JP4490314B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１個のサーバからＩＰネットワーク経由で複数のクライアントに対して連続的なストリームパケットの配信を行う通信システムに関する。

動画配信等のサービスを実現するために、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）レイヤー３層のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）においてマルチキャストが定義され、これに対応した各種プロトコルが実装・運用されている（例えば、非特許文献１参照）。また、データ紛失のないマルチキャスト通信をサポートするために各種の高信頼マルチキャスト通信プロトコルが提案されている（例えば、非特許文献２参照）。

現在実用化されているマルチキャスト配信ネットワークにおけるパケット紛失補償方式としては、上述した非特許文献２に開示されているＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）ベースの方式が一般的である。ここでは、１あるいは数パケット分の誤り訂正情報を転送データと同時に、あるいは適宜重畳して送信し、受信側で誤り訂正を行う。また、非特許文献２には、受信側からの送達確認（ＡＣＫ：Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）あるいは未達確認（ＮＡＣＫ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ− Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）の返信に基づくデータ再送をベースとする各種方式が開示されている。
Ｂｅａｕ Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ著，「ＩＰマルチキャストネットワーク開発ガイドＶｏ１．１」，ソフトバンクパブリッシング株式会社，２００１年７月３日 Ｍ．Ｈａｎｄｌｅｙ、外５名，「Ｔｈｅ Ｒｅｌｉａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｐａｃｅ ｆｏｒ Ｂｕｌｋ Ｔｒａｎｓｆｅｒ」，Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｏｃｉｅｔｙ，２０００

しかし、従来のマルチキャスト経路制御プロトコルでは、ルータ（Ｌ３（レイヤー３）スイッチ）に冗長構成を持たせた高信頼なＩＰネットワークを構築した場合も、Ｌ３スイッチ・リンク障害等に伴うマルチキャスト配送経路の動的な変更のために、数秒から数１０秒程度の時間が必要となる。そして、この間に配信されたデータは全て紛失することになる。

また、ＦＥＣベースのパケット紛失補償方式では、パケット紛失の有無に関わらず常に一定比率の冗長データ転送が必要となる。このため、上記のような連続的かつ大量のパケット紛失を補償することは不可能である。さらに、再送ベースの方式では、端末側へのＡＣＫ／ＮＡＣＫ返信機能の追加や、ルータ、送信端末への再送機能の追加が必要となる。また、全パケットの到着を保証するプロトコルでは到着時刻が保証されないことも問題となる。

このような問題点に鑑み、本発明者は特願２００４−０６０５２８で、冗長構成を持つＩＰネットワークを用いて放送型マルチキャスト通信サービスを実現する際、ＩＰネットワークの障害検出及びその復旧による通信断を補償する技術を提案している。また、特願２００４−３４９６６５では、さらにその通信断の補償を充実させることやネットワークにかかる負荷を軽減する技術を提案している。そしてさらに、複数のマルチキャストが存在する通信システムにおいて、通信制御に係る処理負荷を軽減することが要求されている。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、冗長構成を持つＩＰネットワークを用いて放送型マルチキャスト通信サービスを実現する際、複数のマルチキャストが存在する場合の通信制御に係る処理負荷を軽減することができる通信システムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る通信システムは、放送形式のマルチキャスト通信をサポートするＩＰネットワークを利用する通信システムにおいて、放送形式且つ同一経路で配信される複数のメインマルチキャストのパケットを送信する配信サーバと、前記メインマルチキャストと同じ経路を経由して配信されるプローブマルチキャストのパケットを一定の時間間隔で送信するプローブ送信サーバと、前記メインマルチキャスト及び前記プローブマルチキャストのパケットに対し一定の遅延時間を付加して前記ＩＰネットワークに送信する遅延挿入サーバと、前記複数のメインマルチキャストおよびプローブマルチキャストを一つの集約マルチキャストに変換する集約サーバと、前記集約マルチキャストのパケットを複製し、前記複製したパケットを同期バックアップマルチキャストのパケットとして前記ＩＰネットワークに送信し、又、前記複製したパケットに対し一定の遅延時間を付加して遅延バックアップマルチキャストのパケットとして前記ＩＰネットワークに送信するバックアップサーバと、前記ＩＰネットワークから前記プローブマルチキャストのパケットを受信し、この受信間隔に基づいて前記複数のメインマルチキャストのパケット疎通を一括して判断し、該パケット疎通断を検出した場合、前記双方のバックアップマルチキャストのパケットを前記ＩＰネットワークから受信し、これら受信したバックアップマルチキャストのパケットを用いて前記メインマルチキャストのパケットを復元し、この復元したパケットを前記ＩＰネットワークに送信する通信制御装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明に係る通信システムにおいては、前記集約サーバは、ＩＰカプセル化方式によってマルチキャストの集約を行うことを特徴とする。

本発明に係る通信システムにおいては、前記集約サーバは、集約するパケットのヘッダ中の所定フィールドに復元用情報を埋め込むことを特徴とする。

本発明に係る通信システムにおいては、前記復元用情報は、所定の変換関数によって前記所定フィールドのデータ長に変換されることを特徴とする。

本発明に係る通信システムにおいては、集約されるマルチキャストと前記変換後の復元情報との対応関係は、前記プローブマルチキャストのパケット内に埋め込まれて前記通信制御装置に通知されることを特徴とする。
本発明に係る通信システムにおいては、前記集約サーバは、前記メインマルチキャストのパケットのユーザデータ部分を前記集約マルチキャストのパケットのうちメインマルチキャスト用パケットのユーザデータ部分に保存し、該メインマルチキャスト用パケットのＵＤＰヘッダ中の発信元及び宛先のＵＤＰポート番号フィールドに、該メインマルチキャストのパケットの発信元及び宛先のＩＰアドレス並びにＵＤＰポート番号を有するフロー情報を前記復元用情報として前記変換後の復元用情報を設定し、前記フロー情報と前記変換後の復元用情報との組を前記集約マルチキャストのパケットのうちプローブマルチキャスト用パケットのパケット内に埋め込み、前記通信制御装置は、前記プローブマルチキャスト用パケット内に埋め込まれた前記フロー情報と前記変換後の復元用情報との組と、前記メインマルチキャスト用パケットのＵＤＰヘッダ中の発信元及び宛先のＵＤＰポート番号フィールドに設定された前記変換後の復元用情報とに基づいて、当該メインマルチキャストのパケットの発信元及び宛先のＩＰアドレス並びにＵＤＰポート番号を復元することを特徴とする。

本発明によれば、冗長構成を持つＩＰネットワークを用いて放送型マルチキャスト通信サービスを実現する際、複数のマルチキャストが存在する場合の通信制御に係る処理負荷を軽減することができる。

以下、図面を参照し、本発明の一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放送型マルチキャスト通信システムの構成を示す概略構成図である。このシステムは、放送型マルチキャスト通信サービスを実現する。

図１において、放送配信サーバ１は、ＴＡＰ機能付きレイヤー２（Ｌ２）スイッチ４（以下、単にＬ２スイッチ４と称する）に接続されている。バックアップサーバ２は、集約サーバ２０とレイヤー３（Ｌ３）スイッチ６ｂの双方に接続されている。プローブ送信サーバ３はＬ２スイッチ４に接続されている。遅延挿入サーバ５は、Ｌ２スイッチ４とＬ３スイッチ６ａの双方に接続されている。集約サーバ２０は、Ｌ２スイッチ４とバックアップサーバ２の双方に接続されている。集約サーバ２０は、放送配信サーバ１及びプローブ送信サーバ３からバックアップサーバ２に至る経路上に設けられる。

バックアップサーバ２、プローブ送信サーバ３、遅延挿入サーバ５及び集約サーバ２０は、放送配信サーバ１の近傍に配置されている。また、プローブ送信サーバ３は、放送配信サーバ１と同一のサブネットワーク上に設けられている。

Ｌ３スイッチ６ａ，６ｂ，６ｃは相互に接続されており、放送形式のマルチキャスト通信をサポートするＩＰネットワークを構成している。クライアント側に最も近いエッジのＬ３スイッチ６ｃには通信制御装置７が接続されている。通信制御装置７は、Ｌ３スイッチ６ｃの近傍に配置されている。

また、Ｌ３スイッチ６ｃにはサイト９のルータ８が接続されている。サイト９には本放送型マルチキャスト通信サービスのクライアントが加入している。各クライアント端末１０は、自サイト９のルータ８に接続されている。

以下、図１に示す放送型マルチキャスト通信システムの動作を説明する。

初めに、図１に示す放送型マルチキャスト通信システムの定常時の動作を説明する。図２は、図１に示す放送型マルチキャスト通信システムの定常時の動作を示す説明図である。

先ず、図２を参照して当該システムの定常時の動作を説明する。
図２において、放送配信サーバ１は、配信対象のストリームデータが格納されているマルチキャストパケット（発信元Ｍ、宛先Ｇｍ_ｉ、ｉは１からｎの自然数、ｎは同一経路で配信されるマルチキャストの数）を送信する。図２には、「ｎ＝４」の場合の４つのマルチキャスト（Ｍ，Ｇｍ_１、２、３、４）が例示されている。以下、同一経路で配信される個々のマルチキャストを特に区別しないときは「マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）」と称する。つまり、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）は同一経路で配信されるマルチキャストの総称である。

マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）の各パケットは、Ｌ２スイッチ４によりコピーされて遅延挿入サーバ５及び集約サーバ２０にそれぞれ送信され、各サーバ５、２０により受信される。

プローブ送信サーバ３は、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）と同一経路で配信されるプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットを一定の時間間隔で送信する。例えば１０ｍｓ間隔で送信する。この送信間隔は、放送配信サーバ１がマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）のパケットを送信する間隔の平均値以上の適当な値に設定する。プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットは、Ｌ２スイッチ４によりコピーされて遅延挿入サーバ５及び集約サーバ２０にそれぞれ送信され、各サーバ５、２０により受信される。

集約サーバ２０は、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）ごとに、一つの集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）に集約してバックアップサーバ２に送信する。このとき、集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）には、集約対象のマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）と同一経路で配信されるプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）も集約する。この集約方法の詳細は後述する。

バックアップサーバ２は、集約サーバ２０から受信した集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットを複製し、２つのマルチキャストパケットを生成する。一つは発信元をＢに宛先をＧａｂ１にそれぞれ変換した同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）のパケットである。もう一つは発信元をＢに宛先をＧａｂ２にそれぞれ変換した遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２）のパケットである。

同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）のパケットについては、該生成後直ちにＬ３スイッチ６ｂに送信する。一方、遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２）のパケットについては、該生成後、一定時間経過後にＬ３スイッチ６ｂに送信する。例えば５０ｍｓの遅延を付加する。なお、定常時には、Ｌ３スイッチ６ｂは、同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）のパケット及び遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２）のパケットの両方とも受信しても通過させずに廃棄する。

遅延挿入サーバ５は、Ｌ２スイッチ４から受信したマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）のパケット及びプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットを、一定時間経過後にＬ３スイッチ６ａに送信する。ここで付加する遅延時間は、上記したバックアップサーバ２が集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットを受信してから同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）のパケットを送信するまでに要する処理時間に相当する時間である。この遅延が付加されたものをマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’と記述する。この遅延付加により、バックアップサーバ２の処理遅延を相殺し、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’及びプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’と、同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）とを精度よく同期させる。

マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットは、Ｌ３スイッチ６ａ及び６ｃを経由して各サイト９に配信される。各クライアント端末１０は、自サイト９のルータ８経由で所定のマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットを受信し、該マルチキャストパケットに格納されているストリームデータを再生する。

プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’のパケットは、Ｌ３スイッチ６ａ及び６ｃを経由して、宛先Ｇｐに参加している通信制御装置７に配信される。通信制御装置７は、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’のパケットの受信間隔を測定する。そして、その測定結果の受信間隔に基づき、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットの疎通を判断する。具体的には、一定期間継続してプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’のパケットが受信されなければ、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットの疎通が断したと判断する。これをきかっけに、通信制御装置７は、後述する障害時の処理を開始する。

なお、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットの疎通断を検出後、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’のパケットの受信が再開されれば、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットの疎通が再開されたと判断する。

なお、上記マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’とプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’は、以下に示す構成（Ａ−１，２）により、同一配信経路を経由させる。
（Ａ−１） 宛先Ｇｍ_ｉとＧｐは共通のＲＰ（Rendezvous Point）を持つようにする。或いは同一グループとしてもよい。
（Ａ−２） 発信元Ｐは発信元Ｍと同一のサブネットワークとする。或いは同一アドレスとしてもよい。但し、同一アドレスとする場合は、異なるＵＤＰポート番号を用いる。

また、プローブ送信サーバ３は、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットに対して、シーケンス番号あるいはタイムスタンプ、もしくはその両方を付加する。

また、Ｌ３スイッチ６ｃにおいて、Ｌ３スイッチ６ａから入力される経路の入力ポートと、通信制御装置７へ出力する経路の出力ポートとは同じセグメントに設定する。

次に、図１に示す放送型マルチキャスト通信システムの障害時の動作を説明する。

図３は、図１に示す放送型マルチキャスト通信システムの障害時の動作を示す説明図である。
図３において、通信制御装置７は、上記した方法によりマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットの疎通が断したことを検出すると、Ｌ３スイッチ６ｃに対して宛先Ｇａｂ１及びＧａｂ２への参加を要求する。この要求に応じてＬ３スイッチ６ｃからＬ３スイッチ６ｂに新たな配信木の作成要求が行われて、Ｌ３スイッチ６ｂからＬ３スイッチ６ｃに至る配信木が作成される。これにより、同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）のパケット及び遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２）のパケットの両方は、Ｌ３スイッチ６ｂ及びＬ３スイッチ６ｃを経由して通信制御装置７に配信される。

通信制御装置７は、それら同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）のパケット及び遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２）のパケットを使用して、障害時の配信処理を行う。この障害時の配信方法の詳細は後述する。

一方、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットの疎通断を検出後、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’のパケットの受信が再開されれば、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットの疎通が再開されたと判断し、これをきっかけに、通信制御装置７は、後述する障害復旧時の処理を開始する。

次に、上記したマルチキャストの集約およびその復元方法について説明する。
ここでは、２つの集約方法（ＩＰカプセル化方式、ＵＤＰポート番号変換方式）を以下に示す。なお、いずれの方法を用いてもよい。

［ＩＰカプセル化方式］
図４は、ＩＰカプセル化方式における集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットの全体構成図である。図４に示すように、集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットは、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）又はプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットに対して、集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）の発信元Ａ、宛先Ｇａを有するＩＰヘッダ１を付加したもの（ＩＰ−ＧＲＥカプセル化したもの）として構成される。したがって、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）及びプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケット自体はそのまま保存されるので、元のパケットヘッダは変化しない。

ＩＰカプセル化方式では、通信制御装置７は、集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットから、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）又はプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットを抽出することにより、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）内の各パケットやプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットを復元することができる。
なお、上記したように、通信制御装置７は、放送型マルチキャスト通信システムの障害時に、同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）のパケット及び遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２）のパケットとして、集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットを受信する。

［ＵＤＰポート番号変換方式］
図５、図６は、ＵＤＰポート番号変換方式における集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットの全体構成図であり、図５はマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）、図６はプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）を示している。
図５、図６に示すように、集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットは、集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）の発信元Ａ、宛先Ｇａを有するＩＰヘッダ１を有するものとして構成される。

マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）に関しては、図５に示すように、ユーザデータ部分は元のパケットのユーザデータ部分がそのまま保存されるが、ＵＤＰヘッダ中の発信元及び宛先のＵＤＰポート番号フィールドには、フロー情報Ｆ_ｉをハッシュ関数Ｈで３２ビット値に変換したハッシュ値Ｈ１（Ｆ_ｉ）が設定される。フロー情報Ｆ_ｉは、発信元Ｍおよび宛先Ｇｍ_ｉのＩＰアドレスとＵＤＰポート番号を有する。なお、ハッシュ値Ｈ１（Ｆ_ｉ）が重複しないように、フロー情報Ｆ_ｉを予め決定しておく。

プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）に関しては、図６に示すように、ＵＤＰヘッダおよびユーザデータ部分は元のパケットのＵＤＰヘッダおよびユーザデータ部分がそのまま保存される。

プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットには、ＵＤＰヘッダ中の発信元及び宛先のＵＤＰポート番号に予め固定値が設定される。この固定値は上記したハッシュ値Ｈ１（Ｆ_ｉ）と重複しないように予め決定しておく。また、ユーザデータ部分には、上記したフロー情報Ｆ_ｉとそのハッシュ値Ｈ１（Ｆ_ｉ）の組が予め設定される。この設定では、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）の各パケットに、一組ずつ順番に巡回して設定される。例えば、「ｉ＝１〜４」の場合、フロー情報Ｆ_１、２、３、４の各組が一組ずつ順番にプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットに設定される。これにより、フロー情報Ｆ_ｉとそのハッシュ値Ｈ１（Ｆ_ｉ）の対応関係が通信制御装置７に通知される。
なお、フロー情報Ｆ_ｉとそのハッシュ値Ｈ１（Ｆ_ｉ）の各組は、上記したように予め決定されてプローブ送信サーバ３のメモリに記録されている。

ＵＤＰポート番号変換方式では、通信制御装置７は、図７に示される処理によって、集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットから、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）内の各パケットを復元する。プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットについては、ＵＤＰヘッダ中の発信元及び宛先のＵＤＰポート番号（固定値）によって検出可能である。マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）のパケットであることについては、集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットのＵＤＰヘッダ中の発信元及び宛先のＵＤＰポート番号がプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）用の固定値以外の値であることによって検出可能である。

なお、上記したように、通信制御装置７は、放送型マルチキャスト通信システムの障害時に、同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）のパケット及び遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２）のパケットとして、集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットを受信する。

先ず、図７を参照し、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットの受信時の処理を説明する。プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットは、ＵＤＰヘッダ中の発信元及び宛先のＵＤＰポート番号（固定値）によって検出される。
図７において、通信制御装置７は、受信したプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケット（図６参照）中のユーザデータ部分からフロー情報Ｆ_ｉとそのハッシュ値Ｈ１（Ｆ_ｉ）の組を取得して、登録用メモリ内に、一次元配列Ｃ［ｍ］を構成するように格納する。そして、その登録した一次元配列Ｃ［ｍ］用のタイマを起動する（ステップＳ１１）。タイマは配列変数ｍごとに設けられる。そのタイマ値は、登録した組を登録用メモリから削除するまでの期間（例えば３００秒）である。

但し、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットから取得した組が既に登録済みである場合は、当該タイマを再起動する（ステップＳ１２）。

次いで、タイマのタイムアウト時には、当該一次元配列Ｃ［ｍ］の要素を登録用メモリから削除する（ステップＳ１３）。

これにより、通信制御装置７の登録用メモリ内には、一次元配列Ｃ［ｍ］が構成されて、フロー情報Ｆ_ｉとそのハッシュ値Ｈ１（Ｆ_ｉ）の各組が一定期間格納される。一次元配列Ｃ［ｍ］の構成方法は、ハッシュ値Ｈ１（Ｆ_ｉ）に対してハッシュ関数Ｈ２を適用し、そのハッシュ値Ｈ２（Ｈ１（Ｆ_ｉ））を得る。そして、配列変数ｍ＝Ｈ２（Ｈ１（Ｆ_ｉ））の一次元配列Ｃ［ｍ］の要素として、フロー情報Ｆ_ｉ及びその検出時刻を格納する。ここで、異なる組に対して同じハッシュ値Ｈ２（Ｈ１（Ｆ_ｉ））が得られた場合は、当該一次元配列Ｃ［ｍ］の要素として線形リスト形式で記録する。また、既に登録済みの場合（上記ステップ１２）には検出時刻の更新のみを行う。また、一定時間更新が無ければ（上記ステップＳ１３）、当該一次元配列Ｃ［ｍ］の要素を削除する。また、ハッシュ値Ｈ２（Ｈ１（Ｆ_ｉ））は、適当な自然数の値以下の整数となるようにする。

なお、ステップＳ１１の処理の適用の有無は、一定の条件に従って変動する確率ｐ（但し、０＜ｐ≦１）に応じて決定してもよい。例えばｐの初期値は１とし、時間の経過と共に十分に小さい一定値（例えば０．０１；１００パケットに１回の割合）まで減少させる。

次に、図７を参照し、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）のパケットの受信時の処理を説明する。マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）のパケットは、集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットのＵＤＰヘッダ中の発信元及び宛先のＵＤＰポート番号がプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）用の固定値以外の値であることによって検出される。

図７において、通信制御装置７は、受信したマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）のパケット（図５参照）中のＵＤＰヘッダの発信元及び宛先のＵＤＰポート番号フィールドから、ハッシュ値Ｕ_ｉを取得する（ステップＳ２１）。

次いで、そのハッシュ値Ｕ_ｉに対してハッシュ関数Ｈ２を適用し、そのハッシュ値Ｈ２（Ｕ_ｉ）を得る。そして、配列変数ｍ＝Ｈ２（Ｕ_ｉ）の一次元配列Ｃ［ｍ］の要素であるフロー情報Ｆ_ｉを、登録用メモリから検索して取得する。そして、当該タイマを再起動する（ステップＳ２２）。

次いで、その取得したフロー情報Ｆ_ｉからマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）のパケットの元のヘッダを復元する（ステップＳ２３）。

上記した方法によってマルチキャストの集約およびその復元が行われる。

次に、障害時の配信方法について説明する。
通信制御装置７は、図３に示される障害時に受信する同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）のパケット及び遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２）のパケットを使用して、障害時の配信処理を行う。ここでは、配信方式の一例としてアウトバンド一致検出方式を説明する。

図８は、アウトバンド一致検出方法を説明するための概念図である。
図８において、先ず、通信制御装置７は、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットの疎通断検出により宛先Ｇａｂ１及びＧａｂ２に参加する（ステップＳ３０）。これにより、通信制御装置７は、Ｌ３スイッチ６ｃから、同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）のパケット及び遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２）のパケットとして、集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットを受信する（図３参照）。そして、その集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットから、上記した復元方法により、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）内の各パケットおよびプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットを復元する。

但し、同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）から復元したものと、遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２）から復元したものとは区別する。以下、同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）から復元したものを、同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）、同期プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ１）と称する。また、遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２）から復元したものを、遅延マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ２）、遅延プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ２）と称する。

なお、図８において、同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）の各パケットに付された符号、例えば「ａ２_５」は、アルファベット「ａ」がマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）内のマルチキャストを識別するものであり、そのアルファベット「ａ」に続く数字「２」が当該マルチキャスト（Ｍ，Ｇｍ_ａ）内のシーケンス番号、このシーケンス番号に続く添え字「_５」が同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）内のシーケンス番号である。遅延マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ２）の各パケットに付された符号も同様である。

次いで、通信制御装置７は、Ｌ３スイッチ６ｃから最初に受信した同期プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ１）のパケットＰ１のシーケンス番号（便宜上、“＃１”とする）を記録する（ステップＳ３１）。なお、タイムスタンプを記録してもよい。以降、シーケンス番号を記録する場合を例として説明する。

また、その最初に受信した同期プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ１）のパケットＰ１より以前に受信した同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）のパケットｃ３_７、ｂ２_８は破棄する（ステップＳ３２）。

また、最初に受信した同期プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ１）のパケットＰ１以降に受信した同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）のパケットは、送信キューに順番に保持する（ステップＳ３３）。図８では、同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）のパケットａ３_９、ｂ３_１０、ｂ４_１１が送信キューに順番に蓄積される。

また、同期プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ１）のパケットのみをその受信した順番で線形検索するリスト構造（（Ｐ，Ｇｐ１）リスト）を作成する。

また、Ｌ３スイッチ６ｃから受信した遅延マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ２）のパケットをマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）のパケットに変換してＬ３スイッチ６ｃに送信する（ステップＳ３４）。図８では、遅延マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ２）のパケットａ１_４から、変換及びＬ３スイッチ６ｃへの送信が開始される。マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）のパケットは、Ｌ３スイッチ６ｃを経由して各サイト９に配信される。

次いで、通信制御装置７は、遅延プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ２）のパケットを受信する度に、受信パケットのシーケンス番号（便宜上、“＃２”とする）を上記ステップＳ３１で記録したシーケンス番号“＃１”と比較する。そして、「＃２≧＃１」の条件が成立した場合に、宛先Ｇａｂ２から離脱する（ステップＳ３５）。図８では、パケットＰ１同士でそのシーケンス番号が一致し、該条件が成立する。また、宛先Ｇａｂ２離脱以降に受信した遅延マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ２）のパケットは全て破棄する（ステップＳ３６）。図８ではパケットａ３_９以降のパケットが破棄される。

なお、「＃２≧＃１」の条件の最初の成立時に「＃２＝＃１」では無かった場合、（Ｐ，Ｇｐ１）リストを先頭から検索し、“＃２”を超えない最大のシーケンス番号を持つ同期プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ１）のパケットを探索する。そして、その探索により発見した同期プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ１）のパケットよりも、以前に送信キューに蓄積された同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）のパケットは、送信キュー内から全て破棄する。

次いで、新規に同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）のパケットを受信する度に、この受信パケットを送信キューの最後尾に追加して蓄積すると共に、送信キューに蓄積された先頭のパケットから順番にＮ個（例えば２個）ずつをマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）のパケットに変換してＬ３スイッチ６ｃに送信する（ステップＳ３７）。図８では、例えばパケットｃ４_１２の受信時に、該受信パケットが送信キューの最後尾に追加して蓄積されると共に、送信キュー内のパケットａ３_９、ｂ３_１０の２つのパケットがマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）のパケットａ３、ｂ３に変換してＬ３スイッチ６ｃに送信される。

これにより、送信キュー内に蓄積されたパケットをバースト的に送信することを防止しつつ、送信キュー内に滞留するパケットを無くすようにする。そして、送信キュー内に滞留するパケットが無くなれば、Ｌ３スイッチ６ｃから受信した同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）のパケットが滞留することなくＬ３スイッチ６ｃに送信されることになる。この状態は、Ｌ３スイッチ６ｃにおいて、通信制御装置７からのマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）のパケットの受信タイミングがＬ３スイッチ６ｂからのマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットの受信タイミングに同期していることを表す。図８では、同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）のパケットａ５_１５以降は、該同期が取られた状態となっている。

次いで、通信制御装置７は、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’のパケットの受信が再開されると、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットの疎通が再開されたと判断して障害復旧時の処理を開始する。この障害復旧時の処理では、宛先Ｇａｂ１から離脱する。これにより、通信制御装置７には同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）のパケットが配信されなくなるので、同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）のパケットを基にしたマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）のパケットは通信制御装置７から送信されなくなる。そして、Ｌ３スイッチ６ｃにおいて、各サイト９に送信するマルチキャストパケットがマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）からマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’に円滑に切り替わる。

これは、上記したように、Ｌ３スイッチ６ｃにおいて、通信制御装置７からのマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）の受信タイミングとＬ３スイッチ６ｂからのマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’の受信タイミングとが同期していることに起因している。これにより、障害復旧時において、マルチキャストパケットの欠落が防止される。

なお、本実施形態において、上述した障害検出時のマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’からマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）への切替え時に、各サイト９に配信されるパケットに重複が発生する可能性がある。つまり、切替え直前にマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’により各サイト９に配信されたパケットと、切替え直後にマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）により各サイト９に配信されたパケットとが同じパケットとなる可能性がある。以下、このパケットの重複を極力回避する手順を、図９を参照して説明する。

初めに、通信制御装置７は、常時、Ｌ３スイッチ６ｃから受信したプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’のパケットのシーケンス番号を保持する。なお、タイムスタンプを記録してもよい。以降、シーケンス番号を保持する場合を例として説明する。

図９において、先ず、通信制御装置７は、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットの疎通断検出により宛先Ｇａｂ１及びＧａｂ２に参加する（ステップＳ３０）。

次いで、Ｌ３スイッチ６ｃから最後に受信したプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’のパケットＰ２のシーケンス番号（便宜上、“＃３”とする）を記録する（ステップＳ４１）。

次いで、障害時の配信処理を開始する。但し、Ｌ３スイッチ６ｃから受信した遅延マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ２）のパケットは、直ぐにはマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）に変換してＬ３スイッチ６ｃに送信せず、受信した順番で一旦送信キューに蓄積する。そして、以下に示す条件（Ｂ−１，２，３）に応じた処理を行う。なお、最初の遅延プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ２）のパケットを受信するまでは、受信した遅延マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ２）のパケットをマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）に変換してＬ３スイッチ６ｃに送信してもよい。

遅延プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ２）のパケットを受信する度に、この受信したパケットのシーケンス番号（便宜上、“＃４”とする）を上記ステップＳ４１で記録したシーケンス番号“＃３”と比較する。
（Ｂ−１） そして、「＃４≦＃３」の条件が成立した場合に、送信キューに蓄積されている遅延マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ２）のパケットを破棄する（ステップＳ４２）。図９では、パケットｃ２_６、ｃ３_７、ｂ３_８が破棄される。

（Ｂ−２） さらに上記（Ｂ−１）の条件に加えて「＃４＝＃３」の条件が成立した場合には、これ以降に受信する遅延マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ２）のパケットをマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）に変換してＬ３スイッチ６ｃに送信する（ステップＳ４３）。図９では、パケットａ３_９から、変換及びＬ３スイッチ６ｃへの送信が開始される。このマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）のパケットは、Ｌ３スイッチ６ｃを経由して各サイト９に配信される。

（Ｂ−３） 一方、「＃４＞＃３」の条件が成立した場合には、送信キューに蓄積されている遅延マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ２）のパケットをマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）に変換してＬ３スイッチ６ｃに順次送信する。なお、この送信キュー内のパケット送信時には、上記したように同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）のパケットの受信タイミングに合わせて送信を制御することにより、バースト的なパケット送信を防止するようにしてもよい。

なお、図９に示されるように、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’からマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）への切替え時において、若干のパケット重複が発生する可能性があるが、本対策を講じなかった場合に比してその重複量はかなり軽減される。これにより、通信回線の使用効率を改善することができる。

なお、上述した実施形態のように、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’のパケットの受信再開によりマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットの疎通再開を判断する場合、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’の受信再開タイミングとマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’の疎通再開タイミングとが完全に一致しないことも想定される。このため、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’の受信再開を検出した時点でタイマ（例えば１０ｍｓ）を起動し、タイマ満了後にマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）の送信を停止する。これにより、通信制御装置７は、障害復旧時のマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）の送信停止タイミングを調整する。

上述した実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
複数のマルチキャストからなるマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）並びにプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）を集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）に集約することによって、多数のマルチキャストに対する配信断監視を一括して行うことが可能となる。同様に、配信回復検出についても、複数のマルチキャストについて一括して行うことができる。これにより、通信制御装置の処理負荷が軽減される。

また、マルチキャスト集約方式を用いることにより、配信断検出後に参加するバックアップマルチキャスト（同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）及び遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２））は、元のマルチキャストの数が増加しても一定数に抑えることができる。これにより、通信制御装置ならびにネットワーク内のルータの処理負荷が軽減でき、また、バックアップマルチキャストのパケットが取得されるまでの待ち時間を短縮できる。また、通信制御装置にマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）を登録することが不要となり、通信制御装置の運用コストを低減できる。

以上、本発明の実施形態を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、以下に示すような実施例を用いて実現することができる。

図１０は上記図１に示される実施形態の一実施例を示すブロック構成図である。
図１０に示す実施例では、バックアップサーバ２と集約サーバ２０の双方の機能は一つのサーバ装置（バックアップ／集約サーバ２００）で実現している。また、遅延挿入サーバ５ａは、Ｌ２スイッチ４の機能も実現する。

放送配信サーバ１としては、汎用のマルチキャストステーションをパーソナルコンピュータ（ＰＣ）上で動作させる。遅延挿入サーバ５ａ、バックアップ／集約サーバ２００および通信制御装置７としては、複数のＮＩＣ（Network Interface Card）を装備したＰＣを使用する。プローブ送信サーバ３としてはリアルタイムＯＳの動作するＰＣを使用する。Ｌ３スイッチ６ａ、６ｂ、６ｃとしては市販の製品（例えばCISCO社製の「Catalystスイッチ」）を使用する。以下に具体的な構成を示す。

プローブ送信サーバ３は、リアルタイムＯＳ上で動作するリアルタイムプローブ送信アプリケーションにより、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットを１０ｍＳごとに送信する。

遅延挿入サーバ５ａは、４つのＮＩＣを装備してＬ２スイッチ４の機能を実現する。放送配信サーバ１、プローブ送信サーバ３、バックアップ／集約サーバ２００およびＬ３スイッチ６ａは、遅延挿入サーバ５ａを介して接続される。遅延挿入サーバ５ａは、放送配信サーバ１から送信されたマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）のパケットとプローブ送信サーバ３から送信されたプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットを取り込み、Ｌ３スイッチ６ａとバックアップ／集約サーバ２００の双方に対して転送する。ここで、Ｌ３スイッチ６ａに対しては、一定の遅延を付加した後に転送する（マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’に対応）。バックアップ／集約サーバ２００に対しては、遅延を付加することなくそのまま転送する。

バックアップ／集約サーバ２００は、遅延挿入サーバ５ａに接続したＮＩＣを用いて、放送配信サーバ１から送信されたマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）のパケットおよびプローブ送信サーバ３から送信されたプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットを常時受信する。バックアップ／集約サーバ２００は、入力したマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）のパケットおよびプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）のパケットを一つの集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットに変換する。そして、集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットを複製して同期バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ１）のパケットと遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２）のパケットを作成し、Ｌ３スイッチ６ｂに送信する。ここで、遅延バックアップマルチキャスト（Ｂ，Ｇａｂ２）には一定の遅延を付加する。

通信制御装置７は、クライアント近傍のエッジ部のＬ３スイッチ６ｃに接続し、宛先Ｇｐに参加する。そして、プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’のパケット受信間隔を監視することにより、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケット疎通断を検出する。そして、その疎通断検出時には、通信制御装置７は、宛先Ｇａｂ１とＧａｂ２に同時に参加する。これらの参加要求は、エッジ部のＬ３スイッチ６ｃに対して行う。

通信制御装置は、エッジ部のＬ３スイッチ６ｃから受信するプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’、同期プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ１）および遅延プローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ２）を適宜比較してパケット配信の重複を避けつつ、同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）又は遅延マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ２）をマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）のパケットに変換して、エッジ部のＬ３スイッチ６ｃの上流方向にあるマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケットの受信インタフェースに向けて送信する。これにより、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）のパケットは、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’と同じ経路を経由して各サイト９に配信される。

なお、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）が同期マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ１）又は遅延マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ２）から変換されたものであることを識別可能とするために、「IP checksum field」が“0x7FFE”又は“0xFFFE”になるように「IP ID field」を調整する。

なお、上記した通信制御装置７からエッジ部のＬ３スイッチ６ｃへのマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ’_ｉ）のパケットの送信は、例えばＮＩＣの発ＭＡＣアドレスを用いてＬ３スイッチ６ｃへ送信することにより実現可能である。これは、本実施例で用いたＬ３スイッチは、発ＭＡＣアドレスの異なるマルチキャストパケットであっても同等に処理するためである。

また、マルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）’のパケット疎通再開の検出は、エッジ部のＬ３スイッチ６ｃからのプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）’のパケット受信再開を検出することによって行う。

本発明の一実施形態に係る放送型マルチキャスト通信システムの構成を示す概略構成図である。 図１に示す放送型マルチキャスト通信システムの定常時の動作を示す説明図である。 図１に示す放送型マルチキャスト通信システムの障害時の動作を示す説明図である。 ＩＰカプセル化方式における集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットの全体構成図である。 ＵＤＰポート番号変換方式におけるマルチキャストグループ（Ｍ，Ｇｍ_ｉ）に係る集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットの全体構成図である。 ＵＤＰポート番号変換方式におけるプローブマルチキャスト（Ｐ，Ｇｐ）に係る集約マルチキャスト（Ａ，Ｇａ）のパケットの全体構成図である。 ＵＤＰポート番号変換方式における復元処理を説明するための説明図である。 本発明の一実施形態に係る障害時の配信処理を説明するための概念図である。 本発明の一実施形態に係る障害時の配信処理を説明するための概念図である。 記図１に示される実施形態の一実施例を示すブロック構成図である。

符号の説明

１…放送配信サーバ、２…バックアップサーバ、３…プローブ送信サーバ、４…ＴＡＰ機能付きレイヤー２（Ｌ２）スイッチ、５…遅延挿入サーバ、６ａ，６ｂ，６ｃ…レイヤー３（Ｌ３）スイッチ、７…通信制御装置、８…ルータ、９…サイト、１０…クライアント端末、２０…集約サーバ

Claims (6)

1. 放送形式のマルチキャスト通信をサポートするＩＰネットワークを利用する通信システムにおいて、
   放送形式且つ同一経路で配信される複数のメインマルチキャストのパケットを送信する配信サーバと、
   前記メインマルチキャストと同じ経路を経由して配信されるプローブマルチキャストのパケットを一定の時間間隔で送信するプローブ送信サーバと、
   前記メインマルチキャスト及び前記プローブマルチキャストのパケットに対し一定の遅延時間を付加して前記ＩＰネットワークに送信する遅延挿入サーバと、
   前記複数のメインマルチキャストおよびプローブマルチキャストを一つの集約マルチキャストに変換する集約サーバと、
   前記集約マルチキャストのパケットを複製し、前記複製したパケットを同期バックアップマルチキャストのパケットとして前記ＩＰネットワークに送信し、又、前記複製したパケットに対し一定の遅延時間を付加して遅延バックアップマルチキャストのパケットとして前記ＩＰネットワークに送信するバックアップサーバと、
   前記ＩＰネットワークから前記プローブマルチキャストのパケットを受信し、この受信間隔に基づいて前記複数のメインマルチキャストのパケット疎通を一括して判断し、該パケット疎通断を検出した場合、前記双方のバックアップマルチキャストのパケットを前記ＩＰネットワークから受信し、これら受信したバックアップマルチキャストのパケットを用いて前記メインマルチキャストのパケットを復元し、この復元したパケットを前記ＩＰネットワークに送信する通信制御装置と、
   を備えたことを特徴とする通信システム。
2. 前記集約サーバは、ＩＰカプセル化方式によってマルチキャストの集約を行うことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記集約サーバは、集約するパケットのヘッダ中の所定フィールドに復元用情報を埋め込むことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
4. 前記復元用情報は、所定の変換関数によって前記所定フィールドのデータ長に変換されることを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
5. 集約されるマルチキャストと前記変換後の復元用情報との対応関係は、前記プローブマルチキャストのパケット内に埋め込まれて前記通信制御装置に通知されることを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
6. 前記集約サーバは、
   前記メインマルチキャストのパケットのユーザデータ部分を前記集約マルチキャストのパケットのうちメインマルチキャスト用パケットのユーザデータ部分に保存し、
   該メインマルチキャスト用パケットのＵＤＰヘッダ中の発信元及び宛先のＵＤＰポート番号フィールドに、該メインマルチキャストのパケットの発信元及び宛先のＩＰアドレス並びにＵＤＰポート番号を有するフロー情報を前記復元用情報として前記変換後の復元用情報を設定し、
   前記フロー情報と前記変換後の復元用情報との組を前記集約マルチキャストのパケットのうちプローブマルチキャスト用パケットのパケット内に埋め込み、
   前記通信制御装置は、
   前記プローブマルチキャスト用パケット内に埋め込まれた前記フロー情報と前記変換後の復元用情報との組と、前記メインマルチキャスト用パケットのＵＤＰヘッダ中の発信元及び宛先のＵＤＰポート番号フィールドに設定された前記変換後の復元用情報とに基づいて、当該メインマルチキャストのパケットの発信元及び宛先のＩＰアドレス並びにＵＤＰポート番号を復元する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の通信システム。

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