JP5659139B2 - 集約装置、パケット転送装置、マルチキャストネットワークシステム及びマルチキャスト中継制御方法 - Google Patents
集約装置、パケット転送装置、マルチキャストネットワークシステム及びマルチキャスト中継制御方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、集約装置、パケット転送装置、マルチキャストネットワークシステム及びマルチキャスト中継制御方に係り、インターネットにおけるマルチキャスト中継技術に関し、特にＩＧＭＰ／ＭＬＤ制御パケットの集約に関する技術に関する。
マルチキャストは、インターネットにおいてルータが複数の回線へパケットを複製出力することにより、受信された１つのパケットを同時に複数の受信者へ送信する技術である。送信者がそれぞれの送信先にパケットを複数回送るのに比べて少ない量のパケットで複数の送信先にパケットを送ることが可能であるため、特にストリーミングやビデオ会議に代表される大容量トラフィックを必要とするリアルタイムマルチメディア通信に適している。
マルチキャストでは受信者の参加状況を管理するために通常はＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：非特許文献１）またはＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ：非特許文献２）が用いられる。ＩＧＭＰ／ＭＬＤでは受信者は参加したい時にＩＧＭＰ ＲｅｐｏｒｔまたはＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔを送信し、離脱したい時にＩＧＭＰ ＬｅａｖｅまたはＭＬＤ Ｄｏｎｅをルータに対して送信する。また、ルータは参加継続希望を確認するために周期的にＧｅｎｅｒａｌ Ｑｕｅｒｙを受信者に対して送信する。これに対して、参加継続を希望する受信者はＩＧＭＰ ＲｅｐｏｒｔまたはＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔを送り返すことでマルチキャスト中継は維持される。一方でＧｅｎｅｒａｌ Ｑｕｅｒｙに対する応答がなかった場合には参加継続の意思がないものとして、一定時間後にタイムアウトし、該受信者に対するマルチキャスト中継を停止する。
マルチキャストではマルチキャスト経路の生成やルータ間でのマルチキャスト経路の交換に通常はＰＩＭ−ＳＭ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ−Ｓｐａｒｓｅ Ｍｏｄｅ：非特許文献３）が用いられる。マルチキャストではＲＰＦ（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｐａｔｈ Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）の計算によりマルチキャストパケットの送信者方向に位置するルータを上流ルータと呼び、それ以外の方向に位置するルータを下流ルータと呼ぶ。ＰＩＭ−ＳＭではＰＩＭ−Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅパケットによる下流ルータの参加状況とＩＧＭＰ／ＭＬＤによる受信者の参加状況からマルチキャストパケットの出力先を含むマルチキャスト経路を生成する。そして、出力先が存在する場合には上流ルータに対してＰＩＭ−Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅパケットを送信して参加要求を行う。上流ルータよりマルチキャストパケットを受信すると、ルータはマルチキャスト経路の出力先に対してそれを転送する。
ＩＥＴＦ、「Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、Ｖｅｒｓｉｏｎ ２」、ＲＦＣ２２３６
ＩＥＴＦ、「Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ（ＭＬＤ） ｆｏｒ ＩＰｖ６」、ＲＦＣ２７１０
ＩＥＴＦ、「Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ − Ｓｐａｒｓｅ Ｍｏｄｅ（ＰＩＭ−ＳＭ）」、ＲＦＣ４６０２
ＩＥＴＦ、「ＩＧＭＰ／ＭＬＤ − Ｂａｓｅｄ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ ＦｏｒｗａｒｄｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌ（ＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｐｒｏｘｙｉｎｇ）」、ＲＦＣ４６０１
まず、図面を参照して対象とするシステムの概略を説明する。なお、各図面及びその説明は、本発明の課題をわかりやすくするためのものであり、必ずしも従来技術を構成するものではない。
図１はマルチキャストにおける一般的なネットワーク構成を表している。ルータ１０１は送信者１０２を収容している上流ルータ１０３と接続している。また、下流ルータ１０４と接続しているとともに、回線群１０５を通じて受信者群１０６を収容している。下流ルータ１０４からは参加離脱要求としてＰＩＭ−Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅパケット１０７を受信し、受信者群１０６からはＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔ／Ｌｅａｖｅパケット１０８を受信する。そして、必要に応じて上流ルータ１０３に対してＰＩＭ−Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅパケット１０９を送信する。参加要求が送信者１０２を収容しているルータまで届くとデータ中継が開始され、ルータ１０１は上流ルータ１０３からのデータを参加要求のあった下流ルータ１０４ならびに受信者端末１０６に対して送信する。
図１はマルチキャストにおける一般的なネットワーク構成を表している。ルータ１０１は送信者１０２を収容している上流ルータ１０３と接続している。また、下流ルータ１０４と接続しているとともに、回線群１０５を通じて受信者群１０６を収容している。下流ルータ１０４からは参加離脱要求としてＰＩＭ−Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅパケット１０７を受信し、受信者群１０６からはＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔ／Ｌｅａｖｅパケット１０８を受信する。そして、必要に応じて上流ルータ１０３に対してＰＩＭ−Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅパケット１０９を送信する。参加要求が送信者１０２を収容しているルータまで届くとデータ中継が開始され、ルータ１０１は上流ルータ１０３からのデータを参加要求のあった下流ルータ１０４ならびに受信者端末１０６に対して送信する。
図２はマルチキャスト中継を実現するルータ１０１の内部構造を表している。ルータ１０１はＣＰＵ上で動作するプログラムによって複数の処理を行うソフトウェア処理部２０１と、専用ＬＳＩ（ＡＳＩＣ）や物理層ＬＳＩ（ＰＨＹ）によってデータパケットを高速に転送するフォワーディング部２０２とにより構成されている。ソフトウェア処理部２０１とフォワーディング部２０２は回線２０６で接続されている。
フォワーディング部２０２は物理回線やその中に定義される論理回線を収容し、それらの回線群にて受信したデータパケットをソフトウェア処理部２０１より設定された経路情報に基づいて高速に転送する。また、フォワーディング部２０２はデータパケット以外のプロトコル制御に必要な制御パケットをフィルタ機能により抽出し、回線２０６を通じてソフトウェア処理部２０１に通知する処理を実行する。
ソフトウェア処理部２０１はＰＩＭやＩＧＭＰ／ＭＬＤといったプロトコルの処理を行い、データパケットの転送に必要な経路情報を生成する。ソフトウェア処理部２０１は例えばＰＩＭやＩＧＭＰ／ＭＬＤにおいてはフォワーディング部２０２で抽出されたＰＩＭ−Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅパケット２０３やＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔ／Ｌｅａｖｅパケット２０４を受信し、プロトコル処理で生成されたマルチキャスト経路情報をフォワーディング部２０２に設定する（２０５）。
図３はソフトウェア処理部２０１の内部構造を表している。ソフトウェア処理部２０１ではＰＩＭ−Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅパケット２０３はＰＩＭプロトコル処理部３０１で処理され、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔ／Ｌｅａｖｅパケット２０４はＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２で処理される。そして、参加状況をマルチキャスト経路計算部３０３に通知し、マルチキャスト経路計算部３０３マルチキャスト経路を生成する。生成されたマルチキャスト経路はマルチキャスト経路設定部３０４より経路設定２０５が行われる。
フォワーディング部２０２は物理回線やその中に定義される論理回線を収容し、それらの回線群にて受信したデータパケットをソフトウェア処理部２０１より設定された経路情報に基づいて高速に転送する。また、フォワーディング部２０２はデータパケット以外のプロトコル制御に必要な制御パケットをフィルタ機能により抽出し、回線２０６を通じてソフトウェア処理部２０１に通知する処理を実行する。
ソフトウェア処理部２０１はＰＩＭやＩＧＭＰ／ＭＬＤといったプロトコルの処理を行い、データパケットの転送に必要な経路情報を生成する。ソフトウェア処理部２０１は例えばＰＩＭやＩＧＭＰ／ＭＬＤにおいてはフォワーディング部２０２で抽出されたＰＩＭ−Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅパケット２０３やＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔ／Ｌｅａｖｅパケット２０４を受信し、プロトコル処理で生成されたマルチキャスト経路情報をフォワーディング部２０２に設定する（２０５）。
図３はソフトウェア処理部２０１の内部構造を表している。ソフトウェア処理部２０１ではＰＩＭ−Ｊｏｉｎ／Ｐｒｕｎｅパケット２０３はＰＩＭプロトコル処理部３０１で処理され、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔ／Ｌｅａｖｅパケット２０４はＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２で処理される。そして、参加状況をマルチキャスト経路計算部３０３に通知し、マルチキャスト経路計算部３０３マルチキャスト経路を生成する。生成されたマルチキャスト経路はマルチキャスト経路設定部３０４より経路設定２０５が行われる。
このような構造のルータ１０１において近年では受信者端末１０６の収容数を拡大することを求められることが多くなってきた。前述したようにＩＧＭＰ／ＭＬＤにおいてはプロトコルの仕様上、参加継続希望の確認のためにＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット１０８を周期的に各受信者から受信する。
ソフトウェア処理部２０１は複数の処理を汎用プロセッサであるＣＰＵで動作させているため、内容によっては一部の処理が滞ることがある。また、ソフトウェア処理部２０１とフォワーディング部２０２を結ぶ回線２０６はフォワーディング部２０２内やフォワーディング部２０２と回線群との間に比べると帯域が少ないため、この回線２０６を通るパケットは量が多いと輻輳が発生し、パケットが廃棄されることがある。
ソフトウェア処理部２０１は複数の処理を汎用プロセッサであるＣＰＵで動作させているため、内容によっては一部の処理が滞ることがある。また、ソフトウェア処理部２０１とフォワーディング部２０２を結ぶ回線２０６はフォワーディング部２０２内やフォワーディング部２０２と回線群との間に比べると帯域が少ないため、この回線２０６を通るパケットは量が多いと輻輳が発生し、パケットが廃棄されることがある。
受信者端末１０６の収容数を拡大すると、上述の周期的なＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット１０８が増加し、回線２０６を通るＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット２０４も増加する。この結果、回線２０６で輻輳が発生し、一部のＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット２０４が廃棄されることがある。この状態が続くとやがては一部の受信者端末１０６において参加継続が維持できなくなり、マルチキャスト中継が停止する。
さらに、受信者端末１０６の収容数拡大はソフトウェア処理部２０１にＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理の負荷を増大させ、状況によっては他機能の処理に影響を与えることがある。
さらに、受信者端末１０６の収容数拡大はソフトウェア処理部２０１にＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理の負荷を増大させ、状況によっては他機能の処理に影響を与えることがある。
また、従来技術として非特許文献４に示すＩＧＭＰ／ＭＬＤ ｐｒｏｘｙがある。これは同一回線内に存在する複数の受信者からのＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔを受信すると、同じグループに対するＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔは一つだけをルータに送信する機能である。これによりルータが受信するＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔの数を減らすことができる。ＩＧＭＰ／ＭＬＤ ｐｒｏｘｙは同一回線内の受信者に対しては有効であるが、受信者が複数の回線に接続する場合は、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔの数を減らすことはできない。
以上の点に鑑み、本発明は、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置などの集約装置からルータへのマルチキャスト制御パケットを削減し、かつ、ルータのソフトウェア処理部の負荷を低減することを目的とする。また、本発明は、受信者の収容数を拡大可能することを目的とする。
以上の点に鑑み、本発明は、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置などの集約装置からルータへのマルチキャスト制御パケットを削減し、かつ、ルータのソフトウェア処理部の負荷を低減することを目的とする。また、本発明は、受信者の収容数を拡大可能することを目的とする。
本発明の第１の解決手段によると、
複数の第１回線により複数のマルチキャスト受信端末を収容する集約装置と、複数の第２回線により該集約装置と接続され、マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する第２回線を管理し、マルチキャストパケットを複製して各第２回線から前記複数のマルチキャスト受信端末に送信するパケット転送装置とを備えたマルチキャストネットワークシステムにおける前記集約装置であって、
前記マルチキャスト受信端末から第１回線を介して受信されるマルチキャストグループへの参加又は離脱を要求する制御パケットと、前記マルチキャスト受信端末により要求されたマルチキャストパケットとを識別する制御パケット識別部と、
マルチキャストグループの識別情報毎に、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を記憶する集約テーブルと、
前記制御パケット識別部で識別された制御パケットに基づき、該制御パケットに含まれるマルチキャストグループの識別情報について、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を更新する集約処理部と
を備え、
前記集約処理部は、マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報に変更があると、マルチキャストグループに参加する回線を特定する集約パケットを前記パケット転送装置に送信する前記集約装置が提供される。
複数の第１回線により複数のマルチキャスト受信端末を収容する集約装置と、複数の第２回線により該集約装置と接続され、マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する第２回線を管理し、マルチキャストパケットを複製して各第２回線から前記複数のマルチキャスト受信端末に送信するパケット転送装置とを備えたマルチキャストネットワークシステムにおける前記集約装置であって、
前記マルチキャスト受信端末から第１回線を介して受信されるマルチキャストグループへの参加又は離脱を要求する制御パケットと、前記マルチキャスト受信端末により要求されたマルチキャストパケットとを識別する制御パケット識別部と、
マルチキャストグループの識別情報毎に、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を記憶する集約テーブルと、
前記制御パケット識別部で識別された制御パケットに基づき、該制御パケットに含まれるマルチキャストグループの識別情報について、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を更新する集約処理部と
を備え、
前記集約処理部は、マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報に変更があると、マルチキャストグループに参加する回線を特定する集約パケットを前記パケット転送装置に送信する前記集約装置が提供される。
本発明の第２の解決手段によると、
マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する回線を管理し、該回線から前記マルチキャスト受信端末にマルチキャストパケットを送信するパケット転送装置であって、
マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する回線を管理する管理部と、
前記マルチキャスト受信端末から回線を介して受信されるマルチキャストグループへの参加又は離脱を要求する制御パケットと、前記マルチキャスト受信端末により要求されたマルチキャストパケットとを識別し、前記マルチキャストパケットを前記マルチキャスト受信端末に転送する転送部と、
マルチキャストグループの識別情報毎に、該マルチキャストグループに参加する回線の識別情報を記憶する集約テーブルと、
前記転送部で識別された制御パケットに基づき、該制御パケットに含まれるマルチキャストグループの識別情報について、該マルチキャストグループに参加する回線の識別情報を更新する集約処理部と
を備え、
前記集約処理部は、マルチキャストグループに参加する回線の識別情報に変更があると、マルチキャストグループに参加する回線を特定する集約パケットを前記管理部に送信する前記パケット転送装置が提供される。
マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する回線を管理し、該回線から前記マルチキャスト受信端末にマルチキャストパケットを送信するパケット転送装置であって、
マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する回線を管理する管理部と、
前記マルチキャスト受信端末から回線を介して受信されるマルチキャストグループへの参加又は離脱を要求する制御パケットと、前記マルチキャスト受信端末により要求されたマルチキャストパケットとを識別し、前記マルチキャストパケットを前記マルチキャスト受信端末に転送する転送部と、
マルチキャストグループの識別情報毎に、該マルチキャストグループに参加する回線の識別情報を記憶する集約テーブルと、
前記転送部で識別された制御パケットに基づき、該制御パケットに含まれるマルチキャストグループの識別情報について、該マルチキャストグループに参加する回線の識別情報を更新する集約処理部と
を備え、
前記集約処理部は、マルチキャストグループに参加する回線の識別情報に変更があると、マルチキャストグループに参加する回線を特定する集約パケットを前記管理部に送信する前記パケット転送装置が提供される。
本発明の第３の解決手段によると、
複数の第１回線により複数のマルチキャスト受信端末を収容する集約装置と、
複数の第２回線により該集約装置と接続され、マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する第２回線を管理し、マルチキャストパケットを複製して各第２回線から前記複数のマルチキャスト受信端末に送信するパケット転送装置と
を備え、
前記集約装置は、
前記マルチキャスト受信端末から第１回線を介して受信されるマルチキャストグループへの参加又は離脱を要求する制御パケットと、前記マルチキャスト受信端末により要求されたマルチキャストパケットとを識別する制御パケット識別部と、
マルチキャストグループの識別情報毎に、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を記憶する集約テーブルと、
前記制御パケット識別部で識別された制御パケットに基づき、該制御パケットに含まれるマルチキャストグループの識別情報について、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を更新する集約処理部と
を有し、
前記集約処理部は、マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報に変更があると、マルチキャストグループに参加する回線を特定する集約パケットを前記パケット転送装置に送信するマルチキャストネットワークシステムが提供される。
本発明の第４の解決手段によると、
複数の第１回線により複数のマルチキャスト受信端末を収容する集約装置と、複数の第２回線により該集約装置と接続され、マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する第２回線を管理し、マルチキャストパケットを複製して各第２回線から前記複数のマルチキャスト受信端末に送信するパケット転送装置とを備えたマルチキャストネットワークシステムにおけるマルチキャスト中継制御方法であって、
マルチキャスト受信端末から第１回線を介して受信されるマルチキャストグループへの参加又は離脱を要求する制御パケットと、マルチキャスト受信端末により要求されたマルチキャストパケットとを識別するステップと、
マルチキャストグループの識別情報毎に該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を記憶する集約テーブルと、識別された制御パケットとに基づき、該制御パケットに含まれるマルチキャストグループの識別情報について、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を更新するステップと、
マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報に変更があると、マルチキャストグループに参加する回線を特定する集約パケットを前記パケット転送装置に送信するステップと
を含むマルチキャスト中継制御方法が提供される。
複数の第１回線により複数のマルチキャスト受信端末を収容する集約装置と、
複数の第２回線により該集約装置と接続され、マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する第２回線を管理し、マルチキャストパケットを複製して各第２回線から前記複数のマルチキャスト受信端末に送信するパケット転送装置と
を備え、
前記集約装置は、
前記マルチキャスト受信端末から第１回線を介して受信されるマルチキャストグループへの参加又は離脱を要求する制御パケットと、前記マルチキャスト受信端末により要求されたマルチキャストパケットとを識別する制御パケット識別部と、
マルチキャストグループの識別情報毎に、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を記憶する集約テーブルと、
前記制御パケット識別部で識別された制御パケットに基づき、該制御パケットに含まれるマルチキャストグループの識別情報について、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を更新する集約処理部と
を有し、
前記集約処理部は、マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報に変更があると、マルチキャストグループに参加する回線を特定する集約パケットを前記パケット転送装置に送信するマルチキャストネットワークシステムが提供される。
本発明の第４の解決手段によると、
複数の第１回線により複数のマルチキャスト受信端末を収容する集約装置と、複数の第２回線により該集約装置と接続され、マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する第２回線を管理し、マルチキャストパケットを複製して各第２回線から前記複数のマルチキャスト受信端末に送信するパケット転送装置とを備えたマルチキャストネットワークシステムにおけるマルチキャスト中継制御方法であって、
マルチキャスト受信端末から第１回線を介して受信されるマルチキャストグループへの参加又は離脱を要求する制御パケットと、マルチキャスト受信端末により要求されたマルチキャストパケットとを識別するステップと、
マルチキャストグループの識別情報毎に該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を記憶する集約テーブルと、識別された制御パケットとに基づき、該制御パケットに含まれるマルチキャストグループの識別情報について、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を更新するステップと、
マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報に変更があると、マルチキャストグループに参加する回線を特定する集約パケットを前記パケット転送装置に送信するステップと
を含むマルチキャスト中継制御方法が提供される。
本発明によると、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置などの集約装置からルータへのＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケットなどのマルチキャスト制御パケットを削減し、かつ、ルータのソフトウェア処理部の負荷を低減することができる。また、本発明によると、受信者の収容数を拡大できる。
１．実施例１
図４はＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１を含むマルチキャストネットワークシステムの実施形態の一つである。
図４のように受信者端末１０６と回線群を収容するフォワーディング部２０２の間にＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット１０８を集約する専用装置４０１を新たに設ける。ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１は回線群（複数の第１回線）１０５を通じて受信者端末１０６を収容し、回線群（複数の第２回線）４０２を通じてルータ１０１のフォワーディング部（転送部）２０２に接続する。
ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１ではＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット１０８を抽出し、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理を行う。ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理では従来と同様に参加状況を管理を行う。そして、各回線の参加状況をまとめた情報を新たに作成する集合パケット４０４でソフトウェア処理部（管理部）２０１に通知する。また、集合パケット４０４は参加状況に変化が生じたとき、およびソフトウェア処理部２０１からの要求によって送信する。この例では集合パケット４０４の送信経路として、専用回線４０３を設けている。ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１ではＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット１０８以外のパケットについてはもう一方の回線４０２、１０５に中継する。
ルータ１０１−２は、ソフトウェア処理部２０１−２とフォワーディング部２０２を有する。ルータ１０１のソフトウェア処理部２０１−２は、図３のルータ２０１−１の構成に加え、集合パケット受信処理部４０５を有する。
図４はＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１を含むマルチキャストネットワークシステムの実施形態の一つである。
図４のように受信者端末１０６と回線群を収容するフォワーディング部２０２の間にＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット１０８を集約する専用装置４０１を新たに設ける。ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１は回線群（複数の第１回線）１０５を通じて受信者端末１０６を収容し、回線群（複数の第２回線）４０２を通じてルータ１０１のフォワーディング部（転送部）２０２に接続する。
ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１ではＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット１０８を抽出し、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理を行う。ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理では従来と同様に参加状況を管理を行う。そして、各回線の参加状況をまとめた情報を新たに作成する集合パケット４０４でソフトウェア処理部（管理部）２０１に通知する。また、集合パケット４０４は参加状況に変化が生じたとき、およびソフトウェア処理部２０１からの要求によって送信する。この例では集合パケット４０４の送信経路として、専用回線４０３を設けている。ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１ではＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット１０８以外のパケットについてはもう一方の回線４０２、１０５に中継する。
ルータ１０１−２は、ソフトウェア処理部２０１−２とフォワーディング部２０２を有する。ルータ１０１のソフトウェア処理部２０１−２は、図３のルータ２０１−１の構成に加え、集合パケット受信処理部４０５を有する。
図５はＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１の内部構成を表している。受信者端末１０６を収容している回線群１０５とルータ１０１のフォワーディング部２０２に接続している回線群４０２の間にはフィルタ部（制御パケット識別部）５０１が存在する。フィルタ部５０１ではＩＧＭＰ／ＭＬＤ制御パケットの抽出を行い、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２へ転送する。それ以外のパケットはもう一方の回線４０２、１０５に転送する。
ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２ではＩＧＭＰ／ＭＬＤのプロトコル処理を行い、参加状況に変化、すなわち新規参加もしくは最終離脱、タイムアウトが発生した場合には集約処理部５０２へ通知を行う。
集約処理部５０２ではＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２から通知を受けると管理している集約テーブル５０３を更新する。そして、集合パケット４０４を生成し、ルータ１０１のソフトウェア処理部２０１に向けて送信する。
生成された集合パケット４０４は専用回線４０３を通じてルータ１０１のソフトウェア処理部２０１に向けて送信する。集合パケット４０４は、本実施例では専用回線を通じて送信する例を示しているが、専用のＩＰアドレスやＴＣＰまたはＵＤＰポート番号などを割り当て、ルータ１０１のフォワーディング部２０２でそれを抽出するフィルタを導入した上で既存の回線を通じて送信してもよい。
ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２ではＩＧＭＰ／ＭＬＤのプロトコル処理を行い、参加状況に変化、すなわち新規参加もしくは最終離脱、タイムアウトが発生した場合には集約処理部５０２へ通知を行う。
集約処理部５０２ではＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２から通知を受けると管理している集約テーブル５０３を更新する。そして、集合パケット４０４を生成し、ルータ１０１のソフトウェア処理部２０１に向けて送信する。
生成された集合パケット４０４は専用回線４０３を通じてルータ１０１のソフトウェア処理部２０１に向けて送信する。集合パケット４０４は、本実施例では専用回線を通じて送信する例を示しているが、専用のＩＰアドレスやＴＣＰまたはＵＤＰポート番号などを割り当て、ルータ１０１のフォワーディング部２０２でそれを抽出するフィルタを導入した上で既存の回線を通じて送信してもよい。
ソフトウェア処理部２０１とＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１の間において、受信者端末１０６を収容している回線の識別番号が異なる場合がある。このため、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１あるいはソフトウェア処理部２０１のいずれかにおいて、それを変換する処理が必要である。
図５ではＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１側で回線の識別情報を書き換えるために、回線番号変換データベース５０４を備えている。この回線番号変換データベース５０４は事前に管理者より設定される。回線番号の変換処理はソフトウェア処理部２０１側で行う場合には回線番号変換データベース５０４はソフトウェア処理部２０１に存在する。
図示していないが、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１は、パケット処理を行うＬＳＩと、集約機能ブロック５０５の処理およびＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理を行うＣＰＵと、回線番号変換データベース５０４および集約テーブル５０３を格納するメモリを備える。
図５ではＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１側で回線の識別情報を書き換えるために、回線番号変換データベース５０４を備えている。この回線番号変換データベース５０４は事前に管理者より設定される。回線番号の変換処理はソフトウェア処理部２０１側で行う場合には回線番号変換データベース５０４はソフトウェア処理部２０１に存在する。
図示していないが、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１は、パケット処理を行うＬＳＩと、集約機能ブロック５０５の処理およびＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理を行うＣＰＵと、回線番号変換データベース５０４および集約テーブル５０３を格納するメモリを備える。
図６−１は集約テーブル５０３を表している。集約テーブル５０３にはグループアドレス列６０１、ソースアドレス列６０２、参加回線の集合列６０３を含む。グループアドレス列６０１はＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット１０８により参加要求されたグループアドレスが入る。ソースアドレス列６０２はＩＧＭＰｖ３またはＭＬＤｖ２のＲｅｐｏｒｔパケットにおいてソースアドレス指定で参加要求された場合に、そのアドレスが入る。ソースアドレスが指定されなかった場合には任意を表すＩＰアドレス、例えば２５５．２５５．２５５．２５５が入る。
参加回線の集合列６０３は現在参加状態になっている回線の識別情報の集合が入る。
参加回線の集合列６０３はＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２からの通知により対象回線の追加や削除を行う。集約テーブル５０３はＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２からの通知により新規参加となると、各情報を含むエントリをテーブルに追加し、参加回線の集合列６０３が空になると、該当するエントリをテーブルから削除する。
図６−１では項番１で回線１０５ａからグループアドレスＧ１への参加要求があったことを表している。項番２では回線１０５ａと１０５ｂの両方からグループアドレスＧ２かつソースアドレスＳ１への参加要求があったことを表している。なお、回線番号を変換する場合、回線群４０２の識別情報が記憶されてもよい。
参加回線の集合列６０３は現在参加状態になっている回線の識別情報の集合が入る。
参加回線の集合列６０３はＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２からの通知により対象回線の追加や削除を行う。集約テーブル５０３はＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２からの通知により新規参加となると、各情報を含むエントリをテーブルに追加し、参加回線の集合列６０３が空になると、該当するエントリをテーブルから削除する。
図６−１では項番１で回線１０５ａからグループアドレスＧ１への参加要求があったことを表している。項番２では回線１０５ａと１０５ｂの両方からグループアドレスＧ２かつソースアドレスＳ１への参加要求があったことを表している。なお、回線番号を変換する場合、回線群４０２の識別情報が記憶されてもよい。
参加回線の集合列６０３は、例えばビットマップ形式で情報を管理する。図７は参加回線の集合列６０３をビットマップ形式で管理する場合の例である。
ビットマップ７０１はＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１が収容する回線数を賄えるビット幅を持ち、各ビット７０２や７０３や７０４には各回線の参加状況が割り当てられる。図７ではビット７０２ａと７０３ａと７０４ａには回線１０５ａの参加状況が、ビット７０２ｂと７０３ｂと７０４ｂには回線１０５ｂの参加状況がそれぞれ割り当てられている。それぞれのビット７０２や７０３や７０４は、例えば参加状態では１とし、離脱状態では０とする。
ビットマップ７０１−２は図６−１の集約テーブル５０３における項番１の参加回線の集合を表している。このエントリにおいては参加状態にあるのは回線１０５ａのみであるため、ビット７０３ａのみが１となる。
同様にビットマップ７０１−３は図６−１の集約テーブル５０３における項番２の参加回線の集合を表している。このエントリにおいては参加状態にあるのは回線１０５ａと１０５ｂであるため、ビット７０４ａと７０４ｂが１となる。
ビットマップ７０１はＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１が収容する回線数を賄えるビット幅を持ち、各ビット７０２や７０３や７０４には各回線の参加状況が割り当てられる。図７ではビット７０２ａと７０３ａと７０４ａには回線１０５ａの参加状況が、ビット７０２ｂと７０３ｂと７０４ｂには回線１０５ｂの参加状況がそれぞれ割り当てられている。それぞれのビット７０２や７０３や７０４は、例えば参加状態では１とし、離脱状態では０とする。
ビットマップ７０１−２は図６−１の集約テーブル５０３における項番１の参加回線の集合を表している。このエントリにおいては参加状態にあるのは回線１０５ａのみであるため、ビット７０３ａのみが１となる。
同様にビットマップ７０１−３は図６−１の集約テーブル５０３における項番２の参加回線の集合を表している。このエントリにおいては参加状態にあるのは回線１０５ａと１０５ｂであるため、ビット７０４ａと７０４ｂが１となる。
図６−２は回線番号変換データベース５０４を表している。回線番号変換データベース５０４にはＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置回線番号列６５１とルータ回線番号列６５２を含む。ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置回線番号列６５１は受信者回線１０５の回線番号が入り、ルータ回線番号列６５２には集約装置接続回線４０２の回線番号が入る。
図６−２では項番１で受信者回線１０５ａと集約装置接続回線４０２ａが対応していることを表し、項番２で受信者回線１０５ｂと集約装置接続回線４０２ｂが対応していることを表している。なお、回線番号以外にも、回線を識別する適宜の識別情報を用いてもよい。
図６−２では項番１で受信者回線１０５ａと集約装置接続回線４０２ａが対応していることを表し、項番２で受信者回線１０５ｂと集約装置接続回線４０２ｂが対応していることを表している。なお、回線番号以外にも、回線を識別する適宜の識別情報を用いてもよい。
図８は集合パケット４０４を表している。集合パケット４０４はＩＰヘッダ８０１とＩＧＭＰ／ＭＬＤヘッダ８０２、グループアドレス情報８０３、回線情報８０４を含む。ＩＰヘッダ８０１で使用するＩＰアドレスはルータ１０１のフォワーディング部２０２が識別できて、ソフトウェア処理部２０１に通知できるものを使用する。
ＩＧＭＰ／ＭＬＤヘッダ８０２には参加や離脱要求を示すタイプ情報が含まれる。グループアドレス情報８０３にはグループアドレス８０５とソースアドレス８０６が含まれる。グループアドレス８０５には集約テーブル５０３のグループアドレス列６０１に含まれる内容を入れ、ソースアドレス８０６にはソースアドレス列６０２に含まれる内容を入れる。回線情報（参加状況情報）８０４にはグループアドレス情報８０３に含まれるアドレスに対する参加回線の集合８０７が含まれる。参加回線の集合８０７には集約テーブル５０３の参加回線の集合列６０３に含まれる内容を入れる。
図６−１に示す場合、項番１のグループＧ１に対しては、回線情報８０４にはビットマップ７０１−２を格納する。グループＧ２に対しては、回線情報にはビットマップ７０１−３を格納する。
本実施例では集合パケット４０４はＩＧＭＰ／ＭＬＤパケットを使用する例について説明しているが、グループアドレス、ソースアドレス、参加している回線情報を含むパケットであれば、ＩＧＭＰ／ＭＬＤパケットでなくても良い。また、回線情報には参加回線の識別番号を格納するようにしてもよい。
ＩＧＭＰ／ＭＬＤヘッダ８０２には参加や離脱要求を示すタイプ情報が含まれる。グループアドレス情報８０３にはグループアドレス８０５とソースアドレス８０６が含まれる。グループアドレス８０５には集約テーブル５０３のグループアドレス列６０１に含まれる内容を入れ、ソースアドレス８０６にはソースアドレス列６０２に含まれる内容を入れる。回線情報（参加状況情報）８０４にはグループアドレス情報８０３に含まれるアドレスに対する参加回線の集合８０７が含まれる。参加回線の集合８０７には集約テーブル５０３の参加回線の集合列６０３に含まれる内容を入れる。
図６−１に示す場合、項番１のグループＧ１に対しては、回線情報８０４にはビットマップ７０１−２を格納する。グループＧ２に対しては、回線情報にはビットマップ７０１−３を格納する。
本実施例では集合パケット４０４はＩＧＭＰ／ＭＬＤパケットを使用する例について説明しているが、グループアドレス、ソースアドレス、参加している回線情報を含むパケットであれば、ＩＧＭＰ／ＭＬＤパケットでなくても良い。また、回線情報には参加回線の識別番号を格納するようにしてもよい。
図９は集約装置４０１のフローチャートである。ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１では回線１０５よりパケットを受信すると（９０１）、フィルタ部５０１でＩＧＭＰ／ＭＬＤ制御パケットかを判定する（９０２）。ここでＩＧＭＰ／ＭＬＤ制御パケットでない場合には、フィルタ部５０１は、受信したパケットを回線４０２に転送して（９０３）、処理を終了する（９０９）。
ＩＧＭＰ／ＭＬＤ制御パケットだった場合には、フィルタ部５０１は、パケットをＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２に転送し、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２でＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコルの処理を行う（９０４）。また、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２でタイムアウトが発生した場合（９０５）にも、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコルの処理を行う（９０４）。なお、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理は、公知の処理を用いることができる。ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理の結果、参加状況に変化すなわち新規参加または最終離脱が発生した場合には（９０６）、それを集約処理部５０２へと通知する。参加状況に変化がなかった場合には、そのまま終了する（９０９）。
集約処理部５０２では参加状況の変化に応じて集約テーブル５０３の更新を行う（９０７）。例えば、上述のように集約テーブル５０３の参加回線の集合６０３に新たな回線情報を加えたり、エントリを追加・削除したりする。その後、集約処理部５０２は、集合パケット４０４をルータ１０１のソフトウェア処理部２０１に向けて送信してから（９０８）、処理を終了する（９０９）。
なお、参加状況に変化判定（９０６）と集約テーブルの更新処理（９０７）は入れ替えてもよい。つまり、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理（９０４）の結果を常に集約処理部５０２へと通知し、集約処理部５０２で集約テーブル５０３を更新した後、参加回線の集合列６０３に変化があれば集合パケット４０４を送信する。
ＩＧＭＰ／ＭＬＤ制御パケットだった場合には、フィルタ部５０１は、パケットをＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２に転送し、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２でＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコルの処理を行う（９０４）。また、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部３０２でタイムアウトが発生した場合（９０５）にも、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコルの処理を行う（９０４）。なお、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理は、公知の処理を用いることができる。ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理の結果、参加状況に変化すなわち新規参加または最終離脱が発生した場合には（９０６）、それを集約処理部５０２へと通知する。参加状況に変化がなかった場合には、そのまま終了する（９０９）。
集約処理部５０２では参加状況の変化に応じて集約テーブル５０３の更新を行う（９０７）。例えば、上述のように集約テーブル５０３の参加回線の集合６０３に新たな回線情報を加えたり、エントリを追加・削除したりする。その後、集約処理部５０２は、集合パケット４０４をルータ１０１のソフトウェア処理部２０１に向けて送信してから（９０８）、処理を終了する（９０９）。
なお、参加状況に変化判定（９０６）と集約テーブルの更新処理（９０７）は入れ替えてもよい。つまり、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理（９０４）の結果を常に集約処理部５０２へと通知し、集約処理部５０２で集約テーブル５０３を更新した後、参加回線の集合列６０３に変化があれば集合パケット４０４を送信する。
図１０はルータ側、すなわちルータ１０１−２のソフトウェア処理部２０１−２でのフローチャートである。まず、通常のＰＩＭやＩＧＭＰ／ＭＬＤの処理であるが、例えば下流ルータ１０４などの装置からＰＩＭ制御パケットを受信すると（１００１）、ＰＩＭプロトコル処理部（３０１）においてプロトコル処理を行い（１００２）、次にマルチキャスト経路計算処理部（３０３）でマルチキャスト経路を生成する（１００３）。
ルータ１０１−２がＩＧＭＰ／ＭＬＤ制御パケットを受信した場合には（１００４）、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部（３０２）でプロトコル処理を行い（１００５）、ＰＩＭと同様にマルチキャスト経路計算処理部（３０３）でマルチキャスト経路を生成する（１００３）。各プロトコルの処理、マルチキャスト経路の生成は、公知の技術など適宜の手法を用いることができる。
また、ルータ１０１−２がＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１からの集合パケット４０４を受信すると（１００６）、集合パケット受信処理（４０５）にて集合パケット４０４を解析して参加状況の変化を確認した（１００７）後、マルチキャスト経路計算処理部（３０３）でマルチキャスト経路を生成する（１００３）。
マルチキャスト経路計算処理（１００３）では、各プロトコルの参加状況を論理和（ＯＲ演算）にてマージしてマルチキャスト経路へ反映する。すなわち、マルチキャスト経路が存在しなければ生成し、既にマルチキャスト経路が存在すれば参加状況を追加・削除する。生成されたマルチキャスト経路はマルチキャスト経路設定部（３０４）を通じてフォワーディング部２０２に設定（１００８）し、処理を終了する（１００９）。
ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１の導入によりルータ１０１のソフトウェア処理部２０１では太線部分のフロー（１００６、１００７）が追加となる。
本実施例では、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１でＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔ／Ｌｅａｖｅパケットを処理し、受信者端末１０６が接続される回線ごとの参加状況に変化があった場合のみ、ルータ１０１のソフトウェア処理部２０１へ通知する。これにより、ソフトウェア処理部２０１での処理が軽減され、かつ、ソフトウェア処理部２０１とフォワーディング部２０２間の回線の輻輳を防ぐことができる。また、ルータ１０１は、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１の配下の受信者（受信者の端末）１０６に対するマルチキャストパケットは、ルータ１０１で複製してマルチキャストグループに参加する受信者端末の回線４０２に送信される。このように、ルータ１０１では、受信者の管理ができる。
ルータ１０１−２がＩＧＭＰ／ＭＬＤ制御パケットを受信した場合には（１００４）、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部（３０２）でプロトコル処理を行い（１００５）、ＰＩＭと同様にマルチキャスト経路計算処理部（３０３）でマルチキャスト経路を生成する（１００３）。各プロトコルの処理、マルチキャスト経路の生成は、公知の技術など適宜の手法を用いることができる。
また、ルータ１０１−２がＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１からの集合パケット４０４を受信すると（１００６）、集合パケット受信処理（４０５）にて集合パケット４０４を解析して参加状況の変化を確認した（１００７）後、マルチキャスト経路計算処理部（３０３）でマルチキャスト経路を生成する（１００３）。
マルチキャスト経路計算処理（１００３）では、各プロトコルの参加状況を論理和（ＯＲ演算）にてマージしてマルチキャスト経路へ反映する。すなわち、マルチキャスト経路が存在しなければ生成し、既にマルチキャスト経路が存在すれば参加状況を追加・削除する。生成されたマルチキャスト経路はマルチキャスト経路設定部（３０４）を通じてフォワーディング部２０２に設定（１００８）し、処理を終了する（１００９）。
ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１の導入によりルータ１０１のソフトウェア処理部２０１では太線部分のフロー（１００６、１００７）が追加となる。
本実施例では、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１でＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔ／Ｌｅａｖｅパケットを処理し、受信者端末１０６が接続される回線ごとの参加状況に変化があった場合のみ、ルータ１０１のソフトウェア処理部２０１へ通知する。これにより、ソフトウェア処理部２０１での処理が軽減され、かつ、ソフトウェア処理部２０１とフォワーディング部２０２間の回線の輻輳を防ぐことができる。また、ルータ１０１は、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１の配下の受信者（受信者の端末）１０６に対するマルチキャストパケットは、ルータ１０１で複製してマルチキャストグループに参加する受信者端末の回線４０２に送信される。このように、ルータ１０１では、受信者の管理ができる。
２．実施例２
図１１に示すようにルータ１０１と受信者端末１０６の間にはＬ２集線装置１１０１が存在し、ルータ１０１とＬ２集線装置１１０１を集線回線１１０２で接続するネットワーク構成に、本発明を適用する実施例について説明する。集線回線１１０２内にはＶＬＡＮタグにより多重化された論理回線群１１０３が存在し、それらにより個々の受信者端末１０６を識別している。
図１１に示すようにルータ１０１と受信者端末１０６の間にはＬ２集線装置１１０１が存在し、ルータ１０１とＬ２集線装置１１０１を集線回線１１０２で接続するネットワーク構成に、本発明を適用する実施例について説明する。集線回線１１０２内にはＶＬＡＮタグにより多重化された論理回線群１１０３が存在し、それらにより個々の受信者端末１０６を識別している。
図１１に示す構成でＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１を適用すると、図１２の構成となる。ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１はルータ１０１と物理回線（例えば光ファイバ）１２０１で接続され、Ｌ２集線装置１１０１と集線回線１１０２で接続される。物理回線１２０１には論理回線群（複数の第２回線）１２０２が存在し、物理回線１１０２には論理回線群（複数の第１回線）１１０３が存在する。
図１３は本実施例におけるＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１の構造を示す図である。物理回線１１０２や物理回線１２０１と、フィルタ部５０１や集約機能ブロック５０５などのブロックとの間には論理回線識別・多重化部１３０１ａ、１３０１ｂがそれぞれ存在する。論理回線識別・多重化部１３０１では受信したパケットを、パケットに付与されたＶＬＡＮタグを基に適切な処理部位へと転送する。送信するパケットについてはＶＬＡＮタグを付与することで物理回線に多重化して送信する。なお、ＶＬＡＮタグ以外にも論理回線を識別する適宜の識別情報を用いても良い。
本実施例では、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１とＬ２集線装置１１０１は別装置であるが、フィルタ部５０１と集約機能ブロック５０５をＬ２集線装置１１０１に含めてひとつの装置としても良い。
図１４は実施例２におけるＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１のフローチャートを表している。図９のフローチャートと比べ、最初と最後に論理回線識別・多重化部１３０１で実現される太線の論理回線の識別１４０１と論理回線の多重化１４０２が追加される。
なお、論理回線の識別１４０１とＩＧＭＰ／ＭＬＤ制御パケットかの判定９０２は入れ替えてもよい。
図１３は本実施例におけるＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１の構造を示す図である。物理回線１１０２や物理回線１２０１と、フィルタ部５０１や集約機能ブロック５０５などのブロックとの間には論理回線識別・多重化部１３０１ａ、１３０１ｂがそれぞれ存在する。論理回線識別・多重化部１３０１では受信したパケットを、パケットに付与されたＶＬＡＮタグを基に適切な処理部位へと転送する。送信するパケットについてはＶＬＡＮタグを付与することで物理回線に多重化して送信する。なお、ＶＬＡＮタグ以外にも論理回線を識別する適宜の識別情報を用いても良い。
本実施例では、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１とＬ２集線装置１１０１は別装置であるが、フィルタ部５０１と集約機能ブロック５０５をＬ２集線装置１１０１に含めてひとつの装置としても良い。
図１４は実施例２におけるＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１のフローチャートを表している。図９のフローチャートと比べ、最初と最後に論理回線識別・多重化部１３０１で実現される太線の論理回線の識別１４０１と論理回線の多重化１４０２が追加される。
なお、論理回線の識別１４０１とＩＧＭＰ／ＭＬＤ制御パケットかの判定９０２は入れ替えてもよい。
３．実施例３
実施例１と実施例２はＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１をルータとは別装置とする場合について説明した。本実施例ではＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１をルータ１０１に内蔵する実施例について説明する。図１５はＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１をルータ１０１に内蔵する場合の構成図である。
フォワーディング部２０２とＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１は内部回線１５０１で接続されている。フォワーディング部２０２では、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ制御パケットの抽出を行い、内部回線１５０１を通じてＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１に転送する。例えば、フォワーディング部２０２が図５のフィルタ部５０１を有する。これによりフォワーディング部２０２で受信したＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット２０４をＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１に転送する。ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１は内部回線１５０１を通じて集合パケット４０４をソフトウェア処理部２０１に送り返す。
本実施例におけるＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１を含むブロック１５０２はルータ１０１のメインボード上に直付けされてもよいし、別ボードやインタフェースカードの形をとっていてもよい。
図１６は本実施例におけるＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１の構造である。実施例２と同じく内部回線１５０１と集約機能ブロック５０５の間には論理回線識別・多重化部１３０１が存在する。また、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１の接続形態からＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット１０８と集合パケット４０４は同一の内部回線１５０１を通じて送受信する。
上述の各実施例によると、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置からルータへのＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケットを削減できるとともに、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理をＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置で実施することでソフトウェア処理部の負荷を低減することができる。その結果、受信者の収容数を拡大することができる。また、ソフトウェア処理部からの集合パケットの要求を行うことで、装置起動時などソフトウェア処理部が初期化されたときに迅速な復旧が行える。
実施例１と実施例２はＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１をルータとは別装置とする場合について説明した。本実施例ではＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１をルータ１０１に内蔵する実施例について説明する。図１５はＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１をルータ１０１に内蔵する場合の構成図である。
フォワーディング部２０２とＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１は内部回線１５０１で接続されている。フォワーディング部２０２では、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ制御パケットの抽出を行い、内部回線１５０１を通じてＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１に転送する。例えば、フォワーディング部２０２が図５のフィルタ部５０１を有する。これによりフォワーディング部２０２で受信したＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット２０４をＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１に転送する。ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１は内部回線１５０１を通じて集合パケット４０４をソフトウェア処理部２０１に送り返す。
本実施例におけるＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１を含むブロック１５０２はルータ１０１のメインボード上に直付けされてもよいし、別ボードやインタフェースカードの形をとっていてもよい。
図１６は本実施例におけるＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１の構造である。実施例２と同じく内部回線１５０１と集約機能ブロック５０５の間には論理回線識別・多重化部１３０１が存在する。また、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置４０１の接続形態からＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット１０８と集合パケット４０４は同一の内部回線１５０１を通じて送受信する。
上述の各実施例によると、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置からルータへのＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケットを削減できるとともに、ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理をＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置で実施することでソフトウェア処理部の負荷を低減することができる。その結果、受信者の収容数を拡大することができる。また、ソフトウェア処理部からの集合パケットの要求を行うことで、装置起動時などソフトウェア処理部が初期化されたときに迅速な復旧が行える。
４．構成例
［構成例１］
ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置は、例えば、マルチキャスト受信者を収容する装置であって、
前記マルチキャスト受信者から送信されるマルチキャストグループへの参加・離脱を要求する制御パケットと前記マルチキャスト受信者が要求するマルチキャストパケットを識別し、前記マルチキャストパケットは前記マルチキャスト受信者に転送する制御パケット識別部と、
前記制御パケットで要求されたマルチキャストグループを管理するマルチキャストグループ管理部と
前記マルチキャストグループ管理部で生成・保持するマルチキャストグループ管理テーブルと、
前記制御パケットで要求するマルチキャストグループと受信した回線の情報を集約してグループ参加状況情報として管理し、前記グループ参加状況の変化に応じて集約情報を含む集約パケットを送信するグループ集約情報管理部と
前記グループ集約情報管理部で生成・保持する集約情報を管理する集約管理テーブル
を備える。
［構成例２］
構成例１に記載の集約管理テーブルは、
前記マルチキャストグループへの参加・離脱を要求する制御パケットに含まれるアドレス情報と
前記制御パケットを受信した一つ以上の回線情報を保持すること
を特徴のひとつとする。
［構成例３］
構成例１に記載のＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置と接続するマルチキャスト中継装置であって、
受信するマルチキャストパケットを中継するためのマルチキャスト中継テーブルと、
前記受信するマルチキャストパケットの中継先を計算するマルチキャスト経路計算処理部と
前記マルチキャスト経路計算処理部で生成したマルチキャスト経路を管理するマルチキャスト経路テーブルと、
前記マルチキャスト経路テーブルを前記マルチキャスト中継テーブルに設定するマルチキャスト経路設定部と
構成例１に記載の前記集約情報を含むパケットを受信する前記集約パケット受信部
を備え、
前記マルチキャスト経路計算部は、前記集約パケットに含まれる前記グループ参加状況情報を用いて中継先を計算すること
を特徴のひとつとする。
［構成例４］
構成例１に記載のＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置であって、
前記集約パケットに含まれる回線情報を、構成例３に記載のマルチキャスト中継装置の前記マルチキャスト経路計算処理部で使用可能な回線情報に変換する回線情報変換処理部と
前記回線情報変換処理で変換するための回線情報を管理する回線データベースを備えること
を特徴のひとつとする。
［構成例１］
ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置は、例えば、マルチキャスト受信者を収容する装置であって、
前記マルチキャスト受信者から送信されるマルチキャストグループへの参加・離脱を要求する制御パケットと前記マルチキャスト受信者が要求するマルチキャストパケットを識別し、前記マルチキャストパケットは前記マルチキャスト受信者に転送する制御パケット識別部と、
前記制御パケットで要求されたマルチキャストグループを管理するマルチキャストグループ管理部と
前記マルチキャストグループ管理部で生成・保持するマルチキャストグループ管理テーブルと、
前記制御パケットで要求するマルチキャストグループと受信した回線の情報を集約してグループ参加状況情報として管理し、前記グループ参加状況の変化に応じて集約情報を含む集約パケットを送信するグループ集約情報管理部と
前記グループ集約情報管理部で生成・保持する集約情報を管理する集約管理テーブル
を備える。
［構成例２］
構成例１に記載の集約管理テーブルは、
前記マルチキャストグループへの参加・離脱を要求する制御パケットに含まれるアドレス情報と
前記制御パケットを受信した一つ以上の回線情報を保持すること
を特徴のひとつとする。
［構成例３］
構成例１に記載のＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置と接続するマルチキャスト中継装置であって、
受信するマルチキャストパケットを中継するためのマルチキャスト中継テーブルと、
前記受信するマルチキャストパケットの中継先を計算するマルチキャスト経路計算処理部と
前記マルチキャスト経路計算処理部で生成したマルチキャスト経路を管理するマルチキャスト経路テーブルと、
前記マルチキャスト経路テーブルを前記マルチキャスト中継テーブルに設定するマルチキャスト経路設定部と
構成例１に記載の前記集約情報を含むパケットを受信する前記集約パケット受信部
を備え、
前記マルチキャスト経路計算部は、前記集約パケットに含まれる前記グループ参加状況情報を用いて中継先を計算すること
を特徴のひとつとする。
［構成例４］
構成例１に記載のＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置であって、
前記集約パケットに含まれる回線情報を、構成例３に記載のマルチキャスト中継装置の前記マルチキャスト経路計算処理部で使用可能な回線情報に変換する回線情報変換処理部と
前記回線情報変換処理で変換するための回線情報を管理する回線データベースを備えること
を特徴のひとつとする。
［構成例５］
また、他の態様においては、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置は、例えばマルチキャスト受信者を収容する装置であって、
受信するマルチキャストパケットを中継するためのマルチキャスト中継テーブルと、
前記受信するマルチキャストパケットの中継先を計算するマルチキャスト経路計算処理部と
前記マルチキャスト経路テーブルを前記マルチキャスト中継テーブルに設定するマルチキャスト経路設定部と
前記マルチキャスト受信者から送信されるマルチキャストグループへの参加・離脱を要求する制御パケットと前記マルチキャスト受信者が要求するマルチキャストパケットを識別し、前記マルチキャストパケットは前記マルチキャスト受信者に中継するパケット転送部と、
前記制御パケットで要求されたマルチキャストグループを管理するマルチキャストグループ管理部と
前記制御パケットで要求するマルチキャストグループと受信した回線の情報を集約してグループ参加状況情報として管理し、前記グループ参加状況の変化に応じて集約情報を含む集約パケットを送信するグループ集約情報管理部と
前記グループ集約情報管理部で生成・保持する集約情報を管理する集約管理テーブル
を備え、
前記パケット転送部は前記制御パケットを、前記グループ集約情報管理部に転送し、
前記グループ集約情報管理部は、前記集約パケットを前記マルチキャスト経路計算処理部に転送し、
前記マルチキャスト経路計算部は、前記集約パケットに含まれる前記グループ参加状況情報を用いて中継先を計算すること
を特徴のひとつとする。
［構成例６］
他の態様においてＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置は、例えば、マルチキャストパケットを転送する装置であって、
受信したパケットをパケットに付与されるＶＬＡＮタグを元に転送先を決めたり、送信するパケットにＶＬＡＮタグを付与する論理回線識別・多重化部と
マルチキャスト受信者から送信されるマルチキャストグループへの参加・離脱を要求する制御パケットと前記マルチキャスト受信者が要求するマルチキャストパケットを識別し、前記マルチキャストパケットは、前記マルチキャスト受信者に転送するために論理回線・多重化識別部に転送する制御パケット識別部と
前記制御パケットで要求されたマルチキャストグループを管理するマルチキャストグループ管理部と
前記制御パケットで要求するマルチキャストグループと受信した回線の情報を集約してグループ参加状況情報として管理し、前記グループ参加状況の変化に応じて集約情報を含む集約パケットを送信するグループ集約情報管理部と
前記グループ集約情報管理部で生成・保持する集約情報を管理する集約管理テーブル
を備える。
［構成例７］
マルチキャスト中継を制御する方式は、
受信するマルチキャストパケットを中継するためのマルチキャスト中継テーブルと、
前記受信するマルチキャストパケットの中継先を計算するマルチキャスト経路計算処理ステップと
前記マルチキャスト経路テーブルを前記マルチキャスト中継テーブルに設定するマルチキャスト経路設定ステップと
前記マルチキャスト受信者から送信されるマルチキャストグループへの参加・離脱を要求する制御パケットと前記マルチキャスト受信者が要求するマルチキャストパケットを識別し、前記マルチキャストパケットは前記マルチキャスト受信者に中継するパケット転送ステップと、
前記制御パケットで要求されたマルチキャストグループを管理するマルチキャストグループ管理ステップと
前記制御パケットで要求するマルチキャストグループと受信した回線の情報を集約してグループ参加状況情報として管理し、前記グループ参加状況の変化に応じて集約情報を含む集約パケットを送信するグループ集約情報管理ステップと
前記グループ集約情報管理部で生成・保持する集約情報を管理する集約管理テーブル
を備え、
前記パケット転送ステップは前記制御パケットを、前記グループ集約情報管理ステップに転送し、
前記グループ集約情報管理ステップは、前記集約パケットを前記マルチキャスト経路計算処理ステップに転送し、
前記マルチキャスト経路計算部は、前記集約パケットに含まれる前記グループ参加状況情報を用いて中継先を計算すること
を特徴のひとつとする。
また、他の態様においては、ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置は、例えばマルチキャスト受信者を収容する装置であって、
受信するマルチキャストパケットを中継するためのマルチキャスト中継テーブルと、
前記受信するマルチキャストパケットの中継先を計算するマルチキャスト経路計算処理部と
前記マルチキャスト経路テーブルを前記マルチキャスト中継テーブルに設定するマルチキャスト経路設定部と
前記マルチキャスト受信者から送信されるマルチキャストグループへの参加・離脱を要求する制御パケットと前記マルチキャスト受信者が要求するマルチキャストパケットを識別し、前記マルチキャストパケットは前記マルチキャスト受信者に中継するパケット転送部と、
前記制御パケットで要求されたマルチキャストグループを管理するマルチキャストグループ管理部と
前記制御パケットで要求するマルチキャストグループと受信した回線の情報を集約してグループ参加状況情報として管理し、前記グループ参加状況の変化に応じて集約情報を含む集約パケットを送信するグループ集約情報管理部と
前記グループ集約情報管理部で生成・保持する集約情報を管理する集約管理テーブル
を備え、
前記パケット転送部は前記制御パケットを、前記グループ集約情報管理部に転送し、
前記グループ集約情報管理部は、前記集約パケットを前記マルチキャスト経路計算処理部に転送し、
前記マルチキャスト経路計算部は、前記集約パケットに含まれる前記グループ参加状況情報を用いて中継先を計算すること
を特徴のひとつとする。
［構成例６］
他の態様においてＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置は、例えば、マルチキャストパケットを転送する装置であって、
受信したパケットをパケットに付与されるＶＬＡＮタグを元に転送先を決めたり、送信するパケットにＶＬＡＮタグを付与する論理回線識別・多重化部と
マルチキャスト受信者から送信されるマルチキャストグループへの参加・離脱を要求する制御パケットと前記マルチキャスト受信者が要求するマルチキャストパケットを識別し、前記マルチキャストパケットは、前記マルチキャスト受信者に転送するために論理回線・多重化識別部に転送する制御パケット識別部と
前記制御パケットで要求されたマルチキャストグループを管理するマルチキャストグループ管理部と
前記制御パケットで要求するマルチキャストグループと受信した回線の情報を集約してグループ参加状況情報として管理し、前記グループ参加状況の変化に応じて集約情報を含む集約パケットを送信するグループ集約情報管理部と
前記グループ集約情報管理部で生成・保持する集約情報を管理する集約管理テーブル
を備える。
［構成例７］
マルチキャスト中継を制御する方式は、
受信するマルチキャストパケットを中継するためのマルチキャスト中継テーブルと、
前記受信するマルチキャストパケットの中継先を計算するマルチキャスト経路計算処理ステップと
前記マルチキャスト経路テーブルを前記マルチキャスト中継テーブルに設定するマルチキャスト経路設定ステップと
前記マルチキャスト受信者から送信されるマルチキャストグループへの参加・離脱を要求する制御パケットと前記マルチキャスト受信者が要求するマルチキャストパケットを識別し、前記マルチキャストパケットは前記マルチキャスト受信者に中継するパケット転送ステップと、
前記制御パケットで要求されたマルチキャストグループを管理するマルチキャストグループ管理ステップと
前記制御パケットで要求するマルチキャストグループと受信した回線の情報を集約してグループ参加状況情報として管理し、前記グループ参加状況の変化に応じて集約情報を含む集約パケットを送信するグループ集約情報管理ステップと
前記グループ集約情報管理部で生成・保持する集約情報を管理する集約管理テーブル
を備え、
前記パケット転送ステップは前記制御パケットを、前記グループ集約情報管理ステップに転送し、
前記グループ集約情報管理ステップは、前記集約パケットを前記マルチキャスト経路計算処理ステップに転送し、
前記マルチキャスト経路計算部は、前記集約パケットに含まれる前記グループ参加状況情報を用いて中継先を計算すること
を特徴のひとつとする。
［構成例８］
マルチキャストネットワークシステムは、例えば、マルチキャスト受信者を収容するＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置とマルチキャスト中継装置からなるマルチキャストネットワークシステムであって、
前記ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置は、前記マルチキャスト受信者から送信されるマルチキャストグループへの参加・離脱を要求する制御パケットと前記マルチキャスト受信者が要求するマルチキャストパケットを識別し、前記マルチキャストパケットは前記マルチキャスト受信者に転送する制御パケット識別部と、
前記制御パケットで要求されたマルチキャストグループを管理するマルチキャストグループ管理部と
前記制御パケットで要求するマルチキャストグループと受信した回線の情報を集約してグループ参加状況情報として管理し、前記グループ参加状況の変化に応じて集約情報を含む集約パケットを前記マルチキャスト中継装置に送信するグループ集約情報管理部と
前記グループ集約情報管理部で生成・保持する集約情報を管理する集約管理テーブル
を備えるＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置であって、
前記マルチキャスト中継装置は、
受信するマルチキャストパケットを中継するためのマルチキャスト中継テーブルと、
前記受信するマルチキャストパケットの中継先を計算するマルチキャスト経路計算処理部と
前記マルチキャスト経路計算処理部で生成したマルチキャスト経路を管理するマルチキャスト経路テーブルと、
前記マルチキャスト経路テーブルを前記マルチキャスト中継テーブルに設定するマルチキャスト経路設定部と
前記ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置から前記集約情報を含むパケットを受信する前記集約パケット受信部を備え、
前記マルチキャスト経路計算部は、前記集約パケットに含まれる前記グループ参加状況情報を用いて中継先を計算する処理
を備えるマルチキャスト中継装置であること
を特徴のひとつとする。
マルチキャストネットワークシステムは、例えば、マルチキャスト受信者を収容するＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置とマルチキャスト中継装置からなるマルチキャストネットワークシステムであって、
前記ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置は、前記マルチキャスト受信者から送信されるマルチキャストグループへの参加・離脱を要求する制御パケットと前記マルチキャスト受信者が要求するマルチキャストパケットを識別し、前記マルチキャストパケットは前記マルチキャスト受信者に転送する制御パケット識別部と、
前記制御パケットで要求されたマルチキャストグループを管理するマルチキャストグループ管理部と
前記制御パケットで要求するマルチキャストグループと受信した回線の情報を集約してグループ参加状況情報として管理し、前記グループ参加状況の変化に応じて集約情報を含む集約パケットを前記マルチキャスト中継装置に送信するグループ集約情報管理部と
前記グループ集約情報管理部で生成・保持する集約情報を管理する集約管理テーブル
を備えるＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置であって、
前記マルチキャスト中継装置は、
受信するマルチキャストパケットを中継するためのマルチキャスト中継テーブルと、
前記受信するマルチキャストパケットの中継先を計算するマルチキャスト経路計算処理部と
前記マルチキャスト経路計算処理部で生成したマルチキャスト経路を管理するマルチキャスト経路テーブルと、
前記マルチキャスト経路テーブルを前記マルチキャスト中継テーブルに設定するマルチキャスト経路設定部と
前記ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置から前記集約情報を含むパケットを受信する前記集約パケット受信部を備え、
前記マルチキャスト経路計算部は、前記集約パケットに含まれる前記グループ参加状況情報を用いて中継先を計算する処理
を備えるマルチキャスト中継装置であること
を特徴のひとつとする。
本発明は、例えば、マルチキャストを行うネットワークシステムに利用可能である。
１０１． ルータ
１０２． 送信者
１０３． 上流ルータ
１０４． 下流ルータ
１０５． 受信者回線
１０６． 受信者
１０７． ＰＩＭ−Ｊｏｉｎパケット
１０８． ＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット
１０９． ＰＩＭ−Ｊｏｉｎパケット
２０１． ソフトウェア処理部（ＣＰＵ）
２０２． フォワーディング部（スイッチングＬＳＩ， ＡＳＩＣ）
２０３． ＰＩＭ−Ｊｏｉｎパケット
２０４． ＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット
２０５． マルチキャスト経路設定
２０６． ソフトウェア処理部とフォワーディング部を結ぶ回線
３０１． ＰＩＭプロトコル処理部
３０２． ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部
３０３． マルチキャスト経路計算部
３０４． マルチキャスト経路設定部
４０１． ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置
４０２． 集約装置接続回線
４０３． 集合パケット送信回線
４０４． 集合パケット
４０５． 集合パケット受信処理
５０１． フィルタ部
５０２． 集約処理部
５０３． 集約テーブル
５０４． 回線番号変換データベース
５０５． 集約機能ブロック
６０１． グループアドレス列
６０２． ソースアドレス列
６０３． 参加回線の集合列
６５１． ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置回線番号列
６５２． ルータ回線番号列
７０１． ビットマップ
７０２． ビット
７０３． ビット
７０４． ビット
８０１． ＩＰヘッダ
８０２． ＩＧＭＰ／ＭＬＤヘッダ
８０３． グループアドレス情報
８０４． 回線情報
８０５． グループアドレス
８０６． ソースアドレス
８０７． 参加回線の集合
１１０１． Ｌ２集線装置
１１０２． 集線回線
１１０３． 集線回線内の論理回線
１２０１． 集約装置接続回線
１２０２． 集約装置接続回線内の論理回線
１３０１． 論理回線識別・多重化部
１５０１． ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置とフォワーディング部を結ぶ回線
１５０２． 集約装置構成ブロック
１０２． 送信者
１０３． 上流ルータ
１０４． 下流ルータ
１０５． 受信者回線
１０６． 受信者
１０７． ＰＩＭ−Ｊｏｉｎパケット
１０８． ＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット
１０９． ＰＩＭ−Ｊｏｉｎパケット
２０１． ソフトウェア処理部（ＣＰＵ）
２０２． フォワーディング部（スイッチングＬＳＩ， ＡＳＩＣ）
２０３． ＰＩＭ−Ｊｏｉｎパケット
２０４． ＩＧＭＰ／ＭＬＤ Ｒｅｐｏｒｔパケット
２０５． マルチキャスト経路設定
２０６． ソフトウェア処理部とフォワーディング部を結ぶ回線
３０１． ＰＩＭプロトコル処理部
３０２． ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコル処理部
３０３． マルチキャスト経路計算部
３０４． マルチキャスト経路設定部
４０１． ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置
４０２． 集約装置接続回線
４０３． 集合パケット送信回線
４０４． 集合パケット
４０５． 集合パケット受信処理
５０１． フィルタ部
５０２． 集約処理部
５０３． 集約テーブル
５０４． 回線番号変換データベース
５０５． 集約機能ブロック
６０１． グループアドレス列
６０２． ソースアドレス列
６０３． 参加回線の集合列
６５１． ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置回線番号列
６５２． ルータ回線番号列
７０１． ビットマップ
７０２． ビット
７０３． ビット
７０４． ビット
８０１． ＩＰヘッダ
８０２． ＩＧＭＰ／ＭＬＤヘッダ
８０３． グループアドレス情報
８０４． 回線情報
８０５． グループアドレス
８０６． ソースアドレス
８０７． 参加回線の集合
１１０１． Ｌ２集線装置
１１０２． 集線回線
１１０３． 集線回線内の論理回線
１２０１． 集約装置接続回線
１２０２． 集約装置接続回線内の論理回線
１３０１． 論理回線識別・多重化部
１５０１． ＩＧＭＰ／ＭＬＤ集約装置とフォワーディング部を結ぶ回線
１５０２． 集約装置構成ブロック
Claims (10)
- ＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）によるマルチキャストパケットを受信する複数のマルチキャスト受信端末を複数の第１回線により収容する集約装置と、複数の第２回線により該集約装置と接続され、マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する第２回線を管理し、マルチキャストパケットを複製して各第２回線から前記複数のマルチキャスト受信端末に送信するパケット転送装置とを備えたマルチキャストネットワークシステムにおける前記集約装置であって、
前記マルチキャスト受信端末から第１回線を介して受信されるマルチキャストグループへの参加又は離脱を要求する、ＩＧＭＰまたはＭＬＤによる制御パケットと、前記マルチキャスト受信端末により要求されたマルチキャストパケットとを識別する制御パケット識別部と、
マルチキャストグループの識別情報毎に、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を記憶して前記マルチキャスト受信端末のマルチキャストグループへの参加状況を管理する集約テーブルと、
前記制御パケット識別部で識別された前記制御パケットに基づき、該制御パケットに含まれるマルチキャストグループの識別情報について、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を更新する集約処理部と、
前記制御パケットに基づいて、マルチキャストグループに属する前記マルチキャスト受信端末の参加状況に変更があるかを判断するプロトコル処理部と
を備え、
前記集約処理部は、前記プロトコル処理部がマルチキャストグループに属する前記マルチキャスト受信端末の参加状況に変更があると判断することでマルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報に変更があると、マルチキャストグループに参加する回線を特定する集約パケットを前記パケット転送装置に送信するよう集約パケットを制御する集約装置。 - 前記集約パケットは、
前記第１又は第２回線に対応する複数のビットを有し、各ビットの値が、該第１又は第２回線がマルチキャストグループに参加するか否かを表す請求項１に記載の集約装置。 - 前記マルチキャスト受信端末を収容する第１回線の識別情報と、前記パケット転送装置と接続され、該マルチキャスト受信端末に対するマルチキャストパケットを受信する第２回線の識別情報とが対応して記憶された回線変換データベース
をさらに備え、
前記集約処理部は、制御パケットを受信した第１回線の識別情報を前記第２回線の識別情報に変換する請求項１に記載の集約装置。 - 前記集約処理部は、
マルチキャストパケットが送信される第２回線とは別の、前記パケット転送装置との専用回線を介して前記集約パケットを該パケット転送装置に送信する請求項１に記載の集約装置。 - 前記マルチキャスト受信端末を収容する集線装置と接続される物理回線に複数の論理回線が設定され、
前記パケット転送装置と接続される物理回線に複数の論理回線が設定され、
前記集約装置は、受信するパケットの論理回線を識別し、及び、送信するパケットに論理回線の識別子を付与する論理回線処理部をさらに備え、
前記第１回線及び前記第２回線は該論理回線である請求項１に記載の集約装置。 - マルチキャストグループに参加しＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）によるマルチキャストパケットを受信するマルチキャスト受信端末に対応する回線を管理し、該回線から前記マルチキャスト受信端末にマルチキャストパケットを送信するパケット転送装置であって、
マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する回線を管理する管理部と、
前記マルチキャスト受信端末から回線を介して受信されるマルチキャストグループへの参加又は離脱を要求する、ＩＧＭＰまたはＭＬＤによる制御パケットと、前記マルチキャスト受信端末により要求されたマルチキャストパケットとを識別し、前記マルチキャストパケットを前記マルチキャスト受信端末に転送する転送部と、
マルチキャストグループの識別情報毎に、該マルチキャストグループに参加する回線の識別情報を記憶して前記マルチキャスト受信端末のマルチキャストグループへの参加状況を管理する集約テーブルと、
前記転送部で識別された前記制御パケットに基づき、該制御パケットに含まれるマルチキャストグループの識別情報について、該マルチキャストグループに参加する回線の識別情報を更新する集約処理部と、
前記制御パケットに基づいて、マルチキャストグループに属する前記マルチキャスト受信端末の参加状況に変更があるかを判断するプロトコル処理部と
を備え、
前記集約処理部は、前記プロトコル処理部がマルチキャストグループに属する前記マルチキャスト受信端末の参加状況に変更があると判断することでマルチキャストグループに参加する回線の識別情報に変更があると、マルチキャストグループに参加する回線を特定する集約パケットを前記管理部に送信するよう集約パケットを制御するパケット転送装置。 - ＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）によるマルチキャストパケットを受信する複数のマルチキャスト受信端末を複数の第１回線により収容する集約装置と、
複数の第２回線により該集約装置と接続され、マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する第２回線を管理し、マルチキャストパケットを複製して各第２回線から前記複数のマルチキャスト受信端末に送信するパケット転送装置と
を備え、
前記集約装置は、
前記マルチキャスト受信端末から第１回線を介して受信されるマルチキャストグループへの参加又は離脱を要求する、ＩＧＭＰまたはＭＬＤによる制御パケットと、前記マルチキャスト受信端末により要求されたマルチキャストパケットとを識別する制御パケット識別部と、
マルチキャストグループの識別情報毎に、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を記憶して前記マルチキャスト受信端末のマルチキャストグループへの参加状況を管理する集約テーブルと、
前記制御パケット識別部で識別された前記制御パケットに基づき、該制御パケットに含まれるマルチキャストグループの識別情報について、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を更新する集約処理部と、
前記制御パケットに基づいて、マルチキャストグループに属する前記マルチキャスト受信端末の参加状況に変更があるかを判断するプロトコル処理部と
を有し、
前記集約処理部は、前記プロトコル処理部がマルチキャストグループに属する前記マルチキャスト受信端末の参加状況に変更があると判断することでマルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報に変更があると、マルチキャストグループに参加する回線を特定する集約パケットを前記パケット転送装置に送信するよう集約パケットを制御するマルチキャストネットワークシステム。 - 前記パケット転送装置は、
受信された集約パケットに応じたグループ参加状況を用いて、受信されるマルチキャストパケットの中継先を計算するマルチキャスト経路計算部を有する請求項７に記載のマルチキャストネットワークシステム。 - 前記マルチキャスト経路計算部は、前記集約装置から受信する集約パケットと、他の装置から受信するマルチキャスト参加要求とを統合したグループ参加状況に基づき、受信されるマルチキャストパケットの中継先を計算する請求項８に記載のマルチキャストネットワークシステム。
- ＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）によるマルチキャストパケットを受信する複数のマルチキャスト受信端末を複数の第１回線により収容する集約装置と、複数の第２回線により該集約装置と接続され、マルチキャストグループに参加するマルチキャスト受信端末に対応する第２回線を管理し、マルチキャストパケットを複製して各第２回線から前記複数のマルチキャスト受信端末に送信するパケット転送装置とを備えたマルチキャストネットワークシステムにおけるマルチキャスト中継制御方法であって、
マルチキャスト受信端末から第１回線を介して受信されるマルチキャストグループへの参加又は離脱を要求する、ＩＧＭＰまたはＭＬＤによる制御パケットと、マルチキャスト受信端末により要求されたマルチキャストパケットとを識別するステップと、
マルチキャストグループの識別情報毎に該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を記憶して前記マルチキャスト受信端末のマルチキャストグループへの参加状況を管理する集約テーブルと、識別された前記制御パケットとに基づき、該制御パケットに含まれるマルチキャストグループの識別情報について、該マルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報を更新するステップと、
前記制御パケットに基づいて、マルチキャストグループに属するマルチキャスト受信端末の参加状況に変更があるかを判断するステップと、
マルチキャストグループに属する前記マルチキャスト受信端末の参加状況に変更があることでマルチキャストグループに参加する第１回線の識別情報又は該第１回線に対応する第２回線の識別情報に変更があると、マルチキャストグループに参加する回線を特定する集約パケットを前記パケット転送装置に送信するよう集約パケットを制御するステップと
を含むマルチキャスト中継制御方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011280089A JP5659139B2 (ja) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 集約装置、パケット転送装置、マルチキャストネットワークシステム及びマルチキャスト中継制御方法 |
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|---|---|---|---|
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