JP5676605B2 - ユーザ側のマルチキャストサービスのプライマリおよびスタンバイ保護システム、方法、ならびにルーティングデバイス - Google Patents

Description

本発明は、データトラフィック保護の分野に関し、詳細には、ユーザ側のマルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護のシステムおよび方法ならびにルーティングデバイスに関する。

多様なインターネットプロトコルテレビ(Internet Protocol Television, IPTV)サービスが普及するにつれて、バックボーンネットワークのデータトラフィック保護切換メカニズムが発達した。しかしながら、ユーザ側のエッジルータのリンクが機能しなくなる場合、現在、利用できるマルチキャストサービスの効果的なデータトラフィック保護メカニズムはない。

従来技術では、例えばマルチキャスト送信元のアクティブ/スタンバイ保護など、マルチキャストサービスのデータトラフィック保護方式が提案された。マルチキャスト送信元のアクティブ/スタンバイ保護方式では、マルチキャストプロキシサーバがマルチキャスト送信元のアクティブサーバおよびマルチキャスト送信元のスタンバイサーバにそれぞれ接続される。マルチキャストプロキシサーバは、内部的にはマルチキャスト送信元のアクティブサーバおよびマルチキャスト送信元のスタンバイサーバにコラボレーションインタフェースを提供し、外部的にはマルチキャスト送信元のデータストリームの送信元アドレスを同じ外部ネットワークアドレスに変換し、マルチキャスト送信元のデータストリームを転送する。マルチキャストプロキシサーバとマルチキャスト送信元のアクティブサーバ/マルチキャスト送信元のスタンバイサーバとの間で、マルチキャスト送信元バックアップ切換制御プロトコルが実行され、マルチキャスト送信元のアクティブ/スタンバイ保護を実行する。このようなマルチキャスト送信元のアクティブ/スタンバイ保護方式は、主として、関連技術の中でマルチキャスト送信元の不安定性を克服することを目的とするが、ユーザ側の受信端に適用することは困難である。

関連技術では、マルチキャスト静的グループバックアップ方式もまた提案される。この方式では、マルチキャスト静的グループ情報がネットワーク側のアクティブルータのインタフェースにおいて設定され、ホットチャネルがアクティブルータに導入され、スタンバイルータに手動でバックアップされる。このような方式は、手動設定を必要とするので、ユーザによって要求されるマルチキャストプログラム情報を動的にバックアップすることができない。さらに、スタンバイルータではユーザ情報がバックアップされないので、ユーザを識別または認証することができず、オペレータの利益を保護することが困難である。

従来技術のデータトラフィック保護方式は、方式自体の不利点により、ユーザ側のデータトラフィック保護に適用できないことがわかる。保護がない場合には、万一、ユーザ側のマルチキャストアクティブルータの障害が発生した場合、マルチキャストトラフィックは中断される。次のインターネットグループ管理プロトコル(Internet Group Management Protocol、IGMP)のクエリが起動されないかぎり、ユーザは、レポートパケットを送信することによってマルチキャストトラフィックに対応するチャネルに再び加わることができず、それによってユーザのユーザ体感品質(Quality of Experience)が低下する。

本発明の諸実施形態は、ユーザ側のマルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護のシステムおよび方法、ならびにユーザ側のマルチキャストサービスのデータトラフィックに対するアクティブ/スタンバイ保護を実行するためのルーティングデバイスを提供する。

前述の目的を達成するために、本発明の一実施形態は、ルーティングデバイスを提供する。ルーティングデバイスおよび少なくとも1つの第2のルーティングデバイスは、共にコンバージェンス(convergence)デバイスに接続される。ルーティングデバイスはアクティブデバイスであり、コンバージェンスデバイスを介してリアルタイムでマルチキャストサービスのユーザ情報を少なくとも1つの第2のルーティングデバイスに同期するように構成された、ユーザ情報同期バックアップモジュールを含む。

前述の目的を達成するために、本発明の一実施形態は、ルーティングデバイスを提供する。このルーティングデバイスおよび第1のルーティングデバイスは、共にコンバージェンスデバイスに接続され、第1のルーティングデバイスはアクティブデバイスである。このルーティングデバイスは、次のものを含む:
リアルタイムで第1のルーティングデバイスから同期されるマルチキャストサービスのユーザ情報を格納するように構成された、ユーザ情報同期格納モジュール。
第1のルーティングデバイスの状態が利用可能から利用不可に変更されることを検出するとき、第1のルーティングデバイスに取って代わる第2のアクティブデバイスを選択するように構成された、アクティブ/スタンバイ切換モジュール。

前述の目的を達成するために、本発明の一実施形態は、ユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護のシステムを提供する。このシステムは、第1のルーティングデバイスと、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスとを含む。第1のルーティングデバイスおよび少なくとも1つの第2のルーティングデバイスは、共にコンバージェンスデバイスに接続される。第1のルーティングデバイスは、コンバージェンスデバイスを介してリアルタイムでマルチキャストサービスのユーザ情報を少なくとも1つの第2のルーティングデバイスに同期させるように構成される。少なくとも1つの第2のルーティングデバイスは、第1のルーティングデバイスの状態が利用可能から利用不可に変更されることを検出するとき、第1のルーティングデバイスに取って代わる第2のアクティブデバイスを選択するように構成される。

前述の目的を達成するために、本発明の一実施形態は、ユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護の方法を提供する。この方法では、第1のルーティングデバイスおよび少なくとも1つの第2のルーティングデバイスが、共にコンバージェンスデバイスに接続され、第1のルーティングデバイスは、アクティブデバイスである。この方法は、次のステップを含む:
第1のルーティングデバイスによって、コンバージェンスデバイスを介してリアルタイムでマルチキャストサービスのユーザ情報を、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスに同期させるステップ。
第1のルーティングデバイスの状態が利用可能から利用不可に変更されることを検出するとき、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスによって、第1のルーティングデバイスに取って代わるように、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスの中から第2のアクティブデバイスを選択するステップ。

前述の技術的解決法に基づいて、本発明では、アクティブルーティングデバイスおよびスタンバイルーティングデバイスがユーザ側で設定され、ユーザ情報がリアルタイムでスタンバイルーティングデバイスに同期される。したがって、アクティブ/スタンバイを切り換える際に、ユーザの識別および認証に影響がなく、それによってユーザトラフィックおよびチャネルの正当性が確保される。さらに、オペレータの経済的利益が保証される。その上、本発明を用いると、切換え速度が加速され、サービスの連続性が確保され、ユーザの体感品質が向上する。

以下に示す添付の図面は、本発明をさらに理解できるようにすること、および本出願の一部を構成することを意図している。本発明の例示の実施形態およびその説明は、本発明を説明するために使用され、本発明の制限と解釈されてはならない。

本発明の一実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護のシステムの応用シナリオ図である。 本発明の一実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護のシステムの概略的構造図である。 本発明の別の実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護のシステムの概略的構造図であって、このシステムの実施形態は、第1のルーティングデバイスと第2のルーティングデバイスの実施形態の特定の構造を含むものである。 本発明の一実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護の方法の概略フローチャートである。 本発明の別の実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護の方法の概略フローチャートである。 本発明のさらに別の実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護の方法の概略フローチャートである。 本発明のやはり別の実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護の方法の概略フローチャートである。

本発明の技術的解決法について、添付の図面および諸実施形態を参照して、以下にさらに詳細に説明する。

図1は、本発明の一実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護のシステムの応用シナリオ図である。この実施形態では、ユーザ側は、アクティブデバイスとして機能している第1のルーティングデバイス(ブロードキャストリモートアクセスサーバ(Broadcast Remote Access Server、BRAS-1)など)と、スタンバイデバイスとして機能している少なくとも1つの第2のルーティングデバイス(BRAS-2など)とを含む。図1は、1つの第2のルーティングデバイス(BRAS-2)を概略的に示しているにすぎない。他の応用シナリオでは、例えばBRAS-3、BRAS-4など、より多くのスタンバイルーティングデバイスが含まれることがある。

アップリンクでは、第1のルーティングデバイスBRAS-1および第2のルーティングデバイスBRAS-2は、共にIP/MPLSコアネットワークの中のルーティングデバイスに接続される。ダウンリンクでは、これらは共に、ユーザ側のコンバージェンスデバイス31、コンバージェンスデバイス32、またはコンバージェンスデバイス33に接続される。このシナリオでは、コンバージェンスデバイスは、コアスイッチ(Core Switch、CSW)である。コアスイッチCSW-31は、ダウンリンクにおいて、デジタル加入者線アクセス多重化装置(Digital Subscriber Line Access Multiplexer、DSLAM)41など、対応するデバイスに接続される。CSW-32は、ダウンリンクにおいて、DSLAM-42に接続される。セットトップボックス(Set Top Box、STB)63、電話Phone-62、およびパーソナルコンピュータPC-61は、すべてホームゲートウェイ(Home Gateway、HG)51を介して、デジタル加入者線アクセス多重化装置DSLAM-41に接続されることが可能である。STB-63、電話Phone-62、およびパーソナルコンピュータPC-61は、PPPoEダイアルアップ接続によってマルチキャストチャネル情報を要求すること、または、動的ホスト構成プロトコル(Dynamic Host Configuration Protocol、DHCP)によってインターネットにアクセスすることによってマルチキャストチャネル情報を要求することができる。

ユーザがユーザ側のデバイス(セットトップボックスSTB-63、電話Phone-62、PC-61など)を介してマルチキャストチャネル情報を要求するとき、ネットワーク側はユーザを識別し、認証する必要がある。したがって、マルチキャストサービスのユーザ情報は、第2のルーティングデバイスBRAS-2に格納される必要がある。

図2は、本発明の一実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護のシステムの概略構造図である。この実施形態では、ユーザ側マルチキャストサービスのアクティブ/スタンバイ保護のシステム200(矢印で示す長方形の枠)は、第1のルーティングデバイス1と、少なくとも1つの第2のルーティングデバイス2(図2では、一例として1つの第2のルーティングデバイスを示す)とを含む。第1のルーティングデバイスおよび少なくとも1つの第2のルーティングデバイス2は、共にコンバージェンスデバイス3(図1ではCSW-31、CSW-32、またはCSW-33に対応する)に接続され、コンバージェンスデバイス3は、図1ではCSW-31、CSW-32、またはCSW-33などであることが可能である。第1のルーティングデバイス1は、コンバージェンスデバイス3を介してリアルタイムでマルチキャストサービスのユーザ情報を少なくとも1つの第2のルーティングデバイス2に同期させるように構成される。少なくとも1つの第2のルーティングデバイス2は、第1のルーティングデバイス1の状態が利用可能から利用不可に変更されることを検出した後、第1のルーティングデバイス1に取って代わる第2のアクティブデバイスを選択するように構成される。

図3は、本発明の別の実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護のシステムの概略的構造図であって、このシステムの実施形態は、第1のルーティングデバイス1と第2のルーティングデバイス2の実施形態の特定の構造を含むものである。図3では、第1のルーティングデバイス1はアクティブデバイスであり、コンバージェンスデバイスを介してリアルタイムでマルチキャストサービスのユーザ情報を、第2のルーティングデバイス2に同期するように構成されたユーザ情報同期バックアップモジュール11を含むことができる。このように、第2のルーティングデバイス2は常に、第1のルーティングデバイス1で実行中のマルチキャストサービスのユーザ情報を受信して、保存することを保証することができる。したがって、アクティブ/スタンバイ切り換えの際に、第2のルーティングデバイス2は、アクセスされたマルチキャストサービスを、第2のルーティングデバイス2によって中断することなく、マルチキャストサービスのユーザ情報によりユーザを識別して認証することができ、マルチキャストサービスのユーザ情報によりユーザのために働き続ける。多数の第2のルーティングデバイス2が存在するシナリオについては、同期バックアップのモードが、N+1バックアップとなり、ここでNは自然数である。

第1のルーティングデバイス1のリアルタイムの同期機能は、第1のルーティングデバイス1の状態が利用可能から利用不可に変更されるとき、第2のルーティングデバイス2が、ユーザ情報の変更によってマルチキャストサービスの中断が起こらないことを保証できるように、第1のルーティングデバイス1が、更新されたマルチキャストサービスのユーザ情報を第2のルーティングデバイス2に遅れずに同期することができ、ユーザの識別および認証が実行されることも可能であることを示す。

図3では、第2のルーティングデバイス2は、ユーザ情報同期格納モジュール22と、アクティブ/スタンバイ切換モジュール21とを含むことができる。ユーザ情報同期格納モジュール22は、リアルタイムで第1のルーティングデバイス1から同期されたマルチキャストサービスのユーザ情報を格納するように構成される。アクティブ/スタンバイ切換モジュール21は、障害検出、および、例えば仮想ルータ冗長プロトコル(Virtual Router Redundancy Protocol、VRRP)などの既存のアクティブ/スタンバイ切換プロトコルによって、第1のルーティングデバイス1と第2のルーティングデバイス2との間のアクティブ/スタンバイ切換えを実行することができる。VRRPプロトコルでは、第1のルーティングデバイス1は、指定された時間にVRRPマルチキャストパケットを送信することによって、少なくとも1つの第2のルーティングデバイス2と通信し、第2のルーティングデバイス2が第1のルーティングデバイス1の状態を遅れずに知らされることを保証する。第2のルーティングデバイス2に含まれるアクティブ/スタンバイ切換モジュール21は、第1のルーティングデバイス1からアドバタイズメント(advertisement)パケットが受信されるかどうかを定期的に調べる。アドバタイズメントパケットが受信されない場合、第1のルーティングデバイス1の状態が、利用可能から利用不可へ変更されたと判断されることが可能である。このとき、少なくとも1つの第2のルーティングデバイス2の中の第2のアクティブデバイスが選択されて、第1のルーティングデバイス1に取って代わる。第2のアクティブデバイスは、ユーザにマルチキャストサービスを提供し続ける。一方、第1のルーティングデバイス1は、スタンバイ状態に切り換えられ、フリーアドレス解決プロトコル(Address Resolution Protocol、ARP)が発行されて、ダウンリンクにおいてコンバージェンスデバイス3のメディアアクセス制御(Media Access Control、MAC)テーブルを更新する。

別の実施形態では、第1のルーティングデバイスは、さらにアクティブ/スタンバイ切換復帰モジュールを含むことができる。第1のルーティングデバイスが利用不可状態から利用可能状態へ回復した後、第2のアクティブデバイスおよび第1のルーティングデバイスは、アクティブ/スタンバイのネゴシエーションを再び実行する。ネゴシエーションの結果、第1のルーティングデバイスがアクティブデバイスとして機能する場合、アクティブ/スタンバイ切換復帰モジュールは、第1のルーティングデバイスをアクティブ状態に切り換え、第2のアクティブデバイスをスタンバイ状態に切り換え、フリーARPを発行してユーザサービスの切り換え復帰を完了する。別の実施形態では、サービスの連続性を確保するために、第2のルーティングデバイスはさらに、ユーザ情報バッチバックアップモジュールを含むことができる。第2のアクティブデバイスは、第1のルーティングデバイスがアクティブ状態に切り換えられるとき、マルチキャストサービスのユーザ情報を第1のルーティングデバイスにバッチでバックアップする。

上述のマルチキャストサービスのユーザ情報は、アクセスされるマルチキャストサービスに関連するユーザ側の情報を指す。例えば、マルチキャストサービスのユーザ情報は、ユーザの少なくともMACアドレスを含み、ユーザのマルチキャストトラフィックの統計モード、マルチキャストグループ認証リストなどのような、ユーザ側のマルチキャスト情報をさらに含むことができる。

既存のアクティブ/スタンバイ切換プロトコルの切り換え速度を考慮に入れて、本発明はさらに、より高速な切り換え速度を実現するための一実施形態を提供し、すなわち、第2のルーティングデバイスの別の実施形態では、双方向フォワーディング検出(Bidirectional Forwarding Detection、BFD)モジュールが設けられることも可能である。BFDモジュールは、第1のルーティングデバイスと少なくとも1つの第2のルーティングデバイスとの間に双方向フォワーディング検出セッション(BFDセッション)を確立し、BFDセッションがDown状態であるかどうかを検出することができる。BFDセッションがDown状態であることを検出する場合、第1のルーティングデバイスの状態は、利用可能から利用不可へ変更されると判断される。第1のルーティングデバイスの状態が、利用可能から利用不可へ変更されると判断されるとき、第2のルーティングデバイスは、アクティブ/スタンバイ切換モジュールを介して、既存のアクティブ/スタンバイ切換プロトコル(例えばVRRPプロトコル)を使用して、アクティブ/スタンバイの切り換えを完了する。

アクティブ/スタンバイの切り換え後、第1のルーティングデバイスと第2のアクティブデバイスとの間で確立されたBFDセッションがUp状態であるかどうかを判断する。第1のルーティングデバイスと第2のアクティブデバイスとの間のBFDセッションがUp状態であることを検出する場合、第1のルーティングデバイスは、利用不可状態から利用可能状態を回復していると判断する。第1のルーティングデバイスが利用不可状態から利用可能状態へ回復していると判断するとき、第2のアクティブデバイスは、既存のアクティブ/スタンバイ切換プロトコル(例えばVRRPプロトコル)を使用して、再び第1のルーティングデバイスとアクティブ/スタンバイのネゴシエーションを実行することができる。ネゴシエーションの結果、第1のルーティングデバイスがアクティブデバイスとして機能する場合、アクティブ/スタンバイ切換復帰モジュールは、第1のルーティングデバイスをアクティブ状態に、第2のアクティブデバイスをスタンバイ状態に切り換える。

BFDプロトコルは、経路接続性検出プロトコルである。BFDは、低オーバヘッドおよび短い検出時間で、隣接フォワーディングシステム間に適用される障害検出を行うことを目指す。ペイロードと同様に、BFDパケットは、UDPプロトコルによってカプセル化され、宛先UDPポート番号2784を使用することによって、いかなる適切な媒体またはネットワークプロトコルにロードされることも可能である。BFDは、システムの複数の層で実行されることが可能である。高速検出の要求を満たすために、BFDの原案は、送信間隔および受信間隔の単位としてマイクロ秒(microsecond)を示す。しかしながら、デバイスの現在の処理機能の観点では、ほとんどの製造元のデバイスでBFDを設定するのに費やされる時間は、ミリ秒(millisecond)レベルにもなり、これが内部処理の時間でマイクロ秒に変換される。デフォルトタイマは10msである。3つの連続した障害を検出することができ、それによって最短時間30msでリンクの障害を検出することが実現される。BFD状態メカニズムは、3つのハンドシェイクによって実行される。BFD状態機械は、3つのハンドシェイクメカニズムによって確立され、かつ削除されて、両側のシステムが状態の変更を確実に知らされることが可能である。

例えば、宛先アドレスおよび他のパラメータが利用できる限り、BFDセッションが形成され、削除され、修正されることが可能である。BFDセッションがUpまたはDown状態であるとき、対応する処理を行うために、信号がシステムに返される。

BFDセッションは、Down、Init、Up、AdminDownという4つの状態を含む。「Down」は、セッションがDown状態である、または確立されたばかりであることを示す。「Init」は、ローカル側がすでにピアシステムと通信することができ、セッションがUp状態に入ると予想することを示す。「Up」は、セッションが無事確立されたことを示す。「AdminDown」は、セッションが管理上のDown状態であることを示す。

BFDプロトコルの上記の説明を通して、第1のルーティングデバイスが利用可能状態から利用不可状態へ変更されるかどうかを迅速に検出するのに費やされる時間は、このプロトコルによりミリ秒レベル(例えば100〜200ms)であると理解される。またBFDプロトコルは、ルーティングデバイス上でのプロトコル非依存型マルチキャスト(Protocol Independent Multicast、PIM)インタフェースの迅速な切換えに適用される。第1のルーティングデバイスと第2のルーティングデバイスとの間のBFDセッションの状態がDownであることが検出されるとき、PIMインタフェースは、代表ルータ(Designated Router, DR)を再び選び、データを転送するための新しい経路を選択する。

この実施形態では、第2のルーティングデバイスのアクティブ/スタンバイ切換モジュールは、BFDモジュールに接続され、BFDモジュールによって検出された利用不可状態により、アクティブ/スタンバイの切り換えを行うことができる。第1のルーティングデバイスの利用不可状態の検出に費やされる時間は100〜200msの短さであるので、第1のルーティングデバイスと第2のルーティングデバイスとの間で迅速な切り換えが実行されることが可能であり、したがってマルチキャストサービスの連続性が確保される。切り換え時間は非常に短いので、ユーザは一般にネットワークの異常に気づかない。さらに、マルチキャストサービスのユーザ情報はリアルタイムでバックアップされるので、ユーザは再びサービスにログインする、またはこれを要求する必要がない。したがって、マルチキャストサービスの利用可能性、およびマルチキャストユーザの満足感が向上するだけでなく、オペレータの経済的利益も保証される。

図4は、本発明の一実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護の方法の概略フローチャートである。この実施形態では、第1のルーティングデバイスおよび少なくとも1つの第2のルーティングデバイスは、共にコンバージェンスデバイスに接続される。第1のルーティングデバイスは、アクティブデバイスのネットワークアーキテクチャである。ユーザ側のマルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護のプロセスは、次のステップを含む:

ステップ101:第1のルーティングデバイスが、コンバージェンスデバイスを介してリアルタイムでマルチキャストサービスのユーザ情報を、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスに同期させる。

ステップ102:第1のルーティングデバイスの状態が利用可能から利用不可に変更されるとき、第1のルーティングデバイスに取って代わるように、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスが、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスの中から第2のアクティブデバイスを選択する。

この実施形態では、第1のルーティングデバイスが、第1のルーティングデバイスのリンク、インタフェース、もしくは基板の障害、またはデバイス全体の障害により、利用可能状態から利用不可状態に変更される。ステップ102では、アクティブ/スタンバイの切り換えが完了した後、第2のアクティブデバイスは、受信したユーザのIGMPパケットを識別する必要があり、これをIGMPプロトコル層に送信する。マルチキャストサービスのユーザ情報は、第2のアクティブデバイスにすでにバックアップされているので、ユーザのIGMPレポートパケットは、ユーザ認証を通過することができる。したがって、ユーザのIGMPテーブルのエントリが作成され、マルチキャストトラフィックが第2のアクティブデバイスにルーティングされる。

この実施形態では、第1のルーティングデバイスは、マルチキャストサービスのユーザ情報をリアルタイムで第2のルーティングデバイスに同期させる。したがって、第2のルーティングデバイスは常に、正確なユーザ情報を格納することが保証される。このように、ネットワーク側は、ユーザを正確に識別、認証して、オペレータの利益を保証し、ユーザのマルチキャストサービスの中断を回避するために切り換えしながらサービスの迅速な回復を保証することができ、それによってユーザの快適な体感品質を提供する。

図5は、本発明の別の実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護の方法の概略フローチャートである。直前の実施形態と比較すると、この実施形態は、さらにステップ100を含む:ユーザ側で少なくとも2つのルーティングデバイスが設定されるとき、ユーザ側で設定される少なくとも2つのルーティングデバイスで、アクティブ/スタンバイ切換プロトコル(例えばVRRP)を介して選択を行うことができる。第1のルーティングデバイスは、アクティブデバイスとして選択され、残りの少なくとも1つの第2のルーティングデバイスは、スタンバイデバイスとして機能する。第1のルーティングデバイスの中のマルチキャストサービスのユーザ情報は、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスにバッチでバックアップされる。バッチバックアップによって、第2のルーティングデバイス上のマルチキャストサービスのユーザ情報は、迅速にバックアップされることが可能である。バッチバックアップに基づいて、ステップ101では、第1のルーティングデバイスは、ユーザのログイン/ログアウトに従ってマルチキャストサービスのユーザ情報を継続的に更新し、すべての第2のルーティングデバイスにリアルタイムで通知する。ステップ102は、図4のステップ102と同様であり、ここでは繰り返して説明しない。

図6は、本発明のさらに別の実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護の方法の概略フローチャートである。直前の実施形態と比較すると、この実施形態のステップ102は、ステップ102aとして組み入れられ、すなわち、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスが、アドバタイズメントパケット(例えばVRRPマルチキャストパケットなど)が第1のルーティングデバイスから受信されるかどうかを定期的に検出する。このようなパケットが受信されない場合、第1のルーティングデバイス1の状態が、利用可能から利用不可へ変更されていると判断されることが可能である。このとき、第2のアクティブデバイスが、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスから選択され、第1のルーティングデバイスの状態はスタンバイに切り換えられる。

ステップ102aの後、例えばステップ103aがさらに含まれることが可能であり、すなわち、第1のルーティングデバイスが利用不可状態から利用可能状態を回復した後、第2のアクティブデバイスは、第1のルーティングデバイスとアクティブ/スタンバイネゴシエーションを行う。ネゴシエーションの結果、第1のルーティングデバイスがアクティブデバイスとして機能する場合、第1のルーティングデバイスはアクティブ状態に切り換えられ、第2のアクティブデバイスはスタンバイ状態に切り換えられる。第1のルーティングデバイスをアクティブ状態に変更しながら、第2のアクティブデバイスは、マルチキャストサービスのユーザ情報を第1のルーティングデバイスにバッチでバックアップすることもできる。

この実施形態のステップ102aでは、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスが、第1のルーティングデバイスが利用可能から利用不可へ変更されることを検出するとき、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスは、PIMインタフェースを再び選択して、新しいデータ転送経路を選択することもできる。

図7は、本発明のやはり別の実施形態によるユーザ側マルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護の方法の概略フローチャートである。直前の実施形態と比較すると、この実施形態は、ステップ102b〜103bが直前の実施形態とは異なる。ステップ102bおよび103bでは、以下に詳細に述べるように、障害検出およびフェールバック(failback)検出を行うために、BFDプロトコルが使用される。

ステップ102b:第1のルーティングデバイスと少なくとも1つの第2のルーティングデバイスとの間に確立されたBFDセッションが、Down状態であるかどうかを検出する。BFDセッションがDown状態である場合、第1のルーティングデバイスの状態が利用可能から利用不可へ変更されると判断される。第1のルーティングデバイスの状態が利用可能から利用不可へ変更されると判断しながら、第2のルーティングデバイスは、アクティブ/スタンバイ切換モジュールを介して、既存のアクティブ/スタンバイ切換プロトコル(例えばVRRPプロトコル)を使用して、第1のルーティングデバイスに取って代わるように、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスの中から第2のアクティブデバイスを選択することができる。

ステップ103b:第1のルーティングデバイスと少なくとも1つの第2のルーティングデバイスとの間に確立されたBFDセッションがUp状態であるかどうかを検出する。第1のルーティングデバイスと第2のアクティブデバイスとの間に確立されたBFDセッションがUp状態であることを検出する場合、第1のルーティングデバイスが利用不可状態から利用可能状態を回復していると判断される。第2のルーティングデバイスは、既存のアクティブ/スタンバイ切換プロトコル(例えばVRRPプロトコル)を使用して、第1のルーティングデバイスと再びアクティブ/スタンバイネゴシエーションを行うことができる。ネゴシエーションの結果、第1のルーティングデバイスがアクティブデバイスとして機能する場合、アクティブ/スタンバイ切換復帰モジュールは、第1のルーティングデバイスをアクティブ状態に、第2のアクティブデバイスをスタンバイ状態に切り換える。第1のルーティングデバイスをアクティブ状態に変更しながら、第2のアクティブデバイスは、マルチキャストサービスのユーザ情報を第1のルーティングデバイスにバッチでバックアップすることもできる。

この実施形態では、障害を迅速に検出するBFDプロトコルの特性を利用することによって、ユーザ側の第2のルーティングデバイスは、第1のルーティングデバイスが利用可能状態から利用不可状態へ変更されることを、遅れずに検出することができる。検出時間は100〜200msと短いので、切り換え時間は改善され、それによってマルチキャストサービスの連続性を確保する。切り換え時間は非常に短いので、ユーザは一般にネットワークの異常に気づかない。さらには、マルチキャストサービスのユーザ情報はリアルタイムでバックアップされるので、ユーザは再びサービスにログインする、またはこれを要求する必要がない。このように、マルチキャストサービスの利用可能性およびマルチキャストユーザの満足感が向上するだけでなく、オペレータの経済的利益もまた保証される。

この実施形態のステップ102bでは、第1のルーティングデバイスと第2のアクティブデバイスとの間に確立されたBFDセッションがDown状態であることを検出しながら、少なくとも1つの第2のルーティングデバイスは、PIMインタフェースを再び選択して、新しいデータ転送経路を選択することもできる。

本発明の実施形態による方法のステップの全部または一部は、関連ハードウェアを命令するプログラムによって実行されることが可能であると、当業者には理解される。前述のプログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に格納することができる。プログラムが実行されるとき、プログラムは本発明の実施形態による方法の諸ステップを行う。前述の格納媒体は、ROM、RAM、磁気ディスク、コンパクトディスクなどの、プログラムコードを格納することができるいかなる媒体も含む。

最後に、上述の諸実施形態は、単に本発明の技術的解決法を示すものとし、これを限定するものではないことに注意されたい。例示的実施形態を参照して本発明を詳細に示しているが、本発明による特定の詳細な説明の中の変更形態、または一部の技術的特徴の等価の代替形態をさらに作成できることは、当業者には理解される。こうした変更形態および代替形態は、本発明により請求される技術的解決法の範囲に含まれるものとする。

1 第1のルーティングデバイス
2 第2のルーティングデバイス
3 コンバージェンスデバイス

Claims (15)

1. ルーティングデバイスであって、
   前記ルーティングデバイスおよび少なくとも1つの第2のルーティングデバイスが、共にコンバージェンスデバイスに接続され、前記ルーティングデバイスがアクティブデバイスであり、
   前記ルーティングデバイスが、ユーザ情報同期バックアップモジュールを含み、前記コンバージェンスデバイスを介してリアルタイムでマルチキャストサービスのユーザ情報を前記少なくとも1つの第2のルーティングデバイスに同期させるように構成され、
   前記マルチキャストサービスのユーザ情報は、アクティブデバイスとして機能する現在のルーティングデバイスがマルチキャストサービスを継続できるようにするユーザ側マルチキャスト情報を含み、前記ユーザ側マルチキャスト情報は、少なくともユーザ認証情報を含む、ルーティングデバイス。
2. 前記ルーティングデバイスが利用不可状態から利用可能状態を回復した後に、第2のアクティブデバイスとアクティブ/スタンバイネゴシエーションを行うように構成された、アクティブ/スタンバイ切換復帰モジュールであって、前記第2のアクティブデバイスが、前記ルーティングデバイスが利用できないとき前記少なくとも1つの第2のルーティングデバイスの中から選択され、前記ネゴシエーションの結果、前記ルーティングデバイスが第3のアクティブデバイスとして機能する場合、前記ルーティングデバイスをアクティブ状態に、前記第2のアクティブデバイスをスタンバイ状態に切り換える、アクティブ/スタンバイ切換復帰モジュールをさらに含む、請求項1に記載のルーティングデバイス。
3. ルーティングデバイスであって、
   前記ルーティングデバイスおよび第1のルーティングデバイスが、共にコンバージェンスデバイスに接続され、前記第1のルーティングデバイスがアクティブデバイスであり、
   リアルタイムで前記第1のルーティングデバイスから同期されたマルチキャストサービスのユーザ情報を格納するように構成された、ユーザ情報同期格納モジュールと、
   前記第1のルーティングデバイスの状態が利用可能から利用不可に変更されることを検出するとき、前記第1のルーティングデバイスに取って代わる第2のアクティブデバイスを選択するように構成された、アクティブ/スタンバイ切換モジュールとを含み、
   前記マルチキャストサービスのユーザ情報は、アクティブデバイスとして機能する現在のルーティングデバイスがマルチキャストサービスを継続できるようにするユーザ側マルチキャスト情報を含み、前記ユーザ側マルチキャスト情報は、少なくともユーザ認証情報を含む、ルーティングデバイス。
4. 前記第1のルーティングデバイスがアクティブ状態を回復するとき、前記マルチキャストサービスのユーザ情報を前記第1のルーティングデバイスにバッチでバックアップするように構成された、ユーザ情報バッチバックアップモジュールをさらに含む、請求項3に記載のルーティングデバイス。
5. 前記ルーティングデバイスと前記第1のルーティングデバイスとの間に双方向フォワーディング検出セッションを確立し、前記双方向フォワーディング検出セッションがDown状態であるかどうかを検出し、前記双方向フォワーディング検出セッションが前記Down状態であることを検出する場合、前記第1のルーティングデバイスの状態が利用可能から利用不可へ変更されると判断するように構成された、双方向フォワーディング検出(BFD)モジュールをさらに含む、請求項3に記載のルーティングデバイス。
6. 第1のルーティングデバイスと少なくとも1つの第2のルーティングデバイスとを含む、ユーザ側のマルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護のシステムであって、
   前記第1のルーティングデバイスおよび前記少なくとも1つの第2のルーティングデバイスは、共にコンバージェンスデバイスに接続され、
   前記第1のルーティングデバイスは、前記コンバージェンスデバイスを介してリアルタイムでマルチキャストサービスのユーザ情報を前記少なくとも1つの第2のルーティングデバイスに同期させるように構成され、
   前記少なくとも1つの第2のルーティングデバイスは、前記第1のルーティングデバイスの状態が利用可能から利用不可に変更されることを検出するとき、前記第1のルーティングデバイスに取って代わる第2のアクティブデバイスを選択するように構成され、
   前記マルチキャストサービスのユーザ情報は、アクティブデバイスとして機能する現在のルーティングデバイスがマルチキャストサービスを継続できるようにするユーザ側マルチキャスト情報を含み、前記ユーザ側マルチキャスト情報は、少なくともユーザ認証情報を含む、システム。
7. ユーザ側のマルチキャストサービスに対するアクティブ/スタンバイ保護の方法であって、
   第1のルーティングデバイスおよび少なくとも1つの第2のルーティングデバイスが、共にコンバージェンスデバイスに接続され、前記第1のルーティングデバイスがアクティブデバイスであり、前記方法が、
   前記第1のルーティングデバイスによって、前記コンバージェンスデバイスを介してリアルタイムでマルチキャストサービスのユーザ情報を、前記少なくとも1つの第2のルーティングデバイスに同期させるステップと、
   前記第1のルーティングデバイスの状態が利用可能から利用不可に変更されるとき、前記第1のルーティングデバイスに取って代わるように、前記少なくとも1つの第2のルーティングデバイスによって、前記少なくとも1つの第2のルーティングデバイスの中から第2のアクティブデバイスを選択するステップとを含み、
   前記マルチキャストサービスのユーザ情報は、アクティブデバイスとして機能する現在のルーティングデバイスがマルチキャストサービスを継続できるようにするユーザ側マルチキャスト情報を含み、前記ユーザ側マルチキャスト情報は、少なくともユーザ認証情報を含む、方法。
8. 少なくとも2つのルーティングデバイスを設定するとき、前記ユーザ側で設定される前記少なくとも2つのルーティングデバイスで、前記アクティブデバイスとして機能する前記第1のルーティングデバイスとして1つを選択して、選択を行うステップと、
   残りの少なくとも1つの第2のルーティングデバイスをスタンバイデバイスとして使用するステップと、
   前記第1のルーティングデバイスの中の前記マルチキャストサービスのユーザ情報を、前記少なくとも1つの第2のルーティングデバイスにバッチでバックアップするステップとをさらに含む、請求項7に記載の方法。
9. 前記第2のアクティブデバイスによって、前記第1のルーティングデバイスが利用不可状態から利用可能状態を回復した後、前記第1のルーティングデバイスとアクティブ/スタンバイネゴシエーションを行うステップと、
   前記ネゴシエーションの結果、前記第1のルーティングデバイスがアクティブデバイスとして機能する場合、前記第1のルーティングデバイスをアクティブ状態に、前記第2のアクティブデバイスをスタンバイ状態に切り換えるステップとをさらに含む、請求項7または8に記載の方法。
10. 前記第1のルーティングデバイスを前記アクティブ状態に切り換えるとき、前記第2のアクティブデバイスによって、前記マルチキャストサービスのユーザ情報を前記第1のルーティングデバイスにバッチでバックアップするステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
11. 前記少なくとも1つの第2のルーティングデバイスによって、アドバタイズメントパケットが前記第1のルーティングデバイスから受信されるかどうかを定期的に検出するステップと、
    アドバタイズメントパケットが受信されない場合、前記第1のルーティングデバイスの状態が利用可能から利用不可へ変更されると判断するステップとをさらに含む、請求項7に記載の方法。
12. 前記第1のルーティングデバイスと少なくとも1つの第2のルーティングデバイスとの間に確立された双方向フォワーディング検出セッションがDown状態であるかどうかを検出するステップと、
    前記双方向フォワーディング検出セッションがDown状態であることを検出する場合、前記第1のルーティングデバイスの状態が利用可能から利用不可へ変更されると判断するステップとをさらに含む、請求項7に記載の方法。
13. 前記第1のルーティングデバイスと前記第2のアクティブデバイスとの間に確立された双方向フォワーディング検出セッションがUp状態であるかどうかを検出するステップと、
    前記第1のルーティングデバイスと前記第2のアクティブデバイスとの間に確立された前記双方向フォワーディング検出セッションがUp状態であることを検出する場合、前記第1のルーティングデバイスが利用不可状態から利用可能状態を回復すると判断するステップとをさらに含む、請求項12に記載の方法。
14. 前記第1のルーティングデバイスの状態が利用可能から利用不可へ変更されると判断するとき、前記少なくとも1つの第2のルーティングデバイスによって、プロトコル非依存型マルチキャストインタフェースを再び選択し、新しいデータ転送経路を選択するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
15. 前記マルチキャストサービスのユーザ情報が、ユーザのメディアアクセス制御MACアドレスを含む、請求項7から14のいずれか一項に記載の方法。