JP2006324981A - Multicast packet transfer system - Google Patents
Multicast packet transfer system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006324981A JP2006324981A JP2005146720A JP2005146720A JP2006324981A JP 2006324981 A JP2006324981 A JP 2006324981A JP 2005146720 A JP2005146720 A JP 2005146720A JP 2005146720 A JP2005146720 A JP 2005146720A JP 2006324981 A JP2006324981 A JP 2006324981A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- multicast
- packet
- entry
- processing unit
- router
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
Description
本発明は，マルチキャストルーティング機能を有するルータ装置におけるマルチキャストパケット転送方式に関し，マルチキャストパケットの不要トラヒックの流入を抑止することができるマルチキャストパケット転送方式に関する。 The present invention relates to a multicast packet transfer method in a router apparatus having a multicast routing function, and relates to a multicast packet transfer method capable of suppressing inflow of unnecessary traffic of multicast packets.
図１０は従来のマルチキャスト通信のネットワーク構成を示す。図中，８０はマルチキャストデータパケットの送信源のサーバであるソース（Source) ，８１はソース８０から最初にパケットを受信する最初のルータであるファーストホップルータ（ＦＨＲ：First Hop Router) ，８２はマルチキャストパケットの配信グループの基点となるランデブーポイント（Rendezvous Point：ＲＰ）ルータ，８３はＲＰルータ８２から配信されたマルチキャストデータを配下のルータに転送するルータ，８４は受信端末８５へマルチキャストパケットを転送する最終段のルータであるラストホップルータ（ＬＨＲ：Last Hop Router)，８５はソース８０からのマルチキャストパケットを受け取るクライアント（またはホスト）である受信端末である。
FIG. 10 shows a conventional multicast communication network configuration. In the figure,
図１０に示すような複数のルータと端末（ホスト）から構成されるネットワークにおいて，ファーストホップルータ８１からラストホップルータ８４までの範囲のプロトコル（ルータとルータ間の制御用のプロトコル）は，ＴＣＰ／ＩＰのマルチキャストルーティングプロトコルの一つであるＲＦＣ２３６２のＰＩＭ−ＳＭ（Protocol Independent Multicast-Sparse Mode）に従って動作する。このモードはマルチキャストパケットを広い領域にまばらに散在するマルチキャストグループ（共有ツリーを用いる）に転送する環境で使用する。また，ラストホップルータ８４と受信端末８５の間のプロトコル（ルータと端末（ホスト）間の制御用のプロトコル）はＩＧＭＰ（ＩＰＶ４対応のInternet Group Management Protocol：同一データを複数のホストに効率良く配送するＩＰマルチキャストで，配送を受けるために構成されるホストのグループを制御するためのプロトコル）やＭＬＤ（ＩＰＶ６対応のMulticast Listener Discovery Protocol:ルータが受信端末の存在を調査するためのプロトコル）により動作する。
In a network composed of a plurality of routers and terminals (hosts) as shown in FIG. 10, the protocol (control protocol between routers) from the
マルチキャスト通信では，送信端末はパケットを一つ送信することによって，必要に応じてマルチキャストルータがパケットの複製を行い，受信端末に中継していく。すなわち，マルチキャスト通信では，同一ネットワーク上を複数のコピーパケットが通過することがないため帯域を有効に利用でき，またルータを通過するパケットの数が減ることでルータの負荷が軽くなる。 In multicast communication, the sending terminal transmits one packet, and the multicast router duplicates the packet as necessary and relays it to the receiving terminal. In other words, in multicast communication, a plurality of copy packets do not pass through the same network, so that the bandwidth can be used effectively, and the load on the router is reduced by reducing the number of packets passing through the router.
各マルチキャストルータがあるネットワークインタフェースにパケットを中継するかどうかは，そのネットワークインタフェースにつながったサブネット上にマルチキャスト受信端末が存在するかどうか，およびサブネット上の自分以外のマルチキャストルータがそのデータパケットの中継を望んでいるかどうかによって決定される。サブネット上にマルチキャスト受信端末が存在するかどうかは，ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコルによって決定され，サブネット上のマルチキャストルータがデータパケットの中継を望んでいるかどうかは，マルチキャストルーティングプロトコル（ＰＩＭ−ＳＭが一般的）によって決定される。つまり，ルータ・端末（ホスト）間の制御用プロトコルＩＧＭＰ／ＭＬＤ，ルータ・ルータ間の制御用プロトコルがマルチキャストルーティングプロトコル（ＰＩＭ−ＳＭ等）であり，ＩＧＭＰ／ＭＬＤプロトコルとマルチキャストルーティングプロトコルが連携して中継先を決定する。ここで，マルチキャストルータは，一般的にハードルータであり，トラヒック転送をハード処理で行い，プロトコル制御パケットの処理はＣＰＵで行う。 Whether each multicast router relays a packet to a network interface depends on whether there is a multicast receiving terminal on the subnet connected to the network interface, and other multicast routers on the subnet relay the data packet. It depends on whether you want it. Whether a multicast receiving terminal exists on the subnet is determined by the IGMP / MLD protocol, and whether a multicast router on the subnet wants to relay a data packet depends on the multicast routing protocol (PIM-SM is common). It is determined. That is, the control protocol IGMP / MLD between the router and terminal (host) is the multicast routing protocol (such as PIM-SM), and the IGMP / MLD protocol and the multicast routing protocol work together. Determine the relay destination. Here, the multicast router is generally a hard router, and traffic transfer is performed by hardware processing, and protocol control packet processing is performed by the CPU.
ＰＩＭ−ＳＭプロトコルによる基本動作を説明する。ネットワーク上のＰＩＭ−ＳＭルータであるファーストホップルータ８１が，これに直接接続するソース（サーバ）８０からマルチキャストデータパケットの送信を受け取ると，ＲＰルータ８２にそのマルチキャストデータパケットの配信を開始する。ＲＰルータ８２はファーストホップルータ８１からマルチキャストパケットの配信を受けた時に受信端末８５からのパケット受信要求がまだ無ければファーストホップルータ８１からの配信を単に廃棄して待機する。一方，ラストホップルータ８４は，接続されたネットワークでマルチキャストパケットの受信を希望する受信端末（クライアント）８５の存在を検出するとＲＰルータ８２にクライアントの存在（及び受信希望のグループ）を伝えるために上流方向の隣接ルータにＰＩＭ−Ｊｏｉｎ（マルチキャスト参加）メッセージを送信する。ＰＩＭ−Ｊｏｉｎメッセージが順次，ＰＩＭ−ＳＭルータを経由してＲＰルータ８２に到達するとＲＰルータ８２からマルチキャストパケットの配信が開始される。
A basic operation based on the PIM-SM protocol will be described. When the
このように，ソース（サーバ）とファーストホップルータとの間には明示的な制御シーケンス（転送開始・停止）が無いため，サーバはパケット受信要求を行っているクライアントの存在有無に関わらず，パケットを伝送路上に送信し続ける。そのため，ファーストホップルータはこのパケットを常に受信し，処理装置（ＣＰＵ）において必要か不要かの判断を行う必要がある。仮に，該当パケットが不要な場合，この判断処理は定常的にファーストホップルータの処理装置の処理性能を低下させ，他のマルチキャストグループの接続処理にも影響を与えたり，マルチキャスト処理とは無関係の処理装置上で動作する他の処理を圧迫することになるという問題がある。 In this way, since there is no explicit control sequence (transfer start / stop) between the source (server) and the first hop router, the server can send a packet regardless of the presence or absence of the client requesting packet reception. Is continuously transmitted on the transmission line. For this reason, the first hop router must always receive this packet and determine whether it is necessary or unnecessary in the processing unit (CPU). If the packet is not needed, this decision processing steadily degrades the processing performance of the processing device of the first hop router, affects the connection processing of other multicast groups, and is unrelated to multicast processing. There is a problem in that other processes that operate on the apparatus are pressed.
パケット転送装置の技術において，受信したパケットについて廃棄までの処理を簡略化して処理の負荷を軽減する技術として，送信端末から送出されるマルチキャストパケットを送信側ＩＰルータ装置から最終的に受信側ＩＰルータ装置を経て受信端末に送信する場合に，受信希望有無確認装置により複数の受信端末の中から受信を希望しているものに送信経路の作成を要求させ，これによりＩＰルータ装置は転送が要求されるパケットの情報及び転送不要のパケットの情報を管理テーブルに書き込んでおき，該当するパケットが受信されるとハードウェアにより転送不要のパケットを廃棄し，転送が要求されるパケットの転送を行うことが知られている（特許文献１参照）。
上記特許文献１に記載の技術では，マルチキャストパケットの廃棄と転送の処理をハードにより行うことでルータ装置の処理装置（ＣＰＵ）による各パケット毎の処理負担を軽減することができるが，配信が終了したマルチキャストデータパケットに対する無駄なリソースを消費するという問題がある。
In the technique described in
本発明はマルチキャストパケットの転送，廃棄を効率良く処理すると共に廃棄すべきマルチキャストパケットの管理制御を効率良く行うことができるマルチキャストパケット転送方式を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a multicast packet transfer method capable of efficiently processing multicast packet transfer and discard, and efficiently performing management control of the multicast packet to be discarded.
図１は本発明の原理構成を示す。図中，１はルータ装置，１０はパケット処理部，１０ａはマルチキャストパケット通知手段，１０ｂは転送処理手段，１０ｃは廃棄処理手段，１１はＲＦＣ２３６２（ＴＣＰ／ＩＰ）のＰＩＭ−ＳＭによる制御を行うマルチキャスト処理部，１１ａはマルチキャスト配信の制御に使用するための配信要求や廃棄要求があった転送エントリ，廃棄エントリ及びマルチキャストグループの配信の基点となるＲＰ（ランデブーポイント）のルータ装置の設定状況等の情報を格納した内部メモリ，１１ｂは廃棄エントリに対するタイマの更新を行うタイマ処理部，１２は入力するマルチキャストデータパケット（以下，単にマルチキャストパケットという）のヘッダ（送信先，送信元等を含む）を用いたテーブルを検索する検索処理部，１３はマルチキャストパケットについて転送すべきパケットか廃棄すべきパケットかを表す登録情報をそれぞれ転送エントリ，廃棄エントリとして格納されているテーブルである。
FIG. 1 shows the principle configuration of the present invention. In the figure, 1 is a router device, 10 is a packet processing unit, 10a is multicast packet notification means, 10b is transfer processing means, 10c is discard processing means, and 11 is a multicast that performs control by PIM-SM of RFC2362 (TCP / IP). The
図１において，情報の発生源から送信されたマルチキャストパケットがルータ装置１に入力すると，パケット処理部１０は入力したマルチキャストパケットのヘッダに含まれた宛先アドレス（ＤＡ：Destination Address)，送信元アドレス（ＳＡ：Source Address) を検索処理部１２に供給して，検索処理部１２によりＳＡ，ＤＡを用いてテーブル１３を検索する。テーブル１３にはマルチキャスト処理部１１により転送すべきマルチキャストパケットの情報が登録された転送エントリと，廃棄すべきマルチキャストパケットの情報が登録された廃棄エントリが格納されており，検索により転送エントリとして登録されていることが分かると，パケット処理部１０の転送処理手段１０ｂにより当該マルチキャストパケットを後段のルータ装置に転送する処理を行い，検索により廃棄エントリとして登録されている場合は廃棄処理手段１０ｃによりそのマルチキャストパケットを廃棄する。また，検索処理部１２により転送エントリと廃棄エントリの何れとしても登録されてなく検索されないと，マルチキャストパケット通知手段１０ａによりマルチキャストデータパケットを通知しマルチキャスト処理部１１が動作する。
In FIG. 1, when a multicast packet transmitted from an information source is input to the
マルチキャスト処理部１１は内部メモリ１１ａを検索し，当該パケットのＳＡ，ＤＡを持つエントリが無い場合は，そのエントリを内部メモリ１１ａに作成し，送信先にランデブーポイント（ＲＰ）があるか内部メモリ１１ａで判別し，ある場合は当該マルチキャストパケットをカプセル化した制御データ（ＲＰへの通知）を後段のルータ装置に送信する。その場合，ランデブーポイント（ＲＰ）のルータ装置において，受信端末からの受信要求があるとそのマルチキャストパケットを受信端末へ転送し，受信要求が無い場合は，マルチキャストパケットの転送中止を要求する制御データをこのルータ装置１に送信してくる。また，マルチキャスト処理部１１が内部メモリ１１ａを検索し，当該パケットのＳＡ，ＤＡを持つエントリが存在して，送信先が無い場合は内部メモリ１１ａの当該エントリのタイマを更新（初期値に設定）して，廃棄エントリをテーブル１３へ登録する。また，タイマ処理部１１ｂは，内部メモリ１１ａの廃棄エントリがタイムアウトする前にテーブル１３から該当する廃棄エントリを削除する処理を行う。これにより，送信元からのマルチキャストパケットの送信が停止したかどうかをマルチキャスト処理部１１で判断することができ，送信停止したパケットに対応する廃棄エントリによる無駄なハードリソースの消費を回避する。そして，廃棄対象のマルチキャストパケットが送信されてきた場合は，マルチキャスト処理部１１を起動することにより，新たに廃棄エントリを登録することができる。
The multicast processing unit 11 searches the
本発明により，受信を希望する端末が存在しない，すなわち転送不要のマルチキャストパケットをハードレベルでフィルタリングして処理機構への負荷を低減すると共に，受信希望の端末が現れる前，または永遠に受信希望の端末が現れないグループについては，サーバからのマルチキャストパケットが停止した時点で廃棄エントリを削除することができる。これにより不要なハードウェアリソースの浪費を回避することができ，不正トラヒックアタックによるリソース消費を回避することができる。 According to the present invention, there is no terminal that wishes to receive, that is, multicast packets that do not need to be forwarded are filtered at the hard level to reduce the load on the processing mechanism, and before the terminal that wants to receive appears or forever. For groups in which terminals do not appear, discard entries can be deleted when the multicast packet from the server stops. As a result, waste of unnecessary hardware resources can be avoided, and resource consumption due to unauthorized traffic attacks can be avoided.
また，マルチキャストパケットが送信され続けている廃棄エントリの削除により発生し得る制御用パケット（例えば，ＰＩＭレジスタパケット）の送信を抑止し，ファーストホップルータとランデブーポイントルータ間の無駄なネットワーク帯域の消費を防止することができる。 In addition, transmission of control packets (for example, PIM register packets) that may occur due to deletion of discard entries in which multicast packets continue to be transmitted is suppressed, and useless network bandwidth is consumed between the first hop router and the rendezvous point router. Can be prevented.
図２は実施例の構成を示し，図中，２，２０，２１，２２の各符号は上記図１の１，１０，１１，１２の各部に対応し，２はルータ装置，２０はパケット処理部，２１はＣＰＵ及びメモリを含む処理部，２１０はＰＩＭ−ＳＭによる転送エントリの登録と削除及び廃棄エントリの登録と削除や，各エントリのタイマの制御を行うＰＩＭ−ＳＭ処理部，ＰＩＭ−ＳＭ処理部２１０で管理する２１０ａはエントリ情報を格納する内部メモリ，２２は検索処理部である。２３０，２３１は合わせて図１の１３（テーブル）に対応し，２３０は宛先アドレス（ＤＡ）と送信元アドレス（ＳＡ）を用いて検索を行うＣＡＭ（Content Addressable Memory：検索機能付きメモリ) ，２３１は検索機能付きメモリ２３０により検索された結果をアドレスとしてデータが読み出されるＳＲＡＭ(Static RAM)，２４はＣＡＭ２３０とＳＲＡＭ２３１にアクセスしてエントリ情報の登録及び削除の動作を行うデバイスドライバである。
2 shows the configuration of the embodiment. In the figure,
このルータ装置２は，マルチキャストパケットを最初に受け取るファーストホップルータとして使用する場合について説明するが，ランデブーポイントのルータ装置及びラストホップルータとして使用することもできる。 Although this router device 2 will be described as a first hop router that receives a multicast packet first, it can also be used as a rendezvous point router device and a last hop router.
図３は転送エントリ登録時の装置間の動作シーケンスである。図３において，３０はマルチキャストパケットの送信源のサーバであるソース（Source) ，３１はランデブーポイントへ向かうマルチキャストパケットを最初に受け取るルータである代表ルータ（ＤＲ： Designated Router) と呼ばれ，これは図１０の符号８１で表すファーストホップルータ（ＦＨＲ:First Hop Router)と同じである。３２はランデブー（Rendezvous Point) ポイントルータ（ＲＰルータという），３３はランデブーポイントルータ３２から配信されたマルチキャストパケットを転送するネットワーク，３４はマルチキャストパケットを受け取る受信端末（Receiver) である。
FIG. 3 shows an operation sequence between devices at the time of transfer entry registration. In FIG. 3, 30 is called a source (Source) which is a multicast packet transmission source server, and 31 is a designated router (DR: Designated Router) which is a router that first receives a multicast packet destined for a rendezvous point. This is the same as a first hop router (FHR) represented by a
図４はルータ装置におけるマルチキャストパケット受信時の装置内の処理フローであり，上記図２，図３を参照しながら説明する。図３に示すように，代表ルータ３１がソース３０からマルチキャスパケット１（multi-data１）を受信すると（図３のａ），代表ルータ３１において，受信したパケットをパケット処理部２０（図２）に入力する。パケット処理部２０は受信したマルチキャストパケットのヘッダ情報を用いて，検索処理部２２でＣＡＭ２３０，ＳＲＡＭ２３１の検索を依頼する（図４のＳ１）。この場合，ＣＡＭ２３０に対し，マルチキャストパケットのヘッダに含まれた宛先アドレス（ＤＡ）と送信元アドレス（ＳＡ）を用いて検索して，ヒットした場合はＳＲＡＭ２３１に対する読出しアドレスが出力される。この時，ＳＲＡＭ２３１が読出し動作を行うことで，この読出しアドレスに対応した領域に登録されたエントリ情報が読出される。この検索結果により得られた情報（エントリ無しを表す情報を含む）は検索処理部２２からパケット処理部２０に供給されて，当該マルチキャストパケットに対してエントリ情報が存在する（登録されているか判別される（図４のＳ２）。ここでエントリ情報が存在（登録）されていることが分かると，そのエントリ情報が転送用（転送エントリの登録）であるかまたは廃棄用（廃棄エントリの登録）であるかを判別する（図４のＳ３）。転送エントリとして登録されていると，当該マルチキャストパケットを検索結果に従った転送処理を実施する（図４のＳ４）。廃棄エントリとして登録されていると，当該マルチキャストパケットを廃棄する。
FIG. 4 is a processing flow in the device when the router device receives the multicast packet, which will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, when the
上記図４のステップＳ２において，エントリ情報が存在しない場合は，ＰＩＭ−ＳＭ処理部（図２の２１０）にマルチキャストパケットを通知し，エントリ検索を行う（図４のＳ６）。すなわち，ＰＩＭ−ＳＭ処理部は，ＰＩＭ−ＳＭ処理のために使用するエントリ情報を内部メモリ２１０ａに保持しており，そのメモリをパケット処理部（図２の２０）で受け取ったマルチキャストパケットのヘッダにより検索して，対応するエントリが存在（登録）するか判別し（図４のＳ７），一致するエントリが存在しない場合は新規にエントリを作成しＰＩＭ−ＳＭ処理部２１０のメモリに保存する（同Ｓ８）。続いて，このルータ装置の下位の送信先にランデブーポイント（ＲＰ）が存在するか判別し（図４のＳ９），無い場合は処理を終了するが，ある場合はＰＩＭ−ＳＭのプロトコルによるＰＩＭ−Registerパケットを送信する（同Ｓ１０，図３のｂ）。具体的には，ＰＩＭ−Registerパケットにマルチキャストデータをカプセル化してランデブーポイント（図３のＲＰルータ３２）に向けてユニキャスト送信する。
If entry information does not exist in step S2 in FIG. 4, a multicast packet is notified to the PIM-SM processing unit (210 in FIG. 2), and an entry search is performed (S6 in FIG. 4). That is, the PIM-SM processing unit holds the entry information used for the PIM-SM processing in the
図３のシーケンスにおいて，このＰＩＭ−Registerパケット受け取ったランデブーポイント（ＲＰ）のルータ３２は，共有ツリーが構築されているか判別する。共有ツリーが構築されている場合は，マルチキャストパケットの受信を希望する受信端末（レシーバ）が存在するので，ランデブーポイントのルータは代表ルータ（ＤＲ）３１に対して，グループに参加することを要求するＰＩＭ−Ｊｏｉｎパケットを代表ルータ（ＤＲ）３１に送信し（図３のｃ），代表ルータ３１とランデブーポイント（ＲＰ）ルータ３２間の最短パスツリーを構築する。
In the sequence of FIG. 3, the rendezvous point (RP)
代表ルータ３１では，パケット処理部２０でＰＩＭ−Ｊｏｉｎパケットを受信するとＰＩＭ−ＳＭ処理部２１０に通知する。ＰＩＭ−ＳＭ処理部２１０は内部メモリ２１０ａで管理するエントリを更新し，デバイスドライバ２４を通じてＣＡＭ２３０，ＳＲＡＭ２３１にマルチキャスト転送用エントリを登録する（図３のｄ）。この登録が行われた後は，ソース（図３の３０）からのマルチキャストパケット（図３のｅ）は，パケット処理部２０において検索処理部２２の検索処理を含むハード処理の転送によりランデブーポイント（ＲＰ）３２方向に送信される（図３のｆ）。
The
この後，ランデブーポイント（ＲＰ）ルータ３２からＰＩＭ−ＳＭプロトコルによる制御パケットであるＰＩＭ−Register−Stopパケットを代表ルータ（ＤＲ）３１で受信すると（図３のｇ），そのＰＩＭ−ＳＭ処理部２１０で既に管理するエントリがＰＩＭ−Ｊｏｉｎパケットを受信している場合は，ＰＩＭ−ＳＭ処理部２１０はＣＡＭ３２０，ＳＲＡＭ３２１に対してエントリ登録削除は行われず，マルチキャストパケットがソースから送られてきた時（図３のｈ），そのパケットはランデブーポイント（ＲＰ）に転送される（図３のｉ）。
Thereafter, when the representative router (DR) 31 receives a PIM-Register-Stop packet, which is a control packet based on the PIM-SM protocol, from the rendezvous point (RP) router 32 (g in FIG. 3), the PIM-
図５は代表ルータ（ＤＲ）がマルチキャストパケットを初めて受信した時の動作シーケンスであるが，該当パケットの受信を希望する受信端末が存在しない場合を示し，図中の３０〜３４の各符号は上記図３の同一符号の各部と同じである。
FIG. 5 shows an operation sequence when the designated router (DR) receives a multicast packet for the first time. FIG. 5 shows a case where there is no receiving terminal that desires to receive the packet.
図６は代表ルータがＲＰからレジスタ・ストップ（Register-Stop)メッセージを受信した時の処理フローである。 FIG. 6 is a processing flow when the designated router receives a register-stop message from the RP.
図５の動作シーケンスについて上記図４及び図６の処理フローを参照しながら説明する。代表ルータ３１において，マルチキャストパケットを受信すると（図５のａ），そのパケット処理部（図２の２０）において受信したマルチキャストパケットのヘッダを用いて，検索処理部２２に検索を依頼する（図４のＳ１）。ここで，ヘッダ情報と一致するエントリが存在しないと，上記図４について説明したように，マルチキャストパケットを検索処理部２２の処理により，エントリの存在が判別され（図４のＳ７），エントリが存在しないと，エントリを新規作成し（同Ｓ８），送信先にランデブーポイント（ＲＰ）ルータ３２があると，マルチキャストパケットをカプセル化したＰＩＭ−Registerを送信する（図４のＳ１１，図５のｂ）。ここで，ランデブーポイント（ＲＰ）に共有ツリーが構築されてない（該当マルチキャストパケットの受信を希望する受信端末が存在しない）と，ランデブーポイント（ＲＰ）ルータ３２は，代表ルータ３１に対してＰＩＭ−Register-Stop メッセージを送信する（図５のｃ）。
The operation sequence of FIG. 5 will be described with reference to the processing flows of FIG. 4 and FIG. When the
代表ルータ３１がこのＰＩＭ−Register-Stop メッセージを受信すると（図６のＳ１），パケット処理部２０からＰＩＭ−ＳＭ処理部２１０に通知されてその内部メモリ２１０ａにエントリが存在するか判別し（同Ｓ２），存在しないと処理を終了する。エントリが存在した場合，そのエントリに送信先が含まれているか判別し（図６のＳ３），送信先があると処理を終了するが，送信先がないとＣＡＭ２３０，ＳＲＡＭ２３１に廃棄エントリを登録する（同Ｓ４，図５のｄ）。これ以降のソースからのマルチキャストパケットはハードレベルで廃棄され（図５のｅ，ｆ），不要トラヒックの流入は抑止される。
When the designated
図７はＰＩＭ−ＳＭ処理部における廃棄エントリのタイマ管理の処理フローである。この処理は一定周期（例えば，１０秒毎）で起動され，起動するとＰＩＭ−ＳＭ処理部のエントリを検索して，廃棄エントリか判別し（図７のＳ１），廃棄エントリでなければ処理を終了し，廃棄エントリの場合は，その廃棄エントリに付属する残存タイマがタイムアウトの直前であるか判別する（同Ｓ２）。例えば，廃棄エントリの残存タイマは，初期設定値が３分３０秒とした場合，３分２０秒経過したか（タイムアウトの前の１０秒前か）を判別する。タイムアウトの直前でない場合はこの処理を終了するが，タイムアウトの直前であることが分かると，ＣＡＭ２３０，ＳＲＡＭ２３１のテーブルから廃棄エントリの削除を行う（図７のＳ３）。
FIG. 7 is a processing flow for timer management of discard entries in the PIM-SM processing unit. This process is started at a fixed period (for example, every 10 seconds). When the process is started, the PIM-SM processing unit entry is searched to determine whether it is a discard entry (S1 in FIG. 7). If it is a discard entry, it is determined whether the remaining timer attached to the discard entry is immediately before the timeout (S2). For example, if the initial value of the discard entry remaining timer is 3 minutes and 30 seconds, it is determined whether or not 3 minutes and 20 seconds have elapsed (10 seconds before the timeout). If it is not immediately before the timeout, this process is terminated. If it is determined that it is immediately before the timeout, the discard entry is deleted from the tables of the
図８，図９は廃棄エントリの残存時間（デフォルト３分３０秒）がタイムアウトする時の動作シーケンスであり，図８は廃棄エントリ削除とその時の装置間の動作シーケンス，図９は廃棄エントリ再登録とその時の装置間の動作シーケンスである。
8 and 9 show the operation sequence when the remaining time of the discard entry (
上記図５のａ〜ｄと同様に，ソース３０からのマルチキャストパケットの代表ルータ３１への入力（図８のａ），代表ルータ３１からのＰＩＭ−Registerパケットのランデブーポイント（ＲＰ）ルータ３２への送信（同ｂ），ランデブーポイント（ＲＰ）ルータ３２から代表ルータ３１へのＰＩＭ−Register−Stopパケットの送信により（同ｃ），代表ルータ３１での廃棄エントリ登録が行われる（同ｄ）。この後，ソース３０から送られて来る３つのマルチキャストパケット（図８のｅ〜ｇ）がハードウェアにより廃棄され，その後ソース３０からのマルチキャストパケットが停止する（図８のｈで示す）。その後，エントリ残存タイマがタイムアウト（３分３０秒）する前（例えば３分２０秒）に上記図７の処理フローにより廃棄エントリがテーブル（ＣＡＭ２３０，ＳＲＡＭ２３１）から削除される（図８のｉ）。
5A to 5D, the multicast packet from the
廃棄エントリをテーブルに登録するとハードレベルでマルチキャストパケットが廃棄されるため，処理部（図２の２１）にパケットが上がってこなくなる。そのため，ＰＩＭ−ＳＭ処理部（図２の２１０）で管理する内部メモリ（図２の２１０ａ）の廃棄エントリのタイマの残存時間が更新されず，またソースがマルチキャストパケット送信を停止したかどうかの判断ができなくなる。そのため，ＰＩＭ−ＳＭ処理部は内部メモリで管理する廃棄エントリがタイムアウトする前に，一旦デバイスドライバ（図２の２４）を通じて廃棄エントリをテーブルから削除する。 When the discard entry is registered in the table, the multicast packet is discarded at the hardware level, so that the packet does not go up to the processing unit (21 in FIG. 2). Therefore, it is determined whether the remaining time of the discard entry timer in the internal memory (210a in FIG. 2) managed by the PIM-SM processing unit (210 in FIG. 2) has not been updated, and whether the source has stopped multicast packet transmission. Can not be. Therefore, the PIM-SM processing unit once deletes the discard entry from the table through the device driver (24 in FIG. 2) before the discard entry managed in the internal memory times out.
これにより，マルチキャストパケットのレシーバ（受信端末）が現れる前，または永遠にレシーバが現れないマルチキャストパケットについて，パケットが停止した時点で廃棄エントリが削除されることになる。そして，不要な廃棄エントリによるハードウェア資源の消費を回避することができる。 As a result, the discard entry is deleted before the multicast packet receiver (receiving terminal) appears or when the packet stops for the multicast packet for which the receiver does not appear forever. Further, it is possible to avoid consumption of hardware resources due to unnecessary discard entries.
上記の廃棄エントリの残存タイマのタイムアウト前にテーブルから廃棄エントリを削除した後，廃棄対象のマルチキャストパケットの転送が停止しているが，図９は上記図８の動作シーケンスにおいて残存タイマのタイムアウト前に廃棄エントリ削除を行った後も，廃棄対象のマルチキャストパケットが転送され続けている例である。 After deleting the discard entry from the table before the timeout of the remaining timer of the discard entry, the transfer of the multicast packet to be discarded is stopped. FIG. 9 shows the operation sequence of FIG. 8 before the timeout of the remaining timer. This is an example in which the multicast packet to be discarded continues to be transferred even after the discard entry is deleted.
図９において，ａ〜ｇまでは上記図８と同様であり，廃棄エントリの登録が行われると（図９のｄ），廃棄されたマルチキャストパケットが廃棄エントリ登録によってハードウェアにより順番に廃棄される（図９のｅ〜ｈ）。この後，上記図７の処理フローにより廃棄エントリがテーブル（ＣＡＭ２３０，ＳＲＡＭ２３１）から削除され（図９のｉ），その後にマルチキャストパケットが転送されてくると（図９のｊ），上記廃棄エントリの削除が行われた後なので，パケット処理部（図２の２０）における検索処理部２２ではエントリ無しの結果が得られて，処理部２１のＰＩＭ−ＳＭ処理部２１０による処理に移行する（図４のＳ１，Ｓ２のＮの場合）。この時，ＰＩＭ−ＳＭ処理部２１０で管理する内部メモリ２１０ａのエントリを検索し，該当するパケットに一致するものが廃棄エントリであることが分かるため，この廃棄エントリのタイマ（残存時間）の更新を行い（図４のＳ１２），また再びＣＡＭ２３０，ＳＲＡＭ２３１に廃棄エントリを登録する（図４のＳ１３，図９のｋ）。この後，続いてマルチキャストパケットが転送されてくると，パケット処理部によるハードウェア処理（検索処理部２２のテーブル検索）でそのパケットが廃棄される（図９のｌ）。
In FIG. 9, a to g are the same as those in FIG. 8, and when the discard entry is registered (d in FIG. 9), the discarded multicast packets are sequentially discarded by the hardware by the discard entry registration. (E to h in FIG. 9). Thereafter, the discard entry is deleted from the table (
（付記１） マルチキャストルーティング機能を有するルータ装置におけるマルチキャストパケット転送方式において，ソースからのマルチキャストパケットが入力されるパケット処理部と，入力されるマルチキャストパケットのヘッダに含まれたアドレスを用いて検索を行う検索処理部と，転送すべきマルチキャストパケットと廃棄すべきマルチキャストパケットのアドレスを含む情報が転送エントリと廃棄エントリとして登録されたテーブルと，マルチキャストパケットをＰＩＭ−ＳＭのプロトコルにより処理を行うマルチキャスト処理部とを備え，前記パケット処理部は，前記検索処理部による入力されたマルチキャストパケットに含まれたアドレスを用いた前記テーブルの検索の結果，転送エントリであることが検出されると，当該マルチキャストパケットを後段のルータ装置に転送し，廃棄エントリであることが検出されると前記マルチキャストパケットを廃棄し，前記各エントリの何れも検出されないと前記マルチキャスト処理部を起動し，前記マルチキャスト処理部は，起動するとマルチキャスト処理のためのデータを格納した内部メモリを検索し，新たに転送または廃棄すべきエントリを検出すると前記テーブルに転送または廃棄のエントリとして登録することを特徴とするマルチキャストパケット転送方式。 (Supplementary note 1) In a multicast packet transfer method in a router device having a multicast routing function, a search is performed using a packet processing unit to which a multicast packet from a source is input and an address included in the header of the input multicast packet. A search processing unit, a table in which information including the address of the multicast packet to be transferred and the multicast packet to be discarded is registered as a transfer entry and a discard entry, a multicast processing unit for processing the multicast packet according to the PIM-SM protocol, And when the packet processing unit detects that the entry is a forwarding entry as a result of searching the table using the address included in the multicast packet input by the search processing unit, The multicast packet is forwarded to a subsequent router device, and when it is detected that the entry is a discard entry, the multicast packet is discarded, and when none of the entries is detected, the multicast processing unit is activated, and the multicast processing unit Is a multicast packet transfer system characterized in that, when activated, an internal memory storing data for multicast processing is searched, and when an entry to be newly transferred or discarded is detected, it is registered in the table as a forwarding or discarded entry. .
（付記２） 付記１において，前記マルチキャスト処理部は，前記パケット処理部が初めて受信したマルチキャストパケットであることを検出することにより起動されると，内部メモリに当該エントリを新規保存して，前記マルチキャストパケットを制御データにカプセル化して後段に配置されたランデブーポイントルータに送信し，前記ランデブーポイントルータから，前記マルチキャストパケットを受信する端末が存在しないことを通知する制御データを送信してくると，前記マルチキャスト処理部は前記マルチキャストパケットの廃棄エントリを前記テーブルに登録することにより不要トラヒックの後段のルータへの流入を防ぐことを特徴とするマルチキャストパケット転送方式。
(Supplementary Note 2) In
（付記３） 付記１において，前記マルチキャスト処理部は内部メモリで管理する廃棄エントリに対して予め決められた時間が設定されたタイマ値を設定し，前記廃棄エントリのタイマ値は一定周期毎に更新されて，前記タイマ値が予め決められたタイムアウト時間の直前の値になると，前記テーブルに登録された廃棄エントリを削除することを特徴とするマルチキャストパケット転送方式。
(Supplementary note 3) In
（付記４） 付記３において，前記廃棄エントリが削除された後に，廃棄エントリに対応するマルチキャストパケットが送信されてくると，前記パケット処理部は前記マルチキャスト処理部が起動され，前記マルチキャスト処理部は，内部メモリで管理する廃棄エントリに該当するものとして対応するタイマ値の残存時間の更新を行い，前記テーブルに再び廃棄エントリを登録することを特徴とするマルチキャストパケット転送方式。
(Supplementary Note 4) In
１ ルータ装置
１０ パケット処理部
１０ａ マルチキャストパケット通知手段
１０ｂ 転送処理手段
１０ｃ 廃棄処理手段
１１ マルチキャスト処理部
１１ａ 内部メモリ
１１ｂ タイマ処理部
１２ 検索処理部
１３ テーブル
DESCRIPTION OF
Claims (3)
ソースからのマルチキャストパケットが入力されるパケット処理部と，入力されるマルチキャストパケットのヘッダに含まれたアドレスを用いて検索を行う検索処理部と，転送すべきマルチキャストパケットと廃棄すべきマルチキャストパケットのアドレスを含む情報が転送エントリと廃棄エントリとして登録されたテーブルと，マルチキャストパケットをＰＩＭ−ＳＭのプロトコルにより処理を行うマルチキャスト処理部とを備え，
前記パケット処理部は，前記検索処理部による入力されたマルチキャストパケットに含まれたアドレスを用いた前記テーブルの検索の結果，転送エントリであることが検出されると，当該マルチキャストパケットを後段のルータ装置に転送し，廃棄エントリであることが検出されると前記マルチキャストパケットを廃棄し，前記各エントリの何れも検出されないと前記マルチキャスト処理部を起動し，
前記マルチキャスト処理部は，起動するとマルチキャスト処理のためのデータを格納した内部メモリを検索し，新たに転送または廃棄すべきエントリを検出すると前記テーブルに転送または廃棄のエントリとして登録することを特徴とするマルチキャストパケット転送方式。 In a multicast packet forwarding method in a router device having a multicast routing function,
A packet processing unit to which a multicast packet from the source is input, a search processing unit that performs a search using an address included in the header of the input multicast packet, and a multicast packet to be transferred and an address of the multicast packet to be discarded Including a table in which information including a transfer entry and a discard entry is registered, and a multicast processing unit that processes multicast packets according to the PIM-SM protocol,
When the packet processing unit detects that the entry is a forwarding entry as a result of searching the table using the address included in the multicast packet input by the search processing unit, the packet processing unit transmits the multicast packet to the subsequent router device. And when it is detected that the entry is a discard entry, the multicast packet is discarded, and when none of the entries is detected, the multicast processing unit is activated.
The multicast processing unit searches an internal memory storing data for multicast processing when activated, and registers an entry to be transferred or discarded as a transfer or discard entry when a new entry to be transferred or discarded is detected. Multicast packet forwarding method.
前記マルチキャスト処理部は，前記パケット処理部が初めて受信したマルチキャストパケットであることを検出することにより起動されると，内部メモリに当該エントリを新規保存して，前記マルチキャストパケットを制御データにカプセル化して後段に配置されたランデブーポイントルータに送信し，
前記ランデブーポイントルータから，前記マルチキャストパケットを受信する端末が存在しないことを通知する制御データを送信してくると，前記マルチキャスト処理部は前記マルチキャストパケットの廃棄エントリを前記テーブルに登録することにより不要トラヒックの後段のルータへの流入を防ぐことを特徴とするマルチキャストパケット転送方式。 In claim 1,
When the multicast processing unit is activated by detecting that the packet processing unit is the first received multicast packet, the multicast processing unit newly stores the entry in an internal memory and encapsulates the multicast packet into control data. Sent to the rendezvous point router located in the latter stage,
When control data for notifying that there is no terminal that receives the multicast packet is transmitted from the rendezvous point router, the multicast processing unit registers unnecessary entries in the table by registering the discard entry of the multicast packet in the table. A multicast packet forwarding method characterized in that it prevents inflow to the subsequent router.
前記マルチキャスト処理部は内部メモリで管理する廃棄エントリに対して予め決められた時間が設定されたタイマ値を設定し，前記廃棄エントリのタイマ値は一定周期毎に更新されて，前記タイマ値が予め決められたタイムアウト時間の直前の値になると，前記テーブルに登録された廃棄エントリを削除することを特徴とするマルチキャストパケット転送方式。 In claim 1,
The multicast processing unit sets a timer value in which a predetermined time is set for a discard entry managed in an internal memory, the timer value of the discard entry is updated at a constant period, and the timer value is set in advance. A multicast packet transfer method, wherein a discard entry registered in the table is deleted when a value immediately before a predetermined timeout time is reached.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005146720A JP2006324981A (en) | 2005-05-19 | 2005-05-19 | Multicast packet transfer system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005146720A JP2006324981A (en) | 2005-05-19 | 2005-05-19 | Multicast packet transfer system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006324981A true JP2006324981A (en) | 2006-11-30 |
Family
ID=37544318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005146720A Withdrawn JP2006324981A (en) | 2005-05-19 | 2005-05-19 | Multicast packet transfer system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006324981A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008177968A (en) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Alaxala Networks Corp | Packet relay device |
| US8102846B2 (en) | 2005-03-31 | 2012-01-24 | Alcatel Lucent | Method and apparatus for managing a multicast tree using a multicast tree manager and a content server |
| JP2012529198A (en) * | 2009-06-03 | 2012-11-15 | アルカテル−ルーセント | Method and apparatus at multiple rendezvous points for co-processing multicast traffic from mobile multicast sources |
| JP2014183332A (en) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Fujitsu Ltd | Information processing device, multicast distribution system, and program |
| US9680880B2 (en) * | 2006-07-11 | 2017-06-13 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Method and apparatus for supporting IP multicast |
-
2005
- 2005-05-19 JP JP2005146720A patent/JP2006324981A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8102846B2 (en) | 2005-03-31 | 2012-01-24 | Alcatel Lucent | Method and apparatus for managing a multicast tree using a multicast tree manager and a content server |
| US9680880B2 (en) * | 2006-07-11 | 2017-06-13 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Method and apparatus for supporting IP multicast |
| JP2008177968A (en) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Alaxala Networks Corp | Packet relay device |
| US8023448B2 (en) | 2007-01-22 | 2011-09-20 | Alaxala Networks Corporation | Packet relay apparatus |
| JP2012529198A (en) * | 2009-06-03 | 2012-11-15 | アルカテル−ルーセント | Method and apparatus at multiple rendezvous points for co-processing multicast traffic from mobile multicast sources |
| JP2014183332A (en) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Fujitsu Ltd | Information processing device, multicast distribution system, and program |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8243643B2 (en) | Active multicast information protocol | |
| KR100811890B1 (en) | Anycast routing method and apparatus for supporting service flow in internet system | |
| JP3888209B2 (en) | Multicast communication apparatus and system | |
| US20060056427A1 (en) | Multicast communication method and gateway apparatus | |
| JP5653912B2 (en) | Method and apparatus for multicast group management | |
| JP2004179811A (en) | Packet repeating device | |
| EP1890424A1 (en) | A system and method for achieving the data communication | |
| WO2019085822A1 (en) | Method and device for implementing multicast service | |
| JP2003298635A (en) | Source address selection system, router equipment, communication node and source address selection method | |
| US7620045B2 (en) | Communication system, multicast-capable router, transmitter terminal, receiver terminal, and communication method | |
| JP3872051B2 (en) | System and method for searching and distributing contents, and program | |
| JP2006324981A (en) | Multicast packet transfer system | |
| JP3526027B2 (en) | IP multicast route control method and router | |
| KR100670818B1 (en) | Method and system of managing layer2 table in distributed router | |
| JP4800916B2 (en) | Data relay device | |
| JP4775716B2 (en) | Relay device, relay method, and relay program | |
| WO2011044729A1 (en) | Method and apparatus for checking anycast group configuration in communication network | |
| JP2005286681A (en) | Relay equipment | |
| JP4481666B2 (en) | Communication system, router, transmission terminal, reception terminal, and communication method | |
| JP5572848B2 (en) | Communication apparatus and communication method | |
| JP3584897B2 (en) | Multicast router route registration system and program | |
| JP3949626B2 (en) | IP multicast network | |
| JP6993883B2 (en) | Multicast relay device, multicast relay system and multicast relay method | |
| KR100487127B1 (en) | Management method of multicast routing table entries in distributed architecture router | |
| Fenner et al. | RFC 7761: Protocol Independent Multicast-Sparse Mode (PIM-SM): Protocol Specification (Revised) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080805 |