JP3667586B2

JP3667586B2 - マルチキャストパケット転送装置、マルチキャストパケット転送システム及び記憶媒体

Info

Publication number: JP3667586B2
Application number: JP2000052444A
Authority: JP
Inventors: 智彦柳生; 昌弘地引; 淳岩田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2020-02-28
Also published as: US20010026556A1; EP1134933A2; JP2001244976A; US7106735B2; EP1134933A3; DE60101806D1; DE60101806T2; EP1134933B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチキャストパケットの転送、受信を行うマルチキャストパケット転送装置、マルチキャストパケット転送システム及びマルチキャストパケット転送装置で用いられるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、元のパケットの情報を保持したままマルチキャストパケットを別の宛先へ転送する場合、図５のように元のパケットのヘッダ及びデータに新しくヘッダを追加してカプセル化することにより転送している。
尚、マルチキャストパケットの転送に関しては、例えば「IETF RFC2003 "Ip Encapsulation within IP", C.Perkins、 1996 年10月」に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにパケットのカプセル化を行うと、新たに追加されたヘッダの分だけパケット長が長くなり、そのため、そのパケット長がメディアのMTU より大きくなりパケットがフラグメント化（分割化）されてしまう可能性があるという問題があった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、マルチキャストパケットを転送する場合、フラグメント化が起こらないように転送を行うことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明によるマルチキャストパケット転送装置は、グループアドレス、宛先ポート、送信者アドレス及び送信ポートと、これらに一意に対応するポート番号とからなる転送パケット情報を記憶する記憶手段と、マルチキャストパケットを受信し、該マルチキャストパケット内のグループアドレスと宛先ポートと送信者アドレスと送信ポートとに対応する転送パケット情報が前記記憶手段内に登録されていない場合に、新たなポート番号を割り当て、該グループアドレス、宛先ポート、送信者アドレス及び送信ポートと、割り当てたポート番号とからなる転送パケット情報を作成して前記記憶手段に登録するとともに、転送先に送信する送信手段と、受信した前記マルチキャストパケットのヘッダ情報を書換えるとともに前記記憶手段内の転送パケット情報を参照して得たポート番号を含む新たなヘッダ情報を作成する書換え手段と、上記書き換えられたヘッダ情報を持つパケットをユニキャストパケットとして上記転送先に転送する転送手段とを設けたものである。
【０００６】
また、本発明による他のマルチキャストパケット転送装置は、マルチキャストパケットを受信した転送元から、該マルチキャストパケット内のグループアドレスと宛先ポートと送信者アドレスと送信ポートと、これらに一意に対応するポート番号とからなる転送パケット情報を受信して記憶する受信手段と、前記転送元によりヘッダ情報が書換えられ、ユニキャストパケットに変換された前記マルチキャストパケットを受信する受信手段と、上記ヘッダ情報に含まれるポート番号に基づいて上記記憶した転送パケット情報を取得し、これを用いて元のマルチキャストパケットを復元する復元手段とを設けたものである。
【０００７】
また、本発明によるマルチキャストパケット転送システムは、グループアドレス、宛先ポート、送信者アドレス及び送信ポートと、これらに一意に対応するポート番号とからなる転送パケット情報を記憶する記憶手段と、マルチキャストパケットを受信し、該マルチキャストパケット内のグループアドレスと宛先ポートと送信者アドレスと送信ポートとに対応する転送パケット情報が前記記憶手段内に登録されていない場合に、新たなポート番号を割り当て、該グループアドレス、宛先ポート、送信者アドレス及び送信ポートと、割り当てたポート番号とからなる転送パケット情報を作成して前記記憶手段に登録するとともに、第２のマルチキャストパケット転送装置に送信する送信手段と、受信した前記マルチキャストパケットのヘッダ情報を書換えるとともに前記記憶手段内の転送パケット情報を参照して得たポート番号を含む新たなヘッダ情報を作成する書換え手段と、上記書き換えられたヘッダ情報を持つパケットをユニキャストパケットとして上記転送先に転送する転送手段とを有する第１のマルチキャストパケット転送装置と、上記転送パケット情報を上記第１のマルチキャストパケット転送装置から受信して記憶する受信手段と、上記ユニキャストパケットを受信する受信手段と、上記ヘッダ情報に含まれるポート番号に基づいて上記記憶した転送パケット情報を取得し、これを用いて元のマルチキャストパケットを復元する復元手段とを有する第２のマルチキャストパケット転送装置とからなるものである。
【０００８】
また、本発明による記憶媒体は、マルチキャストパケットを受信し、グループアドレス、宛先ポート、送信者アドレス及び送信ポートと、これらに一意に対応するポート番号とからなる転送パケット情報を記憶する記憶手段に、受信した該マルチキャストパケット内のグループアドレスと宛先ポートと送信者アドレスと送信ポートとに対応する転送パケット情報が登録されていない場合に、新たなポート番号を割り当て、該グループアドレス、宛先ポート、送信者アドレス及び送信ポートと、割り当てたポート番号とからなる転送パケット情報を作成して前記記憶手段に登録するとともに、転送先に送信する送信手順と、受信した前記マルチキャストパケットのヘッダ情報を書換えるとともに前記記憶手段内の転送パケット情報を参照して得たポート番号を含む新たなヘッダ情報を作成する書換え手順と、上記書き換えられたヘッダ情報を持つパケットをユニキャストパケットとして上記転送先に転送する転送手順とを実行するためのプログラムを記憶したものである。
【０００９】
また、本発明による他の記憶媒体は、マルチキャストパケットを受信した転送元から、該マルチキャストパケット内のグループアドレスと宛先ポートと送信者アドレスと送信ポートと、これらに一意に対応するポート番号とからなる転送パケット情報を予め転送元から受信して記憶する受信手順と、前記転送元によりヘッダ情報が書換えられ、ユニキャストパケットに変換された前記マルチキャストパケットを受信する受信手順と、上記ヘッダ情報に含まれるポート番号に基づいて上記記憶した転送パケット情報を取得し、これを用いて元のマルチキャストパケットを復元する復元手順とを実行するためのプログラムを記憶したものである。
【００１０】
各々のマルチキャスト経路制御ドメインに配置された各転送装置は、ドメイン内のマルチキャストパケットを受信する。転送装置は設定された他の転送装置とピア（転送関係）を確立する。ドメイン内からマルチキャストパケットを受信した転送装置は、そのパケットのグループアドレス、宛先ポート、送信アドレス、送信ポートの情報の組に一意に対応するポート番号を割り当てた転送パケット情報を作成してピアに転送する。ピアは転送パケット情報を受信すると、その情報を転送パケット情報表として記憶する。転送パケット情報を送信した転送装置は、ヘッダ情報を書き換えたユニキャストパケットを送信する。
【００１１】
ヘッダ情報が書換えられたユニキャストパケットを受信したピアは、そのパケットの送信ポートから上記転送パケット情報表を検索し、元のパケットのグループアドレスと宛先ポート、送信アドレス、送信ポートを取得する。取得した情報を用いて、送信されてきたパケットを元のマルチキャストパケットを復元し、自ドメイン内に送信する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１に本発明の実施の形態によるマルチキャストパケット転送装置（以下、転送装置）を用いたマルチキャストパケット転送システムを示す。
図１において、マルチキャスト経路制御ドメイン（以下、ドメイン）１０及び２０は、マルチキャストルーティングプロトコルで管理されたドメインである。
【００１３】
ドメイン１０には転送装置１０１が、ドメイン２０には転送装置２０１が設置されている。転送装置１０１と転送装置２０１は、起動後に転送関係（以下、ピア）を確立するように設定されている。
ドメイン１０には、マルチキャストグループG1の送信者１１１が存在し、ドメイン２０には、マルチキャストグループG1の受信者２１１及び受信者２１２が存在する。
【００１４】
各転送装置及び送信者、受信者はアドレスを持っている。ここでは転送装置１０１のアドレスをR1、転送装置２０１のアドレスをR2、送信者１１１のアドレスをS1、受信者２１１のアドレスをV1、受信者２１２のアドレスをV2とする。
【００１５】
図２は１つの転送装置の内部構成を示す。
転送装置は、パケット転送プログラム及びヘッダ書き換えプログラムを記録した記録媒体１と、データ処理装置２と、記憶装置３とを備える。
記録媒体１に記録されたプログラムはデータ処理装置２に読み込まれデータ処置装置２の動作を制御する。記憶装置３は、ピア管理表３１及び転送パケット情報表３２を記憶し、データ処理部２の要求に応じて各表を更新する。
【００１６】
記録媒体１は、本発明によるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を構成するものである。この記憶媒体としては、各種ディスク媒体、磁気記録媒体、半導体メモリ等を用いることができる。
【００１７】
データ処理装置２は、ピア確立処理部２０１、パケット変換処理部２２、パケット復元処理部２３、データ転送処理部２４、転送データ受信処理部２５、ヘッダ書換え処理部２６、転送パケット情報処理部２７を備えている。
【００１８】
図１において、転送装置１０１と転送装置２０１はピアを確立し、定期的に確認パケットを送信することにより動作を確認している。各転送装置１０１、２０１はピアをピア管理表３１で管理している。
ピア管理表３１には、各ピアに対してパケットの転送に使用するポート、転送を許可するグループや送信者、課金情報、通信品質情報などの情報が登録されている。
【００１９】
転送装置１０１、２０１は、起動時にピア管理表３１の情報に従い該当するマルチキャストグループの受信者となる。送信者１１１がマルチキャストグループG1宛にマルチキャストパケット３０を送信する。
【００２０】
図３はパケット３０の構成を示すもので、グループ（宛先）アドレスG1、宛先ポートP1、送信者（始点）アドレスS1、送信（始点）ポートP2及びデータで構成されている。
【００２１】
送信者１１１が送信したマルチキャストパケット３０は、ドメイン１０内のマルチキャスト経路に沿って転送され転送装置１０１に届く。パケット３０を受信した転送装置１０１は、ピア管理表３１からどのピアに転送すべきかを判断する。転送すべきピアが存在する場合は、自分の持つ転送パケット情報表３２を、パケット３０の上記G1, P1，S1，P2から検索する。
【００２２】
転送パケット情報表３２にエントリが見つからない場合は、現在未使用のポート番号を取得し、取得したポート番号とパケット３０の上記G1, P1，S1，P2とを対応させて転送パケット情報表３２に登録するとともに、ピアに対しその転送パケット情報を送信する。
【００２３】
新しく取得したポート番号を転送元ポートP4とすると、
グループ（宛先）アドレス G1
宛先ポート P1
送信者（始点）アドレス S1
送信（始点）ポート P2
転送元ポート P4
という転送パケット情報が転送装置２０１に送信される。
【００２４】
この転送パケット情報を受信した転送装置２０１は、これを自分の転送パケット情報表３２に登録する。
【００２５】
転送装置１０１は転送パケット情報を送信した後、次に送信者１１１から受信したパケット３０をピアに転送するためヘッダを書き換える。
図４はヘッダが書き換えられたパケット４０の構成を示すもので、宛先アドレスR2、送信元（始点）アドレスR1、宛先ポートP3、転送元ポートP4及びデータにより構成される。図３の宛先ポートP1とは異なる上記宛先ポートP3は予め転送装置１０１、２０１間で交換され、ピア管理表３１に記録されている。
【００２６】
ヘッダが書き換えられたパケット４０は、転送装置２０１にユニキャストパケットとして送信される。転送装置２０１は、宛先ポートP3宛のパケット４０を転送装置１０１から受信すると、それをマルチキャスト転送パケットであると判断する。転送装置２０１は受信した転送パケット４０の転送元ポートP4から転送パケット情報表３２を検索して、元のマルチキャストパケット３０のグループアドレスG1、宛先ポートP1、送信者アドレスS1、送信ポートP2を取得し、これを用いて元のマルチキャストパケット３０を復元する。
【００２７】
その後、転送装置２０１は復元したマルチキャストパケット３０を自ドメイン２０内に送信する。転送装置２０１から送信されたマルチキャストパケットは受信者２１１、２１２により受信される。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、マルチキャストパケットの転送においてカプセル化を行わないで済むので、フラグメント化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるマルチキャストパケット転送システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態によるマルチキャストパケット転送装置を示すブロック図である。
【図３】転送されるマルチキャストパケットを示す構成図である。
【図４】書き換えられたマルチキャストパケットを示す構成図である。
【図５】従来のカプセル化されたパケットを示す構成図である。
【符号の説明】
１記録媒体
２データ処理装置
２１ピア確立処理部
２２パケット変換処理部
２３パケット復元処理部
２４データ転送処理部
２５転送データ受信処理部
２６ヘッダ書換え処理部
２７転送パケット情報処理部
３記憶装置
３１ピア管理表
３２転送パケット情報表
３０マルチキャストパケット
４０ヘッダが書き換えられたパケット

Claims

グループアドレス、宛先ポート、送信者アドレス及び送信ポートと、これらに一意に対応するポート番号とからなる転送パケット情報を記憶する記憶手段と、
マルチキャストパケットを受信し、該マルチキャストパケット内のグループアドレスと宛先ポートと送信者アドレスと送信ポートとに対応する転送パケット情報が前記記憶手段内に登録されていない場合に、新たなポート番号を割り当て、該グループアドレス、宛先ポート、送信者アドレス及び送信ポートと、割り当てたポート番号とからなる転送パケット情報を作成して前記記憶手段に登録するとともに、転送先に送信する送信手段と、
受信した前記マルチキャストパケットのヘッダ情報を書換えるとともに前記記憶手段内の転送パケット情報を参照して得たポート番号を含む新たなヘッダ情報を作成する書換え手段と、
上記書き換えられたヘッダ情報を持つパケットをユニキャストパケットとして上記転送先に転送する転送手段とを設けたことを特徴とするマルチキャストパケット転送装置。
上記書き換えられたヘッダ情報は上記宛先ポートとは異なる宛先ポートを有し、この異なる宛先ポートは予め上記転送先と交換されていることを特徴とする請求項１記載のマルチキャストパケット転送装置。
マルチキャストパケットを受信した転送元から、該マルチキャストパケット内のグループアドレスと宛先ポートと送信者アドレスと送信ポートと、これらに一意に対応するポート番号とからなる転送パケット情報を受信して記憶する受信手段と、
前記転送元によりヘッダ情報が書換えられ、ユニキャストパケットに変換された前記マルチキャストパケットを受信する受信手段と、
上記ヘッダ情報に含まれるポート番号に基づいて上記記憶した転送パケット情報を取得し、これを用いて元のマルチキャストパケットを復元する復元手段とを設けたことを特徴とするマルチキャストパケット転送装置。
上記書き換えられたヘッダ情報は上記宛先ポートとは異なる宛先ポートを有し、この異なる宛先ポートは予め上記転送先と交換されていることを特徴とする請求項３記載のマルチキャストパケット転送装置。
グループアドレス、宛先ポート、送信者アドレス及び送信ポートと、これらに一意に対応するポート番号とからなる転送パケット情報を記憶する記憶手段と、マルチキャストパケットを受信し、該マルチキャストパケット内のグループアドレスと宛先ポートと送信者アドレスと送信ポートとに対応する転送パケット情報が前記記憶手段内に登録されていない場合に、新たなポート番号を割り当て、該グループアドレス、宛先ポート、送信者アドレス及び送信ポートと、割り当てたポート番号とからなる転送パケット情報を作成して前記記憶手段に登録するとともに、第２のマルチキャストパケット転送装置に送信する送信手段と、受信した前記マルチキャストパケットのヘッダ情報を書換えるとともに前記記憶手段内の転送パケット情報を参照して得たポート番号を含む新たなヘッダ情報を作成する書換え手段と、上記書き換えられたヘッダ情報を持つパケットをユニキャストパケットとして上記転送先に転送する転送手段とを有する第１のマルチキャストパケット転送装置と、
上記転送パケット情報を上記第１のマルチキャストパケット転送装置から受信して記憶する受信手段と、上記ユニキャストパケットを受信する受信手段と、上記ヘッダ情報に含まれるポート番号に基づいて上記記憶した転送パケット情報を取得し、これを用いて元のマルチキャストパケットを復元する復元手段とを有する第２のマルチキャストパケット転送装置とからなるマルチキャストパケット転送システム。
上記書き換えられたヘッダ情報は上記宛先ポートとは異なる宛先ポートを有し、この異なる宛先ポートは予め上記第１のマルチキャストパケット転送装置と第２のマルチキャストパケット転送装置との間で交換されていることを特徴とする請求項５記載のマルチキャストパケット転送システム。
マルチキャストパケットを受信し、グループアドレス、宛先ポート、送信者アドレス及び送信ポートと、これらに一意に対応するポート番号とからなる転送パケット情報を記憶する記憶手段に、受信した該マルチキャストパケット内のグループアドレスと宛先ポートと送信者アドレスと送信ポートとに対応する転送パケット情報が登録されていない場合に、新たなポート番号を割り当て、該グループアドレス、宛先ポート、送信者アドレス及び送信ポートと、割り当てたポート番号とからなる転送パケット情報を作成して前記記憶手段に登録するとともに、転送先に送信する送信手順と、
受信した前記マルチキャストパケットのヘッダ情報を書換えるとともに前記記憶手段内の転送パケット情報を参照して得たポート番号を含む新たなヘッダ情報を作成する書換え手順と、
上記書き換えられたヘッダ情報を持つパケットをユニキャストパケットとして上記転送先に転送する転送手順とを実行するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
上記書き換えられたヘッダ情報は上記宛先ポートとは異なる宛先ポートを有し、この異なる宛先ポートを予め上記転送先と交換する交換手順を実行するためのプログラムを記憶した請求項７記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
マルチキャストパケットを受信した転送元から、該マルチキャストパケット内のグループアドレスと宛先ポートと送信者アドレスと送信ポートと、これらに一意に対応するポート番号とからなる転送パケット情報を予め転送元から受信して記憶する受信手順と、
前記転送元によりヘッダ情報が書換えられ、ユニキャストパケットに変換された前記マルチキャストパケットを受信する受信手順と、
上記ヘッダ情報に含まれるポート番号に基づいて上記記憶した転送パケット情報を取得し、これを用いて元のマルチキャストパケットを復元する復元手順とを実行するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
上記書き換えられたヘッダ情報は上記宛先ポートとは異なる宛先ポートを有し、この異なる宛先ポートを予め上記転送先と交換する交換手順を実行するためのプログラムを記憶した請求項９記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。