(57)【要約】【課題】ネットワーク障害によって生じる、マルチキャスト通信の切断時間を短縮することが可能なマルチキャストパケット経路切替システムおよび方法を提供する。【解決手段】複数の転送装置と、少なくとも１つの転送装置を有する転送経路を決定する制御装置と、を含む。転送装置は、マルチキャストパケットのヘッダ情報とそのパケットの出力先を示す出力先情報を転送経路に基づき対応づけたテーブルを記憶する記憶部と、マルチキャストパケットを受信すると、記憶部を参照してそのパケットのヘッダ情報と対応する出力先情報が示す出力先にそのパケットを転送する転送部とを含む。制御装置は、転送装置同士の接続関係と転送経路を示した情報を格納する格納部と、転送経路で障害が発生すると、格納部を参照して転送経路の代わりの新たな転送経路を決定し、新たな転送経路内の転送装置内のテーブルを新たな転送経路に基づいて更新する更新部とを含む。【選択図】図１
2011044844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャストパケットを転送する機能を有する複数の転送装置と、前記複数の転送装置のうちの少なくとも１つが含まれる転送経路を決定する制御装置と、を含み、
前記転送装置は、
マルチキャストパケットのヘッダ情報と、当該マルチキャストパケットの出力先を示す出力先情報と、を前記転送経路に基づいて対応づけたテーブルを記憶する記憶部と、
マルチキャストパケットを受信すると、前記記憶部を参照して、当該マルチキャストパケットのヘッダ情報と対応づけられた出力先情報が示す出力先に、当該マルチキャストパケットを転送する転送部と、を含み、
前記制御装置は、
前記転送装置同士の接続関係を示した接続情報と、前記転送経路を示した転送経路情報と、を格納する格納部と、
前記転送経路で障害が発生すると、前記格納部を参照して、前記転送経路の代わりとなる新たな転送経路を決定し、当該新たな転送経路内の転送装置に記憶されたテーブルを、当該新たな転送経路に基づいて更新する更新部と、を含む、マルチキャストパケット経路切替システム。
【請求項２】
請求項１に記載のマルチキャストパケット経路切替システムにおいて、
前記更新部は、
前記複数の転送装置のうち、所定の信号を送信してこない転送装置を、障害が発生した転送装置として検出する検出部と、
前記障害が発生した転送装置が、前記転送経路内の転送装置であると、前記格納部を参照して、前記新たな転送経路として、前記障害が発生した転送装置と異なる転送装置を含む転送経路を決定し、前記新たな転送経路内の転送装置に記憶されたテーブルを、前記新たな転送経路に基づいて更新する更新制御部と、を含む、マルチキャストパケット経路切替システム。
【請求項３】
請求項１に記載のマルチキャストパケット経路切替システムにおいて、
前記転送装置は、
隣接する転送装置が所定の信号を送信してこない場合に、当該隣接する転送装置とのリンクを、障害箇所として特定する特定部と、
前記障害箇所を示す障害情報を、前記制御装置に通知する通知部と、をさらに含み、
前記更新部は、
前記障害情報を受信する受信部と、
前記障害情報が示す障害箇所が、前記転送経路内の箇所であると、前記格納部を参照して、前記新たな転送経路として、前記障害箇所を迂回する転送経路を決定し、前記新たな転送経路内の転送装置に記憶されたテーブルを、前記新たな転送経路に基づいて更新する更新制御部と、を含む、マルチキャストパケット経路切替システム。
【請求項４】
請求項２に記載のマルチキャストパケット経路切替システムにおいて、
前記検出部は、前記複数の転送装置に、障害検出用の信号を送信し、
前記転送装置は、前記所定の信号として、前記障害検出用の信号に対する応答信号を、前記障害検出用の信号の送信元に送信する送信部を含む、マルチキャストパケット経路切替システム。
【請求項５】
請求項２に記載のマルチキャストパケット経路切替システムにおいて、
前記転送装置は、前記所定の信号として、定期的に前記制御装置へ送信されるべき信号を、前記制御装置に送信する送信部を含む、マルチキャストパケット経路切替システム。
【請求項６】
請求項３に記載のマルチキャストパケット経路切替システムにおいて、
前記特定部は、隣接する転送装置に、障害検出用の信号を送信し、また、隣接する転送装置から前記障害検出用の信号を受信すると、前記所定の信号として、前記障害検出用の信号に対する応答信号を、前記障害検出用の信号の送信元に送信する、マルチキャストパケット経路切替システム。
【請求項７】
請求項３に記載のマルチキャストパケット経路切替システムにおいて、
前記特定部は、前記所定の信号として、定期的に隣接する転送装置へ送信されるべき信号を、前記隣接する転送装置に送信する、マルチキャストパケット経路切替システム。
【請求項８】
マルチキャストパケットを転送する機能を有する複数の転送装置と、前記複数の転送装置のうちの少なくとも１つが含まれる転送経路を決定する制御装置と、を含むマルチキャストパケット経路切替システムでのマルチキャストパケット経路切替方法であって、
前記転送装置が、マルチキャストパケットのヘッダ情報と、当該マルチキャストパケットの出力先を示す出力先情報と、を前記転送経路に基づいて対応づけたテーブルを記憶部に記憶する記憶ステップと、
前記転送装置が、マルチキャストパケットを受信すると、前記記憶部を参照して、当該マルチキャストパケットのヘッダ情報と対応づけられた出力先情報が示す出力先に、当該マルチキャストパケットを転送する転送ステップと、
前記制御装置が、前記転送装置同士の接続関係を示した接続情報と、前記転送経路を示した転送経路情報と、を格納部に格納する格納ステップと、
前記制御装置が、前記転送経路で障害が発生すると、前記格納部を参照して、前記転送経路の代わりとなる新たな転送経路を決定し、当該新たな転送経路内の転送装置に記憶されたテーブルを、当該新たな転送経路に基づいて更新する更新ステップと、を含むマルチキャストパケット経路切替方法。
【請求項９】
請求項８に記載のマルチキャストパケット経路切替方法において、
前記更新ステップは、
前記複数の転送装置のうち、所定の信号を送信してこない転送装置を、障害が発生した転送装置として検出する検出ステップと、
前記障害が発生した転送装置が、前記転送経路内の転送装置であると、前記格納部を参照して、前記新たな転送経路として、前記障害が発生した転送装置と異なる転送装置を含む転送経路を決定し、前記新たな転送経路内の転送装置に記憶されたテーブルを、前記新たな転送経路に基づいて更新する更新制御ステップと、を含む、マルチキャストパケット経路切替方法。
【請求項１０】
請求項８に記載のマルチキャストパケット経路切替方法において、
前記転送装置が、隣接する転送装置が所定の信号を送信してこない場合に、当該隣接する転送装置とのリンクを、障害箇所として特定する特定ステップと、
前記転送装置が、前記障害箇所を示す障害情報を、前記制御装置に通知する通知ステップと、をさらに含み、
前記更新ステップは、
前記障害情報を受信する受信ステップと、
前記障害情報が示す障害箇所が、前記転送経路内の箇所であると、前記格納部を参照して、前記新たな転送経路として、前記障害箇所を迂回する転送経路を決定し、前記新たな転送経路内の転送装置に記憶されたテーブルを、前記新たな転送経路に基づいて更新する更新制御ステップと、を含む、マルチキャストパケット経路切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャストパケット経路切替システムおよびマルチキャストパケット経路切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のマルチキャストパケット転送システムでは、端末からマルチキャストJOIN信号を受信した最初のルータは、そのマルチキャストJOIN信号にて要求されているマルチキャストパケットが自ルータに配信されているかを判断する。最初のルータは、マルチキャストパケットが自ルータに配信されていないと、上流側にある次段のルータに、マルチキャストJOIN信号を送信する。
【０００３】
次段のルータは、マルチキャストパケットが自ルータに配信されていると、マルチキャストツリーを構築して、マルチキャストパケットを最初のルータに送信する。一方、次段のルータは、マルチキャストパケットが自ルータに配信されていないと、さらに上流側にある次々段のルータに、マルチキャストJOIN信号を送信する。次段のルータは、次々段のルータ経由でマルチキャストパケットが配信されてから、マルチキャストツリーを構築して、最初のルータにマルチキャストパケットを送信する。
【０００４】
最初のルータは、次段のルータ経由でマルチキャストパケットが配信されてから、マルチキャストツリーを構築して、マルチキャストパケットを端末に送信する。
【０００５】
このマルチキャストパケット転送システムでは、マルチキャストパケットの配信中にマルチキャストツリー内のルータで障害が発生すると、再度、マルチキャストJOIN信号を用いてルータ間を多段接続することによって、新たなマルチキャストツリーが構築され、その後、新たに構築されたマルチキャストツリーを用いてマルチキャストパケットの配信が再開される。
【０００６】
図１０は、マルチキャストツリーに属するルータで障害が発生した場合のマルチキャストツリーの再構築動作の一例を説明するための図である。
【０００７】
図１０において、マルチキャストパケットからなるマルチキャストストリームが、配信サーバ１００から、ルータ１０３、ルータ１０２およびルータ１０１を介して、端末１０７に配信されている状況で、ルータ１０２で障害が発生したとする。このため、端末１０７へのマルチキャストストリームの配信が切断される。
【０００８】
ルータ１０１は、ルータ１０２がルータ１０１からのHelloパケットに無応答であることから、ルータ１０２での障害の発生を検出する。
【０００９】
ルータ１０１は、ルータ１０２での障害を検出すると、経路を再計算して、ルータ１０２の代わりとなるルータ１０５を特定し、ルータ１０５に、マルチキャストJOIN信号を送信する。なお、図１０では、マルチキャストJOIN信号をマルチキャスト視聴要求（PIM-Join）として示している
ルータ１０５は、ルータ１０１からマルチキャストJOIN信号を受信すると、そのマルチキャストJOIN信号にて要求されているマルチキャストパケットが自ルータに配信されているかを確認する。
【００１０】
ルータ１０５は、マルチキャストパケットが自ルータに配信されていないと、経路検索を行い、上流側にあるルータ１０３にマルチキャストJOIN信号を送信する。
【００１１】
ルータ１０３は、ルータ１０５からマルチキャストJOIN信号を受信すると、マルチキャストストリームの配信経路（マルチキャストツリー）をルータ１０２からルータ１０５に切り替え、ルータ１０５にマルチキャストパケットを送信する。
【００１２】
ルータ１０５は、ルータ１０３からマルチキャストパケットを受信すると、マルチキャストツリーを構築して、ルータ１０１にマルチキャストパケットを送信する。
【００１３】
また、特許文献１には、機能分散型パケット転送システムが記載されている。
【００１４】
機能分散型パケット転送システムは、ルータの機能を、データ転送系（ＦＥ：Forwarding Element）と、ルータ制御系（ＣＥ：Control Element）とに分離し、ＦＥとＣＥのそれぞれを、ネットワーク上に配備するアーキテクチャである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００９−１５９４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従来のマルチキャストパケット転送システムでは、マルチキャストパケットの配信中にマルチキャストツリーに属するルータで障害が発生すると、再度、マルチキャストJOIN信号を用いてルータ間を多段接続することによって、マルチキャストツリーが再構築され、その後、マルチキャストパケットの配信が再開される。
【００１７】
このため、ネットワーク障害が発生してから、マルチキャストストリームの配信が再開されるまで、多くの時間を必要とするという課題をあった。
【００１８】
なお、特許文献１には、機能分散型パケット転送システムが記載されているが、障害発生時に行う処理については記載されていない。このため、特許文献１に記載の技術では、当然のことながら、上記課題、つまり、障害が発生してから、マルチキャストストリームの配信が再開されるまで、多くの時間を必要とするという課題は解決されていない。
【００１９】
本発明の目的は、ネットワーク障害によって生じる、マルチキャスト通信の切断時間を短縮することが可能なマルチキャストパケット経路切替システムおよびマルチキャストパケット経路切替方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明のマルチキャストパケット経路切替システムは、マルチキャストパケットを転送する機能を有する複数の転送装置と、前記複数の転送装置のうちの少なくとも１つが含まれる転送経路を決定する制御装置と、を含み、前記転送装置は、マルチキャストパケットのヘッダ情報と、当該マルチキャストパケットの出力先を示す出力先情報と、を前記転送経路に基づいて対応づけたテーブルを記憶する記憶部と、マルチキャストパケットを受信すると、前記記憶部を参照して、当該マルチキャストパケットのヘッダ情報と対応づけられた出力先情報が示す出力先に、当該マルチキャストパケットを転送する転送部と、を含み、前記制御装置は、前記転送装置同士の接続関係を示した接続情報と、前記転送経路を示した転送経路情報と、を格納する格納部と、前記転送経路で障害が発生すると、前記格納部を参照して、前記転送経路の代わりとなる新たな転送経路を決定し、当該新たな転送経路内の転送装置に記憶されたテーブルを、当該新たな転送経路に基づいて更新する更新部と、を含む。
【００２１】
本発明のマルチキャストパケット経路切替方法は、マルチキャストパケットを転送する機能を有する複数の転送装置と、前記複数の転送装置のうちの少なくとも１つが含まれる転送経路を決定する制御装置と、を含むマルチキャストパケット経路切替システムでのマルチキャストパケット経路切替方法であって、前記転送装置が、マルチキャストパケットのヘッダ情報と、当該マルチキャストパケットの出力先を示す出力先情報と、を前記転送経路に基づいて対応づけたテーブルを記憶部に記憶する記憶ステップと、前記転送装置が、マルチキャストパケットを受信すると、前記記憶部を参照して、当該マルチキャストパケットのヘッダ情報と対応づけられた出力先情報が示す出力先に、当該マルチキャストパケットを転送する転送ステップと、前記制御装置が、前記転送装置同士の接続関係を示した接続情報と、前記転送経路を示した転送経路情報と、を格納部に格納する格納ステップと、前記制御装置が、前記転送経路で障害が発生すると、前記格納部を参照して、前記転送経路の代わりとなる新たな転送経路を決定し、当該新たな転送経路内の転送装置に記憶されたテーブルを、当該新たな転送経路に基づいて更新する更新ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、転送装置にて特定されるマルチキャストパケットの転送経路で障害が発生した場合、制御装置が、障害の発生した転送経路の代わりとなる新たな転送経路を決定し、新たな転送経路内の転送装置が含むテーブルを、新たな転送経路に基づいて更新する。このため、従来のようにマルチキャストJOIN信号を用いてルータ間を多段接続することによって、マルチキャストツリーを再構築する場合に比べて、転送経路の切り替え時間を短くすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態のマルチキャストパケット経路切替システムを示したブロック図である。
【図２】ＦＥ１〜６に共通する構成要素を示したブロック図である。
【図３】ＣＥ７を示したブロック図である。
【図４】第１実施形態のマルチキャストパケット経路切替システムの動作を説明するためのブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態のマルチキャストパケット経路切替システムを示したブロック図である。
【図６】ＦＥ１Ａ〜６Ａに共通する構成要素を示したブロック図である。
【図７】ＣＥ７Ａを示したブロック図である。
【図８】第２実施形態のマルチキャストパケット経路切替システムの動作を説明するためのブロック図である。
【図９】第１、第２実施形態のマルチキャストパケット経路切替システムの応用例を示したブロック図である。
【図１０】従来のマルチキャストツリーの再構築動作の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態のマルチキャストパケット経路切替システムを示したブロック図である。
【００２６】
図１において、マルチキャストパケット経路切替システムは、複数の転送装置（以下「ＦＥ」と称する）１〜６と、制御装置（以下「ＣＥ」と称する）７と、を含む。
【００２７】
ＦＥ１〜６のそれぞれは、互いに直接的または間接的に接続され、マルチキャストパケットを転送する機能を有し、Ｕプレーン（ユーザプレーン）に分類される処理を行う。ＦＥ１〜６のそれぞれは、ＣＥ７にて決定された転送経路に従って、マルチキャストパケットを転送する。なお、ＦＥの数は、６台に限らず、複数台であればよい。
【００２８】
本実施形態では、ＦＥ３とＦＥ６は、配信サーバ８に接続され、ＦＥ１は、端末９と端末１０とに接続されている。なお、配信サーバ８に接続されるＦＥは、ＦＥ３とＦＥ６に限らない。また、端末９と端末１０との接続されるＦＥは、ＦＥ１に限らない。
【００２９】
ＣＥ７は、転送経路の計算を行うことによって、ＦＥ１〜６のうちの少なくとも１つが含まれる転送経路（マルチキャストパケットの転送経路）を決定する。ＣＥ７は、その転送経路に基づいて、その転送経路に含まれるＦＥでの転送を制御する。なお、ＣＥ７は、Ｃプレーン（制御プレーン）に分類される処理を行う。
【００３０】
図２は、ＦＥ１〜６に共通する構成要素を示したブロック図である。なお、図２では、ＦＥ１を例として示している。
【００３１】
図２において、ＦＥ１は、記憶部１ａと、転送部１ｂと、送信部１ｃと、を含む。転送部１ｂは、１つ以上の入力部１ｂ１と、１つ以上の出力部１ｂ２と、パケット転送部１ｂ３と、を含む。
【００３２】
記憶部１ａは、ルーティング情報テーブル（以下、単に「テーブル」と称する）１ａ１を記憶する。テーブル１ａ１では、マルチキャストパケットのヘッダ情報と、そのマルチキャストパケットの出力先を示す出力先情報とが、ＣＥ７が決定した転送経路に基づいて、対応づけられている。
【００３３】
本実施形態では、出力先情報は、マルチキャストパケットの出力先として、そのマルチキャストパケットを出力する１以上の出力部１ｂ２を示す。また、マルチキャストパケットのヘッダ情報として、そのマルチキャストパケットの配信元の配信サーバ８のアドレスであるソースアドレスの情報およびそのマルチキャストパケットの配信先のグループのアドレスであるグループアドレスの情報が記憶されている。
【００３４】
転送部１ｂは、マルチキャストパケットを受信すると、記憶部１ａを参照して、そのマルチキャストパケットのヘッダ情報と対応づけられた出力先情報が示す出力先に、そのマルチキャストパケットを転送する。
【００３５】
入力部１ｂ１は、他のＦＥの出力部、端末９、端末１０、または、配信サーバ８と接続される。
【００３６】
出力部１ｂ２は、他のＦＥの入力部、端末９、端末１０、または、配信サーバ８と接続される。
【００３７】
パケット転送部１ｂ３は、入力部１ｂ１がマルチキャストパケットを受信した場合、そのマルチキャストパケットのヘッダ情報に対応づけられた出力先情報が示す１以上の出力部１ｂ２から、そのマルチキャストパケットを送信する。
【００３８】
送信部１ｃは、ＣＥ７からＦＥ向けに送信される所定の障害検出用の信号を受信すると、その障害検出用の信号に対する応答信号をＣＥ７（障害検出用の信号の送信元）に送信する。
【００３９】
図３は、ＣＥ７を示したブロック図である。
【００４０】
図３において、ＣＥ７は、格納部７ａと、更新部７ｂと、を含む。更新部７ｂは、検出部７ｂ１と、更新制御部７ｂ２と、を含む。
【００４１】
格納部７ａは、ＦＥ１〜６の接続関係を示した接続情報と、ＣＥ７が決定した転送経路を示した転送経路情報と、を格納する。本実施形態では、格納部７ａは、転送経路情報として、ＦＥ１〜６の各々の記憶部１ａに記憶されているテーブル１ａ１を格納する。なお、格納部７ａは、ＦＥ１〜６内のテーブル１ａ１と同じテーブルを格納してもよいし、ＦＥ１〜６内のテーブル１ａ１を統合したテーブルを格納してもよい。
【００４２】
更新部７ｂは、転送経路で障害が発生すると、格納部７ａ（具体的には、接続情報と転送経路情報）を参照して、転送経路の再計算を行うことによって、その転送経路の代わりとなる新たな転送経路を決定し、その新たな転送経路に含まれるＦＥに記憶されたテーブル１ａ１を、その新たな転送経路に基づいて更新する。
【００４３】
検出部７ｂ１は、ＦＥ１〜６のうち、所定の信号を送信してこないＦＥを、障害が発生したＦＥとして検出する。
【００４４】
例えば、検出部７ｂ１は、ＦＥ１〜６のそれぞれに、ＨＢ（ハートビート）信号を送信し、その後の所定時間の間に、そのＨＢ信号に対する応答信号を送信してこないＦＥを、障害が発生したＦＥとして検出する。なお、ＦＥ１〜６のそれぞれは、正常時には、検出部７ｂ１からＨＢ信号を受信すると、その後の所定時間の間に、そのＨＢ信号に対する応答信号を検出部７ｂ１に送信するものとする。また、ＨＢ信号は、障害検出用の信号の一例であり、ＨＢ信号に対する応答信号は、所定の信号の一例である。
【００４５】
なお、ＦＥ１〜６のそれぞれの送信部１ｃが、定期的にＨＢ信号をＣＥ７（検出部７ｂ１）に送信するように設定されている場合には、検出部７ｂ１は、定期的に送信されるべきであるＨＢ信号を送信してこないＦＥを、障害が発生したＦＥとして検出してもよい。この場合、定期的に送信されるＨＢ信号が、所定の信号の一例となる。
【００４６】
更新制御部７ｂ２は、障害が発生したＦＥが、転送経路内のＦＥであると、格納部７ａ（具体的には、接続情報と転送経路情報）を参照して、転送経路の再計算を行うことによって、新たな転送経路として、障害が発生したＦＥと異なるＦＥを含む転送経路（つまり、障害が発生したＦＥを含まず、配信サーバ８からのマルチキャストパケットを端末９および端末１０に転送するための転送経路）を決定する。
【００４７】
更新制御部７ｂ２は、その新たな転送経路内のＦＥに記憶されたテーブル１ａ１を、新たな転送経路に基づいて更新して、マルチキャストパケットが新たな転送経路で転送されるようにする。
【００４８】
次に、動作を説明する。
【００４９】
図４は、第１実施形態のマルチキャストパケット経路切替システムの動作を説明するためのブロック図である。
【００５０】
図４では、マルチキャストパケットが、配信サーバ８から、ＦＥ３、ＦＥ２、ＦＥ１の順に転送されて、端末９および端末１０に配信されている状況で、ＦＥ２で障害が発生したとする。なお、故障が発生するＦＥは、ＦＥ２に限らない。
【００５１】
ＦＥ２での障害発生前では、ＣＥ７内の更新制御部７ｂ２は、ＣＥ７内の格納部７ａを参照して、転送経路の計算を行うことによって、配信サーバ８からのマルチキャストパケットをＦＥ３、ＦＥ２、ＦＥ１の順で転送する転送経路を決定し、マルチキャストパケットがＦＥ３、ＦＥ２、ＦＥ１の順で転送されるように、Ｃプレーンを通じて、転送経路内のＦＥ３、ＦＥ２およびＦＥ１が含むテーブル１ａ１を設定する。
【００５２】
ＦＥ２で障害が発生した状況で、ＣＥ７内の検出部７ｂ１が、Ｃプレーンを通じて、ＦＥ１〜６のそれぞれに、ＨＢ信号を送信すると（ステップＡ１）、ＦＥ１およびＦＥ３〜６のそれぞれからは、その後の所定時間の間に、ＨＢ信号に対する応答信号がＣＥ７に送信されてくるが、ＦＥ２からは、その後の所定時間の間に、ＨＢ信号に対する応答信号がＣＥ７に送信されてこない。このため、ＣＥ７内の検出部７ｂ１は、ＦＥ２を、障害が発生したＦＥとして検出する（ステップＡ２）。
【００５３】
続いて、ＣＥ７内の更新制御部７ｂ２は、ＣＥ７内の格納部７ａを参照して、障害が発生したＦＥ２が、転送経路内のＦＥであるかを確認する。障害が発生したＦＥ２が、転送経路内のＦＥである場合、ＣＥ７内の更新制御部７ｂ２は、ＣＥ７内の格納部７ａを参照して、転送経路の再計算を行うことによって、新たな転送経路として、障害が発生したＦＥ２と異なる、ＦＥ３、ＦＥ５およびＦＥ１を含む新たな転送経路を決定する（ステップＡ３）。
【００５４】
続いて、ＣＥ７内の更新制御部７ｂ２は、配信サーバ８からのマルチキャストパケットがＦＥ３、ＦＥ５、ＦＥ１の順で転送されるように、Ｃプレーンを通じて、新たな転送経路内のＦＥ３、ＦＥ５およびＦＥ１が含むテーブル１ａ１を更新する（ステップＡ４、Ａ５）。なお、この場合、ＦＥ１が含むテーブル１ａ１は更新されなくてもよい。また、テーブル１ａ１の更新手法としては、更新制御部７ｂ２が、ＦＥ３、ＦＥ５およびＦＥ１用のテーブル１ａ１をそれぞれ作成し、その作成された各テーブル１ａ１を、ＦＥ３、ＦＥ５およびＦＥ１のそれぞれに配布することによって、ＦＥ３、ＦＥ５およびＦＥ１のテーブル１ａ１を更新してもよい。
【００５５】
本実施形態によれば、更新部７ｂは、転送経路で障害が発生すると、格納部７ａ内を参照して、転送経路の再計算を行うことによって、その転送経路の代わりとなる新たな転送経路を決定し、その新たな転送経路に含まれるＦＥが有するテーブル１ａ１を、その新たな転送経路に基づいて更新する。
【００５６】
このため、従来のようにマルチキャストJOIN信号を用いてルータ間を多段接続することによって、マルチキャストツリーを再構築する場合に比べて、転送経路の切り替え時間を短くすることが可能になる。
【００５７】
本実施形態では、検出部７ｂ１は、ＦＥ１〜６のうち、所定の信号を送信してこないＦＥを、障害が発生したＦＥとして検出する。例えば、検出部７ｂ１は、ＦＥ１〜６のそれぞれに、ＨＢ信号を送信し、その後の所定時間の間に、そのＨＢ信号に対する応答信号を送信してこないＦＥを、障害が発生したＦＥとして検出したり、または、定期的に送信されるＨＢ信号を送信してこないＦＥを、障害が発生したＦＥとして検出したりする。
【００５８】
この場合、ＣＥ７が自ら障害を検出することが可能になる。
【００５９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態のマルチキャストパケット経路切替システムを説明する。第２実施形態のマルチキャストパケット経路切替システムでは、各ＦＥが、隣接するＦＥとのリンクでの障害を検出し、その障害をＣＥに通知し、ＣＥが、その通知された障害に基づいて、転送経路の再計算を行う点が、第１実施形態のマルチキャストパケット経路切替システムと異なる。
【００６０】
図５は、本発明の第２実施形態のマルチキャストパケット経路切替システムを示したブロック図である。
【００６１】
図５において、マルチキャストパケット経路切替システムは、複数のＦＥ１Ａ〜６Ａと、ＣＥ７Ａと、を含む。
【００６２】
ＦＥ１Ａ〜６Ａのそれぞれは、互いに直接的または間接的に接続され、マルチキャストパケットを転送する機能を有し、Ｕプレーンに分類される処理を行う。ＦＥ１Ａ〜６Ａのそれぞれは、ＣＥ７Ａにて決定された転送経路に従って、マルチキャストパケットを転送する。なお、ＦＥの数は、６台に限らず、複数台であればよい。
【００６３】
本実施形態では、ＦＥ３ＡとＦＥ６Ａは、配信サーバ８に接続され、ＦＥ１Ａは、端末９と端末１０とに接続されている。なお、配信サーバ８に接続されるＦＥは、ＦＥ３ＡとＦＥ６Ａに限らない。また、端末９と端末１０との接続されるＦＥは、ＦＥ１Ａに限らない。
【００６４】
ＣＥ７Ａは、転送経路の計算を行うことによって、ＦＥ１Ａ〜６Ａのうちの少なくとも１つが含まれる転送経路（マルチキャストパケットの転送経路）を決定する。ＣＥ７Ａは、その転送経路に基づいて、その転送経路に含まれるＦＥでの転送を制御する。ＣＥ７Ａは、Ｃプレーンに分類される処理を行う。
【００６５】
図６は、ＦＥ１Ａ〜６Ａに共通する構成要素を示したブロック図である。なお、図６では、ＦＥ１Ａを例として示している。また、図６において、図２に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。
【００６６】
図６において、ＦＥ１Ａは、図２に示したＦＥ１の送信部１ｃの代わりに、特定部１ｄと、通知部１ｅと、を含む。
【００６７】
特定部１ｄは、隣接するＦＥが所定の信号を送信してこない場合に、そのＦＥとのリンクを、障害箇所として特定する。
【００６８】
例えば、特定部１ｄは、隣接するＦＥのそれぞれに、ＨＢ信号を送信し、その後の所定時間の間に、そのＨＢ信号に対する応答信号を送信してこないＦＥを特定し、その特定されたＦＥとのリンクを、障害箇所として特定する。なお、ＦＥ１Ａ〜６Ａのそれぞれの特定部１ｄは、正常時には、ＨＢ信号を受信すると、その後の所定時間の間に、そのＨＢ信号に対する応答信号を、そのＨＢ信号の送信元に送信するものとする。また、ＨＢ信号は、障害検出用の信号の一例であり、ＨＢ信号に対する応答信号は、所定の信号の一例である。
【００６９】
なお、特定部１ｄは、自己が属するＦＥ（この場合、ＦＥ１Ａ）の識別子と、隣接するＦＥとのリンクの識別子と、を付加したＨＢ信号を、隣接するＦＥに送信してもよい。この場合、ＦＥ１Ａ〜６Ａのそれぞれは、ＨＢ信号に付加されたＦＥの識別子とリンクの識別子を識別する機能を有する。
【００７０】
また、ＦＥ１Ａ〜６Ａのそれぞれの特定部１ｄが、定期的にＨＢ信号を隣接するＦＥに送信するように設定されている場合には、特定部１ｄは、定期的に送信されるべきＨＢ信号を送信してこない隣接ＦＥを、障害が発生したＦＥとして検出してもよい。この場合、定期的に送信されるＨＢ信号が、所定の信号の一例となる。
【００７１】
通知部１ｅは、特定部１ｄにて特定された障害箇所を示す障害情報を、ＣＥ７に通知する。なお、通知部１ｅは、障害情報として、障害箇所であるリンクと所定の信号を送信してこなかったＦＥとを特定可能な識別子を用いてもよい。
【００７２】
図７は、ＣＥ７Ａを示したブロック図である。なお、図７において、図３に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。
【００７３】
図７において、ＣＥ７Ａは、格納部７ａを含み、また、図３に示したＣＥ７が有する更新部７ｂの代わりに、更新部７ｃを含む。更新部７ｃは、受信部７ｃ１と、更新制御部７ｂ２と、を含む。
【００７４】
更新部７ｃは、転送経路で障害が発生すると、格納部７ａ（具体的には、接続情報と転送経路情報）を参照して、転送経路の再計算を行うことによって、その転送経路の代わりとなる新たな転送経路を決定し、その新たな転送経路に含まれるＦＥに記憶されたテーブル１ａ１を、その新たな転送経路に基づいて更新する。
【００７５】
受信部７ｃ１は、通知部１ｅから通知された障害情報を受信する。
【００７６】
更新制御部７ｃ２は、格納部７ａを参照して、受信部７ｃ１にて受信された障害情報が示す障害箇所が、転送経路内の箇所であるかを確認する。障害箇所が転送経路内の箇所であると、更新制御部７ｃ２は、格納部７ａを参照して、新たな転送経路として、障害箇所を迂回する転送経路（つまり、障害が発生したリンクを含まず、配信サーバ８からのマルチキャストパケットを端末９および端末１０に転送するための転送経路）を決定する。
【００７７】
更新制御部７ｃ２は、その新たな転送経路内のＦＥが含むテーブル１ａ１を、新たな転送経路に基づいて更新して、マルチキャストパケットが新たな転送経路で転送されるようにする。
【００７８】
次に、動作を説明する。
【００７９】
図８は、第２実施形態のマルチキャストパケット経路切替システムの動作を説明するためのブロック図である。
【００８０】
図８では、マルチキャストパケットが、配信サーバ８から、ＦＥ３Ａ、ＦＥ２Ａ、ＦＥ１Ａの順に転送されて、端末９および端末１０に配信されている状況で、ＦＥ２Ａで障害が発生したとする。なお、故障が発生するＦＥは、ＦＥ２Ａに限らない。
【００８１】
ＦＥ２Ａでの障害発生前では、ＣＥ７Ａ内の更新制御部７ｃ２は、ＣＥ７Ａ内の格納部７ａを参照して、転送経路の計算を行うことによって、配信サーバ８からのマルチキャストパケットをＦＥ３Ａ、ＦＥ２Ａ、ＦＥ１Ａの順で転送する転送経路を決定し、マルチキャストパケットがＦＥ３Ａ、ＦＥ２Ａ、ＦＥ１Ａの順で転送されるように、Ｃプレーンを通じて、転送経路内のＦＥ３Ａ、ＦＥ２ＡおよびＦＥ１Ａが含むテーブル１ａ１を設定する。
【００８２】
ＦＥ２Ａで障害が発生した状況で、ＦＥ１Ａ内の特定部１ｄが、隣接するＦＥ２Ａに、ＨＢ信号を送信すると（ステップＢ１）、ＦＥ２Ａからは、その後の所定時間の間に、ＨＢ信号に対する応答信号がＦＥ１Ａ内の特定部１ｄに送信されてこない。このため、ＦＥ１Ａ内の特定部１ｄは、ＦＥ２Ａを障害が発生したＦＥとして特定し、さらに、ＦＥ１ＡとＦＥ２Ａとのリンクを障害箇所として特定する（ステップＢ２）。
【００８３】
続いて、ＦＥ１Ａ内の通知部１ｅは、障害が発生したＦＥ２Ａと、障害箇所と、を示した障害情報（リンク障害）を、ＣＥ７Ａに通知する（ステップＢ３）。
【００８４】
続いて、ＣＥ７Ａ内の受信部７ｃ１は、ＦＥ１Ａ内の通知部１ｅからの障害情報を受信する（ステップＢ４）。
【００８５】
続いて、ＣＥ７Ａ内の更新制御部７ｃ２は、ＣＥ７Ａ内の格納部７ａを参照して、障害が発生した箇所（リンク）が、転送経路内のリンクであるかを確認する。障害が発生した箇所（リンク）が転送経路内のリンクである場合、ＣＥ７Ａ内の更新制御部７ｃ２は、ＣＥ７Ａ内の格納部７ａを参照して、転送経路の再計算を行うことによって、新たな転送経路として、障害が発生したリンクを迂回した新たな転送経路（ＦＥ３、ＦＥ５、ＦＥ１の順にマルチキャストパケットを転送する転送経路）を決定する（ステップＢ５）。
【００８６】
続いて、ＣＥ７Ａ内の更新制御部７ｃ２は、配信サーバ８からのマルチキャストパケットがＦＥ３、ＦＥ５、ＦＥ１の順で転送されるように、Ｃプレーンを通じて、新たな転送経路内のＦＥ３、ＦＥ５およびＦＥ１が含むテーブル１ａ１を更新する（ステップＢ６、Ｂ７）。なお、この場合、ＦＥ１Ａが含むテーブル１ａ１は更新されなくてもよい。また、テーブル１ａ１の更新手法としては、更新制御部７ｃ２が、ＦＥ３Ａ、ＦＥ５ＡおよびＦＥ１Ａ用のテーブル１ａ１をそれぞれ作成し、その作成された各テーブル１ａ１を、ＦＥ３Ａ、ＦＥ５ＡおよびＦＥ１Ａのそれぞれに配布することによって、ＦＥ３Ａ、ＦＥ５ＡおよびＦＥ１あのテーブル１ａ１を更新してもよい。
【００８７】
本実施形態によれば、更新部７ｃは、転送経路で障害が発生すると、格納部７ａ内を参照して、転送経路の再計算を行うことによって、その転送経路の代わりとなる新たな転送経路を決定し、その新たな転送経路に含まれるＦＥが有するテーブル１ａ１を、その新たな転送経路に基づいて更新する。
【００８８】
このため、第１実施形態と同様に、転送経路の切り替え時間を短くすることが可能になる。
【００８９】
本実施形態では、特定部１ｄは、隣接するＦＥのうち、所定の信号を送信してこないＦＥを、障害が発生したＦＥとして特定し、その特定されたＦＥとのリンクを障害箇所として特定する。例えば、特定部１ｄは、隣接するＦＥのそれぞれに、ＨＢ信号を送信し、その後の所定時間の間に、そのＨＢ信号に対する応答信号を送信してこないＦＥを、障害が発生したＦＥとして特定したり、または、定期的に送信されるＨＢ信号を送信してこないＦＥを、障害が発生したＦＥとして特定したりし、その特定されたＦＥとのリンクを障害箇所として特定する。
【００９０】
この場合、ＣＥ７Ａが自ら、ＦＥの障害を検出しなくて済み、ＣＥ７Ａの処理負担を少なくすることが可能となる。
【００９１】
図９は、第１、第２実施形態のマルチキャストパケット経路切替システムの応用例を示したブロック図である。図９に示した例では、Ｕプレーンでは、バックボーン・サブ網に属する複数のＦＥと、バックボーン・サブ網に接続されたメトロ・サブ網に属する複数のＦＥが存在する。また、Ｃプレーンでは、サブ網ごとに設けられたＳＣＥと、各ＳＣＥを制御するＮＣＥが存在する。
【００９２】
以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９３】
１〜６、１Ａ〜６Ａ  ＦＥ
７、７Ａ  ＣＥ
８  配信サーバ
９、１０  端末
１ａ  記憶部
１ａ１  ルーティング情報テーブル
１ｂ  転送部
１ｂ１  入力部
１ｂ２  出力部
１ｂ３  パケット転送部
１ｃ  送信部
１ｄ  特定部
１ｅ  通知部
７ａ  格納部
７ｂ、７ｃ  更新部
７ｂ１  検出部
７ｃ１  受信部
７ｂ２、７ｃ２  更新制御部
【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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