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

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 Download PDF

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Abstract

【課題】 本発明は、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を提供することを総括的な目的とする。
【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

本発明は、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に関し、特に、IP移動ネットワークにてマルチキャスト通信を行う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に関する。
マルチキャスト通信方法は、IPネットワークにおいて、ネットワーク上の特定多数の拠点に対し、同一パケットを効率的に配信するためのデータ転送技術である。
図1はマルチキャスト通信方法を説明するための図を示す。同図中、特定のマルチキャストサービスを享受したいユーザ10a,10bは、自身が帰属するネットワーク上のマルチキャストルータ12a,12bに対して、該当マルチキャストグループへの参加要求(join)を送信し、該当マルチキャストパケットの転送を要求する。ユーザからのマルチキャストグループ参加要求(join)を受信したマルチキャストルータ12a,12bは、ユーザが存在するリンク上に該当マルチキャストパケットを配信するための管理情報である配信ツリーを生成し、特定のマルチキャストルーティングプロトコルを利用して、隣接するマルチキャストルータ12c,12dに、該当マルチキャストグループへの参加要求を送信する。
マルチキャストパケットを受信したいユーザが帰属するマルチキャストルータ12a,12bから、該当マルチキャストパケットの送信元が帰属するマルチキャストルータ12dまで、隣接するマルチキャストルータ間で、マルチキャストグループの参加要求が伝播され、途中ルートの全てのマルチキャストパケットの配信ツリーが生成されると、該当マルチキャストパケットが、ユーザまで配信されるようになる。
マルチキャスト通信はユニキャスト通信と比較して、同一のパケットを受信するユーザ数が増えれば増えるほど、ルータの処理負荷や伝送経路の負荷の軽減効果が見込まれ、端末が帰属する無線アクセス網の無線帯域の有効利用が期待出来るため、「TV放送・映画配信・音楽配信・講義」等の一対多の放送型サービスや、「会議・ゲーム」等の多対多の双方向型サービス等のように、多拠点に同一パケットを配信するサービスへ適用され、今後、ますますの普及が予想されている。
IETF(The Internet Engineering Task Force)では、IPネットワークにおいて、他端末とIPベースの通信を行っている移動ノードが、ドメインを移動してもIP通信が途絶えないようにする移動制御方法として、Mobile IPを提唱している。(Mobile IPv4:RFC2002,Mobile IPv6:RFC3775)
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。
第1の方法はリモート参加方式である。図2はリモート参加方式を説明するための図を示す。同図中、マルチキャストサービスを享受する移動ノード10aが、移動先ネットワークに設置されているマルチキャストルータ12bに対し、マルチキャスト参加要求を送信し、移動先ネットワークのマルチキャストルータ12bと、該当マルチキャストグループのパケットの送信元が帰属しているマルチキャストルータ12dとの間の全てのマルチキャストルータ12b,12c,12dで、該当マルチキャストパケットの配信ツリーを生成し、送信元から移動ノードまでマルチキャストパケットを配信する。
第2の方法はホーム参加方式である。図3はホーム参加方式を説明するための図を示す。同図中、移動ノード10aとホームエージェント14の間にマルチキャスト従属の仮想パスであるトンネル15a,15bを生成し、ホームエージェント14が移動ノードのマルチキャスト・プロキシサーバ相当の働きをして、必要なマルチキャストパケットを、移動ノード10aにトンネルして配信する(特許文献1参照)。
また、比較的狭い範囲に、同一マルチキャストパケットを受信している複数の移動ノードが存在するネットワークにおいて、トラヒック量を抑え、効率よくマルチキャストパケットを配信する仕組みとして、ホーム参加方式を応用した方法が提案されている(非特許文献1参照)。
この方法では、マルチキャストパケットを受信する移動ノードのホームエージェントが、移動ノードの移動先ネットワークに設置してある外部エージェントとの間で、マルチキャストパケットをユニキャスト転送するためのトンネルを生成してパケットを配信し、外部エージェントでデカプセル化されたマルチキャストパケットが、移動ノードに転送されるというものである。
また、移動ノードのホームエージェントが、移動ノードからの位置登録要求の情報を基に、マルチキャストパケットを複数の移動ノードが接続されているアクセスルータまで一つに集約しカプセル化して送信し、該複数の移動ノードへマルチキャストパケットを分配することにより、移動ノードの移動に伴うマルチキャストパケット通信のロスを軽減し、ネットワーク上の余分なトラヒック量を削減する技術がある(特許文献2参照)。
特開2004−260317号公報 特開2003−174471号公報 「Mobile Multicast(MoM) Protocol」 (T.G.Harrison,C.L.Williamson,W.L.Mackrell,R.B.Bunt.Mobile Multicast(MoM) Protocols: Multicast Support for Mobile Hosts.MOBICOM ’97,Proceedings of the Third Annual ACM/IEEE International Conference on Mobile Computing and Networking,September 26−30,1997,Budapest,Hungary)
IP移動ネットワーク上の移動ノードが、マルチキャストパケットを受信するリモート参加方式の場合、移動ノードがドメインを移動するたびに、マルチキャストパケットの送信元から移動ノードまでのマルチキャストルータ間で、新たなマルチキャストツリーを生成する必要があるため、該当マルチキャストツリーが生成されるまでの間、該当マルチキャストパケットの損失や遅延が発生してしまうという問題がある。ネットワークの規模が大きくなればなる程、本問題の影響度は大きくなる。
ホーム参加方式の場合、移動ノード宛のマルチキャストパケットが、ホームエージェントから移動ノードまではトンネル(ユニキャストで配信)される。このため、図4示すように、同じマルチキャストグループに属するユーザ10a〜10dがネットワーク上に複数存在する場合、途中経路に設置されたルータや、伝送路/アクセス網の負荷を軽減するというマルチキャスト通信方法が本来期待している効果が薄れてしまうという問題がある。同一マルチキャストグループに属するユーザの数が増加すればする程、本問題の影響度は大きくなる。
従来のホーム参加方式では、マルチキャストパケットを受信する移動ノードの数だけユニキャストのトンネルが必要だったのに対し、非特許文献1の方法では、同じ外部エージェント配下に属する複数の移動ノードに対して、一つのユニキャストトンネルで同一マルチキャストパケットが配信できるため、トラヒック量の削減が見込めるが、ユニキャストトンネルの終端が外部エージェントなので、外部エージェント配下の同一サブネット内に属する移動ノード分のマルチキャストトラヒックしか軽減できない。また、外部エージェントを必要としないco−locatedモードのIP移動ネットワークや、外部エージェントの存在しないIPv6移動ネットワークへの適用はできないという問題がある。
特許文献2の技術では、移動端末に配信されるのは、移動ノードのホームドメイン内でローカルに定義されているマルチキャストアドレス宛パケットであり、グローバルネットワーク上のグローバルなマルチキャストアドレスで配信されているパケットの移動ノードへの転送は対象となっていない。また、ホームエージェントは、移動ノードに対してグローバルなマルチキャストアドレスでカプセル化したパケットを転送するため、ホームエージェントから移動ノードの移動先ドメインのルータまでのマルチキャストツリーが生成されるまでの間、マルチキャストパケットが移動ノードまで届かないという問題がある。
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、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を提供することを総括的な目的とする。
本発明のマルチキャスト通信方法は、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。
前記マルチキャスト通信方法の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。
また、前記マルチキャスト通信方法の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。
また、前記マルチキャスト通信方法は、
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。
また、前記マルチキャスト通信方法は、
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。
本発明のホームエージェントは、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構成とする。
前記ホームエージェントは、
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。
また、前記ホームエージェントは、
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。
本発明の移動ノードは、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構成とすることができる。
前記移動ノードの位置登録要求は、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ができる。
本発明によれば、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ので、トラヒック量の負荷軽減を行うことができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
まず、本発明の原理について説明する。本発明において、移動ノードは、位置登録時にマルチキャストパケットの転送先候補として、アクセスルータのIPアドレス情報を付加した位置登録要求をホームエージェントに送信して通知する。
ホームエージェントは、位置登録要求を受信すると、移動ノードの位置とマルチキャスト転送先を管理する位置登録情報データを作成する。
移動ノードは、マルチキャストへの参加を希望する場合、ホームエージェントに対してマルチキャスト参加要求、或いは、マルチキャスト参加要求情報を付加した位置登録要求を送信する。
ホームエージェントは、マルチキャスト参加要求、或いは、マルチキャスト参加要求情報を含んだ位置登録要求情報を受信すると、位置登録情報データより転送先アクセスルータを抽出し、マルチキャストパケットの転送先としてセッション情報データに格納し、マルチキャスト転送トンネルを設定後、マルチキャストパケットの転送を開始する。なお、ホームエージェントはマルチキャストセッションには予め参加済とする。
また、ホームエージェントは、マルチキャスト転送パケットのトンネル先となるルータ情報を収集、管理するネットワーク監視機能を具備し、セッション情報とネットワーク情報より、マルチキャストルーティングのクロスポイントとなるルータ宛を割り出し、該当ルータ向けマルチキャスト転送トンネルを再設定し、マルチキャストパケットの転送を再開する。
この構成により、同一のマルチキャストセッションが複数のアクセスルータ宛にトンネルされていた場合には、一層のネットワークトラフィックの削減が可能となる。
<ネットワーク構成>
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。
ネットワーク3000−1には、ホームエージェント1000、マルチキャスト送信元7000、及びネットワーク状態監視サーバ8000が接続されている。
ネットワーク3000−2は、移動ノード2000−1、及び移動ノード2000−2をネットワーク3000−1に接続するためのアクセスルータ5000−1、アクセスルータ5000−2、及びマルチキャストルーティングを行うルータ4000−1を収容している。
ネットワーク3000−3は、移動ノード2000−3をネットワーク3000−1に接続するためのアクセスルータ5000−3、アクセスルータ5000−4、アクセスルータ5000−5、及びマルチキャストルーティングを行うルータ4000−2、ルータ4000−3、ルータ4000−4、ルータ4000−5、ルータ4000−6を収容している。各アクセスルータ5000−1〜5000−5と移動ノード2000−1〜2000−3の間には、ネットワーク3000−1,3000−2に対するアクセスネットワークが設けられている。各アクセスネットワークは、移動ノードとの間で無線リンク(データリンク)を確立するためのアクセスポイント6000−1〜6000−5を有する。
図5では、アクセスルータ5000−1はアクセスポイント6000−1を、アクセスルータ5000−2はアクセスポイント6000−2を、アクセスルータ5000−3はアクセスポイント6000−3を、アクセスルータ5000−4はアクセスポイント6000−4を、アクセスルータ5000−5は、アクセスポイント6000−5を収容している。
これによって、各移動ノードと各ネットワークとの間には、アクセスポイント6000−1を経てアクセスルータ5000−1に至るアクセスネットワーク、アクセスポイント6000−2を経てアクセスルータ5000−2に至るアクセスネットワーク、アクセスポイント6000−3を経てアクセスルータ5000−3に至るアクセスネットワーク、アクセスポイント6000−4を経てアクセスルータ5000−4に至るアクセスネットワーク、アクセスポイント6000−5を経てアクセスルータ5000−5に至るアクセスネットワークが構成されている。
<ホームエージェントの構成>
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。
同図中、ホームエージェント1000は、受信制御部1110、パケット解析部1120、転送制御部1130、送信制御部1140、トンネルデバイス情報データ1150、トンネル制御部1211、セッション設定部1212、セッション情報データ1213、ネットワーク監視部1220、ネットワーク情報データ1230、移動管理部1310、モバイルマルチキャスト制御部1320、位置登録情報データ1330から構成される。
これらのうち、パケット解析部1120、転送制御部1130、セッション設定部1212、セッション情報データ1213、移動管理部1310、位置登録情報データ1330は本発明で変更した部位である。また、トンネル制御部1211、モバイルマルチキャスト制御部1320は本発明で新たに追加された部位である。
基本IP制御部1100は、受信制御部1110、パケット解析部1120、転送制御部1130、送信制御部1140、トンネルデバイス情報データ1150を含む。
受信制御部1110は、パケットの受信制御を行う。パケット解析部1120は、パケット種別を解析し、転送制御部1130、ネットワーク監視部1220、セッション設定部1212、移動管理部1310該当するメッセージを通知する。
転送制御部1130は、トンネル制御部1211からの「トンネル設定指示」を受信するとトンネルの設定を行い、マルチキャストパケットのカプセル化処理を実施する。また、マルチキャストデータパケットの重複受信を検知し、トンネル制御部1211に「重複通知」を発行する。
送信制御部1140は、パケットの送信制御を行う。トンネルデバイス情報データ1150は、IPパケットのカプセル化処理を担う送信デバイスであるトンネルデバイスのカプセル化情報を示すデータである。
マルチキャスト制御部1200は、セッション制御部1210、ネットワーク監視部1220、ネットワーク情報データ1230からなる。セッション制御部1210は、トンネル制御部1211、セッション設定部1212、セッション情報1213データを含む。
トンネル制御部1211は、セッション設定部1212からの「トンネル設定要求」を受信するとセッション情報データ1213にトンネル情報を設定し、転送制御部1130に対し「トンネル設定指示」を発行しトンネル情報の通知を行うとともに、セッション設定部1212に「トンネル設定完了通知」を発行する。また、ネットワーク監視部1220に対して周期的に「ネットワーク情報取得要求」を発行によりネットワーク情報を取得し、これとセッション情報データ1213とを照会することにより、カプセル化したIPパケットの宛先となるトンネルポイントを再設定する。
セッション設定部1212は、パケット解析部1120から「マルチキャスト参加要求」パケットを受信すると、モバイルマルチキャスト制御部1320に対し「位置情報取得要求」を発行する。また、モバイルマルチキャスト制御部1320より「位置情報取得応答」或いは「セッション設定要求」を受信すると、セッション情報データ1213にセッション情報の登録を行い、トンネル制御部1211に対し「トンネル設定要求」を発行する。
また、セッション設定部1212はトンネル制御部1211から「トンネル設定完了通知」を受信すると、セッション情報データ1213を参照し、「マルチキャスト参加要求」パケットを生成し、送信制御部1140に対して「送信要求」を発行する。 セッション情報データ1213は、マルチキャストセッションの管理データである。
ネットワーク監視部1220は、ネットワーク情報の収集を行い、ネットワーク情報データ1230に登録する。また、トンネル制御部1211からの「ネットワーク情報取得要求」を受信すると、ネットワーク情報データ1230を参照し、トンネル制御部1211に対し「ネットワーク情報取得応答」を発行する。ネットワーク情報データ1230は、ネットワーク情報の管理データである。
移動制御部1300は、移動管理部1310、モバイルマルチキャスト制御部1320、位置登録情報データ1330を含む。移動管理部1310は、パケット解析部1120から「位置登録要求」パケットを受信すると、位置登録情報データ1330に位置情報の登録を行い、モバイルマルチキャスト制御部1320に「セッション情報通知」を発行する。
モバイルマルチキャスト制御部1320は、移動管理部1310から「セッション情報通知」を受信すると、位置登録情報データ1330にマルチキャスト転送先情報の設定を行い、セッション設定部1212に対し「セッション設定要求」を発行する。位置登録情報データ1330は、移動ノードの管理データである。
<ホームエージェントの処理>
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。
<処理1>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宛にマルチキャストパケットの転送を開始する。
<処理2>すでに位置登録済みの移動ノードよりマルチキャスト参加要求を受信した場合に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。
<処理3>すでに転送開始済みのマルチキャストセッションに対するマルチキャスト参加要求情報を含む位置登録要求、マルチキャスト参加要求、マルチキャスト離脱要求情報を含む位置登録要求、マルチキャスト離脱要求を受信した場合に、設定済みのセッション情報データを参照し、マルチキャストパケットの転送先を制御する。
<処理4>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。
<処理5>ネットワークにおけるマルチキャストパケットの重複を防止するために、転送先ルータに対してマルチキャスト参加要求を行う。
<処理6>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。
<処理1の説明>
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。
図7に、位置登録要求のフォーマットを示す。同図中、送信元の移動ノード気付アドレスと送信先のホームエージェントが設定され、位置等録情報部には位置情報とアクセスルータIPアドレス情報とマルチキャストセッション情報(参加/離脱)が設定される。
また、ホームエージェント1000はIPv6移動ネットワークの場合には、移動ノードの位置登録要求に含まれる気付アドレスからマルチキャストパケットの転送先候補としてIPv6エニーキャストアドレスを特定して格納する。更に、ホームエージェント1000はネットワークにおけるマルチキャストパケットの重複を防止するために、転送先ルータに対してマルチキャスト参加要求を行う。
図8及び図9は、ホームエージェント1000が、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、位置登録要求で指定された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処理、及び位置登録情報に含まれる気付アドレスからマルチキャストパケットの転送先候補とするIPv6エニーキャストアドレスを特定する処理、更にネットワークにおけるマルチキャストパケットの重複を防止するために転送先ルータに対してマルチキャスト参加要求を行う処理のシーケンスを示し、図10は処理1に関わるホームエージェント1000の機能関連図を示す。
初めに、移動ノード2000よりマルチキャスト参加要求情報を含んだ位置登録要求を受信し、マルチキャスト転送制御の設定が完了するまでの処理について説明する。
図8及び図10において、受信制御部1110は移動ノード2000からのパケット受信時(ステップs1101)、パケット解析部1120に「受信通知」を発行(ステップs1102)し、パケットの解析を依頼する。「受信通知」を受信したパケット解析部1120は、パケット種別の解析を行う(ステップs1103)。解析の結果、パケットが位置登録要求であることが判明すると、移動管理部1310に対し「位置登録要求」を発行する(ステップs1104)。
移動管理部1310は、「位置登録要求」を受信すると、同メッセージを解析し、位置登録情報データ1330に該当移動ノードの位置情報を登録し(ステップs1105a)、同メッセージのアクセスルータアドレス情報よりアクセスルータのIPアドレスを抽出する(ステップs1105b)。
図11に、位置登録情報データ1330の一実施形態を示す。位置登録情報データは、移動ノード毎に、ホームアドレスと気付アドレスと位置等録有効時間とアクセスルータIPアドレスとエニーキャストIPアドレスが設定される。
また、移動ノードの気付アドレスよりアクセスルータのエニーキャストアドレスを算出し(ステップs1105c)、マルチキャストセッション情報より、移動ノードが参加を要求するマルチキャストアドレスを抽出する(ステップs1105d)。そして、モバイルマルチキャスト制御部1320に対して、マルチキャスト転送先となるアクセスルータIPアドレス、アクセスルータエニーキャストアドレス、マルチキャストセッション情報を含んだ「セッション情報通知」を発行する(ステップs1106)。
モバイルマルチキャスト制御部1320は、「セッション情報通知」を受信すると、同メッセージ中に含まれるアクセスルータIPアドレス及びアクセスルータエニーキャストアドレス情報を位置登録情報データ1330に登録し(ステップs1107)、セッション設定部1212に対し、マルチキャスト転送先アドレスとマルチキャストセッション情報を含んだ「セッション設定要求」を発行する(ステップs1108)。セッション設定部1212は「セッション設定」要求を受信すると、同メッセージに含まれるマルチキャストセッション情報より、セッション情報データ1213にセッションの登録を行う(ステップs1109)。
図12に、セッション情報データ1213の一実施形態を示す。セッション情報データは、移動ノードのホームアドレスと、マルチキャストグループ毎のマルチキャストセッションアドレスと、トンネル先ポイントと、トンネルIDが設定される。
このセッション情報データは、移動ノードからのマルチキャスト参加要求メッセージ中の参加希望のマルチキャストセッションアドレス、または位置登録要求メッセージ中のマルチキャストセッション情報に基づき作成される。作成の契機は、上記の2つのメッセージのいずれかの受信時である。例えば、2台の移動ノードがそれぞれマルチキャスト参加要求で参加希望のマルチキャストセッションアドレスを通知した場合は、マルチキャストセッションアドレスが同一であっても2つのエントリが作成される。
図9及び図10において、セッション設定部1212は、トンネル制御部1211に対し、マルチキャスト転送先アドレスを含んだ「トンネル設定要求」を発行する(ステップs1110)。トンネル制御部1211は「トンネル設定要求」を受信すると、同メッセージに含まれるマルチキャスト転送先アドレスをセッション情報データ1213に登録し(ステップs1111)、転送制御部1130に対してマルチキャスト転送先アドレスを指定し「トンネル設定指示」を発行する(ステップs1112)。
また、セッション設定部1114に対し、トンネル設定が完了して旨を通知する「トンネル設定完了通知」を発行する(ステップs1114)。転送制御部1130は「トンネル設定指示」を受信すると、転送するマルチキャストパケットに対してトンネルデバイスの設定を行う(ステップs1113)。
セッション設定部1212は「トンネル設定完了通知」を受信すると、セッション情報データ1213のトンネルポイントから転送先アドレスを取得し(ステップs1115)、転送先アドレス向けのマルチキャスト参加要求メッセージを編集し(ステップs1116)、送信制御部1140に対して「送信要求」を発行する(ステップs1117)。そして、正常に送信が実施されるとモバイルマルチキャスト制御部1320に対して「セッション設定応答」を発行する(ステップs1119)。送信制御部1140は、「送信要求」を受信すると送信要求にて指定されたパケットの送信処理を実施する(ステップs1118)。
図13に、マルチキャスト参加要求メッセージのフォーマットを示す。同図中、送信元の移動ノード気付アドレスと送信先のホームエージェントと送信元の移動ノードホームアドレスと送信先のマルチキャストセッションアドレスが設定され、マルチキャストセッション情報としてマルチキャスト参加要求情報が設定される。
次に、ホームエージェント1000がセッション情報データ1213に設定を行ったマルチキャストデータパケットを受信した場合の処理を説明する。
受信制御部1110はパケット受信時(ステップs1120)、パケット解析部1120に「受信通知」を発行し(ステップs1121)、パケットの解析を依頼する。「受信通知」を受信したパケット解析部1120は、パケット種別の解析を行う(ステップs1122)。解析の結果、パケットがマルチキャストデータであることが判明すると、転送制御部1130に対し「転送要求」を発行する(ステップs1123)。転送制御部1130が「転送要求」を受信すると、設定済みのトンネル設定に従い、マルチキャストパケットを転送先アドレスでカプセル化し(ステップs1124)、送信制御部1140に対し送信要求を発行する(ステップs1125)。送信制御部1140は、「送信要求」を受信すると送信要求にて指定されたパケットの送信処理を実施する(ステップs1126)。
<処理2の説明>
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。
図14及び図15は、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の処理のシーケンスを示し、図16は処理2に関わるホームエージェント1000の機能相関図を示す。
初めに、移動ノード2000よりマルチキャスト参加要求を受信し、マルチキャスト転送制御の設定が完了するまでの処理について説明する。
図14及び図16において、受信制御部1110はパケット受信時(ステップs1201)、パケット解析部1120に「受信通知」を発行し(ステップs1202)、パケットの解析を依頼する。「受信通知」を受信したパケット解析部1120は、パケット種別の解析を行う(ステップs1203)。解析の結果、パケットがマルチキャスト参加要求であることが判明すると、セッション設定部1212に対し「マルチキャスト参加要求」を発行する(ステップs1204)。
セッション設定部1212は、「マルチキャスト参加要求」を受信すると、同メッセージを解析し(ステップs1205)、モバイルマルチキャスト制御部1320に対し、移動ノード情報(ホームアドレス)を含んだ「位置情報取得要求」を発行する(ステップs1206)。
モバイルマルチキャスト制御部1310は、「位置情報取得要求」を受信すると、同メッセージに含まれる移動ノードのホームアドレスをキーに位置登録情報データ1330より該当移動ノードのマルチキャスト転送先として登録されているマルチキャスト転送先アドレスを取得し(ステップs1207)、セッション設定部1212に対し、マルチキャスト転送先アドレスを含んだ「位置登録取得応答」を発行する(ステップs1208)。セッション設定部1212は、「位置情報取得応答」を受信すると、セッション情報データ1213にセッションの登録を行う(ステップs1209)。
図15及び図16において、セッション設定部1212はトンネル制御部1211に対し、マルチキャスト転送先アドレスを含んだ「トンネル設定要求」を発行する(ステップs1210)。
トンネル制御部1211が「トンネル設定要求」を受信すると、同メッセージに含まれるマルチキャスト転送先アドレスをセッション情報データ1213に登録し(ステップs1211)、転送制御部1130に対してマルチキャスト転送先アドレスを指定し「トンネル設定指示」を発行(ステップs1212)する。
また、セッション設定部1212に対し、トンネル設定が完了して旨を通知する「トンネル設定完了通知」を発行する(ステップs1214)。転送制御部1130は「トンネル設定指示」を受信すると、転送するマルチキャストパケットに対してトンネルデバイスの設定を行う(ステップs1213)。
セッション設定部1212は「トンネル設定完了通知」を受信すると、セッション情報データ1213より転送先アドレスを取得し(ステップs1215)、転送先アドレス向けのマルチキャスト参加要求メッセージを編集(ステップs1216)し、送信制御部1140に対して「送信要求」を発行する(ステップs1217)。送信制御部1140は、「送信要求」を受信すると送信要求にて指定されたパケットの送信処理を実施する(ステップs1218)。
次に、ホームエージェント1000がセッション情報データ1213に設定を行ったマルチキャストデータパケットを受信した場合の処理を説明する。
受信制御部1110はパケット受信時(ステップs1219)、パケット解析部1120に「受信通知」を発行(ステップs1220)し、パケットの解析を依頼する。「受信通知」を受信したパケット解析部1120は、パケット種別の解析を行う(ステップs1221)。解析の結果、パケットがマルチキャストデータであることが判明すると、転送制御部1130に対し「転送要求」を発行する(ステップs1222)。
転送制御部1130ホームエージェント「転送要求」を受信すると、設定済みのトンネル設定に従い、マルチキャストパケットを転送先アドレスでカプセル化し(ステップs1223)、送信制御部1140に対し送信要求を発行する(ステップs1224)。送信制御部1140は、「送信要求」を受信すると送信要求にて指定されたパケットの送信処理を実施する(ステップs1225)。
<処理3の説明>
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。
図17に、マルチキャスト離脱要求メッセージのフォーマットを示す。同図中、送信元の移動ノード気付アドレスと送信先のホームエージェントと送信元の移動ノードホームアドレスと送信先のマルチキャストセッションアドレスが設定され、マルチキャストセッション情報としてマルチキャスト参加離脱情報が設定される。
図18及び図19は、新たに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、或いはマルチキャスト離脱要求情報を含む位置登録要求受信時に、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処理のシーケンスを示し、図20は、処理3に関わるホームエージェント1000の機能関連図を示す。
初めに、新たな移動ノード2000より、マルチキャスト参加要求或いはマルチキャスト離脱情報を含んだ位置登録要求を受信した場合のマルチキャスト転送制御の設定が完了するまでの処理について説明する。
図18及び図20において、受信制御部1110はパケット受信時(ステップs1301)、パケット解析部1120に「受信通知」を発行し(ステップs1302)、パケットの解析を依頼する。「受信通知」を受信したパケット解析部1120は、パケット種別の解析を行う(ステップs1303)。解析の結果、パケットが位置登録要求であることが判明すると、移動管理部1310に対し「位置登録要求」を発行する(ステップs1304)。
移動管理部1310は、「位置登録要求」を受信すると、同メッセージを解析し、位置登録情報データ1330に該当移動ノードの位置情報を登録し(ステップs1305a)、同メッセージのアクセスルータアドレス情報よりアクセスルータのIPアドレスを抽出する(ステップs1305b。また、移動ノードの気付アドレスよりアクセスルータのエニーキャストアドレスを算出し(ステップs1305c)、マルチキャストセッション情報より、移動ノードが参加/離脱を要求するマルチキャストアドレスを抽出する(ステップs1305d)。そして、モバイルマルチキャスト制御部1320に対して、マルチキャスト転送先となるアクセスルータIPアドレス、アクセスルータエニーキャストアドレス、マルチキャストセッション情報を含んだ「セッション情報通知」を発行する(ステップs1306)。
モバイルマルチキャスト制御部1320は、「セッション情報通知」を受信すると、同メッセージ中に含まれるアクセスルータIPアドレス及びアクセスルータエニーキャストアドレス情報を位置登録情報データ1330に登録(ステップs1307)し、セッション設定部1212に対し、マルチキャスト転送先アドレスとマルチキャストセッション情報を含んだ「セッション設定要求」を発行する(ステップs1308)。
セッション設定部1212は「セッション設定」要求を受信すると、同メッセージに含まれるマルチキャストセッション情報より、セッション情報データ1213にセッションの登録或いは削除を行う(ステップs1309)。
図19及び図20において、セッション設定部1212はトンネル制御部1211に対し、マルチキャスト転送先アドレスを含んだ「トンネル設定要求」を発行する(ステップs1310)。
トンネル制御部1211は「トンネル設定要求」を受信すると、同メッセージに含まれるマルチキャスト転送先アドレスを鍵にセッション情報データ1213を参照し(ステップs1311)、すでに登録済みのセッションの有無を確認する(ステップ1312)。確認の結果、該当セッションが見つかった場合、1220ネットワーク監視部に対し、該当セッションの転送先アドレスを含む「ネットワーク情報取得要求」を発行する(ステップs1313)。
ネットワーク監視部1220は「ネットワーク情報取得要求」を受信すると、同メッセージに含まれる転送先アドレスを鍵にネットワーク情報データ1230より、該当するネットワーク情報を取得し(ステップs1314)、トンネル制御部1211に対して「ネットワーク情報取得応答」を発行する(ステップs1315)。
図21〜図23に、ネットワーク情報データ1230の一実施形態の構造を示す。図21はネットワーク情報データ(ツリー情報)を示す。同図中、転送先アドレス毎に、ホームエージェントからのホップ数と経由アドレスインデックスが設定される。経由アドレスインデックスは図22に示すインデックスの並びで表記され、転送先アドレスまでの経由ルータアドレスを示している。
図22はネットワーク情報データ(アドレスリスト情報)を示す。同図中、ルータのアドレス毎に、インデックスが設定される。
図23はネットワーク情報データ(トポロジー情報)を示す。同図中、ホームエージェント(H.A)からルータを経由して転送先アドレスまでのトポロジー情報が設定される。
トンネル制御部1211は「ネットワーク情報取得応答」を受信すると、同メッセージに含まれる転送先アドレスのトポロジー情報より、最適な転送先アドレスを決定し(ステップ1316)、セッション情報データに転送先アドレスの登録を行い(ステップs1317)、転送制御部1130に対してマルチキャスト転送先アドレスを指定し「トンネル設定指示」を発行(ステップs1318)する。また、セッション設定部1114に対し、トンネル設定が完了した旨を通知する「トンネル設定完了通知」を発行する(ステップs1320)。
転送制御部1130は「トンネル設定指示」を受信すると、転送するマルチキャストパケットに対してトンネルデバイスの設定を行う(ステップs1319)。セッション設定部1212は「トンネル設定完了通知」を受信すると、セッション情報データ1213より転送先アドレスを取得し(ステップs1321)、転送先アドレス向けのマルチキャスト参加要求メッセージを編集する(ステップs1322)。
また、セッション設定部1212は送信制御部1140に対して「送信要求」を発行し(ステップs1323)、正常に送信が実施されるとモバイルマルチキャスト制御部1320に対して「セッション設定応答」を発行する(ステップs1325)。送信制御部1140は、「送信要求」を受信すると送信要求にて指定されたパケットの送信処理を実施する(ステップs1324)。
図24及び図25は、新たに移動ノードからマルチキャスト参加要求、或いはマルチキャスト離脱要求受信時に、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処理のシーケンスを示し、図26は処理3に関わるホームエージェント1000の機能関連図を示す。
移動ノード2000よりマルチキャスト参加要求或いはマルチキャスト離脱要求を受信し、マルチキャスト転送制御の設定が完了するまでの処理について説明する。
図24及び図26において、受信制御部1110はパケット受信時(ステップs1401)、パケット解析部1120に「受信通知」を発行し(ステップs1402)、パケットの解析を依頼する。「受信通知」を受信したパケット解析部1120は、パケット種別の解析を行う(ステップs1403)。解析の結果、パケットがマルチキャスト参加要求或いはマルチキャスト離脱要求であることが判明すると、セッション設定部1212に対し「マルチキャスト参加要求」或いは「マルチキャスト離脱要求」を発行する(ステップs1404)。
セッション設定部1310は、「マルチキャスト参加要求」或いは「マルチキャスト離脱要求」を受信すると、同メッセージを解析し(ステップs1405)、モバイルマルチキャスト制御部1320に対し、移動ノード情報(ホームアドレス)を含んだ「位置情報取得要求」を発行する(ステップs1406)。
モバイルマルチキャスト制御部1320は、「位置情報取得要求」を受信すると、同メッセージに含まれる移動ノードのホームアドレスをキーに位置登録情報データ1330より該当移動ノードのマルチキャスト転送先として登録されているマルチキャスト転送先アドレスを取得し(ステップs1407)、セッション設定部1212に対し、マルチキャスト転送先アドレスを含んだ「位置登録取得応答」を発行する(ステップs1408)。
セッション設定部1212は、「位置情報取得応答」を受信すると、セッション情報データ1213にセッションの登録或いは削除を行い(ステップs1409)、トンネル制御部1211に対し、マルチキャスト転送先アドレスを含んだ「トンネル設定要求」を発行する(ステップs1410)。
トンネル制御部1211は「トンネル設定要求」を受信すると、同メッセージに含まれるマルチキャスト転送先アドレスを鍵にセッション情報データ1213を参照する(ステップs1411)。
図25及び図26において、トンネル制御部1211は、すでに登録済みのセッションの有無を確認する(ステップ1412)。確認の結果、該当セッションが見つかった場合、1220ネットワーク監視部に対し、該当セッションの転送先アドレスを含む「ネットワーク情報取得要求」を発行する(ステップs1413)。
ネットワーク監視部1220は「ネットワーク情報取得要求」を受信すると、同メッセージに含まれる転送先アドレスを鍵にネットワーク情報データ1230より、該当するネットワーク情報を取得し(ステップs1414)、トンネル制御部1211に対して「ネットワーク情報取得応答」を発行する(ステップs1415)。
トンネル制御部1211は「ネットワーク情報取得応答」を受信すると、同メッセージに含まれる転送先アドレスのトポロジー情報より、最適な転送先アドレスを決定し(ステップ1416)、セッション情報データに転送先アドレスの登録を行い(ステップs1417)、転送制御部1130に対してマルチキャスト転送先アドレスを指定し「トンネル設定指示」を発行する(ステップs1418)。
また、トンネル制御部1211はセッション設定部1212に対し、トンネル設定が完了して旨を通知する「トンネル設定完了通知」を発行する(ステップs1420)。転送制御部1130は「トンネル設定指示」を受信すると、転送するマルチキャストパケットに対してトンネルデバイスの設定を行う(ステップs1419)。
セッション設定部1212は「トンネル設定完了通知」を受信すると、セッション情報データ1213より転送先アドレスを取得し(ステップs1421)、転送先アドレス向けのマルチキャスト参加要求メッセージを編集し(ステップs1422)、送信制御部1140に対して「送信要求」を発行する(ステップs1423)。送信制御部1140は、「送信要求」を受信すると送信要求にて指定されたパケットの送信処理を実施する(ステップs1424)。
<処理4,5の説明>
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。
図27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処理のシーケンスを示し、図28は処理4に関わるホームエージェント1000の機能関連図を示す。
図27及び図28において、トンネル制御部1211は、内部タイマを持ち、内部タイマが満了すると(ステップs1501)、セッション情報データ1213に対して周期的にマルチキャストセッション情報を参照し、重複マルチキャストセッションの存在の有無を確認する(ステップs1502)。ここで、重複マルチキャストセッションとは、セッション情報データ中に同一のマルチキャストセッションアドレスが複数存在する状態をいう。
確認の結果、該当するマルチキャストセッションが見つかった場合(ステップs1503)、ネットワーク監視部1220に対し、該当マルチキャストセッションの転送先アドレスを含む「ネットワーク情報取得要求」を発行する(ステップs1504)。
ネットワーク監視部1220は「ネットワーク情報取得要求」を受信すると、同メッセージに含まれる転送先アドレスを鍵にネットワーク情報データ1230より、該当するネットワーク情報を取得し(ステップs1505)、トンネル制御部1211に対して「ネットワーク情報取得応答」を発行する(ステップs1506)。
トンネル制御部1211は「ネットワーク情報取得応答」を受信すると、同メッセージに含まれる転送先アドレスのトポロジー情報より、最適な転送先アドレスを決定し(ステップ1507)、セッション情報データに転送先アドレスの登録を行う(ステップs1508)。また、転送制御部1130に対してマルチキャスト転送先アドレスを指定し「トンネル設定指示」を発行(ステップs1509)する。また、セッション設定部1114に対し、トンネル設定が完了した旨を通知する「トンネル設定完了通知」を発行する(ステップs1511)。
転送制御部1130は「トンネル設定指示」を受信すると、転送するマルチキャストパケットに対してトンネルデバイスの設定を行う(ステップs1510)。セッション設定部1212は「トンネル設定完了通知」を受信すると、セッション情報データ1213より転送先アドレスを取得し(ステップs1512)、転送先アドレス向けのマルチキャスト参加要求メッセージを編集(ステップs1513)し、送信制御部1140に対して「送信要求」を発行する(ステップs1514)。送信制御部1140は、「送信要求」を受信すると送信要求にて指定されたパケットの送信処理を実施する(ステップs1515)。
<処理6の説明>
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。
図29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処理のシーケンスを示し、図30は処理5に関わるホームエージェント1000の機能関連図を示す。
図29及び図30において、受信制御部1110はパケット受信時(ステップs1601)、パケット解析部1120に「受信通知」を発行し(ステップs1602)、パケットの解析を依頼する。「受信通知」を受信したパケット解析部1120は、パケット種別の解析を行う(ステップs1603)。解析の結果、パケットがマルチキャストデータであることが判明すると、転送制御部1130に対し「転送要求」を発行する(ステップs1604)。
転送制御部1130は「転送要求」を受信すると、「転送要求」で通知されたマルチキャストパケットが自身のカプセル化転送中のマルチキャストセッションアドレスに重複していないかをチェックし(ステップs1605)、重複を検知するとトンネル制御部1211に対して「重複通知」を発行する(ステップs1606)。
トンネル制御部1211は「重複通知」を受信すると、同メッセージに含まれるマルチキャストセッションアドレスを鍵にセッション情報データ1213を参照し(ステップs1607)、該当セッションがあれば(ステップs1608)、該当セッションの転送先アドレスを削除する(ステップ1609)。
そして、トンネル制御部1211は転送制御部1130に対してマルチキャスト転送先アドレスを指定せずに「トンネル設定指示」を発行する(ステップs1610)。また、セッション設定部1114に対し、トンネル設定が完了した旨を通知する「トンネル設定完了通知」を発行する(ステップs1612)。
転送制御部1130は「トンネル設定指示」を受信すると、転送するマルチキャストパケットに対してトンネルデバイスの設定を行う(ステップs1611)。セッション設定部1212は「トンネル設定完了通知」を受信すると、セッション情報データ1213より転送先アドレスを取得し(ステップs1613)、転送先アドレス向けのマルチキャスト離脱要求メッセージを編集し(ステップs1614)、送信制御部1140に対して「送信要求」を発行する(ステップs1615)。送信制御部1140は、「送信要求」を受信すると送信要求にて指定されたパケットの送信処理を実施する(ステップs1616)。
<移動ノードの構成>
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。
同図中、移動ノード2000は、受信制御部2110、パケット解析部2120、アプリケーション通信部2130、送信制御部2140、セッション設定部2210、セッション情報データ2220、移動制御部2310、モバイルマルチキャスト制御部2320、位置登録情報データ2330から構成される。
これらのうち、セッション設定部2210、移動制御部2310、位置情報登録データ2330は本発明で変更した部位である。また、モバイルマルチキャスト制御部2320は本発明で新たに追加された部位である。
基本IP制御部2100は、受信制御部2110、パケット解析部2120、アプリケーション通信部2130、送信制御部2140を含む。
受信制御部2110は、パケットの受信制御を行う。パケット解析部2120は、パケット種別を解析し、アプリケーション通信部2130、セッション設定部2210、移動管理部2310に通知する。
アプリケーション通信部2130は、パケット解析部2120からのデータパケットを受信し、適切なアプリケーションへと振り分ける。また、セッション設定部2220に対し「セッション開始要求」を発行する。送信制御部2140は、パケットの送信制御を行う。
セッション制御部2200は、セッション設定部2210、セッション情報データ2220からなる。セッション設定部2210は、モバイルマルチキャスト制御部2320から「セッション照会要求」を受信すると、セッション情報データ2220に照会を行い、モバイルマルチキャスト制御部2320に対し「セッション紹介応答」を発行する。
なお、セッション情報データ2220には、マルチキャストグループ毎のマルチキャストセッションアドレスが設定されている。
また、セッション設定部2210はアプリケーション通信部2130より「セッション開始要求」を受信するとセッション情報データ2230にセッションの登録を行う。
更に、セッション設定部2210はパケット解析部2120より、「マルチキャストセッション照会要求」パケットを受信すると、セッション情報データを参照2220し、「マルチキャスト参加要求」パケットを編集し、送信制御部2140に「送信要求」を発行する。
移動制御部2300は、移動管理部2310、モバイルマルチキャスト制御部2320、位置登録情報データ2330を含む。移動管理部2310は、パケット解析部2120から「ネットワーク情報通知」を受信すると、モバイルマルチキャスト制御部2320に「位置登録情報作成要求」を発行する。モバイルマルチキャスト制御部2320より「位置登録情報作成応答」を受信すると、位置登録情報を作成し、位置登録情報データ2330に位置登録情報の登録を行うと共に、送信制御部2140に「送信要求」を発行する。
位置登録情報データ2330には、ホームアドレスと気付アドレスとホームエージェントアドレスと位置等録有効時間とアクセスルータIPアドレスが設定される。
モバイルマルチキャスト制御部2320は、移動管理部2310から「位置登録情報作成要求」を受信すると、セッション設定部2210に「セッション照会要求」を発行する。セッション設定部2210より、「セッション照会応答」を受信すると、移動管理部2310に「位置登録情報作成応答」を送信する。位置登録情報データ2330は、移動管理のデータベースである。
<移動ノードの処理>
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。
<処理1>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。
<処理2>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。
<処理3>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。
<処理4>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。
<処理5>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。
<処理1の説明>
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。
図32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情報を送信する処理のシーケンスを示し、図33は処理1に関わる移動ノード2000の機能関連図を示す。
図32及び図33において、受信制御部2110はパケット受信時(ステップs2101)、パケット解析部2120に「受信通知」を発行し(ステップs2102)、パケットの解析を依頼する。「受信通知」を受信したパケット解析部2120は、パケット種別の解析を行う(ステップs2103)。解析の結果、パケットがネットワーク情報通知であることが判明すると、移動管理部2310に対し「ネットワーク情報通知」を発行する(ステップs2104)。
移動管理部2310は、「ネットワーク情報通知」を受信すると、同メッセージよりアクセスルータのIPアドレスを保存し、モバイルマルチキャスト制御部2320に対し「位置登録情報作成要求」を発行する(s2106)。モバイルマルチキャスト制御部2320は「位置登録情報作成要求」を受信すると、セッション設定部2210に対し「セッション照会要求」を発行する(ステップs2107)。
セッション設定部2210は「セッション照会要求」を受信すると、セッション情報データ2220を参照し、セッションの有無を確認する(ステップs2108)。確認の結果、マルチキャストセッションが見つかった場合、セッション情報を取得し(ステップs2109)、モバイルマルチキャスト制御部2320に対し、セッション情報を含んだ「セッション照会応答」を発行する(ステップs2110)。
モバイルマルチキャスト制御部2320は、「セッション照会応答」を受信すると、移動管理部2310に対して、「セッション照会応答」で取得したセッション情報を含んだ「位置登録情報作成応答」を発行する(ステップs2111)。
移動管理部2310は「位置登録情報作成応答」を受信すると、保持しておいたアクセスルータアドレスと同メッセージより取得したセッション情報を用いて「位置登録要求」メッセージを作成し(ステップs2112)、位置登録情報データ2330に位置登録情報を登録する(ステップs2113)。また、作成した「位置登録要求」メッセージを送信するため、送信制御部2140に対して「送信要求」を発行する(ステップs2114)。
送信制御部2140は、「送信要求」を受信すると送信要求にて指定されたパケットの送信処理を実施する(ステップs2115)。
<処理2の説明>
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。
図34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処理のシーケンスを示し、図35は処理2に関わる移動ノード2000の機能関連図を示す。
図34及び図35において、アプリケーション制御部2130は、移動ノードにてマルチキャストセッションの開始を検出すると、セッション設定部2210に対して、該当マルチキャストセッションの「セッション開始要求」を発行する(ステップs2201)。
セッション設定部2210は、「セッション開始要求」を受信すると、セッション情報データ2220に該当セッションの登録を行い(ステップs2202)、モバイルマルチキャスト制御部2320に対してセッション情報を含んだ「セッション情報通知」を発行する(ステップs2203)。
モバイルマルチキャスト制御部2320は「セッション情報通知」を受信すると、移動管理部2310に対してセッション情報を含んだ「セッション設定要求」を発行する(ステップs2204)。
移動管理部2310は「セッション設定要求」を受信すると、位置登録情報データ2330に保持するアクセスルータアドレス情報及び同メッセージで通知されたセッション情報を用いて「位置登録要求」メッセージを編集し(ステップs2205)、送信制御部2140に対して位置登録要求メッセージの「送信要求」を発行する(ステップs2209)。
送信制御部2140は「送信要求」を受信すると、送信要求にて指定されたパケットの送信処理を実施する(ステップs2211)。また、モバイルマルチキャスト制御部2320に対しセッション情報の設定が完了した旨を通知する「セッション設定応答」を発行する(ステップs2206)。
モバイルマルチキャスト制御部2320は「セッション設定応答」を受信すると、セッション設定部2210に対して「セッション情報応答」を発行する(ステップs2207)。セッション設定部2210は「セッション情報応答」を受信すると、アプリケーション通信部2130に対して「セッション開始応答」を送信する(ステップs2208)。
<処理3の説明>
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。
図36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処理のシーケンスを示し、図37は処理3に関わる移動ノード2000の機能関連図を示す。
図36及び図37において、アプリケーション制御部2130は、移動ノードにてマルチキャストセッションの終了を検出すると、セッション設定部2210に対して、該当マルチキャストセッションの「セッション終了要求」を発行する(ステップs2301)。
セッション設定部2210は、「セッション終了要求」を受信すると、セッション情報データ2220に該当セッションの削除を行い(ステップs2302)、モバイルマルチキャスト制御部2320に対してセッション情報を含んだ「セッション情報通知」を発行する(ステップs2303)。
モバイルマルチキャスト制御部2320は「セッション情報通知」を受信すると、移動管理部2310に対してセッション情報を含んだ「セッション設定要求」を発行する(ステップs2304)。
移動管理部2310は「セッション設定要求」を受信すると、位置登録情報データ2330に保持するアクセスルータアドレス情報及び同メッセージで通知されたセッション情報を用いて「位置登録要求」メッセージを編集し(ステップs2305)、送信制御部2140に対して位置登録要求メッセージの「送信要求」を発行する(ステップs2309)。
送信制御部2140は「送信要求」を受信すると、送信要求にて指定されたパケットの送信処理を実施する(ステップs2311)。また、モバイルマルチキャスト制御部2320に対しセッション情報の設定が完了した旨を通知する「セッション設定応答」を発行する(ステップs2306)。
モバイルマルチキャスト制御部2320は「セッション設定応答」を受信すると、セッション設定部2210に対して「セッション情報応答」を発行する(ステップs2307)。セッション設定部2210は「セッション情報応答」を受信すると、アプリケーション通信部2130に対して「セッション開始応答」を送信する(ステップs2308)。
<処理4の説明>
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。
図38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処理のシーケンスを示し、図39は処理4に関わる移動ノード2000の機能関連図を示す。
図38及び図39において、アプリケーション制御部2130は、移動ノードにてマルチキャストセッションの開始を検出すると、セッション設定部2210に対して、該当マルチキャストセッションの「セッション開始要求」を発行する(ステップs2401)。
セッション設定部2210は、「セッション開始要求」を受信すると、セッション情報データ2220に該当セッションの登録を行い(ステップs2402)、「マルチキャスト参加要求」メッセージを編集し(ステップs2403)、送信制御部2140に対してマルチキャスト参加要求メッセージの「送信要求」を発行する(ステップs2405)。
送信制御部2140は「送信要求」を受信すると、送信要求にて指定されたパケットの送信処理を実施する(ステップs2406)。また、アプリケーション通信部2130に対して、「セッション開始応答」を発行する(ステップs2404)。
<処理5の説明>
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。
図40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処理のシーケンスを示し、図41は処理5に関わる移動ノード2000の機能関連図を示す。
図40及び図41において、アプリケーション制御部2130は、移動ノードにてマルチキャストセッションの終了を検出すると、セッション設定部2210に対して、該当マルチキャストセッションの「セッション終了要求」を発行する(ステップs2501)。
セッション設定部2210は、「セッション終了要求」を受信すると、セッション情報データ2220から該当セッションの削除を行い(ステップs2502)、「マルチキャスト離脱要求」メッセージを編集し(ステップs2503)、送信制御部2140に対してマルチキャスト離脱要求メッセージの「送信要求」を発行する(ステップs2505)。
送信制御部2140は「送信要求」を受信すると、送信要求にて指定されたパケットの送信処理を実施する(ステップs2506)。また、アプリケーション通信部2130に対して、「セッション終了応答」を発行する(ステップs2504)。
次に、図5に示す構成のネットワークシステムにおける動作について説明する。
<位置登録要求>
[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。
同図中、移動ノード2000−1は、任意のアクセスポイント6000−1と無線リンク(データリンク)を介して接続を行い、そ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を受信する。
移動ノード2000−1は、ネットワーク情報通知メッセージよりアクセスルータIPアドレスを取得後、同メッセージを用いて自身のコアネットワークにおけるアドレス(気付アドレス)を生成し、図7に示す位置情報登録要求メッセージを編集する。
そして、ネットワーク情報通知メッセージの送信元のアクセスルータ5000−1を介して、ネットワーク3000−1に接続されている自身のホームエージェント1000に位置情報登録要求を送信する。
[位置登録メッセージのアクセスルータIPアドレスの処理]
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、IPv6ネットワークの場合、位置登録要求メッセージの気付アドレスよりアクセスルータのエニーキャストIPアドレスを生成し、マルチキャストデータパケットの転送先候補として、図11に示す位置登録情報データのエニーキャストIPアドレスエリアに格納する。位置登録要求メッセージにアクセスルータIPアドレス情報が設定されていない場合には、エニーキャストIPアドレスの処理のみを実施する。
[位置登録メッセージのマルチキャストセッション情報の処理]
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。
位置登録要求メッセージにマルチキャストセッション情報が設定されていない場合、移動ノードが参加を希望するマルチキャストセッションが存在しないと理解し、マルチキャストセッションの設定は行わない。
[マルチキャストパケット転送先の設定]
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。
また、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アドレスが存在しなければ、図11に示す位置登録情報データの該当移動ノードのエニーキャストIP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。
また、トンネル制御部1211は、転送制御部1130に対して、図43に示すトンネル情報を含んだトンネル設定指示を発行し、トンネルの設定を指示する。これにより転送制御部1130におけるマルチキャストパケットのカプセル化の設定が完了する。
図43に、トンネルデバイス情報データ1350の一実施形態を示す。トンネルデバイス情報データは、トンネルID毎に、トンネル元ポイント(この例ではホームエージェント)と、トンネル先ポイント(ルータやアクセスルータのアドレス)が設定される。
[マルチキャストパケット転送先の設定]
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>
[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。
同図中、移動ノード2000−1は、自身のアプリケーションレイヤからマルチキャスト開始要求を受信すると、図13に示すマルチキャスト参加要求メッセージを編集し、接続中のアクセスルータ5000−1を介してネットワーク3000−2に位置する自身のホームエージェント1000宛てにマルチキャスト参加要求メッセージを送信する。
[マルチキャスト参加要求受信処理]
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。
[マルチキャストパケット転送先の設定]
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>
[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。
同図中、移動ノード2000−1は、自身のアプリケーションレイヤからマルチキャスト終了要求を受信すると、図17に示すマルチキャスト離脱要求メッセージを編集し、接続中のアクセスルータ5000を介してネットワーク3000に位置する自身のホームエージェント1000宛てにマルチキャスト離脱要求メッセージを送信する。
[マルチキャスト離脱要求受信処理]
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。
<転送先の変更>
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。
同図中、ホームエージェント1000は、ネットワーク情報に基づいたマルチキャストパケットの転送先の制御を行う。この実施形態では、ネットワークトポロジー情報に基づいたマルチキャストパケットの転送先変更の例を示す。
[ネットワーク情報の取得]
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。
[周期的な転送先の制御]
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。
よって、この場合、2000:a0::290:ccff:fe22:1d31と2000:b0::290:ccff:fe22:1212という2つのトンネル先ポイントを鍵に、図21に示すネットワーク情報データ(ツリー情報)を参照する。トンネル先ポイント2000:a0::290:ccff:fe22:1d3に対しては、経由アドレスインデックスが1,2,3,6の順であり、トンネル先ポイント2000:b0::290:ccff:fe22:1212に対しては経由アドレスインデックスが1,2,4,7の順となっている。
従って、クロスポイントはアドレスインデックス2で示される場所(アドレス)であると判断し、図22に示すネットワーク情報データ(アドレス情報)より、新たなトンネル先ポイントは2000:30::290:ccff:fe22:5f5cであると確定する。なお、転送先更新タイマは満了と共に再設定される。
<重複発生による配信停止>
[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。
同図中、ホームエージェント1000は、マルチキャスト転送先ルータに対して図13に示すマルチキャスト参加要求を送信し、マルチキャストパケットの配信要求を行う。
[重複の発生]
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。
[重複の検知と転送停止]
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。
このように、ホームエージェント1000は、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、最適なルータ宛にカプセル化してマルチキャストパケットを転送することにより、移動ノードの移動に伴うマルチキャストパケットの損失や遅延を回避しつつ、トラヒック量を削減することを実現できる。
また、マルチキャストパケットを受信している移動ノードがネットワークを移動した場合、位置登録と共にマルチキャスト参加要求情報が通知され、ホームエージェント1000は即座にマルチキャストパケットの転送を開始することができ、移動ノードの移動に伴うマルチキャストパケットの損失や遅延を回避する事ができる。
なお、ホームエージェント1000の代りに外部エージェントがホームエージェント1000と同等の機能を持つ構成としても良い。この場合にも、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、最適なルータ宛にカプセル化してマルチキャストパケットを転送することにより、移動ノードの移動に伴うパケット損失や遅延を回避しつつ、トラヒック量を削減することを実現できる。
なお、移動制御部1300が請求項記載の位置登録手段に相当し、セッション制御部1210がセッション設定手段に相当し、転送制御部1130が転送手段に相当し、セッション制御部1210が転送先変更手段に相当し、が転送停止手段に相当し、転送制御部1130が転送停止手段に相当し、移動制御部2300が位置登録要求手段に相当する。
(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。
マルチキャスト通信方法を説明するための図である。 リモート参加方式を説明するための図である。 ホーム参加方式を説明するための図である。 ホーム参加方式の問題点を説明するための図である。 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である。 本発明のホームエージェントの一実施形態の構成図である。 位置登録要求のフォーマットを示す図である。 マルチキャスト参加要求情報を含む位置登録要求によるマルチキャストパケット転送処理のシーケンスである。 マルチキャスト参加要求情報を含む位置登録要求によるマルチキャストパケット転送処理のシーケンスである。 処理1に関わるホームエージェント1000の機能関連図である。 位置登録情報データ1330の一実施形態を示す図である。 セッション情報データ1213の一実施形態を示す図である。 マルチキャスト参加要求メッセージのフォーマットを示す図である。 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の処理のシーケンスである。 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の処理のシーケンスである。 処理2に関わるホームエージェント1000の機能相関図である。 マルチキャスト離脱要求メッセージのフォーマットを示す図である。 マルチキャスト参加離脱要求情報を含む位置登録要求によるマルチキャストパケットの転送先を制御する処理のシーケンスである。 マルチキャスト参加離脱要求情報を含む位置登録要求によるマルチキャストパケットの転送先を制御する処理のシーケンスである。 処理3に関わるホームエージェント1000の機能関連図である。 ネットワーク情報データ(ツリー情報)を示す図である。 ネットワーク情報データ(アドレスリスト情報)を示す図である。 ネットワーク情報データ(トポロジー情報)を示す図である。 マルチキャスト参加離脱要求によるマルチキャストパケットの転送先を制御する処理のシーケンスである。 マルチキャスト参加離脱要求によるマルチキャストパケットの転送先を制御する処理のシーケンスである。 処理3に関わるホームエージェント1000の機能関連図である。 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処理のシーケンスである。 処理4に関わるホームエージェント1000の機能関連図である。 パケットの重複検知による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処理のシーケンスである。 処理5に関わるホームエージェント1000の機能関連図である。 本発明の移動ノードの一実施形態の構成図である。 位置登録情報を送信する処理シーケンスである。 処理1に関わる移動ノード2000の機能関連図である。 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処理シーケンスである。 処理2に関わる移動ノード2000の機能関連図である。 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処理のシーケンスである。 処理3に関わる移動ノード2000の機能関連図である。 マルチキャスト参加要求を送信する処理のシーケンスである。 処理4に関わる移動ノード2000の機能関連図である。 マルチキャスト離脱要求を送信する処理のシーケンスである。 処理5に関わる移動ノード2000の機能関連図である。 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である。 トンネルデバイス情報データ1350の一実施形態を示す図である。 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である。 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である。 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である。 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である。
符号の説明
1000 ホームエージェント
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)

  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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  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。
  7. 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。
  8. 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。
  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。
  10. 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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