JP2006324981A

JP2006324981A - マルチキャストパケット転送方式

Info

Publication number: JP2006324981A
Application number: JP2005146720A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Umebayashi; 義男梅林
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-05-19
Filing date: 2005-05-19
Publication date: 2006-11-30

Abstract

【課題】本発明は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を目的とする。
【解決手段】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は，検索処理部により入力されたパケットに含まれたアドレスを用いたテーブルの検索を行って，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当該パケットを廃棄し，各エントリの何れも検出されないとマルチキャスト処理部を起動し，マルチキャスト処理部の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テーブルに転送または廃棄のエントリとして登録し，パケット処理部において廃棄エントリをタイマにより管理するよう構成する。
【選択図】図１

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。
特開２００３−２３４７６０号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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）。

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。

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。

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）。

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。

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）。

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。

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）。

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。

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。

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。

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）。

（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。

（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。

（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。

（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。

本発明の原理構成を示す図である。実施例の構成を示す図である。転送エントリ登録時の装置間の動作シーケンスを示す図である。ルータ装置におけるマルチキャストパケット受信時の処理フローを示す図である。代表ルータ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を示す図である。代表ルータがＲＰからレジスタ・ストップ・メッセージを受信した時の処理フローを示す図である。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を示す図である。廃棄エントリ削除とその時の装置間の動作シーケンスを示す図である。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を示す図である。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である。

符号の説明

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

Claims

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。
請求項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。
請求項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。