WO2007123228A1

WO2007123228A1 - Multicast packet transmitting apparatus, multicast packet transferring apparatus and multicast packet receiving apparatus

Info

Publication number: WO2007123228A1
Application number: PCT/JP2007/058734
Authority: WO
Inventors: Makis Kasapidis
Original assignee: Panasonic Corporation
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2007-04-23
Publication date: 2007-11-01

Abstract

A technique is disclosed that can prevent any meaningless multicast stream transmission in a multicast. According to this technique, a transmitting source communication apparatus (source) (11) uses a particular algorithm to derive a test data for some of data included in a multicast stream being transmitted, and sends, to a multicast router (12), the test data, information for determining data related to the derivation of the test data and information for determining the algorithm. When checking whether there exist any listeners of multicast packet, the multicast router delivers the information for determining the data and algorithm to communication apparatuses (listeners) (13) at the receiving ends in charge of the multicast router. Each of the communication apparatuses at the receiving ends sends, back to the multicast router, a response data generated by using the designated algorithm for the designated data. If determining that the response data is coincident with the test data, then the multicast router determines that there exists a listener of the present multicast packet.

Description

明細書 Specification

マルチキャストパケット送信装置及びマルチキャストパケット転送装置並びにマルチキャストパケット受信装置 Multicast packet transmitter, multicast packet transfer device, and multicast packet receiver

技術分野 Technical field

[0001] 本発明は、マルチキャストを実現するためのマルチキャストパケット送信装置及びマルチキャストパケット転送装置並びにマルチキャストパケット受信装置に関し、特に、マルチキャストにおける攻撃への脆弱性を克服するためのマルチキャストパケット送信装置及びマルチキャストパケット転送装置並びにマルチキャストパケット受信装置に関する。 TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a multicast packet transmission device, a multicast packet transfer device, and a multicast packet reception device for realizing multicast, and in particular, a multicast packet transmission device for overcoming vulnerability to attacks in multicast. And a multicast packet transfer apparatus and a multicast packet reception apparatus.

背景技術 Background art

[0002] 従来、同一コンテンツを含むパケットを多数のエンドノードに配信するための効率的な方法として、パケットのマルチキャストに関する技術が存在する。マルチキャストでは、基本的に、送信者 (ソース)力も送信されたパケットは、途中の経路上のルータ（マルチキャストルータ）によって複数のパケットに複製されることによって、送信者による 1回のパケット送信によって、複数のエンドノード (リスナ）が同一コンテンツを含むパケットを受信することが可能となる。 Conventionally, as an efficient method for distributing a packet including the same content to a large number of end nodes, there is a technique related to packet multicast. In multicast, packets sent by the sender (source) are basically duplicated into multiple packets by a router on the way (multicast router). Transmission allows multiple end nodes (listeners) to receive packets containing the same content.

[0003] 例えば、下記の非特許文献 1、 2には、 MLD (Multicast Listener Discovery：マルチキャストリスナ探索）の技術が記載されている。 MLDによれば、マルチキャストルータは、定期的にマノレチキャストリスナクエリメッセージ（Multicast Listener Query messag e) (subtype: general query)をリンク上にブロードキャストし、アクセスネットワークに接続されているエンドノード (ユーザ）は、マルチキャストパケットを受信しょうとする場合には、マルチキャストリスナクエリメッセージに対して、マルチキャストグループへの参加を表明するマルチキャストリスナレポートメッセージ（Multicast Listener Report mes sage)をマルチキャストルータに返信する。マルチキャストルータは、マルチキャストグループへの参加を表明したエンドノードを、そのマルチキャストグループのリストに追加する。 [0003] For example, the following Non-Patent Documents 1 and 2 describe a technique of MLD (Multicast Listener Discovery). According to MLD, a multicast router periodically broadcasts a Multicast Listener Query message (subtype: general query) on the link, and end nodes (users) connected to the access network. When trying to receive a multicast packet, it returns a multicast listener report message (Multicast Listener Report message) to the multicast router in response to the multicast listener query message. A multicast router adds an end node that has announced participation in a multicast group to its list of multicast groups.

[0004] また、マルチキャストルータは、例えば、マルチキャストグループからの離脱を表明するマノレチキャストリスナダンメッセージ（Multicast Listener Done message)を受信した場合など (又は定期的）に、この離脱を表明したノードをマルチキャストグループのリストから削除するとともに、マルチキャストリスナクエリメッセージ（subtype: multicast- address-specific query)の送信によって、このマルチキャストグループ（特定のマルチキャストアドレス）の受信者が存在する力否かをチェックすることも可能である。 [0004] In addition, the multicast router, for example, expresses the departure from the multicast group If a node that announces this detachment is received from a multicast group list (such as when a Multicast Listener Done message) is received (or periodically), a multicast listener query message (subtype: multicast -It is also possible to check whether there is a receiver of this multicast group (specific multicast address) by sending an address-specific query.

[0005] なお、マルチキャストグループへの参力！]、離脱などに関連してマルチキャストのルーティングを確立するために利用される MLDシグナリングは、認証又は承認を必要としない。 [0005] Participation in the multicast group! ] MLD signaling used to establish multicast routing in connection with withdrawal, etc. does not require authentication or authorization.

非特干文献 1 : S. Deenng, W. Fenner and B. Haoerman, 'Multicast Listener Discov ery (MLD) for IPv6", IETF RFC 2710, 1999年 10月 Non-Patent Literature 1: S. Deenng, W. Fenner and B. Haoerman, 'Multicast Listener Discovery (MLD) for IPv6 ", IETF RFC 2710, October 1999

非特許文献 2 : R. Vida, Ed., "Multicast Listener Discovery Version 2 (MLDv2) for IP v6", IETF RFC 3810, 2004年 6月 Non-Patent Document 2: R. Vida, Ed., "Multicast Listener Discovery Version 2 (MLDv2) for IP v6", IETF RFC 3810, June 2004

[0006] し力しながら、マルチキャストのルーティングを確立する際には認証又は承認が要求されないため、基本的に、任意のユーザがマルチキャストに参加することが可能である。すなわち、攻撃者 (attacker)が、自身の実際の IPアドレスを用いて、攻撃者が読み取りや処理を行う意図のないマルチキャストストリーム（以下、無意味なマルチキヤストストリームと呼ぶ）を要求することも可能である。したがって、マルチキャストにおいては、攻撃者は、アドレスを偽装することなぐ無意味なマルチキャストストリームを大量に要求することが可能である。また、攻撃者は、偽装した多数のアドレス（自信の実際のアドレスではない、アドレスのなりすまし）を用いて、大量のマルチキャストストリームを要求することも可能である。 However, since authentication or approval is not required when establishing multicast routing, basically any user can participate in multicast. That is, an attacker can request a multicast stream (hereinafter referred to as a meaningless multicast stream) that the attacker does not intend to read or process using his / her actual IP address. It is. Therefore, in multicast, an attacker can request a large amount of meaningless multicast streams without spoofing addresses. An attacker can also request a large number of multicast streams using a number of spoofed addresses (address spoofing, not actual addresses of confidence).

[0007] 上述のように、マルチキャストにおいて、攻撃者は大量の無意味なマルチキャストストリームを容易に要求することが可能であり、大量の無意味なマルチキャストストリームのトラフィックによって、トラフィックの幅輳ゃ DoS (Denial of Service)、ュ-キャストサ一ビスの妨害などが生じてしまう可能性がある。特に、このような弊害は、エンドノードが帯域幅の限定された無線通信を通じて通信を行う無線通信端末の場合に顕著に現れる可能性がある。 [0007] As described above, in multicast, an attacker can easily request a large amount of meaningless multicast streams, and the traffic of a large amount of meaningless multicast streams can cause traffic congestion. (Denial of Service), interference with the cast service may occur. In particular, such an adverse effect may be conspicuous when the end node is a wireless communication terminal that performs communication through wireless communication with a limited bandwidth.

[0008] また、上述のように、マルチキャストルータは、マルチキャストリスナクエリメッセージ（ subtype: multicast-address-specific query)【こよってマノレチキャストノ、ケットのリスナの存在を確認することも可能である。し力しながら、無意味なマルチキャストストリームを要求した攻撃者は、マルチキャストパケットのリスナの存在を確認するためのメッセ一ジを受信した場合に、このメッセージに対して、単にマルチキャストリスナレポートメッセージによる応答を行うだけで、無意味なマルチキャストストリームを継続させることが可能である。したがって、従来の技術によれば、マルチキャストルータは、マルチキヤストストリームが無意味なものである力否かを正しく判断することは不可能である。発明の開示 [0008] Further, as described above, the multicast router transmits the multicast listener query message ( subtype: multicast-address-specific query) [Thus, it is also possible to confirm the presence of mano-recast casts and ket listeners. However, if an attacker who requested a meaningless multicast stream receives a message to confirm the presence of a listener for a multicast packet, the attacker simply responds to this message using a multicast listener report message. It is possible to continue a meaningless multicast stream simply by making a response. Therefore, according to the conventional technique, it is impossible for a multicast router to correctly determine whether or not a multicast stream is meaningless. Disclosure of the invention

[0009] 本発明は、上記の課題に鑑み、マルチキャストにおいて、無意味なマルチキャストストリームの伝送を防ぐためのマルチキャストパケット送信装置及びマルチキャストパケット転送装置並びにマルチキャストパケット受信装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a multicast packet transmission device, a multicast packet transfer device, and a multicast packet reception device for preventing transmission of a meaningless multicast stream in multicast. .

[0010] 上記の目的を達成するため、本発明のマルチキャストパケット送信装置は、マルチキャストパケットのソースとして動作を行うマルチキャストパケット送信装置であって、前記マルチキャストパケットを送信するマルチキャストパケット送信手段と、任意のタイミングで、前記マルチキャストパケットに挿入されるデータの一部に対して処理を行うことによって、検証データを生成する検証データ生成手段と、 In order to achieve the above object, a multicast packet transmitting apparatus of the present invention is a multicast packet transmitting apparatus that operates as a source of a multicast packet, and includes a multicast packet transmitting unit that transmits the multicast packet, and an arbitrary Verification data generation means for generating verification data by processing a part of the data inserted into the multicast packet at the timing of

前記検証データ生成手段で生成された前記検証データと、前記検証データの生成の際に処理された前記データの一部を特定するための情報とを含み、前記マルチキャストパケットと同一のマルチキャストアドレスがあて先アドレスに設定された制御パケットを生成する制御パケット生成手段と、 Including the verification data generated by the verification data generation means and information for specifying a part of the data processed at the time of generation of the verification data, and a destination addressed to the same multicast address as the multicast packet Control packet generation means for generating a control packet set in an address;

前記制御パケット生成手段で生成された前記制御パケットを送信する制御パケット送信手段とを、 Control packet transmitting means for transmitting the control packet generated by the control packet generating means;

有する。 Have.

上記の構成により、マルチキャストパケット送信装置（ソース）は、マルチキャストパケットに含まれるデータの一部力も検証データを生成し、このデータの一部を特定するための情報と検証データとをマルチキャストパケット転送装置（マルチキャストルータ）に渡すことが可能となり、マルチキャストパケット転送装置は、これらの情報を使用して、無意味なマルチキャストストリームが伝送されていないかどうかを確認することが可能となる。 With the above configuration, the multicast packet transmission device (source) also generates verification data with a part of the data included in the multicast packet, and sends information for identifying a part of this data and the verification data to the multicast packet. It can be passed to the forwarding device (multicast router), and the multicast packet forwarding device can use this information to check whether or not a meaningless multicast stream is transmitted. It becomes possible.

[0011] さらに、本発明のマルチキャストパケット送信装置は、上記の構成に加えて、前記検証データ生成手段における前記データの一部に対する処理に用いられるァルゴリズムを決定するアルゴリズム決定手段を有し、 [0011] Further, in addition to the above configuration, the multicast packet transmitting apparatus of the present invention has algorithm determining means for determining an algorithm used for processing on a part of the data in the verification data generating means,

前記制御パケット生成手段が、前記データの一部に対する処理に用いられた前記アルゴリズムを特定するための情報を更に含む前記制御パケットを生成するように構成されている。 The control packet generation means is configured to generate the control packet further including information for specifying the algorithm used for processing the part of the data.

上記の構成により、マルチキャストパケット送信装置は、マルチキャストパケットに含まれるデータの一部から特定のアルゴリズムを用いて検証データを生成し、このデータの一部を特定するための情報、検証データ、アルゴリズムを特定するための情報をマルチキャストパケット転送装置に渡すことが可能となり、マルチキャストパケット転送装置は、これらの情報を使用して無意味なマルチキャストストリームが伝送されていな With the above configuration, the multicast packet transmission device generates verification data using a specific algorithm from a part of data included in the multicast packet, and information for specifying a part of this data, verification data, Information for specifying the algorithm can be passed to the multicast packet transfer device, and the multicast packet transfer device uses this information to transmit a meaningless multicast stream.

V、かどうかを確認することが可能となる。 It becomes possible to check whether V.

[0012] また、上記の目的を達成するため、本発明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の転送を行うマルチキャストパケット転送装置であって、前記マルチキャストパケットを受信するマルチキャストパケット受信手段と、前記マルチキャストパケットの転送先の管理を行、、前記マルチキャストパケットのあて先アドレスに設定されて、るマルチキャストアドレスに基づ、て、前記マルチキヤストパケットの転送先を決定するマルチキャストパケット転送先管理手段と、 [0012] In order to achieve the above object, a multicast packet transfer apparatus according to the present invention is a multicast packet transfer apparatus that transfers multicast packets, and a multicast packet receiving unit that receives the multicast packets; A multicast packet forwarding destination management means for managing a forwarding destination of the multicast packet and determining a forwarding destination of the multicast packet based on a multicast address set as a destination address of the multicast packet;

前記マルチキャストパケット転送先管理手段で決定された転送先に向けて、前記マルチキャストパケットを送信するマルチキャストパケット送信手段と、 Multicast packet transmitting means for transmitting the multicast packet toward the forwarding destination determined by the multicast packet forwarding destination managing means;

検証データと、前記検証データの生成の際に処理された前記マルチキャストバケツトに含まれるデータの一部を特定するための情報とを含み、前記マルチキャストパケットと同一のマルチキャストアドレスがあて先アドレスに設定された制御パケットを受信する制御パケット受信手段と、 Including verification data and information for specifying a part of the data included in the multicast packet processed when the verification data is generated, and the same multicast address as the multicast packet is set as the destination address. Control packet receiving means for receiving the set control packet;

前記制御パケット受信手段で受信した前記制御パケットから、前記検証データ及び前記データの一部を特定するための情報を抽出する制御パケット処理手段と、前記制御パケット処理手段で抽出された前記検証データ及び前記データの一部を特定するための情報を格納するデータ格納手段とを、 Control packet processing means for extracting the verification data and information for specifying a part of the data from the control packet received by the control packet receiving means, and the verification data extracted by the control packet processing means and Part of the data Data storage means for storing information for identification;

有する。 Have.

上記の構成により、マルチキャストパケット転送装置は、データの一部を特定するための情報と検証データとをマルチキャストパケット送信装置力受信して格納することが可能となり、マルチキャストパケット転送装置は、これらの情報を使用して無意味なマルチキャストストリームが伝送されてヽな、かどうかを確認することが可能となる。さらに、本発明のマルチキャストパケット転送装置は、上記の構成に加えて、前記マルチキャストパケット送信手段で送信される前記マルチキャストパケットの受信者が存在する力否かを確認する際に、前記データ格納手段に格納されている前記データの一部を特定するための情報を読み出して、前記データの一部を特定するための情報を含む検証パケットを生成する検証パケット生成手段と、 With the above configuration, the multicast packet transfer apparatus can receive and store information for specifying a part of the data and verification data by the multicast packet transmission apparatus, and the multicast packet transfer apparatus It is possible to confirm whether or not a meaningless multicast stream is transmitted using information. Furthermore, in addition to the above configuration, the multicast packet transfer apparatus of the present invention, when confirming whether or not there is a receiver of the multicast packet transmitted by the multicast packet transmission means, the data A verification packet generating unit that reads information for specifying a part of the data stored in a storage unit and generates a verification packet including information for specifying the part of the data;

前記検証パケット生成手段で生成された前記検証パケットを送信する検証パケット送信手段と、 Verification packet transmitting means for transmitting the verification packet generated by the verification packet generating means;

前記検証パケット送信手段で送信された前記検証パケットに対する応答パケットを受信する応答パケット受信手段と、 Response packet receiving means for receiving a response packet for the verification packet transmitted by the verification packet transmitting means;

前記応答パケットに含まれている応答データを抽出する応答データ抽出手段と、前記応答データ抽出手段で抽出された前記応答データと、前記データ格納手段に格納されている前記検証データとがー致するか否力を比較するデータ比較手段と、前記データ比較手段における比較の結果、前記応答データと前記検証データとが一致した場合には、前記マルチキャストパケットの転送を継続するための処理を行う一方、前記応答データと前記検証データとがー致しなかった場合又は前記応答パケットを受信しな力つた場合には、前記マルチキャストパケットの転送を停止するための処理を行うマルチキャスト制御手段とを、 Response data extraction means for extracting response data included in the response packet, the response data extracted by the response data extraction means, and the verification data stored in the data storage means match. A data comparison means for comparing whether or not, and if the response data and the verification data match as a result of the comparison in the data comparison means, a process for continuing the forwarding of the multicast packet is performed. A multicast control means for performing a process for stopping forwarding of the multicast packet when the response data does not match the verification data or when the response packet is not received;

有する。 Have.

上記の構成により、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送信装置力も渡されたデータの一部を特定するための情報と検証データのうち、データの一部を特定するための情報をマルチキャストパケット受信装置 (リスナ）に渡し、この情報に基づいてマルチキャストパケット受信装置で処理された結果と検証データとを比較することによって、無意味なマルチキャストストリームが伝送されて、な、かどうかを確認することが可能となる。 With the above configuration, the multicast packet transfer apparatus transmits the information for specifying a part of data among the information for specifying a part of data to which the multicast packet transmitting apparatus power is passed and the verification data to the multicast packet receiving apparatus. (Listener) and the result processed by the multicast packet receiver based on this information is compared with the verification data. By comparing, it is possible to confirm whether or not a meaningless multicast stream is transmitted.

[0014] さらに、本発明のマルチキャストパケット転送装置は、上記の構成に加えて、前記制御パケット処理手段力 S、前記データの一部に対する処理に用いられるアルゴリズムを特定するための情報を前記制御パケットから更に抽出し、前記データ格納手段が、前記制御パケット処理手段により抽出された前記アルゴリズムを特定するための情報を格納し、前記検証パケット生成手段が、前記アルゴリズムを特定するための情報を更に含む前記検証パケットを生成するように構成されて、る。 [0014] Further, the multicast packet forwarding apparatus of the present invention, in addition to the above configuration, controls the control packet processing means S and information for specifying an algorithm used for processing for a part of the data. Further extracted from the packet, the data storage means stores information for specifying the algorithm extracted by the control packet processing means, and the verification packet generation means further stores information for specifying the algorithm. And configured to generate the verification packet including.

上記の構成により、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送信装置から渡されたデータの一部を特定するための情報、検証データ、アルゴリズムを特定するための情報のうち、データの一部を特定するための情報とアルゴリズムを特定するための情報とをマルチキャストパケット受信装置に渡し、これらの情報に基づ V、てマルチキャストパケット受信装置で処理された結果と、検証データとを比較することによって、無意味なマルチキャストストリームの伝送が流れていないかどうかを確認することが可能となる。 With the above configuration, the multicast packet transfer apparatus specifies a part of the data among the information for specifying a part of the data passed from the multicast packet transmission apparatus, the verification data, and the information for specifying the algorithm. Information for specifying the algorithm and the information for specifying the algorithm is sent to the multicast packet receiver, and the result processed by the multicast packet receiver based on the information is compared with the verification data. It is possible to check whether or not a meaningless multicast stream is being transmitted.

[0015] さらに、本発明のマルチキャストパケット転送装置は、上記の構成に加えて、前記検証パケット送信手段が、前記検証パケットを複数回送信し、前記データ比較手段が、複数の前記検証パケットの送信に対応して受信した複数の前記応答パケットのいずれカ 1つに含まれている前記応答データと前記検証データとがー致する力否かを比較するように構成されている。 [0015] Further, in the multicast packet transfer apparatus of the present invention, in addition to the above configuration, the verification packet transmission unit transmits the verification packet a plurality of times, and the data comparison unit includes a plurality of the verification packets. It is configured to compare whether or not the response data included in one of the plurality of response packets received corresponding to transmission matches the verification data.

上記の構成により、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受信装置の存在の有無のチヱックを複数回行って、マルチキャストパケット受信装置が存在していないことが確認されてから、マルチキャストパケットの転送を停止するための処理を行うことが可能となる。 With the above configuration, the multicast packet forwarding device checks the presence / absence of the multicast packet receiving device multiple times and confirms that the multicast packet receiving device does not exist, and then stops forwarding the multicast packet. Can be processed.

[0016] また、上記の目的を達成するため、本発明のマルチキャストパケット受信装置は、マルチキャストパケットのリスナとして動作を行うマルチキャストパケット受信装置であつて、 In order to achieve the above object, a multicast packet receiving apparatus of the present invention is a multicast packet receiving apparatus that operates as a listener for multicast packets.

前記マルチキャストパケットを受信するマルチキャストパケット受信手段と、前記マルチキャストパケットの転送を行うマルチキャストパケット転送装置が前記マルチキャストパケットの受信者が存在するか否かを確認するために送信する検証パケットを受信する検証パケット受信手段と、 Multicast packet receiving means for receiving the multicast packet; A verification packet receiving means for receiving a verification packet to be transmitted by the multicast packet transfer apparatus for transferring the multicast packet to check whether or not there is a receiver of the multicast packet;

前記検証パケット受信手段で受信した前記検証パケットから、前記マルチキャストパケット受信手段で受信する前記マルチキャストパケットに含まれるデータの一部を特定するための情報を抽出する検証パケット処理手段と、 Verification packet processing means for extracting, from the verification packet received by the verification packet receiving means, information for specifying a part of data included in the multicast packet received by the multicast packet receiving means;

前記検証パケット処理手段で抽出された前記データの一部を特定するための情報に基づ!/、て、前記マルチキャストパケット受信手段で受信した前記マルチキャストパケットに含まれるデータの中から特定された前記データの一部に対して処理を行うことによって、応答データを生成する応答データ生成手段と、 Based on the information for specifying a part of the data extracted by the verification packet processing means! /, Specified from the data included in the multicast packet received by the multicast packet receiving means Response data generating means for generating response data by processing a part of the data;

前記応答データ生成手段で生成された前記応答データを含む応答パケットを生成する応答パケット生成手段と、 Response packet generating means for generating a response packet including the response data generated by the response data generating means;

前記応答パケット生成手段で生成された前記応答パケットをマルチキャストパケット転送装置に送信する応答パケット送信手段とを、 Response packet transmitting means for transmitting the response packet generated by the response packet generating means to a multicast packet forwarding device;

有する。 Have.

上記の構成により、マルチキャストパケット受信装置は、マルチキャストパケットで受信されるデータの一部を特定するための情報をマルチキャストパケット転送装置から受信し、特定されたデータの一部から応答データを生成して、マルチキャストパケット転送装置に応答することで、そのマルチキャストストリームを実際に受信して、ることを示すことが可能となる。 With the above configuration, the multicast packet receiving apparatus receives information for specifying a part of data received in the multicast packet from the multicast packet transfer apparatus, and generates response data from the specified data part. By responding to the multicast packet transfer device, it is possible to indicate that the multicast stream is actually received.

さらに、本発明のマルチキャストパケット受信装置は、上記の構成に加えて、前記検証パケット処理手段力 S、前記データの一部に対する処理に用いられるアルゴリズムを特定するための情報を前記検証パケットから更に抽出し、前記応答データ生成手段力前記アルゴリズムを特定するための情報によって特定されるアルゴリズムを用いて、前記データの一部に対する処理を行うように構成されて、る。 In addition to the above configuration, the multicast packet receiving apparatus of the present invention further includes, from the verification packet, information for specifying the verification packet processing means S and an algorithm used for processing a part of the data. The response data generating means is configured to perform processing on a part of the data using an algorithm specified by information for specifying the algorithm.

上記の構成により、マルチキャストパケット受信装置は、マルチキャストパケットで受信されるデータの一部を特定するための情報とアルゴリズムを特定するための情報をマルチキャストパケット転送装置力受信し、特定されたアルゴリズムを用いて特定されたデータの一部力応答データを生成して、マルチキャストパケット転送装置に応答することで、そのマルチキャストストリームを実際に受信して、ることを示すことが可能となる。 With the above configuration, the multicast packet receiving device receives the information for specifying a part of the data received in the multicast packet and the information for specifying the algorithm, and receives the specified algorithm. Specified using By generating response data and responding to the multicast packet transfer device, it is possible to indicate that the multicast stream is actually received.

[0018] 本発明は、上記の構成を有しており、マルチキャストルータは、マルチキャストストリームが無意味なものであるか否かを正しく判断することが可能となり、無意味なマルチキャストストリームに関しては、その伝送を中止することによって、無意味なマルチキャストストリームの伝送によるトラフィックの増大を防ぐことが可能となる。これにより、トラフィックの輻輳や DoS、ュ-キャストサービスの妨害を防ぐことが可能となり、安定したサービスの提供 (あるいは、安定したサービスの享受）が実現される。 [0018] The present invention has the above-described configuration, and the multicast router can correctly determine whether or not the multicast stream is meaningless. Regarding the meaningless multicast stream, By stopping the transmission, it is possible to prevent an increase in traffic due to the transmission of meaningless multicast streams. This makes it possible to prevent traffic congestion, DoS, and interruption of the multicast service, and provide a stable service (or enjoy a stable service).

図面の簡単な説明 Brief Description of Drawings

[0019] [図 1]本発明の実施の形態におけるネットワーク構成の一例を示す図 FIG. 1 is a diagram showing an example of a network configuration according to an embodiment of the present invention.

[図 2]本発明の実施の形態における送信元通信装置の動作の一例を示すフローチヤート FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the transmission source communication apparatus in the embodiment of the present invention.

[図 3]本発明の実施の形態におけるマルチキャストルータの制御パケットの受信動作の一例を示すフローチャート FIG. 3 is a flowchart showing an example of the control packet reception operation of the multicast router in the embodiment of the present invention.

[図 4]本発明の実施の形態におけるマルチキャストルータのリスナの存在チェックの動作の一例を示すフローチャート FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of checking the existence of a multicast router listener in the embodiment of the present invention.

[図 5]本発明の実施の形態における受信側通信装置の動作の一例を示すフローチヤート FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the receiving side communication apparatus in the embodiment of the present invention.

発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

[0020] 以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[0021] まず、図 1を参照しながら、本発明の実施の形態におけるネットワーク構成の一例について説明する。図 1は、本発明の実施の形態におけるネットワーク構成の一例を示す図である。 [0021] First, an example of a network configuration in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an example of a network configuration in the embodiment of the present invention.

[0022] 図 1には、マルチキャストパケットのソースとして機能する送信元通信装置 11、ァクセスネットワークを配下に有するアクセスルータとして機能するとともに、マルチキャスト機能 (マルチキャストグループの管理や、マルチキャストパケットの複製などの機能）を有するマルチキャストルータ 12、マルチキャストルータ 12の配下のアクセスネットヮークに接続されており、送信元通信装置 11から送信されるマルチキャストパケットのリスナとして機能し得る複数の受信側通信装置 13が図示されている。また、送信元通信装置 11及びマルチキャストルータ 12は、ネットワーク 15に接続されており、ネットヮーク 15を介して双方のパケットが送受信される。 [0022] FIG. 1 shows that a source communication device 11 that functions as a source of multicast packets, an access router that has an access network under its control, and a multicast function (multicast group management and multicast packet management). Multicast router 12 having a function such as replication), and an access network under the multicast router 12 A plurality of receiving side communication devices 13 that are connected to the network and that can function as listeners for multicast packets transmitted from the source communication device 11 are illustrated. The transmission source communication device 11 and the multicast router 12 are connected to the network 15, and both packets are transmitted / received via the network 15.

[0023] なお、ここでは、説明を簡単にするため、マルチキャストルータ 12がアクセスネットヮークのアクセスルータとして機能する場合について説明を行うが、マルチキャストルータ 12は、送信元通信装置 11から任意の受信側通信装置 13に送信されるマルチキヤストパケットの転送を行うネットワークノードであればよぐ必ずしもアクセスネットワークである必要はない。 [0023] Here, for simplicity of explanation, the case where the multicast router 12 functions as an access router of the access network will be described. However, the multicast router 12 can be arbitrarily set from the transmission source communication device 11. As long as it is a network node that transfers multicast packets transmitted to the receiving side communication device 13, it is not necessarily an access network.

[0024] 送信元通信装置 11は、マルチキャストパケットを送信する機能を有している。送信元通信装置 11は、例えば不特定多数のリスナに受信してもら、た、データに関しては、特定のマルチキャストアドレスをあて先とするマルチキャストパケットによって配信を行う。さらに、送信元通信装置 11は、従来のマルチキャスト技術の実装に加えて、本発明に係る制御パケットの生成及び送信機能を有している。なお、送信元通信装置 11における処理に関しては、後で図 2を参照しながら説明を行う。 [0024] The transmission source communication device 11 has a function of transmitting a multicast packet. For example, the transmission source communication device 11 receives data by an unspecified number of listeners, and distributes data by multicast packets destined for a specific multicast address. Further, the source communication device 11 has a control packet generation and transmission function according to the present invention in addition to the implementation of the conventional multicast technology. Note that the processing in the transmission source communication device 11 will be described later with reference to FIG.

[0025] また、マルチキャストルータ 12は、マルチキャストグループの管理やマルチキャストパケットの複製、マルチキャストルーティングの構築などを始めとする従来のマルチキャスト技術を実装しており、ネットワークにおける効率的なマルチキャストパケットの転送を行う。さらに、マルチキャストルータ 12は、従来のマルチキャスト技術の実装に加えて、本発明に係る制御パケットの処理、制御パケットに含まれるデータの格納、制御パケットに含まれるデータに基づくリスナの存在のチェックなどを行う機能を有している。なお、マルチキャストルータ 12における処理に関しては、後で図 3及び図 4を参照しながら説明を行う。 [0025] In addition, the multicast router 12 is implemented with conventional multicast technologies such as multicast group management, multicast packet duplication, and multicast routing construction, so that efficient multicast packet transfer in the network is possible. I do. Furthermore, in addition to the implementation of the conventional multicast technology, the multicast router 12 processes the control packet according to the present invention, stores the data included in the control packet, checks the presence of a listener based on the data included in the control packet, etc. It has a function to perform. The processing in the multicast router 12 will be described later with reference to FIGS. 3 and 4.

[0026] また、受信側通信装置 13は、マルチキャストパケットを選択的に受信する機能を有している。具体的には、受信側通信装置 13は、例えば、従来のマルチキャスト技術を実装しており、受信を希望するマルチキャストパケットに関しては、そのマルチキャストグループへの参加を表明するマルチキャストリスナレポートメッセージをマルチキャストルータ 12に送信し、マルチキャストグループからの離脱を行う場合には、そのマルチキャストグループからの離脱を表明するマルチキャストリスナダンメッセージをマルチキャストルータ 12に送信することによって、マルチキャストパケットの受信制御を行う。さらに、受信側通信装置 13は、従来のマルチキャスト技術の実装に加えて、本発明に係るマルチキャストルータ力受信するリスナの存在の確認に対する応答バケツトの生成及び送信機能を有している。なお、受信側通信装置 13における処理に関しては、後で図 5を参照しながら説明を行う。 [0026] The receiving-side communication device 13 has a function of selectively receiving multicast packets. Specifically, for example, the receiving side communication device 13 implements a conventional multicast technology, and for a multicast packet desired to be received, a multicast listener report message indicating participation in the multicast group is sent to the multicast router. When sending to 12 and leaving the multicast group, Multicast packet reception control is performed by sending to the multicast router 12 a multicast listener message that announces the departure from the multicast group. Furthermore, in addition to the implementation of the conventional multicast technology, the receiving side communication device 13 has a response bucket generation and transmission function for confirming the presence of a listener that receives multicast router power according to the present invention. The processing in the receiving side communication device 13 will be described later with reference to FIG.

[0027] 次に、図 1に図示されているネットワーク構成に基づいて、本発明の実施の形態における動作の一例について説明する。まず、図 2を参照しながら、本発明の実施の形態における送信元通信装置 11の動作の一例について説明する。図 2は、本発明の実施の形態における送信元通信装置の動作の一例を示すフローチャートである。 Next, an example of the operation in the embodiment of the present invention will be described based on the network configuration shown in FIG. First, an example of the operation of the transmission source communication device 11 in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the transmission source communication apparatus according to the embodiment of the present invention.

[0028] 図 2には不図示である力送信元通信装置 11は、特定のマルチキャストアドレスに向けたマルチキャストパケットの送信を行っているものとする。すなわち、送信元通信装置 11は、図 2に図示されているフローチャートの処理と並行して、マルチキャストパケットの送信を行って、る。 [0028] It is assumed that the power transmission source communication device 11 (not shown in FIG. 2) is transmitting a multicast packet to a specific multicast address. That is, the transmission source communication device 11 transmits a multicast packet in parallel with the processing of the flowchart shown in FIG.

[0029] 特定のマルチキャストアドレスに向けたマルチキャストパケットの送信を行っている状態において、図 2に図示されているように、送信元通信装置 11は、例えば、所定時間が経過した場合 (ステップ S 101)に、ステップ S102以降の制御パケット生成 '送信処理に移行する。なお、ここでは、所定時間だけ待機した後にステップ S102以降の処理が行われるようにすることによって、送信元通信装置 11から所定時間おきに制御パケットの送信が行われるが、例えば、ランダムな時間ごとにステップ S102以降の処理が行われるようにしたり、マルチキャストルータ 12からの要求に応じて、ステップ S 102以降の処理が行われるようにしたりすることも可能である。 [0029] In a state where a multicast packet is being transmitted to a specific multicast address, as shown in FIG. 2, the source communication device 11 may, for example, receive a predetermined time (step S). 101), the process proceeds to the control packet generation and transmission process after step S102. In this case, the control packet is transmitted from the transmission source communication device 11 every predetermined time by performing the processing after step S102 after waiting for a predetermined time. The processing after step S102 can be performed every time, or the processing after step S102 can be performed in response to a request from the multicast router 12.

[0030] 所定時間おきに行われる動作では、まず、検証データを生成するためのアルゴリズムが決定される (ステップ S102)。アルゴリズムの決定では、例えば、あらかじめ準備されている複数のアルゴリズムの中からいずれか 1つの選択が行われる。なお、検証データを生成するためのアルゴリズムがあら力じめ定められており、任意の通信装置において、検証データの生成に用いられるアルゴリズムが特定可能である場合には、ステップ S102におけるアルゴリズムの決定に係る処理は省略可能である。 [0031] 次に、送信元通信装置 11は、ステップ S 102で決定されたアルゴリズムを用いて、マルチキャストパケットによって配信されるデータ力も検証データを生成する (ステツプ S103)。そして、送信元通信装置 11は、ステップ S 103で使用されたアルゴリズムを特定するための情報、ステップ S 103で生成された検証データ、ステップ S103で検証データの生成に使用されたデータを特定するための情報 (例えば、データが含まれているパケット）を含む制御パケットを生成する (ステップ S104)。なお、検証データの生成に使用されたデータには、特定のマルチキャストアドレスをあて先として配信されるデータが使用される。また、アルゴリズムがあら力じめ定められている場合には、アルゴリズムを特定するための情報を制御パケットに挿入する必要はな、。 [0030] In the operation performed every predetermined time, first, an algorithm for generating verification data is determined (step S102). In determining the algorithm, for example, one of a plurality of algorithms prepared in advance is selected. If the algorithm used to generate verification data has been determined in advance and the algorithm used to generate verification data can be specified in any communication device, the algorithm determination in step S102 Such processing can be omitted. [0031] Next, using the algorithm determined in step S102, the transmission source communication apparatus 11 also generates verification data for the data power delivered by the multicast packet (step S103). Then, the source communication device 11 specifies information used to specify the algorithm used in step S103, verification data generated in step S103, and data used to generate verification data in step S103. A control packet including the information (for example, a packet including data) is generated (step S104). Note that the data used to generate the verification data is data that is delivered with a specific multicast address as the destination. In addition, when an algorithm is determined in advance, it is not necessary to insert information for specifying the algorithm into the control packet.

[0032] ステップ S104で生成される制御パケットのあて先アドレスには、検証データの生成に使用されたデータが配信される際のマルチキャストパケットのマルチキャストァドレスが設定される。また、マルチキャストされているデータを含むマルチキャストパケット (マルチキャストデータパケット）と制御パケットとの識別が可能となるように、制御パケットには、フラグが付カ卩される。このフラグは、例えば、 IPヘッダの任意のフィールド（例えば、フローラベル）を使用することが可能であり、マルチキャストデータパケットと制御パケットでは、異なる値が設定される。 [0032] In the destination address of the control packet generated in step S104, the multicast address of the multicast packet used when the data used for generating the verification data is distributed is set. In addition, a flag is attached to the control packet so that the multicast packet including the multicast data (multicast data packet) and the control packet can be identified. For example, an arbitrary field (for example, a flow label) of the IP header can be used for this flag, and different values are set for the multicast data packet and the control packet.

[0033] 制御パケットの生成後、送信元通信装置 11は、制御パケットを送信して (ステップ S 105)、制御パケット生成'送信処理を完了する。制御パケットのあて先には特定のマルチキャストアドレスが設定されているため、制御パケットはマルチキャスト経路を経由してマルチキャストルータ 12に到達する。 [0033] After the generation of the control packet, the transmission source communication device 11 transmits the control packet (step S105), and completes the control packet generation 'transmission process. Since a specific multicast address is set at the destination of the control packet, the control packet reaches the multicast router 12 via the multicast route.

[0034] ここで、検証データの生成に使用されたアルゴリズムを f ()、実際に生成された検証データを A、検証データの生成に使用されたデータを Bと表記した場合、ステップ S1 03における検証データの生成では、 A=f (B)の計算（あるいは動作）によって検証データ Aが生成される。制御パケットは、検証データの生成に使用されたァルゴリズム f ()を特定するための情報 (所定の複数のアルゴリズムの中から 1つを選択可能とする識別子、あるいはアルゴリズム自体）、検証データ A、検証データの生成に使用されたデータ Bを特定するための情報（データ B自体は、マルチキャストデータバケツトによって配信される）を含むものである。 [0035] なお、このアルゴリズムを取り扱うレイヤが上位レイヤ（例えば、アプリケーションレイャ）であるほど、本発明の目的である無意味なマルチキャストストリームの伝送を防ぐことが、効果的に実現される。アルゴリズムの一例としては、例えば、マルチキャストによって配信されているデータが MPEG4 (Moving Picture Experts Group phase 4)規格の映像データの場合に、デコード後のビット配列の値 (ビットの 10番目、 100番目、 1000番目の値）を解として出力するアルゴリズムなどが挙げられる。なお、上述のァルゴリズムは一例にすぎず、任意のアルゴリズムを用いることが可能である。また、上述の例では、アルゴリズム f ()に入力されるデータ Bは 1つである力データ Bはいくつかのパケットが統合されたデータであってもよぐデータ Bはパケット構造に依存するものではない。また、複数のアルゴリズムのそれぞれから出力される解の和を検証データ Aとしてちよい。 [0034] Here, when the algorithm used to generate the verification data is expressed as f (), the verification data actually generated is expressed as A, and the data used to generate the verification data is expressed as B, in step S1 03 In the generation of verification data, verification data A is generated by the calculation (or operation) of A = f (B). The control packet includes information for identifying the algorithm f () used to generate the verification data (an identifier that can select one of a plurality of predetermined algorithms, or the algorithm itself), verification data A, It contains information for identifying the data B used to generate the verification data (the data B itself is delivered by the multicast data bucket). [0035] Note that the higher the layer that handles this algorithm (for example, the application layer), the more effectively it is possible to prevent transmission of a meaningless multicast stream, which is the object of the present invention. As an example of the algorithm, for example, when the data distributed by multicast is video data of MPEG4 (Moving Picture Experts Group phase 4) standard, the bit array values after decoding (the 10th and 100th bits) , The 1000th value) is output as a solution. The algorithm described above is only an example, and any algorithm can be used. Also, in the above example, there is only one data B input to the algorithm f (). Data B can be data in which several packets are integrated. Data B depends on the packet structure. It is not a thing. The sum of the solutions output from each of the multiple algorithms may be used as verification data A.

[0036] 次に、図 3及び図 4を参照しながら、本発明の実施の形態におけるマルチキャストルータ 12の動作の一例について説明する。図 3は、本発明の実施の形態におけるマルチキャストルータの制御パケットの受信動作の一例を示すフローチャートであり、図 4 は、本発明の実施の形態におけるマルチキャストルータのリスナの存在チェックの動作の一例を示すフローチャートである。 Next, an example of the operation of the multicast router 12 in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 and FIG. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the reception operation of the control packet of the multicast router in the embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows the operation of checking the presence of the listener of the multicast router in the embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows an example.

[0037] 図 3及び図 4には不図示である力マルチキャストルータ 12は、特定のマルチキヤストアドレスに向けたマルチキャストパケットの転送を行っているものとする。すなわち、マルチキャストルータ 12は、図 3及び図 4に図示されているフローチャートの処理と並行して、マルチキャストパケットの転送を行って、る。 [0037] It is assumed that the force multicast router 12 (not shown in FIGS. 3 and 4) is forwarding a multicast packet to a specific multicast address. In other words, the multicast router 12 transfers multicast packets in parallel with the processing of the flowcharts shown in FIGS.

[0038] 送信元通信装置 11から特定のマルチキャストアドレスに向けて送信されたマルチキャストパケットの転送を行っている状態において、図 3に図示されているように、マルチキャストルータ 12は、例えば、パケットに付加されているフラグを参照することによつて、送信元通信装置 11からの受信パケットに制御パケットが含まれている力否かのチェックを行っている (ステップ S201)。そして、送信元通信装置 11から送信された制御パケットを受信した場合、ステップ S202以降の制御パケットの処理に移行する。 [0038] In the state in which the multicast packet transmitted from the transmission source communication device 11 to the specific multicast address is being transferred, the multicast router 12, for example, transmits the packet to the packet as illustrated in FIG. By referring to the added flag, it is checked whether or not the received packet from the transmission source communication device 11 includes a control packet (step S201). When the control packet transmitted from the transmission source communication device 11 is received, the process proceeds to the control packet processing from step S202.

[0039] なお、図 3では、図 2に図示されているフローチャートのステップ S101の処理に基づいて、送信元通信装置 11からマルチキャストルータ 12に対して所定の時間ごとに定期的に制御パケットが送信される場合について図示されている力例えば、マルチキャストルータ 12が、何らかのトリガ (例えば、リスナの存在チェックを行う状態への遷移）に応じて、送信元通信装置 11に対して制御パケットの送信要求を行うようにしてちょい。 In FIG. 3, based on the processing of step S 101 in the flowchart shown in FIG. 2, the transmission source communication device 11 sends the multicast router 12 to the multicast router 12 at predetermined intervals. For example, the power shown in the figure when the control packet is periodically transmitted. For example, the multicast router 12 responds to some trigger (for example, transition to a state in which the presence check of the listener is performed), and the source communication device 11 Make a control packet transmission request to.

[0040] 制御パケットを受信したマルチキャストルータ 12は、制御パケットに含まれている内容 (アルゴリズムを特定するための情報、検証データ、検証データの生成に使用されたデータを特定するための情報）を抽出する (ステップ S 202)。なお、このステップ S2 02の処理は、送信元通信装置 11によって制御パケット内に挿入された内容をそのまま抽出する処理であり、例えば、アルゴリズムを特定するための情報が制御パケット内に含まれて!/、な!/、場合もあり得る。 [0040] The multicast router 12 that has received the control packet includes the contents included in the control packet (information for specifying the algorithm, verification data, and data used for generating the verification data). Is extracted (step S202). Note that the process of step S202 is a process of extracting the contents inserted in the control packet by the transmission source communication device 11 as it is. For example, information for specifying the algorithm is included in the control packet. There is a case that!

[0041] そして、送信元通信装置 11は、ステップ S202で抽出された制御パケットの内容を送信元通信装置 11によって読み書き可能な状態に接続されて、る情報格納装置（一時メモリやハードディスクドライブなど）に格納する (ステップ S203)。また、制御パケットのあて先アドレスにはマルチキャストアドレスが設定されているため、通常のマルチキャストパケット転送処理では、マルチキャスト経路に従ったパケット転送が行われることになるが、制御パケットに関しては転送を行わずに、制御パケットを破棄して（ステップ S204)、制御パケットに係る処理を完了する。 [0041] Then, the source communication device 11 is connected to a state in which the content of the control packet extracted in step S202 is readable and writable by the source communication device 11, and is an information storage device (temporary memory, hard disk drive, etc.) (Step S203). In addition, since a multicast address is set as the destination address of the control packet, in normal multicast packet forwarding processing, packet forwarding is performed according to the multicast route. However, control packets are forwarded. Instead, the control packet is discarded (step S204), and the process related to the control packet is completed.

[0042] 一方、図 3に図示されているフローチャートの処理と並行して、マルチキャストルータ 12は、リスナの存在しな!、マルチキャストストリームを配下に流さな、ようにマルチキャストの管理を行っている。具体的には、例えばマルチキャストグループからの離脱を表明するマルチキャストリスナダンメッセージを配下の受信側通信装置 13から受信した場合に、マルチキャストルータ 12は、この受信側通信装置 13をマルチキャストグループのリストから削除するとともに、このマルチキャストグループのマルチキャストパケットを受信して、るリスナがまだ存在して、るか否かのチェックを行う。 On the other hand, in parallel with the processing of the flowchart shown in FIG. 3, the multicast router 12 performs multicast management so that there is no listener! Yes. Specifically, for example, when receiving a multicast listener message that announces the departure from the multicast group from the receiving communication device 13 under its control, the multicast router 12 removes the receiving communication device 13 from the list of multicast groups. At the same time, the multicast packet of this multicast group is received, and it is checked whether or not the listener still exists.

[0043] 図 4において、マルチキャストルータ 12は、何らかのトリガによってリスナの存在チェックを行う状態に遷移した場合 (ステップ S251)、図 3に図示されているフローチヤ一トのステップ S203の処理で格納されたアルゴリズムを特定するための情報、検証データ、検証データの生成に使用されたデータを特定するための情報の中から、アルゴリズムを特定するための情報、検証データの生成に使用されたデータを特定するための情報を読み出す (ステップ S252)。 [0043] In FIG. 4, when the multicast router 12 transitions to a state in which a listener existence check is performed due to some trigger (step S251), the multicast router 12 stores the processing in step S203 of the flowchart illustrated in FIG. The information used to identify the specified algorithm, the verification data, and the information used to identify the data used to generate the verification data Information for specifying the algorithm and information for specifying the data used to generate the verification data are read (step S252).

[0044] そして、マルチキャストルータ 12は、アルゴリズムを特定するための情報、検証データの生成に使用されたデータを特定するための情報を含む検証パケットを生成し (ステツプ S253)、この検証パケットのあて先アドレスに、対応するマルチキャストアドレスを設定して、配下のアクセスネットワークに向けて送信する（ステップ S254)。また、検証パケットの送信後、マルチキャストルータ 12は、この検証パケットに対する応答である応答パケットの受信待機状態となる (ステップ S255)。なお、検証パケットには、このパケットが検証パケットであることを示すフラグなどが付加されることが望まし、。また、検証パケットには、任意の識別情報を挿入することによって、同一の識別情報が挿入されている応答パケットが、この検証パケットに対する応答パケットであることを認識できるようにすることが望ましい。また、アルゴリズムがあらかじめ定められている場合には、検証パケットにアルゴリズムを特定するための情報は挿入されない。この場合、検証パケットは、単に検証データの生成に使用されたデータを特定するための情報のみを有することになる。 [0044] Then, the multicast router 12 generates a verification packet including information for specifying the algorithm and information for specifying the data used for generating the verification data (step S253). The corresponding multicast address is set as the destination address and transmitted to the subordinate access network (step S254). In addition, after transmitting the verification packet, the multicast router 12 enters a reception standby state for a response packet that is a response to the verification packet (step S255). It should be noted that a flag indicating that this packet is a verification packet is preferably added to the verification packet. It is also desirable to insert arbitrary identification information into the verification packet so that the response packet with the same identification information inserted can be recognized as a response packet to this verification packet. . In addition, when an algorithm is determined in advance, information for specifying the algorithm is not inserted into the verification packet. In this case, the verification packet simply has information for specifying the data used to generate the verification data.

[0045] 受信側通信装置 13は、検証パケットに係る処理を行って応答パケットによる応答を行う。なお、受信側通信装置 13の検証パケットに係る処理に関しては、後で図 5を参照しながら説明する。受信側通信装置 13からの応答パケットを受信したマルチキャストルータ 12は、ステップ S256以降において、応答パケットに係る処理を行って、リスナが存在して、る力否かの判断を行う。 [0045] The receiving-side communication device 13 performs processing related to the verification packet and responds with a response packet. The processing related to the verification packet of the receiving side communication device 13 will be described later with reference to FIG. The multicast router 12 that has received the response packet from the receiving-side communication device 13 performs processing related to the response packet in step S256 and subsequent steps, and determines whether or not the listener exists and is strong.

[0046] 受信側通信装置 13からの応答パケットを受信したマルチキャストルータ 12は、まず、応答パケットに含まれている応答データを抽出する (ステップ S256)。この応答データは、後述のように、受信側通信装置 13において、検証パケットで指定されたアルゴリズム及びデータを用いて生成されたものである。 The multicast router 12 that has received the response packet from the receiving-side communication device 13 first extracts the response data included in the response packet (step S256). As will be described later, this response data is generated by the receiving side communication device 13 using the algorithm and data specified by the verification packet.

[0047] そして、マルチキャストルータ 12は、図 3に図示されているフローチャートのステップ S203で格納された検証データと、ステップ S256で抽出された応答データとを比較し、これらのデータが一致するか否かを確認する (ステップ S257)。そして、検証データと応答データとがー致する場合には、マルチキャストルータ 12は、このマルチキャストグループのリスナが存在していると判断し、所定のリスナ存在処理を行う（ステップ S2 58)。マルチキャストグループのリスナが存在する場合に行われるリスナ存在処理では、従来の技術におけるリスナ存在処理と同様に、マルチキャストストリームの保持' 継続が行われる。 [0047] Then, the multicast router 12 compares the verification data stored in step S203 of the flowchart shown in FIG. 3 with the response data extracted in step S256, and determines whether or not these data match. (Step S257). If the verification data and the response data match, the multicast router 12 It is determined that there is a listener for the group, and a predetermined listener existence process is performed (step S258). In the listener presence process that is performed when there is a listener for the multicast group, the multicast stream is held and continued as in the listener presence process in the prior art.

[0048] 一方、検証データと応答データとがー致しない場合には、マルチキャストルータ 12 は、このマルチキャストグループのリスナが不在であると判断し、所定のリスナ不在処理を行う（ステップ S259)。マルチキャストグループのリスナが不在の際に行われるリスナ不在処理では、従来の技術におけるリスナ不在処理と同様に、マルチキャストストリームの転送停止などが行われる。また、マルチキャストルータ 12は、上位のマルチキャストルータに対して、このマルチキャストストリームの送信停止を要求することも可能である。 On the other hand, if the verification data and the response data do not match, the multicast router 12 determines that the listener of this multicast group is absent, and performs a predetermined listener absence process (step S259). In the listener absence process that is performed when the listener of the multicast group is absent, the multicast stream transfer is stopped as in the listener absent process in the prior art. The multicast router 12 can also request the upper multicast router to stop transmission of this multicast stream.

[0049] なお、図 4では不図示だが、ステップ S255において、例えばマルチキャストルータ 12が所定の時間内に応答パケットを受信できな力つた場合には、マルチキャストルータ 12は、このマルチキャストグループのリスナが不在であると判断し、所定のリスナ不在処理を行ってもよい。 [0049] Although not shown in FIG. 4, in step S255, for example, if the multicast router 12 is unable to receive a response packet within a predetermined time, the multicast router 12 will listen to the multicast group listener. May be determined to be absent, and predetermined listener absence processing may be performed.

[0050] また、図 4では不図示だが、ステップ S257〖こおいて、検証データと応答データとが一致しない場合には、マルチキャストルータ 12は、再度ステップ S254に戻って同一の検証データの送信を行うか、ある、は再度ステップ S252に戻って新たな検証データの生成及び送信を行い、所定の回数又は所定の時間内において検証パケットの送信を繰り返し行うことも可能である。これにより、例えば、パケットロスやデータエラ一などの何らかの障害が発生し、マルチキャストグループのリスナである受信側通信装置 13が応答パケットによる応答を行うことができな力た場合でも、受信側通信装置 13が正当な応答データを含む応答パケットによる応答を行う機会を増やして、リスナの存在するマルチキャストストリームが誤って停止されな、ようにすることが可能となる。 [0050] Although not shown in FIG. 4, if the verification data does not match the response data in step S257, the multicast router 12 returns to step S254 again to transmit the same verification data. It is also possible to return to step S252 again to generate and transmit new verification data, and to repeatedly transmit the verification packet within a predetermined number of times or within a predetermined time. As a result, for example, even if a failure such as packet loss or data error occurs and the receiving communication device 13 that is a listener of the multicast group cannot respond with a response packet, the receiving communication device It is possible to increase the chance that the device 13 responds with a response packet including legitimate response data so that the multicast stream in which the listener exists is not accidentally stopped.

[0051] 次に、図 5を参照しながら、本発明の実施の形態における受信側通信装置 13の動作の一例について説明する。図 5は、本発明の実施の形態における受信側通信装置の動作の一例を示すフローチャートである。 [0052] 図 5には不図示である力受信側通信装置 13は、特定のマルチキャストアドレスに向けたマルチキャストパケットの受信を行っているものとする。すなわち、受信側通信装置 13は、図 5に図示されているフローチャートの処理と並行して、マルチキャストパケットの受信を行って、る。 [0051] Next, an example of the operation of the receiving communication device 13 in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the receiving-side communication device in the embodiment of the present invention. It is assumed that the force receiving side communication device 13 (not shown in FIG. 5) receives a multicast packet directed to a specific multicast address. That is, the receiving side communication device 13 receives multicast packets in parallel with the processing of the flowchart shown in FIG.

[0053] 送信元通信装置 11から特定のマルチキャストアドレスに向けて送信されたマルチキャストパケットの受信を行っている状態において、図 5に図示されているように、受信側通信装置 13は、例えば、パケットに付加されているフラグを参照することによって、マルチキャストルータ 12からの受信パケットに検証パケットが含まれているか否かのチェックを行っている（ステップ S301)。そして、マルチキャストルータ 12から送信された検証パケットを受信した場合、ステップ S302以降の検証パケットの処理に移行する。 [0053] In a state in which a multicast packet transmitted from the transmission source communication device 11 toward a specific multicast address is being received, the reception-side communication device 13 performs, for example, a packet, as illustrated in FIG. By referring to the flag added to, it is checked whether or not the verification packet is included in the packet received from the multicast router 12 (step S301). When the verification packet transmitted from the multicast router 12 is received, the process proceeds to the verification packet processing from step S302.

[0054] 検証パケットを受信した受信側通信装置 13は、検証パケットに含まれている内容（アルゴリズムを特定するための情報、データを特定するための情報）を抽出する (ステップ S302)。なお、このステップ S302の処理は、マルチキャストルータ 12によって検証パケット内に挿入された内容をそのまま抽出する処理であり、例えば、アルゴリズムを特定するための情報が検証パケット内に含まれていない場合もあり得る。 [0054] Receiving side communication apparatus 13 that has received the verification packet extracts the contents (information for specifying the algorithm, information for specifying the data) included in the verification packet (step S302). Note that the process of step S302 is a process of extracting the content inserted in the verification packet by the multicast router 12 as it is. For example, information for specifying an algorithm may not be included in the verification packet. possible.

[0055] そして、受信側通信装置 13は、ステップ S302で抽出された検証パケットの内容に基づいて、解の導出を行う（ステップ S303)。このとき、受信側通信装置 13は、ステツプ S302で抽出されたアルゴリズムを特定するための情報によって指定されるァルゴリズム、又はあらかじめ定められているアルゴリズムを用いて、データを特定するための情報によって指定されたデータ (あるいは、処理すべき特定のパケットに含まれるデータ）に対して処理を行うことによって解を導出する。 [0055] Then, the receiving side communication device 13 derives a solution based on the contents of the verification packet extracted in step S302 (step S303). At this time, the receiving side communication device 13 uses the algorithm specified by the information for specifying the algorithm extracted in step S302 or the information for specifying the data using a predetermined algorithm. The solution is derived by processing the specified data (or data contained in a specific packet to be processed).

[0056] 上述の表記を引用すると、ステップ S303における受信側通信装置 13による処理では、送信元通信装置 11が検証データ Aを導出する際に使用されたアルゴリズム f () 及びデータ Bから、解 C=f (B)を導出する計算が行われる。この解 Cは、伝送過程又は処理過程にお、てエラーが発生して、な、限り、検証データ Aと同一の値となる。 [0056] To quote the above notation, the processing by the receiving communication device 13 in step S303 is based on the algorithm f () and data B used by the sending communication device 11 to derive the verification data A. A calculation is performed to derive C = f (B). This solution C has the same value as the verification data A as long as an error occurs in the transmission or processing process.

[0057] 受信側通信装置 13は、ステップ S303で導出された解を応答データとし、応答データを含む応答パケットを生成し (ステップ S304)、この応答パケットをマルチキャストルータ 12に送信して (ステップ S305)、検証パケットに係る処理を完了する。 [0057] The receiving-side communication device 13 uses the solution derived in step S303 as response data, generates a response packet including the response data (step S304), and transmits the response packet to the multicast route. Is transmitted to the data 12 (step S305), and the processing related to the verification packet is completed.

[0058] ステップ S305で受信側通信装置 13から送信される応答パケットは、図 4に図示されているフローチャートのステップ S255でマルチキャストルータ 12が受信する応答パケットである。したがって、図 4に図示されているフローチャートのステップ S255において、マルチキャストルータ 12は、図 5中のステップ S303で導出された解と、検証データとの比較を行う。上述のように、解 Cと検証データ Aとは同一の値であり、すなわち、受信側通信装置 13で検証パケットに関して正常に処理が行われた場合には、マルチキャストルータ 12において、このマルチキャストグループのリスナが存在すると判断される。また、例えば、マルチキャストルータ 12は、検証データに一致する応答データを返信してきたリスナの数をカウントすることによって、正当なリスナ（マルチキヤストストリームの配信を必要とするリスナ）の台数を把握することも可能である。 The response packet transmitted from the receiving communication device 13 in step S305 is a response packet received by the multicast router 12 in step S255 of the flowchart shown in FIG. Therefore, in step S255 of the flowchart shown in FIG. 4, the multicast router 12 compares the solution derived in step S303 in FIG. 5 with the verification data. As described above, the solution C and the verification data A have the same value. In other words, when the reception side communication device 13 normally processes the verification packet, the multicast router 12 It is determined that a multicast group listener exists. In addition, for example, the multicast router 12 grasps the number of valid listeners (listeners that require delivery of a multi-cast stream) by counting the number of listeners that have returned response data that matches the verification data. Is also possible.

[0059] なお、リスナの存在をチェックするために送受信される検証パケット及び応答バケツトとして、例えば、従来のマルチキャスト技術におけるマルチキャストリスナクエリメッセ ~~ン subtype: multicast— address— specific query;及びマノレチ³ rヤストリスナレホ ~~トメッセージをそれぞれ拡張したものを用いることも可能である。すなわち、マルチキャストリスナクエリメッセ ~~ン、 subtype: multicast— address— specific query;内に、検正ァ ~~ タが導出される際に使用されたデータを特定するための情報 (さらには、必要に応じてアルゴリズムを特定するための情報）を挿入し、マルチキャストリスナレポートメッセージ内に応答データを挿入することも可能である。 [0059] Incidentally, as a verification packet and response bucket bets are transmitted and received in order to check the presence of the listener, for example, Multicast in traditional multicast art Listener Query message ~~ emissions subtype: multicast- address- specific query; and Manorechi ³ It is also possible to use an extended version of each message. That is, in the multicast listener query message ~~, subtype: multicast-address-specific query ;, information for identifying the data used when the verification data ~~ It is also possible to insert response data in the multicast listener report message by inserting information for specifying the algorithm) as necessary.

[0060] また、上述の本発明の実施の形態における動作（図 2〜図 5に図示されているフロ一チャートに係る動作）は、 CPU (Central Processing Unit :中央演算処理装置）によるソフトウェア（プログラム）の実行やハードウェア、又は、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実現可能であり、さらに上述のように、既存のマルチキャスト技術に関連したプロトコルを拡張することによって、実現されてもょ、。 [0060] The operation in the above-described embodiment of the present invention (the operation according to the flowcharts shown in Figs. 2 to 5) is performed by software by a CPU (Central Processing Unit). It can be realized by executing (program), hardware, or a combination of software and hardware, and as described above, it can also be realized by extending protocols related to existing multicast technology.

[0061] 以上、説明したように、本発明によれば、マルチキャストストリームの配信を行っている送信元通信装置 11にお、て、マルチキャストストリームに含まれるデータに対して、特定のアルゴリズムを用いて検証データが導出され、検証データ、及びこの検証データが導出される際に使用されたデータを特定するための情報 (さらには、必要に応じてアルゴリズムを特定するための情報）が制御パケットに挿入されて、送信元通信装置 11からマルチキャストルータ 12に渡される。一方、マルチキャストルータ 12は、送信元通信装置 11から渡された情報を格納し、このマルチキャストグループのリスナが存在するか否かをチェックする際に、検証データが導出される際に使用されたデータを特定するための情報（さらには、必要に応じてアルゴリズムを特定するための情報)を、配下の受信側通信装置 13に配信する。受信側通信装置 13は、マルチキヤストルータ 12から指定されたデータに対して、マルチキャストルータ 12から指定されたアルゴリズム（あるいは、あらかじめ定められたアルゴリズム）を用いて処理を行!ヽ、その導出解をマルチキャストルータ 12に返信する。マルチキャストルータ 12は、受信側通信装置 13から戻ってきた導出解と、送信元通信装置 11から渡された検証デ一タとを比較し、これらのデータが一致した場合に、マルチキャストグループのリスナが存在するという判断を行う。 As described above, according to the present invention, the transmission source communication device 11 that distributes the multicast stream uses a specific algorithm for the data included in the multicast stream. Validation data is derived, and the information used to identify the validation data and the data used to derive this validation data (and if necessary Information for specifying the algorithm) is inserted into the control packet and passed from the source communication device 11 to the multicast router 12. On the other hand, the multicast router 12 stores the information passed from the transmission source communication device 11 and checks whether the verification data is derived when checking whether or not the listener of the multicast group exists. The information for specifying the data (and the information for specifying the algorithm as necessary) is distributed to the receiving communication device 13 under the control. The receiving side communication device 13 processes the data designated by the multicast router 12 using the algorithm designated by the multicast router 12 (or a predetermined algorithm) and obtains the derived solution. Reply to multicast router 12. The multicast router 12 compares the derived solution returned from the receiving communication device 13 with the verification data passed from the transmission source communication device 11, and if these data match, the multicast group listener Make a determination that exists.

[0062] 本発明の動作を言い換えると、送信元通信装置 11から問題とその答えがマルチキヤストルータ 12に渡され、マルチキャストルータ 12は、マルチキャストグループのリスナが存在するか否かをチェックする際に、答えを隠したまま問題のみを配信し、この問題に対する正しい答えを導出できた受信側通信装置 13が存在する場合に、マルチキャストグループのリスナが存在するという判断を行うと言える。 In other words, the operation of the present invention gives the problem and the answer from the source communication device 11 to the multicast router 12, and the multicast router 12 checks whether or not the multicast group listener exists. It can be said that if there is a receiving side communication device 13 that delivers only the problem while hiding the answer and can derive the correct answer to this problem, it is determined that there is a listener of the multicast group.

[0063] 本発明では、受信側通信装置 13が正しい答えを導出してマルチキャストルータ 12 に返信するために、上位レイヤにおける処理を行う必要がある。したがって、このマルチキャストストリームを無意味なマルチキャストストリームとして流し、 DoSを行おうとする攻撃者は、このマルチキャストストリームを絶えず監視するとともに、上位レイヤにおける処理を行う必要に迫られる。こうした処理を攻撃者が行うためには、正当なリスナと同等の処理を行う必要がある。したがって、本発明によれば、無意味なマルチキヤストストリームを流そうとする攻撃者に対して、大きい処理負荷を要求することによって、無意味なマルチキャストストリームを防ぐことが可能となる。なお、検証パケットの処理は、無意味なマルチキャストストリームを流そうとする攻撃者にとっては負荷の大きい処理であっても、実際にマルチキャストストリームに係るデータの処理を行っている正当なリスナにとっては容易に行えるものであることが望ましい。例えば、アプリケーシヨンによる処理によって出力されるデータを、そのまま応答データとして転用できるようにしてもよい。 In the present invention, in order for the receiving side communication device 13 to derive a correct answer and send it back to the multicast router 12, it is necessary to perform processing in an upper layer. Therefore, an attacker who attempts to perform DoS by streaming this multicast stream as a meaningless multicast stream is required to constantly monitor this multicast stream and perform processing in the upper layer. In order for an attacker to perform such processing, it is necessary to perform processing equivalent to that of a legitimate listener. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent a meaningless multicast stream by requesting a large processing load from an attacker who wants to play a meaningless multicast stream. Note that the verification packet processing is a heavy load for an attacker who wants to run a meaningless multicast stream, but for a legitimate listener who is actually processing data related to the multicast stream. It is desirable that it can be easily performed. For example, application The data output by the processing by Chillon may be used as response data as it is.

産業上の利用可能性 Industrial applicability

本発明は、マルチキャストにおいて、無意味なマルチキャストストリームの伝送を防ぐという効果を有しており、マルチキャスト技術に適用可能であり、特に、マルチキャストにおける攻撃への脆弱性を克服するための技術に適用可能である。 The present invention has an effect of preventing transmission of a meaningless multicast stream in multicast, and is applicable to multicast technology, and in particular, technology for overcoming vulnerability to attack in multicast. It is applicable to.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims

[1] マルチキャストパケットのソースとして動作を行うマルチキャストパケット送信装置であって、 [1] A multicast packet transmitting apparatus that operates as a source of multicast packets,

前記マルチキャストパケットを送信するマルチキャストパケット送信手段と、任意のタイミングで、前記マルチキャストパケットに挿入されるデータの一部に対して処理を行うことによって、検証データを生成する検証データ生成手段と、 A multicast packet transmitting means for transmitting the multicast packet; a verification data generating means for generating verification data by performing processing on a part of the data inserted into the multicast packet at an arbitrary timing;

有するマルチキャストパケット送信装置。 Multicast packet transmission apparatus having

[2] 前記検証データ生成手段における前記データの一部に対する処理に用いられるァルゴリズムを決定するアルゴリズム決定手段を有し、 [2] having an algorithm determining means for determining an algorithm used for processing the part of the data in the verification data generating means;

前記制御パケット生成手段が、前記データの一部に対する処理に用いられた前記アルゴリズムを特定するための情報を更に含む前記制御パケットを生成するように構成されて!/ヽる請求項 1に記載のマルチキャストパケット送信装置。 2. The control packet generating means is configured to generate the control packet further including information for specifying the algorithm used for processing the part of the data! / Multicast packet transmitter.

[3] マルチキャストパケットの転送を行うマルチキャストパケット転送装置であって、前記マルチキャストパケットを受信するマルチキャストパケット受信手段と、前記マルチキャストパケットの転送先の管理を行、、前記マルチキャストパケットのあて先アドレスに設定されて、るマルチキャストアドレスに基づ、て、前記マルチキヤストパケットの転送先を決定するマルチキャストパケット転送先管理手段と、 [3] A multicast packet transfer apparatus for transferring a multicast packet, wherein the multicast packet receiving means for receiving the multicast packet, managing the transfer destination of the multicast packet, and set to a destination address of the multicast packet Multicast packet transfer destination management means for determining a transfer destination of the multicast packet based on the multicast address.

検証データと、前記検証データの生成の際に処理された前記マルチキャストバケツトに含まれるデータの一部を特定するための情報とを含み、前記マルチキャストパケットと同一のマルチキャストアドレスがあて先アドレスに設定された制御パケットを受信する制御パケット受信手段と、 Including verification data and information for specifying a part of the data included in the multicast packet processed when the verification data is generated, and the same multicast address as the multicast packet is set as the destination address. Receive set control packet Control packet receiving means for

前記制御パケット受信手段で受信した前記制御パケットから、前記検証データ及び前記データの一部を特定するための情報を抽出する制御パケット処理手段と、前記制御パケット処理手段で抽出された前記検証データ及び前記データの一部を特定するための情報を格納するデータ格納手段とを、 Control packet processing means for extracting the verification data and information for specifying a part of the data from the control packet received by the control packet receiving means, and the verification data extracted by the control packet processing means and Data storage means for storing information for specifying a part of the data;

有するマルチキャストパケット転送装置。 Multicast packet transfer apparatus having

[4] 前記マルチキャストパケット送信手段で送信される前記マルチキャストパケットの受信者が存在するか否かを確認する際に、前記データ格納手段に格納されている前記データの一部を特定するための情報を読み出して、前記データの一部を特定するための情報を含む検証パケットを生成する検証パケット生成手段と、 [4] For confirming whether or not there is a receiver of the multicast packet transmitted by the multicast packet transmitting means, for specifying a part of the data stored in the data storage means A verification packet generating means for reading the information and generating a verification packet including information for specifying a part of the data;

有する請求項 3に記載のマルチキャストパケット転送装置。 The multicast packet transfer device according to claim 3.

[5] 前記制御パケット処理手段が、前記データの一部に対する処理に用いられるアルゴリズムを特定するための情報を前記制御パケットから更に抽出し、前記データ格納手段が、前記制御パケット処理手段により抽出された前記アルゴリズムを特定するための情報を格納し、前記検証パケット生成手段が、前記アルゴリズムを特定するための情報を更に含む前記検証パケットを生成するように構成されている請求項 4に記載のマルチキャストパケット転送装置。 [5] The control packet processing means further extracts information for specifying an algorithm used for processing a part of the data from the control packet, and the data storage means is extracted by the control packet processing means. 5. The information for specifying the specified algorithm is stored, and the verification packet generation means is configured to generate the verification packet further including information for specifying the algorithm. Multicast packet forwarding device.

[6] 前記検証パケット送信手段が、前記検証パケットを複数回送信し、前記データ比較手段が、複数の前記検証パケットの送信に対応して受信した複数の前記応答バケツトのいずれか 1つに含まれている前記応答データと前記検証データとがー致するか否かを比較するように構成されて、る請求項 4に記載のマルチキャストパケット転送装置。 [6] The verification packet transmission unit transmits the verification packet a plurality of times, and the data comparison unit receives any one of the plurality of response buckets received corresponding to the transmission of the plurality of verification packets. 5. The multicast packet forwarding device according to claim 4, wherein the multicast packet forwarding device is configured to compare whether or not the response data contained therein matches the verification data.

[7] マルチキャストパケットのリスナとして動作を行うマルチキャストパケット受信装置であって、 [7] A multicast packet receiver that acts as a listener for multicast packets,

前記マルチキャストパケットを受信するマルチキャストパケット受信手段と、前記マルチキャストパケットの転送を行うマルチキャストパケット転送装置が前記マルチキャストパケットの受信者が存在するか否かを確認するために送信する検証パケットを受信する検証パケット受信手段と、 A multicast packet receiving means for receiving the multicast packet, and a verification packet transmitted by the multicast packet forwarding apparatus for forwarding the multicast packet to check whether or not a receiver of the multicast packet exists. A verification packet receiving means for receiving;

有するマルチキャストパケット受信装置。 Multicast packet receiving apparatus having

[8] 前記検証パケット処理手段が、前記データの一部に対する処理に用いられるアルゴリズムを特定するための情報を前記検証パケットから更に抽出し、前記応答データ生成手段力前記アルゴリズムを特定するための情報によって特定されるァルゴリズムを用いて、前記データの一部に対する処理を行うように構成されて、る請求項 7に記載のマルチキャストパケット受信装置。 [8] The verification packet processing means further extracts information for specifying an algorithm used for processing on a part of the data from the verification packet, and the response data generation means power is used to specify the algorithm. The method according to claim 7, wherein the processing is performed on a part of the data using an algorithm specified by information. The multicast packet receiving device described.