JP4128561B2

JP4128561B2 - マルチキャスト通信中継装置およびマルチキャスト通信中継システム

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Publication number: JP4128561B2
Application number: JP2004320725A
Authority: JP
Inventors: 正人明戸
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2024-11-04
Also published as: JP2006135508A

Description

本発明は、マルチキャストされたパケットを通信端末に中継するマルチキャスト通信中継装置およびマルチキャスト通信中継システムに関する。

従来、ＰＩＭ−ＳＭ（Protocol Independent Multicast-SparseMode）に準拠したマルチキャスト対応のルータは、マルチキャストされたパケットを効率の良く配信するために、パケットを配信するための転送経路を決定し、決定した転送経路に従ってパケットを配信するようになっている。この転送経路は、ツリー構造を形成し、１つのグループによって識別される。通信端末が転送経路からマルチキャストされたパケットを受信したいときには、通信端末がグループに参加するための参加情報をランデブーポイントに送信する必要がある。なお、ランデブーポイントは、転送経路の中継点にあるルータ等の通信装置であり、マルチキャストされたパケットを転送経路を通じて通信端末に配信するようになっている。

このようなＰＩＭ−ＳＭを利用した従来の装置としては、ランデブーポイントとなるルータが故障もしくは輻輳時に、別のルータにランデブーポイントを委譲するように指示するものが知られている（例えば特許文献１参照。）。

一方、企業内や企業間等に敷設されるネットワークの構成が、近年、複雑になっており、閉域網とインターネットとの間にＮＡＴ（Network Address Translation）に準拠した通信装置（以下、ＮＡＴ装置という）を接続して構築されたネットワークが、利用される形態も知られている（例えば特許文献２参照。）。

ところで、上述した従来の技術を利用して、ネットワークカメラ等をある閉域網に接続し、ネットワークカメラからマルチキャストされたパケットを受信する通信端末を他の閉域網に接続した形態では、それぞれの閉域網に接続されたＮＡＴ装置を介して、通信端末が、マルチキャストされたパケットを受信することが考えられる。

なお、このような形態では、それぞれの閉域網に属するアドレスの管理体系がそれぞれ独立し、閉域網毎に一意のアドレスが付与されるような管理がなされる（例えば、一般に１９２．０．０．０から始まるプライベートアドレスが使われることが多い。）ため、それぞれの閉域網に接続される通信装置それぞれには、同一のアドレスが付与されてしまうこともある。従って、ネットワーク管理者等が、ＮＡＴ装置が有するアドレス変換表に、それぞれの閉域網に接続される全ての通信装置に付与されたアドレスが重複しないような設定を行う必要がある。
特開２００２−２５２６３０号公報特開平１１−２９８５２７号公報

しかしながら、上述した形態において、それぞれの閉域網に接続される全ての通信装置に付与されたアドレスを意識しながらアドレス変換表に設定を行うことは、ネットワーク管理者等にとって煩雑である。さらには、互いに異なるアドレス管理体系を有するネットワークにおいて、それぞれの体系を意識しながらマルチキャストを実現可能なネットワークを構築することは、ネットワーク管理者等にとって煩雑なものにしていた。

本発明は、従来の課題を解決するためになされたもので、互いに異なる体系を有するネットワークにおいて相互のマルチキャスト通信を容易に実現することができるマルチキャスト通信中継装置およびマルチキャスト通信中継システムを提供することを目的とする。

本発明のマルチキャスト通信中継装置においては、あるアドレス管理体系に属する配信装置からマルチキャストグループに対してマルチキャストされたパケットを、前記アドレス管理体系と異なるアドレス管理体系に属する通信端末に向けて中継する中継部と、前記配信装置のアドレス管理体系と同じアドレス管理体系のランデブーポイントと前記マルチキャストグループとを対応させた対応情報を記憶する対応情報記憶部と、前記通信端末が属するアドレス管理体系に対して前記ランデブーポイントの代理を行う代理部と、前記パケットに含まれる送信元のアドレスから、前記通信端末が属するアドレス管理体系に対応する自己のアドレスに変換するアドレス変換部とを備え、前記配信装置が属するアドレス管理体系の通信装置から送信された前記対応情報を前記中継部が受信したとき、前記対応情報記憶部は、受信した前記対応情報を記憶すると共に、前記代理部は、受信された前記対応情報に含まれる前記ランデブーポイントを自己のアドレスに代え、自己のアドレスに代えた対応情報を前記通信端末が属するアドレス管理体系の通信装置に対して送信し、前記通信端末が前記マルチキャストグループに参加するための参加情報を前記中継部が受信したとき、前記代理部は、受信された前記参加情報が示す前記マルチキャストグループと対応するランデブーポイントを前記対応情報に基づいて特定し、特定した前記ランデブーポイントに前記参加情報を送信し、前記配信装置が前記ランデブーポイントを介してマルチキャストしたパケットを前記中継部が受信したとき、前記中継部は、前記アドレス変換部によって前記送信元のアドレスが前記自己のアドレスに変換された該パケットを前記通信端末に向けて中継する構成を有している。

この構成により、配信装置のアドレス管理体系と異なる通信端末がマルチキャストグループに参加するための参加情報を受信したとき、対応情報に基づいて参加情報が示すマルチキャストグループと対応するランデブーポイントを特定し、特定したランデブーポイントに参加情報を送信し、参加情報を送信したランデブーポイントを介して、配信装置からマルチキャストされたパケットを通信端末に中継することにより、相互のアドレス管理体系におけるマルチキャスト通信を代理するため、互いに異なるアドレス管理体系を有するネットワークにおいて相互のマルチキャスト通信を容易に実現することができる。また、自己のアドレスに変換したパケットを通信端末に中継すると共に、相互のネットワークにおけるマルチキャスト通信を代理するため、従来と比較すればアドレス管理表に対する設定を不要とし、互いに異なるネットワークにおいて相互のマルチキャスト通信を容易に実現することができる。また、受信した対応情報を記憶すると共に、受信した対応情報に含まれるランデブーポイントを自己のアドレスに代え、自己のアドレスに代えた対応情報を通信端末が属するネットワークの通信装置に対して送信するため、自動で対応情報を登録することができ、通信端末が属するネットワークの通信装置に対してマルチキャスト通信の代理を行うための設定を不要にすることができる。

本発明のマルチキャスト通信中継システムは、あるアドレス管理体系に属する配信装置と、前記アドレス管理体系と異なるアドレス管理体系に属する通信端末と、前記配信装置からマルチキャストグループに対してマルチキャストされたパケットを前記通信端末に中継するマルチキャスト通信中継装置とを有し、前記マルチキャスト通信中継装置は、前記パケットを前記通信端末に向けて中継する中継部と、前記配信装置のアドレス管理体系と同じアドレス管理体系のランデブーポイントと前記マルチキャストグループとを対応させた対応情報を記憶する対応情報記憶部と、前記通信端末が属するアドレス管理体系に対して前記ランデブーポイントの代理を行う代理部と、前記パケットに含まれる送信元のアドレスから、前記通信端末が属するアドレス管理体系に対応する自己のアドレスに変換するアドレス変換部とを備え、前記配信装置が属するアドレス管理体系の通信装置から送信された前記対応情報を前記中継部が受信したとき、前記対応情報記憶部は、受信した前記対応情報を記憶すると共に、前記代理部は、受信された前記対応情報に含まれるランデブーポイントを自己のアドレスに代え、自己のアドレスに代えた対応情報を前記通信端末が属するアドレス管理体系の通信装置に対して送信し、前記通信端末が前記マルチキャストグループに参加するための参加情報を前記中継部が受信したとき、前記代理部は、受信された前記参加情報が示すマルチキャストグループと対応するランデブーポイントを前記対応情報に基づいて特定し、特定した前記ランデブーポイントに前記参加情報を送信し、前記配信装置が前記ランデブーポイントを介してマルチキャストしたパケットを前記中継部が受信したとき、前記中継部は、前記アドレス変換部によって前記送信元のアドレスが前記自己のアドレスに変換された該パケットを前記通信端末に向けて中継する構成を有している。

この構成により、配信装置のアドレス管理体系と異なる通信端末がマルチキャストグループに参加するための参加情報がマルチキャスト通信中継装置によって受信され、マルチキャスト通信中継装置が、対応情報から参加情報が示すマルチキャストグループと対応するランデブーポイントに参加情報を送信し、参加情報を送信したランデブーポイントを介して、配信装置からマルチキャストされたパケットを通信端末に中継することにより、相互のアドレス管理体系におけるマルチキャスト通信を代理するため、互いに異なるアドレス管理体系を有するネットワークにおいて相互のマルチキャスト通信を容易に実現することができる。また、自己のアドレスに変換したパケットを通信端末に中継すると共に、相互のネットワークにおけるマルチキャスト通信を代理するため、従来と比較すればアドレス管理表に対する設定を不要とし、互いに異なるネットワークにおいて相互のマルチキャスト通信を容易に実現することができる。また、受信した対応情報を記憶すると共に、受信した対応情報に含まれるランデブーポイントを自己のアドレスに代え、自己のアドレスに代えた対応情報を通信端末が属するネットワークの通信装置に対して送信するため、自動で対応情報を登録することができ、通信端末が属するネットワークの通信装置に対してマルチキャスト通信の代理を行うための設定を不要にすることができる。

本発明は、互いに異なるアドレス管理体系を有するネットワークにおいて相互のマルチキャスト通信を容易に実現することができるマルチキャスト通信中継装置およびマルチキャスト通信中継システムを提供するものである。

以下、本発明の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムについて、図面を用いて説明する。

（本発明の第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムのシステム構成図を図１に示す。図１に示したマルチキャスト通信中継システムは、ネットワーク２０とネットワーク３０とに接続されたマルチキャスト通信中継装置１０を有して構成されている。

ネットワーク２０またはネットワーク３０は、例えば私設網であり、それぞれのネットワークに属するアドレスの管理体系がそれぞれ独立しており、ネットワーク毎に一意のアドレスが付与されるような管理がなされるため、それぞれのネットワークに属する通信装置それぞれには、同一のアドレスが付与されてしまうこともある。なお、ネットワーク２０またはネットワーク３０は、私設網に限定されず公衆網等の基幹網でもよい。

ネットワーク２０には、配信装置２１、通信端末２２、およびマルチキャスト対応のルータ２３が属している。ネットワーク３０には、配信装置３１、通信端末３２、およびマルチキャスト対応のルータ３３が属している。

配信装置２１および配信装置３１は、例えばネットワークカメラ等、配信するものであれば如何なるものでもよく、画像、音声、文書等を構成するパケットをマルチキャストするようになっている。通信端末２２および通信端末３２は、例えばパソコン等でもよく、配信装置２１または配信装置３１のうち少なくとも１つからマルチキャストされたパケットを受信し、受信したパケットを組み立て、組み立てて得られたデータの表示や格納等を行うようになっている。ルータ２３およびルータ３３は、マルチキャストされたパケットを必要あれば方路数だけコピーし、コピーしたパケットをそれぞれの方路に転送するようになっている。

以降、ルータ２３の各々を区別する場合には、ルータ２３ａ〜ルータ２３ｄとして記載する。また、ルータ３３の各々を区別する場合には、ルータ３３ａ〜ルータ３３ｄとして記載する。

本発明の第１の実施の形態では、マルチキャスト通信中継装置１０、ルータ２３、およびルータ３３は、ＰＩＭ−ＳＭに準拠し、ルータ２３ｂおよびルータ３３ｂがブートストラップルータ（ＢＳＲ：BootStrap Router）およびランデブーポイント（ＲＰ：Rendezvous Point）として機能する。なお、マルチキャスト通信中継装置１０、ルータ２３、およびルータ３３の如何なる通信装置でも、ＢＳＲ、ＲＰになる場合もある。また、ＢＳＲとＲＰとは、別々の通信装置がなる場合もある。

また、配信装置２１がマルチキャストするパケットに含まれる送信元アドレスには、マルチキャストアドレスが設定されている。なお、マルチキャストアドレスは、例えば、ＩＰアドレスにおけるClass Dの形式等を有するアドレスである。ここで、配信装置２１が使用するマルチキャストアドレスをＧ１とし、配信装置３１が使用するマルチキャストアドレスをＧ２とする。また、マルチキャストアドレスは、マルチキャストグループを識別するものである。

本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継装置の装置構成図を図２に示す。図２に示したマルチキャスト通信中継装置１０は、ネットワークインタフェース、ＣＰＵ等のプロセッサ、およびメモリ等の記憶装置等によって構成され、中継部１１、対応情報記憶部１２、代理部１３、およびアドレス変換部１４を有する。

中継部１１は、例えば、ネットワークインタフェースによって構成され、ネットワーク２０から送信されたパケットを受信し、受信したパケットをネットワーク３０に中継するようになっている。また、中継部１１は、ネットワーク３０から送信されたパケットを受信し、受信したパケットをネットワーク２０に中継するようになっている。

なお、中継部１１には、接続されるネットワークの個数に対応してアドレスが登録されている。例えば、中継部１１には、マルチキャスト通信中継装置１０のアドレスとして、ネットワーク２０に対応するアドレスＸ１およびネットワーク３０に対応するアドレスＹ１が登録されている。アドレスＸ１およびアドレスＹ１は、それぞれのネットワークのアドレスの管理体系に合わせて付与されたアドレスである。

対応情報記憶部１２は、記憶装置によって構成され、配信装置２１のネットワーク２０と同じネットワーク２０に属するＲＰとマルチキャストグループＧ１とを対応させた対応情報を記憶するようになっている。また、対応情報記憶部１２は、ネットワーク３０と同じネットワーク３０に属するＲＰとマルチキャストグループＧ２とを対応させた対応情報を記憶するようになっている。なお、対応情報においては、１つのＲＰに対して複数のマルチキャストグループを対応させてもよい。

代理部１３は、通信端末３２が属するネットワーク３０の通信装置に対し、配信装置２１が属するネットワーク２０のＲＰとなるルータ２３ｂの代理を行うようになっている。なお、ネットワーク３０の通信装置は、通信端末３２またはルータ３３等である。また、代理部１３は、通信端末２２が属するネットワーク２０の通信装置に対し、配信装置３１が属するネットワーク３０のＲＰとなるルータ３３ｂの代理を行うようになっている。なお、ネットワーク３０の通信装置は、通信端末２２またはルータ２３等である。

アドレス変換部１４は、配信装置２１からマルチキャストされたパケットに含まれる送信元のアドレスから、ネットワーク３０に対応するマルチキャスト通信中継装置１０のアドレスを表すアドレスＹ１に変換するようになっている。また、アドレス変換部１４は、配信装置３１からマルチキャストされたパケットに含まれる送信元のアドレスから、通信端末２２が属するネットワーク２０に対応するマルチキャスト通信中継装置１０のアドレスを表すアドレスＸ１に変換するようになっている。

なお、代理部１３やアドレス変換部１４等は、ＣＰＵ等のプロセッサによって処理されるプログラムのモジュールで構成されるようにしてもよい。

以上のように構成された本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムの動作について、図面を参照して以下に説明する。

また、図１に示したネットワーク２０に属する配信装置２１が、マルチキャストグループＧ１に対してパケットをマルチキャストし、マルチキャスト通信中継装置１０が、ネットワーク３０に属する通信端末３２にパケットを中継する実施例について説明する。なお、ルータ２３、ルータ３３、およびマルチキャスト通信中継装置１０におけるＰＩＭ−ＳＭの隣接関係は、それぞれを結ぶ結線で図示している。

（対応情報の登録）
図３は、対応情報の登録の動作について説明するための図である。図３に示すように、まず、ＢＳＲであるルータ２３ｂは、ＲＰとなるルータ２３ｂとマルチキャストグループＧ１とを対応させた対応情報を含むPIM-Bootstrapメッセージ（以下、ブートストラップメッセージという。）を配信する（Ｓ１１）。配信されたブートストラップメッセージは、ネットワーク２０に属するルータ２３ａ、ルータ２３ｃ、ルータ２３ｄ、およびマルチキャスト通信中継装置１０に転送される。

マルチキャスト通信中継装置１０の中継部１１が、転送されたブートストラップメッセージを受信し、対応情報記憶部１２は、中継部１１が受信したブートストラップメッセージに含まれる対応情報を記憶する。ルータ２３ａ、ルータ２３ｃ、およびルータ２３ｄもまた、受信したブートストラップメッセージに含まれる対応情報を記憶する。

ここで、ルータ２３ａ、ルータ２３ｃ、およびルータ２３ｄが記憶した対応情報の一例を図４（Ａ）に示す。例えば、Ｇ１は、マルチキャストグループを表すＩＰアドレスであり、ＲＰ１は、ルータ２３ｂを表すＩＰアドレスである。

また、対応情報記憶部１２が記憶した対応情報の一例を図４（Ｂ）に示す。ここで、図４（Ｂ）中の「ネクストホップ」の欄は、参加情報を受けたときに、次に転送すべき通信装置の識別情報である。これにより、アドレスＲＰ１と同一のアドレスを持つ通信装置が、ネットワーク３０に存在するような場合でも、参加情報を適切な転送先へ中継することができる。なお、通信装置の識別情報の代わりに、マルチキャスト通信中継装置１０が参加情報を中継して出力したときのインタフェースの識別情報を対応させて記憶するようにしてもよい。

対応情報記憶部１２が対応情報を記憶したとき、代理部１３は、中継部１１によって受信された対応情報に含まれるアドレスＲＰ１を自己のアドレス、すなわちアドレスＹ１に代え、アドレスＹ１に代えた対応情報を含むPIM-Candidate-RP-Advertisementメッセージ（以下、ＲＰ広告メッセージという。）を、通信端末３２が属するネットワーク３０のＢＳＲであるルータ３３ｂに送信する（Ｓ１２）。ルータ３３ｂは、ＲＰ広告メッセージを受信し、受信したＲＰ広告メッセージから対応情報を抽出し、抽出した対応情報を記憶する。

ルータ３３ｂは、記憶した対応情報を含むブートストラップメッセージを配信する（Ｓ１３）。配信されたブートストラップメッセージは、ネットワーク３０に属するルータ３３ａ、ルータ３３ｃ、ルータ３３ｄ、およびマルチキャスト通信中継装置１０に転送される。ルータ３３ａ、ルータ３３ｃ、およびルータ３３ｄは、受信したブートストラップメッセージに含まれる対応情報を記憶する。ここで、ルータ３３ａ、ルータ３３ｂ、ルータ３３ｃ、およびルータ３３ｄが記憶した対応情報の一例を図４（Ｃ）に示す。

なお、本実施例では、ＰＩＭ−ＳＭに準拠して各対応情報を登録する形態について説明したが、ネットワーク管理者等がこれらの対応情報を予め登録してもよい。また、ルータ３３ｂがネットワーク３０におけるＢＳＲおよびＲＰとする形態について説明したが、他の実施例では、マルチキャスト通信中継装置１０がネットワーク３０におけるＢＳＲおよびＲＰとするような形態でもよく、この形態では、マルチキャスト通信中継装置１０が、対応情報を含むブートストラップメッセージをルータ３３それぞれに配信することになる。

（マルチキャスト）
図５は、マルチキャストグループにおける参加の動作について説明するための図である。図５に示すように、まず、配信装置２１がマルチキャストグループＧ１に対してパケットをマルチキャストする（Ｓ２１）。なお、マルチキャストされたパケットに含まれる送信元アドレスには、配信装置２１を表すアドレスＳ１が設定され、宛先アドレスには、アドレスＧ１が設定されている。

ルータ２３ａは、配信装置２１からマルチキャストされたパケットを受信したとき、図４（Ａ）に示した対応情報に基づいて、パケットに含まれる宛先アドレスに設定されているアドレスＧ１と対応するＲＰを特定すると共にパケットをカプセル化し、カプセル化したパケットを、特定したルータ２３ｂにPIM-Registerメッセージ（以下、登録メッセージという。）として転送する（Ｓ２２）。ルータ２３ｂは、登録メッセージを受信し、受信した登録メッセージに基づいてアドレスＳ１とマルチキャストグループＧ１との対応関係を記憶する。

（他のネットワークからのマルチキャストグループ参加）
ここで、図５に示すように、通信端末３２がマルチキャストグループＧ１に参加するための参加情報を送信する（Ｓ３１）。ルータ３３ｃは、通信端末３２から送信された参加情報を受信したとき、図４（Ｃ）に示した対応情報に基づいて、参加情報に含まれるマルチキャストグループＧ１と対応するＲＰを特定し、特定したアドレスＹ１のマルチキャスト通信中継装置１０に参加情報を送信する。送信された参加情報は、PIM-Joinメッセージ（以下、参加メッセージという。）として、マルチキャスト通信中継装置１０にルータ３３ｄを介して転送される（Ｓ３２）。

マルチキャスト通信中継装置１０の中継部１１は、通信端末３２から送信された参加情報を受信したとき、代理部１３は、図４（Ｂ）に示した対応情報に基づいて、受信された参加情報が示すマルチキャストグループＧ１と対応するＲＰを特定し、特定したルータ２３ｂに参加情報を参加メッセージとして中継部１１を介して送信する（Ｓ３３）。送信された参加情報は、ルータ２３ｄおよびルータ２３ｃを介してルータ２３ｂに転送される。

なお、この参加情報には、マルチキャストグループＧ１が含まれるが、マルチキャスト元である配信装置２１のアドレスが不明であるため含まれない。

参加情報を受信したルータ２３ｂは、登録メッセージのカプセル化を解除し、解除したパケットは、ルータ２３ｃおよびルータ２３ｄを介してマルチキャスト通信中継装置１０に転送される（Ｓ３４）。マルチキャスト通信中継装置１０の中継部１１は、転送されたパケットを受信し、アドレス変換部１４は、受信したパケットの送信元のアドレスに設定されているアドレスＳ１から、通信端末３２が属するネットワーク３０に対応するマルチキャスト通信中継装置１０のアドレスを表すアドレスＹ１に変換する。

中継部１１は、アドレス変換部１４がマルチキャスト通信中継装置１０のアドレスに変換したパケットを通信端末３２に中継し、中継されたパケットは、ルータ３３ｄおよびルータ３３ｃを介して通信端末３２に転送される（Ｓ３５）。

勿論、第１の実施の形態では、配信装置２１と同じネットワーク２０に属する通信端末２２がマルチキャストグループＧ１に参加することもできる。

（最短転送経路の形成）
ネットワーク２０に属するラストホップルータとなるマルチキャスト通信中継装置１０の中継部１１は、マルチキャストされたパケットを受信した場合、代理部１３は、マルチキャストされたパケットに含まれる送信元アドレスから、マルチキャスト元のアドレスを特定することができる。

図６は、最短転送経路の形成の動作について説明するための図である。マルチキャスト通信中継装置１０の代理部１３は、マルチキャストグループＧ１に参加するための参加情報を参加メッセージとして、マルチキャスト元である配信装置２１に送信し、参加情報は、最短転送経路、すなわち、ルータ２３ｄおよびルータ２３ａを経由して送信される（Ｓ４１）。なお、この参加情報には、マルチキャストグループＧ１が含まれ、マルチキャスト元である配信装置２１を表すアドレスＳ１も含まれる。ルータ２３ａは、マルチキャスト通信中継装置１０から参加情報を受信したとき、受信した方路に切替えてパケットを転送するようになる（Ｓ４２）。

一方、ネットワーク３０に属するラストホップルータとなるルータ３３ｃは、マルチキャストされたパケットを受信した場合、マルチキャストグループＧ１に参加するための参加情報を、マルチキャスト元の代理となっているマルチキャスト通信中継装置１０に送信する（Ｓ４３）。ただし、このときのネットワーク３０内の転送経路は、最短であるため変更されない。

なお、本実施例では、配信装置２１が、マルチキャストグループＧ１に対してパケットをマルチキャストし、マルチキャスト通信中継装置１０が、マルチキャストされたパケットを通信端末３２に中継する動作について説明したが、本実施例と同様に、配信装置２１に加えて配信装置３１が、マルチキャストグループＧ２に対してパケットをマルチキャストし、マルチキャスト通信中継装置１０が、マルチキャストされたパケットを通信端末２２に中継することもできる。

なお、このような配信装置３１がマルチキャストする実施例では、ＢＳＲであるルータ３３ｂが、ＲＰとなるルータ３３ｂとマルチキャストグループＧ２とを対応させた対応情報を含むブートストラップメッセージを配信することを契機として、ルータ３３ａ、ルータ３３ｃ、およびルータ３３ｄには、図７（Ａ）に示す対応情報が登録され、また対応情報記憶部１２には、図７（Ｂ）に示す対応情報が登録される。また、代理部１３が、対応情報に含まれるアドレスＲＰ２をアドレスＸ１に代え、アドレスＸ１に代えた対応情報を含むＲＰ広告メッセージをＢＳＲであるルータ２３ｂに対して送信することを契機として、ルータ２３ａ、ルータ２３ｂ、ルータ２３ｃ、およびルータ２３ｄには、図７（Ｃ）に示す対応情報が登録される。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムにおいて、例えば、通信端末３２がマルチキャストグループＧ１に参加するための参加情報を送信し、マルチキャスト通信中継装置１０は、送信された参加情報を受信したとき、図４（Ａ）に示した対応情報に基づいて、参加情報が示すマルチキャストグループＧ１と対応するＲＰを特定し、特定したルータ２３ｂに参加情報を送信し、参加情報を送信したルータ２３ｂを介して、配信装置２１からマルチキャストされたパケットを通信端末３２に中継することにより、相互のネットワークにおけるマルチキャスト通信を代理するため、互いに異なるネットワークを有するネットワークにおいて相互のマルチキャスト通信を容易に実現することができる。

また、マルチキャスト通信中継装置１０は、例えば、配信装置２１からマルチキャストされたパケットに含まれる送信元のアドレスから自己のアドレスに変換し、変換したパケットを通信端末３２に中継すると共に、相互のネットワークにおけるマルチキャスト通信を代理するため、アドレス管理表に対する設定を不要とし、互いに異なるネットワークにおいて相互のマルチキャスト通信を容易に実現することができる。

また、マルチキャスト通信中継装置１０は、例えば、受信した対応情報を記憶すると共に、受信した対応情報に含まれるＲＰを自己に代え、自己に代えた対応情報をネットワーク３０の通信装置に対して送信するため、自動で対応情報を登録をすることができ、ネットワーク３０の通信装置に対してマルチキャスト通信の代理を行うための設定を不要にすることができる。

また、マルチキャスト通信中継装置１０は、配信装置２１からマルチキャストされたパケットに基づいて配信装置２１を特定し、特定した配信装置２１を表すアドレスを含む参加情報を配信装置２１に送信するため、マルチキャスト通信における最短転送経路を形成することができる。

なお、第１の実施の形態では、互いに異なる２つのネットワーク２０、ネットワーク３０を有するマルチキャスト通信中継システムについて説明したが、本発明では、このような実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムに限定されることはない。

他の形態の一例としては、アドレス等の管理体系が異なる１つのネットワークに、配信装置、通信端末、マルチキャスト対応のルータ等の通信装置と共にマルチキャスト通信中継装置１０を有するマルチキャスト通信中継システムでも実施することもでき、それぞれの体系に属する通信装置に付与されたアドレス等の機密性を高めることが可能である。

さらに、他の形態の一例としては、アドレス管理体系が互いに異なる３つ以上のネットワークに接続されたマルチキャスト通信中継装置１０を有するマルチキャスト通信中継システムでも実施することもできる。なお、前述のアドレスの管理体系が互いに異なるネットワークとしては、例えば、ＩＰｖ４で管理されているネットワーク同士ということだけでなく、ＩＰｖ４で管理されているネットワークとＩＰｖ６で管理されているネットワークとの間で実施することもできる。

（本発明の第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムのシステム構成図を図８に示す。図８に示したマルチキャスト通信中継システムは、２つのマルチキャスト通信中継装置１０を有している。以降、マルチキャスト通信中継装置１０の各々を区別する場合には、マルチキャスト通信中継装置１０ａ、マルチキャスト通信中継装置１０ｂとして記載する。

さらに、図８に示したマルチキャスト通信中継システムは、ネットワーク２０とネットワーク４０とに接続されたマルチキャスト通信中継装置１０ａと、ネットワーク３０とネットワーク４０とに接続されたマルチキャスト通信中継装置１０ｂとを有して構成されている。

なお、本発明の第２の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムを構成する構成要素のうち、本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムを構成する構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。

ネットワーク４０は、例えば基幹網であり、ネットワーク２０、ネットワーク３０、およびネットワーク４０は、それぞれのネットワークに属するアドレス管理体系がそれぞれ独立している。

また、第２の実施の形態では、ネットワーク４０がユニキャスト対応のネットワークとし、マルチキャスト通信中継装置１０ａとマルチキャスト通信中継装置１０ｂとの間の通信は、公知のトンネリング技術等を利用している。

なお、マルチキャスト通信中継装置１０ａの中継部１１には、ネットワーク２０に対応するアドレスＸ１およびネットワーク４０に対応するアドレスＺ１が付与されている。また、マルチキャスト通信中継装置１０ｂの中継部１１には、ネットワーク３０に対応するアドレスＹ１およびネットワーク４０に対応するアドレスＺ２が付与されている。

以上のように構成された本発明の第２の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムの動作について、図面を参照して以下に説明する。

なお、ネットワーク２０に属する配信装置２１が、マルチキャストグループＧ１に対してパケットをマルチキャストし、マルチキャスト通信中継装置１０ａおよびマルチキャスト通信中継装置１０ｂが、ネットワーク３０に属する通信端末３２にパケットを中継する実施例について説明し、特に、マルチキャスト通信中継装置１０ａおよびマルチキャスト通信中継装置１０ｂの動作について詳細に説明する。

（対応情報の登録）
まず、ＢＳＲであるルータ２３ｂは、ＲＰとなるルータ２３ｂとマルチキャストグループＧ１とを対応させた対応情報を含むブートストラップメッセージを配信する。マルチキャスト通信中継装置１０ａの対応情報記憶部１２は、配信された対応情報を記憶する。

次に、マルチキャスト通信中継装置１０ａの代理部１３は、受信した対応情報に含まれるアドレスＲＰ１を自己のアドレス、すなわちアドレスＺ１に代え、アドレスＺ１に代えた対応情報をマルチキャスト通信中継装置１０ｂに送信する。なお、アドレスＺ１に代えた対応情報は、PIM-Helloメッセージに含めて送信されてもよいし、ブートストラップメッセージに含めて送信されてもよい。マルチキャスト通信中継装置１０ｂは、アドレスＺ１に代えた対応情報を受信し、マルチキャスト通信中継装置１０ｂの対応情報記憶部１２等に格納する。

ここで、マルチキャスト通信中継装置１０ｂの代理部１３は、受信した対応情報に含まれるアドレスＺ１を自己のアドレス、すなわちアドレスＹ１に代え、アドレスＹ１に代えた対応情報を含むＲＰ広告メッセージを、通信端末３２が属するネットワーク３０のＢＳＲであるルータ３３ｂに対して送信する。

（マルチキャスト）
本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャストの実施例と同様の動作であるため、説明を省略する。

（他のネットワークからのマルチキャストグループ参加）
通信端末３２がマルチキャストグループＧ１に参加するための参加情報を送信したとき、マルチキャスト通信中継装置１０ｂの中継部１１は、ルータ３３ｃおよびルータ３３ｄを介して転送された参加情報を参加メッセージとして受信する。マルチキャスト通信中継装置１０ｂの代理部１３は、マルチキャスト通信中継装置１０ｂの対応情報記憶部１２が記憶した対応情報に基づいて、受信された参加情報が示すマルチキャストグループＧ１と対応するＲＰを特定し、特定したマルチキャスト通信中継装置１０ａに参加情報を参加メッセージとして送信する。

マルチキャスト通信中継装置１０ａの中継部１１は、送信された参加情報を受信し、マルチキャスト通信中継装置１０ａの代理部１３は、マルチキャスト通信中継装置１０ａの対応情報記憶部１２が記憶した対応情報に基づいて、参加情報が示すマルチキャストグループＧ１と対応するＲＰを特定し、特定したルータ２３ｂに参加情報を参加メッセージとして送信する。

参加情報を受信したルータ２３ｂは、登録メッセージのカプセル化を解除し、解除したパケットは、ルータ２３ｃおよびルータ２３ｄを介してマルチキャスト通信中継装置１０ａに転送される。マルチキャスト通信中継装置１０ａの中継部１１は、転送されたパケットを受信し、マルチキャスト通信中継装置１０ａのアドレス変換部１４は、受信したパケットに含まれる送信元のアドレスから、自己のアドレスとなるアドレスＺ１に変換する。

マルチキャスト通信中継装置１０ａの中継部１１は、マルチキャスト通信中継装置１０ａのアドレス変換部１４が自己のアドレスに変換したパケットをマルチキャスト通信中継装置１０ｂに中継する。マルチキャスト通信中継装置１０ｂの中継部１１は、転送されたパケットを受信し、マルチキャスト通信中継装置１０ｂのアドレス変換部１４は、受信したパケットに含まれる送信元のアドレスから、自己のアドレスとなるアドレスＹ１に変換する。マルチキャスト通信中継装置１０ｂの中継部１１は、マルチキャスト通信中継装置１０ｂのアドレス変換部１４が自己のアドレスに変換したパケットを通信端末３２に中継する。中継されたパケットは、ルータ３３ｄおよびルータ３３ｃを介して通信端末３２に転送される。

（最短転送経路の形成）
本発明の第１の実施の形態に係る最短転送経路の形成の実施例と同様の動作であるため、説明を省略する。

なお、本発明の第２の実施の形態に係る本実施例では、配信装置２１が、マルチキャストグループＧ１に対してパケットをマルチキャストし、マルチキャスト通信中継装置１０ａおよびマルチキャスト通信中継装置１０ｂが、マルチキャストされたパケットを通信端末３２に中継する動作について説明したが、本実施例と同様に、配信装置２１に加えて配信装置３１が、マルチキャストグループＧ２に対してパケットをマルチキャストし、マルチキャスト通信中継装置１０ｂおよびマルチキャスト通信中継装置１０ａが、マルチキャストされたパケットを通信端末２２に中継して実施することもできる。

以上説明したように、本発明の第２の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムは、ネットワーク２０の通信装置またはネットワーク３０の通信装置が、ネットワーク４０を経由してマルチキャスト通信を中継する形態でも、本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムと同様の効果が得られる。

なお、第２の実施の形態では、ネットワーク４０と隣接する２つのネットワーク２０、ネットワーク３０を有するマルチキャスト通信中継システムについて説明したが、本発明では、このような実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムに限定されることはない。

他の形態の一例としては、アドレス管理体系が互いに異なるネットワークを３つ以上とし、それぞれのネットワークに対応するマルチキャスト通信中継装置１０を有し、それぞれのマルチキャスト通信中継装置１０を基幹網を介して接続するようなマルチキャスト通信中継システムでも実施することもできる。

以上のように、本発明に係るマルチキャスト通信中継装置は、互いに異なる体系を有するネットワークにおいて相互のマルチキャスト通信を容易に実現することができるという効果を有し、マルチキャストされたパケットを通信端末に中継する通信装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムのシステム構成図本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継装置の装置構成図本発明の第１の実施の形態に係る対応情報の登録の動作について説明するための図本発明の第１の実施の形態に係る対応情報の一例を示す図本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャストグループにおける参加の動作について説明するための図本発明の第１の実施の形態に係る最短転送経路の形成の動作について説明するための図本発明の第１の実施の形態における対応情報の他の一例を示す図本発明の第２の実施の形態に係るマルチキャスト通信中継システムのシステム構成図

符号の説明

１０マルチキャスト通信中継装置
１１中継部
１２対応情報記憶部
１３代理部
１４アドレス変換部
２０、３０、４０ネットワーク
２１、３１配信装置
２２、３２通信端末
２３、３３ルータ

Claims

あるアドレス管理体系に属する配信装置からマルチキャストグループに対してマルチキャストされたパケットを、前記アドレス管理体系と異なるアドレス管理体系に属する通信端末に向けて中継する中継部（１１）と、
前記配信装置のアドレス管理体系と同じアドレス管理体系のランデブーポイントと前記マルチキャストグループとを対応させた対応情報を記憶する対応情報記憶部（１２）と、
前記通信端末が属するアドレス管理体系に対して前記ランデブーポイントの代理を行う代理部（１３）と、
前記パケットに含まれる送信元のアドレスから、前記通信端末が属するアドレス管理体系に対応する自己のアドレスに変換するアドレス変換部（１４）とを備え、
前記配信装置が属するアドレス管理体系の通信装置から送信された前記対応情報を前記中継部が受信したとき、前記対応情報記憶部は、受信した前記対応情報を記憶すると共に、前記代理部は、受信された前記対応情報に含まれる前記ランデブーポイントを自己のアドレスに代え、自己のアドレスに代えた対応情報を前記通信端末が属するアドレス管理体系の通信装置に対して送信し、
前記通信端末が前記マルチキャストグループに参加するための参加情報を前記中継部が受信したとき、前記代理部は、受信された前記参加情報が示す前記マルチキャストグループと対応するランデブーポイントを前記対応情報に基づいて特定し、特定した前記ランデブーポイントに前記参加情報を送信し、
前記配信装置が前記ランデブーポイントを介してマルチキャストしたパケットを前記中継部が受信したとき、前記中継部は、前記アドレス変換部によって前記送信元のアドレスが前記自己のアドレスに変換された該パケットを前記通信端末に向けて中継することを特徴とするマルチキャスト通信中継装置。
あるアドレス管理体系に属する配信装置と、前記アドレス管理体系と異なるアドレス管理体系に属する通信端末と、前記配信装置からマルチキャストグループに対してマルチキャストされたパケットを前記通信端末に中継するマルチキャスト通信中継装置（１０）とを有し、
前記マルチキャスト通信中継装置は、
前記パケットを前記通信端末に向けて中継する中継部（１１）と、
前記配信装置のアドレス管理体系と同じアドレス管理体系のランデブーポイントと前記マルチキャストグループとを対応させた対応情報を記憶する対応情報記憶部（１２）と、
前記通信端末が属するアドレス管理体系に対して前記ランデブーポイントの代理を行う代理部（１３）と、
前記パケットに含まれる送信元のアドレスから、前記通信端末が属するアドレス管理体系に対応する自己のアドレスに変換するアドレス変換部（１４）とを備え、
前記配信装置が属するアドレス管理体系の通信装置から送信された前記対応情報を前記中継部が受信したとき、前記対応情報記憶部は、受信した前記対応情報を記憶すると共に、前記代理部は、受信された前記対応情報に含まれるランデブーポイントを自己のアドレスに代え、自己のアドレスに代えた対応情報を前記通信端末が属するアドレス管理体系の通信装置に対して送信し、
前記通信端末が前記マルチキャストグループに参加するための参加情報を前記中継部が受信したとき、前記代理部は、受信された前記参加情報が示すマルチキャストグループと対応するランデブーポイントを前記対応情報に基づいて特定し、特定した前記ランデブーポイントに前記参加情報を送信し、
前記配信装置が前記ランデブーポイントを介してマルチキャストしたパケットを前記中継部が受信したとき、前記中継部は、前記アドレス変換部によって前記送信元のアドレスが前記自己のアドレスに変換された該パケットを前記通信端末に向けて中継することを特徴とするマルチキャスト通信中継システム。