(57)【要約】【課題】コンフィグレーション変更や特別なサーバなしにローカルエリアネットワーク内でストリームサーバによりマルチキャストアドレスを割り当てられるようにする。【解決手段】アドレスへ送信されるデータの少なくとも１つの識別子にしたがってマルチキャストアドレスおよび／または関連するポートナンバの少なくとも一部を求める。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークのデータストリームサーバによりデータストリームを送信するためのマルチキャストアドレスおよび／または関連するポートナンバの形成方法において、
当該のアドレスへ送信されるデータの少なくとも１つの識別子にしたがってマルチキャストアドレスおよび／または関連するポートナンバの少なくとも一部を求めるステップを有する
ことを特徴とするマルチキャストアドレスおよび／または関連するポートナンバの形成方法。
【請求項２】
マルチキャストアドレスおよび／または関連するポートナンバを求めるステップにおいて、ストリームの少なくとも１つの識別子の全てまたは一部を用い、マルチキャストアドレスおよび／または形成された関連するポートナンバのビットを求める、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ネットワークはＩＰＶ６で動作するＩＰローカルエリアネットワークであり、マルチキャストアドレスおよび／またはポートナンバを求めるステップにおいて、ストリームの少なくとも１つの識別子を用い、形成されたマルチキャストアドレスのグループ識別子のビットを求める、請求項１記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの識別子はネットワーク内のストリーム固有の識別子である、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
通信ネットワークにおいてマルチキャストモードで動作し、
ネットワークへ接続する接続手段と、データストリームをＩＰローカルエリアネットワークのマルチキャストモードで送信する送信手段とを有する
データストリームサーバにおいて、
送信すべきデータの少なくとも１つの識別子にしたがってマルチキャストアドレスおよび／または関連するポートナンバを形成する形成手段を有する
ことを特徴とするデータストリームサーバ。
【請求項６】
少なくとも１つの識別子はネットワーク内のストリーム固有の識別子である、請求項５記載のサーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＩＰネットワークでのディジタルデータストリームの送信に関しており、より詳細に云えば、オーディオ／ビデオストリームサーバがネットワーク固有のマルチキャストアドレスを選択する手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰネットワークにはデータを多数のユーザへ送信するための種々の手段が存在する。例えばオーディオビジュアルのディジタルサービスの送信の分野で最もふつうに使用されている手段はいわゆるマルチキャストモードである。マルチキャストモードではサーバがサービスに相応するデータパケットをマルチキャストアドレスと称される仮想アドレスへ送信する。このアドレスはデータパケットの宛先機のＩＰアドレスには相応しない仮想のアドレスである。実際には送信されたデータストリームの受信を所望する宛先機がマルチキャストにサブスクライブする。そのために宛先機はＩＧＭＰプロトコル（Internet Group Management Protocol）を用いる。宛先機は“join”命令をマルチキャストアドレスで送信し、この命令がネットワーク内のルータからルータへ、既にストリームをリレーしたルータまたは直接にサーバに接続されたルータに達するまで転送する。ソースまたは送信ポイントに達すると、このポイントとストリームの受信を所望する宛先機とのあいだの中間ルータはサーバから宛先機へこのストリームを送信するようにコンフィグレーションされる。
【０００３】
マルチキャストプロトコルは物理的なマシンを表さない仮想のアドレスを使用していると見なすことができる。このためアドレス２２４．０．０．０から２３９．２５５．２５５．２５５までを含むアドレス空間がリザーブされている。このアドレスは最初の４ｂｉｔ“１１１０”に対するアドレスに相応する。
【０００４】
ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のワーキンググループ“Multicast Address Allocation”はマルチキャストアドレスを割り当てる際の問題を解決すべく努力している。実際にはデータストリームを送信しようとするサーバはアドレスおよびこの送信のためのポートを選択しなければならない。アドレスはこのためにリザーブされていた空間内に位置しなければならないし、また他のサーバによって選択される他のアドレスと衝突してはならない。ＩＥＴＦの提案は１つまたは複数のマルチキャストアドレス割り当てサーバを基礎としている。新たな送信のためにアドレスを要求するストリームサーバはアドレスサーバの１つにアクセスしてアドレスを取得する。リザーブされたアドレスのプーリングやサーバ間の調整も管理される。
【０００５】
このプロトコルはきわめて機能的であるが、機器にインプリメントするのが困難である。ローカルエリアネットワークの分野では、ホームネットワーク、例えばローカルサーバはオーディオビジュアルストリームをＩＰによって配信する。これらのストリームは通常は衛星またはケーブルから直接に得られるか、または蓄積の後に再送信される。このような機器がオーディオ／ビデオストリームを送信しようとする場合、当該の機器は送信に用いるマルチキャストアドレスを選択しなければならない。特別なハードウェアやコンフィグレーションを要さずマルチキャストアドレスをスマートに割り当てまたは形成できるようにし、しかもローカルエリアネットワーク内で正しく形成されたアドレスの特異性を保証することが望まれる。またクライアントはこのアドレスを知る必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、コンフィグレーション変更や特別なサーバなしにローカルエリアネットワーク内でストリームサーバによりマルチキャストアドレスを割り当てられるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、アドレスへ送信されるデータの少なくとも１つの識別子にしたがってマルチキャストアドレスおよび／または関連するポートナンバの少なくとも一部を求めるステップを有することにより解決される。
【０００８】
課題はまた、送信すべきデータの少なくとも１つの識別子にしたがってマルチキャストアドレスおよび／または関連するポートナンバを形成する形成手段を有するデータストリームサーバを構成して解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は送信ストリームの識別子をマルチキャストアドレスの形成に用いるという着想を基礎としている。本発明の方法によれば送信側のクライアントは正しく形成されたマルチキャストアドレスを知り、ストリームにサブスクライブすることができる。
【００１０】
本発明の有利な実施形態によれば、マルチキャストアドレスおよび／または関連するポートナンバを求める際にストリームの少なくとも１つの識別子の全てまたは一部が用いられ、マルチキャストアドレスおよび／または形成された関連するポートナンバのビットが求められる。
【００１１】
本発明の有利な実施形態によれば、ネットワークはＩＰＶ６で動作するＩＰローカルエリアネットワークであり、マルチキャストアドレスおよび／またはポートナンバを求める際にストリームの少なくとも１つの識別子が用いられ、形成されたマルチキャストアドレスのグループ識別子のビットが求められる。
【００１２】
本発明の有利な実施形態によれば、識別子はネットワーク内のストリーム固有の識別子である。
【実施例】
【００１３】
本発明をより良く理解してもらうために、本発明の特徴およびその利点を図示の実施例に則して以下に詳細に説明する。
【００１４】
パケットデータネットワーク、例えばインタネット、ＩＰローカルエリアネットワークなどでは、情報を送信する手段が種々存在する。これらの手段は送信に係わる送信機および受信機の数にしたがって３つのカテゴリに分類される。第１はユニキャスト送信であり、これは１つの送信機がネットワーク内のアドレスによって識別される１つの受信機へ情報パケットを送信する形態である。これはインタネットの最も一般的なプロトコルを使用する送信モードであり、例えばウェブページまたはファイルを送信するためのＨＴＴＰ（Hyper Text Transfer Protocol）またはＦＴＰ（File Transfer Protocol）が使用される。第２はブロードキャスト送信であり、これは送信機がパケットをネットワークの全てのノードへ送信する形態である。このモードはインタネットでは利用できないが、ローカルエリアネットワークでは頻繁に用いられる。第３はマルチキャスト送信であり、これは１つの送信機または送信機グループが１つの受信機グループへパケットを送信する形態である。このモードではパケットはいわゆるマルチキャストアドレスへ送信され、送信グループに属する全ての受信機へルーティングされる。クライアントが送信グループに参入することを当該のグループにサブスクライブする称し、グループから離脱することを当該のグループのサブスクライブを解除すると称する。
【００１５】
マルチキャストモードは実用上、ソースが受信者グループにデータを送信する際にネットワーク内の中間帯域を節約するために用いられる。このときユニキャストモードを使用すると受信機の数だけ何度も送信を行わなければならない。ユニキャストモードではソースと種々の受信機とのあいだのネットワークのうち、通信路の共通な一部ではパケットが複製される。一方でマルチキャストモードではデータはいちど送信すればよく、データはネットワークのルータにより送信グループに属する受信者にいたる通信路において複製される。
【００１６】
ローカルエリアネットワーク、例えばホームネットワーク内では、オーディオビジュアルまたはその他のコンテンツをデータストリーム形式で送信するためにサーバが設けられるようになってきている。ただし多数のクライアントへの送信に際して帯域幅を節約するため、このストリームは通常はマルチキャストモードで送信される。これは例えば家庭においても、音楽を各部屋へ送信したり、家族の幾人かが同一のコンテンツをそれぞれ違う部屋で利用したりできるようにするケースに当てはまる。また媒体の記録再生なども言及しておくべきだろう。いずれの場合にもホームネットワークすなわちローカルエリアネットワーク内に１つのコンテンツを利用する多数のクライアントが存在する。
【００１７】
ローカルエリアネットワークでは、所定数の機器がオーディオ／ビデオストリームサーバとして有利にはマルチキャストモードで機能する。その典型的なものはディジタルビデオレコーダであり、これは衛星またはケーブルからコンテンツを受け取り、ホームネットワークへ配信するゲートウェイとなっている。またローカルエリアネットワークでコンテンツのソースとして機能する他の機器もそうである。したがってこれら全ての機器は、コンテンツを送信しようとするときはいつでもマルチキャストアドレスおよびこれと対になったポートを選択しなければならない。ローカルエリアネットワークの機器による種々の送信間で衝突を回避するには、これらの特異性が保証されることが重要である。ゆえに接続しようとするクライアントはこのアドレスを知っていなければならない。
【００１８】
このメカニズムではネットワークから外部のローカルエリアネットワークへ送信されるストリームのマルチキャストアドレスによりローカルエリアネットワークのクライアントへ衝突なくアクセスできるとは保証されていない。外部のメディア配信ネットワークに接続されたホームネットワークを考えてみよう。衝突の回避を保証する手段として、アドレスをローカルエリアネットワークおよびメディア配信ネットワークに接続したゲートウェイで翻訳できるように構成することが挙げられる。ゲートウェイはローカルエリアネットワークの構成要素であり、ドキュメントに記載されたルールを遵守して、外部のネットワークからストリームを受信し、これを内部のクライアントへ送信する。
【００１９】
マルチキャストアドレスサーバへの交換またはコンフィグレーション変更を回避するため、このドキュメントは送信されるストリームの特性を用いて送信のためのマルチキャストアドレスおよび／またはポートを形成することを提案している。実際にオーディオ／ビデオストリームは通常、個別に識別されている。したがってストリームの識別子に基づいて固有のアドレスおよび／またはポートナンバを形成することができる。このようにしてネットワーク内で正しく形成されたアドレスの特異性が保証される。また同じ方法を用いればクライアントはサブスクライブしようとするストリームの送信アドレスを形成することができる。
【００２０】
ＲＦＣ２３６５ではＩＡＮＡがプライベートネットワークに対する２３９．２５５．０．０〜２３９．２５５．２５５．２５５のマルチキャストアドレス空間を規定している。このためマルチキャストアドレスの最初の１６ｂｉｔは２３９．２５５で固定されている。しかしこうした推奨を無視しても、一般的な２２４．０．０．０〜２３９．２５５．２５５．２５５のマルチキャストアドレス空間から離れないかぎり、運用上の問題は生じない。
【００２１】
ＩＰＶ６マルチキャストアドレスはＲＦＣ２３７３に規定されている。図２には次のようなアドレスのフォーマットが示されている。すなわち、１が８ｂｉｔ並んだ第１のフィールド、４ｂｉｔの“ｆｌｇｓ”フィールド、４ｂｉｔの“ｓｃｏｐ”フィールド、１１２ｂｉｔのグループ識別子である。ローカルエリアネットワークでは“ｆｌｇｓ”値は１、“ｓｃｏｐ”値は２でなければならない。これはこのアドレスが一時的なものであり、当該のリンクに限られることを表す。
【００２２】
ＩＰＶ６では、外部からローカルエリアネットワークへのマルチキャストアドレスとこのネットワークで規定されているアドレスとのあいだに混乱は生じない。実際にこれらのアドレスの“ｆｌｇｓ”フィールドおよび“ｓｃｏｐ”フィールドが異なっているからである。
【００２３】
本発明の実施例をディジタルビデオブロードキャストフォーマットＤＶＢのオーディオ／ビデオストリームの送信に則して説明する。この規格はＤＶＢトリプレットして知られるストリームの３つ組の識別子を規定している。このトリプレットの規定は"Digital Video Broadcasting (DVB) ; Specification for Service Information (SI) in DVB systems; EN300468 v1.3.1"に見いだされる。このトリプレットにはネットワーク情報テーブルＮＩＴに１６ｂｉｔで符号化されたオリジナルネットワーク識別子ＯＮｉｄ、ストリーム記述テーブルＳＤＴに１６ｂｉｔで符号化されたトランスポートストリーム識別子ＴＳｉｄ、および１６ｂｉｔで符号化されたサービス識別子Ｓｉｄが含まれる。このトリプレットはＤＶＢネットワークで送信されるサービスの固有の識別に使用される。実際にネットワークは同一の配信装置から送信されたＭＰＥＧ２のトランスポートストリームマルチプレクスの集合として定義され、ＯＮｉｄにより固有に識別される。トランスポートストリームはサービスのトランスポート用の基本的なＤＶＢストラクチャとして定義されており、ネットワーク内ではＴＳｉｄにより固有に識別される。サービスは放送者が制御する送信に適したプログラムシーケンスであり、トランスポートストリーム内でＳｉｄにより固有に識別される。
【００２４】
ＩＰネットワークを介してＤＶＢストリームをサーバから配信する場合、当該のサーバはこの配信のためのマルチキャストアドレスを取得しなければならない。このアドレスはローカルエリアネットワーク内で特異でなければならず、２つの異なるストリームに同じアドレスが使用される危険から種々のサーバを保護する必要がある。前述したストリームの識別子の定義のおかげで、これらの識別子により関係するストリームを固有に識別できる。したがってアドレスおよび／またはポートナンバを形成するためにこれらの特異性のプロパティを有する識別子を使用することができる。ここではこれらの識別子を用いてマルチキャストアドレスおよび／またはポートナンバを形成することが提案される。
【００２５】
マルチキャストアドレスおよび／またはポートナンバを形成する方法は周知であり、クライアントによっても使用されている。クライアントが受け取ろうとするストリームとこれに関連する識別子を知っていれば、ストリームを受け取るためにサブスクライブすべき送信アドレスを求める際に本発明の方法を適用することができる。
【００２６】
ＩＰＶ４ではマルチキャストアドレスのフォーマットは最初の４ｂｉｔ“１１１０”が固定であり、２８ｂｉｔが空いていてこれにポートナンバの１６ｂｉｔが付加されるので、４４ｂｉｔが与えられている。３つの識別子は３×１６＝４８ｂｉｔのセットを超える値に定義されている。したがって識別子の４８ｂｉｔとマルチキャストアドレスに利用される空いた４４ｂｉｔとのあいだに直接の相関関係を成立させることはできない。この問題を解決するために、ネットワーク識別子の１２個の最下位ビットのみを考慮に入れることにする。すると同じ物理的ネットワークへ持ち越されるＤＶＢネットワークの数は４０９６を超えず、ネットワーク識別子は０から１刻みでインクリメントされる。この仮定はこんにちの実際の使用状況により生まれてきた要求に充分に対応する。
【００２７】
図３にはマルチキャストアドレスおよびこれと対になったポートナンバをＤＶＢトリプレットから形成するための相関関係が提案されている。ここにはポートナンバ、識別子Ｓｉｄ、識別子ＴＳｉｄに相応するアドレスの下位の２ｂｙｔｅ、および識別子ＯＮｉｄに相応する下位の１２ｂｉｔ間の直接の相関関係がマルチキャストアドレスの高位の２ｂｙｔｅの下位の１２ｂｉｔに相応に形成される。もちろんこの相関関係は単なる例示にすぎず、他のどんな相関関係も可能である。またアドレスおよび／またはポートナンバの空きｂｉｔを定める関数がｂｉｔごとの相関関係を有していなくてもよい。
【００２８】
ＩＰＶ６ネットワークの場合、図２のマルチキャストアドレスのフォーマットでは１１２ｂｉｔのグループ識別子フィールドが空いている。したがって同じ方法をＩＰＶ４にも用いることができる。ここではストリームの３つの識別子と１１２ｂｉｔのなかから選択された４８ｂｉｔとのあいだのビットごとの完全な相関関係を用いることができる。またこの場合にもビットごとの相関関係なしにアドレスおよび／またはポートナンバの空きｂｉｔを定める関数を用いることができる。
【００２９】
図４には本発明の方法をインプリメントしたサーバ４．１の典型的なアーキテクチャが示されている。このサーバはネットワークインタフェース４．６を有しており、このインタフェースによりサーバがＩＰネットワーク４．７に接続される。サーバはさらに持続的メモリ４．５も有しており、これは本発明の方法を実行するのに必要なプログラムを記憶している。このプログラムにはＩＰ通信を管理するスタック、ネットワークインタフェースマネジメント層、本発明の前述のマルチキャストアドレスの形成方法を管理するプログラムが含まれている。これらのプログラムはランダムアクセスメモリ４．４にロードされ、中央プロセッサ４．２により実行される。サーバの構成要素は全て通信バス４．４を介してリンクされている。このアーキテクチャはこれらの構成要素をどのように配置するかに依存して種々に変更可能であり、図４のものは例示にすぎないことは、当該分野の技術者であれば容易に理解されるであろう。
【００３０】
前述の方法ではストリームの識別子を直接に再利用してマルチキャストアドレスの相応の部分を形成した。もちろん必要な特異性が保証されるかぎり、この識別子をどのように使用してマルチキャストアドレスを形成してもよい。実際には本発明は少なくとも幾つかの識別子およびその特異性のプロパティを使用することを基礎としており、これにより固有のアドレスおよび／またはポートナンバがローカルエリアネットワークのマルチキャスト送信のために形成される。その際にもアドレスの割り当てを管理するサーバの介入制御は必要ない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】プライベートネットワークに推奨されるアドレス空間を示す図である。
【図２】ＩＰＶ６（ＩＰ Ｖｅｒｓｉｏｎ６）マルチキャストアドレスのストラクチャを示す図である。
【図３】本発明のスキーマによって形成されるマルチキャストアドレスを示す図である。
【図４】本発明のサーバアーキテクチャの実施例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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