JP5020917B2

JP5020917B2 - 経路切替制御ルータ及び経路切替制御方法

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Publication number: JP5020917B2
Application number: JP2008268952A
Authority: JP
Inventors: 裕昭佐藤
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2028-10-17
Also published as: JP2010098605A

Description

この発明は、ＩＰネットワークに使用され、マルチキャスト通信を制御する経路切替制御ルータ及び経路切替制御方法に関する。

一般的に、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおけるマルチキャスト通信を制御するルータ（マルチキャスト高速経路切替制御ルータ）は、例えばデファクト標準であるＰＩＭ−ＳＭまたはＰＩＭ−ＳＳＭを用いてマルチキャスト制御を実現する（例えば、非特許文献１を参照）。

具体的には、マルチキャスト高速経路切替制御ルータは、隣接確認メッセージ（Ｈｅｌｌｏ）を相互に交換して隣接関係を確認する。ここで、隣接関係にあるマルチキャスト高速経路切替制御ルータ間において、マルチキャスト通信における受信端末に近い側のマルチキャスト高速経路切替制御ルータを下流ルータ、送信端末に近い側のマルチキャスト高速経路切替制御ルータを上流ルータと称する。

なお、受信端末とはマルチキャスト通信におけるマルチキャストパケットを受信する端末であり、送信端末とはマルチキャストパケットを送信する端末である。ここでは、受信端末及び送信端末間においては、複数のマルチキャスト高速経路切替制御ルータが存在し、これによりマルチキャスト通信における経路（通信経路）が複数存在するものとする。

上記したＨｅｌｌｏを相互に交換することによって隣接関係が確認された場合、下流ルータは、上流ルータに対して参加要求メッセージ（Ｊｏｉｎ）を送信する。上流ルータは、下流ルータによって送信されたＪｏｉｎを受信し、自ルータから見た上流ルータに対してＪｏｉｎを送信する。

一方、送信端末によって送信されたマルチキャストパケットを受信中のマルチキャスト高速経路切替制御ルータは、上記したように下流ルータによって送信されたＪｏｉｎを受信するが、当該Ｊｏｉｎが受信されたインタフェースから当該下流ルータに対してマルチキャストパケットをコピー転送する。

つまり、上記した隣接関係にあるマルチキャスト高速経路切替制御ルータ間においては、隣接確認の継続及び参加要求の継続を確認するためにそれぞれＨｅｌｌｏ及びＪｏｉｎが周期的に転送される。

上記したようなＪｏｉｎ送受信とマルチキャストパケットコピー転送をホップバイホップに実行することにより、送信端末から受信端末へのマルチキャスト通信が実現される。

上記したＰＩＭ−ＳＭまたはＰＩＭ−ＳＳＭにおいて、マルチキャスト高速経路切替制御ルータがＪｏｉｎを送信するインタフェースを決定する方法としては、例えばＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）またはＢＧＰ（Border Gateway Protocol）等のルーチングプロトコルで作成された経路テーブルを参照して、送信端末のＩＰアドレスから当該送信端末に向かう最適経路のインタフェースを導き出すことで決定する方法がある。なお、このようにして決定された最適経路のインタフェースをＲＰＦインタフェースと称する。

ところで、マルチキャスト通信中において網故障のために通信経路が切断された場合、マルチキャスト高速経路切替制御ルータは、上記した経路テーブルの更新を契機に、新たなＲＰＦインタフェースに対してＪｏｉｎを送信する。その結果、通信経路が変更され、通信が回復される。

"Protocol Independent Multicast - Sparse Mode (PIM-SM) : Protocol Specification (Revised)", RFC4601, URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc4601.txt

ところが、網故障時のマルチキャスト通信の経路変更において、下流ルータの新たなＲＰＦインタフェースから送信されたＪｏｉｎが紛失する場合がある。この場合、少なくとも、次周期のＪｏｉｎ送信まで、マルチキャスト通信は回復されない。

ＰＩＭ−ＳＭ及びＰＩＭ−ＳＳＭにおけるＪｏｉｎ送信のデフォルト周期は例えば６０秒であり、上記したようにＪｏｉｎが紛失した場合には当該周期（６０秒）以上トラヒックが停止することになる。

マルチキャスト通信は、ＩＰＴＶなどリアルタイム映像について使用されることが多く、再送により回復可能なユニキャスト通信（ユニキャストデータ通信）とは異なり、受信端末にて通信断が明確に認識されてしまう。このため、マルチキャスト通信においては、ユニキャスト通信と比較して、網故障時においても通信断時間の短縮が要求される。

そこで、網故障時における通信断時間の短縮のために、Ｊｏｉｎの送信周期を小さくするということが考えられる。しかしながら、この場合には網故障等が発生していない定常状態においても周期的に送信されるＪｏｉｎの周期が小さくなる。このため、Ｊｏｉｎ送信側及びＪｏｉｎ受信側の両方においてマルチキャスト高速経路切替制御ルータの処理負荷が定常的に増加する。

更に、Ｊｏｉｎの送信方向を変更するマルチキャスト高速経路切替制御ルータで直接検出できないリモート位置で網故障が発生した場合には、ルーチングプロトコルにより状態変更が伝播し、経路が再計算されて経路テーブルが更新されるまで、Ｊｏｉｎの送信インタフェースの変更ができない。このため、マルチキャスト通信における経路切替時間が長期化する。特に、網で運用されている経路数が多い場合には、多数の経路計算に引きずられて、送信端末への最適経路の変更が完了するまでに時間がかかる可能性が大きくなる。

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、ＩＰネットワークにおいてマルチキャスト通信の信頼性を向上させることが可能な経路切替制御ルータ及び経路切替制御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は、マルチキャスト通信においてマルチキャストパケットを送信する送信端末と当該送信端末によって送信されたマルチキャストパケットを受信する受信端末との間において、隣接関係にあるルータとインタフェースを介して接続され、マルチキャスト制御プロトコルを用いて前記マルチキャストパケットの転送を行う経路切替制御ルータにおいて、前記マルチキャスト通信を行うためのチャネルに対する参加要求メッセージを前記隣接関係にあるルータのうちの前記送信端末側の上流ルータに対して送信し、前記送信された参加要求メッセージに対する応答である受信確認メッセージを前記上流ルータから受信する上流ルータ側インタフェースと、前記参加要求メッセージの送信後、予め定められた時間内に前記受信確認メッセージが受信されない場合、当該参加要求メッセージを前記上流ルータに対して再送する参加要求メッセージ再送手段とを具備し、前記参加要求メッセージが前記上流ルータに対して送信される際に、当該参加要求メッセージが前記チャネルに対する最初の参加要求メッセージであれば、当該参加要求メッセージに対する応答である受信確認メッセージが必要である旨を当該参加要求メッセージに記述する第１の記述手段と、前記参加要求メッセージが前記上流ルータに対して送信される際に、当該参加要求メッセージが前記チャネルに対する最初の参加要求メッセージでなければ当該参加要求メッセージに対する応答である受信確認メッセージが不要である旨を当該参加要求メッセージに記述する第２の記述手段とを更に具備することを特徴とする経路切替制御ルータ、である。

要するにこの発明によれば、ＩＰネットワークにおいてマルチキャスト通信の信頼性を向上させることができる。

以下、図面を参照してこの発明に係わる各実施形態を説明する。
［第１の実施形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る経路切替制御ルータ（マルチキャスト高速経路切替制御ルータ）が接続されるネットワークシステムの一例について説明するための図である。

図１に示すように、本実施形態のネットワークシステムは、複数の経路切替制御ルータ（例えば経路切替制御ルータ１〜４）、送信端末５及び受信端末６から構成される。なお、図１は、本実施形態を明確に説明するための例であって、本発明を制限するものではない。

経路切替制御ルータ１〜４は、マルチキャスト通信を行う送信端末５と受信端末６との間に配置され、例えばＩＰ（Internet Protocol）ネットワークに使用される。この経路切替制御ルータ１〜４は、それぞれ同一の構成及び機能を有する。

ここで、送信端末５は、マルチキャスト通信においてマルチキャストパケットを送信する端末である。また、受信端末６は、送信端末５によって送信されたマルチキャストパケットを受信する端末である。

経路切替制御ルータ１〜４は、隣接関係にあるルータ（経路切替制御ルータ）とインタフェースを介して接続される。経路切替制御ルータ１〜４は、少なくとも1つ以上の隣接関係にあるルータと接続される。

図１に示す例では、経路切替制御ルータ１は、隣接関係にあるルータとして経路切替制御ルータ２、３及び受信端末６と接続される。経路切替制御ルータ２は、経路切替制御ルータ１及び４と接続される。経路切替制御ルータ３は、経路切替制御ルータ１及び４と接続される。また、経路切替制御ルータ４は、経路切替制御ルータ２、３及び送信端末５と接続される。

経路切替制御ルータ１〜４は、隣接関係にあるルータとの間で、マルチキャスト制御プロトコルを用いてマルチキャストパケットの転送を行う。

上記したように送信端末５及び受信端末６間においては、複数の経路切替制御ルータが存在することによりマルチキャスト通信における経路（通信経路）が複数存在するが、上記した送信端末５によって送信されたマルチキャストパケットは、定常時には、最適経路により受信端末６に転送される。

ここでは、最適経路は経路切替制御ルータ２を介する経路であるものとする。この場合、送信端末５によって送信されたマルチキャストパケットは、経路切替制御ルータ４、経路切替制御ルータ２及び経路切替制御ルータ１を介して受信端末６に転送される。

このマルチキャスト制御について説明する。以下、隣接関係にある経路切替制御ルータ間において、マルチキャスト通信において送信端末５に近い側の経路切替制御ルータを上流ルータ、受信端末６に近い側の経路切替制御ルータを下流ルータと称する。

図１に示す例では、経路切替制御ルータ１及び２の関係においては、送信端末５に近い側の経路切替制御ルータ２が上流ルータであり、受信端末６に近い側の経路切替制御ルータ１が下流ルータである。また、経路切替制御ルータ２及び４の関係においては、送信端末５に近い側の経路切替制御ルータ４が上流ルータであり、受信端末６に近い側の経路切替制御ルータ２が下流ルータである。

マルチキャスト制御においては、下流ルータ（例えば経路切替制御ルータ１）は、マルチキャスト通信を行うためのチャネルに対する参加要求メッセージ（Ｊｏｉｎ）を上流ルータ（最適経路における上流ルータ）に対して送信する。次に、上流ルータ（経路切替制御ルータ２）は、下流ルータ（経路切替制御ルータ１）によって送信されたＪｏｉｎを受信し、当該自ルータ（経路切替制御ルータ２）から見た上流ルータ（経路切替制御ルータ４）に対してＪｏｉｎを送信する。なお、このＪｏｉｎは、例えば予め定められた周期で、定期的に送信される。

一方、送信端末５によって送信されたマルチキャストパケットを受信中の上流ルータは、下流ルータによって送信されたＪｏｉｎを受信するが、当該Ｊｏｉｎが受信されたインタフェースから当該下流ルータに対してマルチキャストパケットをコピー転送する。

つまり、上記した隣接関係にある経路切替制御ルータ間（例えば、経路切替制御ルータ１及び２間等）においては、隣接確認の継続及び参加要求の継続を確認するためにそれぞれＨｅｌｌｏ及びＪｏｉｎが周期的に転送される。

上記したようなＪｏｉｎ送受信とマルチキャストパケットコピー転送をホップバイホップに実行することにより、送信端末５から受信端末６へのマルチキャスト通信が実現される。

次に、図２のシーケンスチャートを参照して、本実施形態に係る経路切替制御ルータの動作例について説明する。ここでは、主に経路切替制御ルータ１の動作例について説明する。

まず、経路切替制御ルータ１は、送信端末５及び受信端末６間におけるマルチキャスト通信を実行する際に、当該送信端末５への最適経路のインタフェースを算出する。上記したように、最適経路が経路切替制御ルータ２を介する経路であるものとすると、経路切替制御ルータ１は、送信端末５へ向かう最適経路のインタフェースとして経路切替制御ルータ２（上流ルータ）と接続されるインタフェース（上流ルータ側インタフェース）を算出する。この算出された最適経路のインタフェースから上記したＪｏｉｎが送信されることになる。以下、最適経路のインタフェースをＲＰＦインタフェースと表記する。

なお、例えば経路切替制御ルータ１がＪｏｉｎを送信するインタフェースを決定する方法としては、例えばＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）またはＢＧＰ（Border Gateway Protocol）等のルーチングプロトコルで作成された経路テーブルを参照して、送信端末５に割り当てられているＩＰアドレスから当該送信端末５に向かう最適経路のインタフェース（ＲＰＦインタフェース）を導き出すことで決定する方法がある。

経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースは、隣接関係にある上流ルータ（ここでは、経路切替制御ルータ２）に対してＪｏｉｎを送信する。経路切替制御ルータ２は、経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースから送信されたＪｏｉｎを受信すると、当該Ｊｏｉｎに対する応答である受信確認メッセージを経路切替制御ルータ１（下流ルータ）に対して送信する。

経路切替制御ルータ２によって送信された受信確認メッセージは、経路切替制御ルータ１（のＲＰＦインタフェース）によって受信される。これにより、経路切替制御ルータ１において、送信されたＪｏｉｎの受信確認が行われる。

なお、経路切替制御ルータ２は、受信されたＪｏｉｎを自身の上流ルータである経路切替制御ルータ４に対して転送する。また、経路切替制御ルータ２は、Ｊｏｉｎを転送した方向とは逆の方向（つまり、経路切替制御ルータ１の方向）にマルチキャストの経路を生成する。

つまり、上記したように経路切替制御ルータ２がマルチキャストパケットを受信中である場合には、当該経路切替制御ルータ２は、経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースによって送信されたＪｏｉｎが受信されたインタフェースから当該マルチキャストパケット（マルチキャストトラヒック）を経路切替制御ルータ１に対して転送する（ステップＳ２）。これにより、経路切替制御ルータ１及び２間におけるマルチキャスト通信が実行される。

ここで、例えば経路切替制御ルータ１と経路切替制御ルータ２との間の回線が故障した場合を想定する（ステップＳ３）。

この場合、経路切替制御ルータ１は、経路切替制御ルータ２との間の通信を切断し（ステップＳ４）、送信端末５への最適経路が例えば経路切替制御ルータ３経由であることを検出する。つまり、経路切替制御ルータ１は、送信端末５へ向かうＲＰＦインタフェースとして経路切替制御ルータ３（上流ルータ）と接続されるインタフェース（上流ルータ側インタフェース）を算出する。

つまり、ＲＰＦインタフェースが、経路切替制御ルータ２と接続されるインタフェースから経路切替制御ルータ３と接続されるインタフェースに切り替えられる。

次に、経路切替制御ルータ１のＲＦＰインタフェースは、最適経路である経路切替制御ルータ３に対してＪｏｉｎを送信する（ステップＳ５）。このとき、経路切替制御ルータ１は、Ｊｏｉｎ再送タイマ（参加要求メッセージ再送タイマ）を起動する（ステップＳ６）。

このＪｏｉｎ再送タイマの値（時間）は、例えば経路変更の要求条件と経路切替制御ルータ間（例えば、経路切替制御ルータ１及び２間等）の伝播遅延及び処理遅延とから予め定められている。

ここで、経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースから経路切替制御ルータ３に対して送信されたＪｏｉｎが例えばパケットロスにより紛失した場合を想定する。この場合、経路切替制御ルータ３からは受信確認メッセージが返されず、経路切替制御ルータ１において起動されたＪｏｉｎ再送タイマがタイムアウトとなる（ステップＳ７）。

このようにＪｏｉｎ再送タイマがタイムアウトとなった場合、経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースは、経路切替制御ルータ３に対してＪｏｉｎを再送する（ステップＳ８）。

つまり、経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースは、経路切替制御ルータ３に対してＪｏｉｎを送信した後、予め定められた時間内に経路切替制御ルータ３からの受信確認メッセージが受信されない場合、当該Ｊｏｉｎを当該経路切替制御ルータ３に対して再送する。

このとき、経路切替制御ルータ１は、上記したステップＳ６と同様に、Ｊｏｉｎ再送タイマを起動する（ステップＳ９）。

ここでは、経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースから経路切替制御ルータ３に対して送信されたＪｏｉｎが紛失せず、当該経路切替制御ルータ３によって受信されたものとする。この場合、経路切替制御ルータ３に対して送信されたＪｏｉｎに対する応答である受信確認メッセージが、当該経路切替制御ルータ３から経路切替制御ルータ１に対して送信される（ステップＳ１０）。

経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースは、経路切替制御ルータ３から送信された受信確認メッセージを受信する。このとき、経路切替制御ルータ１においては、Ｊｏｉｎ再送タイマが停止され、Ｊｏｉｎの処理が完了される。

また、経路切替制御ルータ３がマルチキャストパケットを受信中である場合には、当該マルチキャストパケットは、Ｊｏｉｎが受信されたインタフェースから経路切替制御ルータ１に対して転送される（ステップＳ１１）。

このように、例えば経路切替制御ルータ１と経路切替制御ルータ２との間の回線が故障した場合であっても、通信経路を変更することで、送信端末５及び受信端末６間のマルチキャスト通信が回復する（ステップＳ１２）。

ここで、上記した受信確認メッセージにおける受信確認の方法について説明する。この受信確認の方法は、第１の方法及び第２の方法を含む。なお、ここでは第１の方法及び第２の方法について説明するが、これら以外の方法であっても構わない。

まず、第１の方法について説明する。この第１の方法によれば、経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースは、Ｊｏｉｎを特定する（識別するための）メッセージ識別子が記述されたＪｏｉｎを例えば経路切替制御ルータ３に対して送信する。Ｊｏｉｎを受信した経路切替制御ルータ３は、当該Ｊｏｉｎに記述されているメッセージ識別子を受信確認メッセージに記述し、当該受信確認メッセージを経路切替制御ルータ１に対して送信する。受信確認メッセージを受信した経路切替制御ルータ１は、経路切替制御ルータ３に対して送信されたＪｏｉｎに記述されたメッセージ識別子と、当該受信された受信確認メッセージに記述されているメッセージ識別子とを突合させることによって受信確認を行う。この第１の方法は、例えばパケット紛失を想定しており、Ｊｏｉｎ毎の紛失を回復させる方法として有効である。

次に、第２の方法について説明する。この第２の方法によれば、経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースは、参加要求するチャネルを識別するためのチャネル識別子が記述されたＪｏｉｎを例えば経路切替制御ルータ３に対して送信する。Ｊｏｉｎを受信した経路切替制御ルータ３は、当該Ｊｏｉｎに記述されているチャネル識別子を受信確認メッセージに記述し、当該受信確認メッセージ経路切替制御ルータ１に対して送信する。受信確認メッセージを受信した経路切替制御ルータ１は、経路切替制御ルータ３に対して送信されたＪｏｉｎに記述されたチャネル識別子と、当該受信された受信確認メッセージに記述されているチャネル識別子とを突合させることによって受信確認を行う。この第２の方法は、例えばＪｏｉｎに複数のチャネル識別子を記述する場合の、チャネル識別子毎の紛失を回復させる方法として有効である。

上記したように本実施形態においては、例えば網故障時において最適経路を変更する際に、経路切替制御ルータ間（例えば経路切替制御ルータ１及び３間）でＪｏｉｎの送達確認（受信確認）を実施する。本実施形態においては、Ｊｏｉｎの送信後、当該Ｊｏｉｎが紛失することによって予め定められた時間内に受信確認メッセージが受信されない場合には当該Ｊｏｉｎが再送される。これにより、本実施形態においては、例えば網故障時の経路変更時間を最小化するとともに、経路切替制御ルータ１の処理負荷の増加を最小限に抑えることが可能となる。

［第２の実施形態］
次に、図３〜図５を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る経路切替制御ルータが接続されるネットワークシステムは、前述した第１の実施形態と同様であるため、適宜、図１を用いて説明する。以下の各実施形態についても同様である。

本実施形態においては、マルチキャスト通信において用いられるマルチキャスト制御プロトコルとして、デファクト標準であるＰＩＭ−ＳＭまたはＰＩＭ−ＳＳＭを用いることを想定している。

ＰＩＭ−ＳＭまたはＰＩＭ−ＳＳＭを用いたマルチキャスト制御においては、経路切替制御ルータ１〜４は、隣接確認メッセージ（Ｈｅｌｌｏ）を相互に交換して隣接関係を確認する。

このデファクト標準であるＰＩＭ−ＳＭ及びＰＩＭ−ＳＳＭを用いたマルチキャスト制御では、上流ルータから下流ルータへ送信されるメッセージは上記したＨｅｌｌｏのみである。したがって、本実施形態のようにマルチキャスト制御プロトコルとしてＰＩＭ−ＳＭまたはＰＩＭ−ＳＳＭを用いる場合には、Ｈｅｌｌｏを用いて前述した受信確認メッセージを送信する仕組みが必要である。

以下、マルチキャスト制御プロトコルとしてＰＩＭ−ＳＭまたはＰＩＭ−ＳＳＭを用いる場合のＨｅｌｌｏオプション構成例及びＪｏｉｎ構成例について説明する。

なお、本実施形態においてはマルチキャスト制御プロトコルとしてＰＩＭ−ＳＭまたはＰＩＭ−ＳＳＭが用いられる場合について説明するが、本発明におけるマルチキャスト制御プロトコルは当該ＰＩＭ−ＳＭまたはＰＩＭ−ＳＳＭに限られない。更に、以下に説明するフォーマットまたはフィールド長は、説明を明確化するための一例であって、本発明を制限するものではない。

まず、図３及び図４を参照して、前述した第１の実施形態で説明した第１の方法に対応する、本実施形態における受信確認方法（以下、第３の方法と表記）について説明する。図３は、本実施形態における第１のＨｅｌｌｏオプション構成例を示す。図４は、本実施形態におけるＪｏｉｎ構成例を示す。

なお、例えば経路切替制御ルータ１を下流ルータ、経路切替制御ルータ２を上流ルータとすると、図３に示すＨｅｌｌｏは、経路切替制御ルータ２（上流ルータ）から経路切替制御ルータ１（下流ルータ）に対して送信される。また、図４に示すＪｏｉｎは、経路切替制御ルータ１（下流ルータ）から経路切替制御ルータ２（上流ルータ）に対して送信される。

この第３の方法によれば、受信確認のためのオプション（受信確認オプション）として新たなＨｅｌｌｏオプションが定義される。図３に示すように、受信確認オプションのフォーマットは、他のＨｅｌｌｏオプションと同様にタイプ（Type）、長さ（Length）及び値で構成される。この値には、Ｊｏｉｎ識別子が記述される。

このＨｅｌｌｏに記述されるＪｏｉｎ識別子は、下流ルータによって送信されたＪｏｉｎに記述されているＪｏｉｎ識別子を使用する。

ＪｏｉｎにてＪｏｉｎ識別子を転送する方法としては、例えばＪｏｉｎの予約領域を使用する方法、または図４に示すようにＪｏｉｎ識別子領域を含んだ新たなＴｙｐｅ及びＪｏｉｎフォーマットを定義する方法が考えられる。

次に、図５を参照して、前述した第１の実施形態で説明した第２の方法に対応する、本実施形態における受信確認方法（以下、第４の方法と表記）について説明する。図５は、本実施形態における第２のＨｅｌｌｏオプション構成例を示す。

この第４の方法としては、図５に示すＨｅｌｌｏオプション構成例のように、例えばＪｏｉｎのマルチキャストグループアドレス（Multicast Group Address）及びソースアドレス（Joined Source Address）の組み合わせのフィールドと同様のフォーマットとし、下流ルータによって送信されたＪｏｉｎの当該フィールドをそのまま転写することが考えられる。この第４の方法は、上記した第３の方法と異なり、Ｊｏｉｎにより新たな情報を転送する必要がなく、既存のＪｏｉｎフォーマットを使用できる。

上記したように本実施形態においては、例えばデファクト標準であるＰＩＭ−ＳＭ及びＰＩＭ−ＳＳＭのように上流ルータから下流ルータに対して送信されるメッセージがＨｅｌｌｏのみであるマルチキャスト制御プロトコルを使用する場合は、当該Ｈｅｌｌｏを用いて受信確認を送信することができる。このため、本実施形態においては、既存技術の流用及び互換性の確保という点で有効である。

［第３の実施形態］
次に、図６及び図７を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態においては、経路切替制御ルータのＲＰＦインタフェースが、上流ルータに対してＪｏｉｎを送信する際に、当該Ｊｏｉｎが参加要求するチャネルに対する最初のＪｏｉｎであるか否かに応じて当該Ｊｏｉｎに対する応答である受信確認メッセージが必要であるか不要であるかを記述する点が、前述した第１及び第２の実施形態とは異なる。

図６のシーケンスチャートを参照して、本実施形態に係る経路切替制御ルータの動作例について説明する。ここでは、主に経路切替制御ルータ１の動作例について説明する。

ここで、例えば経路切替制御ルータ１及び２間において、既にＪｏｉｎが送信されており、当該経路切替制御ルータ２から経路切替制御ルータ１に対してマルチキャストパケット（マルチキャストトラヒック）が転送される状態にある場合を想定する（ステップＳ２１）。

なお、最適経路は経路切替制御ルータ２を介する経路であるものとし、経路切替制御ルータ１においては、経路切替制御ルータ２と接続されるインタフェースがＲＰＦインタフェースである。

ここで、経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースが、経路切替制御ルータ２に対してＪｏｉｎを送信するものとする。この場合、経路切替制御ルータ１においては、このＪｏｉｎにより参加要求するチャネルがＲＰＦインタフェース（ここでは、経路切替制御ルータ２に接続されるインタフェース）にて既にＪｏｉｎ中であるか否かを判定する。つまり、経路切替制御ルータ１は、経路切替制御ルータ２に対して送信されるＪｏｉｎが参加要求するチャネルに対する最初のＪｏｉｎであるか否かを判定する。

ここでは、上記したように経路切替制御ルータ１及び２間においては既にＪｏｉｎが送信され、マルチキャストパケットが転送される状態にあるため、ＲＰＦインタフェースにてＪｏｉｎ中であると判定される（ステップＳ２２）。

この場合、経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースは、受信確認メッセージが不要である旨が記述されたＪｏｉｎを経路切替制御ルータ２に対して送信する（ステップＳ２３）。ＰＩＭにおいては、インタフェース毎、チャネル毎にＪｏｉｎ中であるか否かが管理されている。

なお、この受信確認メッセージが不要である旨が記述されたＪｏｉｎを経路切替制御ルータ２が受信した場合、当該経路切替制御ルータ２は、当該Ｊｏｉｎに対する応答である受信確認メッセージを経路切替制御ルータ１に対して送信しない（返さない）。

また、Ｊｏｉｎ中に更にＪｏｉｎが送信される場合には、同様に、受信確認メッセージが不要である旨が記述されたＪｏｉｎが送信される（ステップＳ２４）。

ここで、例えば経路切替制御ルータ１と経路切替制御ルータ２との間の回線が故障した場合を想定する（ステップＳ２５）。

この場合、経路切替制御ルータ１は、経路切替制御ルータ２との間の通信を切断し、送信端末５への最適経路が経路切替制御ルータ３経由であることを検出する。つまり、経路切替制御ルータ１は、送信端末５へ向かうＲＰＦインタフェースとして経路切替制御ルータ３と接続されるインタフェースを算出する。

経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースは、最適経路である経路切替制御ルータ３に対してＪｏｉｎを送信する。この場合、経路切替制御ルータ１においては、前述した経路切替制御ルータ２の場合とは異なり、Ｊｏｉｎメッセージが参加要求するチャネルに対する最初のＪｏｉｎである、つまり、当該チャネルがＲＰＦインタフェース（ここでは、経路切替制御ルータ３と接続されるインタフェース）にてＪｏｉｎ中でないと判定される（ステップＳ２６）。

この場合、経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースは、受信確認メッセージが必要である旨が記述されたＪｏｉｎを経路切替制御ルータ３に対して送信する（ステップＳ２７）。このとき、経路切替制御ルータ１は、Ｊｏｉｎ再送タイマを起動する（ステップＳ２８）。

この受信確認メッセージが必要である旨が記述されたＪｏｉｎを経路切替制御ルータ３が受信した場合、当該経路切替制御ルータ３は、当該Ｊｏｉｎに対する応答である受信確認メッセージを経路切替制御ルータ１に対して送信する（ステップＳ２９）。

経路切替制御ルータ１は、経路切替制御ルータ３によって送信された受信確認メッセージを受信すると、上記起動されたＪｏｉｎ再送タイマを停止する（ステップＳ３０）。

また、上記したように経路切替制御ルータ３に対してＪｏｉｎが送信されることにより、当該経路切替制御ルータ３がマルチキャストパケットを受信中である場合には、当該経路切替制御ルータ３の当該Ｊｏｉｎが受信されたインタフェースから経路切替制御ルータ１に対してマルチキャストパケットが転送される（ステップＳ３１）。

この後、経路切替制御ルータ１から経路切替制御ルータ３に対してＪｏｉｎが送信される場合には、上記したようにＪｏｉｎ中であると判定され（ステップＳ３２）、受信確認メッセージが不要である旨が記述されたＪｏｉｎが経路切替制御ルータ３に対して送信される（ステップＳ３３）。

ここで、図７は、本実施形態におけるＪｏｉｎ構成例を示す。なお、図７に示すフォーマットやフィールド長は、説明を明確化するための一例であって、本発明を制限するものではない。本実施形態において上記したように受信確認の必要または不要を通知するために、図７に示すようにＪｏｉｎのフォーマットのＲｅｓｅｒｖｅｄフィールドを使用することが考えられる。

上記したように本実施形態においては、回線の故障が検出されていない、つまり、経路変更事象が発生していない場合の周期的に送信されるＪｏｉｎに関しては、受信確認メッセージ（送達確認）は不要である旨がＪｏｉｎ送信側の経路切替制御ルータにおいて当該Ｊｏｉｎに記述される。これにより、本実施形態においては、経路切替制御ルータの定常時の処理負荷の増加を抑止することが可能となる。

［第４の実施形態］
次に、図８を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態においては、回線が故障した場合に経路切替制御ルータが送信端末５への経路到達性の消失を確認した場合、その旨を示す到達性消失メッセージを下流ルータに対して送信する点が、前述した第１〜第３の実施形態とは異なる。

図８のシーケンスチャートを参照して、本実施形態に係る経路切替制御ルータ１〜４の動作例について説明する。

経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースは、経路切替制御ルータ２と接続されるインタフェースであるものとする。

また、経路切替制御ルータ１及び２の間においては、当該経路切替制御ルータ２から経路切替制御ルータ１に対してマルチキャストパケット（マルチキャストトラヒック）が転送される状態であるものとする（ステップＳ４１）。

また、経路切替制御ルータ２及び４の間においても同様に、当該経路切替制御ルータ４から経路切替制御ルータ２に対してマルチキャストパケットが転送される状態であるものとする（ステップＳ４２）。

ここで、例えば経路切替制御ルータ２と経路切替制御ルータ４の間の回線が故障した場合を想定する（ステップＳ４３）。この場合、経路切替制御ルータ２は、経路切替制御ルータ４が接続された回線の故障を検出する。

回線の故障が検出されると、経路切替制御ルータ２は、故障が検出された回線のインタフェース（上流ルータである経路切替制御ルータ４と接続されたインタフェース、つまり、上流ルータ側インタフェース）及びＪｏｉｎを受信しているインタフェース（下流ルータである経路切替制御ルータ１と接続されたインタフェース、つまり、下流ルータ側インタフェース）を除外した場合の送信端末５への最適経路のインタフェースを算出する。

この場合、経路切替制御ルータ２においては、故障が検出されたインタフェース及びＪｏｉｎを受信しているインタフェース以外のインタフェースは存在しない。

つまり、経路切替制御ルータ２は、故障が検出されたインタフェース及びＪｏｉｎを受信しているインタフェースを除外した場合の送信端末５への最適経路のインタフェースは存在しないと判定する。

この場合、経路切替制御ルータ２は、自身が経路変更点ではなく、マルチキャスト通信における経路（最適経路）から外れたこと（つまり、到達性の消失）を確認する（ステップＳ４４）。経路切替制御ルータ２は、上流ルータへのＪｏｉｎの送信を諦め、下流ルータである経路切替制御ルータ１に対して送信端末５への到達性（送信端末５からの接続性）が消失した旨を示す到達性消失メッセージを送信（通知）する（ステップＳ４５）。

なお、到達性消失メッセージには、例えば送信端末のＩＰアドレス一覧、または、チャネル識別子としてマルチキャストグループアドレス及び送信端末のＩＰアドレスの組み合わせの一覧が記述される。

経路切替制御ルータ１は、経路切替制御ルータ２によって送信された到達性消失メッセージを受信する。この場合、経路切替制御ルータ１は、経路切替制御ルータ２が接続されるインタフェースの上流にて網故障（回線の故障）が発生し、送信端末５への到達性が消失したと判断する。

したがって、経路切替制御ルータ１は、経路切替制御ルータ２が接続されるインタフェースを除外して、最適経路のインタフェース（ＲＰＦインタフェース）を算出する（ステップＳ４６）。

この結果、経路切替制御ルータ１は、経路切替制御ルータ３が接続されるインタフェースを経路変更後のＲＰＦインタフェースとして算出する。経路切替制御ルータ３は、算出されたＲＰＦインタフェース（経路切替制御ルータ３が接続されるインタフェース）からＪｏｉｎを送信する（ステップＳ４７）。以下、前述したように、経路切替制御ルータ１のＲＰＦインタフェースが経路切替制御ルータ３によって送信された受信確認メッセージを受信する（ステップＳ４８）。

このように経路切替制御ルータ３に対してＪｏｉｎが送信されることにより、経路切替制御ルータ３から経路切替制御ルータ１に対してマルチキャストパケットが転送される状態となる（ステップＳ４９）。

また、経路切替制御ルータ３及び４の間においても同様に、経路切替制御ルータ３から経路切替制御ルータ４に対してＪｏｉｎが送信され（ステップＳ５０）、当該経路切替制御ルータ４から当該経路切替制御ルータ３に対して受信確認メッセージが返される。

このように経路切替制御ルータ４に対してＪｏｉｎが送信されることにより、経路切替制御ルータ４から経路切替制御ルータ３に対してマルチキャストパケットが転送される状態となる（ステップＳ５１）。

このようにして、送信端末５及び受信端末６間におけるマルチキャスト通信が回復される。

上記したように本実施形態においては、送信端末５への経路到達性の消失を検出した経路切替制御ルータ（例えば経路切替制御ルータ２）が、経路変更点となる経路切替制御ルータ（例えば経路切替制御ルータ１）に対して当該到達性の消失を通知する。これにより、例えば経路切替制御ルータ１が直接検出できないリモート位置で網故障が発生した場合であっても、経路変更点となる経路切替制御ルータ１は例えばルーチングプロトコルによる経路テーブルの変更（更新）を待たずにＲＰＦインタフェースを変更することができる。これにより、本実施形態においては、マルチキャスト通信における経路（最適経路）の変更処理を高速化することが可能となる。

［第５の実施形態］
次に、図９を参照して、本発明の第５の実施形態について説明する。本実施形態においては、網故障発生時に経路変更後のＲＰＦインタフェースを算出するのではなく、網故障発生時のＲＰＦインタフェースの候補となるインタフェースを算出しておく点が、前述した第１〜第４の実施形態とは異なる。

図９のフローチャートを参照して、本実施形態に係る経路切替制御ルータ（経路切替制御ルータ１〜４）の処理手順について説明する。ここでは、経路切替制御ルータｉ（ｉ＝１，２，３または４）について説明する。

ここで、経路切替制御ルータｉが下流ルータからＪｏｉｎを受信した場合を想定する。この場合、経路切替制御ルータｉは、受信されたＪｏｉｎが新規チャネルに対する（関する）Ｊｏｉｎであるか、既に上流ルータへＪｏｉｎ中のチャネルに対するＪｏｉｎであるかを判定する（ステップＳ６１）。

新規チャネルに対するＪｏｉｎであると判定された場合（ステップＳ６１のＹＥＳ）、経路切替制御ルータｉは、送信端末５へ向かう最適経路のＲＰＦインタフェース（第１の最適経路インタフェース）を算出する（ステップＳ６２）。上流ルータにＪｏｉｎが送信される場合には、ここで算出されたＲＰＦインタフェース（第１の最適経路インタフェース）が用いられる。なお、この第１の最適経路インタフェースは、オペレータによって手動設定（強制設定）されても構わない。

具体的には、経路切替制御ルータ１においては、例えば経路切替制御ルータ２と接続されるインタフェースがＲＰＦインタフェースとして算出される。

次に、経路切替制御ルータｉは、Ｊｏｉｎを受信したインタフェース（下流ルータ側インタフェース）を除外した場合の最適経路のＲＰＦインタフェースを第２の最適経路インタフェースとして算出する（ステップＳ６３）。

具体的には、経路切替制御ルータ１においては、例えば経路切替制御ルータ３と接続されるインタフェースをＲＰＦインタフェースとして算出する。

この第２の最適経路インタフェースは、例えば経路切替制御ルータ１において上記した第１の最適経路インタフェースが経路切替制御ルータ２と接続されるインタフェースである場合に、当該経路切替制御ルータ１及び２の間の回線の故障が検出された（網故障が発生した）場合に当該第１の最適経路インタフェースから切り替えられるインタフェースの候補である。

次に、経路切替制御ルータｉは、算出された第１の最適経路インタフェース（上流ルータ側インタフェース）及び第２の最適経路インタフェースが同一であるか否かを判定する（ステップＳ６４）。

第１の最適経路インタフェース及び第２の最適経路インタフェースが同一であると判定された場合（ステップＳ６４のＹＥＳ）、処理は終了される。

一方、第１の最適経路インタフェース及び第２の最適経路インタフェースが同一でないと判定された場合（ステップＳ６４のＮＯ）、つまり、第２の最適経路インタフェースが第１の最適経路インタフェースと異なれば、経路切替制御ルータｉは、当該第２の最適経路インタフェース（を示す情報）を記憶する（ステップＳ６５）。

上記したように第１の最適経路インタフェースによって接続される経路切替制御ルータ間の回線（例えば経路切替制御ルータ１及び２の間の回線）が故障した場合には、当該第１の最適経路インタフェースは、この記憶された第２の最適経路インタフェースに切り替えられ、当該第２の最適経路インタフェースからＪｏｉｎが送信される。

また、上記したステップＳ６１において新規チャネルに対するＪｏｉｎでないと判定された場合、つまり、既に上流ルータへＪｏｉｎ中のチャネルに対するＪｏｉｎであると判定された場合、経路切替制御ルータｉは、当該Ｊｏｉｎを受信したインタフェースを確認する。これにより、経路切替制御ルータｉは、確認されたＪｏｉｎを受信したインタフェースが新規にＪｏｉｎを受信したインタフェースであるか、既にＪｏｉｎを受信したインタフェースであるかを判定する（ステップＳ６６）。

新規にＪｏｉｎを受信したインタフェースでない（ステップＳ６６のＮＯ）、つまり、既にＪｏｉｎを受信したインタフェースであると判定された場合、処理は終了される。

一方、新規にＪｏｉｎを受信したインタフェースであると判定された場合（ステップＳ６６のＹＥＳ）、上記したステップＳ６３以降の処理が実行される。

なお、本実施形態における網故障が発生した場合の動作においては、新たに最適経路インタフェース（ＲＰＦインタフェース）を算出することなく、記憶されているインタフェース（第２の最適経路インタフェース）が用いられる。つまり、本実施形態においては、例えば網故障が発生した場合には、当該網故障が発生した場合の下流ルータ（例えば経路切替制御ルータ１及び２間の回線が故障した場合には経路切替制御ルータ１）において第２の最適経路インタフェースが記憶されているか否かが判定される。これにより、第２の最適経路インタフェースが記憶されている場合には当該第２の最適経路インタフェースに切り替えられる。一方、第２の最適経路インタフェースが記憶されていない場合には、到達性消失メッセージが下流ルータに対して送信される。なお、上記した点以外については、前述した第４の実施形態と同様であるため、その詳しい説明を省略する。

上記したように本実施形態においては、網故障発生時に経路変更後のＲＰＦインタフェースを算出するのではなく、事前に、第２候補となるＲＰＦインタフェース（第２の最適経路インタフェース）を算出し記憶しておくことが可能となる。これにより、本実施形態においては、マルチキャスト通信における経路（最適経路）の変更処理を高速化することが可能となる。

なお、本実施形態においては、第２の最適経路インタフェースが自動的に算出され、当該第２の最適経路インタフェースが記憶される場合について説明したが、この第２の最適経路インタフェースは、例えばオペレータによって手動設定（強制設定）される構成でも構わない。この場合には、オペレータによって指定された（予め定められた）インタフェースが第２の最適経路インタフェース（送信端末５への最適経路のインタフェースの候補）として記憶され、回線の故障が検出された場合には、この第２の最適経路インタフェースが用いられることになる。

［第６の実施形態］
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態においては、前述した第４の実施形態における到達性消失メッセージが紛失した場合に当該到達性消失メッセージが再送される点が、前述した第４の実施形態とは異なる。

この到達性消失メッセージが再送される動作については、前述した第１の実施形態と同様である。

例えば経路切替制御ルータ２（上流ルータ）が経路切替制御ルータ１（下流ルータ）に対して到達性消失メッセージを送信した場合を想定する。

この場合、経路切替制御ルータ２は、到達性消失メッセージ再送タイマを起動する。この到達性消失メッセージ再送タイマの値（時間）は、予め定められている。

ここで、経路切替制御ルータ２から経路切替制御ルータ１に対して送信された到達性消失メッセージが例えばパケットロスにより紛失した場合を想定する。この場合、経路切替制御ルータ１からは到達性消失メッセージに対する応答である受信確認メッセージが返されず、経路切替制御ルータ２において起動された到達性消失メッセージ再送タイマがタイムアウトとなる。

このように、到達性消失メッセージ再送タイマがタイムアウトとなった場合、経路切替制御ルータ２は、経路切替制御ルータ１に対して到達性消失メッセージを再送する。

上記したように、本実施形態における到達性消失メッセージの再送の際の動作は、前述した第１の実施形態におけるＪｏｉｎが到達性消失メッセージに代わった点以外については同様である。

ここで、本実施形態における到達性消失メッセージに対する受信確認の方法について説明する。この受信確認の方法は、第５の方法及び第６の方法を含む。なお、ここでは、第５の方法及び第６の方法について説明するが、これら以外の方法であっても構わない。

まず、第５の方法について説明する。この第５の方法によれば、例えば経路切替制御ルータ２は、到達性消失メッセージを特定する（識別するための）識別子が記述された到達性消失メッセージを経路切替制御ルータ１に対して送信する。到達性消失メッセージを受信した経路切替制御ルータ１は、当該到達性消失メッセージに記述されている識別子を折り返し、送信する。この場合、到達性消失メッセージに記述されている識別子は、受信確認メッセージに記述されて送信される。

到達性消失メッセージの送信側である経路切替制御ルータ２は、経路切替制御ルータ１に対して送信された到達性消失メッセージに記述された識別子及び当該経路切替制御ルータ１によって送信された到達性消失メッセージに記述された識別子を突合させることによって受信確認を行う。

次に、第６の方法について説明する。この第６の方法によれば、経路切替制御ルータ２は、送信端末５のＩＰアドレス一覧、または、マルチキャストグループアドレス及び送信端末５のＩＰアドレスの組み合わせの一覧が記述された到達性消失メッセージを、経路切替制御ルータ１に対して送信する。到達性消失メッセージを受信した経路切替制御ルータ１は、当該到達性消失メッセージに記述されている送信端末５のＩＰアドレス一覧（または、マルチキャストグループアドレス及び送信端末５のＩＰアドレスの組み合わせの一覧）を折り返し、送信する。この場合、到達性消失メッセージに記述されている送信端末５のＩＰアドレス一覧（または、マルチキャストグループアドレス及び送信端末５のＩＰアドレスの組み合わせの一覧）は、受信確認メッセージに記述されて送信される。

到達性消失メッセージの送信側である経路切替制御ルータ２は、経路切替制御ルータ１に対して送信された到達性消失メッセージに記述された送信端末５のＩＰアドレス一覧（または、マルチキャストグループアドレス及び送信端末５のＩＰアドレスの組み合わせの一覧）及び当該経路切替制御ルータ１によって送信された受信確認メッセージに記述された送信端末５のＩＰアドレス一覧（または、マルチキャストグループアドレス及び送信端末５のＩＰアドレスの組み合わせの一覧）を突合させることによって受信確認を行う。

上記したように本実施形態においては、経路切替制御ルータが到達性消失メッセージを送信する場合にも、当該到達性消失メッセージの送達確認を実施することで、当該到達性消失メッセージが紛失した場合であっても、当該事象によるマルチキャスト通信における経路変更による遅延を最小限に抑えることができる。

［第７の実施形態］
次に、図１０を参照して、本発明の第７の実施形態について説明する。本実施形態においては、マルチキャスト通信において用いられるマルチキャスト制御プロトコルとして、デファクト標準であるＰＩＭ−ＳＭまたはＰＩＭ−ＳＳＭを用いる点が前述した第６の実施形態とは異なる。

前述したように、ＰＩＭ−ＳＭまたはＰＩＭ−ＳＳＭを用いたマルチキャスト制御においては、経路切替制御ルータ１〜４は、隣接確認メッセージ（Ｈｅｌｌｏ）を相互に交換して隣接関係を確認する。

このＰＩＭ−ＳＭ及びＰＩＭ−ＳＳＭを用いたマルチキャスト制御では、上流ルータから下流ルータへ送信されるメッセージは上記したＨｅｌｌｏのみである。したがって、本実施形態のようにマルチキャスト制御プロトコルとしてＰＩＭ−ＳＭまたはＰＩＭ−ＳＳＭを用いる場合には、Ｈｅｌｌｏを用いて前述した第６の実施形態における到達性消失メッセージを送信する仕組みが必要である。

以下、マルチキャスト制御プロトコルとしてＰＩＭ−ＳＭまたはＰＩＭ−ＳＳＭを用いる場合のＨｅｌｌｏオプション構成例について説明する。本実施形態において説明するフォーマットまたはフィールド長は、説明を明確化するための一例であって、本発明を制限するものではない。

図１０は、本実施形態におけるＨｅｌｌｏオプション構成例を示す。なお、例えば経路切替制御ルータ１を下流ルータ、経路切替制御ルータ２を上流ルータとすると、図１０に示すＨｅｌｌｏは、経路切替制御ルータ２（上流ルータ）から経路切替制御ルータ１（下流ルータ）に対して送信される。

図１０に示すように、本実施形態ではＨｅｌｌｏオプションを用いて、新規にＨｅｌｌｏオプションのタイプ（Type）を定義し、Ｈｅｌｌｏ識別子（メッセージ識別子）を送受信することが考えられる。

つまり、例えば経路切替制御ルータ２は、到達性消失メッセージを送信する場合、当該到達性消失メッセージを特定する（識別するための）Ｈｅｌｌｏ識別子を生成し、図１０に示すようにＨｅｌｌｏオプションに記述する。

また、経路切替制御ルータ２によって送信された到達性消失メッセージを受信した経路切替制御ルータ１は、当該到達性消失メッセージに記述されたＨｅｌｌｏ識別子を、当該到達性消失メッセージに対する応答である受信確認メッセージの例えばＨｅｌｌｏに添付することで、当該到達性消失メッセージの受信確認を実施する。

上記したように本実施形態においては、例えばデファクト標準であるＰＩＭ−ＳＭ及びＰＩＭ−ＳＳＭのように、上流ルータから下流ルータへ送信されるメッセージがＨｅｌｌｏのみであるマルチキャスト制御プロトコルを使用する場合は、当該Ｈｅｌｌｏを用いて到達性消失メッセージを送信するができる。このため、本実施形態においては、既存技術の流用及び互換性の確保という点で有効である。

要するにこの発明は、上記各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、上記各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、各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。

本発明の第１の実施形態に係る経路切替制御ルータが接続されるネットワークシステムの一例について説明するための図。本実施形態に係る経路切替制御ルータの動作例について説明するためのシーケンスチャート。本発明の第２の実施形態における第１のＨｅｌｌｏオプション構成例を示す図。本実施形態におけるＪｏｉｎ構成例を示す図。本実施形態における第２のＨｅｌｌｏオプション構成例を示す図。本発明の第３の実施形態に係る経路切替制御ルータの動作例について説明するためのシーケンスチャート。本実施形態におけるＪｏｉｎ構成例を示す図。本発明の第４の実施形態に係る経路切替制御ルータの動作例について説明するための図。本発明の第５の実施形態に係る経路切替制御ルータの処理手順を示すフローチャート。本発明の第７の実施形態におけるＨｅｌｌｏオプション構成例を示す図。

符号の説明

１，２，３，４…経路切替制御ルータ、５…送信端末、６…受信端末。

Claims

マルチキャスト通信においてマルチキャストパケットを送信する送信端末と当該送信端末によって送信されたマルチキャストパケットを受信する受信端末との間において、隣接関係にあるルータとインタフェースを介して接続され、マルチキャスト制御プロトコルを用いて前記マルチキャストパケットの転送を行う経路切替制御ルータにおいて、
前記マルチキャスト通信を行うためのチャネルに対する参加要求メッセージを前記隣接関係にあるルータのうちの前記送信端末側の上流ルータに対して送信し、前記送信された参加要求メッセージに対する応答である受信確認メッセージを前記上流ルータから受信する上流ルータ側インタフェースと、
前記参加要求メッセージの送信後、予め定められた時間内に前記受信確認メッセージが受信されない場合、当該参加要求メッセージを前記上流ルータに対して再送する参加要求メッセージ再送手段と
を具備し、
前記参加要求メッセージが前記上流ルータに対して送信される際に、当該参加要求メッセージが前記チャネルに対する最初の参加要求メッセージであれば、当該参加要求メッセージに対する応答である受信確認メッセージが必要である旨を当該参加要求メッセージに記述する第１の記述手段と、
前記参加要求メッセージが前記上流ルータに対して送信される際に、当該参加要求メッセージが前記チャネルに対する最初の参加要求メッセージでなければ当該参加要求メッセージに対する応答である受信確認メッセージが不要である旨を当該参加要求メッセージに記述する第２の記述手段と
を更に具備することを特徴とする経路切替制御ルータ。
マルチキャスト通信においてマルチキャストパケットを送信する送信端末と当該送信端末によって送信されたマルチキャストパケットを受信する受信端末との間において、隣接関係にあるルータとインタフェースを介して接続され、マルチキャスト制御プロトコルを用いて前記マルチキャストパケットの転送を行う経路切替制御ルータにおいて、
前記マルチキャスト通信を行うためのチャネルに対する参加要求メッセージを前記隣接関係にあるルータのうちの前記送信端末側の上流ルータに対して送信し、前記送信された参加要求メッセージに対する応答である受信確認メッセージを前記上流ルータから受信する上流ルータ側インタフェースと、
前記参加要求メッセージの送信後、予め定められた時間内に前記受信確認メッセージが受信されない場合、当該参加要求メッセージを前記上流ルータに対して再送する参加要求メッセージ再送手段と
を具備し、
前記隣接関係にあるルータのうちの前記受信端末側の下流ルータから送信される参加要求メッセージを受信する下流ルータ側インタフェースと、
前記上流ルータとの間の回線の故障を検出する検出手段と、
前記上流ルータとの間の回線の故障が検出された場合、前記上流ルータ側インタフェース及び前記下流ルータ側インタフェースを除外した場合の前記送信端末への最適経路のインタフェースが存在するかを判定する判定手段と
を更に具備し、
前記下流ルータ側インタフェースは、前記上流ルータ側インタフェース及び前記下流ルータ側インタフェースを除外した場合の前記送信端末への最適経路のインタフェースが存在しないと判定された場合、前記送信端末への到達性が消失した旨を示す到達性消失メッセージを前記下流ルータに対して送信し、
前記上流ルータ側インタフェース及び前記下流ルータ側インタフェースを除外した場合の前記送信端末への最適経路のインタフェースが存在すると判定された場合、前記参加要求メッセージは、当該最適経路のインタフェースから送信される
ことを特徴とする経路切り替え制御ルータ。
到達性消失メッセージ再送手段を更に具備し、
前記下流側ルータ側インタフェースは、前記送信された到達性消失メッセージに対する応答である受信確認メッセージを受信し、
前記到達性消失メッセージ再送手段は、前記到達性消失メッセージの送信後、予め定められた時間内に当該到達性消失メッセージに対する応答である受信確認メッセージが受信されない場合、当該到達性消失メッセージを前記下流ルータに対して再送する
ことを特徴とする請求項２記載の経路切替制御ルータ。
前記下流ルータ側インタフェースは、前記到達性消失メッセージを識別するためのメッセージ識別子が記述された到達性消失メッセージを送信し、前記メッセージ識別子が記述された受信確認メッセージを受信することを特徴とする請求項３記載の経路切替制御ルータ。
前記上流ルータ側インタフェースは、前記参加要求メッセージを識別するためのメッセージ識別子が記述された参加要求メッセージを送信し、前記メッセージ識別子が記述された受信確認メッセージを受信することを特徴とする請求項１または２に記載の経路切替制御ルータ。
前記受信端末側の下流ルータから送信される参加要求メッセージを受信する下流ルータ側インタフェースと、
前記下流ルータ側インタフェースを除外した場合の前記送信端末への最適経路のインタフェースを算出する算出手段と、
前記算出されたインタフェースが前記上流ルータ側インタフェースと異なるかを判定する判定手段と、
前記算出されたインタフェースが前記上流ルータ側インタフェースと異なると判定された場合、当該算出されたインタフェースを記憶する記憶手段と、
前記上流ルータとの間の回線の故障を検出する検出手段と
を更に具備し、
前記上流ルータとの間の回線の故障が検出された場合、前記記憶手段に記憶されたインタフェースから前記参加要求メッセージが送信される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の経路切替制御ルータ。
オペレータによって指定された前記上流ルータ側インタフェースとは異なるインタフェースを前記送信端末への最適経路のインタフェースの候補として記憶する記憶手段と、
前記上流ルータとの間の回線の故障を検出する検出手段と
を更に具備し、
前記上流ルータとの間の回線の故障が検出された場合、前記記憶手段に記憶されたインタフェースから前記参加要求メッセージが送信される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の経路切替制御ルータ。
マルチキャスト通信においてマルチキャストパケット送信する送信端末と当該送信端末によって送信されたマルチキャストパケットを受信する受信端末との間において、隣接関係にあるルータとインタフェースを介して接続され、マルチキャスト制御プロトコルを用いて前記マルチキャストパケットの転送を行う経路切替制御ルータが実行する経路切替制御方法であって、
前記マルチキャスト通信を行うためのチャネルに対する参加要求メッセージを前記隣接関係にあるルータのうちの前記送信端末側の上流ルータに対して送信するステップと、
前記参加要求メッセージの送信後、予め定められた時間内に前記受信確認メッセージが受信されない場合、当該参加要求メッセージを前記上流ルータに対して再送するステップと
を具備し、
前記参加要求メッセージが前記上流ルータに対して送信される際に、当該参加要求メッセージが前記チャネルに対する最初の参加要求メッセージであれば、当該参加要求メッセージに対する応答である受信確認メッセージが必要である旨を当該参加要求メッセージに記述するステップと、
前記参加要求メッセージが前記上流ルータに対して送信される際に、当該参加要求メッセージが前記チャネルに対する最初の参加要求メッセージでなければ当該参加要求メッセージ対する応答である受信確認メッセージが不要である旨を当該参加要求メッセージに記述するステップと
を更に具備することを特徴とする経路切替制御方法。
マルチキャスト通信においてマルチキャストパケット送信する送信端末と当該送信端末によって送信されたマルチキャストパケットを受信する受信端末との間において、隣接関係にあるルータとインタフェースを介して接続され、マルチキャスト制御プロトコルを用いて前記マルチキャストパケットの転送を行う経路切替制御ルータが実行する経路切替制御方法であって、
前記マルチキャスト通信を行うためのチャネルに対する参加要求メッセージを前記隣接関係にあるルータのうちの前記送信端末側の上流ルータに対して送信するステップと、
前記参加要求メッセージの送信後、予め定められた時間内に前記受信確認メッセージが受信されない場合、当該参加要求メッセージを前記上流ルータに対して再送するステップと
を具備し、
前記隣接関係にあるルータのうちの前記受信端末側の下流ルータから送信される参加要求メッセージを受信するステップと、
前記上流ルータとの間の回線の故障を検出するステップと、
前記上流ルータとの間の回線の故障が検出された場合、前記上流ルータ側インタフェース及び前記下流ルータ側インタフェースを除外した場合の前記送信端末への最適経路のインタフェースが存在するかを判定するステップと
を更に具備し、
前記参加要求メッセージを受信するステップにおいて、前記上流ルータ側インタフェース及び前記下流ルータ側インタフェースを除外した場合の前記送信端末への最適経路のインタフェースが存在しないと判定された場合、前記送信端末への到達性が消失した旨を示す到達性消失メッセージを前記下流ルータに対して送信し、
前記上流ルータ側インタフェース及び前記下流ルータ側インタフェースを除外した場合の前記送信端末への最適経路のインタフェースが存在すると判定された場合、前記参加要求メッセージは、当該最適経路のインタフェースから送信される
ことを特徴とする経路切替制御方法。