(57)【要約】【課題】マルチキャストルータが保持する経路数を削減し、スケーラビリティを確保すること。【解決手段】ネットワークシステム１において、送信ノード１１は、パケットの送信対象となるマルチキャストグループを指定する実マルチキャストグループ情報と、当該実マルチキャストグループ情報によって指定されるマルチキャストグループ内の受信ノードを特定する仮想マルチキャストグループ情報と、を含むパケットを生成し、当該生成されたパケットを送信対象となる実マルチキャストグループ１９に送信する制御部１１１を備え、受信ノード１２〜１５は、受信されたパケットに含まれる仮想マルチキャストグループ情報に基づいて、当該受信されたパケットが自己宛のパケットであるか否かを判断し、判断の結果、自己宛のパケットであると判断した場合に、当該パケットを処理する制御部２１１を備える。  【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信ノードと、一又は複数の受信ノードを含む一又は複数のマルチキャストグループと、前記送信ノードと前記受信ノードとをルータを介して接続する通信回線と、を備えたネットワークシステムにおいて、  
前記送信ノードは、
前記通信回線と通信する送信ノード通信手段と、
パケットの送信対象となるマルチキャストグループを指定する第１の情報と、当該第１の情報によって指定されるマルチキャストグループ内の受信ノードを特定する第２の情報と、を含むパケットを生成し、当該生成されたパケットを前記送信ノード通信手段を介して送信対象となるマルチキャストグループに送信する送信ノード制御手段と、を備え、
前記受信ノードは、
前記通信回線と通信する受信ノード通信手段と、
前記受信ノード通信手段を介して受信されたパケットに含まれる第２の情報に基づいて、当該受信されたパケットが自己宛のパケットであるか否かを判断し、判断の結果、自己宛のパケットであると判断した場合に、当該パケットを処理する受信ノード制御手段と、
を備えることを特徴とするネットワークシステム。  
【請求項２】
前記送信ノード制御手段は、
前記第１の情報と前記第２の情報との対応関係を示した対応情報に基づいて前記パケットを生成し、当該生成したパケットを前記送信ノード通信手段を介して送信対象となるマルチキャストグループに送信することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
前記送信ノード又は前記受信ノードは、
前記第１の情報に集約する前記第２の情報の対応関係の対応情報の入力を受付ける入力手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
前記通信回線と通信する第１の外部サーバ装置を備え、
前記第１の外部サーバ装置は、
前記通信回線と通信を行う第１の外部サーバ装置通信手段と、
前記第１の情報と前記第２の情報との対応関係を示した対応情報を前記第１の外部サーバ装置通信手段を介して前記受信ノードから受信し、当該受信した対応情報からなる対応表を作成し、当該作成した対応表に含まれる対応情報を前記第１の外部サーバ装置通信手段を介して前記送信ノードに送信する第１の外部サーバ装置制御手段と、を備え、
前記送信ノード制御手段は、
前記対応情報を前記送信ノード通信手段を介して前記第１の外部サーバ装置から受信し、当該受信した対応情報に基づいて前記パケットを生成し、当該生成した前記パケットを前記送信ノード通信手段を介して送信対象となるマルチキャストグループに送信することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項５】
送信ノードと、一又は複数の受信ノードを含む一又は複数のマルチキャストグループと、前記送信ノードと前記受信ノードとをルータを介して接続する通信回線と、前記通信回線と通信接続された第２の外部サーバ装置と、を備えたネットワークシステムにおいて、  前記送信ノードは、
前記通信回線と通信する送信ノード通信手段と、
パケットの送信対象となるマルチキャストグループを指定する第１の情報と、当該第１の情報によって指定されるマルチキャストグループ内の受信ノードを特定する第２の情報と、を含むパケットを生成し、当該生成されたパケットを前記送信ノード通信手段を介して送信対象となるマルチキャストグループに送信する送信ノード制御手段と、を備え、
前記第２の外部サーバ装置は、
前記通信回線と通信する第２の外部サーバ装置通信手段と、
前記第２の外部サーバ装置通信手段を介して受信されたパケットに含まれる第２の情報を参照し、当該第２の情報に属する受信ノードに前記パケットを送信する第２の外部サーバ装置制御手段と、
前記受信ノードは、
前記通信回線と通信する受信ノード通信手段と、
前記受信ノード通信手段を介して受信されたパケットを処理する受信ノード制御手段と、
を備えることを特徴とするネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークシステムに関する
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＩＰｖ６（Internet Protocol Version 6）ネットワークの分野において、マルチキャスト通信が実施されている。マルチキャスト通信は、一のノードから複数のノードに対して同時にマルチキャストパケット（以下、パケット）を送信する技術であり、一対多で通信を行うことができる（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。
【０００３】
図１７を参照して、マルチキャスト通信を行う従来のネットワークシステム１００の構成の一例について説明する。ネットワークシステム１００は、送信ノード１０１と、受信ノード１０２〜１０５と、リンク１０６と、を備えて構成される。
【０００４】
送信ノード１０１は、ＰＣ（Personal Computer）、フィールドデバイス等からなる端末装置であり、パケットを送信する。
【０００５】
受信ノード１０２〜１０５は、ＰＣ、フィールドデバイス等からなる端末装置であり、パケットを受信する。受信ノード１０２，１０３は、マルチキャストグループ１０７に属している。また、受信ノード１０４，１０５は、マルチキャストグループ１０８に属している。
【０００６】
リンク１０６は、送信ノード１０１と、受信ノード１０２〜１０５との間におけるパケットの通信回線である。
【０００７】
次に、ネットワークシステム１００の動作について説明する。図１８に示すように、送信ノード１０１がマルチキャストグループ１０７宛にパケット１を送信した場合、受信ノード１０２，１０３がパケット１を受信することができる。また、図１９に示すように、送信ノード１０１がマルチキャストグループ１０８宛にパケット２を送信した場合、受信ノード１０４，１０５がパケット２を受信することができる。
【特許文献１】特開２００７−１０４５９４号公報
【非特許文献１】S. Bhattacharyya、"An Overview of Source-Specific Multicast (SSM)"、[online]、July 2003、[平成２０年８月８日検索]、インターネット<URL : http://www.ietf.org/rfc/rfc3569.txt>
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ネットワークシステムの規模が大規模になると、情報の通信回線（通信経路）の数（経路数）は膨大となる。このため、ネットワークシステムにおいて、経路数を削減し、スケーラビリティを確保することは課題となっている。
【０００９】
例えば、図２０に示すネットワークシステム２００においてマルチキャスト通信を行う場合を考える。以下、ネットワークシステム１００と同様の部分は同一の符号を付し、異なる部分を主として説明する。ネットワークシステム２００は、送信ノード１０１と、受信ノード１０２〜１０５と、マルチキャストルータ２０１と、リンク２０２，２０３と、を備えて構成される。
【００１０】
マルチキャストルータ２０１は、送信ノード１０１と受信ノード１０２〜１０５との間におけるパケットの送受信を中継する。リンク２０２は、送信ノード１０１と、マルチキャストルータ２０１との間におけるパケットの通信経路である。リンク２０３は、マルチキャストルータ２０１と受信ノード１０２〜１０５との間におけるパケットの通信経路である。
【００１１】
図２０に示すネットワークシステム２００において、マルチキャスト通信を行う場合を考える。先ず、送信ノード１０１によりマルチキャストグループ１０７宛にパケットが送信されると、パケットはマルチキャストルータ２０１を介して受信ノード１０２，１０３により受信される。また、送信ノード１０１によりマルチキャストグループ１０８宛にパケットが送信されると、パケットはマルチキャストルータ２０１を介して受信ノード１０４，１０５により受信される。この場合、マルチキャストルータ２０１は、図２１に示す経路表を保持する。経路表は、マルチキャストルータ２０１からパケットを送信する宛先を示したマルチキャストグループと、パケットを受信ノードに送信する経路（リンク）を示した出力Ｉ／Ｆとを有する。図２１に示すように、マルチキャストグループ１０７宛に送信されるパケットは、マルチキャストルータ２０１からリンク２０３を介して送信される。また、マルチキャストグループ１０８宛に送信されるパケットは、マルチキャストルータ２０１からリンク２０３を介して送信される。この場合、マルチキャストルータ２０１が保持する経路数は、「２」となる。
【００１２】
ここで、ＩＰｖ６のマルチキャストアドレスは、ユニキャストアドレスと構造が異なる。例えば、ネットワークに属する複数のノードが同一リンク上にあった場合、複数のノードのそれぞれが持つユニキャストアドレスは、１２８ビットからなるアドレスのうちの上位６４ビットが共通となる。このため、ユニキャストアドレスは、共通部分をアグリゲートする（束ねる）ことができる。しかし、マルチキャストアドレスはユニキャストアドレスようにリンクに固有の共通部分を持たない。このため、マルチキャストアドレスは、アグリゲートすることができない。したがって、マルチキャストルータ２０１は、ネットワークシステム２００において扱われるマルチキャストグループ個々に対する経路数（図２１の場合、経路数「２」）を保持する必要がある。
【００１３】
また、動作モードによっては、送信ノード数も考慮する必要がある。例えば、図２２に示すネットワークシステム３００のように、送信ノードが複数（送信ノード１０１Ａ，１０１Ｂ）存在する場合、経路表は、図２３に示す通りとなる。すなわち、マルチキャストルータ２０１が保持すべき経路数は、送信ノード１０１Ａ，１０１Ｂの個数「２」とマルチキャストグループの数「２」とを掛け合わせた「４」となる。このように、ネットワークシステムの規模が大きくなるにしたがって、マルチキャストルータが扱う経路数は多くなる。通常、マルチキャストルータが保持することのできる経路数は制限（例えば、５００程度に制限）されている。このため、ネットワークシステムの規模が大規模になると、マルチキャストルータが保持する経路数を削減し、スケーラビリティを確保する必要があった。
【００１４】
本発明の課題は、マルチキャストルータが保持する経路数を削減し、スケーラビリティを確保することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明のネットワークシステムは、
送信ノードと、一又は複数の受信ノードを含む一又は複数のマルチキャストグループと、前記送信ノードと前記受信ノードとをルータを介して接続する通信回線と、を備えたネットワークシステムにおいて、  
前記送信ノードは、
前記通信回線と通信する送信ノード通信手段と、
パケットの送信対象となるマルチキャストグループを指定する第１の情報と、当該第１の情報によって指定されるマルチキャストグループ内の受信ノードを特定する第２の情報と、を含むパケットを生成し、当該生成されたパケットを前記送信ノード通信手段を介して送信対象となるマルチキャストグループに送信する送信ノード制御手段と、を備え、
前記受信ノードは、
前記通信回線と通信する受信ノード通信手段と、
前記受信ノード通信手段を介して受信されたパケットに含まれる第２の情報に基づいて、当該受信されたパケットが自己宛のパケットであるか否かを判断し、判断の結果、自己宛のパケットであると判断した場合に、当該パケットを処理する受信ノード制御手段と、
を備えることを特徴とする。  
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のネットワークシステムにおいて、
前記送信ノード制御手段は、
前記第１の情報と前記第２の情報との対応関係を示した対応情報に基づいて前記パケットを生成し、当該生成したパケットを前記送信ノード通信手段を介して送信対象となるマルチキャストグループに送信することを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のネットワークシステムにおいて、
前記送信ノード又は前記受信ノードは、
前記第１の情報に集約する前記第２の情報の対応関係の対応情報の入力を受付ける入力手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のネットワークシステムにおいて、
前記通信回線と通信する第１の外部サーバ装置を備え、
前記第１の外部サーバ装置は、
前記通信回線と通信を行う第１の外部サーバ装置通信手段と、
前記第１の情報と前記第２の情報との対応関係を示した対応情報を前記第１の外部サーバ装置通信手段を介して前記受信ノードから受信し、当該受信した対応情報からなる対応表を作成し、当該作成した対応表に含まれる対応情報を前記第１の外部サーバ装置通信手段を介して前記送信ノードに送信する第１の外部サーバ装置制御手段と、を備え、
前記送信ノード制御手段は、
前記対応情報を前記送信ノード通信手段を介して前記第１の外部サーバ装置から受信し、当該受信した対応情報に基づいて前記パケットを生成し、当該生成した前記パケットを前記送信ノード通信手段を介して送信対象となるマルチキャストグループに送信することを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明のネットワークシステムは、
送信ノードと、一又は複数の受信ノードを含む一又は複数のマルチキャストグループと、前記送信ノードと前記受信ノードとをルータを介して接続する通信回線と、前記通信回線と通信接続された第２の外部サーバ装置と、を備えたネットワークシステムにおいて、  前記送信ノードは、
前記通信回線と通信する送信ノード通信手段と、
パケットの送信対象となるマルチキャストグループを指定する第１の情報と、当該第１の情報によって指定されるマルチキャストグループ内の受信ノードを特定する第２の情報と、を含むパケットを生成し、当該生成されたパケットを前記送信ノード通信手段を介して送信対象となるマルチキャストグループに送信する送信ノード制御手段と、を備え、
前記第２の外部サーバ装置は、
前記通信回線と通信する第２の外部サーバ装置通信手段と、
前記第２の外部サーバ装置通信手段を介して受信されたパケットに含まれる第２の情報を参照し、当該第２の情報に属する受信ノードに前記パケットを送信する第２の外部サーバ装置制御手段と、
前記受信ノードは、
前記通信回線と通信する受信ノード通信手段と、
前記受信ノード通信手段を介して受信されたパケットを処理する受信ノード制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載の発明によれば、受信ノードは、受信されたパケットに含まれる第２の情報に基づいてパケットが自己宛のパケットであるか否かを判断し、判断の結果、自己宛のパケットであると判断した場合に、当該パケットを処理する。このため、マルチキャストルータが保持する経路数を削減し、スケーラビリティを確保することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、対応情報に基づいて、パケットを適切に生成することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、ユーザは、第１の情報に集約する第２の情報の数を調整できるので、マルチキャスト経路数とリンクの帯域に応じた運用を柔軟に行うことができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、第１の外部サーバ装置は、第１の情報と第２の情報との対応情報を受信ノードから受信し、当該受信した対応情報からなる対応表を生成する。このため、対応表を動的に生成することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、第２の外部サーバ装置は、パケットに含まれる第２の情報に属する受信ノードにパケットを送信する。このため、パケットを処理する受信ノードに対してのみパケットが送信されるので、不要なパケットを受信する受信ノードをなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００２６】
図１〜図９を参照して本発明に係る実施の形態を説明する。先ず、図１を参照して、マルチキャスト通信を行うネットワークシステム１の構成を説明する。図１に示すようにネットワークシステム１は、送信ノード１１と、受信ノード１２〜１５と、ルータとしてのマルチキャストルータ１６と、通信回線としてのリンク１７，１８と、を備えて構成される。
【００２７】
送信ノード１１は、ＰＣ、フィールドデバイス等からなる端末装置であり、パケットを送信する。受信ノード１２〜１５は、ＰＣ、フィールドデバイス等からなる端末装置であり、送信ノード１１から送信されたパケットを受信する。受信ノード１２〜１５は、実マルチキャストグループ１９に属している。実マルチキャストグループ１９は、パケットの送信対象となるマルチキャストグループを指定する情報（第１の情報としての実マルチキャストグループ情報）である。
【００２８】
マルチキャストルータ１６は、送信ノード１１と受信ノード１２〜１５との間におけるパケットの送受信を中継する。リンク１７は、送信ノード１１と、マルチキャストルータ１６との間におけるパケットの通信回線である。リンク１８は、マルチキャストルータ１６と受信ノード１２〜１５との間におけるパケットの通信回線である。
【００２９】
図１に示すネットワークシステム１において、実マルチキャストグループの他に、受信ノード１２〜１５が仮想的にもう１つのマルチキャストグループに属する機能を導入する。具体的には、受信ノード１２〜１５が仮想的に属するマルチキャストグループを仮想マルチキャストグループ情報と呼び、実マルチキャストグループ情報と区別することとする。第２の情報としての仮想マルチキャストグループ情報は、実マルチキャストグループ情報によって指定されるマルチキャストグループ内の受信ノードを特定する情報である。具体的には、仮想マルチキャストグループ情報は、実マルチキャストグループ内の受信ノードの中から、パケットを処理する受信ノードを特定する情報である。ここで、受信ノード１２〜１５が仮想マルチキャストグループへ参加する際、仮想マルチキャストグループに対してマルチキャスト聴取メッセージの送信は行わず、実マルチキャストグループに対してマルチキャスト聴取メッセージの送信を行うものとする。
【００３０】
図２に、仮想マルチキャストグループを導入した場合のネットワークシステム１の構成を示す。本実施の形態では、受信ノード１２，１３は、仮想マルチキャストグループ３０に属しており、受信ノード１４，１５は、仮想マルチキャストグループ３１に属しているものとする。また、送信ノード１１は、後述する対応テーブル３２を予め保持しているものとする。
【００３１】
次いで、ネットワークシステム１の内部構成を説明する。先ず、図３を参照して、送信ノード１１の内部構成を説明する。図３に示すように、送信ノード１１は、送信ノード制御手段としての制御部１１１と、入力手段としての操作部１１２と、送信ノード通信手段としての通信部１１３と、を備えて構成される。
【００３２】
制御部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）（いずれも不図示）と、テーブル検索部１１１Ａと、パケット生成部１１１Ｂと、を備えて構成される。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている各種プログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、各部を統括的に制御する。
【００３３】
テーブル検索部１１１Ａは、対応テーブルを検索し、対応情報を取得する。対応テーブルは、実マルチキャストグループ情報と仮想マルチキャストグループ情報との対応関係を示した対応情報からなるテーブルである。対応テーブルは、例えば、ネットワークシステム１を管理するユーザ（以下、ユーザ）により操作部１１２を介して設定された入力情報（例えば、受信ノード１２〜１５全てにおける仮想マルチキャストグループ情報と実マルチキャストグループ情報との対応関係を示す対応情報）に基づいて作成される。ここで、送信ノード１１がフィールドデバイスの場合、コンフィギュレータの様な外部デバイスで設定された入力情報が外部デバイスから通信部１１３を介して送信ノード１１に受信され、当該受信された入力情報に基づいて対応テーブルが作成される。作成された対応テーブルは、記憶部（図示省略）に記憶される。
【００３４】
図４に対応テーブルの一例である対応テーブル３２を示す。対応テーブル３２は、仮想マルチキャストグループ３０と実マルチキャストグループ１９とが対応し（仮想マルチキャストグループ３０が実マルチキャストグループ１９に属し）、仮想マルチキャストグループ３１と実マルチキャストグループ１９とが対応（仮想マルチキャストグループ３１が実マルチキャストグループ１９に属する）ことを示す。テーブル検索部１１１Ａは、対応テーブル３２を検索し、対応情報を取得する。
【００３５】
パケット生成部１１１Ｂは、対応情報に基づいて、パケットを生成する。例えば、パケットを受信ノード１２，１３に送信して処理させる場合を考える。この場合、パケット生成部１１１Ｂは、対応情報を参照して、パケットのＩＰｖ６ヘッダ（後述）に、受信ノード１２，１３が属する実マルチキャストグループ情報（実マルチキャストグループ１９）を指定する。さらに、パケット生成部１１１Ｂは、受信ノード１２，１３が属する仮想マルチキャストグループ情報（仮想マルチキャストグループ３０）を終点オプションヘッダ（後述）に指定し、当該終点オプションヘッダを含んだパケットを生成する。
【００３６】
図５にパケット生成部１１１Ｂにより生成されたパケットの一例を示す。図５に示すパケットは、ＩＰｖ６ヘッダと、終点オプションヘッダと、ユーザデータ部と、を有する。ＩＰｖ６ヘッダは、パケットを送信する始点の送信ノード（送信ノード１１）及びパケットを受信するノードを示す終点の実マルチキャストグループ情報（実マルチキャストグループ１９）を有する。終点オプションヘッダは、パケットを送信する仮想マルチキャストグループ情報（仮想マルチキャストグループ３０）を有する。ユーザデータ部は、ユーザデータを格納する。
【００３７】
図６に終点オプションである仮想マルチキャストグループオプションの詳細な構成を示す。図６中に示す数値は、バイト数を示している。終点オプションである仮想マルチキャストグループオプションは、オプションタイプが定義されたフィールドと、オプション長が定義されたフィールドと、仮想マルチキャストグループが定義されたフィールドと、を有する。
【００３８】
オプションタイプは、複数の終点オプションの中から仮想マルチキャストグループオプションであることを示す一意な値である。このとき、オプションタイプで定義される値をインターネットで用いるためには、ＩＡＮＡにアサインされる必要がある。
【００３９】
オプション長は、仮想マルチキャストグループのフィールドの長さを示す値である。オプション長は、オプションタイプが定義されたフィールド及びオプション長が定義されたフィールドを除いた値（すなわち、仮想マルチキャストグループが定義されたフィールドの長さ）で示される。このとき、オプション長は常に１６バイトとなる。
【００４０】
仮想マルチキャストグループは、仮想マルチキャストグループに対応するマルチキャストアドレスを示す。
【００４１】
操作部１１２は、カーソルキー、数字入力キー及び各種機能キーなどを備えたキーボードを含む構成であり、ユーザによりキーボードで押下された押下信号をＣＰＵに出力する。具体的には、操作部１１２は、上述した対応テーブルを作成するために、ユーザにより設定された入力情報を受付ける。なお、送信ノード１１がフィールドデバイスの場合は、入力情報はコンフィグレータの様な外部デバイスで設定される。この場合、外部デバイスで設定された入力情報は、通信部１１３を介して送信ノードに受信され、当該受信された入力情報に基づいて、対応テーブルが作成される。
通信部１１３は、情報の送受信を行う通信インターフェースである。
【００４２】
次に、図７を参照して、受信ノード１２〜１５の内部構成を説明する。受信ノード１２〜１５はそれぞれ同様の構成である。以下、受信ノード１２を代表して説明する。受信ノード１２は、受信ノード制御手段としての制御部２１１と、入力手段としての操作部２１２と、受信ノード通信手段としての通信部２１３と、を備えて構成される。制御部２１１、操作部２１２、通信部２１３は、それぞれ制御部１１１、操作部１１２、通信部１１３の構成と同様であり、異なる部分を主として説明する。
【００４３】
パケット判断部２１１Ａは、受信されたパケットを参照し、パケットに含まれる仮想マルチキャストグループ情報に基づいて、受信されたパケットが自己宛のパケットであるか否かを判断し、判断の結果、自己宛のパケットであると判断した場合にパケットを処理する。例えば、図５に示すパケットを受信ノード１２が受信した場合、パケットの終点オプションには、仮想マルチキャストグループ３０が指定されているので、パケット判断部２１１Ａは、受信したパケットの処理を実行すると判断する。
【００４４】
次に、図８を参照して、ネットワークシステム１の動作について説明する。
先ず、送信ノード１１において実行される送信処理を説明する。送信処理は、対応テーブルに基づいてパケットを生成し、生成したパケットをマルチキャストルータ１６を介して受信ノード１２〜１５に送信する処理である。
【００４５】
予め、ユーザにより設定された入力情報に基づいて、対応テーブル３２が作成され、作成された対応テーブルが記憶部（図示省略）に記憶されているものとする。また、受信ノード１２〜１５がフィールドデバイスの場合、コンフィギュレータの様な外部デバイスで設定された対応情報が外部デバイスから通信部２１３を介して受信ノード１２に受信され、当該受信された対応情報が記憶部に記憶されているものとする。
【００４６】
例えば、送信ノード１１の操作部１１２を介してユーザから送信処理の実行指示が入力されると、記憶部に記憶されている対応テーブル３２が参照され、対応テーブル３２から対応情報が読み出される（ステップＳ１１）。
【００４７】
そして、読み出された対応情報に基づいて、パケットが生成される（ステップＳ１２）。そして生成されたパケットが通信部１１３を介して受信ノードに送信される（ステップＳ１３）。具体的には、生成されたパケットのＩＰｖ６ヘッダの終点に指定された実マルチキャストグループ情報（例えば、実マルチキャストグループ１９）に通信部１１３を介してパケットが送信される。ステップＳ１３の実行後、送信処理は終了される。
【００４８】
次に、図８を参照して、受信ノード１２〜１５で実行される受信処理を説明する。受信処理は、送信ノード１１から送信されたパケットをマルチキャストルータ１６を介して受信し、当該受信したパケットを参照し、パケットを処理するか破棄するか否かを判断する処理である。
【００４９】
予め、ユーザにより設定された対応情報（受信ノードが属する仮想マルチキャストグループと実マルチキャストグループとの対応関係を示す対応情報）が記憶部（図示省略）に記憶されているものとする。また、受信ノード１２〜１５がフィールドデバイスの場合、コンフィギュレータの様な外部デバイスで設定された対応情報が外部デバイスから通信部２１３を介して受信ノード１２に受信され、当該受信された対応情報が記憶部に記憶されているものとする。
【００５０】
例えば、通信部２１３を介してパケットの受信が開始されると、受信されたパケットの読み出しが実行される（ステップＳ２１）。そして、読み出されたパケットの情報に基づいて、パケットの処理又は破棄の判断が行われる（ステップＳ２２）。
【００５１】
例えば、図５に示すパケットが受信ノード１２〜１５により受信される場合を考える。この場合、パケットに含まれる終点オプションヘッダに仮想マルチキャストグループ３０が指定されている。受信ノード１２，１３は、仮想マルチキャストグループ３０に属している。このため、受信ノード１２、１３によりパケットが受信されると、受信されたパケットは受信ノード１２，１３により処理を行うと判断される。一方、受信ノード１４，１５は、仮想マルチキャストグループ３０に属していない。このため、受信ノード１４、１５によりパケットが受信されると、受信されたパケットは受信ノード１４，１５により破棄すると判断される。ステップＳ２２の実行後、受信処理は終了される。
【００５２】
上述の通り、ＩＰｖ６ヘッダの終点に指定された実マルチキャストグループ宛にパケットが送信される。したがって、図９に示すように、マルチキャストルータ１６が保持する経路数は、「１」となる。このため、送信ノード及び受信ノードの数が同じ構成であるネットワークシステム２００（図２０参照）におけるマルチキャストルータ２０１が扱う経路数「２」よりも経路数を削減することができる。
【００５３】
以上、本実施の形態では、受信ノード１２〜１５は、受信したパケットに含まれる仮想マルチキャストグループ情報に基づいてパケットが自己宛のパケットであるか否かを判断し、判断の結果、自己宛のパケットであると判断した場合に、パケットを処理する。例えば、実マルチキャストグループ１９に属する受信ノード１２〜１５がパケットを受信し、当該受信したパケットに含まれる仮想マルチキャストグループオプションに仮想マルチキャストグループ情報として仮想マルチキャストグループ３０が指定されている場合、仮想マルチキャストグループ３０に属する受信ノード１２，１３だけがこのパケットを処理する。このとき、受信ノード１４，１５は仮想マルチキャストグループ３０には属していないため、受信したパケットを破棄する。この場合、マルチキャストルータ１６が保持する経路数は実マルチキャストグループ１９だけ（経路数「１」）となるので、マルチキャストルータが扱う経路数を削減し、スケーラビリティを確保することができる。
【００５４】
また、対応テーブル３２の対応情報に基づいて、パケットを生成する。例えば、受信ノード１２、１３にパケットを送信して処理させたい場合、受信ノード１２，１３が属する仮想マルチキャストグループ情報（仮想マルチキャストグループ３０）及び実マルチキャストグループ情報（実マルチキャストグループ１９）に基づいて、終点オプションヘッダに仮想マルチキャストグループ３０を指定し、ＩＰｖ６ヘッダの終点に実マルチキャストグループ１９を指定したパケットを生成する。このため、対応情報に基づいて、パケットを適切に生成することができる。
【００５５】
（変形例１）
図１０を参照して、本発明の実施の形態の変形例１を説明する。図１０に本変形例のネットワークシステム１Ａの構成を示す。以下、図１及び図２に示すネットワークシステム１と同様の部分には、同一の符号を付し、その詳細な説明を援用し、異なる部分を主として説明する。
【００５６】
ネットワークシステム１Ａは、送信ノード１１と、受信ノード２１１〜２２６と、マルチキャストルータ１６と、リンク１７，１７１，１７２と、を備えて構成される。
【００５７】
受信ノード２１１，２１２は仮想マルチキャストグループ１３１に属する。受信ノード２１３，２１４は仮想マルチキャストグループ１３２に属する。受信ノード２１５，２１６は仮想マルチキャストグループ１３３に属する。受信ノード２１７，２１８は仮想マルチキャストグループ１３４に属する。受信ノード２１９，２２０は仮想マルチキャストグループ１３５に属する。受信ノード２２１，２２２は仮想マルチキャストグループ１３６に属する。受信ノード２２３，２２４は仮想マルチキャストグループ１３７に属する。受信ノード２２５，２２６は仮想マルチキャストグループ１３８に属する。
また、受信ノード２１１〜２１８は実マルチキャストグループ１２１、受信ノード２１９〜２２２は実マルチキャストグループ１２２、受信ノード２２３〜２２６は実マルチキャストグループ１２３にそれぞれ属する。
【００５８】
リンク１７１は、マルチキャストルータ１６と、受信ノード２１１〜２１８との間におけるパケットの通信回線である。リンク１７２は、マルチキャストルータ１６と、受信ノード２１９〜２２６との間におけるパケットの通信回線である。
【００５９】
ここで、ネットワークシステム１Ａにおいて、リンク１７１の帯域はリンク１７２の帯域よりも広く、受信ノード２１９，２２０のみにパケットを処理させる場合を考える。
この場合において、例えば、図１０に示すように、実マルチキャストグループ１２２に仮想マルチキャストグループ１３５，１３６を集約し、実マルチキャストグループ１２３に仮想マルチキャストグループ１３７，１３８を集約する調整が行われていたとする。この場合、マルチキャストルータ１６が保持するリンク１７２の経路数は、実マルチキャストグループ１２２に対する経路と、実マルチキャストグループ１２３に対する経路との２つとなる。このとき、リンク１７２の帯域はリンク１７１の帯域よりも狭いため、パケットを送信してパケットを処理させたい本来の受信ノード（受信ノード２１９，２２０）以外の受信ノードにパケットが送信されることにより、余分な帯域が必要となることを避けなければならない。図１０の場合、実マルチキャストグループ１２２には仮想マルチキャストグループ１３５、１３６が集約されている。したがって、受信ノード２１９〜２２２に対してパケットが送信され、受信ノード２２１，２２２はパケットを破棄する。すなわち、受信ノード２２１，２２２に対し不要なパケットが送信される。
【００６０】
一方、例えば、ユーザにより、実マルチキャストグループ１２２に集約する仮想マルチキャストグループを仮想マルチキャストグループ１３５，１３６，１３７，１３８とする調整が行われたとする。この場合、受信ノード２１９〜２２６に対してパケットが送信され、受信ノード２２１〜２２６はパケットを破棄する。すなわち、受信ノード２２１〜２２６に対して不要なパケットが送信される。この場合、図１０の場合と比較して、不要なパケットを受信する受信ノードの数が増える。このため、余分な帯域が必要となってしまう。したがって、実マルチキャストグループ情報に集約する仮想マルチキャストグループ情報の数を調整（例えば、図１０に示すように調整）することにより、マルチキャストルータ１６が保持する経路数とリンク１７１及びリンク１７２の帯域に応じた運用を柔軟に行うことができる。
このとき、実マルチキャストグループ情報に集約する仮想マルチキャストグループ情報の数の調整は、ユーザにより送信ノード１１の操作部１１２又は受信ノード１２〜１５の操作部２１２を介して入力された情報に基づいて調整される。また、送信ノード１１、受信ノード１２〜１５がフィールドデバイスの場合は、実マルチキャストグループ情報に集約する仮想マルチキャストグループ情報の数は、送信ノード１１又は受信ノード１２〜１５と接続されたコンフィギュレータの様な外部デバイスにおいて設定される。この場合、設定された情報は、外部デバイスから通信部１１３又は通信部２１３を介して送信ノード１１又は受信ノード１２〜１５に入力され、当該入力された情報に基づいて調整される。
【００６１】
以上、本変形例によれば、ユーザは、実マルチキャストグループ情報に集約する仮想マルチキャスト情報の数を調整できるので、マルチキャストルータ１６が保持する経路数とリンクの帯域に応じた運用を柔軟に行うことができる。
【００６２】
（変形例２）
図１１及び図１２を参照して、本発明の実施の形態の変形例２を説明する。図１１にネットワークシステム１Ｂの構成を示す。以下、図１及び図２に示すネットワークシステム１と同様の部分には、同一の符号を付し、その詳細な説明を援用し、異なる部分を主として説明する。
【００６３】
ネットワークシステム１Ｂは、送信ノード１１と、受信ノード１２〜１５と、マルチキャストルータ１６と、リンク１７，１８と、第１の外部サーバ装置としての外部サーバ装置５０と、を備えて構成される。
【００６４】
次に、図１２を参照して外部サーバ装置５０の内部構成を説明する。外部サーバ装置５０は、第１の外部サーバ装置制御手段としての制御部５０１と、第１の外部サーバ装置通信手段としての通信部５０２と、を備えて構成される。制御部５０１、通信部５０２は、それぞれ制御部１１１、通信部１１３の構成と同様であり、異なる部分を主として説明する。
【００６５】
制御部５０１は、受信ノード１２〜１５各々から通信部５０２を介して受信した対応情報に基づいて対応テーブル３２を作成する。例えば、受信ノード１２が仮想マルチキャストグループ３０、実マルチキャストグループ１９に属する場合、受信ノードが属する仮想マルチキャストグループ３０と実マルチキャストグループ１９との対応情報を通信部５０２を介して受信ノード１２から受信する。ここで、受信ノード１２〜１５の各々には、予め、ユーザにより対応情報が設定されているものとする。
制御部５０１は、受信ノード１２〜１５の各々から対応情報を受信すると、当該受信した対応情報からなる対応テーブル３２を生成する。生成された対応テーブル３２は、記憶部（図示省略）に記憶される。また、制御部５０１は、送信ノード１１から対応情報の問い合わせ（送信要求）を受信した場合、送信要求のあった対応情報を通信部５０２を介して送信ノード１１に送信する。
【００６６】
送信ノード１１は、外部サーバ装置５０に記憶された対応テーブル３２の対応情報を通信部１１３を介して問い合わせる。具体的には、送信ノード１１は、対応情報の送信要求を通信部１１３を介して外部サーバ装置５０に送信する。そして、送信ノード１１は、対応情報を外部サーバ装置５０から受信した場合、受信した対応情報に基づいて、パケットを生成する。そして、生成したパケットを通信部１１３を介して受信ノード１２〜１５に送信する。
【００６７】
以上、本変形例によれば、外部サーバ装置５０は、実マルチキャストグループ情報と仮想マルチキャスト情報との対応情報を各受信ノード１２〜１５から受信し、当該受信した対応情報からなる対応テーブル３２を生成する。このため、例えば、対応情報の動的な変化（追加、変更、削除等）があった場合でも、対応テーブル３２を動的に生成することができる。
【００６８】
（変形例３）
図１３及び図１４を参照して、本発明の実施の形態の変形例３を説明する。図１３にネットワークシステム１Ｃの構成を示す。以下、図１及び図２に示すネットワークシステム１と同様の部分には、同一の符号を付し、その詳細な説明を援用し、異なる部分を主として説明する。
【００６９】
ネットワークシステム１Ｃは、送信ノード１１と、受信ノード１２〜１５と、マルチキャストルータ１６と、リンク１７，１８と、第２の外部サーバ装置としての外部サーバ装置５１と、を備えて構成される。
【００７０】
次に、図１４を参照して外部サーバ装置５１の内部構成を説明する。外部サーバ装置５１は、第２の外部サーバ装置制御手段としての制御部５１１と、第２の外部サーバ装置通信手段としての通信部５１２と、を備えて構成される。制御部５１１、通信部５１２は、それぞれ制御部１１１、通信部１１３の構成と同様であり、異なる部分を主として説明する。
【００７１】
制御部５１１は、送信ノード１１パケットを通信部５１２を介して受信し、当該受信したパケットに含まれる仮想マルチキャストグループに属する受信ノードにパケットを通信部５１２を介して送信する。
【００７２】
また、外部サーバ装置５１は、リンク１８上に設置され、実マルチキャストグループ１９Ａに属する。また、受信ノード１２，１３は、仮想マルチキャストグループ３０に属し、受信ノード１４，１５は、仮想マルチキャストグループ３１に属する。ただし、受信ノード１２〜１５は、実マルチキャストグループ１９Ａには属していないものとする。
【００７３】
また、ネットワークシステム１Ｃにおいて、マルチキャスト聴取メッセージをマルチキャストルータ１６が受信すると、マルチキャストルータ１６は、リンク１８に実マルチキャストグループ１９Ａが存在することを知り、実マルチキャストグループ１９Ａに属する外部サーバ装置５１に対してマルチキャスト聴取メッセージの送信を行うものとする。マルチキャスト聴取メッセージは、実マルチキャストグループ１９Ａに対してのみ送信され、仮想マルチキャストグループに対しては送信されない。したがって、マルチキャストルータ１６が保持する経路表は、図９に示す経路数「１」と同じとなる。
【００７４】
また、送信ノード１１は、対応テーブル３２を記憶部（図示省略）に記憶する。このとき、対応テーブル３２は、予めユーザにより操作部（図示省略）を介して入力された情報に基づいて作成されたものであってもよいし、受信ノード１２〜１５から受信された情報に基づいて作成されたものであってもよい。
【００７５】
ここで、ネットワークシステム１Ｃにおいて、パケットを受信ノード１２，１３に送信して処理させる場合を考える。このとき、対応テーブル３２から対応情報を読み出して、図５に示すパケットを生成する処理はネットワークシステム１における処理と同様である。そして、送信ノード１１により生成されたパケットは、通信部１１３を介して実マルチキャストグループ１９Ａに送信される。このとき、実マルチキャストグループ１９Ａは、外部サーバ装置５１のみが属している。したがって、送信ノード１１から外部サーバ装置５１のみに対して図５に示すパケットが送信される。
【００７６】
そして、外部サーバ装置５１により、パケットが通信部５１２を介して受信され、当該受信されたパケットの終点オプションヘッダに書き込まれた仮想マルチキャストグループ情報（仮想マルチキャストグループ３０）が参照される。そして、外部サーバ装置５１によりパケットに含まれるＩＰｖ６ヘッダの終点が仮想マルチキャストグループ３０に書き換えられる。具体的には、図１５に示すフォーマット（終点オプションヘッダが抜き取られ、更に終点も更新されたフォーマット）にパケットが書き換えられる。そして、外部サーバ装置５１により仮想マルチキャストグループ３０に属する受信ノード１２，１３に図１５に示すパケットが通信部５１２を介して送信される。
【００７７】
そして、受信ノード１２，１３により通信部２１３を介してパケットが受信され、当該受信されたパケットの処理が実行される。
【００７８】
以上、本変形例によれば、外部サーバ装置５１は、パケットに含まれる終点オプションヘッダにおいて指定された仮想マルチキャストグループ３０に属する受信ノード１２，１３にパケットを送信する。このため、パケットを処理する受信ノード１２，１３に対してのみパケットが送信されるので、不要なパケットを受信する受信ノードをなくすことができる。    
【００７９】
なお、上記実施の形態及び実施の形態の変形例における記述は、本発明に係るネットワークシステムの一例であり、これに限定されるものではない。
【００８０】
例えば、上記実施の形態及び実施の形態の変形例では、仮想マルチキャストグループオプションの終点オプションヘッダに仮想マルチキャストグループの情報を含めることとしたがこれに限定されるものではない。例えば、終点オプションヘッダの代わりに、既存の経路制御ヘッダをパケットに含め、既存の経路制御ヘッダに新しく経路タイプを定義することで、図１６に示すように仮想マルチキャストグループの情報を含めることとしてもよい。この場合、既存の経路制御ヘッダではマルチキャストアドレスの使用は禁止されているため、マルチキャストアドレスの使用を許可する定義が必要となる。
【００８１】
また、本発明に係るネットワークシステム１を、インダストリアルオートメーションにおけるプロセス制御システム（フィードバック制御ループを構成する流量計や温度計などのセンサ、アクチュエータ、コントローラを含むフィールドデバイスをネットワークで接続したフィールドネットワークシステム）に適用することとしてもよい。この場合、フィールドデバイスは、ネットワークシステム１の送信ノード１１、受信ノード１２〜１５に適用され、プロセス制御システムが構成される。
【００８２】
その他、本実施の形態における、ネットワークシステム１の細部構造及び詳細動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る実施の形態のネットワークシステムの構成を示す図である。
【図２】仮想マルチキャストグループを導入した場合の図１のネットワークシステムの構成を示す図である。
【図３】送信ノードの内部構成を示すである。
【図４】対応テーブルを示す図である。
【図５】パケットを示す図である。
【図６】終点オプションを示す図である。
【図７】受信ノードの内部構成を示すである。
【図８】ネットワークシステムの動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】マルチキャストルータが保持する経路表を示す図である。
【図１０】本発明に係る変形例１のネットワークシステムの構成を示す図である。
【図１１】本発明に係る変形例２のネットワークシステムの構成を示す図である。
【図１２】外部サーバ装置の内部構成を示す図である。
【図１３】本発明に係る変形例３のネットワークシステムの構成を示す図である。
【図１４】外部サーバ装置の内部構成を示す図である。
【図１５】終点オプションヘッダが抜き取られ、更に終点も更新されたパケットのフォーマットを示す図である。
【図１６】経路制御ヘッダを示す図である。
【図１７】従来のネットワークシステムの構成を示す図である。
【図１８】従来のネットワークシステムの動作を示す図である。
【図１９】従来のネットワークシステムの動作を示す図である。
【図２０】従来のネットワークシステムの構成を示す図である。
【図２１】マルチキャストルータが保持する経路表を示す図である。
【図２２】送信ノードが複数存在する場合のネットワークシステムの構成を示す図である。
【図２３】マルチキャストルータが保持する経路表を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ        ネットワークシステム
１１                    送信ノード
１２〜１５，２１１〜２２６  受信ノード
１６   マルチキャストルータ
１７，１８，１７１，１７２  リンク
１９，１９Ａ，１２１，１２２，１２３      実マルチキャストグループ
３０，３１，１３１〜１３８  仮想マルチキャストグループ
３２   対応テーブル
５０，５１    外部サーバ装置
１１１，２１１制御部
１１１Ａ      テーブル検索部
１１１Ｂ      パケット生成部
１１２，２１２       記憶部
１１３，２１３通信部
２１１Ａ      パケット判断部
【図１】
2010081471.tif 000003
【図２】
2010081471.tif 000004
【図３】
2010081471.tif 000005
【図４】
2010081471.tif 000006
【図５】
2010081471.tif 000007
【図６】
2010081471.tif 000008
【図７】
2010081471.tif 000009
【図８】
2010081471.tif 000010
【図９】
2010081471.tif 000011
【図１０】
2010081471.tif 000012
【図１１】
2010081471.tif 000013
【図１２】
2010081471.tif 000014
【図１３】
2010081471.tif 000015
【図１４】
2010081471.tif 000016
【図１５】
2010081471.tif 000017
【図１６】
2010081471.tif 000018
【図１７】
2010081471.tif 000019
【図１８】
2010081471.tif 000020
【図１９】
2010081471.tif 000021
【図２０】
2010081471.tif 000022
【図２１】
2010081471.tif 000023
【図２２】
2010081471.tif 000024
【図２３】
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