JP2011077618A - マルチキャスト木監視装置、マルチキャスト木監視方法およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】マルチキャスト木監視におけるルータ（マルチキャスト転送装置）へのアクセス回数の削減を図る。
【解決手段】特定のマルチキャスト木の経路候補木に含まれるマルチキャスト転送装置の次数を算出し（Ｓ１）、最大次数の前記マルチキャスト転送装置にアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得し（Ｓ２）、取得したマルチキャスト転送情報に基づいて、前記経路候補木に含まれる配信経路候補のマルチキャスト転送の有無を判定し（Ｓ３）、前記マルチキャスト転送の有無の判定結果に基づいて、前記経路候補木を再構成する（Ｓ４）。
【選択図】図４

Description

本発明は、マルチキャスト木監視装置、マルチキャスト木監視方法およびコンピュータプログラムに関する。

近年、インターネットなどのＩＰ（Internet Protocol）網を介した映像配信サービス（ＩＰＴＶ）が普及してきているが、特に同報性の高い映像コンテンツの配信にＩＰマルチキャストを用いることが行われている。ＰＩＭ（Protocol Independent Multicast）−ＳＭ（Sparse Mode）を用いたＩＰマルチキャストでは、受信者のいないルータへのマルチキャスト転送は抑制されるため、ネットワーク内の全ルータに対してマルチキャストデータが転送されているわけではない。このため、ネットワーク管理者は、マルチキャストデータの配信確認や障害検知を目的として、実際にどの配信経路候補に沿ってマルチキャストデータが転送されているのかを監視している。特定のマルチキャストグループについて実際にマルチキャストデータがどのような経路に沿って流れているのかを示すツリー構造は、“マルチキャスト木”と呼ばれる。

従来のマルチキャスト木監視技術としては、例えば特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１に記載の技術では、特定のマルチキャスト木の候補に含まれるルータ（マルチキャスト転送装置）にアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得し、該取得したマルチキャスト転送情報がマルチキャスト転送ありを示す場合に、マルチキャスト木の根から該アクセスしたルータに至るマルチキャスト転送があると判断し、マルチキャスト木のデータを作成する。

特開２００９−８８８７０号公報

しかし、上述した従来のマルチキャスト木監視技術に対し、ルータへのアクセス回数を削減することが課題として挙げられる。通常、マルチキャスト木監視は定期的に行われるため、低負荷であることが好ましい。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、マルチキャスト木監視におけるルータ（マルチキャスト転送装置）へのアクセス回数の削減を図ることのできる、マルチキャスト木監視装置、マルチキャスト木監視方法およびコンピュータプログラムを提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係るマルチキャスト木監視装置は、特定のマルチキャスト木の経路候補木に含まれるマルチキャスト転送装置の次数を算出する次数算出部と、最大次数の前記マルチキャスト転送装置にアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得する情報取得部と、前記取得したマルチキャスト転送情報に基づいて、前記経路候補木に含まれる配信経路候補のマルチキャスト転送の有無を判定する判定部と、前記マルチキャスト転送の有無の判定結果に基づいて、前記経路候補木を再構成する経路候補木再構成部と、を備えたことを特徴とする。

本発明に係るマルチキャスト木監視装置において、前記判定部は、上流方向に等コストの配信経路候補を複数持つ前記マルチキャスト転送装置において、ある上流リンクでマルチキャスト転送ありが確定した場合には、他の上流リンクをマルチキャスト転送なしと判定する、ことを特徴とする。

本発明に係るマルチキャスト木監視方法は、次数算出部と情報取得部と判定部と経路候補木再構成部とを有するマルチキャスト木監視装置におけるマルチキャスト木監視方法であって、前記次数算出部が、特定のマルチキャスト木の経路候補木に含まれるマルチキャスト転送装置の次数を算出するステップと、前記情報取得部が、最大次数の前記マルチキャスト転送装置にアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得するステップと、前記判定部が、前記情報取得部が取得したマルチキャスト転送情報に基づいて、前記経路候補木に含まれる配信経路候補のマルチキャスト転送の有無を判定するステップと、前記経路候補木再構成部が、前記マルチキャスト転送の有無の判定結果に基づいて、前記経路候補木を再構成するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明に係るマルチキャスト木監視方法において、前記判定部は、上流方向に等コストの配信経路候補を複数持つ前記マルチキャスト転送装置において、ある上流リンクでマルチキャスト転送ありが確定した場合には、他の上流リンクをマルチキャスト転送なしと判定する、ことを特徴とする。

本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、特定のマルチキャスト木の経路候補木に含まれるマルチキャスト転送装置の次数を算出するステップと、最大次数の前記マルチキャスト転送装置にアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得するステップと、前記情報取得部が取得したマルチキャスト転送情報に基づいて、前記経路候補木に含まれる配信経路候補のマルチキャスト転送の有無を判定するステップと、前記マルチキャスト転送の有無の判定結果に基づいて、前記経路候補木を再構成するステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムであることを特徴とする。

本発明に係るコンピュータプログラムにおいて、前記配信経路候補のマルチキャスト転送の有無を判定するステップは、上流方向に等コストの配信経路候補を複数持つ前記マルチキャスト転送装置において、ある上流リンクでマルチキャスト転送ありが確定した場合には、他の上流リンクをマルチキャスト転送なしと判定する、ことを特徴とする。
これにより、前述のマルチキャスト木監視装置がコンピュータを利用して実現できるようになる。

本発明によれば、マルチキャスト木監視におけるマルチキャスト転送装置へのアクセス回数の削減を図ることができるという効果が得られる。

本発明の一実施形態に係るＩＰ網の構成例を示すネットワーク構成図である。 図１に示す監視サーバ１の構成を示すブロック図である。 図１に示すＩＰ網における経路候補木の例である。 本発明の一実施形態に係るマルチキャスト木監視方法の手順を示すフローチャートである。 図３に示す経路候補木におけるマルチキャスト木の例である。 本発明の一実施形態に係るマルチキャスト木監視方法を説明するための説明図である。 同実施形態に係る再構成された経路候補木の例である。 同実施形態に係る再構成された経路候補木の例である。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るＩＰ網の構成例を示すネットワーク構成図である。このＩＰ網は、ＰＩＭ−ＳＭを用いたＩＰマルチキャストを提供する。図１において、監視サーバ１はマルチキャスト木を監視する装置である。ＩＰ網において、マルチキャストをサポートするルータａ〜ｊ（マルチキャスト転送装置）がネットワーク状に接続されている。ルータａ〜ｊ（以下、特に区別しないときは「ルータｘ」と称する）はマルチキャストデータの転送機能を有する。マルチキャスト配信サーバ３は、マルチキャストデータの発信源であり、ＩＰ網内のルータａに接続されている。マルチキャスト配信サーバ３と接続されているルータａは、マルチキャスト木の最上流（マルチキャスト木の根）のルータである。各受信者（マルチキャストデータ受信端末）４は、ＩＰ網内のルータｅ，ｈ，ｉ，ｊにそれぞれ接続されている。

監視サーバ１は、ＩＰ網内のルータｃに接続されている。図１のＩＰ網は、経路制御プロトコルとしてＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）を利用している。ＯＳＰＦの詳細については、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）発行の技術仕様書（Request For Comments：RFC）の「RFC2328 “OSPF Version 2”」に開示されている。

ＯＳＰＦでは、ＩＰ網を構成する各ルータｘが、自身が持つリンク状態（通信リンクの接続状態や通信リンクのコスト値など）を、リンク状態広告メッセージ（Link State Advertisement：ＬＳＡ）を用いてＩＰ網全体に広報する。ルータｘは他のルータｘから発信されたＬＳＡを受信し、その受信したＬＳＡからリンク状態データベース（Link-state Database：ＬＳＤＢ）を作成する。ＬＳＤＢは、ルータｘ間の接続の有無をマトリックス形式で記録する。また、ＬＳＤＢは、あるルータｘから他のルータｘに向かう接続（リンク）が存在する場合には、そのリンクのコスト値を記録する。ルータｘは、ＬＳＤＢに基づいて、ＩＰ網において自己から宛先までのコストが最小となる最短経路木を作成する。ルータｘは、最短経路木に基づいて、ユニキャストに用いる経路表（ユニキャスト経路表）を作成する。

また、ＯＳＰＦでは、ルータｘは、自身が持つリンク状態を定期的にＬＳＡで送信すること（Refresh LSA）に加えて、自身が持つリンク状態に変化があった場合にも、例えばルータに接続した通信リンクが切れたことを検知した場合や通信リンクのコスト値が変わった場合などに、ＬＳＡを送信する。ルータｘは、以前に受信したＬＳＡとは異なるメッセージ内容のＬＳＡを受信すると、ＬＳＤＢを書き換え、最短経路木およびユニキャスト経路表を再生成する。従って、ＯＳＰＦが動作するＩＰ網においてＬＳＡを収集し監視すれば、ＩＰ網内の各ルータｘのユニキャスト経路表を再現することができる。

図１のＩＰ網において、監視サーバ１は、接続したルータｃとＯＳＰＦ隣接関係を確立する。これにより、監視サーバ１は、ルータｃを介して、ＩＰ網内に広報されたＬＳＡを受信することができる。監視サーバ１は、受信したＬＳＡに基づいてＬＳＤＢを作成する。その作成されたＬＳＤＢは、各ルータｘが有するＬＳＤＢと同じ内容になる。これにより、監視サーバ１は、そのＬＳＤＢに基づいて各ルータｘに関する最短経路木を作成し、最短経路木からユニキャスト経路表を作成することにより、各ルータｘが有する最短経路木及びユニキャスト経路表を再現することができる。

マルチキャストデータはユニキャスト配信経路の逆の経路に沿って配信される。そこで、本実施形態では、ＯＳＰＦを利用して取得したユニキャスト配信経路の逆の経路を予めマルチキャストの配信経路候補として求めておく。

図２は、図１に示す監視サーバ１の構成を示すブロック図である。
監視サーバ１は、監視対象のマルチキャスト情報として、マルチキャストグループアドレス、マルチキャスト配信サーバドレス、ＲＰ（Rendezvous Point）アドレスを有する。マルチキャスト情報は、利用者から入力される。若しくは、監視サーバ１が、接続しているルータｃにアクセスし、マルチキャスト情報を取得してもよい。

図２において、ＯＳＰＦモニタ１１は、ルータｃからＬＳＡを受信する。ＳＰＴ計算部１２は、受信したＬＳＡに基づいてＬＳＤＢを作成し、ＬＳＤＢに基づいて各ルータｘに関する最短経路木を作成する。ユニキャスト経路表作成部１３は、各ルータｘの最短経路木から、各ルータｘのユニキャスト経路表を作成する。

ユニキャスト経路表解析部１４は、各ルータｘのユニキャスト経路表に基づいて、マルチキャスト情報で特定されるマルチキャスト木の候補を作成する。マルチキャスト木の候補は、可能性のある全ての配信経路候補を示す情報であって、ルータｘの識別情報（例えばＩＰアドレス）とルータｘ間の接続の有無を示す接続情報とから構成される。本実施形態では、ルータｘのポート情報（入力ポートおよび出力ポートのそれぞれにどのルータが接続されているのかを示す情報）も接続情報に含めるようにする。これにより、マルチキャスト木の候補とマルチキャスト転送テーブルの情報（マルチキャスト転送ありの入力ポートと出力ポートの組）を対応付けることにより、どのルータから入力されてどのルータへ出力されるマルチキャスト転送があるのか、が分かる。マルチキャスト木の根は、マルチキャスト配信サーバ３と接続されているルータａである。若しくは、ＲＰがマルチキャスト木の根になる場合がある。

ＰＩＭを用いる場合、マルチキャスト配信サーバ３から受信者４までの配信経路は、受信者４らマルチキャスト配信サーバ３までの逆向きの最短経路になるが、等コストにより最短経路が２つ以上発生する可能性がある。複数の等コスト経路のうち１つの経路を選択する基準は、ルータの実装依存のため特定できず、従ってＯＳＰＦのＬＳＡから判断することはできない。そこで、本実施形態では、複数の等コスト経路に伴う上流方向の全経路を配信経路候補として残しておき、実際にルータにアクセスしてマルチキャスト木を確認する。

図３は、図１のＩＰ網における経路候補木の例である。経路候補木は、マルチキャスト木の候補に含まれる配信経路候補から構成される。図３の経路候補木では、図１のＩＰ網においてルータｂ，ｃ間のリンクとルータｄ，ｅ間のリンクとルータｅ，ｆ間のリンクとルータｆ，ｇ間のリンクとが、配信経路候補から除外されたために（従って、マルチキャスト木の候補に含まれないため）、経路候補木に含まれていない。

マルチキャスト木作成部１５は、マルチキャスト木の候補に基づいてＩＰ網上のルータｘにアクセスし、実際にはどのようなマルチキャスト木になっているのかを調べる。マルチキャスト木作成部１５は、その調査結果に基づいて、マルチキャスト木の表示データを作成する。

マルチキャスト木は、経路候補木のうち、実際にマルチキャストデータが流れている部分である。マルチキャスト木に含まれるルータｘは、実際にマルチキャスト転送を行っている。従って、マルチキャスト木に含まれるルータｘのマルチキャスト転送テーブルには、マルチキャスト木に係る入力ポートと出力ポートの対応関係が記載されている。一方、経路候補木に含まれていても、マルチキャスト木に含まれていないルータｘは、実際にはマルチキャスト転送を行っていない。従って、マルチキャスト木に含まれていないルータｘのマルチキャスト転送テーブルには、マルチキャスト木に係る入力ポートと出力ポートの対応関係が記載されていない。

マルチキャストモニタ１６は、マルチキャスト木作成部１５から指示された調査先のルータｘへルータｃ経由でアクセスし、該調査先のルータｘからマルチキャスト転送情報を取得する。マルチキャスト転送情報は、マルチキャスト転送における入力と出力の関係を示す情報であり、どのルータ（マルチキャスト転送装置）から入力されたマルチキャストデータをどのルータ（マルチキャスト転送装置）に出力するのかを示す。なお、マルチキャスト転送情報は、どのルータから入力されたマルチキャストデータをどのルータに出力するのかを間接的に示すものであってもよい。例えば、マルチキャスト転送情報が、どのインタフェース（例えばＬＡＮポート）から入力されたマルチキャストデータを、どの（１つ又は複数の）インタフェースに出力するのかを示すものであってもよい。本実施形態では、マルチキャスト転送情報として、マルチキャスト転送テーブルの情報（マルチキャスト転送ありの入力ポートと出力ポートの組）を取得する。

表示部１７は、マルチキャスト木作成部１５が作成したマルチキャスト木の表示データを表示装置の画面に表示する。これにより、マルチキャスト木作成部１５の調査結果に基づいたマルチキャスト木が、画面上に表示される。なお、マルチキャスト木の構成を示すデータを印字出力したり、記録媒体に記録したり、又は通信により所定の装置へ送信したりするようにしてもよい。

次に、マルチキャスト木作成部１５が行うマルチキャスト木の監視方法について、実施例を挙げて説明する。

以下の実施例では、受信者を省略し、ルータ間のみでのマルチキャスト木を監視する場合を例に挙げる。なお、受信者まで含めたマルチキャスト木を監視する場合は、受信者を末端にすれば、同様に適用することができる。また、マルチキャスト転送テーブルの情報とマルチキャスト木の候補を対応付けることによって、どのルータとどのルータの間のマルチキャスト転送があるのかを判断することとする。

以下、マルチキャスト木の候補がツリー表現されたものである経路候補木を用いて説明を行う。

まず、本実施形態に係るマルチキャスト木の監視規則を説明する。

（監視規則１）
監視規則１は、アクセスするルータを選択する際の規則である。監視規則１では、経路候補木において次数の大きなルータからアクセスを開始する。ルータの次数とは、経路候補木においてルータに接続されるリンクのうち、マルチキャスト転送の有無が未確定のリンクの数である。例えば、図３の経路候補木においてルータｂの全リンクでマルチキャスト転送の有無未確定であるとすると、ルータｂのリンク数は、ルータａ間、ルータｄ間、ルータｅ間及びルータｆ間の合計４である。なお、同じ次数のルータが複数ある場合には、所定の方法で一のルータを選択する。例えば、ランダムに選択したり、上流又は下流のルータを優先的に選択したり、ルータ識別番号の小さい方のルータを選択したりするなどの選択方法が挙げられる。

（監視規則２）
監視規則２は、経路候補木に含まれる配信経路候補のマルチキャスト転送の有無を判定する際の規則である。監視規則２では、上流方向に等コストの配信経路候補を複数持つルータにおいて、ある上流リンクでマルチキャスト転送ありが確定した場合には、他の上流リンクをマルチキャスト転送なしと判定する。例えば、図３の経路候補木においてルータｆは、上流方向に等コストの配信経路候補を２つ持つ（ルータｂ，ｆ間のリンクと、ルータｃ，ｆ間のリンク）。ここで、ルータｂ，ｆ間のリンクでマルチキャスト転送ありが確定した場合には、他の上流リンク（ルータｃ，ｆ間）をマルチキャスト転送なしと判定する。本監視規則２は、ＩＰマルチキャストにおけるＲＰＦ（Reverse Path Forwarding）チェックを考慮したものである。ＲＰＦチェックにより、ルータは複数の上流リンクからマルチキャスト転送を受けることがない。

次に、図４を参照して、本実施形態に係る監視規則１，２を適用したマルチキャスト木監視方法を説明する。図４は、本実施形態に係るマルチキャスト木監視方法の手順を示すフローチャートである。ここでは、図３の経路候補木を用いた具体例により説明を行う。図５に、図３の経路候補木におけるマルチキャスト木の例（マルチキャスト木１００）を示す。マルチキャスト木１００は、ルータａからルータｂ経由でルータｆに至る経路と、ルータａからルータｃ，ｇ経由でルータｉに至る経路とを有する。以下、このマルチキャスト木１００を検出すべく、マルチキャスト木の監視が行われることを想定する。

図４において、ステップＳ１では、経路候補木に含まれる全てのルータｘの次数ｄｅｇ（ｘ）を算出する。ルータの次数とは、ルータに接続されるリンクのうち、マルチキャスト転送の有無が未確定のリンクの数である。ここでは、図３の経路候補木に含まれるルータａ〜ｊの次数ｄｅｇ（ａ）〜ｄｅｇ（ｊ）について、まだルータａ〜ｊの全リンクでマルチキャスト転送の有無未確定であるので、
ルータａの次数ｄｅｇ（ａ）＝３、
ルータｂの次数ｄｅｇ（ｂ）＝４、
ルータｃの次数ｄｅｇ（ｃ）＝３、
ルータｄの次数ｄｅｇ（ｄ）＝２、
ルータｅの次数ｄｅｇ（ｅ）＝１、
ルータｆの次数ｄｅｇ（ｆ）＝３、
ルータｇの次数ｄｅｇ（ｇ）＝３、
ルータｈの次数ｄｅｇ（ｈ）＝１、
ルータｉの次数ｄｅｇ（ｉ）＝２、
ルータｊの次数ｄｅｇ（ｊ）＝１、
と算出される。なお、ここでは、受信者を省略し、ルータ間のみでのマルチキャスト木を監視するため、受信者間のリンクは次数に含めない。また、マルチキャスト木の最上流（マルチキャスト木の根）のルータａに関し、マルチキャスト配信サーバ３間のリンクでマルチキャスト転送ありが確定している場合には、マルチキャスト配信サーバ３間のリンクをルータａの次数に含めなくてもよい。

次いで、ステップＳ２では、最大次数のルータを判定し、該最大次数のルータへアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得する。これにより、最大次数「４」のルータｂへのアクセスが行われてマルチキャスト転送情報が取得される。

次いで、ステップＳ３では、ステップＳ２で取得したマルチキャスト転送情報に基づいて、マルチキャスト転送の有無を判定する。ルータｂから取得したマルチキャスト転送情報は、図５における、ルータａ，ｂ間のマルチキャスト転送ありと、ルータｂ，ｆ間のマルチキャスト転送ありと、ルータｂ，ｄ間のマルチキャスト転送なしと、ルータｂ，ｅ間のマルチキャスト転送なしと、を明示する。これにより、まず、ルータａ，ｂ間のマルチキャスト転送ありと、ルータｂ，ｆ間のマルチキャスト転送ありと、ルータｂ，ｄ間のマルチキャスト転送なしと、ルータｂ，ｅ間のマルチキャスト転送なしとが確定する。

さらに、マルチキャスト配信サーバ３とルータａ間のマルチキャスト転送ありを判定することができる。これは、少なくとも１つの配信経路候補でマルチキャスト転送ありならば、マルチキャスト配信サーバ３とルータａ間のマルチキャスト転送ありが必須であることから、マルチキャスト配信サーバ３とルータａ間のマルチキャスト転送ありと判定するのである。

さらに、ルータｂ，ｄ間のマルチキャスト転送なしの情報から、ルータｄ，ｈ間のマルチキャスト転送なしを判定することができる。これは、ルータｂの下流のルータｄのさらに下流のルータが１つしかない（ここではルータｈのみ）であることから、該ルータｄ，ｈ間のマルチキャスト転送なしと判定するのである。

さらに、ルータｆに着目すると、ルータｆは、上流方向に等コストの配信経路候補を２つ持つ（ルータｂ，ｆ間のリンクと、ルータｃ，ｆ間のリンク）。ここで、ルータｂから取得したマルチキャスト転送情報によって、ルータｂ，ｆ間のマルチキャスト転送ありが確定したので、監視規則２により、他の上流リンク（ルータｃ，ｆ間）のマルチキャスト転送なしと判定する。

このステップＳ３の判定により、マルチキャスト配信サーバ３とルータａ間のマルチキャスト転送ありと、ルータａ，ｂ間のマルチキャスト転送ありと、ルータｂ，ｆ間のマルチキャスト転送ありと、ルータｂ，ｄ間のマルチキャスト転送なしと、ルータｂ，ｅ間のマルチキャスト転送なしと、ルータｄ，ｈ間のマルチキャスト転送なしと、ルータｃ，ｆ間のマルチキャスト転送なしとが判定される。これにより、図６に示されるように、各配信経路候補のマルチキャスト転送有無の判定結果が得られる。図６では、マルチキャスト転送ありと判定された（これにより、マルチキャスト転送ありが確定した）配信経路候補が矢印線で示され、マルチキャスト転送なしと判定された（これにより、マルチキャスト転送なしが確定した）配信経路候補が破線で示され、マルチキャスト転送の有無が未確定の配信経路候補が実線で示されている。

次いで、ステップＳ４では、経路候補木を再構成する。このとき、マルチキャスト転送なしと判定された配信経路候補は除外して経路候補木を再構成する。これにより、図６の破線部分の配信経路候補（ルータｂ，ｄ間、ルータｄ，ｈ間、ルータｂ，ｅ間、ルータｃ，ｆ間）が削除された、図７の経路候補木が構成される。

次いで、ステップＳ５では、ステップＳ４で再構成された経路候補木において、マルチキャスト転送の有無未確定の配信経路候補があるか判断する。この結果、マルチキャスト転送の有無未確定の配信経路候補がある場合にはステップＳ１に戻り、マルチキャスト転送の有無未確定の配信経路候補がない場合には図４の処理を終了する。

ステップＳ５において、図７の経路候補木では、まだマルチキャスト転送の有無未確定の配信経路候補が残っているので、ステップＳ１に戻り、経路候補木に含まれる全てのルータｘの次数ｄｅｇ（ｘ）を算出する。ここでは、図７の経路候補木に含まれるルータａ，ｂ，ｃ，ｆ，ｇ，ｉ，ｊの次数ｄｅｇ（ａ），ｄｅｇ（ｂ），ｄｅｇ（ｃ），ｄｅｇ（ｆ），ｄｅｇ（ｇ），ｄｅｇ（ｉ），ｄｅｇ（ｊ）について、マルチキャスト転送の有無未確定のリンク（図７中の実線部分）のみをリンク数の算出対象とし、
ルータａの次数ｄｅｇ（ａ）＝１、
ルータｂの次数ｄｅｇ（ｂ）＝０、
ルータｃの次数ｄｅｇ（ｃ）＝２、
ルータｆの次数ｄｅｇ（ｆ）＝１、
ルータｇの次数ｄｅｇ（ｇ）＝３、
ルータｉの次数ｄｅｇ（ｉ）＝２、
ルータｊの次数ｄｅｇ（ｊ）＝１、
と算出される。

この結果、次いでステップＳ２では、最大次数「３」のルータｇへのアクセスが行われてマルチキャスト転送情報が取得される。このルータｇから取得したマルチキャスト転送情報は、図５における、ルータｃ，ｇ間のマルチキャスト転送ありと、ルータｇ，ｉ間のマルチキャスト転送ありと、ルータｇ，ｊ間のマルチキャスト転送なしと、を明示する。

この結果、次いでステップＳ３では、まず、ルータｃ，ｇ間のマルチキャスト転送ありと、ルータｇ，ｉ間のマルチキャスト転送ありと、ルータｇ，ｊ間のマルチキャスト転送なしとが確定する。

さらに、ルータｃ，ｇ間のマルチキャスト転送ありであることから、ルータａ，ｃ間のマルチキャスト転送ありを判定することができる。これは、ルータｃの上流のルータが１つしかない（ここではルータａのみ）であることから、該ルータａ，ｃ間のマルチキャスト転送ありと判定するのである。

さらに、ルータｉに着目すると、ルータｉは、上流方向に等コストの配信経路候補を２つ持つ（ルータｆ，ｉ間のリンクと、ルータｇ，ｉ間のリンク）。ここで、ルータｇから取得したマルチキャスト転送情報によって、ルータｇ，ｉ間のマルチキャスト転送ありが確定したので、監視規則２により、他の上流リンク（ルータｆ，ｉ間）のマルチキャスト転送なしと判定する。

ここまでの処理で、図７の経路候補木でマルチキャスト転送の有無未確定であった配信経路候補（ルータａ，ｃ間、ルータｃ，ｇ間、ルータｇ，ｊ間、ルータｇ，ｉ間、ルータｆ，ｉ間）に関し、全て、マルチキャスト転送の有無が判定され、ルータａ，ｃ間のマルチキャスト転送ありと、ルータｃ，ｇ間のマルチキャスト転送ありと、ルータｇ，ｊ間のマルチキャスト転送なしと、ルータｇ，ｉ間のマルチキャスト転送ありと、ルータｆ，ｉ間のマルチキャスト転送なしとが確定する。

この結果、次いでステップＳ４では、経路候補木が再構成され、図８の経路候補木が構成される。この図８の経路候補木は、マルチキャスト転送の有無未確定の配信経路候補を含まず、マルチキャスト転送ありの配信経路候補のみから構成される。つまり、図８の経路候補木は、マルチキャスト木を表し、図５のマルチキャスト木１００に一致する。

この結果、次いでステップＳ５では、図８の経路候補木において、マルチキャスト転送の有無未確定の配信経路候補がないので、図４の処理が終了となる。

本実施形態によれば、監視規則１，２を適用することによって、ルータへのアクセス回数の削減を図ることができる。特許文献１の従来のマルチキャスト木監視方法では、図５のマルチキャスト木１００を検出するためには、５回以上のルータアクセスが必要である。具体的には、特許文献１の従来のマルチキャスト木監視方法において経路候補木の上流から下流へと調査する場合には、図５のルータａ，ｂ，ｉ，ｃ，ｊにアクセスすることとなり、５回のルータアクセスが必要である。特許文献１の従来のマルチキャスト木監視方法において経路候補木の下流から上流へと調査する場合には、図５のルータｄ，ａ，ｂ，ｉ，ｃ，ｇにアクセスすることとなり、６回のルータアクセスが必要である。これに対して、本実施形態によれば、上述したように２回のルータアクセス（図５のルータｂ，ｇへのアクセス）のみで、図５のマルチキャスト木１００を検出することができる。

特許文献１の従来のマルチキャスト木監視方法における、監視規則３〜５を以下に示す。これら監視規則３〜５は、適宜、本実施形態に係る監視規則１，２と組み合わせてもよい。

（監視規則３）
監視規則３は、経路候補木の上流から下流へと調査する場合の監視規則である。図３の経路候補木において、あるルータ（ここではルータｂとする）にアクセスした時に、経路候補木において下流の転送先であるルータ（ここではルータｄとする）のさらに下流の転送先であるルータの候補が１つしかない場合（ここではルータｈのみ）には、アクセスしたルータｂのすぐ下流のルータｄへのアクセスは行わず、さらに下流の１つだけある転送先ルータの候補（ルータｈ）にアクセスする。このようにルータへのアクセスを省略することで、ルータへのアクセス数の削減を図ることができる。

（監視規則４）
監視規則４は、経路候補木の下流から上流へと調査する場合の監視規則である。図３の経路候補木において、最下流付近のルータ（ここではルータｈとする）から、調査を開始することでルータへのアクセス数を大幅に削減することができる。この理由は、あるルータにおいてマルチキャスト転送ありが確認された場合に、経路候補木において、そのマルチキャスト転送に係る配信経路候補が１つしかないときは、実際の配信経路を一意に定めることができるので、上流のルータにアクセスしなくても、マルチキャスト配信サーバから当該ルータまでのマルチキャスト転送があることを確認することができるからである。まず図３中のルータｈにアクセスし、ルータｈにおけるマルチキャスト転送ありが確認された場合には、他のルータにアクセスしなくても、ルータａ（マルチキャスト木の根であるルータ）からルータｈまでのマルチキャスト転送があることを確認することができる。これにより、ルータへのアクセスを省略することができ、ルータへのアクセス数の削減を図ることができる。

（監視規則５）
監視規則５は、経路候補木の下流から上流へと調査する場合の監視規則である。図３の経路候補木において、あるルータ（ここではルータｈとする）にアクセスし、ルータｈでマルチキャスト転送なしであるとする。このとき、経路候補木においてルータｈより１つ上流のルータｄのさらに１つ上流のルータが１つのみ（ルータｂのみ）である場合には、ルータｄへのアクセスを省略し、ルータｂにアクセスする。この場合、ルータｈのマルチキャスト転送テーブルからルータｈとルータｄの間のマルチキャスト転送の有無を確認し、ルータｂのマルチキャスト転送テーブルからルータｄとルータｂの間のマルチキャスト転送の有無を確認することができる。これにより、ルータｄへのアクセスを省略しても、ルータｂからルータｄ経由でルータｈまでのマルチキャスト転送の有無を確認することができる。なお、本監視規則５は、監視規則３に対応するものである。

上述したように本実施形態によれば、監視サーバ１がマルチキャスト木を監視する際に必要なルータへのアクセス回数を削減することができる。これにより、監視サーバ１とルータ間でやりとりする総トラフィック量が削減される。また、監視サーバ１からアクセスされないルータは負荷が軽減される。といった格別の効果が得られる。

なお、本実施形態に係る監視サーバ１は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、あるいはパーソナルコンピュータ等のコンピュータシステムにより構成され、図２に示される監視サーバ１の各部の機能を実現するためのプログラムを実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。

また、その監視サーバ１には、周辺機器として入力装置、表示装置等（いずれも図示せず）が接続されるものとする。ここで、入力装置とはキーボード、マウス等の入力デバイスのことをいう。表示装置とはＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶表示装置等のことをいう。
また、上記周辺機器については、監視サーバに直接接続するものであってもよく、あるいは通信回線を介して接続するようにしてもよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

例えば、ＩＰ網がＯＳＰＦを使用していない場合（リンクステートベース以外）などでは、予めマルチキャスト木候補の情報（トポロジー情報）を取得しておくものとする。

また、ルータアクセスは一台ずつ行う必要はなく、次数の大きなルータから順に複数を選んで同時にアクセスしてもよい。例えば、上述の図５に係る実施例において、最初のルータアクセス時点で次数の大きなルータｂとルータｇの２台に対して同時にアクセスすることも可能である。

また、図４に示す各ステップを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、マルチキャスト木監視処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

１…監視サーバ（マルチキャスト木監視装置）、３…マルチキャスト配信サーバ、４…受信者（マルチキャストデータ受信端末）、１１…ＯＳＰＦモニタ、１２…ＳＰＴ計算部、１３…ユニキャスト経路表作成部、１４…ユニキャスト経路表解析部、１５…マルチキャスト木作成部、１６…マルチキャストモニタ、１７…表示部、１００…マルチキャスト木、ａ〜ｊ…ルータ（マルチキャスト転送装置）

Claims (6)

1. 特定のマルチキャスト木の経路候補木に含まれるマルチキャスト転送装置の次数を算出する次数算出部と、
   最大次数の前記マルチキャスト転送装置にアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得する情報取得部と、
   前記取得したマルチキャスト転送情報に基づいて、前記経路候補木に含まれる配信経路候補のマルチキャスト転送の有無を判定する判定部と、
   前記マルチキャスト転送の有無の判定結果に基づいて、前記経路候補木を再構成する経路候補木再構成部と、
   を備えたことを特徴とするマルチキャスト木監視装置。
2. 前記判定部は、上流方向に等コストの配信経路候補を複数持つ前記マルチキャスト転送装置において、ある上流リンクでマルチキャスト転送ありが確定した場合には、他の上流リンクをマルチキャスト転送なしと判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマルチキャスト木監視装置。
3. 次数算出部と情報取得部と判定部と経路候補木再構成部とを有するマルチキャスト木監視装置におけるマルチキャスト木監視方法であって、
   前記次数算出部が、特定のマルチキャスト木の経路候補木に含まれるマルチキャスト転送装置の次数を算出するステップと、
   前記情報取得部が、最大次数の前記マルチキャスト転送装置にアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得するステップと、
   前記判定部が、前記情報取得部が取得したマルチキャスト転送情報に基づいて、前記経路候補木に含まれる配信経路候補のマルチキャスト転送の有無を判定するステップと、
   前記経路候補木再構成部が、前記マルチキャスト転送の有無の判定結果に基づいて、前記経路候補木を再構成するステップと、
   を含むことを特徴とするマルチキャスト木監視方法。
4. 前記判定部は、上流方向に等コストの配信経路候補を複数持つ前記マルチキャスト転送装置において、ある上流リンクでマルチキャスト転送ありが確定した場合には、他の上流リンクをマルチキャスト転送なしと判定する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のマルチキャスト木監視方法。
5. コンピュータに、
   特定のマルチキャスト木の経路候補木に含まれるマルチキャスト転送装置の次数を算出するステップと、
   最大次数の前記マルチキャスト転送装置にアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得するステップと、
   前記情報取得部が取得したマルチキャスト転送情報に基づいて、前記経路候補木に含まれる配信経路候補のマルチキャスト転送の有無を判定するステップと、
   前記マルチキャスト転送の有無の判定結果に基づいて、前記経路候補木を再構成するステップと、
   を実行させるためのコンピュータプログラム。
6. 前記配信経路候補のマルチキャスト転送の有無を判定するステップは、上流方向に等コストの配信経路候補を複数持つ前記マルチキャスト転送装置において、ある上流リンクでマルチキャスト転送ありが確定した場合には、他の上流リンクをマルチキャスト転送なしと判定する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のコンピュータプログラム。

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