JP2015192391A - ネットワークシステム、パケット伝送装置、パケット伝送方法、及び情報処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マルチキャストルーティングを行う複数の第1の通信装置と、複数の第1の通信装置間を接続し、マルチキャストパケットを受信ポート以外のポートから転送する複数の第2の通信装置と、を含むネットワークシステムであって、複数の第2の通信装置のそれぞれは、複数の第1の通信装置のうちのいずれかの装置から送信されるマルチキャストグループへの参加要求の受信ポートを該マルチキャストグループのマルチキャストパケットの転送ポートとして記憶する第1の記憶部と、マルチキャストグループのマルチキャストパケットを、自装置が有するポートのうちの転送ポートから転送する転送部と、備えるネットワークシステムである。
【選択図】図10
Description
マルチキャストルーティングを行う複数の第1の通信装置と、
前記複数の第1の通信装置間を接続し、マルチキャストパケットを受信ポート以外のポートから転送する複数の第2の通信装置と、
を含むネットワークシステムであって、
前記複数の第2の通信装置のそれぞれは、
前記複数の第1の通信装置のうちのいずれかの装置から送信されるマルチキャストグループへの参加要求の受信ポートを該マルチキャストグループのマルチキャストパケットの転送ポートとして記憶する第1の記憶部と、
前記マルチキャストグループのマルチキャストパケットを、自装置が有するポートのうちの前記転送ポートから転送する転送部と、
を備えるネットワークシステムである。
気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。
図1、図2、図3は、マルチキャストネットワークにおけるマルチキャストパケットの配信に係る処理の流れの一例を示す図である。図1、図2、図3では、同じネットワークが示される。図1、図2、図3に示されるネットワークでは、L2SW間は光回線で接続されており、L2SWとL3SWとの間はメタル回線で接続されているものとする。また、マルチキャストパケットの送信装置はL3SW#1の配下に存在する。また、各L2SWの各ポートは同一VLANに属しているとする。以下、図1、図2、図3については、同一のマルチキャストグループについて説明されているものとする。
Group Management Protocol)が有効になっており、ホストのマルチキャストグループへの参加、脱退等の情報がやり取りされている。
信されたJoinメッセージは、該当マルチキャストグループのRPでもなく、該当マルチキャストグループの受信装置を配下に接続もしていないL3SW#2〜#4、#6〜#8にも届く。
該当のマルチキャストグループの受信装置を接続している。そのため、(8)L3SW#8は、RPであるL3SW#1にマルチキャストパケットの配信を継続してもらうために、Pruneメッセージの受信を契機にJoinメッセージを送信する。これによって、RPであるL3SW#1はPruneメッセージを受信してから3秒以内にJoinメッセージを受信することになり、マルチキャストパケットの配信を継続することになる。
図4、図5、図6、図7、図8は、第1実施形態に係るマルチキャストネットワークにおけるマルチキャストパケットの配信に係る処理の流れの一例を示す図である。図4〜図8に示されるネットワークの構成は、図1〜図3に示されるネットワークの構成と同様である。
ストパケットを利用してマルチキャストで送信されてもよい。マルチキャスト受信要求メッセージがマルチキャストで配信される場合には、予めマルチキャスト受信要求メッセージに用いられるIPアドレスのパケットを他のL2SWが接続されるポートから転送するように登録して、それ以外のポートからは転送しないようにしてもよい。なお、第1実施形態では、マルチキャスト受信要求メッセージは、ルートSWを宛先とするユニキャストで送信されるものとする。
Joinメッセージとは逆方向の経路でマルチキャストパケットを転送させる。これによって、第1実施形態では、マルチキャストパケットのフラッディングを抑制する。
は、L3SW#8の代わりにJoinメッセージを作成して送信する。これによって、RPであるL3SW#1にマルチキャストパケットの配信を継続してもらうことができる。
図9は、L2SW 1のハードウェア構成の一例を示す図である。L2SW 1は、複数のインタフェース(IF)部103、IF部104、IF部103及びIF部104間でパケットを中継するSW部102と、L2SW 1のコントロールプレーンに相当する制御部101とを含む。
を備える。メモリ102Bは、例えば、RAM(Random Access Memory)である。メモリ102Bには、例えば、アクセスリストが格納されており、SW部102は、アクセスリストに合致するパケットを制御部101に転送する。アクセスリストには、例えば、Joinメッセージ、Pruneメッセージ、マルチキャスト受信要求メッセージ、マルチキ
ャスト受信設定メッセージ等で使用されるIPアドレス又はMACアドレスが格納されている。
える。メモリ101Bは、RAM及びROM(Read Only Memory)を含む。メモリ101Bには、例えば、OS(Operating System)、マルチキャスト転送プログラム等が格納されている。CPU 101Aは、マルチキャスト転送プログラムを実行することによって、例えば、図4〜図8において説明された処理を行う。
VLANと、各VLANに属するポートの情報とが格納されるテーブルである。
部17に指示する。L2SW 1自身宛てのマルチキャスト受信設定メッセージが入力された場合には、第2転送ポート判定部15は、マルチキャスト受信設定メッセージに基づいたマルチキャスト転送判定テーブル21の更新をテーブル管理部16に指示する。第2転送ポート判定部15は、「判定部」の一例である。
10秒である。マルチキャスト転送判定テーブル21は、「第1の記憶部」の一例である。
図12は、マルチキャスト受信要求メッセージに含まれる情報の一例を示す図である。マルチキャスト受信要求メッセージには、例えば、BPDUが用いられてもよいし、独自に定義されたパケットが用いられてもよい。マルチキャスト受信要求メッセージには、例えば、受信要求ノード、マルチキャストアドレス、受信ポート番号、VLANが含まれる。
装置側)のポートが転送ポートに決定される。特定された経路外の下流側(受信装置側)のポートが破棄ポートに決定される。
図14は、具体例において想定されるネットワークの構成及びネットワーク内のL2SW間の物理的な接続関係を示す図である。TRILLのマルチキャスト配信ツリーのルートSWはL2SW#1である。また、対象となるマルチキャストグループのRPはL2SW#1に接続されるL3SWである。送信装置は、L2SW#1のポート1側に存在している。受信装置は、L2SW#5のポート1側に存在している。
・受信要求ノード:L2SW#5
・マルチキャストアドレス:230.0.0.1
・受信ポート:ポート1
・VLAN:100
のトポロジから、ルートSWであるL2SW#1は、Joinメッセージの経路を取得する。
・マルチキャストアドレス:230.0.0.1
・VLAN:100
・転送ポート番号:ポート3
・破棄ポート:ポート2
・マルチキャストアドレス:230.0.0.1
・VLAN:100
・転送ポート番号:ポート1
・破棄ポート:ポート3
・マルチキャストアドレス:230.0.0.1
・VLAN:100
・転送ポート番号:なし
・破棄ポート:ポート2,3
なお、上記マルチキャスト受信設定メッセージを受信したL2SW#6〜#8のマルチキャスト転送判定テーブル21には、マルチキャストアドレス「230.0.0.1」、転送ポート「破棄」でエントリが作成される。
・マルチキャストアドレス:230.0.0.1
・VLAN:100
・転送ポート番号:ポート2
・破棄ポート:ポート3
図16A、図16B、図16C、図16Dは、制御部101にパケットが入力された場合の制御部101の処理のフローチャートの一例である。図16A〜図16Dに示される処理は、制御部101にパケットが入力されると開始される。第1実施形態では、制御部101には、SW部102によって、Joinメッセージ、Pruneメッセージ、自装置宛てのマルチキャスト受信要求メッセージ、自装置宛てのマルチキャスト受信設定メッセージが入力される。
よって判定される。
によって判定される。
キャスト受信設定メッセージであるか否かを判定する。第1実施形態では、マルチキャスト受信設定メッセージは、各L2SWに対してユニキャストで送信されるので、マルチキャスト受信設定メッセージの宛先IPアドレスが自装置であれば、自装置宛てのパケットと判定される。また、マルチキャスト受信設定メッセージであるか否かは、パケットフォーマット等がマルチキャスト受信設定メッセージに従っているか否かによって判定可能である。
neメッセージの受信ポート以外で、マルチキャストグループの転送ポートがない場合には(OP22:NO)、図16Cに示される処理が終了する。
ブル21のエージングタイマを初期値に設定する。その後、図16Dに示される処理が終了する。
第1実施形態では、マルチキャスト受信要求メッセージ及びマルチキャスト受信設定メッセージが用いられることによって、ルートSWによってJoinメッセージの経路が特定され、各L2SW 1のJoinメッセージの受信ポートが転送ポートに指定される。各L2SW 1は、指定された転送ポート以外からは該当マルチキャストグループのマル
チキャストパケットを転送しない。これによって、L2SWによるマルチキャストパケットのフラッディングを抑制することができる。マルチキャストパケットのフラッディングが抑制されることによって、回線の帯域が圧迫されることを低減することができる。
第2実施形態では、マルチキャスト受信要求メッセージ及びマルチキャスト受信設定メッセージを用いずに、L2SW 1が各々でマルチキャストパケットの経路を特定する。
第2実施形態では、各L2SWは、Joinメッセージの受信ポートを該当マルチキャストグループの転送ポートに設定し、転送ポート以外からはマルチキャストパケットを転送しない。これによって、マルチキャストパケットのフラッディングを抑制することができる。
11 パケット受信部
12 パケット判定部
13 第1転送ポート判定部
14 パケット送信部
15 第2転送ポート判定部
16 テーブル管理部
17 メッセージ作成部
21 マルチキャスト転送判定テーブル
22 ツリートポロジ情報
23 VLAN管理テーブル
24 RP情報
101 制御部
101A CPU
101B メモリ
102 SW部
103 IF部
104 IF部
Claims (10)
- マルチキャストルーティングを行う複数の第1の通信装置と、
前記複数の第1の通信装置間を接続し、マルチキャストパケットを受信ポート以外のポートから転送する複数の第2の通信装置と、
を含むネットワークシステムであって、
前記複数の第2の通信装置のそれぞれは、
前記複数の第1の通信装置のうちのいずれかの装置から送信されるマルチキャストグループへの参加要求の受信ポートを該マルチキャストグループのマルチキャストパケットの転送ポートとして記憶する第1の記憶部と、
前記マルチキャストグループのマルチキャストパケットを、自装置が有するポートのうちの前記転送ポートから転送する転送部と、
を備えるネットワークシステム。 - 前記第2の通信装置は、
前記第1の通信装置のうち、マルチキャスト配信ツリーのランデブーポイントのアドレスを記憶する第2の記憶部と、
前記参加要求を転送するポートを、自装置が有するポートのうちの前記ランデブーポイントが存在する側のポートに決定する判定部と、
をさらに備える請求項1に記載のネットワークシステム。 - 前記第2の通信装置の前記判定部は、
前記第1の通信装置のうちのいずれかから、マルチキャストグループからの脱退要求を受信した場合に、
前記脱退要求の転送ポートを、自装置が有するポートのうちの前記ランデブーポイントが存在する側のポートに決定し、
前記脱退要求の受信ポート以外に、前記第1の記憶部に、該脱退要求によって示されるマルチキャストグループの転送ポートが記憶されている場合には、該マルチキャストグループへの参加要求の作成及び送信を決定する、
請求項2に記載のネットワークシステム。 - 前記第2の通信装置は、
前記複数の第2の通信装置間で所定のプロトコルにより構築される論理的なツリー構造についての情報を記憶する第3の記憶部と、
自装置が前記参加要求を受信した場合に、前記ツリー構造におけるルートとなる第2の通信装置に、前記参加要求の受信ポートを通知し、
自装置が前記ルートである場合に、前記第3の記憶部に記憶される前記ツリー構造についての情報に基づいて、前記参加要求の経路を特定し、該経路上の前記第2の通信装置の前記参加要求の受信ポートを、前記マルチキャストグループの転送ポートとして、前記複数の第2の通信装置のそれぞれに通知する、通知部と、
をさらに備える請求項1から3のいずれか一項に記載のネットワークシステム。 - 前記通知部は、前記経路外のポートを、前記マルチキャストグループのパケットを転送しない破棄ポートとして通知する、
請求項4に記載のネットワークシステム。 - 前記通知部は、
前記参加要求の受信ポートの通知を所定周期で行い、
前記第1の記憶部に格納される転送ポートについて、前記参加要求の受信ポートの通知が所定時間受信されない場合には、前記マルチキャストグループについて、全ポートを
破棄ポートとして前記複数の第2の通信装置のそれぞれに通知する、
請求項5に記載のネットワークシステム。 - 前記第2の通信装置は、
前記参加要求の受信ポートを前記マルチキャストグループの転送ポートとして前記第1の記憶部に記憶し、前記第1の記憶部に記憶される転送ポートについて、前記参加要求が所定時間受信されない場合に、該転送ポートとして記憶されるポートを前記マルチキャストグループのパケットを転送しない破棄ポートに変更する管理部を、
さらに備える請求項1から3のいずれか一項に記載のネットワークシステム。 - マルチキャストルーティングを行う複数の第1の通信装置間を接続し、マルチキャストパケットを受信ポート以外のポートから転送するパケット伝送装置であって、
前記複数の第1の通信装置のうちのいずれかの装置から送信されるマルチキャストグループへの参加要求の受信ポートを該マルチキャストグループのマルチキャストパケットの転送ポートとして記憶する第1の記憶部と、
前記マルチキャストグループのマルチキャストパケットを、前記パケット伝送装置が有するポートのうちの前記転送ポートから転送する転送部と、
を備えるパケット伝送装置。 - マルチキャストルーティングを行う複数の第1の通信装置間を接続し、マルチキャストパケットを受信ポート以外のポートから転送するパケット伝送装置が、
前記複数の第1の通信装置のうちのいずれかの装置から送信されるマルチキャストグループへの参加要求の受信ポートを該マルチキャストグループのマルチキャストパケットの転送ポートとして前記パケット伝送装置に含まれる第1の記憶部に記憶し、
前記マルチキャストグループのマルチキャストパケットを、前記パケット伝送装置が有するポートのうちの前記転送ポートから転送する、
パケット伝送方法。 - マルチキャストルーティングを行う複数の第1の通信装置間を接続し、マルチキャストパケットを受信ポート以外のポートから転送するパケット伝送装置に、
前記複数の第1の通信装置のうちのいずれかの装置から送信されるマルチキャストグループへの参加要求の受信ポートを該マルチキャストグループのマルチキャストパケットの転送ポートとして取得させ、
該転送ポートを前記パケット伝送装置に含まれる第1の記憶部に記憶させる、
ための情報処理プログラム。
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