(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰマルチキャストネットワークに階層的に配置されたルータにおいて、
当該ルータに隣接する隣接ルータとのインターフェース毎に、
前記隣接ルータに監視パケットを一定間隔で送信する監視パケット送信部と、
前記隣接ルータから、前記監視パケットを受信する監視パケット受信部と、
前記監視パケット受信部が前記監視パケットを一定時間受信していないか否かを判定し、前記監視パケットを一定時間受信していない場合に障害の発生を検知し、当該インターフェースによるデータ転送を停止すると共に、当該インターフェースの接続先となる隣接ルータと当該インターフェースとの間を迂回する経路への切り替えを要求する障害検知部と、
外部から入力された機能停止指令、又は、所定のメッセージの送受信に基づいて、前記監視パケット送信部、又は、前記監視パケット受信部の機能を停止する機能制御部と、を備え、
前記機能制御部は、
前記インターフェースが、前記所定のメッセージとしてのＰＩＭ−ｊｏｉｎを送信した場合、前記監視パケット送信部の機能を停止し、
前記インターフェースが、前記ＰＩＭ−ｊｏｉｎを受信した場合、前記監視パケット受信部の機能を停止することを特徴とするルータ。
【請求項２】
前記監視パケット送信部は、前記監視パケットをブロードキャストすることを特徴とする請求項１に記載のルータ。
【請求項３】
前記監視パケット送信部は、前記ＩＰマルチキャストネットワーク内で予め設定された隣接ルータに対し、前記監視パケットをユニキャストすることを特徴とする請求項１に記載のルータ。
【請求項４】
所定のコンテンツを端末装置にマルチキャストするマルチキャスト配信装置と、
前記マルチキャスト配信装置、他のルータ、又は、レイヤ２転送装置の何れか１以上に接続された請求項１に記載のルータと、
ルータの間に配置され、監視パケットを前記ルータの間で中継するレイヤ２転送装置と、
を備えることを特徴とするＩＰマルチキャストネットワーク。
【請求項５】
ＩＰマルチキャストネットワークに階層的に配置されたルータの機能制御方法であって、
前記ルータは、少なくとも、監視パケット送信部、監視パケット受信部及び機能制御部を備えており、
前記機能制御部が、インターフェースがＰＩＭ−ｊｏｉｎを受信したか否かを判定する受信判定ステップと、
前記機能制御部が、前記受信判定ステップで前記ＰＩＭ−ｊｏｉｎを受信したと判定された場合、前記監視パケット受信部の機能を停止する受信機能停止ステップと、
前記機能制御部が、前記インターフェースが前記ＰＩＭ−ｊｏｉｎを送信したか否かを判定する送信判定ステップと、
前記機能制御部が、前記送信判定ステップで前記ＰＩＭ−ｊｏｉｎを送信したと判定された場合、前記監視パケット送信部の機能を停止する送信機能停止ステップと、
を実行することを特徴とするルータの機能制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ＩＰ（Internet Protocol）マルチキャストネットワークにおける障害監視技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＰＩＭ（Protocol Independent Multicast）を利用したＩＰマルチキャストネットワークが知られている（例えば、非特許文献１参照）。このＩＰマルチキャストネットワークでは、ＥＯＡＭ（Ethernet Operations Administration Maintenance）等の障害監視プロトコルを用いて、障害監視を行っている（例えば、非特許文献２参照）。この障害監視プロトコルでは、一定間隔で監視パケットを監視対象に送信し、一定時間、監視パケットが監視対象に到着しなかった場合、障害の発生を検知し、監視パケットの特定ビットにより障害の発生を伝える。
【０００３】
＜監視パケットの送信方法＞
図１，図２を参照して、ＩＰマルチキャストネットワーク９における監視パケットの送信方法を説明する。
図２では、図面を見易くするため、図１のルータ９０２〜９０７及びＬ２転送装置９１１，９１２のみを図示した。また、図２では、ルータ９０２からルータ９０４，９０６への監視パケットを破線矢印で図示し、ルータ９０４，９０６からルータ９０２への監視パケットを実線矢印で図示した。
【０００４】
図１に示すように、ＩＰマルチキャストネットワーク９は、ルータ９０（９０１〜９０９）と、Ｌ２転送装置９１（９１１，９１２）と、マルチキャスト配信サーバ９２と、端末装置９３（９３１，９３２）とを備える。このＩＰマルチキャストネットワーク９では、ルータ９０２とルータ９０４，９０６との間で、監視パケットを送受信することとする。
【０００５】
監視パケットの送信方法として、ユニキャスト型及びブロードキャスト型の２種類が知られている。図２（ａ）に示すように、ユニキャスト型では、予め設定された監視対象（例えば、ルータ９０４，９０６）にルータ９０２が監視パケットを個別に送信する。つまり、ユニキャスト型の場合、ルータ９０２が送信する監視パケット数は、ルータ９０４，９０６と同数の２個となる。また、ルータ９０２が受信する監視パケット数も、ルータ９０４，９０６と同数の２個となる。
【０００６】
ここで、マルチキャスト配信サーバ９２からのホップ数が小さいルータを「上流ルータ」と呼び、このホップ数が大きいルータを「下流ルータ」と呼ぶ。つまり、マルチキャスト配信サーバ９２に近いルータが「上流ルータ」であり、マルチキャスト配信サーバ９２から遠いルータが「下流ルータ」である。ここでは、上流ルータがルータ９０２であり、下流ルータがルータ９０４，９０６である。
【０００７】
図２（ｂ）に示すように、ブロードキャスト型では、上流ルータ９０２が１個の監視パケットをＬ２転送装置９１１に送信する。すると、この監視パケットは、Ｌ２転送装置９１１でブロードキャストされ、このＬ２転送装置９１１に接続された全ての下流ルータ９０４，９０６に送信される。つまり、ブロードキャスト型の場合、上流ルータ９０２が送信する監視パケット数は、１個となる。また、上流ルータ９０２が受信する監視パケット数は、下流ルータ９０４，９０６と同数の２個となる。従って、ブロードキャスト型では、上流ルータ９０２における監視パケットの処理負荷がユニキャスト型よりも低くなる。
【０００８】
＜経路切替＞
図３を参照して、ＩＰマルチキャストネットワーク９における経路切替について、説明する。
図３では、正常系トラフィックを実線矢印で図示し、予備系トラフィックを一点鎖線矢印で図示した（図４（ｂ）も同様）。
【０００９】
図３（ａ）に示すように、正常系トラフィックでコンテンツを配信しているときに、Ｌ２転送装置９１１と下流ルータ９０４との間で障害が発生した場合を考える。この場合、ＩＰマルチキャストネットワーク９では、上流ルータ９０２から下流ルータ９０４に監視パケットが到達しない。このため、下流ルータ９０４は、障害の発生を検知し、障害が発生していないルータ９０５を経由して、上流ルータ９０２にＰＩＭ−ｊｏｉｎメッセージ（以後、「ｊｏｉｎ」）を送信する。そして、図３（ｂ）に示すように、上流ルータ９０２は、ｊｏｉｎを受信すると、正常系トラフィックから予備系トラフィックに切り替える。つまり、上流ルータ９０２は、それ自体が障害の発生を検知するわけでない。
【００１０】
コンテンツの配信経路は、「トラフィック」とも呼ばれ、正常系トラフィック及び予備系トラフィックの２本が存在する。
正常系トラフィックは、ＩＰマルチキャストネットワーク９に障害が発生していないときの経路である。
予備系トラフィックは、正常系トラフィックで障害が発生したときの経路であり、正常系トラフィックの迂回経路である。
【００１１】
＜障害の誤検知＞
ここで、ＩＰマルチキャストネットワーク９において、障害の誤検知が発生するという問題が知られている。図４，図５を参照し、障害の誤検知が発生する原因について、説明する。
図４では、ルータ９０のインターフェースがデータ転送できない状態を「×」で図示した。また、図４（ａ）では、上流ルータ９０２から下流ルータ９０４，９０６への障害通知監視パケットを実線矢印で図示した（図６も同様）。
図５では、図面を見易くするため、図１のルータ９０２，９０４，９０６及びＬ２転送装置９１１を図示した（図６も同様）。
【００１２】
図４（ａ）に示すように、下流ルータ９０４は、上流ルータ９０２から監視パケットが到達しないので、上流ルータ９０２とこの上流ルータ９０２に接続されたインターフェース（不図示）との間で障害の発生を検知し、このインターフェース（不図示）によるデータ転送を停止する。そして、下流ルータ９０４は、障害が発生していないルータ９０５を経由して、上流ルータ９０２にｊｏｉｎを送信する。
【００１３】
上流ルータ９０２は、下流ルータ９０４から監視パケットが到達しないので障害の発生を検知し、ＲＤＩ（Remote Defect Indication）ビットが‘１’に設定された監視パケットを、下流ルータ９０４，９０６にブロードキャストする。以後、ＲＤＩビットが‘１’に設定された監視パケットを「障害通知監視パケット」と呼ぶ。
【００１４】
従来のＥＯＡＭは、ＲＤＩビットが‘１’に設定されていると、障害の発生を検知する仕様になっている。このため、下流ルータ９０６は、障害が発生していないにも関わらず障害通知監視パケットが送信されるので、障害を誤検知することになる。その結果、図４（ｂ）に示すように、下流ルータ９０６は、上流ルータ９０２とのインターフェースを停止してしまい、経路切替が完了するまでの間、パケットロスが発生する。
【００１５】
そこで、障害の誤検知を防止した従来技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図５に示すように、特許文献１に記載の発明は、障害が発生していない全ての下流ルータ（この場合、下流ルータ９０６）に監視パケットをブロードキャストし、障害が発生した下流ルータ９０４に障害通知監視パケットをユニキャストする。このように、特許文献１に記載の発明では、障害が発生していない下流ルータ９０６に障害通知監視パケットが送信されないので、障害を誤検知することがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特表２０１１−５１２０５９号公報
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】“ＩＰマルチキャストテクノロジーの概要”、［online］、［平成２５年８月１２日検索］、インターネット＜URL:http://www.cisco.com/web/JP/product/hs/ios/multicast/tech/mcst_ovr.html＞
【非特許文献２】“ＪＴ−Ｙ１７３１：イーサネットＯＡＭ機能とメカニズム”、［online］、［平成２５年８月１２日検索］、インターネット＜URL:http://www.ttc.or.jp/jp/document_list/pdf/j/STD/JT-Y1731v1.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかし、特許文献１に記載の発明は、図６に示すように、上流ルータ９０２が受信する監視パケット数が下流ルータ９０４，９０６と同数必要になり、下流ルータの台数が増加する程、監視パケットの処理負荷が高くなるという課題がある。
【００１９】
本願発明は、前記した課題に鑑みて、監視パケットの処理負荷を低減すると共に、障害の誤検知を防止できるルータ、ＩＰマルチキャストネットワーク及びルータの機能制御方法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】
【００２０】
前記した課題を解決するため、本願発明に係るルータは、ＩＰマルチキャストネットワークに階層的に配置されたルータにおいて、当該ルータに隣接する隣接ルータとのインターフェース毎に、前記隣接ルータに監視パケットを一定間隔で送信する監視パケット送信部と、前記隣接ルータから、前記監視パケットを受信する監視パケット受信部と、前記監視パケット受信部が前記監視パケットを一定時間受信していないか否かを判定し、前記監視パケットを一定時間受信していない場合に障害の発生を検知し、当該インターフェースによるデータ転送を停止すると共に、当該インターフェースの接続先となる隣接ルータと当該インターフェースとの間を迂回する経路への切り替えを要求する障害検知部と、外部から入力された機能停止指令、又は、所定のメッセージの送受信に基づいて、前記監視パケット送信部、又は、前記監視パケット受信部の機能を停止する機能制御部と、を備え、
前記機能制御部は、前記インターフェースが、前記所定のメッセージとしてのＰＩＭ−ｊｏｉｎを送信した場合、前記監視パケット送信部の機能を停止し、前記インターフェースが、前記ＰＩＭ−ｊｏｉｎを受信した場合、前記監視パケット受信部の機能を停止することを特徴とする。
【００２１】
かかる構成によれば、ルータは、インターフェース毎に監視パケット送信部及び監視パケット受信部を独立して機能させる。つまり、ルータは、上流ルータとして設定された場合、監視パケット受信部の機能を停止させる。これによって、ルータは、下流ルータから監視パケットを受信することがないと共に、障害の発生を検知しないので、下流ルータに障害通知監視パケットを送信することもない。一方、ルータは、下流ルータとして設定された場合、監視パケット送信部の機能を停止させるので、上流ルータに監視パケットを送信することがない。さらに、ルータは、ＰＩＭと連携し、ｊｏｉｎを受信した場合に上流ルータとして自動設定され、ｊｏｉｎを送信した場合に下流ルータとして自動設定される。これによって、ルータは、運用コストを低減することができる。
【００２４】
また、本願発明に係るルータは、前記監視パケット送信部が、前記監視パケットをブロードキャストすることが好ましい。
【００２５】
かかる構成によれば、ルータは、送信する監視パケット数が１個のみになり、監視パケットの処理負荷をより低減することができる。
【００２６】
また、本願発明に係るルータは、前記監視パケット送信部が、前記ＩＰマルチキャストネットワーク内で予め設定された隣接ルータに対し、前記監視パケットをユニキャストすることが好ましい。
【００２７】
かかる構成によれば、ルータは、障害の発生の検知が不要な隣接ルータに監視パケットを送信しないので、監視パケット数を低減し、監視パケットの処理負荷をより低減することができる。
【００２８】
本願発明に係るＩＰマルチキャストネットワークは、所定のコンテンツをマルチキャストするマルチキャスト配信装置と、前記マルチキャスト配信装置、他のルータ、又は、レイヤ２転送装置の何れか１以上に接続された請求項１に記載のルータと、ルータの間に配置され、監視パケットを前記ルータの間で中継するレイヤ２転送装置と、前記ルータに接続され、前記マルチキャスト配信装置がマルチキャストしたコンテンツを受信する端末装置と、を備えることを特徴とする。
【００２９】
かかる構成によれば、ＩＰマルチキャストネットワークは、各ルータのインターフェース毎に監視パケット送信部及び監視パケット受信部を独立して機能させる。つまり、ルータは、上流ルータとして設定された場合、監視パケット受信部の機能を停止させる。これによって、ルータは、下流ルータから監視パケットを受信することがないと共に、障害の発生を検知しないので、下流ルータに障害通知監視パケットを送信することもない。一方、ルータは、下流ルータとして設定された場合、監視パケット送信部の機能を停止させるので、上流ルータに監視パケットを送信することがない。
【００３０】
本願発明に係るルータの機能制御方法は、ＩＰマルチキャストネットワークに階層的に配置されたルータの機能制御方法であって、前記ルータは、少なくとも、監視パケット送信部、監視パケット受信部及び機能制御部を備えており、前記機能制御部が、インターフェースがＰＩＭ−ｊｏｉｎを受信したか否かを判定する受信判定ステップと、前記機能制御部が、前記受信判定ステップで前記ＰＩＭ−ｊｏｉｎを受信したと判定された場合、前記監視パケット受信部の機能を停止する受信機能停止ステップと、前記機能制御部が、前記インターフェースが前記ＰＩＭ−ｊｏｉｎを送信したか否かを判定する送信判定ステップと、前記機能制御部が、前記送信判定ステップで前記ＰＩＭ−ｊｏｉｎを送信したと判定された場合、前記監視パケット送信部の機能を停止する送信機能停止ステップと、
を実行することを特徴とする。
【００３１】
かかる方法によれば、ルータは、ＰＩＭと連携し、ｊｏｉｎを受信した場合に上流ルータとして自動設定され、ｊｏｉｎを送信した場合に下流ルータとして自動設定され、インターフェース毎に監視パケット送信部及び監視パケット受信部を独立して機能させる。つまり、ルータは、上流ルータとして設定された場合、監視パケット受信部の機能を停止させる。これによって、ルータは、下流ルータから監視パケットを受信することがないと共に、障害の発生を検知しないので、下流ルータに障害通知監視パケットを送信することもない。一方、ルータは、下流ルータとして設定された場合、監視パケット送信部の機能を停止させるので、上流ルータに監視パケットを送信することがない。
【発明の効果】
【００３２】
本願発明によれば、以下のような優れた効果を奏する。
本願発明によれば、下流ルータから上流ルータに監視パケットを受信しないので、監視パケットの処理負荷を低減できると共に、上流ルータから下流ルータに障害通知監視パケットを送信しないので、障害の誤検知を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来のＩＰマルチキャストネットワークの全体構成を示す概略図である。
【図２】図１のＩＰマルチキャストネットワークにおける監視パケットの送信方法を説明する説明図であり、（ａ）はユニキャスト型を示し、（ｂ）はブロードキャスト型を示す。
【図３】図１のＩＰマルチキャストネットワークにおける障害発生時の経路切替を説明する説明図であり、（ａ）はｊｏｉｎの送信を示し、（ｂ）は予備系トラフィックへの切り替えを示す。
【図４】図１のＩＰマルチキャストネットワークにおける障害の誤検知を説明する説明図であり、（ａ）は障害通知監視パケットの送信を示し、（ｂ）は予備系トラフィックへの切り替えを示す。
【図５】障害の誤検知を防止した従来技術を説明する説明図である。
【図６】図５の従来技術の問題点を説明する説明図である。
【図７】本願発明の実施形態に係るＩＰマルチキャストネットワークの全体構成を示す概略図である。
【図８】図７のルータの自動設定を説明する説明図であり、（ａ）はｊｏｉｎの送信を示し、（ｂ）は正常系トラフィックの決定を示す。
【図９】（ａ）は図７のルータの構成を示すブロック図であり、（ｂ）は図７の上流ルータの構成を示すブロック図であり、（ｃ）は図７の下流ルータの構成を示すブロック図である。
【図１０】本願発明の実施形態において、（ａ）は監視パケットのデータ構造を示す図であり、（ｂ）は監視装置リストのデータ構造を示す図である。
【図１１】本願発明の実施形態において経路切替を説明する説明図であり、（ａ）はｊｏｉｎの送信を示し、（ｂ）は予備系トラフィックへの切り替えを示す。
【図１２】図９のルータの自動設定処理を示すフローチャートである。
【図１３】図９のルータの監視パケット送信処理を示すフローチャートである。
【図１４】図９のルータの監視パケット受信処理を示すフローチャートである。
【図１５】図９のルータの障害検知処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（実施形態）
以下、本願発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する手段には同一の符号を付し、説明を省略した。
【００３５】
［ＩＰマルチキャストネットワークの全体構成］
図７を参照し、本願発明の実施形態に係るＩＰマルチキャストネットワーク１の全体構成について、説明する。
図７では、図面を見易くするため、一部の通信回線５０のみ符号を図示すると共に、一部のルータ１０のみインターフェース（ＩＦ:InterFace）１１を図示した（図８，図１１も同様）。
【００３６】
ＩＰマルチキャストネットワーク１は、映像等のコンテンツをマルチキャストするものであり、図７に示すように、複数のルータ１０（１０１〜１０９）と、複数のＬ２転送装置（レイヤ２転送装置）２０（２０１，２０２）と、マルチキャスト配信サーバ（マルチキャスト配信装置）３０と、複数の端末装置４０（４０１，４０２）と、通信回線５０とを備える。
【００３７】
ＩＰマルチキャストネットワーク１は、ＰＩＭを用いると共に、ルータ１０及びＬ２転送装置２０が通信回線５０で接続されている。また、ＩＰマルチキャストネットワーク１は、各ルータ１０が階層的に配置され、最上流のルータ１０１にマルチキャスト配信サーバ３０が接続され、最下流のルータ１０８，１０９に端末装置４０１，４０２がそれぞれ接続される。また、各ルータ１０は、２台以上のルータ１０に接続される。例えば、ルータ１０１は、隣接したルータ１０２，１０３に接続される。各Ｌ２転送装置２０は、ルータ１０の間に配置される。例えば、Ｌ２転送装置２０１は、ルータ１０２と、ルータ１０４，１０６の間に配置される。言い換えるなら、ルータ１０２は、Ｌ２転送装置２０１を介して、隣接したルータ１０４，１０６に接続される。
【００３８】
ルータ１０は、レイヤ３レベルでのデータ転送を行うものであり、例えば、データ転送機能、障害監視機能、経路切替機能を備える。また、ルータ１０は、通信回線５０毎にインターフェース１１を備える。このインターフェース１１は、ルータ１０をＩＰマルチキャストネットワーク１に接続するためのネットワークインタフェースである。
【００３９】
例えば、ルータ１０２は、ルータ１０４，１０６が接続先となるインターフェース１１２１と、ルータ１０３が接続先となるインターフェース１１２２と、ルータ１０１が接続先となるインターフェース１１２３とを備える。また、ルータ１０４は、ルータ１０２が接続先となるインターフェース１１４１と、ルータ１０５が接続先となるインターフェース１１４２と、ルータ１０８が接続先となるインターフェース１１４３とを備える。
なお、ルータ１０の構成は後記すると共に、本願発明に関係しない一般的機能（例えば、データ転送機能、ｊｏｉｎの送受信機能）の説明を省略する。
【００４０】
Ｌ２転送装置２０は、レイヤ２レベルでのデータ転送を行うものである。例えば、Ｌ２転送装置２０１は、宛先ＭＡＣ(Media Access Control)アドレスとしてブロードキャストアドレスが記述された監視パケットをルータ１０２から受信した場合、この監視パケットをルータ１０４，１０６にブロードキャストする。また、Ｌ２転送装置２０１は、宛先ＭＡＣアドレスとしてルータ１０４のＭＡＣアドレスが記述された監視パケットをルータ１０２から受信した場合、この監視パケットをルータ１０４にユニキャストする。
【００４１】
マルチキャスト配信サーバ３０は、映像等のコンテンツを蓄積すると共に、各ルータ１０を経由して、蓄積したコンテンツを端末装置４０にマルチキャストするサーバである。本実施形態では、マルチキャスト配信サーバ３０は、２台の端末装置４０１，４０２に同一の映像をマルチキャストすることとする。
【００４２】
端末装置４０は、例えば、ユーザがコンテンツの視聴に利用するＰＣ（Personal Computer）である。
通信回線５０は、例えば、メタリックケーブル、光ファイバケーブル等の有線通信回線、又は、無線通信回線である。
なお、Ｌ２転送装置２０、マルチキャスト配信サーバ３０、端末装置４０及び通信回線５０は、一般的な構成のため、これ以上の説明を省略する。
【００４３】
マルチキャスト配信サーバ３０から端末装置４０までの経路は、「トラフィック」とも呼ばれる。本実施形態では、トラフィックは、マルチキャスト配信サーバ３０から各端末装置４０まで、正常系トラフィック及び予備系トラフィックの２本が存在することとする。
【００４４】
正常系トラフィックは、ＩＰマルチキャストネットワーク１に障害が発生していないときの経路であり、通常、マルチキャスト配信サーバ３０から端末装置４０までの最短経路である。例えば、正常系トラフィックは、マルチキャスト配信サーバ３０、ルータ１０１、ルータ１０２、Ｌ２転送装置２０１、ルータ１０４、ルータ１０８、端末装置４０１を順に経由する。
【００４５】
一方、予備系トラフィックは、正常系トラフィックで障害が発生したときの経路であり、正常系トラフィックの迂回経路である。例えば、予備系トラフィックは、マルチキャスト配信サーバ３０、ルータ１０１、ルータ１０２、ルータ１０３、Ｌ２転送装置２０２、ルータ１０５、ルータ１０４、ルータ１０８、端末装置４０１を順に経由する。
【００４６】
なお、マルチキャスト配信サーバ３０から端末装置４０１までと同様、マルチキャスト配信サーバ３０から端末装置４０２までの間にも、正常系トラフィック及び予備系トラフィックの２本が存在する。
【００４７】
［ルータの自動設定］
図８を参照し、ルータ１０の自動設定について、説明する（適宜図７参照）。
図８（ｂ）では、正常系トラフィックを実線矢印で図示した。
【００４８】
図８（ａ）に示すように、ＩＰマルチキャストネットワーク１では、ルータ１０８は、端末装置４０１がコンテンツの視聴を開始したタイミングで、ｊｏｉｎをルータ１０４に出力する。すると、このｊｏｉｎは、Ｌ２転送装置２０１、ルータ１０２及びルータ１０１の順で転送され、マルチキャスト配信サーバ３０に到達する。すると、図８（ｂ）に示すように、正常系トラフィックでコンテンツが配信される。
【００４９】
ここで、ＩＰマルチキャストネットワーク１は、ｊｏｉｎの送受信を利用して、各ルータ１０を上流ルータ又は下流ルータとして自動設定する。ここで、ルータ１０２及びルータ１０４に着目すると、ルータ１０４のインターフェース１１４１がｊｏｉｎを送信し、ルータ１０２のインターフェース１１２１がｊｏｉｎを受信している。そこで、ルータ１０２は、上流ルータとして自動設定され、インターフェース１１２１で監視パケットを受信する機能（監視パケット受信部１４）を停止する。一方、下流ルータ１０４は、下流ルータとして自動設定され、インターフェース１１４１で監視パケットを送信する機能（監視パケット送信部１２）を停止する。
【００５０】
ルータ１０２は、ルータ１０４，１０６よりもマルチキャスト配信サーバ３０の近くに配置され、インターフェース１１２１がルータ１０４，１０６に監視パケットを送信する。このため、ルータ１０２がルータ１０４，１０６に対し「上流ルータ」となる。
一方、ルータ１０４は、ルータ１０２よりもマルチキャスト配信サーバ３０の遠くに配置され、インターフェース１１４１が上流ルータ１０２から監視パケットを受信する。このため、ルータ１０４がルータ１０２に対して「下流ルータ」となる。さらに、ルータ１０６も、ルータ１０４と同様、上流ルータ１０２に対して「下流ルータ」となる。
【００５１】
なお、１台のルータ１０が複数のインターフェース１１を備えるので、１台のルータ１０が上流ルータ及び下流ルータとして同時に設定されることもある。例えば、ルータ１０４は、インターフェース１１４１の接続先が上流ルータ１０２なので、下流ルータとなる（図７）。これと同時に、ルータ１０４は、インターフェース１１４３の接続先が下流ルータ１０８なので、上流ルータともなる。
【００５２】
［ルータの構成］
図９を参照し、自動設定される前のルータ１０の構成について、説明する（適宜図７参照）。
図９（ａ）に示すように、ルータ１０は、インターフェース１１毎に、監視パケット送信部１２と、監視パケット受信部１４と、監視装置管理部（障害検知部）１６と、機能制御部１８とを備える。
【００５３】
インターフェース１１は、例えば、端末装置４０１がコンテンツの視聴を開始したタイミングで、接続先となるルータ１０にｊｏｉｎを送信すると、ｊｏｉｎを送信した旨を示すｊｏｉｎ送信通知を、後記する機能制御部１８に出力する。また、インターフェース１１は、接続先となるルータ１０からｊｏｉｎを受信すると、ｊｏｉｎを受信した旨を示すｊｏｉｎ受信通知を、機能制御部１８に出力する。
なお、各インターフェース１１は同一構成のため、繰り返しの説明を省略する。
【００５４】
監視パケット送信部１２は、機能制御部１８から機能停止指令が入力されると、その機能を停止するものである。
なお、監視パケット送信部１２が監視パケットを送信する手法は、後記する上流ルータの構成で説明する。
【００５５】
監視パケット受信部１４は、機能制御部１８から機能停止指令が入力されると、監視装置管理部１６に転送し、その機能を停止するものである。
なお、監視パケット受信部１４が障害の発生を検知する手法は、後記する下流ルータの構成で説明する。
【００５６】
監視装置管理部１６は、監視パケット受信部１４と連携するものであるから、後記する下流ルータの構成で説明する。本実施形態では、監視パケット受信部１４の機能が停止した場合、監視装置管理部１６の機能も停止することとした。つまり、監視装置管理部１６は、監視パケット受信部１４から機能停止指令が入力されると、その機能を停止する。
【００５７】
機能制御部１８は、ｊｏｉｎの送受信に基づいて、監視パケット送信部１２、又は、監視パケット受信部１４の機能を停止するものである。
まず、機能制御部１８は、インターフェース１１からｊｏｉｎ受信通知が入力されたか否かを判定する。このｊｏｉｎ受信通知が入力された場合、機能制御部１８は、監視パケット受信部１４に機能停止指令を出力する。
次に、機能制御部１８は、インターフェース１１からｊｏｉｎ送信通知が入力されたか否かを判定する。このｊｏｉｎ送信通知が入力された場合、機能制御部１８は、監視パケット送信部１２に機能停止指令を出力する。
ｊｏｉｎ送信通知及びｊｏｉｎ受信通知の何れも入力されない場合、機能制御部１８は、監視パケット送信部１２及び監視パケット受信部１４の何れにも、機能停止指令を出力しない。
【００５８】
［上流ルータの構成］
図９（ｂ）を参照し、図７の上流ルータ１０２の構成について、説明する（適宜図７参照）。
図９（ｂ）では、監視パケット受信部１４及び監視装置管理部１６の機能が停止していることを示すため、破線で図示した。また、上流ルータ１０２のインターフェース１１２１に着目して説明し、図９（ａ）のルータ１０と共通する機能については、説明を省略した。
【００５９】
監視パケット送信部１２は、インターフェース１１２１の接続先となる下流ルータ１０４，１０６に監視パケットを一定間隔で送信する。
具体的には、監視パケット送信部１２は、送信タイマ（不図示）をカウントアップしながら、送信タイマが予め設定された上限値以上であるか否かを判定する。送信タイマが上限値以上の場合、監視パケット送信部１２は、監視パケットを送信する。例えば、監視パケット送信部１２は、監視パケットを下流ルータ１０４，１０６にブロードキャストする。また、監視パケット送信部１２は、監視パケットを予め設定された下流ルータ１０４にユニキャストしてもよい。その後、監視パケット送信部１２は、送信タイマをリセットし、前記処理を繰り返し行う。
なお、監視パケット送信部１２は、ブロードキャスト又はユニキャストの何れで監視パケットを送信するか、予め設定される。
【００６０】
＜監視パケットのデータ構造＞
図１０を参照し、監視パケット送信部１２が送信する監視パケット１００のデータ構造について、説明する。
図１０（ａ）に示すように、監視パケット１００は、宛先フィールド１１０と、装置ＩＤフィールド１２０と、ＲＤＩビットフィールド１３０とを有している。
【００６１】
宛先フィールド１１０は、監視パケットの宛先となるＭＡＣアドレスが記述される。例えば、宛先フィールドは、ユニキャストの場合、下流ルータ１０４のインターフェース１１４１のＭＡＣアドレスが記述され、ブロードキャストの場合、ブロードキャストアドレスが記述される。
【００６２】
装置ＩＤフィールド１２０は、例えば、監視パケットの宛先となる下流ルータ１０４の識別情報（ＩＤ）が記述される。この識別情報は、各ルータ１０に予め設定された、ＩＰマルチキャストネットワーク１で一意になる識別子のことである。
【００６３】
ＲＤＩビットフィールド１３０は、障害の発生の有無を示すフィールドであり、障害が発生していないことを示す‘０’が記述される。
【００６４】
［下流ルータの構成］
図９（ｃ）を参照し、図７の下流ルータ１０４の構成について、説明する（適宜図７参照）。
図９（ｃ）では、監視パケット送信部１２の機能が停止していることを示すため、破線で図示した。また、下流ルータ１０４のインターフェース１１４１に着目して説明し、図９（ａ）のルータ１０と共通する機能については、説明を省略した。
【００６５】
監視パケット受信部１４は、このインターフェース１１４１の接続先となる上流ルータ１０２から監視パケットを受信する。そして、監視パケット受信部１４は、受信した監視パケットの内容が格納された監視パケット受信通知を生成し、監視装置管理部１６に出力する。この監視パケット受信通知は、監視パケットを受信した旨を通知する情報である。
【００６６】
監視装置管理部１６は、障害の発生を検知すると共に、障害の発生を検知した場合、監視装置リスト２００（図１０（ｂ））を更新し、後記する障害対応を行う。
障害対応とは、インターフェース１１４１によるデータ転送を停止すると共に、このインターフェース１１４１の接続先となる上流ルータ１０２とインターフェース１１４１との迂回経路（予備系トラフィック）への切り替えを要求する処理であり、詳細を後記する。
【００６７】
＜監視装置リストのデータ構造＞
図１０（ｂ）を参照し、監視装置管理部１６で管理される監視装置リスト２００のデータ構造について、説明する。
【００６８】
図１０（ｂ）に示すように、監視装置リスト２００は、ＩＤフィールド２１０と、アドレス（address）フィールド２２０と、状態（status）フィールド２３０とを有している。
ＩＤフィールド２１０は、監視対象の識別情報が格納される。例えば、ＩＤフィールド２１０は、下流ルータ１０４の識別情報‘００４’が格納される。
【００６９】
アドレスフィールド２２０は、監視対象のＭＡＣアドレスが格納される。例えば、アドレスフィールド２２０は、下流ルータ１０４のインターフェース１１４１のＭＡＣアドレス‘１０：１０：１０：１０：１０：０４’が格納される。
【００７０】
状態フィールド２３０は、監視対象が起動状態（ｕｐ）又は停止状態（ｄｏｗｎ）の何れかが格納される。この状態フィールド２３０が起動状態の場合、インターフェース１１４１がデータ転送できる状態を示す。一方、状態フィールド２３０が停止状態の場合、インターフェース１１４１がデータ転送できない状態を示す。この状態フィールド２３０は、監視装置管理部１６によって更新される。
【００７１】
監視対象とは、監視装置管理部１６が障害の発生を検知する対象となるインターフェース１１４１を指している。
通常、監視装置リスト２００には、インターフェース１１４１を表すデータが１件分だけ登録される。
【００７２】
図９（ｃ）に戻り、監視装置管理部１６の構成について説明を続ける。
具体的には、監視装置管理部１６は、監視パケット受信部１４から監視パケット受信通知が入力されると、この監視パケット受信通知の内容が監視装置リスト２００に登録されているか否かを判定する。例えば、監視装置管理部１６は、監視パケット受信通知の宛先フィールド１１０と、監視装置リスト２００のアドレスフィールド２２０との内容を比較する。
【００７３】
ここで、宛先フィールド１１０とアドレスフィールド２２０との内容が一致する場合、監視装置管理部１６は、監視装置リスト２００への登録を行わない。
一方、宛先フィールド１１０とアドレスフィールド２２０との内容が一致しない場合、監視装置管理部１６は、監視パケット受信通知の内容を監視装置リスト２００に登録する。具体的には、監視装置管理部１６は、監視パケット受信通知の装置ＩＤフィールド１２０と宛先フィールド１１０との内容を、監視装置リスト２００のＩＤフィールド２１０とアドレスフィールド２２０とにそれぞれ書き込む。さらに、監視装置管理部１６は、状態フィールド２３０に‘起動状態’として書き込む。
【００７４】
また、監視装置管理部１６は、受信タイマ（不図示）をカウントアップしながら、受信タイマが予め設定された上限値以上であるか否かを判定する。
ここで、監視装置管理部１６は、受信タイマが上限値以上になる前に監視パケット受信部１４から監視パケット受信通知が入力された場合、受信タイマをリセットした後、カウントアップを開始する。
【００７５】
一方、監視装置管理部１６は、監視パケット受信部１４から監視パケット受信通知が入力される前に受信タイマが上限値以上になった場合、障害の発生を検知する。この場合、監視装置管理部１６は、監視装置リスト２００の状態フィールド２３０を‘起動状態’から‘停止状態’に更新し、障害対応を行う。
【００７６】
＜障害対応＞
図１１を参照し、下流ルータ１０４のインターフェース１１４１における障害対応について、説明する（適宜図７参照）。
図１１では、正常系トラフィックを実線矢印で図示し、予備系トラフィックを一点鎖線矢印で図示した（図４（ｂ）も同様）。また、図１１では、インターフェース１１がデータ転送できない状態を「×」で図示した。
【００７７】
図１１（ａ）に示すように、ＩＰマルチキャストネットワーク１は、正常系トラフィックを用いて、マルチキャスト配信サーバ３０から端末装置４０１にコンテンツを配信している。このとき、上流ルータ１０２と下流ルータ１０４のインターフェース１１４１との間で障害が発生したこととする。
【００７８】
この場合、下流ルータ１０４のインターフェース１１４１では、監視パケット受信部１４が監視パケットを受信できないため、監視装置管理部１６が障害の発生を検知し、障害対応を行う。具体的には、下流ルータ１０４のインターフェース１１４１は、データ転送を停止し、インターフェース１１４１と上流ルータ１０２との間を迂回する予備系トラフィックへの切り替えを要求する。
【００７９】
ここで、下流ルータ１０４のインターフェース１１４２は、上流ルータ１０２を迂回可能なルータ１０５に接続されている。そこで、下流ルータ１０４のインターフェース１１４１において、監視装置管理部１６は、予備系トラフィックへの切り替えを要求するため、ｊｏｉｎ送信要求をインターフェース１１４２に出力する。すると、下流ルータ１０４のインターフェース１１４２は、このｊｏｉｎ送信要求に応じて、ｊｏｉｎをルータ１０５に送信する。
【００８０】
ルータ１０５に送信されたｊｏｉｎは、Ｌ２転送装置２０２、ルータ１０３、ルータ１０２及びルータ１０１の順で転送され、マルチキャスト配信サーバ３０に到達する。すると、図１０（ｂ）に示すように、ＩＰマルチキャストネットワーク１では、正常系トラフィックから予備系トラフィックに切り替えられて、ユーザがコンテンツの視聴を再開できる。
なお、経路切替の具体的手法は、ＰＩＭの実装に依存するため、これ以上の説明を省略する。
【００８１】
［ルータの自動設定処理］
図１２を参照し、ルータ１０の自動設定動作について、詳細に説明する（適宜図９参照）。
この自動設定動作は、各ルータ１０が備えるインターフェース１１毎に行われる。
【００８２】
機能制御部１８は、ｊｏｉｎ受信通知が入力されたか否かによって、インターフェース１１がｊｏｉｎを受信したか否かを判定する（ステップＳ１０：受信判定ステップ）。
ｊｏｉｎ受信通知が入力された場合（ステップＳ１０でＹｅｓ）、機能制御部１８は、監視パケット受信部１４に機能停止指令を出力し、監視パケット受信部１４の機能を停止させる（ステップＳ１１：受信機能停止ステップ）。
【００８３】
ｊｏｉｎ受信通知が入力されていない場合（ステップＳ１０でＮｏ）、機能制御部１８は、ｊｏｉｎ送信通知が入力されたか否かによって、インターフェース１１がｊｏｉｎを送信したか否かを判定する（ステップＳ１２：送信判定ステップ）。
【００８４】
ｊｏｉｎ送信通知が入力された場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、機能制御部１８は、監視パケット送信部１２に機能停止指令を出力し、監視パケット送信部１２の機能を停止させる（ステップＳ１３：送信機能停止ステップ）
【００８５】
ｊｏｉｎ送信通知が入力されていない場合（ステップＳ１２でＮｏ）、又は、ステップＳ１１，Ｓ１３の終了後、機能制御部１８は、自動設定処理を終了する。
【００８６】
［監視パケット送信処理］
図１３を参照し、上流ルータ１０２のインターフェース１１２１における監視パケット送信処理について、詳細に説明する（適宜図９参照）。
【００８７】
監視パケット送信部１２は、送信タイマをカウントアップし（ステップＳ２０）、送信タイマが上限値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。
送信タイマが上限値以上の場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）、監視パケット送信部１２は、下流ルータ１０４に監視パケットを送信し（ステップＳ２２）、送信タイマをリセットする（ステップＳ２３）。
ステップＳ２３の終了後、又は、送信タイマが上限値未満の場合（ステップＳ２１でＮｏ）、監視パケット送信部１２は、ステップＳ２０の処理に戻る。
【００８８】
［監視パケット受信処理］
図１４を参照し、下流ルータ１０４のインターフェース１１４１における監視パケット受信処理について、詳細に説明する（適宜図９参照）。
【００８９】
監視パケット受信部１４は、上流ルータ１０２から監視パケットを受信し（ステップＳ３０）、監視パケット受信通知を監視装置管理部１６に出力する（ステップＳ３１）。
監視装置管理部１６は、ステップＳ３１で入力された監視パケット受信通知の内容が、監視装置リストに登録されているか否かを判定する（ステップＳ３２）。
【００９０】
監視装置リストに登録されていない場合（ステップＳ３２でＮｏ）、監視装置管理部１６は、その監視対象を監視装置リストに追加する（ステップＳ３３）。
ステップＳ３３の終了後、又は、監視装置リストに登録されている場合（ステップＳ３２でＹｅｓ）、監視装置管理部１６は、受信タイマをリセットし（ステップＳ３４）、監視パケット受信動作を終了する。
【００９１】
［障害検知処理］
図１５を参照し、下流ルータ１０４のインターフェース１１４１における障害検知処理について、詳細に説明する（適宜図９参照）。
下流ルータ１０４のインターフェース１１４１では、図１４の監視パケット受信処理と、図１５の障害検知処理とが並列で実行されることになる。
【００９２】
監視装置管理部１６は、受信タイマをカウントアップし（ステップＳ４０）、受信タイマが上限値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。
受信タイマが上限値以上の場合（ステップＳ４１でＹｅｓ）、監視装置管理部１６は、監視装置リストを更新し（ステップＳ４２）、障害対応を行う（ステップＳ４３）。
ステップＳ４３の終了後、又は、受信タイマが上限値未満の場合（ステップＳ４１でＮｏ）、監視装置管理部１６は、ステップＳ４０の処理に戻る。
【００９３】
［作用・効果］
本願発明の実施形態に係るルータ１０は、下流ルータ１０４から上流ルータ１０２に監視パケットを受信しないので、監視パケットの処理負荷を低減できると共に、上流ルータ１０２から下流ルータ１０４に障害通知監視パケットを送信しないので、障害の誤検知を防止することができる。
【００９４】
さらに、ルータ１０は、ＰＩＭと連携し、ｊｏｉｎを受信している場合に上流ルータ１０２として自動設定され、ｊｏｉｎを送信している場合に下流ルータ１０４として自動設定されるので、運用コストを低減することができる。
【００９５】
さらに、上流ルータ１０２は、ブロードキャスト型を用いた場合、送信する監視パケット数が１個のみになり、監視パケットの処理負荷をより低減することができる。一方、上流ルータ１０２は、ユニキャスト型を用いた場合、監視が不要なルータ１０に監視パケットを送信することがなく、監視パケットの処理負荷をより低減することができる。
【００９６】
なお、前記した実施形態では、図７のルータ１０２を上流ルータ、ルータ１０４，１０６を下流ルータとして説明したが、他のルータ１０も上流ルータや下流ルータとして設定できる。例えば、ルータ１０３と、このルータ１０３に隣接するルータ１０５，１０７との関係で考える。この場合、ルータ１０３が上流ルータとなり、ルータ１０５，１０７が下流ルータとなる。
【００９７】
（変形例）
本願発明に係るルータ１０は、前記した実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で変形を加えることができる。
前記した実施形態では、ｊｏｉｎの送受信によりルータ１０の自動設定を行うこととして説明したが、これに限定されない。例えば、各ルータ１０には、外部から機能停止指令が入力され、入力された機能停止指令に基づいて、監視パケット送信部１２又は監視パケット受信部１４の機能を停止してもよい。例えば、機能停止指令は、例えば、‘０’なら監視パケットの受信機能の停止を示し、‘１’なら監視パケットの送信機能の停止を示す情報である。
【符号の説明】
【００９８】
１  ＩＰマルチキャストネットワーク
１０，１０１〜１０９  ルータ
１１，１１２１〜１１４３  インターフェース
１２  監視パケット送信部
１４  監視パケット受信部
１６  監視装置管理部（障害検知部）
１８  機能制御部
２０，２０１，２０２  Ｌ２転送装置（レイヤ２転送装置）
３０  マルチキャスト配信サーバ（マルチキャスト配信装置）
４０，４０１，４０２  端末装置
【図１】
0005981896.tif 000002
【図２】
0005981896.tif 000003
【図３】
0005981896.tif 000004
【図４】
0005981896.tif 000005
【図５】
0005981896.tif 000006
【図６】
0005981896.tif 000007
【図７】
0005981896.tif 000008
【図８】
0005981896.tif 000009
【図９】
0005981896.tif 000010
【図１０】
0005981896.tif 000011
【図１１】
0005981896.tif 000012
【図１２】
0005981896.tif 000013
【図１３】
0005981896.tif 000014
【図１４】
0005981896.tif 000015
【図１５】
0005981896.tif 000016