JP2011211518A - 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】特定のマルチキャストグループに対してマルチキャスト木を監視する際に、受信者のいないルータ（マルチキャスト転送装置）をアクセス先から除外することによって、ルータ（マルチキャスト転送装置）へのアクセス回数を削減することを図る。
【解決手段】ユニキャストの経路情報に基づいて作成されたマルチキャスト経路候補から、ユーザ収容情報に基づいて配下に受信者が無い配信経路候補を削除し（Ｓ２）、該マルチキャスト経路候補に基づいて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（Ｓ３）。
【選択図】図５

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マルチキャストが用いられている。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又は非特許文献１に記載の技術が知られている。従来技術では、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。又、ルータへアクセスする順序として、マルチキャスト木の上流（配信者）側からアクセスしてゆく方法と、マルチキャスト木の下流（受信者）側からアクセスしてゆく方法とが開示されている。

特開２００９−８８８７０号公報

佐々木力、他３名、"ユニキャスト経路情報と選択的ルータアクセスに基づくマルチキャストツリー把握手法"、電子情報通信学会技術研究報告 ネットワークシステム、vol.108、no.203、NS2008-64、pp.125-130、2008年9月4日

上述したようにＰＩＭ−ＳＭを用いたＩＰマルチキャストでは受信者のいないルータにはマルチキャストデータが流れないが、従来のマルチキャスト木監視技術ではその点を考慮していない。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、特定のマルチキャストグループに対してマルチキャスト木を監視する際に、受信者のいないルータ（マルチキャスト転送装置）をアクセス先から除外することによって、ルータ（マルチキャスト転送装置）へのアクセス回数を削減することのできる、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、ユニキャストの経路情報に基づいて作成されたマルチキャスト経路候補から、ユーザ収容情報に基づいて配下に受信者が無い配信経路候補を削除するマルチキャスト経路候補作成部と、前記マルチキャスト経路候補作成部が作成したマルチキャスト経路候補に基づいて、マルチキャスト転送装置へ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、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、前記情報取得部は、マルチキャスト転送の分岐点となり得るマルチキャスト転送装置、又は２方向に分岐した先にあるマルチキャスト転送装置に対して優先的にアクセス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装置において、前記情報取得部は、マルチキャスト経路候補に対して上流にあるマルチキャスト転送装置からアクセスしてゆく場合において、次回のアクセス対象であるアクセス候補マルチキャスト転送装置に対してマルチキャスト転送有り、且つ、当該アクセス候補マルチキャスト転送装置に至る配信経路候補上の一つ上流のマルチキャスト転送装置の次数および一つ下流のマルチキャスト転送装置の次数が１であるときは、当該アクセス候補マルチキャスト転送装置へのアクセスを飛ばすことを特徴とする。

本発明に係るマルチキャスト木監視装置において、前記情報取得部は、マルチキャスト経路候補に対して下流にあるマルチキャスト転送装置からアクセスしてゆく場合において、次回のアクセス対象であるアクセス候補マルチキャスト転送装置からのマルチキャスト転送無し、且つ、当該アクセス候補マルチキャスト転送装置に至る配信経路候補上の一つ上流のマルチキャスト転送装置の次数および一つ下流のマルチキャスト転送装置の次数が１であるときは、当該アクセス候補マルチキャスト転送装置へのアクセスを飛ばすことを特徴とする。

本発明に係るマルチキャスト木監視装置において、前記情報取得部は、前記アクセス候補マルチキャスト転送装置がレイヤ２接続で配下に受信者を収容していないときは、複数の連続する前記アクセス候補マルチキャスト転送装置に対してアクセスを飛ばすことを特徴とする。

本発明に係るマルチキャスト木監視装置において、前記情報取得部は、マルチキャスト経路候補に対して次数が大きい方のマルチキャスト転送装置からアクセスしてゆく場合において、マルチキャスト転送装置へアクセスして取得したマルチキャスト転送情報に基づいて確定したマルチキャスト経路を除外して、次回のアクセス対象であるマルチキャスト転送装置の次数を算出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装置において、前記情報取得部は、等コスト経路以外の配信経路候補を優先してマルチキャスト転送の有無を確認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、ユニキャストの経路情報に基づいて作成されたマルチキャスト経路候補から、ユーザ収容情報に基づいて配下に受信者が無い配信経路候補を削除するステップと、前記マルチキャスト経路候補作成部が作成したマルチキャスト経路候補に基づいて、マルチキャスト転送装置へ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、を含むことを特徴とする。

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、ユニキャストの経路情報に基づいて作成されたマルチキャスト経路候補から、ユーザ収容情報に基づいて配下に受信者が無い配信経路候補を削除するステップと、前記マルチキャスト経路候補作成部が作成したマルチキャスト経路候補に基づいて、マルチキャスト転送装置へ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、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。
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、特定のマルチキャストグループに対してマルチキャスト木を監視する際に、受信者のいないマルチキャスト転送装置をアクセス先から除外することができる。これにより、マルチキャスト転送装置へのアクセス回数を削減す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のＩＰ網におけるマルチキャスト経路候補（初期値）１００の例である。 本発明の一実施形態に係るマルチキャスト経路候補１０１及びマルチキャスト木１１１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。 本発明の一実施形態に係るマルチキャスト経路候補１０２及びマルチキャスト木１１２の例である。 本発明の一実施形態に係るマルチキャスト経路候補２０１及びマルチキャスト木２１１の例である。 本発明の一実施形態に係るマルチキャスト経路候補２０１及びマルチキャスト木２１２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〜ｍ（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〜ｍ（以下、特に区別しないときは単に「ルータ」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ｊ，ｇ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。ルータは他のルータから発信された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、あるルータから他のルータに向かう接続（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、マルチキャスト受信要求が送られる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該ユニキャスト配信経路の逆の経路を、予め、マルチキャストを配信する経路（マルチキャスト経路）の候補（マルチキャスト経路候補）として求めておく。ここで、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か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。このため、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マルチキャスト経路候補に残しておき、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、各ルータの最短経路木から、各ルータのユニキャスト経路表を作成する。

マルチキャスト経路候補作成部１４は、各ルータ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に関するマルチキャスト経路候補（初期値）を作成する。このマルチキャスト経路候補（初期値）は、マルチキャスト木の候補として可能性のある全ての配信経路候補から構成される。図３は、図１のＩＰ網におけるマルチキャスト経路候補（初期値）１００の例である。図３の例では、図１のＩＰ網においてルータｂ，ｃ間のリンクとルータｅ，ｆ間のリンクとが、配信経路候補から除外されたために、マルチキャスト経路候補（初期値）１００に含まれていない。

さらに、マルチキャスト経路候補作成部１４は、ユーザ収容情報に基づいて、マルチキャスト経路候補（初期値）から、配下に受信者４が無い配信経路候補を削除する。ユーザ収容情報は、ユーザ収容情報記憶部１８に格納されている。

ユーザ収容情報は、ルータ毎に、ルータの配下に受信者４を収容するか否かを示す。さらに、ユーザ収容情報は、ルータが配下に収容する受信者４とどのような接続関係にあるのかを示す。ルータが受信者４とレイヤ２で接続している場合には、当該ルータは配下に受信者４を収容しており、受信者４との接続関係はレイヤ２接続である。レイヤ２接続で配下に受信者４を収容するルータは、マルチキャスト転送の末端となり得るルータである。ルータが受信者４とレイヤ３で接続している場合には、当該ルータは配下に受信者４を収容しており、受信者４との接続関係はレイヤ３接続である。

図１において、ルータｇ，ｊは、それぞれ、受信者４とレイヤ２で接続しているので、配下に受信者４を収容しており、受信者４との接続関係はレイヤ２接続である。又、ルータａ，ｂ，ｄは、ルータｇの上流にあるルータであり、ルータｇにレイヤ２で接続する受信者４とレイヤ３で接続しているので、配下に受信者４を収容しており、受信者４との接続関係はレイヤ３接続である。又、ルータａ，ｃ，ｆは、ルータｊの上流にあるルータであり、ルータｊにレイヤ２で接続する受信者４とレイヤ３で接続しているので、配下に受信者４を収容しており、受信者４との接続関係はレイヤ３接続である。従って、図１のＩＰ網に係るユーザ収容情報は、ルータｇ，ｊがレイヤ２接続で配下に受信者４を収容することと、ルータａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｆがレイヤ３接続で配下に受信者４を収容することと、他のルータｅ，ｈ，ｉ，ｋ，ｌ，ｍが配下に受信者４を収容しないことを示す。ユーザ収容情報については、事前に準備してユーザ収容情報記憶部１８に格納しておく。

図４には、図３に示すマルチキャスト経路候補（初期値）１００から、図１のＩＰ網に係るユーザ収容情報に基づいて配下に受信者４が無い配信経路候補を削除したマルチキャスト経路候補１０１が示されている。図４のマルチキャスト経路候補１０１では、マルチキャスト経路候補（初期値）１００から、ユーザ収容情報によって配下に受信者４を収容しないことが示されるルータｅ，ｈ，ｉ，ｋ，ｌ，ｍが削除されている。

マルチキャスト木解析部１５は、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査するために、マルチキャスト経路候補に基づいて、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。マルチキャストモニタ１６は、マルチキャスト木解析部１５から指示されたアクセス先のルータへルータｃ経由でアクセスし、該アクセス先のルータからマルチキャスト転送情報を取得する。マルチキャスト木解析部１５は、ルータから取得したマルチキャスト転送情報に基づいて、マルチキャスト木の表示データを作成する。

表示部１７は、マルチキャスト木解析部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、マルチキャスト木解析部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。又、表示部１７により、ユニキャスト経路表、マルチキャスト経路候補（初期値）、マルチキャスト経路候補などを表示するようにしてもよい。

次に、図５を参照して、本実施形態に係るマルチキャスト木監視方法を説明する。図５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。図５において、ステップＳ１では、マルチキャスト経路候補作成部１４が、各ルータのユニキャスト経路表に基づいてマルチキャスト経路候補（初期値）を作成する。

次いで、ステップＳ２では、マルチキャスト経路候補作成部１４が、ユーザ収容情報に基づいて、マルチキャスト経路候補（初期値）から、配下に受信者４が無い配信経路候補を削除する。

次いで、ステップＳ３では、マルチキャスト木解析部１５が、マルチキャスト経路候補に基づいて、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。次いで、ステップＳ４では、マルチキャスト木解析部１５が、ルータから取得したマルチキャスト転送情報に基づいて、マルチキャスト木を作成する。

次に、本実施形態に係るルータアクセス方法を説明する。本実施形態に係るルータアクセス方法としては、マルチキャスト経路候補に対して、上流にあるルータからアクセスしてゆく方法（以下、上流アクセス方法と称する）と、下流にあるルータからアクセスしてゆく方法（以下、下流アクセス方法と称する）と、次数が大きい方のルータからアクセスしてゆく方法（以下、次数大アクセス方法と称する）とがある。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。以下、実施例を挙げて本実施形態に係るルータアクセス方法を説明する。

図４を参照して実施例１を説明する。図４の例では、マルチキャスト経路候補１０１において、マルチキャスト木１１１が存在している。マルチキャスト木解析部１５は、マルチキャスト木１１１を発見するために、マルチキャスト経路候補１０１に基づいて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。このルータアクセスについて、上流アクセス方法、下流アクセス方法、次数大アクセス方法の別に説明する。

［上流アクセス方法］
マルチキャスト経路候補１０１に対して、まずルータａにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得する。このマルチキャスト転送情報は、ルータｂへのマルチキャスト転送有りとルータｃへのマルチキャスト転送無しを示す。ここで、マルチキャスト経路候補１０１においてルータｂの下流では、ルータｇのみがレイヤ２接続で配下に受信者４を収容する。従って、ルータｂ方向のマルチキャスト転送は、ルータｇまでマルチキャスト転送有りであることが確定する。これにより、ルータａへの１回のアクセスによって、マルチキャスト木１１１が判明する。

なお、図３のマルチキャスト経路候補（初期値）１００に基づいて上流からルータアクセスする場合、ルータａにアクセスして取得したマルチキャスト転送情報によってルータｂへのマルチキャスト転送有りが判明しても、該マルチキャスト転送の末端となるルータｇを特定することができない。このため、さらにルータｂ，ｄ，ｋへアクセスする必要がある。従って、マルチキャスト木１１１が判明するためには、ルータａ，ｂ，ｄ，ｋへの合計４回のアクセスが必要である。

［下流アクセス方法］
マルチキャスト経路候補１０１に対して、まずルータｄにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得する。このマルチキャスト転送情報によって、ルータｂ，ｄ間およびルータｄ，ｇ間のマルチキャスト転送有りを確認することができる。これにより、ルータａからｇまでのマルチキャスト転送有りが確定する。次いで、ルータｆにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得する。このマルチキャスト転送情報は、ルータｆへのマルチキャスト転送無しを示す。これにより、ルータａからｊまでのマルチキャスト転送無しが確定する。これにより、ルータｄ，ｆへの合計２回のアクセスによって、マルチキャスト木１１１が判明する。下流アクセス方法では、本実施形態により末端のルータの数が削減されるので、アクセス対象となるルータの数が少なくなっている。

なお、図３のマルチキャスト経路候補（初期値）１００に基づいて下流からルータアクセスする場合、ルータｋ，ｄ，ｌ，ｆ，ａの合計５回のアクセスが必要である。これは、末端のルータの数が多いことと、マルチキャスト転送の末端となるルータを特定することができないことから、多くのルータアクセスが必要となっている。

［次数大アクセス方法］
マルチキャスト経路候補１０１に対して、最大次数「２」である複数のルータの中からいずれかのルータにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得する。例えば抽選によってルータｂにアクセスする。これにより、ルータａからｇまでのマルチキャスト転送有りが確定する。次いで、最大次数「２」である残りのルータｃ，ｆの中から、例えば抽選によってルータｃにアクセスする。これにより、ルータａからｊまでのマルチキャスト転送無しが確定する。これにより、ルータｂ，ｃへの合計２回のアクセスによって、マルチキャスト木１１１が判明する。次数大アクセス方法では、本実施形態によりアクセス対象となるルータの数が少なくなっている。

なお、図３のマルチキャスト経路候補（初期値）１００に基づいて次数が大きい方のルータからアクセスする場合、ルータｅ，ｄ，ｆ，ｋ，ａの合計５回のアクセスが必要である。これは、マルチキャスト経路候補１０１よりもマルチキャスト経路候補（初期値）１００の規模が大きく、アクセス対象となるルータの数が多いことから、多くのルータアクセスが必要となっている。

図６を参照して実施例２を説明する。図６の例では、マルチキャスト経路候補１０２において、マルチキャスト木１１２が存在している。マルチキャスト木解析部１５は、マルチキャスト木１１２を発見するために、マルチキャスト経路候補１０２に基づいて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。このルータアクセスについて、上流アクセス方法、下流アクセス方法、次数大アクセス方法の別に説明する。

［上流アクセス方法］
マルチキャスト経路候補１０２に対して、図４のマルチキャスト経路候補１０１の場合と同様に、まずルータａにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｂへのマルチキャスト転送有りとルータｃへのマルチキャスト転送無しを確認することができる。しかし、図６のマルチキャスト経路候補１０２では、ルータｂの下流に、マルチキャスト転送の末端となり得るルータ（レイヤ２接続で配下に受信者４を収容するルータ）が複数（ルータｇ，ｋ）存在する。このため、次に、下流への経路を複数持つことからマルチキャスト転送の分岐点となり得るルータｇにアクセスして、マルチキャスト転送情報を取得する。これにより、ルータｄ，ｇ間およびルータｇと受信者４間のマルチキャスト転送有りとルータｇ，ｋ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、マルチキャスト木１１２が判明する。

本実施例２において図６のマルチキャスト経路候補１０２には、マルチキャスト転送の末端となり得るルータへの経路しか存在しないので、下流への経路を複数持つルータｇのみにアクセスすれば、マルチキャスト経路を確定することができる。これにより、ルータアクセス回数の削減が可能となる。

［下流アクセス方法］
マルチキャスト経路候補１０２に対して、まずルータｇにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｇと受信者４間のマルチキャスト転送有りとルータｇ，ｋ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。次いで、ルータｆにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータａからｊまでのマルチキャスト転送無しを確定することができる。これにより、マルチキャスト木１１２が判明する。

［次数大アクセス方法］
マルチキャスト経路候補１０２に対して、最大次数「３」であるルータｇにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｇと受信者４間のマルチキャスト転送有りとルータｇ，ｋ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。次いで、最大次数「２」である残りのルータｃ，ｆの中から、例えば抽選によってルータｃにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータａからｊまでのマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、マルチキャスト木１１２が判明する。

図７を参照して実施例３を説明する。図７の例では、マルチキャスト経路候補２０１において、マルチキャスト木２１１が存在している。マルチキャスト木解析部１５は、マルチキャスト木２１１を発見するために、マルチキャスト経路候補２０１に基づいて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。このルータアクセスについて、上流アクセス方法、下流アクセス方法、次数大アクセス方法の別に説明する。

［上流アクセス方法］
マルチキャスト経路候補２０１に対して、まずルータａにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｂ，ｃへのマルチキャスト転送有りを確認することができる。ここで、ルータｂはマルチキャスト転送の分岐点となり得るが、下流のルータｄ方向に、マルチキャスト転送の分岐点となり得るルータｈがあるので、ルータｂへのアクセスは行わず、ルータｈに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、ルータｂから下流のルータｄ方向へのマルチキャスト転送無しを確認することができる。さらに、ルータｂへはマルチキャスト転送有りであるので、ルータｂからもう一方の下流のルータｅ方向へのマルチキャスト転送有りを確認することができる。これにより、ルータａからルータｂ，ｅ経由でルータｉにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。さらに、ルータｃ，ｅ間のマルチキャスト転送無しが確定する。

次いで、ルータｃの下流方向に、マルチキャスト転送の分岐点となり得るルータｆ，ｇがあるので、ルータｃへのアクセスは行わず、ルータｆ，ｇにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得する。ルータｆから取得したマルチキャスト転送情報によって、ルータｃ，ｆ間およびルータｆ，ｋ間のマルチキャスト転送有りとルータｆ，ｊ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータａからルータｃ，ｆ，ｋ，ｎ，ｏ経由でルータｐにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。又、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へのマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、マルチキャスト木２１１が判明する。

なお、上流アクセス方法においては、次回のアクセス対象であるアクセス候補ルータに対してマルチキャスト転送有り、且つ、当該アクセス候補ルータに至る配信経路候補上の一つ上流のルータの次数および一つ下流のルータの次数が１であるときは、当該アクセス候補ルータへのアクセスを飛ばすことで、ルータアクセス回数の削減が可能となる。さらに、アクセス候補ルータがレイヤ２接続で配下に受信者４を収容していないときは、複数の連続するアクセス候補ルータに対してアクセスを飛ばすことで、ルータアクセス回数のさらなる削減が可能となる。

［下流アクセス方法］
マルチキャスト経路候補２０１に対して、まずルータｈにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｈへのマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータｄから下流方向へのマルチキャスト転送無しが確定する。次いで、ルータｅにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｂ，ｅ間およびルータｅ，ｉ間のマルチキャスト転送有りとルータｃ，ｅ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータａからルータｂ，ｅ経由でルータｉにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。

次いで、ルータｏにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｎ，ｏ間のマルチキャスト転送有りを確認することができる。次に、ルータｏの上流の分岐点となり得るルータｎのさらに上流に、分岐点となり得るルータｋがあるので、ルータｎにはアクセスしないでルータｋに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、ルータｆ，ｋ間およびルータｋ，ｎ間のマルチキャスト転送有りとルータｇ，ｋ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータｃ，ｆ間のマルチキャスト転送有りとルータｆ，ｊ間およびルータｊ，ｎ間のマルチキャスト転送無しが確定する。これにより、ルータａからルータｃ，ｆ，ｋ，ｎ，ｏ経由でルータｐにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。

次いで、ルータｃにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｃ，ｇ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、マルチキャスト木２１１が判明する。

なお、下流アクセス方法においては、次回のアクセス対象であるアクセス候補ルータからのマルチキャスト転送無し、且つ、当該アクセス候補ルータに至る配信経路候補上の一つ上流のルータの次数および一つ下流のルータの次数が１であるときは、当該アクセス候補ルータへのアクセスを飛ばすことで、ルータアクセス回数の削減が可能となる。さらに、アクセス候補ルータがレイヤ２接続で配下に受信者４を収容していないときは、複数の連続するアクセス候補ルータに対してアクセスを飛ばすことで、ルータアクセス回数のさらなる削減が可能となる。

［次数大アクセス方法］
マルチキャスト経路候補２０１に対して、最大次数「４」であるルータｃにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータａ，ｃ間およびルータｃ，ｆ間のマルチキャスト転送有りとルータｃ，ｅ間およびルータｃ，ｇ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータｆの下流にある唯一の受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定することから、ルータｎからルータｏ経由でルータｐにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。又、ルータｃ，ｇ間のマルチキャスト転送無しであることから、ルータｇ，ｋ間のマルチキャスト転送無しが確定する。

次いで、最大次数「３」であるルータｂ，ｈの中から、例えば抽選によってルータｈにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｈへのマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータｂから下流方向へのマルチキャスト転送無しが確定する。

次いで、最大次数「２」であるルータｂ，ｎにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータａ，ｂ間、ルータｂ，ｅ間およびルータｋ，ｎ間のマルチキャスト転送有りとルータｊ，ｎ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータａからルータｂ，ｅ経由でルータｉにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。さらに、ルータａからルータｃ，ｆ，ｋ，ｎ，ｏ経由でルータｐにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。これにより、マルチキャスト木２１１が判明する。

なお、次数大アクセス方法においては、次回のアクセス対象であるマルチキャスト転送装置の次数を算出する際には、ルータへアクセスして取得したマルチキャスト転送情報に基づいて確定したマルチキャスト経路を除外して、次回のアクセス対象であるマルチキャスト転送装置の次数を算出することで、ルータアクセス回数の削減が可能となる。さらに、等コスト経路以外の配信経路候補を優先してマルチキャスト転送の有無を確認することで、ルータアクセス回数のさらなる削減が可能となる。

図８を参照して実施例４を説明する。図８の例では、マルチキャスト経路候補２０１において、マルチキャスト木２１２が存在している。マルチキャスト木解析部１５は、マルチキャスト木２１２を発見するために、マルチキャスト経路候補２０１に基づいて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。このルータアクセスについて、上流アクセス方法、下流アクセス方法、次数大アクセス方法の別に説明する。

［上流アクセス方法］
マルチキャスト経路候補２０１に対して、まずルータａにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｂ，ｃへのマルチキャスト転送有りを確認することができる。次いで、図７の場合と同様に、ルータｂへのアクセスは行わず、ルータｈに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、ルータｄ，ｈ間およびルータｈ，ｌ間のマルチキャスト転送有りとルータｈ，ｍ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータａからからルータｂ，ｄ，ｈ経由でルータｌにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。

次いで、ルータｅにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｂ，ｅ間のマルチキャスト転送有りとルータｃ，ｅ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータａからからルータｂ，ｅ経由でルータｉにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。

なお、ルータｅのように、上流に等コスト経路で接続される複数のルータがあるルータに対しては、アクセスしていずれの経路によってマルチキャスト転送されるのかを確認する。又、下流方向に３つ以上の分岐経路を有するルータにはアクセスして、各分岐経路のマルチキャスト転送有無を確認する。

次いで、図７の場合と同様に、ルータｆ，ｇにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｃ，ｆ間、ルータｆ，ｊ間、ルータｃ，ｇ間およびルータｇと受信者４間のマルチキャスト転送有りと、ルータｆ，ｋ間およびルータｇ，ｋ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータａからルータｃ，ｆ，ｊ，ｎ，ｏ経由でルータｐにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。さらに、ルータａからルータｃ経由でルータｇにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。これにより、マルチキャスト木２１２が判明する。

［下流アクセス方法］
マルチキャスト経路候補２０１に対して、まずルータｈにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｄ，ｈ間およびルータｈ，ｌ間のマルチキャスト転送有りとルータｈ，ｍ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータａからルータｂ，ｄ，ｈ経由でルータｌにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。

次いで、ルータｅにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｂ，ｅ間およびルータｅ，ｉ間のマルチキャスト転送有りとルータｃ，ｅ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータａからルータｂ，ｅ経由でルータｉにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。

次いで、ルータｏにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｎ，ｏ間のマルチキャスト転送有りを確認することができる。次に、ルータｏの上流の分岐点となり得るルータｎのさらに上流に、分岐点となり得るルータｋがあるので、ルータｎにはアクセスしないでルータｋに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、ルータｆ，ｋ間、ルータｇ，ｋ間およびルータｋ，ｎ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータｃからルータｆ，ｊ経由でルータｎへのマルチキャスト転送有りが確定する。これにより、ルータａからルータｃ，ｆ，ｊ，ｎ，ｏ経由でルータｐにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。

次いで、ルータｃにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｃ，ｇ間のマルチキャスト転送有りを確認することができる。これにより、ルータａからルータｃ経由でルータｇにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。これにより、マルチキャスト木２１２が判明する。

［次数大アクセス方法］
マルチキャスト経路候補２０１に対して、最大次数「４」であるルータｃにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータａ，ｃ間、ルータｃ，ｆ間およびルータｃ，ｇ間のマルチキャスト転送有りとルータｃ，ｅ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータｆの下流にある唯一の受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定することから、ルータｎからルータｏ経由でルータｐにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。

次いで、最大次数「３」であるルータｂ，ｈ，ｋの中から、例えば抽選によってルータｈにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｄ，ｈ間およびルータｈ，ｌ間のマルチキャスト転送有りとルータｈ，ｍ間のマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータａからルータｂ，ｄ，ｈ経由でルータｌにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。

次いで、最大次数「３」であるルータｋにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｋへのマルチキャスト転送無しを確認することができる。これにより、ルータａからルータｃ，ｆ，ｊ，ｎ，ｏ経由でルータｐにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。さらに、ルータｃ，ｇ間のマルチキャスト転送有り且つルータｇ，ｋのマルチキャスト転送無しであることから、ルータａからルータｃ経由でルータｇにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。

次いで、最大次数「２」であるルータｅにアクセスしてマルチキャスト転送情報を取得することによって、ルータｂ，ｅ間およびルータｅ，ｉ間のマルチキャスト転送有りを確認することができる。これにより、ルータａからルータｂ，ｅ経由でルータｉにレイヤ２接続する受信者４へのマルチキャスト転送有りが確定する。これにより、マルチキャスト木２１２が判明する。

上述したように本実施形態によれば、ユニキャストの経路情報である各ルータのユニキャスト経路表に基づいて作成されたマルチキャスト経路候補（初期値）から、ユーザ収容情報に基づいて配下に受信者４が無い配信経路候補を削除する。これにより、マルチキャスト経路候補の規模を小さくすることができるので、アクセス対象となるルータの数を削減することができる。

又、マルチキャスト経路候補において、末端のルータはマルチキャスト転送の末端となり得るルータのみとなる。これにより、マルチキャスト転送の分岐点となり得るルータ、又は２方向に分岐した先にあるルータに対して優先的にアクセスすれば、いちはやくマルチキャスト経路を確定することができるので、アクセス対象となるルータの数を削減することができる。

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、図５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…マルチキャスト経路候補作成部、１５…マルチキャスト木解析部、１６…マルチキャストモニタ、１７…表示部、１８…ユーザ収容情報記憶部、１００…マルチキャスト経路候補（初期値）、１０１，１０２，２０１…マルチキャスト経路候補、１１１，１１２，２１１，２１２…マルチキャスト木、ａ〜ｐ…ルータ（マルチキャスト転送装置）

Claims (9)

1. ユニキャストの経路情報に基づいて作成されたマルチキャスト経路候補から、ユーザ収容情報に基づいて配下に受信者が無い配信経路候補を削除するマルチキャスト経路候補作成部と、
   前記マルチキャスト経路候補作成部が作成したマルチキャスト経路候補に基づいて、マルチキャスト転送装置へ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、
   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. 前記情報取得部は、マルチキャスト転送の分岐点となり得るマルチキャスト転送装置、又は２方向に分岐した先にあるマルチキャスト転送装置に対して優先的にアクセス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. 前記情報取得部は、マルチキャスト経路候補に対して上流にあるマルチキャスト転送装置からアクセスしてゆく場合において、次回のアクセス対象であるアクセス候補マルチキャスト転送装置に対してマルチキャスト転送有り、且つ、当該アクセス候補マルチキャスト転送装置に至る配信経路候補上の一つ上流のマルチキャスト転送装置の次数および一つ下流のマルチキャスト転送装置の次数が１であるときは、当該アクセス候補マルチキャスト転送装置へのアクセスを飛ばす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。
4. 前記情報取得部は、マルチキャスト経路候補に対して下流にあるマルチキャスト転送装置からアクセスしてゆく場合において、次回のアクセス対象であるアクセス候補マルチキャスト転送装置からのマルチキャスト転送無し、且つ、当該アクセス候補マルチキャスト転送装置に至る配信経路候補上の一つ上流のマルチキャスト転送装置の次数および一つ下流のマルチキャスト転送装置の次数が１であるときは、当該アクセス候補マルチキャスト転送装置へのアクセスを飛ばす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。
5. 前記情報取得部は、前記アクセス候補マルチキャスト転送装置がレイヤ２接続で配下に受信者を収容していないときは、複数の連続する前記アクセス候補マルチキャスト転送装置に対してアクセスを飛ばすことを特徴とする請求項３又は４に記載のマルチキャスト木監視装置。
6. 前記情報取得部は、マルチキャスト経路候補に対して次数が大きい方のマルチキャスト転送装置からアクセスしてゆく場合において、マルチキャスト転送装置へアクセスして取得したマルチキャスト転送情報に基づいて確定したマルチキャスト経路を除外して、次回のアクセス対象であるマルチキャスト転送装置の次数を算出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。
7. 前記情報取得部は、等コスト経路以外の配信経路候補を優先してマルチキャスト転送の有無を確認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。
8. ユニキャストの経路情報に基づいて作成されたマルチキャスト経路候補から、ユーザ収容情報に基づいて配下に受信者が無い配信経路候補を削除するステップと、
   前記マルチキャスト経路候補作成部が作成したマルチキャスト経路候補に基づいて、マルチキャスト転送装置へ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、
   を含むことを特徴とするマルチキャスト木監視方法。
9. コンピュータに、
   ユニキャストの経路情報に基づいて作成されたマルチキャスト経路候補から、ユーザ収容情報に基づいて配下に受信者が無い配信経路候補を削除するステップと、
   前記マルチキャスト経路候補作成部が作成したマルチキャスト経路候補に基づいて、マルチキャスト転送装置へ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、
   を実行させるためのコンピュータプログラム。

Images