JP3931175B2 - 明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法及び装置 - Google Patents

明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法及び装置 Download PDF

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Description

この発明は、明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法及び装置に関し、特に、パケットの伝送目的地が複数個である明示的マルチキャストパケットの伝送を效率的に行なうための明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法及び装置に関する。
一般に、ネットワークにおいてトンネル(Tunnel)とは、二つのロード間の片方向経路であって、同じネットワークプロトコルを使用する同種ネットワークが異なるネットワークプロトコルを使用する異種ネットワークで隔離されている時片方から他の片方にパケットを適合に伝達することに利用される。
一方、ネットワークにおいてトンネルは、同じネットワークプロトコルを使用する同種ネットワーク間のパケット伝送時にも利用できることは明らかである。
図1は、トンネルの用途を説明するための図面であって、同じネットワークプロトコルを使用するネットワークA及びネットワークA’が他のネットワークプロトコルを使用するネットワークBで隔離されている時、ネットワークBと接しているロード、例えば、ルータA及びルータBは、各々トンネルの入口点及び出口点で動作する。
この場合、ルータA及びルータBは、ネットワークA、ネットワークA'及びネットワークBのネットワークプロトコルを全部理解している。
図1に示されているように、トンネルはトンネルが始まる入口ロード(ルータA)100、トンネルが終わる出口ロード(ルータB)110及びその間の経路で構成されるが、経路は、図2のように複数個の経由ロードを含むことができる。
すなわち、図2は、トンネル内の経路上に位置する経由ロードを示す図面であって、トンネル入口ロード100とトンネル出口ロード110との間の経路には、第1トンネル経由ロード200、第2トンネル経由ロード202及び第3トンネル経由ロード204のように複数のロードを含む。
この場合、インターネットにおいてパケットの伝送経路は、各ロードのルーティング結果によって実時間的に可変的であるのでトンネルの入口ロードと出口ロードとの間の経路もやはり可変的である。
一般に、一定のパケットがトンネルの入口ロードに到達してあらかじめ設定された運営上の条件に応じてトンネルの出口ロードに伝送されるトンネリングが行なわれる場合、このパケットはトンネルの観点からオリジナルパケット(Original packet)と呼ばれる。この場合、オリジナルパケットのヘッダーをオリジナルヘッダー(Original header)と呼ぶ。
入口ロードは、オリジナルパケットのトンネリングのために新しいパケットを生成するが、パケットの発信地がトンネルの入口ロード、目的地はトンネルの出口ロードとなるトンネルヘッダー(tunnel header)を生成し、トンネルヘッダーによりオリジナルパケットをカプセル化してトンネルパケット(tunnel packet)を生成する。
この場合、オリジナルパケットは、生成されたトンネルパケットのペイロード(Payload)となる。
また、トンネル経路上の経由ロードは、トンネルパケットのトンネルヘッダーによるルーティングを行ない、オリジナルパケットのオリジナルヘッダーをルーティングに参考しない。
前記で説明したように、従来技術に係るトンネリングサービスにおいてトンネルは入口ロード及び出口ロードが一つのユニキャスト方式のトンネルであるので、オリジナルパケットの目的地住所が単数個であるのでトンネル出口ロードも単数個である。
したがって、目的地が複数個である明示的マルチキャストパケットを従来技術に係るトンネリングサービスにより伝送しようとする場合には明示的マルチキャストパケットを全部ユニキャストパケットに変換する。
次いで、変換されたユニキャストパケットをそれぞれの目的地に適切なパケットに複製し、複製されたパケットをそれぞれの目的地に伝送しなければならないので、与えられた帯域幅内のリンク使用効率が増加する明示的マルチキャストの長所がなくなる問題点がある。
また、従来技術に係るトンネリングサービスにより明示的マルチキャストパケットがトンネリングされる場合、トンネルパケットのペイロードであるオリジナルパケットの情報は変更できないので、複数のトンネル出口ロードは、オリジナルパケットの目的地住所情報が分岐されない全部有効な情報と判断する。
したがって、複数個のトンネル出口ロードは、オリジナルパケットの目的地住所情報に記録された全ての目的地に対するルーティングを行なうことにより、各目的地は同じデータパケットを複数個受ける重複伝達が発生する。
この発明の目的とするところは、複数のトンネル出口ロード住所を目的地住所で持つトンネルヘッダーを含むトンネルパケットによりマルチキャストトンネリングを行なうための明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法及び装置を提供することにある。
この発明の他の目的は、一つのトンネル出口ロード住所を目的地住所で持つトンネルヘッダーを含むトンネルパケットにより同じトンネル出口ロードを共有する複数の着信者に明示的マルチキャストパケットを伝送するための明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法及び装置を提供することにある。
上述した目的を達成するため、この発明の一側面によると、発信者及び複数の着信者がトンネル入口ロード及び複数のトンネル出口ロードにより接続されるネットワークにおける明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法において、前記複数の受信者に伝送される明示的マルチキャストパケット(これは前記複数の着信者の住所を含むことができる)を受信する段階と、前記受信した明示的マルチキャストパケット内の前記複数の受信者住所により前記トンネルのトンネル出口ロードを判断する段階と、前記判断したトンネル出口ロード住所目録を目的地住所とするトンネルヘッダーを生成する段階と、前記生成したトンネルヘッダーにより前記明示的マルチキャストパケットをカプセル化してトンネルパケットを生成する段階と、前記生成したトンネルパケットを前記トンネル出口ロードに伝送する段階と、前記トンネル出口ロードが前記トンネルパケットから前記トンネルヘッダーを分離する段階と、前記トンネルヘッダーが分離された明示的マルチキャストパケットの目的地住所を前記分離されたトンネルヘッダーの目的地住所により修正する段階と、前記修正された目的地住所情報により前記明示的マルチキャストパケットを前記複数の着信者に伝送するマルチキャストルーティングを行なう段階とを含む明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法が提供され、当該明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法を行なうことができるようにするシステムが提供される。
前記トンネルヘッダーは、前記トンネル入口ロード住所フィールド、リンクローカルマルチキャスト住所フィールド、前記判断したトンネル出口ロード住所目録フィールド及びビットマップを含むことができる。
そして、前記生成されたトンネルパケットを前記トンネル出口ロードに伝送する段階は、前記トンネルパケットの次の伝送経路を判断する段階と、前記判断した次の伝送経路により前記トンネルヘッダーの目的地住所情報を修正する段階とを含むことができる。
また、この発明の他の実施例によると、発信者及びトンネル出口ロードを共有する複数の着信者がトンネル入口ロード及び前記トンネル出口ロードにより接続されるネットワークにおける明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法において、前記複数の受信者に伝送される明示的マルチキャストパケットを受信する段階と、前記受信した明示的マルチキャストパケット内の前記複数の受信者住所により前記トンネルのトンネル出口ロードを判断する段階と、前記トンネル出口ロード住所を受信者住所で持つトンネルヘッダーを生成する段階と、前記生成されたトンネルヘッダーにより前記明示的マルチキャストパケットをカプセル化してトンネルパケットを生成する段階と、前記生成したトンネルパケットを前記トンネルヘッダーの受信者住所により前記トンネル出口ロードに伝送する段階と、前記トンネル出口ロードは、受信したトンネルパケットから前記トンネルヘッダーを分離する段階と、前記トンネルヘッダーが分離された明示的マルチキャストパケットを前記複数の受信者に伝送する明示的マルチキャストルーティングを行なう段階とを含む明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法が提供され、当該明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法を行なうことができるようにするシステムが提供される。
前記トンネルヘッダーは、前記トンネル入口ロード住所フィールド及び前記トンネル出口ロード住所フィールドなどを含むことができる。
また、この発明の他の側面によると、発信者及び複数の着信者がトンネル入口ロード及び複数のトンネル出口ロードにより接続されるネットワークにおける前記トンネル入口ロードから前記複数のトンネル出口ロードに伝送されるトンネルパケットが含まれるデータ信号において、前記トンネルパケットは、前記トンネル入口ロード住所が記録される発信地住所フィールド、リンクローカルマルチキャスト住所フィールド及び前記複数のトンネル出口ロード住所目録が記録される目的地住所フィールドを持つトンネルヘッダーと前記発信者から受信した明示的マルチキャストパケットが記録されるペイロードを含み、前記明示的マルチキャストパケットは、前記発信者住所が記録される発信地住所フィールド、リンクローカルマルチキャスト住所フィールド、前記複数の着信者住所目録が記録される目的地住所フィールド及びデータフィールドを含む有線または無線で伝送されるデータ信号が提供される。
また、この発明の他の側面によると、発信者及びトンネル出口ロードを共有する複数の着信者がトンネル入口ロード及び前記トンネル出口ロードにより接続されるネットワークにおける前記トンネル入口ロードから前記トンネル出口ロードに伝送されるトンネルパケットが含まれるデータ信号において、前記トンネルパケットは、前記トンネル入口ロード住所が記録される発信地住所フィールド及び前記トンネル出口ロード住所が記録される目的地住所フィールドを持つトンネルヘッダーと前記発信者から受信した明示的マルチキャストパケットが記録されるペイロードを含み、前記明示的マルチキャストパケットは、前記発信者住所が記録される発信地住所フィールド、リンクローカルマルチキャスト住所フィールド、前記複数の着信者住所目録が記録される目的地住所フィールド及びデータフィールドを含む有線または無線で伝送されるデータ信号が提供される。
以下、この発明の好ましい一実施例を添付する図面を参照しながら詳細に説明する。
図3は、この発明の一実施例に係る明示的マルチキャストパケットのマルチキャストトンネリングサービス装置の概略構成図であって、図4Aは、この発明の一実施例に係るマルチキャストトンネリングサービスのためのオリジナルパケットのデータ構造を示す図面であり、図4Bは、この発明の一実施例に係るマルチキャストトンネリングサービスのためのトンネルパケットのデータ構造を示す図面である。図5Aないし図5Eは、本発明の一実施例に係るトンネルヘッダーの目的地住所フィールド構造を示す図面である。
図3を参照すると、この発明に係る明示的マルチキャストトンネリングサービス装置は、発信者300(すなわち、発信者端末機を意味し、以下には発信者と記す)、第1ないし第4着信者310-1、310-2、310-3、310-4、トンネル入口ロード320、第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3、第1及び第2トンネル経由ロード340-1、340-2を含む。
ここで、発信者300及び第1ないし第4着信者310-1、310-2、310-3、310-4(すなわち、着信者端末機を意味し、以下には着信者と記す)は、同じネットワークプロトコルを使用するネットワークに属し、トンネル入口ロード320及び第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3は、発信者300及び第1ないし第4着信者310-1、310-2、310-3、310-4が属するネットワークと互いに異なるネットワークプロトコルを使用するネットワークに属する。
一方、トンネル入口ロード320及び第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3も発信者300及び第1ないし第4着信者310-1、310-2、310-3、310-4と同じプロトコルを使用する同一ネットワークに属することができる。
また、トンネル入口ロード320及び第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3は、発信者300が伝送した明示的マルチキャストデータパケットを第1ないし第4着信者310-1、310-2、310-3、310-4に伝送するためのトンネルの入口点及び出口点である。
第1着信者310-1は、第1トンネル出口ロード330-1に接続され、第2及び第3着信者310-2、310-3は、第2トンネル出口ロード330-2に接続され、第4着信者310-4は、第3トンネル出口ロード330-3に接続される。
第1及び第2トンネル経由ロード340-1、340-2は、トンネル入口ロード320から第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3間の経路上に位置するロードである。
このように構成されるこの発明に係る明示的マルチキャストのマルチキャストトンネリングサービス動作を説明する。
まず、発信者300は、第1ないし第4着信者310-1、310-2、310-3、310-4に伝送するための図4Aのような明示的マルチキャストデータパケットを構成してトンネル入口ロード320に伝送する。
この場合、発信者300により伝送される図4Aのような明示的マルチキャストデータパケットをオリジナルパケットと称する。
図4Aを参照すると、オリジナルパケットは、発信地住所フィールド400、リンクローカルマルチキャスト住所フィールド401、目的地住所フィールド402及びペイロード407を含む。
ここで、発信地住所フィールド400にはオリジナルパケットを伝送する発信者住所が記録され、リンクローカルマルチキャスト住所フィールド401にはマルチキャストのうち明示的マルチキャストを区分するためのリンクローカルマルチキャスト住所(link local multicast address)が記録される。
リンクローカルマルチキャスト住所は、マルチキャストを区別するために指定されたマルチキャストグループ住所‘244.0.0.0’ないし‘239.255.255.255'までの住所のうちいずれか一つとして一定住所付与機関で付与した住所である。
また、目的地住所フィールド402には明示的マルチキャストパケットを受信する第1着信者住所フィールド403、第2着信者住所フィールド404、第3着信者住所フィールド405及び第4着信者の住所フィールド406を含むが、第1ないし第4着信者住所フィールド403、404、405、406には第1ないし第4着信者住所が各々記録される。
トンネル入口ロード320は、発信者300からのオリジナルパケットを受信した後、第1ないし第4着信者310-1、310-2、310-3、310-4にパケットを伝送するためのトンネリングを行なうための図4Bのようなトンネルパケットを生成する。
すなわち、トンネル入口ロード320は、受信したオリジナルパケットの目的地住所フィールド402に記録されている第1ないし第4着信者310-1、310-2、310-3、310-4住所によりトンネルの出口ロードを判断する。
ここで、トンネル入口ロード320は、判断したトンネルの出口ロードが第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3であるので、トンネル入口ロード住所を発信地住所にして、リンクローカルマルチキャスト住所及び第1ないし第3トンネル出口ロード住所を目的地住所とするトンネルヘッダーを生成する。
この場合、トンネル入口ロード320がトンネル出口ロードを把握する方法は、事前に管理者が手動で設定したり移動IP技術のバインディング情報を利用したりする方法などがあるが、この発明とは別個の技術動作であるのでこれに対する詳細な説明は省略する。
次いで、トンネル入口ロード320は、生成されたトンネルヘッダーによりオリジナルパケットをカプセル化して新しいデータパケットである第1トンネルパケットを生成する。
図4Bに示されているように、トンネル入口ロード320により生成された第1トンネルパケットは、発信地住所フィールド410、リンクローカルマルチキャスト住所フィールド411及び目的地住所フィールド412を有するトンネルヘッダー及びペイロード417を含む。
ここで、発信地住所フィールド410にはトンネル入口ロード住所が記録され、目的地住所フィールド412には、第1ないし第4着信者310-1、310-2、310-3、310-4にデータパケットを伝送するための第1ないし第3トンネル出口ロード住所がオリジナルパケットの目的地住所フィールド402に記録される目的地住所の記録順序と関連するように順に記録され、ペイロード417にはオリジナルパケットが記録される。
すなわち、目的地住所フィールド412は、第1着信者310-1にデータパケットを伝送する第1トンネル出口ロード住所フィールド413、第2及び第3着信者310-2、310-3にデータパケットを伝送する第2トンネル出口ロード住所フィールド414、415及び第4着信者310-4にデータパケットを伝送する第3トンネル出口ロード住所フィールド416を含む。
この場合、第2トンネル出口ロード330-2は、第2及び第3着信者310-2、310-3にデータパケットを伝送するので、目的地住所フィールド412に第2トンネル出口ロード住所が重複して記録される。
ここで、第1ないし第3トンネル出口ロード住所フィールド413、414、415、416は、IPバージョン4の場合には32ビットで、IPバージョン6の場合には128ビットで構成される。
また、目的地住所フィールド412は、明示的マルチキャストデータパケットの次の伝送経路を速やかに把握するためのビットマップ506がさらに含まれる。
すなわち、図5Aに示されているように、第1トンネルパケットはトンネル入口ロード住所フィールド500、リンクローカルマルチキャスト住所フィールド501、第1トンネル出口ロード住所フィールド502、第2トンネル出口ロード住所フィールド503、504、第3トンネル出口ロード住所フィールド505、ビットマップ506及びオリジナルパケットを含む。この場合、第2トンネル出口ロード住所は、第2及び第3着信者310-2、310-3が共有するロードであるので明示的マルチキャストデータパケットに重複して記録される。
ビットマップ506は、明示的マルチキャストデータパケットの伝送経路数に該当するビット数を有するが、ここでは明示的マルチキャストデータパケットの伝送経路数が4個であるので、ビットマップ506は4ビットを有する。
すなわち、ビットマップ506は、第1トンネル出口ロードへの伝送状態、第2トンネル出口ロードへの伝送状態及び第3トンネル出口への伝送状態を示すビットを含む。
トンネル入口ロード320は、図5Aのように生成された第1トンネルパケットを次の送経路で ある第1トンネル経由ロード340-1に伝送して、第1トンネル経由ロード340-1は、第1トンネルパケットの目的地住所フィールドに記録された目的地情報により次の伝送経路を把握する。
また、第1トンネル経由ロード340-1は、リンクローカルマルチキャスト住所フィールドに記録されているリンクローカルマルチキャスト住所により明示的マルチキャスト伝送であることを把握する。
すなわち、第1トンネル経由ロード340-1は、図5Aのような構成を持つ第1トンネルパケットで次の伝送経路である第1トンネル出口ロード330-1及び第2トンネル経由ロード330-2を把握し、把握された伝送経路により図5B及び図5Cのような目的地住所フィールドを持つ第2及び第3トンネルパケットを生成する。
ここで、生成された第2トンネルパケットは、明示的マルチキャストルーティングにより第1トンネル出口ロードに伝送されるので、不要な住所フィールドに‘0’が記録される。
すなわち、第2トンネルパケットの目的地住所フィールドは、図5Bに示されているように、第1トンネル出口ロード住所フィールド510に第1トンネル出口ロード住所が記録され、第2トンネル出口ロード住所フィールド511、512及び第3トンネル出口ロード住所フィールド513には'0’が記録される。
また、第2トンネルパケットのビットマップは、第1トンネル出口ロードへの伝送状態を示すビット514のみに'1’が記録され、その他のビットには'0’が記録される。
ここで、第2トンネルパケットのビットマップは、トンネルヘッダーの目的地住所フィールドの状態と同じ形態を有するように、'1'及び'0’が記録される。
この場合、第2トンネルパケットは、図5Bのような目的地住所フィールド以外の構造は図5Aと同一であるのでこれに対する詳細な説明は省略する。
一方、第2トンネル経由ロード340-2に伝送される第3トンネルパケットの目的地フィールドは、図5Cに示されているように、第1トンネル出口ロード住所フィールド520には'0’が記録され、第2トンネル出口ロード住所フィールド521、522には第2トンネル出口ロード330-2の住所が記録されて、第3トンネル出口ロード住所フィールド523には第3トンネル出口ロード330-3の住所が記録される。
ここで、第2着信者310-2及び第3着信者310-3は、第2トンネル出口ロード330-2を共有するので、第2トンネル出口ロードの住所は重複して記録される。
また、第3トンネルパケットのビットマップには、第1トンネル出口ロードへのデータ伝送如何を表すビット524には'0’が記録され、第2及び第3トンネル出口ロードへのデータ伝送如何を表すビット525、526、527には'1’が記録される。
この場合、第3トンネルパケットは、図5Cのような目的地住所フィールド以外の構造は図5Aと同一であるのでこれに対する詳細な説明は省略する。
第1トンネル経由ロード340-1は、前記した構成を有する第2及び第3トンネルパケットを第1トンネル出口ロード330-1及び第2トンネル経由ロード340-2に各々伝送する。
第2トンネル経由ロード340-2は、第3トンネルパケットの目的地住所フィールドに記録されている情報により次の伝送経路を把握して、把握された伝送経路が第2トンネル出口ロード330-2及び第3トンネル出口ロード330-3であるので、第3トンネルパケットを複製して第4及び第5トンネルパケットを生成する。
ここで、第2トンネル出口ロード330-2に伝送される第4トンネルパケットは、図5Dに示されているように、目的地住所フィールド内の第1トンネル出口ロード住所フィールド530及び第3トンネル出口ロード住所フィールド533には'0’が各々記録され、第2トンネル出口ロード住所フィールド531、532には第2トンネル出口ロード330-2の住所が各々記録される。
また、第4トンネルパケットのビットマップ内の第2トンネル出口ロードへのデータ伝送如何を表すビット534、535には'1’が記録され、その他のビットには'0’が記録される。
一方、第3トンネル出口ロード330-3に伝送される第5トンネルパケットは、図5Eに示されているように、目的地住所フィールド内の第1及び第2トンネル出口ロード住所フィールド540、541、542には'0’が記録され、第3トンネル出口ロード住所フィールド543には第3トンネル出口ロードの住所が記録される。
また、第5トンネルパケットのビットマップ内の第3トンネル出口ロードへのデータ伝送如何を表すビット544には'1’が記録され、その他のビットには'0’が記録される。
前記した構成を有する第1ないし第5トンネルパケットを受信した第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3は、第1ないし第5トンネルパケットからトンネルヘッダーを除去した後トンネルヘッダーの目的地住所フィールドに'0'に記録された部分に該当するオリジナルヘッダーの住所情報を'0'に記録するビットマップ相続を行なう。
これについて添付する図面を参照しながら詳細に説明する。
図6Aないし図6Eは、この発明の一実施例に係る明示的マルチキャストのマルチキャストトンネリングサービスによるオリジナルパケットのデータ構造を示す図面である。
第1トンネル出口ロード330-1は、第1トンネル経由ロード340-1から受信した第2トンネルパケットからトンネルヘッダーを分離し、オリジナルパケットの目的地住所フィールドに記録されている目的地情報により次の伝送経路である第1着信者310-1を判断する。
次いで、第1トンネル出口ロード330-1は、分離されたトンネルヘッダーの目的地住所フィールドから'0'で記録された部分に該当するオリジナルヘッダーの目的地住所を'0'に記録する第1明示的マルチキャストパケットを生成して次の伝送経路である第1着信者310-1に伝送する。
すなわち、第1トンネル出口ロード330-1は、トンネルヘッダーの目的地住所フィールドのうち第2トンネル出口ロードフィールド及び第3トンネル出口ロードフィールドが'0'で記録されているので、オリジナルパケットの目的地住所フィールドのうち第2、第3及び第4着信者310-2、310-3、310-4の住所フィールドを'0'に記録した第1明示的マルチキャストパケットを第1着信者310-1に伝送する。
図6Aに示されているように、第1明示的マルチキャストパケットは、目的地住所フィールド内の第1着信者住所フィールド600には第1着信者の住所が記録され、第2ないし第4着信者住所フィールド610、602、603には0が記録される。
また、第1明示的マルチキャストパケットのビットマップ内の第1着信者310-1にデータパケットが伝送されたことを表すビット604には'1’が記録され、その他のビットには'0’が記録される。
第2トンネル出口ロード330-2は、第2トンネル経由ロード340-2から受信した第4トンネルパケットからトンネルヘッダーを分離して、オリジナルパケットの目的地住所フィールドに記録されている目的地住所情報により次の伝送経路である第2及び第3着信者310-2、310-3を判断する。
次いで、第2トンネル出口ロード330-2は、分離されたトンネルヘッダーの目的地住所フィールドから'0'で記録された部分に該当するオリジナルヘッダーの目的地住所を'0'に記録する第2明示的マルチキャストパケットを生成する。
すなわち、第2明示的マルチキャストパケットは、図6Bに示されているように、目的地住所フィールド内の第1着信者住所フィールド610には'0’が記録され、第2着信者住所フィールド611及び第3着信者住所フィールド612に第2着信者住所及び第3着信者住所が各々記録される。
また、第2明示的マルチキャストパケットのビットマップは、第2着信者及び第3着信者にデータパケットが伝送されることを表すビット614、615には'1’が記録され、その他のビットには'0’が記録される。
第2トンネル出口ロード330-2は、明示的マルチキャストルーティングを利用して第2明示的マルチキャストパケットを複製して第3及び第4明示的マルチキャストパケットを生成して、生成された第3及び第4明示的マルチキャストパケットを第2及び第3着信者310-2、310-3に各々伝送する。
第2着信者310-2に伝送される第3明示的マルチキャストパケットは、図6Cに示されているように、目的地住所フィールド内の第1、第3及び第4目的地住所フィールド620、622、623には'0’が記録され、第2着信者住所フィールド621に第2着信者住所が記録される。
また、第3明示的マルチキャストパケットのビットマップ内の第2着信者310-2にデータパケットが伝送されることを表すビット624には'1’が記録され、その他のビットには'0’が記録される。
一方、第3着信者310-3に伝送される第4明示的マルチキャストパケットは、図6Dに示されているように、目的地住所フィールド内の第1、第2及び第4目的地住所フィールド630、631、633には'0’が記録され、第3着信者住所フィールド632に第3着信者住所が記録される。
また、第4明示的マルチキャストパケットのビットマップ内の第3着信者310-3にデータパケットが伝送されることを表すビット634には'1’が記録され、その他のビットには'0’が記録される。
第3トンネル出口ロード330-3は、第2トンネル経由ロード340-2から受信した第5トンネルパケットからトンネルヘッダーを分離し、オリジナルパケットの目的地住所フィールドに記録されている目的地情報により次の伝送経路である第4着信者310-4を判断する。
次いで、第3トンネル出口ロード330-3は、分離されたトンネルヘッダーの目的地住所フィールドで'0'に記録された部分に該当するオリジナルヘッダーの目的地住所を'0'で記録する第5明示的マルチキャストパケットを生成して次の伝送経路である第4着信者310-4に伝送する。
すなわち、第3トンネル出口ロード330-3は、トンネルヘッダーの目的地住所フィールド内の第1トンネル出口ロード住所フィールド及び第2トンネル出口ロード住所フィールドが'0'に記録されているので、オリジナルパケットの目的地住所フィールド内の第1、第2及び第3着信者住所フィールドには'0’が記録され、第4着信者住所フィールドに第4着信者住所が記録された第5明示的マルチキャストパケットを生成して第4着信者310-4に伝送する。
図6Eに示されているように、第5明示的マルチキャストパケットは、目的地住所フィールド内の第1ないし第3着信者住所フィールド640、641、642には0が記録され、第4着信者住所フィールド643には第4着信者の住所が記録される。
また、第5明示的マルチキャストパケットのビットマップ内の第4着信者310-4にデータパケットが伝送されることを表すビット644には'1’が記録され、その他のビットには'0’が記録される。
このように構成されて動作するこの発明に係る明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法を添付する図面を参照しながら説明する。
図7は、この発明の一実施例に係るトンネル入口ロードによる明示的マルチキャストのトンネリングサービスを行なうためのフローチャートである。
まず、トンネル入口ロード320は、発信者から第1ないし第4着信者310-1、310-2、310-3、310-4に伝送するためのオリジナルパケットを受信する(S700)。ここで、オリジナルパケットは、目的地住所フィールドに目的地情報である第1ないし第4着信者住所が明示的に羅列された構造を有する。
次いで、トンネル入口ロード320は、受信したオリジナルパケットの目的地住所フィールドに記録されている目的地情報によりトンネル出口ロードを判断する(S702)。
ここで、判断されたトンネル出口ロードは、第1ないし第4着信者310-1、310-2、310-3、310-4にデータパケットを伝送するように接続されている第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3である。
トンネル入口ロード320は、判断されたトンネル出口ロードすなわち、第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3住所を目的地住所で有し、トンネル入口ロード320住所を発信地住所で持つトンネルヘッダーを生成する(S704)。
次いで、トンネル入口ロード320は、生成されたトンネルヘッダーによりオリジナルパケットをカプセル化してトンネルパケットを生成し(S706)、生成されたトンネルパケットをトンネルヘッダーの目的地住所により第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3に伝送する(S708)。
ここで、トンネルパケットは、トンネル内の複数個のトンネル経由ロードを経た後第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3に伝送される。
また、トンネルパケットは、トンネル内で明示的マルチキャストルーティング方法によってトンネルヘッダーの目的地住所フィールド内の第1ないし第3トンネル出口ロード住所フィールドが不要な場合に'0'に記録される。
この場合、トンネルパケットのビットマップも不要なビットには'0'で記録され、必要なビットには'1'で記録されて明示的マルチキャストパケットの速い伝送が行なわれるようにルーティングされる。
図8は、この発明の一実施例に係るトンネル出口ロードによる明示的マルチキャストのトンネリングサービスを行なうためのフローチャートである。
第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3は、トンネル入口ロード320からトンネルパケットを受信し、受信したトンネルパケットからトンネルヘッダーを分離する(S800)。
次いで、第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3は、分離されたトンネルヘッダーの目的地住所フィールドに記録されている目的地情報によりオリジナルパケット内のオリジナルヘッダーの目的地住所フィールドを修正するビットマップ相続を行なう(S802)。
すなわち、第1ないし第3出口ロード330-1、330-2、330-3は、トンネルヘッダーの目的地住所から'0'で記録された住所フィールドに該当するオリジナルパケットの目的地住所フィールドを'0'に修正するビットマップ相続を行なう。
この時、オリジナルパケットの目的地住所フィールドが修正されと同時にオリジナルパケットのビットマップも目的地住所フィールドと同じ形態を有するように修正される。
第1ないし第3トンネル出口ロード330-1、330-2、330-3は、目的地住所フィールドが修正されたオリジナルパケットすなわち、明示的マルチキャストパケットを明示的マルチキャストルーティングアルゴリズムにより第1ないし第4着信者310-1、310-2、310-3、310-4に各々伝送する(S804)。
この発明に係る他の実施例を添付する図面を参照しながら詳細に説明する。
図9は、この発明の他の実施例に係る明示的マルチキャストのユニキャストトンネリングサービス装置の概略構成図であり、図10Aは、この発明の他の実施例に係る明示的マルチキャストのユニキャストトンネリングサービス装置におけるオリジナルパケットのデータ構造を示す図面であり、図10Bは、この発明の他の実施例に係る明示的マルチキャストのユニキャストトンネリングサービス装置におけるトンネルパケットのデータ構造を示す図面である。
図9を参照すると、この発明に係る明示的マルチキャストのユニキャストトンネリングサービス装置は、発信者900、第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3、トンネル入口ロード920、トンネル出口ロード930及び第1ないし第3トンネル経由ロード940、950、960を含む。
ここで、発信者900及び第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3は、同じネットワークプロトコルを使用するネットワークに属し、トンネル入口ロード920及びトンネル出口ロード930は、発信者900及び第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3が属するネットワークと互いに異なるネットワークプロトコルを使用するネットワークに属する。
一方、トンネル入口ロード920及びトンネル出口ロード930も発信者900及び第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3と同じプロトコルを使用する同一ネットワークに属することができる。
また、トンネル入口ロード920及びトンネル出口ロード930は、発信者900が伝送した明示的マルチキャストデータパケットを第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3に伝送するためのトンネルの入口点及び出口点である。
この時、トンネル出口ロード930は、第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3が同時に接続しているサブネット(Sub-net)のゲートウェイルータである。
このように構成されるネットワークにおける明示的マルチキャストのユニキャストトンネリングサービス動作を説明する。
発信者900は、第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3に伝送するための図10Aのような明示的マルチキャストパケットをトンネル入口ロード920に伝送する。
ここで、発信者900により伝送される明示的マルチキャストパケットをオリジナルパケットという。
オリジナルパケットは、図10Aに示されているように、発信地住所フィールド1000、リンクローカルマルチキャスト住所フィールド1002及び目的地住所フィールド1004を有するオリジナルヘッダー及びペイロード1005を含む。
目的地住所フィールド1004は、明示的マルチキャストパケットを受信する第1ないし第3着信者の住所が各々記録される第1着信者住所フィールド1006、第2着信者住所フィールド1007及び第3着信者住所フィールド1008を含む。
リンクローカルマルチキャスト住所フィールド1002には、リンクローカルマルチキャスト住所が記録されるが、リンクローカルマルチキャスト住所は、マルチキャストを区別するために指定されたマルチキャストグループ住所‘244.0.0.0'ないし'239.255.255.255'までの住所のうちいずれか一つとして一定住所付与機関で付与された住所である。
トンネル入口ロード920は、発信者900から受信したオリジナルパケットの目的地住所フィールド1004に記録されている目的地住所情報により第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3にパケットを伝送する時経由するトンネルの出口点であるトンネル出口ロードを判断する。
ここで、オリジナルパケットが第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3に伝送されるために経由するトンネルの出口点がトンネル出口ロード930の一つであるので、トンネル入口ロード920は、トンネル入口ロード住所を発信地住所で有し、トンネル出口ロード住所を目的地住所で有するトンネルヘッダーを生成する。
次いで、トンネル入口ロード920は、生成されたトンネルヘッダーによりオリジナルパケットをカプセル化してトンネルパケットを生成して、第1ないし第3トンネル経由ロード940、950、960を経由してトンネル出口ロード930にトンネルパケットを伝送する。
ここで、トンネルパケットは、図10Bに示されているように、発信地住所フィールド1010及び目的地住所フィールド1012を有するトンネルヘッダー及びペイロード1014を含む。
ここで、トンネルヘッダーの発信地住所フィールド1010にはトンネル入口ロード住所が記録され、目的地住所フィールド1012にはトンネル出口ロード住所が記録されると、ペイロード1014には図10Aのオリジナルパケットが記録される。
第1ないし第3トンネル経由ロード940、950、960は、図10Bのような構造を有するトンネルパケットの目的地住所フィールド1012に記録されている一つの目的地住所すなわち、トンネル出口ロード住所によりトンネル出口ロード930にトンネルパケットを伝送するユニキャストトンネリングを行なう。
トンネル出口ロード930は、第3トンネル経由ロード940、950、960から受信したトンネルパケットからトンネルヘッダーを分離して、トンネルヘッダーが分離されたオリジナルパケットを第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3に伝送するための明示的マルチキャストルーティングを行なう。
すなわち、トンネル出口ロード930は、トンネルヘッダーが分離されたオリジナルパケットの目的地住所フィールドに記録された第1ないし第3着信者住所情報によりオリジナルパケットを複製して第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3に伝送するための第1ないし第3明示的マルチキャストパケットを生成する。
この時、第1着信者910-1に伝送される第1明示的マルチキャストパケットは、発信者住所が記録される発信地住所フィールド、リンクローカルマルチキャスト住所フィールド、第1着信者住所が記録される目的地住所フィールド及びペイロードを含む。
一方、第2明示的マルチキャストパケットは、目的地住所フィールドに第2着信者住所が記録され、第3明示的マルチキャストパケットは、目的地住所フィールドに第3着信者住所が記録される。
次いで、トンネル出口ロード930は、生成された第1ないし第3明示的マルチキャストパケットの目的地住所フィールドに記録されている目的地情報により第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3に各々第1ないし第3明示的マルチキャストパケットを伝送する。
このように構成されて動作するこの発明に係る明示的マルチキャストのユニキャストトンネリング方法を添付する図面を参照しながら説明する。
図11は、この発明に係る明示的マルチキャストのユニキャストトンネリングを行なうためのフローチャートである。
ここで、明示的マルチキャストのユニキャストトンネリングは図9のようなネットワーク構成により行なわれる。
まず、トンネル入口ロード920は、発信者900から第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3に伝送しようとするオリジナルパケットを受信する(S1100)。
ここで、受信したオリジナルパケットは、目的地住所フィールドに第1ないし第3着信者住所が明示的に羅列されて記録された明示的マルチキャストパケットである。
次いで、受信されたトンネル入口ロード920は、オリジナルパケットの目的地住所フィールドに記録されている第1ないし第3着信者住所情報によりトンネルの出口点であるトンネル出口ロードを判断する(S1102)。
この時、トンネル入口ロード920は、第1ないし第3着信者910-1、910-2、910-3に伝送されるオリジナルパケットのトンネル出口点が同じロードすなわち、トンネル出口ロード930であることを判断する(S1104)。
トンネル入口ロード920は、判断したトンネル出口ロード930の住所が記録される目的地住所フィールド及びトンネル入口ロード住所が記録される発信地住所フィールドを有するトンネルヘッダーを生成する(S1106)。
次いで、トンネル入口ロード920は、生成されたトンネルヘッダーによりオリジナルパケットをカプセル化してトンネルパケットを生成し(S1108)、生成されたトンネルパケットの目的地住所フィールドに記録されているトンネル出口ロード住所によりトンネル出口ロード930に伝送するユニキャストトンネリングを行なう(S1110)。
この時、トンネルパケットがトンネル入口ロード920からトンネル出口ロード930に伝送される間トンネル内の複数個の経由ロードを経由できる。
ここで、トンネル出口ロード930は、トンネル入口ロード920から受信したトンネルパケットからトンネルヘッダーを除去した後、オリジナルパケットによる明示的マルチキャストサービス動作は既に公知された点対点基盤の明示的マルチキャストサービス動作であるので、これに対する詳細な説明は省略する。
以上、この発明の具体的な実施例について詳細に説明したが、この発明はこれらの実施例にのみ制限されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに種々の変形が可能であることは勿論である。
この発明に係る明示的マルチキャストトンネリングサービス方法及び装置は、トンネル入口住所フィールド、リンクローカルマルチキャスト住所フィールド及び複数のトンネル出口ロード住所フィールドを有するトンネルヘッダーを生成して、生成されたトンネルヘッダーにより明示的マルチキャストパケットをカプセル化することによってトンネリングを行なう。
したがって、この発明は、複数個のトンネル出口ロードを有する明示的マルチキャストパケット伝送のためのトンネリングサービスにおいて複数個のユニキャストトンネルを使用せず、マルチキャストトンネリングが可能なトンネルを使用することによって、パケット伝送のための帯域幅及び伝送時間を短縮できるので、パケットの伝送効率を向上させることができる。
また、この発明は、トンネルヘッダーの目的地住所情報により着信者に伝送しようとするオリジナルパケットの目的地住所を修正するビットマップ相続を通して着信者にオリジナルパケットが重複して伝達されることを防止できる効果もある。
また、この発明は、複数の着信者が一つのトンネル出口ロードを共有する場合、トンネル入口ロード住所フィールド及びトンネル出口ロード住所フィールドを含むトンネルヘッダーを生成し、生成されたトンネルヘッダーによりオリジナルパケットをカプセル化した後、ユニキャストトンネリングを行なうことにより、トンネリングサービスにおいてより迅速なルーティングを行なうことができる効果もある。
トンネルの用途を説明するための図面である。 トンネル内の経路上に位置する経由ロードを示す図面である。 この発明の一実施例に係る明示的マルチキャストパケットのマルチキャストトンネリングサービス装置の概略構成図である。 この発明の一実施例に係るマルチキャストトンネリングサービスのためのオリジナルパケットのデータ構造を示す図面である。 本発明の一実施例に係るマルチキャストトンネリングサービスのためのトンネルパケットのデータ構造を示す図面である。 この発明の一実施例に係るトンネルヘッダーの目的地住所フィールド構造を示す図面である。 この発明の一実施例に係るトンネルヘッダーの目的地住所フィールド構造を示す図面である。 この発明の一実施例に係るトンネルヘッダーの目的地住所フィールド構造を示す図面である。 この発明の一実施例に係るトンネルヘッダーの目的地住所フィールド構造を示す図面である。 この発明の一実施例に係るトンネルヘッダーの目的地住所フィールド構造を示す図面である。 この発明の一実施例に係る明示的マルチキャストのマルチキャストトンネリングサービスによるオリジナルパケットのデータ構造を示す図面である。 この発明の一実施例に係る明示的マルチキャストのマルチキャストトンネリングサービスによるオリジナルパケットのデータ構造を示す図面である。 この発明の一実施例に係る明示的マルチキャストのマルチキャストトンネリングサービスによるオリジナルパケットのデータ構造を示す図面である。 この発明の一実施例に係る明示的マルチキャストのマルチキャストトンネリングサービスによるオリジナルパケットのデータ構造を示す図面である。 この発明の一実施例に係る明示的マルチキャストのマルチキャストトンネリングサービスによるオリジナルパケットのデータ構造を示す図面である。 この発明の一実施例に係るトンネル入口ロードによる明示的マルチキャストのトンネリングサービスを行なうためのフローチャートである。 この発明の一実施例に係るトンネル出口ロードによる明示的マルチキャストのトンネリングサービスを行なうためのフローチャートである。 この発明の他の実施例に係る明示的マルチキャストのユニキャストトンネリングサービス装置の概略構成図である。 この発明の他の実施例に係る明示的マルチキャストのユニキャストトンネリングサービス装置におけるオリジナルパケットのデータ構造を示す図面である。 この発明の他の実施例に係る明示的マルチキャストのユニキャストトンネリングサービス装置におけるトンネルパケットのデータ構造を示す図面である。 この発明の他の実施例に係る明示的マルチキャストのユニキャストトンネリングを行なうためのフローチャートである。
符号の説明
300 発信者
310-1、310-2、310-3、310-4 第1ないし第4着信者
320 トンネル入口ロード
330-1、330-2、330-3 第1ないし第3トンネル出口ロード
340-1、340-2 第1及び第2トンネル経由ロード

Claims (6)

  1. 発信者及び複数の着信者がトンネル入口ロード及び複数のトンネル出口ロードにより接続されるネットワークにおける明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法において、
    前記複数の受信者に伝送される明示的マルチキャストパケットを受信する段階-前記明示的マルチキャストパケットは、前記複数の着信者の住所が明示的に羅列される-と、
    前記受信した明示的マルチキャストパケット内の前記複数の受信者住所により前記トンネルのトンネル出口ロードを判断する段階と、
    前記判断したトンネル出口ロード住所目録を目的地住所とするトンネルヘッダーを生成する段階と、
    前記生成したトンネルヘッダーにより前記明示的マルチキャストパケットをカプセル化してトンネルパケットを生成する段階と、
    前記生成されたトンネルパケットを前記トンネル出口ロードに伝送する段階と、
    前記トンネル出口ロードが前記トンネルパケットから前記トンネルヘッダーを分離する段階と、
    前記トンネルヘッダーが分離された明示的マルチキャストパケットの目的地住所を前記分離されたトンネルヘッダーの目的地住所により修正する段階と、
    前記修正された目的地住所により前記明示的マルチキャストパケットを前記複数の着信者に伝送するマルチキャストルーティングを行なう段階と、
    を含んでなり、
    前記生成されたトンネルパケットを前記トンネル出口ロードに伝送する段階は、
    前記トンネルパケットの次の伝送経路を判断する段階と、
    前記判断された次の伝送経路により前記トンネルヘッダーの目的地住所を修正する段階と、
    を含むことを特徴とする明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法。
  2. 前記トンネルヘッダーは、前記トンネル入口ロード住所フィールド、リンクローカルマルチキャスト住所フィールド、前記判断されたトンネル出口ロード住所目録フィールド及びビットマップを含むことを特徴とする請求項１に記載の明示的マルチキャストトンネリングサービス方法。
  3. 発信者及び複数の着信者がトンネル入口ロード及びトンネル出口ロードにより接続されるネットワークにおける明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法において-前記複数の着信者は、前記トンネル出口ロードを共有する-、
    前記複数の受信者に伝送される明示的マルチキャストパケットを受信する段階と、
    前記受信した明示的マルチキャストパケット内の前記複数の受信者住所により前記トンネルのトンネル出口ロードを判断する段階と、
    前記トンネル出口ロード住所を受信者住所で有するトンネルヘッダーを生成する段階と、
    前記生成したトンネルヘッダーにより前記明示的マルチキャストパケットをカプセル化してトンネルパケットを生成する段階と、
    前記生成したトンネルパケットを前記トンネルヘッダーの受信者住所により前記トンネル出口ロードに伝送する段階と、
    前記トンネル出口ロードは、受信したトンネルパケットから前記トンネルヘッダーを分離する段階と、
    前記トンネルヘッダーが分離された明示的マルチキャストパケットを前記複数の受信者に伝送する明示的マルチキャストルーティングを行なう段階と、
    を含んでなり、
    前記生成したトンネルパケットを前記トンネルヘッダーの受信者住所により前記トンネル出口ロードに伝送する段階は、
    前記トンネルパケットの次の伝送経路を判断する段階と、
    前記判断された次の伝送経路により前記トンネルヘッダーの目的地住所を修正する段階と、
    を含むことを特徴とする明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法。
  4. 前記トンネルヘッダーは、前記トンネル入口ロード住所フィールド及び前記トンネル出口ロード住所フィールドを含むことを特徴とする請求項３に記載の明示的マルチキャストのトンネリングサービス方法。
  5. 発信者及び複数の着信者がトンネル入口ロード及び複数のトンネル出口ロードにより接続されるネットワークにおける明示的マルチキャストのトンネリングサービス装置において、
    前記複数の受信者に伝送される明示的マルチキャストパケットを受信する手段-前記明示的マルチキャストパケットは、前記複数の着信者の住所が明示的に羅列される-と、
    前記受信した明示的マルチキャストパケット内の前記複数の受信者住所により前記トンネルのトンネル出口ロードを判断する手段と、
    前記判断したトンネル出口ロード住所目録を目的地住所とするトンネルヘッダーを生成する手段-前記トンネルヘッダーは、前記トンネル入口ロード住所フィールド、リンクローカルマルチキャスト住所フィールド及び前記判断したトンネル出口ロード住所目録フィールドを含む-と、
    前記生成したトンネルヘッダーにより前記明示的マルチキャストパケットをカプセル化してトンネルパケットを生成する手段と、
    前記生成したトンネルパケットを前記トンネル出口ロードに伝送する手段と、
    前記トンネルパケットから前記トンネルヘッダーを分離する手段と、
    前記トンネルヘッダーが分離された明示的マルチキャストパケットの目的地住所を前記分離されたトンネルヘッダーの目的地住所により修正する手段と、
    前記修正された目的地住所により前記明示的マルチキャストパケットを前記複数の着信者に伝送するマルチキャストルーティングを行なう手段と、
    を含んで構成され、
    前記生成したトンネルパケットを前記トンネル出口ロードに伝送する手段は、
    前記トンネルパケットの次の伝送経路を判断し、
    前記判断された次の伝送経路により前記トンネルヘッダーの目的地住所を修正する、
    ことを特徴とする明示的マルチキャストのトンネリングサービス装置。
  6. 発信者及び複数の着信者がトンネル入口ロード及びトンネル出口ロードにより接続されるネットワークにおける明示的マルチキャストのトンネリングサービス装置において-前記複数の着信者は、前記トンネル出口ロードを共有する-、
    前記複数の受信者に伝送される明示的マルチキャストパケットを受信する手段と、
    前記受信した明示的マルチキャストパケット内の前記複数の受信者住所により前記トンネルのトンネル出口ロードを判断する手段と、
    前記トンネル出口ロード住所を受信者住所で有するトンネルヘッダーを生成する手段-前記トンネルヘッダーは、前記トンネル入口ロード住所フィールド及び前記トンネル出口ロード住所フィールドを含む-と、
    前記生成したトンネルヘッダーにより前記明示的マルチキャストパケットをカプセル化してトンネルパケットを生成する手段と、
    前記生成したトンネルパケットを前記トンネルヘッダーの受信者住所により前記トンネル出口ロードに伝送する手段と、
    前記受信したトンネルパケットから前記トンネルヘッダーを分離する手段と、
    前記トンネルヘッダーが分離された明示的マルチキャストパケットを前記複数の受信者に伝送する明示的マルチキャストルーティングを行なう手段と、
    を含んで構成され、
    前記生成したトンネルパケットを前記トンネルヘッダーの受信者住所により前記トンネル出口ロードに伝送する手段は、
    前記トンネルパケットの次の伝送経路を判断し、
    前記判断された次の伝送経路により前記トンネルヘッダーの目的地住所を修正する、
    ことを特徴とする明示的マルチキャストのトンネリングサービス装置。
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