JP2001285357A - マルチキャスト通信方法 - Google Patents

マルチキャスト通信方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 PC/WS上のIPv4に対応したアプリケーション
をIPv6ネットワークに接続するホストと通信させる。 【解決手段】 LAN制御装置1001は、アプリケーション
(AP)が動くユーザ空間1002とカーネルが動くカーネル空
間1016を備える。TCP/IPv4対応マルチキャストAP1006と
プロトコル制御部1003とのインタフェースは、TCP/IPv4
対応AP1006が生成するデータパケットの入出力により行
われる。プロトコル制御部1003とプロトコル変換制御部
1004のインタフェースは、IPv4パケットの入出力により
行われる。IPヘッダ変換制御部1010は、アドレス変換テ
ーブル1014に従ってIPv4ヘッダとIPv6ヘッダの変換を行
う。IGMP-MLD変換制御部1011は、IPv6マルチキャスト加
入テーブル1015に従って、IGMPパケットとMLDパケット
の変換を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチキャスト通
信方法に係る。本発明は、例えば、IPv4ネットワークに
対応するマルチキャストアプリケーションをIPv6ネット
ワーク上で動作させる方法、パケット生成する方法、IP
ネットワーク用トランスレータ、NAT(Network Address
Translator)、並びにパケット生成プログラムを記録
した記憶媒体等に適用されるマルチキャスト通信方法に
関する。

【0002】

【従来の技術】情報通信の分野では、一般に1台のホス
トから複数のホストに対して同時に同一のデータを配信
する方法としてマルチキャスト配信と呼ばれる方法があ
る。マルチキャスト配信では、複数のホストで1つのグ
ループを形成し、該グループ内の全ホストへ1つのマル
チキャストパケットを用いて同一のデータを配信する。

【0003】インターネットにおける標準プロトコル
は、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet
Protocol)であり、現時点ではバージョン4のIPが普
及している(以下IPv4と呼ぶ)。IPは、現在インターネ
ットの普及などと歩調を合わせて様々な通信サービスに
急速に広がりつつあるが、その一方でIPアドレスの枯渇
という深刻な課題に直面している。これを解決するため
の手段として、現在バージョン6のIP(以下IPv6と呼
ぶ)が提案されている。このTCP/IPv4やTCP/IPv6におい
ても、マルチキャスト配信を使ったIPマルチキャストと
呼ばれる技術がある。

【0004】IPマルチキャストでは、グループ毎にIPマ
ルチキャストアドレスと呼ばれる特定のIPアドレスを規
定し、このIPマルチキャストアドレスを宛先IPアドレス
としたIPマルチキャストパケットを用いて各ホストへデ
ータを配信する。IPv4マルチキャストの1プロトコルと
して、例えば、RFC(Request For Comment)1112,2236
記載のIGMP(Internet Group Management Protocol)が
ある。IGMPは、IPv4ホストが隣接するルータに対して、
マルチキャスト配信を要求するためのプロトコルであ
る。これにより、IPv4ホストはIPv4マルチキャストパケ
ットの受信が可能になる。

【0005】一方、IPv6マルチキャストの1プロトコル
としては、ドラフト(’99年5月での最新版は、draft-i
etf-ipngwg-mld-01.txt)記載のMLD(Multicast Listen
erDiscovery)がある。MLDは、IGMPと同様にIPv6ホスト
が隣接するルータに対して、マルチキャスト配信を要求
するためのプロトコルである。これにより、ホストはIP
v6マルチキャストパケットの受信が可能になる。

【0006】現在では、IPv6によるLANとIPv4によるLAN
が混在した形で大規模なLANが形成されつつある。そし
て、IPv6によるLANとIPv4によるLANの相互隣接に関する
標準化のドキュメントとしてRFC1933がある。RFC1933
(Transition Mechanism for IPv6 Hosts and Routors:
R.Gilligam,1996.4,IETF)では、IPv6ソフトウェアを有
する通信制御装置において、IPv4アドレスをIPv6アドレ
スにマッピングすることでIPv6ネットワークの相互隣接
を可能にしている。また、特願平10-46739では、ユニキ
ャスト通信において、通信制御装置内のIPv4-IPv6プロ
トコル変換制御部がIPv4アプリケーションとIPv6ホスト
との通信を可能にしている。

【0007】

【発明が解決しようとする課題】このように、現在、IP
v4ネットワークとIPv6ネットワークの混在環境が形成さ
れつつある。しかし、IPv6マルチキャスト対応のアプリ
ケーション(AP)は、IPv4マルチキャスト対応のAPに比
べて非常に少ない。また、従来パーソナルコンピュータ
/ワークステーション(PC/WS)上のIPv4マルチキャス
ト対応アプリケーションと、PC/WS上のIPv6マルチキャ
スト対応アプリケーションがNAT機能を有するアドレス
変換ルータ等のネットワーク機器を介さずに直接通信す
る手段はなかった。

【0008】IPv4マルチキャスト通信を行う場合、IPv4
マルチキャストデータの配信を制御するIGMPが必須であ
り、IPv6マルチキャスト通信を行う場合には、IPv6マル
チキャストデータの配信を制御するMLDが必須である。
従って、IPv4ホストとIPv6ホスト間にあるIPv4-IPv6変
換通信制御装置には、IGMPとMLDを変換する機能が必要
であるが、従来このような手段はなかった。また、IPv4
マルチキャスト対応アプリケーションが動作するPC/WS
がIPv6ネットワークで動作するためにも、IGMPとMLDの
プロトコル変換制御が必須である。

【0009】本発明は、以上の点に鑑み、その目的は、
主に、以下の点にある。 (1)PC/WS上のIPv4マルチキャスト対応のアプリケー
ションがNAT機能を有するアドレス変換ルータ等のネッ
トワーク機器を介さずに直接PC/WS上のIPv6対応アプリ
ケーションと通信できるようにすること。

【0010】(2)IPv4ホストから出力されるIPマルチ
キャストパケットをIPv6ホストで受信できるようにし、
IPv6ホストから出力されるIPマルチキャストパケットを
IPv4ホストで受信できるようにすることである。

【0011】

【課題を解決するための手段】PC/WS等のLAN制御装置
は、通常、IPv4対応AP(アプリケーション)、IPv4プロ
トコル制御部及び複数のLAN制御部を備える。さらに、
本発明では、上述の目的を達成させるため、LAN制御装
置内のIPv4プロトコル制御部とLAN制御部間のプロトコ
ル変換制御部の中にIGMP-MLD変換制御部を設ける。プロ
トコル変換制御部内には、IGMP-MLD変換制御部以外にIP
v4-IPv6送信スイッチ制御部、IPv4-IPv6受信スイッチ制
御部、IPヘッダ変換制御部、IPv6送受信制御部を備え
る。

【0012】上述の課題を解決するため、IGMP-MLD変換
制御部は、主に、プロトコル制御部から出力されるIGMP
パケットをMLDパケットに変換し、LAN制御部を介してネ
ットワークへ出力する。また、IGMP-MLD変換制御部は、
ネットワークから入力したMLDパケットをIGMPパケット
に変換し、プロトコル変換制御部へ出力する。これによ
り、通信制御装置内のIPv4マルチキャストアプリケーシ
ョンをIPv6ネットワーク上で通信させることが可能にな
る。

【0013】また、上述の課題を解決するため、本発明
では、LAN制御装置内のIPv4-IPv6送受信スイッチ制御部
は、IPv4ネットワークから入力されるIPv4パケットの内
IGMPパケットを判別し、IGMP-MLD変換制御部へ渡す。IG
MP-MLD変換制御部では、IGMPパケットをMLDパケットに
変換してLAN制御部を通してIPv6ネットワークへ出力す
る。その後、IPv4マルチキャストパケットが入力された
ら、IPヘッダ変換制御部がIPv6マルチキャストパケット
に変換し、IPv6ネットワークへ出力する。

【0014】また、LAN制御装置内のIPv4-IPv6送受信ス
イッチ制御部は、IPv6ネットワークから入力されるIPv6
パケット内MLDパケットを判別し、IGMP-MLD変換制御部
へ渡す。IGMP-MLD変換制御部ではMLDパケットをIGMPパ
ケットに変換してLAN制御部を通してIPv4ネットワーク
へ出力する。その後、IPv6マルチキャストパケットが入
力されたらIPヘッダ変換制御部がIPv4マルチキャストパ
ケットに変換し、IPv4ネットワークへ出力する。

【0015】このようにして、本発明では、IPv4ホスト
から出力されるIPマルチキャストパケットをIPv6ホスト
で受信し、IPv6ホストから出力されるIPマルチキャスト
パケットをIPv4ホストで受信することができる。

【0016】

【発明の実施の形態】本発明を示す第一の実施の形態に
ついて説明する。まず、本実施の形態を使用したLAN制
御装置の構成について説明する。図1は、本発明の第一
の実施の形態におけるLAN制御装置の構成を示す図であ
る。また、図2は、情報処理装置の構成を示す図であ
る。通常LAN制御装置のハードウエアは図2に示すよう
な構成をもつ。また、例えば図2のメモリ2002又はCPU2
001内に、図1の構成が含まれる。

【0017】LAN制御装置1001は、アプリケーション(A
P)が動くユーザ空間1002とカーネルが動くカーネル空間
1016を備える。ユーザ空間1002には、TCP/IPv4対応マル
チキャストAP1006を有する。カーネル空間1016は、プロ
トコル制御部1003、プロトコル変換制御部1004、LAN制
御部1005を備える。プロトコル制御部1003は、TCP送受
信制御部1007とIPv4送受信制御部1008を備える。プロト
コル変換制御部1004は、IPv4-IPv6送信スイッチ制御部1
009とIPヘッダ変換制御部1010、IGMP-MLD変換制御部101
1、IPv6送受信制御部1012、IPv4-IPv6受信スイッチ制御
部1013を備える。なお、IPv4-IPv6受信スイッチ制御部1
013にIPv6送受信制御部1012を含めるようにしてもよ
い。

【0018】TCP/IPv4対応マルチキャストAP1006とプロ
トコル制御部1003とのインタフェースは、TCP/IPv4対応
AP1006が生成するデータパケットを入出力することによ
り行われる。プロトコル制御部1003とプロトコル変換制
御部1004のインタフェースは、IPv4パケットを入出力す
ることにより行われる。

【0019】図3は、IPv4ヘッダフォーマットの説明図
である。また、図4は、IPv6ヘッダフォーマットの説明
図である。IPv4パケットとは、図3に示すデータパケッ
トにIPv4ヘッダとMAC(Media Access Control)ヘッダ
を加えたパケットである。プロトコル変換制御部1004と
LAN制御部1005の間のインタフェースは、IPv4パケット
又はIPv6パケットを入出力することにより行われる。ま
た、IPv6パケットとは、データパケットに図4に示すよ
うに、IPv6ヘッダとMACヘッダを加えたパケットであ
る。

【0020】次にプロトコル変換制御部内の各制御部間
の入出力インタフェースについて説明する。プロトコル
変換制御部内の各制御部間はすべて、IPv4パケット又
は、IPv6パケットを入出力することによって行われる。

【0021】次に各制御部の機能について説明する。IP
v4-IPv6送信スイッチ制御部1009は、プロトコル制御部1
003から渡されたIPv4パケットに対するパケットスイッ
チング機能と自局IPv4アドレス決定機能を持つ。この処
理内容については後で詳しく説明する。

【0022】IPv6送受信制御部1012は、IPv6プロトコル
処理を行う。IPヘッダ変換制御部1010にあるアドレス変
換テーブル1014は、IPv4アドレスとIPv6アドレスの対応
テーブルである。IPヘッダ変換制御部1010は、アドレス
変換テーブル1014に従ってIPv4ヘッダとIPv6ヘッダの変
換を行う。IGMP-MLD変換制御部1011は、IPv6マルチキャ
スト加入テーブル1015に従って、IGMPパケットとMLDパ
ケットの変換を行う。ここで、IGMPパケットとは、IPv4
パケット内のデータパケットがIGMPヘッダとデータパケ
ットに分かれているパケットである。MLDパケットと
は、IPv6パケット内のデータパケットがMLDヘッダとデ
ータパケットに分かれているパケットである。

【0023】図5は、IPv6マルチキャスト加入テーブル
を示す図である。IGMP-MLD変換制御部1011内のIPv6マル
チキャスト加入テーブル1015は、図示のような項目を1
エントリとし、複数のエントリから構成されるテーブル
である。IGMPバージョンは、プロトコル制御部1003のIG
MP機能がサポートするIGMPのバージョンを示す。IPv4マ
ルチキャストアドレスとIPv6マルチキャストアドレス
は、現在LAN制御装置が加入しているIPv4/IPv6マルチキ
ャストグループの対応関係を示している。エントリ保存
時間は、このエントリが有効な最大時間を示す。IPv4-I
Pv6受信スイッチ制御部1013は、LAN制御部1005からの受
信パケット(IPv4パケット又は、IPv6パケット)に対す
るパケットスイッチング機能を持つ。

【0024】図6は、IGMPメッセージフォーマットの説
明図である。ここでは、IGMPヘッダについて説明する。
TypeはIGMPのメッセージタイプの種別を示す。タイプに
はMembership Query(マルチキャストグループ問い合わ
せ)、Membership Report(マルチキャストグループ報
告)、Leave Group(マルチキャストグループ離脱)が
ある。Max Resp TimeはIGMPヘッダのTypeがMembership
Query メッセージのIGMPパケットに対するIGMPヘッダの
TypeがMembership ReportのIGMPパケットを送信するた
めの最大遅延時間を示す。Group Addressは、IPv4マル
チキャストアドレスが入る。

【0025】図7は、MLDメッセージフォーマットの説
明図である。ここでは、MLDヘッダについて説明する。T
ypeはMLDメッセージタイプの種別を示す。タイプには、
Multicast Listener Query(マルチキャストグループ問
い合わせ)、Multicast Listener Report(マルチキャ
ストグループ報告)、Multicast Listener Done(マル
チキャストグループ離脱)がある。Maximam Respose De
layは、MLDヘッダのTypeがMulticast Listener Queryメ
ッセージのMLDパケットに対するMLDヘッダのTypeがMult
icast Listener ReportのMLDパケットを送信するための
最大遅延時間を示す。Multicast Addressには、IPv6マ
ルチキャストアドレスが入る。

【0026】次にマルチキャストデータ送信時のデータ
の流れについて説明する。まず、TCP/IPv4対応マルチ
キャストAP 1006は、マルチキャストデータを生成し、
プロトコル制御部1003に送出する。プロトコル制御部10
03はマルチキャストデータにTCP(Transmission control
protocol)ヘッダ又はUDP(User datagram protocol)ヘ
ッダ、IPv4ヘッダを付加し、プロトコル変換制御部1004
に送出する。このとき、IPv4ヘッダのDestination Addr
essフィールドにはIPv4マルチキャストアドレスが入っ
ている。プロトコル変換制御部1004内のIPv4-IPv6送信
スイッチ制御部1009は、IPv4マルチキャストパケットを
受け取ると、IPv4ヘッダを見て、通常のデータパケット
であることを判定する。

【0027】そして、IPv4-IPv6送信スイッチ制御部100
9は、IPヘッダ変換制御部1010にIPv4マルチキャストパ
ケットを渡す。IPヘッダ変換制御部1010は、アドレス変
換テーブル1014を参照し、IPv4ヘッダのDestination Ad
dressフィールドに書かれているIPv4マルチキャストア
ドレスとSource AddressをIPv6アドレスに変換し、IPv4
ヘッダ全体をIPv6ヘッダに変換する。そして、生成され
たIPv6マルチキャストパケットは、IPv6送受信制御部10
12、IPv4-IPv6受信スイッチ制御部1013を経て、LAN制御
部1005からIPv6ネットワークに出力される。

【0028】次にマルチキャストデータ受信時のマルチ
キャスト制御とマルチキャストデータの流れについて説
明する。まず、TCP/IPv4対応マルチキャストAP1006は、
マルチキャストデータを受信する場合、受信したいマル
チキャストアドレスに対し、マルチキャストグループ加
入のための制御パケットをネットワークに出力するため
の制御命令をプロトコル制御部1003に出す。プロトコル
制御部1003のIPv4送受信制御部1008は、その制御命令に
より、IGMPパケットを生成し、プロトコル変換制御部10
04に渡す。プロトコル変換制御部1004内のIPv4-IPv6送
信スイッチ制御部1009は、IGMPパケットを受け取るとIG
MPヘッダをみてIGMP-MLD変換制御部1011にIGMPパケット
を渡す。IGMP-MLD変換制御部1011はIGMPヘッダをML
Dヘッダに変換する。そして、IPv6マルチキャスト加入
テーブル1015及びアドレス変換テーブル1014にIPv4マル
チキャストアドレスとIPv6マルチキャストアドレスの対
応情報を登録し、MLDパケットをLAN制御部1005からIPv6
ネットワークへ出力する。

【0029】次に、IPv4-IPv6受信スイッチ制御部1013
は、IPv6ネットワークからIPv6マルチキャストデータパ
ケットをLAN制御部1005から受け取ると、IPv6マルチキ
ャストデータパケット内IPv6ヘッダのDestination Addr
essとSource Addressフィールドに入っているIPv6アド
レスがアドレス変換テーブル1014に登録されているか判
定し、登録されていたらIPv6マルチキャストデータパケ
ットをIPヘッダ変換制御部1010に渡す。IPヘッダ変換制
御部1010はアドレス変換テーブル1014を基にIPv6マルチ
キャストデータパケットのIPv6ヘッダをIPv4ヘッダに変
換し、プロトコル制御部1003に渡す。プロトコル制御部
1003はIPv4マルチキャストデータパケットをプロトコル
処理し、マルチキャストデータをTCP/IPv4対応マルチキ
ャストAP1006に渡す。

【0030】つぎに、IGMP-MLD変換制御部1011の処理フ
ローについて説明する。図8は、本発明の第一の実施の
形態におけるMLDからIGMPへの変換処理フローを示す図
である。図9は、本発明の第一の実施の形態におけるIG
MPからMLDへの変換処理フローを示す図である。

【0031】まず、MLDパケットをIGMPパケットに変換
する処理フローについて図8を使って説明する。IGMP-M
LD変換制御部1011は、MLDからIGMPへの変換処理が開始
されると(11001)、IPv4-IPv6受信スイッチ制御部1004か
らMLDパケットを受け取り、MLDパケット、MLDヘッダのT
YPEフィールドを参照する。TYPEフィールドに“General
Query”が入っていたら(11002)、IPv6マルチキャス
ト加入テーブル1015に登録されているIPv6マルチキャス
トアドレスを使ってMLDヘッダをIGMPヘッダに変換し、
アドレス変換テーブル1014を使ってIPv6ヘッダをIPv4ヘ
ッダに変換することでMLDパケットをIGMPパケットに変
換する(11003)。一方、MLDヘッダのTYPEフィールドに
“Specific Query”又は、“Report”が入っていたら
(11004、11008)IPv6マルチキャスト加入テーブル1015
を検索する(11005、11009)。該当レコードがない場
合、受信パケットを破棄する(11006、11010)。該当レ
コードがあった場合、該当レコードの情報を基にMLDヘ
ッダをIGMPヘッダに変換する(11007、11011)。また、
MLDヘッダのTYPEフィールドに“Done”が入っていたら
(11012)、パケットを破棄する(11013)。

【0032】つぎに、IGMPパケットをMLDパケットに変
換する処理フローについて図9を使って説明する。IGMP
-MLD変換制御部1011は、処理が開始されると(12001)、I
Pv4-IPv6送信スイッチ制御部1009からIGMPパケットを受
け取り、IGMPパケットのIGMPヘッダのTYPEフィールドを
参照する。TYPEフィールドに“Menbership Query”が入
っていたら処理を完了する。TYPEフィールドに“menber
ship Report”が入っていたら(12003)、IGMPからMLD
ヘッダへの変換処理を行い(12004)、変換したIPv6マ
ルチキャストアドレスとIPv4マルチキャストアドレスを
使って、IPv6マルチキャスト加入テーブルとアドレス変
換テーブルを更新する(12005、12006)。TYPEフィール
ドに“Leave Group”が入っていた場合も(12007)、同様
の処理を行う。

【0033】次に、IPv4-IPv6マルチキャスト変換シス
テムにおけるデータシーケンスを説明する。図10は、
図1に示したLAN制御装置を使ったマルチキャスト通信ネ
ットワークシステムの構成例を示す図である。図11
は、本発明の実施の形態におけるホストAのアドレス変
換テーブルの構成例を示す図である。図12は、本発明
の実施の形態におけるホストBのアドレス変換テーブル
構成例を示す図である。図13は、本発明の第一の実施
の形態におけるパケットデータのシーケンス図である。

【0034】ホストA 7001は、LAN1に接続し、サーバ間
のTCPはIPv4マルチキャスト対応APが動作している。ホ
ストB 7007はLAN2に接続し、クライアント用のTCP/IPv4
マルチキャスト対応APが動作している。図10の通信シ
ステムにおいて、ホストA 7001が出力するマルチキャス
トデータをホストB 7007が受信するデータシーケンスに
ついて図13を使って説明する。

【0035】ホストA 7001のTCP/IPv4マルチキャスト対
応AP 7002は、プロトコル制御部7003を使ってIPv4マル
チキャストデータをプロトコル変換制御部7004へ出力す
る。プロトコル変換制御部7004は、図11に示すアドレ
ス変換制御テーブル8001を使ってIPv4ヘッダをIPv6ヘッ
ダに変換し、IPv6マルチキャストデータをLAN1へ出力す
る。しかし、IPv6マルチキャストルータ7006は、この時
点では、LAN2に接続されているホストを認識していない
ため(又は、マルチキャスト通信のグループのメンバー
として登録されていないため)、受信したIPv6マルチキ
ャストデータをLAN2へフォワードしない。

【0036】これに対しホストB 7007のTCP/IPv4対応マ
ルチキャストAP(クライアントソフトウェア)は、ホス
トA 7001が出力するマルチキャストデータを受信するた
め、このマルチキャストグループに対して、プロトコル
制御部7010を使って、IGMPヘッダのTypeフィールドに
“Report”をセットしたIGMPパケットをプロトコル変換
制御部7009に送出する。プロトコル変換制御部7009は、
図5に示すようなIPv6マルチキャスト加入テーブル1000
1を使ってIGMPヘッダをMLDヘッダに変換し、MLDパケッ
ト(MLDヘッダのTypeフィールドに“Report”種別がセ
ットされている)をLAN2へ出力する。IPv6マルチキャス
トルータ7006はMLDパケットを受信し、LAN2側にクライ
アントが接続されていることを認識するとホストA7001
が送出しているIPv6マルチキャストデータをLAN2へフォ
ワードする。IPv6マルチキャストデータを受信したホス
トB 7007のLAN制御部7008は、このデータをプロトコル
変換制御部7009へ渡す。プロトコル変換制御部7009は、
図12に示すアドレス変換テーブル9001を使ってIPv6ヘ
ッダをIPv4ヘッダに変換し、IPv4マルチキャストデータ
をプロトコル制御部7009へ送出し、TCP/IPv4対応マルチ
キャストAP 7011は、マルチキャストデータを受信する
ことができる。

【0037】つぎに、本発明を示す第二の実施の形態に
ついて説明する。図14は本発明の第二の実施の形態に
おけるLAN制御装置の構成を示す図である。図15は、
本発明の第二の実施の形態における通信ネットワークシ
ステムの構成例を示す図である。図16は、本発明の第
二の実施の形態におけるパケットデータのシーケンス図
である。図17は、本発明の第二の実施の形態における
パケットデータのシーケンス図である。

【0038】LAN制御装置13001は、IGMP-MLD変換制御部
13002、IPヘッダ変換制御部13004、IPv4-IPv6送受信ス
イッチ制御部13006、LAN1制御部13008、LAN2制御部13
007、IPv6送受信制御部13009を備える。IGMP-MLD変換制
御部13002はIPv6マルチキャスト加入テーブル10003に従
って、IGMPパケットとMLDパケットの変換を行う。IPヘ
ッダ変換制御部13004はアドレス変換テーブル13005に従
ってIPv4ヘッダとIPv6ヘッダの変換を行う。

【0039】つぎに、各制御部間の入出力インタフェー
スについて説明する。まず、IPv4ネットワークから入力
されたデータをIPv6ネットワークへ送出する場合につい
て説明する。LAN1制御部13008はIPv4ネットワークより
パケットデータを受信するとIPv4-IPv6送受信スイッチ
制御部13006へ渡す。IPv4-IPv6送受信スイッチ制御部13
006はパケットデータ内IPv4ヘッダをチェックする。IPv
4パケットの場合は、IPヘッダ変換制御部13004にIPv4パ
ケットを渡し、IGMPパケットの場合は、IGMP-MLD変換制
御部13002へIGMPパケットを渡す。IPヘッダ変換制御部1
3004はアドレス変換テーブル13005を基にIPv4ヘッダをI
Pv6ヘッダに変換し、IPv6パケットをIPv4-IPv6送受信ス
イッチ制御部13006に渡し、LAN2制御部を通してIPv6ネ
ットワークへ送出する。IGMP-MLD変換制御部13002は、I
Pv6マルチキャスト加入テーブル13003を基にIPv4ヘッ
ダ、IGMPヘッダをIPv6ヘッダ、MLDヘッダに変換し、MLD
パケットをIPv4-IPv6送受信スイッチ制御部13006に渡
す。そして、LAN2制御部13007を通してIPv6ネットワー
クへMLDパケットを送出する。IPv6ネットワークから入
力されたデータをIPv4ネットワークへ送出する場合も同
様にIGMP-MLD変換制御部13002ではMLDパケットをIGMPパ
ケットに変換し、IPヘッダ変換制御部13004ではIPv6パ
ケットをIPv4パケットに変換することで実現する。

【0040】つぎに、IPv4-IPv6マルチキャスト変換シ
ステムにおけるデータの流れについて説明する。図15
は、IPv4-IPv6マルチキャスト通信システムの構成例を
示す図である。LAN1およびLAN2には、IPv6クライアント
/サーバ、IPv6ルータが接続され、IPv6クライアント/
サーバ上では、マルチキャストアプリケーションが動作
している。LAN3およびLAN4にはIPv4クライアント/サー
バ、IPv4ルータが接続され、IPv4クライアント/サーバ
上ではマルチキャストアプリケーションが動作してい
る。LAN制御装置13001はLAN1、LAN2が形成するIPv6マル
チキャストネットワークとLAN3,LAN4が形成するIPv4マ
ルチキャストネットワークを接続する。

【0041】まず、IPv4サーバ14006が出力するマルチ
キャストデータをIPv6クライアント14001が受信するま
でのデータシーケンスについて、図16を使って説明す
る。IPv4サーバ14006はIPv4マルチキャストデータをLAN
4上に送信し続けている。しかし、IPv4ルータ14005はLA
N3側のクライアントを認識していないため、IPv4マルチ
キャストデータをLAN3へフォワードしない。これに対
し、IPv6クライアント14001は、IPv4サーバ14006が出力
するマルチキャストデータを受信するため、そのマルチ
キャストグループに対して、MLDヘッダのTYPEフィール
ドに”Report"をセットしたMLDパケットをLAN1に送出す
る。

【0042】LAN制御装置13001内IGMP-MLD変換制御部13
002はMLDパケットをIGMPパケット(IGMPヘッダのTYPEフ
ィールドに”Report"種別がセットされている)に変換
し、LAN3へ送出する。IPv4ルータ14005は、IGMPパケッ
トを受信し、LAN3側にクライアントがいることを確認す
るとIPv4サーバ14006が送出しているIPv4マルチキャス
トデータをLAN3へフォワードする。IPv4マルチキャスト
データを受信したLAN制御装置13001は、IPヘッダ変換制
御部13004がIPv4マルチキャストデータをIPv6マルチキ
ャストデータに変換し、これをLAN1へ送出する。IPv6ク
ライアントはLAN1へ送出されたIPv6マルチキャストデー
タを受信し、IPv4-IPv6マルチキャスト通信が成立す
る。

【0043】次に、IPv6サーバ14003が出力するマルチ
キャストデータをIPv4クライアント14004が受信するま
でのデータシーケンスについて図17を使って説明す
る。IPv6サーバ14003は、IPv6マルチキャストデータをL
AN2上に送信し続けている。しかし、この時点では、IPv
6ルータ14002はLAN側にクライアントがいないため、
(又は、クライアントとして設定されていないため)IP
v6マルチキャストデータをLAN1へフォワードしない。こ
れに対し、IPv4クライアント14004は、IPv6サーバ14003
が出力するマルチキャストデータを受信するため、その
マルチキャストグループに対して、IGMPヘッダのTypeフ
ィールドに“Report”種別をセットしたIGMPパケットを
LAN3に送出する。LAN制御装置13001間、IGMP-MLD変換制
御部13002は、IGMPパケットをMLDパケット(MLDヘッダ
のTypeフィールドに“Report”がセットされている)に
変換し、LAN1へ送出する。IPv6ルータ14002はMLDパケッ
トを受信し、LAN1側にクライアントがいることを認識す
るとIPv6サーバ14003が送出しているIPv6マルチキャス
トデータをLAN1へフォワードする。IPv6マルチキャスト
データを受信したLAN制御装置13001は、IPヘッダ変換制
御部13004がIPv6マルチキャストデータをIPv4マルチキ
ャストデータに変換し、これをLAN3へ送出する。IPv6ク
ライアントはLAN3へ送出されたIPv4マルチキャストデー
タを受信し、IPv4-IPv6マルチキャスト通信が成立す
る。

【0044】なお、本発明のマルチキャスト通信方法
は、マルチキャスト通信プログラムを記録した記録媒体
又はそれを含むプログラム製品として提供されることが
できる。

【0045】

【発明の効果】本発明によると、以上のように、PC/WS
等のLAN制御装置を構成する従来のプロトコル制御部とL
AN制御部の間にプロトコル変換制御部をおき、プロトコ
ル変換制御部の中にIGMP-MLD変換制御部を設けることに
より、プロトコル制御部とLAN制御部との間で流れるパ
ケットの内、マルチキャスト制御用のパケット(MLDパ
ケット及びIGMPパケット)のマルチキャスト制御ヘッダ
(MLDヘッダとIGMPヘッダ)の変換が可能になり、PC/WS
上のIPv4マルチキャスト対応のアプリケーションが直接
PC/WS上のIPv6対応アプリケーションとの通信が可能に
なる。

【0046】また、本発明によると、ルータ/スイッチ
等のLAN制御装置にIPヘッダ変換制御部とIGMP-MLD変換
制御部を設けることにより、IPv4ホストから出力される
IPマルチキャストパケットをIPv6ホストで受信でき、IP
v6ホストから出力されるIPマルチキャストパケットをIP
v4ホストで受信することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の第一の実施の形態におけるLAN制御装
置の構成を示す図である。

【図2】情報処理装置の構成を示す図である。

【図3】IPv4ヘッダフォーマットの説明図である。

【図4】IPv6ヘッダフォーマットの説明図である。

【図5】IPv6マルチキャスト加入テーブルを示す図であ
る。

【図6】IGMPメッセージフォーマットの説明図である。

【図7】MLDメッセージフォーマットの説明図である。

【図8】本発明の第一の実施の形態におけるMLDからIGM
Pへの変換処理フローを示す図である。

【図9】本発明の第一の実施の形態におけるIGMPからML
Dへの変換処理フローを示す図である。

【図10】本発明の実施の形態における通信ネットワー
クシステムの構成例を示す図である。

【図11】本発明の実施の形態におけるホストAのアド
レス変換テーブルの構成例を示す図である。

【図12】本発明の実施の形態におけるホストBのアド
レス変換テーブル構成例を示す図である。

【図13】本発明の第一の実施の形態におけるパケット
データのシーケンス図である。

【図14】本発明の第二の実施の形態におけるLAN制御
装置の構成を示す図である。

【図15】本発明の第二の実施の形態における通信ネッ
トワークシステムの構成例を示す図である。

【図16】本発明の第二の実施の形態におけるパケット
データのシーケンス図である。

【図17】本発明の第二の実施の形態におけるパケット
データのシーケンス図である。

【符号の説明】

1001 LAN制御装置 1003 プロトコル制御部 1004 プロトコル変換制御部 1005 LAN制御部 1006 TCP/IPv4対応マルチキャストAP 1009 IPv4-IPv6送信スイッチ制御部 1010 IPヘッダ変換制御部 1011 IGMP-MLD変換制御部 1012 IPv6送受信制御部 1013 IPv4-IPv6受信スイッチ制御部 1014 アドレス変換テーブル 1015 IPv6マルチキャスト加入テーブル

フロントページの続き (72)発明者 野崎 信司 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバ事業部内 (72)発明者 土屋 一暁 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所エンタープライズサーバ事業部内 Fターム(参考) 5K030 HA08 HC01 HD03 JT03 LA08 LB18 5K033 AA09 CB02 CB08 CB14 CC01 DA01 DA06 DA15 DB17 9A001 CC06 JJ25

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インターネット・プロトコル バージョン
    4(IPv4)で通信を行う通信制御装置とインターネット
    ・プロトコル バージョン6(Ipv6)で通信を行う通信
    制御装置との間で通信するためのマルチキャスト通信方
    法であって、 IPv4マルチキャストパケットが入力されると、そのIPv4
    ヘッダに基づき、データパケットであることを判定する
    ステップと、 データパケットであると判定されると、IPv4マルチキャ
    ストパケットのIPv4ヘッダをIPv6ヘッダに変換し、IPv6
    マルチキャストパケットを生成するステップと、 生成されたIPv6マルチキャストパケットを、IPv6ネット
    ワークに出力するステップとを含むマルチキャスト通信
    方法。
  2. 【請求項2】IPv4対応のマルチキャスト制御用パケット
    (IGMPパケット)が入力されると、そのIGMPヘッダに基
    づき、マルチキャストグループ加入要求のIGMPパケット
    であることを判定するステップと、 マルチキャストグループ加入要求のIGMPパケットである
    と判定されると、IGMPパケットを変換してIPv6対応のマ
    ルチキャスト制御用パケット(MLDパケット)を生成す
    るステップと、 IPv4マルチキャストアドレスとIPv6マルチキャストアド
    レスの対応情報を登録するステップと、 MLDパケットをIPv6ネットワークへ出力するステップと
    を含む請求項1に記載のマルチキャスト通信方法。
  3. 【請求項3】IPv6マルチキャストルータを含む他の通信
    制御機器から出力されるMLDパケットをIGMPパケットに
    変換するステップをさらに含む請求項2に記載のマルチ
    キャスト通信方法
  4. 【請求項4】IPv6ネットワークからIPv6マルチキャスト
    データパケットを受け取り、IPv6アドレスが登録されて
    いるかを判定するステップと、 IPv6アドレスが登録されていたらIPv6マルチキャストデ
    ータパケットのIPv6ヘッダをIPv4ヘッダに変換し、Ipv4
    マルチキャストデータパケットを生成するステップと、 生成されたIPv4マルチキャストデータパケットを出力す
    るステップとを含む請求項1乃至3のいずれかに記載の
    マルチキャスト通信方法。
  5. 【請求項5】IPv4ルータを含むIPv4ネットワークと、IP
    v6ルータを含むIPv6ネットワークと、それら両方に接続
    された変換装置を備えた通信ネットワークシステムにお
    いて、IPv4ネットワークのIPv4ホストとIPv6ネットワー
    クのIPv6ホスト間のマルチキャスト通信方法であって、 IPv4ホストは、IPv4ネットワークにIPv4マルチキャスト
    パケットを送信し、 IPv6ホストは、IPv6ルータに対し、IPv6マルチキャスト
    グループへの加入要求パケットを生成し、それをIPv6ネ
    ットワークに出力し、 変換装置は、IPv6マルチキャストグループへの加入要求
    パケットをIPv4マルチキャストグループへの加入要求パ
    ケットに変換し、それをIPv4ネットワークに出力するこ
    とを特徴とするマルチキャスト通信方法。
  6. 【請求項6】IPv4ルータを含むIPv4ネットワークと、IP
    v6ルータを含むIPv6ネットワークと、それら両方に接続
    された変換装置を備えた通信ネットワークシステムにお
    いて、IPv4ネットワークのIPv4ホストとIPv6ネットワー
    クのIPv6ホスト間のマルチキャスト通信方法であって、 IPv6ホストは、IPv6ネットワークにIPv6マルチキャスト
    パケットを送信し、 IPv4ホストは、IPv4ルータに対し、IPv4マルチキャスト
    グループへの加入要求パケットを生成し、それをIPv4ネ
    ットワークに出力し、 変換装置は、IPv4マルチキャストグループへの加入要求
    パケットをIPv6マルチキャストグループに対する加入要
    求パケットに変換し、それをIPv6ネットワークに出力す
    ることを特徴とするマルチキャスト通信方法。
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