JP4793727B2

JP4793727B2 - マルチキャストパケット配信装置及び方法

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Publication number: JP4793727B2
Application number: JP2007099514A
Authority: JP
Inventors: 浩一二瓶
Original assignee: NEC Infrontia Corp
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2007-04-05
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2027-04-05
Also published as: JP2008258962A

Description

本発明は、マルチキャストパケット配信装置及び方法、並びにそのプログラムに関し、特に、複数の上位インタフェースを用いてマルチキャストパケットの負荷分散、冗長化を行うマルチキャストパケット配信装置及び方法、並びにそのプログラムに関する。

従来から、マルチキャスト・ルーティングプロトコルの代表的なものにはＰＩＭ（protocol independent multicast）が知られている。

このＰＩＭは、開発コストが非常に高いので、ネットワークの末端部分のルータには、通常、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ（internet group management protocol／multicast listener discovery）Ｐｒｏｘｙが実装されることが多い。

ＩＧＭＰ／ＭＬＤは、リンク内のマルチキャストの受信者を管理するプロトコルであり、ＩＧＭＰは、ＩＰｖ４（internet protocol version ４）、ＭＬＤは、ＩＰｖ６（internet protocol version ６）で使用される。

各リンクには、ＩＧＭＰ／ＭＬＤルータと、ＩＧＭＰ／ＭＬＤリスナが存在する。

ルータは、定期的にリンク内にクエリメッセージ（query message）を送信する。

マルチキャストを受信しているリスナは、クエリメッセージに対して、受信しているマルチキャストの情報をレポートメッセージ（report message）で返答する。また、リスナの受信状態に変更があった場合には、即座にレポートメッセージでルータに知らせる。

ルータは、受信したレポートメッセージによってリンク上のマルチキャストの受信状態を管理する。

また、ＩＧＭＰｖ１／ＩＧＭＰｖ２／ＭＬＤｖ１のメッセージでは、マルチキャストアドレス情報のみを伝達可能だが、ＩＧＭＰｖ３／ＭＬＤｖ２のメッセージでは、マルチキャストＭＣの送信元情報も伝達可能である。

例えば、送信元ＡとＢから同一のマルチキャストＭＣが配信されており、リスナは、送信元Ａからのマルチキャストのみを受信したいとする。

この場合、ＩＧＭＰｖ１／ＩＧＭＰｖ２／ＭＬＤｖ１では「マルチキャストＭＣ」という情報しか伝達できないため、送信元ＡとＢ両方のマルチキャストがリスナに転送されることになる。

一方、ＩＧＭＰｖ３／ＭＬＤｖ２では「送信元がＡのマルチキャストＭＣ」という表現が可能なので、送信元がＢのマルチキャストは、リスナに転送されない。

これを実現するために、ＩＧＭＰｖ３／ＭＬＤｖ２には、ＩＮＣＬＵＤＥ又はＥＸＣＬＵＤＥのフィルタモードがある。

マルチキャストＭＣ、フィルタモードがＩＮＣＬＵＤＥ、送信元Ａ及びＢの場合には、「送信元がＡとＢのマルチキャストＭＣの受信」を意味し、これを（ＭＣ、ＩＮＣＬＵＤＥ、ＡＢ）と表すことができる。

また、マルチキャストＭＣ、フィルタモードがＥＸＣＬＵＤＥ、送信元Ｃ及びＤの場合には、「送信元がＣとＤ以外のマルチキャストＭＣの受信」を意味し、（ＭＣ、ＥＸＣＬＵＤＥ、ＣＤ）と表すことができる。

また、ＩＧＭＰｖ１／ＩＧＭＰｖ２／ＭＬＤｖ１のメッセージは、（ＭＣ、ＥＸＣＬＵＤＥ、ＮＵＬＬ）と同義である。

ここで、ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータは、下位インタフェースでは、ルータとして動作し、上位インタフェースではリスナとして動作する。

この従来のＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータの動作について、図８を使用して説明する。

図８に示すＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１００は、１つの上位インタフェース１０２と、１つ以上の下位インタフェース１０４（１０４Ａから１０４Ｃを含め、総称して１０４という。）を備え、上位ネットワーク１０１から受信したマルチキャストを、必要としている下位ネットワーク１０５（１０５Ａから１０５Ｃを含め、総称して１０５という。）へ転送する。

このＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１００は、各下位インタフェース１０４が保持している受信状態からメンバシップデータベース１０３を構築し、上位インタフェース１０２では、メンバシップデータベース１０３の内容に従って、ＩＧＭＰ／ＭＬＤリスナとして動作する。

ここで、マルチキャストに関するものが、特許文献１及び２に記載されている。
特開２００５-２７７９４８号公報特開２００６-１０１４７１号公報

ところで、従来のＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータには、次のような問題があった。

第１の問題点は、上位インタフェースを１つしか持てないため、負荷分散を行うことができない点である。

なぜなら、マルチキャストは、映像配信などに用いられており、ブロードバンド化によって動画コンテンツが広帯域化しているため、多数のマルチキャストを受信している場合には、帯域不足により受信に支障をきたすことが考えられた。

また、第２の問題点は、上位インタフェースを固定で設定する必要があり、冗長化を行うことができない点である。

そのため、ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙを用いたネットワークの経路上に障害が発生すると、下位のネットワークにマルチキャストが全く流れなくなる。

ところで、特許文献１に記載されたマルチキャストパケット配信システムに関するものは、メインとバックアップの上位インタフェースを設定しておき、メイン側に障害が発生した場合には、バックアップ側に切り替えるものである。

また、特許文献２に記載されたマルチキャストのルータに関するものは、複数の上位インタフェースを同時に使用するものについて記載されている。

しかしながら、この特許文献１に記載されたマルチキャストパケット配信システムに関するものは、使用している上位インタフェースは常に１つなので、第１の問題点である負荷分散を行うことができなかった。

また、特許文献２に記載されたマルチキャストのルータに関するものは、各マルチキャストの転送経路を静的に設定する必要があり、第２の問題点である冗長化を実現することができなかった。

従って、特許文献１及び２に記載されたものでは、マルチキャストパケットを送信する際に、負荷分散と冗長化を行うことができなかった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、負荷分散と冗長化を行うことができるマルチキャストパケット配信装置及び方法、並びにそのプログラムを実現することを目的とする。

本発明に係るマルチキャストバケット配信装置は、上位ネットワークに接続するための複数の上位インタフェースと、下位ネットワークに接続するための複数の下位インタフェースとを有し、前記上位ネットワーク上の送信元から送信されたマルチキャストパケットを前記下位ネットワーク上の受信装置に配信するマルチキャストパケット配信装置であって、前記下位ネットワーク上の前記受信装置が受信するマルチキャストパケット及びどの送信元からそのマルチキャストパケットを受信するかを示すメンバシップデータベースと、ユニキャストパケットの送信先とそのユニキャストパケットを出力する上位インタフェースとを有するユニキャストルーティングテーブルとを備え、前記メンバシップデータベース及びユニキャストルーティングテーブルに基づいて前記上位ネットワークから送信されたどのマルチキャストパケットをどの上位インタフェースで受信するかを振り分けるための上位インタフェース振り分けテーブルを作成する上位インタフェース振り分けテーブル作成手段を有し、前記各上位インタフェースは、前記上位インタフェース振り分けテーブルを参照して前記上位ネットワークからの受信すべきマルチキャストパケットを決定し、前記上位インタフェースで受信したマルチキャストパケットは前記下位インタフェースを介して前記下位ネットワーク上の前記受信装置に配信され、更に、前記上位インタフェース振り分けテーブルには、前記各上位インタフェース毎に優先度が設定され、前記上位インタフェース振り分けテーブル作成手段は、前記ユニキャストルーティングテーブルに前記送信先が登録されている場合には、該当する上位インタフェースに前記マルチキャストパケットの送信元を追加し、前記ユニキャストルーティングテーブルに前記送信先が登録されていない場合には、前記上位インタフェース振り分けテーブルに登録された上位インタフェースのうち優先度が最大の上位インタフェースに前記マルチキャストパケットの送信元を追加することを特徴とする。

本発明に係るマルチキャストバケット配信方法は、上位ネットワークに接続するための複数の上位インタフェースと、下位ネットワークに接続するための複数の下位インタフェースとを有し、前記上位ネットワーク上の送信元から送信されたマルチキャストパケットを前記下位ネットワーク上の受信装置に配信するマルチキャストパケット配信方法であって、前記下位ネットワーク上の前記受信装置が受信するマルチキャストパケット及びどの送信元からそのマルチキャストパケットを受信するかを示すメンバシップデータベースと、ユニキャストパケットの送信先とそのユニキャストパケットを出力する上位インタフェースとを有するユニキャストルーティングテーブルとを備え、上位インタフェース振り分けテーブル作成手段が、前記メンバシップデータベース及びユニキャストルーティングテーブルに基づいて前記上位ネットワークから送信されたどのマルチキャストパケットをどの上位インタフェースで受信するかを振り分けるための上位インタフェース振り分けテーブルを作成するステップと、前記各上位インタフェースが、前記上位インタフェース振り分けテーブルを参照して前記上位ネットワークからの受信すべきマルチキャストパケットを決定し、前記上位インタフェースで受信したマルチキャストパケットを前記下位インタフェースを介して前記下位ネットワーク上の前記受信装置に配信させるステップと、を含み、更に、前記上位インタフェース振り分けテーブルには、前記各上位インタフェース毎に優先度が設定され、前記上位インタフェース振り分けテーブル作成手段は、前記ユニキャストルーティングテーブルに前記送信先が登録されている場合には、該当する上位インタフェースに前記マルチキャストパケットの送信元を追加し、前記ユニキャストルーティングテーブルに前記送信先が登録されていない場合には、前記上位インタフェース振り分けテーブルに登録された上位インタフェースのうち優先度が最大の上位インタフェースに前記マルチキャストパケットの送信元を追加することを特徴とする。

本発明によれば、複数の上位インタフェースからマルチキャストを受信しているので、帯域を有効活用し、負荷分散を行うことができると共に、ユニキャスト・ルーティングテーブルを参照して上位インタフェースを決定しているので、効率的な経路でマルチキャストを受信でき、冗長化を実現できる。

本発明に係る実施の形態では、ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータにおいて、マルチキャストを受信する上位インタフェースを複数用意し、各マルチキャストを受信する上位インタフェースを、メンバシップデータベースとユニキャスト・ルーティングテーブルとを基に決定することにより、マルチキャスト転送の負荷分散と冗長化を実現した。
（第１の実施の形態）
次に、本発明の実施の形態の構成について図面を参照して詳細に説明する。
（１）第１の実施の形態によるＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１（本発明のマルチキャストパケット配信装置に該当する。）のネットワーク構成
（１−１）ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１のネットワーク構成
まず、図１には、本発明に係る第１の実施の形態によるＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１を使用するネットワーク構成が示されている。

図１に示すＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１は、複数の上位インタフェースを通してネットワーク３に接続されており、下位インタフェースにはマルチキャストの受信者４（４Ａ、４Ｂを総称して４と記載する。）が設けられている。

また、ネットワーク３上には、マルチキャストを配信する複数の配信サーバ２（２Ａから２Ｃを総称して２と記載する。）が設けられている。

次に、図２には、本発明に係る第１の実施の形態によるＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１の構成を示すブロック図が記載されている。

図２に示すＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１は、複数の上位ネットワーク１１（１１Ａから１１Ｃを総称して１１と記載する。）と、上位ネットワーク１１に接続するための上位インタフェース１２（１２Ａから１２Ｃを総称して１２と記載する。）と、上位インタフェース振り分けテーブル１３と、ユニキャスト・ルーティングテーブル１４と、メンバシップデータベース１５と、下位ネットワーク１７（１７Ａから１７Ｃを総称して１７と記載する。）と、下位ネットワークに接続するための下位インタフェース１６（１６Ａから１６Ｃを総称して１６と記載する。）とを備えている。

上位インタフェース振り分けテーブル１３と、ユニキャスト・ルーティングテーブル１４と、メンバシップデータベース１５は、ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１内に記憶されている。

本実施の形態では、全ての上位ネットワーク１１は、ＩＧＭＰｖ３／ＭＬＤｖ２が用いられているものとする。

下位ネットワーク１７に、ＩＧＭＰｖ１／ＩＧＭＰｖ２／ＭＬＤｖ１の受信者がいた場合には、下位インタフェース１６は、ＩＧＭＰｖ３／ＭＬＤｖ２のＲＦＣ（request for comment）で定められた互換動作をする。

次に、上位インタフェース振り分けテーブル１３の詳細な構成を図３に示す。

図３に示す上位インタフェース振り分けテーブル１３は、上位インタフェース、優先度、受信するマルチキャストの項目を備えている。

なお、図３では、上位インタフェース１２のｕｐ１の優先度が２００、ｕｐ２の優先度が１００、ｕｐ３の優先度が５０に設定されており、数値が大きいほど優先度が高い。

また、マルチキャスト２２４.１.１.１について、送信元が１０.１.１.１のパケットは、ｕｐ１から受信し、送信元が１０.２.２.２のパケットはｕｐ２から受信し、送信元が１０.３.３.３のパケットはｕｐ３から受信することを意味する。

マルチキャスト２２４.２.２.２は、送信元が１０.１.１.１と１０.４.４.４と１０.５.５.５のパケットをｕｐ１から受信して、他のインタフェースからは受信しない。

マルチキャスト２２４.３.３.３は、送信元が１０.１０.１０.１０以外のパケットをｕｐ１から受信し、他のインタフェースからは受信しない。

各上位インタフェース１２は、上位インタフェース振り分けテーブル１３から自身が受信するべきマルチキャスト情報を取得し、マルチキャストの受信者４としてＩＧＭＰ／ＭＬＤの動作をする。

次に、ユニキャスト・ルーティングテーブル１４の詳細な構成を図４に示す。

図４に示すユニキャスト・ルーティングテーブル１４は、通常ルータが備えているものと同様のルーティングテーブルであり、送信されるデータの経路をチェックするための情報のことである。

ユニキャスト・ルーティングテーブル１４は、宛先ネットワーク、ネクストホップ、出力インタフェースの項目を備えている。

ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１がユニキャストパケットを転送するときは、ユニキャスト・ルーティングテーブル１４の宛先部分を参照し、一致するエントリを検索する。一致するエントリが存在したら、ネクストホップと出力インタフェースを基に、パケットを転送する。

次に、メンバシップデータベース１５の詳細な構成を図５に示す。

図５に示すメンバシップデータベース１５は、全ての下位ネットワーク１７の受信状態を統合したデータベースである。

図５に示すメンバシップデータベース１５は、ソースリストが１０.１.１.１と１０.２.２.２と１０.３.３.３から送信されるマルチキャスト２２４.１.１.１を受信し、ソースリストが１０.１.１.１と１０.４.４.４と１０.５.５.５から送信されるマルチキャスト２２４.２.２.２を受信し、１０.１０.１０.１０以外から送信されるマルチキャスト２２４.３.３.３を受信することを意味する。

これは、通常のＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１が備えているものと同様であり、構築方法は従来から知られる公知技術の１つであるＲＦＣ４６０５に記述されている。

これにより、ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１は、上位ネットワーク１１から受信したマルチキャストパケットを、下位ネットワーク１７に転送する。

下位ネットワーク１７の各マルチキャストの受信者４は、レポートメッセージによって、受信するマルチキャストアドレス等を通知する。

下位ネットワーク１７からレポートメッセージを受信したＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１は、全ての下位インタフェース１６の受信状態を統合して、メンバシップデータベース１５を構築する。

構築されたメンバシップデータベース１５から、各上位インタフェース１２の優先度と、ユニキャスト・ルーティングテーブル１４を基に、上位インタフェース振り分けテーブル１３を作る。

従って、上位インタフェース振り分けテーブル１３は、どのマルチキャストをどの上位インタフェースから受信するのかを管理するテーブルとなる。

各上位インタフェース１２は、上位インタフェース振り分けテーブル１３を参照して、受信すべきマルチキャストを求め、マルチキャストの受信者４として動作する。

上位インタフェース１２から受信したマルチキャストは、受信者４の存在する下位ネットワーク１７に転送する。
（１−２）ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１の全体動作
次に、図６のフローチャートを参照しながら、第１の実施の形態におけるＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１の動作について詳細に説明する。

まず、図６では、図１のＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１が、上位インタフェース振り分けテーブル１３を構築する動作について説明する。

図６のフローチャートにおいて行なわれる各処理は、マルチキャストの受信状態が変更される可能性がある場合に実行される。

具体的に受信状態が変更される可能性があるのは、以下の場合である。
１．）上位インタフェースや下位インタフェースを追加・削除した場合
２．）メンバシップデータベース１５が変更された場合
３．）上位インタフェースがリンクダウンした場合
４．）上位インタフェースがリンクアップした場合
５．）ユニキャスト・ルーティングテーブル１４が変化した場合
図６のステップＦ０１からステップＦ１０の間の各処理は、メンバシップデータベース１５の各エントリ（マルチキャストアドレス）に対して行う（ステップＦ０１）。

この場合、メンバシップデータベース１５（図５）のフィルタモードによって異なる処理になる。

例えば、図５に示すフィルタモードがＥＸＣＬＵＤＥのときには（ステップＦ０２）、そのマルチキャストは、優先度が最大の上位インタフェース１２に割り当てる（ステップＦ０４）。

一方、フィルタモードがＩＮＣＬＵＤＥのときには、ステップＦ０３に進み、各送信元に対して図６のステップＦ０３からステップＦ０９の処理を行う。

まず、送信元がユニキャスト・ルーティングテーブル１４（図４）に登録されているかどうかを判定し（ステップＦ０５）、登録されている場合には、出力インタフェースが有効な上位インタフェース（上位インタフェースに設定されていて優先度が０より大きい）であるかどうかを判定する（ステップＦ０６）。

どちらの条件も満たした場合には、上位インタフェース振り分けテーブル１３（図３）の当該する上位インタフェース１２に送信元を追加する（ステップＦ０７）。

これに対し、ステップＦ０５及びステップＦ０６の条件を満たさない場合には、優先度が最大の上位インタフェース１２に送信元を追加する（ステップＦ０８）。

もし、優先度が最大である上位インタフェース１２が複数存在するときには、それらの中から一つをランダムに選択する。

これらの処理が完了したら、上位インタフェース振り分けテーブル１３の内容を、各上位インタフェース１２の受信状態に反映させる（ステップＦ１１）。

その結果、受信状態が変更になった上位インタフェース１２から、上位ネットワーク１１に対してＩＧＭＰ／ＭＬＤＲｅｐｏｒｔが送信される。

ここで、図５のメンバシップデータベース１５と図４のユニキャスト・ルーティングテーブル１４から、図３の上位インタフェース振り分けテーブル１３を構築する方法について、具体例を用いて説明する。

まず、図５に示すマルチキャスト２２４.１.１.１のフィルタモードは、ＩＮＣＬＵＤＥなので、ソースリストの各送信元アドレスに対して図６のステップＦ０３からステップＦ０９の処理を行う。

送信元１０.１.１.１は、ユニキャスト・ルーティングテーブル１４（図４）に存在しており、出力先インタフェースがｕｐ１なので、上位インタフェース振り分けテーブル１３（図３）のｕｐ１に、(２２４.１.１.１、ＩＮＣＬＵＤＥ、１０.１.１.１)を追加する。

送信元１０.２.２.２は、ユニキャスト・ルーティングテーブル１４（図４）の出力先インタフェースがｕｐ２なので、上位インタフェース振り分けテーブル１３（図３）のｕｐ２に(２２４.１.１.１、ＩＮＣＬＵＤＥ、１０.２.２.２)を追加する。

送信元１０.３.３.３は、ユニキャスト・ルーティングテーブル１４（図４）の出力先インタフェースがｕｐ３なので、上位インタフェース振り分けテーブル１３（図３）のｕｐ３に(２２４．１．１．１、ＩＮＣＬＵＤＥ、１０.３.３.３)を追加する。

次に、マルチキャスト２２４.２.２.２（図５）についての処理を行う。

フィルタモードは、ＩＮＣＬＵＤＥなので、上記と同様の処理になる。

送信元１０.１.１.１は、ユニキャスト・ルーティングテーブル１４（図４）の出力先インタフェースがｕｐ１なので、上位インタフェース振り分けテーブル１３（図３）のｕｐ１に(２２４.２.２.２、ＩＮＣＬＵＤＥ、１０.１.１.１)を追加する。

送信元１０.４.４.４と１０.５.５.５は、ユニキャスト・ルーティングテーブル１４（図４）に存在しないため（ステップＦ０５）、上位インタフェース１２の中で最も優先度の高いｕｐ１に(２２４.２.２.２、ＩＮＣＬＵＤＥ、１０.４.４.４１０.５.５.５)を追加する（ステップＦ０８）。

マルチキャスト２２４.３.３.３は、フィルタモードがＥＸＣＬＵＤＥなので、最も優先度の高いｕｐ１に(２２４.３.３.３、ＥＸＣＬＵＤＥ、１０.１０.１０.１０)を追加する（ステップＦ０４）。

このようにして、図３に示した上位インタフェース振り分けテーブル１３を構築することができる。
（１−３）ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータにおけるリンク動作の判定方法
次に、ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１のリンクアップ、リンクダウンの判定方法を、図７のタイムチャートを使用して説明する。

ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１では、リンク内の受信者４を探索するためにＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１が定期的にＩＧＭＰ／ＭＬＤＱｕｅｒｙと呼ばれるメッセージを送信するように決められている。

また、各上位インタフェース１２では、上位ネットワーク１１から送信されてくるＩＧＭＰ／ＭＬＤＱｕｅｒｙを監視し、ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１が指定した時間、ＩＧＭＰ／ＭＬＤＱｕｅｒｙを受信しなかった場合には、リンクダウンと判定する。

図７は、優先度を２００に設定した上位インタフェース１２において、リンクダウン・リンクアップを判定する例である。

Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６は、それぞれＩＧＭＰ／ＭＬＤＱｕｅｒｙを受信した時刻である。

時刻Ｔ３でＩＧＭＰ／ＭＬＤＱｕｅｒｙを受信してから、リンクダウン判定時間が経過した時刻をＴxとする（この間にＩＧＭＰ／ＭＬＤＱｕｅｒｙは受信していないものとする）。

時刻Ｔxにおいて上位ネットワーク１１がリンクダウンしたと判定し、このインタフェースの優先度を０にする。

優先度が０の上位インタフェース１２には、マルチキャストの振り分けを行わない。

その後、時刻Ｔ４で再びＩＧＭＰ／ＭＬＤＱｕｅｒｙを受信すると、上位ネットワーク１１がリンクアップしたと判定し、優先度を設定値である２００に戻す。

このように、各上位インタフェース１２において、ＩＧＭＰ／ＭＬＤＱｕｅｒｙの受信によって、リンクアップ、リンクダウンの判定を行うことができる。
（１−４）第１の実施の形態におけるＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１の効果
本実施の形態によれば、複数の上位インタフェース１２からマルチキャストを受信しているので、帯域を有効活用できることである。

また、ユニキャスト・ルーティングテーブル１４を参照して上位インタフェース１２を決定しているので、効率的な経路でマルチキャストを受信でき、また冗長化を実現することができる。
（２）第２の実施の形態によるＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１
（２−１）ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１の動作
次に、第２の実施の形態によるＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１について、図面を参照しながら詳細に説明する。

上述の第１の実施の形態では、上位ネットワーク１２は、全てＩＧＭＰｖ３／ＭＬＤｖ２で動作していることを前提としている。

この場合、ＩＧＭＰｖ１／ＩＧＭＰｖ２／ＭＬＤｖ１の上位ネットワーク１１が存在すると、マルチキャストを正しく受信できないことが考えられる。

本実施の形態では、ＩＧＭＰｖ１／ＩＧＭＰｖ２／ＭＬＤｖ１の上位ネットワーク１１が存在する場合でも正しく動作するように変更する。

各上位インタフェース１２では、受信したＩＧＭＰ／ＭＬＤＱｕｅｒｙメッセージを解析し、どのバージョンのＱｕｅｒｙメッセージであるのかを判定する。

ＩＧＭＰｖ３／ＭＬＤｖ２以外の上位ネットワーク１１が存在する場合には、複数インタフェースからのマルチキャスト受信をやめ、優先度が最大である上位インタフェース１２から、全てのマルチキャストを受信するように変更する。

すなわち、従来のＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙと同様の動作になる。

再び、全ての上位インタフェースがＩＧＭＰｖ３／ＭＬＤｖ２になった場合には、複数の上位インタフェース１２に分けて受信するように変更する。

このように変更することにより、複数の上位インタフェース１２から同一のマルチキャストを受信することを回避できる。

更に、他の実施の形態として、ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ１に、上位インタフェース、下位インタフェース、上位インタフェースの優先度、リンクダウン判定時間を、ユーザの任意な値に設定しても良く、条件を付加して設定するようにしても良い。

本発明に係る第１の実施の形態によるＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータを使用したネットワーク構成を示したネットワーク構成図である。本発明に係る第１の実施の形態によるＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータの構成を示すブロック図である。本発明に係る第１の実施の形態による上位インタフェース振り分けテーブルの具体例を示した図である。本発明に係る第１の実施の形態によるユニキャスト・ルーティングテーブルの具体例を示した図である。本発明に係る第１の実施の形態によるメンバシップデータベースの具体例を示した図である。本発明に係る第１の実施の形態におけるＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータの動作を説明するフローチャートである。本発明に係る第１の実施の形態におけるリンクアップ、リンクダウンを判定するタイミングチャートである。従来技術におけるＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータの構成を示したブロック図である。

符号の説明

１ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ配信サーバ
３ネットワーク
４Ａ、４Ｂ受信者
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ上位ネットワーク
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ上位インタフェース
１３上位インタフェース振り分けテーブル
１４ユニキャスト・ルーティングテーブル
１５メンバシップデータベース
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ下位インタフェース
１７Ａ、１８Ｂ、１７Ｃ下位ネットワーク
１００ＩＧＭＰ／ＭＬＤＰｒｏｘｙルータ
１０１上位ネットワーク
１０２上位インタフェース
１０３メンバシップデータベース
１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ下位インタフェース
１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃ下位ネットワーク

Claims

上位ネットワークに接続するための複数の上位インタフェースと、下位ネットワークに接続するための複数の下位インタフェースとを有し、前記上位ネットワーク上の送信元から送信されたマルチキャストパケットを前記下位ネットワーク上の受信装置に配信するマルチキャストパケット配信装置であって、
前記下位ネットワーク上の前記受信装置が受信するマルチキャストパケット及びどの送信元からそのマルチキャストパケットを受信するかを示すメンバシップデータベースと、ユニキャストパケットの送信先とそのユニキャストパケットを出力する上位インタフェースとを有するユニキャストルーティングテーブルとを備え、
前記メンバシップデータベース及びユニキャストルーティングテーブルに基づいて前記上位ネットワークから送信されたどのマルチキャストパケットをどの上位インタフェースで受信するかを振り分けるための上位インタフェース振り分けテーブルを作成する上位インタフェース振り分けテーブル作成手段を有し、
前記各上位インタフェースは、前記上位インタフェース振り分けテーブルを参照して前記上位ネットワークからの受信すべきマルチキャストパケットを決定し、前記上位インタフェースで受信したマルチキャストパケットは前記下位インタフェースを介して前記下位ネットワーク上の前記受信装置に配信され、
更に、前記上位インタフェース振り分けテーブルには、前記各上位インタフェース毎に優先度が設定され、前記上位インタフェース振り分けテーブル作成手段は、前記ユニキャストルーティングテーブルに前記送信先が登録されている場合には、該当する上位インタフェースに前記マルチキャストパケットの送信元を追加し、前記ユニキャストルーティングテーブルに前記送信先が登録されていない場合には、前記上位インタフェース振り分けテーブルに登録された上位インタフェースのうち優先度が最大の上位インタフェースに前記マルチキャストパケットの送信元を追加することを特徴とするマルチキャストパケット配信装置。
前記上位インタフェースは、クエリを受信すると共に、受信した時間によってリンクの状態を判定するリンク状態判定手段を備え、
前記リンク状態判定手段は、
所定時間に所定のクエリを受信しなかった場合には、リンクダウンと判定すると共に、前記上位インタフェースの優先度を解除し、
更に、前記リンクダウンと判定された後に前記所定のクエリを受信した場合には、リンクアップと判定すると共に、前記上位インタフェースの優先度を設定値に戻すことを特徴とする請求項１に記載のマルチキャストパケット配信装置。
前記上位インタフェースは、クエリを受信すると解析し、前記クエリを受信したプロトコルのバージョンを判定するバージョン判定手段を更に備え、
前記上位インタフェースは、前記バージョン判定手段により所定のプロトコルのバージョン以外の上位ネットワークが存在すると判定される場合には、前記マルチキャストパケットを受信する前記複数の上位インタフェースのうち、前記優先度が最大である上位インタフェースが前記全てのマルチキャストパケットを受信することを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチキャストパケット配信装置。
上位ネットワークに接続するための複数の上位インタフェースと、下位ネットワークに接続するための複数の下位インタフェースとを有し、前記上位ネットワーク上の送信元から送信されたマルチキャストパケットを前記下位ネットワーク上の受信装置に配信するマルチキャストパケット配信方法であって、
前記下位ネットワーク上の前記受信装置が受信するマルチキャストパケット及びどの送信元からそのマルチキャストパケットを受信するかを示すメンバシップデータベースと、ユニキャストパケットの送信先とそのユニキャストパケットを出力する上位インタフェースとを有するユニキャストルーティングテーブルとを備え、
上位インタフェース振り分けテーブル作成手段が、前記メンバシップデータベース及びユニキャストルーティングテーブルに基づいて前記上位ネットワークから送信されたどのマルチキャストパケットをどの上位インタフェースで受信するかを振り分けるための上位インタフェース振り分けテーブルを作成するステップと、
前記各上位インタフェースが、前記上位インタフェース振り分けテーブルを参照して前記上位ネットワークからの受信すべきマルチキャストパケットを決定し、前記上位インタフェースで受信したマルチキャストパケットを前記下位インタフェースを介して前記下位ネットワーク上の前記受信装置に配信させるステップと、
を含み、
更に、前記上位インタフェース振り分けテーブルには、前記各上位インタフェース毎に優先度が設定され、前記上位インタフェース振り分けテーブル作成手段は、前記ユニキャストルーティングテーブルに前記送信先が登録されている場合には、該当する上位インタフェースに前記マルチキャストパケットの送信元を追加し、前記ユニキャストルーティングテーブルに前記送信先が登録されていない場合には、前記上位インタフェース振り分けテーブルに登録された上位インタフェースのうち優先度が最大の上位インタフェースに前記マルチキャストパケットの送信元を追加することを特徴とするマルチキャストパケット配信方法。
上位ネットワークに接続するための複数の上位インタフェースと、下位ネットワークに接続するための複数の下位インタフェースとを有し、前記上位ネットワーク上の送信元から送信されたマルチキャストパケットを前記下位ネットワーク上の受信装置に配信するマルチキャストパケット配信装置のプログラムであって、
前記マルチキャストパケット配信装置を、
前記下位ネットワーク上の前記受信装置が受信するマルチキャストパケット及びどの送信元からそのマルチキャストパケットを受信するかを示すメンバシップデータベース及びユニキャストパケットの送信先とそのユニキャストパケットを出力する上位インタフェースとを有するユニキャストルーティングテーブルに基づいて前記上位ネットワークから送信されたどのマルチキャストパケットをどの上位インタフェースで受信するかを振り分けるための上位インタフェース振り分けテーブルを作成する上位インタフェース振り分けテーブル作成手段として機能させ、
且つ、前記各上位インタフェースを、前記上位インタフェース振り分けテーブルを参照して前記上位ネットワークからの受信すべきマルチキャストパケットを決定し、前記上位インタフェースで受信したマルチキャストパケットを前記下位インタフェースを介して前記下位ネットワーク上の前記受信装置に配信させる手段と、
して機能させ、
更に、前記上位インタフェース振り分けテーブルには、前記各上位インタフェース毎に優先度が設定され、
前記上位インタフェース振り分けテーブル作成手段を、前記ユニキャストルーティングテーブルに前記送信先が登録されている場合には、該当する上位インタフェースに前記マルチキャストパケットの送信元を追加し、前記ユニキャストルーティングテーブルに前記送信先が登録されていない場合には、前記上位インタフェース振り分けテーブルに登録された上位インタフェースのうち優先度が最大の上位インタフェースに前記マルチキャストパケットの送信元を追加する手段と、
して機能させるためのプログラム。