オーバレイマルチキャストパケット通信システム
【課題】帯域の狭い通信回線の消費を抑制し、効率的なオーバレイマルチキャスト通信を行うことが出来るオーバレイマルチキャストパケット通信システムを得る。
【解決手段】制御装置の集合が各制御装置間を接続する物理的な通信路の広狭に基づき狭帯域通信路を介さずに接続されている制御装置群からなる複数の副集合に分割され、各副集合内の制御装置は、副集合間の通信路を使用しなくても通信可能に論理的な通信路を形成し、配信を担当する第一の制御装置は、マルチキャストパケットを、各副集合につき一台選択される第二の制御装置にユニキャストで送信し、第二の制御装置は、同一の副集合に属する配信先の制御装置に、パケットを複製して論理的な通信路に沿って配信する。
【解決手段】制御装置の集合が各制御装置間を接続する物理的な通信路の広狭に基づき狭帯域通信路を介さずに接続されている制御装置群からなる複数の副集合に分割され、各副集合内の制御装置は、副集合間の通信路を使用しなくても通信可能に論理的な通信路を形成し、配信を担当する第一の制御装置は、マルチキャストパケットを、各副集合につき一台選択される第二の制御装置にユニキャストで送信し、第二の制御装置は、同一の副集合に属する配信先の制御装置に、パケットを複製して論理的な通信路に沿って配信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、狭帯域を含むオーバレイネットワークにおいてマルチキャストパケット通信を行う、オーバレイマルチキャストパケット通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、オーバレイネットワークを用いたノード間通信、ならびにデータの分散配置をスケーラブルに行う方法として、非特許文献１に代表される分散ハッシュテーブル（ＤＨＴ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｈａｓｈ Ｔａｂｌｅ）技術がある。ＤＨＴを用いたオーバレイネットワークでは、ネットワークを構成するノードとそこに配置するデータの双方にハッシュ関数を用いて固定長のＩＤ値を割り当てる。各々のデータはＩＤ値が最も近くなるノードが管理するようにして、データを分散配置する。
【０００３】
このＤＨＴを用いて多数のノードとユーザ端末によるオーバレイネットワークを構成し、このネットワーク上でマルチキャスト通信を行う場合、パケットの複製配信処理を何れか１つのノード（配信ノード）が担当する。配信ノードでは参加ユーザが接続する全てのノードを配信情報として管理しており、ある参加ユーザ端末から受信したパケットを複製・配信して全ての参加ユーザにマルチキャストパケットが行き渡る。
【０００４】
また、ＤＨＴ技術以外の方法では、例えば特許文献１に、複雑なＶＰＮ管理が不要で且つ種々のトンネル技術に適用可能なマルチキャスト通信の方法が示されている。
【０００５】
【非特許文献１】“Ｃｈｏｒｄ： Ａ Ｓｃａｌａｂｌｅ Ｐｅｅｒ―ｔｏ―Ｐｅｅｒ Ｌｏｏｋｕｐ Ｓｅｒｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”, Ｐｒｏｃ. ＡＣＭ ＳＩＧＣＯＭＭ, ２００１
【特許文献１】特開２００２−１７６４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＤＨＴ技術を用いて構成したオーバレイネットワークを用いてマルチキャスト通信を行う場合、配信ノードはハッシュ関数の出力値であるノードＩＤに基づいて選ばれ、参加ユーザ端末やそれが接続するノードの配置とは無関係に決定される。そのため、ユーザ端末から配信ノードまでの通信経路に帯域が狭い回線が存在する場合には、配信ノードへパケットを往復転送することにより、その回線の帯域消費および通信の遅延を生じる。特に下りパケット（配信ノードからユーザ端末に向けて送られてくるパケット）は配信ノードによって複製されているため、自他の通信に及ぼす影響が大きくなる。このように、オーバレイマルチキャスト通信行う際に発生する狭帯域の通信回線への負担を軽減することが課題であった。
【０００７】
また、特許文献１の技術によれば、無視できない帯域の違いが存在するネットワークにおいてその帯域差を考慮した転送経路制御によってマルチキャスト配信を行う方法については言及されていない。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、帯域の狭い通信回線の消費を抑制し、効率的なオーバレイマルチキャスト通信を行うことが出来るオーバレイマルチキャストパケット通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、物理的な通信路を介して相互に接続される制御装置と、前記制御装置に接続する通信端末とを有し、マルチキャストグループとマルチキャストパケットの配信先の制御装置の関係を示すマルチキャスト配信情報がマルチキャストグループごとに一意に決定される一つの第一の制御装置に夫々分散されて保持され、該マルチキャスト配信情報に基づいて前記マルチキャストパケットを転送するオーバレイマルチキャストパケット通信システムにおいて、制御装置間を接続する物理的な通信路の広狭に基づき狭帯域通信路を介さずに接続されている複数の制御装置を夫々含む複数の副集合に分割され、制御装置は、自装置と同じ副集合に所属する全ての制御装置へ通信可能に論理的な通信路を追加し、前記第一の制御装置に保持されるマルチキャスト配信情報は、前記マルチキャストパケットの配信先の制御装置として、副集合毎に一台選択される第二の制御装置を設定し、前記第二の制御装置は、マルチキャストグループと、自分と同じ副集合に所属し、マルチキャスト配信先の通信端末が接続されている制御装置と、の関係を示す中継配信情報を保持し、前記第一の制御装置は、前記マルチキャスト配信情報に基づきマルチキャストパケットを前記第二の制御装置にユニキャストで送信し、該ユニキャストで送られてきたパケットを受信した前記第二の制御装置は、前記中継配信情報が示す宛先のマルチキャストグループの配信先の制御装置に、前記パケットを複製して前記論理的な通信路に沿って配信する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、一定以上の広さの通信帯域の物理的な通信路で接続されている制御装置群をひとつの副集合とし、各副集合内の制御装置は、副集合間の通信路を使用しなくても通信可能に論理的な通信路を形成し、マルチキャストパケットは、各副集合つき一台定められている所定第一の制御装置に夫々ユニキャストで送信されるので、帯域の狭い通信回線の消費を抑制し、効率的なオーバレイマルチキャスト通信を行うことが出来るオーバレイマルチキャストパケット通信システムを得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１.
最初に、本発明の実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムのネットワーク構成を説明する。図１に、本発明の実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムのネットワーク構成の一例を示す。
【００１３】
図１において、実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムは、制御装置１および通信端末７で構成され、事業者が設置する制御装置１にユーザが通信端末７を接続してマルチキャストパケット通信を行う。制御装置１と別の制御装置１、および制御装置１と通信端末７の間にはそれぞれ論理的な通信路が設定されており、各々の通信路において片方向あるいは双方向の通信が可能である。パケット転送においてはこの論理的通信路に沿った経路を選択することができる。
【００１４】
夫々の制御装置１および通信端末７は、何れかのネットワークアイランド８に配属されている。ネットワークアイランド８とは、ネットワーク上のある地点から帯域の狭い通信経路を使用しないで到達可能な領域であり、互いに異なるネットワークアイランド８に属する制御装置１を接続する通信路は同一のネットワークアイランド８に属する制御装置１を接続する通信路に比べて狭い通信帯域を有する。通信帯域が狭い通信路とは、具体的には、実際に早い通信速度が得られない通信路のほか、インターネット・エクスチェンジやＩＳＰの接点など、実際は広い帯域が確保されている場所であっても、構造的にアクセスが集中するために１通信あたりに広い通信帯域が確保できないか、負荷をかけることが望ましくない箇所を含む。ネットワークアイランド８への分割は、ＩＰレイヤや実際の通信速度の計測結果に基づいて、事業者により行われる。
【００１５】
次に、このようなネットワークを構成する制御装置１の機能構成を説明する。図２は、本発明の実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムを構成するノードの役割を果たす制御装置１の構成を示す図である。
【００１６】
図２において、制御装置１は、制御情報管理部２、データベース管理部３、演算処理部４、送信処理部５および受信処理部６を備える。
【００１７】
制御情報管理部２は、装置間におけるパケット転送のための転送情報を保持する。転送情報は、自装置１の識別番号である識別番号と、パケット転送可能な相手の制御装置１の識別番号とに関する情報である。識別番号は、自装置１に固有の値からハッシュ関数によって生成した固定長のビット列の上位ビットを、それが所属するネットワークアイランド８に対して一意に割り当てられた識別番号の数字に置き換えられた値である。転送可能な相手の制御装置１は、この識別番号に基づいて設定され、自装置１は、転送可能な相手の制御装置１と論理的な通信路を形成する。各制御装置１がこのように論理的な通信路を形成することにより、図１に示されるネットワークが形成される。
【００１８】
データベース管理部３は、オーバレイネットワーク上に分散配置するデータベースを保持する。データベースは、ユーザが属するマルチキャストグループの識別番号と、転送先の制御装置１または通信端末の識別番号とに関する情報（以下、単にエントリという）のデータベースである。制御装置１は、マルチキャスト通信において制御装置１が担う役割によって異なるタイプのデータベースを保持する。制御装置１は、その役割により、配信制御装置１ｘ、中継制御装置１ｙ、および末端制御装置１ｚの３種類に分けられる。各役割は兼任される場合があってもよい。配信制御装置１ｘは、マルチキャストグループにおける配信機能を担当する制御装置１である。中継制御装置１ｙは、各ネットワークアイランド８に一台選択された、配信制御装置１ｚからのパケットを複製して末端制御装置１ｚに配信する制御装置１である。末端制御装置１ｚは、マルチキャストグループに属するユーザの通信端末７が接続される制御装置１である。
【００１９】
図３は、データベースの例を説明する図である。この例に示すデータベースは、マルチキャストグループと宛先の中継制御装置１ｙとに関するエントリのデータベースである。以下、図３のような、宛先が中継制御装置１ｙのエントリのデータベースをマルチキャスト配信情報とよび、後述する中継制御装置１ｙや末端制御装置１ｚが保持するデータベースと区別する。マルチキャスト配信情報は、分散ハッシュによって何れかの制御装置１のデータベース管理部３に保存されており、各マルチキャストグループにとって、該グループのエントリが含まれるマルチキャスト配信情報を保持する制御装置１が、配信制御装置１ｘとなる。
【００２０】
中継制御装置１ｙは、配信制御装置１ｘから送信されるパケットを、同じネットワークアイランド８に所属し、マルチキャストグループに参加している通信端末７が接続されている末端制御装置１ｚの数だけ複製し、該末端制御装置１ｚを宛先として論理的な通信路に沿って転送する。このようにパケットを転送するために、中継制御装置１ｙのデータベース管理部３には、図３のデータベースにおいて、各エントリのパケットの複製配信先として中継制御装置１ｙの代わりに末端制御装置１ｚの識別番号が記されているデータベースが保持されている。
【００２１】
末端制御装置１ｚのデータベースには、図３のデータベースにおいて、各エントリのパケットの複製配信先として、中継制御装置１ｙの代わりに、自装置１ｚに接続され、マルチキャストグループに参加している通信端末７の識別番号が記されている。
【００２２】
送信処理部５および受信処理部６は、外部ネットワークとの通信を行う。
【００２３】
演算処理部４は、制御情報管理部２、データベース管理部３、送信処理部５および受信処理部６を連結し、受信処理部６から到達するデータを解析し、それがネットワークの制御要求であれば制御情報処理部２へ、データベースの取得要求であればデータベース管理部３へ、また他の制御装置１へ転送すべきデータであれば制御情報処理部２を参照の上で送信処理部５より外部ネットワークへ転送する。
【００２４】
次に、実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムにおいてマルチキャストパケットが転送される動作を説明する。図４は、実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムにおけるマルチキャストパケットの配信経路を説明する図である。
【００２５】
図４において、何れかの通信端末７からマルチキャストパケットを受信した制御装置１は、論理的通信路を用いてそのパケットを中継制御装置１ｙに転送し、該中継制御装置１ｙがそのパケットを配信制御装置１ｘに転送する。配信制御装置１ｘはそのデータベース管理部３に保存されたマルチキャスト配信情報を参照し、マルチキャストグループ識別番号に対応するエントリを検索する。エントリで指定された配信数だけパケットを複製し、配信先の中継制御装置１ｙ群に１パケットずつそれぞれユニキャストで送信する。次に、中継制御装置１ｙは、データベース管理部３に保持されるデータベースを参照し、マルチキャストグループ識別番号に対応するエントリを検索し、配信制御装置１ｘからユニキャストで受信したパケットを複製して宛先の末端制御装置１ｚ群にそれぞれユニキャストで送信する。パケットを受信した末端制御装置１ｚは、自装置１ｚのデータベース管理部３のデータベースを参照し、マルチキャストグループ識別番号に対応するエントリを検索し、自宛先の通信端末７にパケットを送信し、該通信端末７はマルチキャストパケットを受信する。
【００２６】
このように、実施の形態１によるマルチキャストパケット通信においては、各ネットワークアイランド８の中継制御装置１ｙに夫々ユニキャストでパケットが送信され、中継制御装置１ｙは該パケットを複製して同一のネットワークアイランド８に所属する末端制御装置１ｚに送信する。因みに、非特許文献１のような一般的なＤＨＴ技術のみに基づいて構築されたオーバレイネットワークにおいて、マルチキャストパケット通信を行う場合、実施の形態１による構成に示したような中継制御装置１ｙを持たないので、図５に示すように、配信を担当する制御装置（実施の形態１における配信制御装置１ｘに相当）は、受信する通信端末が接続されている制御装置（末端制御装置１ｚに相当）に向け、該送信先の制御装置の数だけパケットを複製して送信する。このことからわかるように、実施の形態１によるマルチキャストパケット通信の通信方法によれば、ネットワークアイランド８間の狭帯域の通信路を通過するパケットの数を低減することができる。
【００２７】
次に、実施の形態１によるオーバレイマルチキャストパケット通信システムの、あるユーザの通信端末７があるマルチキャストグループに参加する場合の動作を説明する。図６は、通信端末７があるマルチキャストグループに参加する参加処理動作を説明するフローチャートである。
【００２８】
図６において、通信端末７が接続する末端制御装置１ｚにマルチキャストパケットの参加要求メッセージを送信する（ステップＳ１）と、末端制御装置１ｚの演算処理部４は、自装置１ｚのデータベース管理部３に保持されるデータベースを参照し、参加要求があったマルチキャストグループのエントリを検索することにより、そのマルチキャストグループのパケットを自装置１ｚに接続している別の通信端末７に配信しているかどうかを判定する（ステップＳ２）。既に他の通信端末７に配信している場合（ステップＳ２、Ｙｅｓ）、自装置１ｚまでパケットを届ける経路は存在するので、参加要求を出した通信端末７にパケットを複製配信するように自装置１ｚのデータベースに記載されるマルチキャストグループの宛先に追加し（ステップＳ７）、処理を終了する。
【００２９】
要求メッセージを受信した末端制御装置１ｚの演算処理部４が、自装置１ｚに接続されている通信端末７のうち、他にこのマルチキャストグループの配信を受けている通信端末７がないと判定する場合（ステップＳ２、Ｎｏ）、末端制御装置１ｚは、データベースにこのマルチキャストグループの識別番号と要求メッセージを送信した通信端末７のエントリを加えるとともに、自装置１が所属するネットワークアイランド８の中継制御装置１ｙに対し、自装置１ｚにパケットを複製配信するよう要求メッセージを送信する（ステップＳ３）。中継制御装置１ｙが該要求メッセージを受信すると、該中継制御装置１ｙの演算処理部４は、データベース管理部３に保持されるデータベースを参照し、参加要求があったマルチキャストグループのエントリを検索することにより、そのマルチキャストグループのパケットを、自装置１ｙが所属するネットワークアイランド８に所属する末端制御装置１ｚで、要求メッセージを送信した末端制御装置１ｚ以外の末端制御装置１ｚに配信しているかどうかを判定する（ステップＳ４）。既に他の末端制御装置１ｚに配信している場合（ステップＳ４、Ｙｅｓ）、自装置１ｙまでパケットを届ける経路は存在するので、要求メッセージを送信した末端制御装置１ｚをデータベースに記載されるパケット複製配信先に加えることで、該末端制御装置１ｚにパケットを複製配信するように設定し（ステップＳ８）、処理を終了する。
【００３０】
要求メッセージを受信した中継制御装置１ｙの演算処理部４が、自装置１ｙから配信している末端制御装置１ｚのうち、他にこのマルチキャストグループの配信を受けている末端制御装置１ｚがないと判定する場合（ステップＳ４、Ｎｏ）、要求メッセージを受信した中継制御装置１ｙは、データベースにこのマルチキャストグループの識別番号と要求メッセージを送信した末端制御装置１ｚのエントリを加えるとともに、配信制御装置１ｘに対して自装置１ｙにパケットを複製配信するよう要求メッセージを送信する（ステップＳ５）。要求メッセージを受信した配信制御装置１ｘは、自装置１ｘの演算処理部４が、自装置１ｘのデータベース管理部３に保持されるデータベースに、そのマルチキャストグループの複製配信先に、要求メッセージを送信した中継制御装置１yを追加することで、該中継制御装置１ｙに複製配信するように設定し（ステップＳ６）、処理を終了する。
【００３１】
このように、マルチパケット通信を行っている通信端末７と同一のネットワークアイランド８に所属する通信端末７が新規にマルチキャストパケットの受信を希望する場合、できるだけ配信制御装置１ｘのデータベースを変更することなく通信端末７のマルチパケット通信への参加処理が実行されるので、参加要求メッセージがネットワークアイランド８間を通過することによる狭帯域回線の負荷を低減することができる。
【００３２】
このように、実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムによれば、一定以上の広さの通信帯域の物理的な通信路で接続されている制御装置群をひとつの副集合（ネットワークアイランド）とし、各副集合内の制御装置は、副集合間の通信路を使用しなくても通信可能に論理的な通信路を形成し、マルチキャストパケットは、各副集合につき一台定められている所定第一の制御装置に夫々ユニキャストで送信され、前記所定第一の制御装置は、該ユニキャストで送られてきたパケットを、マルチキャスト配信先である制御装置に複製配信するように構成されているので、帯域の狭い通信回線の消費を抑制し、効率的なオーバレイマルチキャスト通信を行うことが出来る。
【００３３】
実施の形態２.
次に、本発明の実施の形態２にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムについて説明する。実施の形態２にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムは、ある通信端末７からマルチキャストパケットをマルチキャストグループに送信したとき、配信制御装置１ｘが、そのパケットを配信制御装置１ｘに宛てて送信した中継制御装置１ｙに対してマルチキャスト配信情報の該当するエントリを送信することが特徴である。ネットワーク構成、制御装置の機能構成、およびマルチキャストグループへの参加処理は、実施の形態１と同等であるので説明を省略し、本実施の形態のパケット通信システムの特徴であるあるマルチキャスト配信情報の複製を送信する動作についてのみ説明する。
【００３４】
図７は、図２のネットワークにおいて、中継制御装置１ｙに対してマルチキャスト配信情報の複製を送信する動作を説明する図である。
【００３５】
図７において、中継制御装置１ｙが同一のネットワークアイランド８に所属する通信端末７から末端制御装置１ｚを経由してマルチキャストパケットを受信すると、そのパケットは配信制御装置１ｘに転送される（図中破線矢印（１））。一回マルチキャストパケットを受信した配信中継装置１ｘは、パケットを転送してきた中継制御装置１ｙに対してマルチキャスト配信情報の中から宛先のマルチキャストグループに関するエントリの複製を、前記するマルチキャストパケットを中継した中継制御装置１ｙに送信し、これを受信した中継制御装置１ｙはこのマルチキャスト配信情報のエントリを自装置１ｙのデータベース管理部３に記憶する（図中点線矢印（２））。こうして、中継制御装置１ｙは、このマルチキャストグループに関して、配信制御装置１ｘとしての機能が付加される。
【００３６】
この状態で配下の何れかの通信端末７（最初の通信端末と同一でなくてもよい）が上記と同一のマルチキャストグループに宛てたパケットを送信すると、そのパケットは中継制御装置１ｙに転送され、前記するデータベース管理部３に記憶されたマルチキャスト配信情報を参照することによって自らパケットを複製し、リストに記載される宛先の中継制御装置１ｙに配信する（図中破線矢印（３））。その後の転送処理は、実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムのパケットを送信する動作と同様である。
【００３７】
このように、実施の形態２にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムによれば、配信制御装置１ｘがマルチキャストパケットを受信すると、該パケットが経由して送られてきた中継制御装置１ｙに該当するマルチキャスト配信情報を複製して送信し、該中継制御装置１ｙは、送信されてきたマルチキャスト配信情報と、保持する中継配信情報とに基づいて該当するマルチキャストグループ宛のパケットを転送するようにしたので、実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムに比較して、中継制御装置１ｙへの配信に当たって配信制御装置１ｘを経由する必要がなくなるため、ネットワークアイランド８間の狭帯域の通信路上での転送回数が低減される。また、送信元の通信端末７と同一のネットワークアイランド８に存在する通信端末７への配信パケットは中継制御装置１ｙで折り返して配信されるので、ネットワークアイランド８外部の通信路を経由せずに配信される。
【００３８】
ところで、実施の形態１および実施の形態２によるオーバレイマルチキャストパケット通信システムにおいて、各ネットワークアイランド８間の通信路は、中継制御装置１ｙのみが保持できるように構成してもよい。このようにすることで、同一のネットワークアイランド８内の転送回数をさらに低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムは、狭帯域を含むオーバレイネットワークにおいてマルチキャストパケット通信を行うオーバレイマルチキャストパケット通信システムに適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムのネットワーク構成の一例を説明する図である。
【図２】実施の形態１にかかる制御装置の機能構成を説明する図である。
【図３】データベースの例を説明する図である。
【図４】実施の形態１のパケット通信システムにおけるマルチキャストパケットの配信経路を説明する図である。
【図５】一般的なオーバレイマルチキャストパケット通信システムにおけるマルチキャストパケットの配信経路を説明する図である。
【図６】実施の形態１のパケット通信システムにおいて、通信端末がマルチキャストグループに参加する参加処理動作を説明するフローチャートである。
【図７】実施の形態２のパケット通信システムにおいて、中継制御装置に対してマルチキャスト配信情報のエントリの複製を送信する動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 制御装置
１ｘ 配信制御装置
１ｙ 中継制御装置
１ｚ 末端制御装置
２ 制御情報管理部
３ データベース管理部
４ 演算処理部
５ 送信処理部
６ 受信処理部
７ 通信端末
８ ネットワークアイランド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、狭帯域を含むオーバレイネットワークにおいてマルチキャストパケット通信を行う、オーバレイマルチキャストパケット通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、オーバレイネットワークを用いたノード間通信、ならびにデータの分散配置をスケーラブルに行う方法として、非特許文献１に代表される分散ハッシュテーブル（ＤＨＴ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｈａｓｈ Ｔａｂｌｅ）技術がある。ＤＨＴを用いたオーバレイネットワークでは、ネットワークを構成するノードとそこに配置するデータの双方にハッシュ関数を用いて固定長のＩＤ値を割り当てる。各々のデータはＩＤ値が最も近くなるノードが管理するようにして、データを分散配置する。
【０００３】
このＤＨＴを用いて多数のノードとユーザ端末によるオーバレイネットワークを構成し、このネットワーク上でマルチキャスト通信を行う場合、パケットの複製配信処理を何れか１つのノード（配信ノード）が担当する。配信ノードでは参加ユーザが接続する全てのノードを配信情報として管理しており、ある参加ユーザ端末から受信したパケットを複製・配信して全ての参加ユーザにマルチキャストパケットが行き渡る。
【０００４】
また、ＤＨＴ技術以外の方法では、例えば特許文献１に、複雑なＶＰＮ管理が不要で且つ種々のトンネル技術に適用可能なマルチキャスト通信の方法が示されている。
【０００５】
【非特許文献１】“Ｃｈｏｒｄ： Ａ Ｓｃａｌａｂｌｅ Ｐｅｅｒ―ｔｏ―Ｐｅｅｒ Ｌｏｏｋｕｐ Ｓｅｒｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”, Ｐｒｏｃ. ＡＣＭ ＳＩＧＣＯＭＭ, ２００１
【特許文献１】特開２００２−１７６４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＤＨＴ技術を用いて構成したオーバレイネットワークを用いてマルチキャスト通信を行う場合、配信ノードはハッシュ関数の出力値であるノードＩＤに基づいて選ばれ、参加ユーザ端末やそれが接続するノードの配置とは無関係に決定される。そのため、ユーザ端末から配信ノードまでの通信経路に帯域が狭い回線が存在する場合には、配信ノードへパケットを往復転送することにより、その回線の帯域消費および通信の遅延を生じる。特に下りパケット（配信ノードからユーザ端末に向けて送られてくるパケット）は配信ノードによって複製されているため、自他の通信に及ぼす影響が大きくなる。このように、オーバレイマルチキャスト通信行う際に発生する狭帯域の通信回線への負担を軽減することが課題であった。
【０００７】
また、特許文献１の技術によれば、無視できない帯域の違いが存在するネットワークにおいてその帯域差を考慮した転送経路制御によってマルチキャスト配信を行う方法については言及されていない。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、帯域の狭い通信回線の消費を抑制し、効率的なオーバレイマルチキャスト通信を行うことが出来るオーバレイマルチキャストパケット通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、物理的な通信路を介して相互に接続される制御装置と、前記制御装置に接続する通信端末とを有し、マルチキャストグループとマルチキャストパケットの配信先の制御装置の関係を示すマルチキャスト配信情報がマルチキャストグループごとに一意に決定される一つの第一の制御装置に夫々分散されて保持され、該マルチキャスト配信情報に基づいて前記マルチキャストパケットを転送するオーバレイマルチキャストパケット通信システムにおいて、制御装置間を接続する物理的な通信路の広狭に基づき狭帯域通信路を介さずに接続されている複数の制御装置を夫々含む複数の副集合に分割され、制御装置は、自装置と同じ副集合に所属する全ての制御装置へ通信可能に論理的な通信路を追加し、前記第一の制御装置に保持されるマルチキャスト配信情報は、前記マルチキャストパケットの配信先の制御装置として、副集合毎に一台選択される第二の制御装置を設定し、前記第二の制御装置は、マルチキャストグループと、自分と同じ副集合に所属し、マルチキャスト配信先の通信端末が接続されている制御装置と、の関係を示す中継配信情報を保持し、前記第一の制御装置は、前記マルチキャスト配信情報に基づきマルチキャストパケットを前記第二の制御装置にユニキャストで送信し、該ユニキャストで送られてきたパケットを受信した前記第二の制御装置は、前記中継配信情報が示す宛先のマルチキャストグループの配信先の制御装置に、前記パケットを複製して前記論理的な通信路に沿って配信する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、一定以上の広さの通信帯域の物理的な通信路で接続されている制御装置群をひとつの副集合とし、各副集合内の制御装置は、副集合間の通信路を使用しなくても通信可能に論理的な通信路を形成し、マルチキャストパケットは、各副集合つき一台定められている所定第一の制御装置に夫々ユニキャストで送信されるので、帯域の狭い通信回線の消費を抑制し、効率的なオーバレイマルチキャスト通信を行うことが出来るオーバレイマルチキャストパケット通信システムを得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１.
最初に、本発明の実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムのネットワーク構成を説明する。図１に、本発明の実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムのネットワーク構成の一例を示す。
【００１３】
図１において、実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムは、制御装置１および通信端末７で構成され、事業者が設置する制御装置１にユーザが通信端末７を接続してマルチキャストパケット通信を行う。制御装置１と別の制御装置１、および制御装置１と通信端末７の間にはそれぞれ論理的な通信路が設定されており、各々の通信路において片方向あるいは双方向の通信が可能である。パケット転送においてはこの論理的通信路に沿った経路を選択することができる。
【００１４】
夫々の制御装置１および通信端末７は、何れかのネットワークアイランド８に配属されている。ネットワークアイランド８とは、ネットワーク上のある地点から帯域の狭い通信経路を使用しないで到達可能な領域であり、互いに異なるネットワークアイランド８に属する制御装置１を接続する通信路は同一のネットワークアイランド８に属する制御装置１を接続する通信路に比べて狭い通信帯域を有する。通信帯域が狭い通信路とは、具体的には、実際に早い通信速度が得られない通信路のほか、インターネット・エクスチェンジやＩＳＰの接点など、実際は広い帯域が確保されている場所であっても、構造的にアクセスが集中するために１通信あたりに広い通信帯域が確保できないか、負荷をかけることが望ましくない箇所を含む。ネットワークアイランド８への分割は、ＩＰレイヤや実際の通信速度の計測結果に基づいて、事業者により行われる。
【００１５】
次に、このようなネットワークを構成する制御装置１の機能構成を説明する。図２は、本発明の実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムを構成するノードの役割を果たす制御装置１の構成を示す図である。
【００１６】
図２において、制御装置１は、制御情報管理部２、データベース管理部３、演算処理部４、送信処理部５および受信処理部６を備える。
【００１７】
制御情報管理部２は、装置間におけるパケット転送のための転送情報を保持する。転送情報は、自装置１の識別番号である識別番号と、パケット転送可能な相手の制御装置１の識別番号とに関する情報である。識別番号は、自装置１に固有の値からハッシュ関数によって生成した固定長のビット列の上位ビットを、それが所属するネットワークアイランド８に対して一意に割り当てられた識別番号の数字に置き換えられた値である。転送可能な相手の制御装置１は、この識別番号に基づいて設定され、自装置１は、転送可能な相手の制御装置１と論理的な通信路を形成する。各制御装置１がこのように論理的な通信路を形成することにより、図１に示されるネットワークが形成される。
【００１８】
データベース管理部３は、オーバレイネットワーク上に分散配置するデータベースを保持する。データベースは、ユーザが属するマルチキャストグループの識別番号と、転送先の制御装置１または通信端末の識別番号とに関する情報（以下、単にエントリという）のデータベースである。制御装置１は、マルチキャスト通信において制御装置１が担う役割によって異なるタイプのデータベースを保持する。制御装置１は、その役割により、配信制御装置１ｘ、中継制御装置１ｙ、および末端制御装置１ｚの３種類に分けられる。各役割は兼任される場合があってもよい。配信制御装置１ｘは、マルチキャストグループにおける配信機能を担当する制御装置１である。中継制御装置１ｙは、各ネットワークアイランド８に一台選択された、配信制御装置１ｚからのパケットを複製して末端制御装置１ｚに配信する制御装置１である。末端制御装置１ｚは、マルチキャストグループに属するユーザの通信端末７が接続される制御装置１である。
【００１９】
図３は、データベースの例を説明する図である。この例に示すデータベースは、マルチキャストグループと宛先の中継制御装置１ｙとに関するエントリのデータベースである。以下、図３のような、宛先が中継制御装置１ｙのエントリのデータベースをマルチキャスト配信情報とよび、後述する中継制御装置１ｙや末端制御装置１ｚが保持するデータベースと区別する。マルチキャスト配信情報は、分散ハッシュによって何れかの制御装置１のデータベース管理部３に保存されており、各マルチキャストグループにとって、該グループのエントリが含まれるマルチキャスト配信情報を保持する制御装置１が、配信制御装置１ｘとなる。
【００２０】
中継制御装置１ｙは、配信制御装置１ｘから送信されるパケットを、同じネットワークアイランド８に所属し、マルチキャストグループに参加している通信端末７が接続されている末端制御装置１ｚの数だけ複製し、該末端制御装置１ｚを宛先として論理的な通信路に沿って転送する。このようにパケットを転送するために、中継制御装置１ｙのデータベース管理部３には、図３のデータベースにおいて、各エントリのパケットの複製配信先として中継制御装置１ｙの代わりに末端制御装置１ｚの識別番号が記されているデータベースが保持されている。
【００２１】
末端制御装置１ｚのデータベースには、図３のデータベースにおいて、各エントリのパケットの複製配信先として、中継制御装置１ｙの代わりに、自装置１ｚに接続され、マルチキャストグループに参加している通信端末７の識別番号が記されている。
【００２２】
送信処理部５および受信処理部６は、外部ネットワークとの通信を行う。
【００２３】
演算処理部４は、制御情報管理部２、データベース管理部３、送信処理部５および受信処理部６を連結し、受信処理部６から到達するデータを解析し、それがネットワークの制御要求であれば制御情報処理部２へ、データベースの取得要求であればデータベース管理部３へ、また他の制御装置１へ転送すべきデータであれば制御情報処理部２を参照の上で送信処理部５より外部ネットワークへ転送する。
【００２４】
次に、実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムにおいてマルチキャストパケットが転送される動作を説明する。図４は、実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムにおけるマルチキャストパケットの配信経路を説明する図である。
【００２５】
図４において、何れかの通信端末７からマルチキャストパケットを受信した制御装置１は、論理的通信路を用いてそのパケットを中継制御装置１ｙに転送し、該中継制御装置１ｙがそのパケットを配信制御装置１ｘに転送する。配信制御装置１ｘはそのデータベース管理部３に保存されたマルチキャスト配信情報を参照し、マルチキャストグループ識別番号に対応するエントリを検索する。エントリで指定された配信数だけパケットを複製し、配信先の中継制御装置１ｙ群に１パケットずつそれぞれユニキャストで送信する。次に、中継制御装置１ｙは、データベース管理部３に保持されるデータベースを参照し、マルチキャストグループ識別番号に対応するエントリを検索し、配信制御装置１ｘからユニキャストで受信したパケットを複製して宛先の末端制御装置１ｚ群にそれぞれユニキャストで送信する。パケットを受信した末端制御装置１ｚは、自装置１ｚのデータベース管理部３のデータベースを参照し、マルチキャストグループ識別番号に対応するエントリを検索し、自宛先の通信端末７にパケットを送信し、該通信端末７はマルチキャストパケットを受信する。
【００２６】
このように、実施の形態１によるマルチキャストパケット通信においては、各ネットワークアイランド８の中継制御装置１ｙに夫々ユニキャストでパケットが送信され、中継制御装置１ｙは該パケットを複製して同一のネットワークアイランド８に所属する末端制御装置１ｚに送信する。因みに、非特許文献１のような一般的なＤＨＴ技術のみに基づいて構築されたオーバレイネットワークにおいて、マルチキャストパケット通信を行う場合、実施の形態１による構成に示したような中継制御装置１ｙを持たないので、図５に示すように、配信を担当する制御装置（実施の形態１における配信制御装置１ｘに相当）は、受信する通信端末が接続されている制御装置（末端制御装置１ｚに相当）に向け、該送信先の制御装置の数だけパケットを複製して送信する。このことからわかるように、実施の形態１によるマルチキャストパケット通信の通信方法によれば、ネットワークアイランド８間の狭帯域の通信路を通過するパケットの数を低減することができる。
【００２７】
次に、実施の形態１によるオーバレイマルチキャストパケット通信システムの、あるユーザの通信端末７があるマルチキャストグループに参加する場合の動作を説明する。図６は、通信端末７があるマルチキャストグループに参加する参加処理動作を説明するフローチャートである。
【００２８】
図６において、通信端末７が接続する末端制御装置１ｚにマルチキャストパケットの参加要求メッセージを送信する（ステップＳ１）と、末端制御装置１ｚの演算処理部４は、自装置１ｚのデータベース管理部３に保持されるデータベースを参照し、参加要求があったマルチキャストグループのエントリを検索することにより、そのマルチキャストグループのパケットを自装置１ｚに接続している別の通信端末７に配信しているかどうかを判定する（ステップＳ２）。既に他の通信端末７に配信している場合（ステップＳ２、Ｙｅｓ）、自装置１ｚまでパケットを届ける経路は存在するので、参加要求を出した通信端末７にパケットを複製配信するように自装置１ｚのデータベースに記載されるマルチキャストグループの宛先に追加し（ステップＳ７）、処理を終了する。
【００２９】
要求メッセージを受信した末端制御装置１ｚの演算処理部４が、自装置１ｚに接続されている通信端末７のうち、他にこのマルチキャストグループの配信を受けている通信端末７がないと判定する場合（ステップＳ２、Ｎｏ）、末端制御装置１ｚは、データベースにこのマルチキャストグループの識別番号と要求メッセージを送信した通信端末７のエントリを加えるとともに、自装置１が所属するネットワークアイランド８の中継制御装置１ｙに対し、自装置１ｚにパケットを複製配信するよう要求メッセージを送信する（ステップＳ３）。中継制御装置１ｙが該要求メッセージを受信すると、該中継制御装置１ｙの演算処理部４は、データベース管理部３に保持されるデータベースを参照し、参加要求があったマルチキャストグループのエントリを検索することにより、そのマルチキャストグループのパケットを、自装置１ｙが所属するネットワークアイランド８に所属する末端制御装置１ｚで、要求メッセージを送信した末端制御装置１ｚ以外の末端制御装置１ｚに配信しているかどうかを判定する（ステップＳ４）。既に他の末端制御装置１ｚに配信している場合（ステップＳ４、Ｙｅｓ）、自装置１ｙまでパケットを届ける経路は存在するので、要求メッセージを送信した末端制御装置１ｚをデータベースに記載されるパケット複製配信先に加えることで、該末端制御装置１ｚにパケットを複製配信するように設定し（ステップＳ８）、処理を終了する。
【００３０】
要求メッセージを受信した中継制御装置１ｙの演算処理部４が、自装置１ｙから配信している末端制御装置１ｚのうち、他にこのマルチキャストグループの配信を受けている末端制御装置１ｚがないと判定する場合（ステップＳ４、Ｎｏ）、要求メッセージを受信した中継制御装置１ｙは、データベースにこのマルチキャストグループの識別番号と要求メッセージを送信した末端制御装置１ｚのエントリを加えるとともに、配信制御装置１ｘに対して自装置１ｙにパケットを複製配信するよう要求メッセージを送信する（ステップＳ５）。要求メッセージを受信した配信制御装置１ｘは、自装置１ｘの演算処理部４が、自装置１ｘのデータベース管理部３に保持されるデータベースに、そのマルチキャストグループの複製配信先に、要求メッセージを送信した中継制御装置１yを追加することで、該中継制御装置１ｙに複製配信するように設定し（ステップＳ６）、処理を終了する。
【００３１】
このように、マルチパケット通信を行っている通信端末７と同一のネットワークアイランド８に所属する通信端末７が新規にマルチキャストパケットの受信を希望する場合、できるだけ配信制御装置１ｘのデータベースを変更することなく通信端末７のマルチパケット通信への参加処理が実行されるので、参加要求メッセージがネットワークアイランド８間を通過することによる狭帯域回線の負荷を低減することができる。
【００３２】
このように、実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムによれば、一定以上の広さの通信帯域の物理的な通信路で接続されている制御装置群をひとつの副集合（ネットワークアイランド）とし、各副集合内の制御装置は、副集合間の通信路を使用しなくても通信可能に論理的な通信路を形成し、マルチキャストパケットは、各副集合につき一台定められている所定第一の制御装置に夫々ユニキャストで送信され、前記所定第一の制御装置は、該ユニキャストで送られてきたパケットを、マルチキャスト配信先である制御装置に複製配信するように構成されているので、帯域の狭い通信回線の消費を抑制し、効率的なオーバレイマルチキャスト通信を行うことが出来る。
【００３３】
実施の形態２.
次に、本発明の実施の形態２にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムについて説明する。実施の形態２にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムは、ある通信端末７からマルチキャストパケットをマルチキャストグループに送信したとき、配信制御装置１ｘが、そのパケットを配信制御装置１ｘに宛てて送信した中継制御装置１ｙに対してマルチキャスト配信情報の該当するエントリを送信することが特徴である。ネットワーク構成、制御装置の機能構成、およびマルチキャストグループへの参加処理は、実施の形態１と同等であるので説明を省略し、本実施の形態のパケット通信システムの特徴であるあるマルチキャスト配信情報の複製を送信する動作についてのみ説明する。
【００３４】
図７は、図２のネットワークにおいて、中継制御装置１ｙに対してマルチキャスト配信情報の複製を送信する動作を説明する図である。
【００３５】
図７において、中継制御装置１ｙが同一のネットワークアイランド８に所属する通信端末７から末端制御装置１ｚを経由してマルチキャストパケットを受信すると、そのパケットは配信制御装置１ｘに転送される（図中破線矢印（１））。一回マルチキャストパケットを受信した配信中継装置１ｘは、パケットを転送してきた中継制御装置１ｙに対してマルチキャスト配信情報の中から宛先のマルチキャストグループに関するエントリの複製を、前記するマルチキャストパケットを中継した中継制御装置１ｙに送信し、これを受信した中継制御装置１ｙはこのマルチキャスト配信情報のエントリを自装置１ｙのデータベース管理部３に記憶する（図中点線矢印（２））。こうして、中継制御装置１ｙは、このマルチキャストグループに関して、配信制御装置１ｘとしての機能が付加される。
【００３６】
この状態で配下の何れかの通信端末７（最初の通信端末と同一でなくてもよい）が上記と同一のマルチキャストグループに宛てたパケットを送信すると、そのパケットは中継制御装置１ｙに転送され、前記するデータベース管理部３に記憶されたマルチキャスト配信情報を参照することによって自らパケットを複製し、リストに記載される宛先の中継制御装置１ｙに配信する（図中破線矢印（３））。その後の転送処理は、実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムのパケットを送信する動作と同様である。
【００３７】
このように、実施の形態２にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムによれば、配信制御装置１ｘがマルチキャストパケットを受信すると、該パケットが経由して送られてきた中継制御装置１ｙに該当するマルチキャスト配信情報を複製して送信し、該中継制御装置１ｙは、送信されてきたマルチキャスト配信情報と、保持する中継配信情報とに基づいて該当するマルチキャストグループ宛のパケットを転送するようにしたので、実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムに比較して、中継制御装置１ｙへの配信に当たって配信制御装置１ｘを経由する必要がなくなるため、ネットワークアイランド８間の狭帯域の通信路上での転送回数が低減される。また、送信元の通信端末７と同一のネットワークアイランド８に存在する通信端末７への配信パケットは中継制御装置１ｙで折り返して配信されるので、ネットワークアイランド８外部の通信路を経由せずに配信される。
【００３８】
ところで、実施の形態１および実施の形態２によるオーバレイマルチキャストパケット通信システムにおいて、各ネットワークアイランド８間の通信路は、中継制御装置１ｙのみが保持できるように構成してもよい。このようにすることで、同一のネットワークアイランド８内の転送回数をさらに低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムは、狭帯域を含むオーバレイネットワークにおいてマルチキャストパケット通信を行うオーバレイマルチキャストパケット通信システムに適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施の形態１にかかるオーバレイマルチキャストパケット通信システムのネットワーク構成の一例を説明する図である。
【図２】実施の形態１にかかる制御装置の機能構成を説明する図である。
【図３】データベースの例を説明する図である。
【図４】実施の形態１のパケット通信システムにおけるマルチキャストパケットの配信経路を説明する図である。
【図５】一般的なオーバレイマルチキャストパケット通信システムにおけるマルチキャストパケットの配信経路を説明する図である。
【図６】実施の形態１のパケット通信システムにおいて、通信端末がマルチキャストグループに参加する参加処理動作を説明するフローチャートである。
【図７】実施の形態２のパケット通信システムにおいて、中継制御装置に対してマルチキャスト配信情報のエントリの複製を送信する動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 制御装置
１ｘ 配信制御装置
１ｙ 中継制御装置
１ｚ 末端制御装置
２ 制御情報管理部
３ データベース管理部
４ 演算処理部
５ 送信処理部
６ 受信処理部
７ 通信端末
８ ネットワークアイランド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理的な通信路を介して相互に接続される制御装置と、前記制御装置に接続する通信端末とを有し、マルチキャストグループとマルチキャストパケットの配信先の制御装置の関係を示すマルチキャスト配信情報がマルチキャストグループごとに一意に決定される一つの第一の制御装置に夫々分散されて保持され、該マルチキャスト配信情報に基づいて前記マルチキャストパケットを転送するオーバレイマルチキャストパケット通信システムにおいて、
制御装置間を接続する物理的な通信路の広狭に基づき狭帯域通信路を介さずに接続されている複数の制御装置を夫々含む複数の副集合に分割され、制御装置は、自装置と同じ副集合に所属する全ての制御装置へ通信可能に論理的な通信路を追加し、
前記第一の制御装置に保持されるマルチキャスト配信情報は、前記マルチキャストパケットの配信先の制御装置として、副集合毎に一台選択される第二の制御装置を設定し、
前記第二の制御装置は、マルチキャストグループと、自分と同じ副集合に所属し、マルチキャスト配信先の通信端末が接続されている制御装置と、の関係を示す中継配信情報を保持し、
前記第一の制御装置は、前記マルチキャスト配信情報に基づきマルチキャストパケットを前記第二の制御装置にユニキャストで送信し、
該ユニキャストで送られてきたパケットを受信した前記第二の制御装置は、前記中継配信情報が示す宛先のマルチキャストグループの配信先の制御装置に、前記パケットを複製して前記論理的な通信路に沿って配信する、
ことを特徴とするオーバレイマルチキャストパケット通信システム。
【請求項２】
前記第二の制御装置同士のみが異なる副集合間に論理的な通信路を形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載のオーバレイマルチキャストパケット通信システム。
【請求項３】
新規に通信端末がマルチキャストグループへの参加を所望する場合、該通信端末は前記第二の制御装置に参加要求メッセージを送信し、
該メッセージを受信した前記第二の制御装置は、前記通信端末が接続されている制御装置を、前記中継配信情報の前記マルチキャストグループのマルチキャスト配信先に追加する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のオーバレイマルチキャストパケット通信システム。
【請求項４】
マルチキャストグループに所属する通信端末がマルチキャストパケットを送信したとき、制御装置は、該パケットを、前記論理的な通信路に沿って自装置と同一の副集合に所属する第二の制御装置を経由する転送経路をとって、前記マルチキャストグループに関するマルチキャスト配信情報を保持する第一の制御装置に転送し、
前記パケットを受信した前記第一の制御装置は、前記パケットが経由した前記第二の制御装置に前記マルチキャスト配信情報を複製して送信し、前記マルチキャスト配信情報を受信した前記第二の制御装置は、自装置と同一の副集合に属する制御装置に接続されている通信端末から前記マルチキャストグループ宛のマルチキャストパケットを受け取ると、前記受信したマルチキャスト配信情報に基づき、異なる副集合に属する第二の制御装置にユニキャストで前記マルチキャストパケットを送信するとともに、自装置の中継配信情報に保持される前記マルチキャストグループに所属する通信端末が接続している制御装置へ、前記マルチキャストグループ宛のパケットを複製して前記論理的な通信路に沿って配信する、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかひとつに記載のオーバレイマルチキャストパケット通信システム。
【請求項１】
物理的な通信路を介して相互に接続される制御装置と、前記制御装置に接続する通信端末とを有し、マルチキャストグループとマルチキャストパケットの配信先の制御装置の関係を示すマルチキャスト配信情報がマルチキャストグループごとに一意に決定される一つの第一の制御装置に夫々分散されて保持され、該マルチキャスト配信情報に基づいて前記マルチキャストパケットを転送するオーバレイマルチキャストパケット通信システムにおいて、
制御装置間を接続する物理的な通信路の広狭に基づき狭帯域通信路を介さずに接続されている複数の制御装置を夫々含む複数の副集合に分割され、制御装置は、自装置と同じ副集合に所属する全ての制御装置へ通信可能に論理的な通信路を追加し、
前記第一の制御装置に保持されるマルチキャスト配信情報は、前記マルチキャストパケットの配信先の制御装置として、副集合毎に一台選択される第二の制御装置を設定し、
前記第二の制御装置は、マルチキャストグループと、自分と同じ副集合に所属し、マルチキャスト配信先の通信端末が接続されている制御装置と、の関係を示す中継配信情報を保持し、
前記第一の制御装置は、前記マルチキャスト配信情報に基づきマルチキャストパケットを前記第二の制御装置にユニキャストで送信し、
該ユニキャストで送られてきたパケットを受信した前記第二の制御装置は、前記中継配信情報が示す宛先のマルチキャストグループの配信先の制御装置に、前記パケットを複製して前記論理的な通信路に沿って配信する、
ことを特徴とするオーバレイマルチキャストパケット通信システム。
【請求項２】
前記第二の制御装置同士のみが異なる副集合間に論理的な通信路を形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載のオーバレイマルチキャストパケット通信システム。
【請求項３】
新規に通信端末がマルチキャストグループへの参加を所望する場合、該通信端末は前記第二の制御装置に参加要求メッセージを送信し、
該メッセージを受信した前記第二の制御装置は、前記通信端末が接続されている制御装置を、前記中継配信情報の前記マルチキャストグループのマルチキャスト配信先に追加する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のオーバレイマルチキャストパケット通信システム。
【請求項４】
マルチキャストグループに所属する通信端末がマルチキャストパケットを送信したとき、制御装置は、該パケットを、前記論理的な通信路に沿って自装置と同一の副集合に所属する第二の制御装置を経由する転送経路をとって、前記マルチキャストグループに関するマルチキャスト配信情報を保持する第一の制御装置に転送し、
前記パケットを受信した前記第一の制御装置は、前記パケットが経由した前記第二の制御装置に前記マルチキャスト配信情報を複製して送信し、前記マルチキャスト配信情報を受信した前記第二の制御装置は、自装置と同一の副集合に属する制御装置に接続されている通信端末から前記マルチキャストグループ宛のマルチキャストパケットを受け取ると、前記受信したマルチキャスト配信情報に基づき、異なる副集合に属する第二の制御装置にユニキャストで前記マルチキャストパケットを送信するとともに、自装置の中継配信情報に保持される前記マルチキャストグループに所属する通信端末が接続している制御装置へ、前記マルチキャストグループ宛のパケットを複製して前記論理的な通信路に沿って配信する、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかひとつに記載のオーバレイマルチキャストパケット通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１４１３９１（Ｐ２００９−１４１３９１Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１２２３３（Ｐ２００７−３１２２３３）
【出願日】平成１９年１２月３日（２００７．１２．３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月３日（２００７．１２．３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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