JP2008187664A - スイッチングハブ - Google Patents

Abstract

【課題】マルチキャストストリームのフラッディングを抑制するスイッチングハブを提供する。
【解決手段】内部ネットワークに接続する全てのエッジスイッチングハブがそれぞれ個別のビット欄に割り当てられ、中継の要／不要が二値で表されたビットマップがマルチキャストＭＡＣフレームに付加されており、外部ネットワークから内部ネットワーク内に中継されたマルチキャストＭＡＣフレームを受信したとき上記ビットマップを参照して上記マルチキャストＭＡＣフレームを外部ネットワークに中継するかどうかを判定する網外中継可否判定手段１０３を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、マルチキャストストリームのフラッディングを抑制するスイッチングハブに関する。

複数のネットワークを経由して複数の端末にデータを配信したいとき、マルチキャストと呼ばれる形態が使用される。例えば、図１９に示されるように、ネットワークＡを中心にしてネットワークＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅが接続されているとする。ネットワークＢに接続されたサーバＳから各ネットワークＣ，Ｄ，Ｅに接続されたクライアント＃１，＃２，＃３にデータを配信するために、サーバＳはマルチキャストフレームを送信する。

マルチキャストフレームにはマルチキャストであることを示す識別子が含まれているので、各ネットワーク内の中継器機はマルチキャストフレームをマルチキャストの規則に従い中継する。レイヤ２（ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層）の中継器機であるスイッチングハブ、具体的には、ネットワークＡ〜Ｅを構成している複数のスイッチングハブＨは、マルチキャストフレームをＶＬＡＮ単位でフラッディングする。

ネットワークＢとネットワークＡを接続しているスイッチングハブＨにおいてネットワークＡ内の各スイッチングハブＨにフラッディングされたマルチキャストフレームがネットワークＣ，Ｄ，Ｅに中継され、ネットワークＣ，Ｄ，Ｅ内の各スイッチングハブＨもこのマルチキャストフレームをフラッディングするので、クライアント＃１，＃２，＃３はマルチキャストフレームを受信する。このようにしてサーバＳから各クライアント＃１，＃２，＃３に破線矢印で示した流れによりデータを配信することができる。

上記のようなマルチキャストフレームの流れをマルチキャストストリームという。レイヤ３（ネットワーク層）におけるＩＰマルチキャストストリーム転送制御プロトコルとしてＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）がある。レイヤ２の中継機器であるスイッチングハブにおいても、ＩＧＭＰスヌーピングの機能を搭載すればマルチキャストストリームの転送制御に関与する動作として、ＩＧＭＰスヌーピングを行うことができるが、一般には、ＩＧＭＰスヌーピングの機能を搭載しないスイッチングハブが用いられる。

特開２００５−２８６６８１号公報 http://www.ieee802.org/1/pages/802.1ah.html

図１９のネットワーク構成において、マルチキャストストリームは全てのスイッチングハブＨでフラッディングされる。では、図２０のようにクライアント＃１，＃２，＃３のうち、例えば、クライアント＃２のみがデータの配信を希望しており、クライアント＃１，＃３は希望していないとした場合はどうなるかを考察する。

この場合も、マルチキャストストリームはネットワークＡ内の全てのスイッチングハブＨでフラッディングされ、配信を希望するクライアントがいないネットワークＣ，Ｅにまでマルチキャストストリームがフラッディングされる。つまり、マルチキャストストリームは図１９と同じ破線矢印で示した流れとなる。よって、ネットワーク資源が無駄に消費される。

なお、このとき、ネットワークＡ内のスイッチングハブＨが前述のＩＧＭＰスヌーピングを行うことができれば、各クライアント＃１，＃２，＃３からサーバＳに通知した配信希望／不希望を認識し、ネットワークＡ内において、希望のクライアントが存在する経路のみにマルチキャストストリームを導き、マルチキャストストリームのフラッディングを止めることができる。

しかし、そのためにはネットワークＡ内の全てのスイッチングハブＨがＩＧＭＰスヌーピングの機能を搭載している必要がある。ネットワークＡ内にＩＧＭＰスヌーピングの機能を搭載しないスイッチングハブＨを含んでいると、マルチキャストストリームはフラッディングされて、ネットワークＣ，Ｄ，Ｅに中継される。このため、配信を希望するクライアントがいないネットワークＣ，Ｅにまでマルチキャストストリームがフラッディングされ、ネットワーク資源が無駄に消費される。

したがって、一般のスイッチングハブを含むネットワークにおいても不要なマルチキャストストリームのフラッディングを止めることができるマルチキャストフレーム制御機能付きのスイッチングハブが望まれる。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、マルチキャストストリームのフラッディングを抑制するスイッチングハブを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、内部ネットワークと外部ネットワークとを接続するエッジスイッチングハブとなるスイッチングハブであって、内部ネットワークに接続する全てのエッジスイッチングハブがそれぞれ個別のビット欄に割り当てられ、中継の要／不要が二値で表されたビットマップがマルチキャストＭＡＣフレームに付加されており、外部ネットワークから内部ネットワーク内に中継されたマルチキャストＭＡＣフレームを受信したとき上記ビットマップを参照して上記マルチキャストＭＡＣフレームを外部ネットワークに中継するかどうかを判定する網外中継可否判定手段を備えたものである。

上記ビットマップのビット欄の番号で表した装置ＩＤと当該ビット欄に割り当てられたエッジスイッチングハブのＭＡＣアドレスとを対応付けたＭＡＣアドレス対装置ＩＤ対応表と、外部ネットワークに中継するＭＡＣフレームがＩＧＭＰクライアントからＩＧＭＰサーバに宛てたＩＧＭＰメッセージであるとき、ＩＧＭＰクライアントにおける配信希望の有無を認識するＩＧＭＰスヌーピング手段と、上記ＭＡＣフレームの送信元アドレスで上記ＭＡＣアドレス対装置ＩＤ対応表を参照することにより、上記ビットマップ中の当該ＩＧＭＰクライアントを接続しているエッジスイッチングハブが割り当てられたビット欄を判定するビット欄判定手段と、上記ビットマップと上記ＩＧＭＰクライアントを対応付けたメモリエリアにアクセスし、配信希望があるときに該ビット欄に中継の要を書き込み、配信希望が無いときに該ビット欄に中継の不要を書き込むビットマップ書込手段とを備えてもよい。

外部ネットワークから受信したマルチキャストＭＡＣフレームをさらにＭＡＣフレームでカプセル化した内部ネットワーク向けのカプセル化フレームを作成するカプセル化手段と、上記ビットマップを上記カプセル化フレームのヘッダに格納するビットマップ送付手段と、内部ネットワークから受信したカプセル化フレームを外部ネットワークに中継するマルチキャストＭＡＣフレームに復元する脱カプセル化手段とを備えてもよい。

本発明は次の如き優れた効果を発揮する。

（１）マルチキャストストリームのフラッディングを抑制することができる。

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１に示されるように、本発明に係るスイッチングハブ１０１は、内部ネットワークと外部ネットワークとを接続するエッジスイッチングハブとなるスイッチングハブであって、内部ネットワークに接続する全てのエッジスイッチングハブがそれぞれ個別のビット欄に割り当てられ、中継の要／不要が二値で表されたビットマップがマルチキャストＭＡＣフレームに付加されており、外部ネットワークから内部ネットワーク内に中継されたマルチキャストＭＡＣフレームを受信したとき上記ビットマップを参照して上記マルチキャストＭＡＣフレームを外部ネットワークに中継するかどうかを判定する網外中継可否判定手段１０３を備えたものである。

ビットマップはマルチキャストＭＡＣフレームに付加されて、エッジスイッチングハブからエッジスイッチングハブへ伝送される。しかし、ここではビットマップの役割を説明するために、便宜上、当該エッジスイッチングハブの網外中継可否判定手段１０３が参照するためのビットマップがあらかじめ当該エッジスイッチングハブのビットマップ格納部１０２と呼ばれるメモリエリアに格納されているものとする。

スイッチングハブ１０１は、周知慣用のスイッチングハブが備える構成・機能については図示・説明しないが、全て備えるものとする。

図２に、本発明のスイッチングハブ１０１をエッジスイッチングハブとしていている内部ネットワーク２０１を示す。ここでは、３台のエッジスイッチングハブ２０２，２０３，２０４があり、各々のエッジスイッチングハブ２０２，２０３，２０４は当該内部ネットワーク２０１に接続されると共に、それぞれが異なる外部ネットワークに接続されている。

全てのエッジスイッチングハブ２０２，２０３，２０４のビットマップ格納部１０２に同じ内容のビットマップが格納されるとは限らないが、ここでは、説明を簡単にするため、全てのエッジスイッチングハブ２０２，２０３，２０４のビットマップ格納部１０２に同じ内容のビットマップが格納されているものとする。よって、ビットマップ格納部１０２は１つだけ図示してある。

各エッジスイッチングハブ２０２，２０３，２０４がビットマップ格納部１０２の個別のビット欄に割り当てられている。この例では、内部ネットワーク２０１に接続するエッジスイッチングハブは３台であるから、ビットマップにはビット欄が３つあることになる。

ここでは、図示上、ビットマップの最右になるＬＳＢ（二進数としたとき最小桁となる２⁰のビット）に図示左上のエッジスイッチングハブ２０２が割り当てられ、中央になるビットに下辺のエッジスイッチングハブ２０３が割り当てられ、最左になるＭＳＢ（二進数としたとき最大桁となる２²のビット）に右上のエッジスイッチングハブ２０４が割り当てられている。

ＬＳＢから数えたビット欄の番号を１，２，３とすると、１番のビット欄に左上のエッジスイッチングハブ２０２が割り当てられ、２番のビット欄に下辺のエッジスイッチングハブ２０３が割り当てられ、３番のビット欄に右上のエッジスイッチングハブ２０４が割り当てられていることになる。

各ビット欄は、割り当てられたエッジスイッチングハブについての中継の要／不要が二値ｎで表される。二値ｎは、１＝要、０＝不要とする。

図３（ａ）において、各エッジスイッチングハブのビットマップ格納部１０２に格納されているビットマップはＬＳＢから順に１，１，０である。１番と２番のビット欄が１であるから、左上のエッジスイッチングハブ２０２と下辺のエッジスイッチングハブ２０３は中継要であり、３番のビット欄が０であるから右上のエッジスイッチングハブ２０４は中継不要ということになる。

各エッジスイッチングハブ２０２，２０３，２０４の網外中継可否判定手段１０３は、外部ネットワークから内部ネットワーク内に中継されたマルチキャストＭＡＣフレームを受信したとき上記ビットマップを参照して上記マルチキャストＭＡＣフレームを外部ネットワークに中継するかどうかを判定する。よって、外部ネットワークからエッジスイッチングハブ２０２を介して内部ネットワーク２０１内に中継されたマルチキャストＭＡＣフレームをエッジスイッチングハブ２０３が受信した場合は、エッジスイッチングハブ２０３は、２番のビット欄に割り当てられた自身と１番のビット欄に割り当てられたエッジスイッチングハブ２０２が中継要となっているので、網外中継可否判定手段１０３が外部ネットワークに上記マルチキャストＭＡＣフレームを中継すると判定する。

外部ネットワークからエッジスイッチングハブ２０２を介して内部ネットワーク２０１内に中継されたマルチキャストＭＡＣフレームをエッジスイッチングハブ２０４が受信した場合は、エッジスイッチングハブ２０４は、３番のビット欄に割り当てられた自身が中継不要であるから、網外中継可否判定手段１０３では、上記マルチキャストＭＡＣフレームを外部ネットワークに中継しないと判定する。

これにより、内部ネットワーク２０１を外から見ると、内部ネットワーク２０１を介してのマルチキャストＭＡＣフレームの中継経路３０１はエッジスイッチングハブ２０２とエッジスイッチングハブ２０３だけを相互に結んだものとなる。このように、ビットマップによる中継経路限定機能は、エッジスイッチングハブ２０２とエッジスイッチングハブ２０３だけを含み、エッジスイッチングハブ２０４を含まないＶＬＡＮを形成したのと等価である。この中継経路限定機能を持つＶＬＡＮの番号をＢ−ＶＩＤ３とする。ＶＬＡＮ番号の数値部分は、ビットマップの内容（ＭＳＢから順に；以下、ビット列はＭＳＢから読む）０，１，１を二進数“０１１”と見なし、その二進数を十六進数“３”（以下、０ｘ３と表記する）に読み替えたものを与える。

図３（ｂ）において、ビットマップはＭＳＢから順に１，０，１となっている。つまり、左上のエッジスイッチングハブ２０２と右上のエッジスイッチングハブ２０４は中継要であり、下辺のエッジスイッチングハブ２０３は中継不要ということになる。

これにより、内部ネットワーク２０１を外から見ると、内部ネットワーク２０１を介してのマルチキャストＭＡＣフレームの中継経路３０２はエッジスイッチングハブ２０２とエッジスイッチングハブ２０４だけを相互に結んだものとなる。ビットマップの内容１，０，１は二進数“１０１”と見なせるので、十六進数は０ｘ５、よって、ＶＬＡＮ番号はＢ−ＶＩＤ５となる。

同様に、図３（ｃ）、図３（ｄ）のビットマップによって、それぞれ中継経路３０３，３０４が実現され、ＶＬＡＮ番号はそれぞれＢ−ＶＩＤ６，Ｂ−ＶＩＤ７となる。

以上説明したように、各エッジスイッチングハブ２０２，２０３，２０４がビットマップ格納部１０２と網外中継可否判定手段１０３とを備えることにより、マルチキャストＭＡＣフレームの中継経路が必要なものだけに限定される。その結果、不要なマルチキャストストリームのフラッディングを止めることができる。

ビットマップがビットマップ格納部１０２に格納されているのでなく、マルチキャストＭＡＣフレームによって伝送されて到着する場合でも、網外中継可否判定手段１０３が到着したマルチキャストＭＡＣフレームのビットマップを参照して中継可否を判定することで、そのマルチキャストＭＡＣフレームの中継経路を限定することができる。

次に、本発明のエッジスイッチングハブ１０１にＩＧＭＰスヌーピングの機能を搭載すると共に、外部ネットワークから受信したマルチキャストＭＡＣフレームをカプセル化して内部ネットワーク内（エッジスイッチングハブ相互間）で中継する形態について説明する。

各エッジスイッチングハブ２０２，２０３，２０４に接続される外部ネットワークのクライアントが配信希望／不希望を変更するとき、サーバに送信した配信希望／不希望の通知をエッジスイッチングハブ２０２，２０３，２０４がＩＧＭＰスヌーピングの機能によって認識することで、図２、図３で説明したビットマップにより決まる中継経路を動的に切り替えられるようにする。

そこで、図１に示されるように、本発明に係るスイッチングハブ１０１は、エッジスイッチングハブであって、ビットマップのビット欄の番号で表した装置ＩＤと当該ビット欄に割り当てられたエッジスイッチングハブのＭＡＣアドレスとを対応付けたＭＡＣアドレス対装置ＩＤ対応表１０４と、外部ネットワークに中継するＭＡＣフレームがＩＧＭＰクライアントからＩＧＭＰサーバに宛てたＩＧＭＰメッセージであるとき、ＩＧＭＰクライアントにおける配信希望の有無を認識するＩＧＭＰスヌーピング手段１０５と、上記ＭＡＣフレームの送信元アドレスでＭＡＣアドレス対装置ＩＤ対応表１０４を参照することにより、ビットマップ中の当該ＩＧＭＰクライアントを接続しているエッジスイッチングハブが割り当てられたビット欄を判定するビット欄判定手段１０６と、上記ビットマップと上記ＩＧＭＰクライアントを対応付けたメモリエリアにアクセスし、配信希望があるときに該ビット欄に中継の要を書き込み、配信希望が無いときに該ビット欄に中継の不要を書き込むビットマップ書込手段１０７とを備える。

また、図３で説明した中継経路限定機能を持つ等価的なＶＬＡＮを実現するには、エッジスイッチングハブがＭＡＣフレームのヘッダに当該ＶＬＡＮの識別情報を格納してＭＡＣフレームを送信し、このＭＡＣフレームを受信したエッジスイッチングハブが識別情報を読んでＶＬＡＮを識別することが考えられる。しかし、ＭＡＣフレームでは、ヘッダにビット長の限りがあるため、経路制御のＶＬＡＮの情報を格納するタグとＶＰＮを識別するためのＶＬＡＮの情報を格納するタグとが同一となっている。

そこで、本発明では、ＭＡＣフレームをカプセル化して、そのカプセル化フレームのヘッダに２種類のタグを保持する領域を確保し、経路制御ＶＬＡＮの情報を格納するタグ（経路制御タグという）とＶＰＮを識別するためのＶＬＡＮの情報を格納するタグとを別々にする。これにより、ビットマップを作成したエッジスイッチングハブから別のエッジスイッチングハブにビットマップを経路制御タグとしてフレームに付加して送付することができる。

すなわち、本発明に係るスイッチングハブ１０１は、エッジスイッチングハブであって、外部ネットワークから受信したマルチキャストＭＡＣフレームをさらにＭＡＣフレームでカプセル化した内部ネットワーク向けのカプセル化フレームを作成するカプセル化手段１０８と、上記ビットマップを上記カプセル化フレームのヘッダに格納するビットマップ送付手段１０９と、内部ネットワークから受信したカプセル化フレームを外部ネットワークに中継するマルチキャストＭＡＣフレームに復元する脱カプセル化手段１１０とを備える。

さらに詳しく説明すると、図２に示されるように、各エッジスイッチングハブ２０２，２０３，２０４には、ＭＡＣアドレス対装置ＩＤ対応表１０４がメモリ（図示せず）上に設けられる。このＭＡＣアドレスは、内部ネットワーク２０１でカプセル化フレームが伝送されることに対応させ、後述のＢ−ＤＡ、Ｂ−ＳＡに使用されるＢ−ＭＡＣアドレスとする。装置ＩＤには前述の通りビット欄番号をそのまま使用する。ＭＡＣアドレス対装置ＩＤ対応表１０４の内容は、ネットワーク管理者が各エッジスイッチングハブ２０２，２０３，２０４にあらかじめ設定する。

図２のＭＡＣアドレス対装置ＩＤ対応表１０４では、装置ＩＤ＝１のエッジスイッチングハブはＭＡＣアドレス（Ｂ−ＭＡＣアドレスである；以下、同）が１２．１１．１１．１１．１１．１１である。装置ＩＤ＝１はビットマップの１番のビット欄に対応するので、左上のエッジスイッチングハブ２０２のＭＡＣアドレスが１２．１１．１１．１１．１１．１１ということが分かる。同様に、下辺のエッジスイッチングハブ２０３のＭＡＣアドレスは２２．２２．２２．２２．２２．２２であり、右上のエッジスイッチングハブ２０４のＭＡＣアドレスは３２．３３．３３．３３．３３．３３である。

ＩＧＭＰスヌーピング手段１０５は、公知のＩＧＭＰスヌーピング機能を搭載することで実現される。

ビット欄判定手段１０６は、ＭＡＣアドレスでＭＡＣアドレス対装置ＩＤ対応表１０４を参照することにより、ビットマップ中のエッジスイッチングハブが割り当てられたビット欄を判定するようになっている。ビットマップにおいて装置ＩＤ＝ビット欄の番号となっているので、装置ＩＤが分かればビット欄は直ちに判定できる。

ビットマップ書込手段１０７は、ＩＧＭＰスヌーピング手段１０５により配信希望があることが認識されたとき、ビットマップとＩＧＭＰクライアントを対応付けたメモリエリア（Ｂ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１）にアクセスし、ビットマップ中の対応するビット欄に中継の要を書き込み、配信希望が無いことが認識されたときは、ビットマップ中の対応するビット欄に中継の不要を書き込むようになっている。

カプセル化手段１０８は、外部ネットワークから受信したマルチキャストＭＡＣフレームをさらにＭＡＣフレームでカプセル化（ＭＡＣ−ｉｎ−ＭＡＣ）した内部ネットワーク向けのカプセル化フレームを作成するものである。脱カプセル化手段１１０は、内部ネットワークから受信したカプセル化フレームを外部ネットワークに中継するマルチキャストＭＡＣフレームに復元するものである。

カプセル化の標準としては、例えば、非特許文献１に掲載されているｉｅｅｅ８０２．１ａｈがあり、本実施形態ではこれに準拠するカプセル化を採用する。

ｉｅｅｅ８０２．１ａｈにおいては、経路制御のＶＬＡＮとＶＰＮを識別するためのＶＬＡＮとが異なる。経路制御ＶＬＡＮは、Ｂ−ＴＡＧに含まれるＢ−ＶＩＤであり、ＶＰＮ識別ＶＬＡＮは、Ｉ−ＴＡＧに含まれるＩ−ＳＩＤである。

本発明においては、経路制御処理では、ビットマップがＢ−ＶＩＤを表すようにする。一方、ＶＰＮ処理では、Ｉ−ＳＩＤを利用してＢ−ＤＡを作成する。Ｉ−ＳＩＤは外部ネットワークから内部ネットワークに導入されるＭＡＣフレームのＳ−ＴＡＧ内のＳ−ＶＩＤを利用して作成する。その目的は、ネットワーク構成（経路制御）に関する処理とＶＰＮに関する処理とを分離して別々に行うと共に、ＶＰＮ空間を広くしてより多くのサービスを内部ネットワーク２０１により提供するためである。また、Ｉ−ＳＩＤをＢ−ＤＡに挿入することにより、スイッチングハブ１０１が認識しなければならないデータ量（ビット数）の節減を図る。

図２の内部ネットワーク２０１では、各エッジスイッチングハブ２０２，２０３，２０４がカプセル化手段１０８及び脱カプセル化手段１１０を備えることにより、内部ネットワーク２０１内はカプセル化フレームが伝送される。つまり、内部ネットワーク２０１はカプセル化フレーム伝送網（プロバイダバックボーン網とも言う）である。

図４に示されるように、ＭＡＣフレームをＭＡＣフレームでカプセル化したカプセル化フレームは、ヘッダ部がＢ−ＤＡ、Ｂ−ＳＡ、Ｂ−ＴＡＧ、Ｉ−ＴＡＧの４つの欄を有し、データ部はカプセル化されるほうのＭＡＣフレーム全体からなる。

Ｂ−ＤＡは、宛先となるエッジスイッチングハブのカプセル化フレーム伝送網におけるＭＡＣアドレス、Ｂ−ＳＡは、送信元となるエッジスイッチングハブのカプセル化フレーム伝送網におけるＭＡＣアドレスである。Ｂ−ＴＡＧは、カプセル化フレーム伝送網における経路制御タグである。Ｉ−ＴＡＧは、カプセル化フレーム伝送網におけるＶＰＮ（仮想プライベートネットワーク）を識別するタグである。

なお、ｉｅｅｅ８０２．１ａｈには、２種類のＶＬＡＮ ＩＤ、すなわち、Ｂ−ＶＩＤとＩ−ＳＩＤがある。Ｂ−ＶＩＤは、カプセル化フレーム伝送網における経路制御識別子（１２ビット）に用いられる。Ｉ−ＳＩＤは、ユーザを識別するＶＰＮ（２４ビット）を表現するのに用いられる。これらによって、経路制御とＶＰＮとの区別が可能になる。

カプセル化フレーム伝送網内部では、Ｂ−ＶＩＤが転送制御に用いられ、Ｉ−ＳＩＤは転送制御に用いられない。しかし、Ｂ−ＤＡにＩ−ＳＩＤを反映させることでカプセル化フレーム伝送網内部でユーザ識別（ＶＰＮ）も考慮したフレーム転送制御ができる。また、Ｂ−ＤＡにＩ−ＳＩＤを用いることで、従来は不可能な４０９４以上のＶＰＮを表現することが可能になる。

Ｂ−ＤＡは、６バイト（４８ビット）からなり、先頭ビットは１のとき後続がマルチキャストアドレスであることを示す。マルチキャストにおける後続の２４ビットは、受信マルチキャストＭＡＣフレームのＩ−ＳＩＤ（Ｉ−ＴＡＧ内に格納されているＶＬＡＮ ＩＤと同じもの）であり、さらに後続の２３ビットは受信マルチキャストＭＡＣフレームのＣ−ＤＡの下位２３ビット（又はＩＰマルチキャストアドレスの下位２３ビット）である。

Ｂ−ＴＡＧのＢ−ＶＩＤには、ビットマップをそのまま転写した当該内部ネットワークのＶＬＡＮ ＩＤが格納される。このＶＬＡＮ ＩＤを十六進数で読んだ値が先述のＶＬＡＮ番号Ｂ−ＶＩＤの数値部分に相当する。Ｂ−ＴＡＧは２４ビットからなり、その中の１２ビットをＢ−ＶＩＤが占める。これに対応し、ビットマップは最大１２ビットまで拡大可能であり、内部ネットワーク２０１内に存在する１２台までのエッジスイッチングハブを各ビット欄に割り当てて１番から１２番までの装置ＩＤを与えることができる。

ＭＡＣフレームのＣ−ＤＡは宛先ＭＡＣアドレス、Ｃ−ＳＡは送信元ＭＡＣアドレス、ユーザデータは伝送対象のデータ、ＦＣＳはフレームチェックシーケンスである。その他にも図示省略された欄があるが公知であるので説明は省く。

ビットマップ送付手段１０９は、カプセル化フレームのヘッダ（Ｂ−ＤＡなど）にアドレス情報を格納すると共に、相手のエッジスイッチングハブにおいて網外中継可否判定手段１０３が中継判定に利用するためのビットマップを上記カプセル化フレームのヘッダ（Ｂ−ＴＡＧ）に格納することで該ビットマップを送付するものである。ビットマップ送付手段１０９における処理の詳細は、後述の動作説明の中で明らかにする。

エッジスイッチングハブは、Ｂ−ＳＡ対装置ＩＤ対応テーブル５０１とＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１を備える。

図５に示されるように、Ｂ−ＳＡ対装置ＩＤ対応テーブル５０１は、Ｂ−ＳＡの欄（４８ビット）と装置ＩＤの欄（４ビット）をエッジスイッチングハブの台数分設けてなる。図示例では、Ｂ−ＳＡ＝１２．１１．１１．１１．１１．１１と装置ＩＤ＝１が対応付けられ、Ｂ−ＳＡ＝８８．８８．８８．８８．８８．８８と装置ＩＤ＝１２が対応付けられている。装置ＩＤの数値は、図２、図３のビットマップ格納部１０２及びＭＡＣアドレス対装置ＩＤ対応表１０４における装置ＩＤと同じであり、１２台のエッジスイッチングハブを１２のビットに割り振ったときのビット欄の番号で表現する。

Ｂ−ＳＡ対装置ＩＤ対応テーブル５０１は、各エッジスイッチングハブで同じであり、管理者があらかじめ設定する。

図６に示されるように、Ｂ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１は、Ｂ−ＤＡの下位２３ビット（以下、α値と呼ぶ）を上位に置き、その下位にＩ−ＳＩＤ（以下、β値と呼ぶ）を置くことでビット列を連結した４７ビットのデータ（以下、α＋βと表記するが、加算ではない）からなるハッシュキーを生成し、そのハッシュキーで指定されるメモリ上のエリアに、ビットマップとラストレポータアドレスとを連結して格納したものである。ビットマップは、前述の説明で便宜的にビットマップ格納部１０２に格納するものとしたビットマップと同じ意味を持ち、１が中継要、０が中継不要を表す。ラストレポータアドレスとは、ＩＧＭＰリポートメッセージを最後に送信したＩＧＭＰクライアントのアドレス（ＭＡＣフレームのＣ−ＳＡ）のことである。

なお、以下では、あるエッジスイッチングハブのＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１のビットマップが相手のエッジスイッチングハブに送付されることで、そのビットマップが相手のエッジスイッチングハブにおいてビットマップ格納部１０２のビットマップの役割を果たすものとする。よって、網外中継可否判定手段１０３は、受信したビットマップを参照することになる。一方、ビット欄判定手段１０６、ビットマップ書込手段１０７は、自身のエッジスイッチングハブのＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１のビットマップを参照或いは更新するものである。

以下、これまで説明した図１のスイッチングハブ１０１が図２の内部ネットワーク２０１において行うエッジスイッチングハブとしての動作を説明する。

１）ＩＧＭＰリポートメッセージがクライアントからサーバへ送信されるとき
ＩＧＭＰリポートメッセージは、ＩＧＭＰクライアントからＩＧＭＰサーバに宛てたＩＧＭＰメッセージのうち、クライアントがサーバに配信希望を通知するメッセージである。なお、ＩＧＭＰリポートメッセージを始め、ＩＧＭＰに使用される各種メッセージの詳細は公知であり、他のマルチキャストストリーム転送制御プロトコル（例；ＩＰｖ６のマルチキャストストリーム転送制御プロトコルであるＭＬＤ）においても応用は容易であるので、説明を省略する。

いま、図７に示されるように、エッジスイッチングハブ２０３に接続されている外部ネットワーク上のＩＧＭＰクライアント７０１と、エッジスイッチングハブ２０４に接続されている別の外部ネットワーク上のＩＧＭＰクライアント７０２とがある。ＩＧＭＰクライアント７０１がエッジスイッチングハブ２０２に接続されているさらに別の外部ネットワーク上のＩＧＭＰサーバ７０３に配信希望を通知するためにＩＧＭＰリポートメッセージを送信したとする。

このＩＧＭＰリポートメッセージを担持するユニキャストＭＡＣフレームＦ１の送信元ＭＡＣアドレス、つまりＩＧＭＰクライアント７０１のＭＡＣアドレスは４４．４４．４４．４４．４４．４４である。エッジスイッチングハブ２０３においてカプセル化手段１０８によってカプセル化が行われるとき、カプセル化フレームＦ２のＣ−ＳＡ（フレームフォーマットは図４参照）は４４．４４．４４．４４．４４．４４となる。Ｂ−ＳＡは、エッジスイッチングハブ２０３のＭＡＣアドレス２２．２２．２２．２２．２２．２２となる。

エッジスイッチングハブ２０３から送信されたカプセル化フレームＦ２がエッジスイッチングハブ２０２に受信されると、エッジスイッチングハブ２０２では脱カプセル化手段１１０によって脱カプセル化を行ってユニキャストＭＡＣフレームＦ１を取り出す。次いで、エッジスイッチングハブ２０２ではＩＧＭＰスヌーピング手段１０５により、ユニキャストＭＡＣフレームＦ１に対してＩＧＭＰスヌーピングが行われ、ＩＧＭＰクライアント７０１が配信希望であることが認識される。

そこで、エッジスイッチングハブ２０２では、ユニキャストＭＡＣフレームＦ１から宛先ＩＰアドレスの下位２３ビットをα値として取得する。いま、ＩＧＭＰサーバ７０３のＩＰアドレスの下位２３ビットが０ｘ７０００００だとすると、α値＝０ｘ７０００００となる。さらに、エッジスイッチングハブ２０２では、ユニキャストＭＡＣフレームＦ１からＩ−ＳＩＤをβ値として取得する。いま、Ｉ−ＳＩＤが０ｘ１００００だとすると、β値＝０ｘ１００００となる。

図８に示されるように、エッジスイッチングハブ２０２では、α＋βによりハッシュキーを生成し、このハッシュキーで図６のＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１を検索する。今回はＩＧＭＰスヌーピングの起動時とし、Ｂ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１は空とする。従って、検索結果はヒット無しとなり、Ｂ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１には、ハッシュキーα＋β＝０ｘ７０００００１００００で指定されるメモリ上のエリアに、ビットマップと後述するラストレポータアドレスとが連結して格納される。ビットマップには図５の装置ＩＤに対応するビット欄に１が立てられる。

より具体的に説明すると、図９に示されるように、エッジスイッチングハブ２０２では、カプセル化フレームＦ２のＢ−ＳＡである２２．２２．２２．２２．２２．２２で図５のＢ−ＳＡ対装置ＩＤ対応テーブル５０１を参照して、装置ＩＤ＝２を取得する。

エッジスイッチングハブ２０２では、取得した装置ＩＤ＝２からビットマップのビット欄番号＝２を判定し、そのビット欄の内容を中継要＝１とする。ビットマップは初期値は０，０，０から０，１，０に更新される。

同時に、エッジスイッチングハブ２０２は、カプセル化フレームＦ２のＣ−ＳＡ（ＭＡＣフレームＦ１のＣ−ＳＡ；つまりＩＧＭＰクライアント７０１のＭＡＣアドレス）である４４．４４．４４．４４．４４．４４をラストレポータアドレスとしてＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１に記憶する。

図１０に示されるように、エッジスイッチングハブ２０２は、ビットマップの内容が「全て０」の状態から「１が立った」の状態に変化したことを受けて、自装置に対応したビット欄の内容も中継要＝１とする。

さらに、エッジスイッチングハブ２０２は、ハッシュキーα＋β＝０ｘ７０００００１００００によりＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１にビットマップとラストレポータアドレスを記憶する。

ここまでの動作により、エッジスイッチングハブ２０２においては、ＩＧＭＰスヌーピングにより、ＩＧＭＰクライアント７０１が配信希望であることを認識し、ＩＧＭＰサーバ７０３のＩＰアドレスの下位２３ビット＝α値とＭＡＣフレームのＳ−ＴＡＧ（図示せず）中のＶＬＡＮ ＩＤであるＳ−ＶＩＤに基づくＩ−ＳＩＤ＝β値とからなるハッシュキーを用いて、図６のようにＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１に、エッジスイッチングハブ２０２の装置ＩＤとラストレポータアドレスであるＩＧＭＰクライアント７０１のＭＡＣアドレスとを記憶したことになる。

一方、エッジスイッチングハブ２０３では、ビットマップは変更されない。

２）マルチキャストフレームがサーバからクライアントへ配信されるとき
ＩＧＭＰサーバ７０３がマルチキャストＭＡＣフレームＦ３をエッジスイッチングハブ２０２に送信したとする。

図１１、図１２に示されるように、エッジスイッチングハブ２０２では、網外中継可否判定手段１０３が自装置内のビットマップを参照してどのエッジスイッチングハブへマルチキャストＭＡＣフレームを中継をするかを判定する。また、カプセル化手段１０８は、この外部ネットワークから受信したマルチキャストＭＡＣフレームをさらにＭＡＣフレームでカプセル化した内部ネットワーク向けのカプセル化フレームＦ４を作成し、ビットマップ送付手段１０９は、カプセル化フレームＦ４の宛先情報と相手に送付するビットマップを作成してカプセル化フレームＦ４のヘッダ（Ｂ−ＤＡ，Ｂ−ＴＡＧ）に格納する。

具体的には、ビットマップ送付手段１０９は、カプセル化フレームＦ４のＣ−ＤＡ（マルチキャストＭＡＣフレームＦ３の宛先ＭＡＣアドレス又はＩＰマルチキャストアドレス（ＩＰｖ４））から下位２３ビットを取得する。

また、ビットマップ送付手段１０９は、カプセル化フレームＦ４のＩ−ＳＩＤからＩ−ＳＩＤを取得する。Ｉ−ＳＩＤは、β値となる。

ビットマップ送付手段１０９は、α＋βをハッシュキーとして、図６のＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１を検索する。ここで、α，βは、前述の０ｘ７０００００，０ｘ１００００であるから、ハッシュキー０ｘ７０００００１００００によりビットマップ＝０１１が取得される。

続いて、図１２に示されるように、エッジスイッチングハブ２０２では、ビットマップ送付手段１０９がビットマップ＝０１１を十六進数０ｘ３に変換することにより、内部ネットワークのＶＬＡＮ ＩＤであるＢ−ＶＩＤ３を取得する。

ビットマップ送付手段１０９は、カプセル化フレームＦ４のヘッダのＢ−ＴＡＧ中のＢ−ＶＩＤに、二進数“０１１”（０ｘ３）を格納する。

ビットマップ送付手段１０９は、カプセル化フレームＦ４のヘッダのＢ−ＤＡをマルチアドレスで作成する。すなわち、先頭ビットを１とし、後続の２４ビットは、受信マルチキャストＭＡＣフレームのＩ−ＳＩＤ（Ｉ−ＴＡＧ内に格納されているＶＬＡＮ ＩＤと同じもの）とし、さらに後続の２３ビットは受信マルチキャストＭＡＣフレームのＤＡの下位２３ビット（又はＩＰマルチキャストアドレスの下位２３ビット）とすることで、全４８ビットを作成してＢ−ＤＡに格納する。

ここまでの動作により、エッジスイッチングハブ２０２においては、ビットマップ送付手段１０９がカプセル化フレームＦ４の宛先情報を作成したことにより、カプセル化フレームＦ４は内部ネットワーク２０１にマルチキャストで中継される。しかし、このとき、カプセル化フレームＦ４に格納されたＢ−ＶＩＤ（ビットマップ）に基づく経路制御によってカプセル化フレームＦ４が外部ネットワークへ中継される経路が限定される。

この結果、マルチキャストＭＡＣフレームＦ３をカプセル化したカプセル化フレームＦ４は、中継要であるエッジスイッチングハブ２０３のみおいて外部ネットワークに中継され、中継不要であるエッジスイッチングハブ２０４からは外部ネットワークに中継されないことになり、結果的に、カプセル化フレームＦ４の内部ネットワーク２０１内における中継経路が必要なものだけに限定されたのと等価になる。その結果、不要なマルチキャストストリームのフラッディングを止めることができる。

なお、内部ネットワーク２０１は、図１８に示したネットワークＡのように内部に複数のスイッチングハブを有するものであり、これらのスイッチングハブ相互の接続構造はスター状に限らずリング状のところもある。リング状のネットワークでは、マルチキャストフレームはリングを構成する全てのスイッチングハブに中継され、Ｂ−ＶＩＤに基づく経路制御が無効である。よって、内部ネットワーク２０１内では、不要なマルチキャストフレームが流れることになる。

しかし、内部ネットワーク２０１から外部ネットワークへ抜ける経路には必ず本発明のエッジスイッチングハブが存在しており、外部から見た内部ネットワーク２０１は図２のようにスター状の接続構造であるため、Ｂ−ＶＩＤに基づく経路制御が有効となる。その結果、マルチキャストフレームを流す必要のある外部ネットワークのみにマルチキャストフレームが中継され、マルチキャストフレームを流す必要のない外部ネットワークにはマルチキャストフレームが中継されない。

３）ＩＧＭＰリーブメッセージがクライアントからサーバへ送信されるとき
ＩＧＭＰリーブメッセージは、ＩＧＭＰクライアントからＩＧＭＰサーバに宛てたＩＧＭＰメッセージのうち、クライアントがサーバに配信不希望を通知するために送信するフレームである。

図１３に示されるように、ＩＧＭＰクライアント７０１がＩＧＭＰサーバ７０３に配信不希望を通知するためにＩＧＭＰリーブメッセージを送信したとする。このＩＧＭＰリーブメッセージを担持するユニキャストＭＡＣフレームＦ５の送信元ＭＡＣアドレス、つまりＩＧＭＰクライアント７０１のＭＡＣアドレスは４４．４４．４４．４４．４４．４４である。

エッジスイッチングハブ２０２ではカプセル化手段１０８がカプセル化を行う。カプセル化フレームＦ６のＣ−ＳＡは４４．４４．４４．４４．４４．４４となる。Ｂ−ＳＡは、エッジスイッチングハブ２０３のＭＡＣアドレス２２．２２．２２．２２．２２．２２となる。

エッジスイッチングハブ２０３から送信されたカプセル化フレームＦ６がエッジスイッチングハブ２０２に受信されると、エッジスイッチングハブ２０２では脱カプセル化手段１１０が脱カプセル化を行ってユニキャストＭＡＣフレームＦ５を取り出す。次いで、エッジスイッチングハブ２０２ではＩＧＭＰスヌーピング手段１０５がＩＧＭＰスヌーピングを行うことにより、ＩＧＭＰクライアント７０１が配信不希望であることが認識される。

ＩＧＭＰリポートメッセージのときと同様に、エッジスイッチングハブ２０２では、Ｂ−ＤＡの下位２３ビット０ｘ７０００００をα値として取得すると共に、Ｉ−ＳＩＤ０ｘ１００００をβ値として取得する。

図１４に示されるように、エッジスイッチングハブ２０２では、α＋βによりハッシュキー０ｘ７０００００１００００を生成し、このハッシュキーで図６のＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１を検索する。これにより、ラストレポータアドレス４４．４４．４４．４４．４４．４４が読み出される。

エッジスイッチングハブ２０２では、カプセル化フレームＦ６に格納されたＣ−ＳＡと、Ｂ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１から読み出したラストレポータアドレスとが等しいので、ビットマップをそのまま転写したＶＬＡＮ ＩＤが０１１（ＶＬＡＮ番号Ｂ−ＶＩＤ３）のＶＬＡＮにおいて、このＭＡＣアドレス４４．４４．４４．４４．４４．４４を持つＩＧＭＰクライアント７０１が配信を希望していた最後のＩＧＭＰクライアントであるかどうかを確認する動作に入る。

図１５に示されるように、エッジスイッチングハブ２０２は、グループ・スペシフィック・クエリ送信の応答を待つ。すなわち、エッジスイッチングハブ２０２が中継したＩＧＭＰリーブメッセージを受け取ったＩＧＭＰサーバ７０３がグループ・スペシフィック・クエリをＭＡＣフレームＦ７を送信し、不特定のＩＧＭＰクライアントからの応答を待つ。このとき、エッジスイッチングハブ２０２もその応答を待つ。

どの応答ＩＧＭＰクライアントからも応答がなければＩＧＭＰクライアント７０１が配信を希望していた最後のＩＧＭＰクライアントであるという確認ができる。もし、応答があった場合は、エッジスイッチングハブ２０２は、その応答をしたＩＧＭＰクライアントを対象に前記１）の動作を行うことになる。

図１６に示されるように、グループ・スペシフィック・クエリに対しての返信がなかった場合、エッジスイッチングハブ２０２は、ＶＬＡＮ ＩＤが０１１のＶＬＡＮにおいて配信を希望するＩＧＭＰクライアントが存在せず、エッジスイッチングハブ２０３から外部ネットワークへの中継が不要になったと判断し、ビットマップの２番のビット欄を０にすると共に、Ｂ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１の０ｘ７０００００１００００の登録内容を削除する。

ここまでの動作により、エッジスイッチングハブ２０２においては、ＩＧＭＰクライアント７０１が配信不希望に転じたことに伴うビットマップを含むＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１の更新を行ったことになる。

図１７に示されるように、スイッチングハブ２０４に接続されているＭＡＣアドレス６６．６６．６６．６６．６６．６６のＩＧＭＰクライアント７０２がＩＧＭＰリポートメッセージを送信してきた場合、エッジスイッチングハブ２０２は、α＋βによりハッシュキーを生成し、このハッシュキーを用いて図６のＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１を更新する。すなわち、ハッシュキーで指定される欄におけるビットマップが１０１、ラストレポータアドレスが６６．６６．６６．６６．６６．６６となる。これにより、ＩＧＭＰサーバ７０３からのマルチキャストＭＡＣフレームはすでに説明したのと同様の手順でエッジスイッチングハブ２０４のみから外部ネットワークに中継されるようになる。

以上、図７〜１７で説明した動作を踏まえて、図１８のネットワーク形態における動作を説明する。ここでは、ネットワークＡに接続する全てのエッジスイッチングハブＥＨ（ハッチングで示す）が本発明に係るスイッチングハブ１０１である。

いま、図２０の場合と同様に、クライアント＃１，＃２，＃３のうち、クライアント＃２のみがデータの配信を希望しており、クライアント＃１，＃３は希望していないとする。これらのクライアントがマルチキャストストリームの転送制御プロトコルに従い、配信希望・不希望のメッセージをサーバＳに通知する。サーバＳを接続しているエッジスイッチングハブＥＨは、ＩＧＭＰスヌーピングを行ってこれらの配信希望・不希望を認識し、各エッジスイッチングハブＥＨへのマルチキャストストリームの転送要・不要を判断する。これに基づきエッジスイッチングハブＥＨは、ビットマップを含むＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１を作成（登録と削除）する。

最終的に、ネットワークＡに接続する各エッジスイッチングハブＥＨのうちサーバＳに接続しているエッジスイッチングハブＥＨは、ネットワークＢから受信したマルチキャストストリームをネットワークＤのみに流すような内容のビットマップをＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１に持つことになる。

従って、サーバＳがマルチキャストストリームを送信すると、ネットワークＢに接続しているエッジスイッチングハブＥＨからネットワークＡ内に中継された該マルチキャストストリームのカプセル化フレームはネットワークＤに接続しているエッジスイッチングハブＥＨのみで外部への転送が行われる。

詳しく説明すると、サーバＳが送信したマルチキャストストリームをネットワークＢに接続しているエッジスイッチングハブＥＨが受信する。該エッジスイッチングハブＥＨでは、自身がＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル６０１に保持するビットマップに基づいてＢ−ＶＩＤを作成し、このＢ−ＶＩＤをヘッダに格納したカプセル化フレームを内部ネットワーク２０１に送信する。ネットワークＣ，Ｄ，Ｅに接続している各エッジスイッチングハブＥＨでは、このカプセル化フレームが到着すると、ヘッダのＢ−ＶＩＤを参照し、そのＢ−ＶＩＤをビットマップの形式に変換して受信ビットマップとする。この受信ビットマップは、図３で説明したビットマップ格納部１０２のビットマップを利用するのと同等の利用が可能である。

各エッジスイッチングハブＥＨでは、受信ビットマップ中に自身の装置ＩＤに相当するビットが立っているかどうかを調べる。受信ビットマップ中に自身の装置ＩＤに相当するビットが立っていれば、自身が中継要ということであるから、当該エッジスイッチングハブＥＨは、カプセル化フレームの脱カプセル化を行い、自身が接続している外部ネットワークにＭＡＣフレームを送信する。逆に、ビットが立っていれば、自身が中継不要ということであるから、当該エッジスイッチングハブＥＨは、カプセル化フレームを破棄する。

このように、ネットワークＡ内において、希望のクライアントが存在する経路のみにマルチキャストストリームを導き、マルチキャストストリームのフラッディングを止めることができる。

ネットワークＡ内の全てのスイッチングハブＨが本発明に係るスイッチングハブ１０１である必要はなく、また、ネットワークＡ内の全てのスイッチングハブＨがＩＧＭＰスヌーピングを行うことができなくてもよい。ネットワークＡと他のネットワークを接続する全エッジスイッチングハブＥＨだけが本発明に係るスイッチングハブ１０１であればよいので、ネットワークが安価に構成できる。

本発明の一実施形態を示すスイッチングハブの内部構成図である。 図１のスイッチングハブをエッジスイッチングハブとしたネットワークの構成と各スイッチングハブのメモリ内容を示した図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図２のネットワークにおける種々の状態を示した図である。 カプセル化フレームのフォーマット図である。 図１のスイッチングハブのＢ−ＳＡ対装置ＩＤ対応テーブルの詳細図である。 図１のスイッチングハブのＢ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブルの詳細図である。 図１のスイッチングハブが図２のネットワークにおいて行うエッジスイッチングハブとしての動作を説明する図である。 図１のスイッチングハブが図２のネットワークにおいて行うエッジスイッチングハブとしての動作を説明する図である。 図１のスイッチングハブが図２のネットワークにおいて行うエッジスイッチングハブとしての動作を説明する図である。 図１のスイッチングハブが図２のネットワークにおいて行うエッジスイッチングハブとしての動作を説明する図である。 図１のスイッチングハブが図２のネットワークにおいて行うエッジスイッチングハブとしての動作を説明する図である。 図１のスイッチングハブが図２のネットワークにおいて行うエッジスイッチングハブとしての動作を説明する図である。 図１のスイッチングハブが図２のネットワークにおいて行うエッジスイッチングハブとしての動作を説明する図である。 図１のスイッチングハブが図２のネットワークにおいて行うエッジスイッチングハブとしての動作を説明する図である。 図１のスイッチングハブが図２のネットワークにおいて行うエッジスイッチングハブとしての動作を説明する図である。 図１のスイッチングハブが図２のネットワークにおいて行うエッジスイッチングハブとしての動作を説明する図である。 図１のスイッチングハブが図２のネットワークにおいて行うエッジスイッチングハブとしての動作を説明する図である。 複数のネットワークをまたいでマルチキャストストリームが伝送される複合ネットワークに本発明を適用した場合のネットワーク図である。 複数のネットワークをまたいでマルチキャストストリームが伝送される複合ネットワークにおける従来技術を示すネットワーク図である。 複数のネットワークをまたいでマルチキャストストリームが伝送される複合ネットワークにおける従来技術を示すネットワーク図である。

符号の説明

１０１ スイッチングハブ
１０３ 網外中継可否判定手段
１０４ ＭＡＣアドレス対装置ＩＤ対応表
１０５ ＩＧＭＰスヌーピング手段
１０６ ビット欄判定手段
１０７ ビットマップ書込手段
１０８ カプセル化手段
１０９ ビットマップ送付手段
１１０ 脱カプセル化手段
５０１ Ｂ−ＳＡ対装置ＩＤ対応テーブル
６０１ Ｂ−ＤＡ毎ＶＬＡＮ・ラストレポータアドレステーブル

Claims (3)

1. 内部ネットワークと外部ネットワークとを接続するエッジスイッチングハブとなるスイッチングハブであって、内部ネットワークに接続する全てのエッジスイッチングハブがそれぞれ個別のビット欄に割り当てられ、中継の要／不要が二値で表されたビットマップがマルチキャストＭＡＣフレームに付加されており、外部ネットワークから内部ネットワーク内に中継されたマルチキャストＭＡＣフレームを受信したとき上記ビットマップを参照して上記マルチキャストＭＡＣフレームを外部ネットワークに中継するかどうかを判定する網外中継可否判定手段を備えたことを特徴とするスイッチングハブ。
2. 上記ビットマップのビット欄の番号で表した装置ＩＤと当該ビット欄に割り当てられたエッジスイッチングハブのＭＡＣアドレスとを対応付けたＭＡＣアドレス対装置ＩＤ対応表と、外部ネットワークに中継するＭＡＣフレームがＩＧＭＰクライアントからＩＧＭＰサーバに宛てたＩＧＭＰメッセージであるとき、ＩＧＭＰクライアントにおける配信希望の有無を認識するＩＧＭＰスヌーピング手段と、上記ＭＡＣフレームの送信元アドレスで上記ＭＡＣアドレス対装置ＩＤ対応表を参照することにより、上記ビットマップ中の当該ＩＧＭＰクライアントを接続しているエッジスイッチングハブが割り当てられたビット欄を判定するビット欄判定手段と、上記ビットマップと上記ＩＧＭＰクライアントを対応付けたメモリエリアにアクセスし、配信希望があるときに該ビット欄に中継の要を書き込み、配信希望が無いときに該ビット欄に中継の不要を書き込むビットマップ書込手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のスイッチングハブ。
3. 外部ネットワークから受信したマルチキャストＭＡＣフレームをさらにＭＡＣフレームでカプセル化した内部ネットワーク向けのカプセル化フレームを作成するカプセル化手段と、上記ビットマップを上記カプセル化フレームのヘッダに格納するビットマップ送付手段と、内部ネットワークから受信したカプセル化フレームを外部ネットワークに中継するマルチキャストＭＡＣフレームに復元する脱カプセル化手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のスイッチングハブ。

Images