DE60320309T2

DE60320309T2 - Multicast Router mit Erkennungsfunktion von Any-Source-Multicast-Knoten in Source-Specific-Multicastgruppen

Info

Publication number: DE60320309T2
Application number: DE2003620309
Authority: DE
Inventors: Shinsuke c/oHitachi Ltd. Suzuki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2023-07-01
Also published as: JP2004179811A; CN102088416A; DE60302994D1; EP1587243A1; US20100061369A1; CN102088416B; CN1503511A; US7623517B2; DE60320309D1; US20040100983A1; DE60302994T2; CN101383717B; US8467405B2; JP4165196B2; EP1424806B1; CN100433630C; CN101383717A; EP1424806A1; EP1587243B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(1) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Multicastnetzwerk, in dem ein Quellserver eines Multicastpakets angegeben wird, und insbesondere ein Verfahren zum Verbinden eines Anwenderknotens, der keine Funktion zum Bezeichnen eines Quellservers eines Multicastpakets besitzt, mit einem Multicastnetzwerk.
(2) Beschreibung des Standes der Technik
Multicast ist ein Verfahren zur gleichzeitigen Übertragung von Paketen an mehrere Zielorte im Internet. Multicast ermöglicht die Verteilung einer großen Informationsmenge an mehrere Zielorte mit einer geringeren Menge an Paketen im Vergleich zu der mehrmaligen Übertragung von Paketen an die jeweiligen Zielorte. Folglich ist Multicast besonders für Echtzeit-Multimediakommunikation geeignet, die einen starken Verkehr erfordert, wie er sich etwa durch Streaming und eine Videokonferenz darstellt.
Multicastnetzwerke sind jedoch heutzutage nicht sehr verbreitet. Einer der Hauptgründe dafür ist die Komplexität der Multicast-Routingsteuerung. Multicast-Routingprotokolle wie DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol: RFC 1075) und PIM-DM (Protocol Independent Multicast-Dense Mode: draft-ietf-pim-dm-new-v2-01.txt) sind zwar einfach, aber der Multicast-Verkehr fließt auch in Segmente, die die Einheiten darstellen, aus denen ein Netzwerk aufgebaut ist, und die keinen Multicast-Verkehr benötigen, so dass die Proto kolle in einer Netzwerkanwendung den Nachteil einer geringen Leistungsfähigkeit aufweisen.
Beim Betreiben eines Multicastnetzwerks wird üblicherweise PIM-SM (Protocol Independent Multicast-Sparse Mode: RFC 2362) verwendet, das diesen Nachteil überwindet. Gemäß PIM-SM darf Multicastverkehr nur bis zu den Minimalsegmenten fließen. Da jedoch der Raumbedarf für die Berechnung eines Multicast-Übertragungsbaums groß ist, weist PIM-SM Probleme auf, die das Protokoll kompliziert machen. Daher ist es schwierig, das Protokoll auszuführen, und die Belastung des Routers ist groß (Asaeda, „New Communication Architecture by Source Specific Multicast", Information Processing, März 2002, Bd. 43, Nr. 3, S. 260–265).
Ein viel versprechendes Verfahren, das im Hinblick auf die Komplexität vorgeschlagen wurde, ist quellenspezifisches Multicast. Bei der herkömmlichen N-zu-N-Multicastkommunikation überträgt ein Multicast-Empfangsendgerät eine Anfrage, einer Multicastgruppe beizutreten. Beim quellenspezifischen Multicast ist es notwendig, die Quelladresse eines Multicastpakets zu bezeichnen, wenn ein Multicast-Empfangsendgerät eine Anfrage sendet, einer Multicastgruppe beizutreten. Die Bezeichnung der Multicastquelladresse durch das Multicastpaket-Empfangsendgerät zielt darauf ab, ein Paketweiterleitungsverfahren auf Eins-zu-N-Multicastkommunikation zu beschränken, um die Multicastroutingsteuerung zu vereinfachen (draftietf-ssm-overview-00.txt). In Anbetracht dessen, dass Multicast in vielen Fällen zum Streaming von einer kleinen Anzahl an Servern angewendet wird, können die Anforderungen der Benutzer an Multicast erfüllt werden, auch wenn das Paketweiterleitungsverfahren auf Eins-zu-N-Kommunikation beschränkt ist.
Ein grundlegender Unterschied zwischen quellenspezifischer Multicastroutingsteuerung und herkömmlicher allgemeiner Multicastrou tingsteuerung besteht darin, dass bei der quellenspezifischen Multicastroutingsteuerung die Adresse eines Quellservers eines Multicastpakets zusammen mit der Adresse der Multicastgruppe bezeichnet werden muss, wenn ein Endbenutzer-Endgerät einer Multicastgruppe beitritt. Um dem quellenspezifischen Multicastnetzwerk beizutreten, muss das Endbenutzer-Endgerät ein dem quellenspezifischen Typ angepasstes Multicastgruppenverwaltungsprotokoll unterstützen, zum Beispiel IGMPv3 (Internet Group Management Protocol Version 3) in IPv4 oder MLDv2 (Multicast Listener Discovery Version 2) in IPv6.
Derzeit gibt es jedoch nicht viele Endgeräte, die IGMPv3 oder MLDv2 unterstützen. Da die Kosten für IGMPv3 oder MLDv2 höher sind als jene für ein herkömmliches Verwaltungsprotokoll für eine Multicastgruppe beliebiger Quelle, ist bei diesen Multicastgruppen-Verwaltungsprotokollen zu erwarten, dass die Möglichkeit einer tatsächlichen Umsetzung bei kostengünstigen Endgeräten, zum Beispiel Netzwerkanwendungen, in Zukunft ebenfalls gering sein wird. Folglich wurden einige Techniken zur Anpassung von Endgeräten, die IGMPv3 oder MLDv2 jeweils nicht als quellenspezifisches Multicastgruppen-Verwaltungsprotokoll unterstützen, an ein quellenspezifisches Multicastnetzwerk vorgeschlagen.
Bei IGMPv3 Lite von Cisco Systems kann das Endbenutzer-Endgerät zum Beispiel durch Einsatz einer IGMPv3-Übersetzungsbibliothek mit spezifischer Funktion in einer Anwendung eines Endbenutzer-Endgeräts einem quellenspezifischen Multicastnetzwerk über die Übersetzungsbibliothek beitreten, auch wenn die Anwendung des Endbenutzer-Endgeräts IGMPv3 eigentlich nicht unterstützt. Bei URD (URL Rendezvous Discovery) von Cisco Systems, Inc., bezeichnet der Endbenutzer einem Router mit HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) die Adresse eines Multicastquellservers, so dass der Router von einer Anfrage, einem quellenspezifischen Multicastnetzwerk beizutreten, be nachrichtigt werden kann, auch wenn das Endgerät und die Anwendung des Endbenutzers IGMPv3 nicht unterstützen.
Mit Ausnahme dieser herkömmlichen Verfahren kann Multicastverkehr aus der angegebenen Quelle der Verbindung zufließen, indem es dem Router selbst erlaubt wird, eine Verbindung herzustellen, um statisch einer eine spezifische Multicastquelle umfassenden Multicastgruppe beizutreten, auch wenn ein Endbenutzer-Endgerät auf der Verbindung IGMPv3 nicht unterstützt (Cisco Systems, Inc.: „Source-Specific Multicast with IGMPv3, IGMPv3 Lite, and URD feature module, Release 12.1 (5) T",
http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/software/ios12 1/121/newft/121t/121t5/dtssm5t.htm).
Einer der Vorteile des quellenspezifischen Multicast besteht darin, dass vermieden werden kann, dass Netzwerkressourcen durch Multicastübertragung aus einer unspezifischen Quelle verschwendet werden, indem nur eine Multicastübertragung aus einer spezifischen Quelle zugelassen wird. Ein Vorschlag zur Verbesserung des quellenspezifischen Multicast unter diesem Aspekt ist das von Lehtonen von der Sonera Corp., vorgeschlagene Multicastroutingprotokoll (draftlehtonen-magma-mcop.00.txt).
Bei Empfang einer Anfrage, dem quellenspezifischen Multicast beizutreten, befragt in diesem System ein Multicastweiterleitungsgerät einen Multicaststeuerserver, ob ein Beitritt möglich ist oder nicht, so dass der Multicaststeuerserver das Herausfiltern von Anfragen, dem quellenspezifischen Multicast beizutreten, verwalten kann.
Die Zusammenfassung „Interdomain Multicast Solutions Using SSM" von Cisco Technical Documentations behandelt Fragen des quellspezifischen Multicast und von Adressen in vorhandenen Multicastempfängeranwendungen, die IGMPv3 nicht unterstützen. URD wird um gesetzt. Quellspezifischer Multicast wird in einem besonderen IP-Multicastadressenbereich betrieben.
US 2001/0034793 A1 offenbart ein kernunterstütztes Mesh-Protokoll (Maschenprotokoll) für Multicastrouting in Ad-hoc-Netzwerken. Das Verfahren ist innerhalb eines kernunterstützten Mesh-Protokolls beschrieben und verwendet Multicast-Maschen. Ein entsprechend konfigurierter Router empfängt die einzigartigen Pakete von irgendeinem Nachbarn in der Masche und leitet sie entlang kürzesten Reservepfaden an den Empfänger weiter.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die herkömmlichen Techniken zum Verbinden eines Endgeräts, das nicht an quellenspezifisches Multicast angepasst ist, mit einem quellenspezifischen Multicastnetzwerk weisen die folgenden zwei Probleme auf.
Das erste Problem besteht darin, dass ein Computer oder eine Anwendung seitens des Endbenutzers nur durch Modifikation an das quellenspezifische Multicast angepasst werden kann. Die oben beschriebenen IGMPv3 und URD weisen diesen Nachteil auf. Insbesondere im Fall von IGMPv3 Lite muss eine Anwendung unter Verwendung einer Übersetzungsbibliothek rekonstruiert werden. Im Fall von URD muss der Benutzer gesondert von der Anwendung einen Arbeitsschritt durchführen, um dem quellenspezifischen Multicastnetzwerk beizutreten. Folglich bedeutet dies einen wesentlich größeren Aufwand für den Benutzer als der Beitritt zu einem Multicastnetzwerk mit beliebiger Quelle.
In dem Fall, dass ein Router selbst ein Endgerät auf einer spezifischen Leitung statisch dem Multicast beitreten lässt, tritt das erste Problem nicht auf. Doch selbst wenn tatsächlich kein Multicastteil nehmer vorhanden ist, fließt in diesem Fall der Multicastverkehr in die der Multicastgruppe statisch durch den Router beigetretene spezifische Leitung. In der Folge tritt ein zweites Problem auf, wie zum Beispiel das durch Verschwenden einer Bandbreite auf einer spezifischen Leitung verursachte Auftreten von Überlastungen und unnötige Verbindungskosten für den Benutzer.
Ein Ziel der Erfindung ist es, die beiden oben genannten Probleme gleichzeitig zu lösen. Insbesondere ist es ein von der Erfindung angestrebtes Ziel, es einem nur an Multicast mit beliebiger Quelle angepassten Endgerät zu ermöglichen, dynamisch einem quellenspezifischen Multicastnetzwerk beizutreten oder dieses zu verlassen, ohne die Endgerätfunktion zu ändern.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß der Erfindung eine von einem Anwenderknoten an einen Router gesendete Multicastgruppen-Beitrittsanforderung mit beliebiger Quelle in eine quellenspezifische Multicastgruppen-Beitrittsanforderung übersetzt. Für die Übersetzung wird eine Multicastquelladressentabelle benutzt In der Verwaltungstabelle werden die Korrespondenzbeziehungen zwischen dem Router, einer Multicastgruppenadresse, einem Quellknoten eines Multicastgruppenverwaltungspakets und einem Multicastpaketquellserver verwaltet Die Verwaltungstabelle ähnelt einer im Multicaststeuerprotokoll verwendeten Verwaltungstabelle.
Unter Verwendung der Verwaltungstabelle übersetzt jeder Router, mit dem Endbenutzer-Endgeräte (Anwenderknoten) verbunden sind, eine Multicastgruppenbeitrittsanforderung mit beliebiger Quelle in eine quellenspezifische Multicastgruppenbeitrittsanforderung, bei der die Quelle eines Multicastpakets auf einen spezifischen Server beschränkt ist, der durch einen Netzwerkadministrator berechtigt ist.
Wenn der Router eine Leitung danach befragt, ob ein Anwenderknoten, der einer quellenspezifischen Multicastgruppe beitritt, existiert oder nicht, fragt der Router ebenfalls nach der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Anwenderknotens, der der Gruppe in einem Multicastformat mit beliebiger Quelle beitritt, nachdem er die Verwaltungstabelle durchsucht hat, um zu bestimmen, dass der Anwenderknoten auf der Leitung berechtigt ist, einer Multicastgruppe beizutreten, in der eine Multicastquelle spezifiziert ist.
Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, dass ein mit einem Multicastanwenderknoten verbundenes Paketweiterleitungsgerät die Verarbeitung einer Anfrage durchführt, einer Multicastgruppe beizutreten oder diese zu verlassen, die vom Multicastanwenderknoten empfangen wurde, der keine Funktion hat, eine Multicastquelladresse zu bezeichnen, nachdem er die Anfrage in eine Anfrage, einer quellenspezifischen Multicastgruppe beizutreten oder diese zu verlassen, übersetzt hat, die die Bezeichnung einer Multicastquelladresse erfordert. Das Paketweiterleitungsgerät kann eine auf der Grundlage einer Adresse des Multicastanwenderknotens zu bezeichnende Multicastquelladresse und eine Adresse der Multicastgruppe, an welche die Beitritts- oder Verlassensanforderung gesendet wurde, bestimmen.
Insbesondere weist das erfindungsgemäße Paketweiterleitungsgerät eine Tabelle zum Anzeigen der Beziehung einer Multicastgruppenadresse, einer Multicastanwenderknotenadresse und einer Multicastquelladresse auf. Wenn eine Anfrage, einer Multicastgruppe beizutreten oder diese zu verlassen, von einem Multicastanwenderknoten abgegeben wird, der keine Funktion hat, eine Multicastquelladresse zu bezeichnen, durchsucht das Paketweiterleitungsgerät die Tabelle nach einem Eintrag, der die Adresse des Multicastanwenderknotens, der die Beitritts- oder Verlassensanforderung abgegeben hat, und die Adresse der Multicastgruppe, an die die Beitritts- oder Verlassensanforderung gesendet wurde, enthält, und bezeichnet un ter Verwendung einer in dem gelesenen Eintrag angegebenen Multicastquelladresse eine Multicastquelle.
Wenn die Multicastquelladresse des aus der Tabelle gelesenen Eintrags „don't care" ist, kann die Anfrage als eine Anfrage bearbeitet werden, einer Multicastgruppe beliebiger Quelle, die keine Multicastquelle bezeichnet, beizutreten oder diese zu verlassen. Die Tabelle wird entweder im Paketweiterleitungsgerät oder in einem anderen Gerät installiert, auf das das Paketweiterleitungsgerät über eine Leitung zugreifen kann.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das Paketweiterleitungsgerät, mit welchem Multicastanwenderknoten verbunden sind, erfassen kann, ob ein Multicastanwenderknoten, der einer quellenspezifischen Multicastgruppe, die die Bezeichnung einer Multicastquelle erfordert, beitritt, in einen Netzwerk existiert oder nicht, auch wenn der Multicastanwenderknoten keine Funktion hat, eine quellenspezifische Multicastbeitrittsanforderung zu beantworten. Mittels Durchsuchen einer Tabelle, in der die Beziehungen zwischen einer Multicastgruppenadresse, einer Multicastanwenderknotenadresse und einer Multicastquelladresse angegeben sind, wird in dieser Konfiguration erfasst, ob ein einer quellenspezifischen Multicastgruppe beitretender Multicastanwenderknoten in einem Netzwerk existiert oder nicht.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das Paketweiterleitungsgerät, mit welchem Multicastanwenderknoten verbunden sind, mit einer Verwaltungstabelle versehen ist, um die Korrespondenzbeziehung zwischen einer Multicastgruppe, einer Adresse eines als Anwender der Multicastgruppe dienenden Knotens und einer Adresse einer Multicastquelle in der Multicastgruppe zu verwalten, und eine Multicastbeitrittsanforderung mit beliebiger Quelle un ter Verwendung der Verwaltungstabelle in eine quellenspezifische Multicastgruppenbeitrittsanforderung übersetzt wird.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist ein Verfahren zur Übersetzung einer Multicastgruppenbeitrittsanforderung mit beliebiger Quelle in eine quellenspezifische Multicastgruppenbeitrittsanforderung. Konkret gesagt, wird unter Bezugnahme auf eine Multicastquelladressentabelle auf der Grundlage einer Multicastgruppenadresse, die in einer von einem Knoten, der nur Multicast mit beliebiger Quelle unterstützt, gesendeten Multicastgruppenbeitrittsanforderung enthalten ist, und eine Leitung, an die die Beitrittsanfrage abgegeben wird, ein Multicastquellserver in einem durch einen Netzwerkadministrator berechtigten Multicastnetzwerk angegeben.
Ein Multicastrouter übersetzt eine Anfrage, einer Multicastgruppe mit beliebiger Quelle beizutreten, in eine Anfrage, einer Multicastgruppe beizutreten, in der ein durch einen Netzwerkadministrator berechtigter spezifischer Quellserver Pakete per Multicast überträgt. Wenn der Multicastrouter periodisch überprüft, ob ein der Multicastgruppe beitretender Anwenderknoten, der den Quellserver angibt, in einem Netzwerk existiert oder nicht, wird die Adresse des im Multicastnetzwerk vom Netzwerkadministrator berechtigten Multicastquellservers auf der Grundlage der Multicastgruppenadresse und der Leitung, auf der die Beitrittsanfrage abgegeben wird, aus der Multicastquelladressentabelle gelesen.
Wenn die aus der Multicastquelladressentabelle gelesene Quellserveradresse nicht mit der Adresse eines spezifischen Quellservers in einer zu überprüfenden Multicastgruppe übereinstimmt, urteilt der Multicastrouter, dass ein dem Multicast des Quellservers beitretender Anwenderknoten nicht auf der Leitung existiert.
Falls die aus der Multicastquelladressentabelle gelesene Quellserveradresse mit der Adresse eines spezifischen Quellservers in einer Multicastgruppe übereinstimmt, überprüft der Multicastrouter auf ähnliche Weise wie bei herkömmlichen Verfahren, ob ein der Multicastgruppe beitretender Anwenderknoten auf der Leitung existiert oder nicht, ohne einen Multicastquellserver anzugeben. Je nachdem, ob bei diesem Vorgang ein der Multicastgruppe beitretender Knoten gefunden wird oder nicht, wird bestimmt, ob ein Knoten, der der Multicastgruppe, in der der spezifische Quellserver per Multicast Pakete überträgt, beitritt, auf der Leitung existiert oder nicht.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in einem Anfrageübersetzungsverfahren für ein Netzwerk, umfassend einen Multicastanwender, ein Multicastweiterleitungsgerät, mit dem der Multicastanwender verbunden ist, und eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einer Multicastgruppenadresse, einer Adresse des Multicastanwenders und einer Multicastquelladresse anzeigt, wobei, wenn eine Anfrage, der Multicastgruppe beizutreten, vom Multicastanwender ohne Bezeichnung der Multicastquelladresse abgegeben wird, das Multicastweiterleitungsgerät die mit der Adresse des Multicastanwenders übereinstimmende, in der Beitrittsanfrage angegebene Multicastquelladresse und die Multicastgruppenadresse aus der Multicastquelladressentabelle liest und somit die Multicastgruppenbeitrittsanfrage ohne Bezeichnung der Multicastquelle in eine Multicastgruppenbeitrittsanfrage mit Bezeichnung der Multicastquelladresse übersetzt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in einem Adressenleseverfahren für ein Netzwerk, umfassend einen Multicastanwender, ein Multicastweiterleitungsgerät, mit dem der Multicastanwender verbunden ist, und eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einer Multicastgruppenadresse, einer Adresse des Multicastanwenders und einer Multicastquelladresse anzeigt, worin auf eine in einer Schnittstel le des Multicastweiterleitungsgeräts abgegebene Anfrage, der Multicastgruppe beizutreten, bei der die Multicastquelladresse angegeben wird, die mit der vom Netzwerkadministrator definierten Multicastgruppe übereinstimmende Multicastquelladresse unter Bezugnahme auf die Multicastquelladressentabelle auf der Grundlage der Adresse der Schnittstelle gelesen wird.
Der Umfang der Erfindung umfasst auch ein Netzwerksystem zur Realisierung der oben beschriebenen Verfahren und ein Netzwerksystem, bei dem das vorstehend beschriebene Paketweiterleitungsgerät angewendet wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das eine komplette Abbildung des Multicastrouting zeigt, bei dem die Erfindung angewendet wird.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein komplettes quellenspezifisches Multicastrouting-Übersetzungsmodul zeigt, bei dem die Erfindung angewendet wird.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Übersetzung einer Multicastbeitrittsanforderung mit beliebiger Quelle in eine Beitrittsanfrage an eine Multicastgruppe zeigt, in der eine Multicastquelle auf einen durch einen Netzwerkadministrator berechtigten Quellserver beschränkt ist, ausgeführt durch eine Ein-/Ausgabeschnittstelle einer Multicastbeitritts- oder -verlassensanfrage in einem Multicastrouter.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Übersetzung einer Abfrage von einem quellenspezifischen Multicastbeitrittsendgerät in eine Abfrage eines Multicastgruppenbeitrittsendgeräts mit beliebiger Quelle zeigt, ausgeführt durch die Eingangs- und Ausgangs schnittstelle einer Multicastbeitritts- oder -verlassensanfrage im Multicastrouter.
5 ist ein Blockdiagramm, das ein komplettes System als weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt, worin die Ein-/Ausgabeschnittstelle einer Multicastbeitritts- oder -verlassensanfrage außerhalb des Routers platziert ist.
6 ist ein Blockdiagramm, das ein komplettes System als weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt, worin eine Multicastquellserververwaltungstabelle außerhalb des Routers platziert ist.
7 ist ein Blockdiagramm, das ein komplettes System als Ausführungsform zeigt, um die Multicastquellserververwaltungstabelle gemäß einer Anfrage vom Benutzer automatisch zu aktualisieren.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung konkret beschrieben.
1 zeigt eine komplette Abbildung des quellenspezifischen Multicastrouting, bei dem die Erfindung angewendet wird. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein komplettes quellenspezifisches Multicastrouting-Übersetzungsmodul zeigt, bei dem die Erfindung angewendet wird. 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Übersetzung einer Anfrage, einer Multicastgruppe mit beliebiger Quelle beizutreten, in eine Anfrage, einer quellenspezifischen Multicastgruppe beizutreten zeigt, in der eine Multicastquelle auf einen durch einen Netzwerkadministrator berechtigten Quellserver beschränkt ist, ausgeführt durch einen Kanten-Router in einer Position, in der Anwenderknoten mit einem Multicastnetzwerk verbunden sind. 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Übersetzung einer Abfrage von einem quellenspezifischen Multicastbeitrittsendgerät in eine Abfrage eines Multicastgruppenbeitrittsendgeräts mit beliebiger Quelle zeigt. Bezugnehmend auf 5, 6 und 7 werden weitere Ausführungsformen der Erfindung vorgestellt.
Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 ein Verfahren zur Realisierung allgemeiner Multicastkommunikation beschrieben. Zum Zeitpunkt des Beitritts zu einer Multicastgruppe überträgt ein Multicastanwenderknoten (Endgerät) 100 eine Anfrage, einer Multicastgruppe beizutreten, an einen Multicastrouter 110 in einer Position, die den Knoten 100 direkt unterbringt. Beim herkömmlichen Multicast mit beliebiger Quelle wird ein Multicastgruppenverwaltungsprotokoll wie zum Beispiel IGMPv2 oder MLDv1 angewendet. Im Fall des quellenspezifischen Multicast wird ein Multicastgruppenverwaltungsprotokoll wie zum Beispiel lGMPv3 oder MLDv2 angewendet.
Im Multicastrouter 110 wird die Anfrage, der Multicastgruppe beizutreten, von einem Multicastgruppenverwaltungs-Paketverarbeitungsmodul 114 über eine Leitung 116 empfangen. Das Multicastgruppenverwaltungs-Paketverarbeitungsmodul 114 benachrichtigt einen Multicastroutingverwalter 112 von der empfangenen Multicastbeitrittsanfrage.
Der Multicastroutingverwalter 112 benachrichtigt einen Multicastrouter 121 von der Multicastbeitrittsanfrage, der neben angrenzenden Multicastroutern in Richtung einer Paketquelle in der Multicastgruppe hin existiert, welcher der Multicastanwenderknoten 100 beitreten möchte. Im Fall des quellenspezifischen Multicast entspricht der Multicastrouter 121 einem nächsten Hop-Router, um eine im Voraus bezeichnete Quelladresse durch Unicast zu erreichen. Beim Multicast mit beliebiger Quelle entspricht der Multicastrouter 121 einem nächsten Hop-Router, der benutzt wird, um eine als Rendezvous-Punkt bezeichnete, vom Netzwerkadministrator in Überein stimmung mit einer Gruppenadresse definierte Adresse zu erreichen. Zur Benachrichtigung über eine Anfrage, einer Multicastgruppe beizutreten (oder diese zu verlassen) zwischen den Routern wird ein Multicastroutingprotokoll wie PIM-SM verwendet.
Zeitgleich mit der Benachrichtigung über die Multicastbeitrittsanfrage an den Multicastrouter 121 fügt der Multicastroutingverwalter 112 einem Multicastpaketweiterleitungsmodul 116 eine Steuerparametereinstellung zur Weiterleitung eines an die Multicastgruppe adressierten, vom Router 121 empfangenen Pakets an die mit dem Multicastanwenderknoten 100 verbundene Leitung 116 hinzu (im Fall des quellenspezifischen Multicast wird weiterhin die Bedingung überprüft, dass die Quelle des Pakets eine vorbezeichnete Quelle ist).
Durch Wiederholung des Benachrichtigungsvorgangs und des Hinzufügens der Steuerparametereinstellung zur Paketweiterleitung können alle zwischen dem Multicastanwenderknoten 100 und einem Quellknoten (oder Server) des Multicastpakets gelegenen Multicastrouter die Multicastroutinginformation kennen.
Im Fall des Multicast mit beliebiger Quelle kennt nur ein zwischen dem Multicastanwenderknoten 100 und einem Multicastrouter als Rendezvous-Punkt existierender Multicastrouter 110 die Multicastroutinginformation. Ein zwischen dem Rendezvous-Punkt und dem Multicastpaketquellknoten gelegener Multicastrouter kennt nicht immer die Multicastroutinginformation. Dieser Fall basiert jedoch auf der Voraussetzung, dass alle Router den Ort des Rendezvous-Punkts kennen und das Multicastpaket vom Quellknoten den mit der Multicastgruppe übereinstimmenden Rendezvous-Punkt immer erreichen kann. Folglich können alle Router zwischen dem Quellknoten und einem Empfangsknoten schließlich die Multicastroutinginformation kennen. Wenn ein Multicastquellserver 130 in einem Multicastnetzwerk 120 mit der Multicastgruppe kommuniziert, erreicht diese Kommunikation dementsprechend den Multicastanwenderknoten 100 über die Multicastrouter 122, 121 und 110.
Das Multicastgruppenverwaltungs-Paketverarbeitungsmodul 114 im Multicastrouter 110 fragt die Leitung 116, auf der der Multicastanwenderknoten 100 existiert, periodisch nach der Anwesenheit oder Abwesenheit eines der Multicastgruppe beitretenden Knotens, um zu erfassen, ob der Multicastanwenderknoten 100 der Multicastgruppe beitritt oder nicht. In dem Fall, dass der Multicastanwenderknoten 100 der Multicastgruppe beitritt, sendet der Multicastanwenderknoten 100 als Antwort auf die Abfrage eine Anfrage, der Multicastgruppe beizutreten, zurück.
Im Fall des quellenspezifischen Multicast ist das für die oben genannte Kommunikation verwendete Protokoll IGMPv3 oder MLDv2. Im Fall des Multicast mit beliebiger Quelle ist das Protokoll IGMPv2 oder MLDv1. Nachdem der Multicastanwenderknoten 100 die Multicastgruppe verlassen hat, wird keine Antwort auf die Abfrage gesendet.
Wenn die Multicastbeitrittsanfrage während einer vorgegebenen Zeit nicht von der Leitung 116 empfangen wird, urteilt der Multicastrouter 110, dass ein der Multicastgruppe beitretender Multicastanwenderknoten nicht auf der Leitung 116 existiert, und sendet unter Verwendung eines Multicastroutingprotokolls wie PIM-SM eine Anfrage, die Multicastgruppe zu verlassen, an den in Richtung der Übertragungsquelle des Multicastpakets benachbarten Multicastrouter 121. Zu diesem Zeitpunkt löscht der Multicastroutingverwalter 112 aus dem Multicastpaketweiterleitungsmodul 118 die Steuerparametereinstellung zur Weiterleitung eines Pakets (im Fall des quellenspezifischen Multicast eines von einer bezeichneten Quelle gesendeten Pakets), das an die Multicastgruppe adressiert ist und vom Router 121 empfangen wird, an ein Netzwerk, in dem der Multicastanwenderknoten 100 existiert.
Durch Wiederholung des Vorgangs der Benachrichtigung über die Verlassensanfrage und Löschen der Parametereinstellung für die Paketweiterleitung wird der Fehler in der Routinginformation für die Multicastgruppe im Kanten-Router 110 an alle Multicastrouter im Netzwerk 120 verbreitet. Infolgedessen erreicht das Paket den Multicastanwenderknoten 100 nicht, selbst wenn der Multicastquellserver 130 ein Paket an die Multicastgruppe sendet.
Beim Multicast mit beliebiger Quelle bezeichnet die dem gesamten Netzwerk 120 vom Multicastanwenderknoten 100 über den Multicastrouter 110 gemeldete Beitritts- oder Verlassensanfrage nur die Adresse der Multicastgruppe als Objekt des Beitritts oder Verlassens.
Beim quellenspezifischen Multicast bezeichnet die vom Multicastanwenderknoten 100 gesendete Beitrittsanfrage dagegen sowohl die Adresse des Multicastquellservers 130 als auch die Multicastgruppenadresse. Folglich kann beim quellenspezifischen Multicast die Routingsteuerung im Netzwerk 120 realisiert werden, so dass nur durch die Beitrittsanfrage bezeichneter Verkehr vom Multicastquellserver 130 den Multicastanwenderknoten 100 als Anforderer erreicht.
Beim Multicast mit beliebiger Quelle kann Verkehr an die bezeichnete Multicastadresse, der von einen nicht durch die Beitrittsanfrage bezeichneten Multicastquellserver 131 gesendet wird, den Multicastanwenderknoten 100 in einer ähnlichen Weise erreichen wie Verkehr vom bezeichneten Multicastquellserver 130.
Beim quellenspezifischen Multicast erreicht dagegen ein Multicastpaket vom Multicastquellserver 131, der nicht vom Multicastanwenderknoten 100 bezeichnet ist, den Multicastanwenderknoten 100 nicht, da in Netzwerk 120 keine Parametereinstellung zur Weiterleitung des Multicastpakets existiert. Das heißt, die Routingsteuerung wird so durchgeführt, dass beim Empfang von Verkehr mit der gleichen Multicastadresse verhindert wird, dass der Verkehr den Anwender erreicht, der die Beitrittsanfrage gesendet hat, falls sich der Quellserver vom bezeichneten Quellserver unterscheidet.
Zur Realisierung des quellenspezifischen Multicast muss sowohl bei der Kommunikation zwischen dem Multicastanwenderknoten 100 und dem Multicastrouter 110 als auch bei der Kommunikation zwischen dem Multicastrouter 110 und dem benachbarten Multicastrouter 122 sowohl die Multicastquellserveradresse als auch die Multicastgruppenadresse gemeldet werden. Zwischen den Routern 110 und 122 kann die Bezeichnungsinformation des Multicastquellservers zum Beispiel unter Verwendung des vorhandenen Multicaststeuerprotokolls PIM-SM (Protocol Independent Multicast Sparse Mode), beschrieben in IETF RFC 2362, übertragen werden.
Das Multicastgruppenverwaltungsprotokoll wird zwar für die Kommunikation zwischen dem Multicastanwenderknoten 100 und dem Multicastrouter 110 verwendet, wie im Stand der Technik beschrieben, aber nicht alle Anwenderknoten unterstützen notwendigerweise das Multicastgruppenverwaltungsprotokoll, das in der Lage ist, eine Multicastquellserveradresse zu bezeichnen. Daher ist es nötig, ein Verfahren zur Verwaltung der Multicastgruppe zwischen dem Multicastanwenderknoten 100 und dem Multicastrouter 110 zu erreichen, um das quellenspezifische Multicast zu realisieren.
Bei IGMPv2 oder MLDv1, das bei der Multicastgruppenverwaltung zwischen dem Multicastanwenderknoten 100 und dem Multicastrouter 110 angewendet wird, werden drei Arten von Verwaltungspaketen einer Anfrage, der Multicastgruppe beizutreten („Join"), einer Abfrage der Beitritte („Query") und einer Verlassensanfrage („Leave") in der oben beschriebenen Weise festgelegt und benutzt. Wenn der Multicastanwenderknoten 100 nicht die Funktion hat, die Adresse des Mul ticastquellservers zu bezeichnen, ist es daher in Bezug auf die oben beschriebenen drei Arten von Verwaltungspaketen ausreichend, wenn der Multicastrouter 100 Verwaltungspakete der Multicastgruppe mit beliebiger Quelle in Verwaltungspakete für quellenspezifisches Multicast übersetzt. Das Verfahren zur Übersetzung der drei Arten von Verwaltungspaketen wird im Folgenden beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 2 wird ein Verfahren zur Übersetzung der Beitrittsanfrage (Join) und der Verlassensanfrage (Leave) für Multicast mit beliebiger Quelle in Verwaltungspakete für quellenspezifisches Multicast gemäß der Erfindung beschrieben.
Eine Multicastquelladressentabelle 220 verwaltet die Korrespondenzbeziehungen zwischen der Multicastgruppenadresse 222, einer Multicastgruppenverwaltungspaketquelle 223 (Beitritts- oder Verlassensanfrage) und einer Multicastquelladresse 224. In der Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass eine geeignete Parametereinstellung im Voraus durch den Routeradministrator in jedem der Einträge in der Multicastquelladressentabelle 220 durchgeführt wird.
Unter Bezugnahme auf 3 wird ein Verfahren zur Übersetzung einer von der Leitung 116 empfangenen Multicastbeitrittsanfrage mit beliebiger Quelle in eine quellenspezifische Multicastbeitrittsanfrage, durchgeführt von einem Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 im Multicastrouter 110, beschrieben.
Wenn ein Multicastbeitrittsanfragepaket vom Multicastanwenderknoten 100 empfangen wird (Schritt 300), bestimmt das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210, ob das empfangene Anfragepaket ein quellenspezifisches Multicastbeitrittsanfragepaket oder ein Multicastbeitrittsanfragepaket mit beliebiger Quelle ist (Schritt 310). Wenn das empfangene Paket IGMP von IPv4 oder MLD von IPv6 ist, kann es konkret auf der Grundlage der Paketlänge un terscheiden, ob das empfangene Paket vom quellenspezifischen Typ oder vom Typ mit beliebiger Quelle ist.
Wenn das empfangene Paket vom quellenspezifischen Typ ist, überträgt das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 das empfangene quellenspezifische Multicastbeitrittsanfragepaket unverändert an das Multicastgruppenverwaltungs-Paketverarbeitungsmodul 114 (Schritt 350).
Wenn das empfangene Paket nicht vom quellenspezifischen Typ ist, durchsucht das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 die Multicastquelladressentabelle 220 nach einem Eintrag mit der Multicastgruppenverwaltungspaketquelle 223 und der Multicastgruppenadresse 222, die mit der Quelladresse (der Adresse des Multicastanwenderknotens 100) des Multicastbeitrittsanfragepakets und der in dem Multicastbeitrittsanfragepaket bezeichneten Multicastgruppenadresse übereinstimmen (Schritt 330).
Wenn ein mit der Beitrittsanfrage übereinstimmender Eintrag nicht in der Multicastquelladressentabelle 220 existiert, bedeutet dies, dass die Multicastgruppenbeitrittsanfrage vom Multicastanwenderknoten 100 vom Netzwerkadministrator abgewiesen wird, so dass das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 die Beitrittsanfrage ignoriert (Schritt 340).
Wenn ein mit der Beitrittsanfrage übereinstimmender Eintrag in der Multicastquelladressentabelle 220 existiert, überprüft das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 den Inhalt der Multicastquelladresse 224 des gelesenen Eintrags. Wenn der Inhalt der Multicastquelladresse 224 „don't care" lautet, bedeutet dies, dass die Multicastgruppenbeitrittsanfrage als Anfrage vom Typ mit beliebiger Quelle zu verarbeiten ist. In diesem Fall wird das empfan gene Paket unverändert an das Multicastgruppenverwaltungs-Paketverarbeitungsmodul 114 übertragen (Schritt 360).
Falls der Inhalt der Multicastquelladresse 224 anders als „don't care" lautet, urteilt das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210, dass die empfangene Anfrage die Anfrage ist, der Multicastgruppe beizutreten, die die Bezeichnung eines durch den in Schritt 330 gelesenen Eintrag angegebenen Quellservers (Quelladresse) erfordert, übersetzt die Beitrittsanfrage in eine Multicastgruppenbeitrittsanfrage vom quellenspezifischen Typ (Schritt 365), und überträgt die daraus resultierende Anfrage an das Multicastgruppenverwaltungs-Paketverarbeitungsmodul 114 (Schritt 370). Das Multicastgruppenverwaltungs-Paketverarbeitungsmodul 114 im Multicastrouter 110 übersetzt die von der Leitung 116 empfangene Verlassensanfrage vom Typ mit beliebiger Quelle durch das gleiche Verfahren wie im oben beschriebenen Flussdiagramm in eine Verlassensanfrage vom quellenspezifischen Typ.
Unter Bezugnahme auf 4 wird ein Verfahren zur Übersetzung einer vom Multicastroutingverwalter 112 abgegebenen quellenspezifischen Multicastbeitrittsabfrage (Query) in eine vom Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 im Multicastrouter 110 durchgeführte Multicastbeitrittsabfrage mit beliebiger Quelle beschrieben.
Wenn ein an die Leitung 116 zu sendendes Multicastbeitrittsabfragepaket vom Multicastroutingverwalter 112 über das Multicastgruppenverwaltungs-Paketverarbeitungsmodul 114 empfangen wird (Schritt 400), bestimmt das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210, ob das empfangene Abfragepaket eine Multicastbeitrittsabfrage vom quellenspezifischen Typ oder eine Multicastbeitrittsabfrage vom Typ mit beliebiger Quelle ist (Schritt 410).
Wenn das empfangene Abfragepaket vom Typ mit beliebiger Quelle ist, überträgt das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 das Multicastbeitrittsabfragepaket unverändert an die bezeichnete Leitung 116 (Schritt 420). Wenn das empfangene Abfragepaket vom quellenspezifischen Typ ist, wird die Multicastquelladressentabelle 220 nach einem Eintrag mit der Multicastgruppenadresse 222 und der Multicastgruppenverwaltungspaketquelle 223, die mit der im Abfragepaket enthaltenen Multicastgruppenadresse und der Adresse der Leitung 116, an die das Abfragepaket gesendet werden soll, übereinstimmt, durchsucht (Schritt 430).
Wenn ein mit dem Abfragepaket übereinstimmender Eintrag nicht in der Multicastquelladressentabelle 220 existiert, bedeutet dies, dass der Betrieb der Multicastgruppe vom Netzwerkadministrator abgewiesen wird. In diesem Fall überträgt das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 das Beitrittsabfragepaket nicht an die Leitung 116 (Schritt 440).
Wenn ein mit dem Abfragepaket übereinstimmender Eintrag in der Multicastquelladressentabelle 220 existiert, überprüft das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210, ob die durch die Multicastquelladresse 224 des Eintrags angezeigte Adresse die im Multicastbeitrittsabfragepaket vom quellenspezifischen Typ angezeigte Multicastquelladresse umfasst oder nicht (Schritt 450).
Wenn die Multicastquelladresse nicht in der Adresse der Multicastquelladresse 224 enthalten ist, bedeutet dies, dass die Anfrage, dem Multicast beizutreten, vom Netzwerkadministrator abgewiesen wird. Daher überträgt das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 das Beitrittsabfragepaket nicht an die Leitung 116 (Schritt 440).
Wenn die Multicastquelladresse in der Adresse der Multicastquelladresse 224 enthalten ist, bedeutet dies, dass die Multicastquelladresse vom Netzwerkadministrator zugelassen wird. Folglich übersetzt das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 das quellenspezifische Multicastbeitrittsabfragepaket in ein Multicastbeitrittsabfragepaket mit beliebiger Quelle mit der Multicastgruppenadresse (Schritt 455) und überträgt das daraus resultierende Paket an die Leitung 116 (Schritt 460).
Da in der Erfindung, wie oben beschrieben, das Multicastgruppenverwaltungs-Paketverarbeitungsmodul 114 des Multicastrouters 110 das Multicastgruppenverwaltungspaket mit beliebiger Quelle in das quellenspezifische Multicastgruppenverwaltungspaket übersetzt, erscheint es dem Multicastroutingverwalter 112 des Multicastrouters 110, dass ein das quellenspezifische Multicast unterstützender Anwenderknoten auf der Leitung 116 existiert.
Gemäß der Erfindung ist es daher nicht nötig, die Routingsteuerung zwischen dem Multicastrouter 110 und dem benachbarten Multicastrouter 122 zu andern. Im Multicastnetzwerk 120 ist nur der Multicastrouter 110, mit dem der Multicastanwenderknoten 100 verbunden ist, ein Element, das zur Umsetzung der Erfindung geändert werden muss.
Da gemäß der Erfindung ein Anwenderknoten das quellenspezifische Multicastgruppenverwaltungsprotokoll nicht unterstützt, kann der Benutzer keinen beliebigen Multicastquellserver auswählen. Im Hinblick darauf übersetzt das Übersetzungsverfahren einen Multicastknoten mit beliebiger Quelle nicht perfekt in einen quellenspezifischen Multicastknoten. Wie im Stand der Technik beschrieben, ist das quellenspezifische Multicast jedoch auf Multicastkommunikation von einer kleinen Anzahl an Servern wie zum Beispiel einem Streaming-Server gerichtet, und der Streaming-Server wird im allgemeinen von einem Netzwerkadministrator betrieben. Auch wenn der Benutzer den Multicastquellserver nicht frei wählen kann, treten folglich im tatsächlichen Betrieb kaum Probleme auf.
Unter Bezugnahme auf 5, 6 und 7 werden nun weitere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
In der Ausführungsform der 2 wird die Funktion des Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmoduls 210 im Multicastrouter 110 installiert.
5 zeigt eine Ausführungsform, in der die Funktion des Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmoduls 210 außerhalb des Multicastrouters 110 vorgesehen ist, insbesondere in einem Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsgerät 500, das zwischen dem Multicastanwenderknoten 100 und dem Multicastrouter 110 angeordnet ist. In diesem Fall leitet das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsgerät 500 andere empfangene Pakete als das Multicastgruppenverwaltungspaket zur Kommunikation zwischen dem Multicastanwenderknoten 100 und dem Multicastrouter 110 weiter.
Wenn ein Multicastverwaltungspaket von einer Leitung 501 (oder 502) empfangen wird, übersetzt das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 das empfangene Paket gemäß den im Folgenden beschriebenen Verfahren und gibt das daraus resultierende Paket an die Leitung 501 (oder 502) aus. Insbesondere wirkt das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 als Protokollübersetzungsgerät zur Übersetzung eines Multicastbeitrittsanfragepakets vom Typ mit beliebiger Quelle und eines vom Multicastanwenderknoten 100 empfangenen Verlassensanfragepakets in Anfragepakete, die gemäß dem Verfahren von 3 an das quellenspezifische Multicast angepasst sind, zur Übertragung der daraus resultierenden Pakete an den Multicastrouter 110, zur Übersetzung vom Multicastrouter 110 eingegebener Multicastbeitritts- oder -verlassensabfragepaketen vom quellenspezifischen Typ in Abfragepakete, die gemäß dem Verfahren von 4 an Multicast mit beliebiger Quelle angepasst sind, und zur Übertragung der daraus resultierenden Pakete an den Multicastanwenderknoten 100.
Die Ausführungsformen gemäß 2 und 5 basieren auf der Voraussetzung, dass das Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 über die Multicastquelladressentabelle 220 verfügt. 6 zeigt eine Ausführungsform, in der die Multicastquelladressentabelle 220 getrennt vom Multicastgruppenverwaltungspaket-Übersetzungsmodul 210 vorgesehen ist.
Wenn der Suchvorgang der Multicastquelladressentabelle 220 durch die Verarbeitungsabläufe gemäß 3 und 4 ausgeführt wird, wird in den Ausführungsformen gemäß 2 und 5 auf die interne Tabelle 220 Bezug genommen. In der Ausführungsform gemäß 6 sendet der Multicastrouter 110 über ein Netzwerk eine Abfrage an einen Multicastquelladressen-Verwaltungsserver 600 mit der Multicastquelladressentabelle 220, um dadurch ähnlich wie oben beschrieben eine Suche durchzuführen.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die von den Multicastroutern benötigte Multicastquelladressentabelle in zentralisierter Weise vom Multicastquelladressen-Verwaltungsserver 600 verwaltet werden. In diesem Fall durchsucht jeder Multicastrouter einen Eintrag von der Multicastquelladressentabelle 220 durch Senden einer Abfrage an den Verwaltungsserver 600. Es ist ausreichend, als Kommunikationsprotokoll, das auf eine Abfrage an den Verwaltungsserver 600 angewendet wird, ein bestehendes Netzwerkdatenbanksuchprotokoll wie „Radius" (RFC2565) zu verwenden.
7 ist ein Diagramm, das ein komplettes System einer Ausführungsform zeigt, bei dem die Multicastquelladressentabelle 220 gemäß einer Anfrage des Benutzers automatisch aktualisiert wird. In den Ausführungsformen gemäß 2 und 5 wird davon ausgegangen, dass Einträge der Multicastquelladressentabelle 220 vom Netzwerkadministrator eingestellt werden. Durch Umsetzung der Erfindung mit der Systemkonfiguration gemäß 7 kann das Einstellen von Eintragsdaten in die Multicastquelladressentabelle 220 halbautomatisch erfolgen.
Im Allgemeinen muss zum Beispiel im Fall eines Multicast von beschwerlichen Inhalten eine Subskription der beschwerlichen Inhalte für jeden Benutzer durch einen Vertragsverwaltungsserver 700 verwaltet werden. In einer vom Vertragsverwaltungsserver 700 verwalteten Vertragsverwaltungstabelle 720 ist eine Korrespondenzbeziehung zwischen der Benutzernetzwerkinformation 711 und einer subskribierten Sitzung (Kombination eines Quellservers und einer Multicastgruppenadresse) 712 registriert.
Durch Reflexion des Inhalts der Vertragsverwaltungstabelle 720 an den Multicastquelladressen-Verwaltungsserver 600 über ein Netzwerk kann der Inhalt der Multicastquelladressentabelle 220 gemäß einer Anfrage des Benutzers automatisch aktualisiert oder gelöscht werden. Als Kommunikationsprotokoll, das zwischen dem Vertragsverwaltungsserver 700 und dem Multicastquelladressen-Verwaltungsserver 600 verwendet wird, kann zum Beispiel ein bestehendes Kommunikationsprotokoll wie HTTPS mit einer Sicherheitsfunktion zur Verhinderung von illegalen Aktualisierungen der Multicastquelladressentabelle 220 angewendet werden.
Gemäß der Erfindung kann ein Endbenutzer-Endgerät, das nur Multicast mit beliebiger Quelle unterstützt, nur durch Änderung der Funktion eines Multicastrouters, mit dem das Endbenutzer-Endgerät direkt verbunden ist, einem quellenspezifischen Multicastnetzwerk beitreten. Da ein Multicastrouter gemäß der Erfindung auf der Grundlage einer Multicastnetzwerkbeitritts- oder Verlassensanfrage vom Endbenutzer-Endgerät bestimmt, ob der Endbenutzer einer Multicastgruppe beitritt oder diese verlässt, kann er die Versorgung des Endbenutzers mit Multicastverkehr zu einen Zeitpunkt beenden, wenn der Endbenutzer keinen Multicastverkehr benötigt.

Claims

Paketweiterleitungsvorrichtung (110), mit der Multicast-Client-Knoten (100) und Multicast-Router (121) eines Multicast-Netzwerks (120) verbunden sind, gekennzeichnet durch: eine Einrichtung (112, 114, 118, 210, 220) zum Erfassen mittels periodischer Multicast-Beitrittsabfragen, die an Multicast-Client-Knoten gesendet werden, ob einer der Multicast-Client-Knoten (100), der einer quellspezifische Multicast-Gruppe, die eine Multicast-Quelle spezifiziert, beigetreten ist, immer noch bei der quellspezifischen Multicast-Gruppe ist, wobei der Multicast-Client-Knoten (100) keine Funktion des Antwortens auf eine quellspezifische Multicast-Beitrittsanfrage hat und ein Übersetzungsmodul (210) zum Übersetzen einer quellspezifischen Multicast-Beitrittsanfrage in eine quellbeliebige Multicast-Beitrittsanfrage, die die Multicast-Gruppen-Adresse enthält und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Antrags zum Verlassen der quellspezifischen Multicast-Gruppe an das Multicast-Netzwerk (120), wenn erfasst wird, dass kein Multicast-Client-Knoten (100) bei der quellspezifischen Multicast-Gruppe ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein lokales Netzwerk zumindest einen der Client-Knoten (100) beherbergt, wobei die Vorrichtung außerdem ein Modul (118) zum Weiterleiten von Paketen an einen Client-Knoten aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, mit einer Tabelle (220), die eine Beziehung zwischen einer Multicast-Gruppen-Adresse (222), einer Multicast-Client-Knoten- Adresse (223) und einer Multicast-Quell-Adresse (224) angibt; und einer Steuerung (210) zum Suchen eines Eintrags in der Tabelle (220) entsprechend einer Multicast-Gruppen-Beitrittsanfrage, wenn diese vom Multicast-Netzwerk (120) empfangen wird, um in Abhängigkeit vom Ergebnis der Tabellensuche zu bestimmen, ob die empfangene Anfrage für den Client-Knoten (100) gültig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Steuerung (210) überprüft, ob in der Tabelle (220) ein Eintrag mit einer Multicast-Gruppen-Adresse (222) und einer Multicast-Client-Knoten-Adresse (223) passend zu einer Multicast-Adresse, wie sie durch die empfangene Anfrage angegeben wird, und eine Zielleitungsadresse der Anfrage enthalten ist oder nicht, und wenn der Eintrag in der Tabelle (220) nicht existiert, die Steuerung die Multicast-Gruppe, die in der empfangenen Anfrage angegeben ist, als eine Multicast-Gruppe behandelt, deren Tätigkeit durch einen Netzwerkverwalter zurückgewiesen wird.
Paketweiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 4, bei der dann, wenn in der Tabelle (220) ein Eintrag passend zur Multicast-Adresse, die durch die empfangene Anfrage angegeben ist, und zur Zielleitungsadresse der Anfrage existiert, die Steuerung (210) prüft, ob die Multicast-Quelladresse (224) des Eintrags die Multicast-Quelladresse aufweist, die in der empfangenen Anfrage angegeben ist, und wenn die Multicast-Quelladresse nicht enthalten ist, die Steuerung die Multicast-Gruppe als eine Multicast-Gruppe behandelt, deren Tätigkeit durch einen Netzwerkadministrator zurückgewiesen wird.
Paketweiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der dann, wenn die Multicast-Quelladresse (224) des Eintrags die Multi cast-Quelladresse, wie sie in der empfangenen Anfrage enthalten ist, enthält, die Steuerung (210) eine Beitrittsanfrage für einen quellbeliebigen Multicast an einen Multicast-Client-Knoten (100), wie er durch die empfangene Anfrage adressiert ist, im lokalen Netzwerk sendet.
Paketweiterleitungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Tabelle (220) entweder in der Paketweiterleitungsvorrichtung (210) oder in einer anderen Vorrichtung (600) vorgesehen ist, auf die die Paketweiterleitungsvorrichtung über eine Kommunikationsleitung zugreifen kann.