マルチキャスト中継装置、通信システムおよびマルチキャスト中継方法
【課題】クエリアに障害が発生した場合にＭＤＰ中継を速やかに再開することができるマルチキャスト中継装置を得ること。
【解決手段】ＭＬＤプロキシを複数備え、ＭＬＤプロキシのうちの１つがクエリアとして動作する通信システムにおけるＭＬＤプロキシであって、下位ネットワーク経由で他のＭＬＤプロキシからクエリアとして設定されているか否かを示すプロキシ情報を取得するＭＬＤプロキシ情報交換部４３と、下位ネットワークにおける障害検出処理を実施し、プロキシ情報に基づいてクエリアで障害が発生したと判断した場合にクエリア障害を通知するＥＲＰ制御部３８と、クエリア障害を通知されると、自ノードがクエリアでない場合、プロキシ情報に基づいてクエリアの次候補を検索し、検索した次候補が自ノードであった場合に自ノードをクエリアに切替えるＭＬＤクエリア切替部４２と、を備える。
【解決手段】ＭＬＤプロキシを複数備え、ＭＬＤプロキシのうちの１つがクエリアとして動作する通信システムにおけるＭＬＤプロキシであって、下位ネットワーク経由で他のＭＬＤプロキシからクエリアとして設定されているか否かを示すプロキシ情報を取得するＭＬＤプロキシ情報交換部４３と、下位ネットワークにおける障害検出処理を実施し、プロキシ情報に基づいてクエリアで障害が発生したと判断した場合にクエリア障害を通知するＥＲＰ制御部３８と、クエリア障害を通知されると、自ノードがクエリアでない場合、プロキシ情報に基づいてクエリアの次候補を検索し、検索した次候補が自ノードであった場合に自ノードをクエリアに切替えるＭＬＤクエリア切替部４２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャストデータパケットを中継するマルチキャスト中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチキャストグループ管理プロトコルとしてＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）またはＩＧＭＰｖ２（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ， Ｖｅｒｓｉｏｎ２）が存在する（下記非特許文献１および非特許文献２参照）。ＭＬＤおよびＩＧＭＰｖ２では、マルチキャストデータパケット（以下、ＭＤＰという）のリスナ（マルチキャスト受信端末）がルータに対して配信の要求等を行うことを規定しており、ルータを越えた動作を規定していない。このため、ＭＤＰの送信元（マルチキャストソース）とリスナとの間にルータが存在する場合は、ルータがＭＬＤまたはＩＧＭＰｖ２メッセージを中継するＩＧＭＰプロキシまたはＭＬＤプロキシとしての機能を有する必要がある。
【０００３】
例えば、下位ネットワークがリングネットワークであり、下位ネットワークではレイヤ２でデータ中継が行われ、上位ネットワークではレイヤ３でデータ中継を行われているとする。このネットワーク構成において、ＭＤＰを上記ネットワーク内のマルチキャストルータから下位ネットワーク内のリスナまで中継するには、上位ネットワークと下位ネットワークの境界に設置したルータにおいてマルチキャストプロトコルを動作させるか、あるいは当該ルータがＩＧＭＰプロキシまたはＭＬＤプロキシとして動作する必要がある。
【０００４】
ルータにおいてマルチキャストプロトコルを動作させる場合はネットワーク設計が複雑になるため、管理を容易にするためルータがＩＧＭＰプロキシまたはＭＬＤプロキシとしての機能を備えることがある。
【０００５】
ＩＧＭＰプロキシまたはＭＬＤプロキシとしての機能を備えるルータ（以下、ＭＬＤプロキシという）が複数存在する場合、これらのうちの１つのＭＬＤプロキシがクエリアとして設定される。クエリアは、自身が属するリスナが存在するネットワーク内にＭＬＤまたはＩＧＭＰｖ２メッセージを送信するルータである。クエリアとして設定されているＭＬＤプロキシで障害が発生した場合にはクエリアを他のＭＬＤプロキシへ切替える。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＲＦＣ２７１０「Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ （ＭＬＤ） ｆｏｒ ＩＰｖ６」
【非特許文献２】ＲＦＣ２２３６「Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ， Ｖｅｒｓｉｏｎ ２」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の技術によれば、クエリアの切り替え動作は、次のようなＭＬＤプロキシ間のやりとりにより行われる。例えば、ＭＬＤプロキシ＃１〜＃３の３台のＭＬＤプロキシを備える場合に、ＭＬＤプロキシ＃１がクエリアに設定されていたとする。このとき、ＭＬＤプロキシ＃１に障害が発生した場合、上記非特許文献１の規定によれば、ＭＬＤプロキシ＃１からのＭＬＤクエリ受信が２５５秒間停止したことをもって、ＭＬＤプロキシ＃２およびＭＬＤプロキシ＃３がクエリアで障害発生したことを検知する。
【０００８】
そして、ＭＬＤプロキシ＃２およびＭＬＤプロキシ＃３は自身がクエリアとして動作開始し、ＭＬＤクエリを送信する。ＭＬＤクエリは３１．２５秒間隔で送信され、このＭＬＤクエリを用いてＭＬＤプロキシ＃２とＭＬＤプロキシ＃３の間でクエリア選定が行われる。クエリア選定の結果、ＭＬＤプロキシ＃３がクエリアになったとする。リスナはＭＬＤプロキシ＃３からＭＬＤクエリを受信すると、ＭＬＤプロキシ＃３にＭＬＤレポートを送信する。
【０００９】
ＭＬＤプロキシ＃３は、ＭＬＤレポート受信によりリスナの存在を認識し、マルチキャストルータにＭＬＤレポートを送信する。これにより、マルチキャストルータからＭＤＰが中継され、ＭＬＤプロキシ＃３によるリスナへのＭＤＰ中継が開始される。
【００１０】
以上の手順を実施するため、クエリアで障害が発生してから他クエリアに切り替わるまで最短で２５５秒を要する、という問題がある。また、クエリアの切り替わり後、クエリア配下のリスナでは最短０秒、最長３１．２５秒のＭＤＰ中継断が生じる、という問題がある。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、クエリアに障害が発生した場合にＭＤＰ中継を速やかに再開することができるマルチキャスト中継装置、通信システムおよびマルチキャスト中継方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、マルチキャストルータが所属する上位ネットワークとリスナが所属する下位ネットワークとを接続するマルチキャスト中継装置を複数備え、前記マルチキャスト中継装置のうちの１つが前記リスナへ前記マルチキャストルータから送信されるマルチキャストデータパケットを中継するクエリアとして動作する通信システムにおける前記マルチキャスト中継装置であって、前記下位ネットワーク経由で他の前記マルチキャスト中継装置から当該装置がクエリアとして設定されているか否かを示すプロキシ情報を取得するプロキシ情報交換部と、前記下位ネットワークにおける障害検出処理を実施し、前記プロキシ情報に基づいてクエリアで障害が発生したと判断した場合にクエリア障害を通知する障害検出部と、前記クエリア障害を通知されると、自ノードがクエリアでない場合、前記プロキシ情報に基づいてクエリアの次候補を検索し、検索した次候補が自ノードであった場合に自ノードをクエリアに切替えるクエリア切替部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、クエリアに障害が発生した場合にＭＤＰ中継を速やかに再開することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、ＭＬＤプロキシの機能構成例を示す図である。
【図２】図２は、通信システムの構成例を示す図である。
【図３】図３は、ＭＬＤクエリア切替部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、ＭＬＤプロキシ情報交換部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、リスナ制御部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、リスナ情報学習部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、通信システムの通常時の動作の一例を示す図である。
【図８】図８は、ＭＬＤクエリアに障害が発生した場合の動作の一例を示す図である。
【図９】図９は、ＭＬＤクエリアに障害が発生した場合の動作の一例を示すチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかるマルチキャスト中継装置、通信システムおよびマルチキャスト中継方法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。
【００１６】
実施の形態．
図１は、本発明にかかるＭＬＤプロキシの機能構成例を示す図である。図２は、本実施の形態の通信システムの構成例を示す図である。本実施の形態では、本発明にかかるマルチキャスト中継装置として、ＭＬＤプロキシ（ＭＬＤプロキシとしての機能を備えるルータ）を例にあげて説明する。
【００１７】
なお、本実施の形態では、マルチキャストグループ管理プロトコルとしてＭＬＤを用いる場合を説明するが、マルチキャストグループ管理プロトコルはこれに限定されず、ＩＧＭＰｖ２等の他のプロトコルを用いてもよい。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態のＭＬＤプロキシ３は、ＭＬＤプロキシ処理部３１と、ＭＬＤ処理部３２と、ＩＰｖ６処理部３３と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部３４と、ＰＨＹ（物理層）処理部３５と、端末Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３６と、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＬＡＮ）処理部３７と、ＥＲＰ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） Ｒｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）制御部３８と、リングＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３９と、リスナ制御部４０と、リスナ情報学習部４１と、ＭＬＤクエリア切替部４２と、ＭＬＤプロキシ情報交換部４３と、を備える。
【００１９】
また、図２に示すように、本実施の形態の通信システムは、マルチキャストソース１と、マルチキャストルータ２と、ＭＬＤプロキシ３〜５と、レイヤ２スイッチ６と、リスナ７と、で構成される。ＭＬＤプロキシ３〜５とレイヤ２スイッチ６とは、ＥＲＰリングネットワーク８を構成している。また、リスナ７はレイヤ２スイッチ６に接続されており、レイヤ２スイッチ６経由でＭＬＤプロキシ３〜５と通信を行う。
【００２０】
マルチキャストルータ２とＭＬＤプロキシ３〜５とを接続する上位ネットワーク９では、レイヤ３でデータ中継が行なわれ、マルチキャストルータ２とリスナ７を接続する下位ネットワーク１０では、レイヤ２でデータ中継が行なわれる。図２では、ＭＬＤプロキシ３がクエリアに設定されており、リスナ７がマルチキャストソース１から送信されるＭＤＰを受信する例を示している。クエリアであるＭＬＤプロキシ３は、ＭＬＤクエリ（マルチキャストグループ参加問い合わせ）１２を送信し、リスナ７がＭＬＤプロキシ３に対してＭＬＤレポート（マルチキャストグループ参加要求）１３を送信する。また、クエリアであるＭＬＤプロキシ３は、マルチキャストルータから送信されるＭＤＰ１１をＥＲＰリングネットワーク８内のリスナ７へ中継する。
【００２１】
次に、図１を用いてＭＬＤプロキシ３の各部の機能を説明する。なお、ＭＬＤプロキシ４，５の構成もプロキシ３と同様の構成である。ＭＬＤプロキシ処理部３１は、ＭＬＤメッセージを中継する処理を行う。ＭＬＤ処理部３２は、ＭＬＤのプロトコル処理を行う。ＩＰｖ６処理部３３は、ＩＰ層の処理を行い、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部３４は、ＭＡＣ層の処理を行い、ＰＨＹ（物理層）処理部３５は物理層の処理を行う。端末Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３６は、上位ネットワーク９内へ接続するためのインタフェースである。
【００２２】
リングＩ／Ｆ３９は、ＥＲＰリングネットワーク８と接続するためのインタフェースである。ＶＬＡＮ処理部３７は、ＥＲＰリングネットワーク８内に構成されるＶＬＡＮを管理し、ＶＬＡＮ処理を実施する。
【００２３】
ＥＲＰ制御部（障害検出部）３８は、ＥＲＰリングネットワーク８内でＩＴＵ-Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ） Ｇ.８０３２で規定されているＥＲＰの処理を実施する。ＥＲＰでは、障害箇所に隣接するノードが障害を検出した側のポートを閉塞して、障害箇所をＥＲＰリングネットワーク内に通知する。通知を受けて、障害発生前の閉塞ポートを有するノードが、閉塞ポートを開放することにより経路の再構築を行なっている。従って、ＥＲＰ制御部３８は、ＥＲＰリングネットワーク８内で障害が発生した場合には、ＥＲＰにより障害発生箇所を把握する。
【００２４】
以上のＭＬＤプロキシ処理部３１、ＭＬＤ処理部３２、ＩＰｖ６処理部３３、ＭＡＣ処理部３４、ＰＨＹ処理部３５、端末Ｉ／Ｆ３６と、ＶＬＡＮ処理部３７と、ＥＲＰ制御部３８とおよびリングＩ／Ｆ３９の動作は、従来のＭＬＤプロキシと同様であるため詳細な説明は省略する。
【００２５】
次に本実施の形態のリスナ制御部４０、リスナ情報学習部４１、ＭＬＤクエリア切替部４２およびＭＬＤプロキシ情報交換部４３の動作を説明する。本実施の形態では、ＭＬＤクエリア切替部４２およびＭＬＤプロキシ情報交換部４３は、ＥＲＰ制御部３８と連携することでＥＲＰによる通信を送信／受信し、ＥＲＰによる障害検出の情報等を取得する。具体的には、ＥＲＰ制御部３８は、ＥＲＰによりＭＬＤクエリアで障害を検出した場合にＭＬＤクエリアでの障害発生をＭＬＤクエリア切替部（クエリア切替部）４２へ通知する。また、ＥＲＰ制御部３８は、ＭＬＤプロキシ情報交換部４３へＭＬＤプロキシ情報を通知する。
【００２６】
ＭＬＤプロキシ情報とは、ＭＬＤプロキシ３〜５が動作しているすべてのＶＬＡＮについて、他ＭＬＤプロキシ３〜５のＶＬＡＮ ＩＤとＩＰアドレスと、ＭＬＤクエリアとして動作しているか否かを示すフラグ（以下、クエリアフラグという）と、を含む。これらＭＬＤプロキシ情報はＥＲＰによりＭＬＤプロキシ３〜５間で交換される。また、ＭＬＤプロキシ情報交換部４３は、ＥＲＰ制御部３８から受け取ったＭＬＤプロキシ情報と自ノードのＭＬＤプロキシ情報とをＭＬＤプロキシ動作ノードリストとして保持しているとする。
【００２７】
図３は、ＭＬＤクエリア切替部４２の動作の一例を示すフローチャートである。まず、ＭＬＤクエリア切替部４２は、ＥＲＰ制御部３８からＭＬＤリエリアでの障害発生通知を受け取った（障害発生を検知した）か否かを判断する（ステップＳ１）。障害発生通知を受け取った場合（ステップＳ１ Ｙｅｓ）、ＭＬＤプロキシ情報交換部４３が保持するＭＬＤプロキシ動作ノードリストからＭＬＤクエリアの次候補を検索する（ステップＳ２）。なお、ここでは、ＥＲＰ制御部３８が、ＭＬＤプロキシ情報に基づいてどのＭＬＤプロキシがＭＬＤクエリアであるかを把握しており、ＥＲＰにより障害を検出した場合、当該障害の障害箇所がＭＬＤクエリアであるか否かを判断することとする。
【００２８】
そして、検索結果に基づいてＭＬＤクエリアの次候補が自ノードであるか否かを判断する（ステップＳ３）。ＭＬＤクエリアの次候補については、ＭＬＤクエリアの候補が複数想定される場合には、例えば、ＭＬＤプロキシ３〜５に予めクエリアとして設定する優先順位を定めておき、その優先順位に基づいて次候補を検索する。
【００２９】
ＭＬＤクエリアの次候補が自ノードである場合（ステップＳ３ Ｙｅｓ）、ＭＬＤクエリア切替部４２は、自ノードをＭＬＤクエリアに切替え、ＭＬＤプロキシ処理部３１へＭＬＤクエリアとして動作するよう指示し（ステップＳ４）、ステップＳ１へ戻る。ＭＬＤプロキシ処理部３１へＭＬＤクエリアとして動作するよう指示されるとＭＬＤクエリアとしての動作を開始する。
【００３０】
ステップＳ１で障害発生通知を受け取っていない場合（ステップＳ１ Ｎｏ）、およびＭＬＤクエリアの次候補が自ノードでない場合（ステップＳ３ Ｎｏ）、ステップＳ１へ戻る。
【００３１】
図４は、ＭＬＤプロキシ情報交換部４３の動作の一例を示すフローチャートである。ＭＬＤプロキシ情報交換部４３はＭＬＤクエリア調停を高速化するために上述のＭＬＤプロキシ動作ノードリストを保持する。なお、ここでは、ＥＲＰリングネットワーク８内でＶＬＡＮが構成されている場合を例に説明するが、ＶＬＡＮが構成されていなくてもよく、その場合にはＭＬＤプロキシ情報およびＭＬＤプロキシ動作ノードリストにはＶＬＡＮ ＩＤを含めなくてよい。
【００３２】
ＭＬＤプロキシ情報交換部４３はＥＲＰ制御部３８からＭＬＤプロキシ情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ１１）。ＭＬＤプロキシ情報を受信したならば（ステップＳ１１ Ｙｅｓ）、ＭＬＤプロキシ情報に基づいてＭＬＤプロキシ動作ノードのＶＬＡＮ ＩＤ、ＩＰアドレス、ＭＬＤクエリアとして動作しているか否かのフラグ、の情報を取得し（ステップＳ１２）、取得した情報でＭＬＤプロキシ動作ノードリストを更新し（ステップＳ１３）、ステップＳ１１へ戻る。また、ＭＬＤプロキシ情報を受信していない場合（ステップＳ１１ Ｎｏ）、ステップＳ１１へ戻る。
【００３３】
図５は、リスナ制御部４０の動作の一例を示すフローチャートである。リスナ制御部４０は、自ノードがＭＬＤクエリアに切り替わったことをＭＬＤクエリア切替部４２から通知された（自ノードがＭＬＤクエリアに切り替わった）か否かを判断する（ステップＳ２１）。なお、ＭＬＤクエリア切替部４２は、自ノードがＭＬＤクエリアに切り替わった場合、リスナ制御部４０へその旨通知する。
【００３４】
自ノードがＭＬＤクエリアに切り替わった場合（ステップＳ２１ Ｙｅｓ）、リスナ制御部４０は、自ノードがＭＬＤクエリアになったＶＬＡＮのＶＬＡＮ ＩＤでリスナリストを検索する（ステップＳ２２）。リスナリストは、リスナが存在するＶＬＡＮ ＩＤとグループアドレス（マルチキャストグループアドレス）、およびリスナが接続されたポート番号が格納されるリストである。なお、ＭＬＤクエリアはＶＬＡＮごとに１つ設定するとするが、ここではＭＬＤプロキシ３〜５は同一ＶＬＡＮに属するとし、ＭＬＤプロキシ３〜５のうちの１つがＭＬＤクエリアに設定されるとする。
【００３５】
そして、リスナ制御部４０は、検索の結果に基づいてＭＬＤクエリアになったＶＬＡＮにリスナが存在するか否かを判断する（ステップＳ２３）。ＭＬＤクエリアになったＶＬＡＮにリスナが存在する場合（ステップＳ２３ Ｙｅｓ）、マルチキャストルータ２に対して、マルチキャストルータ２からリスナリストに格納されているグループアドレスに対応するＭＤＰの配信を要求するＭＬＤレポートを送信し（ステップＳ２４）、ステップＳ２１へ戻る。
【００３６】
ステップＳ２１で自ノードがＭＬＤクエリアに切り替わっていない場合（ステップＳ２１ Ｎｏ）、およびステップＳ２３でＭＬＤクエリアになったＶＬＡＮにリスナが存在しない場合（ステップＳ２３ Ｎｏ）、ステップＳ２１へ戻る。
【００３７】
図６は、リスナ情報学習部４１の動作の一例を示すフローチャートである。リスナ情報学習部４１は、ＭＬＤクエリア切り替わり時のＭＤＰ中継断を短縮するためにリスナリストを保持する。リスナリストは、リスナが存在するＶＬＡＮ ＩＤとグループアドレス、リスナが接続されたポート番号で構成される。リスナリストは、リスナリストを保持するＭＬＤプロキシ３〜５が、各リスナに対してＭＤＰを中継するために必要な中継情報であり、ここでは、ＶＬＡＮ ＩＤ、グループアドレス、リスナが接続されたポート番号とするが、ＭＤＰを中継するために必要な中継情報であれば、これらに限定されない。
【００３８】
リスナリストを構成する各情報は、リスナが送信するＭＬＤレポートをスヌーピングすることで取得し、リスナ情報収集のために新たなトラヒックは発生させない。
【００３９】
リスナ情報学習部４１は、ＭＬＤプロキシ処理部３１およびリスナ制御部４０経由（またはＭＬＤプロキシ処理部３１経由）でＭＬＤレポートを受信したか否かを判断する（ステップＳ３１）。ＭＬＤレポートを受信した場合（ステップＳ３１ Ｙｅｓ）、ＭＬＤレポートからリスナのＶＬＡＮ ＩＤ、グループアドレス、リスナが接続されたポート番号を取得し（ステップＳ３２）、取得した情報に基づいて保持しているリスナリストを更新し（ステップＳ３３）、ステップＳ３１へ戻る。また、ＭＬＤレポートを受信していない場合（ステップＳ３１ Ｎｏ）、ステップＳ３１へ戻る。
【００４０】
次に、本実施の形態の通信システムの動作を用いて説明する。図７は、本実施の形態の通信システムの通常時（障害が発生していない時）の動作の一例を示す図である。ＭＬＤプロキシ３がＭＬＤクエリアとして動作しており、ＭＬＤプロキシ３〜５は、ＥＲＰによりＭＬＤプロキシ情報１４を交換し合うことで、それぞれＭＬＤプロキシ動作ノードリストを作成して保持する。また、ＭＬＤクエリアでないＭＬＤプロキシ４，５は、ＭＬＤレポートをスヌーピングすることでリスナリストを作成し、保持する。
【００４１】
次に、ＭＬＤプロキシ３で障害が発生した場合の動作を説明する。図８は、本実施の形態の通信システムにおいてＭＬＤクエリアに障害が発生した場合の動作の一例を示す図である。また、図９は、ＭＬＤクエリアに障害が発生した場合の動作の一例を示すチャート図である。
【００４２】
図９に示すように、ＭＬＤプロキシ４、５では、ＥＲＰ制御部３８がＭＬＤクエリアであるＭＬＤプロキシ３で障害が発生したことを、ＥＲＰによって検知する（ステップＳ４１）。ＥＲＰ制御部３８は、ＭＬＤクエリアに障害は発生したことをＭＬＤクエリア切替部４２へ通知する（ステップＳ４２）。
【００４３】
次に、ＭＬＤプロキシ４、５では、ＭＬＤクエリア切替部４２が、自身が保持するＭＬＤプロキシ動作ノードリストからＭＬＤクエリア次候補を検索する（ステップＳ４３）。検索の結果、ＭＬＤクエリア次候補が自ノードであると判断した場合、ＭＬＤクエリア切替部４２は、ＭＬＤクエリアとしての動作を開始し（ステップＳ４４）、リスナ制御部４０へ自ノードがＭＬＤクエリアに切り替わったことを通知する（ステップＳ４５）。なお、ここでは、ＭＬＤプロキシ５がＭＬＤクエリア次候補であったとする。
【００４４】
上記非特許文献１では、規定されたタイマ２５５秒の満了後にＭＬＤクエリアが切り替わるが、本実施の形態ではＥＲＰによる障害検出とＭＬＤプロキシ動作ノードリストを用いることによって、ＭＬＤプロキシ５は速やかにＭＬＤクエリアに切り替わることができる。
【００４５】
次に、ＭＬＤクエリアに切り替わったＭＬＤプロキシ５では、リスナ制御部４０が、自身が保持するリスナリストを検索し、ＭＬＤクエリアとなったＶＬＡＮにリスナが存在するか否かを判断する（ステップＳ４６）。ＭＬＤクエリアとなったＶＬＡＮにリスナが存在するならば、ＭＬＤプロキシ処理部３１へＭＤＰの受信を要求するＭＬＤレポートを送信するよう通知する（ステップＳ４７）。ＭＬＤプロキシ処理部３１は、通知に基づいてマルチキャストルータ２へＭＬＤレポートを送信する（ステップＳ４８）。
【００４６】
ＭＬＤプロキシ５からＭＬＤレポートを受信したマルチキャストルータ２は、図８に示すように、ＭＬＤプロキシ５へＭＤＰ１１の転送を開始する。さらに、ＭＬＤプロキシ５はＭＤＰ１１のリスナ７への中継を行う。
【００４７】
上記非特許文献１の規定では、ＭＬＤクエリア切り替わり後、ＭＬＤクエリを受信したリスナ７がＭＬＤレポートを送信するまで、リスナ７にＭＤＰ中継が開始されないが、本実施の形態ではリスナリストを用いることによって、ＭＬＤクエリ切り替わり後すぐにＭＤＰ中継が開始される。
【００４８】
なお、本実施の形態では、下位ネットワーク１０がＥＲＰリングネットワーク８を構成する場合を例に説明したが、障害検出が行なわれるネットワークであれば下位ネットワーク１０はＥＲＰリングネットワーク８に限定されない。
【００４９】
このように、本実施の形態では、マルチキャストソース１とマルチキャストルータ２が存在するレイヤ３ネットワークである上位ネットワーク９と、リスナ７が存在するＥＲＰリングネットワーク８の境界にＭＬＤプロキシが複数台設された通信システムにおいて、ＭＬＤプロキシ３〜５は、プロキシ情報交換によって作成したプロキシ動作ノードリストを保持する。そして、ＥＲＰリングネットワーク８による障害検出とプロキシ動作ノードリストを用いてＭＬＤクエリアを切替えるようにした。このため、クエリア障害発生時のクエリア調停を高速化できる。また、リスナが送信するマルチキャストグループ参加要求をスヌーピングすることによって作成したリスナリストを用いることで、クエリア切り替え時のリスナにおけるＭＤＰ中継時間の短縮を実現できる。以上のことから本実施の形態では、クエリアに障害が発生した場合にＭＤＰ中継を速やかに再開することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明にかかるマルチキャスト中継装置、通信システムおよびマルチキャスト中継方法は、マルチキャストグループ管理プロトコルのプロキシとして機能するマルチキャスト中継装置に有用であり、特に、マルチキャストグループ管理プロトコルのプロキシが複数存在する通信システムにおいてプロキシとして機能するマルチキャスト中継装置に適している。
【符号の説明】
【００５１】
１ マルチキャストソース
２ マルチキャストルータ
３〜５ ＭＬＤプロキシ
６ レイヤ２スイッチ
７ リスナ
８ ＥＲＰリングネットワーク
９ 上位ネットワーク
１０ 下位ネットワーク
１１ ＭＤＰ
１２ ＭＬＤクエリ
１３ ＭＬＤレポート
１４ ＭＬＤプロキシ情報
３１ ＭＬＤプロキシ処理部
３２ ＭＬＤ処理部
３３ ＩＰｖ６処理部
３４ ＭＡＣ処理部
３５ ＰＨＹ処理部
３６ 端末Ｉ／Ｆ
３７ ＶＬＡＮ処理部
３８ ＥＲＰ制御部
３９ リングＩ／Ｆ
４０ リスナ制御部
４１ リスナ情報学習部
４２ ＭＬＤクエリア切替部
４３ ＭＬＤプロキシ情報交換部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャストデータパケットを中継するマルチキャスト中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチキャストグループ管理プロトコルとしてＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）またはＩＧＭＰｖ２（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ， Ｖｅｒｓｉｏｎ２）が存在する（下記非特許文献１および非特許文献２参照）。ＭＬＤおよびＩＧＭＰｖ２では、マルチキャストデータパケット（以下、ＭＤＰという）のリスナ（マルチキャスト受信端末）がルータに対して配信の要求等を行うことを規定しており、ルータを越えた動作を規定していない。このため、ＭＤＰの送信元（マルチキャストソース）とリスナとの間にルータが存在する場合は、ルータがＭＬＤまたはＩＧＭＰｖ２メッセージを中継するＩＧＭＰプロキシまたはＭＬＤプロキシとしての機能を有する必要がある。
【０００３】
例えば、下位ネットワークがリングネットワークであり、下位ネットワークではレイヤ２でデータ中継が行われ、上位ネットワークではレイヤ３でデータ中継を行われているとする。このネットワーク構成において、ＭＤＰを上記ネットワーク内のマルチキャストルータから下位ネットワーク内のリスナまで中継するには、上位ネットワークと下位ネットワークの境界に設置したルータにおいてマルチキャストプロトコルを動作させるか、あるいは当該ルータがＩＧＭＰプロキシまたはＭＬＤプロキシとして動作する必要がある。
【０００４】
ルータにおいてマルチキャストプロトコルを動作させる場合はネットワーク設計が複雑になるため、管理を容易にするためルータがＩＧＭＰプロキシまたはＭＬＤプロキシとしての機能を備えることがある。
【０００５】
ＩＧＭＰプロキシまたはＭＬＤプロキシとしての機能を備えるルータ（以下、ＭＬＤプロキシという）が複数存在する場合、これらのうちの１つのＭＬＤプロキシがクエリアとして設定される。クエリアは、自身が属するリスナが存在するネットワーク内にＭＬＤまたはＩＧＭＰｖ２メッセージを送信するルータである。クエリアとして設定されているＭＬＤプロキシで障害が発生した場合にはクエリアを他のＭＬＤプロキシへ切替える。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＲＦＣ２７１０「Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ （ＭＬＤ） ｆｏｒ ＩＰｖ６」
【非特許文献２】ＲＦＣ２２３６「Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ， Ｖｅｒｓｉｏｎ ２」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の技術によれば、クエリアの切り替え動作は、次のようなＭＬＤプロキシ間のやりとりにより行われる。例えば、ＭＬＤプロキシ＃１〜＃３の３台のＭＬＤプロキシを備える場合に、ＭＬＤプロキシ＃１がクエリアに設定されていたとする。このとき、ＭＬＤプロキシ＃１に障害が発生した場合、上記非特許文献１の規定によれば、ＭＬＤプロキシ＃１からのＭＬＤクエリ受信が２５５秒間停止したことをもって、ＭＬＤプロキシ＃２およびＭＬＤプロキシ＃３がクエリアで障害発生したことを検知する。
【０００８】
そして、ＭＬＤプロキシ＃２およびＭＬＤプロキシ＃３は自身がクエリアとして動作開始し、ＭＬＤクエリを送信する。ＭＬＤクエリは３１．２５秒間隔で送信され、このＭＬＤクエリを用いてＭＬＤプロキシ＃２とＭＬＤプロキシ＃３の間でクエリア選定が行われる。クエリア選定の結果、ＭＬＤプロキシ＃３がクエリアになったとする。リスナはＭＬＤプロキシ＃３からＭＬＤクエリを受信すると、ＭＬＤプロキシ＃３にＭＬＤレポートを送信する。
【０００９】
ＭＬＤプロキシ＃３は、ＭＬＤレポート受信によりリスナの存在を認識し、マルチキャストルータにＭＬＤレポートを送信する。これにより、マルチキャストルータからＭＤＰが中継され、ＭＬＤプロキシ＃３によるリスナへのＭＤＰ中継が開始される。
【００１０】
以上の手順を実施するため、クエリアで障害が発生してから他クエリアに切り替わるまで最短で２５５秒を要する、という問題がある。また、クエリアの切り替わり後、クエリア配下のリスナでは最短０秒、最長３１．２５秒のＭＤＰ中継断が生じる、という問題がある。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、クエリアに障害が発生した場合にＭＤＰ中継を速やかに再開することができるマルチキャスト中継装置、通信システムおよびマルチキャスト中継方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、マルチキャストルータが所属する上位ネットワークとリスナが所属する下位ネットワークとを接続するマルチキャスト中継装置を複数備え、前記マルチキャスト中継装置のうちの１つが前記リスナへ前記マルチキャストルータから送信されるマルチキャストデータパケットを中継するクエリアとして動作する通信システムにおける前記マルチキャスト中継装置であって、前記下位ネットワーク経由で他の前記マルチキャスト中継装置から当該装置がクエリアとして設定されているか否かを示すプロキシ情報を取得するプロキシ情報交換部と、前記下位ネットワークにおける障害検出処理を実施し、前記プロキシ情報に基づいてクエリアで障害が発生したと判断した場合にクエリア障害を通知する障害検出部と、前記クエリア障害を通知されると、自ノードがクエリアでない場合、前記プロキシ情報に基づいてクエリアの次候補を検索し、検索した次候補が自ノードであった場合に自ノードをクエリアに切替えるクエリア切替部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、クエリアに障害が発生した場合にＭＤＰ中継を速やかに再開することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、ＭＬＤプロキシの機能構成例を示す図である。
【図２】図２は、通信システムの構成例を示す図である。
【図３】図３は、ＭＬＤクエリア切替部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、ＭＬＤプロキシ情報交換部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、リスナ制御部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、リスナ情報学習部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、通信システムの通常時の動作の一例を示す図である。
【図８】図８は、ＭＬＤクエリアに障害が発生した場合の動作の一例を示す図である。
【図９】図９は、ＭＬＤクエリアに障害が発生した場合の動作の一例を示すチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかるマルチキャスト中継装置、通信システムおよびマルチキャスト中継方法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。
【００１６】
実施の形態．
図１は、本発明にかかるＭＬＤプロキシの機能構成例を示す図である。図２は、本実施の形態の通信システムの構成例を示す図である。本実施の形態では、本発明にかかるマルチキャスト中継装置として、ＭＬＤプロキシ（ＭＬＤプロキシとしての機能を備えるルータ）を例にあげて説明する。
【００１７】
なお、本実施の形態では、マルチキャストグループ管理プロトコルとしてＭＬＤを用いる場合を説明するが、マルチキャストグループ管理プロトコルはこれに限定されず、ＩＧＭＰｖ２等の他のプロトコルを用いてもよい。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態のＭＬＤプロキシ３は、ＭＬＤプロキシ処理部３１と、ＭＬＤ処理部３２と、ＩＰｖ６処理部３３と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部３４と、ＰＨＹ（物理層）処理部３５と、端末Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３６と、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＬＡＮ）処理部３７と、ＥＲＰ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） Ｒｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）制御部３８と、リングＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３９と、リスナ制御部４０と、リスナ情報学習部４１と、ＭＬＤクエリア切替部４２と、ＭＬＤプロキシ情報交換部４３と、を備える。
【００１９】
また、図２に示すように、本実施の形態の通信システムは、マルチキャストソース１と、マルチキャストルータ２と、ＭＬＤプロキシ３〜５と、レイヤ２スイッチ６と、リスナ７と、で構成される。ＭＬＤプロキシ３〜５とレイヤ２スイッチ６とは、ＥＲＰリングネットワーク８を構成している。また、リスナ７はレイヤ２スイッチ６に接続されており、レイヤ２スイッチ６経由でＭＬＤプロキシ３〜５と通信を行う。
【００２０】
マルチキャストルータ２とＭＬＤプロキシ３〜５とを接続する上位ネットワーク９では、レイヤ３でデータ中継が行なわれ、マルチキャストルータ２とリスナ７を接続する下位ネットワーク１０では、レイヤ２でデータ中継が行なわれる。図２では、ＭＬＤプロキシ３がクエリアに設定されており、リスナ７がマルチキャストソース１から送信されるＭＤＰを受信する例を示している。クエリアであるＭＬＤプロキシ３は、ＭＬＤクエリ（マルチキャストグループ参加問い合わせ）１２を送信し、リスナ７がＭＬＤプロキシ３に対してＭＬＤレポート（マルチキャストグループ参加要求）１３を送信する。また、クエリアであるＭＬＤプロキシ３は、マルチキャストルータから送信されるＭＤＰ１１をＥＲＰリングネットワーク８内のリスナ７へ中継する。
【００２１】
次に、図１を用いてＭＬＤプロキシ３の各部の機能を説明する。なお、ＭＬＤプロキシ４，５の構成もプロキシ３と同様の構成である。ＭＬＤプロキシ処理部３１は、ＭＬＤメッセージを中継する処理を行う。ＭＬＤ処理部３２は、ＭＬＤのプロトコル処理を行う。ＩＰｖ６処理部３３は、ＩＰ層の処理を行い、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部３４は、ＭＡＣ層の処理を行い、ＰＨＹ（物理層）処理部３５は物理層の処理を行う。端末Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３６は、上位ネットワーク９内へ接続するためのインタフェースである。
【００２２】
リングＩ／Ｆ３９は、ＥＲＰリングネットワーク８と接続するためのインタフェースである。ＶＬＡＮ処理部３７は、ＥＲＰリングネットワーク８内に構成されるＶＬＡＮを管理し、ＶＬＡＮ処理を実施する。
【００２３】
ＥＲＰ制御部（障害検出部）３８は、ＥＲＰリングネットワーク８内でＩＴＵ-Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ） Ｇ.８０３２で規定されているＥＲＰの処理を実施する。ＥＲＰでは、障害箇所に隣接するノードが障害を検出した側のポートを閉塞して、障害箇所をＥＲＰリングネットワーク内に通知する。通知を受けて、障害発生前の閉塞ポートを有するノードが、閉塞ポートを開放することにより経路の再構築を行なっている。従って、ＥＲＰ制御部３８は、ＥＲＰリングネットワーク８内で障害が発生した場合には、ＥＲＰにより障害発生箇所を把握する。
【００２４】
以上のＭＬＤプロキシ処理部３１、ＭＬＤ処理部３２、ＩＰｖ６処理部３３、ＭＡＣ処理部３４、ＰＨＹ処理部３５、端末Ｉ／Ｆ３６と、ＶＬＡＮ処理部３７と、ＥＲＰ制御部３８とおよびリングＩ／Ｆ３９の動作は、従来のＭＬＤプロキシと同様であるため詳細な説明は省略する。
【００２５】
次に本実施の形態のリスナ制御部４０、リスナ情報学習部４１、ＭＬＤクエリア切替部４２およびＭＬＤプロキシ情報交換部４３の動作を説明する。本実施の形態では、ＭＬＤクエリア切替部４２およびＭＬＤプロキシ情報交換部４３は、ＥＲＰ制御部３８と連携することでＥＲＰによる通信を送信／受信し、ＥＲＰによる障害検出の情報等を取得する。具体的には、ＥＲＰ制御部３８は、ＥＲＰによりＭＬＤクエリアで障害を検出した場合にＭＬＤクエリアでの障害発生をＭＬＤクエリア切替部（クエリア切替部）４２へ通知する。また、ＥＲＰ制御部３８は、ＭＬＤプロキシ情報交換部４３へＭＬＤプロキシ情報を通知する。
【００２６】
ＭＬＤプロキシ情報とは、ＭＬＤプロキシ３〜５が動作しているすべてのＶＬＡＮについて、他ＭＬＤプロキシ３〜５のＶＬＡＮ ＩＤとＩＰアドレスと、ＭＬＤクエリアとして動作しているか否かを示すフラグ（以下、クエリアフラグという）と、を含む。これらＭＬＤプロキシ情報はＥＲＰによりＭＬＤプロキシ３〜５間で交換される。また、ＭＬＤプロキシ情報交換部４３は、ＥＲＰ制御部３８から受け取ったＭＬＤプロキシ情報と自ノードのＭＬＤプロキシ情報とをＭＬＤプロキシ動作ノードリストとして保持しているとする。
【００２７】
図３は、ＭＬＤクエリア切替部４２の動作の一例を示すフローチャートである。まず、ＭＬＤクエリア切替部４２は、ＥＲＰ制御部３８からＭＬＤリエリアでの障害発生通知を受け取った（障害発生を検知した）か否かを判断する（ステップＳ１）。障害発生通知を受け取った場合（ステップＳ１ Ｙｅｓ）、ＭＬＤプロキシ情報交換部４３が保持するＭＬＤプロキシ動作ノードリストからＭＬＤクエリアの次候補を検索する（ステップＳ２）。なお、ここでは、ＥＲＰ制御部３８が、ＭＬＤプロキシ情報に基づいてどのＭＬＤプロキシがＭＬＤクエリアであるかを把握しており、ＥＲＰにより障害を検出した場合、当該障害の障害箇所がＭＬＤクエリアであるか否かを判断することとする。
【００２８】
そして、検索結果に基づいてＭＬＤクエリアの次候補が自ノードであるか否かを判断する（ステップＳ３）。ＭＬＤクエリアの次候補については、ＭＬＤクエリアの候補が複数想定される場合には、例えば、ＭＬＤプロキシ３〜５に予めクエリアとして設定する優先順位を定めておき、その優先順位に基づいて次候補を検索する。
【００２９】
ＭＬＤクエリアの次候補が自ノードである場合（ステップＳ３ Ｙｅｓ）、ＭＬＤクエリア切替部４２は、自ノードをＭＬＤクエリアに切替え、ＭＬＤプロキシ処理部３１へＭＬＤクエリアとして動作するよう指示し（ステップＳ４）、ステップＳ１へ戻る。ＭＬＤプロキシ処理部３１へＭＬＤクエリアとして動作するよう指示されるとＭＬＤクエリアとしての動作を開始する。
【００３０】
ステップＳ１で障害発生通知を受け取っていない場合（ステップＳ１ Ｎｏ）、およびＭＬＤクエリアの次候補が自ノードでない場合（ステップＳ３ Ｎｏ）、ステップＳ１へ戻る。
【００３１】
図４は、ＭＬＤプロキシ情報交換部４３の動作の一例を示すフローチャートである。ＭＬＤプロキシ情報交換部４３はＭＬＤクエリア調停を高速化するために上述のＭＬＤプロキシ動作ノードリストを保持する。なお、ここでは、ＥＲＰリングネットワーク８内でＶＬＡＮが構成されている場合を例に説明するが、ＶＬＡＮが構成されていなくてもよく、その場合にはＭＬＤプロキシ情報およびＭＬＤプロキシ動作ノードリストにはＶＬＡＮ ＩＤを含めなくてよい。
【００３２】
ＭＬＤプロキシ情報交換部４３はＥＲＰ制御部３８からＭＬＤプロキシ情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ１１）。ＭＬＤプロキシ情報を受信したならば（ステップＳ１１ Ｙｅｓ）、ＭＬＤプロキシ情報に基づいてＭＬＤプロキシ動作ノードのＶＬＡＮ ＩＤ、ＩＰアドレス、ＭＬＤクエリアとして動作しているか否かのフラグ、の情報を取得し（ステップＳ１２）、取得した情報でＭＬＤプロキシ動作ノードリストを更新し（ステップＳ１３）、ステップＳ１１へ戻る。また、ＭＬＤプロキシ情報を受信していない場合（ステップＳ１１ Ｎｏ）、ステップＳ１１へ戻る。
【００３３】
図５は、リスナ制御部４０の動作の一例を示すフローチャートである。リスナ制御部４０は、自ノードがＭＬＤクエリアに切り替わったことをＭＬＤクエリア切替部４２から通知された（自ノードがＭＬＤクエリアに切り替わった）か否かを判断する（ステップＳ２１）。なお、ＭＬＤクエリア切替部４２は、自ノードがＭＬＤクエリアに切り替わった場合、リスナ制御部４０へその旨通知する。
【００３４】
自ノードがＭＬＤクエリアに切り替わった場合（ステップＳ２１ Ｙｅｓ）、リスナ制御部４０は、自ノードがＭＬＤクエリアになったＶＬＡＮのＶＬＡＮ ＩＤでリスナリストを検索する（ステップＳ２２）。リスナリストは、リスナが存在するＶＬＡＮ ＩＤとグループアドレス（マルチキャストグループアドレス）、およびリスナが接続されたポート番号が格納されるリストである。なお、ＭＬＤクエリアはＶＬＡＮごとに１つ設定するとするが、ここではＭＬＤプロキシ３〜５は同一ＶＬＡＮに属するとし、ＭＬＤプロキシ３〜５のうちの１つがＭＬＤクエリアに設定されるとする。
【００３５】
そして、リスナ制御部４０は、検索の結果に基づいてＭＬＤクエリアになったＶＬＡＮにリスナが存在するか否かを判断する（ステップＳ２３）。ＭＬＤクエリアになったＶＬＡＮにリスナが存在する場合（ステップＳ２３ Ｙｅｓ）、マルチキャストルータ２に対して、マルチキャストルータ２からリスナリストに格納されているグループアドレスに対応するＭＤＰの配信を要求するＭＬＤレポートを送信し（ステップＳ２４）、ステップＳ２１へ戻る。
【００３６】
ステップＳ２１で自ノードがＭＬＤクエリアに切り替わっていない場合（ステップＳ２１ Ｎｏ）、およびステップＳ２３でＭＬＤクエリアになったＶＬＡＮにリスナが存在しない場合（ステップＳ２３ Ｎｏ）、ステップＳ２１へ戻る。
【００３７】
図６は、リスナ情報学習部４１の動作の一例を示すフローチャートである。リスナ情報学習部４１は、ＭＬＤクエリア切り替わり時のＭＤＰ中継断を短縮するためにリスナリストを保持する。リスナリストは、リスナが存在するＶＬＡＮ ＩＤとグループアドレス、リスナが接続されたポート番号で構成される。リスナリストは、リスナリストを保持するＭＬＤプロキシ３〜５が、各リスナに対してＭＤＰを中継するために必要な中継情報であり、ここでは、ＶＬＡＮ ＩＤ、グループアドレス、リスナが接続されたポート番号とするが、ＭＤＰを中継するために必要な中継情報であれば、これらに限定されない。
【００３８】
リスナリストを構成する各情報は、リスナが送信するＭＬＤレポートをスヌーピングすることで取得し、リスナ情報収集のために新たなトラヒックは発生させない。
【００３９】
リスナ情報学習部４１は、ＭＬＤプロキシ処理部３１およびリスナ制御部４０経由（またはＭＬＤプロキシ処理部３１経由）でＭＬＤレポートを受信したか否かを判断する（ステップＳ３１）。ＭＬＤレポートを受信した場合（ステップＳ３１ Ｙｅｓ）、ＭＬＤレポートからリスナのＶＬＡＮ ＩＤ、グループアドレス、リスナが接続されたポート番号を取得し（ステップＳ３２）、取得した情報に基づいて保持しているリスナリストを更新し（ステップＳ３３）、ステップＳ３１へ戻る。また、ＭＬＤレポートを受信していない場合（ステップＳ３１ Ｎｏ）、ステップＳ３１へ戻る。
【００４０】
次に、本実施の形態の通信システムの動作を用いて説明する。図７は、本実施の形態の通信システムの通常時（障害が発生していない時）の動作の一例を示す図である。ＭＬＤプロキシ３がＭＬＤクエリアとして動作しており、ＭＬＤプロキシ３〜５は、ＥＲＰによりＭＬＤプロキシ情報１４を交換し合うことで、それぞれＭＬＤプロキシ動作ノードリストを作成して保持する。また、ＭＬＤクエリアでないＭＬＤプロキシ４，５は、ＭＬＤレポートをスヌーピングすることでリスナリストを作成し、保持する。
【００４１】
次に、ＭＬＤプロキシ３で障害が発生した場合の動作を説明する。図８は、本実施の形態の通信システムにおいてＭＬＤクエリアに障害が発生した場合の動作の一例を示す図である。また、図９は、ＭＬＤクエリアに障害が発生した場合の動作の一例を示すチャート図である。
【００４２】
図９に示すように、ＭＬＤプロキシ４、５では、ＥＲＰ制御部３８がＭＬＤクエリアであるＭＬＤプロキシ３で障害が発生したことを、ＥＲＰによって検知する（ステップＳ４１）。ＥＲＰ制御部３８は、ＭＬＤクエリアに障害は発生したことをＭＬＤクエリア切替部４２へ通知する（ステップＳ４２）。
【００４３】
次に、ＭＬＤプロキシ４、５では、ＭＬＤクエリア切替部４２が、自身が保持するＭＬＤプロキシ動作ノードリストからＭＬＤクエリア次候補を検索する（ステップＳ４３）。検索の結果、ＭＬＤクエリア次候補が自ノードであると判断した場合、ＭＬＤクエリア切替部４２は、ＭＬＤクエリアとしての動作を開始し（ステップＳ４４）、リスナ制御部４０へ自ノードがＭＬＤクエリアに切り替わったことを通知する（ステップＳ４５）。なお、ここでは、ＭＬＤプロキシ５がＭＬＤクエリア次候補であったとする。
【００４４】
上記非特許文献１では、規定されたタイマ２５５秒の満了後にＭＬＤクエリアが切り替わるが、本実施の形態ではＥＲＰによる障害検出とＭＬＤプロキシ動作ノードリストを用いることによって、ＭＬＤプロキシ５は速やかにＭＬＤクエリアに切り替わることができる。
【００４５】
次に、ＭＬＤクエリアに切り替わったＭＬＤプロキシ５では、リスナ制御部４０が、自身が保持するリスナリストを検索し、ＭＬＤクエリアとなったＶＬＡＮにリスナが存在するか否かを判断する（ステップＳ４６）。ＭＬＤクエリアとなったＶＬＡＮにリスナが存在するならば、ＭＬＤプロキシ処理部３１へＭＤＰの受信を要求するＭＬＤレポートを送信するよう通知する（ステップＳ４７）。ＭＬＤプロキシ処理部３１は、通知に基づいてマルチキャストルータ２へＭＬＤレポートを送信する（ステップＳ４８）。
【００４６】
ＭＬＤプロキシ５からＭＬＤレポートを受信したマルチキャストルータ２は、図８に示すように、ＭＬＤプロキシ５へＭＤＰ１１の転送を開始する。さらに、ＭＬＤプロキシ５はＭＤＰ１１のリスナ７への中継を行う。
【００４７】
上記非特許文献１の規定では、ＭＬＤクエリア切り替わり後、ＭＬＤクエリを受信したリスナ７がＭＬＤレポートを送信するまで、リスナ７にＭＤＰ中継が開始されないが、本実施の形態ではリスナリストを用いることによって、ＭＬＤクエリ切り替わり後すぐにＭＤＰ中継が開始される。
【００４８】
なお、本実施の形態では、下位ネットワーク１０がＥＲＰリングネットワーク８を構成する場合を例に説明したが、障害検出が行なわれるネットワークであれば下位ネットワーク１０はＥＲＰリングネットワーク８に限定されない。
【００４９】
このように、本実施の形態では、マルチキャストソース１とマルチキャストルータ２が存在するレイヤ３ネットワークである上位ネットワーク９と、リスナ７が存在するＥＲＰリングネットワーク８の境界にＭＬＤプロキシが複数台設された通信システムにおいて、ＭＬＤプロキシ３〜５は、プロキシ情報交換によって作成したプロキシ動作ノードリストを保持する。そして、ＥＲＰリングネットワーク８による障害検出とプロキシ動作ノードリストを用いてＭＬＤクエリアを切替えるようにした。このため、クエリア障害発生時のクエリア調停を高速化できる。また、リスナが送信するマルチキャストグループ参加要求をスヌーピングすることによって作成したリスナリストを用いることで、クエリア切り替え時のリスナにおけるＭＤＰ中継時間の短縮を実現できる。以上のことから本実施の形態では、クエリアに障害が発生した場合にＭＤＰ中継を速やかに再開することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明にかかるマルチキャスト中継装置、通信システムおよびマルチキャスト中継方法は、マルチキャストグループ管理プロトコルのプロキシとして機能するマルチキャスト中継装置に有用であり、特に、マルチキャストグループ管理プロトコルのプロキシが複数存在する通信システムにおいてプロキシとして機能するマルチキャスト中継装置に適している。
【符号の説明】
【００５１】
１ マルチキャストソース
２ マルチキャストルータ
３〜５ ＭＬＤプロキシ
６ レイヤ２スイッチ
７ リスナ
８ ＥＲＰリングネットワーク
９ 上位ネットワーク
１０ 下位ネットワーク
１１ ＭＤＰ
１２ ＭＬＤクエリ
１３ ＭＬＤレポート
１４ ＭＬＤプロキシ情報
３１ ＭＬＤプロキシ処理部
３２ ＭＬＤ処理部
３３ ＩＰｖ６処理部
３４ ＭＡＣ処理部
３５ ＰＨＹ処理部
３６ 端末Ｉ／Ｆ
３７ ＶＬＡＮ処理部
３８ ＥＲＰ制御部
３９ リングＩ／Ｆ
４０ リスナ制御部
４１ リスナ情報学習部
４２ ＭＬＤクエリア切替部
４３ ＭＬＤプロキシ情報交換部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャストルータが所属する上位ネットワークとリスナが所属する下位ネットワークとを接続するマルチキャスト中継装置を複数備え、前記マルチキャスト中継装置のうちの１つが前記リスナへ前記マルチキャストルータから送信されるマルチキャストデータパケットを中継するクエリアとして動作する通信システムにおける前記マルチキャスト中継装置であって、
前記下位ネットワーク経由で他の前記マルチキャスト中継装置から当該装置がクエリアとして設定されているか否かを示すプロキシ情報を取得するプロキシ情報交換部と、
前記下位ネットワークにおける障害検出処理を実施し、前記プロキシ情報に基づいてクエリアで障害が発生したと判断した場合にクエリア障害を通知する障害検出部と、
前記クエリア障害を通知されると、自ノードがクエリアでない場合、前記プロキシ情報に基づいてクエリアの次候補を検索し、検索した次候補が自ノードであった場合に自ノードをクエリアに切替えるクエリア切替部と、
を備えることを特徴とするマルチキャスト中継装置。
【請求項２】
自装置が前記リスナへ当該リスナが参加しているマルチキャストデータパケットを中継するために用いる中継情報を取得し、前記中継情報を前記リスナごとにリスナリストとして保持するリスナ情報学習部と、
前記クエリア切替部が自ノードをクエリアに切替えると、前記リスナリストを検索して自ノードの配下にリスナが存在する場合、前記リスナリストに基づいて当該リスナのマルチキャストグループ参加要求を前記マルチキャストルータへ送信するリスナ制御部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマルチキャスト中継装置。
【請求項３】
前記リスナ情報学習部は、前記リスナが送信するマルチキャストグループ参加要求をスヌーピングすることにより、前記中継情報を取得する、ことを特徴とする請求項２に記載のマルチキャスト中継装置。
【請求項４】
前記プロキシ情報に前記マルチキャスト中継装置が所属しているＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子をさらに含み、
前記中継情報に、前記リスナが所属するＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子、マルチキャストグループアドレス、リスナが接続されたポート番号を含み、
前記クエリア切替部は、ＶＬＡＮごとにクエリアの次候補を検索し、検索した次候補が自ノードであった場合に自ノードをクエリアに切替え、
前記リスナ制御部は、前記リスナリストに基づいて自装置がクエリアとなったＶＬＡＮに存在するリスナのマルチキャストグループ参加要求を送信する、
ことを特徴とする請求項２または３に記載のマルチキャスト中継装置。
【請求項５】
前記下位ネットワークをＥＲＰリングネットワークとする、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のマルチキャスト中継装置。
【請求項６】
マルチキャストルータを備える上位ネットワークと、
前記マルチキャストルータからのマルチキャストデータパケットを受信するリスナを備える下位ネットワークと、
前記上位ネットワークと前記上位ネットワークとを接続する請求項１〜５のいずれか１つに記載のマルチキャスト中継装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項７】
マルチキャストルータが所属する上位ネットワークとリスナが所属する下位ネットワークとを接続するマルチキャスト中継装置を複数備え、前記マルチキャスト中継装置のうちの１つが前記リスナへ前記マルチキャストルータから送信されるマルチキャストデータパケットを中継するクエリアとして動作する通信システムにおける前記マルチキャスト中継装置におけるマルチキャスト中継方法であって、
前記下位ネットワーク経由で他の前記マルチキャスト中継装置から当該装置がクエリアとして設定されているか否かを示すプロキシ情報を取得するプロキシ情報交換ステップと、
前記下位ネットワークにおける障害検出処理を実施し、前記プロキシ情報に基づいてクエリアで障害が発生したと判断した場合にクエリア障害を通知する障害検出ステップと、
前記クエリア障害を通知されると、自ノードがクエリアでない場合、前記プロキシ情報に基づいてクエリアの次候補を検索し、検索した次候補が自ノードであった場合に自ノードをクエリアに切替えるクエリア切替ステップと、
を含むことを特徴とするマルチキャスト中継方法。
【請求項１】
マルチキャストルータが所属する上位ネットワークとリスナが所属する下位ネットワークとを接続するマルチキャスト中継装置を複数備え、前記マルチキャスト中継装置のうちの１つが前記リスナへ前記マルチキャストルータから送信されるマルチキャストデータパケットを中継するクエリアとして動作する通信システムにおける前記マルチキャスト中継装置であって、
前記下位ネットワーク経由で他の前記マルチキャスト中継装置から当該装置がクエリアとして設定されているか否かを示すプロキシ情報を取得するプロキシ情報交換部と、
前記下位ネットワークにおける障害検出処理を実施し、前記プロキシ情報に基づいてクエリアで障害が発生したと判断した場合にクエリア障害を通知する障害検出部と、
前記クエリア障害を通知されると、自ノードがクエリアでない場合、前記プロキシ情報に基づいてクエリアの次候補を検索し、検索した次候補が自ノードであった場合に自ノードをクエリアに切替えるクエリア切替部と、
を備えることを特徴とするマルチキャスト中継装置。
【請求項２】
自装置が前記リスナへ当該リスナが参加しているマルチキャストデータパケットを中継するために用いる中継情報を取得し、前記中継情報を前記リスナごとにリスナリストとして保持するリスナ情報学習部と、
前記クエリア切替部が自ノードをクエリアに切替えると、前記リスナリストを検索して自ノードの配下にリスナが存在する場合、前記リスナリストに基づいて当該リスナのマルチキャストグループ参加要求を前記マルチキャストルータへ送信するリスナ制御部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマルチキャスト中継装置。
【請求項３】
前記リスナ情報学習部は、前記リスナが送信するマルチキャストグループ参加要求をスヌーピングすることにより、前記中継情報を取得する、ことを特徴とする請求項２に記載のマルチキャスト中継装置。
【請求項４】
前記プロキシ情報に前記マルチキャスト中継装置が所属しているＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子をさらに含み、
前記中継情報に、前記リスナが所属するＶＬＡＮのＶＬＡＮ識別子、マルチキャストグループアドレス、リスナが接続されたポート番号を含み、
前記クエリア切替部は、ＶＬＡＮごとにクエリアの次候補を検索し、検索した次候補が自ノードであった場合に自ノードをクエリアに切替え、
前記リスナ制御部は、前記リスナリストに基づいて自装置がクエリアとなったＶＬＡＮに存在するリスナのマルチキャストグループ参加要求を送信する、
ことを特徴とする請求項２または３に記載のマルチキャスト中継装置。
【請求項５】
前記下位ネットワークをＥＲＰリングネットワークとする、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のマルチキャスト中継装置。
【請求項６】
マルチキャストルータを備える上位ネットワークと、
前記マルチキャストルータからのマルチキャストデータパケットを受信するリスナを備える下位ネットワークと、
前記上位ネットワークと前記上位ネットワークとを接続する請求項１〜５のいずれか１つに記載のマルチキャスト中継装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項７】
マルチキャストルータが所属する上位ネットワークとリスナが所属する下位ネットワークとを接続するマルチキャスト中継装置を複数備え、前記マルチキャスト中継装置のうちの１つが前記リスナへ前記マルチキャストルータから送信されるマルチキャストデータパケットを中継するクエリアとして動作する通信システムにおける前記マルチキャスト中継装置におけるマルチキャスト中継方法であって、
前記下位ネットワーク経由で他の前記マルチキャスト中継装置から当該装置がクエリアとして設定されているか否かを示すプロキシ情報を取得するプロキシ情報交換ステップと、
前記下位ネットワークにおける障害検出処理を実施し、前記プロキシ情報に基づいてクエリアで障害が発生したと判断した場合にクエリア障害を通知する障害検出ステップと、
前記クエリア障害を通知されると、自ノードがクエリアでない場合、前記プロキシ情報に基づいてクエリアの次候補を検索し、検索した次候補が自ノードであった場合に自ノードをクエリアに切替えるクエリア切替ステップと、
を含むことを特徴とするマルチキャスト中継方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１１９８５７（Ｐ２０１２−１１９８５７Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６６７２０（Ｐ２０１０−２６６７２０）
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【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２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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