マルチキャスト送信システムおよび方法
マルチキャスト送信（１０）システムおよび方法が開示される。一実施形態では、相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）を含む仮想交換ネットワークがネットワーク（１４）に埋め込まれる。送信者（２２−１〜２２−Ｎ）がルートノードと通信するよう配置され、受信者（２４−１〜２４−Ｎ）が一式のエッジノードと通信するよう配置される。送信者は、受信者（２４−１〜２４−Ｎ）が加入したデータストリームのパケットを発行する。データストリームのパケットは、送信者（２２−１〜２２−Ｎ）から仮想交換ネットワーク（１２）を介して受信者（２４−１〜２４−Ｎ）へと、最適仮想交換ネットワーク接続による暗黙のシグナリングにより発布される。相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）は、発行されたデータストリームのパケット（１５０）を受信すると、発行されたデータストリームのパケット（１５０）のＮ個のインスタンス（９４）を、受信者（２４−１〜２４−Ｎ）と他の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）とからなる群から選択されたＮ人の受領者に対してマルチキャストする。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、概して、バルクデータ転送用途に係り、特に、仮想交換ネットワークにより、例えば１人の送信者から複数の受信者への大量の同時データ配信を実質的に可能とするマルチキャスト送信システムおよび方法に係る。
【０００２】
ＩＳＯトランスポートプロトコル、ＴＣＰ、またはＵＤＰ等の殆どのハイレベルネットワークプロトコルが、ユニキャスト送信サービスのみを提供している。つまり、ネットワークのノードは、一時には１つの他のノードへの送信機能しか有さない。この潜在的にポイントツーポイントである送信サービスは、各送信先へ多数の送信データのコピーを送信するときにユニキャスト送信を反復する必要がある。
【０００３】
一方で、マルチキャスト送信サービスは、１人の送信者から複数の受信者へデータを配信する効率的な方法の１つである。各個々の受信者に対してそれぞれ別個のデータのコピーを送信する代わりに、送信者は、全ての受信者へと１つのコピーを送信するだけでよい。既存のマルチキャストによる解決法は信頼性があり、自己修復型ではあるが、当然可搬性が制限され、マルチキャスト送信サービスの配置が限られている。これらのハードウェアレベルによる解決法は、サーバベース、およびルータベースの解決法を含むが、小型化は出来ず、マルチキャストおよびブロードキャストへの適用のサポート面で管理が難しい。そこで、利用および管理が簡単で、小型化可能で、様々なオペレーティング環境下での可搬性に優れ、幅広い通信サービスをサポートする特徴を備え、ポイントツーポイント、マルチキャスト、およびブロードキャストサービスが可能なソフトウェアベースの解決法への需要が高まっている。
【発明の概要】
【０００４】
マルチキャスト送信システムおよび方法が開示される。一実施形態では、相互接続されたノード（ＶＸＮノード）を含む仮想交換ネットワーク（ＶＸＮ）がネットワーク内に埋め込まれている。送信者は、ルートノードと通信するよう配置され、複数の受信者が一式のエッジノードと通信するよう配置される。送信者は、受信者が加入したデータストリームのパケットを発行する。データストリームのパケットは、仮想交換ネットワークを介して送信者から受信者へと最適仮想交換ネットワーク接続を利用する暗示的なシグナリングにより伝播される。相互接続されたノード各々は、発行されたデータストリームのパケットを受信して、発行されたデータストリームのパケットのＮ個のインスタンスを、複数の受信者および／または相互接続されたノードを含みうるＮ人の受領者に対してマルチキャストする。
【０００５】
ここで提示する教示により、既存のネットワークインフラストラクチャは、無制限の数のマルチキャストポイントを介して、無制限の数のユーザへ、データストリームのパケットをマルチキャストすることができるようになる。マルチキャスト機能は動的構成が可能なので、大きな会議ブリッジ（conference bridge）を設定するポート割り当て用のアプリケーション制御以外は、管理オーバヘッドが不要である。発行および加入方式（publish and subscription model）により、幅広い柔軟性が提供され、且つ、マルチキャスト接続が利用可能となるので、各受信者は、特殊な設定または事前の管理ステップなしに、任意の数の発行送信者からの選択受信機能を有するようになる。
【０００６】
ＶＸＮおよびＶＸＮノードは、単純且つスケーラビリティに優れた解決法を提供し、インターネット等のネットワークを介したリアルタイムのデータ交換、ＶＸＮの自動フェールオーバ回復、および、データストリームを任意のＩＰネットワークを介して送信、受信、ユニキャスト、マルチキャスト、およびブロードキャストする柔軟なメディア通信トポロジーを提供すべく、ポイントツーポイント、マルチキャスト、およびブロードキャストサービスを可能とする。これにより、例えば会議セッションその他の用途のためにルータ容量を管理する必要性がなくなり、ブロードキャスト用途用に大量のデータストリーム受信者用に対して容量を確保することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の特徴および利点の完全な理解を促すべく、本発明の詳細な記載を、以下の添付図面とともに参照する。
【０００８】
【図１】ここで開示する実施形態によるマルチキャスト送信用のネットワークのブロック図である。
【０００９】
【図２】ポイントツーマルチポイント送信用に実装されたマルチキャスト送信のシステムの一実施形態を示すマルチキャストツリーの構想図である。
【００１０】
【図３】マルチポイントツーマルチポイント送信用に実装されたマルチキャスト送信のシステムの別の実施形態を示す別のマルチキャストツリーの構想図である。
【００１１】
【図４】ポイントツーマルチポイント送信用に実装されたマルチキャスト送信のシステムのさらなる実施形態を示すマルチキャストツリーの構想図である。
【００１２】
【図５】トポロジー管理の一実施形態を経る図２のマルチキャストツリーの構想図である。
【００１３】
【図６】トポロジーサーバのアーキテクチャの一実施形態のブロック図である。
【００１４】
【図７】仮想交換ネットワーク（ＶＸＮ）ノードの層状化アーキテクチャの一実施形態のブロック図である。
【００１５】
【図８】受信者および受信者の層状化アーキテクチャの一実施形態のブロック図である。
【００１６】
【図９Ａ】ＶＸＮパケット構造の一実施形態のブロック図である。
【図９Ｂ】ＶＸＮパケット構造の一実施形態のブロック図である。
【００１７】
【図１０】ここで開示する教示によるマルチキャスト送信方法の一実施形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の様々な実施形態の利用例および応用例を以下に記載するが、本発明は様々な特定のコンテキストで実施されうる多くの適用可能な発明構想を提供することを理解されたい。ここで記載する特定の実施形態は、本発明を利用および応用する特定の用途の例示にすぎず、本発明の範囲を制限するものではない。
【００１９】
先ず図１を参照すると、ここで教示されている教示の実施形態によるネットワーク１２に実装されるマルチキャスト送信システム１０が示されている。マルチキャストを確実に行う仮想交換ネットワーク（ＶＸＮ）１４は、ネットワーク１２に埋め込まれ、１６−１から１６−Ｎという参照番号付けをされた相互接続されたＶＸＮノード１〜Ｎを含む。トポロジーサーバ１８−１〜１８−Ｎは、トポロジーサーバサブシステム２０を形成しており、ピアツーピア関係で相互接続される。トポロジーサーバサブシステム２０は、１つのトポロジーサーバのみを含みえて、重複がトポロジーサーバサブシステム２０の一部を形成しうる。加えて、トポロジーサーバは、ＶＸＮ１４と通信するよう配置される。送信者２２−１〜２２−Ｎは、ＶＸＮ１４に接続されて、コンテンツを発行する。受信者２４−１〜２４−Ｎは、ＶＸＮ１４へ相互接続されて、発行コンテンツに加入し、受信する。
【００２０】
ＶＸＮ１４マルチキャストは、受信者２２−１から、例えば受信者２４−１〜２４−Ｎ群へデータを配信する効率的方法を提供する。各個々の受信者２４へデータのコピーを別個に送信する代わりに、送信者２２−１は全ての受信者２４−１〜２４−Ｎに対して１つのコピーを送信し、これが反復される。ＶＸＮ１４は、受信者にＶＸＮマルチキャストに参加させ、ネットワーク１２を介して実質的にリアルタイムにデータストリームのパケットをマルチキャストおよび交換させる。以下で詳述するように、送信者２２−１のさらなる努力または送信なしに、ＶＸＮノード１６−１〜１６−Ｎは、任意の他のＶＸＮノード１６−１〜１６−Ｎへデータストリームのパケットを送信させ、任意の受信者２４−１〜２４−Ｎに、任意のＶＸＮノード１６−１〜１６−Ｎからデータストリームのパケットを受信させる。ＶＸＮ１４は、このようにして、既存のＩＰネットワークでは不可能な固有の通信サービスを可能とする。
【００２１】
ＶＸＮ１４のマルチキャスト機能は、ライブコンテンツ、進行中のコンテンツ、およびオンデマンドのコンテンツを含むポイントツーマルチポイントおよびマルチポイントツーマルチポイントマルチキャストを提供する。マルチキャストコンテンツは、概して、異なる要件を有する異なるマルチキャストアプリケーションに関しうる。例えば、リアルタイムのマルチポイントツーマルチポイントマルチメディアマルチキャストアプリケーション（例えば、全国ビデオ会議等）が可能となり、さらに、ポイントツーマルチポイントデータ転送アプリケーション（例えばソフトウェアまたは記録されているまたは進行中のライブイベントコンテンツの配信等の）も可能となる。
【００２２】
進行中のコンテンツに関しては、ＶＸＮ１４は、記録されているデータストリームのパケットの時間をずらすことのできる記録機能を提供する。例えば、送信者は、コンテンツ送信を午後８時に開始して、午後９時に終了するとする。受信者は、このコンテンツを午後８時から午後９時まではライブで受信することができる。加えて、受信者は、このコンテンツを送信中に受信開始することができる。例えば午後８時０５分に受信者が午後８時のコンテンツの受信を開始して、マルチキャスト中にマイナス５分時間をずらすことができる（または、５分遅らせることができる）。この結果マルチキャストは、この受信者においては９時０５分に終了することになる。さらに、ＶＸＮ１４の記録機能は、進行中のマルチキャストに参加する受信者に対して、マルチキャストを最初からライブの部分までナビゲートする機能、さらにはライブの部分に参加する機能を提供する。さらに、時間をずらされたマルチキャストおよびライブのマルチキャストの間で受信を切り替える機能も提供される。マルチキャスト終了の後に、ＶＸＮ１４は、要求されるとマルチキャストのオンデマンドインスタンスを受信者に提供する。
【００２３】
図２は、送信者２２−１から受信者２４−１〜２４−１１へＶＸＮ１４を介してポイントツーマルチポイントマルチキャスト送信を実装するシステム１０の一実施形態を示すマルチキャストツリーを示し、これは相互接続されたＶＸＮノード１６−１〜１６−１１を含む。しかし、ＶＸＮ１４は任意の数およびトポロジーのＶＸＮノードを含みうる点を了承されたい。トポロジーサーバサブシステム２０は、図示のようにローカルゾーン３０−１〜３０−４のマルチレベル階層で配置されるＶＸＮ１４を熟知している。一実装例では、各トポロジーサーバ１８−１、１８−２は、ローカルゾーン３０−１〜３０−４の１以上を管理する。例えば、トポロジーサーバ１８−１は、ローカルゾーン３０−１、３０−２を管理し、トポロジーサーバ１８−２は、３０−３、３０−４を管理する。トポロジーサーバサブシステム２０は、対応するローカルゾーン３０−１〜３０−４内の各ＶＸＮノード１６−１〜１６−１１のローカル状態についての情報を収集する。収集された情報は、例えば、利用可能ポートインタフェースおよび到達可能な隣点を含み、この情報に基づいて、トポロジーサーバサブシステム２０はＶＸＮノード１６−１〜１６−１１各対間の経路コストを決定する。
【００２４】
ダイクストラベースのアルゴリズムのような最短経路の第１プロトコルを利用して、トポロジーサーバサブシステム２０は、エンドポイント対として機能している任意の２つのＶＸＮノード１６−１〜１６−１１間の最適ＶＸＮ接続（例えば、送信先ノードとして機能しているエッジノードへのルートノード）を含むグローバルマルチキャストトポロジーマップを生成する。もちろん、グローバルマルチキャストトポロジーマップは、同一コストの多数の経路をサポートしえて、一実装例では、次の「ホップアドレス」を、送信先への究極的に最適なルートを選択することで決定してよい。さらに、最適ＶＸＮ接続は、最少コスト経路分析、負荷、好適な条件分析、およびその他のトラフィック管理係数に基づいて決定されてよい。最適ＶＸＮ接続は、定期的に最適化を繰り返されて、動的にネットワーク条件を変更するよう満たされ、および、適合されてよい。トポロジーサーバサブシステム２０は、グローバルマルチキャストトポロジーマップを利用して、ローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを構築して、ＶＸＮ１４に含まれうるルータ等のその他のネットワークエレメント、および、ＶＸＮノード１６−１〜１６−１１を組み込む（populate）。各ローカルマルチキャストトポロジーマップは、グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップのサブセットであり、ＶＸＮ１４の画定領域へ情報を提供する。あるルータについては、例えば、該ルータに対してローカルマルチキャストトポロジーマップのみを提供して、グローバル情報を該ルータから隠すことで、より高いレベルのルーティング保護、および、ルーティングプロトコルトラフィック低減が可能となる。
【００２５】
図示されているように、送信者２２−１は、ルートノードであるＶＸＮノード１６−１と通信するよう配置される。送信者２２−１は、マルチキャストの一環であるデータストリームのパケットを発行中である。この発行は、特定の実装例では、ＶＸＮアドレスと、アプリケーション割り当てされた、または任意に割り当てられたマルチキャスト名称と関連付けられている。一実施形態では、ルートＶＸＮノード１６−１が分かっていることで、トポロジーサーバサブシステム２０は、ＶＸＮアドレス固有のローカルマルチキャストトポロジーマップおよびグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ３２を生成する。ローカルマルチキャストトポロジーマップは、適宜ＶＸＮ１４に組み込まれる。
【００２６】
受信者２４−１〜２４−１１は、一式のＶＸＮノード１６−２〜１６−４、１６−６〜１６−７、および１６−９〜１６−１０と通信するよう配置される。受信者２４−１〜２４−１１は、それぞれ、送信者２２−１が発行したデータストリームのパケットに加入している。一例として、受信者２４−１１は、加入信号をＶＸＮノード１６−１０へ送る。ＶＸＮ１４加入モデルの一実装例では、暗黙のシグナリングを利用して、受信者２４−１１等の受信者が、ＶＸＮノード１６−１０等のエッジＶＸＮノードへのパケットを有する加入信号を、提供された最適ＶＸＮ接続を介して送信することで、マルチキャストアドレスに加入することができる。パケットをＶＸＮアドレスに暗黙に送信する動作により、ＶＸＮ１４は、受信者を、加入信号に関連付けられた送信先アドレスによるマルチキャストに関連付けられたＶＸＮアドレスに加入させることができる。１つの構成においては、受信者は、ヌルパケット（０のデータ長）をＶＸＮアドレスに送信することでＶＸＮアドレスに加入することができる。このヌルパケットは、他の受信者には伝播されない。その代わりに、このヌルパケットは、送信されたヌルパケットの送信先アドレスが表すＶＸＮアドレスへ受信者を加入させることができる。
【００２７】
加入信号を受信すると、ＶＸＮノード１６−１０は、送信者２２−１が発行したデータストリームのパケットに割り当てられているＶＸＮアドレスに、受信者２４−１１を関連付ける。発行されたデータストリームのパケットを受信すると、ＶＸＮノード１６−１０は、発行されたデータストリームのパケットを受信者２４−１１に転送する。一実施形態では、ＶＸＮノード１６−１０は、特定のＶＸＮアドレスに加入している全ての受信者およびその他のＶＸＮノードを識別するポート情報を有するテーブルを維持する。
【００２８】
さらに、ＶＸＮノード１６−１０はデータストリームのパケットに加入していないので、ＶＸＮノード１６−１０は、加入信号を送信するが、この加入信号は、受信者２４−１１から、ルートノードであるＶＸＮノード１６−１への元の加入信号の派生物として捉えることができる。そしてＶＸＮノード１６−１は、発行されたデータストリームのパケットを、ＶＸＮノード１６−１０に転送して、今度はこれが、この発行されたデータストリームのパケットを受信者２４−１１へ転送する。送信者２２−１から受信者２４−１１へのマルチキャスト部分については、ＶＸＮノード１６−１からＶＸＮノード１６−１０への経路は、エンドポイント（つまり、ルートＶＸＮノード１６−１およびエッジＶＸＮノード１６−１０）が画定する接続が実現されるまで、加入信号および派生的な加入信号の形式で加入者信号が連続して逆進する（successively regressively traverse）最適ＶＸＮ接続３４を有する。この最適ＶＸＮ接続３４は、トポロジーサーバサブシステム２０に格納されているグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ３２に含まれており、ローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップによりＶＸＮ１４内に実装される。
【００２９】
さらなる例である受信者２４−９に関しては、受信者２４−９は、受信者２４−９へのエッジノードとして機能するＶＸＮノード１６−８へ加入信号を送る。加入処理を行う際、ＶＸＮノード１６−８は、内部にインストールされているローカルマルチキャストトポロジーマップのコンテンツに基づいて、ＶＸＮノード１６−１０へ派生的な加入信号を送信する。ＶＸＮノード１６−１０は既にデータストリームのパケットに加入済なので、ＶＸＮノード１６−１０は、第２の加入信号をＶＸＮノード１６−１へ送らない、というのも、受信者２４−９に関しては、ＶＸＮノード１６−１およびＶＸＮノード１６−８のエンドポイント間の最適仮想交換ネットワーク接続３６が実現されているからである。ＶＸＮノード１６−１０の完全な振る舞いに関しては、ひとたび受信者２４−１０が同様にデータストリームのパケットに加入すると、ＶＸＮノード１６−１０はデータストリームのパケットのマルチキャストポイントとなる。データストリームのパケットのインスタンスを受信すると、ＶＸＮノード１６−１０は、データストリームのパケットのインスタンスを３つ送信する。受領者はそれぞれ、受信者２４−１１、ＶＸＮノード１６−９、およびＶＸＮノード１６−８である。より一般的には、例えば、ＶＸＮノード１６−１〜１６−１１のそれぞれが、受信した発行データストリームのＮ個のインスタンスを、Ｎ人の受領者（他のＶＸＮノードまたは受信者を含みうる）に対してマルチキャストするマルチキャストポイントとして適合される。
【００３０】
グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ３２の作成機能を有する他のＶＸＮノードのマルチキャスト機能についても例示する。例えば、ＶＸＮノード１６−４と通信するよう配置された受信者２４−３〜２４−５等の２人以上の受信者が、特定のＶＸＮノードに加入する場合が考えられる。グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ３２は、他の種類のＶＸＮ１４の振る舞いを示している。例えば、ＶＸＮ１４の一部であるＶＸＮノード１６−５は、受信者２４−５に近接して配置されているが、ＶＸＮノード１６−５は、上述のＶＸＮアドレスを割り当てた送信者２２−１によるマルチキャストのグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ３２の一部ではない、というのも、ＶＸＮノード１６−５に関連する経路コストが高すぎるからである。動作において、ＶＸＮ１４のＶＸＮノード１６−１〜１６−１１のマルチキャスト機能および振る舞いは、ローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップによる最適仮想交換ネットワーク接続による暗黙のシグナリングによりデータストリームのパケットを伝播する。
【００３１】
図３は、マルチポイントツーマルチポイントについて実装されたマルチキャスト送信システムの一実施形態を示す。本実施形態では、送信者２２−１および２２−２という２人の送信者がおり、彼らはそれぞれ受信者２４−１２および２４−３でもある。送信者２２−１および２２−２は、同じルートＶＸＮノード１６−１を利用して、送信者２２−１および２２−２のデータストリームのパケットは、データストリームのパケット伝播用に同一のＶＸＮアドレスを有する。ＶＸＮ１４の振る舞いは、その他の面では、図２に示し説明したものと同じである。
【００３２】
図４は、マルチポイントツーマルチポイントについて実装されたマルチキャスト送信システムの別の実施形態を示す。本実施形態では、２つのグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ（つまり、各送信者２２−１、２２−２について１つずつ）を生成する。各送信者２２−１、２２−２に関連付けられたデータストリームのパケットはそれぞれ別個のＶＸＮアドレスに加入しており、受信者２４−１〜２４−１２はマルチキャスト各々に同時に加入する。このマルチポイントツーマルチポイントでは、各送信者／受信者対（２２−１、２４−１２）；（２２−２、２４−４）が発行実体であり、送信者／受信者（２２−１、２４−１２）；（２２−２、２４−４）を含む各受信者が、自身以外の各発行者からの受信を待ち受ける。マルチポイントツーマルチポイントマルチキャストのサイズが大きくなると、受信者数は送信者数をはるかに上回るようになり、ＶＸＮ１４は、管理努力なしにエンドユーザに対するポート利用に関する効率およびトランスペアレンシーを同じに保ちつつ、これら非対称な構成へのスムーズな移行を可能とする。受信者の選択も、送信者または発行者のコンテンツの他の視聴者に影響を与えることなく動的に変更させうる。発行されたデータストリームのパケットに加入するのにさらなるＶＸＮノードを利用することで、潜在的な受信者の数は、多数のＶＸＮノードを層状化することにより容易に増加しえて（例えば、ＶＸＮノード１６−１０、１６−８、１６−６、１６−７の層状化を参照のこと）、数百万の受信者を超える数の視聴者を含む任意のサイズの視聴者が生じうる。ＶＸＮ１４をサイズ調整可能とすることで、一方だけのまたは二重のポイントツーポイント通信から、ポイントツーマルチポイントマルチキャスト、ひいては、ブロードキャストを含むマルチポイントツーマルチポイントマルチキャストというように、範囲を広げることができる。ＶＸＮノードの層状化機能により、ＶＸＮ１４は、この機能の範囲内で、管理的介入なしに動的およびシームレスな遷移をすることができる。
【００３３】
図５は、ＶＸＮ１４が時間１から時間２へ遷移する際のトポロジー管理の一実施形態を示す。特に、例示されている遷移には、受信者を見失うこと、受信者の追加、および、総体ＶＸＮノード利用可能性および／または関連する経路コストにおける変更、が含まれる。時間１から時間２への遷移において、受信者２４−６は、マルチキャストへの参加を終了する決定をする。受信者２４−６は、停止信号をＶＸＮノード１６−６へ送り、これによりデータストリームのパケットの受信者２４−６への転送が停止される。別の実装例では、受信者２４−６は、特定のＶＸＮ１４構成が設定するよう、ＶＸＮノード１６−６またはトポロジーサーバサブシステム２０が要求する接続試験用パケット（ping）またはＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥ信号を送信しないことにより、暗黙に接続停止する。本実装例においては、ＶＸＮノード１６−６またはトポロジーサーバサブシステム２０は、適宜、ある期間中に接続試験用パケットを受信しないことにより、停止条件を暗黙に示す。この場合、ＶＸＮノード１６−６は、ＶＸＮノード１６−６を介したデータストリームのパケットに加入するさらなる受信者またはＶＸＮノードを有さないので、ＶＸＮノード１６−６はＶＸＮノード１６−８へ停止信号を送信する。これを受けてＶＸＮノード１６−８は、内部のテーブルの情報を更新して、ＶＸＮノード１６−８に対するデータストリームのパケット送信を停止する。
【００３４】
ＶＸＮ１４は、受信者にいかなるときにもマルチキャストセッションの停止を可能とするだけではなく、ＶＸＮ１４は、マルチキャストセッションの継続中の任意の時点での受信者の参加を可能とする。時間１から時間２への遷移において、受信者２４−１３は、自身に対して一番近いエッジノードであるＶＸＮノード１６−１０に対して、加入信号（一実装例では空のパケットである）を送信することで、マルチキャストに参加する。ＶＸＮノード１６−１０は、既にデータストリームのパケットを受信および転送しており、受信者２４−１０、２４−１３両方に対するマルチキャストポイントとして機能する。
【００３５】
ＶＸＮノードのコンプレックス内のフォールトからの復帰は、送信者および受信者双方が定期的に通信経路を自動再構築するＶＸＮアドレススキームにより自動的に行われる。各データ送信処理により、ＶＸＮ１４はフォールトがあっても高い信頼性および高品質のユーザ体験を可能とすることができる。例えば、時間１から時間２へ遷移する際に、受信者２４−２が加入しているＶＸＮノード１６−３でフォールトが起こったとする。このフォールトを検出すると、トポロジーサーバサブシステム２０は、新たなグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップおよび関連するローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを生成する。一実施形態では、ローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを有するＶＸＮ１４を再生するのではなくて、トポロジーサーバサブシステム２０は、もしあれば先行するローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップと、新たなローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップとの間に、差異を表すデルタローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを生成する。デルタローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを、ＶＸＮ１４およびネットワークエレメント（ＶＸＮまたはルータに関わらず）を介して伝播させ、デルタローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを利用して既存のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを更新する。受信者２４−２の例に戻ると、この更新はリアルタイムに行われ、受信者２４−２は、実質的に即座にＶＸＮ１６−４に加入して、マルチキャストへの参加を続行する。
【００３６】
一実施形態では、ＶＸＮ１４には、独立してまたは協働して、遅れて参加した受信者にマルチキャストに参加させる機能を提供する３つの特徴を有する（つまり、エッジＶＸＮノードは、説明した即座の加入、進行中のアクセス、およびオンデマンドのアクセスを可能とする）。受信者２４−１３に戻ると、このような受信者が進行中の送信に加入するとき、受信者はライブのフィードを受信してよく、または、遅れて参加した受信者２４−１３は、マルチキャストの開始からライブのフィードまでの任意の時点で進行中のマルチキャストにアクセスすることができるようになる。本実施形態では、ＶＸＮノード１６−９はマルチキャストを格納しており、進行中のアクセスを提供する。この格納機能は、後でさらに詳述するが、完了の後のマルチキャストへのオンデマンドアクセスを提供する。ブロードキャスト中に、ＶＸＮ１４は、受信者がライブアクセスと進行中のアクセスとの間でスイッチすることを可能とする。
【００３７】
図１から図５に記載した実施形態は、非制限的な実施例であり、そのトポロジー、送信者数、受信者数は単に利用可能なものを例示したにすぎず、利用可能および動作可能なものを網羅しているわけではない。本発明の教示には他のトポロジーおよび送信者／受信者のサイズの調整機能も含まれている。
【００３８】
図６は、エンジン４０および多数のデータベース、コンフィギュレーションデータベース４２、トポロジーデータベース４４、およびコスト分析データベース４６を含むトポロジーサーバ１８−１のアーキテクチャの一実施形態を示す。トポロジーサーバはＶＸＮ１４と通信するよう配置され、一例では、ルータとして示されているネットワークエレメント４８〜５４間で画定される幾らかの異なる経路により相互接続されうるＶＸＮノード１６−１１および１６−４間の接続をモニタする。
【００３９】
トポロジーサーバ１８−１は、ＶＸＮノード１６−１１、１６−４、および関連する相互接続ネットワークエレメント４８〜５４について熟知している。ＶＸＮ１４のこの部分のトポロジーは、グローバルマルチキャストルーティングトポロジーの一部としてトポロジーデータベース４４に格納される。エンジン４０は、この情報を利用して、ダイクストラアルゴリズムのようなアルゴリズムを利用して最短経路の第１計算を行う。これら計算から得られた最適ＶＸＮ接続をコスト分析データベース４６に格納する。例えば、エンジン４０は、ＶＸＮノード１６−１１から、ルータ４８、ルータ５２、そしてＶＸＮノード１６−４への最適ＶＸＮ接続５６が、ＶＸＮノード１６−１１とＶＸＮノード１６−４との間の最適経路であると決定する。この情報をＶＸＮノード１６−１１、１６−４およびネットワークエレメント４８、５２に提供する図示されたＶＸＮ１４の部分のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップは、ＶＸＮ１４を組み込むべくコンフィグレーションデータベース４２に格納される。加えて、ＶＸＮトポロジー変更が起きると、エンジンは、エンジンは、グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ、最適ＶＸＮ接続、ローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップ、および、デルタローカルマルチキャストルーティングマップを再計算する。
【００４０】
図７は、トランスポート層６２およびハードウェアスペース６４に重畳されるＡＰＩ６０を有するＶＸＮノード１６−１の層状化アーキテクチャの一実施形態である。トランスポート層６２は、ＡＰＩ６０からのサービス要求に応答して、ネットワーク層等の低レベル層にサービス要求を発行する。例示されている実装例では、トランスポート層６２は、好適には一式のプロトコルである１以上のプロトコルを含む。例示されたプロトコルは、ＲＴＣＰ、ＲＡＳ，ＲＴＰ、ＵＤＰ、Ｈ．４５０．３、Ｈ．４５０．２、Ｈ．４５０．１、Ｈ．２３５、Ｈ．２４５、Ｈ．２２５、およびＴＣＰを含む。しかし、トランスポート層６２は任意の１つのプロトコル（または一式のプロトコル）を含みうることを理解されたい。ＶＸＮスタック６６は、チャネルマネージャ６８、ＶＸＮ層７０、ファイルシステム層７２、メディア層７４、およびゲートウェイ層７６を含む。ＶＸＮスタックのこれらコンポーネントは、ハードウェアスペース６４にあるライブデータベース８０、進行中データベース８２、ルックアップデータベース８４、およびＶＸＮアドレステーブルデータベース８６にアクセスを有する。概して、ＶＸＮ層７０でデータストリームのーパケット９０を受信すると、チャネルマネージャ６８は、ＶＸＮアドレステーブルデータベース８６にアクセスして、ＶＸＮノード１６−１のこの特定のＶＸＮアドレスされたマルチキャストに加入している加入者数を識別する。Ｎ人の加入者各々について、ＶＸＮ層７０は、Ｎ個のマルチキャストポイント９２を利用してデータストリームのパケット９０を複製して、データストリームのパケット９０のＮ個のインスタンスをＮ人の加入者（番号９４参照）に同時送信する。他方で、チャネルマネージャ６８が、それについて加入要求を受信するデータストリームのパケットへの加入者ではない場合、チャネルマネージャ６８はルックアップデータベースを利用して受信されたアプリケーションに割り当てられた、または任意に構築されたマルチキャスト名称を、適正なＶＸＮアドレスに変換してよい。
【００４１】
ファイルシステム層７２は、データストリームのパケット９０のコピーを保持し、ライブのマルチキャストのライブデータベース８０にファイルを構築する。メディア層７４は、例えば、ライブデータベース８０を繰り返しサンプリングすること、または、データストリームのパケット９０を進行中のデータベース８２に既存のファイルに連結することにより、ライブマルチキャストの進行中データベース８２に進行中ファイルを構築する。この進行中ファイルは、ライブマルチキャストが進行中に時間をずらされたマルチキャストを提供するよう設けられてよい。進行中ファイルは、受信者がデータストリームのパケットをトランスペアレントに且つシームレスに受信するよう、ＶＸＮノードから配信される。ゲートウェイ層は、ＶＸＮのデータストリームのパケット９０および進行中ファイルを、ＨＴＴＰまたはＳＩＰのような別のプロトコルに変換して、受信者が、ブラウザまたはその他の既存のソフトウェアアプリケーションの利用によりコンテンツ受信できるようにする。または、ゲートウェイ層は、進行中ファイルを別のプロトコルだけに変換する。ＶＸＮ１４およびデータベース８０、８２が提供する時間をずらす機能は、記録されているコンテンツの前の部分を対象受信者に対して同時に処理する間、メディアコンテンツを記録することを可能とする。特に、この方法は、ライブマルチキャストが継続している間にも進行中のまたは時間をずらされたコンテンツへのアクセスを実現する。
【００４２】
一実装例では、ＶＸＮ１４および例示されたＶＸＮノード１６−１は、６４ビットのアドレススキームを含みうるフラットなアドレススキームを利用する。ＶＸＮスタック６６およびそれが実現するプロトコルは、ＩＰレベルで実装されるわけではない。ＶＸＮスタック６６は、ＶＸＮ１４がマルチキャストネットワークを、個々のＶＸＮノード間のユニキャストの対話に関係するＶＸＮノード１６−１〜１６−Ｎから構築する際に、トランスポート層６２に重畳される。このアーキテクチャでは、ＶＸＮ１４は既存のユニキャストＩＰネットワークの上に実装される。さらに、このアドレススキームでは、最適仮想交換ネットワーク接続と提携しているＶＸＮ１４の各相互接続されたノードは、Ｎ人の受領者各々について、ＶＸＮアドレスに関連付けられたポートアドレスと受信者ＩＤとを含む。この情報は、ハードウェアスペース６４に存在するＶＸＮアドレステーブルデータベース８６と関連付けられる。
【００４３】
上述したように、接続試験用パケットメッセージまたはＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥ信号が、加入者であるエンドポイントから特定のマルチキャストポイント（つまりＶＸＮノード）へ定期送信されて、加入をアクティブなステータスに保つ。一実装例では、ＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥ信号は、さらに、送信データが関連付けられていないＳＥＮＤ動作であり、加入構築に利用されうるようなものであってよい。これは、加入がアクティブであり、受領者がデータ受信を行うことが依然できていることを示す。ＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥ信号が特定のタイムアウト間隔（例えば３０秒）の間受信されない場合、エンドポイントは加入されていないとみなされ、その後はそのエンドポイントに対しては、再度加入が構築されるまで、データを送信しない。
【００４４】
マルチキャストポイントから接続停止する場合または未加入である場合には、マルチキャストポイントからのデータ受信を停止することを望むエンドポイント（ＶＸＮノード、受信者に関わらず）は、ＶＸＮポイントへのＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥパケット送信を停止する。所定のタイムアウト間隔の後に、ＶＸＮマルチキャストポイントは、この特定のエンドポイントへのデータ送信を停止する。あるエンドポイントが未加入である場合には、再度加入するべく、ＶＸＮマルチキャストポイントに対して空のデータパケットを送信する必要がある。加入に利用されたのと同じ空のデータパケットをＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥに利用するので、ＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥ信号が遅れている理由からあるエンドポイントが未加入である場合、次に到着するＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥ信号を加入要求とみなし、そのエンドポイントをＶＸＮマルチキャストポイントとして再度加入させる。
【００４５】
図８は、送信者および受信者の層状化アーキテクチャの一実施形態を示す。送信者／受信者（２４−３、２２−２）、送信者２２−１、および受信者２４−２は、各々、ＶＸＮ１４に接続される。送信者／受信者（２４−３、２２−２）は、データトランスポート層１００、データ制御層１０２、およびアプリケーション層１０４を含む。送信者／受信者（２４−３、２２−２）の機能を送信するにあたっては、エンコーダ１０６は、音声−映像フレームをデジタル化および符号化して、デマルチプレクサ１０８へ転送して、利用されているプロトコルの種類に応じて幾らかのチャネル１１０またはストリームに分割する。図示されているように、ストリーム１１０はＶＸＮのデータストリームのパケットとしてＶＸＮ１４を介して送信される。
【００４６】
データストリームのパケット送信前に、送信者２４−３が、処理によりＶＸＮ１４のＶＸＮノードのいずれかに接続すると（どのノードを選択するかはアプリケーションによる）、送信者２４−３には有効なＶＸＮアドレスが割り当てられる。こうすることで、他の受信者およびＶＸＮノードは、この割り当てられたＶＸＮアドレスを利用してこのアプリケーションインスタンスを参照することができる。送信者／受信者（２４−３、２２−２）の受信者の機能に関しては、ＶＸＮ１４からデータトランスポート層１００で受信したチャネル１１２またはストリームが、マルチプレクサ１１４で合成されて、デコーダ１１６でデコードされて、送信者／受信者（２４−３、２２−２）への提供に備えられる。
【００４７】
別の例としては、送信者２２−１は、同様のデータトランスポート層１１８、データ制御層１２０、チャネル１２４を含むアプリケーション層１２２構成、デマルチプレクサ１２６、およびエンコーダ１２８をそれぞれ含みうる。送信者／受信者（２４−３、２２−２）および送信者２２−１に反して、ＶＸＮノードのゲートウェイ機能により、受信者２４−２は、ＶＸＮのデータストリームのパケットではなくて、ＨＴＴＰストリームを受信することができるようになり、これにより、コンテンツの潜在的な視聴者が増える。受信者２４−２はさらに、データトランスポート層１３０、データ制御層１３２、およびアプリケーション層１３４を含む。チャネル１３６はデータトランスポート層１３０で受信され、ブラウザ１４０処理の前にマルチプレクサ１３８で多重化される。図９Ａおよび図９Ｂは、上述のデータストリームのパケットであってよいＶＸＮパケット構造１５０の一実施形態を示す。図９Ａを参照すると、ＶＸＮパケット１５０は、ヘッダ１５２とペイロード１５４とを含む。上述したように、ＶＸＮパケット１５０は送信者から受信者へ、ＶＸＮ１４を介して、暗黙に、ＶＸＮパケット１５０の既存のシグナリング情報エレメントに対して新たなパラメータの追加なしに、送信される。図９Ｂを参照すると、一実装例では、ヘッダ１５２は、マジックナンバーセグメント１５６、プロトコルバージョンセグメント１５８、ペイロード長セグメント１６０、パケットタイプセグメント１６２、有効期間（ＴＴＬ）セグメント１６４、ソースセグメント１６６、および送信先セグメント１６８を含む７つのセグメントを含む。以下の表１：ＶＸＮパケットセグメント定義はＶＸＮパケットセグメントを定義し、表２：ＶＸＮパケットタイプは、ＶＸＮパケットタイプを定義する。
【表１】
【表２】
【００４８】
符号化されたＶＸＮパケット１５０の一実施形態では、以下の表３：ＶＸＮパケット疑似コードに表された疑似コードを利用することができる。
【表３】
【００４９】
図６から図９Ｂに記載する実施形態は、非制限な実施例として示されており、コンポーネント、ネットワークアーキテクチャ、およびプロトコルは、利用可能なものを例示したにすぎず、利用可能なものおよび動作可能なものを網羅しているわけではない。本発明の教示には他のコンポーネント、ネットワークアーキテクチャ、およびプロトコルが含まれている。
【００５０】
図１０は、ここで開示する教示によるマルチキャスト送信方法の一実施形態のフローチャートである。ブロック１８０で、相互接続されたノードおよびネットワークエレメントの仮想交換ネットワークが、ネットワーク内に構築される。ブロック１８２で、相互接続されたノードの複数の対の間の経路コストが、仮想交換ネットワークと通信するトポロジーサーバサブシステムにより決定される。経路コスト計算には、前述の最適経路分析が含まれうることに留意されたい。これら経路コストに基づいて、トポロジーサーバサブシステムは、ブロック１８４で、グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップを生成する。そしてブロック１８６で、トポロジーサーバサブシステムがグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップを利用して、ローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを生成する。
【００５１】
ブロック１８８で、これらローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップが適宜相互接続されたノードおよびネットワークエレメントに対して配信される。ブロック１９０で、データストリームのパケットの送信者が、ＶＸＮの相互接続されるノードのうち１つであるルートノードと通信するよう配置される。このステップで、ルートノードは、送信者が発行したデータストリームのパケットを受信してよい。ブロック１９２で、相互接続されるノードの一部を形成する一式のエッジノードと通信するよう配置される受信者は、加入信号をそれぞれエッジノードに対して相互に送信する。ブロック１９４で、連続して逆進する派生的な加入信号が、最適仮想交換ネットワーク接続を介して、一対のエンドポイントが定義する接続が達成されるまで伝播される。各受信者については、一対のエンドポイントがそれぞれルートノードおよびエッジノードの１つである。ブロック１９６で、データストリームのパケットが、間接的なシグナル伝達により、最適仮想交換ネットワーク接続を介して送信者から複数の受信者へ送信される。
【００５２】
ブロック１９８で、データストリームのパケットがオンデマンド用に（発行の後（post-publication））、且つ、進行中のアクセス用に格納される。決定ブロック２００で、もしもＶＸＮのトポロジーが変更された場合には、グローバルマルチキャストトポロジールーティングマップをブロック２０２で再計算する。このとき、ローカルマルチキャストトポロジールーティングマップおよびデルタローカルマルチキャストトポロジールーティングマップを再計算してよい。デルタローカルマルチキャストトポロジールーティングマップは、方法がブロック２０４へ進むと、ネットワークを介して伝播され、さらなるデータストリームのパケットを発行する。決定ブロック２００でトポロジーが変更されなかった場合には、方法はさらにブロック２０４へ進む。ブロック２０４からは、ブロック１９６へ戻る。
【００５３】
本発明を、例示的実施形態を参照して記載してきたが、この記載は制限的な意味合いで理解されるべきものではない。本発明の様々な変形例、例示的な実施形態の組み合わせ、およびその他の実施形態が、本記載に基づいて当業者には明らかである。故に、添付請求項はこのような変形例あるいは実施形態を包括することを意図している。
【背景技術】
【０００１】
本発明は、概して、バルクデータ転送用途に係り、特に、仮想交換ネットワークにより、例えば１人の送信者から複数の受信者への大量の同時データ配信を実質的に可能とするマルチキャスト送信システムおよび方法に係る。
【０００２】
ＩＳＯトランスポートプロトコル、ＴＣＰ、またはＵＤＰ等の殆どのハイレベルネットワークプロトコルが、ユニキャスト送信サービスのみを提供している。つまり、ネットワークのノードは、一時には１つの他のノードへの送信機能しか有さない。この潜在的にポイントツーポイントである送信サービスは、各送信先へ多数の送信データのコピーを送信するときにユニキャスト送信を反復する必要がある。
【０００３】
一方で、マルチキャスト送信サービスは、１人の送信者から複数の受信者へデータを配信する効率的な方法の１つである。各個々の受信者に対してそれぞれ別個のデータのコピーを送信する代わりに、送信者は、全ての受信者へと１つのコピーを送信するだけでよい。既存のマルチキャストによる解決法は信頼性があり、自己修復型ではあるが、当然可搬性が制限され、マルチキャスト送信サービスの配置が限られている。これらのハードウェアレベルによる解決法は、サーバベース、およびルータベースの解決法を含むが、小型化は出来ず、マルチキャストおよびブロードキャストへの適用のサポート面で管理が難しい。そこで、利用および管理が簡単で、小型化可能で、様々なオペレーティング環境下での可搬性に優れ、幅広い通信サービスをサポートする特徴を備え、ポイントツーポイント、マルチキャスト、およびブロードキャストサービスが可能なソフトウェアベースの解決法への需要が高まっている。
【発明の概要】
【０００４】
マルチキャスト送信システムおよび方法が開示される。一実施形態では、相互接続されたノード（ＶＸＮノード）を含む仮想交換ネットワーク（ＶＸＮ）がネットワーク内に埋め込まれている。送信者は、ルートノードと通信するよう配置され、複数の受信者が一式のエッジノードと通信するよう配置される。送信者は、受信者が加入したデータストリームのパケットを発行する。データストリームのパケットは、仮想交換ネットワークを介して送信者から受信者へと最適仮想交換ネットワーク接続を利用する暗示的なシグナリングにより伝播される。相互接続されたノード各々は、発行されたデータストリームのパケットを受信して、発行されたデータストリームのパケットのＮ個のインスタンスを、複数の受信者および／または相互接続されたノードを含みうるＮ人の受領者に対してマルチキャストする。
【０００５】
ここで提示する教示により、既存のネットワークインフラストラクチャは、無制限の数のマルチキャストポイントを介して、無制限の数のユーザへ、データストリームのパケットをマルチキャストすることができるようになる。マルチキャスト機能は動的構成が可能なので、大きな会議ブリッジ（conference bridge）を設定するポート割り当て用のアプリケーション制御以外は、管理オーバヘッドが不要である。発行および加入方式（publish and subscription model）により、幅広い柔軟性が提供され、且つ、マルチキャスト接続が利用可能となるので、各受信者は、特殊な設定または事前の管理ステップなしに、任意の数の発行送信者からの選択受信機能を有するようになる。
【０００６】
ＶＸＮおよびＶＸＮノードは、単純且つスケーラビリティに優れた解決法を提供し、インターネット等のネットワークを介したリアルタイムのデータ交換、ＶＸＮの自動フェールオーバ回復、および、データストリームを任意のＩＰネットワークを介して送信、受信、ユニキャスト、マルチキャスト、およびブロードキャストする柔軟なメディア通信トポロジーを提供すべく、ポイントツーポイント、マルチキャスト、およびブロードキャストサービスを可能とする。これにより、例えば会議セッションその他の用途のためにルータ容量を管理する必要性がなくなり、ブロードキャスト用途用に大量のデータストリーム受信者用に対して容量を確保することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の特徴および利点の完全な理解を促すべく、本発明の詳細な記載を、以下の添付図面とともに参照する。
【０００８】
【図１】ここで開示する実施形態によるマルチキャスト送信用のネットワークのブロック図である。
【０００９】
【図２】ポイントツーマルチポイント送信用に実装されたマルチキャスト送信のシステムの一実施形態を示すマルチキャストツリーの構想図である。
【００１０】
【図３】マルチポイントツーマルチポイント送信用に実装されたマルチキャスト送信のシステムの別の実施形態を示す別のマルチキャストツリーの構想図である。
【００１１】
【図４】ポイントツーマルチポイント送信用に実装されたマルチキャスト送信のシステムのさらなる実施形態を示すマルチキャストツリーの構想図である。
【００１２】
【図５】トポロジー管理の一実施形態を経る図２のマルチキャストツリーの構想図である。
【００１３】
【図６】トポロジーサーバのアーキテクチャの一実施形態のブロック図である。
【００１４】
【図７】仮想交換ネットワーク（ＶＸＮ）ノードの層状化アーキテクチャの一実施形態のブロック図である。
【００１５】
【図８】受信者および受信者の層状化アーキテクチャの一実施形態のブロック図である。
【００１６】
【図９Ａ】ＶＸＮパケット構造の一実施形態のブロック図である。
【図９Ｂ】ＶＸＮパケット構造の一実施形態のブロック図である。
【００１７】
【図１０】ここで開示する教示によるマルチキャスト送信方法の一実施形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の様々な実施形態の利用例および応用例を以下に記載するが、本発明は様々な特定のコンテキストで実施されうる多くの適用可能な発明構想を提供することを理解されたい。ここで記載する特定の実施形態は、本発明を利用および応用する特定の用途の例示にすぎず、本発明の範囲を制限するものではない。
【００１９】
先ず図１を参照すると、ここで教示されている教示の実施形態によるネットワーク１２に実装されるマルチキャスト送信システム１０が示されている。マルチキャストを確実に行う仮想交換ネットワーク（ＶＸＮ）１４は、ネットワーク１２に埋め込まれ、１６−１から１６−Ｎという参照番号付けをされた相互接続されたＶＸＮノード１〜Ｎを含む。トポロジーサーバ１８−１〜１８−Ｎは、トポロジーサーバサブシステム２０を形成しており、ピアツーピア関係で相互接続される。トポロジーサーバサブシステム２０は、１つのトポロジーサーバのみを含みえて、重複がトポロジーサーバサブシステム２０の一部を形成しうる。加えて、トポロジーサーバは、ＶＸＮ１４と通信するよう配置される。送信者２２−１〜２２−Ｎは、ＶＸＮ１４に接続されて、コンテンツを発行する。受信者２４−１〜２４−Ｎは、ＶＸＮ１４へ相互接続されて、発行コンテンツに加入し、受信する。
【００２０】
ＶＸＮ１４マルチキャストは、受信者２２−１から、例えば受信者２４−１〜２４−Ｎ群へデータを配信する効率的方法を提供する。各個々の受信者２４へデータのコピーを別個に送信する代わりに、送信者２２−１は全ての受信者２４−１〜２４−Ｎに対して１つのコピーを送信し、これが反復される。ＶＸＮ１４は、受信者にＶＸＮマルチキャストに参加させ、ネットワーク１２を介して実質的にリアルタイムにデータストリームのパケットをマルチキャストおよび交換させる。以下で詳述するように、送信者２２−１のさらなる努力または送信なしに、ＶＸＮノード１６−１〜１６−Ｎは、任意の他のＶＸＮノード１６−１〜１６−Ｎへデータストリームのパケットを送信させ、任意の受信者２４−１〜２４−Ｎに、任意のＶＸＮノード１６−１〜１６−Ｎからデータストリームのパケットを受信させる。ＶＸＮ１４は、このようにして、既存のＩＰネットワークでは不可能な固有の通信サービスを可能とする。
【００２１】
ＶＸＮ１４のマルチキャスト機能は、ライブコンテンツ、進行中のコンテンツ、およびオンデマンドのコンテンツを含むポイントツーマルチポイントおよびマルチポイントツーマルチポイントマルチキャストを提供する。マルチキャストコンテンツは、概して、異なる要件を有する異なるマルチキャストアプリケーションに関しうる。例えば、リアルタイムのマルチポイントツーマルチポイントマルチメディアマルチキャストアプリケーション（例えば、全国ビデオ会議等）が可能となり、さらに、ポイントツーマルチポイントデータ転送アプリケーション（例えばソフトウェアまたは記録されているまたは進行中のライブイベントコンテンツの配信等の）も可能となる。
【００２２】
進行中のコンテンツに関しては、ＶＸＮ１４は、記録されているデータストリームのパケットの時間をずらすことのできる記録機能を提供する。例えば、送信者は、コンテンツ送信を午後８時に開始して、午後９時に終了するとする。受信者は、このコンテンツを午後８時から午後９時まではライブで受信することができる。加えて、受信者は、このコンテンツを送信中に受信開始することができる。例えば午後８時０５分に受信者が午後８時のコンテンツの受信を開始して、マルチキャスト中にマイナス５分時間をずらすことができる（または、５分遅らせることができる）。この結果マルチキャストは、この受信者においては９時０５分に終了することになる。さらに、ＶＸＮ１４の記録機能は、進行中のマルチキャストに参加する受信者に対して、マルチキャストを最初からライブの部分までナビゲートする機能、さらにはライブの部分に参加する機能を提供する。さらに、時間をずらされたマルチキャストおよびライブのマルチキャストの間で受信を切り替える機能も提供される。マルチキャスト終了の後に、ＶＸＮ１４は、要求されるとマルチキャストのオンデマンドインスタンスを受信者に提供する。
【００２３】
図２は、送信者２２−１から受信者２４−１〜２４−１１へＶＸＮ１４を介してポイントツーマルチポイントマルチキャスト送信を実装するシステム１０の一実施形態を示すマルチキャストツリーを示し、これは相互接続されたＶＸＮノード１６−１〜１６−１１を含む。しかし、ＶＸＮ１４は任意の数およびトポロジーのＶＸＮノードを含みうる点を了承されたい。トポロジーサーバサブシステム２０は、図示のようにローカルゾーン３０−１〜３０−４のマルチレベル階層で配置されるＶＸＮ１４を熟知している。一実装例では、各トポロジーサーバ１８−１、１８−２は、ローカルゾーン３０−１〜３０−４の１以上を管理する。例えば、トポロジーサーバ１８−１は、ローカルゾーン３０−１、３０−２を管理し、トポロジーサーバ１８−２は、３０−３、３０−４を管理する。トポロジーサーバサブシステム２０は、対応するローカルゾーン３０−１〜３０−４内の各ＶＸＮノード１６−１〜１６−１１のローカル状態についての情報を収集する。収集された情報は、例えば、利用可能ポートインタフェースおよび到達可能な隣点を含み、この情報に基づいて、トポロジーサーバサブシステム２０はＶＸＮノード１６−１〜１６−１１各対間の経路コストを決定する。
【００２４】
ダイクストラベースのアルゴリズムのような最短経路の第１プロトコルを利用して、トポロジーサーバサブシステム２０は、エンドポイント対として機能している任意の２つのＶＸＮノード１６−１〜１６−１１間の最適ＶＸＮ接続（例えば、送信先ノードとして機能しているエッジノードへのルートノード）を含むグローバルマルチキャストトポロジーマップを生成する。もちろん、グローバルマルチキャストトポロジーマップは、同一コストの多数の経路をサポートしえて、一実装例では、次の「ホップアドレス」を、送信先への究極的に最適なルートを選択することで決定してよい。さらに、最適ＶＸＮ接続は、最少コスト経路分析、負荷、好適な条件分析、およびその他のトラフィック管理係数に基づいて決定されてよい。最適ＶＸＮ接続は、定期的に最適化を繰り返されて、動的にネットワーク条件を変更するよう満たされ、および、適合されてよい。トポロジーサーバサブシステム２０は、グローバルマルチキャストトポロジーマップを利用して、ローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを構築して、ＶＸＮ１４に含まれうるルータ等のその他のネットワークエレメント、および、ＶＸＮノード１６−１〜１６−１１を組み込む（populate）。各ローカルマルチキャストトポロジーマップは、グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップのサブセットであり、ＶＸＮ１４の画定領域へ情報を提供する。あるルータについては、例えば、該ルータに対してローカルマルチキャストトポロジーマップのみを提供して、グローバル情報を該ルータから隠すことで、より高いレベルのルーティング保護、および、ルーティングプロトコルトラフィック低減が可能となる。
【００２５】
図示されているように、送信者２２−１は、ルートノードであるＶＸＮノード１６−１と通信するよう配置される。送信者２２−１は、マルチキャストの一環であるデータストリームのパケットを発行中である。この発行は、特定の実装例では、ＶＸＮアドレスと、アプリケーション割り当てされた、または任意に割り当てられたマルチキャスト名称と関連付けられている。一実施形態では、ルートＶＸＮノード１６−１が分かっていることで、トポロジーサーバサブシステム２０は、ＶＸＮアドレス固有のローカルマルチキャストトポロジーマップおよびグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ３２を生成する。ローカルマルチキャストトポロジーマップは、適宜ＶＸＮ１４に組み込まれる。
【００２６】
受信者２４−１〜２４−１１は、一式のＶＸＮノード１６−２〜１６−４、１６−６〜１６−７、および１６−９〜１６−１０と通信するよう配置される。受信者２４−１〜２４−１１は、それぞれ、送信者２２−１が発行したデータストリームのパケットに加入している。一例として、受信者２４−１１は、加入信号をＶＸＮノード１６−１０へ送る。ＶＸＮ１４加入モデルの一実装例では、暗黙のシグナリングを利用して、受信者２４−１１等の受信者が、ＶＸＮノード１６−１０等のエッジＶＸＮノードへのパケットを有する加入信号を、提供された最適ＶＸＮ接続を介して送信することで、マルチキャストアドレスに加入することができる。パケットをＶＸＮアドレスに暗黙に送信する動作により、ＶＸＮ１４は、受信者を、加入信号に関連付けられた送信先アドレスによるマルチキャストに関連付けられたＶＸＮアドレスに加入させることができる。１つの構成においては、受信者は、ヌルパケット（０のデータ長）をＶＸＮアドレスに送信することでＶＸＮアドレスに加入することができる。このヌルパケットは、他の受信者には伝播されない。その代わりに、このヌルパケットは、送信されたヌルパケットの送信先アドレスが表すＶＸＮアドレスへ受信者を加入させることができる。
【００２７】
加入信号を受信すると、ＶＸＮノード１６−１０は、送信者２２−１が発行したデータストリームのパケットに割り当てられているＶＸＮアドレスに、受信者２４−１１を関連付ける。発行されたデータストリームのパケットを受信すると、ＶＸＮノード１６−１０は、発行されたデータストリームのパケットを受信者２４−１１に転送する。一実施形態では、ＶＸＮノード１６−１０は、特定のＶＸＮアドレスに加入している全ての受信者およびその他のＶＸＮノードを識別するポート情報を有するテーブルを維持する。
【００２８】
さらに、ＶＸＮノード１６−１０はデータストリームのパケットに加入していないので、ＶＸＮノード１６−１０は、加入信号を送信するが、この加入信号は、受信者２４−１１から、ルートノードであるＶＸＮノード１６−１への元の加入信号の派生物として捉えることができる。そしてＶＸＮノード１６−１は、発行されたデータストリームのパケットを、ＶＸＮノード１６−１０に転送して、今度はこれが、この発行されたデータストリームのパケットを受信者２４−１１へ転送する。送信者２２−１から受信者２４−１１へのマルチキャスト部分については、ＶＸＮノード１６−１からＶＸＮノード１６−１０への経路は、エンドポイント（つまり、ルートＶＸＮノード１６−１およびエッジＶＸＮノード１６−１０）が画定する接続が実現されるまで、加入信号および派生的な加入信号の形式で加入者信号が連続して逆進する（successively regressively traverse）最適ＶＸＮ接続３４を有する。この最適ＶＸＮ接続３４は、トポロジーサーバサブシステム２０に格納されているグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ３２に含まれており、ローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップによりＶＸＮ１４内に実装される。
【００２９】
さらなる例である受信者２４−９に関しては、受信者２４−９は、受信者２４−９へのエッジノードとして機能するＶＸＮノード１６−８へ加入信号を送る。加入処理を行う際、ＶＸＮノード１６−８は、内部にインストールされているローカルマルチキャストトポロジーマップのコンテンツに基づいて、ＶＸＮノード１６−１０へ派生的な加入信号を送信する。ＶＸＮノード１６−１０は既にデータストリームのパケットに加入済なので、ＶＸＮノード１６−１０は、第２の加入信号をＶＸＮノード１６−１へ送らない、というのも、受信者２４−９に関しては、ＶＸＮノード１６−１およびＶＸＮノード１６−８のエンドポイント間の最適仮想交換ネットワーク接続３６が実現されているからである。ＶＸＮノード１６−１０の完全な振る舞いに関しては、ひとたび受信者２４−１０が同様にデータストリームのパケットに加入すると、ＶＸＮノード１６−１０はデータストリームのパケットのマルチキャストポイントとなる。データストリームのパケットのインスタンスを受信すると、ＶＸＮノード１６−１０は、データストリームのパケットのインスタンスを３つ送信する。受領者はそれぞれ、受信者２４−１１、ＶＸＮノード１６−９、およびＶＸＮノード１６−８である。より一般的には、例えば、ＶＸＮノード１６−１〜１６−１１のそれぞれが、受信した発行データストリームのＮ個のインスタンスを、Ｎ人の受領者（他のＶＸＮノードまたは受信者を含みうる）に対してマルチキャストするマルチキャストポイントとして適合される。
【００３０】
グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ３２の作成機能を有する他のＶＸＮノードのマルチキャスト機能についても例示する。例えば、ＶＸＮノード１６−４と通信するよう配置された受信者２４−３〜２４−５等の２人以上の受信者が、特定のＶＸＮノードに加入する場合が考えられる。グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ３２は、他の種類のＶＸＮ１４の振る舞いを示している。例えば、ＶＸＮ１４の一部であるＶＸＮノード１６−５は、受信者２４−５に近接して配置されているが、ＶＸＮノード１６−５は、上述のＶＸＮアドレスを割り当てた送信者２２−１によるマルチキャストのグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ３２の一部ではない、というのも、ＶＸＮノード１６−５に関連する経路コストが高すぎるからである。動作において、ＶＸＮ１４のＶＸＮノード１６−１〜１６−１１のマルチキャスト機能および振る舞いは、ローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップによる最適仮想交換ネットワーク接続による暗黙のシグナリングによりデータストリームのパケットを伝播する。
【００３１】
図３は、マルチポイントツーマルチポイントについて実装されたマルチキャスト送信システムの一実施形態を示す。本実施形態では、送信者２２−１および２２−２という２人の送信者がおり、彼らはそれぞれ受信者２４−１２および２４−３でもある。送信者２２−１および２２−２は、同じルートＶＸＮノード１６−１を利用して、送信者２２−１および２２−２のデータストリームのパケットは、データストリームのパケット伝播用に同一のＶＸＮアドレスを有する。ＶＸＮ１４の振る舞いは、その他の面では、図２に示し説明したものと同じである。
【００３２】
図４は、マルチポイントツーマルチポイントについて実装されたマルチキャスト送信システムの別の実施形態を示す。本実施形態では、２つのグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ（つまり、各送信者２２−１、２２−２について１つずつ）を生成する。各送信者２２−１、２２−２に関連付けられたデータストリームのパケットはそれぞれ別個のＶＸＮアドレスに加入しており、受信者２４−１〜２４−１２はマルチキャスト各々に同時に加入する。このマルチポイントツーマルチポイントでは、各送信者／受信者対（２２−１、２４−１２）；（２２−２、２４−４）が発行実体であり、送信者／受信者（２２−１、２４−１２）；（２２−２、２４−４）を含む各受信者が、自身以外の各発行者からの受信を待ち受ける。マルチポイントツーマルチポイントマルチキャストのサイズが大きくなると、受信者数は送信者数をはるかに上回るようになり、ＶＸＮ１４は、管理努力なしにエンドユーザに対するポート利用に関する効率およびトランスペアレンシーを同じに保ちつつ、これら非対称な構成へのスムーズな移行を可能とする。受信者の選択も、送信者または発行者のコンテンツの他の視聴者に影響を与えることなく動的に変更させうる。発行されたデータストリームのパケットに加入するのにさらなるＶＸＮノードを利用することで、潜在的な受信者の数は、多数のＶＸＮノードを層状化することにより容易に増加しえて（例えば、ＶＸＮノード１６−１０、１６−８、１６−６、１６−７の層状化を参照のこと）、数百万の受信者を超える数の視聴者を含む任意のサイズの視聴者が生じうる。ＶＸＮ１４をサイズ調整可能とすることで、一方だけのまたは二重のポイントツーポイント通信から、ポイントツーマルチポイントマルチキャスト、ひいては、ブロードキャストを含むマルチポイントツーマルチポイントマルチキャストというように、範囲を広げることができる。ＶＸＮノードの層状化機能により、ＶＸＮ１４は、この機能の範囲内で、管理的介入なしに動的およびシームレスな遷移をすることができる。
【００３３】
図５は、ＶＸＮ１４が時間１から時間２へ遷移する際のトポロジー管理の一実施形態を示す。特に、例示されている遷移には、受信者を見失うこと、受信者の追加、および、総体ＶＸＮノード利用可能性および／または関連する経路コストにおける変更、が含まれる。時間１から時間２への遷移において、受信者２４−６は、マルチキャストへの参加を終了する決定をする。受信者２４−６は、停止信号をＶＸＮノード１６−６へ送り、これによりデータストリームのパケットの受信者２４−６への転送が停止される。別の実装例では、受信者２４−６は、特定のＶＸＮ１４構成が設定するよう、ＶＸＮノード１６−６またはトポロジーサーバサブシステム２０が要求する接続試験用パケット（ping）またはＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥ信号を送信しないことにより、暗黙に接続停止する。本実装例においては、ＶＸＮノード１６−６またはトポロジーサーバサブシステム２０は、適宜、ある期間中に接続試験用パケットを受信しないことにより、停止条件を暗黙に示す。この場合、ＶＸＮノード１６−６は、ＶＸＮノード１６−６を介したデータストリームのパケットに加入するさらなる受信者またはＶＸＮノードを有さないので、ＶＸＮノード１６−６はＶＸＮノード１６−８へ停止信号を送信する。これを受けてＶＸＮノード１６−８は、内部のテーブルの情報を更新して、ＶＸＮノード１６−８に対するデータストリームのパケット送信を停止する。
【００３４】
ＶＸＮ１４は、受信者にいかなるときにもマルチキャストセッションの停止を可能とするだけではなく、ＶＸＮ１４は、マルチキャストセッションの継続中の任意の時点での受信者の参加を可能とする。時間１から時間２への遷移において、受信者２４−１３は、自身に対して一番近いエッジノードであるＶＸＮノード１６−１０に対して、加入信号（一実装例では空のパケットである）を送信することで、マルチキャストに参加する。ＶＸＮノード１６−１０は、既にデータストリームのパケットを受信および転送しており、受信者２４−１０、２４−１３両方に対するマルチキャストポイントとして機能する。
【００３５】
ＶＸＮノードのコンプレックス内のフォールトからの復帰は、送信者および受信者双方が定期的に通信経路を自動再構築するＶＸＮアドレススキームにより自動的に行われる。各データ送信処理により、ＶＸＮ１４はフォールトがあっても高い信頼性および高品質のユーザ体験を可能とすることができる。例えば、時間１から時間２へ遷移する際に、受信者２４−２が加入しているＶＸＮノード１６−３でフォールトが起こったとする。このフォールトを検出すると、トポロジーサーバサブシステム２０は、新たなグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップおよび関連するローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを生成する。一実施形態では、ローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを有するＶＸＮ１４を再生するのではなくて、トポロジーサーバサブシステム２０は、もしあれば先行するローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップと、新たなローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップとの間に、差異を表すデルタローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを生成する。デルタローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを、ＶＸＮ１４およびネットワークエレメント（ＶＸＮまたはルータに関わらず）を介して伝播させ、デルタローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを利用して既存のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを更新する。受信者２４−２の例に戻ると、この更新はリアルタイムに行われ、受信者２４−２は、実質的に即座にＶＸＮ１６−４に加入して、マルチキャストへの参加を続行する。
【００３６】
一実施形態では、ＶＸＮ１４には、独立してまたは協働して、遅れて参加した受信者にマルチキャストに参加させる機能を提供する３つの特徴を有する（つまり、エッジＶＸＮノードは、説明した即座の加入、進行中のアクセス、およびオンデマンドのアクセスを可能とする）。受信者２４−１３に戻ると、このような受信者が進行中の送信に加入するとき、受信者はライブのフィードを受信してよく、または、遅れて参加した受信者２４−１３は、マルチキャストの開始からライブのフィードまでの任意の時点で進行中のマルチキャストにアクセスすることができるようになる。本実施形態では、ＶＸＮノード１６−９はマルチキャストを格納しており、進行中のアクセスを提供する。この格納機能は、後でさらに詳述するが、完了の後のマルチキャストへのオンデマンドアクセスを提供する。ブロードキャスト中に、ＶＸＮ１４は、受信者がライブアクセスと進行中のアクセスとの間でスイッチすることを可能とする。
【００３７】
図１から図５に記載した実施形態は、非制限的な実施例であり、そのトポロジー、送信者数、受信者数は単に利用可能なものを例示したにすぎず、利用可能および動作可能なものを網羅しているわけではない。本発明の教示には他のトポロジーおよび送信者／受信者のサイズの調整機能も含まれている。
【００３８】
図６は、エンジン４０および多数のデータベース、コンフィギュレーションデータベース４２、トポロジーデータベース４４、およびコスト分析データベース４６を含むトポロジーサーバ１８−１のアーキテクチャの一実施形態を示す。トポロジーサーバはＶＸＮ１４と通信するよう配置され、一例では、ルータとして示されているネットワークエレメント４８〜５４間で画定される幾らかの異なる経路により相互接続されうるＶＸＮノード１６−１１および１６−４間の接続をモニタする。
【００３９】
トポロジーサーバ１８−１は、ＶＸＮノード１６−１１、１６−４、および関連する相互接続ネットワークエレメント４８〜５４について熟知している。ＶＸＮ１４のこの部分のトポロジーは、グローバルマルチキャストルーティングトポロジーの一部としてトポロジーデータベース４４に格納される。エンジン４０は、この情報を利用して、ダイクストラアルゴリズムのようなアルゴリズムを利用して最短経路の第１計算を行う。これら計算から得られた最適ＶＸＮ接続をコスト分析データベース４６に格納する。例えば、エンジン４０は、ＶＸＮノード１６−１１から、ルータ４８、ルータ５２、そしてＶＸＮノード１６−４への最適ＶＸＮ接続５６が、ＶＸＮノード１６−１１とＶＸＮノード１６−４との間の最適経路であると決定する。この情報をＶＸＮノード１６−１１、１６−４およびネットワークエレメント４８、５２に提供する図示されたＶＸＮ１４の部分のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップは、ＶＸＮ１４を組み込むべくコンフィグレーションデータベース４２に格納される。加えて、ＶＸＮトポロジー変更が起きると、エンジンは、エンジンは、グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップ、最適ＶＸＮ接続、ローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップ、および、デルタローカルマルチキャストルーティングマップを再計算する。
【００４０】
図７は、トランスポート層６２およびハードウェアスペース６４に重畳されるＡＰＩ６０を有するＶＸＮノード１６−１の層状化アーキテクチャの一実施形態である。トランスポート層６２は、ＡＰＩ６０からのサービス要求に応答して、ネットワーク層等の低レベル層にサービス要求を発行する。例示されている実装例では、トランスポート層６２は、好適には一式のプロトコルである１以上のプロトコルを含む。例示されたプロトコルは、ＲＴＣＰ、ＲＡＳ，ＲＴＰ、ＵＤＰ、Ｈ．４５０．３、Ｈ．４５０．２、Ｈ．４５０．１、Ｈ．２３５、Ｈ．２４５、Ｈ．２２５、およびＴＣＰを含む。しかし、トランスポート層６２は任意の１つのプロトコル（または一式のプロトコル）を含みうることを理解されたい。ＶＸＮスタック６６は、チャネルマネージャ６８、ＶＸＮ層７０、ファイルシステム層７２、メディア層７４、およびゲートウェイ層７６を含む。ＶＸＮスタックのこれらコンポーネントは、ハードウェアスペース６４にあるライブデータベース８０、進行中データベース８２、ルックアップデータベース８４、およびＶＸＮアドレステーブルデータベース８６にアクセスを有する。概して、ＶＸＮ層７０でデータストリームのーパケット９０を受信すると、チャネルマネージャ６８は、ＶＸＮアドレステーブルデータベース８６にアクセスして、ＶＸＮノード１６−１のこの特定のＶＸＮアドレスされたマルチキャストに加入している加入者数を識別する。Ｎ人の加入者各々について、ＶＸＮ層７０は、Ｎ個のマルチキャストポイント９２を利用してデータストリームのパケット９０を複製して、データストリームのパケット９０のＮ個のインスタンスをＮ人の加入者（番号９４参照）に同時送信する。他方で、チャネルマネージャ６８が、それについて加入要求を受信するデータストリームのパケットへの加入者ではない場合、チャネルマネージャ６８はルックアップデータベースを利用して受信されたアプリケーションに割り当てられた、または任意に構築されたマルチキャスト名称を、適正なＶＸＮアドレスに変換してよい。
【００４１】
ファイルシステム層７２は、データストリームのパケット９０のコピーを保持し、ライブのマルチキャストのライブデータベース８０にファイルを構築する。メディア層７４は、例えば、ライブデータベース８０を繰り返しサンプリングすること、または、データストリームのパケット９０を進行中のデータベース８２に既存のファイルに連結することにより、ライブマルチキャストの進行中データベース８２に進行中ファイルを構築する。この進行中ファイルは、ライブマルチキャストが進行中に時間をずらされたマルチキャストを提供するよう設けられてよい。進行中ファイルは、受信者がデータストリームのパケットをトランスペアレントに且つシームレスに受信するよう、ＶＸＮノードから配信される。ゲートウェイ層は、ＶＸＮのデータストリームのパケット９０および進行中ファイルを、ＨＴＴＰまたはＳＩＰのような別のプロトコルに変換して、受信者が、ブラウザまたはその他の既存のソフトウェアアプリケーションの利用によりコンテンツ受信できるようにする。または、ゲートウェイ層は、進行中ファイルを別のプロトコルだけに変換する。ＶＸＮ１４およびデータベース８０、８２が提供する時間をずらす機能は、記録されているコンテンツの前の部分を対象受信者に対して同時に処理する間、メディアコンテンツを記録することを可能とする。特に、この方法は、ライブマルチキャストが継続している間にも進行中のまたは時間をずらされたコンテンツへのアクセスを実現する。
【００４２】
一実装例では、ＶＸＮ１４および例示されたＶＸＮノード１６−１は、６４ビットのアドレススキームを含みうるフラットなアドレススキームを利用する。ＶＸＮスタック６６およびそれが実現するプロトコルは、ＩＰレベルで実装されるわけではない。ＶＸＮスタック６６は、ＶＸＮ１４がマルチキャストネットワークを、個々のＶＸＮノード間のユニキャストの対話に関係するＶＸＮノード１６−１〜１６−Ｎから構築する際に、トランスポート層６２に重畳される。このアーキテクチャでは、ＶＸＮ１４は既存のユニキャストＩＰネットワークの上に実装される。さらに、このアドレススキームでは、最適仮想交換ネットワーク接続と提携しているＶＸＮ１４の各相互接続されたノードは、Ｎ人の受領者各々について、ＶＸＮアドレスに関連付けられたポートアドレスと受信者ＩＤとを含む。この情報は、ハードウェアスペース６４に存在するＶＸＮアドレステーブルデータベース８６と関連付けられる。
【００４３】
上述したように、接続試験用パケットメッセージまたはＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥ信号が、加入者であるエンドポイントから特定のマルチキャストポイント（つまりＶＸＮノード）へ定期送信されて、加入をアクティブなステータスに保つ。一実装例では、ＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥ信号は、さらに、送信データが関連付けられていないＳＥＮＤ動作であり、加入構築に利用されうるようなものであってよい。これは、加入がアクティブであり、受領者がデータ受信を行うことが依然できていることを示す。ＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥ信号が特定のタイムアウト間隔（例えば３０秒）の間受信されない場合、エンドポイントは加入されていないとみなされ、その後はそのエンドポイントに対しては、再度加入が構築されるまで、データを送信しない。
【００４４】
マルチキャストポイントから接続停止する場合または未加入である場合には、マルチキャストポイントからのデータ受信を停止することを望むエンドポイント（ＶＸＮノード、受信者に関わらず）は、ＶＸＮポイントへのＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥパケット送信を停止する。所定のタイムアウト間隔の後に、ＶＸＮマルチキャストポイントは、この特定のエンドポイントへのデータ送信を停止する。あるエンドポイントが未加入である場合には、再度加入するべく、ＶＸＮマルチキャストポイントに対して空のデータパケットを送信する必要がある。加入に利用されたのと同じ空のデータパケットをＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥに利用するので、ＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥ信号が遅れている理由からあるエンドポイントが未加入である場合、次に到着するＫＥＥＰ−ＡＬＩＶＥ信号を加入要求とみなし、そのエンドポイントをＶＸＮマルチキャストポイントとして再度加入させる。
【００４５】
図８は、送信者および受信者の層状化アーキテクチャの一実施形態を示す。送信者／受信者（２４−３、２２−２）、送信者２２−１、および受信者２４−２は、各々、ＶＸＮ１４に接続される。送信者／受信者（２４−３、２２−２）は、データトランスポート層１００、データ制御層１０２、およびアプリケーション層１０４を含む。送信者／受信者（２４−３、２２−２）の機能を送信するにあたっては、エンコーダ１０６は、音声−映像フレームをデジタル化および符号化して、デマルチプレクサ１０８へ転送して、利用されているプロトコルの種類に応じて幾らかのチャネル１１０またはストリームに分割する。図示されているように、ストリーム１１０はＶＸＮのデータストリームのパケットとしてＶＸＮ１４を介して送信される。
【００４６】
データストリームのパケット送信前に、送信者２４−３が、処理によりＶＸＮ１４のＶＸＮノードのいずれかに接続すると（どのノードを選択するかはアプリケーションによる）、送信者２４−３には有効なＶＸＮアドレスが割り当てられる。こうすることで、他の受信者およびＶＸＮノードは、この割り当てられたＶＸＮアドレスを利用してこのアプリケーションインスタンスを参照することができる。送信者／受信者（２４−３、２２−２）の受信者の機能に関しては、ＶＸＮ１４からデータトランスポート層１００で受信したチャネル１１２またはストリームが、マルチプレクサ１１４で合成されて、デコーダ１１６でデコードされて、送信者／受信者（２４−３、２２−２）への提供に備えられる。
【００４７】
別の例としては、送信者２２−１は、同様のデータトランスポート層１１８、データ制御層１２０、チャネル１２４を含むアプリケーション層１２２構成、デマルチプレクサ１２６、およびエンコーダ１２８をそれぞれ含みうる。送信者／受信者（２４−３、２２−２）および送信者２２−１に反して、ＶＸＮノードのゲートウェイ機能により、受信者２４−２は、ＶＸＮのデータストリームのパケットではなくて、ＨＴＴＰストリームを受信することができるようになり、これにより、コンテンツの潜在的な視聴者が増える。受信者２４−２はさらに、データトランスポート層１３０、データ制御層１３２、およびアプリケーション層１３４を含む。チャネル１３６はデータトランスポート層１３０で受信され、ブラウザ１４０処理の前にマルチプレクサ１３８で多重化される。図９Ａおよび図９Ｂは、上述のデータストリームのパケットであってよいＶＸＮパケット構造１５０の一実施形態を示す。図９Ａを参照すると、ＶＸＮパケット１５０は、ヘッダ１５２とペイロード１５４とを含む。上述したように、ＶＸＮパケット１５０は送信者から受信者へ、ＶＸＮ１４を介して、暗黙に、ＶＸＮパケット１５０の既存のシグナリング情報エレメントに対して新たなパラメータの追加なしに、送信される。図９Ｂを参照すると、一実装例では、ヘッダ１５２は、マジックナンバーセグメント１５６、プロトコルバージョンセグメント１５８、ペイロード長セグメント１６０、パケットタイプセグメント１６２、有効期間（ＴＴＬ）セグメント１６４、ソースセグメント１６６、および送信先セグメント１６８を含む７つのセグメントを含む。以下の表１：ＶＸＮパケットセグメント定義はＶＸＮパケットセグメントを定義し、表２：ＶＸＮパケットタイプは、ＶＸＮパケットタイプを定義する。
【表１】
【表２】
【００４８】
符号化されたＶＸＮパケット１５０の一実施形態では、以下の表３：ＶＸＮパケット疑似コードに表された疑似コードを利用することができる。
【表３】
【００４９】
図６から図９Ｂに記載する実施形態は、非制限な実施例として示されており、コンポーネント、ネットワークアーキテクチャ、およびプロトコルは、利用可能なものを例示したにすぎず、利用可能なものおよび動作可能なものを網羅しているわけではない。本発明の教示には他のコンポーネント、ネットワークアーキテクチャ、およびプロトコルが含まれている。
【００５０】
図１０は、ここで開示する教示によるマルチキャスト送信方法の一実施形態のフローチャートである。ブロック１８０で、相互接続されたノードおよびネットワークエレメントの仮想交換ネットワークが、ネットワーク内に構築される。ブロック１８２で、相互接続されたノードの複数の対の間の経路コストが、仮想交換ネットワークと通信するトポロジーサーバサブシステムにより決定される。経路コスト計算には、前述の最適経路分析が含まれうることに留意されたい。これら経路コストに基づいて、トポロジーサーバサブシステムは、ブロック１８４で、グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップを生成する。そしてブロック１８６で、トポロジーサーバサブシステムがグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップを利用して、ローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを生成する。
【００５１】
ブロック１８８で、これらローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップが適宜相互接続されたノードおよびネットワークエレメントに対して配信される。ブロック１９０で、データストリームのパケットの送信者が、ＶＸＮの相互接続されるノードのうち１つであるルートノードと通信するよう配置される。このステップで、ルートノードは、送信者が発行したデータストリームのパケットを受信してよい。ブロック１９２で、相互接続されるノードの一部を形成する一式のエッジノードと通信するよう配置される受信者は、加入信号をそれぞれエッジノードに対して相互に送信する。ブロック１９４で、連続して逆進する派生的な加入信号が、最適仮想交換ネットワーク接続を介して、一対のエンドポイントが定義する接続が達成されるまで伝播される。各受信者については、一対のエンドポイントがそれぞれルートノードおよびエッジノードの１つである。ブロック１９６で、データストリームのパケットが、間接的なシグナル伝達により、最適仮想交換ネットワーク接続を介して送信者から複数の受信者へ送信される。
【００５２】
ブロック１９８で、データストリームのパケットがオンデマンド用に（発行の後（post-publication））、且つ、進行中のアクセス用に格納される。決定ブロック２００で、もしもＶＸＮのトポロジーが変更された場合には、グローバルマルチキャストトポロジールーティングマップをブロック２０２で再計算する。このとき、ローカルマルチキャストトポロジールーティングマップおよびデルタローカルマルチキャストトポロジールーティングマップを再計算してよい。デルタローカルマルチキャストトポロジールーティングマップは、方法がブロック２０４へ進むと、ネットワークを介して伝播され、さらなるデータストリームのパケットを発行する。決定ブロック２００でトポロジーが変更されなかった場合には、方法はさらにブロック２０４へ進む。ブロック２０４からは、ブロック１９６へ戻る。
【００５３】
本発明を、例示的実施形態を参照して記載してきたが、この記載は制限的な意味合いで理解されるべきものではない。本発明の様々な変形例、例示的な実施形態の組み合わせ、およびその他の実施形態が、本記載に基づいて当業者には明らかである。故に、添付請求項はこのような変形例あるいは実施形態を包括することを意図している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク（１２）を介してデータをマルチキャスト送信するシステム（１０）であって、
前記ネットワーク（１２）に埋め込まれ、複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）を有する仮想交換ネットワーク（１４）と、
前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）のなかのルートノードと通信するよう配置され、仮想交換ネットワーク（１４）アドレスを含むデータストリームのパケット（１５０）を発行する送信者（２２−１〜２２−Ｎ）と、
前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）のうちの一式のエッジノードと通信するよう配置される複数の受信者（２４−１〜２４−Ｎ）と、
前記仮想交換ネットワーク（１４）と通信するよう配置されて、前記仮想交換ネットワーク（１４）を熟知しているトポロジーサーバサブシステム（２０）と、
前記トポロジーサーバサブシステム（２０）により生成され、複数の最適仮想交換ネットワーク接続を有するグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップと、
前記トポロジーサーバにより生成され、前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続に沿って配置される複数のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップと
を備え、
前記複数の受信者（２４−１〜２４−Ｎ）の各々は、前記一式のエッジノードのなかのエッジノードのいずれかにそれぞれ加入して、前記発行されたデータストリームのパケット（１５０）を受信し、
前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続の各々は、前記ルートノードと前記一式のエッジノードのなかの前記エッジノードのいずれかとを含む一対のエンドポイントにより画定され、
前記複数のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップの各々は、前記グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップのサブセットであることで前記仮想交換ネットワーク内の画定領域にルーティング情報を提供し、
前記データストリームのパケット（１５０）は、前記複数のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップにより前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続を介した間接的なシグナル伝達により伝播されるシステム。
【請求項２】
前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の各々は、前記発行されたデータストリームのパケットのインスタンスの受信に呼応して、前記発行されたデータストリームのパケットのＮ個のインスタンス（９４）を、受信者（２４−１〜２４−Ｎ）および前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）のうちの他のものからなる群から選択されたＮ人の受領者に対してマルチキャストする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続と提携した前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の各々は、さらに、前記Ｎ人の受領者各々について、前記仮想交換ネットワークアドレスと関連付けられたポートアドレスと受領者ＩＤとを含む請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続と提携した前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の各々は、前記一式のエッジノードのいずれかから前記ルートノードへの前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続の各々沿いに連続して逆進的に前記発行されたデータストリームのパケット（１５０）を受信するよう加入する請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記一式のエッジノードは、前記ルートノードを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数の受信者（２４−１〜２４−Ｎ）の２以上が、前記エッジノードのうちの特定のいずれか１つに加入する請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
ネットワーク（１２）を介してデータをマルチキャスト送信する方法であって、
前記ネットワーク（１２）内のネットワークエレメントおよび相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の仮想交換ネットワーク（１４）を構築する段階と、
前記仮想交換ネットワーク（１４）と通信するトポロジーサーバサブシステム（２０）で、前記相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の複数の対の間の経路コストを決定する段階と、
前記相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の複数の対の間の前記経路コストに基づいて、前記トポロジーサーバサブシステム（２０）で、各々が一対のエンドポイントにより画定される複数の最適仮想交換ネットワーク接続を含むグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップを生成する段階と、
前記グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップに基づいて、前記トポロジーサーバサブシステム（２０）で、各々が前記グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップのサブセットであることで前記仮想交換ネットワーク（１４）内の画定領域にルーティグ情報を提供する複数のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを生成する段階と、
前記複数のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを、前記相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）およびネットワークエレメントに循環させる段階と、
前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）のなかの１つのルートノードで、送信者（２２−１〜２２−Ｎ）が発行したデータストリームの１パケットを受信する段階と、
複数の受信者（２４−１〜２４−Ｎ）から受信した複数の加入信号を、前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）のうちの一式のエッジノードへ送信する段階と、
前記複数の受信者（２４−１〜２４−Ｎ）の各々について、それぞれ前記ルートノードと前記エッジノードのうちの１つとからなる前記一対のエンドポイントが画定する前記接続が実現されるまで、前記最適仮想交換ネットワーク接続を介して複数の派生的な加入信号を連続して逆進的に伝播させる段階と、
前記データストリームのパケットを、前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続を介した間接的なシグナル伝達により、前記送信者（２２−１〜２２−Ｎ）から前記複数の受信者（２４−１〜２４−Ｎ）へ送信する段階と
を備える方法。
【請求項８】
前記相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の複数の対の間の前記経路コストを決定する段階は、ダイクストラベースのアルゴリズムを実行する段階をさらに有する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
仮想交換ネットワークトポロジーの変更に呼応して、前記グローバルマルチキャストトポロジールーティングマップを再計算する段階をさらに備える請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
受信者（２４−１〜２４−Ｎ）を見失うこと、受信者（２４−１〜２４−Ｎ）の追加、ノードの消失、および、ノードの追加からなる群から選択された仮想交換ネットワークトポロジーの変更に呼応して、前記グローバルマルチキャストトポロジールーティングマップを再計算する段階をさらに備える請求項７に記載の方法。
【請求項１】
ネットワーク（１２）を介してデータをマルチキャスト送信するシステム（１０）であって、
前記ネットワーク（１２）に埋め込まれ、複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）を有する仮想交換ネットワーク（１４）と、
前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）のなかのルートノードと通信するよう配置され、仮想交換ネットワーク（１４）アドレスを含むデータストリームのパケット（１５０）を発行する送信者（２２−１〜２２−Ｎ）と、
前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）のうちの一式のエッジノードと通信するよう配置される複数の受信者（２４−１〜２４−Ｎ）と、
前記仮想交換ネットワーク（１４）と通信するよう配置されて、前記仮想交換ネットワーク（１４）を熟知しているトポロジーサーバサブシステム（２０）と、
前記トポロジーサーバサブシステム（２０）により生成され、複数の最適仮想交換ネットワーク接続を有するグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップと、
前記トポロジーサーバにより生成され、前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続に沿って配置される複数のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップと
を備え、
前記複数の受信者（２４−１〜２４−Ｎ）の各々は、前記一式のエッジノードのなかのエッジノードのいずれかにそれぞれ加入して、前記発行されたデータストリームのパケット（１５０）を受信し、
前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続の各々は、前記ルートノードと前記一式のエッジノードのなかの前記エッジノードのいずれかとを含む一対のエンドポイントにより画定され、
前記複数のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップの各々は、前記グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップのサブセットであることで前記仮想交換ネットワーク内の画定領域にルーティング情報を提供し、
前記データストリームのパケット（１５０）は、前記複数のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップにより前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続を介した間接的なシグナル伝達により伝播されるシステム。
【請求項２】
前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の各々は、前記発行されたデータストリームのパケットのインスタンスの受信に呼応して、前記発行されたデータストリームのパケットのＮ個のインスタンス（９４）を、受信者（２４−１〜２４−Ｎ）および前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）のうちの他のものからなる群から選択されたＮ人の受領者に対してマルチキャストする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続と提携した前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の各々は、さらに、前記Ｎ人の受領者各々について、前記仮想交換ネットワークアドレスと関連付けられたポートアドレスと受領者ＩＤとを含む請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続と提携した前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の各々は、前記一式のエッジノードのいずれかから前記ルートノードへの前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続の各々沿いに連続して逆進的に前記発行されたデータストリームのパケット（１５０）を受信するよう加入する請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記一式のエッジノードは、前記ルートノードを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数の受信者（２４−１〜２４−Ｎ）の２以上が、前記エッジノードのうちの特定のいずれか１つに加入する請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
ネットワーク（１２）を介してデータをマルチキャスト送信する方法であって、
前記ネットワーク（１２）内のネットワークエレメントおよび相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の仮想交換ネットワーク（１４）を構築する段階と、
前記仮想交換ネットワーク（１４）と通信するトポロジーサーバサブシステム（２０）で、前記相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の複数の対の間の経路コストを決定する段階と、
前記相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の複数の対の間の前記経路コストに基づいて、前記トポロジーサーバサブシステム（２０）で、各々が一対のエンドポイントにより画定される複数の最適仮想交換ネットワーク接続を含むグローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップを生成する段階と、
前記グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップに基づいて、前記トポロジーサーバサブシステム（２０）で、各々が前記グローバルマルチキャストルーティングトポロジーマップのサブセットであることで前記仮想交換ネットワーク（１４）内の画定領域にルーティグ情報を提供する複数のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを生成する段階と、
前記複数のローカルマルチキャストルーティングトポロジーマップを、前記相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）およびネットワークエレメントに循環させる段階と、
前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）のなかの１つのルートノードで、送信者（２２−１〜２２−Ｎ）が発行したデータストリームの１パケットを受信する段階と、
複数の受信者（２４−１〜２４−Ｎ）から受信した複数の加入信号を、前記複数の相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）のうちの一式のエッジノードへ送信する段階と、
前記複数の受信者（２４−１〜２４−Ｎ）の各々について、それぞれ前記ルートノードと前記エッジノードのうちの１つとからなる前記一対のエンドポイントが画定する前記接続が実現されるまで、前記最適仮想交換ネットワーク接続を介して複数の派生的な加入信号を連続して逆進的に伝播させる段階と、
前記データストリームのパケットを、前記複数の最適仮想交換ネットワーク接続を介した間接的なシグナル伝達により、前記送信者（２２−１〜２２−Ｎ）から前記複数の受信者（２４−１〜２４−Ｎ）へ送信する段階と
を備える方法。
【請求項８】
前記相互接続されたノード（１６−１〜１６−Ｎ）の複数の対の間の前記経路コストを決定する段階は、ダイクストラベースのアルゴリズムを実行する段階をさらに有する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
仮想交換ネットワークトポロジーの変更に呼応して、前記グローバルマルチキャストトポロジールーティングマップを再計算する段階をさらに備える請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
受信者（２４−１〜２４−Ｎ）を見失うこと、受信者（２４−１〜２４−Ｎ）の追加、ノードの消失、および、ノードの追加からなる群から選択された仮想交換ネットワークトポロジーの変更に呼応して、前記グローバルマルチキャストトポロジールーティングマップを再計算する段階をさらに備える請求項７に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【公表番号】特表２０１０−５２１８７５（Ｐ２０１０−５２１８７５Ａ）
【公表日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５５３６１３（Ｐ２００９−５５３６１３）
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／００３２６１
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１１２２４７
【国際公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【出願人】（５０９２５５５７６）エスプレ ソリューションズ、インコーポレーテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１２日（２００８．３．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／００３２６１
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１１２２４７
【国際公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【出願人】（５０９２５５５７６）エスプレ ソリューションズ、インコーポレーテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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