JP2012175130A - Distribution system, distribution method, distribution scheme control device, and program therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データパケットをマルチキャスト配信する技術に関する。 The present invention relates to a technique for multicast distribution of data packets.
マルチキャスト配信とは、パケット通信ネットワークにおいて、複数の受信者にデータパケットを効率的に送信し、トラフィックを削減する技術である。送信元装置が全受信者に直接データパケットを送信するのではなく、送信元を根、受信者を葉とする木状の経路を構築し、その経路上のノード装置(ルータ)が必要に応じてデータパケットを複製することで、トラフィックを大きく削減する。 Multicast distribution is a technique for efficiently transmitting data packets to a plurality of recipients and reducing traffic in a packet communication network. The source device does not send data packets directly to all recipients, but builds a tree-like route with the sender as the root and the recipient as the leaf, and the node devices (routers) on that route need it By duplicating data packets, traffic is greatly reduced.
従来技術の転送表マルチキャスト配信方式を図1に示す。非特許文献1記載の転送表マルチキャスト配信方式では、ノード装置は、マルチキャストするグループのIDと出力先ポートのIDを含むエントリを転送表に格納し、データパケットが到着するとデータパケットのヘッダに書き込まれたグループのIDに対応するエントリを転送表から検索し、データパケットの出力先ポートを決定していた。この方法の利点は、多数の受信者にデータパケットを効率的に転送することができ、トラフィックの削減効果が大きい点である。
A conventional forwarding table multicast distribution method is shown in FIG. In the forwarding table multicast distribution method described in
従来技術のソースルーティングマルチキャスト配信方式を図2に示す。非特許文献2記載のソースルーティングマルチキャスト配信方式では、配信木(配信経路)を構成するポートのIDを、例えば非特許文献3記載のBloom filterという方法によってデータパケットのヘッダにエンコードする。ノード装置は、データパケットのヘッダに自分のポートIDが含まれていれば、そのポートからデータパケットを出力する。受信者数が増加し、ヘッダが過大になった時には、ヘッダを分割して(複数の配信経路木に分けて)配信を行う。この方式の利点は、ノード装置が転送表を持たないために多数のグループを収容できることである。
A prior art source routing multicast distribution scheme is shown in FIG. In the source routing multicast distribution method described in Non-Patent
しかし、非特許文献1に記載された転送表マルチキャスト配信方式では、グループ数が増加するとそれに比例して転送表が大きくなるため、ノード装置に多数のグループを収容できないという課題がある。そして、非特許文献2に記載されたソースルーティングマルチキャスト配信方式では、受信者が増加すると、データパケットのヘッダが大きくなり、トラフィック削減効果が小さくなるという問題がある。複数の配信経路木に分けることによって問題を改善できるが、トラフィック削減効果が小さくなることは避けられない。
However, in the forwarding table multicast distribution method described in
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信技術を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a multicast distribution technique that increases the number of groups accommodated without deteriorating the traffic reduction effect.
上記目的を達成するために、受信者数の少ないグループに対して、ソースルーティングマルチキャスト配信方式で配信することとし、受信者数の多いグループに対して、転送表マルチキャスト配信方式で配信することとした。 In order to achieve the above-mentioned purpose, it was decided to deliver to the group with a small number of recipients using the source routing multicast delivery method, and deliver to the group with a large number of recipients using the forwarding table multicast delivery method. .
具体的には、本発明は、マルチキャストグループ毎にグループ識別子及び転送先ポート識別子を対応付けた転送表を格納し、受信したパケットに書き込まれたグループ識別子及び格納する前記転送表に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定する転送表マルチキャスト配信方式と、受信したパケットに書き込まれた転送先ポート識別子に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定するソースルーティングマルチキャスト配信方式と、のいずれかを適用して、受信したパケットを転送先に転送するノードと、前記ノードが格納する前記転送表のデータ容量が上限データ容量を超えないように、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを前記ノードに指示する配信方式制御装置と、を備えることを特徴とする配信システムである。 Specifically, the present invention stores a forwarding table in which a group identifier and a forwarding port identifier are associated with each multicast group, and receives the group identifier written in the received packet based on the forwarding table to be stored. A forwarding table multicast distribution method for determining the forwarding destination port of the received packet, or a source routing multicast delivery method for determining the forwarding destination port of the received packet based on the forwarding port identifier written in the received packet. As a multicast distribution method for each multicast group, the forwarding is performed so that the data capacity of the node that forwards the received packet to the forwarding destination and the data capacity of the forwarding table stored in the node does not exceed the upper limit data capacity. Table multicast distribution method and source routing malware A distribution system controller of indicating either a cast distribution method to the node, a distribution system, characterized in that it comprises a.
また、本発明は、マルチキャストグループ毎にグループ識別子及び転送先ポート識別子を対応付けた転送表を格納し、受信したパケットに書き込まれたグループ識別子及び格納する前記転送表に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定する転送表マルチキャスト配信方法と、受信したパケットに書き込まれた転送先ポート識別子に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定するソースルーティングマルチキャスト配信方法と、のいずれかを適用して、受信したパケットを転送先に転送するノードにおける、格納する前記転送表のデータ容量が上限データ容量を超えないように、配信方法制御装置が、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方法として、前記転送表マルチキャスト配信方法及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方法のいずれかを前記ノードに指示する配信方法指示ステップと、前記ノードが、前記指示されたマルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方法を適用して、受信したパケットを転送先に転送するパケット転送ステップと、を順に備えることを特徴とする配信方法である。 Further, the present invention stores a forwarding table in which a group identifier and a forwarding port identifier are associated with each multicast group, and based on the group identifier written in the received packet and the forwarding table to be stored, Apply either the forwarding table multicast delivery method that determines the forwarding port or the source routing multicast delivery method that determines the forwarding port of the received packet based on the forwarding port identifier written in the received packet Then, in a node that forwards the received packet to the forwarding destination, the delivery method control device uses the forwarding as a multicast delivery method for each multicast group so that the data capacity of the forwarding table to be stored does not exceed the upper limit data capacity. Table multicast distribution method and source route A distribution method instruction step for instructing one of the multicast distribution methods to the node, and packet transfer in which the node applies the multicast distribution method for each designated multicast group to transfer the received packet to a transfer destination. And a step in order.
また、本発明は、ノードがマルチキャストグループ毎にグループ識別子及び転送先ポート識別子を対応付けた転送表を格納し、受信したパケットに書き込まれたグループ識別子及び格納する前記転送表に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定する転送表マルチキャスト配信方式における、格納される前記転送表のデータ容量を計測するデータ容量計測部と、前記データ容量計測部が計測した前記転送表のデータ容量が上限データ容量を超えないように、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ノードが受信したパケットに書き込まれた転送先ポート識別子に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定するソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを前記ノードに指示する配信方式指示部と、を備えることを特徴とする配信方式制御装置である。 In the present invention, the node stores a forwarding table in which a group identifier and a forwarding port identifier are associated with each multicast group, and the group identifier written in the received packet and the forwarding table stored are received. In a transfer table multicast distribution method for determining a transfer destination port of a packet, a data capacity measuring unit that measures the data capacity of the stored transfer table, and a data capacity of the transfer table measured by the data capacity measuring unit is upper limit data As the multicast distribution method for each multicast group, the forwarding port of the received packet is determined based on the forwarding table multicast distribution method and the forwarding port identifier written in the packet received by the node so as not to exceed the capacity Source routing multicast distribution method A distribution method instruction unit for instructing whether Re to the node, a distribution method control device, characterized in that it comprises a.
この構成によれば、ソースルーティングマルチキャスト配信方式を併用するため、ノードが格納する転送表のデータ容量が大きくなりすぎず、転送表マルチキャスト配信方式を併用するため、ノードが受信するパケットに書き込まれた転送先ポート識別子のトラフィックが大きくなりすぎない。よって、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信技術を提供することができる。 According to this configuration, since the source routing multicast delivery method is used together, the data capacity of the forwarding table stored in the node does not become too large, and the forwarding table multicast delivery method is used together, so that the node is written in the packet received The traffic of the forwarding port identifier does not increase too much. Therefore, it is possible to provide a multicast distribution technique that increases the number of groups accommodated without deteriorating the traffic reduction effect.
また、本発明は、前記転送表マルチキャスト配信方式が適用される一のマルチキャストグループの受信者数より、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式が適用される他のマルチキャストグループの受信者数が大きくなったときに、前記配信方式制御装置は、前記一のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式への切り替えを前記ノードに指示し、前記他のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式への切り替えを前記ノードに指示することを特徴とする配信システムである。 In addition, the present invention provides a configuration in which the number of recipients in another multicast group to which the source routing multicast distribution method is applied is larger than the number of recipients in one multicast group to which the forwarding table multicast distribution method is applied. The distribution method control device instructs the node to switch to the source routing multicast distribution method as the multicast distribution method of the one multicast group, and the forwarding table multicast as the multicast distribution method of the other multicast group. A distribution system that instructs the node to switch to a distribution method.
また、本発明は、前記配信方法指示ステップでは、前記配信方法制御装置が、前記転送表マルチキャスト配信方法が適用される一のマルチキャストグループの受信者数より、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方法が適用される他のマルチキャストグループの受信者数が大きくなったときに、前記一のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方法として、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方法への切り替えを前記ノードに指示し、前記他のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方法として、前記転送表マルチキャスト配信方法への切り替えを前記ノードに指示することを特徴とする配信方法である。 In addition, according to the present invention, in the distribution method instructing step, the distribution method control device applies the source routing multicast distribution method based on the number of recipients of one multicast group to which the forwarding table multicast distribution method is applied. When the number of recipients of another multicast group becomes large, the node is instructed to switch to the source routing multicast distribution method as the multicast distribution method of the one multicast group, and multicast distribution of the other multicast group is performed. As a method, a distribution method is characterized by instructing the node to switch to the forwarding table multicast distribution method.
また、本発明は、前記転送表マルチキャスト配信方式が適用される一のマルチキャストグループの受信者数より、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式が適用される他のマルチキャストグループの受信者数が大きくなったときに、前記配信方式指示部は、前記一のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式への切り替えを前記ノードに指示し、前記他のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式への切り替えを前記ノードに指示することを特徴とする配信方式制御装置である。 In addition, the present invention provides a configuration in which the number of recipients in another multicast group to which the source routing multicast distribution method is applied is larger than the number of recipients in one multicast group to which the forwarding table multicast distribution method is applied. The distribution method instruction unit instructs the node to switch to the source routing multicast distribution method as the multicast distribution method of the one multicast group, and the forwarding table multicast as the multicast distribution method of the other multicast group. A delivery method control apparatus that instructs the node to switch to a delivery method.
この構成によれば、受信者数の少なくなったグループに対して、ソースルーティングマルチキャスト配信方式への切り替えを行い、受信者数の多くなったグループに対して、転送表マルチキャスト配信方式への切り替えを行う。よって、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信技術を提供することができる。 According to this configuration, switching to the source routing multicast distribution method is performed for a group with a small number of recipients, and switching to the forwarding table multicast distribution method is performed for a group with a large number of recipients. Do. Therefore, it is possible to provide a multicast distribution technique that increases the number of groups accommodated without deteriorating the traffic reduction effect.
また、本発明は、前記配信方式制御装置は、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式を、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかに固定することを特徴とする配信システムである。 In the present invention, the distribution system control device fixes a multicast distribution system of a predetermined multicast group to either the forwarding table multicast distribution system or the source routing multicast distribution system. It is.
また、本発明は、前記配信方法指示ステップでは、前記配信方法制御装置が、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方法を、前記転送表マルチキャスト配信方法及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方法のいずれかに固定することを特徴とする配信方法である。 In the distribution method instructing step, the distribution method control device fixes the multicast distribution method of the predetermined multicast group to either the forwarding table multicast distribution method or the source routing multicast distribution method. This is a distribution method characterized by this.
また、本発明は、前記配信方式指示部は、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式を、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかに固定することを特徴とする配信方式制御装置である。 In the present invention, the distribution method instruction unit fixes a multicast distribution method of a predetermined multicast group to either the forwarding table multicast distribution method or the source routing multicast distribution method. It is a control device.
この構成によれば、各マルチキャストグループの受信者数が変化したときであっても、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式を固定するため、マルチキャスト配信方式の切り替えを行わず、サービス品質を維持することができる。 According to this configuration, even when the number of recipients of each multicast group changes, the multicast distribution method of the predetermined multicast group is fixed, so the service quality is maintained without switching the multicast distribution method. be able to.
具体的には、本発明は、コンピュータを、配信方式制御装置の前記データ容量計測部及び前記配信方式指示部として、機能させるためのプログラムである。 Specifically, the present invention is a program for causing a computer to function as the data capacity measurement unit and the distribution method instruction unit of a distribution method control device.
この構成によれば、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信プログラムを提供することができる。 According to this configuration, it is possible to provide a multicast distribution program that increases the number of groups accommodated without deteriorating the traffic reduction effect.
本発明は、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信技術を提供することができる。 The present invention can provide a multicast distribution technique for increasing the number of groups accommodated without deteriorating the traffic reduction effect.
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments.
本発明の配信システムの構成を図3に示す。配信システムは、配信方式制御装置1、ノード装置2、エッジノード装置3−1、3−2、送信元装置4及び受信装置5−1、5−2、5−3から構成される。送信元装置4は、ポートPID1−1を用いて、ノード装置2にパケットを送信する。ノード装置2は、ポートPID2−1、PID2−2を用いて、それぞれエッジノード装置3−1、3−2にパケットを送信する。エッジノード装置3−1は、ポートPID3−1、PID3−2を用いて、それぞれ受信装置5−1、5−2にパケットを送信する。エッジノード装置3−2は、ポートPID4−1を用いて、受信装置5−3にパケットを送信する。配信方式制御装置1は、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを選択する。
The configuration of the distribution system of the present invention is shown in FIG. The distribution system includes a distribution
ノード装置2及びエッジノード装置3−1、3−2の概略について説明する。マルチキャストグループ毎にグループ識別子及び転送先ポート識別子を対応付けた転送表を格納し、受信したパケットに書き込まれたグループ識別子及び格納する転送表に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定する転送表マルチキャスト配信方式を適用することができる。受信したパケットに書き込まれた転送先ポート識別子に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定するソースルーティングマルチキャスト配信方式を適用することもできる。実際には、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを適用して、受信したパケットを転送先に転送する。
An outline of the
配信方式制御装置1の概略について説明する。マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方式として、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを、ノード装置2及びエッジノード装置3−1、3−2に指示する。ここで、ノード装置2及びエッジノード装置3−1、3−2が格納する転送表のデータ容量が、上限データ容量を超えないようにする。
An outline of the distribution
第1の具体例として、転送表のデータ容量が上限データ容量を超えたときに、受信者数の少ないマルチキャストグループについて、マルチキャスト配信方式を転送表マルチキャスト配信方式からソースルーティングマルチキャスト配信方式へと切り替える。第2の具体例として、転送表マルチキャスト配信方式を適用するマルチキャストグループの数がある値を下回ったときに、転送表のデータ容量が上限データ容量を超えない範囲で、受信者数の多いマルチキャストグループについて、マルチキャスト配信方式をソースルーティングマルチキャスト配信方式から転送表マルチキャスト配信方式へと切り替える。 As a first specific example, when the data capacity of the forwarding table exceeds the upper limit data capacity, the multicast distribution method is switched from the forwarding table multicast distribution method to the source routing multicast distribution method for the multicast group with a small number of recipients. As a second specific example, when the number of multicast groups to which the forwarding table multicast distribution method is applied falls below a certain value, a multicast group having a large number of recipients within a range in which the data capacity of the forwarding table does not exceed the upper limit data capacity The multicast distribution method is switched from the source routing multicast distribution method to the forwarding table multicast distribution method.
つまり、ソースルーティングマルチキャスト配信方式を併用するため、ノード装置2及びエッジノード装置3−1、3−2が格納する転送表のデータ容量が大きくなりすぎない。そして、転送表マルチキャスト配信方式を併用するため、ノード装置2及びエッジノード装置3−1、3−2が受信するパケットに書き込まれた転送先ポート識別子のトラフィックが大きくなりすぎない。よって、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信技術を提供することができる。
That is, since the source routing multicast distribution method is used together, the data capacity of the forwarding table stored in the
転送表マルチキャスト配信方式が適用される一のマルチキャストグループの受信者数より、ソースルーティングマルチキャスト配信方式が適用される他のマルチキャストグループの受信者数が大きくなることがある。そこで、当該一のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、ソースルーティングマルチキャスト配信方式への切り替えをノード装置2及びエッジノード装置3−1、3−2に指示する。そして、当該他のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、転送表マルチキャスト配信方式への切り替えをノード装置2及びエッジノード装置3−1、3−2に指示する。
The number of recipients in another multicast group to which the source routing multicast distribution method is applied may be larger than the number of recipients in one multicast group to which the forwarding table multicast distribution method is applied. Therefore, the
つまり、受信者数の少なくなったグループに対して、ソースルーティングマルチキャスト配信方式への切り替えを行い、受信者数の多くなったグループに対して、転送表マルチキャスト配信方式への切り替えを行う。よって、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信技術を提供することができる。 That is, switching to the source routing multicast distribution method is performed for a group with a small number of recipients, and switching to a forwarding table multicast distribution method is performed for a group with a large number of recipients. Therefore, it is possible to provide a multicast distribution technique that increases the number of groups accommodated without deteriorating the traffic reduction effect.
予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式を、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかに固定することもできる。具体的には、各マルチキャストグループについて、マルチキャスト配信方式を可変とするか固定とするかを示す情報を格納するとともに、いずれのマルチキャスト配信方式を現時点で適用しているかを示す情報を格納する。 The multicast distribution method of the predetermined multicast group can be fixed to either the forwarding table multicast distribution method or the source routing multicast distribution method. Specifically, for each multicast group, information indicating whether the multicast distribution method is variable or fixed is stored, and information indicating which multicast distribution method is currently applied is stored.
つまり、各マルチキャストグループの受信者数が変化したときであっても、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式を固定するため、マルチキャスト配信方式の切り替えを行わず、サービス品質を維持することができる。予め定めたマルチキャストグループの受信者数が頻繁に変動することが予想される場合でも、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式が頻繁に切り替わることを防止できる。 That is, even when the number of recipients of each multicast group changes, the multicast distribution method of the predetermined multicast group is fixed, so that the service quality can be maintained without switching the multicast distribution method. Even when the number of recipients of a predetermined multicast group is expected to fluctuate frequently, it is possible to prevent frequent switching of the multicast distribution method of the predetermined multicast group.
本発明の配信方式制御装置の構成を図4に示す。配信方式制御装置1は、マルチキャスト配信方式選択部11、配信木管理表12及び通信部13から構成される。
FIG. 4 shows the configuration of the distribution method control apparatus of the present invention. The distribution
マルチキャスト配信方式選択部11は、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを選択するうえで、データ容量計測部(不図示)及び配信方式指示部(不図示)を備える。データ容量計測部は、転送表マルチキャスト配信方式における、ノード装置2及びエッジノード装置3−1、3−2が格納する転送表のデータ容量を計測する。配信方式指示部は、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方式として、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを、ノード装置2及びエッジノード装置3−1、3−2に指示する。
The multicast delivery
配信木管理表12は、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式で配信されるグループの一部または全部の配信木情報を格納する記憶領域である。配信木管理表12は、固定的にグループのマルチキャスト配信方式を選択するための条件を格納する記憶領域でもある。 The distribution tree management table 12 is a storage area for storing distribution tree information of a part or all of a group distributed by the forwarding table multicast distribution method and the source routing multicast distribution method. The distribution tree management table 12 is also a storage area for storing conditions for selecting a multicast distribution method for a group in a fixed manner.
マルチキャスト配信方式選択部11は、後述のエッジノード装置3のマルチキャスト配信方式制御部35から受信する配信木の更新情報に基づき、配信木管理表12に保存された配信木情報の更新を行う。マルチキャスト配信方式選択部11は、配信木管理表12に保存された配信木情報を基に、一部または全てのグループのマルチキャスト配信方式を更新する。マルチキャスト配信方式選択部11は、この更新の結果によって、必要であれば、後述のエッジノード装置3のマルチキャスト配信方式制御部35(または、後述の送信元装置4のマルチキャスト配信方式制御部45)に、後述のマルチキャスト制御部31(または、後述のマルチキャスト制御部41)への指示を与える。
The multicast distribution
配信方式制御装置1がマルチキャスト配信を行う配信システムに複数存在する場合には、図4の配信方式制御装置1が持つマルチキャスト配信方式選択部11は、別個の配信方式制御装置1が持つマルチキャスト配信方式選択部11と、通信によって互いの配信木管理表12に保存された配信木情報の一部または全部を交換することができる。
When there are a plurality of distribution
通信部13は、配信方式制御装置1の通信を行う。なお、データ容量計測部及び配信方式指示部として、配信方式制御装置1を機能させるプログラムを用いて、本発明を実施することができる。そして、当該プログラムを記録媒体に記録することもでき、当該プログラムをネットワークを通して提供することもできる。
The
本発明のノード装置の構成を図5に示す。ノード装置2は、マルチキャスト制御部21、転送部22、転送表23及び通信部24から構成される。
The configuration of the node device of the present invention is shown in FIG. The
転送表23は、転送表マルチキャスト配信方式の転送表を格納する記憶領域である。転送部22は、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかの転送を行う。転送表マルチキャスト配信方式の転送を行う場合には、転送表23に格納された情報を基に転送を行う。ソースルーティングマルチキャスト配信方式の転送を行う場合には、データパケットのヘッダを基に転送を行う。
The transfer table 23 is a storage area for storing a transfer table of the transfer table multicast distribution method. The
マルチキャスト制御部21は、隣接する別のノード装置2または隣接するエッジノード装置3または隣接する送信元装置4からの転送表マルチキャスト配信方式の制御パケットの受信と、転送表23の更新と、隣接する別のノード装置2または隣接するエッジノード装置3または隣接する送信元装置4への転送表マルチキャスト配信方式の制御パケットの送信とを行う。通信部24は、ノード装置2の通信を行う。
The
本発明のエッジノード装置の構成を図6に示す。エッジノード装置3は、マルチキャスト制御部31、転送部32、転送表33、通信部34及びマルチキャスト配信方式制御部35から構成される。
The configuration of the edge node device of the present invention is shown in FIG. The
転送表33は、転送表マルチキャスト配信方式の転送表を格納する記憶領域である。転送部32は、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかの転送を行う。転送表マルチキャスト配信方式の転送を行う場合には、転送表33に格納された情報を基に転送を行う。ソースルーティングマルチキャスト配信方式の転送を行う場合には、データパケットのヘッダを基に転送を行う。
The transfer table 33 is a storage area for storing a transfer table of the transfer table multicast distribution method. The
マルチキャスト制御部31は、ノード装置2のマルチキャスト制御部21からの転送表マルチキャスト配信方式の制御パケットの受信と、マルチキャスト配信方式制御部35への配信木情報の更新の送信と、マルチキャスト配信方式制御部35からの制御の指示の受信と、転送表33の更新と、ノード装置2のマルチキャスト制御部21への転送表マルチキャスト配信方式の制御パケットの送信とを行う。
The
マルチキャスト配信方式制御部35は、配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11に配信木の更新情報を送信する。マルチキャスト配信方式制御部35は、配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11から転送表マルチキャスト配信方式の制御を指示された場合に、マルチキャスト制御部31に転送表33の更新を指示する。通信部34は、ノード装置3の通信を行う。
The multicast distribution
本発明の送信元装置の構成を図7に示す。送信元装置4は、マルチキャスト制御部41、転送部42、転送表43、通信部44、マルチキャスト配信方式制御部45及びヘッダ表46から構成される。
The configuration of the transmission source apparatus of the present invention is shown in FIG. The
転送表43は、転送表マルチキャスト配信方式の転送表を格納する記憶領域である。ヘッダ表46は、ソースルーティングマルチキャスト配信方式のヘッダ表を格納する記憶領域である。転送部42は、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかの転送(送信)を行う。転送表マルチキャスト配信方式の転送を行う場合には、転送表43に格納された情報を基に転送を行う。ソースルーティングマルチキャスト配信方式の転送を行う場合には、ヘッダ表46の情報を基に転送を行う。
The transfer table 43 is a storage area for storing a transfer table of the transfer table multicast distribution method. The header table 46 is a storage area for storing a header table of the source routing multicast distribution method. The
マルチキャスト制御部41は、隣接するノード装置2からの転送表マルチキャスト配信方式の制御パケットの受信と、マルチキャスト配信方式制御部45からの制御の指示の受信と、転送表43の更新と、ヘッダ表46の更新と、隣接するノード装置2への転送表マルチキャスト配信方式の制御パケットの送信とを行う。
The
マルチキャスト配信方式制御部45は、配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11からソースルーティングマルチキャスト配信方式の制御を指示された場合に、マルチキャスト制御部41にヘッダ表46の更新を指示する。マルチキャスト配信方式制御部45は、配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11から転送表マルチキャスト配信方式の制御を指示された場合に、マルチキャスト制御部41に転送表43の更新を指示する。通信部44は、送信元装置4の通信を行う。
The multicast distribution
本発明のマルチキャスト配信方式の初期の設定状態を図8に示す。グループGID1に対して、転送表マルチキャスト配信方式が適用され、グループGID2に対して、ソースルーティングマルチキャスト配信方式が適用される。よって、グループGID2のパケットヘッダは、グループGID1のパケットヘッダに比べて大きい。ここで、転送表43、23、33−1、33−2には、空き容量がないものとする。 FIG. 8 shows an initial setting state of the multicast distribution method of the present invention. The forwarding table multicast distribution method is applied to the group GID1, and the source routing multicast distribution method is applied to the group GID2. Therefore, the packet header of group GID2 is larger than the packet header of group GID1. Here, it is assumed that the transfer tables 43, 23, 33-1 and 33-2 have no free space.
本発明のマルチキャスト配信方式の第1の変更状態を図9及び図10に示す。図9は、第1段階として、グループGID1の受信者がグループGID1から離脱した状態を示す。図10は、第2段階として、マルチキャスト配信方式が変更された状態を示す。 A first change state of the multicast distribution method of the present invention is shown in FIGS. FIG. 9 shows a state where the recipient of the group GID1 has left the group GID1 as the first stage. FIG. 10 shows a state where the multicast distribution method is changed as the second stage.
図9に示した状態では、グループGID1の受信者の全員がグループGID1から離脱しており、転送表43、23、33−1、33−2には、空き容量ができている。そこで、図10に示した状態では、配信方式制御装置1の指示により、グループGID2のマルチキャスト配信方式を、ソースルーティングマルチキャスト配信方式から転送表マルチキャスト配信方式へと変更している。具体的には、転送表43、23、33−1がグループGID2に対して作成されており、転送表33−2及びヘッダ表46が削除されている。
In the state shown in FIG. 9, all the recipients of the group GID1 have left the group GID1, and the transfer tables 43, 23, 33-1 and 33-2 have free capacity. Therefore, in the state shown in FIG. 10, the multicast distribution method of group GID2 is changed from the source routing multicast distribution method to the forwarding table multicast distribution method in accordance with an instruction from the distribution
図10に示した状態では、図9に示した状態に比べて、グループGID2のパケットヘッダが小さくなるため、トラフィック削減効率が高くなる。 In the state shown in FIG. 10, the packet header of the group GID2 is smaller than in the state shown in FIG.
本発明のマルチキャスト配信方式の第2の変更状態を図11及び図12に示す。図11は、第1段階として、グループGID1の受信者がグループGID1から離脱した状態を示す。図12は、第2段階として、マルチキャスト配信方式が変更された状態を示す。 A second change state of the multicast distribution method of the present invention is shown in FIGS. FIG. 11 shows a state where the recipient of the group GID1 has left the group GID1 as the first stage. FIG. 12 shows a state where the multicast distribution method is changed as the second stage.
図11に示した状態では、グループGID1の受信者の一部がグループGID1から離脱しており、グループGID1の受信者数が、ある一定の受信者数例えばグループGID2の受信者数を下回っている。そこで、図12に示した状態では、配信方式制御装置1の指示により、グループGID1のマルチキャスト配信方式を、転送表マルチキャスト配信方式からソースルーティングマルチキャスト配信方式へと変更しており、グループGID2のマルチキャスト配信方式を、ソースルーティングマルチキャスト配信方式から転送表マルチキャスト配信方式へと変更している。具体的には、転送表43、23、33−1がグループGID2に対して作成されており、ヘッダ表46がグループGID1に対して作成されており、転送表33−2が削除されている。
In the state shown in FIG. 11, some of the recipients of the group GID1 have left the group GID1, and the number of recipients of the group GID1 is less than a certain number of recipients, for example, the number of recipients of the group GID2. . Therefore, in the state shown in FIG. 12, the multicast distribution method of the group GID1 is changed from the forwarding table multicast distribution method to the source routing multicast distribution method according to the instruction of the distribution
図12に示した状態では、図11に示した状態と比べて、小さいグループGID1のパケットヘッダは大きくなるものの、大きいグループGID2のパケットヘッダは小さくなるため、配信システム全体で見たトラフィック削減効率が高くなる。 In the state shown in FIG. 12, the packet header of the small group GID1 is larger than the state shown in FIG. 11, but the packet header of the large group GID2 is small. Get higher.
図8に示した状態の前段階において、グループGID1のマルチキャスト配信方式を決定する、本発明のマルチキャスト配信方式の初期の設定方法を図13に示す。図13の丸枠で囲まれた35及び11はそれぞれ、エッジノード装置3のマルチキャスト配信方式制御部35及び配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11を表している。
FIG. 13 shows an initial setting method of the multicast distribution method of the present invention for determining the multicast distribution method of the group GID1 in the previous stage of the state shown in FIG. 13 and 11 surrounded by a round frame in FIG. 13 represent the multicast distribution
図13に示した状態は、受信者参加通知を行ったグループGID1の配信木上の全てのノード装置に、転送表マルチキャスト配信方式のエントリを追加可能な場合であるか、もしくは、転送表マルチキャスト配信方式を行っている他のグループの受信者数よりも、グループGID1の受信者数が多い場合である。 The state shown in FIG. 13 is a case where an entry of the forwarding table multicast delivery method can be added to all the node devices on the delivery tree of the group GID1 for which the recipient participation notification has been made, or the forwarding table multicast delivery. This is a case where the number of recipients of the group GID1 is larger than the number of recipients of other groups that are performing the method.
グループGID1の受信者が関係するエッジノード装置3のマルチキャスト配信方式制御部35は、配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11に、配信木の更新を通知する。配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11は、グループGID1のマルチキャスト配信方式を転送表マルチキャスト配信方式に決定し、グループGID1の受信者が関係するエッジノード装置3のマルチキャスト配信方式制御部35に、転送表マルチキャスト配信方式の配信木作成/更新を指示する。
The multicast distribution
このマルチキャスト配信方式制御部35は、同エッジノード装置3のマルチキャスト制御部31に、同エッジノード装置3の転送表33へグループGID1のエントリを追加する指示を送信する。この指示を受けて、このマルチキャスト制御部31は、既存の転送表マルチキャスト配信方式の制御方法と同様の手法(例えば非特許文献1など)で、同エッジノード装置3の転送表33と、グループGID1の配送経路の上流にある装置の転送表へ、グループGID1のエントリを追加する。
The multicast distribution
図8に示した状態の前段階における、グループGID2のマルチキャスト配信方式を決定する、本発明のマルチキャスト配信方式の初期の設定方法を図14に示す。図14の丸枠で囲まれた35、11及び45はそれぞれ、エッジノード装置3のマルチキャスト配信方式制御部35、配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11及び送信元装置4のマルチキャスト配信方式制御部45を表している。
FIG. 14 shows an initial setting method of the multicast distribution method of the present invention for determining the multicast distribution method of the group GID2 in the previous stage of the state shown in FIG. 14, 11, and 45 surrounded by a round frame in FIG. 14 are the multicast distribution
図14に示した状態は、受信者参加通知を行ったグループGID2の配信木上の少なくとも一つのノード装置に、転送表マルチキャスト配信方式のエントリを追加可能でない場合であり、かつ、転送表マルチキャスト配信方式を行っている他のグループの受信者数よりも、グループGID2の受信者数が少ない場合である。 The state shown in FIG. 14 is a case where it is not possible to add an entry for the forwarding table multicast delivery method to at least one node device on the delivery tree of group GID2 for which the recipient participation notification has been made, and forwarding table multicast delivery. This is a case where the number of recipients of the group GID2 is smaller than the number of recipients of other groups that are performing the scheme.
グループGID2の受信者が関係するエッジノード装置3のマルチキャスト配信方式制御部35は、配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11に、配信木の更新を通知する。配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11は、グループGID2のマルチキャスト配信方式をソースルーティングマルチキャスト配信方式に決定し、グループGID2の送信元装置4のマルチキャスト配信方式制御部45に、ソースルーティングマルチキャスト配信方式の配信木作成/更新を指示する。
The multicast distribution
このマルチキャスト配信方式制御部45は、同送信元装置4のマルチキャスト制御部41に、同送信元装置4のヘッダ表46へグループGID2の配信木の情報を追加・更新する指示を送信する。この指示を受けて、このマルチキャスト制御部41は、同送信元装置4のヘッダ表46へ、グループGID2のエントリを追加・更新する。
The multicast distribution
図9及び図10に示した状態における、本発明のマルチキャスト配信方式の第1の変更方法を図15に示す。グループGID1の受信者が関係を断ち切ったエッジノード装置3のマルチキャスト配信方式制御部35は、配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11に、配信木の更新を通知する。配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11は、グループGID2のマルチキャスト配信方式を、ソースルーティングマルチキャスト配信方式から転送表マルチキャスト配信方式へと変更する。
FIG. 15 shows a first change method of the multicast distribution method of the present invention in the state shown in FIGS. The multicast distribution
そして、マルチキャスト配信方式選択部11は、グループGID2の受信者が関係するエッジノード装置3に、同エッジノード装置3の転送表33へグループGID2のエントリを追加する指示を送信する。さらに、この動作が完了した後、マルチキャスト配信方式選択部11は、グループGID2の送信元装置4に、同送信元装置4のヘッダ表46からグループGID2のエントリを削除する指示を送信する。
Then, the multicast distribution
図11及び図12に示した状態における、本発明のマルチキャスト配信方式の第2の変更方法を図16に示す。グループGID1の受信者が関係を断ち切ったエッジノード装置3のマルチキャスト配信方式制御部35は、配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11に、配信木の更新を通知する。配信方式制御装置1のマルチキャスト配信方式選択部11は、グループGID1のマルチキャスト配信方式を、転送表マルチキャスト配信方式からソースルーティングマルチキャスト配信方式へと変更し、グループGID2のマルチキャスト配信方式を、ソースルーティングマルチキャスト配信方式から転送表マルチキャスト配信方式へと変更する。グループGID2の変更について図15及び図16に示した状態でほぼ同様であるため、グループGID1の変更について説明する。
FIG. 16 shows a second modification method of the multicast distribution method of the present invention in the state shown in FIGS. The multicast distribution
そして、マルチキャスト配信方式選択部11は、グループGID1の送信元装置4に、同送信元装置4のヘッダ表46へグループGID1のエントリを追加する指示を送信する。さらに、この動作が完了した後、マルチキャスト配信方式選択部11は、グループGID1の受信者が関係するエッジノード装置3に、同エッジノード装置3の転送表33からグループGID1のエントリを削除する指示を送信する。
Then, the multicast distribution
配信方式制御装置1、ノード装置2、エッジノード装置3、送信元装置4及び受信装置5の台数は、本実施形態で表されている台数に限らず、それぞれ1台であっても複数であてもよい。また、各装置の配置や接続関係も、本実施形態で表されているものに限らない。また、各種の装置の機能ブロックを他種の装置の機能ブロックに併合することもある。例えば、図17のエッジノード装置3は、図4の配信方式制御装置1の機能ブロックを図6のエッジノード装置3の機能ブロックに併合して、マルチキャスト配信方式選択部36及び配信木管理表37を実装する例である。
The number of distribution
本発明に係る配信システム、配信方法、配信方式制御装置及びそのプログラムは、トラフィック削減効果及びグループ収容数増加を図る配信技術に適用することができる。 The distribution system, distribution method, distribution method control apparatus, and program thereof according to the present invention can be applied to a distribution technique that aims to reduce traffic and increase the number of groups accommodated.
1:配信方式制御装置
2:ノード装置
3:エッジノード装置
4:送信元装置
5:受信装置
11:マルチキャスト配信方式選択部
12:配信木管理表
13:通信部
21:マルチキャスト制御部
22:転送部
23:転送表
24:通信部
31:マルチキャスト制御部
32:転送部
33:転送表
34:通信部
35:マルチキャスト配信方式制御部
36:マルチキャスト配信方式選択部
37:配信木管理表
41:マルチキャスト制御部
42:転送部
43:転送表
44:通信部
45:マルチキャスト配信方式制御部
46:ヘッダ表
1: Distribution method control device 2: Node device 3: Edge node device 4: Transmission source device 5: Reception device 11: Multicast distribution method selection unit 12: Distribution tree management table 13: Communication unit 21: Multicast control unit 22: Transfer unit 23: Transfer table 24: Communication unit 31: Multicast control unit 32: Transfer unit 33: Transfer table 34: Communication unit 35: Multicast distribution method control unit 36: Multicast distribution method selection unit 37: Distribution tree management table 41: Multicast control unit 42: Transfer unit 43: Transfer table 44: Communication unit 45: Multicast distribution method control unit 46: Header table
Claims (10)
前記ノードが格納する前記転送表のデータ容量が上限データ容量を超えないように、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを前記ノードに指示する配信方式制御装置と、
を備えることを特徴とする配信システム。 A forwarding table in which a group identifier and a forwarding port identifier are associated with each multicast group is stored, and a forwarding port of the received packet is determined based on the group identifier written in the received packet and the forwarding table to be stored. Packets received by applying either the forwarding table multicast delivery method or the source routing multicast delivery method that determines the forwarding port of the received packet based on the forwarding port identifier written in the received packet A node that forwards to the destination,
Either the forwarding table multicast distribution method or the source routing multicast distribution method is assigned to the node as a multicast distribution method for each multicast group so that the data capacity of the forwarding table stored in the node does not exceed the upper limit data capacity. A distribution method control device for instructing;
A distribution system comprising:
前記ノードが、前記指示されたマルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方法を適用して、受信したパケットを転送先に転送するパケット転送ステップと、
を順に備えることを特徴とする配信方法。 A forwarding table in which a group identifier and a forwarding port identifier are associated with each multicast group is stored, and a forwarding port of the received packet is determined based on the group identifier written in the received packet and the forwarding table to be stored. Packets received by applying either the forwarding table multicast delivery method or the source routing multicast delivery method that determines the forwarding port of the received packet based on the forwarding port identifier written in the received packet In the node that transfers the packet to the transfer destination, the distribution method control device uses the transfer table multicast distribution method and the multicast table distribution method for each multicast group so that the data capacity of the transfer table to be stored does not exceed the upper limit data capacity. Source routing multicast A delivery method instruction step of instructing one of the delivery method to the node,
A packet forwarding step in which the node applies the multicast delivery method for each designated multicast group to forward the received packet to a forwarding destination;
In order.
前記データ容量計測部が計測した前記転送表のデータ容量が上限データ容量を超えないように、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ノードが受信したパケットに書き込まれた転送先ポート識別子に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定するソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを前記ノードに指示する配信方式指示部と、
を備えることを特徴とする配信方式制御装置。 The node stores a forwarding table in which a group identifier and a forwarding port identifier are associated with each multicast group, and based on the group identifier written in the received packet and the forwarding table to be stored, the forwarding port of the received packet is determined. A data capacity measuring unit that measures the data capacity of the stored forwarding table in the forwarding table multicast distribution method to be determined;
As the multicast distribution method for each multicast group, written to the forwarding table multicast distribution method and the packet received by the node so that the data capacity of the transfer table measured by the data capacity measurement unit does not exceed the upper limit data capacity A distribution method instruction unit for instructing the node of any one of the source routing multicast distribution methods for determining the transfer destination port of the received packet based on the transfer destination port identifier;
A delivery method control apparatus comprising:
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CSNG201000338023; 井上 武: 'ネットワーク層マルチキャストにおける転送方法の分類について' 電子情報通信学会技術研究報告 Vol.109 No.448, 20100225, pp.141-146, 社団法人電子情報通信学会 * |
JPN6013037549; 井上 武: 'ネットワーク層マルチキャストにおける転送方法の分類について' 電子情報通信学会技術研究報告 Vol.109 No.448, 20100225, pp.141-146, 社団法人電子情報通信学会 * |
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