JP5023195B2 - 中継装置、パケット中継方法及びそのプログラム - Google Patents

Description

本発明は、サーバが提供するサービスの種類を表すサービス情報と、サービスの提供用の通信に関する情報を表す通信情報との提供をサーバに要求し、当該要求への応答によって、サービス情報と通信情報とを取得可能なプロトコルを利用可能に構築されたネットワークにおいて、受信したパケットをデータリンク層以上に上位のプロトコルレイヤで転送する中継技術に関する。

近年、ネットワークを介してサーバからストリーミングデータを受信して、映像コンテンツなどを端末で視聴する技術が開発されている。こうした技術として、例えば、ＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）規格が定められている。ＤＬＮＡ規格では、映像、音楽、画像などの各種コンテンツを提供するＤＭＳ（digital media server）と、コンテンツを再生するＤＭＰ（digital media player）とが規定され、ローカルエリアネットワークにおいて、ＤＭＳが記憶するコンテンツを複数のＤＭＰで簡単に共有することができる。

かかるＤＬＮＡ規格では、スイッチングハブなどの中継装置を介してＤＭＳのコンテンツをＤＭＰに配信する場合、ネットワークの負荷が増大して、ストリ−ミングデータの再生が停止したり、途切れたりすることを抑制するために、ＱｏＳ（Quality of Service）制御を採用可能としている。ＤＬＮＡ規格で規定されるＱｏＳ制御では、ＤＭＳは、送信するコンテンツデータに、その種類に応じた優先度を表すタグを付し、中継装置は、そのタグに基づいてＱｏＳ制御を行う（例えば、下記特許文献１）。しかしながら、かかるＱｏＳ制御は、ＤＭＳがＱｏＳ対応製品である必要があり、汎用性の面から改善の余地を残していた。かかる問題は、ＤＬＮＡに準拠したネットワークシステムに限らず、コンテンツの送信側でＱｏＳの優先順位を設定するネットワークシステムに共通する問題であった。

ＷＯ２００７−１０５５６８号公報 特開２００８−２９３４３６号公報

上述の問題の少なくとも一部を考慮し、本発明が解決しようとする課題は、サーバがＱｏＳに対応していない場合であっても、ストリーミングデータの通信品質の低下を抑制することである。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］サーバが提供するサービスの種類を表すサービス情報と、該サービスの提供用の通信に関する情報を表す通信情報との提供を前記サーバに要求し、該要求への応答によって、該サービス情報と、該通信情報とを取得可能なプロトコルを利用可能に構築されたネットワークにおいて、受信したパケットをデータリンク層以上に上位のプロトコルレイヤで転送する中継装置であって、
前記プロトコルを用いた通信を利用して、前記サーバを識別可能な識別情報と、前記サービス情報と、前記通信情報とを取得する取得部と、
前記取得部が取得した情報に基づいて、前記サーバが提供するストリーミングサービスの通信についてのＱｏＳ制御のルールを設定する設定部と、
前記設定したルールに基づいて、前記受信したパケットを転送する転送部と
を備えた中継装置。

かかる構成の中継装置は、サーバが提供するサービスの種類を表すサービス情報と、サービスの提供用の通信に関する情報を表す通信情報とをサーバに要求することによって取得可能なプロトコルを用いた通信を利用して、サーバの識別情報とサービス情報と通信情報とを取得するので、識別情報とサービス情報と通信情報とに基づいて、受信したパケットがストリーミングサービスの通信であるか否かを判別することができる。そして、中継装置は、取得した情報に基づいて、ストリーミングサービスの通信についてのＱｏＳ制御のルールを設定し、当該ルールに基づいてパケットの転送を行う。したがって、サーバがＱｏＳに対応していない場合であっても、ＱｏＳ制御によって、ストリーミングデータの通信品質の低下を抑制することができる。

［適用例２］適用例１記載の中継装置であって、前記取得部は、所定のコマンドを用いて前記サーバを検索して、前記識別情報を取得するとともに、該取得した識別情報を宛先として、前記プロトコルを用いた要求を行い、前記識別情報を有するサーバから前記応答を受け取って、前記サービス情報と前記通信情報とを取得する中継装置。

かかる構成の中継装置は、サーバを検索して、検索されたサーバに対して要求を行うことで、サーバの識別情報とサービス情報と通信情報とを取得することができるので、構成が容易である。また、短時間でサーバの識別情報とサービス情報と通信情報とを取得することができる。

［適用例３］適用例２記載の中継装置であって、前記取得部は、前記検索を所定のタイミングで繰り返し行い、該検索の結果、新たな識別情報が取得された場合には、該新たな識別情報を有するサーバから、前記サービス情報と前記通信情報とを新たに取得し、前記設定部は、前記取得部が新たに取得した情報に基づいて、前記ルールの更新を行う中継装置。

かかる構成の中継装置は、サーバの検索を繰り返し行い、新たに取得したサーバの識別情報とサービス情報と通信情報とに基づいて、ＱｏＳ制御のルールを更新する。したがって、ネットワークに新たにサーバを追加した場合でも、当該追加されたサーバが提供するストリーミングサービスについて、好適にＱｏＳ制御を行うことができる。

［適用例４］適用例２記載の中継装置であって、前記取得部は、前記検索を所定のタイミングで繰り返し行い、前記設定部は、前記検索の結果、取得済みの前記識別情報を再度取得できなかった場合には、該取得できなかった識別情報に基づいて、前記ルールの更新を行う中継装置。

かかる構成の中継装置は、取得済みの識別情報を再度取得できなかった場合には、取得できなかった識別情報に基づいてルールの更新を行うので、ネットワークからサーバが離脱した場合に、その結果を好適に反映して、離脱したサーバに関するルールを削除することができる。その結果、ルールの構成が簡略化されるので、ＱｏＳ制御の処理効率を高めることができる。

［適用例５］前記取得部は、前記受信したパケットの内容を監視し、該受信したパケットが前記応答である場合に、該受信したパケットから前記識別情報と前記サービス情報と前記通信情報とを取得する適用例１記載の中継装置。

かかる構成の中継装置は、受信したパケットの内容を監視し、受信したパケットから識別情報とサービス情報と通信情報とを取得するので、ネットワークに余分な負荷をかけることがない。

［適用例６］適用例５記載の中継装置であって、前記取得部は、前記受信したパケットが、前記識別情報と前記サービス情報と前記通信情報とを未取得の前記サーバに係るものである場合にのみ、前記識別情報と前記サービス情報と前記通信情報とを取得し、前記設定部は、前記取得部が前記識別情報と前記サービス情報と前記通信情報とを新たに取得した場合に、該新たに取得した情報に基づいて前記ルールの更新を行う中継装置。

かかる構成の中継装置は、未取得の識別情報、サービス情報及び通信情報のみを取得し、それに基づいてＱｏＳ制御のルールを更新する。つまり、ネットワークに新たにサーバが追加された場合に限り、ルールを更新するので、処理が効率的である。

［適用例７］適用例５または適用例６記載の中継装置であって、前記プロトコルは、前記サーバが前記サービスの提供を行えない状態に変化することを判断可能な通知を該サーバが送信する仕組みを含み、前記設定部は、前記受信したパケットが前記通知である場合に、該通知に基づいて前記ルールの更新を行う中継装置。

かかる構成の中継装置は、受信したパケットが、サーバがサービスの提供を行えない状態に変化する旨の通知を受けた場合にルールの更新を行うことができるので、ネットワークからサーバが離脱した場合に、その結果を好適に反映して、離脱したサーバに関するルールを削除することができる。その結果、ルールの構成が簡略化されるので、ＱｏＳ制御の処理効率を高めることができる。

また、本発明は、上述した中継装置のほか、適用例８のパケット中継方法、適用例９のプログラム、当該プログラムを記録した記憶媒体等としても実現することができる。勿論、これらの実現形態に対しても、適用例２〜適用例７の構成を付加することも可能である。
［適用例８］サーバが提供するサービスの種類を表すサービス情報と、該サービスの提供用の通信に関する情報を表す通信情報との提供を前記サーバに要求し、該要求への応答によって、該サービス情報と、該通信情報とを取得可能なプロトコルを利用可能に構築されたネットワークにおいて、受信したパケットをデータリンク層以上に上位のプロトコルレイヤで転送するパケット中継方法であって、前記プロトコルを用いた通信を利用して、前記サーバを識別可能な識別情報と、前記サービス情報と、前記通信情報とを取得し、前記取得した情報に基づいて、前記サーバが提供するストリーミングサービスの通信についてのＱｏＳ制御のルールを設定し、前記設定したルールに基づいて、前記受信したパケットを転送するパケット中継方法。

［適用例９］サーバが提供するサービスの種類を表すサービス情報と、該サービスの提供用の通信に関する情報を表す通信情報との提供を前記サーバに要求し、該要求への応答によって、該サービス情報と、該通信情報とを取得可能なプロトコルを利用可能に構築されたネットワークにおいて、受信したパケットをデータリンク層以上に上位のプロトコルレイヤで転送する中継装置が該転送を行うためのプログラムであって、前記プロトコルを用いた通信を利用して、前記サーバを識別可能な識別情報と、前記サービス情報と、前記通信情報とを取得する取得機能と、前記取得した情報に基づいて、前記サーバが提供するストリーミングサービスの通信についてのＱｏＳ制御のルールを設定する設定機能と、前記設定したルールに基づいて、前記受信したパケットを転送する転送機能とをコンピュータに実現させるプログラム。

ネットワークシステム２０の概略構成を示す説明図である。 ネットワークシステム２０を構成するハブ１００の概略構成を示す説明図である。 第１実施例としてのＱｏＳ制御設定処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施例としてのＱｏＳ制御設定処理の流れを示すフローチャートである。

本発明の実施例について説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ−１．ネットワークシステム２０の概略構成：
本発明の実施例としてのネットワークシステム２０の概略構成を図１に示す。ネットワークシステム２０は、ＤＬＮＡ規格に準拠したネットワークシステムである。本実施例におけるネットワークシステム２０は、有線ＬＡＮと無線ＬＡＮとが混在して構築されている。

図１に示すように、本実施例のネットワークシステム２０は、ハブ１００，２００，３００、ＤＭＳ３０、ＤＭＰ７０等を備えている。なお、説明を簡単にするため、ＤＭＳ、ＤＭＰは、各１台として示しているが、これらは複数台であってもよい。ハブ１００，２００，３００は、有線インタフェースと無線インタフェースとを備え、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ２（データリンク層）でパケットの転送を行うスイッチングハブである。このハブ１００，２００，３００は、同一の構成を有している。なお、本実施例において、パケットとは、単にデータの転送単位を意味し、レイヤ２，レイヤ３などのプロトコルレイヤに依存した意味ではない。

このネットワークシステム２０において、ハブ１００は、有線によって、ＤＭＳ３０、ネットワークプリンタ４０及びハブ２００にそれぞれ接続されており、さらに、無線によって、無線インタフェースを備える携帯電話５０と接続されている。ハブ２００は、有線によって、ＨＵＢ１００とゲートウェイ６５とにそれぞれ接続されており、さらに、無線によって、無線インタフェースを備えるパーソナルコンピュータ６０とハブ３００とにそれぞれ接続されている。このゲートウェイ６５は、有線によってインターネットＩＮＴに接続されている。ハブ３００は、有線によって、ＤＭＰ７０と接続されており、さらに、無線によって、ハブ２００及び無線インタフェースを備えたゲーム機８０と接続されている。ＤＭＰ７０は、さらに、有線によってテレビ９０に接続されている。なお、図１においては、ノード間の有線による接続を実線で表示し、無線による接続を点線で表示している。かかるネットワークシステム２０において、ＤＭＳ３０がＤＭＰ７０に向けて送信したストリーミングデータは、ハブ１００，２００，３００の転送を介して、ＤＭＰ７０に受信される。ＤＭＰ７０は受信したストリーミングデータを再生してテレビ９０に出力することができる。

本実施例では、ネットワークシステム２０において、有線ＬＡＮは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）に準拠して構築され、無線ＬＡＮは、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠して構築されている。ただし、ネットワークシステム２０の接続形態は、有線、無線を制限するものではなく、有線ＬＡＮのみによって構築されていてもよいし、無線ＬＡＮのみによって構築されていてもよい。また、これらのＬＡＮは、他の規格に準拠して構築されていてもよい。例えば、有線ＬＡＮがＰＬＣ（Power Line Communications）に準拠して構築されていてもよい。

Ａ−２．ハブ１００の概略構成：
同一構成のハブ１００，２００，３００を代表して、ハブ１００の概略構成を図２に示す。ハブ１００は、データリンク層において、ＭＡＣアドレス情報に基づいてパケットの転送を行う、いわゆるスイッチングハブである。図示するように、ハブ１００は、ＣＰＵ１１０、フラッシュＲＯＭ１２０、ＲＡＭ１３０、有線インタフェース１４０、無線インタフェース１５０を備え、それぞれがバスにより相互に接続されている。

ＣＰＵ１１０は、フラッシュＲＯＭ１２０に記憶されたファームウェア等のプログラムをＲＡＭ１３０に展開して実行することで、ハブ１００の動作全般を制御する。このＣＰＵ１１０は、受信したパケットを、ＭＡＣアドレステーブルを参照して、宛先ＭＡＣアドレスに対応するポートに転送する。なお、かかる機能は、ＣＰＵ１１０とは別体にＭＡＣチップを設けて実現してもよい。また、ＣＰＵ１１０は、所定のプログラムを実行することで、ＤＬＮＡ規格に準拠した通信を行う。ＤＬＮＡ規格では、ＵＰｎＰ（Universal Plug and Play）プロトコルを用いて、ネットワークに接続された機器の自動認識やＩＰアドレスの自動割り当てを行う。ＣＰＵ１１０は、所定のプログラムにより、取得部１１１、設定部１１２、転送部１１３としても機能する。これらの各機能部の詳細については後述する。

有線インタフェース１４０は、有線ＬＡＮ規格に準拠してノードと接続するためのインタフェースである。本実施例では、４つのポートを備えている。この有線インタフェース１４０は、各ポートから受信した信号の波形を整えるＰＨＹチップを内蔵している。無線インタフェース１５０は、無線ＬＡＮ規格に準拠して、ノードと接続するためのインタフェースである。

Ａ−３．ＱｏＳ制御設定処理：
ネットワークシステム２０において、ハブ１００，２００，３００が実行するＱｏＳ制御設定処理について説明する。ＱｏＳ制御設定処理とは、ハブ１００，２００，３００が実行するパケットの転送処理におけるＱｏＳ制御のルールを設定する処理である。この処理で設定するルールは、ＤＭＳ３０から送信されるストリーミングデータの品質を確保するためのものである。以下、ＱｏＳ制御設定処理がハブ１００で実行されるものとして説明する。

本実施例におけるＱｏＳ制御設定処理の流れを図３に示す。この処理は、本実施例においては、ハブ１００の電源を投入し、ＵＰｎＰによって自身のＩＰアドレスを設定した後、定期的に繰り返し実行される。ＱｏＳ制御設定処理が開始されると、図３に示すように、ハブ１００のＣＰＵ１１０は、まず、取得部１１１の処理として、ディスカバリ動作によって、ネットワークシステム２０に接続されたＤＭＳ３０を検索する（ステップＳ４００）。具体的には、ＵＰｎＰで規定されたＳＳＤＰ(Simple Service Discovery Protocol)を用い、ＤＭＳの検索パケットであるＭ−ＳＥＡＲＣＨメソッドをマルチキャストで送信する。なお、このディスカバリ動作は、ＤＬＮＡ規格において、定期的に実行することが規定されており、本実施例では、このディスカバリ周期に合わせて、ＱｏＳ制御設定処理を実行するものとした。つまり、ＤＬＮＡ規格で規定されるディスカバリ動作をステップＳ４００の処理に流用するものとした。ただし、ＱｏＳ制御設定処理の開始タイミングは、適宜設定すればよい。ＤＭＳ３０は、このＭ−ＳＥＡＲＣＨメソッドを受信すると、ハブ１００に対して、応答をユニキャストで送信する。この応答を受信して、ハブ１００は、ＤＭＳ３０を発見し、そのＩＰアドレスを知ることができる。

ＤＭＳ３０を検索すると、ＣＰＵ１１０は、過去に実行したＱｏＳ制御設定処理のステップＳ４４０（後述）によって既に登録されているＤＭＳが全て発見されたか否かを判断する（ステップＳ４１０）。なお、現在実行中のＱｏＳ制御設定処理が、繰り返し実行される処理のうちの１回目の処理である場合には、登録したＤＭＳが全て発見されたものと判断することとした。

その結果、登録済みのＤＭＳのうちで、上記ステップＳ４００で発見できなかったＤＭＳがあれば（ステップＳ４１０：ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、発見できなかったＤＭＳの登録情報を削除する（ステップＳ４２０）。この登録情報とは、後述するステップＳ４４０，Ｓ４６０で登録される情報であり、その内容は後述する。なお、かかる構成に代えて、複数回のＱｏＳ制御設定処理において、登録済みのＤＭＳのうちで、所定回数連続して発見できなかったＤＭＳがあった場合に、ＤＭＳの登録情報を削除する構成としてもよい。こうすれば、パケットの消失にも対応できる。

一方、登録済みのＤＭＳが上記ステップＳ４００で全て発見されれば（ステップＳ４１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、さらに、未登録のＤＭＳを上記ステップＳ４００で発見したか否かを判断する（ステップＳ４３０）。その結果、未登録のＤＭＳを発見していれば（ステップＳ４３０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、未登録のＤＭＳのＩＰアドレスを登録する（ステップＳ４４０）。

ＩＰアドレスを登録すると、ＣＰＵ１１０は、取得部１１１の処理として、登録したＩＰアドレスを有するＤＭＳ（ここではＤＭＳ３０とする）のコンテンツ情報を取得する（ステップＳ４５０）。コンテンツ情報とは、ＤＭＳ３０がどのようなサービスをどのような通信で提供するかを示す情報である。この処理は、本実施例においては、ＵＰｎＰで規定されたＣＤＳ（Content Directory Service）を利用する。ＣＤＳは、ＤＭＳが持つコンテンツの情報を階層化して配信する機能である。ＣＰＵ１１０は、この機能を利用して、ＤＭＳ３０に対して所定のコマンドを発行すると、ＤＭＳ３０からの応答によって、ＤＭＳ３０が提供するサービス（コンテンツ）の種類を表す情報（以下、サービス情報ともいう）、例えば、「Ｖｉｄｅｏ」、「Ｍｕｓｉｃ」、「Ｐｉｃｔｕｒｅｓ」と、その種類ごとに、コンテンツを提供する通信に関する情報（以下、通信情報ともいう）を取得することができる。通信情報としては、コンテンツの種類毎に設定されたプロトコルタイプ、ポート番号などが含まれる。

コンテンツ情報を取得すると、ＣＰＵ１１０は、ＤＭＳ３０のＩＰアドレスと対応付けて、コンテンツの種類ごとのプロトコルタイプとポート番号とを登録する（ステップＳ４６０）。ここで登録する情報は、ストリーミング配信を行うコンテンツに係るものに限られる。

このプロトコルタイプとポート番号とは、ＤＭＳが配信するストリーミングデータの判別に用いることができる。ＣＤＳの応答には、コンテンツの種類ごとに設定されたポート番号が含まれるので、このポート番号を用いれば、基本的に、ストリーミングデータを判別することができる。ポート番号は、同一のプロトコルを使用する場合であっても同一であるとは限らない。通常、汎用のプロトコルに対して既定のウエルノウンポート（例えば、ＨＴＴＰであれば８０）が用いられるが、ＤＬＮＡ規格対応機器においては、ベンダが設定可能なレジスタードポートやプライベートポートが設定されることが多いからである。また、ポート番号は、コンテンツの種類ごとに異なる値で設定されることもあれば、複数のコンテンツの種類間で同一の値で設定されることもある。ＤＬＮＡ規格では、通信形態として、ストリーミングの他に、アップロードやダウンロードも規定されているが、ストリーミングと、アップロード及びダウンロードとでは、通常、ポート番号が異なるので、これらを判別することも可能である。なお、プロトコルタイプ及びポート番号は、ＤＭＳ３０以外のノードが送信するパケットと同じ内容になることも考えられるが、後述するように、ＤＭＳが配信するストリーミングデータの判別にＩＰアドレスを併用することによって、このような状況は判別可能である。

プロトコルタイプは、ＤＬＮＡ規格では、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）とＵＤＰ（User Datagram Protocol）とが定められている。ＤＭＳの仕様によっては、種類の異なるコンテンツ間でプロトコルタイプが異なる場合には、これらのコンテンツに同一のポート番号が与えられることがある。ポート番号に加えてプロトコルタイプをストリーミングデータの判別に用いれば、このような場合にもストリーミングデータを好適に判別することができ、判別精度を向上させることができる。ただし、ポート番号のみを用いる構成としてもよい。

プロトコルタイプとポート番号とを登録すると、あるいは、未登録のＤＭＳを発見していなければ（ステップＳ４３０：ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、登録情報、すなわち、ＩＰアドレス、プロトコルタイプ及びポート番号が上記ステップＳ４２０，Ｓ４４０，Ｓ４６０で変更されたか否かを判断する（ステップＳ４７０）。その結果、登録情報に変更があれば（ステップＳ４７０：ＹＥＳ）、ネットワークシステム２０にＤＭＳが新たに接続されたか、離脱したということであり、ＣＰＵ１１０は、設定部１１２の処理として、新たな登録情報に基づいてＱｏＳ制御ルールを設定する（ステップＳ４８０）。ここで設定するＱｏＳ制御ルールは、登録されたＩＰアドレスとプロトコルタイプとポート番号との組み合わせをリスト化し、当該リストに合致するパケット、すなわち、ＤＭＳ３０が配信するストリーミングデータであると判別されるパケットを優先的に転送することを定めたものである。つまり、ステップＳ４８０では、ＤＭＳ３０を送信元とするストリーミングデータのＱｏＳ制御における優先度が、他のパケットよりも高く設定される。本実施例においては、コンテンツの種類によらず、また、送信元のＤＭＳの違いによらず、全てのストリーミングデータは、同等の優先度を設定するものとした。

ＱｏＳ制御については、公知の技術であるため、詳しい説明は省略するが、優先制御や帯域制御を例示することができる。優先制御は、定められた優先度ごとにキューを分けて、優先度が高いパケットを予め定めた重み付けで重み付けた優先順位で優先的に送信する制御である。帯域制御は、パケットの優先度に応じて、帯域を確保したり、制限したりする制御である。帯域の制限を行う場合、過剰に蓄積されたパケットは輻輳制御によって破棄されることとなる。

一方、登録情報に変更がなければ（ステップＳ４７０：ＮＯ）、ネットワークシステム２０にＤＭＳの新たな接続または離脱がないということであり、ＣＰＵ１１０はＱｏＳ制御設定処理を終了する。こうして、ＱｏＳ制御設定処理は終了となる。かかるＱｏＳ制御設定処理でＱｏＳ制御のルールが設定されると、ＣＰＵ１１０は、転送部１１３の処理として、当該ルールに基づいたＱｏＳ制御によって、受信したパケットの転送処理を行う。なお、ハブ１００は、レイヤ２でパケットの転送を行うスイッチングハブであるが、ＣＰＵ１１０は、ＩＰアドレスとプロトコルタイプとポート番号とによってＱｏＳ制御を行うために、上位レイヤのヘッダをチェックした後に、レイヤ２で転送処理を行うこととなる。

Ａ−４．効果：
かかる構成のハブ１００は、ＤＭＳ３０が提供するコンテンツの種類を表すサービス情報と、コンテンツの提供用の通信に関する情報を表す通信情報であるプロトコルタイプ及びポート番号とをＤＭＳ３０に要求することによって取得可能なプロトコルを用いた通信を利用して、ＤＭＳ３０のＩＰアドレスとサービス情報と通信情報とを取得するので、ＩＰアドレスとサービス情報と通信情報とに基づいて、受信したパケットがストリーミングサービスの通信であるか否かを判別することができる。そして、取得した情報に基づいて、ストリーミングサービスの通信についてのＱｏＳ制御のルールを設定し、当該ルールに基づいてパケットの転送を行う。したがって、ＤＭＳ３０がＱｏＳに対応していない場合であっても、ＱｏＳ制御を行うことができ、ストリーミングデータの通信品質の低下を抑制することができる。しかも、上述のプロトコルとしてＵＰｎＰを用いることができるので、汎用性が高い。

また、ハブ１００は、ＤＭＳ３０を検索して、検索されたＤＭＳ３０に対して要求を行うことで、ＤＭＳ３０のＩＰアドレスとサービス情報と通信情報とを取得することができるので、構成が容易である。また、短時間でＤＭＳ３０のＩＰアドレスとサービス情報と通信情報とを取得することができる。しかも、ＤＭＳ３０を検索するタイミングは、ＤＬＮＡ規格において規定された定期的な検索のタイミングと一致させているため、すなわち、ＤＬＮＡ規格において必要となる検索のための通信を流用することができるため、処理が効率的であると共に、ネットワーク負荷の増大を抑制することができる。

また、ハブ１００は、ＤＭＳ３０の検索を繰り返し行い、新たに発見したＤＭＳ３０からＤＭＳ３０のＩＰアドレスとサービス情報と通信情報とを取得し、それらに基づいて、ＱｏＳ制御のルールを更新する。したがって、ネットワークに新たにＤＭＳ３０を追加した場合でも、当該追加されたサーバが提供するストリーミングサービスについて、好適にＱｏＳ制御を行うことができる。しかも、ハブ１００は、検索によって未登録のＤＭＳ３０を発見した場合にのみ、ＣＤＳを利用してＩＰアドレスとサービス情報と通信情報とを取得するので、処理が効率的であると共に、ネットワーク負荷の増大を抑制することができる。

また、ハブ１００は、検索によって取得済みのＤＭＳ３０のＩＰアドレスを再度取得できなかった場合には、取得できなかったＤＭＳ３０に基づいてＱｏＳ制御のルールの更新を行うので、ネットワークからＤＭＳ３０が離脱した場合に、その結果を好適に反映して、離脱したＤＭＳ３０に関するルールを削除することができる。その結果、ルールの構成が簡略化されるので、ＱｏＳ制御の処理効率を高めることができる。

Ｂ．第２実施例：
本発明の第２実施例について説明する。第２実施例におけるハブ１００のハード構成は、第１実施例と同様である。第２実施例では、ＱｏＳ制御設定処理の流れのみが第１実施例と異なる。以下、第２実施例としてのＱｏＳ制御設定処理について図４を用いて説明する。なお、以下の説明では、第１実施例と共通する事項については、説明を簡略化する。図４に示すように、第２実施例としてのＱｏＳ制御設定処理が開始されると、ハブ１００のＣＰＵ１１０は、取得部１１１の処理として、受信したパケットをモニタする（ステップＳ５００）。この処理は、受信したパケットが、ＤＭＳ３０がＤＭＰ７０の要求を受けてＤＭＰ７０に送信するＣＤＳパケットであるか、それとも、ＢｙｅＢｙｅパケットであるか、それとも、その他のパケットであるかを判別するために行う。ＢｙｅＢｙｅパケットは、ＵＰｎＰで規定されており、ネットワークに接続された機器が電源ＯＦＦなどの理由によってネットワークから離脱することをマルチキャストで通知するパケットである。かかるＢｙｅＢｙｅパケットは、ＤＭＳ３０がコンテンツの配信サービスの提供を行えない状態に変化することを判断可能な通知となる。

具体的には、ＣＰＵ１１０は、受信したパケットの宛先ポート番号を参照する。そして、受信したパケットがＣＤＳパケットやＢｙｅＢｙｅパケットである可能性があれば、つまり、宛先ポート番号がＵＰｎＰに対応する値であれば、ＣＰＵ１１０は、さらにデータ領域まで参照して、受信パケットの内容を解釈し、ＣＤＳパケットやＢｙｅＢｙｅパケットであるか否かを判別する。このように階層的な判別を行うことによって、効率的な判別を行うことができる。

受信したパケットをモニタした結果、受信パケットがＣＤＳパケットでもＢｙｅＢｙｅパケットでもなければ（ステップＳ５１０：その他）、ＣＰＵ１１０は、ＱｏＳ制御設定処理を終了する。

一方、受信パケットがＣＤＳパケットであれば（ステップＳ５１０：ＣＤＳ）、ＣＰＵ１１０は、当該パケットの送信元が、過去に実行したＱｏＳ制御設定処理のステップＳ５３０（後述）によって既に登録されているＤＭＳ３０であるか否かをＩＰアドレスによって判断する（ステップＳ５２０）。その結果、既に登録されていれば（ステップＳ５２０：ＹＥＳ）、再度登録する必要はないため、ＣＰＵ１１０は、ＱｏＳ制御設定処理を終了する。一方、登録されていなければ（ステップＳ５２０：ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、取得部１１１の処理として、受信したＣＤＳパケットの内容を取得して、ＤＭＳ３０のＩＰアドレスと、コンテンツの種類ごとのプロトコルタイプとポート番号とを対応付けて登録情報として登録する（ステップＳ５３０）。

さらに、受信パケットがＢｙｅＢｙｅパケットであれば（ステップＳ５１０：ＢｙｅＢｙｅ）、送信元のＤＭＳ３０は、ネットワークから離脱し、今後、ストリーミングデータを送信しないということであるから、ＣＰＵ１１０は、当該パケットの送信元のＤＭＳの登録情報を削除する（ステップＳ５４０）。

登録情報の登録または削除を行うと、ＣＰＵ１１０は、設定部１１２の処理として、新たな登録情報に基づいてＱｏＳ制御ルールを設定する（ステップＳ５５０）。こうして、ＱｏＳ制御設定処理は終了となる。

かかる構成のハブ１００は、受信したパケットの内容をモニタし、受信したパケットからＩＰアドレスとサービス情報と通信情報とを取得するので、ネットワークに余分な負荷をかけることがない。

また、ハブ１００は、特定したＣＤＳパケットのうちの未取得のＩＰアドレス、サービス情報及び通信情報のみを取得し、それに基づいてＱｏＳ制御のルールを更新する。つまり、ネットワークに新たにＤＭＳ３０が追加された場合に限り、ルールを更新するので、処理が効率的である。

上述した実施形態の変形例について説明する。
Ｃ：変形例：
Ｃ−１．変形例１：
上述の実施形態においては、ＱｏＳ制御の設定ルールにおいて、ＩＰアドレスを用いてＤＭＳ３０を識別する構成について示したが、かかる構成に限られるものではなく、ＤＭＳ３０を識別可能な種々の識別情報を用いることができる。例えば、ＭＡＣアドレスを用いてもよい。

Ｃ−２．変形例２：
ハブ１００は、上述したＱｏＳ制御の実行状態にあるか否かを表示する表示部を備えていてもよい。こうした表示部としては、例えば、ＬＥＤやディスプレイとすることができる。こうすれば、ＱｏＳ制御が実行されているか否かをユーザが確認することができ、利便性が向上する。

Ｃ−３．変形例３：
ハブ１００は、ユーザの指示を受け付ける入力部を備えていてもよい。こうした入力部としては、例えば、ＱｏＳ制御の程度を設定可能なＧＵＩを表示するディスプレイとしてもよい。ＱｏＳ制御の程度としては、上述した優先制御における重み付けの内容や、帯域制限の可否、範囲などを例示することができる。こうすれば、各ノードをユーザが使用する状況に応じて、ストリーミングデータの優先度を変更することができ、より柔軟な運用を行うことができる。例えば、ネットワークシステム２０が複数のユーザによって利用され、そのユーザの１人がゲーム機８０をインターネットＩＮＴとの通信を利用して使用している場合に、ゲームの応答性が著しく悪化しないようにＱｏＳの優先度を調節することができる。かかるＧＵＩは、設定の候補を選択可能に構成してもよい。こうすれば、ユーザ操作が容易になり、利便性が向上する。

あるいは、入力部は、ＱｏＳ制御の実行の可否を受け付けるスイッチとしてもよい。こうしても、より柔軟な運用を行うことができる。例えば、ゲーム機８０の応答性を最優先したいときには、ユーザは、入力部を操作して、ＱｏＳ制御を停止させることができる。かかる構成を上述の変形例２と組み合わせれば、ユーザは、ＱｏＳの動作状態を確認した上で、ＱｏＳ制御の実行の可否を入力できるので、より効果的である。

Ｃ−４．変形例４：
上述の実施形態においては、ＵＰｎＰプロトコルに準拠したネットワークにおいてＱｏＳ制御を実現するハブ１００の構成について示したが、本発明を適用するネットワークは、ＵＰｎＰプロトコルに準拠したプロトコルに限るものではない。当該ネットワークは、サーバが提供するサービスの種類を表すサービス情報と、サービスの提供用の通信に関する情報を表す通信情報との提供をサーバに要求し、当該要求への応答によって、サービス情報と、通信情報とを取得可能なプロトコルを利用可能に構築されたものであればよい。当該プロトコルは、規格化されていないプロトコルであってもよい。

Ｃ−５．変形例５：
上述の実施形態においては、本発明の中継装置の一形態として、ハブ１００の構成について示したが、本発明の中継装置は、上記変形例２で述べたネットワークに適合可能であり、受信したパケットをデータリンク層以上に上位のプロトコルレイヤで転送する中継装置であればよい。本発明は、例えば、ブリッジ機能を有するアクセスポイント、ネットワーク層において転送を行うスイッチングルーターやレイヤ３スイッチ、トランスポート層においてスイッチングを行うレイヤ４スイッチなど種々の形態で実施することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した実施形態における本発明の構成要素のうち、独立クレームに記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略、または、組み合わせが可能である。また、本発明はこうした実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、本発明は、中継装置としての構成のほか、パケット中継方法、そのプログラム、当該プログラムを記録した記憶媒体等としても実現することができる。

２０…ネットワークシステム
３０…ＤＭＳ
４０…ネットワークプリンタ
５０…携帯電話
６０…パーソナルコンピュータ
６５…ゲートウェイ
７０…ＤＭＰ
８０…ゲーム機
９０…テレビ
１００，２００，３００…ハブ
１１０…ＣＰＵ
１１１…取得部
１１２…設定部
１１３…転送部
１２０…フラッシュＲＯＭ
１３０…ＲＡＭ
１４０…有線インタフェース
１５０…無線インタフェース
ＩＮＴ…インターネット

Claims (9)

1. サーバが提供するサービスの種類を表すサービス情報と、該サービスの提供用の通信に関する情報を表す通信情報との提供を前記サーバに要求し、該要求への応答によって、該サービス情報と、該通信情報とを取得可能なプロトコルを利用可能に構築されたネットワークにおいて、受信したパケットをデータリンク層以上に上位のプロトコルレイヤで転送する中継装置であって、
   前記プロトコルを用いた通信を利用して、前記サーバを識別可能な識別情報と、前記サービス情報と、前記通信情報とを取得する取得部と、
   前記取得部が取得した情報に基づいて、前記サーバが提供するストリーミングサービスの通信についてのＱｏＳ制御のルールを設定する設定部と、
   前記設定したルールに基づいて、前記受信したパケットを転送する転送部と
   を備えた中継装置。
2. 請求項１記載の中継装置であって、
   前記取得部は、所定のコマンドを用いて前記サーバを検索して、前記識別情報を取得するとともに、該取得した識別情報を宛先として、前記プロトコルを用いた要求を行い、前記識別情報を有するサーバから前記応答を受け取って、前記サービス情報と前記通信情報とを取得する
   中継装置。
3. 請求項２記載の中継装置であって、
   前記取得部は、前記検索を所定のタイミングで繰り返し行い、該検索の結果、新たな識別情報が取得された場合には、該新たな識別情報を有するサーバから、前記サービス情報と前記通信情報とを新たに取得し、
   前記設定部は、前記取得部が新たに取得した情報に基づいて、前記ルールの更新を行う
   中継装置。
4. 請求項２記載の中継装置であって、
   前記取得部は、前記検索を所定のタイミングで繰り返し行い、
   前記設定部は、前記検索の結果、取得済みの前記識別情報を再度取得できなかった場合には、該取得できなかった識別情報に基づいて、前記ルールの更新を行う
   中継装置。
5. 前記取得部は、前記受信したパケットの内容を監視し、該受信したパケットが前記応答である場合に、該受信したパケットから前記識別情報と前記サービス情報と前記通信情報とを取得する請求項１記載の中継装置。
6. 請求項５記載の中継装置であって、
   前記取得部は、前記受信したパケットが、前記識別情報と前記サービス情報と前記通信情報とを未取得の前記サーバに係るものである場合にのみ、前記識別情報と前記サービス情報と前記通信情報とを取得し、
   前記設定部は、前記取得部が前記識別情報と前記サービス情報と前記通信情報とを新たに取得した場合に、該新たに取得した情報に基づいて前記ルールの更新を行う
   中継装置。
7. 請求項５または請求項６記載の中継装置であって、
   前記プロトコルは、前記サーバが前記サービスの提供を行えない状態に変化することを判断可能な通知を該サーバが送信する仕組みを含み、
   前記設定部は、前記受信したパケットが前記通知である場合に、該通知に基づいて前記ルールの更新を行う
   中継装置。
8. サーバが提供するサービスの種類を表すサービス情報と、該サービスの提供用の通信に関する情報を表す通信情報との提供を前記サーバに要求し、該要求への応答によって、該サービス情報と、該通信情報とを取得可能なプロトコルを利用可能に構築されたネットワークにおいて、受信したパケットをデータリンク層以上に上位のプロトコルレイヤで転送するパケット中継方法であって、
   前記プロトコルを用いた通信を利用して、前記サーバを識別可能な識別情報と、前記サービス情報と、前記通信情報とを取得し、
   前記取得した情報に基づいて、前記サーバが提供するストリーミングサービスの通信についてのＱｏＳ制御のルールを設定し、
   前記設定したルールに基づいて、前記受信したパケットを転送する
   パケット中継方法。
9. サーバが提供するサービスの種類を表すサービス情報と、該サービスの提供用の通信に関する情報を表す通信情報との提供を前記サーバに要求し、該要求への応答によって、該サービス情報と、該通信情報とを取得可能なプロトコルを利用可能に構築されたネットワークにおいて、受信したパケットをデータリンク層以上に上位のプロトコルレイヤで転送する中継装置が該転送を行うためのプログラムであって、
   前記プロトコルを用いた通信を利用して、前記サーバを識別可能な識別情報と、前記サービス情報と、前記通信情報とを取得する取得機能と、
   前記取得した情報に基づいて、前記サーバが提供するストリーミングサービスの通信についてのＱｏＳ制御のルールを設定する設定機能と、
   前記設定したルールに基づいて、前記受信したパケットを転送する転送機能と
   をコンピュータに実現させるプログラム。

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