(57)【要約】【課題】広域イーサネットにおけるマルチキャストの処理にかかる負荷を低減させる。【解決手段】コア装置の負荷が低い際にはコア装置でマルチキャストフレームをｓｎｏｏｐｉｎｇして受信要求者のいるパスのみに転送し、コア装置の負荷が高い際にはエッジ装置でマルチキャストフレームを受信要求者のいるパス数分のユニキャストとして転送するか、又は受信要求者の有無に関わらず全パスにブロードキャストとして転送するように切り替えて処理する。【選択図】図１
2011217038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ又はルータである少なくとも一つのコア装置、及び、上記コア装置に直接又は間接的に接続されたスイッチ又はルータである複数のエッジ装置とからなる広域イーサネットにおいて、ネットワークを通して配信されるマルチキャストを処理する方法であって、
上記コア装置は、マルチキャストグループとそのマルチキャストの送信先パス又は非送信先パスとをまとめて記録しておく受信情報データベースを有するものとし、
上記エッジ装置は、マルチキャストグループとそのマルチキャストの送信先パス又は非送信先パスとマルチキャスト送信先である端末に通じる他のエッジ装置のアドレスとをまとめて記録しておく受信情報データベースを有するものとし、
上記エッジ装置は、マルチキャストグループへの受信要求情報及び離脱要求情報のフレームをコア側から受信した際には、そのフレームに含まれるマルチキャストグループ情報を読み取り、上記受信要求情報ならば受信したパスとマルチキャスト送信先となる上記エッジ装置のアドレスとを当該マルチキャストグループ情報に紐づけて、自身が有する上記受信情報データベースに追加した上で当該フレームを転送し、上記離脱要求情報ならばそれを発した端末に通じるパス及び送信先上記エッジ装置のアドレスを当該マルチキャストグループ情報に関連するレコードから削除し又は当該マルチキャストを送信しないものとして記録した上で当該フレームを転送し、
上記コア装置の処理負荷が所定の閾値未満の場合は、
上記コア装置が、マルチキャストグループへの受信要求情報及び離脱要求情報のフレームを受信した際には、上記コア装置はそのフレームに含まれるマルチキャストグループ情報を読み取り、上記受信要求情報ならば受信したパスを当該マルチキャストグループ情報に紐づけて当該マルチキャストを送信するパスとして上記受信情報データベースに追加した上で当該フレームを転送し、上記離脱要求情報ならばそれを発した端末に通じるパスの情報を当該マルチキャストグループ情報に関連する当該マルチキャストを送信するパスのレコードから削除し又は当該マルチキャストを送信しないパスとして記録した上で当該フレームを転送し、
上記コア装置がマルチキャストフレームを受信した際には、上記受信情報データベースを参照して、当該マルチキャストフレームが属するマルチキャストグループ情報に紐づけて当該マルチキャストを送信すると記録されたパスにのみ当該マルチキャストフレームを送信する、又は当該マルチキャストを送信しないと記録されていないパスにのみ送信する第一の方式で処理し、
上記コア装置の処理負荷が所定の閾値以上の場合は、
上記コア装置がマルチキャストグループへの受信要求情報及び離脱要求情報のフレームを受信した際には、上記コア装置は受信要求情報及び離脱要求情報のフレームに含まれるマルチキャストグループ情報を受信情報データベースに登録することなく当該フレームを単純に転送し、
上記エッジ装置がマルチキャストフレームを上記拠点のネットワーク側から受信した際には、自身の上記受信情報データベースを参照して、当該マルチキャストフレームが属するマルチキャストグループ情報に紐づけて当該マルチキャストを配信すると記録されたパスへ又は当該マルチキャストを配信しないと記録されていないパスへ当該送信先上記エッジ装置のアドレスを送信先とする複数のユニキャストとして送信する第二の方式で処理するように、方法を切り替えて処理することを特徴とするマルチキャスト処理方法。
【請求項２】
スイッチ又はルータである少なくとも一つのコア装置、及び、上記コア装置に直接又は間接的に接続されたスイッチ又はルータである複数のエッジ装置とからなる広域イーサネットにおいて、ネットワークを通して配信されるマルチキャストを処理する方法であって、
上記コア装置は、マルチキャストグループとそのマルチキャストの送信先パス又は非送信先パスとをまとめて記録しておく受信情報データベースを有するものとし、
上記エッジ装置は、マルチキャストグループとそのマルチキャストの送信先パス又は非送信先パスとマルチキャスト送信先である端末に通じる他のエッジ装置のアドレスとをまとめて記録しておく受信情報データベースを有するものとし、
上記エッジ装置は、マルチキャストグループへの受信要求情報及び離脱要求情報のフレームをコア側から受信した際には、そのフレームに含まれるマルチキャストグループ情報を読み取り、上記受信要求情報ならば受信したパスとマルチキャスト送信先となる上記エッジ装置のアドレスとを当該マルチキャストグループ情報に紐づけて、自身が有する上記受信情報データベースに追加した上で当該フレームを転送し、上記離脱要求情報ならばそれを発した端末に通じるパス及び送信先上記エッジ装置のアドレスを当該マルチキャストグループ情報に関連するレコードから削除し又は当該マルチキャストを送信しないものとして記録した上で当該フレームを転送し、
上記コア装置の処理負荷が所定の閾値未満の場合は、
上記コア装置が、マルチキャストグループへの受信要求情報及び離脱要求情報のフレームを受信した際には、上記コア装置はそのフレームに含まれるマルチキャストグループ情報を読み取り、上記受信要求情報ならば受信したパスを当該マルチキャストグループ情報に紐づけて当該マルチキャストを送信するパスとして上記受信情報データベースに追加した上で当該フレームを転送し、上記離脱要求情報ならばそれを発した端末に通じるパスの情報を当該マルチキャストグループ情報に関連する当該マルチキャストを送信するパスのレコードから削除し又は当該マルチキャストを送信しないパスとして記録した上で当該フレームを転送し、
上記コア装置がマルチキャストフレームを受信した際には、上記受信情報データベースを参照して、当該マルチキャストフレームが属するマルチキャストグループ情報に紐づけて当該マルチキャストを送信すると記録されたパスにのみ当該マルチキャストフレームを送信する、又は当該マルチキャストを送信しないと記録されていないパスにのみ送信する第一の方式でマルチキャストを処理し、
上記コア装置の処理負荷が所定の閾値以上の場合は、
上記コア装置はマルチキャストグループへの受信要求情報及び離脱要求情報のフレームに含まれるマルチキャストグループ情報を読み取らずにフレームを単純に転送し、
なおかつ、当該マルチキャストの送信先となる上記エッジ装置の数、若しくは全エッジ装置中の送信先となる上記エッジ装置の割合が所定の閾値数未満である場合、又はマルチキャスト送信されない上記エッジ装置の割合が所定の閾値数以上である場合、
上記エッジ装置がマルチキャストフレームを上記拠点のネットワーク側から受信した際には、上記受信情報データベースを参照して、当該マルチキャストフレームが属するマルチキャストグループ情報に紐づけて当該マルチキャストを配信すると記録されたパスへ又は当該マルチキャストを配信しないと記録されていないパスへ、当該送信先上記エッジ装置のアドレスを送信先とする複数のユニキャストとして送信する第二の方式でマルチキャストを処理し、
当該マルチキャストの送信先となる上記エッジ装置の数、若しくは全エッジ装置中の送信先となる上記エッジ装置の割合が、所定の閾値数以上である場合、又はマルチキャスト送信されない上記エッジ装置の割合が所定の閾値数未満である場合、
上記エッジ装置がマルチキャストフレームを上記拠点のネットワーク側から受信した際には、当該マルチキャストフレームをネットワーク内の全パスにブロードキャストとして転送する第三の方式でマルチキャストを処理するように、
切り替えて処理することを特徴とするマルチキャスト処理方法。
【請求項３】
上記のコア装置の処理負荷の所定の閾値による方式の切り替えについて、１のマルチキャストの上記広域イーサネットでの処理中はそのマルチキャストについては第一の方式と第二又は第三の方式との間では方式を切り替えないものとする請求項１又は２に記載のマルチキャスト処理方法。
【請求項４】
上記のコア装置の処理負荷の所定の閾値による方式の切り替えについて、上記第一の方式と第二又は第三の方式との間の切り替えを、上記広域イーサネット全体で切り替え可能とする全てのマルチキャストについて一括して行うものとする請求項１又は２に記載のマルチキャスト処理方法。
【請求項５】
方式の切り替えの際にコア装置とエッジ装置間にて採用している方式について遅滞無く連携することでフレームロス等の発生が無いようにするために、
上記コア装置は、自らマルチキャストグループ情報を読み取った上記受信要求情報又は上記離脱要求情報のフレームについては、予め規定しておいた識別子を変更し、
上記エッジ装置は、コア側から受信した上記受信要求情報又は上記離脱要求情報のフレーム中の、前記識別子が変更されていた場合には、そのフレームのマルチキャストグループ情報を受信情報データベースに登録することなく転送し、
識別子が変更されていないフレームを受けた場合は、上記エッジ装置は上記第二の方式又は上記第三の方式による処理を実行するため上記受信要求情報及び上記離脱要求情報のフレームの読み取りを行い、当該マルチキャストを上記第二の方式又は第三の方式で処理する、請求項２乃至４のいずれか１項に記載のマルチキャスト処理方法。
【請求項６】
上記エッジ装置は、予め定めた特定のストリーム、マルチキャストグループ又はユーザ企業に属するマルチキャストフレームを上記拠点のネットワーク側から受信した場合に、上記の閾値による場合分けをせず、常にネットワーク内の全パスにブロードキャストとして送信することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のマルチキャスト処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、広域イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、登録商標）におけるマルチキャスト配信に関し、機器及びネットワークにかかる負荷を低減する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
広域イーサネットの概念図を図１８に示す。この広域イーサネット１００は、複数の端末１０１に繋がるエッジとなるスイッチ１０２同士が、それらを繋ぐコアとなるスイッチ１０３で接続されている。
【０００３】
イーサネットでは、個々の端末１０１は固有のＭＡＣアドレスを有しており、フレームを送信する際には送信元アドレスとして自身のＭＡＣアドレスを含め、送信先アドレスとして送信先の端末のＭＡＣアドレスを含める。スイッチ１０２、１０３は受信したフレームのＭＡＣアドレスを、そのＭＡＣアドレスに繋がる自身のポートとともに記録するデータベースを有する。スイッチ１０２、１０３は、受信したフレームの送信先ＭＡＣアドレスが、自身のデータベースに記録されたものであれば、そのデータベースに記録された該当するポートにのみフレームをユニキャストとして送信する。送信先のＭＡＣアドレスを覚えていない場合には、全てのポートへ向けてフレームをブロードキャストとして送信する。
【０００４】
広域イーサネットでは一つの企業だけではなく、複数のユーザとなる企業が共有することが多い。このため、やりとりされるイーサネットフレームがどのユーザ企業によるものかを判別するために、識別用の情報（Ｓ−ＶＬＡＮタグ）を含め、どのユーザに属するかを判別する方法が提案されている（ＩＥＥＥ８０２．１ａｄ  非特許文献１）。なお、ＶＬＡＮとはＶｉｒｔｕａｌＬＡＮを意味する。
【０００５】
またコア部分について、ｐｒｏｖｉｄｅｒ  ｂａｃｋｂｏｎｅ  ｂｒｉｄｇｅ（ＰＢＢ，ＩＥＥＥ８０２．１ａｈ  非特許文献２）という方式が提起されている。その概念図を図１９に示す。広域イーサネット全体を一様に繋げるのではなく、基幹部分と、それに繋がる個々の拠点のＬＡＮ１１１とに分け、それぞれで異なる通信処理をする。前記基幹部分は、個々のＬＡＮ１１１に繋がる複数のエッジスイッチ１１２と、それらを繋ぐコアスイッチ１１３とからなり、これらでＰＢＢネットワーク１１４を構築する。
【０００６】
個々のＬＡＮ１１１では、従来通りのＩＥＥＥ８０２．１ａｄ等に従って動作する。エッジスイッチ１１２はＬＡＮ１１１からイーサネットフレームを受信すると、送信先ＭＡＣアドレスを読み取る。そのＭＡＣアドレスに通じるエッジスイッチ１１２を既に記録していれば（すなわち図では、ＢＥＢ１〜４のいずれかであると記録していれば、）その宛先となるエッジスイッチ１１２のＭＡＣアドレスを送信先とし、自らのＭＡＣアドレスを送信元とし、他にＰＢＢネットワーク１１４内のＶＬＡＮ構築に使うＢ−ＶＩＤ（Ｂａｃｋｂｏｎｅ  ＶＬＡＮ  ＩＤ）タグ、ユーザ企業を識別するＩ−ＳＩＤタグなどからなるＰＢＢヘッダを付与したフレームをＰＢＢネットワーク１１４に送信する。つまりこのＰＢＢフレームは、ＰＢＢヘッダ内にＰＢＢネットワーク内での送信先及び送信元ＭＡＣヘッダを有するとともに、その後に、大元のイーサネットフレームとして、大元の送信先及び送信元ＭＡＣアドレスをも含む。また、エッジスイッチが大元の送信先ＭＡＣアドレスを記録していなければ、ＰＢＢネットワーク１１４へブロードキャストする。
【０００７】
さらに、ブロードキャストする場合についても、ＰＢＢネットワーク１１４内で扱うフレーム中に付すＢ−ＶＩＤにより、ＰＢＢネットワーク内にさらに仮想的なＢ−ＶＬＡＮ（Ｂａｃｋｂｏｎｅ  ＶＬＡＮ）１１６を構成することで、必要なＢ−ＶＬＡＮの外へブロードキャストが流れることを防いでいる。
【０００８】
コア部分について、他にＶＰＬＳ（ｖｉｒｔｕａｌ  ｐｒｉｖａｔｅ  ＬＡＮ  ｓｅｒｖｉｃｅ  非特許文献３）方式が提起されている。その概念図を図２０に示す。これは、個々の拠点のＬＡＮ１２１は従来通りのＩＥＥＥ８０２．１ａｄ等に従って動作し、ＶＰＬＳを適用する基幹部分のＶＰＬＳネットワーク１２４がレイヤ３のＩＰを含むネットワークとなる。基幹部分では、個々の拠点のＬＡＮとの境界に位置するエッジルータ（ＬＥＲ：Ｌａｂｅｌ  Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｔｅｒ）１２２が、受け取ったパケットに独自のＬ２ヘッダと経路を示すラベル（ＭＰＬＳラベル及びＬＰＬＳラベル）を設け、そのラベルをチェックすることでコアルータ（ＬＳＲ：Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈ  Ｒｏｕｔｅｒ）１２３が速やかにフレームを処理できる。これはすなわち、エッジルータ１２２間（ＬＥＲ１−ＬＥＲ２間）に、ラベルによってＰ２Ｐ（Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｐｏｉｎｔ）のパスを通る仮想的な伝送路ＬＳＰ（Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｐａｔｈ）１２６をフルメッシュで作る方法である。
【０００９】
ところで、近年はマルチキャストの需要が高まっている。マルチキャストを行うには、予めマルチキャストを行うサーバ（端末、ルータ）がその旨を自らのアドレスとともにユーザ企業のＶＬＡＮ内に通知するルータ通知情報を送信し、一つのマルチキャストグループを作る。マルチキャストを受信しようとする端末は、そのマルチキャストグループに登録（ｊｏｉｎ）を求めるフレーム（登録要求情報）をマルチキャストサーバに送る。マルチキャストサーバは、そのマルチキャストグループに属する端末へマルチキャストを送る。マルチキャストの受信を終了したい端末は、今度はマルチキャストグループからの離脱（ｌｅａｖｅ）を求めるフレーム（離脱要求情報）をマルチキャストサーバに送り、配信を停止する。
【００１０】
レイヤ３のＩＰが使用できるルータでは、ＩＰアドレスの複数指定や範囲指定によりＩＰマルチキャストが実現できるが、レイヤ２をそのまま用いるイーサネットワークにおいては、送信先を範囲指定することは事実上困難である。このため、イーサネット、広域イーサネットにおいては、マルチキャストはブロードキャストとして扱われてしまい、スイッチは全てのポートにフレームを送信することになる。ＶＬＡＮタグにより送信先を絞ることはできるが、それも完全ではなく、マルチキャストグループに参加する端末に繋がらないスイッチでもＶＬＡＮに含まれるのであればブロードキャストされてしまう。また、ＶＰＬＳでもＰ２Ｐのフルメッシュのパスにパケットが全て流れるので、ＶＰＬＳネットワーク１２４内ではやはりブロードキャストすることになってしまう。
【００１１】
ところで、ローカルなイーサネット上でＩＰマルチキャストを必要な相手にのみ配信するために、フレーム中のレイヤ３上のＩＰマルチキャスト制御プロトコル（ＩＧＭＰ、ＭＬＤ、ＰＩＭ）を、レイヤ２のイーサネット装置で覗き見る（ｓｎｏｏｐｉｎｇ）ことで、ＩＰマルチキャストの配信先、配信元を記憶し、必要なポートにのみマルチキャストフレームの転送を行う方法が使われている（非特許文献４）。例えば次のような手順になる。マルチキャストを受けようとする端末が出す登録要求情報を単に転送するのではなく、スイッチが本来読むべきイーサネットヘッダよりも後にある、登録要求するグループアドレスを読み取り（Ｓｎｏｏｐｉｎｇ）、自らのデータベースに記録しておく。実際にマルチキャストのフレームが送信されてきたら、スイッチは上記データベースを読み取り、そのマルチキャストグループに属すると記録されている端末に繋がるポートにのみ送信することで、無駄なポートへの送信を防ぐ。
【００１２】
この手法は広域イーサネットにも適用可能である。コア装置が、エッジ装置から送られてきたマルチキャストグループへの受信要求情報（ｊｏｉｎ）及び離脱要求情報（Ｌｅａｖｅ）のフレームに含まれるマルチキャストグループ情報を読み取り（ｓｎｏｏｐｉｎｇ）、受信要求情報ならば受信したパスを、当該マルチキャストグループごとにデータベースに記録して保持し、離脱要求情報ならば当該パスから受信したらその記録を削除し、マルチキャストフレームを受信した際には、上記データベースを読み取り、そのフレームで指定されたマルチキャストグループに属するパスにのみ前記フレームを送信する。つまり、当該マルチキャストの受信者が存在しない上記エッジ装置に繋がるパスへは、上記フレームを送信せずに済む。これにより、マルチキャスト配信にあたって不要なフレームの転送を無くすことができる。
【００１３】
また、このｓｎｏｏｐｉｎｇにより無駄なポートへの送信を防ぐ具体的な実施の報告例として非特許文献５がある。この文献では、ＩＥＥＥ８０２．１ａｄの広域イーサネットにおいて、無駄なポートへのマルチキャスト転送を防ぐ際の課題について検討している。マルチキャストを受信しようとするレシーバ（端末）がコアスイッチに対してｊｏｉｎメッセージを予め送ることで、ｓｎｏｏｐｉｎｇを行うコアスイッチはそのレシーバに繋がるポートにマルチキャストを転送し、Ｌｅａｖｅメッセージが来たポートへは以後マルチキャストを転送しないのがＲＦＣ４５４１における基本的な動作である。しかし、広域イーサネット特有の問題として、１ポートに複数のレシーバが繋がる場合があり、１ポートから複数のレシーバ分のｊｏｉｎメッセージが来ても、その後に一つのレシーバがｌｅａｖｅメッセージをｓｎｏｏｐｉｎｇコアスイッチに送るだけで、登録が解除されてしまい、受信を引き続き求めるレシーバにはマルチキャストが届かなくなる。このため、ｓｎｏｏｐｉｎｇコアスイッチはポートに繋がるレシーバ数を把握しておく必要がある旨が記載されている。また、同文献には、１ポートにレシーバとルータとの両方が接続される場合でもｓｎｏｏｐｉｎｇコアスイッチはそのポートをルータポートとして取り扱う旨や、ｓｎｏｏｐｉｎｇコアスイッチの１ポートにＶＬＡＮを使用して論理的に複数のユーザが重畳して接続される構成への拡張が提言されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．１ａｄ
【非特許文献２】ＩＥＥＥ８０２．１ａｈ
【非特許文献３】ＲＦＣ４７６１（ＶＰＬＳ）
【非特許文献４】ＲＦＣ４５４１（ＩＧＭＰ  ａｎｄ  ＭＬＤ  ｓｎｏｏｐｉｎｇ）
【非特許文献５】２００９年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会通信講演論文集２Ｐ１１「広域イーサネットにおけるＩＧＭＰ  Ｓｎｏｏｐｉｎｇ必要条件の提案」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、ｓｎｏｏｐｉｎｇは、フレーム中のスイッチやルータが本来チェックしない部分をチェックする作業であるため、スイッチやルータにかかる処理負荷の大きさが無視できない。さらにＰＢＢやＶＰＬＳでは、基幹部分専用のＭＡＣアドレスをフレームに付与した上に、ラベル等を付与するために、大元のＭＡＣフレームから前方に拡張するｂｉｔ数が多く、その処理負荷はさらに増加することになる。
【００１６】
また、広域イーサネットの利用が進むにつれて、複数のＬＡＮ間での通信が増加すると、特にコアに通信が集中するので、そこを通るマルチキャスト関連フレームすべてにｓｎｏｏｐｉｎｇを行うとなると、処理が追いつかなくなるおそれがでてきた。この傾向は、非特許文献５に記載のように、ｓｎｏｏｐｉｎｇするスイッチやルータに必要とされる機能がさらに増えるにつれて、将来的にはさらに顕著になっていくと考えられる。
【００１７】
そこでこの発明は、広域イーサネットでマルチキャストを処理する際に、ネットワーク全体での負荷を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この発明は、広域イーサネットにおけるマルチキャスト処理において、コア装置の低負荷時にはコア装置でフレームのｓｎｏｏｐｉｎｇを行ってマルチキャストを処理し、コア装置が高負荷になったときには、エッジ装置でフレームのｓｎｏｏｐｉｎｇを行い、マルチキャストフレームを個々のエッジ装置へのユニキャストとしてコア側のネットワークへ流すように一部又は全部の処理をエッジ装置での処理に切り替えることで、上記の課題を解決したのである。また、さらなる発明としては、処理を切り替えたエッジ装置において、ユニキャスト化するとフレームの宛先となるエッジ装置へのパス数が多すぎることになるマルチキャストフレームについては、ブロードキャストとして転送することで、エッジ装置からコア装置までの間の重複したフレーム伝送量を節約し、コア装置だけでなくネットワーク全体の処理負荷を軽減するようにしたのである。
【００１９】
すなわち、コア装置でｓｎｏｏｐｉｎｇしてマルチキャストを処理する第一の方式と、エッジ装置でｓｎｏｏｐｉｎｇしてユニキャスト化する第二の方式とを切り替えるか、又は第二の方式からさらに、エッジ装置でｓｎｏｏｐｉｎｇしてブロードキャスト化する第三の方式とに切り替えるというものである。
【００２０】
具体的には以下のような構成となる。まず前提として、発明を実施するのはスイッチ又はルータである少なくとも一つのコア装置、及び、上記コア装置に直接又は間接的に接続されたスイッチ又はルータである複数のエッジ装置とからなる広域イーサネットにおいて、マルチキャストを処理する環境である。上記コア装置は、マルチキャストグループとそのマルチキャストの送信先ポートとをまとめて記録しておく受信情報データベースを有するものとし、上記エッジ装置は、マルチキャストグループとそのマルチキャストの送信先ポートとマルチキャスト送信先である端末に通じる他のエッジ装置のアドレスとをまとめて記録しておく受信情報データベースを有するものとする。また、Ｈｅｌｌｏメッセージなどのルータ通知情報を受けて、マルチキャストを送信するルータへのパスをマルチキャストグループとともに登録するルータデータベースを有するものとする。ここまでは従来の方式と同じである。
【００２１】
上記エッジ装置は、マルチキャストグループへの受信要求情報及び離脱要求情報のフレームをコア側から受信した際には、そのフレームに含まれるマルチキャストグループ情報（ユーザ企業、マルチキャストグループ、ストリームのうち少なくとも一つを示す。）を読み取り、上記受信要求情報ならば受信したパスとマルチキャスト送信先となる上記エッジ装置のアドレスとを当該マルチキャストグループ情報に紐づけて（関連づけして）、自身が有する上記受信情報データベースに追加した上で当該フレームを転送し、上記離脱要求情報ならばそれを発した端末に通じるポート及び送信先上記エッジ装置のアドレスを当該マルチキャストグループ情報に関連するレコードから削除した上で当該フレームを転送する。
【００２２】
上記コア装置の処理負荷が所定の閾値未満の場合は、
上記コア装置が、マルチキャストグループへの受信要求情報及び離脱要求情報のフレームを受信した際には、そのフレームに含まれるマルチキャストグループ情報を読み取り、上記受信要求情報ならば受信したポートを当該マルチキャストグループ情報に紐づけて上記受信情報データベースに追加した上で当該フレームを転送し、上記離脱要求情報ならばそれを発した端末に通じるポートの情報を当該マルチキャストグループ情報に関連するレコードから削除した上で当該フレームを転送し、
上記コア装置がマルチキャストフレームを受信した際には、上記受信情報データベースを参照して、当該マルチキャストフレームが属するマルチキャストグループ情報に紐づけて記録されたポートにのみ当該マルチキャストフレームを送信する第一の方式でマルチキャストを処理する。
【００２３】
上記コア装置の処理負荷が所定の閾値以上の場合は、
上記コア装置は受信要求情報及び離脱要求情報のフレームに含まれるマルチキャストグループ情報を読み取らずにフレームを単純に転送し、
上記エッジ装置がマルチキャストフレームを拠点のネットワーク側から受信した際には、上記受信情報データベースを参照して、当該マルチキャストフレームが属するマルチキャストグループ情報に紐づけて記録されたポートへ、当該送信先上記エッジ装置のアドレスを送信先とする複数のユニキャストとして送信する第二の方式でマルチキャストを処理する。
【００２４】
具体的に第一の方式から第二の方式に切り替えるコア装置の処理負荷が高くなった際の基準としては、上記コア装置が保持する、マルチキャストグループに受信要求が登録（ｊｏｉｎ）されたポートとマルチキャストグループ（含むユーザ企業情報。）との対応を記録した受信情報データベースのレコード数が一定数以上である場合、受信情報データベースへの登録及び離脱による更新頻度が一定以上である場合、上記コア装置のデータベース制御部（ＣＰＵ）使用率が一定以上である場合、上記コア装置の送受信トラフィックの件数や情報量が一定以上である場合、上記コア装置が送受信するマルチキャストトラフィックが一定以上である場合、などが挙げられ、それが所定の設定値未満であれば低負荷であると判断できる。また逆に、処理負荷が低下して上記のいずれかの条件を満たさなくなったら、第一の方式に戻すことで、ネットワーク全体のトラフィックを減らすことができる。なお、これらの判断を行う具体的な閾値は、ネットワーク帯域幅や装置ハードウェアの処理能力により左右される。
【００２５】
上記エッジ装置は上記コア装置よりも処理する通信量が比較的小さく、ｓｎｏｏｐｉｎｇを常時行っても、上記コア装置で処理する場合よりも負担は小さくて済む。広域イーサネットの上記コア装置は、ｓｎｏｏｐｉｎｇしない場合、自身でマルチキャストは出来ないが、ユニキャストは基本機能としてそのまま処理できるため、一回又は複数回のユニキャストとすれば、上記コア装置から、そのマルチキャストを受信する必要のない上記エッジ装置へのフレーム送信は無くなる。ただし、マルチキャスト送信元の上記エッジ装置から上記コア装置までの間には、ユニキャストの回数分だけ同じフレームが送信されるので、広域イーサネットでの通信量は第一の方式と比べると第二の方式の方が多くなる。
【００２６】
上記コア装置の処理負荷が高い状態で、さらに、ユニキャストとすると送信回数が多すぎてネットワーク全体のトラフィックの無駄な増加やエッジ装置の処理負荷が多すぎる場合、マルチキャストフレームの処理を、複数回のユニキャストによる上記第二の方式から、従来行われていた通りの、ネットワーク（例えばＰＢＢの場合はＢ−ＶＬＡＮ）内へのブロードキャストとして処理する第三の方式に切り替える。ブロードキャストすると、上記エッジ装置はマルチキャストを複数のユニキャストにして多数回送信する必要なく、単純に全ポートへの転送で済み、上記コア装置もレイヤ２のスイッチとしての処理だけで済むため、装置にかかる処理負荷は少なくて済む。なおかつ、送信元エッジ装置とコア装置との間で、同一のフレームが複数回送信される無駄を省くことができる。その代わりに、必要のないエッジ装置にもブロードキャストされることになるが、必要のないエッジ装置への送信による無駄が増える一方で、同一のフレームをコア装置との間で複数回送信することによる無駄が減るので、後者のメリットの方が上回る場合には前者から後者に切り替えることが望ましくなる。このように切り替える基準としては、マルチキャストの実現のために行うユニキャストの送信回数（すなわちこれは送信先のエッジ装置数）が多い場合に切り替えることが挙げられる。具体的には同一ユーザ企業、同一マルチキャストグループ内での送信で、送信形態がユニキャストであるフレームが一定数以上まで増えた場合や、送信形態がユニキャストであるフレームを送る送信先エッジ装置がネットワーク内又はＶＬＡＮ内の全エッジ装置のうちの一定割合以上となった場合が挙げられる。逆に、マルチキャスト送信されないエッジ装置の割合が閾値以上となった場合など、トラフィックの無駄が少なくなったりエッジ装置の処理が低負荷になったりと判断されたら、第二の方式へ切り替える。
【００２７】
この第三の方式への切り替えも行う場合の具体的判断は以下の通りとなる。
先の第一の方式と第二の方式との切り替えにおいて、当該マルチキャストの送信先となる上記エッジ装置の数、又は全エッジ装置中の送信先となる上記エッジ装置の割合が、所定の閾値数未満である場合は上記通り第二の方式で処理し、
当該マルチキャストの送信先となる上記エッジ装置の数、又は全エッジ装置中の送信先となる上記エッジ装置の割合が、所定の閾値数以上である場合には、
上記エッジ装置がマルチキャストフレームを上記拠点のネットワーク側から受信した際には、当該マルチキャストフレームを上記コア側のネットワークへのブロードキャストとして転送する第三の方式でマルチキャストを処理する。
【００２８】
ここで、広域イーサネットの基幹部分がＰＢＢネットワークである場合には、エッジ装置とはエッジスイッチに当たり、コア装置とはコアスイッチに当たり、最初にあるＭＡＣヘッダより後に存在するヘッダとは、ＰＢＢのカプセル化がされる前の元のフレームにおける送信先アドレスを示す部分を意味する。
【００２９】
また、広域イーサネットの基幹部分がＶＰＬＳネットワークである場合には、エッジ装置とはエッジルータに当たり、コア装置とはコアルータに当たり、最初にあるＭＡＣヘッダより後に存在するヘッダとは、ＶＰＬＳ網内用のＭＡＣアドレスとＭＰＬＳヘッダ及びＶＰＬＳヘッダが先頭に付与される前の、元のフレームにおける送信先アドレスを示す部分を意味する。
【００３０】
上記閾値を用いた、マルチキャスト、ユニキャスト、又はブロードキャストといった方式の変更を行うか否かの判断は、通るマルチキャストの全てに対して一斉に変更するものでもよい。一斉に変更すれば、個々のマルチキャストについて所属するマルチキャストグループ等を判断する必要が無いため、コア装置及びエッジ装置の処理負荷は低くなるという利点がある。一方で、ユーザ企業ごと、マルチキャストグループごと、又はマルチキャストグループが送信するストリームごとに個々に変更し、設定するものでもよい。個々のグループ等ごとに変更設定すると、一旦送信が始まったマルチキャストの方式を変えずにすむため、タイムラグが生じにくく、通信量の削減効果は一斉変更の場合よりも最適化されてより効果が高い。
【００３１】
例えば、特に負荷の高いマルチキャストを送信するユーザ企業、マルチキャストグループ、又はストリーム（以下、「ユーザ企業等」という。）については他と独立して方式を決定することで、変更にかかる処理を限定的にしつつ、方式の切り替えによる負荷軽減効果を発揮させることができる。また、特に負荷が高く、送信先の多いマルチキャストを送信するユーザ企業等については、他と独立して予めブロードキャストする設定にしておくことで、変更処理の手間を省きつつ、エッジ装置、コア装置両方の負荷を下げることができる。
【００３２】
それらの変更を行うか否かの判断は、上記コア装置が行ってもよいし、上記エッジ装置が行っても良いが、変更の際に、コアとエッジの両方がｓｎｏｏｐｉｎｇしないフレームが生じるのを防ぐために、ｓｎｏｏｐｉｎｇしたフレームについては、マルチキャストフレーム等の未使用領域の予め定義した領域のコアｓｎｏｏｐｉｎｇフラグ（識別子）を立てておき、フラグの無いものを受け取ったら処理するといった対応を行う。
【００３３】
また、全てのマルチキャストフレームについて、コア装置やエッジ装置とは別に設けたサーバで、第一乃至第三の方式のいずれで処理をするのかを一括で管理してもよい。サーバでまとめて管理すると、両方でｓｎｏｏｐｉｎｇしないというエラーが起こることを回避できる。切り替えだけを専用のサーバにさせることで、コア装置とエッジ装置は方式の切り替えという処理を行わなくて済む。サーバへのリクエストとそのレスポンスを受け取るタイムラグは問題であるが、切り替え処理に必要とするデータ量は小さいものであり、高速のレスポンスが可能である。
【００３４】
なお、受信要求情報とはＩＧＭＰ／ＭＬＤや、ＰＩＭにおけるｊｏｉｎメッセージが挙げられる。また、離脱要求情報とはＩＧＭＰ／ＭＬＤにおけるｌｅａｖｅメッセージや、ＰＩＭにおけるＰｒｕｎｅメッセージが挙げられる。ｌｅａｖｅメッセージは、一旦ｊｏｉｎメッセージが送られてきた端末の情報を削除して、受信中のマルチキャストグループから離脱するものであり、Ｐｒｕｎｅメッセージは、それを送ってきたパスの先にはマルチキャストを受信しようとする端末がなく、その前に送信されてきたルータ通知情報のマルチキャストグループから離脱する旨のメッセージである。Ｐｒｕｎｅメッセージのように、その先にはマルチキャストを受信する端末が無いことを受け取った場合には、そのメッセージを受信したパス（ポート）を登録しておき、マルチキャストの送信先からそのパス（ポート）を除外することとなる。それ以外の場合は、ｊｏｉｎが送られてきている旨の登録があり、その情報が削除されていないパス（ポート）へマルチキャストを送信することとなる。
【発明の効果】
【００３５】
この発明にかかる一連の方法により、広域イーサネットにおいてマルチキャストフレームを処理する際の、ネットワークのトラフィックや装置の処理負荷を軽減することができる。上記コア装置の処理負荷が低い場合には、第一の方式で処理し、上記コア装置の処理負荷が高くなったら、第二の方式又は第三の方式に切り替えて、コア装置の負荷を下げることができる。ユニキャスト配信する送信先エッジ装置の数が少なければ第二の方式で処理し、送信先エッジ装置の数が多くなったら第三の方式とすることで、ネットワークトラフィック量とエッジ装置の処理負荷とのバランスを取って、全体としては好適な処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明のＰＢＢネットワークにおける三方式の切り替え概念図
【図２】ＰＢＢフレームの概念図
【図３】ルータデータベースの例を示すテーブル
【図４】コア装置の受信情報データベースの例を示すテーブル
【図５】エッジ装置の受信情報データベースの例を示すテーブル
【図６】ＰＢＢネットワークにおけるルータ通知情報の処理例を示すフロー図
【図７】ＰＢＢネットワークにおける第一の方式の処理例を示すフロー図
【図８】ＰＢＢネットワークにおける第二の方式の処理例を示すフロー図
【図９】ＰＢＢネットワークにおける第三の方式の処理例を示すフロー図
【図１０】方式を切り替える際のフローチャート
【図１１】コアスイッチ内の論理構造を示す図
【図１２】コアスイッチでの手順フローを示す図
【図１３】エッジスイッチ内の論理構造を示す図
【図１４】エッジスイッチでの手順フローを示す第一の図
【図１５】エッジスイッチでの手順フローを示す第二の図
【図１６】ＶＰＬＳフレームの概念図
【図１７】この発明のＶＰＬＳネットワークにおける三方式の切り替え概念図
【図１８】広域イーサネットの従来の概念図
【図１９】ＰＢＢネットワークによる広域イーサネットの概念図
【図２０】ＶＰＬＳネットワークによる広域イーサネットの概念図
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、この一連の発明について詳細に説明する。この発明は、広域イーサネットにおいて、マルチキャストを転送する際の処理方法であり、図１の例に示す二種又は三種の方式の切り替えからなる。
【００３８】
第一の方式は、マルチキャストの受信要求情報を転送する際に、予めコア装置においてフレーム中の少なくともマルチキャストグループについての情報を読み取るｓｎｏｏｐｉｎｇを行って、コア装置のデータベースにそれぞれのマルチキャストグループに属する端末に繋がるポートを記録しておき、当該マルチキャストフレームを受信した際には、自身の受信情報データベースにおいてそのマルチキャストグループに登録されているポートに繋がるエッジ装置にのみマルチキャストする方式であり、
第二の方式は、マルチキャストの送信元エッジ装置において受信要求情報を転送する際にｓｎｏｏｐｉｎｇを行って、受信したポートとマルチキャストグループとをマルチキャスト送信先エッジ装置（受信要求情報の送信元エッジ装置である）のアドレスとともに、登録しておき、マルチキャストフレームの送信の際には、マルチキャストではなく、必要な送信先のエッジ装置の数のユニキャストとしてコア側に送信する方式であり、
第三の方式は送信元エッジ装置から広域イーサネット内にブロードキャストする方式である。
本発明にかかる方法は、このうち、第一と第二の方式の切り替え、又は、第一、第二、第三の切り替えにより、装置負荷、通信負荷を低減させるものである。
まず広域イーサネットについて説明した後、この発明を構成する三種の方式について順に説明し、次にそれらの方式の切り替え、そして具体的な実装形態の例について説明する。
【００３９】
この発明は、レイヤ２ベースの広域イーサネットで実施する。ここでレイヤ２ベースであるとは、ネットワークの全てがレイヤ２で構成されるものだけでなく、レイヤ３のＩＰによるＶＰＮで繋がったものでも、利用者の通信がレイヤ２で提供されるとよい。
【００４０】
この広域イーサネットの構成は特に限定されないが、例えば、特にコア部分においてＰＢＢ方式や、ＶＰＬＳ方式が用いられる。ここでいうコア部分とは、広域イーサネットを利用者の拠点側のネットワークと中継用の基幹ネットワークに分けた場合の基幹部分をさす。以下の説明は、まずＰＢＢネットワークを用いた広域イーサネットの基幹部分を基礎として行う。その後、ＶＰＬＳネットワークに用いる場合の変更点について述べる。
【００４１】
ＰＢＢネットワークからなる基幹部分は、複数の拠点に設けられたネットワーク（ＬＡＮ）１１１に繋がるエッジスイッチ１１２（図１のＢＥＢ）と、それらのエッジスイッチと繋がる単数又は複数のコアスイッチ１１３（図１のＢＣＢ）からなる。エッジスイッチ１１２，コアスイッチ１１３はいずれも固有のＭＡＣアドレスで識別され、フレームを送信する際には送信先のＭＡＣアドレスと送信元のＭＡＣアドレスを付与して行う。
【００４２】
基幹部分（ＰＢＢ）を通るイーサネットフレームは、そのエッジ部分に存在するエッジスイッチ（ＢＥＢ）１１２が受信すると、それらのヘッダの前に、ＰＢＢネットワーク用のＰＢＢヘッダを付与（カプセル化）した上でＰＢＢネットワーク内へ送信し、コアスイッチ１１３を介してフレームを受け取った送信先エッジスイッチ１１２はＰＢＢヘッダを除去（デカプセル化）して元の宛先へ通じるポートへ送信する。このＰＢＢネットワーク用のＰＢＢヘッダを付与したＰＢＢフレームの構成を図２に示す。
【００４３】
ＰＢＢヘッダは次のような構成からなる。始めに、元のフレームの送信先端末１１７に通じる別のエッジスイッチ１１２のＭＡＣアドレスを、Ｂａｃｋｂｏｎｅ送信先ＭＡＣアドレス（Ｂ送信先ＭＡＣアドレス）として有し、次に送信元であるエッジスイッチ１１２自身のＭＡＣアドレスを、Ｂａｃｋｂｏｎｅ送信元ＭＡＣアドレス（Ｂ送信元ＭＡＣアドレス）として有し、さらに、ＰＢＢネットワーク内でＶＬＡＮを構成するための識別子であるＢ−ＶＬＡＮを有し、その後にその他の要素としてＩ−ＴＡＧを有する。その後に、エッジスイッチ１１２が受け取った元のイーサネットフレームを続けて一連のＰＢＢフレームとする。このようなＰＢＢフレームにすることをカプセル化という。元のフレームの送信先端末１１７のアドレスから、その端末１１７に繋がる別のエッジスイッチである送信先エッジスイッチ１１２のＭＡＣアドレスを呼び出すため、エッジスイッチ１１２は端末１１７（又は端末１１７との間にあるルータ１１８）とエッジスイッチ１１２との対応テーブルを有している。
【００４４】
この発明を実施するＰＢＢネットワークでは、少なくとも基幹部分のネットワークを構成するエッジスイッチ１１２、コアスイッチ１１３は、上記した個々の端末のＭＡＣアドレスとそれに繋がるポートを記録するスイッチ本来のＭＡＣアドレスデータベースだけではなく、広域イーサネット内でＶＰＮを構築するユーザ企業を管理するルータデータベースと、そのユーザ企業のＶＰＮ内でユーザ企業に属する端末へマルチキャストするマルチキャストグループに登録している端末に繋がるエッジスイッチを管理する受信情報データベースとを有する。このうち、ＭＡＣアドレスデータベースとルータデータベースは既存のネットワークで利用されているものである。一方、受信情報データベースはこの発明を実施するにあたり、選択された方式についての独自の拡張をする必要がある。以下、順に説明する。
【００４５】
上記ルータデータベースとは、コアスイッチ１１３、エッジスイッチ１１２が、それぞれのユーザ企業に属する端末１１７（厳密には、その端末１１７とエッジスイッチ１１２との間にある企業内ルータ１１８）が、自らのどのポートの先に存在しているのかを管理するものである。このルータデータベースはそれぞれのスイッチが内蔵していてもよいし、それぞれのスイッチに繋がり外部から参照可能な別のサーバにあってもよい。ただし、サーバで管理する場合も、このルータデータベースのテーブルはスイッチごとに独立したものである。広域イーサネットに複数の拠点から接続するユーザ企業の端末１１７（ルータ１１８）は、コアスイッチ１１３にとって複数のポートの先に存在し得るため、テーブル内の一つのユーザ企業項目に複数のポートが記録されていることもある。そのルータデータベースの例を図３に示す。例えばこのルータデータベースを有するスイッチ１１２，１１３にとって、ユーザ企業ＡのＶＰＮを構成するルータ１１８は、このスイッチの第１ポート、第３ポート、第４ポートの先に存在しているが、ユーザ企業ＢのＶＰＮを構成するルータ１１８は第２ポートの先にしかない。
【００４６】
さらにコアスイッチ１１３、エッジスイッチ１１２ともに、個々のユーザ企業が有するそれぞれのマルチキャストグループ（ＭＣグループ）について受信情報データベースを管理する。ここでマルチキャストグループとは、そのユーザ企業の端末の中で、あるマルチキャストの送信を受けることを求める端末の集合である。あるユーザ企業の端末であっても、当該マルチキャストグループに参加していない端末には、そのマルチキャストは配信されない。このデータベースは、マルチキャストグループに登録、離脱する端末１１７からの信号により動的に変更される。コアスイッチ１１３の受信情報データベースの例を図４に示す。また、エッジスイッチ１１２の受信情報データベースの例を図５に示す。エッジスイッチではカプセル化を行うために、グループとポートだけでなく、そのマルチキャストグループに登録されている端末１１７に繋がる送信先エッジスイッチ１１２のＭＡＣアドレスも管理する。レコードはマルチキャスト送信先である端末ごとに存在する。また、マルチキャストの送信形態の状態もこのデータベースで管理してもよい。この送信形態は後述する三種類の方式の切り替えに合わせて変化するのが基本だが、特定のマルチキャストグループの送信形態を、予め固定するようにしてもよい。また、多チャンネル放送など一つのマルチキャストグループが複数のストリームを有する場合には、特定のストリームの送信形態だけを、他のストリームとは別に設定するようにしてもよい。図５では、マルチキャストグループ「ａ」が複数のストリームで多チャンネル放送をしている際に、ストリームαとストリームβとは違う方式となっている。ここで、ＭＣはマルチキャストを、ＵＣはユニキャストを、ＢＣはブロードキャストを示し、それぞれ、後述する第一、第二、第三の方式に対応する。
【００４７】
受信情報データベースも、それぞれのスイッチが内蔵していてもよいし、それぞれのスイッチに繋がり外部から参照可能な別のサーバにあってもよい。ただし、サーバで管理する場合も、この受信情報データベースのテーブルデータは、スイッチごとに独立したものである。ただし、後述するように、受信情報データベースの内容は、エッジスイッチ１１２及びコアスイッチ１１３がその時点で行う処理の変遷と密接に関係している。このため、これらスイッチの受信情報データベースを一つのサーバに集約し、それぞれのスイッチの挙動をこのサーバで一括制御してもよい。
なお、以下の説明はそれぞれのスイッチが個々にデータベースを保持する場合について説明する。
【００４８】
さらに各スイッチは、上記受信情報データベースとは独立して、又は受信情報データベースと関連して、その時点において上記第１乃至３のいずれの方式で実行しているかの採用方式を記録する記憶領域を有している。これは、マルチキャストグループごとに受信情報データベースに記録されるものと違い、より細かく、上記ストリームごとに設定することができる。
【００４９】
＜事前登録処理＞
ＰＢＢネットワークではマルチキャスト配信を行う端末１１７ａ（すなわちマルチキャストサーバ）とエッジスイッチ１１２ａとの間にあるルータ１１８は、マルチキャスト配信を行う旨の通知情報を定期的にネットワーク中の同一ユーザ企業の端末へ送信して、その際に、自分のＭＡＣアドレスをエッジスイッチ１１２及びコアスイッチ１１３に記録させる。そのシーケンス図を図６に示す。送信者の端末１１７ａに繋がりマルチキャストを行うルータ１１８は、ＬＡＮ１１１ａを通じて、エッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）にルータ通知情報を送信する（Ａ１１）。エッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）では、フレーム中のユーザ情報を読み取り、どのユーザ企業のルータからの通知をどのポートで上記ルータ通知情報を受信したかをルータデータベースに登録して、その送信者であるユーザ企業のマルチキャストを送信するルータ１１８がどのポートの先にあるのかを管理する（Ａ１２）。
【００５０】
また、エッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）では、ＰＢＢネットワーク１１４内で高速にフレームを処理するために、本来のイーサネットフレームの前にＰＢＢヘッダを追加するＰＢＢカプセル化処理を行った上で（Ａ１３）、コアスイッチ１１３（ＢＣＢ）にルータ通知情報を送信する（Ａ１４）。それを受信したコアスイッチ１１３（ＢＣＢ）でも同様に、どのユーザ企業のルータからの通知をどのポートで上記ルータ通知情報を受信したかをルータデータベースに登録して、その送信者であるユーザ企業Ａのマルチキャストを送信するルータ１１８がどのポートの先にあるのかを管理する（Ａ１５）。コアスイッチ１１３（ＢＣＢ）は、ルータ通知情報を受信したポート以外の全てのポートにこのルータ通知情報を送信する（Ａ１６）。ここでは、それらのポートの先に当該ユーザ企業のルータ１１８（端末１１７）が存在するか否かを考慮せず、全てのポートに送る。
【００５１】
ルータ通知情報を受け取ったエッジスイッチ１１２ｂ〜ｄ（ＢＥＢ２〜４）のうち、当該ユーザ企業のルータ１１８ｂ、１１８ｃと繋がっているエッジスイッチ１１２ｂ、１１２ｃ（ＢＥＢ２，ＢＥＢ３）は、ＰＢＢフレームからＰＢＢヘッダを取り除き、元のＭＡＣフレームにするデカプセル化を行い（Ａ１８）、自身が接続するＬＡＮ１１１ｂ、１１１ｃ内に送信する（Ａ１９）。その結果、マルチキャストサーバ（端末１１７ａ）から送信されたフレームはルータ１１８を通じて、受信者の端末１１７に到達する。受信者の端末１１７ｂや１１７ｃは、マルチキャストを配信する送信元の端末（マルチキャストサーバ）１１７ａのＭＡＣアドレスと、マルチキャストグループとを記録する。この記録を元に、以下のマルチキャストグループへの登録、及びマルチキャスト受信を行う。なお、マルチキャストグループの情報は、具体的にはグループＭＡＣアドレスやグループＩＰアドレスの形式で通信され、記録される。一方、当該ユーザ企業のルータ１１８と繋がっていないエッジスイッチ１１２ｄ（ＢＥＢ４）では、当該ＰＢＢフレームは不要であるので削除する（Ａ１７）。
【００５２】
＜第一の方式＞
１のユーザ企業に属する受信者の端末が、そのユーザ企業が送信するマルチキャストを受信するにあたっては、そのマルチキャストを受信するマルチキャストグループ（例えば図５のａ）のストリーム（例えば図５のα）への登録を求める受信要求情報を、上記の事前登録処理の際に受信して記録したマルチキャストサーバ１１７ａのＭＡＣアドレスを送信先アドレスとして送る。逆にマルチキャストの受信をやめるときは、そのマルチキャストグループからの離脱を求める離脱要求情報を同様のアドレスに送る。その処理のシーケンス図を図７に示す。まず、受信者の端末１１７ｂ（１１７ｃも同様。）は、上記の事前登録処理で記録した、マルチキャストを配信する送信元の端末１１７ａのＭＡＣアドレスを送信先ＭＡＣアドレスとして、当該マルチキャストグループでの受信を求める受信要求情報をＬＡＮ１１１ｂ内に送信する（Ａ２１）。ルータ１１８ｂ（図示せず）からＬＡＮ１１１ｂを通じて、エッジスイッチ１１２ｂ（ＢＥＢ２）に到達した受信要求情報は、エッジスイッチ１１２ｂ（ＢＥＢ２）でＰＢＢヘッダを付与するＰＢＢカプセル化する（Ａ２２）。ここでエッジスイッチ１１２ｂは、送信先ＭＡＣアドレスであるマルチキャストサーバ１１７ａのアドレスから、自身が有するＭＡＣアドレスのデータベースを検索し、上記事前登録処理を処理した際に記録した情報から、マルチキャストサーバ１１７ａに繋がるエッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）を読み出し、このエッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）のＭＡＣアドレスをＰＢＢヘッダの送信先アドレスとする。また、ＰＢＢヘッダの送信元アドレスはエッジスイッチ１１２ｂ（ＢＥＢ２）のＭＡＣアドレスである。このようにＰＢＢカプセル化したＰＢＢフレームを、ＰＢＢネットワーク１１４のＢ−ＶＬＡＮ１１６へ送信される（Ａ２３）。
【００５３】
コアスイッチ１１３では、ＰＢＢフレームのＰＢＢヘッダ部だけではなく、元のＭＡＣフレームに記録されているマルチキャストグループの識別子等を読み取るｓｎｏｏｐｉｎｇを行う（Ａ２４）。これにより、この受信要求情報が受信することを求めているマルチキャストが、自身のどのポートから送信されてきたかを受信情報データベース（図４参照）に記録する。すなわちこれは、特定のマルチキャストグループに登録されている端末がどのポートの先に存在するかを記録し、後でマルチキャストフレームを処理する際に参照可能としておくことである。その上で、ＰＢＢフレームのＰＢＢヘッダ中の未使用フィールドのうち、予めネットワーク中で共通となるように位置を規定しておいた部分に、コアでｓｎｏｏｐｉｎｇをした旨のフラグを立てる。このコアｓｎｏｏｐｉｎｇフラグが変更されていたら、この受信要求情報がコアでｓｎｏｏｐｉｎｇ済みであると認識し、この第一の方式で処理する状態であると判断する。
【００５４】
さらにコアスイッチ１１３は、ＰＢＢヘッダの送信先ＭＡＣアドレスを元に、コアスイッチ１１３が自身のＭＡＣアドレスデータベースを検索して、その送信先ＭＡＣアドレスのエッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）がどのポートの先にあるかを読み出す。このポートにのみ、上記のコアｓｎｏｏｐｉｎｇフラグを変更済みのＰＢＢフレームを送信する（Ａ２５）。ここで、エッジスイッチ１１２ｄ（ＢＥＢ４）など他のエッジスイッチに繋がるポートには送信しない。事前登録処理の段階で、コアスイッチ１１３のルータデータベースには、当該配信を行うルータ１１８ａがエッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）の先にあって、ＢＥＢ４やその他のエッジスイッチの先には無いことを学習しているため、無駄な要求の送信をせずに済む（Ａ２６）。
【００５５】
受信要求情報をＰＢＢネットワーク側から受信したエッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）では、ＰＢＢヘッダを取り除き元のＭＡＣフレームを取り出すＰＢＢデカプセル化処理を行う（Ａ２７）。このとき、エッジスイッチ１１２ａは、ＰＢＢヘッダの未使用領域中の予め定義したコアｓｎｏｏｐｉｎｇフラグが変更されていることを確認して、この第一の方式に従いコアスイッチ１１３がｓｎｏｏｐｉｎｇしたことを認識する（Ａ２８）。さらに、エッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）の受信情報データベースに、どのポートの先のどのエッジスイッチ１１２ｂ（ＢＥＢ２）の先に、どのユーザ企業のどのマルチキャストグループに参加する端末１１７ｂがあるかを登録する（Ａ２８）。すなわち、上記の図５の通りの、上記ユーザ企業等、宛先ポート、マルチキャストの送信先エッジスイッチ１１２ｂのＢＥＢアドレス（ここでは受信要求情報を発したＢＥＢ２）、送信形態を記録する受信情報データベースがあり、上記の受信要求情報を受けると、このデータベースに新たに一行加える。この度の送信形態プロパティはＭＣである。
【００５６】
また、図５には記載しないが、この受信情報データベースには、受信要求情報を発した端末１１７ｂのＭＡＣアドレスを複数登録できるカラムを設けてもよい。既に登録されているユーザ企業かつＭＣグループ、又はそれらに加えて同一のストリームについてのレコードであって、同一のＢＥＢアドレスでありながら、既に登録してある端末１１７ｂのＭＡＣアドレスとは異なるＭＡＣアドレスからの受信要求情報が来た場合には、その一のＢＥＢアドレスのエッジ装置の先に、当該ＭＣグループでのマルチキャストを受信しようとする端末が複数あることを意味する。そこで当該レコードの端末１１７ｂのＭＡＣアドレスの欄に、新たな端末１１７ｂ’、１１７ｂ’’、……ｅｔｃ．のＭＡＣアドレスを併記しておき、当該ＢＥＢアドレスの先に複数の受信端末があることを認識可能としておく。
【００５７】
エッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）は、ＬＡＮ１１１に、デカプセル化したＭＡＣフレームを送信し、マルチキャストを配信するルータ１１８がそれを受信して（Ａ２９）、最終的には実際の配信を行う端末１１７ａが新たな送信先である端末１１７ｂのＭＡＣアドレスを登録する。以上で、端末１１７ｂがマルチキャストを受信しはじめるための準備が完了する。受信しようとするユーザ企業Ａの端末１１７ｂ、１１７ｃが、複数の拠点のＬＡＮ１１１ｂ、１１１ｃからＰＢＢネットワーク１１４に接続されている場合は、このような受信要求情報を送るエッジスイッチ１１２が一つではなく、複数のエッジスイッチ１１２（例えばＢＥＢ３）から送信元ルータ１１８ａに送られて、同様の手順により登録される。
【００５８】
なお、端末１１７ｂがマルチキャストの受信をやめる場合は、上記Ａ２１〜Ａ２９の手順において、受信要求情報ではなく、離脱要求情報を送信し、コアスイッチ１１３及び、マルチキャストサーバ１１７ａに繋がるエッジスイッチ１１２ａは、マルチキャスト送信先としてのエッジスイッチ１１２ｂ（ＢＥＢ２）の情報を受信情報データベースから削除する。また、マルチキャストの送信元である端末１１７ａからも、マルチキャストの実際の送信先である端末１１７ｂのＭＡＣアドレスを削除、又は無効化する。
【００５９】
ただし、上記のように、受信情報データベースに端末１１７ｂのＭＡＣアドレスも記録して、複数の端末１１７ｂ、１１７ｂ’、１１７ｂ’’、……ｅｔｃ．の登録を可能としている場合には、離脱要求情報を受けて削除するのは、当該レコード中の当該端末１１７ｂのＭＡＣアドレスのみとする。全てのＭＡＣアドレスがそれによって削除された場合のみ、マルチキャスト送信先としてのエッジスイッチ１１２ｂの情報を受信情報データベースから削除する。
【００６０】
実際のマルチキャストの配信は次のような手順となる（Ａ３１〜Ａ３９）。ユーザ企業Ａのマルチキャストグループａに属するルータ１１８ａを例として説明する。マルチキャストを配信するルータ１１８ａは、送信元端末１１７ａから送信されたマルチキャストを、ＬＡＮ１１１ａを通じてエッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）に送る（Ａ３１）。このマルチキャストの送信フレームは、ユーザ企業Ａのマルチキャストグループａのストリームαである旨の属性情報とともに、上記の手順で登録された送信先の端末１１７ｂのＭＡＣアドレスを、マルチキャストの配信先の情報として含んでいる。
【００６１】
マルチキャスト送信元となるエッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）では、ＰＢＢヘッダを付与するＰＢＢカプセル化処理を行い（Ａ３３）、単純なマルチキャストとして（Ａ３２）ＰＢＢネットワーク１１４のＢ−ＶＬＡＮ１１６へ送信する（Ａ３４）。ここで単純なマルチキャストとは、ユニキャストやブロードキャストへの変更を行わないことをいう。マルチキャスト属性のフレームを受け取ったコアスイッチ１１３（ＢＣＢ）は、元のＭＡＣフレームに含まれるマルチキャストグループ（ａ）の情報を読み取り、自らの受信情報データベースを参照して、そのマルチキャストグループに属するルータ１１８ｂ（端末１１７ｂ）に通じる単数又は複数のポートにのみフレームを送信するマルチキャストを行う（Ａ３５）。すなわちここでは、ユーザ企業Ａでマルチキャストグループａに含まれるルータ１１８ｂ、１１８ｃ（端末１１７ｂ，１１７ｃ）に通じるエッジスイッチ１１２ｂ、１１２ｃにフレームを転送し（Ａ３６）、ユーザ企業Ａのマルチキャストグループａに含まれるルータ及び端末に通じていないエッジスイッチ１１２ｄには転送しない（Ａ３７）。ここで、エッジスイッチ１１２ｄがそのような条件にあることは、事前に上記受信要求情報をエッジスイッチ１１２ｄのＬＡＮ１１１ｄ側からは受信していないことで判別している。なお、あるエッジスイッチから一旦受信要求情報を受信しても、その後それを全て解除する離脱要求情報を受けていれば、当然にそのエッジスイッチ１１２には送信しないこととなる。
【００６２】
マルチキャストを受信したエッジスイッチ１１２ｂ、１１２ｃ（ＢＥＢ２，ＢＥＢ３）では、ＰＢＢフレームをデカプセル化して（Ａ３８）、それぞれがＬＡＮ１１１に送信し、それぞれのＬＡＮ１１１に接続されたルータ１１８（端末１１７）がマルチキャストを受信する（Ａ３９）。
【００６３】
この方式では、ＰＢＢネットワーク１１４内では破棄されるフレームが送信されることがなく、また、同じフレームが繰り返し送信されることもないため、広域イーサネット内のトラフィック総量は少ない。
【００６４】
＜第二の方式＞
図８を用いて説明する。第二の方式では、基本的には上記第一の方式と同様の受信要求情報／離脱要求情報を、マルチキャスト送信先となる端末１１７ｂから、マルチキャスト送信元となるルータ１１８ａ（端末１１７ａ）までＰＢＢネットワーク１１４のＢ−ＶＬＡＮ１１６を通じて送信する。そのＡ５１〜Ａ５９の手順は、基本的には上記第一の方式におけるＡ２１〜Ａ２９の方式とそれぞれ同様となる。ただし、第一の方式ではコアスイッチ１１３（ＢＣＢ）において読み取るｓｎｏｏｐｉｎｇ（Ａ２４）の内容は、この第二の方式を実施する場合、すなわち、コアスイッチが高負荷の場合は読み取りを行わず（Ａ５４）、コアスイッチの負荷を下げる。ただし、これは第一と第二との方式の切り替えをネットワーク全体で一括して行う場合に限られる。ユーザ企業ごと、マルチキャストグループごと、又はストリームごとに方式を切り替える場合は、その受信要求情報／離脱要求情報のフレームがどのユーザ企業等のフレームであるのかを確認するため、全ての受信要求情報／離脱要求情報についてｓｎｏｏｐｉｎｇを行う。
【００６５】
一方で、コアスイッチ１１３でｓｎｏｏｐｉｎｇしなかった受信要求情報／離脱要求情報について、マルチキャスト送信元となるエッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）でｓｎｏｏｐｉｎｇを行う。受信要求情報又は離脱要求情報のフレームの上記コアｓｎｏｏｐｉｎｇフラグが変更されていなければ、上記コアスイッチ１１３でｓｎｏｏｐｉｎｇしたものではないことが判別できるので、エッジスイッチ１１２ａでｓｎｏｏｐｉｎｇが必要なフレームについて処理を行い、フレームロスを起こすことなく方式の切り替えを行うことができる。
【００６６】
具体的な登録処理は以下のようになる。ＭＡＣヘッダより後に含まれるマルチキャストのためのグループアドレスやユーザ企業識別子、ストリーム識別子、マルチキャスト送信先となるエッジスイッチ１１２ｂのＰＢＢ内ＭＡＣアドレス等をｓｎｏｏｐｉｎｇし、送信方式をＵＣとして、図５に示すような受信情報データベースに登録することとなる（Ａ５８）。
【００６７】
第二の方式でのマルチキャストの配信は、以下のようになる。マルチキャストサーバ１１７ａ（ルータ１１８ａ）から、ＬＡＮ１１１ａを通じてＰＢＢネットワーク１１４に繋がるエッジスイッチ１１２ａ（ＢＥＢ１）にマルチキャストフレームを送る。ここまでは第一の方式の場合と同じである。エッジスイッチ１１２ａは、自己の受信情報データベースを参照し、第二の方式で処理するマルチキャストグループ及びストリームに該当するように送信方式を上記「ＵＣ」として登録されているマルチキャストフレームについては、送信先となるエッジスイッチ１１２の数（図８では１１２ｂと１１２ｃの２つ）のユニキャストとする（Ａ６２）。具体的には、マルチキャストフレームに含まれるマルチキャストグループを読み取り、エッジスイッチ１１２ａが有する受信情報データベースを読み取り、そのマルチキャストグループに属するルータ１１８ｂ、１１８ｃに通じるエッジスイッチ１１２ｂ、１１２ｃをＰＢＢヘッダの送信先ＭＡＣアドレスで指定したＰＢＢカプセル化処理を行った上で（Ａ６３）、記録されたポートからユニキャスト送信を行う。なお、送信元エッジスイッチ１１２ａのポートが同一であっても、送信先のエッジスイッチ１１２が複数あるのであれば、ユニキャストはその宛先数分だけ送信される。このとき、同じＢ−ＶＬＡＮ１１６に属するエッジスイッチ１１２が他にあっても（ここではエッジスイッチ１１２ｄ）、そのエッジスイッチ宛となるユニキャストは送信しない。受信情報データベースに予め登録されていないため、そのエッジスイッチ１１２ｄの先には、そのマルチキャストグループに属し当該マルチキャストを受信する送信先端末１１７が存在しないことがわかっているからである。
【００６８】
エッジスイッチ１１２ａから発せられた複数のユニキャストについて、コアスイッチ１１３ではＰＢＢヘッダの送信先ＭＡＣアドレスのみで転送先ポートを判断して、それぞれの送信先であるエッジスイッチ１１２ｂ、１１２ｃへの単純な転送のみを行う（Ａ６６）。ここでコアスイッチ１１３にかかる処理負荷は、上記第一の方式におけるコアスイッチ１１３の処理負荷よりも十分に小さいものとなる。それぞれのユニキャスト（Ａ６７）を受信したエッジスイッチ１１２ｂ、１１２ｃは、それぞれが受け取ったユニキャストをＰＢＢデカプセル化して（Ａ６８）、取り出したマルチキャストフレームをそれぞれＬＡＮ１１１ｂ、１１１ｃへ送信する（Ａ６９）。ルータ１１８ｂ、１１８ｃはこのフレームを受け取り、マルチキャストグループへの受信要求を送信した端末１１７ｂ、１１７ｃのＭＡＣアドレスへ送信する。
【００６９】
＜第三の方式＞
図９を用いて説明する。この発明では第三の方式を単独で実施することはなく、後述するように、上記第一及び第二の方式と、状況に応じて切り替えて実施する。送信元エッジスイッチ１１２ａで対応するために、主に第二の方式との間での切り替えで適用しやすいので、事前の受信要求情報の取り扱い（Ａ８１〜Ａ８９）は、上記第二の方式と途中までは同一である。ただし、エッジスイッチ１１２ａでの扱いが異なる（Ａ８８）。例図ではエッジスイッチ１１２ｂ、１１２ｃの二つだけであるが、実際にマルチキャストを送信すべきエッジスイッチの数が増えた場合に、このマルチキャストグループのマルチキャストを、自動的にブロードキャストに固定するか、又は、第二の方式のユニキャストにせず第一の方式か第三の方式かの二択に設定するか、を選択して採用してもよい。また、必要に応じて動的にブロードキャストと複数回のユニキャストとを変更してもよい。
【００７０】
この第三の方式でマルチキャストする際には（Ａ９１）、実際にはエッジスイッチ１１２ａは、フレームをＰＢＢカプセル化処理（Ａ９３）した上で、ＰＢＢネットワーク１１４のＢ−ＶＬＡＮ１１６内にブロードキャストする（Ａ９２）。ここでは、第二の方式と違い、エッジスイッチ１１２ａからコアスイッチ１１３への送信は一回のみである（Ａ９４）。ただし、コアスイッチ１１３が複数ある場合にはそれぞれのコアスイッチ１１３に繋がる全てのポートにブロードキャストする。コアスイッチ１１３では、全てのＢ−ＶＬＡＮ１１６を構成するエッジスイッチ１１２に繋がる全てのポート（ただし元のフレームを受け取ったポートは除く。）へブロードキャストする。すなわち、マルチキャスト送信先に繋がるエッジスイッチ１１２ｂ、１１２ｃだけでなく（Ａ９６）、マルチキャスト送信先に繋がらないエッジスイッチ１１２ｄにもフレームが送信される（Ａ９７）。ただし、このエッジスイッチ１１２ｄに送られたフレームはエッジスイッチ１１２ｄにて破棄される。マルチキャスト送信先に繋がるエッジスイッチ１１２ｂ、１１２ｃでは、それぞれ受信したＰＢＢフレームをデカプセル化して元のＭＡＣフレームを取り出し（Ａ９８）、それぞれのＬＡＮ１１１ｂ、１１１ｃに送信してマルチキャストを実現する（Ａ９９）。
【００７１】
＜切り替え方式＞
この発明は、上記の第一及び第二の方式について、状況に応じてコアスイッチ１１３とエッジスイッチ１１２での実装により切り替え、さらに状況に応じて第三の方式にも切り替え可能として用いることが最も好ましい。基本的には第一の方式はコアでの処理であり、第二、第三の方式はエッジでの処理である。低負荷の標準状態では第一の方式を採用し、コアの処理負荷が大きくなると第二又は第三の方式に切り替え、コアの負荷が小さくなるとまた第一の方式に戻すのが理想的な挙動である。第二の方式と第三の方式とは、当該マルチキャストの配信先が比較的少ないマルチキャストを第二の方式で処理し、配信先が比較的多いマルチキャストを第三の方式で処理するのが理想的である。このフローチャートを図１０に示す。
【００７２】
ただし、これらの方式間の切り替えはパケットロス及び遅延が無い状態で行うことが求められる。エッジとコアとが連携せずに切り替えると、マルチキャストフレームを送信元エッジスイッチ１１２が処理しないまま単純に転送して、コアスイッチ１１３もそのまま転送してしまいマルチキャストを実現できない、ということが起こるおそれがある。
これを防ぐ切り替え手法としては、例えば、一のマルチキャストグループでは、コアでの処理をする（第一の方式で処理する）場合と、エッジでの処理をする（第二又は第三の方式で処理する）場合とを、個々のユーザ企業等ごとに固定し、その配信中には切り替えないようにすることで回避可能である。すなわち、それぞれのマルチキャストは、それへのルータ通知情報又は受信要求情報を最初にコアスイッチ１１３が受信した時点（Ａ１５又はＡ２４，Ａ５４，Ａ８４）におけるコアスイッチ１１３の負荷に応じて、低負荷ならば第一の方式と、高負荷ならば第二又は第三の方式とするよう配信形態を決定され、第二と第三の方式の間では方式を変更することがあっても、第一の方式との間では方式を変更しないとするものである。第二の方式と第三の方式との間では、いずれもエッジスイッチ１１２ａでの処理の切り替えなので、切り替えの際にロスが生じることはない。これを実装するためには、例えば、コアスイッチ１１３とエッジスイッチ１１２との受信情報データベースが、少なくともそれぞれのマルチキャストグループに属するレコードごとに、決定された配信形態を記録するカラムを有するように拡張するという手段により実装可能である（図５右端参照）。
【００７３】
また別の切り替え手法としては、コアスイッチ１１３での処理からエッジスイッチ１１２ａでの処理に切り替える際に、ネットワークの伝達及び処理時間に応じた待ち時間を設定しておき、コアスイッチ１１３からエッジスイッチ１１２ａに切り替えの信号を伝達してから、その所定の待ち時間が経過するまでは、コアスイッチ１１３での処理を継続するようにする手法が挙げられる。逆にエッジスイッチ１１２ａでの処理からコアスイッチ１１３での処理に切り替える際には、その判断を行うコアスイッチ１１３が、エッジスイッチ１１２ａでの対応を待たずに自身による処理を開始することで、漏れを防ぐことができる。
【００７４】
さらに別の切り替え手法としては、コアスイッチ１１３からエッジスイッチ１１２ａへ切り替え処理を行う信号を伝達しても、エッジスイッチ１１２ａから切り替え完了の信号が返ってくるまでは、コアスイッチ１１３が処理を続けるようにする方法が挙げられる。
【００７５】
さらにまた別の切り替え手法としては、当該ＰＢＢネットワーク内を流れるマルチキャストの全てについて、予めコアスイッチ１１３とエッジスイッチ１１２ａの両方で受信要求情報をｓｎｏｏｐｉｎｇしておいて、第一の方式及び第二、第三の方式のいずれにも対応できるようにしておき、コアスイッチ１１３の負荷に応じて、全マルチキャストの配信方式を一斉に切り替える手法が挙げられる。この場合でも、エッジスイッチ１１２ａでの判断からコアスイッチ１１３への判断に戻るときのタイムラグが問題になるが、上記の切り替え手法と同様の確認手法を導入することで解決できる。
【００７６】
また、上記いずれの切り替え手法を採用する場合でも、最初の登録時点でコアスイッチ１１３がエッジスイッチ１１２ａでマルチキャストグループ情報等のマルチキャスト制御メッセージを読み取り処理するとの設定で認識し、エッジスイッチ１１２ａがコアスイッチ１１３で読み取り処理するとの設定で認識する、という状態では、ＰＢＢネットワーク全体がマルチキャスト制御メッセージを読み取り損ねる事態が生じる。この場合、最初からコアスイッチ１１３とエッジスイッチ１１２ａの両方ともが、相手方で処理していると認識しているため、そのままでは事態が解決しなくなってしまう。これを防ぐ手法としては、コアスイッチ１１３で処理する場合であっても、配信形態の設定情報はエッジスイッチ１１２ａも有するようにする方法が挙げられる。処理負荷が大きいコアスイッチ１１３側で重複することは望ましくないが、比較的負荷の小さいエッジスイッチ１１２ａが有する受信情報データベースで冗長化するのであれば、大きな問題とはならないからである。ただし、処理が冗長化することは望ましくないため、コアスイッチ１１３からエッジスイッチ１１２ａへの伝達はできるだけ速やかにすることが望ましい。
【００７７】
上記の切り替えを行うにあたって具体的な信号の内容としては、従来のＰＢＢの方式から逸脱しないことが望ましい。例えば、コアスイッチ１１３からエッジスイッチ１１２ａへ受信要求情報のフレームを伝達する際に、このフレームの未使用領域にフラグを立てるか、既使用領域の値を変化させることで、受信要求情報のフレームに切り替えの伝達の役目も持たせるといった方法が挙げられる。新たなプロトコルの導入は、装置の機能拡張が難しく、また、処理を複雑化して負荷を増やしてしまうため好ましくない。
【００７８】
＜切り替えの基準＞
上記ユーザ企業等ごとの個々のマルチキャストについて、又は全マルチキャストについて、コアスイッチ１１３でのｓｎｏｏｐｉｎｇ処理からエッジスイッチ１１２ａへのｓｎｏｏｐｉｎｇ処理への切り替えを行う閾値の設定としては、下記のいずれかを採用することができる。（１）コアスイッチ１１３の受信情報データベースの行数（レコード数）が一定数以上、（２）コアスイッチ１１３の受信情報ＤＢの更新頻度が一定以上、（３）コアスイッチのＤＢ制御部を実行するＣＰＵの使用率が一定以上、（４）コア装置送受信トラフィックが一定以上、（５）コア装置送受信マルチキャストトラフィックが一定以上、である。
【００７９】
また、エッジスイッチ１１２ａでの第二の方式と第三の方式とを切り替える閾値の設定としては、（１）同一ユーザ企業・同一マルチキャストグループ内の送信先エッジスイッチのうち、送信形態がエッジスイッチ１１２ａでの処理となっているものが一定数以上、（２）同一ユーザ企業・同一マルチキャストグループ内の送信先エッジスイッチ１１２（ｂ，ｃ等）のうち、送信形態がエッジスイッチ１１２ａでの処理となっているものが一定割合以上、である場合に第三の方式とし、そうでないものは第二の方式とすることが挙げられる。この一定数とは例えば、コアスイッチ１１３と繋がりながら当該マルチキャスト送信先でないエッジスイッチ１１２ｄの数が挙げられる。その数は、コアスイッチ１１３とエッジスイッチ１１２との間で無駄なフレームが送られる回数である。第二の方式では送信先エッジスイッチ１１２の数だけ繰り返される（すなわち余分な転送量となる）ユニキャストの数が、理想的なマルチキャストの場合と比べて余分な転送量の基準となる。また、この切り替えはエッジスイッチ１１２ａだけで可能なため、マルチキャストグループ、又はそれぞれのストリームに登録された端末１１７ｂ、１１７ｃ数の増減に従い、動的に変化させてもよい。
【００８０】
＜静的グループの設定＞
上記の切り替えとは別に、マルチキャストの配信方法を常に第一から第三の方式のいずれかに固定する一部のユーザ企業等を予め設定しておいてもよい。例えば、ほとんどの時間に亘って多数のエッジスイッチ１１２に送信することがわかっているマルチキャストグループがあれば、それは第三の方式で処理し続けるようにすることで、無用の切り替え処理を無くし、負荷を軽減することができる。
【００８１】
＜コアスイッチの挙動＞
上記シーケンス図において示される、上記コアスイッチ１１３とエッジスイッチ１１２ａ、１１２ｂで、具体的な処理の実施形態例について説明する。
まず、コアスイッチ１１３内での具体的なフレームの扱いについて、図１１、図１２を用いて説明する。図１１はコアスイッチ１１３内部の情報処理フロー図であり、図１２はフレームを受け取った際のコアスイッチ１１３の対応を示すフローチャートである。なお、このコアスイッチの処理は、上記図６〜９ではＡ１５、Ａ２４、Ａ５４、Ａ８４の処理に対応する。
【００８２】
まず（Ｃ１１）、エッジスイッチ１１２ａ、１１２ｂから送られたフレームは（Ｂ１１，Ｂ２１）、コアスイッチ１１３のポート２１１のいずれかで受信され、通信部２１２に入力される（Ｂ１２，Ｂ２０，Ｃ１２）。この受信フレームは、フレーム解析部２１３に送られ（Ｂ１３）、ＰＢＢフレーム中のＰＢＢヘッダのみならず、元のフレームを読み取り、マルチキャスト制御メッセージかそうでないかを判断する（Ｃ１３，Ｃ２１，Ｃ３１）。マルチキャスト制御メッセージとは、マルチキャスト送信前のコアの事前処理（図６Ａ１５）や、上記の受信要求情報や離脱要求情報など、マルチキャストグループへの参加、離脱の情報（図７Ａ２４等）の他、ユニキャストやブロードキャストなどの配信方法の変更情報などの、マルチキャストに関するフレームのうちマルチキャストフレームそのものを除いたものである。受信したフレームがマルチキャストフレームである場合には（Ｃ３１−Ｙｅｓ）、記憶部２１４に記録された採用方式についての情報を参照して、そのマルチキャストグループの設定がブロードキャスト（図１２中「ＢＣ」と表記する。）する設定になっているか否か、コアスイッチ１１３とエッジスイッチ１１２とのいずれでｓｎｏｏｐｉｎｇするのかも判断する（Ｂ１４，Ｃ３２）。
【００８３】
また、フレーム解析部２１３では、上記の判断とともに、送信先アドレスから、そのフレームをどのポート２１１に送信すればよいかを記憶部２１４から読み出す（Ｂ１９）。マルチキャストフレームである場合、すなわち、宛先がマルチキャストを指定するＭＡＣアドレスである場合には、マルチキャストグループの情報から、どのポート２１１に送ればよいかを判断する。
【００８４】
受信したフレームが上記のマルチキャスト制御メッセージであった場合（Ｃ１３−Ｙｅｓ，Ｃ２１−Ｙｅｓ以下）、フレーム解析部２１３は、その情報をＤＢ制御部２１５に送信する（Ｂ１６）。ＤＢ制御部２１５では、図４に例示する受信情報データベース（ＤＢ）２２１と図３に例示するルータデータベース（ＤＢ）２２２に対して、登録、削除又は変更を行うことになる。詳細は以下の通りとなる。
【００８５】
まず、フレーム解析部２１３が解析した結果、受信したフレームが上記のルータ通知情報（図６Ａ１４）である場合には（Ｂ１６，Ｃ１３）、データベース制御部２１５へ送り、ルータデータベース２２２への登録を行う（Ｂ１７，Ｃ１４）。フレーム中のユーザ企業情報をユーザ企業カラムに、フレームを受信したポート番号をルータポートカラムに登録する（図３参照）。既にユーザ登録情報が記録済みであり、登録しようとするポート番号が未登録であれば、ポート番号のみをルータポートカラムに追記する。それらの記録が終わった後、ＤＢ制御部２１５は、その受信したフレームを、通信部２１２に戻して（Ｂ１８）、受信したポート以外の全ポート２１１へ転送処理をする（Ｂ２０，Ｂ１１，Ｃ１５）。
【００８６】
また、フレーム解析部２１３が解析した結果、受信したフレームが上記の受信要求情報である場合には（Ｂ１６，Ｃ２１）、ＤＢ制御部２１５でコアスイッチ１１３の負荷が閾値以下であるか否か判断する（Ｃ２２）。閾値以下であれば（Ｃ２２−Ｙｅｓ）上記第一の方式で処理するため、受信情報ＤＢ２２１に対して採用方式の登録を行う（Ｂ１７，Ｃ２３）。フレーム中のユーザ企業情報をユーザ企業カラムに、フレーム中のマルチキャストグループ情報をＭＣグループカラムに、フレームを受信したポートを宛先ポートカラムに登録する（Ｃ２３，図４参照）。このとき、既に当該ユーザ企業及び当該ＭＣグループでのレコードが存在していた場合、登録しようとする宛先ポートが未登録であれば宛先ポートに追加する。既に登録済みであれば特に記入はしない。
なお、マルチキャストグループごとに方式を切り替える場合には、図１２のＣ２１とＣ２２との間で「既にそのＭＣグループへの受信要求情報が登録済みか否か」の判断が入る。既に方式が登録されている場合には、その方式に則ってＣ２３かＣ２５へ分岐することとなる。また、この場合には、図４に例を示すコアスイッチの受信情報データベースは、それぞれのマルチキャストグループについての配信方法についてのカラムを有することとなる。
【００８７】
登録処理（Ｂ１７）に続けて（Ｂ１８）、通信部２１２ではそのフレームを転送する前に、そのフレームがｓｎｏｏｐｉｎｇ済みである旨の情報を記載する（Ｃ２４）。具体的には、ＰＢＢフレームの未使用領域を１ｂｉｔ以上確保してフラグを立てる方式がある。さらに通信部２１２はそのようにｓｎｏｏｐｉｎｇ済みであることを判別可能にしたフレームについて、フレーム中のユーザ企業情報に一致するレコードをルータデータベース２２２から検索し、そこに記録されたポートを全て読み出す（Ｂ１９）。そしてその読み出したポート全てに当該フレームを放出する（Ｂ２０，Ｂ２１，Ｃ２４）。
【００８８】
一方、ＤＢ制御部２１５が判断したコアスイッチ１１３の負荷が閾値以上である場合には（Ｃ２２−Ｎｏ）、上記第二の方式又は第三の方式で処理するため、受信情報データベース２２１の参照書き換えを特に行わず、受信した受信要求情報及び離脱要求情報のフレームを、ルータポートに転送する準備をする（Ｃ２５）。通信部２１２は、ルータデータベース２２２を検索し、フレーム中のユーザ企業情報に一致するレコードのルータポートを全て読み出す（Ｂ１９）。通信部２１２はこの読み出したポート全てに、前記のフレームを放出する（Ｂ２０，Ｂ２１，Ｃ２５）。ただし、マルチキャストグループごとに方式を切り替える場合、このような判断を行うのは、受信情報データベースに登録されていない、新たなマルチキャストグループについての受信要求情報が来たときに限られる。
【００８９】
逆に、フレーム解析部２１３が解析した結果、受信したフレームが離脱要求情報である場合には（Ｃ２１）、ＤＢ制御部２１５は受信情報データベース２２１からそれらの情報を削除する（Ｂ１７）。具体的には、当該ユーザ企業及び当該ＭＣグループであるレコードを探し出し、そのレコードの宛先ポートから、フレームを受信したポートを削除する。この削除により宛先ポートカラムに記録されたポート番号が無くなった場合には、当該ＭＣグループのレコード自体を削除する。以降の処理は登録要求情報である場合と同一である。
【００９０】
次に、フレーム解析部２１３が解析した結果、受け取ったフレームがマルチキャストフレームの場合（Ｃ１３−Ｎｏ，Ｃ２１−Ｎｏ，Ｃ３１−Ｙｅｓ）、さらにフレーム中にブロードキャスト情報（図中「ＢＣ」と表記。エッジスイッチ１１２で付与。後述。）が含まれているか否かを判断する（Ｃ３２）。含まれているようならば、そのマルチキャストフレームは上記第三の方式によりブロードキャストすることを示すので、ＤＢ制御部２１５へ送り（Ｂ１６）、受信情報データベース２２１に含まれる、当該マルチキャストグループのレコードを検索し、宛先ポート指定を「ＡＬＬ」とし、全ポートへ自動的に送信するように設定する（Ｂ１７，Ｃ３３。ただし、元の宛先ポートの情報は別途保持し、第三の方式から第二、第一の方式に戻った際には元の宛先ポートに上書きする。）。これにより、受信情報データベースの内容が更新されない限り、以降は当該マルチキャストグループのマルチキャストフレームは全て第三の方式で処理することになる。設定変更後、マルチキャスト転送処理（Ｃ３４）へ移る（Ｂ１８）。
【００９１】
なお、受け取ったフレームにブロードキャスト情報が含まれている場合でも、受信情報データベース２２１を読み取った結果（Ｂ１４）、既にブロードキャスト情報が登録済みで宛先ポートが「ＡＬＬ」であったら、ＤＢ制御部２１５へ送って処理する必要がないので、そのまま通信部２１２へ送る（Ｂ１５）。
【００９２】
フレーム解析部２１３での結果、マルチキャストフレームにブロードキャスト情報が含まれていない場合（Ｃ３２−Ｎｏ）、上記の変更は行わず、そのままマルチキャスト転送処理（Ｃ３４）へ移る（Ｂ１５）。
【００９３】
マルチキャストフレームを受けた通信部２１２では、マルチキャスト転送処理（Ｃ３４）を実行する。受信情報データベース２２１を読み取り、当該マルチキャストグループの宛先ポート指定を参照する（Ｂ１９）。ブロードキャスト情報が登録されていたら全ポート２１１への送信となり、それ以外は当該マルチキャストグループの指定されたポート２１１のみへの送信となる（Ｂ２０，Ｂ２１）。
【００９４】
これらマルチキャスト制御メッセージフレーム及びマルチキャストフレーム以外のフレームである場合（Ｃ３１−Ｎｏ）、記憶部２１４に記憶すべき情報はないため、フレーム解析部２１３は送信すべきポートの情報とともに、通信部２１２にフレームを送り返し（Ｂ１５，Ｃ３５）、通信部２１２はＰＢＢフレームのＭＡＣアドレスに対応するポートをＭＡＣアドレスデータベースから読み出し、指定されたポート２１１にフレームを送り（Ｂ２０，Ｃ３５）、送信先の端末に繋がるエッジスイッチ１１２へ送信する（Ｂ１１，Ｂ２１，Ｃ３５）。
【００９５】
＜エッジスイッチの挙動＞
次に、エッジスイッチ１１２内での具体的なフレームの扱いについて図１３、図１４、図１５を用いて説明する。図１３はエッジスイッチ１１２内部の情報処理フロー図であり、図１４、図１５はフレームを受け取った際のエッジスイッチ１１２の対応を示すフローチャートである。
なお、このエッジスイッチの処理は、上記図６〜９ではＡ１２（事前処理）、Ａ１３（カプセル化）、Ａ１８（デカプセル化）、
Ａ２２（カプセル化）、Ａ２７（デカプセル化）、Ａ２８（登録処理）、Ａ３２（転送）、Ａ３３（カプセル化）、Ａ３８（デカプセル化）、
Ａ５２（カプセル化）、Ａ５７（デカプセル化）、Ａ５８（登録処理）、Ａ６２（転送）、Ａ６３（カプセル化）、Ａ６８（デカプセル化）、
Ａ８２（カプセル化）、Ａ８７（デカプセル化）、Ａ８８（登録処理）、Ａ９２（転送）、Ａ９３（カプセル化）、Ａ９８（デカプセル化）
の処理に対応する。
【００９６】
まず（Ｃ４０）、エッジスイッチ１１２は、ＰＢＢネットワーク１１４と拠点のＬＡＮ１１１との間にあり、ＬＡＮ１１１を通じてルータ１１８からの通信を受ける（Ｂ３０）一方で、コアスイッチ１１３からの通信も受ける（Ｂ４３）。上記コアスイッチ１１３の場合と同様に、それぞれのポート２３１でフレームを受信する（Ｃ４１）。
ポート２３１から通信部２３２にフレームが渡され（Ｂ３１）、通信部２３２はＰＢＢデカプセル化処理部２５３へ送る（Ｂ３２）。このフレームがＰＢＢカプセル化されたものであればＰＢＢヘッダを除去し（Ｃ４２）、そうでない場合はフレームをそのままに、フレーム解析部２３３へ送る（Ｂ３３）。フレーム解析部２３３では、受信フレームがルータ通知情報を含む上記マルチキャスト制御メッセージであるか否か、又はマルチキャストフレームであるか否かを判断する（Ｃ４３，Ｃ５１，Ｃ６１）。
【００９７】
ルータ通知情報などのマルチキャスト制御メッセージであれば、コアスイッチ１１３でｓｎｏｏｐｉｎｇ済みであっても（図７Ａ２４）、ＤＢ制御部２３５に転送する（Ｂ３４）。このとき、解析結果も同時に送る。ＤＢ制御部２３５では、図５に例示する受信情報データベース（ＤＢ）２４１と図３に例示するルータデータベース（ＤＢ）２４２に対して、登録、削除又は変更を行うことになる。詳細は以下の通りとなる。
【００９８】
まず、フレーム解析部２３３が解析した結果、受信したフレームが上記のルータ通知情報（図６Ａ１２）である場合、そのフレームを受信したポートがアクセス側、すなわちＬＡＮ１１１側であるか否かも判断する（Ｃ４３）。アクセス側からであれば、その通知は当該エッジスイッチ１１２に直結するＬＡＮ１１１内にあるマルチキャストサーバ１１７ａから発せられたルータ通知情報であるので（Ｃ４７−Ｙｅｓ）、ＤＢ制御部２３５に送り、ルータ登録処理を行う。ルータ登録処理（Ｃ４８）では、フレーム中のユーザ企業情報をルータデータベース２４２のユーザ企業カラムに、フレームを受信したポートを宛先ポートカラムに含むレコードを記録する（Ｂ３６）。なお、既にユーザ企業情報が登録済みである場合には、当該ユーザ企業レコードの宛先ポートに追記する形で登録する。登録が終わったら、当該フレームはＵＣカプセル化処理部２５１を素通りし又は実行せずに（Ｂ３７，Ｂ４０）、ＰＢＢカプセル化処理部２５２でフレームにＰＢＢヘッダを付すカプセル化をする（Ｂ４１，Ｃ４４）。送信元ＭＡＣアドレスとして当該エッジスイッチ１１２自身のＭＡＣアドレスを記載し、送信先ＭＡＣアドレスとしてブロードキャスト専用のアドレスを記載して、受信したポート以外の全てのポートにフレームを転送させる（Ｂ４２，Ｂ４３）。一方、受け取ったフレームがルータ通知情報でないか、又はルータ通知情報であってもアクセス側からで無い（ＰＢＢネットワーク側からである）場合には、フレーム解析部２３３は次の判定（Ｃ５１）へ移る。
【００９９】
フレーム解析部２３３が解析した結果、受信したフレームが上記の受信要求情報である場合であって、受信したポートがＰＢＢ側である場合には（Ｃ５４−Ｙｅｓ）、さらにそのフレームに、コアでｓｎｏｏｐｉｎｇ済みである旨の情報が含まれているか否かを判断する（Ｃ５５）。具体的には、上記の未使用フィールド中の予め定義した箇所にｓｎｏｏｐｉｎｇ済みである旨のフラグが立っているか否かを判断する。受け取ったフレームがコアスイッチ１１３でｓｎｏｏｐｉｎｇ済みであれば（Ｃ５５−Ｙｅｓ）、それはＰＢＢネットワークにおいてマルチキャストを第一の方式で処理する旨の伝達であるので、ＤＢ制御部２３５へ移し（Ｂ３４）、受信情報データベース２４１への登録、変更を行う（Ｂ３６，Ｃ５６）。その「受信要求登録／削除処理ａ」の内容は次の通りである。まず、フレーム中のユーザ企業識別情報をユーザ企業カラムに、フレーム中のマルチキャストグループ識別情報をＭＣグループカラムに含むレコードを登録する。このレコードの宛先ポートカラムには、フレームを受信したポートを登録し、このレコードの送信先ＢＥＢカラムには、フレームのＰＢＢヘッダ中の送信元ＭＡＣアドレス（すなわち、送信元のエッジスイッチのＭＡＣアドレス）を登録する。また、そのレコードの送信形態はマルチキャストとするように（図５中「ＭＣ」と表示）登録し、この段階ではコアスイッチでｓｎｏｏｐｉｎｇする第一の方式による初期設定とする。その後、フレームはＵＣカプセル化処理部２５１を素通りし、又は処理せず（Ｂ３７，Ｂ４０）、転送処理を行う。
【０１００】
一方、受信したフレームが上記の受信要求情報である場合であって、コアでｓｎｏｏｐｉｎｇ済みである旨の情報が含まれていない場合には（Ｃ５５−Ｎｏ）、それはコアスイッチがｓｎｏｏｐｉｎｇするのではなく、ＰＢＢネットワークにおいてマルチキャストを第二の方式又は第三の方式で処理する旨の伝達であるので、上記第二の方式と第三の方式とのいずれかに対応する（Ｃ５７）。いずれの方式とするかの判断を行うために、受信要求情報の中身を取り出し、ＤＢ制御部２３５にフレームとその解析結果を送り、受信情報データベース２４１のデータを検索し、当該マルチキャストグループとして登録されている全レコードの数、すなわち、当該マルチキャストを送信する送信先エッジスイッチ１１２（送信先ＢＥＢ）の数に当該受信要求情報を含めるために＋１した数が閾値以上であるか否かを判定する（Ｃ５７）。この閾値は、ＰＢＢネットワークを構成するエッジスイッチ１１２の総数などを考慮し、予め設定しておく値である。
【０１０１】
この判定で閾値未満である場合（Ｃ５７−Ｎｏ）、送信先の数は比較的少ないので、複数回のユニキャストとして送信する上記第二の方式で実施するように登録するため、受信要求登録／削除処理ｂ（Ｃ５８）として、受信情報データベースへの設定書き込みを行う（Ｂ３６）。内容はまず、フレーム中のユーザ企業識別情報をユーザ企業カラムに、フレーム中のマルチキャストグループ識別情報をＭＣグループカラムに、フレーム中のストリーム情報をストリームカラムに含むレコードを登録する。このレコードの宛先ポートカラムには、フレームを受信したポートを登録し、このレコードの送信先ＢＥＢカラムには、フレームのＰＢＢヘッダ中の送信元ＭＡＣアドレス（すなわち、送信元のエッジスイッチのＭＡＣアドレス）を登録する。また、そのレコードの送信形態はユニキャストとするように（図５中「ＵＣ」表示）登録し、この段階ではエッジスイッチ１１２でマルチキャストをユニキャスト化する第二の方式とするように定める。
【０１０２】
この判定で閾値以上である場合（Ｃ５７−Ｙｅｓ）、送信先の数が比較的多いため、ＰＢＢネットワークに対してブロードキャストとして送信する上記第三の方式で実施するように登録情報を更新するため、受信要求登録／削除処理ｃ（Ｃ５９）として、受信情報データベースへの設定書き込みを行う（Ｂ３６）。その内容のほとんどは上記の第二の方式の場合と同一であるが、唯一、送信形態をブロードキャストとするように（図５中「ＢＣ」と表示）登録し、この段階ではエッジスイッチ１１２でマルチキャストをブロードキャスト化する第三の方式とするように定める。
【０１０３】
一旦閾値以上となって第三の方式とするように定めた後、離脱要求情報であるマルチキャスト制御メッセージを受けて、閾値未満となったら、再び第二の方式とするように登録情報を更新することとなる。
【０１０４】
閾値の判定がいずれであるにも関わらず、そのフレームはＵＣカプセル化処理部２３１を素通りして（Ｂ３７，Ｂ４０）、通信部２３２に送られる（Ｂ４１）。
【０１０５】
そして、上記のｓｎｏｏｐｉｎｇの有無に関わらず、通信部２３２はルータデータベース２４２を検索して、フレームのユーザ企業識別情報に一致するレコードのルータポートを全て読み出す受信要求／離脱転送処理ａを行う（Ｂ３８，Ｃ５３）。読み出された全てのルータポートに該当するポート２３１へ転送する（Ｂ４２，Ｂ３０）。
【０１０６】
なお、受信したフレームが上記の離脱要求情報である場合であって、受信したポートがアクセス側である場合には（Ｃ５４−Ｎｏ，Ｃ６７−Ｎｏ，Ｃ６２−Ｙｅｓ）、上記の受信要求情報をＰＢＢネットワーク１１４越しにマルチキャストサーバ１１７ａへ送るための処理をする。具体的にはＵＣカプセル化処理部２５１を素通りして、ＰＢＢカプセル化部２５２でＰＢＢカプセル化処理を行い（Ｃ６３）、コアスイッチ側のポートへ送信する（Ｂ４２，Ｂ４３，Ｃ６４）。
【０１０７】
フレーム解析部２３３が解析した結果、上記で転送準備が整ったマルチキャストグループのマルチキャストフレームを、ＬＡＮ１１１側から受信したものであった場合（Ｃ４７−Ｎｏ，Ｃ５４−Ｎｏ，Ｃ６７−Ｙｅｓ）、ＰＢＢネットワーク側へ、当該フレームを設定に従って転送するマルチキャスト転送処理ｂを行う（Ｃ６８）ため、フレーム解析部２３３からＵＣカプセル化処理部２５１へ送る（Ｂ３５）。具体的には、ＵＣカプセル化処理部での対応は次の通りである。フレーム中のユーザ識別情報に一致するレコードを受信情報データベース２４１中から検索する。この検索結果が「ＭＣ」「ＵＣ」「ＢＣ」のいずれであるかによって処理が分かれる。
【０１０８】
「ＭＣ」に該当する場合、上記第一の方式でＰＢＢネットワーク内のマルチキャストを行うので、当該マルチキャストグループに該当するレコードを抽出し、その宛先ポートへ送るように設定してＰＢＢカプセル化処理部２５２へ送る（Ｂ４０，Ｃ４４）。通信部は指定されたポート２３１からコアスイッチへマルチキャストを送信する（Ｂ４１，Ｂ４２，Ｂ４３，Ｃ４５）。
【０１０９】
「ＵＣ」に該当する場合、上記第二の方式でＰＢＢネットワーク内のマルチキャストを行うので、当該マルチキャストグループに該当するレコードを抽出し、そのそれぞれの宛先ポートに向かって、それぞれの送信先ＢＥＢカラムデータを送信先ＭＡＣアドレスとする複数個のユニキャストへ変更し、複数のユニキャストとしてＰＢＢカプセル処理をし（Ｂ４０，Ｃ４４）、通信部２３２はそれぞれのポートへ送信する（Ｂ４１，Ｂ４２，Ｂ４３，Ｃ４５）。
【０１１０】
「ＢＣ」に該当する場合、上記第三の方式でＰＢＢネットワーク内のマルチキャストを行うので、当該マルチキャストグループに該当するレコードを抽出し（Ｂ３９）、その宛先ポートに向かって、ブロードキャストする設定でＰＢＢ化カプセル化処理部２５２へ送り、全ポートへブロードキャストさせる（Ｂ４１，Ｂ４２，Ｂ４３，Ｃ４４，Ｃ４５）。ブロードキャストの設定は、ＰＢＢヘッダの未使用フィールドに予め取り決めたフラグを立てることによって実施する。
【０１１１】
なお、マルチキャストフレームをＰＢＢネットワーク側から受信した場合（Ｃ４７−Ｎｏ，Ｃ５４−Ｎｏ，Ｃ６７−Ｎｏ，Ｃ６２−Ｎｏ）は、そのエッジスイッチ１１２に繋がるＬＡＮ１１１側へブロードキャストすべく、ルータデータベース２４２を読み取り（Ｂ３９）、当該ユーザ企業情報に該当する全てのポートへ送信する（Ｂ４２，Ｂ３０）。
【０１１２】
さらに、それ以外の場合、つまり、ルータ通知情報フレームを、ＰＢＢネットワーク側から受け取った場合は（Ｃ４７−Ｎｏ，Ｃ５４−Ｎｏ，Ｃ６７−Ｎｏ，Ｃ６２−Ｎｏ）、ＰＢＢデカプセル化処理部２５２でＰＢＢデカプセル化処理を行い，そのままＬＡＮ１１１側にある全てのルータ（端末）へルータ通知情報を送るため、ＬＡＮ１１１へブロードキャストする（Ｃ６６）ように通信部２３２へ返送する（Ｂ４１）。すなわち、受信したポート２３１以外の全てのポート２３１に転送する（Ｂ４２，Ｂ３０）。
【０１１３】
＜スイッチの構成＞
なお、上記のフレーム解析部及びＤＢ制御部２１５、通信部２１２等の実際の実装にあたっては、それぞれの機能を有するＩＣであり、その間のフレームの移動はそれらを繋ぐ信号線としてもよいし、全体をソフトウェアで実装してもよい。
また、記憶部は、不揮発メモリや磁気ディスクなどに記録されたテーブル情報の集合であり、ＣＰＵからの指令により、読み出し、書き込み可能なものである。
【０１１４】
＜ＶＰＬＳでの実施＞
本発明はＰＢＢに限らず、ＶＰＬＳなどの他の方法で構成され一部にルータを含む広域イーサネットで適用してもよい。ＶＰＬＳは、ルータで構築したネットワーク（１２４）で広域イーサネットを実現する方法であり、イーサネットフレームの本来のヘッダの前に、ＶＰＬＳネットワーク用の送信先及び送信元ＭＡＣアドレス、ＭＰＬＳラベル、及びＶＰＬＳラベルからなるＶＰＬＳヘッダを設け、このラベルの識別により仮想的な伝送路１２６（パス）を形作って、広域イーサネットを実現するものである。このＶＰＬＳヘッダの内容を図１６に示す。すなわち、ＶＰＬＳネットワーク１２４のコアに位置するコアルータは、個々のＬＡＮ１２１の端末のＭＡＣアドレスを把握する必要なく、ＶＰＬＳネットワーク１２４を構成するコアルータ１２３及びエッジルータ１２２のＭＡＣアドレスとパスとの関係を記録しておくだけでよくなる構成となっている。ＰＢＢネットワークと同様に、広域イーサネットを構成するにあたり、通信が集中するコア（１２３）の負荷を大きく下げることができる。
【０１１５】
この発明をＶＰＬＳネットワーク１２４で実現するにあたっては、基本的な構成としては、上記のＰＢＢネットワークにおける説明において、ＰＢＢネットワークを構成するエッジスイッチ１１３及びコアスイッチ１１２を、エッジルータ１２３及びコアルータ１２２に読み替え、ＰＢＢのカプセル化及びデカプセル化を、ＶＰＬＳヘッダの付与及びＶＰＬＳヘッダの除去に読み替えて実施する。また、スイッチによるＰＢＢネットワークではそれぞれの通信先はポートとしたが、ＶＰＬＳネットワークではルータのポートが同一でも、ＶＰＬＳネットワーク１２４を構成するメッシュ状の論理的な伝送路１２６が違うことがあるので、ポートをパスに読み替えて実施する。
【０１１６】
なお、ＶＰＬＳネットワーク１２４を実現するルータ間のレイヤ２はイーサネットでもＡＴＭでも特に限定されないため、ここでの例示は図１６のようにイーサネットの場合とする。
【０１１７】
ＶＰＬＳネットワーク１２４におけるそれぞれの第一の方式から第三の方式を、図１７を用いて説明する。
まず、前提として、ＰＢＢネットワークの場合と同様に、マルチキャストを送信しようとするマルチキャストサーバ１２７ａがＶＰＬＳネットワークを通じてルータ通知情報を送信する。この際、エッジルータ１２２ａでそのフレームはＶＰＬＳヘッダを付与され、そのＶＰＬＳヘッダを参照してコアルータ１２３は当該フレームを処理し、受け取ったエッジルータ１２２ｂ、１２２ｃでこのＶＰＬＳヘッダを除去して元のフレームを取り出し、個々のＬＡＮ１２１ｂ、１２１ｃへブロードキャストする。
ルータ通知情報を受けた、マルチキャストを受信しようとする端末１２７ｂ、１２７ｃは、受信要求情報を、個々のＬＡＮ１２１ｂ、１２１ｃへ送信する。これを受けたエッジルータ１２２ｂ、１２２ｃはＶＰＬＳネットワーク１２４を通じてエッジルータ１２２ａに当該受信要求情報を送るべく、受信要求情報のフレームにＶＰＬＳヘッダを付与して送信する。
【０１１８】
コアルータ１２３は、負荷が小さく所定の閾値未満である場合には、このＶＰＬＳヘッダが付与されたフレームを受け取ると、元のフレームに含まれるマルチキャスト制御メッセージを読み取るｓｎｏｏｐｉｎｇを行い、当該フレームを受信したパス、すなわち送信先となるパスの情報を、当該ストリーム、当該マルチキャストグループ、当該ユーザ企業のマルチキャスト受信先の情報とともに受信情報データベースに記録し、ＶＰＬＳヘッダ中の未定義領域中に予め規定しておいた部分のフラグを立ててｓｎｏｏｐｉｎ済みであることを判別可能とした上で、エッジルータ１２２ａに送信する。フレームを受け取ったエッジルータ１２２ａは前記フラグを確認した上でｓｎｏｏｐｉｎｇすることなく、フレームからＶＰＬＳヘッダを除去して拠点のＬＡＮ１２１ａへ送信する。コアルータ１２３は、このｓｎｏｏｐｉｎｇによってプログラムで自動生成させる受信情報データベースにより、意図したエッジルータ１２２にのみデータが流れるツリーを作成することとなる（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｐａｔｈ：Ｐ２ＭＰ−ＬＳＰ）。これにより第一の方式での配信の準備が整う。このツリーのデータベース構造はｓｎｏｏｐｉｎｇしない従来の場合は手作業で作成していたものである。
【０１１９】
一方、コアルータ１２３は、処理負荷が大きく、所定の閾値以上である場合には、（ＶＰＬＳヘッダのみをチェックして、通常のＶＰＬＳネットワーク１２４を通過するフレームとして処理し）、当該マルチキャストグループ情報について上記の受信情報データベースへの記録を行わず、かつ上記のフラグを立てることなく、フレームを転送する。このフレームを受け取ったエッジルータ１２２ａは、ＶＰＬＳヘッダの上記フラグが立っていないことを確認した上で、マルチキャストグループ情報を読み取り、自らの受信情報データベースに、当該フレームを受信したパス、すなわち送信先となるパスの情報を、当該ストリーム、当該マルチキャストグループ、当該ユーザ企業のマルチキャスト受信先の情報とともに受信情報データベースに記録する。その上で、ＶＰＬＳヘッダを除去して拠点のＬＡＮ１２１ａへ送信する。これにより第二の方式での配信の準備が整う。
【０１２０】
なお、上記のＩＧＭＰのような方式とは逆に、ＰＩＭと同様の方式により、ルータ通知情報に対して、各々のルータ１２８から応答としてマルチキャストの受信をしないことを告げるｐｒｕｎｅメッセージを送信させる場合には、その送信を不要とする通知を受けたパスを登録し、そこへの当該マルチキャストフレームの転送をしないという設定にすることもできる。
【０１２１】
マルチキャストの配信にあたっては、当該マルチキャストグループ情報がエッジルータ１２２ａに登録されていなければ、コアルータ１２３でｓｎｏｏｐｉｎｇする第一の方式での処理となるので、エッジルータ１２２ａはマルチキャストフレームにＶＰＬＳヘッダを付与した上で、コアルータ１２３へ送信する。これはＶＰＬＳメッシュへのブロードキャストではなく、コアルータ１２３の受信情報データベースによるツリー（Ｐ２ＭＰ−ＬＳＰ）をたどるように送信するものである。コアルータ１２３ではこのマルチキャストフレームをｓｎｏｏｐｉｎｇして、受信情報データベースに登録されているエッジルータ１２２ｂ、１２２ｃへ通じるパスへマルチキャストフレームをそれぞれ送信する。
【０１２２】
一方、当該マルチキャストグループ情報がエッジルータ１２２ａに登録されていれば、エッジルータ１２２ａで処理する第二の方式か第三の方式のいずれかとなる。当該マルチキャストフレームの送信先エッジルータ１２２が所定の閾値より少なければ、第二の方式で処理すべく、当該マルチキャストを受信するエッジルータ１２２ｂ、１２２ｃへ向けて、ユニキャスト化してＶＰＬＳヘッダを付与したフレームを送信する。すなわち、Ｐ２Ｐのメッシュのうち、必要なパスにのみ送信する。また、当該マルチキャストフレームの送信先エッジルータ１２２が所定の閾値以上である場合には、受信情報データベースに登録された個々の送信先エッジルータ１２２のパスを検索することなく、ＶＰＬＳネットワーク１２４を構成する全てのメッシュへブロードキャストする第三の方式で処理する。すなわち、Ｐ２Ｐのメッシュを構成する全てのパスへ送信する。
【０１２３】
上記ＰＢＢネットワークの場合と同様に、これら方式の切り替えは、マルチキャストごとに行ってもよいし、ＶＰＬＳネットワーク１２４を通る全てのマルチキャストについて一括して行っても良い。ただし、マルチキャストごとに行う場合には、受信情報データベースはユーザ企業毎、マルチキャストグループ毎、又はストリーム毎に、送信方式を記録するカラムを有するものとする。また、コアルータ１２３とエッジルータ１２２との間で処理漏れが生じるのを防ぐために、一旦配信を開始したマルチキャストについては、配信完了まで第一の方式と、第二又は第三の方式との間で方式の変更をしないことが好ましい。一方、第二の方式と第三の方式との間の切り替えは、当該マルチキャストを受信する端末１２７ｂ、１２７ｃの増減にあわせて、エッジルータ１２２ａが柔軟に行うことができる。
【０１２４】
上記ＰＢＢネットワークの場合と同様に、一部のユーザ企業等について静的に送信方式を設定してもよい。また、ＶＰＬＳヘッダ中の未使用領域をコアｓｎｏｏｐｉｎｇフラグとして利用してもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
１００  広域イーサネット
１０１  端末
１０２  （エッジ）スイッチ
１０３  （コア）スイッチ
１１１，１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ  ＬＡＮ
１１２，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ  エッジスイッチ
１１３  コアスイッチ
１１４  ＰＢＢネットワーク
１１６  Ｂ−ＶＬＡＮ
１１７，１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃ，１１７ｄ  端末
１１７ａ  マルチキャストサーバ
１１８，１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ，１１８ｄ  ルータ
１２１  ＬＡＮ
１２２  エッジルータ
１２３  コアルータ
１２４  ＶＰＬＳネットワーク
１２６  伝送路
１２７  端末
１２７ａ  マルチキャストサーバ
１２８  ルータ
２１１，２３１  ポート
２１２，２３２  通信部
２１３，２３３  フレーム解析部
２１４，２３４  記憶部
２１５，２３５  データベース制御部
２２１，２４１  受信情報データベース
２２２，２４２  ルータデータベース
２５１  ＵＣカプセル化処理部
２５２  ＰＢＢカプセル化処理部
２５３  ＰＢＢデカプセル化処理部
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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