(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャストグループ毎にグループ識別子及び転送先ポート識別子を対応付けた転送表を格納し、受信したパケットに書き込まれたグループ識別子及び格納する前記転送表に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定する転送表マルチキャスト配信方式と、受信したパケットに書き込まれた転送先ポート識別子に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定するソースルーティングマルチキャスト配信方式と、のいずれかを適用して、受信したパケットを転送先に転送するノードと、
前記ノードが格納する前記転送表のデータ容量が上限データ容量を超えない限度で、前記ノードが受信するパケットに書き込まれた転送先ポート識別子のトラフィックを削減するように、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを前記ノードに指示する配信方式制御装置と、
を備えることを特徴とする配信システム。
【請求項２】
前記転送表マルチキャスト配信方式が適用される一のマルチキャストグループの受信者数より、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式が適用される他のマルチキャストグループの受信者数が大きくなったときに、前記配信方式制御装置は、前記一のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式への切り替えを前記ノードに指示し、前記他のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式への切り替えを前記ノードに指示することを特徴とする請求項１に記載の配信システム。
【請求項３】
前記配信方式制御装置は、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式を、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかに固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の配信システム。
【請求項４】
マルチキャストグループ毎にグループ識別子及び転送先ポート識別子を対応付けた転送表を格納し、受信したパケットに書き込まれたグループ識別子及び格納する前記転送表に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定する転送表マルチキャスト配信方法と、受信したパケットに書き込まれた転送先ポート識別子に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定するソースルーティングマルチキャスト配信方法と、のいずれかを適用して、受信したパケットを転送先に転送するノードにおいて、格納する前記転送表のデータ容量が上限データ容量を超えない限度で、受信するパケットに書き込まれた転送先ポート識別子のトラフィックが削減されるように、配信方法制御装置が、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方法として、前記転送表マルチキャスト配信方法及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方法のいずれかを前記ノードに指示する配信方法指示ステップと、
前記ノードが、前記指示されたマルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方法を適用して、受信したパケットを転送先に転送するパケット転送ステップと、
を順に備えることを特徴とする配信方法。
【請求項５】
前記配信方法指示ステップでは、前記配信方法制御装置が、前記転送表マルチキャスト配信方法が適用される一のマルチキャストグループの受信者数より、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方法が適用される他のマルチキャストグループの受信者数が大きくなったときに、前記一のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方法として、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方法への切り替えを前記ノードに指示し、前記他のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方法として、前記転送表マルチキャスト配信方法への切り替えを前記ノードに指示することを特徴とする請求項４に記載の配信方法。
【請求項６】
前記配信方法指示ステップでは、前記配信方法制御装置が、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方法を、前記転送表マルチキャスト配信方法及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方法のいずれかに固定することを特徴とする請求項４又は５に記載の配信方法。
【請求項７】
ノードがマルチキャストグループ毎にグループ識別子及び転送先ポート識別子を対応付けた転送表を格納し、受信したパケットに書き込まれたグループ識別子及び格納する前記転送表に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定する転送表マルチキャスト配信方式における、格納される前記転送表のデータ容量を計測するデータ容量計測部と、
前記データ容量計測部が計測した前記転送表のデータ容量が上限データ容量を超えない限度で、前記ノードが受信するパケットに書き込まれた転送先ポート識別子のトラフィックを削減するように、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ノードが受信したパケットに書き込まれた転送先ポート識別子に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定するソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを前記ノードに指示する配信方式指示部と、
を備えることを特徴とする配信方式制御装置。
【請求項８】
前記転送表マルチキャスト配信方式が適用される一のマルチキャストグループの受信者数より、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式が適用される他のマルチキャストグループの受信者数が大きくなったときに、前記配信方式指示部は、前記一のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式への切り替えを前記ノードに指示し、前記他のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式への切り替えを前記ノードに指示することを特徴とする請求項７に記載の配信方式制御装置。
【請求項９】
前記配信方式指示部は、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式を、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかに固定することを特徴とする請求項７又は８に記載の配信方式制御装置。
【請求項１０】
コンピュータを、請求項７から９のいずれかに記載の配信方式制御装置の前記データ容量計測部及び前記配信方式指示部として、機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データパケットをマルチキャスト配信する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチキャスト配信とは、パケット通信ネットワークにおいて、複数の受信者にデータパケットを効率的に送信し、トラフィックを削減する技術である。送信元装置が全受信者に直接データパケットを送信するのではなく、送信元を根、受信者を葉とする木状の経路を構築し、その経路上のノード装置（ルータ）が必要に応じてデータパケットを複製することで、トラフィックを大きく削減する。
【０００３】
従来技術の転送表マルチキャスト配信方式を図１に示す。非特許文献１記載の転送表マルチキャスト配信方式では、ノード装置は、マルチキャストするグループのＩＤと出力先ポートのＩＤを含むエントリを転送表に格納し、データパケットが到着するとデータパケットのヘッダに書き込まれたグループのＩＤに対応するエントリを転送表から検索し、データパケットの出力先ポートを決定していた。この方法の利点は、多数の受信者にデータパケットを効率的に転送することができ、トラフィックの削減効果が大きい点である。
【０００４】
従来技術のソースルーティングマルチキャスト配信方式を図２に示す。非特許文献２記載のソースルーティングマルチキャスト配信方式では、配信木（配信経路）を構成するポートのＩＤを、例えば非特許文献３記載のＢｌｏｏｍ  ｆｉｌｔｅｒという方法によってデータパケットのヘッダにエンコードする。ノード装置は、データパケットのヘッダに自分のポートＩＤが含まれていれば、そのポートからデータパケットを出力する。受信者数が増加し、ヘッダが過大になった時には、ヘッダを分割して（複数の配信経路木に分けて）配信を行う。この方式の利点は、ノード装置が転送表を持たないために多数のグループを収容できることである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｓｔｅｐｈｅｎ  Ｄｅｅｒｉｎｇ，“Ｈｏｓｔ  ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ＩＰ  ｍｕｌｔｉｃａｓｔｉｎｇ”，ＩＥＴＦ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  ｆｏｒ  Ｃｏｍｍｅｎｔｓ  １１１２，Ａｕｇｕｓｔ  １９８９．
【非特許文献２】Ｓ．Ｒａｔｎａｓａｍｙ，Ａ．Ｅｒｍｏｌｉｎｓｋｉｙ，ａｎｄ  Ｓ．Ｓｈｅｎｋｅｒ，“Ｒｅｖｉｓｉｔｉｎｇ  ＩＰ  ｍｕｌｔｉｃａｓｔ”，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ＳＩＧＣＯＭＭ，２００６．
【非特許文献３】Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｍｉｔｚｅｎｍａｃｈｅｒ  ａｎｄ  Ｅｌｉ  Ｕｐｆａｌ，“確率と計算−乱択アルゴリズムと確率的解析−”，共立出版，ｐｐ．１５０−１５４，２００９．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、非特許文献１に記載された転送表マルチキャスト配信方式では、グループ数が増加するとそれに比例して転送表が大きくなるため、ノード装置に多数のグループを収容できないという課題がある。そして、非特許文献２に記載されたソースルーティングマルチキャスト配信方式では、受信者が増加すると、データパケットのヘッダが大きくなり、トラフィック削減効果が小さくなるという問題がある。複数の配信経路木に分けることによって問題を改善できるが、トラフィック削減効果が小さくなることは避けられない。
【０００７】
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、受信者数の少ないグループに対して、ソースルーティングマルチキャスト配信方式で配信することとし、受信者数の多いグループに対して、転送表マルチキャスト配信方式で配信することとした。
【０００９】
具体的には、本発明は、マルチキャストグループ毎にグループ識別子及び転送先ポート識別子を対応付けた転送表を格納し、受信したパケットに書き込まれたグループ識別子及び格納する前記転送表に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定する転送表マルチキャスト配信方式と、受信したパケットに書き込まれた転送先ポート識別子に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定するソースルーティングマルチキャスト配信方式と、のいずれかを適用して、受信したパケットを転送先に転送するノードと、前記ノードが格納する前記転送表のデータ容量が上限データ容量を超えない限度で、前記ノードが受信するパケットに書き込まれた転送先ポート識別子のトラフィックを削減するように、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを前記ノードに指示する配信方式制御装置と、を備えることを特徴とする配信システムである。
【００１０】
また、本発明は、マルチキャストグループ毎にグループ識別子及び転送先ポート識別子を対応付けた転送表を格納し、受信したパケットに書き込まれたグループ識別子及び格納する前記転送表に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定する転送表マルチキャスト配信方法と、受信したパケットに書き込まれた転送先ポート識別子に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定するソースルーティングマルチキャスト配信方法と、のいずれかを適用して、受信したパケットを転送先に転送するノードにおいて、格納する前記転送表のデータ容量が上限データ容量を超えない限度で、受信するパケットに書き込まれた転送先ポート識別子のトラフィックが削減されるように、配信方法制御装置が、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方法として、前記転送表マルチキャスト配信方法及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方法のいずれかを前記ノードに指示する配信方法指示ステップと、前記ノードが、前記指示されたマルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方法を適用して、受信したパケットを転送先に転送するパケット転送ステップと、を順に備えることを特徴とする配信方法である。
【００１１】
また、本発明は、ノードがマルチキャストグループ毎にグループ識別子及び転送先ポート識別子を対応付けた転送表を格納し、受信したパケットに書き込まれたグループ識別子及び格納する前記転送表に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定する転送表マルチキャスト配信方式における、格納される前記転送表のデータ容量を計測するデータ容量計測部と、前記データ容量計測部が計測した前記転送表のデータ容量が上限データ容量を超えない限度で、前記ノードが受信するパケットに書き込まれた転送先ポート識別子のトラフィックを削減するように、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ノードが受信したパケットに書き込まれた転送先ポート識別子に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定するソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを前記ノードに指示する配信方式指示部と、を備えることを特徴とする配信方式制御装置である。
【００１２】
この構成によれば、ソースルーティングマルチキャスト配信方式を併用するため、ノードが格納する転送表のデータ容量が大きくなりすぎず、転送表マルチキャスト配信方式を併用するため、ノードが受信するパケットに書き込まれた転送先ポート識別子のトラフィックが大きくなりすぎない。よって、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信技術を提供することができる。
【００１３】
また、本発明は、前記転送表マルチキャスト配信方式が適用される一のマルチキャストグループの受信者数より、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式が適用される他のマルチキャストグループの受信者数が大きくなったときに、前記配信方式制御装置は、前記一のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式への切り替えを前記ノードに指示し、前記他のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式への切り替えを前記ノードに指示することを特徴とする配信システムである。
【００１４】
また、本発明は、前記配信方法指示ステップでは、前記配信方法制御装置が、前記転送表マルチキャスト配信方法が適用される一のマルチキャストグループの受信者数より、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方法が適用される他のマルチキャストグループの受信者数が大きくなったときに、前記一のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方法として、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方法への切り替えを前記ノードに指示し、前記他のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方法として、前記転送表マルチキャスト配信方法への切り替えを前記ノードに指示することを特徴とする配信方法である。
【００１５】
また、本発明は、前記転送表マルチキャスト配信方式が適用される一のマルチキャストグループの受信者数より、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式が適用される他のマルチキャストグループの受信者数が大きくなったときに、前記配信方式指示部は、前記一のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式への切り替えを前記ノードに指示し、前記他のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、前記転送表マルチキャスト配信方式への切り替えを前記ノードに指示することを特徴とする配信方式制御装置である。
【００１６】
この構成によれば、受信者数の少なくなったグループに対して、ソースルーティングマルチキャスト配信方式への切り替えを行い、受信者数の多くなったグループに対して、転送表マルチキャスト配信方式への切り替えを行う。よって、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信技術を提供することができる。
【００１７】
また、本発明は、前記配信方式制御装置は、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式を、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかに固定することを特徴とする配信システムである。
【００１８】
また、本発明は、前記配信方法指示ステップでは、前記配信方法制御装置が、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方法を、前記転送表マルチキャスト配信方法及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方法のいずれかに固定することを特徴とする配信方法である。
【００１９】
また、本発明は、前記配信方式指示部は、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式を、前記転送表マルチキャスト配信方式及び前記ソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかに固定することを特徴とする配信方式制御装置である。
【００２０】
この構成によれば、各マルチキャストグループの受信者数が変化したときであっても、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式を固定するため、マルチキャスト配信方式の切り替えを行わず、サービス品質を維持することができる。
【００２１】
具体的には、本発明は、コンピュータを、配信方式制御装置の前記データ容量計測部及び前記配信方式指示部として、機能させるためのプログラムである。
【００２２】
この構成によれば、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信プログラムを提供することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来技術の転送表マルチキャスト配信方式を示す図である。
【図２】従来技術のソースルーティングマルチキャスト配信方式を示す図である。
【図３】本発明の配信システムの構成を示す図である。
【図４】本発明の配信方式制御装置の構成を示す図である。
【図５】本発明のノード装置の構成を示す図である。
【図６】本発明のエッジノード装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の送信元装置の構成を示す図である。
【図８】本発明のマルチキャスト配信方式の初期の設定状態を示す図である。
【図９】本発明のマルチキャスト配信方式の第１の変更状態を示す図である。
【図１０】本発明のマルチキャスト配信方式の第１の変更状態を示す図である。
【図１１】本発明のマルチキャスト配信方式の第２の変更状態を示す図である。
【図１２】本発明のマルチキャスト配信方式の第２の変更状態を示す図である。
【図１３】本発明のマルチキャスト配信方式の初期の設定方法を示す図である。
【図１４】本発明のマルチキャスト配信方式の初期の設定方法を示す図である。
【図１５】本発明のマルチキャスト配信方式の第１の変更方法を示す図である。
【図１６】本発明のマルチキャスト配信方式の第２の変更方法を示す図である。
【図１７】本発明のエッジノード装置の他の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。
【００２６】
本発明の配信システムの構成を図３に示す。配信システムは、配信方式制御装置１、ノード装置２、エッジノード装置３−１、３−２、送信元装置４及び受信装置５−１、５−２、５−３から構成される。送信元装置４は、ポートＰＩＤ１−１を用いて、ノード装置２にパケットを送信する。ノード装置２は、ポートＰＩＤ２−１、ＰＩＤ２−２を用いて、それぞれエッジノード装置３−１、３−２にパケットを送信する。エッジノード装置３−１は、ポートＰＩＤ３−１、ＰＩＤ３−２を用いて、それぞれ受信装置５−１、５−２にパケットを送信する。エッジノード装置３−２は、ポートＰＩＤ４−１を用いて、受信装置５−３にパケットを送信する。配信方式制御装置１は、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを選択する。
【００２７】
ノード装置２及びエッジノード装置３−１、３−２の概略について説明する。マルチキャストグループ毎にグループ識別子及び転送先ポート識別子を対応付けた転送表を格納し、受信したパケットに書き込まれたグループ識別子及び格納する転送表に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定する転送表マルチキャスト配信方式を適用することができる。受信したパケットに書き込まれた転送先ポート識別子に基づいて、受信したパケットの転送先ポートを決定するソースルーティングマルチキャスト配信方式を適用することもできる。実際には、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを適用して、受信したパケットを転送先に転送する。
【００２８】
配信方式制御装置１の概略について説明する。マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方式として、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを、ノード装置２及びエッジノード装置３−１、３−２に指示する。ここで、ノード装置２及びエッジノード装置３−１、３−２が格納する転送表のデータ容量が、上限データ容量を超えないようにする。
【００２９】
第１の具体例として、転送表のデータ容量が上限データ容量を超えたときに、受信者数の少ないマルチキャストグループについて、マルチキャスト配信方式を転送表マルチキャスト配信方式からソースルーティングマルチキャスト配信方式へと切り替える。第２の具体例として、転送表マルチキャスト配信方式を適用するマルチキャストグループの数がある値を下回ったときに、転送表のデータ容量が上限データ容量を超えない範囲で、受信者数の多いマルチキャストグループについて、マルチキャスト配信方式をソースルーティングマルチキャスト配信方式から転送表マルチキャスト配信方式へと切り替える。
【００３０】
つまり、ソースルーティングマルチキャスト配信方式を併用するため、ノード装置２及びエッジノード装置３−１、３−２が格納する転送表のデータ容量が大きくなりすぎない。そして、転送表マルチキャスト配信方式を併用するため、ノード装置２及びエッジノード装置３−１、３−２が受信するパケットに書き込まれた転送先ポート識別子のトラフィックが大きくなりすぎない。よって、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信技術を提供することができる。
【００３１】
転送表マルチキャスト配信方式が適用される一のマルチキャストグループの受信者数より、ソースルーティングマルチキャスト配信方式が適用される他のマルチキャストグループの受信者数が大きくなることがある。そこで、当該一のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、ソースルーティングマルチキャスト配信方式への切り替えをノード装置２及びエッジノード装置３−１、３−２に指示する。そして、当該他のマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式として、転送表マルチキャスト配信方式への切り替えをノード装置２及びエッジノード装置３−１、３−２に指示する。
【００３２】
つまり、受信者数の少なくなったグループに対して、ソースルーティングマルチキャスト配信方式への切り替えを行い、受信者数の多くなったグループに対して、転送表マルチキャスト配信方式への切り替えを行う。よって、トラフィック削減効果を悪化させずに、グループの収容数を増やすマルチキャスト配信技術を提供することができる。
【００３３】
予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式を、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかに固定することもできる。具体的には、各マルチキャストグループについて、マルチキャスト配信方式を可変とするか固定とするかを示す情報を格納するとともに、いずれのマルチキャスト配信方式を現時点で適用しているかを示す情報を格納する。
【００３４】
つまり、各マルチキャストグループの受信者数が変化したときであっても、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式を固定するため、マルチキャスト配信方式の切り替えを行わず、サービス品質を維持することができる。予め定めたマルチキャストグループの受信者数が頻繁に変動することが予想される場合でも、予め定めたマルチキャストグループのマルチキャスト配信方式が頻繁に切り替わることを防止できる。
【００３５】
本発明の配信方式制御装置の構成を図４に示す。配信方式制御装置１は、マルチキャスト配信方式選択部１１、配信木管理表１２及び通信部１３から構成される。
【００３６】
マルチキャスト配信方式選択部１１は、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを選択するうえで、データ容量計測部（不図示）及び配信方式指示部（不図示）を備える。データ容量計測部は、転送表マルチキャスト配信方式における、ノード装置２及びエッジノード装置３−１、３−２が格納する転送表のデータ容量を計測する。配信方式指示部は、マルチキャストグループ毎のマルチキャスト配信方式として、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかを、ノード装置２及びエッジノード装置３−１、３−２に指示する。
【００３７】
配信木管理表１２は、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式で配信されるグループの一部または全部の配信木情報を格納する記憶領域である。配信木管理表１２は、固定的にグループのマルチキャスト配信方式を選択するための条件を格納する記憶領域でもある。
【００３８】
マルチキャスト配信方式選択部１１は、後述のエッジノード装置３のマルチキャスト配信方式制御部３５から受信する配信木の更新情報に基づき、配信木管理表１２に保存された配信木情報の更新を行う。マルチキャスト配信方式選択部１１は、配信木管理表１２に保存された配信木情報を基に、一部または全てのグループのマルチキャスト配信方式を更新する。マルチキャスト配信方式選択部１１は、この更新の結果によって、必要であれば、後述のエッジノード装置３のマルチキャスト配信方式制御部３５（または、後述の送信元装置４のマルチキャスト配信方式制御部４５）に、後述のマルチキャスト制御部３１（または、後述のマルチキャスト制御部４１）への指示を与える。
【００３９】
配信方式制御装置１がマルチキャスト配信を行う配信システムに複数存在する場合には、図４の配信方式制御装置１が持つマルチキャスト配信方式選択部１１は、別個の配信方式制御装置１が持つマルチキャスト配信方式選択部１１と、通信によって互いの配信木管理表１２に保存された配信木情報の一部または全部を交換することができる。
【００４０】
通信部１３は、配信方式制御装置１の通信を行う。なお、データ容量計測部及び配信方式指示部として、配信方式制御装置１を機能させるプログラムを用いて、本発明を実施することができる。そして、当該プログラムを記録媒体に記録することもでき、当該プログラムをネットワークを通して提供することもできる。
【００４１】
本発明のノード装置の構成を図５に示す。ノード装置２は、マルチキャスト制御部２１、転送部２２、転送表２３及び通信部２４から構成される。
【００４２】
転送表２３は、転送表マルチキャスト配信方式の転送表を格納する記憶領域である。転送部２２は、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかの転送を行う。転送表マルチキャスト配信方式の転送を行う場合には、転送表２３に格納された情報を基に転送を行う。ソースルーティングマルチキャスト配信方式の転送を行う場合には、データパケットのヘッダを基に転送を行う。
【００４３】
マルチキャスト制御部２１は、隣接する別のノード装置２または隣接するエッジノード装置３または隣接する送信元装置４からの転送表マルチキャスト配信方式の制御パケットの受信と、転送表２３の更新と、隣接する別のノード装置２または隣接するエッジノード装置３または隣接する送信元装置４への転送表マルチキャスト配信方式の制御パケットの送信とを行う。通信部２４は、ノード装置２の通信を行う。
【００４４】
本発明のエッジノード装置の構成を図６に示す。エッジノード装置３は、マルチキャスト制御部３１、転送部３２、転送表３３、通信部３４及びマルチキャスト配信方式制御部３５から構成される。
【００４５】
転送表３３は、転送表マルチキャスト配信方式の転送表を格納する記憶領域である。転送部３２は、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかの転送を行う。転送表マルチキャスト配信方式の転送を行う場合には、転送表３３に格納された情報を基に転送を行う。ソースルーティングマルチキャスト配信方式の転送を行う場合には、データパケットのヘッダを基に転送を行う。
【００４６】
マルチキャスト制御部３１は、ノード装置２のマルチキャスト制御部２１からの転送表マルチキャスト配信方式の制御パケットの受信と、マルチキャスト配信方式制御部３５への配信木情報の更新の送信と、マルチキャスト配信方式制御部３５からの制御の指示の受信と、転送表３３の更新と、ノード装置２のマルチキャスト制御部２１への転送表マルチキャスト配信方式の制御パケットの送信とを行う。
【００４７】
マルチキャスト配信方式制御部３５は、配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１に配信木の更新情報を送信する。マルチキャスト配信方式制御部３５は、配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１から転送表マルチキャスト配信方式の制御を指示された場合に、マルチキャスト制御部３１に転送表３３の更新を指示する。通信部３４は、ノード装置３の通信を行う。
【００４８】
本発明の送信元装置の構成を図７に示す。送信元装置４は、マルチキャスト制御部４１、転送部４２、転送表４３、通信部４４、マルチキャスト配信方式制御部４５及びヘッダ表４６から構成される。
【００４９】
転送表４３は、転送表マルチキャスト配信方式の転送表を格納する記憶領域である。ヘッダ表４６は、ソースルーティングマルチキャスト配信方式のヘッダ表を格納する記憶領域である。転送部４２は、転送表マルチキャスト配信方式及びソースルーティングマルチキャスト配信方式のいずれかの転送（送信）を行う。転送表マルチキャスト配信方式の転送を行う場合には、転送表４３に格納された情報を基に転送を行う。ソースルーティングマルチキャスト配信方式の転送を行う場合には、ヘッダ表４６の情報を基に転送を行う。
【００５０】
マルチキャスト制御部４１は、隣接するノード装置２からの転送表マルチキャスト配信方式の制御パケットの受信と、マルチキャスト配信方式制御部４５からの制御の指示の受信と、転送表４３の更新と、ヘッダ表４６の更新と、隣接するノード装置２への転送表マルチキャスト配信方式の制御パケットの送信とを行う。
【００５１】
マルチキャスト配信方式制御部４５は、配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１からソースルーティングマルチキャスト配信方式の制御を指示された場合に、マルチキャスト制御部４１にヘッダ表４６の更新を指示する。マルチキャスト配信方式制御部４５は、配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１から転送表マルチキャスト配信方式の制御を指示された場合に、マルチキャスト制御部４１に転送表４３の更新を指示する。通信部４４は、送信元装置４の通信を行う。
【００５２】
本発明のマルチキャスト配信方式の初期の設定状態を図８に示す。グループＧＩＤ１に対して、転送表マルチキャスト配信方式が適用され、グループＧＩＤ２に対して、ソースルーティングマルチキャスト配信方式が適用される。よって、グループＧＩＤ２のパケットヘッダは、グループＧＩＤ１のパケットヘッダに比べて大きい。ここで、転送表４３、２３、３３−１、３３−２には、空き容量がないものとする。
【００５３】
本発明のマルチキャスト配信方式の第１の変更状態を図９及び図１０に示す。図９は、第１段階として、グループＧＩＤ１の受信者がグループＧＩＤ１から離脱した状態を示す。図１０は、第２段階として、マルチキャスト配信方式が変更された状態を示す。
【００５４】
図９に示した状態では、グループＧＩＤ１の受信者の全員がグループＧＩＤ１から離脱しており、転送表４３、２３、３３−１、３３−２には、空き容量ができている。そこで、図１０に示した状態では、配信方式制御装置１の指示により、グループＧＩＤ２のマルチキャスト配信方式を、ソースルーティングマルチキャスト配信方式から転送表マルチキャスト配信方式へと変更している。具体的には、転送表４３、２３、３３−１がグループＧＩＤ２に対して作成されており、転送表３３−２及びヘッダ表４６が削除されている。
【００５５】
図１０に示した状態では、図９に示した状態に比べて、グループＧＩＤ２のパケットヘッダが小さくなるため、トラフィック削減効率が高くなる。
【００５６】
本発明のマルチキャスト配信方式の第２の変更状態を図１１及び図１２に示す。図１１は、第１段階として、グループＧＩＤ１の受信者がグループＧＩＤ１から離脱した状態を示す。図１２は、第２段階として、マルチキャスト配信方式が変更された状態を示す。
【００５７】
図１１に示した状態では、グループＧＩＤ１の受信者の一部がグループＧＩＤ１から離脱しており、グループＧＩＤ１の受信者数が、ある一定の受信者数例えばグループＧＩＤ２の受信者数を下回っている。そこで、図１２に示した状態では、配信方式制御装置１の指示により、グループＧＩＤ１のマルチキャスト配信方式を、転送表マルチキャスト配信方式からソースルーティングマルチキャスト配信方式へと変更しており、グループＧＩＤ２のマルチキャスト配信方式を、ソースルーティングマルチキャスト配信方式から転送表マルチキャスト配信方式へと変更している。具体的には、転送表４３、２３、３３−１がグループＧＩＤ２に対して作成されており、ヘッダ表４６がグループＧＩＤ１に対して作成されており、転送表３３−２が削除されている。
【００５８】
図１２に示した状態では、図１１に示した状態と比べて、小さいグループＧＩＤ１のパケットヘッダは大きくなるものの、大きいグループＧＩＤ２のパケットヘッダは小さくなるため、配信システム全体で見たトラフィック削減効率が高くなる。
【００５９】
図８に示した状態の前段階において、グループＧＩＤ１のマルチキャスト配信方式を決定する、本発明のマルチキャスト配信方式の初期の設定方法を図１３に示す。図１３の丸枠で囲まれた３５及び１１はそれぞれ、エッジノード装置３のマルチキャスト配信方式制御部３５及び配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１を表している。
【００６０】
図１３に示した状態は、受信者参加通知を行ったグループＧＩＤ１の配信木上の全てのノード装置に、転送表マルチキャスト配信方式のエントリを追加可能な場合であるか、もしくは、転送表マルチキャスト配信方式を行っている他のグループの受信者数よりも、グループＧＩＤ１の受信者数が多い場合である。
【００６１】
グループＧＩＤ１の受信者が関係するエッジノード装置３のマルチキャスト配信方式制御部３５は、配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１に、配信木の更新を通知する。配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１は、グループＧＩＤ１のマルチキャスト配信方式を転送表マルチキャスト配信方式に決定し、グループＧＩＤ１の受信者が関係するエッジノード装置３のマルチキャスト配信方式制御部３５に、転送表マルチキャスト配信方式の配信木作成／更新を指示する。
【００６２】
このマルチキャスト配信方式制御部３５は、同エッジノード装置３のマルチキャスト制御部３１に、同エッジノード装置３の転送表３３へグループＧＩＤ１のエントリを追加する指示を送信する。この指示を受けて、このマルチキャスト制御部３１は、既存の転送表マルチキャスト配信方式の制御方法と同様の手法（例えば非特許文献１など）で、同エッジノード装置３の転送表３３と、グループＧＩＤ１の配送経路の上流にある装置の転送表へ、グループＧＩＤ１のエントリを追加する。
【００６３】
図８に示した状態の前段階における、グループＧＩＤ２のマルチキャスト配信方式を決定する、本発明のマルチキャスト配信方式の初期の設定方法を図１４に示す。図１４の丸枠で囲まれた３５、１１及び４５はそれぞれ、エッジノード装置３のマルチキャスト配信方式制御部３５、配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１及び送信元装置４のマルチキャスト配信方式制御部４５を表している。
【００６４】
図１４に示した状態は、受信者参加通知を行ったグループＧＩＤ２の配信木上の少なくとも一つのノード装置に、転送表マルチキャスト配信方式のエントリを追加可能でない場合であり、かつ、転送表マルチキャスト配信方式を行っている他のグループの受信者数よりも、グループＧＩＤ２の受信者数が少ない場合である。
【００６５】
グループＧＩＤ２の受信者が関係するエッジノード装置３のマルチキャスト配信方式制御部３５は、配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１に、配信木の更新を通知する。配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１は、グループＧＩＤ２のマルチキャスト配信方式をソースルーティングマルチキャスト配信方式に決定し、グループＧＩＤ２の送信元装置４のマルチキャスト配信方式制御部４５に、ソースルーティングマルチキャスト配信方式の配信木作成／更新を指示する。
【００６６】
このマルチキャスト配信方式制御部４５は、同送信元装置４のマルチキャスト制御部４１に、同送信元装置４のヘッダ表４６へグループＧＩＤ２の配信木の情報を追加・更新する指示を送信する。この指示を受けて、このマルチキャスト制御部４１は、同送信元装置４のヘッダ表４６へ、グループＧＩＤ２のエントリを追加・更新する。
【００６７】
図９及び図１０に示した状態における、本発明のマルチキャスト配信方式の第１の変更方法を図１５に示す。グループＧＩＤ１の受信者が関係を断ち切ったエッジノード装置３のマルチキャスト配信方式制御部３５は、配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１に、配信木の更新を通知する。配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１は、グループＧＩＤ２のマルチキャスト配信方式を、ソースルーティングマルチキャスト配信方式から転送表マルチキャスト配信方式へと変更する。
【００６８】
そして、マルチキャスト配信方式選択部１１は、グループＧＩＤ２の受信者が関係するエッジノード装置３に、同エッジノード装置３の転送表３３へグループＧＩＤ２のエントリを追加する指示を送信する。さらに、この動作が完了した後、マルチキャスト配信方式選択部１１は、グループＧＩＤ２の送信元装置４に、同送信元装置４のヘッダ表４６からグループＧＩＤ２のエントリを削除する指示を送信する。
【００６９】
図１１及び図１２に示した状態における、本発明のマルチキャスト配信方式の第２の変更方法を図１６に示す。グループＧＩＤ１の受信者が関係を断ち切ったエッジノード装置３のマルチキャスト配信方式制御部３５は、配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１に、配信木の更新を通知する。配信方式制御装置１のマルチキャスト配信方式選択部１１は、グループＧＩＤ１のマルチキャスト配信方式を、転送表マルチキャスト配信方式からソースルーティングマルチキャスト配信方式へと変更し、グループＧＩＤ２のマルチキャスト配信方式を、ソースルーティングマルチキャスト配信方式から転送表マルチキャスト配信方式へと変更する。グループＧＩＤ２の変更について図１５及び図１６に示した状態でほぼ同様であるため、グループＧＩＤ１の変更について説明する。
【００７０】
そして、マルチキャスト配信方式選択部１１は、グループＧＩＤ１の送信元装置４に、同送信元装置４のヘッダ表４６へグループＧＩＤ１のエントリを追加する指示を送信する。さらに、この動作が完了した後、マルチキャスト配信方式選択部１１は、グループＧＩＤ１の受信者が関係するエッジノード装置３に、同エッジノード装置３の転送表３３からグループＧＩＤ１のエントリを削除する指示を送信する。
【００７１】
配信方式制御装置１、ノード装置２、エッジノード装置３、送信元装置４及び受信装置５の台数は、本実施形態で表されている台数に限らず、それぞれ１台であっても複数であてもよい。また、各装置の配置や接続関係も、本実施形態で表されているものに限らない。また、各種の装置の機能ブロックを他種の装置の機能ブロックに併合することもある。例えば、図１７のエッジノード装置３は、図４の配信方式制御装置１の機能ブロックを図６のエッジノード装置３の機能ブロックに併合して、マルチキャスト配信方式選択部３６及び配信木管理表３７を実装する例である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明に係る配信システム、配信方法、配信方式制御装置及びそのプログラムは、トラフィック削減効果及びグループ収容数増加を図る配信技術に適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１：配信方式制御装置
２：ノード装置
３：エッジノード装置
４：送信元装置
５：受信装置
１１：マルチキャスト配信方式選択部
１２：配信木管理表
１３：通信部
２１：マルチキャスト制御部
２２：転送部
２３：転送表
２４：通信部
３１：マルチキャスト制御部
３２：転送部
３３：転送表
３４：通信部
３５：マルチキャスト配信方式制御部
３６：マルチキャスト配信方式選択部
３７：配信木管理表
４１：マルチキャスト制御部
４２：転送部
４３：転送表
４４：通信部
４５：マルチキャスト配信方式制御部
４６：ヘッダ表
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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