JP2006270588A - マルチキャスト通信方法及びホームエージェント及び移動ノード - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 移動ノードからマルチキャスト参加要求情報を含む位置登録要求をネットワークに送信し、ネットワークに接続されたホームエージェントで位置登録要求を受信して位置登録を行うと共に、マルチキャスト通信を行うためのセッション情報データを設定し、ネットワークからマルチキャストパケットを受信したホームエージェントでセッション情報データに基づいてマルチキャストに参加する移動ノードが接続されているネットワーク上の最適な転送先に対しマルチキャストパケットをカプセル化して転送する。
【選択図】 図6
Description
RFC2002及びRFC3775では、移動ノードへのマルチキャストパケット配信方法として、以下の2つの方法を提案している。
前記ネットワークに接続されたホームエージェントで前記位置登録要求を受信して位置登録を行うと共に、マルチキャスト通信を行うためのセッション情報データを設定し、
前記ネットワークからマルチキャストパケットを受信したホームエージェントで前記セッション情報データに基づいて前記マルチキャストに参加する移動ノードが接続されているネットワーク上の最適な転送先に対しマルチキャストパケットをカプセル化して転送することにより、
IPネットワーク上で配信されるグローバルなマルチキャストパケットをパケット損失や遅延を軽減しつつ、同一マルチキャストグループに属する複数の移動ノードに対して上位のルータでトラヒックを集約して転送することができる。
前記ホームエージェントで前記セッション情報データとネットワーク状態を監視して得たネットワーク情報データを基に、前記最適な転送先を変更することにより、
同一マルチキャストグループに属する複数の移動ノードに対して上位のルータでトラヒックを集約して転送することができる。
前記マルチキャストパケットの転送先で前記マルチキャストパケットの重複が発生したことを通知されたとき、ホームエージェントで前記重複したマルチキャストパケットの転送を停止することにより、トラヒックを集約することができる。
前記セッション情報データとネットワーク状態を監視して得たネットワーク情報データを基に、前記最適な転送先を変更する転送先変更手段を有する構成とすることができる。
前記マルチキャストパケットの転送先で前記マルチキャストパケットの重複が発生したことを通知されたとき、前記重複したマルチキャストパケットの転送を停止する転送停止手段を有することができる。
図5は、本発明に関わるホームエージェント及び移動ノードが適用されるネットワークシステムの構成図を示す。同図中、本発明に関わる移動ノード2000−1、移動ノード2000−2がホームエージェント1000にマルチキャスト参加要求を行い、マルチキャスト配信元7000と通信を行うためのコアネットワークを示す。コアネットワーク3000は、ネットワーク3000−1にネットワーク3000−2及びネットワーク3000−3が接続されて構成されている。
本発明のホームエージェントについて説明する。図6は、本発明のホームエージェントの一実施形態の構成図を示す。
次にホームエージェント1000による処理を説明する。ホームエージェント1000は、<処理1>から<処理6>を実行する。
ホームエージェント1000は、移動ノードからアクセスルータIPアドレス情報及びマルチキャスト参加要求情報を含む位置登録要求を受信した場合、マルチキャストセッションの設定を行い、該当アクセスルータをマルチキャスト転送先アドレスに設定し、該当アクセスルータ宛にマルチキャストパケットの転送を開始する。
ホームエージェント1000は、すでに位置登録済みの移動ノードからマルチキャスト参加要求を受信した場合、マルチキャストセッションの設定を行い、該当アクセスルータ宛にマルチキャストパケットの転送を開始する。
ホームエージェント1000は、新たな移動ノードからマルチキャスト参加要求情報を含む位置登録要求を受信した場合や、新たな移動ノードからマルチキャスト参加要求を受信した場合、新たなマルチキャスト離脱要求情報を含む位置登録要求を受信した場合、新たなマルチキャスト離脱要求を受信した場合に、設定済みのマルチキャストパケット転送状況を参照し、転送状況に応じてマルチキャストパケットの転送先を制御する。
ホームエージェント1000は、定期的にネットワーク情報を監視し、最適なルータにマルチキャストパケットの転送先を変更する。
ホームエージェント1000はパケットの重複を検知した場合、該当ルータへのマルチキャストパケットの転送を停止する。
本発明の移動ノードについて説明する。図31は本発明の移動ノードの一実施形態の構成図を示す。
次に移動ノード2000による処理を説明する。移動ノード2000は、<処理1>から<処理5>を実行する。
移動ノード2000は位置登録要求時に、アクセスルータのIPアドレス情報とマルチキャスト参加要求情報を設定した位置登録要求を送信する。
移動ノード2000は、マルチキャストセッション開始時にマルチキャスト参加要求情報を設定した位置登録要求を送信する。
移動ノード2000は、マルチキャストセッション終了時にマルチキャスト離脱要求情報を設定した位置登録要求を送信する。
移動ノード2000は、マルチキャストセッション開始時にマルチキャスト参加要求を送信する。
移動ノード2000は、マルチキャストセッション終了時にマルチキャスト離脱要求を送信する。
[位置登録メッセージの作成]
図42は、位置登録要求を説明するためのネットワークシステムの構成図を示す。 ここでは、移動ノード2000−1がアクセスポイント6000−1の上位に位置するアクセスルータ5000−1からネットワーク情報通知メッセージ(ルータ広告)を受信し、ホームエージェントに位置登録要求を送信する様子を示している。
ホームエージェント1000は、位置登録要求メッセージを受信すると、図7に示す位置情報登録メッセージ中に含まれるアクセスルータIPアドレス情報とマルチキャストセッション情報より、この位置登録要求メッセージがマルチキャスト参加要求を含む位置登録要求であることを理解し、同メッセージのアクセスルータIPアドレス情報よりアクセスルータIPアドレスをマルチキャストデータパケットの転送先候補として抽出し、図11に示す位置登録情報データのアクセスルータIPアドレスエリアに格納する。
また、ホームエージェント1000は、位置登録要求メッセージのマルチキャストセッション情報により、移動ノードがマルチキャスト参加要求を行っていることを理解し、同情報エリアに示されるマルチキャストセッションアドレスを、図12に示すセッション情報データのマルチキャストセッションアドレスに登録する。
また、マルチキャストセッションアドレスの登録後、図11に示す位置登録情報データに該当移動ノードのアクセスルータIPアドレスが存在していれば、同アドレスをマルチキャストの転送先として図12に示すセッション情報データのトンネル先ポイントとして登録する。
ホームエージェント1000は、マルチキャスト送信元7000よりのマルチキャストパケットを受信すると、転送制御部1130にて、マルチキャストパケットパケットの送信先アドレス(マルチキャストパケットのマルチキャストセッションアドレス)より、図43に示すトンネルデバイス情報を用いて、トンネル元アドレス及びトンネル先アドレスを取得し、マルチキャストパケットにカプセル化を施し、送信制御部1140を経由し、マルチキャストパケットの転送を実現する。
[マルチキャスト参加要求の生成]
図44は、マルチキャスト参加要求を説明するためのネットワークシステムの構成図を示す。ここでは、移動ノード2000−1がアクセスポイント6000−1の上位に位置するアクセスルータ5000−1を通じてホームエージェント1000にマルチキャスト参加要求メッセージを送信する様子を示している。
ホームエージェント1000は、マルチキャスト参加要求メッセージを受信すると、同メッセージ中のマルチキャストセッションアドレス(送信先アドレス)及びマルチキャストセッション情報より、移動ノード2000−1が参加要求するマルチキャストセッションを理解し、同情報エリアに示されるマルチキャストセッションアドレスを、図12に示すセッション情報データのマルチキャストセッションアドレスに登録する。
ホームエージェント1000は、マルチキャストパケットを受信すると、転送制御部1130にて、マルチキャストパケットパケットの送信先アドレス(マルチキャストパケットのマルチキャストセッションアドレス)より、図43に示すトンネルデバイス情報を用いてトンネル元アドレス及びトンネル先アドレスを取得し、マルチキャストパケットにカプセル化を施し、送信制御部1140を経由し、マルチキャストパケットの転送を実現する。
[マルチキャスト離脱要求の生成]
図45は、マルチキャスト離脱要求を説明するためのネットワークシステムの構成図を示す。ここでは、移動ノード2000−1がアクセスポイント6000−1の上位に位置するアクセスルータ5000−1を通じてホームエージェント1000にマルチキャスト離脱要求メッセージを送信する様子を示している。
ホームエージェント1000は、マルチキャスト離脱要求メッセージを受信すると、同メッセージ中のマルチキャストセッションアドレス(送信先アドレス)及びマルチキャストセッション情報より、移動ノードが離脱要求するマルチキャストセッションを理解し、同情報エリアに示されるマルチキャストセッションアドレスを、図12に示すセッション情報データのマルチキャストセッションアドレスから削除する。
図46は、転送先の変更を説明するためのネットワークシステムの構成図を示す。ここでは、移動ノード2000−1がアクセスポイント6000−1の上位に位置するアクセスルータ5000−1に帰属し、移動ノード2000−2がアクセスポイント6000−2の上位に位置するアクセスルータ5000−2に帰属中に、ホームエージェント1000がマルチキャスト転送先にルータ4000−1を新たな転送先に設定しマルチキャストパケットを転送する様子を示している。
コアネットワーク3000内の状態は、ネットワーク状態監視サーバ8000によって常時監視されている。ホームエージェント1000は、定期的にコアネットワーク3000内の状態をネットワーク状態監視サーバ8000にてアクセスし、図21、図22、図23に示すネットワーク情報データを取得し、ネットワーク情報データ1230にて管理する。ネットワーク状態の監視及び管理は、SNMP(Simple Network Manegement Protocol)などにより実現可能である。
ホームエージェント1000は、トンネル制御部1211に具備された転送先更新タイマの満了を契機に、セッション情報データ1213のマルチキャストセッションアドレスに対して、トンネル先ポイントが複数存在しないかどうかをチェックする。図12に示すセッション情報データでは、FF2E::2というマルチキャストセッションアドレスに対してトンネル先ポイントとして、2000:a0::290:ccff:fe22:1d31と2000:b0::290:ccff:fe22:1212が設定されている。
[重複検知の準備]
図47は、マルチキャスト離脱要求を説明するためのネットワークシステムの構成図を示す。ここでは、移動ノード2000−1がアクセスポイント6000−1の上位に位置するアクセスルータ5000−1に帰属中にアクセスルータ5000−1においてマルチキャストパケットの重複が発生し、ホームエージェント1000に重複マルチキャストパケットが送信され、ホームエージェント1000でマルチキャストパケット転送による重複を検知し、マルチキャストパケットの転送を停止する様子を示している。
マルチキャスト転送先ルータにおいて、ホームエージェント1000が転送するマルチキャストパケットとマルチキャストツリーの形成により転送先ルータに流れるマルチキャストパケットの重複が発生した場合に、マルチキャストパケットの転送先のルータからホームエージェント1000に対して、重複するマルチキャストパケットを転送する。
これにより、ホームエージェント1000では、転送制御部1130にて転送するマルチキャストパケットが転送先ルータで重複を発生させていることを理解し、カプセル化して転送することを停止する。
(付記1)
移動ノードからマルチキャスト参加要求情報を含む位置登録要求をネットワークに送信し、
前記ネットワークに接続されたホームエージェントで前記位置登録要求を受信して位置登録を行うと共に、マルチキャスト通信を行うためのセッション情報データを設定し、
前記ネットワークからマルチキャストパケットを受信したホームエージェントで前記セッション情報データに基づいて前記マルチキャストに参加する移動ノードが接続されているネットワーク上の最適な転送先に対しマルチキャストパケットをカプセル化して転送する
ことを特徴とするマルチキャスト通信方法。
(付記2)
付記1記載のマルチキャスト通信方法において、
前記ホームエージェントは、前記位置登録を行った後、前記移動ノードからマルチキャスト参加要求を受けて、前記マルチキャストパケットの転送を開始する
ことを特徴とするマルチキャスト通信方法。
(付記3)
付記2記載のマルチキャスト通信方法において、
前記ホームエージェントは、前記移動ノードからマルチキャスト離脱要求を受けて、前記マルチキャストパケットの転送を終了する
ことを特徴とするマルチキャスト通信方法。
(付記4)
付記1乃至3のいずれか1項記載のマルチキャスト通信方法において、
前記ホームエージェントで前記セッション情報データとネットワーク状態を監視して得たネットワーク情報データを基に、前記最適な転送先を変更する
ことを特徴とするマルチキャスト通信方法。
(付記5)
付記1乃至4のいずれか1項記載のマルチキャスト通信方法において、
前記マルチキャストパケットの転送先で前記マルチキャストパケットの重複が発生したことを通知されたとき、ホームエージェントで前記重複したマルチキャストパケットの転送を停止する
ことを特徴とするマルチキャスト通信方法。
(付記6)
移動ノードからネットワークに送信されたマルチキャスト参加要求情報を含む位置登録要求を受信して位置登録情報データを作成し位置登録を行う位置登録手段と、
前記マルチキャスト参加要求情報を含む位置登録要求と前記位置登録情報データからマルチキャスト通信を行うためのセッション情報データを設定するセッション設定手段と、
前記セッション情報データに基づいて前記マルチキャストに参加する移動ノードが接続されているネットワーク上の最適な転送先に対しマルチキャストパケットをカプセル化して転送する転送手段を
有することを特徴とするホームエージェント。
(付記7)
付記6記載のホームエージェントにおいて、
前記セッション情報データとネットワーク状態を監視して得たネットワーク情報データを基に、前記最適な転送先を変更する転送先変更手段を
有することを特徴とするホームエージェント。
(付記8)
付記6または7記載のホームエージェントにおいて、
前記マルチキャストパケットの転送先で前記マルチキャストパケットの重複が発生したことを通知されたとき、前記重複したマルチキャストパケットの転送を停止する転送停止手段を
有することを特徴とするホームエージェント。
(付記9)
位置登録要求にマルチキャスト参加要求情報またはマルチキャスト離脱要求情報を設定してネットワークに送信する位置登録要求手段を
有することを特徴とする移動ノード。
(付記10)
付記9記載の移動ノードにおいて、
前記位置登録要求は、前記移動ノードが接続されるアクセスルータのアドレスを含むことを特徴とする移動ノード。
(付記11)
付記9または10記載の移動ノードにおいて、
マルチキャスト参加要求またはマルチキャスト離脱要求をネットワークに送信するマルチキャスト要求手段を
有することを特徴とする移動ノード。
(付記12)
付記6記載のホームエージェントにおいて、
前記位置登録手段は、前記位置登録要求に設定された前記移動ノードが接続されるアクセスルータのアドレスをマルチキャスト通信の転送先候補とすることを特徴とするホームエージェント。
(付記13)
付記6記載のホームエージェントにおいて、
前記位置登録手段は、前記位置登録要求の気付アドレスより生成したエニーキャストアドレスをマルチキャスト通信の転送先候補とすることを特徴とするホームエージェント。
(付記14)
付記1記載のマルチキャスト通信方法において、
前記ホームエージェントの代りに、外部エージェントを用いることを特徴とするマルチキャスト通信方法。
1100 基本IP制御部
1110 受信制御部
1120 パケット解析部
1130 転送制御部
1140 送信制御部
1150 トンネルデバイス情報データ
1200 マルチキャスト制御部
1210 セッション制御部
1211 トンネル制御部
1212 セッション設定部
1213 セッション情報データ
1220 ネットワーク監視部
1230 ネットワーク情報データ
1300 移動制御部
1310 移動管理部
1320 モバイルマルチキャスト制御部
1330 位置登録情報データ
2000 移動ノード
2100 基本IP制御部
2110 受信制御部
2120 パケット解析部
2130 アプリケーション通信部
2140 送信制御部
2200 セッション制御部
2210 セッション設定部
2220 セッション情報データ
2300 移動制御部
2310 移動管理部
2320 モバイルマルチキャスト制御部
2330 位置登録情報データ
3000−1〜3000−3 ネットワーク
4000−1〜4000−6 ルータ
5000−1〜5000−5 アクセスルータ
6000−1〜6000−5 アクセスポイント
7000 マルチキャスト送信元
8000 ネットワーク状態監視サーバ
Claims (10)
- 移動ノードからマルチキャスト参加要求情報を含む位置登録要求をネットワークに送信し、
前記ネットワークに接続されたホームエージェントで前記位置登録要求を受信して位置登録を行うと共に、マルチキャスト通信を行うためのセッション情報データを設定し、
前記ネットワークからマルチキャストパケットを受信したホームエージェントで前記セッション情報データに基づいて前記マルチキャストに参加する移動ノードが接続されているネットワーク上の最適な転送先に対しマルチキャストパケットをカプセル化して転送する
ことを特徴とするマルチキャスト通信方法。 - 請求項1記載のマルチキャスト通信方法において、
前記ホームエージェントは、前記位置登録を行った後、前記移動ノードからマルチキャスト参加要求を受けて、前記マルチキャストパケットの転送を開始する
ことを特徴とするマルチキャスト通信方法。 - 請求項2記載のマルチキャスト通信方法において、
前記ホームエージェントは、前記移動ノードからマルチキャスト離脱要求を受けて、前記マルチキャストパケットの転送を終了する
ことを特徴とするマルチキャスト通信方法。 - 請求項1乃至3のいずれか1項記載のマルチキャスト通信方法において、
前記ホームエージェントで前記セッション情報データとネットワーク状態を監視して得たネットワーク情報データを基に、前記最適な転送先を変更する
ことを特徴とするマルチキャスト通信方法。 - 請求項1乃至4のいずれか1項記載のマルチキャスト通信方法において、
前記マルチキャストパケットの転送先で前記マルチキャストパケットの重複が発生したことを通知されたとき、ホームエージェントで前記重複したマルチキャストパケットの転送を停止する
ことを特徴とするマルチキャスト通信方法。 - 移動ノードからネットワークに送信されたマルチキャスト参加要求情報を含む位置登録要求を受信して位置登録情報データを作成し位置登録を行う位置登録手段と、
前記マルチキャスト参加要求情報を含む位置登録要求と前記位置登録情報データからマルチキャスト通信を行うためのセッション情報データを設定するセッション設定手段と、
前記セッション情報データに基づいて前記マルチキャストに参加する移動ノードが接続されているネットワーク上の最適な転送先に対しマルチキャストパケットをカプセル化して転送する転送手段を
有することを特徴とするホームエージェント。 - 請求項6記載のホームエージェントにおいて、
前記セッション情報データとネットワーク状態を監視して得たネットワーク情報データを基に、前記最適な転送先を変更する転送先変更手段を
有することを特徴とするホームエージェント。 - 請求項6または7記載のホームエージェントにおいて、
前記マルチキャストパケットの転送先で前記マルチキャストパケットの重複が発生したことを通知されたとき、前記重複したマルチキャストパケットの転送を停止する転送停止手段を
有することを特徴とするホームエージェント。 - 位置登録要求にマルチキャスト参加要求情報またはマルチキャスト離脱要求情報を設定してネットワークに送信する位置登録要求手段を
有することを特徴とする移動ノード。 - 請求項9記載の移動ノードにおいて、
前記位置登録要求は、前記移動ノードが接続されるアクセスルータのアドレスを含むことを特徴とする移動ノード。
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