JP4706585B2 - Ｉｐマルチキャスト通信におけるマルチキャストアクセス制御装置および方法 - Google Patents

Description

本発明はＩＰマルチキャストによるコンテンツ配信に関して、コンテンツ視聴者の視聴可否に関して認証を実施するとともに、コンテンツ管理側にコンテンツ配信管理の主導権を与え、不正な視聴要求信号の発信を防止する技術に関する。

従来のＩＰマルチキャスト方式では、クライアント端末が発信するコンテンツ視聴要求（ＩＧＭＰプロトコルによる）をルーターが受信すると、ルーターが自律的に、要求を発したクライアント端末に対してマルチキャストコンテンツを配信可能とするような処理を実施してしまっていた。そのため、マルチキャストコンテンツの配信をコンテンツ管理側におくことが困難であり、コンテンツを有料化などの制約下のもと、配信を実施するサービスへの適用するには不向きであった。

前述にあるような無制限なマルチキャストコンテンツの配信を制約するために、いくつかの方法が提案されているが、それらはマルチキャストコンテンツの配信経路上のルーターを制御することによって実現をしていた。

特表２００５−５１６５４４号公報

しかしながら、ルーターを制御する解決方法ではマルチキャストコンテンツ配信経路上の、あるルーターに配信を許可した場合、該当ルーターより下流にある全てのクライアント端末に対して自動的にマルチキャストコンテンツを視聴可能な状態を構成してしまうため、視聴者個別に対しての視聴可否を制御することは困難であった。

そこで本発明では、クライアント端末が直接接続されているレイヤー２スイッチを、コンテンツ配信サービス側から制御することにより、必要以上のクライアント端末に対してマルチキャストコンテンツの配信が行われないような装置と方法を提供する。

上記目的を達成するため、本発明では、マルチキャストコンテンツの配信がなされていない状態ではクライアント端末が接続されたレイヤー２スイッチに対して、ＩＰネットワークに対して送信されるマルチキャスト配信要求信号の転送を抑止する方法と、クライアント端末がマルチキャストコンテンツ視聴要求に先じて、自身が接続されているレイヤー２スイッチのポートを特定し、そのポートの識別子を認証サーバーに通知することにより、レイヤー２スイッチにおいて実施されているマルチキャストコンテンツ配信要求信号の転送が抑止された状態を、コンテンツ管理側から解放することを要求する方法を特徴とする。

レイヤー２スイッチ制御サーバーを設置し、管理下にある全てのレイヤー２スイッチのポート識別子と、当該ポートを保有するレイヤー２スイッチのＩＰアドレスを管理し、各レイヤー２スイッチに対して制御命令を発行することを特徴とする。

レイヤー２スイッチ制御サーバーはレイヤー２スイッチと通信を実施し、レイヤー２スイッチを直接制御することを特徴とする。ただし、あらかじめ各レイヤー２スイッチには各ポート毎にマルチキャストコンテンツ配信要求信号（ＩＧＭＰプロトコル）に関して、転送の遮断のオン／オフを設定することの可能なパケットフィルタリング機能、あるいは一般的にＩＧＭＰスヌーピング機能と呼ばれる機能のオン／オフを設定する機能が具備されていることを前提とする。

本発明では、多数のベンダーが提供するレイヤー２スイッチの既存の機能を利用することで、あらたな装置開発の対象を認証サーバー、レイヤー２スイッチ制御サーバー、クライアント端末上のマルチキャストコンテンツ視聴アプリケーション側の機能に限定していることを特徴とする。

本発明によれば、マルチキャストコンテンツの視聴可否をコンテンツ提供側が個別のクライアント端末を特定して管理可能となり、コンテンツ提供に関する商用利用を促進することができる。

本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

本発明の実施例を図1の構成と図3の動作例を用いて説明する。本実施例は図1に示す様に、マルチキャストコンテンツ視聴を希望する利用者からの認証要求を処理する認証サーバー１と、制御対象となるレイヤー２スイッチに関する情報を管理、および制御するレイヤー２スイッチ制御サーバー２と、マルチキャストコンテンツを視聴する利用者が操作をするクライアント端末３と、マルチキャストコンテンツを蓄積、配信するコンテンツサーバー４と、クライアント端末を収容するレイヤー２スイッチ５と、マルチキャスト通信を転送するルーター６および７とから構成される。認証サーバー１には図２に示す視聴者管理リスト１１が配備されている。

コンテンツサーバー４と、クライアント端末３との間に位置するルーターの数は特に限定されるものではなく、必要に応じて複数配備されているものとする。配備状態は、本方法の実現に影響はしない。

視聴者管理リスト１１には図２に示すようにマルチキャストコンテンツ視聴の可否の判断、認証に必要な、視聴者ＩＤ５１、パスワード５２などの情報を格納しておくものとする。

レイヤー２スイッチのポート識別子として利用する実体は本発明では限定しないが、以降の説明では各レイヤー２スイッチが定めるポート番号を例として使用する。

次に図３を用いて、本発明の実施例の動作を説明する。同図において、初期状態として、該当クライアント端末が収容されたレイヤー２スイッチは、該当クライアントが接続されたポートについて、マルチキャストコンテンツ配信要求（ＩＧＭＰプロトコル）が転送できない様、遮断された状態にある。

クライアント端末にて、マルチキャストコンテンツの配信を要求するのに先立って、クライアント端末は自身が接続されたレイヤー２スイッチに対して、接続されたポート番号を発見するための処理１０１を実施する。探索方法は特に限定はしないが、実施例としてＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）を利用した方法を図4に説明する。以後、本方式を例として説明を行う。ただしポート番号（識別子）をあらかじめクライアント端末内に設定情報として記憶させておくことも可能である。

ＳＮＭＰを利用したポート番号探索手順を図4を用いて説明する。クライアント端末２０１はレイヤー２スイッチ２０３にポート1（２０４）を介して接続されているものとする。ポート（２０４）には通常ＭＡＣアドレス学習テーブル２０５がレイヤー２スイッチの標準機能として具備されており、クライアント端末のＭＡＣアドレス２０２が記憶されている。

以降、再度図３に沿って説明をする。クライアント端末はＳＮＭＰプロトコルのＧＥＴコマンドを、自身が所属するＩＰネットワークセグメント全体に対して発行する１０１。この際のＧＥＴコマンドによる探索対象、情報の取得対象としては、レイヤー２スイッチのＭＡＣアドレスの学習テーブルを指定する。

本処理の結果、クライアント端末が所属するＩＰネットワークの各ノードのうち、クライアント端末が接続されたレイヤー２スイッチのみが適切な回答を返すため、これによりレイヤー２スイッチのＩＰアドレスを取得することが可能となる。また回答された情報のうち、クライアント端末のＭＡＣアドレスが登録された、ＭＡＣアドレス学習テーブル（後述）を保持するポートが分かるため、ポート識別子を取得することが可能になる（１０２）。

クライアント端末は自身が接続されたレイヤー２スイッチの該当ポート番号、およびＩＰアドレスを得た後、これらの情報に加え、さらに認証に必要な利用者ＩＤ、パスワード等の情報を併せた上で、認証サーバーにマルチキャストコンテンツ視聴に関する認証要求を送信する（１０３）。

認証サーバーにて認証がなされると（１０４）、認証サーバーはクライアント端末に対して、承認し（１０５）、以降の処理を促すとともに、レイヤー2スイッチ制御サーバーに対して該当スイッチに関する情報を提供する（１０６）。

レイヤー２スイッチ制御サーバーは該当スイッチに対して、クライアント端末が接続されたポートに関して、マルチキャストコンテンツ配信要求メッセージ（ＩＧＭＰプロトコル）を転送できるようにポート閉塞解除の指示をする（１０８）。この結果、レイヤー２スイッチの該当ポートはマルチキャストコンテンツ配信要求メッセージに対して、転送を許可する状態となる（１０９）。

ポート閉塞解除の指示方法はレイヤー２スイッチの製造ベンダ、製品により異なるため、レイヤー２スイッチ制御サーバーは対象レイヤー２スイッチに合わせた制御方法を取り扱えるよう実装がなされる必要がある。

クライアント端末は、ＩＰネットワークに対して、対象となるマルチキャストコンテンツの配信要求メッセージを送信する（１１０）。

マルチキャストコンテンツ配信要求メッセージは、規定のルーティングプロトコルに従ってルーター間で転送され（１１１）、該当レイヤー２スイッチに最終的にマルチキャストコンテンツが配信されるようになり、さらにクライアント端末側で視聴が可能になる（１１２）。コンテンツサーバーからレイヤー２スイッチにマルチキャストコンテンツが配信されるまでの過程は、マルチキャストルーティングの方式に沿って実施されるため、本提案方法の対象外である。

次に図５の処理フロー図に従ってクライアント端末の動作を説明する。

クライアント端末は視聴者がマルチキャストコンテンツの視聴要求を送信するのに先立ちあらかじめレイヤー2スイッチ発見手順を実施(３０１)しておき、端末自身が接続されているレイヤー２スイッチのＩＰアドレスおよびポート識別子を取得しておく。

視聴者がマルチキャストコンテンツの視聴要求を認証サーバーに送信する。この際、自身が接続されているレイヤー２スイッチのＩＰアドレス、および上記の手順で発見したポート識別子を併せて送信する（３０２）。

認証サーバーでコンテンツ視聴に必要な条件を満たしていると判断された際には、クライアント端末は認証サーバーからコンテンツ視聴を承認する旨の返答を受信する（３０３）。

マルチキャストコンテンツ視聴の承認を受けたクライアント端末は、認証サーバー、レイヤー２スイッチ制御サーバーにより、自身が接続されているレイヤー２スイッチのポートのマルチキャストコンテンツ配信要求転送の閉塞状態が解除されるまで、一定の時間、待ち状態に入る（３０４）。

上記待ち時間の後、クライアント端末はネットワークに対してＩＧＭＰプロトコルを利用してマルチキャストコンテンツ配信開始要求を送信する（３０５）。クライアント端末でマルチキャスト通信によるコンテンツ視聴を開始する（３０６）。

次に図６の処理フロー図に従って認証サーバーの動作を説明する。

認証サーバーはクライアント端末から、マルチキャストコンテンツ視聴要求を受信することで一連の処理を開始する（４０１）。

認証サーバーは、内部に保持している視聴者リストの内容に従い、認証を実施する（４０２）。

上記認証に成功した場合、認証サーバーはレイヤー２制御サーバーに、クライアント端末から送信されたレイヤー２スイッチのＩＰアドレスおよびポート識別子の情報を提供し、該当ポートのマルチキャストコンテンツ配信要求転送の閉塞状態の解除を指示する（４０３）。

認証サーバーはクライアント端末に対してマルチキャストコンテンツ視聴を承認する旨送信する（４０４）。

次に図７の処理フロー図に従ってレイヤー２スイッチ制御サーバーの動作を説明する。

レイヤー２スイッチ制御サーバーは認証サーバーより制御すべきレイヤー２スイッチのＩＰアドレス、ポート識別子の情報を受け取る（５０１）。

レイヤー２スイッチ制御サーバーは、該当スイッチの該当ポートについてマルチキャストコンテンツ配信要求の転送閉塞状態解除の指示を実施する（５０２）。

本発明は、ＩＰネットワークにおけるマルチキャスト通信を利用したコンテンツ配信の商用利用を促進する手段として適用が可能である。

本発明の実施例の装置接続構成図 本発明の実施例の利用者管理情報テーブル構成図 本発明の実施例の動作例図。 本発明の実施例のポート番号探索手順の動作環境の構成図 本発明の実施例のクライアント端末における処理フロー図 本発明の実施例の認証サーバーにおける処理フロー図 本発明の実施例のレイヤー２制御サーバーにおける処理フロー図

符号の説明

１・・・認証サーバー
２・・・レイヤー２スイッチ制御サーバー
３・・・クライアント端末
４・・・コンテンツサーバー
５・・・レイヤー２スイッチ
６・・・ルーター１
７・・・ルーター２
１１・・・視聴者管理リスト
２０１・・・クライアント端末
２０２・・・ＭＡＣアドレス
２０３・・・レイヤー２スイッチ
２０４・・・ポート
２０５・・・ＭＡＣアドレス学習テーブル

Claims (4)

1. クライアント端末を収容するレイヤー２スイッチについて制御するレイヤー２スイッチサーバーと、
   視聴者リストを備えて前記クライアント端末からのマルチキャスト視聴の認証要求を処理する認証サーバーとを有するシステムであって、
   前記認証サーバーは、
   前記クライアント端末から、視聴者識別子、パスワード、前記レイヤー２スイッチのＩＰアドレス、及び前記レイヤー２スイッチのポート識別子とを含むコンテンツ視聴要求を受信するときに、前記視聴者リストを用いて認証を処理し、
   前記認証に成功するときに、前記前記レイヤー２スイッチのＩＰアドレス及び前記レイヤー２スイッチのポート識別子とを、前記レイヤー２スイッチサーバーに送信し、
   前記レイヤー２スイッチサーバーは、
   前記認証サーバーから前記レイヤー２スイッチのＩＰアドレス及び前記レイヤー２スイッチのポート識別子とを受信するときに、前記レイヤー２スイッチのポート識別子に対応するポートのマルチキャスト配信要求転送の閉塞状態の解除を制御することを特徴とするシステム。
2. 前記認証サーバーは、前記認証に成功するときに前記クライアント端末にコンテンツ視聴承認を送信し、
   前記レイヤー２スイッチサーバーは、前記レイヤー２スイッチについて、前記コンテンツ視聴承認を受信した前記クライアント端末からの前記マルチキャスト配信要求転送の転送を許可するよう制御することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 前記クライアント端末は、収容される前記レイヤー２スイッチについて、前記前記レイヤー２スイッチのＩＰアドレス及び前記レイヤー２スイッチのポート識別子とを事前に取得することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
4. 前記クライアント端末に、マルチキャスト通信でコンテンツを配信するコンテンツサーバーをさらに有することを特徴とする請求項１に記載のシステム

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