JP4864948B2 - Ipマルチキャスト疎通監視方法及びシステム - Google Patents

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Description

本発明は、複数の配信サーバと複数の視聴者端末間を接続する複数のノードで構成されたネットワークであって、複数のノード間はIPマルチキャストの隣接確認が完了している際に、IPマルチキャストの転送要求が承諾されたルート(以下、承諾ルートと称する)を経由してIPマルチキャストの通信をしている複数のノードのうち、特定の配信サーバから送出されたことを示す送信元情報(S)と特定のグループ情報(G)からなる特定の試験対象(S,G)の情報を有するIPマルチキャスト通信が、特定の配信サーバから到達すべき複数の視聴者端末まで疎通しているか否かを確認するIPマルチキャスト疎通監視方法及びシステムに関する。
従来技術のIPマルチキャスト疎通監視方法について説明する(例えば、非特許文献1,2参照)。尚、非特許文献1に開示される技術に基づいた、従来の第1の方法例は、IPマルチキャスト宛PINGを用いた「従来のIPマルチキャスト到達監視方法の一例のブロック図(その1)」として、図15に示している。また、非特許文献2に開示される技術に基づいた、従来の第2の方法例は、ssmpingを用いた「従来のIPマルチキャスト到達監視方法の一例のブロック図(その2)」として、図16に示している。
図15及び図16において、
101−1,101−2は、配信サーバMS1,MS2、
110−1,110−2は、視聴者端末h1,h2、
115は、自ネットワークエリア、
116は、配信サーバ側、
117は、ユーザ側(即ち、視聴者端末側)、
118,119は、ネットワーク境界点、
120は、発ノードA、
121,122は、中継ノードB,C、
123,124は、エッジノードD,E、
140−1〜140−6は、送信元情報(S)がMS1(101−1)の同一のグループ(G)宛のマルチキャストルートを表す。
ここで前提条件として、本例では、ノード間のマルチキャスト制御プロトコルをPIM−SSM、端末視聴管理プロトコルをMLDv2を用いて説明している。また、140−1〜140−6のマルチキャストルートにおいて、発ノードA(120)〜エッジノードE(124)の隣接ノード間はPIM‐HelloにてNeighberが確立しており(隣接確認の確立)、さらに、PIM‐Joinの確認が完了し、MLDv2による視聴者端末からの要求手続きが完了しているものとする(承諾ルートの確立)。
図15に示しているシーケンスを参照するに、配信サーバMS1(101−1)から、IPマルチキャストグループ宛PINGをグループ(G)宛に送信する。IPマルチキャストグループ宛PINGは、発ノードA(120)を経由して中継ノードC(122)でコピーされ、それぞれエッジノードD(123)及びエッジノードE(124)に到着する。エッジノードD(123)は、MLDv2にて視聴要求している視聴者端末h2(110−2)にIPマルチキャストグループ宛PINGを送信し、視聴者端末h2(110−2)は送信元の配信サーバMS1(101−1)にIPマルチキャストグループ宛PINGの返信を報告する。また、エッジノードE(124)は、MLDv2にて視聴要求している視聴者端末h1(110−1)にIPマルチキャストグループ宛PINGを送信し、視聴者端末h1(110−1)は送信元の配信サーバMS1(101−1)にIPマルチキャストグループ宛PINGの返信を報告する。
尚、視聴者端末h1(110−1)から返信されたIPマルチキャストグループ宛PINGの返信は、エッジノードE(124)、中継ノードC(122)及び発ノードA(120)を経由して視聴者端末MS1に到着する。また、並行して、視聴者端末h2(110−2)から返信されたIPマルチキャストグループ宛PINGの返信は、エッジノードD(123)、中継ノードC(122)及び発ノードA(120)を経由して配信サーバMS1に到着する。この手順により配信サーバMS1は、IPマルチキャストの疎通性を確認する(例えば、非特許文献1参照)。
一方、ssmpingを用いた視聴者端末h1による疎通性確認の場合には、図16に示しているシーケンスを参照するに、視聴者端末h1(110−1)から、ssmpingをエッジノードE(124)に送信する。ssmpingは、エッジノードE(124)、中継ノードC(122)及び発ノードA(120)を経由して配信サーバMS1に到着する。配信サーバMS1(101−1)は、ssmpingの受信を契機に視聴者端末h1(110−1)に対してIPマルチキャストパケットをグループ(G)宛に配信する。配信サーバMS1(101−1)から配信されたIPマルチキャストパケットは、発ノードA(120)、中継ノードC(122)及びエッジノードE(124)を経由して視聴者端末h1(110−1)に到着する。この手順により視聴者端末h1は、IPマルチキャストの疎通性を確認する(例えば、非特許文献2参照)。
Kamil Sarac 外1名、"draft−sarac−mping−00.txt. MPING Protocol Operation"、[online]、平成16年6月、IETF、[平成19年12月21日検索]、インターネット〈URL:http://ietfreport.isoc.org/all−ids/draft−sarac−mping−00.txt〉 Pavan Namburi 外2名、"433−059 SSM−PING:A PING UTILITY FOR SOURCE SPECIFIC MULTICAST 4 SSM−Ping"、[online]、平成16年11月22日、CIIT 2004、 [平成19年12月21日検索]、インターネット〈URL:http://www.actapress.com/Content_Of_Proceeding.aspx?ProceedingID=266#pages〉、〈URL:http://imj.gatech.edu/papers/CIIT−04b.pdf.gz〉
ここで、上述した従来の技術では、IPマルチキャストの疎通性を確認する際、ユーザ要求でIPマルチキャストパケットの通過ルート(以下、マルチキャストTreeと称する)が設定され、ネットワーク境界点(118,119)を越えた通信となるため、自ネットワークエリア(115)に閉じた疎通性確認ができないという課題がある。また、送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)単位での疎通性確認が困難である故に、タイムリーなIPマルチキャストパケットの通過ルート(即ち、マルチキャストTree)について把握することができず、経路監視が困難であるという課題もある。更に、IPマルチキャストの帯域使用状況をタイムリーに確認できないという課題もある。
そこで、自転送ノードの通過を識別可能な通過ルート番号を該IPマルチキャスト保守パケットに付与して、1つ以上の視聴者端末に向けて当該IPマルチキャストパケットとともに転送し、ネットワークにおける各ノードと接続可能な保守OpSは、各ノードから経路の疎通性の情報を取得するようにして、IPマルチキャストの疎通性を監視する方法が考えられる(先行技術としての参考文献:特願2008−43300号)。
ここで、前述した先行技術の原理を説明する発ノードのIPマルチキャスト保守パケット挿入機能における一例のブロック図を、図17〜図23に示す(以下、総括して「先行技術」と称する)。
図17〜図23において、
013は、IPマルチキャスト保守パケットバッファ、
015は、送信制御部、
016は、通信データ用バッファ、
030は、入力パケット、
032は、出力パケット、
101−1〜101−2は、配信サーバMS1〜MS2、
110−1〜110−2は、視聴者端末h1〜h2、
115は、自ネットワークエリア、
116は、配信サーバ側、
117は、ユーザ側(即ち、視聴者端末端末側)、
118,119は、ネットワーク境界点、
120は、発ノードA、
121〜122は、中継ノードB〜C、
123〜124は、エッジノードD〜E、
140−1〜140−6は、送信元情報(S)がMS1(101−1)の同一のグループ(G)宛のマルチキャストルート、
150は、保守OpS、
160は、IPマルチキャスト保守パケット情報の内訳、
161は、テストモード(TM)内の詳細情報を表す。
まず、先行技術の原理を発ノードにて適用するIPマルチキャスト疎通監視方法の実施例を、図17〜図23を参照して説明する。尚、説明にあたりMS1発のマルチキャストルート(140−1〜140−6)についての処理を例とする。
配信サーバMS1(101−1)から配信されたIPマルチキャストパケットは、MS1のマルチキャストルート(140−1〜140−6)にしたがって、発ノードA(120)を経由し、中継ノードC(122)でコピー後、エッジノードD(123)とエッジノードE(124)に送信され、視聴者端末h1とh2に配信されている。
まず、発ノードA(120)の処理を「処理11」として説明する(図17参照)。
[処理11]
発ノードA(120)では、以下の〔処理11−a〕〜〔処理11−c〕を定常で実施し、〔処理11−d〕は保守OpSからの問い合わせがあった際に実施する。
〔処理11−a〕
通過IPマルチキャストパケットの送信元情報S及びグループ番号G(以降、(S,G)又は単にS,Gと記す)を確認する。
〔処理11−b〕
該当(S,G)のIPマルチキャスト保守パケットを生成しマルチキャストルート(140−2)に挿入すると共に、生成の際、パケット挿入時にテストモード(TM)、シーケンス番号(SN)及び通過ルート番号(RN)をパケット内ペイロードに付与する。また、発ノードA(120)は、IPマルチキャスト保守パケット(160)におけるヘッダの空きエリアにIPマルチキャスト保守パケットであることを識別できる試験パケット識別子(TPM)を付与する。
〔処理11−c〕
挿入したIPマルチキャスト保守パケットの(S,G)、テストモード(TM)、シーケンス番号(SN)を保守OpSに報告する。
〔処理11−d〕
マルチキャストルート(140−2)に送信するIPマルチキャスト保守パケットに対応する(S,G)について、マルチキャストルート(140−2)からのPIM−Join/Prune送信状態を確認する。
次に、中継ノードC(122)の処理を「処理12」として説明する(図18参照)。
[処理12]
中継ノードC(122)では、以下の〔処理12−a〕を定常で実施し、〔処理12−b〕〜〔処理12−d〕は保守OpSからの問い合わせがあった際に実施する。
〔処理12−a〕
中継ノードC(122)は、試験パケット識別子(TPM)を参照し、IPマルチキャスト保守パケットであることを確認し、通過ルート番号(RN)を付与してマルチキャストルート(140−3)及び(140−5)にコピーして転送する。
〔処理12−b〕
PIM−Helloの確認を発ノードA(120)間、エッジノードE(124)間及びエッジノードD(123)間で実施する。
〔処理12−c〕
マルチキャストルート(140−2)から受信するIPマルチキャスト保守パケットに対応する(S,G)について、マルチキャストルート(140−3)及び(140−4)からのPIM−Join/Prune受信状態を確認する。
〔処理12−d〕
マルチキャストルート(140−2)から受信するIPマルチキャスト保守パケットに対応する(S,G)について、マルチキャストルート(140−2)へのPIM−Join/Prune送信状態を確認する。
次に、エッジノードD(123)の処理を「処理13」として説明する(図19参照)。
[処理13]
エッジノードD(123)では、以下の〔処理13−a〕を定常で実施し、〔処理13−b〕〜〔処理13−d〕は保守OpSからの問い合わせがあった際に実施する。
〔処理13−a〕
エッジノードD(123)は、試験パケット識別子(TPM)を参照して、マルチキャストルート(140−5)から受信したIPマルチキャスト保守パケットのみを抜き出し、シーケンス番号(SN)、通過ルート番号(RN)を確認し、保守OpSに報告する。
〔処理13−b〕
マルチキャストルート(140−5)から受信するIPマルチキャスト保守パケットに対応する(S,G)について、MLDv2:Queryの視聴者端末h2(110−2)への送信状態について確認する。
〔処理13−c〕
マルチキャストルート(140−5)から受信するIPマルチキャスト保守パケットに対応する(S,G)について、MLDv2:Report(Join/Leave)の視聴者端末h2(110−2)への受信状態を確認する。
〔処理13−d〕
マルチキャストルート(140−5)から受信するIPマルチキャスト保守パケットに対応する(S,G)について、マルチキャストルート(140−5)へのPIM−Join/Prune送信状態を確認する。
またエッジノードE(124)でも、以下の〔処理13−a〕を定常で実施し、〔処理13−b〕〜〔処理13−d〕は保守OpSからの問い合わせがあった際に実施する。
〔処理13−a〕
エッジノードD(123)は、試験パケット識別子(TPM)を参照して、マルチキャストルート(140−3)から受信したIPマルチキャスト保守パケットのみを抜き出し、シーケンス番号(SN)、通過ルート番号(RN)を確認し、保守OpSに報告する。
〔処理13−b〕
マルチキャストルート(140−3)から受信するIPマルチキャスト保守パケットに対応する(S,G)について、MLDv2:Queryの視聴者端末h1(110−1)への送信状態について確認する。
〔処理13−c〕
マルチキャストルート(140−3)から受信するIPマルチキャスト保守パケットに対応する(S,G)について、MLDv2:Report(Join/Leave)の視聴者端末h1(110−1)への受信状態を確認する。
〔処理13−d〕
マルチキャストルート(140−3)から受信するIPマルチキャスト保守パケットに対応する(S,G)について、マルチキャストルート(140−3)へのPIM−Join/Prune送信状態を確認する。
次に、保守OpS(150)の処理を「処理14」として説明する(図20参照)。
[処理14]
保守OpS(150)では、以下の〔処理14−a〕、〔処理14−b〕を実施する。
〔処理14−a〕
保守OpSは、「処理11−a」で発ノードA(120)から取得したIPマルチキャスト保守パケットの(S,G)、テストモード(TM)、シーケンス番号(SN)と、「処理13−a」でエッジノードD(123)及びE(124)から取得したIPマルチキャスト保守パケットの、テストモード(TM)、シーケンス番号(SN)、通過ルート番号(RN)とを照合し、IPマルチキャストパケットの到達状況及びIPマルチキャストTree把握による経路監視を実施する。
〔処理14−b〕
保守OpSは、「処理13−b」〜「処理13−d」でエッジノードD(123)及びE(124)からの情報により、視聴ホストh(110)からの要求通りにIPマルチキャストパケットが到着しているかの到達正常性を確認し、異常と判断した場合は、マルチキャストルート上の発ノードA(120)に対して「処理11−d」の情報及び中継ノードC(122)に対して「処理12−b〜12−d」の情報を問い合わせ、故障切分けを実施する。
図21及び図22を参照して、先行技術の原理を提供可能なIPマルチキャスト到達監視法における帯域使用状況確認の例を説明する。
図21は、本発明の原理を示すIPマルチキャスト保守パケット内情報を示している。IPマルチキャストパケットが所要の帯域を使用しているかを確認(以下、帯域使用状況確認とも称する)する際、テストモード(TM)のエリアを使用して識別する。
テストモード(TM)の詳細(161)にパラメータ内訳を示す。
・MD:モード識別(通常モード/帯域確認モード)
・PST:パケットステータス(先頭パケット/中間パケット/最終パケット)
・T:監視周期(先頭パケットから最終パケット完了までの送出時間:sec)
・M:パケット長(bit)
・N:パケット数(監視周期(T)内で送出するパケット数:個)
本パラメータより、転送帯域は式(1)となる。
Figure 0004864948
次に、動作について図22を参照して説明する。
尚、説明にあたりMS1発のIPマルチキャストルート(140)でIPマルチキャストパケットが転送されている処理を例とする。
「帯域使用状況確認」の際は、発ノードA(120)にて挿入するIPマルチキャスト保守パケットのテストモード(TM)内モード識別(MD)に帯域確認モードを設定する。
帯域確認モードの場合は、パケットステータス(PST)、計測間隔(T)、パケット長(M)、パケット数(N)を設定する。尚、Mは、パケット毎に可変値を許容し、T,Mは、PST=先頭パケットの際に設定が必須である。
MD=帯域確認モード且つPST=先頭パケットを設定したIPマルチキャスト保守パケットを発ノードA(120)が中継ノードCへ送出開始した際は、「帯域使用状況確認」が開始された状態となり、発ノードA(120)は、計測間隔(T)内にパケット数(N)に設定したパケットを送出する。
エッジノードE(124)とエッジノードD(123)は、転送されたPSTが先頭パケットから最終パケットまでの転送確認モード(MD)IPマルチキャスト保守パケットを確認し、取り出したT,M,Nを元に前述の式(1)から転送帯域を計算し、帯域使用状況を確認する。
しかしながら、先行技術の原理を示す発ノードA(120)のIPマルチキャスト保守パケット挿入機能を図23を参照して説明するに、IPマルチキャスト保守パケットで送出したトラヒックと異なるトラヒックを送出することが起こりうる。
配信サーバMS1(101−1)より転送された、試験対象(S,G)のIPマルチキャストパケット及びそれ以外のパケット(以降、運用中パケットと記す)で構成される入力パケット(030)は一端、通信データ用バッファ(016)に書き込まれる。外部より試験指示を受けた送信制御部(015)は、通信データ用バッファ(016)内の運用中パケット(030)とIPマルチキャスト保守パケットバッファ(013)内N=1〜4のIPマルチキャスト保守パケットを、読み出し制御により両バッファから送出パケット(032)として送出する。ここで、この送出パケット(032)内には、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットとIPマルチキャスト保守パケットが監視周期T内で混在するため、実質の送出トラヒックは、次式で表される、IPマルチキャスト保守パケットで送出したトラヒックと異なるトラヒックを送出してしまう。
Figure 0004864948
このように、先行技術に基づく技法によれば、送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)単位で、IPマルチキャストの疎通性の監視技法を提供するものであり、特定の配信サーバと通信する発ノードA(120)は、その通信中の送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)毎のIPマルチキャストパケットを把握し、送信元及び特定のグループ情報の組み合わせ毎に、ペイロードにシーケンス番号(SN)及び通過ルート番号(RN)の格納エリアを有するIPマルチキャスト保守パケット(160)を生成し、所定のシーケンス番号(SN)及び自ノードの通過ルート番号(RN)を当該格納エリアに挿入して、当該IPマルチキャストパケットとともに下流のノードに送信する。該下流のノードの各々は、自ノードの通過ルート番号を該IPマルチキャスト保守パケットに付与して、1つ以上の視聴者端末に向けて当該IPマルチキャストパケットとともに転送し、保守OpS(150)は、各ノードから経路の疎通性の情報を取得することができる。
しかしながら、上述した先行技術の技術では、運用中はIPマルチキャスト保守パケットと同じS,Gのユーザ発出IPマルチキャストが同一ブレーンで混在して転送しまうことから、受信側のエッジノードにおいて抽出したIPマルチキャスト保守パケットをもとに使用帯域を測定する際、正確に把握出来ない状況が起こりうる。即ち、同じ試験対象(S,G)のユーザ発出IPマルチキャストが通信しない状況の場合のみしか、IPマルチキャストの帯域使用状況をタイムリーに確認することができないという課題がある。
そこで、本発明の目的は、上述の問題を鑑みて、IPマルチキャストの経路の疎通性を監視するIPマルチキャスト疎通監視方法及びシステムを提供することにある。
本発明のIPマルチキャスト疎通監視方法は、複数の配信サーバと複数の視聴者端末間を接続する複数のノードで構成されたネットワークにて、前記複数のノード間はIPマルチキャストの隣接確認が完了しており、前記複数のノードが、少なくとも1つの発ノード、複数の中継ノード、及び複数のエッジノードからなり、IPマルチキャストの転送要求が承諾された承諾ルートを経由して、IPマルチキャストの通信をしている複数のノードのうち、特定の配信サーバから送出されたことを示す送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)からなる試験対象S,Gの情報を有するIPマルチキャスト通信が、前記特定の配信サーバから到達すべき前記複数の視聴者端末まで疎通しているか否かを確認するために、保守OpSにより、前記配信サーバとキャリアネットワークの境界に位置するノードのうちの発ノードに、観測用パケットであるIPマルチキャスト保守パケットをIPマルチキャストパケットとともに挿入して転送させた後、前記複数のノードのうちの着ノードで、前記IPマルチキャスト保守パケットのみを抽出するIPマルチキャスト疎通監視方法において、 前記保守OpSの処理は、試験対象S,Gルートを表す、試験対象となる前記発ノードから複数のエッジノードまでのノードに対して、前記試験対象S,Gルートとは別に、特定の未使用の送信元情報及びグループ情報からなる予備S,Gの情報を用いてIPマルチキャストが接続できるルートである予備S,Gルートの確立を指示するステップと、前記発ノードからIPマルチキャストパケットが到着する全エッジノードまでの予備S,Gルートの確立後に、前記発ノードに対して、前記試験対象S,Gルートにおける試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみを、当該S,G情報を予備S,Gルート用に変換したIPマルチキャストパケットとしてコピーして、予備S,Gルートに転送させ、且つ該コピーのIPマルチキャストパケットの転送開始位置を示す先頭マーキングパケットを当該エッジノードに向けて送出するように指示するステップと、試験対象の全エッジノードから前記先頭マーキングパケットを受け取った旨の通知を受けた場合に、前記発ノードに対して、前記試験対象S,Gルートにおける試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの送出を停止するように指示するステップと、試験対象の疎通性の試験を終了するために、前記発ノードに対して、終了マーキングパケットを当該エッジノードに向けて送出するように指示するステップと、全エッジノードから前記終了マーキングパケットを受け取った旨の通知を受けた場合に、前記発ノードに対して、前記予備S,Gルートを用いた該コピーのIPマルチキャストパケットの転送を終了するように指示するステップとを含むことを特徴とする。
また、本発明のIPマルチキャスト疎通監視方法において、
(α>0)且つ(β>0)且つ(α≧β)として、α本の前記試験対象S,Gルートと、β本の前記予備S,Gルートが、
(β本の予備S,Gルートに割り当てられる転送帯域のうち、最小の転送帯域を有する1本の予備S,Gルートの転送帯域)≧(α本の試験対象S,Gルートに割り当てられる転送帯域のうち、最大の転送帯域を有する1本の試験対象S,Gルート)の関係が成り立つように、
前記保守OpSの処理は、前記予備S,Gルートの確立を指示することを特徴とする。
また、本発明のIPマルチキャスト疎通監視方法において、
前記発ノードの処理は、
前記保守OpSからの予備S,Gルートを確保する旨の通知を受けた場合に、隣接する中継ノードより予備S,GのPIM−Joinを受信していたときには、前記保守OpSにその旨を通知し、前記保守OpSからの更なる指示を受けて、予備S,GのIPマルチキャスト保守パケットを生成し、隣接の中継ノードヘ送信するステップと、
隣接の複数の配信サーバより受信したIPマルチキャストパケットを参照して通信中の試験対象S,Gを把握し、保守OpSに通知するステップと、
前記保守OpSから1つの通信中の試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの退避開始を受領した場合、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットが通過する試験対象S,Gルートに当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットを転送するとともに、予備S,Gルートに、当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーして退避転送し、且つ試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーする際は、コピー開始するIPマルチキャストパケットの転送開始位置を示す先頭マーキングパケットを予備S,Gルート及び試験対象S,Gルート双方のコピー開始するIPマルチキャストパケットの送信前に挿入し、予備S,Gルートに送信する試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみ、試験対象S,G内のS,Gの情報を予備S,Gに変換するステップと、
前記保守OpSから、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避完了及び試験開始の通知を受領した場合、試験対象S,GルートヘのIPマルチキャスト転送を停止し、試験対象S,Gのルートヘ試験に必要な数のIPマルチキャスト保守パケットを送信するステップと、
前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避解除開始を受領した場合、試験対象S,Gのルートと予備S,Gルートとで、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのコピー転送を再開し、当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーする際は、コピー終了するIPマルチキャストパケットの終了開始位置を示す終了マーキングパケットを予備S,Gルート及び試験対象S,Gルートの双方のコピー終了するIPマルチキャストパケットの送信後に挿入し、継続して予備S,Gルートに送信する試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみ、試験対象S,GにおけるS,Gの情報を予備S,Gに変換するステップと、
前記保守OpSから、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避解除完了及び試験終了を受領した場合、予備S,GルートヘのIPマルチキャスト保守パケット転送を停止するステップとを含み、
前記中継ノードの処理は、
隣接する下流ノードから、予備S,GのPIM−Joinを受信した際は、上流のノードにPIM−Joinを送信するステップと、
前記保守OpSから退避開始を受領した際は、先頭マーキングパケットを下流へ転送するステップと、
前記保守OpSから退避終了を受領した際は、終了マーキングパケットを下流へ転送するステップと、
隣接ノードから転送されたIPマルチキャストパケット、及び保守OpSから事前に通知を受けた試験対象S,GのIPマルチキャスト保守パケットを対象とする承諾ルートの隣接ノードに転送するステップとを含み、
前記エッジノードの処理は、
前記保守OpSより、予備S,Gルート確保を行う旨の通知を受けた際は、予備S,GのPIM−Joinを隣接する上流の中継ノードに送信するステップと、
上流の中継ノードから予備S,GルートのIPマルチキャスト保守パケットを受領した際は、発ノードから自エッジノード間の予備S,Gルートが確保されたことを保守OpSに通知するステップと、
前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避開始通知を受領した際に、端末視聴管理ブロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求を受領し、且つ先頭マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードから試験対象S,Gルート及び予備S,Gルートが共に到着していたことを知得した場合には、先頭マーキングパケットを抽出して、該先頭マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットを正規通信情報として選択し、予備S,GにおけるS,G情報を試験対象S,Gに変換して、隣接する下流の視聴者端末に転送し、当該先頭マーキングパケット以降の試験対象S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、保守OpSへ退避完了を報告するステップと、
前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避開始通知を受領した際に、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求は未受領で且つ前記先頭マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードより予備S,Gルートにて到着していたことを知得した場合には、先頭マーキングパケットを抽出して、該先頭マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、保守OpSへ退避完了を報告するステップと、
前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて全退避完了及び試験開始の通知を受領した際に、試験対象S,GルートからのIPマルチキャスト保守パケットが到着していた場合には、IPマルチキャスト保守パケットのみを抜き取り、IPマルチキャストパケット内の疎通性を確認するための所定の情報を確認し、保守OpSへ報告するステップと、
前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの全退避解除通知を受領した際には、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求を受領し且つ前記終了マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードから試験対象S,Gルート及び予備S,Gルート共に到着していたことを知得した場合には、終了マーキングパケットを抽出し、該終了マーキングパケット以降の試験対象S,GルートのIPマルチキャストパケットを正規通信情報として選択し、隣接する下流の視聴者端末に転送し、終了マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、前記保守OpSに退避解除完了を報告するステップと、
前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの全退避解除通知を受領した際には、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求が未受領で且つ当該終了マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードから予備S,Gルートにて到着していたことを知得した場合には、終了マーキングパケットを抽出し、当該終了マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、前記保守OpSに報告するステップとを含み、
前記保守OpSの処理は、
前記発ノード、前記複数の中継ノード、及び前記複数のエッジノードを含む試験対象の全ノードと情報の送受信を行うステップと、
試験を開始する前処理として、前記全ノードに対して、予備S,Gルートの確保実施を通知するステップと、
前記発ノードから受信した予備S,GのPIM−Joinの受信通知に基づいて全ノードに予備S,Gの疎通性確認を指示するとともに、前記発ノードに対してIPマルチキャスト保守パケットを送信するように指示する旨を通知するステップと、
前記複数のエッジノードの全てから受領した予備S,GのIPマルチキャストパケット内情報を確認し、予備S,Gルートが確保された旨の通知を受けた際に、予備S,Gルート上の各ノードヘ退避完了を通知するステップと、
前記発ノードから通知された1つ以上の通信中の試験対象S,Gの情報を元に、該試験対象のうちの1つの試験対象S,Gの情報を抽出して、前記全ノードに試験対象S,Gとして通知し、併せて予備S,Gルートヘ退避開始を通知するステップと、
前記複数のエッジノードの全てから退避完了の報告を受領した際に、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避完了及び試験開始を該全エッジノードに通知するステップと、
特定のエッジノードからIPマルチキャストパケット内の疎通性を確認するための所定の情報を受領した際に、試験完了と判断し、試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避解除開始を前記全ノードに通知するステップと、
前記複数のエッジノードの全てから退避解除完了の報告を受領した際は、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避解除完了及び試験終了を該全エッジノードに通知するステップとを含むことを特徴とする。
本発明のIPマルチキャスト疎通監視システムは、複数の配信サーバと複数の視聴者端末間を接続する複数のノードで構成されたネットワークにて、前記複数のノード間はIPマルチキャストの隣接確認が完了しており、前記複数のノードが、少なくとも1つの発ノード、複数の中継ノード、及び複数のエッジノードからなり、IPマルチキャストの転送要求が承諾された承諾ルートを経由して、IPマルチキャストの通信をしている複数のノードのうち、特定の配信サーバから送出されたことを示す送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)からなる試験対象S,Gの情報を有するIPマルチキャスト通信が、前記特定の配信サーバから到達すべき前記複数の視聴者端末まで疎通しているか否かを確認するために、保守OpSにより、前記配信サーバとキャリアネットワークの境界に位置するノードのうちの発ノードに、観測用パケットであるIPマルチキャスト保守パケットをIPマルチキャストパケットとともに挿入して転送させた後、前記複数のノードのうちの着ノードで、前記IPマルチキャスト保守パケットのみを抽出するIPマルチキャスト疎通監視システムにおいて、前記保守OpSは、試験対象S,Gルートを表す、試験対象となる前記発ノードから複数のエッジノードまでのノードに対して、前記試験対象S,Gルートとは別に、特定の未使用の送信元情報及びグループ情報からなる予備S,Gの情報を用いてIPマルチキャストが接続できるルートである予備S,Gルートの確立を指示する手段と、前記発ノードからIPマルチキャストパケットが到着する全エッジノードまでの予備S,Gルートの確立後に、前記発ノードに対して、前記試験対象S,Gルートにおける試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみを、当該S,G情報を予備S,Gルート用に変換したIPマルチキャストパケットとしてコピーして、予備S,Gルートに転送させ、且つ該コピーのIPマルチキャストパケットの転送開始位置を示す先頭マーキングパケットを当該エッジノードに向けて送出するように指示する手段と、試験対象の全エッジノードから前記先頭マーキングパケットを受け取った旨の通知を受けた場合に、前記発ノードに対して、前記試験対象S,Gルートにおける試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの送出を停止するように指示する手段と、試験対象の疎通性の試験を終了するために、前記発ノードに対して、終了マーキングパケットを当該エッジノードに向けて送出するように指示する手段と、全エッジノードから前記終了マーキングパケットを受け取った旨の通知を受けた場合に、前記発ノードに対して、前記予備S,Gルートを用いた該コピーのIPマルチキャストパケットの転送を終了するように指示する手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明のIPマルチキャスト疎通監視システムにおいて、
(α>0)且つ(β>0)且つ(α≧β)として、α本の前記試験対象S,Gルートと、β本の前記予備S,Gルートが、
(β本の予備S,Gルートに割り当てられる転送帯域のうち、最小の転送帯域を有する1本の予備S,Gルートの転送帯域)≧(α本の試験対象S,Gルートに割り当てられる転送帯域のうち、最大の転送帯域を有する1本の試験対象S,Gルート)の関係が成り立つように、
前記保守OpSは、前記予備S,Gルートの確立を指示することを特徴とする。
また、本発明のIPマルチキャスト疎通監視システムにおいて、
前記発ノードは、
前記保守OpSからの予備S,Gルートを確保する旨の通知を受けた場合に、隣接する中継ノードより予備S,GのPIM−Joinを受信していたときには、前記保守OpSにその旨を通知し、前記保守OpSからの更なる指示を受けて、予備S,GのIPマルチキャスト保守パケットを生成し、隣接の中継ノードヘ送信する機能と、
隣接の複数の配信サーバより受信したIPマルチキャストパケットを参照して通信中の試験対象S,Gを把握し、保守OpSに通知する機能と、
前記保守OpSから1つの通信中の試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの退避開始を受領した場合、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットが通過する試験対象S,Gルートに当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットを転送するとともに、予備S,Gルートに、当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーして退避転送し、且つ試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーする際は、コピー開始するIPマルチキャストパケットの転送開始位置を示す先頭マーキングパケットを予備S,Gルート及び試験対象S,Gルート双方のコピー開始するIPマルチキャストパケットの送信前に挿入し、予備S,Gルートに送信する試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみ、試験対象S,G内のS,Gの情報を予備S,Gに変換する機能と、
前記保守OpSから、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避完了及び試験開始の通知を受領した場合、試験対象S,GルートヘのIPマルチキャスト転送を停止し、試験対象S,Gのルートヘ試験に必要な数のIPマルチキャスト保守パケットを送信する機能と、
前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避解除開始を受領した場合、試験対象S,Gのルートと予備S,Gルートとで、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのコピー転送を再開し、当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーする際は、コピー終了するIPマルチキャストパケットの終了開始位置を示す終了マーキングパケットを予備S,Gルート及び試験対象S,Gルートの双方のコピー終了するIPマルチキャストパケットの送信後に挿入し、継続して予備S,Gルートに送信する試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみ、試験対象S,GにおけるS,Gの情報を予備S,Gに変換する機能と、
前記保守OpSから、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避解除完了及び試験終了を受領した場合、予備S,GルートヘのIPマルチキャスト保守パケット転送を停止する機能とを有し、
前記中継ノードは、
隣接する下流ノードから、予備S,GのPIM−Joinを受信した際は、上流のノードにPIM−Joinを送信する機能と、
前記保守OpSから退避開始を受領した際は、先頭マーキングパケットを下流へ転送する機能と、
前記保守OpSから退避終了を受領した際は、終了マーキングパケットを下流へ転送する機能と、
隣接ノードから転送されたIPマルチキャストパケット、及び保守OpSから事前に通知を受けた試験対象S,GのIPマルチキャスト保守パケットを対象とする承諾ルートの隣接ノードに転送する機能とを有し、
前記エッジノードは、
前記保守OpSより、予備S,Gルート確保を行う旨の通知を受けた際は、予備S,GのPIM−Joinを隣接する上流の中継ノードに送信する機能と、
上流の中継ノードから予備S,GルートのIPマルチキャスト保守パケットを受領した際は、発ノードから自エッジノード間の予備S,Gルートが確保されたことを保守OpSに通知する機能と、
前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避開始通知を受領した際に、端末視聴管理ブロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求を受領し、且つ先頭マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードから試験対象S,Gルート及び予備S,Gルートが共に到着していたことを知得した場合には、先頭マーキングパケットを抽出して、該先頭マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットを正規通信情報として選択し、予備S,GにおけるS,G情報を試験対象S,Gに変換して、隣接する下流の視聴者端末に転送し、当該先頭マーキングパケット以降の試験対象S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、保守OpSへ退避完了を報告する機能と、
前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避開始通知を受領した際に、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求は未受領で且つ前記先頭マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードより予備S,Gルートにて到着していたことを知得した場合には、先頭マーキングパケットを抽出して、該先頭マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、保守OpSへ退避完了を報告する機能と、
前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて全退避完了及び試験開始の通知を受領した際に、試験対象S,GルートからのIPマルチキャスト保守パケットが到着していた場合には、IPマルチキャスト保守パケットのみを抜き取り、IPマルチキャストパケット内の疎通性を確認するための所定の情報を確認し、保守OpSへ報告する機能と、
前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの全退避解除通知を受領した際には、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求を受領し且つ前記終了マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードから試験対象S,Gルート及び予備S,Gルート共に到着していたことを知得した場合には、終了マーキングパケットを抽出し、該終了マーキングパケット以降の試験対象S,GルートのIPマルチキャストパケットを正規通信情報として選択し、隣接する下流の視聴者端末に転送し、終了マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、前記保守OpSに退避解除完了を報告する機能と、
前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの全退避解除通知を受領した際には、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求が未受領で且つ当該終了マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードから予備S,Gルートにて到着していたことを知得した場合には、終了マーキングパケットを抽出し、当該終了マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、前記保守OpSに報告する機能とを有し、
前記保守OpSは、
前記発ノード、前記複数の中継ノード、及び前記複数のエッジノードを含む試験対象の全ノードと情報の送受信を行う機能と、
試験を開始する前処理として、前記全ノードに対して、予備S,Gルートの確保実施を通知する機能と、
前記発ノードから受信した予備S,GのPIM−Joinの受信通知に基づいて全ノードに予備S,Gの疎通性確認を指示するとともに、前記発ノードに対してIPマルチキャスト保守パケットを送信するように指示する旨を通知する機能と、
前記複数のエッジノードの全てから受領した予備S,GのIPマルチキャストパケット内情報を確認し、予備S,Gルートが確保された旨の通知を受けた際に、予備S,Gルート上の各ノードヘ退避完了を通知する機能と、
前記発ノードから通知された1つ以上の通信中の試験対象S,Gの情報を元に、該試験対象のうちの1つの試験対象S,Gの情報を抽出して、前記全ノードに試験対象S,Gとして通知し、併せて予備S,Gルートヘ退避開始を通知する機能と、
前記複数のエッジノードの全てから退避完了の報告を受領した際に、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避完了及び試験開始を該全エッジノードに通知する機能と、
特定のエッジノードからIPマルチキャストパケット内の疎通性を確認するための所定の情報を受領した際に、試験完了と判断し、試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避解除開始を前記全ノードに通知する機能と、
前記複数のエッジノードの全てから退避解除完了の報告を受領した際は、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避解除完了及び試験終了を該全エッジノードに通知する機能とを有することを特徴とする。
本発明によれば、試験状態に遷移が生じた際は、予備S,Gルートに退避できるので、試験対象のIPマルチキャスト保守パケットと同じ試験対象S,Gのユーザ発出IPマルチキャストを混在させずに転送することができることから、運用中においても、タイムリーに帯域使用状況を正確に確認することが可能である。
以下、本発明による実施例のIPマルチキャスト到達監視方法及びシステムを、図面を参照して詳細に説明する。図1〜図3は、本発明の原理を示す発ノードのIPマルチキャスト保守パケット挿入機能に関するプロヅク図である。図4〜12は、本発明の原理を示すIPマルチキャスト到逢監視法実施例のブロック図である。図13は、本発明の原理を示す実施例のIPマルチキャスト到達監視システムにおけるIPマルチキャスト保守パケット内情報である。加えて、図14は、本発明の原理を示すIPマルチキャスト到達監視法における帯域使用状況確認実施例のブロック図である。各図において同様な構成要素には同一の参照番号を付している。
尚、本説明でも、ノード間のマルチキャスト制御プロトコルにはPIM−SSMを、端末視聴管理プロトコルにはMLDv2を用いる場合を説明している。また、140−1〜140−6のマルチキャストルートは、発ノードA(120)〜ノードE(124)の隣接ノード間はPIM−HelloにてNeighberが確立しており(隣接確認の確立)、さらに、PIM‐Joinの確認が完了し、MLDv2による視聴者端末からの要求手続きが完了しているものとする(承諾ルートの確立)。
図1〜図14において、
A01,B01,C01は、入力パケット、
A02,B02,C02は、出力パケット、
A03は、通信データ用バッファ、
A04は、IPマルチキャスト保守パケットバッファ、
A05は、送信制御部、
A06は、パケット処理部、
101−1〜101−2は、配信サーバMS1〜MS2、
110−1〜110−2は、視聴者端末h1〜h2、
115は、自ネットワークエリア、
116は、配信サーバ側、
117は、ユーザ側、
118,119は、ネットワーク境界点、
120は、発ノードA、
121〜122は、中継ノードB〜C、
123〜124は、エッジノードD〜E、
140−1〜140−6は、送信元情報(S)がMS1(101−1)の同一のグループ(G)宛のマルチキャストルート、
150は、保守OpS、
160は、IPマルチキャスト保守パケット情報の内訳、
161は、テストモード(TM)内の詳細情報である。
本実施例におけるネットワークは、複数の配信サーバMS1,MS2(101−1,101−2)と、複数の視聴者端末h1,h2(110−1,110−2)と、1個の発ノードA(120)と、複数の中継ノードB,C(121,122)と、複数のエッジノードD,E(123,124)と、1個の保守OpS(150)とから構成されている。
また、複数の配信サーバMS1,MS2(101−1,101−2)の各々は、IPマルチキャストパケットの転送と調停の完了でルートの確立後、IPマルチキャストパケットを隣接の発ノードA(120)に転送する機能を有する。
複数の視聴者端末h1,h2の各々は、隣接のエッジノードから転送されるIPマルチキャストパケットを受信する機能を有する。
発ノードA(120)は、先行技術と同様の機能として、隣接の複数の配信サーバMS1,MS2(101−1,101−2)のいずれかから受信したIPマルチキャストパケットを参照し、送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)のIPマルチキャストパケットを把握する機能と、把握した送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)毎に1個のIPマルチキャスト保守パケットを生成し、参照したIPマルチキャストパケットが転送される承諾ルートの隣接する中継ノードヘ送信する機能と、IPマルチキャスト保守パケットを生成する際、試験モードが識別できるテストモード(以下、TMと称する)と、送信しようとするIPマルチキャスト保守パケットの順番が判断できるシーケンス番号(SN)と、IPマルチキャスト保守パケットが通過するルートが把握できる通過ルート番号(RN)の情報とを所定の格納エリアに挿入する機能と、当該承諾ルートにIPマルチキャスト保守パケットを転送完了後、当該承諾ルートに対応するIPマルチキャスト保守パケットの送信元情報(S),特定のグループ情報(G),テストモード(TM),シーケンス番号(SN)を保守OpS(150)へ報告する機能と、送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)の組み合わせ毎の経路制御プロトコルであるPIM−Join及びPIM−Pruneを、下流の承諾ルートの隣接中継ノードから受信しているか否かを確認することにより、下流の隣接の中継ノードからのIPマルチキャスト転送要求を把握する機能と、保守OpS(150)から問い合わせがあった際に、下流の隣接の中継ノードからのIPマルチキャスト転送要求を報告する機能とを有する。
発ノードA(120)は、先行技術と同様の機能として、該当(S,G)のIPマルチキャスト保守パケットを生成し、マルチキャストルート(140−2)に挿入すると共に、生成の際、パケット挿入時、テストモード(TM)、シーケンス番号(SN)及び通過ルート番号(RN)をパケット内ペイロードに付与する。また、発ノードA(120)は、IPマルチキャスト保守パケット(160)におけるヘッダの空きエリアに、IPマルチキャスト保守パケットであることを識別する試験パケット識別子(TPM)を付与する。この試験パケット識別子(TPM)は、下流のノード(中継ノード又はエッジノード)において、IPマルチキャストパケットであるか、又はIPマルチキャストパケットであるかを識別するのに用いられる。
複数の中継ノードB,C(121,122)の各々は、先行技術と同様の機能として、隣接ノードから転送されたIPマルチキャストパケット及びIPマルチキャスト保守パケットを承諾ルートの隣接ノードヘ転送する機能と、IPマルチキャスト保守パケットを承諾ルートの隣接ノードヘ転送する際、自転送ノードの通過を識別可能な自ノードの通過ルート番号(RN)を、IPマルチキャスト保守パケット内の当該所定の格納エリアに付与する機能と、経路制御プロトコルに基づくPIM−Helloを確認することにより、隣接ノードとのIPマルチキャスト隣接状況を把握する機能と、送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)の組み合わせ毎のPIM−Join及びPIM−Pruneについて、下流の承諾ルートの隣接ノードから受信しているか否かを確認することにより、下流の隣接ノードからのIPマルチキャスト転送要求を把握する機能と、送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)の組み合わせ毎のPIM−Join及びPIM−Pruneを上流の隣接ノードヘ送信しているか否かを確認することにより、上流の隣接ノードヘのIPマルチキャスト転送要求を把握する機能と、保守OpS(150)から問い合わせがあった際は、IPマルチキャスト隣接状況と、下流の隣接ノードからのIPマルチキャスト転送要求と、上流の隣接ノードヘのIPマルチキャスト転送要求とを報告する機能とを有する。
複数のエッジノードD,E(123,124)の各々は、先行技術と同様の機能として、隣接中継ノードから到着したIPマルチキャストパケットのうち、IPマルチキャスト保守パケットのみ抜き取る機能と、抜き取ったIPマルチキャスト保守パケット内の送信元情報(S),特定のグループ情報(G),テストモード(TM),シーケンス番号(SN),通過ルート番号(RN)を確認し、保守OpS(150)へ報告する機能と、送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)の組み合わせ毎の端末視聴管理プロトコルのQueryを承諾ルートの対応する視聴者端末へ送信しているか否かを確認することにより、該視聴者端末への視聴許可状況を把握する機能と、送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)の組み合わせ毎の端末視聴管理プロトコルのReportを承諾ルートの対応する視聴者端末から受信しているか否かを確認することにより、該視聴者端末からの視聴要求状況を把握する機能と、送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)の組み合わせ毎のPIM−Join及びPIM−Pruneを上流の隣接の中継ノードヘ送信しているか否かを確認することにより、上流の隣接中継ノードヘのIPマルチキャスト転送要求を把握する機能と、保守OpS(150)から問い合わせがあった際は、承諾ルートの対応する視聴者端末への視聴許可状況と、該視聴者端末からの視聴要求状況と、上流の隣接中継ノードヘのIPマルチキャスト転送要求とを報告する機能とを有する。
保守OpS(150)は、先行技術と同様の機能として、発ノードA(120)、複数の中継ノードB,C(121,122)の各々、及び、複数のエッジノードD,E(123,124)の各々と、情報の送受信を行う機能と、発ノードA(120)から報告された情報である送信元情報(S),特定のグループ情報(G),テストモード(TM),シーケンス番号(SN)と、エッジノードから報告された情報である送信元情報(S),特定のグループ情報(G),テストモード(TM),シーケンス番号(SN),通過ルート番号(RN)とを確認することにより、発ノードA(120)によって送信されたIPマルチキャスト保守パケットが到着すべきエッジノードヘ到着しているか否かを確認する機能とを有する。
保守OpS(150)は、先行技術と同様の機能として、各ノードにおける情報取得の必要性に応じて問い合わせを行い、発ノードA(120)に対しては、該発ノードA(120)の下流の隣接の中継ノードからのIPマルチキャスト転送要求を確認し、複数の中継ノードB,C(121,122)の各々に対しては、IPマルチキャスト隣接状況の把握要求と、下流の隣接ノードからのIPマルチキャストの転送要求と、上流の隣接ノードヘのIPマルチキャストの転送要求とを確認し、複数のエッジノードD,E(123,124)の各々に対しては、各視聴者端末への視聴許可状況の把握要求と、視聴者端末からの視聴要求状況の把握要求と、上流の隣接中継ノードヘのIPマルチキャストの転送要求とを確認する機能とを有する。
即ち、図1〜図14に関する本実施例のIPマルチキャスト疎通監視システムの動作は、先行技術として説明したものと同様の機能を包有することもできるが、特に、本実施例のIPマルチキャスト疎通監視システムの各構成要素は、以下に説明する機能を更に有する。ここで、本発明は、特定の発ノード、複数の配信サーバ、複数の中継ノード、複数のエッジノード、及び、複数の視聴者端末について、それぞれ本実施例の構成に限定されるものではないことは云うまでもない。
本実施例のIPマルチキャスト疎通監視システムにおける発ノード(120)、中継ノード(121,122)、エッジノード(123,124)、及び保守OpS(150)は、従来のものとは相違して、以下に説明する更なる機能を具備する。本実施例のIPマルチキャスト疎通監視システムでは、疎通確認を実施する前処理として、1つの発ノード(120)と全エッジノード(123,124)との間は、特定の中継ノード(121,122)を経由して、特定の未使用の送信元情報及びグループ情報からなる予備S,Gの情報を用いてIPマルチキャストが接続できるルートである予備S,Gルートを有するように確立するようにする。
概要として、保守OpS(150)は、試験対象S,Gルートを表す、試験対象となる発ノード(120)から複数のエッジノード(123,124)までのノード(120〜124)に対して、試験対象S,Gルートとは別に、特定の未使用の送信元情報及びグループ情報からなる予備S,Gの情報を用いてIPマルチキャストが接続できるルートである予備S,Gルートの確立を指示する。この際、保守OpS(150)は、確立された予備S,Gルートについての転送帯域の情報も知得する。
続いて、保守OpS(150)は、発ノード(120)からIPマルチキャストパケットが到着する全エッジノード(123,124)までの予備S,Gルートの確立後に、発ノード(120)に対して、試験対象S,Gルートにおける試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみを、当該S,G情報を予備S,Gルート用に変換したIPマルチキャストパケットとしてコピーして、予備S,Gルートに転送させ、且つ該コピーのIPマルチキャストパケットの転送開始位置を示す先頭マーキングパケットを当該エッジノード(123,124)に向けて送出するように指示する。これにより、発ノード(120)は、先頭マーキングパケット以降に連続して試験対象S,GのIPマルチキャストパケットにおけるS,G情報を予備S,Gルート用に変換したIPマルチキャストパケットを、予備S,Gルートに転送開始するが、この時点では、試験対象S,Gルートにも同一の試験対象S,GのIPマルチキャストパケットが転送されることになる。
続いて、保守OpS(150)は、試験対象の全エッジノード(123,124)から当該先頭マーキングパケットを受け取った旨の通知を受けた場合に、発ノード(120)に対して、試験対象S,Gルートにおける試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの送出を停止するように指示する。この指示を受けた発ノード(120)は、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットを予備S,Gルートにのみ転送するため、試験対象S,Gルートにその分の空き領域を確保することができるようになる。一方、保守OpS(150)は、この予備S,Gルートを用いて試験対象の疎通性試験を実施できることになる。
続いて、保守OpS(150)は、試験対象の疎通性の試験を終了するために、発ノード(120)に対して、終了マーキングパケットを当該エッジノード(123,124)に向けて送出するように指示する。この指示を受けた発ノード(120)は、予備S,Gルートを用いて転送していた試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの当該S,G情報を試験対象S,G用に変換したIPマルチキャストパケットとしてコピーして、試験対象S,Gルートにて転送開始する。この時点では、試験対象S,Gルート及び予備S,Gルートに同一の試験対象S,GのIPマルチキャストパケットが転送されることになる。
続いて、保守OpS(150)は、全エッジノードから終了マーキングパケットを受け取った旨の通知を受けた場合に、発ノード(120)に対して、予備S,Gルートを用いた該コピーのIPマルチキャストパケットの転送を終了するように指示する。この指示を受けた発ノード(120)は、予備S,Gルートを用いて転送していた当該IPマルチキャストパケットにおけるコピー動作を停止して、且つ予備S,Gルートの利用を停止する。これにより、IPマルチキャストパケットの転送は、試験対象S,Gルートのみに戻る。
このように保守OpS(150)が制御することで、試験対象の疎通性をタイムリーに正確に把握することができるようになる。より具体的な動作を、以下説明する。
発ノード(120)は、保守OpS(150)からの予備S,Gルートを確保する旨の通知を受けた場合に、隣接する中継ノード(121,122)から予備S,GのPIM−Joinを受信していたときには、保守OpS(150)にその旨を通知し、保守OpS(150)からの更なる指示を受けて、予備S,GのIPマルチキャスト保守パケットを生成し、隣接の中継ノードヘ送信する機能と、隣接の複数の配信サーバ(101−1,101−2)より受信したIPマルチキャストパケットを参照して通信中の試験対象S,Gを把握し、保守OpS(150)に通知する機能と、保守OpS(150)から1つの通信中の試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの退避開始を受領した場合、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットが通過する試験対象S,Gルートに当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットを転送するとともに、予備S,Gルートに、当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーして退避転送し、且つ試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーする際は、コピー開始するIPマルチキャストパケットの転送開始位置を示す先頭マーキングパケットを予備S,Gルート及び試験対象S,Gルート双方のコピー開始するIPマルチキャストパケットの送信前に挿入し、予備S,Gルートに送信する試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみ、試験対象S,G内のS,Gの情報を予備S,Gに変換する機能と、保守OpS(150)から、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避完了及び試験開始の通知を受領した場合、試験対象S,GルートヘのIPマルチキャスト転送を停止し、試験対象S,Gのルートヘ試験に必要な数のIPマルチキャスト保守パケットを送信する機能と、保守OpS(150)から試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避解除開始を受領した場合、試験対象S,Gのルートと予備S,Gルートとで、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのコピー転送を再開し、当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーする際は、コピー終了するIPマルチキャストパケットの終了開始位置を示す終了マーキングパケットを予備S,Gルート及び試験対象S,Gルートの双方のコピー終了するIPマルチキャストパケットの送信後に挿入し、継続して予備S,Gルートに送信する試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみ、試験対象S,GにおけるS,Gの情報を予備S,Gに変換する機能と、保守OpS(150)から、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避解除完了及び試験終了を受領した場合、予備S,GルートヘのIPマルチキャスト保守パケット転送を停止する機能とを有する。
中継ノード(121,122)は、隣接する下流ノード(エッジノード又はエッジノードまでの中継ノード)から、予備S,GのPIM−Joinを受信した際は、上流のノード(発ノード又は発ノードまでの中継ノード)にPIM−Joinを送信する機能と、保守OpS(150)から退避開始を受領した際は、先頭マーキングパケットを下流へ転送する機能と、保守OpS(150)から退避終了を受領した際は、終了マーキングパケットを下流へ転送する機能と、隣接ノードから転送されたIPマルチキャストパケット、及び保守OpS(150)から事前に通知を受けた試験対象S,GのIPマルチキャスト保守パケットを対象とする承諾ルートの隣接ノードに転送する機能とを有する。
エッジノード(123,124)は、保守OpS(150)より、予備S,Gルート確保を行う旨の通知を受けた際は、予備S,GのPIM−Joinを隣接する上流の中継ノードに送信する機能と、上流の中継ノード(121,122)から予備S,GルートのIPマルチキャスト保守パケットを受領した際は、発ノード(120)から自エッジノード間の予備S,Gルートが確保されたことを保守OpS(150)に通知する機能と、保守OpS(150)から試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避開始通知を受領した際に、端末視聴管理ブロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末(110−1,110−2)からの試験対象S,Gの視聴要求を受領し、且つ先頭マーキングパケットが隣接する上流の中継ノード(121,122)から試験対象S,Gルート及び予備S,Gルートが共に到着していたことを知得した場合には、先頭マーキングパケットを抽出して、該先頭マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットを正規通信情報として選択し、予備S,GにおけるS,G情報を試験対象S,Gに変換して、隣接する下流の視聴者端末(110−1,110−2)に転送し、当該先頭マーキングパケット以降の試験対象S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、保守OpS(150)へ退避完了を報告する機能と、保守OpS(150)から試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避開始通知を受領した際に、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末(110−1,110−2)からの試験対象S,Gの視聴要求は未受領で且つ前記先頭マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードより予備S,Gルートにて到着していたことを知得した場合には、先頭マーキングパケットを抽出して、該先頭マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、保守OpS(150)へ退避完了を報告する機能と、保守OpS(150)から試験対象S,GのIPマルチキャストについて全退避完了及び試験開始の通知を受領した際に、試験対象S,GルートからのIPマルチキャスト保守パケットが到着していた場合には、IPマルチキャスト保守パケットのみを抜き取り、IPマルチキャストパケット内の疎通性を確認するための所定の情報を確認し、保守OpS(150)へ報告する機能と、保守OpS(150)から試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの全退避解除通知を受領した際には、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末(110−1,110−2)からの試験対象S,Gの視聴要求を受領し、且つ前記終了マーキングパケットが隣接する上流の中継ノード(121,122)から試験対象S,Gルート及び予備S,Gルート共に到着していたことを知得した場合には、終了マーキングパケットを抽出し、該終了マーキングパケット以降の試験対象S,GルートのIPマルチキャストパケットを正規通信情報として選択し、隣接する下流の視聴者端末(110−1,110−2)に転送し、終了マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、保守OpS(150)に退避解除完了を報告する機能と、保守OpS(150)から試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの全退避解除通知を受領した際には、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末(110−1,110−2)からの試験対象S,Gの視聴要求が未受領で且つ当該終了マーキングパケットが隣接する上流の中継ノード(121,122)から予備S,Gルートにて到着していたことを知得した場合には、終了マーキングパケットを抽出し、当該終了マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、保守OpS(150)に報告する機能とを有する。
保守OpS(150)は、発ノード(120)と中継ノード(121,122)とエッジノード(123,124)と情報の送受信を行う機能と、試験を開始する前処理として、全ノードに対して、予備S,Gルートの確保実施を通知する機能と、発ノード(120)から受信した予備S,GのPIM−Joinの受信通知に基づいて全ノード(120〜124)に予備S,Gの疎通性確認を指示するとともに、発ノード(120)に対してIPマルチキャスト保守パケットを送信するように指示する旨を通知する機能と、全エッジノードから受領した予備S,GのIPマルチキャストパケット内情報を確認し、予備S,Gルートが確保された旨の通知を受けた際に、予備S,Gルート上の各ノードヘ退避完了を通知する機能と、発ノード(120)から通知された1つ以上の通信中の試験対象S,Gの情報を元に、該試験対象のうちの1つの試験対象S,Gの情報を抽出して、全ノード(120〜124)に試験対象S,Gとして通知し、併せて予備S,Gルートヘ退避開始を通知する機能と、全エッジノード(123,124)から退避完了の報告を受領した際に、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避完了及び試験開始を該全エッジノード(123,124)に通知する機能と、特定のエッジノード(123,124)からIPマルチキャストパケット内の疎通性を確認するための所定の情報を受領した際に、試験完了と判断し、試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避解除開始を全ノード(120〜124)に通知する機能と、全エッジノード(123,124)から退避解除完了の報告を受領した際は、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避解除完了及び試験終了を該全エッジノードに通知する機能とを有する。
また、保守OpS(150)は、(α>0)且つ(β>0)且つ(α≧β)として、α本の試験対象S,Gルートと、β本の予備S,Gルートが、
(β本の予備(S,G)ルートに割り当てられる転送帯域のうち、最小の転送帯域を有する1本の予備(S,G)ルートの転送帯域)≧(α本の試験対象(S,G)ルートに割り当てられる転送帯域のうち、最大の転送帯域を有する1本の試験対象(S,G)ルート)の関係が成り立つように、前記予備S,Gルートの確立を指示するのが好適である。
以下、図1〜図3を参照して、本発明の原理を示す発ノード(120)のIPマルチキャストパケット処理機能について説明する。図1は、疎通監視の前処理として、試験対象S,GのIPマルチキャストを予備S,Gに退避させるための発ノード(120)内のIPマルチキャストパケット処理を示している。
入力パケット(A01)は、通信データ用バッファ(A03)に送信される。並行してIPマルチキャスト保守パケットバッファ(A04)は、先頭マーキングパケット(以下、S−MKPTとも称する)を予備S,Gルート用と試験対象S,Gルート用として送出準備している。送信制御部(A05)は、外部より予備S,Gへの退避指示を受けた際は、パケット送信処理部(A06)に「試験対象S,GのIPマルチキャストパケット(以下、試験対象S,Gパケットと称する)のみコピー実施」、「試験対象S,Gパケットのコピーパケットのみ予備S,Gに変換」するよう指示し、併せて、コピー開始する前にIPマルチキャスト保守パケットバッファより、予備S,Gルート用のS−MKPTと試験対象S,Gルート用のS−MKPTとを挿入する。
図2は、試験対象S,GのIPマルチキャストを予備S,Gに退避完了した状態の発ノード(120)内のIPマルチキャストパケット処理を示している。
入力パケット(B01)は、通信データ用パッファ(A03)に送信される。並行してIPマルチキャスト保守パケットバッファ(A04)は、4つのIPマルチキャスト保守パケットが設定されている。送信制御部(A05)は、パケット処理部(A06)に、試験対象S,GパケットのみS,G情報を予備S,Gに変換するよう指示するとともに、IPマルチキャスト保守パケットを挿入指示する。出力パケット(B02)では、IPマルチキャスト保守パケットバッファ(A04)から送出したのと同様な以下の帯域トラヒックで送出される。
Figure 0004864948
図3は、疎通監視の後処理として、試験対象S,GのIPマルチキャストを予備S,Gに退避解除させるための、発ノード(120)内のIPマルチキャストパケット処理を示している。
入力パケット(C01)は、通信データ用バッファ(A03)に送信される。並行してIPマルチキャスト保守パケットバッファ(A04)は、終了マーキングパケット(以下、E−MKPTと称する)を予備S,Gルート用と試験対象S,Gルート用として送出準備している。送信制御部(A05)は、外部より予備S,Gへの退避解除指示を受けた際は、パケット処理部(A06)に、「試験対象S,Gパケットのみコピーを実施」、「試験対象S,Gパケットのコピーパケットのみ予備S,Gに変換」するよう指示し、併せて、コピー開始する前にIPマルチキャスト保守パケットバッファ(A04)から、予備S,Gルート用のE−MKPTと試験対象S,Gルート用のE−MKPTを取り出して挿入する。
次に、本発明の原理を示すIPマルチキャスト疎通監視システムの実施例について、図4〜12を参照して説明する。
尚、前提条件として、ノード間のマルチキャスト制御ブロトコルとしてPIM−SSM、端末視聴管理プロトコルとしてMLDv2を用いる場合を説明している。
また、発ノードA(120)からエッジノードD,E(123,124)までのノード間通信ルートの必要転送帯域はN(Nは、1以上の自然数)本の試験対象S,G毎及び1本の予備S,Gに必要な転送帯域が割り振られており(以降、N+1構成と称する)、1本の予備S,Gの転送帯域は、N本の試験対象S,Gの最大帯域以上を有している。
加えて、発ノードA(120)からエッジノードD,E(123,124)間の試験対象S,Gは、PIM−HelloにてNeighberが確立、PIM−Joinの確認完了、MLDv2による視聴者端末からの要求手続き完了したことを前提としている。
まず、図4を参照して、保守OpS(150)及び全ノード(121〜124)の前処理における「処理1」を説明する。
[処理1]
全ノード(121〜124)では、保守OpS(150)からの通知(以下の〔処理1−a〕)があった場合に、以下の〔処理1−b〕を実施し、発ノードA(120)から、エッジノードD(123)及びエッジノードE(124)までの予備S,G用IPマルチキャストルート(以下、予備S,Gルートとも称する)の確保を実施する。
〔処理1−a〕
保守OpS(150)は、予備S,Gルートの確保実施を全ノード(121〜124)に通知する。
〔処理1−b〕
保守OpS(150)からの通知(処理1−a)により、各ノードは、以下の〔処理1−b−1〕〜〔処理1−b−3〕を実施する。
〔処理1−b−1〕
エッジノードE,D(123,124)は、予備S,GのPIM−Joinを生成し、上流の中継ノードヘ送信開始する。
〔処理1−b−2〕
中継ノードC,B(121,122)は、下流エッジノードD,E(123,124)からPIM−Joinを受信した場合は、上流の発ノードA(120)へPIM−Joinを送信する。
〔処理1−b−3〕
発ノードA(120)は、予備S,GのPIM−Joinを下流中継ノードから受信した場合は、保守OpS(150)にその旨を通知する。
次に、図5を参照して、保守OpS(150)及び全ノード(121〜124)の前処理における「処理2」を説明する。
[処理2]
保守OpS(150)は、予備S,Gルートの正常性の事前確認を実施する。
〔処理2−a〕
保守OpS(150)は、全ノード(121〜124)に予備S,Gの疎通性確認実施を指示するとともに、発ノードA(120)に予備S,GルートにおけるIPマルチキャスト保守パケットの送信を指示する。
〔処理2−b〕
次に、発ノードA(120)は、保守OpS(150)の指示(処理2−a)をもとに、予備S,GルートにてIPマルチキャスト保守パケットを送信し、エッジノードD,E(123,124)までの疎通性(到達性、経路監視、使用可能帯域)を先行技術と同様に確認する。
〔処理2−c〕
中継ノードC(122)は、予備S,GのIPマルチキャスト保守パケットに通過ルート番号(RN)を付与してコピー後、下流のエッジノードD,E(123,124)に転送する。
〔処理2−d〕
エッジノードD,E(123,124)は、到着した予備S,GのIPマルチキャスト保守パケット内の情報を保守OpS(150)に報告する。
〔処理2−e〕
保守OpS(150)は、この〔処理2−d〕の情報を元に、全予備S,Gルートの確保を確認し、その後、予備S,Gルート上の各ノード(図5の例で、122,123,124)に退避完了したことを通知する。
次に、図6を参照して、保守OpS(150)及び全ノード(121〜124)の前処理における「処理3」を説明する。
[処理3]
保守OpS(150)の処理2−eの通知後、全ノード(121〜124)は、予備S,Gルートヘ試験対象S,GのIPマルチキャストを退避実施する(その1)。
〔処理3−a〕
発ノードA(120)は、予備S,Gルート確保情報を保守OpS(150)から受領後(処理2−e)、通信中のIPマルチキャストパケットのS,Gを確認し、保守OpS(150)にその旨を報告する。
〔処理3−b〕
保守OpS(150)は、通信中S,Gのうち、1つの試験対象S,Gを抽出後、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの退避開始を各ノード(図6の例で、122,123,124)に通知する。
〔処理3−c〕
発ノードA(120)は、試験対象S,Gルートと予備S,Gルートに先頭を示す先頭マーキングパケット(S−MKPT)を挿入する。尚、S−MKPTは無瞬断での退避を目的とし、エッジノードE,Dにて選択可能とするために挿入する。また、ヘッダ内の試験パケット識別子(TPM)にてパケット認識が可能である。
〔処理3−d〕
発ノードA(120)は、S−MKPT以降、処理3−bにて指定された試験対象S,GのIPマルチキャストパケットについて、試験対象S,Gルートと予備S,Gルートに試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーして転送する。尚、発ノードA(120)は、予備S,Gルートに対しては、「試験対象S,G」のS,G情報を「予備S,G」に書き換える処理を実施する。
次に、図7を参照して、エッジノードD,E(123,124)の処理における「処理4−1」(Report(Join有り)の場合)を説明する。
[処理4−1]
予備S,Gルートヘ試験対象S,GのIPマルチキャストを退避実施する(その2:エッジノードで試験対象S,Gについて視聴者端末hからのReport(Join有り)の場合)。
〔処理4−a〕
エッジノードD,E(123,124)は、先頭を示すマーキングパケット(S−MKPT)が試験対象S,Gルート及び予備S,Gルートからそれぞれ到着した場合、以下(処理4−a−1から4−a−5)を実施する。
〔処理4−a−1〕
エッジノードD,E(123,124)は、S−MKPTを抽出する。
〔処理4−a−2〕
続いて、エッジノードD,E(123,124)は、S−MKPT以降の予備S,Gルート経由の試験対象S,GのIPマルチキャストパケット内のS,G情報を、「予備S,G」から「試験対象S,G」に変換する。
〔処理4−a−3〕
エッジノードD,E(123,124)は、S−MKPT以降の予備S,Gルート経由の試験対象S,GのIPマルチキャストパケットを実通信パケットとして選択し、視聴者端末h(110)に転送する(これは、既知のセレクタ切替えにより、選択変更を行うことができる)。
〔処理4−a−4〕
エッジノードD,E(123,124)は、S−MKPT以降の試験対象S,GルートのIPマルチキャストパケットを破棄する。
〔処理4−a−5〕
エッジノードD,E(123,124)は、〔処理4−a−1〕〜〔処理4−a−4〕まで完了した際に、退避処理完了を保守OpS(150)に報告する。
次に、エッジノードD,E(123,124)の処理における「処理4−2」(Report(Join無し)の場合)を説明する。
[処理4−2]
次に、図8を参照して、予備S,Gルートヘ試験対象S,GのIPマルチキャストを退避実施する(その2:エッジノー一ドで試験対象S,Gについて視聴者端末hからのReport(Join無し)の場合)。
〔処理4−a〕
エッジノードD(123)は、先頭を示すマーキングパケット(S−MKPT)が予備S,Gルートより到着した場合、以下(処理4−b−1〜4−b−3)を実施する。
〔処理4−b−1〕
エッジノードD(123)は、S−MKPTを抽出する。
〔処理4−b−2〕
エッジノードD(123)は、S−MKPT以降の予傭S,GルートのIPマルチキャストパケットも継続して破棄する。
〔処理4−b−3〕
エッジノードD(123)は、処理4−b−1〜処理4−b−2まで完了時した際は、退避処理完了を保守OpS(150)に報告する。
次に、図9を参照して、保守OpS(150)による疎通性監視(到達性、経路監視、使用可能帯域確認)の実施を「処理5」として説明する。
[処理5]
保守OpS(150)は、予備S,Gルートを用いた試験対象S,GにおけるIPマルチキャストの疎通監視を実施する。
〔処理5−a〕
保守OpS(150)から全ノード(120〜124)への全退避完了及び試験開始通知を受領した発ノードA(120)は、試験対象S,GルートヘのIPマルチキャスト転送を中止し、エッジノードD,E(123,124)までの、疎通性監視(到達性、経路監視、使用可能帯域確認)を実施するために、試験対象S,Gルートについて「IPマルチキャスト保守パケット」を下流のノードに送出する。
〔処理5−b〕
エッジノードD,E(123,124)は、受信したマルチキャスト保守パケットを抽出し、疎通性監視状況を保守OpS(150)に報告する。ただし、試験する中継ノードを経由することが把握できているような場合には、中継ノードが、疎通性監視状況を保守OpS(150)に報告するように構成してもよい。
次に、図10を参照して、保守OpS(150)による疎通性監視(到達性、経路監視、使用可能帯域確認)の終了を「処理6」として説明する。
[処理6]
予備S,Gルート通過中の試験対象S,GのIPマルチキャストの退避解除を実施する(その1)。
〔処理6−a〕
保守OpS(150)は、随意選定して設定可能な疎通性に関する情報を取得したと判断した場合、試験対象S,Gの試験終了を全ノード(120〜124)に通知する。
〔処理6−b〕
発ノードA(120)は、保守OpS(150)からの試験終了通知を受けた後、試験対象S,Gルートと予備S,Gルートに終了を指示するための終了マーキングパケット(E−MKPT)を挿入する。尚、E−MKPTは無瞬断での退避を目的とし、エッジノードE,Dにて選択可能とするために挿入する。また、ヘッダ内の試験パケット識別子(TPM)にてパケット認識が可能である。
〔処理6−c〕
発ノードA(120)は、E−MKPT以降、試験対象S,Gルートと予備S,Gルートに、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーして転送する。尚、発ノードA(120)は、予備S,Gルートに対しては、継続して「試験対象S,G」のS,G情報を「予備S,G」に書き換える処理を実施する。
次に、図11を参照して、エッジノードD,E(123,124)の処理における「処理7−1」(Report(Join有り)の場合)を説明する。
[処理7−1]
エッジノードD,E(123,124)は、予備S,Gルート通過中の試験対象S,GのIPマルチキャストの退避解除を実施する(その2:エッジノードで試験対象S,Gについて視聴者端末hからのReport(Join有り)の場合)。
〔処理7−a〕
エッジノードD,E(123,124)は、終了を示すマーキングパケット(E−MKPT)が試験対象S,Gルート及び予備S,Gルートよりそれぞれ到着した場合、以下の処理7−a−1〜7−a−4を実施する。
〔処理7−a−1〕
エッジノードD,E(123,124)は、E−MKPTを抽出する。
〔処理7−a−2〕
エッジノードD,E(123,124)は、E−MKPT以降の試験対象S,GルートのIPマルチキャストパケットを実通信パケットとして視聴者端末hへ転送する(既知のセレクタ切替えにより選択変更できる)。
〔処理7−a−3〕
エッジノードD,E(123,124)は、E−MKPT以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットを破棄する。
〔処理7−a−4〕
エッジノードD,E(123,124)は、処理7−a−1、処理7−a−2の完了時は、退避処理完了を保守OpS(150)へ報告する。
次に、図12を参照して、エッジノードD(123)の処理における「処理7−2」(Report(Join無し)の場合)を説明する。
[処理7−2]
エッジノードD(123)は、予備S,Gルート通過中の試験対象S,GのIPマルチキャストの退避解除を実施する(その2:エッジノードで試験対象S,Gについて視聴者端末hからのReport(Join無し)の場合)。
〔処理7−a〕
エッジノードD(123)は、終了を示すマーキングパケット(E−MKPT)が予備S,Gルートより到着したら、以下の処理7−b−1〜7−a−3を実施する。
〔処理7−b−1〕
エッジノードD(123)は、E−MKPTを抽出する。
〔処理7−b−2〕
エッジノードD(123)は、E−MKPT以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットを破棄する。
〔処理7−b−3〕
エッジノードD(123)は、処理7−a−1、処理7−a−2の完了時は、退避処理実了を保守OpS(150)へ報告する。
以下、上記のような処理手順によりIPマルチキャストの到達監視方法を行う際に、帯域使用状況確認の実施例を説明する。
図13及び図14は、本発明の原理を示す実施例のIPマルチキャスト到達監視システムにおける帯域使用状況確認の実施例を説明するものである。
図13は、先行技術の原理を示すIPマルチキャスト保守パケット内情報を示している。
IPマルチキャストパケットが所要の帯域を使用しているか否かを確認(以下、帯域使用状況確認と称する)する際、テストモード(TM)のエリアを使用して識別する。
テストモード(TM)の詳細(161)にパラメータ内訳は、以下のとおりである。
MD:モード識別(通常モード/帯域確認モード)
PST:パケットステータス(先頭パケット/中間パケット/最終パケット)
T:監視周期(先頭パケットから最終パケット完了までの送出時間:sec)
M:パケット長(bit)
N:パケット数(監視周期(T)内で送出するパケット数:個)
本パラメータより、転送帯域は前述した式(1)と同様に、
Figure 0004864948
となる。
次に、その動作について図14を参照して説明する。尚、説明にあたりMS1発の試験対象S,GのIPマルチキャストルート(140)でIPマルチキャストパケットが転送されている処理を例とする。また、発ノードAでは、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの転送帯域を式(1)から計算する。
まず、「帯域使用状況確認」の際は、発ノードA(120)にて、配信サーバより入力する試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのS,G情報を、「試験対象S,G」から「予備S,G」に変換して中継ノードC(122)に転送する。また、エッジノードE,D(123,124)では、予備S,GのIPマルチキャストパケットのS,G情報を「予備S,G」から「試験対象S,G」に変換して視聴者端末hに送信する。これにより、発ノードA(120)からエッジノードE,D(123,124)間において、後述する試験対象S,G付与のIPマルチキャスト保守パケット以外は試験対象S,G付与のIPマルチキャストパケットが転送されない。
保守OpSの要求に基づく「帯域使用状況確認」の際、発ノードA(120)は、挿入する試験対象S,G付与のIPマルチキャスト保守パケットのテストモード(TM)内モード識別(MD)に帯域確認モードを設定する。
更に、帯域確認モードの場合に、発ノードA(120)は、パケットステータス(PST)、計測間隔(T)、パケット長(M)、パケット数(N)を設定する。尚、Mはパケット毎に可変値を許容し、T,MはPST=先頭パケットの際に設定する必要がある。
ここで、発ノードA(120)によって、MD=帯域確認モード、且つPST=先頭パケットを設定したIPマルチキャスト保守パケットを中継ノードCに送出開始した際は、「帯域使用状況確認」が開始された状態となり、次に、発ノードA(120)は、計測間隔(T)内にパケット数(N)に設定したパケットを送出する。
更に、エッジノードE(124)とエッジノードD(123)は、転送されたPSTが先頭パケットから最終パケットまでの帯域確認モード(MD)のIPマルチキャスト保守パケットを確認し、取り出したT,M,Nを元に式(1)により転送帯域を計算し、帯域使用状況を確認する。
このように本発明を用いれば、試験状態に遷移した際は、予備S,Gルートに退避できるので、試験対象のIPマルチキャスト保守パケットと同じ試験対象S,Gのユーザ発出IPマルチキャストを混在させずに転送することができる。これにより、運用中においても、タイムリーに帯域使用状況を正確に確認することが可能となる。
また、(α>0)且つ(β>0)且つ(α≧β)のとして、α本の試験対象(S,G)ルートと、β本の予備の(S,G)ルートとを想定したとき、(β本の予備(S,G)ルートに割り当てられる転送帯域のうち、最小の転送帯域を有する1本の予備(S,G)ルートの転送帯域)≧(α本の試験対象(S,G)ルートに割り当てられる転送帯域のうち、最大の転送帯域を有する1本の試験対象(S,G)ルート)の関係を有するようにすれば、試験対象S,G本数と予備S,G本数は、α+β構成(min=α+1)をとるようになり、余分な転送帯域を少なくすることができる。
尚、本発明の応用として、予備S,Gの事前正常性確認が可能なことから、S,Gルート単位のIPマルチキャスト転送に不具合が有る場合(例えば、特定S,Gのマルチキャストコピーのみ疎通不良など)、S,G単位でのルート退避が可能なため、サービス回復処置として応用することができる。
加えて、発ノードで通過しないS,Gルート(=未使用S,G)についても、事前に疎通性確認可能であることから、運用中におけるサービス前の正常確認方法としても使用可能である。
このように、本発明は、前述した実施例に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。従って、本発明は、上述の実施例にて制限されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。
特定のサーバから到達すべき複数の視聴者端末まで通信の疎通が効率的に確認できるようになり、マルチキャスト通信を利用するサービスに有用である。
本発明の原理を示す発ノードのIPマルチキャストパケット処理機能に関するブロック図である(その1)。 本発明の原理を示す発ノードのIPマルチキャストパケット処理機能に関するプロック図である(その2)。 本発明の原理を示す発ノードのIPマルチキャストパケット処理機能に関するプロック図である(その3)。 本発明の原理を示す実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その1)。 本発明の原理を示す実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その2)。 本発明の原理を示す実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その3)。 本発明の原理を示す実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その4)。 本発明の原理を示すIPマルチキャスト到逢監視法実施例のブロック図である(その5)。 本発明の原理を示す実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その6)。 本発明の原理を示す実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その7)。 本発明の原理を示す実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その8)。 本発明の原理を示す実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その9)。 本発明の原理を示す実施例のIPマルチキャスト到達監視システムにおけるIPマルチキャスト保守パケット内情報である。 本発明の原理を示すIPマルチキャスト到逢監視法における帯域使用状況確認実施例のブロック図である。 従来の実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その1)。 従来の実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その2)。 先行技術の実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その1)。 先行技術の実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その2)。 先行技術の実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その3)。 先行技術の実施例のIPマルチキャスト到達監視システムのブロック図である(その4)。 先行技術の実施例のIPマルチキャスト到達監視システムにおけるIPマルチキャスト保守パケット内情報である。 先行技術の実施例のIPマルチキャスト到達監視システムにおける帯域使用状況確認実施例のブロック図である。 先行技術の原理に基づく発ノードのIPマルチキャスト保守パケット挿入機能に関するブロック図である。
符号の説明
010 振り分け部
011 第1通信データ用バッファ
012 第2通信データ用バッファ
013 IPマルチキャスト保守パケットバッファ
014 送受信制御部
015 送信制御部
016 通信データ用バッファ
030 入力パケット
031 出力パケット
032 出力パケット
101−1,101−2 配信サーバMS1,MS2
110−1,110−2 視聴者端末h1,h2
115 自ネットワークエリア
116 配信サーバ側
117 ユーザ側(即ち、視聴者端末側)
118,119 ネットワーク境界点
120 発ノードA
121,122 中継ノードB,C
123,124 エッジノードD,E
140−1〜140−6 同一のグループ(G)宛のマルチキャストルート
150 保守OpS
160 IPマルチキャスト保守パケット情報の内訳
161 テストモード(TM)内の詳細情報
MD モード識別(通常モード/帯域確認モード)
PST パケットステータス(先頭パケット/中間パケット/最終パケット)
T 監視周期(先頭パケットから最終パケット完了までの送出時間:sec)
M パケット長(bit)
N パケット数(監視周期(T)内で送出するパケット数:個)

Claims (6)

  1. 複数の配信サーバと複数の視聴者端末間を接続する複数のノードで構成されたネットワークにて、前記複数のノード間はIPマルチキャストの隣接確認が完了しており、前記複数のノードが、少なくとも1つの発ノード、複数の中継ノード、及び複数のエッジノードからなり、IPマルチキャストの転送要求が承諾された承諾ルートを経由して、IPマルチキャストの通信をしている複数のノードのうち、特定の配信サーバから送出されたことを示す送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)からなる試験対象S,Gの情報を有するIPマルチキャスト通信が、前記特定の配信サーバから到達すべき前記複数の視聴者端末まで疎通しているか否かを確認するために、保守OpSにより、前記配信サーバとキャリアネットワークの境界に位置するノードのうちの発ノードに、観測用パケットであるIPマルチキャスト保守パケットをIPマルチキャストパケットとともに挿入して転送させた後、前記複数のノードのうちの着ノードで、前記IPマルチキャスト保守パケットのみを抽出するIPマルチキャスト疎通監視方法において、
    前記保守OpSの処理は、
    試験対象S,Gルートを表す、試験対象となる前記発ノードから複数のエッジノードまでのノードに対して、前記試験対象S,Gルートとは別に、特定の未使用の送信元情報及びグループ情報からなる予備S,Gの情報を用いてIPマルチキャストが接続できるルートである予備S,Gルートの確立を指示するステップと、
    前記発ノードからIPマルチキャストパケットが到着する全エッジノードまでの予備S,Gルートの確立後に、前記発ノードに対して、前記試験対象S,Gルートにおける試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみを、当該S,G情報を予備S,Gルート用に変換したIPマルチキャストパケットとしてコピーして、予備S,Gルートに転送させ、且つ該コピーのIPマルチキャストパケットの転送開始位置を示す先頭マーキングパケットを当該エッジノードに向けて送出するように指示するステップと、
    試験対象の全エッジノードから前記先頭マーキングパケットを受け取った旨の通知を受けた場合に、前記発ノードに対して、前記試験対象S,Gルートにおける試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの送出を停止するように指示するステップと、
    試験対象の疎通性の試験を終了するために、前記発ノードに対して、終了マーキングパケットを当該エッジノードに向けて送出するように指示するステップと、
    全エッジノードから前記終了マーキングパケットを受け取った旨の通知を受けた場合に、
    前記発ノードに対して、前記予備S,Gルートを用いた該コピーのIPマルチキャストパケットの転送を終了するように指示するステップと、
    を含むことを特徴とするIPマルチキャスト疎通監視方法。
  2. 請求項1に記載のIPマルチキャスト疎通監視方法において、
    (α>0)且つ(β>0)且つ(α≧β)として、α本の前記試験対象S,Gルートと、β本の前記予備S,Gルートが、
    (β本の予備S,Gルートに割り当てられる転送帯域のうち、最小の転送帯域を有する1本の予備S,Gルートの転送帯域)≧(α本の試験対象S,Gルートに割り当てられる転送帯域のうち、最大の転送帯域を有する1本の試験対象S,Gルート)の関係が成り立つように、
    前記保守OpSの処理は、前記予備S,Gルートの確立を指示することを特徴とするIPマルチキャスト疎通監視方法。
  3. 請求項1又は2に記載のIPマルチキャスト疎通監視方法において、
    前記発ノードの処理は、
    前記保守OpSからの予備S,Gルートを確保する旨の通知を受けた場合に、隣接する中継ノードより予備S,GのPIM−Joinを受信していたときには、前記保守OpSにその旨を通知し、前記保守OpSからの更なる指示を受けて、予備S,GのIPマルチキャスト保守パケットを生成し、隣接の中継ノードヘ送信するステップと、
    隣接の複数の配信サーバより受信したIPマルチキャストパケットを参照して通信中の試験対象S,Gを把握し、保守OpSに通知するステップと、
    前記保守OpSから1つの通信中の試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの退避開始を受領した場合、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットが通過する試験対象S,Gルートに当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットを転送するとともに、予備S,Gルートに、当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーして退避転送し、且つ試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーする際は、コピー開始するIPマルチキャストパケットの転送開始位置を示す先頭マーキングパケットを予備S,Gルート及び試験対象S,Gルート双方のコピー開始するIPマルチキャストパケットの送信前に挿入し、予備S,Gルートに送信する試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみ、試験対象S,G内のS,Gの情報を予備S,Gに変換するステップと、
    前記保守OpSから、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避完了及び試験開始の通知を受領した場合、試験対象S,GルートヘのIPマルチキャスト転送を停止し、試験対象S,Gのルートヘ試験に必要な数のIPマルチキャスト保守パケットを送信するステップと、
    前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避解除開始を受領した場合、試験対象S,Gのルートと予備S,Gルートとで、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのコピー転送を再開し、当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーする際は、コピー終了するIPマルチキャストパケットの終了開始位置を示す終了マーキングパケットを予備S,Gルート及び試験対象S,Gルートの双方のコピー終了するIPマルチキャストパケットの送信後に挿入し、継続して予備S,Gルートに送信する試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみ、試験対象S,GにおけるS,Gの情報を予備S,Gに変換するステップと、
    前記保守OpSから、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避解除完了及び試験終了を受領した場合、予備S,GルートヘのIPマルチキャスト保守パケット転送を停止するステップとを含み、
    前記中継ノードの処理は、
    隣接する下流ノードから、予備S,GのPIM−Joinを受信した際は、上流のノードにPIM−Joinを送信するステップと、
    前記保守OpSから退避開始を受領した際は、先頭マーキングパケットを下流へ転送するステップと、
    前記保守OpSから退避終了を受領した際は、終了マーキングパケットを下流へ転送するステップと、
    隣接ノードから転送されたIPマルチキャストパケット、及び保守OpSから事前に通知を受けた試験対象S,GのIPマルチキャスト保守パケットを対象とする承諾ルートの隣接ノードに転送するステップとを含み、
    前記エッジノードの処理は、
    前記保守OpSより、予備S,Gルート確保を行う旨の通知を受けた際は、予備S,GのPIM−Joinを隣接する上流の中継ノードに送信するステップと、
    上流の中継ノードから予備S,GルートのIPマルチキャスト保守パケットを受領した際は、発ノードから自エッジノード間の予備S,Gルートが確保されたことを保守OpSに通知するステップと、
    前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避開始通知を受領した際に、端末視聴管理ブロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求を受領し、且つ先頭マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードから試験対象S,Gルート及び予備S,Gルートが共に到着していたことを知得した場合には、先頭マーキングパケットを抽出して、該先頭マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットを正規通信情報として選択し、予備S,GにおけるS,G情報を試験対象S,Gに変換して、隣接する下流の視聴者端末に転送し、当該先頭マーキングパケット以降の試験対象S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、保守OpSへ退避完了を報告するステップと、
    前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避開始通知を受領した際に、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求は未受領で且つ前記先頭マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードより予備S,Gルートにて到着していたことを知得した場合には、先頭マーキングパケットを抽出して、該先頭マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、保守OpSへ退避完了を報告するステップと、
    前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて全退避完了及び試験開始の通知を受領した際に、試験対象S,GルートからのIPマルチキャスト保守パケットが到着していた場合には、IPマルチキャスト保守パケットのみを抜き取り、IPマルチキャストパケット内の疎通性を確認するための所定の情報を確認し、前記保守OpSへ報告するステップと、
    前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの全退避解除通知を受領した際には、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求を受領し且つ前記終了マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードから試験対象S,Gルート及び予備S,Gルート共に到着していたことを知得した場合には、終了マーキングパケットを抽出し、該終了マーキングパケット以降の試験対象S,GルートのIPマルチキャストパケットを正規通信情報として選択し、隣接する下流の視聴者端末に転送し、終了マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、前記保守OpSに退避解除完了を報告するステップと、
    前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの全退避解除通知を受領した際には、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求が未受領で且つ当該終了マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードから予備S,Gルートにて到着していたことを知得した場合には、終了マーキングパケットを抽出し、当該終了マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、保守OpSに報告するステップとを含み、
    前記保守OpSの処理は、
    前記発ノード、前記複数の中継ノード、及び前記複数のエッジノードを含む試験対象の全ノードと情報の送受信を行うステップと、
    試験を開始する前処理として、前記全ノードに対して、予備S,Gルートの確保実施を通知するステップと、
    前記発ノードから受信した予備S,GのPIM−Joinの受信通知に基づいて全ノードに予備S,Gの疎通性確認を指示するとともに、前記発ノードに対してIPマルチキャスト保守パケットを送信するように指示する旨を通知するステップと、
    前記複数のエッジノードの全てから受領した予備S,GのIPマルチキャストパケット内情報を確認し、予備S,Gルートが確保された旨の通知を受けた際に、予備S,Gルート上の各ノードヘ退避完了を通知するステップと、
    前記発ノードから通知された1つ以上の通信中の試験対象S,Gの情報を元に、該試験対象のうちの1つの試験対象S,Gの情報を抽出して、前記全ノードに試験対象S,Gとして通知し、併せて予備S,Gルートヘ退避開始を通知するステップと、
    前記複数のエッジノードの全てから退避完了の報告を受領した際に、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避完了及び試験開始を該全エッジノードに通知するステップと、
    特定のエッジノードからIPマルチキャストパケット内の疎通性を確認するための所定の情報を受領した際に、試験完了と判断し、試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避解除開始を前記全ノードに通知するステップと、
    前記複数のエッジノードの全てから退避解除完了の報告を受領した際は、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避解除完了及び試験終了を該全エッジノードに通知するステップとを含むことを特徴とするIPマルチキャスト疎通監視方法。
  4. 複数の配信サーバと複数の視聴者端末間を接続する複数のノードで構成されたネットワークにて、前記複数のノード間はIPマルチキャストの隣接確認が完了しており、前記複数のノードが、少なくとも1つの発ノード、複数の中継ノード、及び複数のエッジノードからなり、IPマルチキャストの転送要求が承諾された承諾ルートを経由して、IPマルチキャストの通信をしている複数のノードのうち、特定の配信サーバから送出されたことを示す送信元情報(S)及び特定のグループ情報(G)からなる試験対象S,Gの情報を有するIPマルチキャスト通信が、前記特定の配信サーバから到達すべき前記複数の視聴者端末まで疎通しているか否かを確認するために、保守OpSにより、前記配信サーバとキャリアネットワークの境界に位置するノードのうちの発ノードに、観測用パケットであるIPマルチキャスト保守パケットをIPマルチキャストパケットとともに挿入して転送させた後、前記複数のノードのうちの着ノードで、前記IPマルチキャスト保守パケットのみを抽出するIPマルチキャスト疎通監視システムにおいて、
    前記保守OpSは、
    試験対象S,Gルートを表す、試験対象となる前記発ノードから複数のエッジノードまでのノードに対して、前記試験対象S,Gルートとは別に、特定の未使用の送信元情報及びグループ情報からなる予備S,Gの情報を用いてIPマルチキャストが接続できるルートである予備S,Gルートの確立を指示する手段と、
    前記発ノードからIPマルチキャストパケットが到着する全エッジノードまでの予備S,Gルートの確立後に、前記発ノードに対して、前記試験対象S,Gルートにおける試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみを、当該S,G情報を予備S,Gルート用に変換したIPマルチキャストパケットとしてコピーして、予備S,Gルートに転送させ、且つ該コピーのIPマルチキャストパケットの転送開始位置を示す先頭マーキングパケットを当該エッジノードに向けて送出するように指示する手段と、
    試験対象の全エッジノードから前記先頭マーキングパケットを受け取った旨の通知を受けた場合に、前記発ノードに対して、前記試験対象S,Gルートにおける試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの送出を停止するように指示する手段と、
    試験対象の疎通性の試験を終了するために、前記発ノードに対して、終了マーキングパケットを当該エッジノードに向けて送出するように指示する手段と、
    全エッジノードから前記終了マーキングパケットを受け取った旨の通知を受けた場合に、
    前記発ノードに対して、前記予備S,Gルートを用いた該コピーのIPマルチキャストパケットの転送を終了するように指示する手段と、
    を備えることを特徴とするIPマルチキャスト疎通監視システム。
  5. 請求項4に記載のIPマルチキャスト疎通監視システムにおいて、
    (α>0)且つ(β>0)且つ(α≧β)として、α本の前記試験対象S,Gルートと、β本の前記予備S,Gルートが、
    (β本の予備S,Gルートに割り当てられる転送帯域のうち、最小の転送帯域を有する1本の予備S,Gルートの転送帯域)≧(α本の試験対象S,Gルートに割り当てられる転送帯域のうち、最大の転送帯域を有する1本の試験対象S,Gルート)の関係が成り立つように、
    前記保守OpSは、前記予備S,Gルートの確立を指示することを特徴とするIPマルチキャスト疎通監視システム。
  6. 請求項4又は5に記載のIPマルチキャスト疎通監視システムにおいて、
    前記発ノードは、
    前記保守OpSからの予備S,Gルートを確保する旨の通知を受けた場合に、隣接する中継ノードより予備S,GのPIM−Joinを受信していたときには、前記保守OpSにその旨を通知し、前記保守OpSからの更なる指示を受けて、予備S,GのIPマルチキャスト保守パケットを生成し、隣接の中継ノードヘ送信する機能と、
    隣接の複数の配信サーバより受信したIPマルチキャストパケットを参照して通信中の試験対象S,Gを把握し、保守OpSに通知する機能と、
    前記保守OpSから1つの通信中の試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの退避開始を受領した場合、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットが通過する試験対象S,Gルートに当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットを転送するとともに、予備S,Gルートに、当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーして退避転送し、且つ試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーする際は、コピー開始するIPマルチキャストパケットの転送開始位置を示す先頭マーキングパケットを予備S,Gルート及び試験対象S,Gルート双方のコピー開始するIPマルチキャストパケットの送信前に挿入し、予備S,Gルートに送信する試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみ、試験対象S,G内のS,Gの情報を予備S,Gに変換する機能と、
    前記保守OpSから、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避完了及び試験開始の通知を受領した場合、試験対象S,GルートヘのIPマルチキャスト転送を停止し、試験対象S,Gのルートヘ試験に必要な数のIPマルチキャスト保守パケットを送信する機能と、
    前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避解除開始を受領した場合、試験対象S,Gのルートと予備S,Gルートとで、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのコピー転送を再開し、当該試験対象S,GのIPマルチキャストパケットをコピーする際は、コピー終了するIPマルチキャストパケットの終了開始位置を示す終了マーキングパケットを予備S,Gルート及び試験対象S,Gルートの双方のコピー終了するIPマルチキャストパケットの送信後に挿入し、継続して予備S,Gルートに送信する試験対象S,GのIPマルチキャストパケットのみ、試験対象S,GにおけるS,Gの情報を予備S,Gに変換する機能と、
    前記保守OpSから、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避解除完了及び試験終了を受領した場合、予備S,GルートヘのIPマルチキャスト保守パケット転送を停止する機能とを有し、
    前記中継ノードは、
    隣接する下流ノードから、予備S,GのPIM−Joinを受信した際は、上流のノードにPIM−Joinを送信する機能と、
    前記保守OpSから退避開始を受領した際は、先頭マーキングパケットを下流へ転送する機能と、
    前記保守OpSから退避終了を受領した際は、終了マーキングパケットを下流へ転送する機能と、
    隣接ノードから転送されたIPマルチキャストパケット、及び保守OpSから事前に通知を受けた試験対象S,GのIPマルチキャスト保守パケットを対象とする承諾ルートの隣接ノードに転送する機能とを有し、
    前記エッジノードは、
    前記保守OpSより、予備S,Gルート確保を行う旨の通知を受けた際は、予備S,GのPIM−Joinを隣接する上流の中継ノードに送信する機能と、
    上流の中継ノードから予備S,GルートのIPマルチキャスト保守パケットを受領した際は、発ノードから自エッジノード間の予備S,Gルートが確保されたことを保守OpSに通知する機能と、
    前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避開始通知を受領した際に、端末視聴管理ブロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求を受領し、且つ先頭マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードから試験対象S,Gルート及び予備S,Gルートが共に到着していたことを知得した場合には、先頭マーキングパケットを抽出して、該先頭マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットを正規通信情報として選択し、予備S,GにおけるS,G情報を試験対象S,Gに変換して、隣接する下流の視聴者端末に転送し、当該先頭マーキングパケット以降の試験対象S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、保守OpSへ退避完了を報告する機能と、
    前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避開始通知を受領した際に、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求は未受領で且つ前記先頭マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードより予備S,Gルートにて到着していたことを知得した場合には、先頭マーキングパケットを抽出して、該先頭マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、保守OpSへ退避完了を報告する機能と、
    前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて全退避完了及び試験開始の通知を受領した際に、試験対象S,GルートからのIPマルチキャスト保守パケットが到着していた場合には、IPマルチキャスト保守パケットのみを抜き取り、IPマルチキャストパケット内の疎通性を確認するための所定の情報を確認し、保守OpSへ報告する機能と、
    前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの全退避解除通知を受領した際には、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求を受領し且つ前記終了マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードから試験対象S,Gルート及び予備S,Gルート共に到着していたことを知得した場合には、終了マーキングパケットを抽出し、該終了マーキングパケット以降の試験対象S,GルートのIPマルチキャストパケットを正規通信情報として選択し、隣接する下流の視聴者端末に転送し、終了マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、前記保守OpSに退避解除完了を報告する機能と、
    前記保守OpSから試験対象S,GのIPマルチキャストについて予備S,Gルートヘの全退避解除通知を受領した際には、端末視聴管理プロトコルのReportを確認して、下流の視聴者端末からの試験対象S,Gの視聴要求が未受領で且つ当該終了マーキングパケットが隣接する上流の中継ノードから予備S,Gルートにて到着していたことを知得した場合には、終了マーキングパケットを抽出し、当該終了マーキングパケット以降の予備S,GルートのIPマルチキャストパケットの破棄を実施後、前記保守OpSに報告する機能とを有し、
    前記保守OpSは、
    前記発ノード、前記複数の中継ノード、及び前記複数のエッジノードを含む試験対象の全ノードと情報の送受信を行う機能と、
    試験を開始する前処理として、前記全ノードに対して、予備S,Gルートの確保実施を通知する機能と、
    前記発ノードから受信した予備S,GのPIM−Joinの受信通知に基づいて全ノードに予備S,Gの疎通性確認を指示するとともに、前記発ノードに対してIPマルチキャスト保守パケットを送信するように指示する旨を通知する機能と、
    前記複数のエッジノードの全てから受領した予備S,GのIPマルチキャストパケット内情報を確認し、予備S,Gルートが確保された旨の通知を受けた際に、予備S,Gルート上の各ノードヘ退避完了を通知する機能と、
    前記発ノードから通知された1つ以上の通信中の試験対象S,Gの情報を元に、該試験対象のうちの1つの試験対象S,Gの情報を抽出して、前記全ノードに試験対象S,Gとして通知し、併せて予備S,Gルートヘ退避開始を通知する機能と、
    前記複数のエッジノードの全てから退避完了の報告を受領した際に、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避完了及び試験開始を該全エッジノードに通知する機能と、
    特定のエッジノードからIPマルチキャストパケット内の疎通性を確認するための所定の情報を受領した際に、試験完了と判断し、試験対象S,GのIPマルチキャストについて退避解除開始を前記全ノードに通知する機能と、
    前記複数のエッジノードの全てから退避解除完了の報告を受領した際は、試験対象S,GのIPマルチキャストパケットの予備S,Gルートヘの全退避解除完了及び試験終了を該全エッジノードに通知する機能とを有することを特徴とするIPマルチキャスト疎通監視システム。
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