a plurality of carriers between (A and B), in order to set a route between a plurality of customer (C1 and C2), a minimum of various data Need.
The database (21) manages information on which interface at least the group of the multicast address X is operating.

第一の設定手段（設定テーブル２２）は、少なくともマルチキャストパケットのマルチキャストアドレスと上流側インタフェースを関連付けるための設定と、端末のIPアドレスと上流側インタフェースを関連付けるための設定と、端末のMACアドレスと上流側インタフェースを関連付けるための設定と、下流側インタフェースと上流側インタフェースを関連付けるための設定と、マルチキャストサーバのIPアドレスと下流側インタフェースを関連付けるための設定とを行う。   The first setting means (setting table 22) includes a setting for associating at least the multicast address of the multicast packet with the upstream interface, a setting for associating the IP address of the terminal with the upstream interface, the MAC address of the terminal and the upstream A setting for associating the downstream interface, a setting for associating the downstream interface with the upstream interface, and a setting for associating the IP address of the multicast server with the downstream interface are performed.

第二の設定手段（重複テーブル２３）は、一つのマルチキャストアドレスを複数のインタフェースで使用する場合、重複するエントリはすべて、上流側インタフェースと下流側インタフェースを関連付けるための設定と、マルチキャストサーバのIPアドレスと下流側インタフェースを関連付けるための設定とを行う。   When the second setting means (duplication table 23) uses one multicast address for a plurality of interfaces, all the duplicate entries are set to associate the upstream interface with the downstream interface, and the IP address of the multicast server And setting for associating the downstream interface.

また、本発明のマルチキャストパケット配信システムは、第一の設定手段は、上流側インタフェースがリンクダウンした場合に、他にリンクアップしている上流側インタフェースがある場合には、該リンクアップしている上流側インタフェースを使用する設定を行う構成としてある。
このようにすれば、リンクダウンが発生した場合であっても、事業者側と顧客側との接続性を維持することができる。 Further, in the multicast packet distribution system of the present invention , the first setting means, when the upstream interface is linked down, when there is another upstream interface linked up, is linked up. In this configuration, the upstream interface is set to be used.
In this way, even when a link down occurs, the connectivity between the provider side and the customer side can be maintained.

また、本発明のマルチキャストパケット配信システムは、第一の設定手段は、上流側インタフェースのIPアドレスを解放した場合に、他に使用可能な上流側インタフェースがある場合は、該上流側インタフェースを使用する設定を行う構成としてある。
このようにすれば、上流側インタフェースのIPアドレスを解放した場合であっても、事業者側と顧客側との接続性を維持することができる。 In the multicast packet distribution system of the present invention, when the IP address of the upstream interface is released , the first setting means uses the upstream interface when there is another upstream interface that can be used. It is configured to make settings.
In this way, even when the IP address of the upstream interface is released, the connectivity between the operator side and the customer side can be maintained.

また、本発明のマルチキャストパケット配信システムは、上位ネットワークは、インターネット（１４０）である構成としてある。
このようにすれば、インターネット上に存在するマルチキャストサーバ（第３マルチキャストサーバ１４１）と、複数の端末（顧客Ｃ１，顧客Ｃ２）との間で、下位ネットワークを介して、マルチキャストパケットの送受信を行うことができる。 Further, the multicast packet delivery system of the present invention, the upper level network has a configuration which is the Internet (140).
In this way, multicast packets are transmitted and received between the multicast server (third multicast server 141) existing on the Internet and a plurality of terminals (customer C1, customer C2) via the lower network. Can do.

本発明によれば、マルチキャストパケットを上流側インタフェースに配信する機能を備えたので、複数の顧客が、複数の事業者が配信しているマルチキャストパケットを、同時に受信可能とすることができる。
また、逆に、複数の事業者が、複数の顧客が配信するマルチキャストパケットを、同時に受信可能とすることができる。 According to the present invention, since the multicast packet is distributed to the upstream interface, a plurality of customers can simultaneously receive the multicast packet distributed by a plurality of operators.
Conversely, a plurality of operators can simultaneously receive multicast packets distributed by a plurality of customers.

さらに、複数の事業者と、複数の顧客との間のルートを設定するために、最小限の各種データを備えたので、同時配信手段を正常に機能させることができる。
しかも、設定テーブルは、上流側インタフェースがリンクダウンした場合に、他にリンクアップしている上流側インタフェースがある場合には、該リンクアップしている上流側インタフェースを使用する設定を行う構成としてあるので、リンクダウンが発生した場合であっても、事業者側と顧客側との接続性を維持することができる。 Furthermore, since a minimum amount of various data is provided to set routes between a plurality of businesses and a plurality of customers, the simultaneous distribution means can function normally.
In addition, the setting table is configured to perform settings to use the upstream interface that is linked up when there is another upstream interface that is linked up when the upstream interface is linked down. Therefore, even when link down occurs, the connectivity between the provider side and the customer side can be maintained.

また、設定テーブルは、上流側インタフェースのIPアドレスを解放した場合に、他に使用可能な上流側インタフェースがある場合は、該上流側インタフェースを使用する設定を行う構成としてあるので、上流側インタフェースのIPアドレスを解放した場合であっても、事業者側と顧客側との接続性を維持することができる。   In addition, when the IP address of the upstream interface is released, and there is another upstream interface that can be used, the setting table is configured to use the upstream interface. Even when the IP address is released, the connectivity between the operator side and the customer side can be maintained.

さらに、上位ネットワークは、インターネットである構成としてあるので、インターネット上に存在するマルチキャストサーバと、複数の端末との間で、下位ネットワークを介して、マルチキャストパケットの送受信を行うことができる。   Furthermore, since the upper network is configured to be the Internet, multicast packets can be transmitted / received between a multicast server existing on the Internet and a plurality of terminals via the lower network.

以下、本発明の一実施形態について説明する。
［実施形態］
図１は、本実施形態のIPマルチキャストパケット配信システム１０のシステム構成図、図２はIPマルチキャストパケット配信システム１０を構成するマルチキャストプロキシルータ等の構成要素のIPアドレスの一覧表である。なお、既に概略構成を説明した従来例（図７）と本実施形態（図１）との相違点は、顧客側が備えるマルチキャストプロキシルータ２０の構成および機能である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
[Embodiment]
FIG. 1 is a system configuration diagram of an IP multicast packet distribution system 10 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a list of IP addresses of components such as a multicast proxy router that configure the IP multicast packet distribution system 10. The difference between the conventional example (FIG. 7) whose schematic configuration has already been explained and the present embodiment (FIG. 1) is the configuration and function of the multicast proxy router 20 provided on the customer side.

図１，図２に示すように、IGMP/MLDプロキシ機能を実装しているマルチキャストプロキシルータ（IGMP/MLDプロキシルータ）２０は、第１アップストリームインタフェース１１１ａ、第２アップストリームインタフェース１１１ｂ、第１ダウンストリームインタフェース１１２ａ、第２ダウンストリームインタフェース１１２ｂを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a multicast proxy router (IGMP / MLD proxy router) 20 that implements an IGMP / MLD proxy function includes a first upstream interface 111a, a second upstream interface 111b, and a first downstream. A stream interface 112a and a second downstream interface 112b are provided.

マルチキャストプロキシルータ２０の第１ダウンストリームインタフェース１１２ａ側には、第1マルチキャストクライアント端末１２１ａが接続され、第２ダウンストリームインタフェース１１２ｂ側には、第２マルチキャストクライアント端末１２１ｂが接続されている。   The first multicast client terminal 121a is connected to the first downstream interface 112a side of the multicast proxy router 20, and the second multicast client terminal 121b is connected to the second downstream interface 112b side.

第１アップストリームインタフェース１１１ａは、第１インターネットサービスプロバイダ１３０ａ内の第１マルチキャストルータ１３１ａに接続され、第２アップストリームインタフェース１１１ｂは、第２インターネットサービスプロバイダ１３０ｂ内の第２マルチキャストルータ１３１ｂに接続されている。   The first upstream interface 111a is connected to the first multicast router 131a in the first Internet service provider 130a, and the second upstream interface 111b is connected to the second multicast router 131b in the second Internet service provider 130b. Yes.

第1マルチキャストサーバ１３２ａは、第１インターネットサービスプロバイダ１３０ａが用意したマルチキャストサーバであり、第１インターネットサービスプロバイダ１３０ａのネットワーク内に設置されている。
第２マルチキャストサーバ１３２ｂは、第２インターネットサービスプロバイダ１３０ｂが用意したマルチキャストサーバで、第２インターネットサービスプロバイダ１３０ｂのネットワーク内に設置されている。 The first multicast server 132a is a multicast server prepared by the first Internet service provider 130a, and is installed in the network of the first Internet service provider 130a.
The second multicast server 132b is a multicast server prepared by the second Internet service provider 130b, and is installed in the network of the second Internet service provider 130b.

また、第１インターネットサービスプロバイダ１３０ａ、第２インターネットサービスプロバイダ１３０ｂ以外のネットワーク（インターネット)１４０に、第３マルチキャストサーバ１４１が設置されている。   A third multicast server 141 is installed in a network (Internet) 140 other than the first Internet service provider 130a and the second Internet service provider 130b.

図３に示すように、本実施形態のIGMP/MLDプロキシ機能を実装しているマルチキャストプロキシルータ２０は、三つの管理テーブルを有している。
第一の管理テーブルは、、受信したIGMPパケット（IPv6の場合は、MLDパケット）の情報を基に作成されるマルチキャストアドレスのデータベース２１管理する。マルチキャストプロキシルータ２０は、このデータベース２１を基にマルチキャストの振り分けを行う。本実施形態では、以降、このデータベース２１を、単にデータベース２１と呼ぶ。 As shown in FIG. 3, the multicast proxy router 20 that implements the IGMP / MLD proxy function of this embodiment has three management tables.
The first management table manages the multicast address database 21 created based on the information of the received IGMP packet (in the case of IPv6, MLD packet). The multicast proxy router 20 performs multicast distribution based on the database 21. In the present embodiment, hereinafter, the database 21 is simply referred to as the database 21.

第二の管理テーブルは、振り分け先の設定を行うテーブル２２である。このテーブル２２は、ユーザがスタティックに設定するテーブルで、マルチキャストプロキシルータ２０は、データベース２１に登録されていないIGMPパケットを受信した場合、このテーブル２２に従ってデータベース２１を作成する。本実施形態では、以降、このテーブルを、設定テーブル２２と呼ぶ。   The second management table is a table 22 for setting a distribution destination. This table 22 is a table that is statically set by the user. When the multicast proxy router 20 receives an IGMP packet that is not registered in the database 21, it creates the database 21 according to this table 22. In the present embodiment, this table is hereinafter referred to as a setting table 22.

第三の管理テーブルは、一つのマルチキャストアドレスを、複数のアップストリームインタフェースで使用する場合等に、マルチキャストプロキシルータ２０が使用する設定テーブル２３である。本実施形態では、以降、このテーブルを、重複テーブル２３と呼ぶ。
以下、この三つの管理テーブル（データベース２１，設定テーブル２２，重複テーブル２３）について、順に説明する。 The third management table is a setting table 23 used by the multicast proxy router 20 when a single multicast address is used for a plurality of upstream interfaces. In the present embodiment, this table will be referred to as a duplicate table 23 hereinafter.
Hereinafter, these three management tables (database 21, setting table 22, duplication table 23) will be described in order.

図４は、データベース２１の一例である。データベース２１は、IPマルチキャストアドレスXのグループが、どのインタフェースで動作しているか等の情報を管理するものである。マルチキャストプロキシルータ２０は、このデータベース２１に従い、適切なインタフェースにマルチキャストパケットを送信する。以下は、データベース２１で管理する情報である。   FIG. 4 is an example of the database 21. The database 21 manages information such as which interface the group of the IP multicast address X is operating on. The multicast proxy router 20 transmits a multicast packet to an appropriate interface according to the database 21. The following is information managed by the database 21.

なお、IPマルチキャストでは、IPマルチキャストアドレスを、グループという単位で管理する。例えば、第nマルチキャストクライアント端末１２１ｎは、IPマルチキャストアドレスXのグループに属する。   In IP multicast, IP multicast addresses are managed in units called groups. For example, the nth multicast client terminal 121n belongs to the group of the IP multicast address X.

２１ａ：IPマルチキャストのグループアドレス
２１ｂ：タイマの残り時間（このエントリの有効時間）
２１c：このエントリで動作しているIGMPまたはMLDのバージョン
２１d：このエントリで使用しているダウンストリームインタフェース
２１e：このエントリで使用しているアップストリームインタフェース
２１ｆ：送信元IPアドレス 21a: IP multicast group address 21b: timer remaining time (valid time of this entry)
21c: IGMP or MLD version operating in this entry 21d: Downstream interface used in this entry 21e: Upstream interface used in this entry 21f: Source IP address

設定テーブル２２では、以下の項目について設定する。
1． マルチキャストパケットのマルチキャストアドレスとアップストリームインタフェースを関連付けるための設定。
この設定で指定されたマルチキャストアドレス<X>は、指定されたアップストリームインタフェース１１１xでのみ使用することができ、他のアップストリームインタフェース１１１yからマルチキャストアドレス<X>のマルチキャストパケットを受信した場合は、廃棄する。 In the setting table 22, the following items are set.
1． Settings for associating the multicast address of the multicast packet with the upstream interface.
The multicast address <X> specified in this setting can be used only by the specified upstream interface 111x, and when a multicast packet with the multicast address <X> is received from another upstream interface 111y, it is discarded. To do.

また、マルチキャストプロキシルータ２０のダウンストリームインタフェース側からマルチキャストアドレス<X>のマルチキャストパケットを受信した場合は、マルチキャストプロキシルータ２０のアップストリームインタフェース１１１x側へ送信する。   Further, when a multicast packet of multicast address <X> is received from the downstream interface side of the multicast proxy router 20, it is transmitted to the upstream interface 111 x side of the multicast proxy router 20.

2. マルチキャストクライアント端末のIPアドレスとアップストリームインタフェースを関連付けるための設定。
この設定で指定されたIPアドレス<N>を、使用しているマルチキャストクライアント端末からのマルチキャストパケットをアップストリームインタフェース側へ送信する場合、指定されたアップストリームインタフェース１１１ｎへ送信する。 2. Settings for associating the IP address of the multicast client terminal with the upstream interface.
When a multicast packet from the multicast client terminal that is using the IP address <N> specified in this setting is transmitted to the upstream interface side, it is transmitted to the specified upstream interface 111n.

3. マルチキャストクライアント端末のMACアドレスとアップストリームインタフェースを関連付けるための設定。
この設定で指定されたMACアドレスを、使用しているマルチキャストクライアント端末からのマルチキャストパケットをアップストリームインタフェース側へ送信する場合、指定されたアップストリームインタフェース１１１ｎへ送信する。 3. Settings for associating the MAC address of the multicast client terminal with the upstream interface.
When a multicast packet from a multicast client terminal that is using the MAC address designated by this setting is transmitted to the upstream interface side, it is transmitted to the designated upstream interface 111n.

4. ダウンストリームインタフェースとアップストリームインタフェースを関連付けるための設定。
この設定で指定されたアップストリームインタフェースからのマルチキャストパケットは、必ず指定されたダウンストリームインタフェースに送信される。また、指定されたダウンストリームインタフェースからのマルチキャストパケットは、必ず指定されたアップストリームインタフェースへ送信される。 4. Settings for associating downstream and upstream interfaces.
Multicast packets from the upstream interface specified by this setting are always transmitted to the specified downstream interface. A multicast packet from the designated downstream interface is always transmitted to the designated upstream interface.

5. マルチキャストサーバのIPアドレスとダウンストリームインタフェースを関連付けるための設定。
この設定は、指定したIPアドレスを送信元IPアドレスにセットしたマルチキャストパケットを受信したとき、はじめて有効になる。受信時、マルチキャストプロキシルータ２０は、この送信元IPアドレスがセットされたマルチキャストパケットの宛先IPアドレスと、受信したアップストリームインタフェースを関連付ける。
その後は、上記4と同じ動作になる。 5. Settings to associate the multicast server IP address with the downstream interface.
This setting is effective only when a multicast packet with the specified IP address set as the source IP address is received. At the time of reception, the multicast proxy router 20 associates the destination IP address of the multicast packet in which the source IP address is set with the received upstream interface.
After that, the same operation as 4 above is performed.

上記1〜5の設定に当てはまらないマルチキャストパケットを受信したときに使用する設定（ルーティングテーブルのデフォルトゲートウェイのようなイメージ）として、以下の項目を用意する。   The following items are prepared as settings (images like the default gateway in the routing table) used when multicast packets that do not fall under the settings 1 to 5 above are received.

6. デフォルトで使用するアップストリームインタフェースの指定
6-1. アップストリームインタフェースの固定指定
6-2. 最初にリンクアップしたアップストリームインタフェースの使用 6. Specify the upstream interface to use by default
6-1. Upstream interface fixed specification
6-2. Using the first linked upstream interface

6-3. アップストリームインタフェースのIPアドレスをPPP（Point-to-point Protocol）やDHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）で取得する設定になっていた場合、最初にIPアドレスを取得したアップストリームインタフェースを使用
6-4. IPアドレスが小さい方のアップストリームインタフェースを使用
6-5. 固定的に設定した場合以外のパケットについては廃棄 6-3. When the IP address of the upstream interface is set to be acquired by PPP (Point-to-point Protocol) or DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), the upstream interface from which the IP address was first acquired is used.
6-4. Use the upstream interface with the smaller IP address
6-5. Discard packets that are not fixedly set

また、接続性を高めるため、以下の場合についての設定を用意する。
7. アップストリームインタフェースがリンクダウン（LINK DOWN）した場合の扱い
7-1. 他にリンクアップ（LINK UP）しているアップストリームインタフェースがある場合は、そのアップストリームインタフェースを使用する。このとき、使用するアップストリームインタフェースについてあらかじめ優先順位を設定しておく必要がある。ユーザが設定する優先順位に従い、リンクアップしているアップストリームインタフェースのうち、優先度が一番高いアップストリームインタフェースを使用して、マルチキャストパケットの送信を行う。 In order to improve connectivity, the following settings are prepared.
7. Handling when the upstream interface goes down (LINK DOWN)
7-1. If there is another upstream interface that is linked up (LINK UP), use that upstream interface. At this time, it is necessary to set priorities for the upstream interface to be used in advance. In accordance with the priority order set by the user, multicast packets are transmitted using the upstream interface having the highest priority among the upstream interfaces linked up.

7-2. リンクダウンした場合は、そのアップストリームインタフェースを使用することになっているIPマルチキャストパケットは、すべて廃棄する。 7-2. If the link goes down, all IP multicast packets that are supposed to use the upstream interface are discarded.

8. アップストリームインタフェースのIPアドレスを解放したときの扱い（アップストリームインタフェースのIPアドレスを、PPPやDHCPで取得する設定になっていた場合） 8. Handling when the IP address of the upstream interface is released (when the IP address of the upstream interface is set to be acquired by PPP or DHCP)

8-1. 他に使用可能なアップストリームインタフェースがある場合は、そのアップストリームインタフェースを使用する。このとき、使用するアップストリームインタフェースについてあらかじめ優先順位を設定しておく必要がある。ユーザが設定する優先順位に従い、利用可能なアップストリームインタフェースのうち、優先度が一番高いアップストリームインタフェースを使用して、マルチキャストパケットの送信を行う。
8-2. IPアドレスを開放した場合は、そのアップストリームインタフェースを使用することになっているIPマルチキャストパケットは、すべて廃棄する。 8-1. If there is another available upstream interface, use that upstream interface. At this time, it is necessary to set priorities for the upstream interface to be used in advance. According to the priority set by the user, multicast packets are transmitted using the upstream interface having the highest priority among the available upstream interfaces.
8-2. When an IP address is released, all IP multicast packets that are supposed to use the upstream interface are discarded.

重複テーブル２３では、以下の項目について設定する。
一つのマルチキャストアドレスを複数のインタフェースで使用する場合、重複するエントリはすべて、下記に示す設定を行っていなくてはならない。
・アップストリームインタフェースとダウンストリームインタフェースを関連付けるための設定
・マルチキャストサーバのIPアドレスとダウンストリームインタフェースを関連付けるための設定 In the duplication table 23, the following items are set.
When a single multicast address is used on multiple interfaces, all duplicate entries must be configured as shown below.
-Settings for associating the upstream interface with the downstream interface-Settings for associating the IP address of the multicast server with the downstream interface

上記以外の場合は、最初に動作しているエントリ（現在、データベース２１に登録されているエントリ）が、データベース２１から削除されない限り、そのエントリ以外のインタフェースからのマルチキャストパケットは廃棄される。   In cases other than the above, unless the first operating entry (the entry currently registered in the database 21) is deleted from the database 21, multicast packets from interfaces other than that entry are discarded.

以下、本実施形態の動作を説明する。
ここに、マルチキャストプロキシルータ２０は、従来のIGMP/MLDプロキシ機能を有している必要があり、本実施形態は、従来のIGMP/MLDプロキシ機能の拡張的な位置付けになる。 The operation of this embodiment will be described below.
Here, the multicast proxy router 20 needs to have a conventional IGMP / MLD proxy function, and this embodiment is an extended position of the conventional IGMP / MLD proxy function.

まず、特殊なマルチキャストアドレスの扱いについて説明する。以下に説明するアドレスについては、データベース２１や設定テーブル２２の情報に関係なく動作する。   First, the handling of special multicast addresses will be described. The addresses described below operate regardless of the information in the database 21 and the setting table 22.

「224.0.0.1(IPv4)/FF02::1(IPv6)」
マルチキャストプロキシルータ２０は、装置起動時、宛先IPアドレスに224.0.0.1（IPv6の場合は、FF02::1）をセットしたIGMP Query（IGMP問い合わせ）パケットを第１ダウンストリームインタフェース１１２ａおよび第２ダウンストリームインタフェース１１２ｂに対して送信する（マルチキャストを動作させているすべてのダウンストリームインタフェースに対して送信を行う）。 `` 224.0.0.1 (IPv4) / FF02 :: 1 (IPv6) ''
When the apparatus is activated, the multicast proxy router 20 sends an IGMP Query packet with the destination IP address set to 224.0.0.1 (FF02 :: 1 in the case of IPv6) to the first downstream interface 112a and the second downstream. Transmit to interface 112b (transmit to all downstream interfaces operating multicast).

このQueryパケットは、定期的に第１，第２ダウンストリームインタフェース１１２ａ,１１２bに送信され、このQueryパケットに対するマルチキャストクライアント端末からの応答（ＩＧＭＰリポート）を受信した場合は、その内容をデータベース２１に反映させる。   This Query packet is periodically transmitted to the first and second downstream interfaces 112a and 112b. When a response (IGMP report) from the multicast client terminal to the Query packet is received, the contents are reflected in the database 21. Let

第1アップストリームインタフェース１１１ａから宛先IPアドレスを224.0.0.1（IPv6の場合は、FF02::1）にセットしたマルチキャストパケットを受信した場合、マルチキャストプロキシルータ２０はデータベース２１を参照し、データベース２１に登録されているマルチキャストアドレスをセットしたＩＧＭＰリポートパケットを第1アップストリームインタフェース１１１ａ側に送信する。（図４のデータベース２１を持っていた場合、224.1.1.1および239.255.255.255のマルチキャストアドレスをセットしたＩＧＭＰリポートパケットを送信する。）   When the multicast packet having the destination IP address set to 224.0.0.1 (FF02 :: 1 in the case of IPv6) is received from the first upstream interface 111a, the multicast proxy router 20 refers to the database 21 and registers in the database 21. An IGMP report packet in which the set multicast address is set is transmitted to the first upstream interface 111a side. (If the database 21 of FIG. 4 is possessed, an IGMP report packet in which multicast addresses 224.1.1.1 and 239.255.255.255 are set is transmitted.)

「224.0.0.2(IPv4)/FF02::2(IPv6)」
マルチキャストプロキシルータ２０が、第２アップストリームインタフェース１１１ｂ側からグループアドレスに224.3.3.3をセットしている宛先IPアドレスが224.0.0.2（IPv6では、FF02::2）のLeave Groupパケット（グループ離脱パケット）を受信した場合、224.3.3.3のマルチキャストグループに属するホストが他にいないことを確認した後、データベース２１に従い、第２アップストリームインタフェース１１１ｂへLeave Groupパケットを送信する。 「224.0.0.2 (IPv4) / FF02 :: 2 (IPv6)」
Leave group packet (group leaving packet) with destination IP address 224.0.0.2 (FF02 :: 2 in IPv6) for which multicast proxy router 20 sets 224.3.3.3 as the group address from the second upstream interface 111b side Is received, after confirming that there is no other host belonging to the multicast group of 224.3.3.3, according to the database 21, the Leave Group packet is transmitted to the second upstream interface 111b.

上記以外のマルチキャストパケットを受信した場合の動作は、以下のようになる。
マルチキャストプロキシルータ２０は、IPマルチキャストパケットを受信すると、次のように動作する。
1. データベース２１、設定テーブル２２および重複テーブル２３を検索し、受信したIPマルチキャストとに合致するエントリを検索する。 The operation when a multicast packet other than the above is received is as follows.
When receiving the IP multicast packet, the multicast proxy router 20 operates as follows.
1. Search the database 21, the setting table 22, and the duplication table 23, and search for an entry that matches the received IP multicast.

2. データベース２１、設定テーブル２２および重複テーブル２３に従ってIPマルチキャストパケットを送信する。
3. IPマルチキャストパケットの配信と同時に、データベース２１の登録または送信を行う。 2. An IP multicast packet is transmitted according to the database 21, the setting table 22, and the duplication table 23.
3. Registration or transmission of the database 21 is performed simultaneously with the distribution of the IP multicast packet.

マルチキャストプロキシルータ２０が、IPマルチキャストパケットをダウンストリームインタフェース側から受信した場合、マルチキャストプロキシルータ２０は、受信したIPマルチキャストパケットを、図５のフローチャート図に従って、適切なインタフェースへ送信する。   When the multicast proxy router 20 receives an IP multicast packet from the downstream interface side, the multicast proxy router 20 transmits the received IP multicast packet to an appropriate interface according to the flowchart of FIG.

図５は、IPv4におけるダウンストリームインタフェース側のフローチャート図である。また、図６は、本実施形態のIPv4におけるアップストリームインタフェース側のフローチャート図である。
以下、図５および図６のフローチャート図を使用してIPv4の場合で説明する。 FIG. 5 is a flowchart on the downstream interface side in IPv4. FIG. 6 is a flowchart on the upstream interface side in IPv4 of this embodiment.
Hereinafter, the case of IPv4 will be described using the flowcharts of FIGS.

マルチキャストプロキシルータ２０がダウンストリームインタフェースからマルチキャストパケットを受信すると、まず、そのマルチキャストパケットがIGMPパケット（IPv6の場合はMLDパケット）であるかどうかを判断する（ステップＳ１）。   When the multicast proxy router 20 receives a multicast packet from the downstream interface, it first determines whether the multicast packet is an IGMP packet (MLD packet in the case of IPv6) (step S1).

ステップＳ１で、受信したマルチキャストパケットがＩＧＭＰリポートである場合、受信したマルチキャストパケットのマルチキャストアドレスが、マルチキャストプロキシルータ２０が管理するデータベース２１にあるかどうかを確認する（ステップＳ２）。   If the received multicast packet is an IGMP report in step S1, it is confirmed whether the multicast address of the received multicast packet is in the database 21 managed by the multicast proxy router 20 (step S2).

ステップＳ２で、データベース２１に受信したマルチキャストパケットのマルチキャストアドレスのエントリが登録されている(=yes)場合、そのエントリのダウンストリームインタフェースとＩＧＭＰリポートを受信したダウンストリームインタフェースが一致しているかどうかを確認する（ステップＳ３）。   In step S2, if the multicast address entry of the received multicast packet is registered in the database 21 (= yes), it is confirmed whether the downstream interface of the entry matches the downstream interface that received the IGMP report. (Step S3).

ステップＳ３で、一致している(=yes)場合、データベース２１を更新する（ステップＳ４）。
ステップＳ３で、一致していない(=no)場合、受信したマルチキャストパケット（ＩＧＭＰリポート）に合致するエントリが、設定テーブル２２にあるかどうかを検索する（ステップＳ５）。 If they match at step S3 (= yes), the database 21 is updated (step S4).
If they do not match at step S3 (= no), it is searched whether there is an entry in the setting table 22 that matches the received multicast packet (IGMP report) (step S5).

ステップＳ５で、合致するエントリがデータベース２１に存在する(=yes)場合、重複テーブル２３を参照し、合致したエントリが重複テーブル２３に登録されているエントリと合致するかを検索する（ステップＳ６）。   If there is a matching entry in the database 21 (= yes) in step S5, the duplication table 23 is referred to and it is searched whether the matching entry matches the entry registered in the duplication table 23 (step S6). .

ステップＳ６で、重複テーブル２３に合致するエントリの内容が登録されていた(=yes)場合、データベース２１にその内容を登録し（ステップＳ７）、そのエントリに登録されているグループアドレスをセットしたＩＧＭＰリポートパケットを該当するアップストリームインタフェース側に送信する（ステップＳ８）。
ステップＳ５，ステップＳ６で、合致するエントリが存在しない場合、受信したマルチキャストパケット（ＩＧＭＰリポート）を廃棄する（ステップＳ９）。 In step S6, if the contents of the entry matching the duplication table 23 are registered (= yes), the contents are registered in the database 21 (step S7), and the IGMP in which the group address registered in the entry is set. The report packet is transmitted to the corresponding upstream interface side (step S8).
If there is no matching entry in steps S5 and S6, the received multicast packet (IGMP report) is discarded (step S9).

ステップＳ２で、データベース２１に受信したマルチキャストパケットのマルチキャストアドレスのエントリが登録されていない(=no)場合、設定テーブル２２を参照し、受信したマルチキャストパケット（ＩＧＭＰリポート）に合致するエントリが、あるかどうかを検索する（ステップＳ１０）。   In step S2, if the multicast address entry of the received multicast packet is not registered in the database 21 (= no), the setting table 22 is referred to and there is an entry that matches the received multicast packet (IGMP report). Whether or not is searched (step S10).

ステップＳ１０で、合致するエントリが存在する(=yes)場合、データベース２１にその内容を登録し（ステップＳ１１）、その登録したエントリのグループアドレスをセットしたＩＧＭＰリポートを該当するアップストリームインタフェースに送信する（ステップＳ１２）。
ステップＳ１０で、合致するエントリが存在しない場合、受信したマルチキャストパケット（ＩＧＭＰリポート）を廃棄する（ステップＳ９）。 If there is a matching entry in step S10 (= yes), the contents are registered in the database 21 (step S11), and an IGMP report in which the group address of the registered entry is set is transmitted to the corresponding upstream interface. (Step S12).
If no matching entry exists in step S10, the received multicast packet (IGMP report) is discarded (step S9).

ステップＳ１で、受信したマルチキャストパケットがIGMP Leave Groupである場合、IGMP Group-Specific Query（特定グループIGMP問い合わせ）を設定された再送回数だけ送信し（ステップＳ１３）、それに対する応答（ＩＧＭＰリポート）があるかどうかを確認する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１４で、応答が返ってきた(=yes)場合、マルチキャストプロキシルータ２０はアクションを起こさない（ステップＳ１５）。 If the received multicast packet is an IGMP Leave Group in step S1, an IGMP Group-Specific Query (specific group IGMP inquiry) is transmitted for the set number of retransmissions (step S13), and there is a response (IGMP report) to that. Whether or not (step S14).
If a response is returned in step S14 (= yes), the multicast proxy router 20 takes no action (step S15).

ステップＳ１４で、応答が返ってこない(=no)場合、受信したIGMP Leave GroupにセットされていたグループアドレスをセットしたIGMP Leave Groupパケットを該当するアップストリームインタフェース側に送信し（ステップＳ１６）、データベース２１から該当するエントリを削除する（ステップＳ１７）。   If no response is returned in step S14 (= no), an IGMP Leave Group packet in which the group address set in the received IGMP Leave Group is set is transmitted to the corresponding upstream interface side (Step S16), and the database is sent. The corresponding entry is deleted from 21 (step S17).

ステップＳ１で、受信したマルチキャストパケットがIGMPパケット（IPv6の場合は、MLDパケット）でない場合、データベース２１に従って受信したマルチキャストパケットを適切なインタフェース側に送信する。データベース２１に該当するエントリがない場合は、その受信パケットを廃棄する。   If the received multicast packet is not an IGMP packet (MLD packet in the case of IPv6) in step S1, the received multicast packet is transmitted to the appropriate interface side according to the database 21. If there is no corresponding entry in the database 21, the received packet is discarded.

マルチキャストプロキシルータ２０が、マルチキャストパケットをアップストリームインタフェース側から受信した場合、受信したマルチキャストパケットを、図６に示したフローチャート図に従って適切なインタフェースへ送信する。   When the multicast proxy router 20 receives a multicast packet from the upstream interface side, the multicast proxy router 20 transmits the received multicast packet to an appropriate interface according to the flowchart shown in FIG.

図６に示すように、まず、受信したマルチキャストパケットがIGMPパケットであるかどうかを判断する（ステップＳ２１）。
IGMPパケットである場合、そのパケットがIGMP Queryであることを確認し、そのパケットを受信したアップストリームインタフェース側にＩＧＭＰリポートで応答する（ステップＳ２２）。もし、IGMP Queryパケットでない場合は、そのパケットを廃棄する。 As shown in FIG. 6, first, it is determined whether or not the received multicast packet is an IGMP packet (step S21).
If it is an IGMP packet, it confirms that the packet is an IGMP Query, and responds with an IGMP report to the upstream interface side that received the packet (step S22). If it is not an IGMP Query packet, the packet is discarded.

IGMPパケットでない場合、マルチキャストプロキシルータ２０が管理するデータベース２１に従い、受信したマルチキャストパケットを適切なインタフェースへ送信し（ステップＳ２３）、データベース２１を更新する（ステップＳ２４）。もし、データベース２１に該当するエントリが存在しない場合は、そのパケットを廃棄する。   If the packet is not an IGMP packet, the received multicast packet is transmitted to an appropriate interface according to the database 21 managed by the multicast proxy router 20 (step S23), and the database 21 is updated (step S24). If there is no corresponding entry in the database 21, the packet is discarded.

ここで、本実施形態の効果の概略を説明すると、以下のようになる。即ち、マルチキャストプロキシルータ２０が実装しているIGMP/MLDプロキシの振り分け機能（配信機能）を使用することにより、第1マルチキャストサーバ１３２ａ、第２マルチキャストサーバ１３２ｂ、または第３マルチキャストサーバ１４１からのマルチキャストパケットを、同時に第1マルチキャストクライアント端末１２１ａ、第２マルチキャストクライアント端末１２１ｂが受信することが可能になる。   Here, the outline of the effect of the present embodiment will be described as follows. That is, by using the distribution function (distribution function) of the IGMP / MLD proxy implemented by the multicast proxy router 20, multicast packets from the first multicast server 132a, the second multicast server 132b, or the third multicast server 141 are used. Can be received simultaneously by the first multicast client terminal 121a and the second multicast client terminal 121b.

また、逆に、第1マルチキャストクライアント端末１２１ａまたは第２マルチキャストクライアント端末１２１ｂからのマルチキャストパケットを、マルチキャストプロキシルータ２０の第1アップストリームインタフェース１１１ａまたは第２アップストリームインタフェース１１１ｂに振り分けることも可能である。   Conversely, multicast packets from the first multicast client terminal 121a or the second multicast client terminal 121b can be distributed to the first upstream interface 111a or the second upstream interface 111b of the multicast proxy router 20.

なお、本実施形態では、マルチキャストプロキシルータ２０のアップストリームインタフェースが２個、ダウンストリームインタフェースが２個の場合を想定して説明するが、アップストリームインタフェース、ダウンストリームインタフェース共に３個以上あっても良い。   In the present embodiment, description will be made assuming that the multicast proxy router 20 has two upstream interfaces and two downstream interfaces, but there may be three or more upstream interfaces and downstream interfaces. .

本発明の実施形態のIPマルチキャストパケット配信システムのシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of an IP multicast packet distribution system according to an embodiment of the present invention. 同実施形態のIPマルチキャストパケット配信システムを構成するマルチキャストプロキシルータ等の構成要素のIPアドレスの一覧表である。3 is a list of IP addresses of components such as a multicast proxy router configuring the IP multicast packet distribution system of the embodiment. 同実施形態を構成するマルチキャストプロキシルータが持つ、三つの管理テーブルを示す図である。It is a figure which shows the three management tables which the multicast proxy router which comprises the embodiment has. 同管理テーブルの一つであるデータベースの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the database which is one of the management tables. 同実施形態の動作を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the operation | movement of the embodiment. 同実施形態の別の動作を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows another operation | movement of the same embodiment. 従来のIPマルチキャストパケット配信システムのシステム構成図である。It is a system configuration | structure figure of the conventional IP multicast packet delivery system. 従来のマルチキャストサーバとマルチキャストルータとマルチキャストクライアント端末との関係を、単純化して示すシステム構成図である。It is a system block diagram which simplifies and shows the relationship between the conventional multicast server, a multicast router, and a multicast client terminal. 図８の構成に、マルチキャストプロキシルータ（IGMP/MLDプロキシルータ）を追加した場合のシステム構成図である。It is a system block diagram at the time of adding a multicast proxy router (IGMP / MLD proxy router) to the structure of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ IPマルチキャストパケット配信システム
２０ マルチキャストプロキシルータ（IGMP/MLDプロキシルータ）
２１ データベース
２１ａ IPマルチキャストのグループアドレス
２１ｂ タイマの残り時間（エントリの有効時間）
２１c エントリで動作しているIGMPまたはMLDのバージョン
２１d エントリで使用しているダウンストリームインタフェース
２１e エントリで使用しているアップストリームインタフェース
２１ｆ 送信元IPアドレス
２２ 設定テーブル
２３ 重複テーブル
１００ 従来のIPマルチキャストパケット配信システム
１１０ マルチキャストプロキシルータ（IGMP/MLDプロキシルータ）
１１１ａ 第１アップストリームインタフェース
１１１ｂ 第２アップストリームインタフェース
１１２ａ 第１ダウンストリームインタフェース
１１２ｂ 第２ダウンストリームインタフェース
１２１ マルチキャストクライアント端末
１２１ａ 第１マルチキャストクライアント端末（顧客Ｃ１）
１２１ｂ 第２マルチキャストクライアント端末（顧客Ｃ２）
１２１ｎ 第nマルチキャストクライアント端末
１３０ａ 第１インターネットサービスプロバイダ（事業者Ａ）
１３０ｂ 第２インターネットサービスプロバイダ（事業者Ｂ）
１３１ マルチキャストルータ
１３１ａ 第１マルチキャストルータ
１３１ｂ 第２マルチキャストルータ
１３２ マルチキャストサーバ
１３２ａ 第１マルチキャストサーバ
１３２ｂ 第２マルチキャストサーバ
１４０ インターネット
１４１ 第３マルチキャストサーバ 10 IP multicast packet distribution system 20 Multicast proxy router (IGMP / MLD proxy router)
21 Database 21a IP multicast group address 21b Timer remaining time (valid entry time)
IGMP or MLD version operating in 21c entry Downstream interface used in 21d entry Upstream interface used in 21e entry Source IP address 22 Setting table 23 Duplicate table 100 Conventional IP multicast packet distribution System 110 Multicast proxy router (IGMP / MLD proxy router)
111a first upstream interface 111b second upstream interface 112a first downstream interface 112b second downstream interface 121 multicast client terminal 121a first multicast client terminal (customer C1)
121b Second multicast client terminal (customer C2)
121n nth multicast client terminal 130a first Internet service provider (operator A)
130b Second Internet service provider (operator B)
131 Multicast router 131a First multicast router 131b Second multicast router 132 Multicast server 132a First multicast server 132b Second multicast server 140 Internet 141 Third multicast server

Claims (5)

上位ネットワークに接続された複数の下位ネットワークを構成するそれぞれのプロバイダが、該それぞれのプロバイダ側のマルチキャストルータおよび複数の端末が接続されたマルチキャストプロキシルータを介し、コンテンツを前記複数の端末にマルチキャストパケットで配信するマルチキャストパケット配信システムにおいて、
前記マルチキャストプロキシルータが備える複数の上流側インタフェース上のマルチキャストパケットを、該マルチキャストプロキシルータが備える複数の下流側インタフェースに、同時に配信する同時配信手段を備え、
前記同時配信手段は、少なくともマルチキャストアドレスＸのグループが、どのインタフェースで動作しているかの情報を管理するデータベースと、
少なくともマルチキャストパケットのマルチキャストアドレスと上流側インタフェースを関連付けるための設定と、端末のIPアドレスと上流側インタフェースを関連付けるための設定と、端末のMACアドレスと上流側インタフェースを関連付けるための設定と、下流側インタフェースと上流側インタフェースを関連付けるための設定と、マルチキャストサーバのIPアドレスと下流側インタフェースを関連付けるための設定とを行う第一の設定手段と、
一つのマルチキャストアドレスを複数のインタフェースで使用する場合、重複するエントリはすべて、上流側インタフェースと下流側インタフェースを関連付けるための設定と、マルチキャストサーバのIPアドレスと下流側インタフェースを関連付けるための設定とを行う第二の設定手段と
を備えたことを特徴とするマルチキャストパケット配信システム。 Each provider configuring a plurality of lower networks connected to the upper network transmits the contents to the plurality of terminals in a multicast packet via the multicast router on the provider side and the multicast proxy router connected to the plurality of terminals. In a multicast packet distribution system for distribution,
Multicast packets on a plurality of upstream interfaces the multicast proxy router comprises, a plurality of downstream interface the multicast proxy router comprises, e Bei simultaneous distribution means for distributing the same time,
The simultaneous distribution means includes a database for managing information on which interface at least the group of the multicast address X is operating;
Settings for associating at least the multicast address of the multicast packet with the upstream interface, settings for associating the IP address of the terminal with the upstream interface, settings for associating the MAC address of the terminal with the upstream interface, and the downstream interface A first setting means for performing a setting for associating the upstream interface with the upstream interface, and a setting for associating the IP address of the multicast server with the downstream interface;
When one multicast address is used for multiple interfaces, all duplicate entries are set to associate the upstream interface with the downstream interface, and to associate the multicast server IP address with the downstream interface. With second setting means
A multicast packet distribution system comprising: 請求項１記載のマルチキャストパケット配信システムにおいて、
前記マルチキャストプロキシルータが備える複数の下流側インタフェース上のマルチキャストパケットを、前記マルチキャストプロキシルータが備える複数の上流側インタフェースに、同時に配信可能にしたことを特徴とするマルチキャストパケット配信システム。 The multicast packet distribution system according to claim 1,
A multicast packet distribution system, wherein multicast packets on a plurality of downstream interfaces included in the multicast proxy router can be simultaneously distributed to a plurality of upstream interfaces included in the multicast proxy router. 請求項１または２記載のマルチキャストパケット配信システムにおいて、
前記第一の設定手段は、上流側インタフェースがリンクダウンした場合に、他にリンクアップしている上流側インタフェースがある場合には、該リンクアップしている上流側インタフェースを使用する設定を行うことを特徴とするマルチキャストパケット配信システム。 The multicast packet distribution system according to claim 1 or 2 ,
When the upstream interface is linked down, and the other upstream interface is linked up, the first setting means performs setting to use the upstream interface that is linked up. A multicast packet distribution system characterized by the above. 請求項１または２記載のマルチキャストパケット配信システムにおいて、
前記第一の設定手段は、前記上流側インタフェースのIPアドレスを解放した場合、他に使用可能な上流側インタフェースがある場合は、該上流側インタフェースを使用する設定を行うことを特徴とするマルチキャストパケット配信システム。 The multicast packet distribution system according to claim 1 or 2 ,
When the first setting means releases the IP address of the upstream interface, and there is another upstream interface that can be used, the multicast packet is configured to use the upstream interface. Distribution system. 請求項１〜請求項４記載のマルチキャストパケット配信システムにおいて、
前記上位ネットワークは、インターネットであることを特徴とするマルチキャストパケット配信システム。 In the multicast packet distribution system according to claims 1 to 4 ,
The multicast packet distribution system, wherein the upper network is the Internet.
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