(57)【要約】【課題】  マルチキャストネットワークに配置されたルータにおいて、マルチキャスト加入メッセージの受信数に応じて転送性能を増減させることにより省電力を実現する機能を提供する。【解決手段】  本発明は、ルータがマルチキャスト加入メッセージを受信していない場合は省電力モードで待機しており、マルチキャスト加入メッセージ受信の際、マルチキャストチャネルの帯域や受信回線の最大帯域などの粒度で、転送性能を上昇させる。また、ルータがマルチキャスト離脱メッセージ受信した際、マルチキャストチャネルの帯域や受信回線の最大帯域などの粒度で、転送性能で下降させる。以上の処理を行うことで、マルチキャストネットワークに接続されるルータおいて省電力化を実現することができる。【選択図】  図１
2010068363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャストパケットを配信するサーバおよび前記マルチキャストパケットを受信するクライアントとネットワークを介して接続されるパケット転送装置であって、
前記ネットワークと接続するための回線を収容する回線収容部と、
前記回線から受信するパケットの出力先を判定し、転送処理を行うパケット転送部と、
前記回線から受信するマルチキャストグループへの加入メッセージの受信数を計数し、保持する制御部とを有し、
前記パケット転送部は、前記制御部が保持する加入メッセージの受信数に基づいて転送性能を増加もしくは減少させることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項２】
請求項１記載のパケット転送装置であって、
前記制御部は、さらに前記マルチキャストグループ毎に使用する帯域情報を保持し、
前記パケット転送部は、前記制御部が前記マルチキャストグループ毎に保持する受信数と前記帯域情報との積に基づいて転送性能を増加もしくは減少させることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項３】
請求項１記載のパケット転送装置であって、
前記制御部は、さらに前記回線毎の帯域情報を保持し、
前記パケット転送部は、前記制御部が保持する受信数が１以上であれば、前記加入メッセージを受信した回線の帯域情報に基づいて転送性能を増加させることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項４】
請求項１記載のパケット転送装置であって、
前記制御部は、さらに前記回線収容部毎に収容する回線の帯域情報を保持し、
前記パケット転送部は、前記制御部が保持する受信数が１以上であれば、前記加入メッセージを受信した回線を収容する回線収容部についての帯域情報に基づいて転送性能を増加させることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項５】
請求項１記載のパケット転送装置であって、
前記回線収容部は、送信するパケットをキューイングするための複数のキューを備え、
前記制御部は、さらに前記キュー毎に設定された帯域情報を保持し、
前記転送部は、前記制御部が保持する受信数が１以上であれば、前記加入メッセージを受信したことにより転送することになるマルチキャストパケットを格納するキューに設定された帯域情報に基づいて転送性能を増加させることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項６】
請求項１記載のパケット転送装置であって、
前記制御部は、パケットフロー毎に使用した帯域を統計情報として保持し、
前記転送部は、前記制御部が前記パケットフロー毎に保持する受信数と、受信した加入メッセージに一致するパケットフローの統計情報との積に基づいて転送性能を増加もしくは減少させることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のパケット転送装置であって、
前記加入メッセージは、前記クライアントまたは前記ネットワークを介して接続される他のパケット転送装置から送信されたメッセージであることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のパケット転送装置であって、
前記加入メッセージの受信数は、前記制御部が加入メッセージを受信すると１加算し、離脱メッセージを受信すると１減算するように計数し、保持されることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のパケット転送装置であって、
前記パケット転送部は、受信したパケットの出力先を判定する検索エンジンと、前記出力先に基づいてパケットを転送する転送エンジンを備え、検索エンジンもしくは転送エンジンの少なくとも一方の性能を制御することにより、転送性能を増加もしくは減少させることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項１０】
マルチキャストパケットを受信もしくは転送する装置とネットワークを介して接続されるパケット転送装置であって、
前記ネットワークと接続するための回線を収容する回線収容部と、
前記マルチキャストパケットの出力先を判定し、転送処理を行うパケット転送部と、
前記装置が送信するマルチキャストグループへの加入メッセージの受信数を管理する制御部とを有し、
前記パケット転送部は、前記制御部が管理する加入メッセージの受信数に基づいて転送性能を増加もしくは減少させることを特徴とするパケット転送装置。
【請求項１１】
マルチキャストパケットを受信もしくは転送する装置とネットワークを介して接続されるパケット転送装置であって、
前記ネットワークと接続するための回線を収容する回線収容部と、
前記マルチキャストパケットの出力先を判定し、転送処理を行うパケット転送部と、
前記装置が送信するマルチキャストグループへの加入メッセージの受信数を管理する制御部とを有し、
前記パケット転送部は、前記制御部が管理する加入メッセージの受信数がゼロの場合は省電力状態で待機し、前記受信数が１以上の場合に転送性能を増加させることを特徴とするパケット転送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット転送装置に関し、特にマルチキャストパケットを転送するパケット転送装置において省電力化を実現する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットの普及、固定電話のIP化や企業ネットワークのIP化に伴い、キャリアネットワークおよび企業ネットワークに設備されるIPルータ(以下ルータ)の数は急激に伸びている。また、ネットワークのトラフィック量は増加の一途をたどっており、トラフィックを転送するためのルータの性能も向上してきている。ルータの普及や性能向上に伴い、ルータの消費する電力は年々増加しており、昨今の環境問題等を受けて、ルータにおいても消費電力を削減する技術の開発が行われている。
【０００３】
消費電力を削減する技術としては、ルータのパケット転送部のクロック周波数や電源電圧を落とし、転送性能を下げる方法がある。例えば、非特許文献1には電力制御機能および電力OFF機能が記載されているが、本機能によれば、トラフィック量が少ない場合にパケット中継性能を落としたり、使用していないモジュールに対する電源供給を中止することで、ルータの消費電力を下げることができる。
【０００４】
別の消費電力削減方法としては、ネットワークインターフェースの速度をトラフィック量により変動させる方法がある。非特許文献２に本技術の一例が記載されており、イーサネット（登録商標）インターフェースのPHY(物理チップ)の速度をトラフィック量にあわせて変更することにより消費電力を削減することができる。
【０００５】
一方、映像配信のような複数受信者を対象としたコンテンツ配信をIPネットワーク上で実現するために、IPマルチキャストの利用が進んでいる。IPマルチキャストにおいて、コンテンツの送信はグループ単位で行われており、コンテンツを受信したいクライアントはコンテンツを配信するサーバに近い上流のルータに対し、グループへの加入メッセージを送信する。クライアントから加入メッセージを受信したルータは、さらに配信サーバに近い上流のルータにグループへの加入メッセージを送信することで、上流のルータからマルチキャストパケットの受信を開始する。ルータは受信したマルチキャストパケットを、クライアントに送信することで、クライアントはマルチキャストパケット(コンテンツ)の受信を開始することができる。
【０００６】
逆に、コンテンツの受信が必要なくなったクライアントは、グループからの離脱メッセージを上流のルータに送信することで、コンテンツ受信を終了することができる。ルータは離脱メッセージを受信すると当該クライアントへのマルチキャストパケットの転送を行わなくなり、さらに、ルータ配下にコンテンツ受信を希望するクライアントが存在しなくなった場合には、ルータは上流のルータに対して、マルチキャスト離脱メッセージを送信することで、マルチキャストパケットの受信を中断することができる。
【０００７】
現在のルータは、マルチキャスト加入メッセージ受信の有無にかかわらず、常時マルチキャストパケットの転送を行えるよう最大転送能力を保持し待機している。これは、いつクライアントがマルチキャスト加入メッセージを送信してくるかわからないためである。
【０００８】
IPv4ネットワークで用いられるルータ−クライアント間で送受信される加入および離脱メッセージの仕様については、非特許文献3にIGMPv3(Internet Group Management Protocol, Version3)と呼ばれるプロトコルとして規定されている。本プロトコルで規定されるメッセージの仕様については、 “5. Description of the Protocol for Group Members”および、“6. Description of the Protocol for Multicast Routers”に主に記載されている。
【０００９】
同様にIPv6ネットワークにおける離脱、加入のメッセージの仕様については、非特許文献4にMLDv2(Multicast Listener Discovery Version 2)と呼ばれるプロトコルとして規定されている。本プロトコルで規定されるメッセージの仕様については、“6. Protocol Description for Multicast Address Listeners” および、“7. Protocol Description for Multicast Routers” に主に記載されている。
【００１０】
また、ルータ−ルータ間で送受信される加入および離脱メッセージの仕様については、PIM-SMと呼ばれるプロトコルが非特許文献5で規定されている。
【００１１】
【非特許文献１】「AX6700・AX6300Sソフトウェアマニュアル  コンフィグレーションガイドVol.1」、アラクサラネットワークス株式会社、２００７年４月、193-194ページ、http://www.alaxala.com/jp/support/manual/AX6300S/pdf/10_5/CFGUIDE/CFGUIDE.PDF
【非特許文献２】「Rapid PHY Selection(RPS):A Performance Evaluation of Control Policies」、Ken Christensen、２００７年１月、http://grouper.ieee.org/groups/802/3/eee_study/public/jan07/christensen_01_0107.pdf
【非特許文献３】IETF RFC3376, Internet Group Management Protocol, Version 3.
【非特許文献４】IETF RFC3810, Multicast Listener Discovery Version 2 (MLDv2) for IPv6.
【非特許文献５】IETF RFC4601, Protocol Independent Multicast - Sparse Mode (PIM-SM): Protocol Specification (Revised).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
背景技術で説明したように、マルチキャストネットワークにおけるルータは、クライアントもしくは下流ルータからのグループ加入メッセージを受信し、上流ルータにグループ加入メッセージを送信することにより、はじめてマルチキャストパケットの転送を開始する。対して、ルータは、クライアントからのグループ加入メッセージを受信していない状態、つまりマルチキャストパケットを転送していない状態においても100％の転送能力を保持して待機している状態にあり、トラフィック転送に必要な電力以上の電力を消費している。
【００１３】
ルータがトラフィック転送を行っていない場合や転送量が少ない場合、ルータに入出力されるトラフィック量に応じてルータの転送能力やインターフェース速度を下げることで省電力を実現することができる。しかし、一般的にネットワークを流れるトラフィック量には時間変化やバースト性があり予測困難である。このため、ルータにおいて省電力を実現するためには、トラフィック量に則した転送性能コントロールを行う必要がある。
【００１４】
非特許文献1記載のパケット転送部のパケット転送性能コントロール方法の場合、装置の管理者が統計情報などをもとにルータにコマンドを打ち込み、転送性能の制御を行うことになる。このため、きめ細かくトラフィック量に追従して転送性能をコントロールすることは難しい。
【００１５】
また、非特許文献2記載のイーサネット（登録商標）インターフェースのPHY(物理チップ)の速度を変更する方法では、バッファ占有量を速度切換の契機の一例として記載している。この場合、バーストトラフィックが発生した場合、バッファ量が足りないと、低速PHYから高速PHYへの切り替えの際パケットロスが発生する。
【００１６】
なお、非特許文献1、2いずれにも、マルチキャスト加入メッセージと連動した電力制御については記載されていない。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、上述した課題の少なくとも１つを解決するために、マルチキャストネットワークに配置されたルータにおいて、マルチキャスト通信の特性に着目し、マルチキャスト加入メッセージと連動することでトラフィック量に追従した転送性能コントロールを行い、ルータの省電力化を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明では、回線を収容する回線収容部と、マルチキャストパケットの転送処理を行うパケット転送部とを有し、ネットワークを介して接続されるクライアントまたは他のパケット中継装置から送信されるマルチキャストグループへの加入メッセージの受信数を計数し、該受信数に基づいてパケット転送部の転送性能を制御するパケット中継装置を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、マルチキャスト加入メッセージの受信数に基づいて転送性能を制御することにより、ルータの省電力化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
イ)概要
図1は、本発明の一実施形態におけるルータ100-1及びマルチキャストネットワークの概要構成を示すブロック図である。図１において、サーバ120から配信されるマルチキャストパケットは、ルータ等で構成されるマルチキャストネットワーク130内を通過し、ルータ100-2および100-1によって転送され、クライアント150-11〜150-n2に転送される。本実施形態では、各装置およびネットワークはIPv4に対応しているものとする。
【００２１】
ルータ100-1に接続されるクライアント150-mi(m=1,2…n; i=1or2)は、マルチキャストパケットの受信を希望する場合、IPv4ネットワークにおいてクライアント−ルータ間で使用するマルチキャストグループへの加入メッセージであるIGMP Membership Report（以下、「IGMP Report」という。）を上流のルータ100-1に対して送信する。ルータ100-1は、IGMP Reportを受信すると、サーバ120により近い上流ルータ100-2に対して、IPv4ネットワークにおいてルータ−ルータ間で使用するマルチキャストグループへの加入メッセージ（PIM Join）を送信し、さらに、自身が加入メッセージを受信した方向とは逆方向の経路をマルチキャストパケットの転送経路として登録する。上流ルータ100-2やさらに上流のルータも同様の動作を行うことで、サーバ120からクライアント150-miへのマルチキャストパケットの転送経路が作成される。その後、サーバ120から配信されたマルチキャストパケットを上流ルータ100-2から受信したルータ100-1は、登録した転送経路にしたがって受信を希望するクライアント150-miへマルチキャストパケットを転送する。
【００２２】
したがって、ルータ100-1は、IGMP Reportを受信して初めてサーバ120から配信されるマルチキャストパケットの転送を開始し、IGMP Reportを送信したクライアント150に対し、マルチキャストパケットの転送を開始する。このようにマルチキャスト通信では、クライアントからの加入メッセージの受信があった場合にのみ、マルチキャストパケットの転送経路が登録され、マルチキャストパケットの転送が行われる。
【００２３】
なお、クライアントから、マルチキャストグループからの離脱を示すメッセージであるIGMP Leave Group（以下、「IGMP Leave」という。）を受信すると、登録した転送経路は削除され、マルチキャストパケットの転送は行わなくなる。
【００２４】
ルータ100-1は、他の装置と接続するための回線160-1および170-mi(m=1,2…n; i=1or2)を収容する回線収容部102および103と、パケットのあて先からパケットの出力先を判定し該当する回線部102または103に転送するパケット転送部101と、ルーティングプロトコルの処理およびルータ100-1全体を制御する制御部104を含む。ルータ100-1は回線収容部103に接続される回線170-miにより、マルチキャストパケットを受信するクライアント150-miと接続される。また、回線収容部102に接続される回線160-1により、マルチキャストネットワークの上流に位置するルータ100-2に接続される。なお、ルータ100-2の内部構成もルータ100-1と同じであり、マルチキャストグループへの加入・離脱メッセージとしてPIMメッセージをルータ100-1から受信する点が異なる。
【００２５】
図2は、ルータ100-1の動作概要を示すシーケンス図である。ルータ100−1は、いずれのクライアント150-miからもマルチキャストグループへの加入メッセージであるIGMP Reportを受信していない場合は、パケット転送部101を省電力状態にして待機している(シーケンス201)。省電力状態とは、ここではパケット転送部101がLSI駆動に必要なクロック周波数や電圧を落とし、受信予定の制御パケットなどの転送に必要な性能だけを保持することをいう。
【００２６】
次に、クライアント150-miがマルチキャストパケットの受信を希望する場合、ルータ100-1に向けてIGMP Reportを送信する(シーケンス202)。ルータ100-1は、クライアント150-miからIGMP Reportを受信すると、パケット転送部101の省電力状態を解除し、LSIのクロック周波数や電圧を上げることで転送性能を上昇させる(シーケンス203)。続いて、ルータ100-1は、上流ルータ100-2に対しルータ−ルータ間でやりとりする加入メッセージであるPIM Joinを送信する(シーケンス204)。続いて、ホップバイホップ式に上流ルータ100-2がPIM Joinをマルチキャストネットワーク130に送信する(シーケンス205)。
【００２７】
PIM Join がマルチキャストネットワーク内に伝わると、ルータ100-1およびその他のルータにおいて、マルチキャストパケットの転送が開始され、クライアント150-miにパケットが届けられる(シーケンス206、207、208)。
【００２８】
また、ルータ100-1は、他のクライアント150-miからIGMP Reportを受信した場合、受信したIGMP Reportの数に応じて、段階的に転送性能を上昇させていく(シーケンス209、210)。
【００２９】
ここではルータ100-1において転送性能を上昇させる場合について説明したが、ルータ100-2も同様にPIM Joinの数に応じて段階的に転送性能を上昇させる。また、ルータ100は、マルチキャストグループからの離脱を示すメッセージであるIGMP Leave等を受信した場合には転送性能を下降させる。
【００３０】
図17は、ルータ100-1および100-2の動作概要を示すフローチャートである。ルータ100は、マルチキャストグループへの加入メッセージもしくは離脱メッセージを受信すると（ステップ1701）、制御部104が加入メッセージの受信数をカウントし、カウントした受信数に基づいてパケット転送部101に必要な転送性能を算出する（ステップ1702）。ここで、受信数は加入メッセージを受信することにより加算され、離脱メッセージを受信することにより減算される値であり、制御部104によって管理される。ルータ100では、受信数に基づいてマルチキャストパケットの転送先の数が決まるため、当該受信数に基づいてパケット転送部101に必要な転送性能を算出する。
【００３１】
次に、制御部104はステップ1702で算出した転送性能に基づいてパケット転送部101の転送性能を制御し（ステップ1703）、パケット転送部101はLSIのクロック周波数や電圧を増減させることにより自身の転送性能を上昇（ステップ1704）もしくは下降（ステップ1706）させる。なお、制御部104が算出した転送性能に変化が無い場合は転送性能を維持する（ステップ1705）。
【００３２】
図１７で説明した処理の具体例については、後述の ハ）転送性能制御方式 で説明する。
【００３３】
マルチキャスト通信はユニキャスト通信とは異なり、マルチキャストグループへの加入メッセージをルータが受信しない限りマルチキャスト転送は行われないため、ルータを省電力状態（加入メッセージを全く受信していない状態）にとしておいてもパケットロスなどが発生する心配がない。また、例えば映像配信等のマルチキャストトラフィックは予め決められたコンテンツを配信することが多く、さらに、発生するトラフィック量はマルチキャストパケットを転送する数（マルチキャストグループへの加入メッセージを受信した数）に比例するため、トラフィック量の予測もし易い。本実施形態ではこのようなマルチキャスト通信の特性に着目し、マルチキャストグループへの加入メッセージを受信した数（受信数）に応じて転送性能を制御することで、マルチキャストトラフィック量に応じたルータの転送性能制御および消費電力の低減を実現することができる。
【００３４】
ロ）IGMPメッセージ受信処理およびパケット転送処理
次に、本実施形態におけるIGMPメッセージ受信処理およびパケット転送処理について、ルータ100-1の動作を追いながら説明をする。なお、ここではIGMP ReportとIGMP Leaveの２つのメッセージを総称してIGMPメッセージと呼ぶ。
【００３５】
図3は、ルータ100-1において送受信されるパケットのフォーマット図である。本パケットフォーマットは、リンクレイヤでのあて先などが格納されるイーサネットヘッダ部310、ネットワークレイヤのあて先などが格納されるIPヘッダ部320およびセッション情報やアプリケーションデータが格納されるデータ330を含む。
【００３６】
イーサネットヘッダ部310は、宛先MACアドレス311と送信元MACアドレス312とIEEE 802.1Qで規定されるVLAN ID313と、タイプ314を含む。宛先MACアドレス311、送信元MACアドレス312はデータリンク層における宛先および送信元を示す情報である。VLAN ID313は、単一の物理ネットワークに複数の論理的なネットワークを重畳する場合に使用する。タイプ314はペイロード315に格納されるプロトコルを識別する番号が記入される。例えばIP(Internet Protocol)の場合は“800(16進)”がペイロード315に格納される。VLAN ID313はポートベースVLANを使用する場合や、VLANを使用しない場合は付加されない。
【００３７】
IPヘッダ部320は、ネットワークレイヤにおける送信元を示す送信元IPアドレス321、同あて先を示す送信先IPアドレス322、データ330に格納されるプロトコルを識別する番号を示すプロトコル323を含む。ルータ100-1は、受信したパケットの送信先IPアドレス322を参照し、該パケットを出力する回線を決定する。
【００３８】
データ330には、クライアント150-miがマルチキャストグループに加入・離脱する際のIGMPメッセージや配信サーバ120から送信されるコンテンツなどが格納される。
【００３９】
続いて、ルータ100-1によるIGMPメッセージ受信処理時の動作および、ルータ100-1の内部構造について説明をする。ルータ100-1は、クライアント150-miから送信されたIGMP Reportを回線170-miを介して、回線収容部103-mより受信する。
【００４０】
図5は、回線収容部103-mの内部構成図である。回線収容部103-mは、内部ヘッダ付加回路510-1および510-2、パケットを一時的に蓄積するためのバッファ520、パケット送信時にバッファ520内にキューイングされたパケットを読出し、回線170-miに出力するパケット読み出し回路530-1および530-2を含む。内部ヘッダ付加回路510は、回線170-miを介してパケットを受信すると、受信したパケットの先頭にルータ100-1の内部でパケット転送の際使用するヘッダである内部ヘッダ600（図6）を付加する。
【００４１】
ここで、内部ヘッダ600内の各フィールドについて説明する。入力回線収容部番号601は、パケットがどの回線収容部103で受信されたかを識別するための情報が記録され、パケット転送部101において使用される。同様に、入力回線番号602は、パケットがどの回線170から受信したかを識別するための情報が記録され、パケット転送部101において使用される。出力回線番号/キュー番号603には、パケット転送部101において決定した受信パケットの出力先回線番号と出力キュー番号(パケットの出力順序を制御するためのキュー番号)が記録される。
【００４２】
入力回線収容部番号601および入力回線番号602には、内部ヘッダ付加回路510によって内部ヘッダ600が付加された際、然るべき値が書き込まれるが、出力回線番号/キュー番号603には、何も書き込まれない。
【００４３】
図7は、回線収容部102の内部構成図である。回線部収容部102の内部も回線収容部103-mと同様の構造、機能を持っているため、説明は行わない。
【００４４】
受信したパケットは、内部ヘッダ付加回路510によって内部ヘッダ600を付加され、バッファ520に蓄積される。バッファ520に蓄積されたパケットは、パケット転送部101によって読み出される。
【００４５】
図8は、パケット転送部101の内部構成図である。図8を用いてパケット転送部101の動作を説明する。
【００４６】
パケット転送部101は、検索エンジン810および転送エンジン820の二つのLSIを含む。バッファ520に蓄積されたパケットは、転送エンジン820内のパケット読出回路821によって読み出され、パケットメモリ822に蓄積される。パケットメモリ822にパケットが蓄積されると、ヘッダ読出し回路823は、パケットの内部ヘッダ600、イーサネットヘッダ部310およびIPヘッダ部320を読み出す。
【００４７】
ヘッダ読出し回路823は、読み出したIPヘッダ部320の送信先IPアドレス322と回線170-mi毎に割り振られたIPアドレスとが一致するか確認する。回線170-mi毎に割り振られたIPアドレスと一致した場合、当該パケットは自装置宛てのパケットであるためパケットメモリ822に蓄積されたパケット全体を制御部104へ転送する。例えば、クライアント150-miがルータ100-1宛てに送信するIGMPメッセージなどは自装置宛のパケットであるためこのケースに該当する。一方、一致しなかった場合は、検索エンジン内810内のテーブル検索駆動部811へ転送し、パケットの次転送先を決定する。例えば、マルチキャストパケットの受信などはこのケースに該当する。
【００４８】
ここでは、まず、受信したパケットの送信先IPアドレス322が回線170-miに割り振られたIPアドレスと一致し、パケットのデータ330にIGMP Reportが含まれている場合について説明する。
【００４９】
図16は、制御部104の内部構成図である。制御部104は、汎用プロセッサであるCPU1601と、ルーティングテーブルや後述する帯域管理テーブルなどを格納する主記憶装置1602を含んでおり、ルーティングプロトコルの処理等を行う。制御部104のCPU1601は、ヘッダ読出回路823からパケットを受信すると、プロトコル323の値を確認する。プロトコル323の値が“2”の場合は、受信パケットのデータ330にIGMPメッセージが含まれることを示している。
【００５０】
図4は、IGMPメッセージのフォーマット図である。IGMPメッセージ410は、グループアドレス411、ソースアドレス412、識別ビット413を含む。グループアドレス411には、加入対象のマルチキャストグループのグループアドレスが記述される。ソースアドレス412には、マルチキャストの配信元のアドレス(配信元サーバのIPアドレス)が記述される。識別ビット413は、該メッセージが加入メッセージなのか離脱メッセージなのかを示すビットであり、“1”が加入メッセージ（IGMP Report）であることを示し、“0”が離脱メッセージ（IGMP Leave）であることを示す。
【００５１】
制御部104は、識別ビット413に加入メッセージであることを示す“1”が記述されている場合、すなわちIGMP Reportを受信した場合、マルチキャストパケットの転送に必要な情報をIGMPメッセージ410および内部ヘッダ600から抽出し、図9に示す主記憶装置1602に格納されているルーティングテーブル(制御部)900に登録する。
【００５２】
図9は、ルーティングテーブル(制御部)900の内容を示すテーブル構成図である。ルーティングテーブル(制御部)900は、受信したパケットの宛先（転送先）が記載されたデータベースである。送信元IPアドレス901には、受信パケットのIGMPメッセージ410内のソースアドレス412が登録される。送信先IPアドレス902には、受信パケットのIGMPメッセージ410内のグループアドレス411が登録される。出力回線番号903には、内部ヘッダ600内の入力回線番号602が登録される。複数の回線から、同一のグループアドレス、ソースアドレスに対するIGMP Reportを受信した場合、それぞれの入力回線番号602が出力回線番号903に書き込まれる。
【００５３】
図9の例では、回線170-21および回線170-31からソースアドレス“10.0.01”、グループアドレス“244.0.0.1”のマルチキャストグループに対するIGMP Reportを受信した状態を示している。つまり、送信元IPアドレス901と送信先IPアドレス902に該当するソースアドレス“10.0.01”とグループアドレス“244.0.0.1”が格納されたマルチキャストパケットを受信した場合は、出力回線番号として登録される回線170-21と170-31に出力することを示す転送経路が登録されている。
【００５４】
このように、IGMP Reportを受信すると、当該マルチキャストグループに対応したマルチキャストパケットについての転送経路が登録される。
【００５５】
また、IGMPメッセージ410の識別ビット413に“0”が記録されている場合、すなわちIGMP Leaveを受信した場合は、グループアドレス411、ソースアドレス412に該当するエントリをルーティングテーブル(制御部)900から削除する。
【００５６】
次に、サーバ120から送信されたマルチキャストパケットをルータ100-1が転送する処理について説明する。ルータ100-1は、マルチキャストネットワーク130、ルータ100-2を経由して、回線160-1からマルチキャストパケットを受信する。受信したマルチキャストパケットは、IGMPメッセージ受信時と同様に回線収容部102を経由し、パケット転送部のパケットメモリ822に蓄積される。
【００５７】
ヘッダ読出回路823は、パケットの内部ヘッダ600、イーサネットヘッダ部310およびIPヘッダ部320を検索エンジン810内のテーブル検索駆動部811に送信する。テーブル検索駆動部811は、IPヘッダ部320内の送信元IPアドレス321と送信先IPアドレス322を検索キーにルーティングテーブル(パケット転送部)812を検索する。なお、ルーティングテーブル(パケット転送部)812は、ルーティングテーブル(制御部)900 と同一の内容が格納されているデータベースであり、制御部104はルーティングテーブル(制御部)900を更新すると、ルーティングテーブル(パケット転送部)812も同様の内容に更新する。
【００５８】
テーブル検索駆動部811は、受信パケットの送信元IPアドレス321と送信先IPアドレス322の組と、ルーティングテーブル(パケット転送部)812内の送信元IPアドレス901と送信先IPアドレス902の組を比較し、一致したエントリの出力回線番号903を読み出す。読み出した出力回線番号903を内部ヘッダ600内の出力回線番号/キュー番号603に書き込む。
【００５９】
また、テーブル検索駆動部811は、ルーティングテーブル(パケット転送部)812を検索すると同時にQoSテーブル813を検索する。
【００６０】
図10は、QoSテーブル813の内容を示すテーブル構成図である。QoSテーブル813は、受信パケットの出力キューを決定するテーブルあり、送信元IPアドレス1001、送信先IPアドレス1002、VLAN ID1003などの検索対象フィールドと、検索結果であるキュー番号1100から成り立つ。なお、キュー番号1100は回線170-mi毎もしくは論理回線（VLAN）毎に設けられた番号である。受信パケットのヘッダ部のフィールドと概テーブルのエントリを比較し、一致したキュー番号1100を読み出す。検索対象となるフィールドは、他にもMACアドレスやTCPのポート番号などがあるが、省略してある。また、各フィールドはドントケアにして検索対象外にすることもできる。QoSテーブル813は制御部104の主記憶装置1602内にマスターデータベースがあり、制御部104によって更新される。マスターデータベースの内容は、QoSテーブル813と同一である。CPU1601はマスターデータベース更新後、QoSテーブル813をマスターデータベースと同様の内容に更新する。
【００６１】
テーブル検索駆動部811は、ルーティングテーブル(パケット転送部)812の検索結果を出力回線番号/キュー番号603に書き込む。出力回線番号/キュー番号603に出力回線番号とキュー番号の書込みが完了すると、内部ヘッダ600を転送エンジン820内のヘッダ書込回路824に送信する。図9の例のように出力回線番号が複数ある場合は、内部ヘッダ600をコピーし、それぞれ出力回線番号を書き込んで内部ヘッダ600をヘッダ書込回路824に送信する。
【００６２】
内部ヘッダ600を受信したヘッダ書込回路824は、パケットメモリ822内のパケットに更新された内部ヘッダ600を上書きする。内部ヘッダ600が複数送信されてきた場合は、パケットメモリ822内のパケットをコピーし、それぞれのパケットの内部ヘッダ600を上書きする。
【００６３】
パケット読出回路821は、パケットを、該パケットの内部ヘッダ600内の出力回線番号/キュー番号603に書き込まれている出力回線番号を確認し、該回線が収容されている回線収容部103に送信する。図9に示したルーティングテーブル(パケット転送部)812の検索結果の場合は、回線収容部130-2および回線収容部130-3に送信する。送信されたパケットは、出力回線番号/キュー番号603のキュー番号に従い、バッファ520内の回線もしくは論理回線毎に設けられたキューにキューイングされていく。
【００６４】
回線収容部130内のパケット読出回路530は、バッファ520内にキューイングされたパケットを読出し、回線170-miに出力していく。この際キュー毎に、出力帯域が決められており、該帯域を越えないようにパケットを出力していく。
【００６５】
以上が、ルータ100-1のIGMPメッセージ受信処理およびパケット転送処理の動作である。次に、ルータ100-1におけるIGMPメッセージの受信数に応じた転送性能制御動作について説明する。
【００６６】
ハ）転送性能制御方式
本実施形態におけるルータ100-1は、IGMPメッセージの受信数に応じて転送性能を増加もしくは減少（以下、「増減」という。）させることにより省電力を実現する。制御部104内のCPU1601はIGMPメッセージを受信すると、マルチキャストパケットの転送経路の登録・削除を行うとともに、主記憶装置1602内に格納されたIGMPメッセージの受信数などの情報に基づき、ルータ100-1に必要な転送性能を決定する。ここでいう転送性能とはパケット転送部101のパケット処理性能を指す。
【００６７】
その後、CPU1601は、決定した転送性能で動作するようにパケット転送部101へ指示する。具体的には、CPU1601は、パケット転送部101の転送エンジン820内にある性能制御回路825および検索エンジン810内にある性能制御回路814に対して、決定した転送性能で動作することを指示するための転送性能制御情報を送信する。各性能制御回路は受信した転送性能制御情報に基づき、各エンジン内にある回路およびメモリのクロック周波数や電源電圧を制御し、転送性能を増減させる。なお、転送性能を増減させる粒度（単位）は変更可能であり、以下では、転送性能の増減の粒度で場合分けし、具体的な転送性能制御方式について説明する。
【００６８】
ハ-1）マルチキャストチャネルの利用帯域単位
まず、マルチキャストチャネル毎の利用帯域に基づいた、転送性能制御について説明する。この制御方式では、マルチキャストグループ(グループアドレスとソースアドレスの組)毎に使用するマルチキャストチャネルの帯域情報を制御部104が保持し、パケット転送部101の転送性能制御に使用する。
【００６９】
図11は、制御部104が主記憶装置1602に保持するマルチキャストグループ毎の帯域管理テーブル1100の内容を示すテーブル構成図である。帯域管理テーブル1100は、ソースアドレス1101、グループアドレス1102、帯域1103、受信者数1104からなる。CPU1601は、ソースアドレス1101とグループアドレス1102に対応するIGMP Reportを受信すると、上述したIGMPメッセージ受信処理を行うとともに、帯域管理テーブル1100の受信者数1104の数を受信数に応じて増やす。帯域1103は、サーバ120から送信されるソースアドレス1101とグループアドレス1102に対応するマルチキャストパケットが利用する帯域を示しており、あらかじめ設定しておく。図11の例では50Mbpsの帯域を利用することが示されている。
【００７０】
CPU1601は、帯域1103と受信者数1104の積を計算し、転送エンジン820および検索エンジン810に必要な転送性能を算出する（図11の例では「帯域1103の50Mbps」×「受信者数1104の2」＝「100Mbps」の転送性能）。算出結果を性能制御回路825と性能制御回路814に送信し、転送エンジン820および検索エンジン810の転送性能を上昇させる。具体的には、性能制御回路814は検索エンジン810内のテーブル検索駆動部811、ルーティングテーブル812、QoSテーブル813に供給するクロック周波数や電源電圧を制御することで検索エンジン810の転送性能を上昇させる。また、性能制御回路825は転送エンジン820内のパケット読出回路821、パケットメモリ822、ヘッダ読出回路823、ヘッダ書込回路824に供給するクロック周波数や電源電圧を制御することで転送エンジン820の転送性能を上昇させる。
【００７１】
なお、図11の例では１つのマルチキャストグループについてのエントリしか記載されていないが、複数のマルチキャストグループについてのエントリが存在する場合には、エントリ毎に上述した積を計算し、全エントリの計算結果の総和を転送性能として算出する。
【００７２】
また、マルチキャストグループからの離脱を示すIGMP Leaveを受信した場合、該当するエントリについて受信者数1104を減少させ、転送エンジン820および検索エンジン810に必要な転送性能を上記と同様の方法により再計算し、性能制御回路825と性能制御回路814に送信することで、転送性能を下げる。
【００７３】
以上の処理を行うことにより、マルチキャスト受信者数とマルチキャストグループ毎の利用帯域に応じてパケット転送部101の転送性能をきめ細かく変更することができ、省電力を実現できる。また、マルチキャスト受信数が“0”の場合にはパケット転送部101は省電力状態となるが、そもそもマルチキャストパケットの受信や転送は行わないため、パケットロスが発生することはない。マルチキャスト受信数が“1”以上の場合でも、帯域1103にサーバが配信するマルチキャストコンテンツの内容にしたがって使用される帯域を設定しておき、サーバから配信されるマルチキャストトラフィック（コンテンツ）が予定通りの帯域を使用するものであれば、ルータ100-1においてパケットロスを発生させずにマルチキャストパケットの転送を行うことができる。
【００７４】
ハ-2）物理回線速度（回線帯域）単位
上記ハ-1）の方式でIGMPメッセージの受信毎に転送性能の増減を行うと、イーサネットスイッチ等を介し回線170に複数のクライアント150が接続されている場合、転送性能が頻繁に増減する場合がある。また、ルータ100-1が帯域管理テーブルに設定された帯域以上のトラフィックを受信してしまうと、パケットロスを起こす場合がある。
【００７５】
そこで、ルータ100-1は、高頻度の転送性能の増減やパケットロスを防ぐため、物理回線160および170-miの速度（回線帯域）に基づいてパケット転送部の転送性能を増減させるようにしてもよい。本方式について図12を用いて説明する。
【００７６】
図12は、回線帯域管理テーブル1200の内容を示すテーブル構成図である。回線帯域管理テーブル1200は、制御部104の主記憶装置1602に格納されており、各回線160および170-miの回線番号と回線帯域の対応を記録したデータベーステーブルである。回線番号は、160および170-11から170-n2のいずれかの値が記録される。回線帯域はMbps単位で記録されており、例えば回線170-21が1000BASE-SXの場合は1000と記録される。図12の例では、回線170-21および170-31の最大帯域は、それぞれ1000Mbpsであることを示している。
【００７７】
ルータ100-1の制御部104のCPU1601 は、IGMP Reportを受信すると、内部ヘッダ600内の入力回線番号602の値をキーに、主記憶装置1602内の回線帯域管理テーブル1200の回線番号1201を検索する。一致したエントリについて後述する受信数1203の加算処理を行った結果、受信数1203が「0」から「1」に変化した場合には、さらに帯域1202を読み出す。例えば、入力回線番号602に“170-21”が格納されていたとすると、エントリ“1”の回線番号1201に一致するので、エントリ“1”の帯域1202に格納された“1000”を読み出す。
【００７８】
続いてCPU1601 は、性能制御回路825と性能制御回路814に対し、当該回線の最大帯域である1000Mbpsの転送性能向上の命令を発行する。命令を受信した性能制御回路825と性能制御回路814は、各エンジン内にある回路およびメモリのクロック周波数や電源電圧を制御し、転送性能を上昇させる。
【００７９】
ここで、受信数1203の加算処理について説明する。CPU1601 はIGMP Reportを受信すると、回線帯域管理テーブル1200の受信数1203の値に“1”加算する。受信数1203は、該当エントリの回線番号1201に示される回線からIGMP Reportを受信したかどうかを記録するフィールドである。“1”以上が記録されている場合は、既にIGMP Reportを受信したことを示し、“0”の場合はIGMP Reportを受信していないか、過去に受信したがIGMP Leaveを受信した場合である。つまり、受信数1203が“0”の場合は、当該回線に接続されるクライアントに対してマルチキャストパケットの転送は行われておらず、“1”以上の場合はマルチキャストパケットの転送が行われていることを示す。
【００８０】
本方式では、受信数1203が「0」から「1」に変化した場合（少なくとも１台のクライアントにマルチキャストパケットの転送が行われている場合）に、マルチキャストパケットのトラフィック量にかかわらず、マルチキャストパケットが転送される回線の最大帯域分の転送性能向上を行う。したがって、CPU1601は、受信数1203に既に“1”以上が記録されている場合、その後IGMP Reportを受信しても、性能制御回路825と性能制御回路814に対し転送性能向上の命令を発行しない。
【００８１】
また、CPU1601 はIGMP Leaveを受信し、受信数1203が“0”になった場合、性能制御回路825と性能制御回路814に対し、帯域1202に格納されている値を転送性能減少命令として送信する。
【００８２】
このように、最初のIGMP Report受信時に回線帯域分だけ転送性能を向上させておけば、サーバが予定以上の帯域を使用してマルチキャストパケットを送信したとしても回線帯域を越えてクライアントへ転送することはないため、パケットロスの発生を回避することができる。また、受信者数が“1”以上であれば、パケット転送部101の転送性能を回線帯域に基づいて設定するため、頻繁な転送性能の増減も回避することができる。
【００８３】
ハ-3）回線収容部単位
ルータ100-1は、ハ-2）で説明した回線帯域単位で転送性能の増減を行うのではなく、回線収容部(102 or 103-1…n)が収容する回線全体の帯域単位で転送性能の増減を行ってもよい。本方式について図13を用いて説明する。
【００８４】
図13は、回線収容部帯域管理テーブル1300の内容を示すテーブル構成図である。回線収容部帯域管理テーブル1300は主記憶装置1602内に格納されており、回線収容部の番号(102 or 103-1…n)と回線収容部103または102の帯域(収容する回線の帯域の合計)の対応を記録したデータベーステーブルである。
【００８５】
該テーブルの回線収容部番号1301は、102および103-1から103-nのいずれかの値が記録される。回線帯域はMbps単位で記録されており、たとえば図13の場合、回線収容部103-2は帯域2000Mbps分の回線を収容していることになる。
【００８６】
本方式とハ-2）回線帯域単位との違いは、回線収容部102および103の単位でIGMP Reportの受信数を管理し、少なくとも“1”以上の受信数があれば、回線収容部が収容する回線の合計帯域分の性能転送向上を行う点である。制御部104内のCPU1601 は、IGMP Reportを受信すると、内部ヘッダ600内の入力回線収容部番号601の値をキーに、の回線収容部帯域管理テーブル1300の回線収容部番号1301を検索し、一致したエントリについて後述する受信数1303の加算処理を行った結果、受信数1303が「0」から「1」に変化した場合には、さらにの帯域1302を読み出す。例えば、入力回線収容部番号601に“103-3”が格納されていたとすると、エントリ“2”の回線収容部番号1301に一致するので、エントリ“2”の帯域1302に格納された“2000”を読み出す。
【００８７】
続いてCPU1601 は、性能制御回路825と性能制御回路814に対し、当該回線収容部に収容される回線の最大帯域の合計値である2000Mbpsの転送性能向上の命令を発行する。命令を受信した性能制御回路825と性能制御回路814は、各エンジン内にある回路およびメモリのクロック周波数や電源電圧を制御し、転送性能を上昇させる。
【００８８】
ここで、受信数1303の加算処理について説明する。CPU1601 はIGMP Reportを受信すると、回線収容部帯域管理テーブル1300の受信数1303の値に“1”加算する。受信数1303は、該当エントリの回線収容部番号1301に収容されている回線からIGMP Reportを受信したかどうかを記録するフィールドである。“1”以上が記録されている場合は、既にIGMP Reportを受信したことを示し、“0”の場合はIGMP Reportを受信していないか、過去に受信したがIGMP Leaveを受信した場合である。つまり、受信数1303が“0”の場合は、当該回線収容部を介してマルチキャストパケットの転送は行われておらず、“1”以上の場合はマルチキャストパケットの転送が行われていることを示す。
【００８９】
本方式では、受信数1303が「0」から「1」に変化した場合（当該回線収容部を介したマルチキャストパケットの転送が存在する場合）に、マルチキャストパケットのトラフィック量にかかわらず、マルチキャストパケットの転送が行われる回線収容部に収容される全回線の帯域分の転送性能向上を行う。したがって、CPU1601は、受信数1303に既に“1”以上が記録されている場合、その後IGMP Reportを受信しても、性能制御回路825と性能制御回路814に対し転送性能向上の命令を発行しない。
【００９０】
また、CPU1601 は、IGMP Leaveを受信し、受信数1303が“0”になった場合、性能制御回路825と性能制御回路814に対し、帯域1302に格納されている値を転送性能減少命令として送信する。
【００９１】
このように、ルータ100-1は、最初のIGMP Report受信時に回線収容部が収容する全回線帯域分だけ転送性能を向上させることにより、ハ-2）の場合と同様にパケットロスの発生を回避できる。また、ハ-2）の方式よりも転送性能の増減が頻繁に発生することを回避することができる。
【００９２】
ハ-4）キュー毎の設定帯域単位
以上の説明では、IGMP Reportを物理回線から受信した場合におけるルータ100-1の転送性能制御について説明した。ここでは、IGMP Reportを論理回線(VLAN)から受信した場合におけるルータ100-1の転送性能制御について説明する。
【００９３】
制御部104内のCPU1601 は、論理回線(VLAN)からIGMP Reportを受信すると、イーサネットヘッダ部310内のVLAN ID313をキーに、主記憶装置1602内のQoSテーブル813（図10）のマスターデータベースを検索する。VLAN ID313の値とVLAN ID1003の値が一致したエントリのキュー番号1100を読み出す。読み出したキュー番号をキーにQoS帯域管理テーブル1400を検索する。
【００９４】
図14は、QoS帯域管理テーブル1400の内容を示すテーブル構成図である。QoS帯域管理テーブル1400は、検索対象であるキュー番号1401、パケットの転送制御に用いられVLANのキュー番号毎に遵守するように定められた帯域1402、キュー番号に対応するVLAN等から何回のIGMP Reportを受信したかを記録する受信数1403からなる。
【００９５】
CPU1601 は、QoSテーブル813のマスターデータベースから読み出したキュー番号とキュー番号1401が一致したエントリの帯域1402を読み出す。その際、IGMP Reportを受信した場合は受信数1403の値に“1”を加算し、IGMP Leaveを受信した場合は“1”を減算する。たとえば、図14の場合、マスターデータベースから読み出したキュー番号が10とすると、エントリ“1”の帯域1402の“20”を読み出す。帯域1402の単位はMbpsである。
【００９６】
続いてCPU1601 は、読み出した帯域1402の情報に基づき、性能制御回路825と性能制御回路814に対し、転送性能向上の命令を発行する。命令を受信した性能制御回路825と性能制御回路814は、各エンジン内にある回路およびメモリのクロック周波数や電源電圧を制御し、転送性能を上昇させる。なお、本方式においても、ハ-2）やハ-3）と同様に、受信数1403が「0」から「1」に変化した場合（当該VLANのキューを用いたマルチキャストパケットの転送が存在する場合）に、マルチキャストパケットのトラフィック量にかかわらず、当該VLANのキューに定められた帯域分の転送性能向上を行う。
【００９７】
本方式によれば、ルータ100-1は、VLAN内の各キュー単位に決められた帯域に基づいてパケット転送部101の転送性能を増減することが可能となる。各回線収容部102,103のパケット読み出し回路530はキュー単位に設定された帯域に基づいてパケットの読み出しを行うため、当該帯域分の転送性能をパケット転送部101が有していれば、マルチキャストパケットの廃棄を回避することができる。
【００９８】
ハ-5）統計情報
ルータ100-1は、過去に流れていたマルチキャストトラフィック量に応じて、パケット転送部101の転送性能を増減させることも可能である。本方式では、ルータ100-1は、検索エンジン810もしくは転送エンジン820においてフロー(送信先IPアドレスや送信元IPアドレスなどの組み合わせ)毎にマルチキャストパケットの送受信数および帯域情報(bps)を測定し、その結果を制御部104の主記憶装置1602に記録しておく。そして測定したフローに一致したIGMPメッセージを受信した場合、該当フロー統計情報である帯域情報等に基づいてパケット転送部の転送性能の増減を行うことも可能である。この場合、例えばフロー毎にIGMPメッセージの受信数を計数しておき、当該受信数とフローの統計情報である帯域情報との積を計算することで転送性能を算出することができる。
【００９９】
ハ-6）その他
以上の説明ではIPv4ネットワークにおけるIGMP Report受信時におけるルータ100-1の挙動について説明してきたが、本発明はIPv6ネットワークで用いられるMLD Join/Leave受信時や、ルータ間で用いられるPIM受信時にも適用可能であり、同様の効果を得ることができる。たとえば、PIMの場合、図１のルータ100-2は、ルータ100-1からPIMのメッセージを受信数に応じて、転送性能を増減する。
【０１００】
また、パケット転送部101の転送性能を増減させるにあたり、検索エンジン部810および転送エンジン部820のどちらか一方のみについて転送性能を増減させてもよい。その場合は、性能制御回路814,825は転送性能を増減させる方にのみ設ければよい。更に、例えば検索エンジン810内のテーブル検索駆動部811のみを転送性能の増減対象とするなど、各エンジンの一部のみを転送性能増減の対象としてもよい。
【０１０１】
ニ）コンフィグレーション
最後にルータ100のコンフィグレーションについて説明する。ルータ100の管理者は、図１記載の管理端末180からルータ100の設定を行う。
図15は、本実施形態の機能を有効にするために管理端末180に入力されるコマンドの一例を示すコマンド図である。
【０１０２】
図15のコマンド1501は、ハ-1）で説明したマルチキャストチャネル毎の帯域増減による省電力モードの設定コマンド例である。“multicast_power_saving_mode”は、ルータ100がマルチキャスト省電力モードに状態遷移するコマンドである。続く第１の引数“igmp”は、IGMP Report受信時に転送性能を増減させることを示している。続く第２の引数“channel_bandwidth”は、帯域増減の単位がマルチキャストチャネル毎であることを示している。以降の説明において、コマンド1501と同じコマンド、引数についての説明は省略する。
【０１０３】
図15のコマンド1502は、ハ-2）で説明したIGMP受信物理回線毎の帯域増減による省電力モードの設定コマンド例である。第２の引数“line_bandwidth”は、帯域増減の単位が物理回線170または160の帯域毎であることを示している。
【０１０４】
コマンド1503は、ハ-3）で説明した回線収容部毎の帯域増減による省電力モードの設定コマンド例である。第２の引数“nif_bandwidth”は、帯域増減の単位が回線収容部103の収容する回線の帯域の合計であることを示している。
【０１０５】
コマンド1504は、ハ-4）で説明した帯域制御情報に基づいた省電力モードの設定コマンド例である。第2の引数“qos_bandwidth”は、マルチキャストチャネルや送信先VLANのQoS情報を利用して帯域の増減をコントロールすることを示している。
【０１０６】
コマンド1505は、IPv6ネットワークにおける省電力モードの設定コマンド例である。第１の引数“mld”は、IPv6ネットワークで利用されるマルチキャストクライアント−ルータ間で使用されるMLD Report受信時に転送性能を増減させることを示している。続く第2の引数“channel_bandwidth”は、帯域増減の単位がマルチキャストチャネル毎であることを示している。その他、“mld”に続く引数として、IGMPと同様に、“line_bandwidth”、“nif_bandwidth”、“qos_bandwidth”を指定できる。
【０１０７】
コマンド1506は、ルータ間でのマルチキャストルーティングプロトコルであるPIM受信をトリガにした省電力モードの設定コマンド例である。第１の引数“pim”は、ルータ間で利用されるPIM JOINまたはLEAVE受信時に転送性能を増減させることを示している。続く第2の引数“channel_bandwidth”は、帯域増減の単位がマルチキャストチャネル毎であることを示している。その他、“pim”に続く引数として、IGMPと同様に、“line_bandwidth”、“nif_bandwidth”、“qos_bandwidth”を指定できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施形態におけるルータ100-1及びマルチキャストネットワークの概要構成を示すブロック図である。
【図２】ルータ100-1の動作概要を示すシーケンス図である。
【図３】マルチキャストネットワークで使用されるパケットの一例を示すのフォーマット図である。
【図４】IGMPメッセージの一例を示すフォーマット図である。
【図５】回線収容部103の構成図である。
【図６】ルータ100-1内部で使用されるヘッダ情報の一例を示すフォーマット図である。
【図７】回線収容部102の構成図である。
【図８】パケット転送部101の構成図である。
【図９】ルーティングテーブル(制御部)900の内容を示すテーブル構成図である。
【図１０】QoSテーブル813の内容を示すテーブル構成図である。
【図１１】マルチキャストグループ毎の帯域を記録する帯域管理テーブル1100の内容を示すテーブル構成図である。
【図１２】回線毎の帯域を記録する回線帯域管理テーブル1200の内容を示すテーブル構成図である。
【図１３】回線収容部毎の帯域を記録する回線収容部帯域管理テーブル1300の内容を示すテーブル構成図である。
【図１４】各キューに設定された帯域を記録するQoS帯域管理テーブル1400の内容を示すテーブル構成図である。
【図１５】ルータ100のコンフィグレーションで用いるコマンドの一例を示すコマンド図である。
【図１６】制御部104の構成図である。
【図１７】ルータ100-1および100-2の動作概要を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０９】
100…ルータ
101…パケット転送部
102…回線収容部
103…回線収容部
510…内部ヘッダ付加回路
520…バッファ
530…パケット読出し回路
600…内部ヘッダ
【図１】
2010068363.tif 000003
【図２】
2010068363.tif 000004
【図３】
2010068363.tif 000005
【図４】
2010068363.tif 000006
【図５】
2010068363.tif 000007
【図６】
2010068363.tif 000008
【図７】
2010068363.tif 000009
【図８】
2010068363.tif 000010
【図９】
2010068363.tif 000011
【図１０】
2010068363.tif 000012
【図１１】
2010068363.tif 000013
【図１２】
2010068363.tif 000014
【図１３】
2010068363.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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