JP4643598B2 - 中継装置及び中継方法 - Google Patents

Description

この発明は、通信事業者等の保有するバックボーンネットワークを介して複数の拠点ネットワーク間を接続し、拠点ネットワーク間で送受信される画像、音声等のデータを中継する中継装置及び中継方法に関する。

ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおいては、ユニキャスト通信は、インターネットという形で、すでに全世界的規模で広く使われている。一方、マルチキャスト通信は、企業内の動画配信や、ケーブルテレビや人工衛星を介した映像配信サービスという形で使われているが、企業内に閉じた自営ネットワーク内のみで実現されてきた。これは全世界的規模でのマルチキャスト通信技術が確立していないためである。特に、マルチキャストデータを必要とされている宛先にどのように転送すれば良いかを制御する経路制御技術（マルチキャストルーティグプロトコルという。）をいかに広域なネットワークに対応できるようにするかが大きな課題になっている。

例えば、ユニキャスト通信の経路制御技術（ユニキャストルーティングプロトコルという。）には、拠点ネットワーク内のプロトコルとして、ＲＩＰ（Routing Information Protocol）やＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）などのプロトコルが、拠点ネットワーク間のプロトコルとしてＢＧＰなどのプロトコルがあり、これらを組み合わせることによって、広域なネットワークに対応している。一方、マルチキャストルーティングプロトコルとして、ＤＶＭＲＰ(Distance Vector Multicast Routing Protocol)、ＭＯＳＰＦ（Multicast extensions to OSPF）、ＰＩＭ−ＤＭ（Protocol Independent Multicast-Dense Mode）、ＰＩＭ−ＳＭ（PIM-Sparse Mode）、ＳＳＭ（Source Specific Multicast）等のプロトコルは開発されているが、いずれも拠点内のプロトコルの位置付けであり、拠点ネットワーク間で使えるプロトコルは現在研究中である。

そのため、複数の拠点ネットワーク間等、通信事業者等のバックボーンを介したような、より広域なネットワークでマルチキャスト通信を実現するためには、バックボーンと接続する地点に設置した中継装置（ルータという。）において、マルチキャストデータを、対向の拠点の入り口の中継装置に向けたユニキャストデータに変換（カプセル化）し、バックボーンはユニキャストデータとして伝送し、対向の拠点の入り口の中継装置で、ユニキャストデータをマルチキャストデータに戻し（デカプセル化）し、拠点内に伝送する必要があった（例えば、特許文献１を参照。）。
特開２００６−７４１３２公報

ところが、上記手法において、バックボーンを介した拠点数が少ない場合は、ユニキャストデータに変換し、ユニキャスト通信を行ったとしても、それほどバックボーンを流れるデータ量（トラフィックという。）は多くはならない。しかし、拠点数が増えるに従って、それぞれの拠点に対してマルチキャストデータをコピーし、ユニキャスト通信する必要があるため、トラフィックが増大するという問題があった。

また、バックボーンネットワークがマルチキャスト通信に対応している場合でも、バックボーンネットワークの制約として、利用できるマルチキャストのアドレス数に制約があることが多い。この場合、拠点内で多くのマルチキャストのグループ、すなわちマルチキャストアドレスを使用してマルチキャスト通信を行っている場合、いくらバックボーンがマルチキャスト通信に対応しているとは言っても、そのままバックボーンにマルチキャストデータを転送することはできない。この場合、バックボーンで使用するマルチキャストアドレスとして、全拠点の中継装置をグループメンバに含むマルチキャストアドレスを選定し、中継装置が、拠点からのマルチキャストデータを、バックボーンのマルチキャストアドレスにカプセル化し、バックボーンに中継する方式が考えられるが、動画、映像等のマルチキャストデータを一部の拠点にのみ伝送したい場合でも、すべての拠点にマルチキャストされてしまうため、バックボーンに不要なトラフィックが流れてしまうという問題があった。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、バックボーンを流れるトラフィックを低減しつつ、拠点ネットワーク間のマルチキャスト通信を可能にする中継装置及び中継方法を提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明に係る中継装置は、それぞれ複数の通信装置が収容される複数の拠点ネットワーク間をバックボーンネットワークを介して接続し、それぞれ前記複数の拠点ネットワークのうちの特定の拠点ネットワークを要素として構成される宛先グループに対して前記バックボーンネットワークを介してマルチキャスト通信を行う通信システムに用いられ、前記拠点ネットワークと前記バックボーンネットワークとの間に設置される中継装置であって、前記宛先グループにそれぞれ割り当てられた拠点用マルチキャストアドレスを格納する拠点用アドレス管理テーブルと、前記バックボーンネットワーク上で前記複数の拠点ネットワークそれぞれに割り当てられたバックボーン用ユニキャストアドレスと、前記バックボーンネットワーク上で前記複数の拠点ネットワークのうちで予め定められた拠点ネットワークを要素とするバックボーン用マルチキャストグループにそれぞれ割り当てられたバックボーン用マルチキャストアドレスとを格納するバックボーンネットワーク用アドレス管理テーブルと、前記拠点ネットワークを介して前記通信装置から提示され、前記拠点用マルチキャストアドレスを指示したマルチキャストデータを受け付ける拠点用通信インタフェースと、前記拠点用アドレス管理テーブルから前記受け付けた拠点用マルチキャストアドレスで指定される宛先グループを読み出す読み出し手段と、前記バックボーン用アドレス管理テーブルのうち前記読み出された宛先グループの要素を各バックボーン用マルチキャストグループの要素と順次比較して最も一致する要素を持つグループを選択し、前記選択されたグループの要素が前記宛先グループの要素を全て含むか否かを判別し、全て含む場合には、前記選択されたバックボーン用マルチキャストグループに対応するバックボーン用マルチキャストアドレスを前記バックボーンネットワークで使用するアドレスとして選択し、含まれない要素がある場合には、さらに不足している拠点ネットワークそれぞれのバックボーン用ユニキャストアドレスを前記バックボーンネットワークで使用するアドレスとして選択するアドレス選択手段と、前記拠点用通信インタフェースで受け付けたマルチキャストデータに前記選択されたバックボーンネットワークで使用するアドレスをそれぞれ付加してカプセル化するカプセル化手段と、前記カプセル化されたマルチキャストデータをそれぞれ前記バックボーンネットワークに送出するバックボーン用通信インタフェースとを具備することを特徴とする。

また、この発明に係る中継方法は、それぞれ複数の通信装置が収容される複数の拠点ネットワーク間をバックボーンネットワークを介して接続し、それぞれ前記複数の拠点ネットワークのうちの特定の拠点ネットワークを要素として構成される宛先グループに対して前記バックボーンネットワークを介してマルチキャスト通信を行う通信システムに用いられ、前記拠点ネットワークと前記バックボーンネットワークとの間に設置される中継装置に用いられ、前記宛先グループにそれぞれ割り当てられた拠点用マルチキャストアドレスを格納する拠点用アドレス管理テーブルを記憶し、前記バックボーンネットワーク上で前記複数の拠点ネットワークそれぞれに割り当てられたバックボーン用ユニキャストアドレスと、前記バックボーンネットワーク上で前記複数の拠点ネットワークのうちで予め定められた拠点ネットワークを要素とするバックボーン用マルチキャストグループにそれぞれ割り当てられたバックボーン用マルチキャストアドレスとを格納するバックボーンネットワーク用アドレス管理テーブルを記憶し、前記拠点ネットワークを介して前記通信装置から提示され、前記拠点用マルチキャストアドレスを指示したマルチキャストデータを受け付ける拠点用通信インタフェースと、前記拠点用アドレス管理テーブルから前記受け付けた拠点用マルチキャストアドレスで指定される宛先グループを読み出し、前記バックボーン用アドレス管理テーブルのうち前記読み出された宛先グループの要素を各バックボーン用マルチキャストグループの要素と順次比較して最も一致する要素を持つグループを選択し、前記選択されたグループの要素が前記宛先グループの要素を全て含むか否かを判別し、全て含む場合には、前記選択されたバックボーン用マルチキャストグループに対応するバックボーン用マルチキャストアドレスを前記バックボーンネットワークで使用するアドレスとして選択し、含まれない要素がある場合には、さらに不足している拠点ネットワークそれぞれのバックボーン用ユニキャストアドレスを前記バックボーンネットワークで使用するアドレスとして選択し、前記拠点用通信インタフェースで受け付けたマルチキャストデータに前記選択されたバックボーンネットワークで使用するアドレスをそれぞれ付加してカプセル化し、前記カプセル化されたマルチキャストデータをそれぞれ前記バックボーンネットワークに送出することを特徴とする。

上記構成による中継装置及び中継方法では、マルチキャストデータを受け付け、このデータに付与された拠点用マルチキャストアドレスで指定された宛先グループの要素である全ての拠点ネットワークに効率的に中継できるように、バックボーン用アドレス管理テーブルに基づいてバックボーンネットワーク用のマルチキャストアドレス及び／またはユニキャストアドレスを選択する。そして、受け付けたマルチキャストデータを選択されたバックボーン用アドレスによりカプセル化してバックボーンネットワークに送出する。これにより、バックボーンネットワーク上で使用可能なマルチキャストアドレス数等の制約によらず拠点ネットワーク間で自由にマルチキャスト通信を行いつつ、バックボーンネットワークにおいて、不要なトラフィックを抑制した効率的な通信が可能となる。

したがってこの発明によれば、バックボーンを流れるトラフィックを低減しつつ、拠点ネットワーク間のマルチキャスト通信を可能にする中継装置及び中継方法を提供することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、この発明に係る中継装置を用いた通信システムの概略構成図である。この通信システムは、複数（図１では拠点ネットワークＡ〜拠点ネットワークＤの４つ）の拠点ネットワークそれぞれとバックボーンネットワークとの間に中継装置が設けられ、この中継装置により複数の拠点ネットワーク間をバックボーンネットワークを介して接続している。拠点ネットワークＡ〜Ｄには複数の通信装置がそれぞれ収容され、各通信装置はバックボーンネットワークを介して拠点ネットワーク間でマルチキャスト通信を行う。

図２は、この発明に係る中継装置の一実施形態を示すブロック図である。
中継装置１００は、マイクロプロセッサ等の中央処理ユニット（ＣＰＵ：Central Processing Unit）１１と、拠点用アドレス管理テーブル１２と、拠点用経路制御部１３と、拠点用インタフェース（拠点用Ｉ／Ｆ）１４と、バックボーン用アドレス管理テーブル１５と、カプセル化制御部１６と、バックボーン用経路制御部１７と、バックボーン用インタフェース（バックボーン用Ｉ／Ｆ）１８とを備える。

拠点用アドレス管理テーブル１２には、拠点ネットワークＡ〜Ｄのうちの特定の拠点ネットワークを要素として構成される宛先グループにそれぞれ割り当てられた拠点用マルチキャストアドレスが格納される。拠点ネットワークＡ〜Ｄは系の規模が比較的小さいこともあり、マルチキャストのグループ数等の制約がない条件下でマルチキャストアドレスが割り当てられている。（図２では２２４．１００．０．１〜２２４．１００．０．１００の１００グループ）。拠点ネットワークＡ〜Ｄでは、拠点ネットワーク内でマルチキャスト通信を行うためのマルチキャストルーティングプロトコルとして、ＭＯＳＰＦ、ＰＩＭ−ＤＭ等を使用している。また、拠点用マルチキャストアドレスの割り当ては、ユーザが手動で予め設定してもよいし、バックボーンネットワークを介した中継装置間で専用のプロトコルをやりとりすることによって動的に設定するようにしてもよい。

拠点用Ｉ／Ｆ１４は、ＣＰＵ１１の制御の下、拠点ネットワークを介して通信装置から送信された拠点用マルチキャストアドレスを指示したマルチキャストデータを受け付ける。拠点用経路制御部１３は、上記拠点用アドレス管理テーブル１２を参照して受け付けたマルチキャストデータに付与された拠点用マルチキャストアドレスをもとに転送すべき中継装置が存在する否かを判定する。この判定において転送すべき中継装置が存在しない場合には、拠点用経路制御部１３は上記受信されたマルチキャストデータを破棄する。上記判定において中継する必要がある場合には、拠点用経路制御部１３は転送すべき中継装置を宛先グループとしてカプセル化制御部１６に通知する。

一方、バックボーン用アドレス管理テーブル１５では、拠点ネットワークＡ〜Ｄそれぞれに割り当てられたバックボーン用ユニキャストアドレス（中継装置１００のバックボーン用Ｉ／Ｆ１８のＩＰアドレス）、およびバックボーン側で使用するバックボーン用マルチキャストアドレスとグループメンバ（宛先となる各拠点ネットワークの中継装置）の対応付けを管理している。

バックボーン用ユニキャストアドレスについては、ユーザが手動で設定しておく方式が一般的と考えられるが、中継装置間の専用プロトコルにより動的に取得する方式も考えられる。バックボーンネットワークでは、バックボーンネットワーク内でマルチキャスト通信を行うためのマルチキャストルーティングプロトコルとして、ＰＩＭ−ＳＭ等を使用している。なお、バックボーンネットワークのプロトコルと拠点ネットワークＡ〜Ｄのプロトコルとは独立に動作する。

バックボーンネットワークは通信事業者が運営する規模の大きいネットワークであり、拠点ネットワーク間で使用できるマルチキャストのグループ数は制約されている。バックボーン用マルチキャストアドレスとグループメンバの対応付けについては、ユーザが手動で設定しておき、それをバックボーンネットワーク側に通知する必要がある（通常は、バックボーンネットワークの契約時に通信事業者に申請する。）。図２では、バックボーンネットワークから、中継装置１００Ａ〜中継装置１００Ｄそれぞれの４つのＩＰアドレス（１９２．１６８．２００．１，１９２．１６８．２０１．１，１９２．１６８．２０２．１，１９２．１６８．２０３．１）、及び３つのマルチキャストアドレス（２２４．２００．０．１〜２２４．２００．０．３）が割り当てられている。この３つのマルチキャストアドレスの宛先をどの中継装置にするかを拠点側で決定し、通信事業者に手動（通信事業者に書類申請等）または自動（中継装置とバックボーンネットワークのルータ間のプロトコル（ＩＧＭＰ））で通知する。

カプセル化制御部１６は、拠点用アドレス管理テーブル１２及びバックボーン用アドレス管理テーブル１５の２つの管理テーブルによって、拠点ネットワークから受け付けたマルチキャストデータを、どのバックボーン用アドレス（ユニキャストおよび／またはマルチキャスト）を用いてカプセル化すべきかを判定する。この際、例えばバックボーンネットワークに不要なトラフィックが発生しないように、最少の回数で送信できるバックボーン用アドレスを選択し、選択されたアドレスをそれぞれ付加してカプセル化する。バックボーン用Ｉ／Ｆ１８は、ＣＰＵ１１の制御の下、上記カプセル化されたマルチキャストデータをバックボーンネットワークに送出する。

次に、このように構成された中継装置１００によるバックボーンネットワークを介した拠点ネットワーク間のマルチキャスト通信の具体例について説明する。図３は、中継装置１００の中継処理の手順とその内容を示すフローチャートである。また、図４乃至図８に各具体例におけるマルチキャストデータの流れを示す。

（１）拠点ネットワークＡから拠点ネットワークＣにマルチキャストデータを中継
図４は、拠点ネットワークＡから拠点ネットワークＣにマルチキャストデータを中継する処理の一例を示す図である。図３及び図４を用いて中継装置１００Ａの動作を説明する。
中継装置１００Ａの拠点用Ｉ／Ｆ１４において、拠点ネットワークＡから２２４．１００．０．１宛のマルチキャストデータを受け付けると（ステップＳ３ａ）、拠点用経路制御部１３は、拠点用アドレス管理テーブル１２を参照して拠点用マルチキャストアドレスで指定される宛先グループを認識し（ステップＳ３ｂ）、他の中継装置への転送が必要か否かを判定する（ステップＳ３ｃ）。この判定において他の中継装置への転送が必要でない場合には、上記マルチキャストデータを破棄する（ステップＳ３ｄ）。

ここでは、上記判定において、中継装置１００Ｃに転送する必要があると判定されるため、カプセル化制御部１６は、バックボーン用アドレス管理テーブル１５に基づいて、中継装置１００Ｃに転送する際に宛先として指定するバックボーンネットワーク用のマルチキャストアドレス及び／またはユニキャストアドレスを選択する（ステップＳ３ｅ〜３ｇ）。ここでは、効率的に中継装置１００Ｃに転送するためには、中継装置１００Ｃのユニキャストとしてカプセル化するのが最適であると選択される。よって、中継装置１００Ａのカプセル化制御部１６は、受信したマルチキャストデータに対して、送信元が自分（中継装置１００Ａ）、宛先が中継装置１００Ｃのユニキャストアドレス１９２．１６８．２０２．１のヘッダを追加（カプセル化）する（ステップＳ３ｈ）。そして、中継装置１００ＣのＣＰＵ１１は、カプセル化されたマルチキャストデータをバックボーン用Ｉ／Ｆ１８によりバックボーンネットワークに送出する（ステップＳ３ｉ）。

中継装置１００Ｃのバックボーン用Ｉ／Ｆ１８は、バックボーンネットワークから到来するカプセル化されたマルチキャストデータを受信すると、拠点用経路制御部１３は、当該データに付加されている拠点用マルチキャストアドレスをもとに拠点ネットワークＣに割り当てられたアドレスであるか否かを判定する。この判定において拠点ネットワークＣに割り当てられたアドレスであると判定された場合には、マルチキャストデータに追加されたヘッダを削除（デカプセル化）し、デカプセル化されたマルチキャストデータを拠点ネットワークＣ内に送出する。なお、上記判定において、データに付加されている拠点用マルチキャストアドレスが自己の中継する拠点ネットワークに割り当てられたアドレスでないと判定された場合には、拠点用経路制御部１３は、拠点ネットワークに送出することなく当該データを破棄する。

（２）拠点ネットワークＡから拠点ネットワークＢ〜Ｄにマルチキャストデータを中継
図５は、拠点ネットワークＡから拠点ネットワークＢ〜Ｄにマルチキャストデータを中継する処理の一例を示す図である。図３及び図５を用いて中継装置１００Ａの動作を説明する。
中継装置１００Ａの拠点用Ｉ／Ｆ１４において、拠点ネットワークＡから２２４．１００．０．１００宛のマルチキャストデータを受信すると（ステップＳ３ａ）、拠点用経路制御部１３は、拠点用アドレス管理テーブル１２を参照して拠点用マルチキャストアドレスで指定される宛先グループを認識する（ステップＳ３ｂ）。そして、拠点用経路制御部１３は、他の中継装置への転送が必要か否かを判定する（ステップＳ３ｃ）。ここでは、中継装置１００Ｂ〜１００Ｄに転送する必要があると判定される。

カプセル化制御部１６は、バックボーン用アドレス管理テーブル１５に基づいて、中継装置１００Ｂ〜１００Ｄで構成される宛先グループに最も近いマルチキャストアドレスとして中継装置１００Ｂ〜１００Ｄのバックボーン用マルチキャストアドレス２２４．２００．０．３を選択する（ステップＳ３ｅ）。当該アドレス２２４．２００．０．３で宛先グループであるすべての中継装置１００Ｂ〜１００Ｄが選択されたと判定されるため（ステップＳ３ｆ）、ステップＳ３ｈに移行して、中継装置１００Ａのカプセル化制御部１６は、受信したマルチキャストデータに対して、送信元が自分（中継装置１００Ａ）、宛先がマルチキャスト２２４．２００．０．３のヘッダを追加（カプセル化）する（ステップＳ３ｈ）。そして、中継装置１００ＣのＣＰＵ１１は、カプセル化されたマルチキャストデータをバックボーン用Ｉ／Ｆ１８によりバックボーンネットワークに送出する（ステップＳ３ｉ）。

中継装置１００Ｂ〜１００Ｄは、バックボーンネットワークから到来するデータを受信すると、追加されたヘッダを削除（デカプセル化）し、それぞれ拠点ネットワークＢ〜Ｄに転送する。以上の処理によって、バックボーンネットワーク上では、拠点ネットワークＡから拠点ネットワークＢ〜Ｄへマルチキャストデータを１回転送するだけで済むため、トラフィックを低減することが可能となる。

（３）拠点ネットワークＡから拠点ネットワークＢ，Ｃにマルチキャストデータを中継
図６乃至図８は、拠点ネットワークＡから拠点ネットワークＢ，Ｃにマルチキャストデータを中継する処理の他の例を示す図である。図３及び図６乃至図８を用いて中継装置１００Ａの動作を説明する。
中継装置１００Ａにおいて、拠点ネットワークＡから２２４．１００．０．２宛のマルチキャストデータを受け付けると（ステップＳ３ａ）、拠点用経路制御部１３は、拠点用アドレス管理テーブル１２を参照して拠点用マルチキャストアドレスで指定される宛先グループを認識し（ステップＳ３ｂ）、中継装置１００Ｂ，１００Ｃへの転送が必要であると判定する（ステップＳ３ｃ）。

中継装置１００Ａのカプセル化制御部１６は、バックボーン用アドレス管理テーブル１５に基づいて、中継装置１００Ｂ，１００Ｃで構成される宛先グループに最も近いバックボーン用マルチキャストアドレスを選択する（ステップＳ３ｅ）。しかしこの場合は、中継装置１００Ｂ，１００Ｃ宛のマルチキャストアドレスがないため、次善の策として効率的に中継装置１００Ｂ，１００Ｃに転送するためには次の（ａ）〜（ｃ）の３方式が考えられる。

（ａ）図６に示すように、中継装置１００Ｂ〜１００Ｄのバックボーン用マルチキャストアドレス（２２４．２００．０．３）を選択し（ステップＳ３ｅ）、選択されたアドレスでマルチキャストデータをカプセル化して（ステップＳ３ｈ）バックボーンネットワークに送出する（ステップＳ３ｉ）。中継装置１００Dにおいては、拠点用マルチキャストアドレスをもとに自己が受信すべきデーで無いと判定して受信したデータを破棄する。この場合、バックボーンネットワークへのデータの送信は１回で済むが、本来データ転送が不要な中継装置１００Dにもデータが流れてしまうという欠点がある。

（ｂ）図７に示すように、中継装置１００Ｂのバックボーン用ユニキャストアドレス（１９２．１６８．２０１．１）及び中継装置１００Ｃのバックボーン用ユニキャストアドレス（１９２．１６８．２０２．１）を選択し、中継装置１００Ｂ及び中継装置１００Ｃ宛にそれぞれユニキャスト送信するようにしてもよい。上記（ａ）の場合と比較すると、バックボーンネットワークに２回データを送信してしまう欠点があるが、拠点ネットワークに不用なデータを送ることがない。

（ｃ）図８に示すように、中継装置１００Ｂにバックボーン用マルチキャストアドレス（２２４．２００．０．１）を選択し（ステップＳ３ｅ）、このマルチキャストアドレスの宛先には含まれない中継装置１００C（１９２．１６８．２０２．１）をさらに選択する（ステップＳ３ｇ）。この場合も、（ｂ）と同様、バックボーンネットワークに２回データを送信してしまうが、マルチキャスト送信とユニキャスト送信を組み合わせることにより、上記（ａ）、（ｂ）の例よりも拠点ネットワーク数が多くなった場合に、（ｂ）に比べて効率的にデータを転送できる可能性がある。

いずれの方式にも利点、欠点があるため、どの方式を選定するかは、バックボーンネットワーク構成や通信状況等によって判断すべきであるが、本発明としては何らかの基準に従ってバックボーンネットワークで使用するアドレスを選択すれば良いものとし、いずれの方式も本発明の範囲に含むものとする。

以上述べたように上記実施形態では、拠点用経路制御部１３は、拠点用アドレス管理テーブル１２を参照して、拠点用Ｉ／Ｆ１４により受け付けられたマルチキャストデータに付与された拠点用マルチキャストアドレスをもとに宛先グループを読み出す。カプセル化制御部１６は、この宛先グループの要素である全ての拠点ネットワークに効率的に転送できるように、バックボーン用アドレス管理テーブル１５に基づいてバックボーンネットワーク用のマルチキャストアドレス及び／またはユニキャストアドレスを選択する。カプセル化制御部１６は、この選択されたバックボーン用アドレスを上記マルチキャストデータに付加してカプセル化し、バックボーン用Ｉ／Ｆ１８によりバックボーンネットワークに送出する。

したがって上記実施形態によれば、バックボーンネットワーク上で使用可能なマルチキャストアドレス数等の制約によらず拠点ネットワーク間で自由にマルチキャスト通信を行いつつ、バックボーンネットワークにおいて不要なトラフィックを抑制した効率的な通信が可能となる。また、中継装置の開発は必要であるが、拠点ネットワーク及びバックボーンネットワークに対する改修は不要であるため、既設のネットワークをそのまま利用できるという利点もある。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

この発明に係る中継装置を用いた通信システムの一例を示す概略構成図。 この発明に係る中継装置の一実施形態を示す機能ブロック図。 図２に示す中継装置の処理手順とその内容を示すフローチャート。 拠点ネットワークＡから拠点ネットワークＣにマルチキャストデータを中継する処理の一例を示す図。 拠点ネットワークＡから拠点ネットワークＢ〜Ｄにマルチキャストデータを中継する処理の一例を示す図。 拠点ネットワークＡから拠点ネットワークＢ，Ｃにマルチキャストデータを中継する処理の一例を示す図。 拠点ネットワークＡから拠点ネットワークＢ，Ｃにマルチキャストデータを中継する処理の他の例を示す図。 拠点ネットワークＡから拠点ネットワークＢ，Ｃにマルチキャストデータを中継する処理の他の例を示す図。

符号の説明

１００…中継装置、１１…ＣＰＵ、１２…拠点用アドレス管理テーブル、１３…拠点用経路制御部、１４…拠点用通信インタフェース、１５…バックボーン用アドレス管理テーブル、１６…カプセル化制御部、１７…バックボーン用経路制御部、１８…バックボーン用通信インタフェース、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…拠点ネットワーク、１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ…各拠点ネットワークＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに設けられた中継装置。

Claims (6)

1. それぞれ複数の通信装置が収容される複数の拠点ネットワーク間をバックボーンネットワークを介して接続し、それぞれ前記複数の拠点ネットワークのうちの特定の拠点ネットワークを要素として構成される宛先グループに対して前記バックボーンネットワークを介してマルチキャスト通信を行う通信システムに用いられ、前記拠点ネットワークと前記バックボーンネットワークとの間に設置される中継装置であって、
   前記宛先グループにそれぞれ割り当てられた拠点用マルチキャストアドレスを格納する拠点用アドレス管理テーブルと、
   前記バックボーンネットワーク上で前記複数の拠点ネットワークそれぞれに割り当てられたバックボーン用ユニキャストアドレスと、前記バックボーンネットワーク上で前記複数の拠点ネットワークのうちで予め定められた拠点ネットワークを要素とするバックボーン用マルチキャストグループにそれぞれ割り当てられたバックボーン用マルチキャストアドレスとを格納するバックボーンネットワーク用アドレス管理テーブルと、
   前記拠点ネットワークを介して前記通信装置から提示され、前記拠点用マルチキャストアドレスを指示したマルチキャストデータを受け付ける拠点用通信インタフェースと、
   前記拠点用アドレス管理テーブルから前記受け付けた拠点用マルチキャストアドレスで指定される宛先グループを読み出す読み出し手段と、
   前記バックボーン用アドレス管理テーブルのうち前記読み出された宛先グループの要素を各バックボーン用マルチキャストグループの要素と順次比較して最も一致する要素を持つグループを選択し、前記選択されたグループの要素が前記宛先グループの要素を全て含むか否かを判別し、全て含む場合には、前記選択されたバックボーン用マルチキャストグループに対応するバックボーン用マルチキャストアドレスを前記バックボーンネットワークで使用するアドレスとして選択し、含まれない要素がある場合には、さらに不足している拠点ネットワークそれぞれのバックボーン用ユニキャストアドレスを前記バックボーンネットワークで使用するアドレスとして選択するアドレス選択手段と、
   前記拠点用通信インタフェースで受け付けたマルチキャストデータに前記選択されたバックボーンネットワークで使用するアドレスをそれぞれ付加してカプセル化するカプセル化手段と、
   前記カプセル化されたマルチキャストデータをそれぞれ前記バックボーンネットワークに送出するバックボーン用通信インタフェースと
   を具備することを特徴とする中継装置。
2. 前記アドレス選択手段は、前記宛先グループの中に前記選択されたバックボーン用マルチキャストグループに含まれない要素がある場合に、不足している要素を含むバックボーン用マルチキャストアドレスが前記バックボーン用アドレス管理テーブルに存在するか判別し、存在する場合には当該アドレスを選択し、存在しない場合には前記ユニキャストアドレスを選択することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
3. さらに、前記バックボーンネットワークを介して前記カプセル化されたマルチキャストデータが送られてきたとき、当該データに付加されている拠点用マルチキャストアドレスが中継している拠点ネットワークに割り当てられたアドレスであるか否かを判別して、割り当てられていない場合には当該データを破棄することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
4. それぞれ複数の通信装置が収容される複数の拠点ネットワーク間をバックボーンネットワークを介して接続し、それぞれ前記複数の拠点ネットワークのうちの特定の拠点ネットワークを要素として構成される宛先グループに対して前記バックボーンネットワークを介してマルチキャスト通信を行う通信システムに用いられ、前記拠点ネットワークと前記バックボーンネットワークとの間に設置される中継装置に用いられ、
   前記宛先グループにそれぞれ割り当てられた拠点用マルチキャストアドレスを格納する拠点用アドレス管理テーブルを記憶し、
   前記バックボーンネットワーク上で前記複数の拠点ネットワークそれぞれに割り当てられたバックボーン用ユニキャストアドレスと、前記バックボーンネットワーク上で前記複数の拠点ネットワークのうちで予め定められた拠点ネットワークを要素とするバックボーン用マルチキャストグループにそれぞれ割り当てられたバックボーン用マルチキャストアドレスとを格納するバックボーンネットワーク用アドレス管理テーブルを記憶し、
   前記拠点ネットワークを介して前記通信装置から提示され、前記拠点用マルチキャストアドレスを指示したマルチキャストデータを受け付ける拠点用通信インタフェースと、
   前記拠点用アドレス管理テーブルから前記受け付けた拠点用マルチキャストアドレスで指定される宛先グループを読み出し、
   前記バックボーン用アドレス管理テーブルのうち前記読み出された宛先グループの要素を各バックボーン用マルチキャストグループの要素と順次比較して最も一致する要素を持つグループを選択し、前記選択されたグループの要素が前記宛先グループの要素を全て含むか否かを判別し、全て含む場合には、前記選択されたバックボーン用マルチキャストグループに対応するバックボーン用マルチキャストアドレスを前記バックボーンネットワークで使用するアドレスとして選択し、含まれない要素がある場合には、さらに不足している拠点ネットワークそれぞれのバックボーン用ユニキャストアドレスを前記バックボーンネットワークで使用するアドレスとして選択し、
   前記拠点用通信インタフェースで受け付けたマルチキャストデータに前記選択されたバックボーンネットワークで使用するアドレスをそれぞれ付加してカプセル化し、
   前記カプセル化されたマルチキャストデータをそれぞれ前記バックボーンネットワークに送出することを特徴とする中継方法。
5. 前記アドレス選択において、前記宛先グループの中に前記選択されたバックボーン用マルチキャストグループに含まれない要素がある場合に、不足している要素を含むバックボーン用マルチキャストアドレスが前記バックボーン用アドレス管理テーブルに存在するか判別し、存在する場合には当該アドレスを選択し、存在しない場合には前記ユニキャストアドレスを選択することを特徴とする請求項４記載の中継方法。
6. さらに、前記バックボーンネットワークを介して前記カプセル化されたマルチキャストデータが送られてきたとき、当該データに付加されている拠点用マルチキャストアドレスが中継している拠点ネットワークに割り当てられたアドレスであるか否かを判別して、割り当てられていない場合には当該データを破棄することを特徴とする請求項４記載の中継方法。

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