JP2004247931A - Multi-cast tunneling communication system, method for generating multi-cast program identifier, program, and recording medium - Google Patents

Multi-cast tunneling communication system, method for generating multi-cast program identifier, program, and recording medium Download PDF

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JP2004247931A JP2003035132A JP2003035132A JP2004247931A JP 2004247931 A JP2004247931 A JP 2004247931A JP 2003035132 A JP2003035132 A JP 2003035132A JP 2003035132 A JP2003035132 A JP 2003035132A JP 2004247931 A JP2004247931 A JP 2004247931A
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Shinichi Minato
真一 湊
Seiichiro Tani
誠一郎 谷
Takeshi Inoue
武 井上
Toshiaki Miyazaki
敏明 宮崎
Hirokazu Takahashi
宏和 高橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method by which a transmitter uniquely decides a multi-cast address and a port number of a program identifier without overlapping on other programs when using one-to-many broadcasting application by using multi-cast tunneling communication over a wide area IP network. <P>SOLUTION: A transmission host is fixed for only one program each. By using a static conversion rule by which one-to-one inter-conversion is possible from its own uni-cast address, a transmission side packet conversion device Pa generates a set of the multi-cast address and the port number and uses it as a multi-cast program identifier. By generating the multi-cast program identifier by using the same static conversion rule from the uni-cast address of a transmission origin, a reception side packet conversion device Pc is made to allocate a multi-cast transmission host Ha and a receiving host Hc connected to different packet conversion devices Pa and Pc with a shared multi-cast program identifier and does not allow the multi-cast program identifiers collide with each other among different programs. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、1対1通信(ユニキャスト)だけが提供されている既存の広域IP網を介して、1対多通信プロトコル対応の送信ホスト(送信端末)から複数の1対多通信プロトコル対応の受信ホスト(受信端末)に対してデータを同報するマルチキャストトンネリング通信システムおよびマルチキャスト番組識別子生成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
通信網における一斉同報通信を応用したサービスとしては、1対多の放送型アプリケーションと、多対多の会議型アプリケーションの2つがある。本発明は、放送型アプリケーションを想定する。放送型アプリケーションの例として、特許文献1に一斉同報通信システムの実施例が開示されている。この例に示されているように、特定の送信者が非常に多数の受信者に向けてビデオ番組などのストリームデータを一斉同報送信するサービスは、通信網の有効な利用法の1つとして期待されている技術分野である。
【0003】
従来、IP網で複数の受信ポストに対してデータを同報するマルチキャスト通信を実現する方法として、予め定められたマルチキャストIPアドレスを用いて行う方法(IPマルチキャスト)がある。この方法は、送信ホスト(送信端末)がマルチキャストIPアドレスを宛先としてデータを送信すると、配送途中、インターネット上に配備されたマルチキャストルータ(中継装置)が、データを適宜コピーすることにより、全ての受信ホストまで同一のデータを届けるというものである。
【0004】
上述したIPマルチキャストを実現するためには、全てのルータがIPマルチキャストに対応している必要がある。しかし、大部分のルータがIPマルチキャストに対応していない現状において、全てのルータをIPマルチキャスト対応にさせるのは困難である。
【0005】
送信端末と受信端末がIPマルチキャスト非対応網を介して、IPマルチキャスト通信を実現する方法として、MBONE(Multicast backBONE)と呼ばれる仮想マルチキャスト実験網で行われているようなトンネリング通信方法がある。例えば文献「日経BPデジタル大事典1998年度版」の224ページには、MBONEに関する記述がある。MBONEでは、IPマルチキャスト対応の2つのLANの間をユニキャストでカプセル化して接続することにより、上記LAN間に仮想的な広域マルチキャスト基幹網を構築し、これを通してIPマルチキャスト通信を行う方法を提供している。
【0006】
また、上記に類似する技術として、特許文献2には、マルチキャスト非対応の網を経由してマルチキャストトンネリングを行うシステムの構成方法とその構成要素であるパケット変換装置の実現方法が開示されている。この明細書にはMBONEのような仮想マルチキャスト実験網を用いず、複数のパケット変換装置の間を1対1のユニキャスト通信で単純に接続してトンネリングする方法が記載されている。
【0007】
上記に示したマルチキャストトンネリングによる通信方法は、IPマルチキャスト配信を擬似的に広域網で利用可能にする技術であり、インターネットの同報配信サービスの普及に寄与するものである。IPマルチキャストでは、番組をマルチキャストIPアドレスにより識別する。広域網でIPマルチキャストを使用するには、グローバルに一意なマルチキャストアドレスを取得する必要がある。マルチキャストアドレスはインターネットアドレス管理組織(IANA)が管理しており、ここに書面等により申請してアドレス割当てをしてもらう必要がある。
【0008】
上記のMBONE実験網では、MBONE用に使える複数のマルチキャストアドレスがインターネットアドレス管理組織(IANA)からMBONE実験組織に付与されている。マルチキャスト配信希望者は、書面等による申請によりMBONE実験組織内での合意を得て、マルチキャストアドレスを取得する。したがって、誰でも必要なときに直ちにマルチキャスト配信を行えるような仕組みにはなっていない。
【0009】
一方、特許文献2に代表されるような、1対1のユニキャストに基づく単純なトンネリング方法の場合、マルチキャストパケットが不特定の宛先へ転送されることはないため、グローバルにユニークなマルチキャストアドレスを取得する必要はなく、ローカルに使用を許されているマルチキャストアドレスの中から任意のアドレスを選んでいつでも使用できる。ただし、送信者と受信者が、番組ごとのマルチキャストアドレスを事前に合意しておく必要がある。上記明細書の実施例では、送受信側双方のパケット変換装置内のアドレス管理テーブルにマルチキャストアドレスをあらかじめ登録することにより行っているが、アドレスの割当て方法については言及されていない。
【0010】
マルチキャストアドレスの割当て方法の一例として、特許文献3には、共通のアドレス管理サーバにアクセスし、現在使用中のマルチキャスト番組識別子を管理サーバに登録・参照することにより、番組識別子の衝突を回避する方法が開示されている。
【0011】
【特許文献1】
特開2001−345807号公報
【特許文献2】
特開2001−230774号公報
【特許文献3】
特開1998−154980号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
マルチキャストトンネリング通信において、送信ホストと受信ホストはマルチキャストアドレスとポート番号の組(以後、マルチキャスト番組識別子と呼ぶ)により番組を識別する。トンネリングの両端において、送信ホストと受信ホストは同一のマルチキャスト番組識別子を用いることが好ましい。そうすることにより、ローカルな網に接続されているのと全く同様な環境で送受信アプリケーションを使用することが可能となる。
【0013】
本発明が想定する放送型アプリケーションでは、受信者は不特定多数であり、受信者が配信の途中で参加したり離脱することも想定される。したがって、マルチキャスト番組識別子は送信側において決定し、受信側がその識別子を用いて受信する番組を選択する形が自然である。
【0014】
1対1のユニキャストに基づく単純なトンネリング方法の場合、マルチキャストパケットは広域には流されないので、定められた範囲の中から好みのマルチキャスト番組識別子を使用して良い。しかしトンネリングを利用する送信者が複数存在し、各送信者が勝手にマルチキャスト番組識別子を選んで通信を行うと、本来異なる番組同士で識別子が衝突する可能性がある。識別子が衝突すると、異なる番組を受信しているホストが偶然同一のローカル網に存在したときに、パケットの混信が生じ、正常な通信が行えなくなるという問題がある。
【0015】
上記のパケット混信を避けるためには、新たに番組配信を開始する際に、誰も使っていないマルチキャスト番組識別子を用いて配信を行わなければならない。限られた規模のネットワークであれば、ネットワークに接続しているパケット変換装置をすべて検索し、使われていないマルチキャスト番組識別子を見つけ出す方法もあるが、ネットワークの規模が大きくなると全てのパケット変換装置を把握することが困難となる。
【0016】
あるいは、特許文献3で提案されているように、全てのパケット変換装置が共通のアドレス管理サーバにアクセスし、現在使用中のマルチキャスト番組識別子を管理サーバに登録・参照することにより、番組識別子の衝突を回避する方法も考えられるが、これもネットワークの規模が大きくなると、管理サーバヘのアクセスが集中し、すべての番組の識別子を管理しきれなくなる可能性がある。
【0017】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、使われていないマルチキャスト番組識別子を検索する必要がなく、また、マルチキャスト番組識別子を管理する管理サーバ等を設ける必要もなく、しかも、送信者が番組の識別子であるマルチキャストアドレスとポート番号を、他の番組と重複することなく一意に決定することができるマルチキャストトンネリング通信システムおよびマルチキャスト番組識別子生成方法を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項1、請求項6に記載の発明は、マルチキャスト番組識別子を決める際に、送信側パケット変換装置のユニキャストアドレスから1対1に相互変換可能な静的な変換規則を用いて、一意かつ唯一のマルチキャスト番組識別子を生成することとし、ネットワークに接続するすべてのパケット変換装置が同じ静的な変換規則を用いることにより、送信者が互いに情報をやりとりすることなく、互いに固有のマルチキャスト番組識別子を使えるようにしたことを特徴とする。
【0019】
請求項2、請求項7に記載の発明は、送信側パケット変換装置が複数の番組を識別するためのフロー識別子をユニキャストデータに付与する機能を持つ場合に、送信側パケット変換装置のユニキャストアドレスとフロー識別子の組(以後、ユニキャスト番組識別子と呼ぶ)から、1対1に相互変換可能な静的な変換規則を用いて、一意かつ唯一のマルチキャスト番組識別子を生成することとし、ネットワークに接続するすべてのパケット変換装置が同じ静的な変換規則を用いることにより、送信者が互いに情報をやりとりすることなく、互いに固有のマルチキャスト番組識別子を使えるようにしたことを特徴とする。
【0020】
請求項3、請求項8、請求項11に記載の発明は、上記のマルチキャスト番組識別子の生成において、32ビットの空間を持つIPv4ユニキャストアドレスの情報を、24ビットまたはそれより小さい空間しか許されないマルチキャストアドレスに変換するために、差分の8ビットまたはそれ以上の情報を、16ビットの空間を持つマルチキャストのポート番号の一部の領域に格納することで、マルチキャストアドレスとポート番号の組により、ユニキャストアドレスと1対1の静的な変換規則を構成することを特徴とする。
【0021】
請求項4、請求項9、請求項12に記載の発明は、静的なアドレス変換規則において、ユニキャストアドレス情報の一部をマルチキャストのポート番号の一部の領域に格納し、ポート番号の残りの領域に、のフロー識別子の情報を格納することを特徴とする。
【0022】
請求項5、請求項10、請求項13に記載の発明は、静的なアドレス変換規則において、32ビットのマルチキャストアドレスの上位8ビットを予め設定されている一定値とし、それ以外の24ビットとして32ビットのユニキャストアドレスの下位24ビットをそのまま使用し、ユニキャストアドレスの上位8ビットの各ビットを各々反転して、16ビットの空間を持つマルチキャストのポート番号の上位8ビットとして使用し、前記ポート番号の下位8ビットに前記フロー識別子をそのまま使用することを特徴とする。
また、請求項14に記載の発明は、請求項11〜請求項13のいずれかの項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【0023】
本発明では、放送型アプリケーションにおいて番組ごとに送信ホストが決まっており、送信側パケット変換装置のユニキャストIPアドレスがグローバルに一意性を持つことを利用している。マルチキャストトンネリングを行うためのすべてのパケット変換装置が共通の静的な変換規則によりマルチキャスト番組識別子を生成するという方法により、送信者ごとにグローバルに一意かつ唯一のマルチキャスト番組識別子を付与するしくみを提供することができる。
【0024】
本発明により、マルチキャストトンネリングを行う際に、受信側でパケット混信が生じるおそれを取り除くことができる。また本発明では、マルチキャスト番組識別子の一意性を保証するために、送信者が相互に情報を交換する必要がなく、ネットワークの規模が大きくなっても問題なく動作する。また、アドレス割当てを行う組織団体に申請する必要もなく、外部のアドレス管理サーバにアクセスする必要もないため、誰でも必要なときに直ちにマルチキャストトンネリング配信を開始することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図1はこの発明の一実施の形態によるマルチキャストトンネリング通信システムの構成を示すブロック図である。この図に示すシステムにおいては、3つのローカルネットワークLAN(A)、LAN(B)、LAN(C)がマルチキャスト非対応の広域IP網WIPにより接続されている。ローカルネットワークLAN(A)には、IPマルチキャスト対応の送信ホストHaおよびパケット変換装置Paが接続され、ローカルネットワークLAN(B)には、IPマルチキャスト対応の送信ホストHbおよびパケット変換装置Pbが接続され、ローカルネットワークLAN(C)には、IPマルチキャスト対応の受信ホストHc1、Hc2およびパケット変換装置Pcが接続されている。
【0026】
各パケット変換装置Pa〜Pcは、自らを自律的に動作させるための中央制御装置と、パケットを送受信するための入出力インターフェースを持つ。さらに各パケット変換装置Pa〜Pcは各々、配信される番組ごとの変換アドレスを管理する番組識別子管理テーブルTa1、Tb1、Tc1を持つ。番組識別子管理テーブルTa1〜Tc1は、図2に示すように、マルチキャストアドレスとポート番号の組からなるマルチキャスト番組識別子と、それに対応する送信元ユニキャストアドレスとフロー識別子の組からなるユニキャスト番組識別子が格納されている。さらに各パケット変換装置Pa〜Pcは、図3に示す送信先管理テーブルTa2〜Tc2を持ち、同じLAN内に送信ホストが存在する場合には、現在受信を希望している受信側パケット変換装置のユニキャストアドレスのリストが管理されている。
【0027】
以下に、本実施形態の構成でマルチキャストトンネリング通信を行う際の、送信側および受信側のパケット変換装置の動作を、送信側がパケット変換装置Paであり、受信側の1つがパケット変換装置Pcである場合を例にとり説明する。なお、この変換動作は何ら新しい方法ではなく、従来より広く知られている方法の中の1つである。
【0028】
送信側パケット変換装置Paでは、LAN内の送信ホストHaから送られてくるマルチキャストパケットのヘッダーを読み取り、番組識別子管理テーブルTa1を参照して、その番組に相当するフロー識別子を見つけ出す。そして、ヘッダー部分を含むマルチキャストパケットの情報とフロー識別子の情報をユニキャストパケットのデータグラムに格納し、カプセル化する。さらに、送信側パケット変換装置Paでは、送信先管理テーブルTa2を参照して、受信を希望している受信側パケット変換装置の数だけユニキャストパケットを複製し、それぞれの宛先に向けてパケットを送出する。
【0029】
一方、受信側パケット変換装置Pcでは、送信側パケット変換装置Paから自分宛てに送り届けられたユニキャストパケットを受信し、データグラムに格納されたマルチキャストパケットを取り出し復元して、LAN内の受信ホストHc1、Hc2に向けて送出する。
【0030】
以上が、マルチキャストトンネリング通信の基本的なしくみである。なお、マルチキャストをユニキャストに変換する方法として、上記のようなカプセル化による方法の他に、マルチキャストパケットのヘッダーを書き換えてユニキャストパケットとして転送するヘッダー書き換え型の方法もあるが、本発明はどちらの方法にも適用可能である。
【0031】
さて、上記のようなマルチキャストトンネリング通信を開始する際には、送受信側それぞれのパケット変換装置Pa、Pcにおいて、番組識別子管理テーブルTa1、Tc1に番組の登録を行う必要がある。まず、送信者は、番組配信開始時点では、誰が受信を希望するかわからないので、あらかじめ不特定多数に向けて、番組の識別子を公開することとする。これは例えばインターネットのウェブページに掲載したり、メーリングリストを用いたり、掲示板や雑誌に掲載するなど、様々な手段が可能である。
【0032】
送信ホストHaは送信準備が整った時点で、パケット変換装置Paの番組識別子管理テーブルTa1に、送信する番組のユニキャスト番組識別子(送信元ユニキャストアドレスとフロー識別子の組)およびマルチキャスト番組識別子の組を登録する。また、LAN(C)内の受信ホストHc1、Hc2が共に受信を希望したとすると、受信ホストHc1およびHc2は受信を開始したいと思った時点で、受信ホストと同じLAN(C)内のパケット変換装置Pcの番組識別子管理テーブルTc1に受信希望番組のユニキャスト番組識別子(送信元ユニキャストアドレスとフロー識別子の組)とマルチキャスト番組識別子の組を登録する。
【0033】
本実施形態のパケット変換装置Pcは、この登録作業を行う際に、装置内の中央制御装置においてユニキャスト番組識別子とマルチキャスト番組識別子を照合し、装置内に保持されている静的アドレス変換規則が守られているどうか検査し、検査に合格した場合のみ管理テーブルヘの登録を許す、という独特の機能を持つ。また、ユニキャスト番組識別子とマルチキャスト番組識別子のいずれか一方が省略されて登録されようとする場合に、上記静的アドレス変換規則に従い、他方を自動的に補完して登録する、という独特の機能を持つ。なお、静的アドレス変換規則については後で詳細に述べる。
【0034】
パケット変換装置は、番組識別子管理テーブルにエントリが追加されたときには、送信元ユニキャストアドレスが自分自身のアドレスであるか否かによって、自分がその番組の送信側にあるか受信側にあるかを自動的に判別する。受信側にあった場合は、送信元のパケット変換装置に向けて番組識別子の情報を含んだ受信要求パケットを送る。受信要求パケットを受けた送信側パケット変換装置は自分の送信先管理テーブルに受信要求者のユニキャストアドレスを登録して、そこへ向けて要求された番組の配信を開始する。
【0035】
次に、本実施形態におけるマルチキャスト番組識別子生成方法について述べる。図1において、LAN(A)およびLAN(B)にそれぞれ別の番組を配信する送信ホストHa、送信ホストHbがあり、LAN(C)に2つの受信ホストHc1、Hc2が位置している場合において、受信ホストHc1は送信ホストHaの番組を、受信ホストHc2は送信ホストHbの番組をそれぞれ受信しようとしているとする。
【0036】
このときに、以下の2つの問題がある。
(1)送信ホストHaとHbが、勝手にマルチキャスト番組識別子(マルチキャストアドレスとポート番号の組)を決めると、偶然同じ識別子を選んでしまう可能性があり、その場合、受信ホストHc1、Hc2が属するLAN(C)においてパケットの混信が生じ、正常な受信が行えなくなる。
【0037】
(2)送信者は受信者に対して、マルチキャスト番組識別子だけでなく、送信側パケット変換装置Pa、Pbが使用するユニキャストアドレスとフロー識別子の組(ユニキャスト番組識別子)も同時に知らせる必要がある。これは受信希望者が送信側パケット変換装置Pa、Pbに対して受信希望者の存在を通知するために必要な情報である。しかし利用者にとっては、マルチキャストとユニキャストの2種類の番組識別子を取り扱わなければいけないことになり面倒である。
【0038】
上記の2つの問題を解決するために、本発明では静的な変換規則により、ユニキャスト番組識別子の組から、マルチキャスト番組識別子を一意に求める方法を用いる。下記および図4にその実施形態を示す。
【0039】
(変換規則)
現在一般に使用されているIPv4(Internet Protocol version 4)では、32ビットのIPアドレスを使用し、便宜上、8ビットずつピリオドで区切って4つの10進数を列挙して表記している。また、ポート番号は16ビットの空間を持っている。本実施形態では送信側パケット変換装置のユニキャストアドレスが「A.B.C.D」だったときに、割当てるマルチキャストアドレスは「239.B.C.D」とする。割当てるポート番号は上位8ビットを「255−A」、下位8ビットをフロー識別子とする。
【0040】
この変換規則では、マルチキャストアドレスは、239で始まる24ビットのアドレス空間の中から割当てられる。標準化団体IETFが開示しているRFC3171によれば、この空間はローカルアドレス用として予約されていて、グローバルな通信には当面使用しないことになっている。本実施形態が想定しているマルチキャストトンネリング通信では、マルチキャストパケットはLANの外側には流れ出ないので、問題はないと考えられる。
【0041】
また、IPアドレスについて、下位24ビットが「.0.0.0」または「.255.255.255」となるものは特殊な用途に用いる習慣があり、マルチキャストアドレスにおいても、そのような特殊なアドレスの使用は避けたほうが無難である。本変換規則では、パケット変換装置が元々持っているユニキャストアドレスの下位24ビットをマルチキャストアドレスに割当てているため、上記のような特殊なアドレスは出現しないという性質を持つ。
【0042】
一方、ポート番号に関しては、1023以下のポート番号を使用する場合、一部の計算機システムでは管理者権限が必要となり、誰でもが自由に使うことはできない。この問題を避けるため、ポート番号の上位8ビットにユニキャストIPアドレスの上位8ビットの各ビットを反転させた「255−A」を割当てることとする。 IPv4で規定されているユニキャストアドレスの上位3ビットは、2進数の「0」「10」「110」の3通りのいずれかで始まるので、上位3ビットのどこかに必ず0が存在する。したがって、これをビット反転すれば上位3ビットのどこかに必ず1が存在することになる。ビット反転した数値をポート番号の上位ビットに埋め込むことにより、ポート番号は8192より大きな数になることが保証される。よって、1023以下のポート番号が割当てられる心配がないという性質を持つ。さらに、ポート番号の下位8ビットがそのままフロー識別子に対応しているので、連続するポート番号を使用するアプリケーションがあれば、フロー識別子も連続した番号になるという性質がある。また、上記変換規則は比較的単純であり、変換に要する計算コストが小さいという特徴もある。
【0043】
以上で説明した静的な変換規則により、番組識別子割当てに関する2つの問題点がいかに解消されるかについて述べる。
まず、1点目の番組識別子の衝突の問題に関しては、放送型アプリケーションでは番組ごとに送信ホストは決まっており、送信側パケット変換装置のユニキャストIPアドレスは本来グローバルに一意である。マルチキャストトンネリングを行うすべてのパケット変換装置が共通の静的な変換規則によりマルチキャスト番組識別子を生成することで、送信者ごとにグローバルに一意かつ唯一のマルチキャスト番組識別子を付与する手段を提供することができる。したがって、マルチキャストトンネリングを行う際に、受信側でパケット混信が生じるおそれを解消することができる。
【0044】
また、2点目の、マルチキャスト番組識別子とユニキャスト番組識別子の両方を併記しなければならなかった問題については、1対1に相互変換可能な変換規則を用いることにより、いずれか一方を指定すれば、他方は自動的に決定することができる。したがって、受信者がマルチキャスト番組識別子とユニキャスト番組識別子のいずれかを知ることができれば、これを受信側パケット変換装置の番組識別子管理テーブルに登録するだけで、上記変換規則により他方の識別子を自動的に生成して番組識別子管理テーブルを完成させることが可能となる。そして、受信側パケット変換装置が、送信側パケット変換装置のユニキャストアドレスに向けて、番組配信リクエスト信号を送信することにより、送信側パケット変換装置において送信先管理テーブルに送信先を追加し、トンネリング通信を開始する手段を提供することが可能となる。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、マルチキャストトンネリングを行う際に、マルチキャスト番組識別子の一意性を保証し、受信側でパケット混信が生じる恐れを解消することができる。また、本発明によりマルチキャスト番組識別子とユニキャスト番組識別子の両者を併記しなければならなかった不便を解消し、互いに一意に変換可能な変換規則を用いることにより、いずれか一方を指定すれば、他方は自動的に決定することができる。また、本発明では、番組識別子の一意性を保証するために、送信者が相互に番組情報を交換する必要がなく、ネットワークの規模が大きくなっても問題なく動作する。また、アドレス割当てを行う組織団体に申請する必要もなく、外部のアドレス管理サーバにアクセスする必要もないため、誰でも必要なときに直ちにマルチキャストトンネリング配信を開始することができる。本発明はマルチキャストトンネリングにおける課題を解決する技術であり、インターネットの同報配信サービスの普及に寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態によるマルチキャストトンネリング通信システムの構成を示すブロック図である。
【図2】同システムにおける番組識別子管理テーブルTa1〜Tc1の記憶内容を示す図である。
【図3】同システムにおける送信先管理テーブルTa2〜Tc2の記憶内容を示す図である。
【図4】同システムにおけるマルチキャスト番組識別子生成方法を説明するための図である。
【符号の説明】
LAN(A)、LAN(B)、LAN(C)…ローカルエリアネットワーク
Pa、Pb、Pc…パケット変換装置
Ha、Hb…送信ホスト
Hc1、Hc2…受信ホスト
Ta1、Tb1、Tc1…番組識別子管理テーブル
Ta2、Tb2、Tc2…送信先管理テーブル
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, a plurality of one-to-many communication protocols compatible with a one-to-many communication protocol are transmitted from a transmission host (sending terminal) supporting one-to-many communication protocols via an existing wide area IP network in which only one-to-one communication (unicast) is provided. The present invention relates to a multicast tunneling communication system for broadcasting data to a receiving host (receiving terminal) and a multicast program identifier generating method.
[0002]
[Prior art]
There are two services to which broadcast communication in a communication network is applied, a one-to-many broadcast application and a many-to-many conference application. The present invention assumes a broadcast type application. As an example of a broadcast type application, Patent Literature 1 discloses an embodiment of a broadcast communication system. As shown in this example, a service in which a specific sender broadcasts stream data such as a video program to a very large number of recipients is one of the effective uses of a communication network. This is a promising technical field.
[0003]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of implementing multicast communication for broadcasting data to a plurality of reception posts in an IP network, there is a method of performing communication using a predetermined multicast IP address (IP multicast). In this method, when a sending host (sending terminal) sends data to a multicast IP address as a destination, a multicast router (relay device) provided on the Internet copies all the data as needed during the delivery, so that all of the data is received. The same data is delivered to the host.
[0004]
In order to realize the above-described IP multicast, all routers need to support IP multicast. However, under the current situation where most routers do not support IP multicast, it is difficult to make all routers support IP multicast.
[0005]
As a method of realizing IP multicast communication between a transmitting terminal and a receiving terminal via an IP multicast non-compliant network, there is a tunneling communication method such as that performed in a virtual multicast experimental network called MBONE (Multicast backBONE). For example, page 224 of the document "Nikkei BP Digital Encyclopedia 1998" has a description of MBONE. MBONE provides a method for constructing a virtual wide-area multicast backbone network between the two LANs by encapsulating and connecting the two LANs corresponding to the IP multicast with unicast, and performing IP multicast communication therethrough. ing.
[0006]
As a technique similar to the above, Patent Document 2 discloses a method of configuring a system that performs multicast tunneling via a network that does not support multicast and a method of implementing a packet conversion device that is a component thereof. This specification describes a method of tunneling by simply connecting a plurality of packet converters by one-to-one unicast communication without using a virtual multicast experimental network such as MBONE.
[0007]
The communication method using the multicast tunneling described above is a technique for making the IP multicast distribution available in a pseudo-wide area network, and contributes to the spread of the Internet broadcast distribution service. In IP multicast, a program is identified by a multicast IP address. In order to use IP multicast in a wide area network, it is necessary to obtain a globally unique multicast address. The multicast address is managed by the Internet address management organization (IANA), and it is necessary to apply here by writing or the like to have the address assigned.
[0008]
In the MBONE experimental network described above, a plurality of multicast addresses usable for MBONE are assigned from the Internet address management organization (IANA) to the MBONE experimental organization. The applicant for the multicast distribution obtains the multicast address by obtaining an agreement in the MBONE experimental organization by a written application or the like. Therefore, there is no mechanism that allows anyone to immediately perform multicast distribution when necessary.
[0009]
On the other hand, in the case of a simple tunneling method based on one-to-one unicast as represented by Patent Document 2, since a multicast packet is not transferred to an unspecified destination, a globally unique multicast address is assigned. There is no need to obtain it, and any address can be selected from multicast addresses that are allowed to be used locally and used at any time. However, the sender and the receiver need to agree on a multicast address for each program in advance. In the embodiment of the above specification, the multicast address is registered in advance in the address management table in the packet converter on both the transmitting and receiving sides, but the method of allocating the address is not mentioned.
[0010]
As an example of a method of assigning a multicast address, Patent Document 3 discloses a method of accessing a common address management server and registering and referencing the currently used multicast program identifier to the management server, thereby avoiding collision of program identifiers. Is disclosed.
[0011]
[Patent Document 1]
JP 2001-345807 A
[Patent Document 2]
JP 2001-230774 A
[Patent Document 3]
JP-A-1998-154980
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In multicast tunneling communication, a sending host and a receiving host identify a program by a set of a multicast address and a port number (hereinafter, referred to as a multicast program identifier). At both ends of the tunnel, the sending host and the receiving host preferably use the same multicast program identifier. By doing so, it becomes possible to use the transmission / reception application in an environment exactly the same as that connected to the local network.
[0013]
In the broadcast-type application assumed by the present invention, the number of recipients is unspecified and large, and it is assumed that the recipients join or leave during distribution. Therefore, it is natural that the multicast program identifier is determined on the transmitting side, and the receiving side selects a program to be received using the identifier.
[0014]
In the case of a simple tunneling method based on one-to-one unicast, since a multicast packet is not sent over a wide area, a preferred multicast program identifier from a defined range may be used. However, if there are a plurality of senders using tunneling and each sender arbitrarily selects a multicast program identifier and performs communication, identifiers may collide between originally different programs. When the identifiers collide with each other, there is a problem that when hosts receiving different programs accidentally exist on the same local network, packet interference occurs and normal communication cannot be performed.
[0015]
In order to avoid the above-described packet interference, when a new program distribution is started, the distribution must be performed using a multicast program identifier that is not used by anyone. If the network is of a limited scale, there is a method of searching for all the packet converters connected to the network and finding an unused multicast program identifier. It is difficult to grasp.
[0016]
Alternatively, as proposed in Patent Document 3, all packet translators access a common address management server, and register and refer to the currently used multicast program identifier in the management server, thereby causing program identifier collision. However, when the network scale is increased, access to the management server is concentrated and there is a possibility that the identifiers of all programs cannot be managed.
[0017]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and has as its object no need to search for unused multicast program identifiers, and there is no need to provide a management server or the like for managing multicast program identifiers, and Another object of the present invention is to provide a multicast tunneling communication system and a multicast program identifier generation method that enable a sender to uniquely determine a multicast address and a port number, which are identifiers of a program, without duplication with other programs.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and the invention according to claims 1 and 6 is a method for determining a multicast program identifier from a unicast address of a packet converter on the transmitting side in one-to-one correspondence. A unique and unique multicast program identifier shall be generated by using a static conversion rule which can be converted into each other, and all packet converters connected to the network shall use the same static conversion rule to allow the sender Are able to use multicast program identifiers unique to each other without exchanging information with each other.
[0019]
The invention according to claims 2 and 7 is characterized in that the transmission-side packet conversion device has a function of assigning a flow identifier for identifying a plurality of programs to the unicast data. A unique and unique multicast program identifier is generated from a pair of an address and a flow identifier (hereinafter, referred to as a unicast program identifier) using a static conversion rule capable of one-to-one conversion. By using the same static conversion rule for all the packet converters to be connected, senders can use mutually unique multicast program identifiers without exchanging information with each other.
[0020]
According to the third, eighth and eleventh aspects of the present invention, in the generation of the multicast program identifier, information of an IPv4 unicast address having a space of 32 bits is allowed only to a space of 24 bits or less. By storing the information of 8 bits or more of the difference in a part of the multicast port number having a space of 16 bits in order to convert the information into the multicast address, the multicast address and the port number can be used to store the information. It is characterized in that a one-to-one static conversion rule with a cast address is formed.
[0021]
According to the fourth, ninth, and twelfth aspects of the present invention, in a static address translation rule, a part of unicast address information is stored in a partial area of a multicast port number, and the rest of the port number is stored. The information of the flow identifier is stored in the area.
[0022]
According to a fifth, tenth, and thirteenth aspect of the present invention, in the static address translation rule, the upper 8 bits of the 32-bit multicast address are set to a predetermined constant value, and the other 24 bits are set to 24 bits. The lower 24 bits of the 32-bit unicast address are used as they are, the upper 8 bits of the unicast address are each inverted, and used as the upper 8 bits of the multicast port number having a space of 16 bits. The flow identifier is used as it is for the lower 8 bits of the port number.
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium recording the program according to any one of the eleventh to thirteenth aspects.
[0023]
According to the present invention, a transmission host is determined for each program in a broadcast application, and the fact that the unicast IP address of the packet converter on the transmission side has global uniqueness is used. By providing a method in which all packet converters for performing multicast tunneling generate a multicast program identifier according to a common static translation rule, a mechanism is provided for globally unique and unique multicast program identifier for each sender. be able to.
[0024]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when performing multicast tunneling, the possibility that packet interference will occur on the receiving side can be eliminated. Further, in the present invention, there is no need for the senders to exchange information with each other in order to guarantee the uniqueness of the multicast program identifier, and the system operates without any problem even if the network scale becomes large. Also, since there is no need to apply to the organization that performs the address assignment and to access an external address management server, anyone can immediately start multicast tunneling distribution when needed.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a multicast tunneling communication system according to an embodiment of the present invention. In the system shown in this figure, three local networks LAN (A), LAN (B), and LAN (C) are connected by a wide area IP network WIP that does not support multicast. The local network LAN (A) is connected to an IP multicast-compatible transmission host Ha and a packet conversion device Pa, and the local network LAN (B) is connected to an IP multicast-compatible transmission host Hb and a packet conversion device Pb. The local network LAN (C) is connected to receiving hosts Hc1 and Hc2 compatible with IP multicast and a packet converter Pc.
[0026]
Each of the packet converters Pa to Pc has a central controller for operating itself autonomously and an input / output interface for transmitting and receiving packets. Further, each of the packet converters Pa to Pc has a program identifier management table Ta1, Tb1, Tc1 for managing a translation address for each program to be distributed. As shown in FIG. 2, the program identifier management tables Ta1 to Tc1 include a multicast program identifier composed of a set of a multicast address and a port number, and a corresponding unicast program identifier composed of a set of a source unicast address and a flow identifier. Is stored. Further, each of the packet conversion devices Pa to Pc has a destination management table Ta2 to Tc2 shown in FIG. 3, and when a transmission host exists in the same LAN, the packet conversion device of the reception side currently desiring to receive the packet is transmitted. A list of unicast addresses is managed.
[0027]
Hereinafter, the operation of the packet converters on the transmitting side and the receiving side when performing multicast tunneling communication with the configuration of the present embodiment will be described. The transmitting side is the packet converter Pa, and one of the receiving sides is the packet converter Pc. The case will be described as an example. Note that this conversion operation is not a new method but one of the methods widely known from the past.
[0028]
The transmission-side packet converter Pa reads the header of the multicast packet sent from the transmission host Ha in the LAN, finds the flow identifier corresponding to the program by referring to the program identifier management table Ta1. Then, the information of the multicast packet including the header portion and the information of the flow identifier are stored in the datagram of the unicast packet and encapsulated. Further, the transmitting-side packet translator Pa copies the unicast packets by the number of receiving-side packet translators desiring reception by referring to the destination management table Ta2, and sends the packets to the respective destinations. I do.
[0029]
On the other hand, the receiving-side packet converter Pc receives the unicast packet sent to itself from the transmitting-side packet converter Pa, extracts and restores the multicast packet stored in the datagram, and restores the receiving host Hc1 in the LAN. , Hc2.
[0030]
The above is the basic mechanism of the multicast tunneling communication. As a method of converting multicast to unicast, in addition to the above-described encapsulation method, there is also a header rewriting type method of rewriting a multicast packet header and transferring it as a unicast packet. The method is also applicable.
[0031]
When the multicast tunneling communication as described above is started, it is necessary to register a program in the program identifier management tables Ta1 and Tc1 in the packet converters Pa and Pc on the transmitting and receiving sides. First, since the sender does not know who wants to receive the program at the start of program distribution, the sender will disclose the program identifier to an unspecified majority in advance. This can be performed by various means such as posting on a web page on the Internet, using a mailing list, posting on a bulletin board or a magazine.
[0032]
When the transmission host Ha is ready for transmission, the program identifier management table Ta1 of the packet conversion device Pa stores a set of a unicast program identifier (a set of a source unicast address and a flow identifier) and a multicast program identifier of the program to be transmitted. Register If both the receiving hosts Hc1 and Hc2 in the LAN (C) desire to receive data, the receiving hosts Hc1 and Hc2 change the packet in the same LAN (C) as the receiving host when they want to start receiving. A set of a unicast program identifier (a set of a source unicast address and a flow identifier) of a program desired to be received and a set of a multicast program identifier are registered in the program identifier management table Tc1 of the device Pc.
[0033]
When performing the registration work, the packet conversion device Pc of the present embodiment compares the unicast program identifier with the multicast program identifier in the central control device in the device, and determines whether the static address conversion rule held in the device is correct. It has a unique function of checking whether or not it is protected, and permitting registration in the management table only if the check is passed. In addition, when one of the unicast program identifier and the multicast program identifier is omitted and is to be registered, the unique function of automatically complementing and registering the other according to the above static address translation rule is provided. Have. Note that the static address translation rule will be described later in detail.
[0034]
When an entry is added to the program identifier management table, the packet translator determines whether it is on the transmitting side or the receiving side of the program, depending on whether or not the source unicast address is its own address. Automatically determine. If it is on the receiving side, it sends a reception request packet including the information of the program identifier to the packet converter of the transmission source. Upon receiving the reception request packet, the transmission-side packet conversion apparatus registers the unicast address of the reception requester in its own destination management table, and starts distribution of the requested program there.
[0035]
Next, a multicast program identifier generation method according to the present embodiment will be described. In FIG. 1, there is a transmission host Ha and a transmission host Hb that distribute different programs on the LAN (A) and the LAN (B), respectively, and two reception hosts Hc1 and Hc2 are located on the LAN (C). It is assumed that the receiving host Hc1 is going to receive the program of the transmitting host Ha, and the receiving host Hc2 is going to receive the program of the transmitting host Hb.
[0036]
At this time, there are the following two problems.
(1) If the sending hosts Ha and Hb determine the multicast program identifier (a set of a multicast address and a port number) without permission, there is a possibility that the same identifier may be accidentally selected. In this case, the receiving hosts Hc1 and Hc2 belong. Packet interference occurs in the LAN (C), and normal reception cannot be performed.
[0037]
(2) The sender needs to simultaneously notify the receiver of not only the multicast program identifier but also a set of unicast addresses and flow identifiers (unicast program identifiers) used by the transmitting side packet converters Pa and Pb. . This is information necessary for the recipient to notify the transmitting-side packet converters Pa and Pb of the existence of the recipient. However, for the user, it is necessary to handle two types of program identifiers, multicast and unicast, which is troublesome.
[0038]
In order to solve the above two problems, the present invention uses a method of uniquely obtaining a multicast program identifier from a set of unicast program identifiers by a static conversion rule. The following and FIG. 4 show the embodiment.
[0039]
(Conversion rules)
Currently, IPv4 (Internet Protocol version 4), which is generally used, uses a 32-bit IP address and, for convenience, enumerates and describes four decimal numbers separated by periods of 8 bits. The port number has a space of 16 bits. In the present embodiment, when the unicast address of the transmitting-side packet translation device is “ABCDD”, the multicast address to be assigned is “239.BCD”. For the port number to be assigned, the upper 8 bits are "255-A" and the lower 8 bits are a flow identifier.
[0040]
In this conversion rule, the multicast address is allocated from a 24-bit address space starting with 239. According to RFC3171 disclosed by the standardization organization IETF, this space is reserved for local addresses and will not be used for global communication for the time being. In the multicast tunneling communication assumed in the present embodiment, there is no problem since the multicast packet does not flow out of the LAN.
[0041]
Also, the IP address whose lower 24 bits are "0.0.0.0" or ".255.255.255" has a custom of being used for a special purpose, and such a special address is also used for a multicast address. It is safer to avoid using addresses. In this conversion rule, since the lower 24 bits of the unicast address originally possessed by the packet conversion device are allocated to the multicast address, the above-described special address does not appear.
[0042]
On the other hand, when a port number of 1023 or less is used, some computer systems require administrator authority and cannot be used by anyone freely. In order to avoid this problem, “255-A” in which the upper 8 bits of the unicast IP address are inverted is assigned to the upper 8 bits of the port number. Since the upper three bits of the unicast address defined by IPv4 start with one of three types of binary numbers “0”, “10”, and “110”, 0 always exists in some of the upper three bits. Therefore, if the bit is inverted, 1 always exists in some of the upper 3 bits. By embedding the bit-reversed numerical value in the upper bits of the port number, it is guaranteed that the port number will be larger than 8192. Therefore, it has the property that there is no concern that a port number of 1023 or less is allocated. Further, since the lower 8 bits of the port number directly correspond to the flow identifier, if there is an application using a continuous port number, the flow identifier has a property of being a continuous number. Further, the conversion rule is relatively simple, and has a feature that the calculation cost required for the conversion is small.
[0043]
How the two problems related to program identifier assignment are solved by the static conversion rule described above will be described.
First, regarding the first problem of the collision of program identifiers, in a broadcast-type application, the transmission host is determined for each program, and the unicast IP address of the transmitting-side packet converter is originally globally unique. Since all packet converters performing multicast tunneling generate a multicast program identifier according to a common static conversion rule, it is possible to provide a means for giving a globally unique and unique multicast program identifier for each sender. . Therefore, when multicast tunneling is performed, the possibility of packet interference occurring on the receiving side can be eliminated.
[0044]
As for the second problem, in which both the multicast program identifier and the unicast program identifier must be written together, one of them can be designated by using a conversion rule that can be converted one-to-one. If so, the other can be determined automatically. Therefore, if the receiver can know either the multicast program identifier or the unicast program identifier, it only needs to register this in the program identifier management table of the packet converter on the receiving side, and the other identifier is automatically determined by the above conversion rule. And the program identifier management table can be completed. Then, the receiving-side packet translator transmits a program distribution request signal to the unicast address of the transmitting-side packet translating device, so that the transmitting-side packet translating device adds the transmission destination to the transmission destination management table and performs tunneling. It is possible to provide a means for starting communication.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when performing multicast tunneling, it is possible to guarantee the uniqueness of a multicast program identifier and eliminate the possibility of packet interference occurring on the receiving side. Further, according to the present invention, the inconvenience of having to write both the multicast program identifier and the unicast program identifier is eliminated, and by using a conversion rule that can be uniquely converted to each other, if either one is specified, the other Can be determined automatically. Further, according to the present invention, there is no need for the senders to exchange program information with each other in order to guarantee the uniqueness of the program identifier, and the system operates without any problem even if the network scale is increased. In addition, since there is no need to apply to the organization that performs the address assignment and no need to access an external address management server, anyone can immediately start multicast tunneling distribution when necessary. The present invention is a technique for solving a problem in multicast tunneling, and contributes to the spread of a multicast service on the Internet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a multicast tunneling communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing storage contents of program identifier management tables Ta1 to Tc1 in the same system.
FIG. 3 is a diagram showing storage contents of destination management tables Ta2 to Tc2 in the same system.
FIG. 4 is a diagram for explaining a multicast program identifier generation method in the same system.
[Explanation of symbols]
LAN (A), LAN (B), LAN (C) ... local area network
Pa, Pb, Pc: Packet converter
Ha, Hb ... sending host
Hc1, Hc2 ... receiving host
Ta1, Tb1, Tc1... Program identifier management table
Ta2, Tb2, Tc2 ... destination management table

Claims (14)

マルチキャスト送信ホストから送出されるマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して、IPユニキャスト通信を提供するネットワークへ送出する送信側パケット変換装置と、前記ネットワークを介して受信したユニキャストパケットを元のマルチキャストパケットに復元してマルチキャスト受信ホストに送りこむ受信側パケット変換装置とを具備するマルチキャストトンネリング通信システムにおいて、
前記送信側パケット変換装置が自分のユニキャストアドレスから1対1に相互変換可能な静的な変換規則を用いて、一意かつ唯一のマルチキャストアドレスとポート番号の組からなるマルチキャスト番組識別子を生成し、
前記受信側パケット変換装置が、受信する番組の送信元のパケット変換装置のユニキャストアドレスから前記変換規則を用いてマルチキャスト番組識別子を生成することを特徴とするマルチキャスト番組識別子生成方法。
A transmitting-side packet converter for converting a multicast packet transmitted from a multicast transmission host into a unicast packet and transmitting the unicast packet to a network that provides IP unicast communication; In a multicast tunneling communication system comprising a receiving-side packet converter for restoring a packet and sending it to a multicast receiving host,
The transmitting-side packet translator generates a multicast program identifier composed of a unique and unique set of a multicast address and a port number using a static translation rule capable of translating one-to-one from its unicast address,
A multicast program identifier generating method, wherein the receiving side packet converter generates a multicast program identifier from a unicast address of a packet converter of a transmission source of a program to be received using the conversion rule.
マルチキャスト送信ホストから送出されるマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して、IPユニキャスト通信を提供するネットワークへ送出する送信側パケット変換装置と、前記ネットワークを介して受信したユニキャストパケットを元のマルチキャストパケットに復元してマルチキャスト受信ホストに送りこむ受信側パケット変換装置とを具備するマルチキャストトンネリング通信システムにおいて、
前記送信側パケット変換装置が自分のユニキャストアドレスおよび複数の番組を区別するためのフロー識別子から1対1に相互変換可能な静的な変換規則を用いて、一意かつ唯一のマルチキャストアドレスとポート番号の組からなるマルチキャスト番組識別子を生成し、
前記受信側パケット変換装置が、受信する番組の送信元のパケット変換装置のユニキャストアドレスおよびフロー識別子の組から前記変換規則を用いてマルチキャスト番組識別子を生成することを特徴とするマルチキャスト番組識別子生成方法。
A transmitting-side packet converter for converting a multicast packet transmitted from a multicast transmission host into a unicast packet and transmitting the unicast packet to a network that provides IP unicast communication; In a multicast tunneling communication system comprising a receiving-side packet converter for restoring a packet and sending it to a multicast receiving host,
A unique and unique multicast address and port number using a static translation rule that allows the transmitting-side packet translator to translate one-to-one from its own unicast address and a flow identifier for distinguishing a plurality of programs. Generate a multicast program identifier consisting of
A multicast program identifier generating method, wherein the receiving side packet converter generates a multicast program identifier from the set of a unicast address and a flow identifier of a packet converter of a source of a program to be received using the conversion rule. .
前記変換規則は、32ビットのユニキャストアドレスの情報の特定の8ビットまたはそれ以上の情報を、16ビットの空間を持つマルチキャストのポート番号の一部の領域に格納することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のマルチキャスト番組識別子生成方法。The conversion rule stores specific 8-bit or more information of 32-bit unicast address information in a partial area of a multicast port number having a space of 16 bits. 3. The method of generating a multicast program identifier according to claim 1 or claim 2. 前記変換規則は、ユニキャストアドレスの一部をマルチキャストのポート番号の一部の領域に格納し、ポート番号の残りの領域に、前記フロー識別子の情報を格納することを特徴とする請求項2に記載のマルチキャスト番組識別子生成方法。The method according to claim 2, wherein the conversion rule stores a part of a unicast address in a partial area of a multicast port number, and stores information of the flow identifier in a remaining area of the port number. The described multicast program identifier generation method. 前記変換規則は、32ビットのマルチキャストアドレスの上位8ビットを予め設定されている一定値とし、それ以外の24ビットとして32ビットのユニキャストアドレスの下位24ビットをそのまま使用し、ユニキャストアドレスの上位8ビットの各ビットを各々反転して、16ビットの空間を持つマルチキャストのポート番号の上位8ビットとして使用し、前記ポート番号の下位8ビットに前記フロー識別子をそのまま使用することを特徴とする請求項2に記載のマルチキャスト番組識別子生成方法。According to the conversion rule, the upper 8 bits of the 32-bit multicast address are set to a predetermined constant value, and the other 24 bits are used as they are, and the lower 24 bits of the 32-bit unicast address are used as they are. Each of the 8 bits is inverted to be used as upper 8 bits of a multicast port number having a space of 16 bits, and the flow identifier is used as it is for lower 8 bits of the port number. Item 3. A method for generating a multicast program identifier according to Item 2. マルチキャスト送信ホストから送出されるマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して、IPユニキャスト通信を提供するネットワークへ送出する送信側パケット変換装置と、前記ネットワークを介して受信したユニキャストパケットを元のマルチキャストパケットに復元してマルチキャスト受信ホストに送りこむ受信側パケット変換装置とを具備するマルチキャストトンネリング通信システムにおいて、
前記送信側パケット変換装置は、自分のユニキャストアドレスから1対1に相互変換可能な静的な変換規則を用いて、一意かつ唯一のマルチキャストアドレスとポート番号の組からなるマルチキャスト番組識別子を生成し、
前記受信側パケット変換装置は、受信する番組の送信元のパケット変換装置のユニキャストアドレスから前記変換規則を用いてマルチキャスト番組識別子を生成することを特徴とするマルチキャストトンネリング通信システム。
A transmitting-side packet converter for converting a multicast packet transmitted from a multicast transmission host into a unicast packet and transmitting the unicast packet to a network that provides IP unicast communication; In a multicast tunneling communication system comprising a receiving-side packet converter for restoring a packet and sending it to a multicast receiving host,
The transmitting side packet translator generates a multicast program identifier composed of a unique and unique set of a multicast address and a port number by using a static translation rule capable of translating one-to-one from its own unicast address. ,
The multicast tunneling communication system, wherein the receiving-side packet conversion device generates a multicast program identifier from a unicast address of a packet conversion device that is a transmission source of a program to be received, using the conversion rule.
マルチキャスト送信ホストから送出されるマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して、IPユニキャスト通信を提供するネットワークへ送出する送信側パケット変換装置と、前記ネットワークを介して受信したユニキャストパケットを元のマルチキャストパケットに復元してマルチキャスト受信ホストに送りこむ受信側パケット変換装置とを具備するマルチキャストトンネリング通信システムにおいて、
前記送信側パケット変換装置は、前記送信側端末のユニキャストアドレスおよび複数の番組を区別するためのフロー識別子から1対1に相互変換可能な静的な変換規則を用いて、一意かつ唯一のマルチキャストアドレスとポート番号の組からなるマルチキャスト番組識別子を生成し、
前記受信側パケット変換装置は、受信する番組の送信元のパケット変換装置のユニキャストアドレスおよびフロー識別子の組から前記変換規則を用いてマルチキャスト番組識別子を生成することを特徴とするマルチキャストトンネリング通信システム。
A transmitting-side packet converter for converting a multicast packet transmitted from a multicast transmission host into a unicast packet and transmitting the unicast packet to a network that provides IP unicast communication; In a multicast tunneling communication system comprising a receiving-side packet converter for restoring a packet and sending it to a multicast receiving host,
The transmission-side packet conversion device uses a unicast address of the transmission-side terminal and a flow conversion identifier for distinguishing a plurality of programs from each other, using a static conversion rule capable of performing a one-to-one conversion from one to another. Generate a multicast program identifier consisting of a set of address and port number,
The multicast tunneling communication system, wherein the receiving-side packet conversion device generates a multicast program identifier from a set of a unicast address and a flow identifier of a packet conversion device that is a transmission source of a program to be received, using the conversion rule.
前記変換規則は、32ビットのユニキャストアドレスの情報の特定の8ビットまたはそれ以上の情報を、16ビットの空間を持つマルチキャストのポート番号の一部の領域に格納することを特徴とする請求項6または請求項7に記載のマルチキャストトンネリング通信システム。The conversion rule stores specific 8-bit or more information of 32-bit unicast address information in a partial area of a multicast port number having a space of 16 bits. The multicast tunneling communication system according to claim 6 or 7. 前記変換規則は、ユニキャストアドレスの一部をマルチキャストのポート番号の一部の領域に格納し、ポート番号の残りの領域に、前記フロー識別子の情報を格納することを特徴とする請求項7に記載のマルチキャストトンネリング通信システム。The method according to claim 7, wherein the conversion rule stores a part of a unicast address in a part of a multicast port number and stores information of the flow identifier in a remaining part of a port number. The described multicast tunneling communication system. 前記変換規則は、32ビットのマルチキャストアドレスの上位8ビットを予め設定されている一定値とし、それ以外の24ビットとして32ビットのユニキャストアドレスの下位24ビットをそのまま使用し、ユニキャストアドレスの上位8ビットの各ビットを各々反転して、16ビットの空間を持つマルチキャストのポート番号の上位8ビットとして使用し、前記ポート番号の下位8ビットに前記フロー識別子をそのまま使用することを特徴とする請求項6に記載のマルチキャストトンネリング通信システム。According to the conversion rule, the upper 8 bits of the 32-bit multicast address are set to a predetermined constant value, and the other 24 bits are used as they are, and the lower 24 bits of the 32-bit unicast address are used as they are. Each of the 8 bits is inverted to be used as upper 8 bits of a multicast port number having a space of 16 bits, and the flow identifier is used as it is for lower 8 bits of the port number. Item 7. A multicast tunneling communication system according to Item 6. マルチキャスト送信ホストから送出されるマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して、IPユニキャスト通信を提供するネットワークへ送出する送信側パケット変換装置と、前記ネットワークを介して受信したユニキャストパケットを元のマルチキャストパケットに復元してマルチキャスト受信ホストに送りこむ受信側パケット変換装置とを具備するマルチキャストトンネリング通信システムにおいて、
前記送信側または受信側パケット変換装置を構成するコンピュータに、32ビットのユニキャストアドレスの情報の特定の8ビットまたはそれ以上の情報を、16ビットの空間を持つマルチキャストポート番号の一部の領域に格納して新たなマルチキャストポート番号を生成するする手順を実行させるためのプログラム。
A transmitting-side packet converter for converting a multicast packet transmitted from a multicast transmission host into a unicast packet and transmitting the unicast packet to a network that provides IP unicast communication; In a multicast tunneling communication system comprising a receiving-side packet converter for restoring a packet and sending it to a multicast receiving host,
The computer that constitutes the transmitting side or receiving side packet translator is provided with a specific 8-bit or more information of the 32-bit unicast address information in a partial area of the multicast port number having a space of 16 bits. A program for executing a procedure for storing and generating a new multicast port number.
マルチキャスト送信ホストから送出されるマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して、IPユニキャスト通信を提供するネットワークへ送出する送信側パケット変換装置と、前記ネットワークを介して受信したユニキャストパケットを元のマルチキャストパケットに復元してマルチキャスト受信ホストに送りこむ受信側パケット変換装置とを具備するマルチキャストトンネリング通信システムにおいて、
前記送信側または受信側パケット変換装置を構成するコンピュータに、ユニキャストアドレスの一部をマルチキャストのポート番号の一部の領域に格納し、ポート番号の残りの領域に、前記フロー識別子の情報を格納して新たなマルチキャストポート番号を生成するする手順を実行させるためのプログラム。
A transmitting-side packet converter for converting a multicast packet transmitted from a multicast transmission host into a unicast packet and transmitting the unicast packet to a network that provides IP unicast communication; In a multicast tunneling communication system comprising a receiving-side packet converter for restoring a packet and sending it to a multicast receiving host,
A part of the unicast address is stored in a part of the multicast port number in a computer constituting the transmitting or receiving side packet converter, and the information of the flow identifier is stored in the remaining part of the port number. To execute a procedure for generating a new multicast port number.
マルチキャスト送信ホストから送出されるマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して、IPユニキャスト通信を提供するネットワークへ送出する送信側パケット変換装置と、前記ネットワークを介して受信したユニキャストパケットを元のマルチキャストパケットに復元してマルチキャスト受信ホストに送りこむ受信側パケット変換装置とを具備するマルチキャストトンネリング通信システムにおいて、
前記送信側または受信側パケット変換装置を構成するコンピュータに、
32ビットのマルチキャストアドレスの上位8ビットとして予め設定されている一定値を格納する手順と、
それ以外の24ビットとして32ビットのユニキャストアドレスの下位24ビットを格納する手順と、
ユニキャストアドレスの上位8ビットの各ビットを各々反転して、16ビットの空間を持つマルチキャストのポート番号の上位8ビットに格納する手順と、
前記ポート番号の下位8ビットに前記フロー識別子を格納する手順と、
を実行させるためのプログラム。
A transmitting-side packet converter for converting a multicast packet transmitted from a multicast transmission host into a unicast packet and transmitting the unicast packet to a network that provides IP unicast communication; In a multicast tunneling communication system comprising a receiving-side packet converter for restoring a packet and sending it to a multicast receiving host,
In the computer constituting the transmission-side or reception-side packet conversion device,
Storing a fixed value preset as the upper 8 bits of the 32-bit multicast address;
Storing the lower 24 bits of the 32-bit unicast address as the other 24 bits;
A procedure in which each of the upper 8 bits of the unicast address is inverted and stored in the upper 8 bits of the multicast port number having a space of 16 bits;
Storing the flow identifier in the lower 8 bits of the port number;
The program to execute.
請求項11〜請求項13のいずれかの項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。A computer-readable recording medium on which the program according to any one of claims 11 to 13 is recorded.
JP2003035132A 2003-02-13 2003-02-13 Multi-cast tunneling communication system, method for generating multi-cast program identifier, program, and recording medium Pending JP2004247931A (en)

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