(57)【要約】【課題】配信サーバ間でコンテンツが移動した際に、高速かつネットワーク負荷影響を抑えたマルチキャスト配信経路の切替を実現するマルチキャスト配信システム、配信ルータ及びマルチキャスト配信方法を提供する。【解決手段】マルチキャスト配信システム１００は、代表ルータ（ＲＰ）が、受け取った離脱メッセージをＰｒｕｎｅ情報テーブル１５５に保持し、新たに受信したマルチキャストグループとＰｒｕｎｅ情報テーブル１５５に保持されたマルチキャストグループとが一致した場合、代表ルータに離脱メッセージを送信したルータ１２０２１（Ｘ）に対して、新たに受信したマルチキャストパケット（Ｓ２，Ｇ１）を送信する。マルチキャストパケット（Ｓ２，Ｇ１）を受け取ったルータ１２０２１（Ｘ）は、マルチキャストグループＧ１に所属する１２０３１〜１２０３３及びユーザ端末１３０１〜１３０３へ新規のマルチキャストパケット（Ｓ２，Ｇ１）を送信する。【選択図】図２
2015159436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配信サーバから配信ルータへの経路決定のためのプロトコルとして、ＰＩＭ−ＳＭ又はＰＩＭ−ＳＳＭを有し、前記配信サーバから前記配信ルータを介してマルチキャストグループに所属するユーザ端末にマルチキャストパケットを配信するマルチキャスト配信システムであって、
前記ＰＩＭ−ＳＭ動作時において、
前記配信ルータは、自身が複数の前記配信ルータの中から予め決定された代表ルータである場合に、転送制御手段と記憶手段とを有しており、
前記代表ルータの前記記憶手段は、マルチキャスト配信対象から離脱する離脱メッセージを保持し、
前記代表ルータの前記転送制御手段は、
新たに受信したマルチキャストパケットに記述されたマルチキャストグループと前記記憶手段に保持された前記離脱メッセージに記述されたマルチキャストグループとを比較照合し、
新たに受信したマルチキャストパケットに記述された前記マルチキャストグループと前記記憶手段に保持された前記離脱メッセージに記述された前記マルチキャストグループとが一致した場合、
前記代表ルータに前記離脱メッセージを送信した前記配信ルータに対して、新たに受信した前記マルチキャストパケットを送信し、
前記マルチキャストパケットを受信した配信ルータは、
前記マルチキャストグループに所属する前記ユーザ端末へマルチキャストパケットを送信することを特徴とするマルチキャスト配信システム。
【請求項２】
前記配信サーバは、複数の仮想化サーバであり、
前記仮想化サーバ間でコンテンツの移動を契機に、前記代表ルータが、移動元の仮想化サーバ側の前記配信ルータから受信した前記離脱メッセージを保持すること
を特徴とする請求項１に記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項３】
前記代表ルータは、ＲＰ（Randezvous Point）であり、当該ＲＰが前記離脱メッセージとしてＰｒｕｎｅ情報を保持すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項４】
前記ＰＩＭ−ＳＳＭ動作時において、
複数の前記配信サーバ間でコンテンツを移動する場合、
移動元の配信サーバは、前記移動前に、
移動先の配信サーバに対し、現送信元、新送信元、マルチキャストグループ及び移動時間からなる送信元変更メッセージを、前記配信ルータを経由して送信し、
前記送信元変更メッセージを受信した配信ルータは、
前記マルチキャストグループに所属する前記配信ルータ及び前記ユーザ端末へ前記送信元変更メッセージを送信し、
前記送信元変更メッセージを送信又は受信した前記配信ルータ及び前記ユーザ端末は、
前記送信元変更メッセージに記述された前記移動時間になった時点で、送信元の配信サーバを前記現送信元から前記新送信元に変更し、
新送信元からの最初のマルチキャストパケットを受信したときに、前記送信元変更メッセージに記述された前記新送信元及びマルチキャストグループと、マルチキャストパケットに記述された新送信元及びマルチキャストグループとを比較照合し、一致した場合に、前記マルチキャストグループに所属する前記配信ルータ及び前記ユーザ端末へマルチキャストパケットを送信することで経路変更を行うこと
を特徴とする請求項１に記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項５】
前記配信サーバは、複数の仮想化サーバであり、
前記仮想化サーバ間でコンテンツの移動予定がある場合、移動元の仮想化サーバが、前記移動前に、移動先の仮想化サーバに対し、前記送信元変更メッセージを、前記配信サーバを経由して送信すること
を特徴とする請求項４に記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項６】
配信サーバから配信ルータを介してマルチキャストグループに所属するユーザ端末にマルチキャストパケットを配信するマルチキャスト配信システムの配信ルータであって、
前記配信ルータは、自身が複数の前記配信ルータの中から予め決定された代表ルータである場合に、転送制御手段と記憶手段とを有しており、
前記代表ルータの前記記憶手段は、マルチキャスト配信対象から離脱する離脱メッセージを保持し、
前記代表ルータの前記転送制御手段は、
新たに受信したマルチキャストパケットに記述されたマルチキャストグループと前記記憶手段に保持された前記離脱メッセージに記述されたマルチキャストグループとを比較照合し、
新たに受信したマルチキャストパケットに記述された前記マルチキャストグループと前記記憶手段に保持された前記離脱メッセージに記述された前記マルチキャストグループとが一致した場合、
前記代表ルータに前記離脱メッセージを送信した前記配信ルータに対して、新たに受信した前記マルチキャストパケットを送信し、
前記マルチキャストパケットを受信した配信ルータは、
前記マルチキャストグループに所属する前記ユーザ端末へマルチキャストパケットを送信することを特徴とする配信ルータ。
【請求項７】
配信サーバから配信ルータへの経路決定のためのプロトコルとして、ＰＩＭ−ＳＭ又はＰＩＭ−ＳＳＭを有し、前記配信サーバから前記配信ルータを介してマルチキャストグループに所属するユーザ端末にマルチキャストパケットを配信するマルチキャスト配信方法であって、
前記ＰＩＭ−ＳＭ動作時、自身が複数の前記配信ルータの中から予め決定された代表ルータにおいて、
マルチキャスト配信対象から離脱する離脱メッセージを保持する工程と、
新たに受信したマルチキャストパケットに記述されたマルチキャストグループと前記記憶手段に保持された前記離脱メッセージに記述されたマルチキャストグループとを比較照合する工程と、
新たに受信したマルチキャストパケットに記述された前記マルチキャストグループと前記記憶手段に保持された前記離脱メッセージに記述された前記マルチキャストグループとが一致した場合、前記代表ルータに前記離脱メッセージを送信した前記配信ルータに対して、新たに受信した前記マルチキャストパケットを送信する工程と、
前記マルチキャストパケットを受信した配信ルータにおいて、
前記マルチキャストグループに所属する前記ユーザ端末へマルチキャストパケットを送信する工程を有することを特徴とするマルチキャスト配信方法。
【請求項８】
前記ＰＩＭ−ＳＳＭ動作時、複数の前記配信サーバ間でコンテンツを移動する場合、
移動元の配信サーバにおいて、前記移動前に、
移動先の配信サーバに対し、現送信元、新送信元、マルチキャストグループ及び移動時間からなる送信元変更メッセージを、前記配信ルータを経由して送信する工程を有し、
前記送信元変更メッセージを受信した配信ルータにおいて、
前記マルチキャストグループに所属する前記配信ルータ及び前記ユーザ端末へ前記送信元変更メッセージを送信する工程と、
前記送信元変更メッセージを送信又は受信した前記配信ルータ及び前記ユーザ端末は、
前記送信元変更メッセージに記述された前記移動時間になった時点で、送信元の配信サーバを前記現送信元から前記新送信元に変更する工程と、
新送信元からの最初のマルチキャストパケットを受信したときに、前記送信元変更メッセージに記述された前記新送信元及びマルチキャストグループと、マルチキャストパケットに記述された新送信元及びマルチキャストグループとを比較照合する工程と、
一致した場合に、前記マルチキャストグループに所属する前記配信ルータ及び前記ユーザ端末へマルチキャストパケットを送信することで経路変更を行う工程と
を有することを特徴とする請求項７に記載のマルチキャスト配信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャスト配信システム、配信ルータ及びマルチキャスト配信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰ（Internet Protocol Network）網上で、例えば音声や映像といった連続データの配信に代表されるコンテンツ配信サービスが提供されている。また、例えば、オンデマンドによるコンテンツ配信サービスにおいては、ネットワーク上では、コンテンツ利用者（ユーザともいう）の人数に比例したネットワーク帯域が必要であり、トラヒック量が増大する。
マルチキャスト（Multicast）は、配信サーバから送信される配信データを、配信ルータが複数台のホスト装置に対して同報配信する通信形態であり、一対多通信とも呼ばれる。これにより、一対一通信であるユニキャストに比べ、配信サーバ及び配信ネットワークが受信ホスト毎にパケットを重複転送する必要がなくなるため、サーバ処理負荷とネットワーク負荷（帯域）を軽減することができる。
【０００３】
また、コアネットワークＮＷを取り巻く環境の変化の一つに映像配信チャネルの増大がある。映像配信チャネルの増大は、映像配信コンテンツの増大に伴う配信チャネル（トラヒック）の増大や、各種イベント（オリンピックなど）による、一時的な配信チャネルの増大がある。
【０００４】
図８は、従来のコンテンツ配信システムの概念図である。
図８（ａ）に示すように、コンテンツ配信システム１は、コンテンツ配信サービスを提供するために、コンテンツを配信する配信サーバ１０を備えている。複数のユーザ端末３０と配信サーバ１０とは、複数のルータ２０からなるネットワークにより相互に接続されている。ユーザ端末３０は、配信サーバ１０に対してコンテンツを要求し、この要求に対する応答として受信したコンテンツを表示画面に表示する。これにより、ユーザはコンテンツを視聴することができる。ユーザ端末３０は、取得済コンテンツの視聴済／未視聴状態を配信サーバ１０に定期的に通知する。配信サーバ１０は、ユニキャスト配信時に、複数のユーザのコンテンツ視聴状況を監視する。
【０００５】
コンテンツ配信システム１において、図８（ａ）に示すユニキャスト配信の場合、ユーザ数が増えると配信サーバ１０への負荷が高くなる。そこで、配信サーバ１０は、時間情報を管理し、この時間情報をコンテンツと共にユーザ端末３０に通知し、マルチキャスト化できそうなタイミングを計り、ユーザの視聴状況も考慮してコンテンツの配信方式を、図８（ａ）に示すユニキャストから、図８（ｂ）に示すマルチキャストに動的に切り替える。マルチキャスト配信方式では、ルータ２０でパケットをコピーして転送する。このようにすることで、コンテンツ配信システム１は、配信サーバ１０及びコアネットワークＮＷの負荷を低減化する。このコンテンツ配信システム１は、放送型のサービスだけでなく、オンデマンド型のサービスにも対応することができる。
【０００６】
コアネットワークＮＷで使用されている代表的なマルチキャスト配信方式として、ＰＩＭ（Protocol Independent Multicast）方式がある。ＰＩＭ方式には、下記の３つの方式がある。
ＩＰマルチキャスト通信を実現するためには、まず、配信サーバからＩＰネットワーク内に送信されるＩＰパケットに対して、ＩＰネットワークのコア区間における配信経路（配信ツリー）を決定する必要がある。この経路決定のためのプロトコルとして、ＰＩＭ−ＤＭ（Protocol Independent Multicast - Dense Mode）（非特許文献１）、ＰＩＭ−ＳＭ（Protocol Independent Multicast - Sparse Mode）（非特許文献２）、ＰＩＭ−ＳＳＭ（Protocol Independent Multicast - Source Specific Mode）などが利用される（非特許文献３）。
【０００７】
図９は、ＰＩＭ−ＤＭ方式によるコンテンツ配信システムの概念図である。図８と同一構成部分には同一符号を付している。
図９に示すように、コンテンツ配信システム１は、ネットワークノード装置として複数の配信サーバ１１，１２を有する。
配信サーバ１１，１２は、複数のユーザ端末３０１〜３０４に対してコアネットワークＮＷを介してコンテンツを配信する。配信サーバ１１，１２（Ｓ１，Ｓ２）は、コンテンツを配信する方式として、ＰＩＭ−ＤＭ方式によるマルチキャスト配信を実行する。図９では、一例として２台の配信サーバ１１，１２を図示したが、台数は任意である。
【０００８】
コアネットワークＮＷは、例えばＩＰ網であって、複数のルータ（配信ルータ）２０１１，２０１２，２０２１，２０２２，２０３１〜２０３４を備える。以下の説明において、ルータ２０１１，２０１２，２０２１，２０２２，２０３１〜２０３４を総称する場合は、ルータ２０と呼ぶ。ルータ２０の台数は任意である。また、ルータ２０３１〜２０３４は、エンドルータの一例を示す。エンドルータは、マルチキャスト配信中に最終マルチキャストポイントとなるルータである。
【０００９】
ユーザ端末３０１〜３０４は、コンテンツを視聴するユーザが利用する端末である。ユーザ端末３０は、コアネットワークＮＷを介して、配信サーバ１１，１２に対してコンテンツの配信要求を送信し、コンテンツの提供先の情報を取得するコンテンツ要求機能と、コンテンツの提供先に接続してコンテンツを受信し、再生開始するコンテンツ受信機能とを備える一般的な端末装置である。ユーザ端末３０１〜３０４は、例えば、一般的なパーソナルコンピュータや携帯情報端末等から構成される。
ユーザ端末３０１〜３０３（３０Ａ）は、マルチキャスト配信中にルータ２０３１〜２０３３（２０Ａ）に接続する、マルチキャストグループＧに属する端末である。また、ユーザ端末（３０Ｂ）は、マルチキャスト配信中にルータ２０３４（２０Ｂ）に接続するマルチキャストグループＧに属さない端末である。図９において、ユーザ端末３０Ａは、一例として３台のユーザ端末３０１，３０２，３０３で示され、ユーザ端末３０Ｂは、一例として１台のユーザ端末３０４で示されている。台数は任意である。なお、各ユーザ端末３０１〜３０４を特に区別しない場合にはユーザ端末３０と表記する。
【００１０】
図９の矢印ａに示すように、ＰＩＭ−ＤＭ方式では、配信サーバ１１（Ｓ１）は、一度全ルータ２０及びユーザ端末３０に、マルチキャストパケットを配信する。マルチキャストグループＧのユーザ端末３０Ａが存在しないルータ２０３４（２０Ｂ）は、Ｐｒｕｎｅメッセージ（＊，Ｇ）を上位ルータ２０２２に送信（図９の矢印ｂ参照）してコアネットワークＮＷから離脱する。
【００１１】
図１０は、ＰＩＭ−ＳＭ方式によるコンテンツ配信システムの概念図である。図８と同一構成部分には同一符号を付している。
ＰＩＭ−ＳＭ方式では、図１０の矢印ａに示すように、マルチキャストグループＧのユーザ端末３０Ａが存在するルータ２０Ａ（マルチキャストグループＧに所属したいルータ）は、ＲＰ（Randezvous Point）（代表ルータ）へ、Ｊｏｉｎメッセージ（＊，Ｇ）（参加メッセージ）を送信する。図１０では、ルータ２０２２がＲＰ（代表ルータ）である。なお、配信サーバ１１，１２及び各ルータ２０は、ルータ２０２２がＲＰ（代表ルータ）であることを経路情報の配信取得により事前に知っている。
配信サーバ１１（Ｓ１）は、図１０の矢印ｂに示すように、ＲＰへマルチキャストパケットを送信する。経路最適化のため、該当のルータ２０２１は、配信サーバ１１（Ｓ１）と接続するルータ２０１１へＪｏｉｎメッセージ（Ｓ１，Ｇ）（参加メッセージ）を送信する。
【００１２】
図１１は、ＰＩＭ−ＳＳＭ方式によるコンテンツ配信システムの概念図である。図８と同一構成部分には同一符号を付している。
ＰＩＭ−ＳＳＭ方式では、図１１の矢印ａに示すように、マルチキャストグループＧのユーザ端末３０Ａが存在するルータ２０Ａ（マルチキャストグループＧに所属したいルータ）は、配信サーバ１１（Ｓ１）と接続するルータ２０へＪｏｉｎメッセージ（Ｓ１，Ｇ）（参加メッセージ）を送信する。配信サーバ１１（Ｓ１）は、図１１の矢印ｂに示すように、Ｊｏｉｎメッセージ（Ｓ１，Ｇ）（参加メッセージ）を送信したルータ２０１１，２０２１，２０２２，２０３１〜２０３４に向けてマルチキャストパケットを送信する。
なお、ＰＩＭ−ＳＳＭ方式は、ＰＩＭ−ＳＭ方式の拡張機能であるので、ＰＩＭ−ＳＭ方式とＰＩＭ−ＳＳＭ方式は同時動作可能である。また、コンフィグレーションでどれか一つのプロトコルを指定する。
【００１３】
ところで、コアネットワークＮＷを取り巻く環境のもう一つの変化に仮想化サーバの普及がある。仮想化サーバを用いると物理サーバのリソースを効率的に利用することができる。
図１２は、仮想マシン移動に伴うトラヒック交流の変化を説明する図である。
ハイパーバイザと呼ばれるソフトウェア（例えばＶＭ管理制御用プログラム）で、一台の物理サーバ上に複数の仮想的な計算機となる仮想マシンＶＭ（Virtual Machine）を実現する。この仮想マシンは、それぞれが独立にオペレーティングシステムを動作させることができる。複数の仮想マシンが動作する物理サーバである仮想マシンサーバは、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等のコンピュータである。また、仮想マシンサーバがネットワークを介して複数台接続された環境においては、仮想マシンサーバ上に実現された仮想マシンもネットワークを介して通信することができる。
図１２に示すように、局舎Ａの物理サーバ４１に配置された仮想マシン（仮想サーバ）を局舎Ｂの物理サーバ４２に移動する場合（局舎間を跨る移動の場合）、頻繁にトラヒック交流が変化する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】A. Adams, J. Nicholas, W. Siadak ”Protocol Independent Multicast - Dense Mode (PIM-DM):   Protocol Specification (Revised)”.RFC3973  IETF January 2005
【非特許文献２】B. Fenner, M. Handley, H. Holbrook, I. Kouvelas” Protocol Independent Multicast - Sparse Mode (PIM-SM):  Protocol Specification (Revised)”.RFC4601 IETF August 2006
【非特許文献３】H. Holbrook, B. Cain, “Source-Specific Multicast for IP”. RFC4607 IETF August 2006
【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、従来のマルチキャスト配信システムにおいて、仮想化サーバの映像コンテンツ移動（局舎間を跨る移動）（図１２参照）に対応した場合、ネットワークへの負荷影響が大きくなったり、配信経路の高速切替ができない、という課題が発生する。
【００１６】
図１３は、図９のＰＩＭ−ＤＭ方式の課題を説明する図、図１４は、図１０のＰＩＭ−ＳＭ方式の課題を説明する図、図１５は、図１１のＰＩＭ−ＳＳＭ方式の課題を説明する図である。
【００１７】
（１）ＰＩＭ−ＤＭ方式の課題
ＰＩＭ−ＤＭ方式（図９参照）は、高速切替可能であるが、一旦、全てのユーザ端末に配信する方式である。このため、仮想化サーバの映像コンテンツ移動に対応した場合、図１３に示すように、仮想化サーバＳ１で映像配信を停止し、仮想化サーバＳ２で映像配信を開始したとしても、一時的に仮想化サーバＳ１，Ｓ２から映像コンテンツが配信されることがある。映像コンテンツの移動に伴って余計なトラヒックがコアネットワークＮＷに流入するため、コアネットワークＮＷに大きな負荷がかかる。
【００１８】
（２）ＰＩＭ−ＳＭ方式の課題
ＰＩＭ−ＳＭ方式（図１０参照）は、代表ルータは離脱メッセージを受け取った経路に対してマルチキャストパケットを送信しないため、Ｊｏｉｎメッセージの再受信が必要とり、Ｊｏｉｎメッセージの再受信後に送信を行うことになる。このため、高速切替が不可である。例えば、図１４の符号ａに示すように、ルータ２０２２は、ルータ２０２１からＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）を受信したため、図１４の左方向（ルータ２０２１の方向）には、マルチキャストパケットを送信しない。すなわち、Ｐｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）を受信した経路に対しての、ＲＰでの配信経路の高速切替が不可である（Ｊｏｉｎメッセージの再受信が必要である）。
【００１９】
（３）ＰＩＭ−ＳＳＭ方式の課題
ＰＩＭ−ＳＳＭ方式（図１１参照）は、ルータ及び端末からの参加メッセージが、コンテンツ移動先のルータに届かない限りマルチキャストパケットが配信されないため、高速切替が不可である。該当ルータからの参加メッセージ受信後に配信を行う。仮に、映像コンテンツ移動前に、ルータ及び端末が、コンテンツ移動先のルータに向けて参加メッセージを送信した場合には高速切替が可能である。しかし、参加メッセージが一斉に送信されるため、参加メッセージを受信するルータに大きな負荷がかかる。例えば、図１５の符号ａに示すように、仮想化サーバＳ２に近いルータ２０１２からのＪｏｉｎメッセージ（Ｓ２，Ｇ）未受信のため、マルチキャストパケットを送信しない。図１５の符号ｂに示すように、仮に、映像移動前にＪｏｉｎメッセージ（Ｓ２，Ｇ）を受信した場合、高速切替は可能ではあるが、Ｊｏｉｎが一斉に送信され、コアネットワークＮＷへの負荷影響は大きい。また、Ｊｏｉｎメッセージ未受信による、配信経路の高速切替は不可である。Ｊｏｉｎ負荷による、コアネットワークＮＷへの影響負荷は大きい。
【００２０】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、配信サーバ間でコンテンツが移動した際に、高速かつネットワーク負荷影響を抑えたマルチキャスト配信経路の切替を実現することができるマルチキャスト配信システム、配信ルータ及びマルチキャスト配信方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記した課題を解決するため、本発明は、配信サーバから配信ルータへの経路決定のためのプロトコルとして、ＰＩＭ−ＳＭ又はＰＩＭ−ＳＳＭを有し、前記配信サーバから前記配信ルータを介してマルチキャストグループに所属するユーザ端末にマルチキャストパケットを配信するマルチキャスト配信システムであって、前記ＰＩＭ−ＳＭ動作時において、前記配信ルータは、自身が複数の前記配信ルータの中から予め決定された代表ルータであ場合に、転送制御手段と記憶手段とを有しており、前記代表ルータの前記記憶手段は、マルチキャスト配信対象から離脱する離脱メッセージを保持し、前記代表ルータの前記転送制御手段は、新たに受信したマルチキャストパケットに記述されたマルチキャストグループと前記記憶手段に保持された前記離脱メッセージに記述されたマルチキャストグループとを比較照合し、新たに受信したマルチキャストパケットに記述された前記マルチキャストグループと前記記憶手段に保持された前記離脱メッセージに記述された前記マルチキャストグループとが一致した場合、前記代表ルータに前記離脱メッセージを送信した前記配信ルータに対して、新たに受信した前記マルチキャストパケットを送信し、前記マルチキャストパケットを受信した配信ルータは、前記マルチキャストグループに所属する前記ユーザ端末へマルチキャストパケットを送信することを特徴とする。
【００２２】
このようにすることで、ＰＩＭ−ＳＭ方式について、配信サーバ間でコンテンツが移動した際に、高速かつネットワーク負荷影響を抑えたマルチキャスト配信経路の切替が実現可能である。
【００２３】
また、本発明は、前記配信サーバが、複数の仮想化サーバであり、前記仮想化サーバ間でコンテンツの移動を契機に、前記代表ルータが、移動元の仮想化サーバ側の前記配信ルータから受信した前記離脱メッセージを保持することを特徴とする。
【００２４】
このようにすることで、仮想化サーバ間の映像コンテンツ移動があっても、ネットワークやルータへの負荷影響を抑え、マルチキャスト配信経路の高速切替を行うことが可能となる。
【００２５】
また、本発明は、前記代表ルータが、ＲＰ（Randezvous Point）であり、当該ＲＰが前記離脱メッセージとしてＰｒｕｎｅ情報を保持することを特徴とする。
【００２６】
このようにすることで、配信サーバが仮想化した場合において、高速にマルチキャスト配信経路を切り替えるＰＩＭ−ＳＭ方式の拡張機能を実現することができる。
【００２７】
また、本発明は、前記ＰＩＭ−ＳＳＭ動作時において、複数の前記配信サーバ間でコンテンツを移動する場合、移動元の配信サーバは、前記移動前に、移動先の配信サーバに対し、現送信元、新送信元、マルチキャストグループ及び移動時間からなる送信元変更メッセージを、前記配信ルータを経由して送信し、前記送信元変更メッセージを受信した配信ルータは、前記マルチキャストグループに所属する前記配信ルータ及び前記ユーザ端末へ前記送信元変更メッセージを送信し、前記送信元変更メッセージを送信又は受信した前記配信ルータ及び前記ユーザ端末は、前記送信元変更メッセージに記述された前記移動時間になった時点で、送信元の配信サーバを前記現送信元から前記新送信元に変更し、新送信元からの最初のマルチキャストパケットを受信したときに、前記送信元変更メッセージに記述された前記新送信元及びマルチキャストグループと、マルチキャストパケットに記述された新送信元及びマルチキャストグループとを比較照合し、一致した場合に、前記マルチキャストグループに所属する前記配信ルータ及び前記ユーザ端末へマルチキャストパケットを送信することで経路変更を行うことを特徴とする。
【００２８】
このようにすることで、ＰＩＭ−ＳＳＭ方式について、配信サーバ間でコンテンツが移動した際に、高速かつネットワーク負荷影響を抑えたマルチキャスト配信経路の切替が実現可能である。
【００２９】
また、本発明は、前記配信サーバが、複数の仮想化サーバであり、前記仮想化サーバ間でコンテンツの移動予定がある場合、移動元の仮想化サーバが、前記移動前に、移動先の仮想化サーバに対し、前記送信元変更メッセージを、前記配信サーバを経由して送信することを特徴とする。
【００３０】
このようにすることで、仮想化サーバ間の映像コンテンツ移動があっても、ネットワークやルータへの負荷影響を抑え、マルチキャスト配信経路の高速切替を行うことが可能となる。
【００３１】
また、本発明は、配信サーバから配信ルータを介してマルチキャストグループに所属するユーザ端末にマルチキャストパケットを配信するマルチキャスト配信システムの配信ルータであって、前記配信ルータは、自身が複数の前記配信ルータの中から予め決定された代表ルータである場合に、転送制御手段と記憶手段とを有しており、前記代表ルータの前記記憶手段は、マルチキャスト配信対象から離脱する離脱メッセージを保持し、前記代表ルータの前記転送制御手段は、新たに受信したマルチキャストパケットに記述されたマルチキャストグループと前記記憶手段に保持された前記離脱メッセージに記述されたマルチキャストグループとを比較照合し、新たに受信したマルチキャストパケットに記述された前記マルチキャストグループと前記記憶手段に保持された前記離脱メッセージに記述された前記マルチキャストグループとが一致した場合、前記代表ルータに前記離脱メッセージを送信した前記配信ルータに対して、新たに受信した前記マルチキャストパケットを送信し、前記マルチキャストパケットを受信した配信ルータは、前記マルチキャストグループに所属する前記ユーザ端末へマルチキャストパケットを送信することを特徴とする。
【００３２】
このようにすることで、ＰＩＭ−ＳＭ方式について、配信サーバ間でコンテンツが移動した際に、高速かつネットワーク負荷影響を抑えたマルチキャスト配信経路の切替が実現可能である。
【００３３】
また、本発明は、配信サーバから配信ルータへの経路決定のためのプロトコルとして、ＰＩＭ−ＳＭ又はＰＩＭ−ＳＳＭを有し、前記配信サーバから前記配信ルータを介してマルチキャストグループに所属するユーザ端末にマルチキャストパケットを配信するマルチキャスト配信方法であって、前記ＰＩＭ−ＳＭ動作時、自身が複数の前記配信ルータの中から予め決定された代表ルータにおいて、マルチキャスト配信対象から離脱する離脱メッセージを保持する工程と、新たに受信したマルチキャストパケットに記述されたマルチキャストグループと前記記憶手段に保持された前記離脱メッセージに記述されたマルチキャストグループとを比較照合する工程と、新たに受信したマルチキャストパケットに記述された前記マルチキャストグループと前記記憶手段に保持された前記離脱メッセージに記述された前記マルチキャストグループとが一致した場合、前記代表ルータに前記離脱メッセージを送信した前記配信ルータに対して、新たに受信した前記マルチキャストパケットを送信する工程と、前記マルチキャストパケットを受信した配信ルータにおいて、前記マルチキャストグループに所属する前記ユーザ端末へマルチキャストパケットを送信する工程を有することを特徴とする。
【００３４】
このようにすることで、ＰＩＭ−ＳＭ方式について、配信サーバ間でコンテンツが移動した際に、高速かつネットワーク負荷影響を抑えたマルチキャスト配信経路の切替が実現可能である。
【００３５】
また、本発明は、前記ＰＩＭ−ＳＳＭ動作時、複数の前記配信サーバ間でコンテンツを移動する場合、移動元の配信サーバにおいて、前記移動前に、移動先の配信サーバに対し、現送信元、新送信元、マルチキャストグループ及び移動時間からなる送信元変更メッセージを、前記配信ルータを経由して送信する工程を有し、前記送信元変更メッセージを受信した配信ルータにおいて、前記マルチキャストグループに所属する前記配信ルータ及び前記ユーザ端末へ前記送信元変更メッセージを送信する工程と、前記送信元変更メッセージを送信又は受信した前記配信ルータ及び前記ユーザ端末は、前記送信元変更メッセージに記述された前記移動時間になった時点で、送信元の配信サーバを前記現送信元から前記新送信元に変更する工程と、新送信元からの最初のマルチキャストパケットを受信したときに、前記送信元変更メッセージに記述された前記新送信元及びマルチキャストグループと、マルチキャストパケットに記述された新送信元及びマルチキャストグループとを比較照合する工程と、一致した場合に、前記マルチキャストグループに所属する前記配信ルータ及び前記ユーザ端末へマルチキャストパケットを送信することで経路変更を行う工程とを有することを特徴とする。
【００３６】
このようにすることで、ＰＩＭ−ＳＳＭ方式について、配信サーバ間でコンテンツが移動した際に、高速かつネットワーク負荷影響を抑えたマルチキャスト配信経路の切替が実現可能である。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、配信サーバ間でコンテンツが移動した際に、高速かつネットワーク負荷影響を抑えたマルチキャスト配信経路の切替を実現することができるマルチキャスト配信システム、配信ルータ及びマルチキャスト配信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るマルチキャスト配信システムを示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るマルチキャスト配信システムのＰＩＭ−ＳＭ方式の拡張機能を実現するマルチキャスト配信システムを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るマルチキャスト配信システムの代表ルータの機能ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るマルチキャスト配信システムのＰｒｕｎｅ情報テーブルのデータ構成例である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るマルチキャスト配信システムを示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るマルチキャスト配信システムのルータの機能ブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るマルチキャスト配信システムのルータの送信元変更情報テーブルのデータ構成例である。
【図８】従来のコンテンツ配信システムの概念図である。
【図９】ＰＩＭ−ＤＭ方式によるコンテンツ配信システムの概念図である。
【図１０】ＰＩＭ−ＳＭ方式によるコンテンツ配信システムの概念図である。
【図１１】ＰＩＭ−ＳＳＭ方式によるコンテンツ配信システムの概念図である。
【図１２】仮想マシン移動に伴うトラヒック交流の変化を説明する図である。
【図１３】図９のＰＩＭ−ＤＭ方式の課題を説明する図である。
【図１４】図１０のＰＩＭ−ＳＭ方式の課題を説明する図である。
【図１５】図１１のＰＩＭ−ＳＳＭ方式の課題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という）におけるマルチキャスト配信システム等について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るマルチキャスト配信システムを示す構成図である。本実施形態は、配信サーバが仮想化した場合において、高速にマルチキャスト配信経路を切り替えるＰＩＭ−ＳＭ方式の拡張機能を実現する例である。
図１に示すように、マルチキャスト配信システム１００は、テレビ放送の映像データなど複数チャネルのマルチキャストストリーム（以下、「ストリーム」とも略記。）の配信源となる配信サーバ１１１，１１２と、ストリームを受信する多数のユーザ端末１３０１〜１３０４と、配信サーバ１１１，１１２からユーザ端末１３０１〜１３０４までの間のストリームの中継配信を行う複数のルータ（配信ルータ）１２０とが接続されている。ユーザ端末１３０１〜１３０４と配信サーバ１１１，１１２とは、複数のルータ１２０からなるコアネットワークＮＷにより相互に接続されている。
マルチキャスト配信システム１００の各装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリとハードディスク（記憶手段）とネットワークインタフェースを有するコンピュータとして構成され、このコンピュータは、ＣＰＵが、メモリ上に読み込んだプログラムを実行することにより、各処理部を動作させる。
【００４０】
<配信サーバ>
配信サーバ１１１は、局舎Ａの物理サーバに配置された仮想マシンを備え、配信サーバ１１２は、局舎Ｂの物理サーバに配置された仮想マシンを備える。
配信サーバ１１１，１１２には、直近にルータ１２０１１，１２０１２が接続され、ルータ１２０１１，１２０１２は、通信路１４１を介してルータ１２０２１，１２０２２に接続され、ルータ１２０２１，１２０２２は、さらにルータ１２０３１〜１２０３４を介して複数のユーザ端末１３０１〜１３０４に接続される。
【００４１】
また、配信サーバ１１１，１１２は、フローの配信元となるサーバである。フローの特定情報としては、フローのグループとフローの送信元の配信サーバのアドレスの組を特定情報とする（Ｓ，Ｇ）指定型であるＳＳＭ（Source Specific Multicast）と、フローのグループだけを特定情報とする（＊，Ｇ）指定型であるＡＳＭ（Any Source Multicast）とが挙げられる。本実施形態では、フローの特定情報を（Ｓ，Ｇ）指定型として説明する。ここで、（Ｓ，Ｇ）とは、（Source，Group）の略であり、最初のSourceが送信元の配信サーバ１１１，１１２のアドレスを示し、次のGroupがフローのグループを示す。
配信サーバ１１１，１１２は、複数のユーザ端末１３０１〜１３０４に対してコアネットワークＮＷを介してマルチキャストストリームを配信する。配信サーバ１１１は、局舎Ａにおいて仮想化した映像配信サーバであり、配信サーバ１１２は、局舎Ｂにおいて仮想化した映像配信サーバである。
【００４２】
本実施形態は、配信サーバ１１１，１１２が仮想化した場合において、映像コンテンツ移動時（図１では映像Ｄを仮想化した配信サーバ１１１から仮想化した配信サーバ１１２移動時）に高速（数百ｍｓ以内）にマルチキャスト配信経路を切り替えるＰＩＭ−ＳＭ方式の拡張機能を実現する。図１では、一例として２台の配信サーバ１１１，１１２を図示したが、台数は任意である。
【００４３】
<コアネットワークＮＷ>
コアネットワークＮＷは、マルチキャスト配信網を構成するものであり、例えばインターネット網である。コアネットワークＮＷは、配信サーバ１１１，１１２からルータ１２０１１，１２０１２，１２０２１，１２０２２，１２０３１〜１２０３４への経路決定のためのプロトコルとして、ＰＩＭ−ＤＭ方式、ＰＩＭ−ＳＭ方式、ＰＩＭ−ＳＳＭ方式などが一般的に利用される。
【００４４】
<ルータ>
コアネットワークＮＷは、複数のルータ１２０１１，１２０１２，１２０２１，１２０２２，１２０３１〜１２０３４を備える。以下の説明において、ルータ１２０１１，１２０１２，１２０２１，１２０２２，１２０３１〜１２０３４を総称する場合は、ルータ１２０と呼ぶ。ルータ１２０の台数は任意である。また、ルータ１２０３１〜１２０３４は、エンドルータの一例を示す。エンドルータは、マルチキャスト配信中に最終マルチキャストポイントとなるルータである。なお、ルータ１２０の詳細については図３により後記する。
【００４５】
<ユーザ端末>
ユーザ端末１３０１〜１３０４は、コンテンツを視聴するユーザが利用する端末である。ユーザ端末１３０は、コアネットワークＮＷを介して、配信サーバ１１１，１１２に対してコンテンツの配信要求を送信し、コンテンツの提供先の情報を取得するコンテンツ要求機能と、コンテンツの提供先に接続してコンテンツを受信し、再生開始するコンテンツ受信機能とを備える一般的な端末装置である。ユーザ端末１３０１〜１３０４は、例えば、一般的なパーソナルコンピュータや携帯情報端末等から構成される。
【００４６】
ユーザ端末１３０１〜１３０３（１３０Ａ）は、マルチキャスト配信中にルータ１２０３１〜１２０３３（１２０Ａ）に接続する、マルチキャストグループＧ１に属する端末である。また、ユーザ端末１３０４（１３０Ｂ）は、マルチキャスト配信中にルータ１２０３４（１２０Ｂ）に接続するマルチキャストグループＧ１に属さない端末である。図１において、ユーザ端末１３０Ａは、一例として３台のユーザ端末１３０１，１３０２，１３０３で示され、ユーザ端末３０Ｂは、一例として１台のユーザ端末１３０４で示されている。台数は任意である。なお、各ユーザ端末１３０１〜１３０４を特に区別しない場合にはユーザ端末１３０と表記する。
【００４７】
図２は、ＰＩＭ−ＳＭ方式の拡張機能を実現するマルチキャスト配信システムを示す図である。図１と同一構成部分には同一符号を付している。
マルチキャスト配信システム１００は、ＩＰマルチキャストパケット送信元である配信サーバ１１１，１１２と、配信サーバ１１１，１１２のパケットを中継する複数のルータ１２０と、配信サーバ１１１，１１２から配信されるＩＰマルチキャストパケットを受信するマルチキャストグループＧ１を含むユーザ端末１３０と、から構成されたネットワークにおいて、配信サーバ１１１，１１２間で映像Ｄが移動した場合、マルチキャスト配信経路を高速で切り替える。
【００４８】
図２に示すように、配信サーバ１１２（Ｓ２）直近のルータ１２０１２に接続されたルータ１２０２２がＲＰ（代表ルータ）であるとする。代表ルータは、複数のルータの中から選ばれた任意のルータである。ここでは、配信サーバ１１２（Ｓ２）直近のルータ１２０１２に近いルータ１２０２２をＲＰ（代表ルータ）に決定している。なお、ルータ１２０２２がＲＰであることを、配信サーバ１１１，１１２（Ｓ１，Ｓ２）及びルータ１２０は、経路情報の配信取得により事前に知っている。図２の詳細な説明は後記する。
【００４９】
図３は、ＲＰ（代表ルータ）であるルータ１２０２２の機能ブロック図である。
図３に示すように、ルータ１２０２２は、配信経路制御部１５１と、ストリーム送受信部１５２と、ネットワークインタフェース部１５３と、記憶部１５４とを備える。ルータ１２０２２は、通信機能を備えたコンピュータによって構成され、これらは、ルータ１２０２２が備える不図示のＣＰＵが、所定のプログラムを実行することによって具現化される。
【００５０】
配信経路制御部１５１は、ストリームの配信経路の制御を司る。
配信経路制御部１５１は、Ｐｒｕｎｅ情報を受け取って、受け取ったＰｒｕｎｅ情報をＰｒｕｎｅ情報テーブル１５５に保持する。
配信経路制御部１５１は、新たに受信したマルチキャストパケットに記述されたマルチキャストグループと記憶部１５４のＰｒｕｎｅ情報テーブル１５５に保持されたＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）に記述されたマルチキャストグループとを突合（比較照合）する。
配信経路制御部１５１は、新たに受信したマルチキャストパケットに記述されたマルチキャストグループとＰｒｕｎｅ情報テーブル１５５に保持されたＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）に記述されたマルチキャストグループとが一致した場合、ＲＰにＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）を送信したルータに対して、新たに受信した前記マルチキャストパケットを送信する。
【００５１】
ストリーム送受信部１５２は、配信経路制御部１５１の指示に従ってネットワークインタフェース部１５３が備える通信ポート間でストリームの中継や分配を実行する。
ネットワークインタフェース部１５３は、上位ルータとの接続用、ユーザ端末１３０との接続用、及びグループ内の他下位ルータとの接続用の各通信ポートを備える。
記憶部１５４は、半導体メモリや磁気ディスク装置などで構成され、Ｐｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）を保持するＰｒｕｎｅ情報テーブル１５５を有する。
【００５２】
<Ｐｒｕｎｅ情報テーブル>
図４は、Ｐｒｕｎｅ情報テーブル１５５のデータ構成例である。図４に示すように、Ｐｒｕｎｅ情報テーブル１５５には、Ｐｒｕｎｅ情報として、Ｐｒｕｎｅ送信元、映像送信元、及びマルチキャストグループを保持する。図４では、Ｐｒｕｎｅ送信元は、ＲＰから見た場合のＰｒｕｎｅ送信元となるルータ１２０２１を示す「Ｘ」である。映像送信元は、ＲＰから見た場合の映像送信元であるが、ここでは明らかでない場合としてワイルドカード「＊」とする。マルチキャストグループは、ここでは「Ｇ１」である。Ｐｒｕｎｅ情報がＰｒｕｎｅ情報テーブル１５５に保持されることで、Ｐｒｕｎｅ送信元「Ｘ」を指定すれば、映像送信元「＊」及びマルチキャストグループ「Ｇ１」を参照することができ、逆に、マルチキャストグループ「Ｇ１」を指定すれば逆引き機能として映像送信元「＊」及びＰｒｕｎｅ送信元「Ｘ」を参照することができる。
【００５３】
以下、上述のように構成されたマルチキャスト配信システムのマルチキャスト配信方法について説明する。
図２に示すように、ＲＰ（代表ルータ）は、ルータ１２０２２であり、ＲＰにＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）を送信するルータＸは、ルータ１２０２１である。
<仮想化サーバ間で映像コンテンツ等の移動前>
配信サーバ１１１（Ｓ１）は、図２の矢印ａに示すように、ルータ１２０２２（ＲＰ）へマルチキャストパケット（Ｓ１，Ｇ１）を送信する。経路最適化のため、ルータ１２０２１は、図２の矢印ｂに示すように、配信サーバ１１１（Ｓ１）と接続するルータ１２０１１へＪｏｉｎメッセージ（Ｓ１，Ｇ１）（参加メッセージ）を送信する。
【００５４】
<仮想化サーバ間で映像コンテンツ等の移動後>
<手順１>
図２の符号ｃ（×印）に示すように、配信サーバ１１１，１１２間の映像Ｄの移動に伴う配信サーバ１１１（Ｓ１）の停止があった場合、図２の矢印ｄに示すように、ルータ１２０２１は、自身をＰｒｕｎｅ送信元「Ｘ」としてルータ１２０２２（ＲＰ）にＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）（Ｓ１，Ｇ１）を送信する。なお、Ｐｒｕｎｅ送信元「Ｘ」からルータ１２０２２（ＲＰ）へＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）が送信されるのは、１回のみである。
ルータ１２０２２（ＲＰ）は、図２の符号ｅに示すように、ルータ１２０１２（ルータＸ）から受け取ったＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）（Ｓ１，Ｇ１）をＰｒｕｎｅ情報テーブル１５５（図４参照）に保持する。ここでは、Ｐｒｕｎｅ情報テーブル１５５には、Ｐｒｕｎｅ送信元「Ｘ」、映像送信元「＊」、マルチキャストグループ「Ｇ１」が保持される。
【００５５】
<手順２>
ルータ１２０２２（ＲＰ）は、図２の矢印ｆに示すように、配信サーバ１１２（Ｓ２）から新たにマルチキャストパケット情報（Ｓ２，Ｇ１）を受信する。ルータ１２０２２（ＲＰ）は、図２の符号ｇに示すように、新たに受信したマルチキャストパケット情報（Ｓ２，Ｇ１）と、Ｐｒｕｎｅ情報テーブル１５５に保持されたＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）とを突合する。具体的には、ルータ１２０２２（ＲＰ）は、Ｐｒｕｎｅ情報テーブル１５５を参照し、新たに受信したマルチキャストパケット情報（Ｓ２，Ｇ１）のマルチキャストグループ（ここでは「Ｇ１」）と、Ｐｒｕｎｅ情報テーブル１５５のＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）のマルチキャストグループ（ここでは「Ｇ１」）とを比較照合する。
【００５６】
<手順３>
ルータ１２０２２（ＲＰ）は、図２の矢印ｈに示すように、新たに受信したマルチキャストパケット情報（Ｓ２，Ｇ１）のマルチキャストグループが、自身が保持するＰｒｕｎｅ情報テーブル１５５のＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）と同じ場合、Ｐｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）を送信したルータ１２０２１（Ｘ）に向けて、マルチキャストパケット（Ｓ２，Ｇ１）を送信する。
【００５７】
図４の例では、ルータ１２０２２（ＲＰ）は、Ｐｒｕｎｅ情報テーブル１５５のマルチキャストグループ（ここでは「Ｇ１」）と、新たに受信したマルチキャストパケット情報（Ｓ２，Ｇ１）のマルチキャストグループ（ここでは「Ｇ１」）とが同じであると判定し、Ｐｒｕｎｅ情報テーブル１５５をマルチキャストパケットグループからＰｒｕｎｅ送信元方向に逆引き参照してＰｒｕｎｅ送信元（ここでは「Ｘ」）を特定する。そして、ルータ１２０２２（ＲＰ）は、図２の矢印ｈに示すように、特定したＰｒｕｎｅ送信元であるルータ１２０２１（Ｘ）に対して当該新規のマルチキャストパケット情報（Ｓ２，Ｇ１）を送信する。なお、Ｐｒｕｎｅ情報テーブル１５５のマルチキャストグループと、新たに受信したマルチキャストパケット情報のマルチキャストグループとが一致しない場合、ルータ１２０２２（ＲＰ）は、何もしない。この場合、ルータ１２０２２（ＲＰ）は、同様な処理、すなわち「離脱メッセージを保持し、離脱メッセージを送信したルータに対して、送信元変更後のマルチキャストパケットを送信する」処理を行う。
【００５８】
<手順４>
前記マルチキャストパケット（Ｓ２，Ｇ１）を受け取ったルータ１２０２１（Ｘ）は、図２の矢印ｉに示すように、該当のマルチキャストグループ（「Ｇ１」）に所属するルータ１２０３１〜１２０３３及びユーザ端末１３０１〜１３０３（１３０Ａ）へマルチキャストパケット情報（Ｓ２，Ｇ１）を送信する。
【００５９】
<手順５>
ルータ１２０２１（Ｘ）は、図２の矢印ｊに示すように、ルータ１２０２２（ＲＰ）へＪｏｉｎメッセージ（Ｓ２，Ｇ１）（参加メッセージ）を送信する。
【００６０】
以上説明したように、マルチキャスト配信システム１００は、ＲＰ（代表ルータ）が、受け取ったＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）をＰｒｕｎｅ情報テーブル１５５に保持する記憶部１５４と、新たに受信したマルチキャストパケットに記述されたマルチキャストグループとＰｒｕｎｅ情報テーブル１５５に保持されたＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）に記述されたマルチキャストグループとを突合する配信経路制御部１５１とを備え、配信経路制御部１５１は、新たに受信したマルチキャストパケットに記述されたマルチキャストグループとＰｒｕｎｅ情報テーブル１５５に保持されたＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）に記述されたマルチキャストグループとが一致した場合、ＲＰにＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）を送信したルータ１２０２１（Ｘ）に対して、新たに受信したマルチキャストパケット（Ｓ２，Ｇ１）を送信する。マルチキャストパケット（Ｓ２，Ｇ１）を受け取ったルータ１２０２１（Ｘ）は、マルチキャストグループＧ１に所属する１２０３１〜１２０３３及びユーザ端末１３０１〜１３０３へ新規のマルチキャストパケット（Ｓ２，Ｇ１）を送信する。
【００６１】
このように、本マルチキャスト配信方法は、ＰＩＭ−ＳＭ方式を拡張し、ＲＰがＰｒｕＰｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）を保持し、Ｐｒｕｎｅ情報（離脱メッセージ）を送信したルータへ新規のマルチキャストパケットを送信する。
【００６２】
これにより、ＰＩＭ−ＳＭ方式について、配信サーバ１１１，１１２（Ｓ１，Ｓ２）間で映像コンテンツが移動した際に、高速かつＮＷ負荷影響を抑えたマルチキャスト配信経路の切替が実現可能である。
特に、仮想化サーバ間の映像コンテンツ移動があっても、ネットワークやルータへの負荷影響を抑え、マルチキャスト配信経路の高速（数百ｍｓ以内）切替を行うことが可能となる。
【００６３】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係るマルチキャスト配信システムを示す図である。図２と同一構成部分には同一符号を付している。
本実施形態は、配信サーバ２１１，２１２が仮想化した場合において、映像コンテンツ移動時（図１では映像Ｄを仮想化した配信サーバ２１１から仮想化した配信サーバ１１２移動時）に高速（数百ｍｓ以内）にマルチキャスト配信経路を切り替えるＰＩＭ−ＳＳＭ方式の拡張機能を実現する。
【００６４】
図５に示すように、マルチキャスト配信システム２００は、テレビ放送の映像データなど複数チャネルのマルチキャストストリームの配信源となる配信サーバ２１１，２１２と、ストリームを受信する多数のユーザ端末１３０１〜１３０４と、配信サーバ２１１，２１２からユーザ端末１３０１〜１３０４までの間のストリームの中継配信を行う複数のルータ２２０とが接続されている。ユーザ端末１３０１〜１３０４と配信サーバ２１１，２１２とは、複数のルータ２２０からなるコアネットワークＮＷにより相互に接続されている。
【００６５】
<配信サーバ>
配信サーバ２１１は、局舎Ａの物理サーバに配置された仮想マシンを備え、配信サーバ２１２は、局舎Ｂの物理サーバに配置された仮想マシンを備える。
配信サーバ２１１，２１２には、直近にサーバ側のルータ２２０１１，２２０１２が接続され、ルータ２２０１１，２２０１２は、通信路１４１を介してルータ２２０２１，２２０２２に接続され、ルータ２２０２１，２２０２２は、さらにルータ２２０３１〜２２０３４を介して複数のユーザ端末１３０１〜１３０４に接続される。
配信サーバ２１１，２１２は、複数のユーザ端末１３０１〜１３０４に対してコアネットワークＮＷを介してマルチキャストストリームを配信する。配信サーバ２１１は、局舎Ａにおいて仮想化した映像配信サーバであり、配信サーバ２１２は、局舎Ｂにおいて仮想化した映像配信サーバである。図５では、一例として２台の配信サーバ２１１，２１２を図示したが、台数は任意である。
配信サーバ２１１，２１２は、映像コンテンツの移動先に向けて、○時△分に送信元を変更することを伝えるＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）（送信元変更メッセージ）を送信する。
【００６６】
<ルータ>
図６は、ルータ２２０２１の機能ブロック図である。図５に示すルータ２２０１１，２２０１２，２２０２１，２２０２２，２２０３１〜２２０３４のハード的構成は、ほぼ同様であるため、ルータ２２０２１を代表して説明する。
図６に示すように、ルータ２２０２１は、配信経路制御部２５１と、ストリーム送受信部１５２と、ネットワークインタフェース部１５３と、記憶部２５４とを備える。なお、ストリーム送受信部１５２及びネットワークインタフェース部１５３の構成は、図３のストリーム送受信部１５２及びネットワークインタフェース部１５３と同様であるため説明を省略する。
配信経路制御部２５１は、ストリームの配信経路の制御を司る。
配信経路制御部２５１は、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を受信した場合、マルチキャストグループＧ１に所属するルータ２２０３１〜２２０３３及びユーザ端末１３０１〜１３０３（１３０Ａ）へＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を送信する。
配信経路制御部２５１は、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）に記述された移動時刻になった時点で、送信元の配信サーバを現送信元から新送信元に変更する。
配信経路制御部２５１は、新送信元からの最初のマルチキャストパケットを受信したときに、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）に記述された新送信元及びマルチキャストグループと、マルチキャストパケットに記述された新送信元及びマルチキャストグループとを比較照合し、一致した場合に、マルチキャストグループＧ１に所属するルータ２２０３１〜２２０３３及びユーザ端末１３０１〜１３０３（１３０Ａ）へマルチキャストパケットを送信することで経路変更を行う。
記憶部２５４は、半導体メモリや磁気ディスク装置などで構成され、移動元の配信サーバから移動前に送信されたＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を保持する送信元変更情報テーブル２５０を有する。
【００６７】
各ルータ２２０１１，２２０１２，２２０２１，２２０２２，２２０３１〜２２０３４は、すべて時間的な同期が取れているものとする。したがって、各ルータ２２０１１，２２０１２，２２０２１，２２０２２，２２０３１〜２２０３４は、予め設定した同一時刻で、一斉に経路変更等を行うことができる。
【００６８】
なお、以下の説明において、ルータ２２０１１，２２０１２，２２０２１，２２０２２，２２０３１〜２２０３４を総称する場合は、ルータ２２０と呼ぶ。ルータ２２０の台数は任意である。また、ルータ２２０３１〜２２０３４は、エンドルータの一例を示す。エンドルータは、マルチキャスト配信中に最終マルチキャストポイントとなるルータである。
【００６９】
<送信元変更情報テーブル>
図７は、ルータ２２０２１，２２０２２の送信元変更情報テーブル２５０のデータ構成例である。図７に示すように、送信元変更情報テーブル２５０には、送信元変更情報として、メッセージ種別、現送信元、新送信元、マルチキャストグループ、及び移動時刻を保持する。このメッセージ種別は、送信元を変更する旨メッセージである。
送信元変更情報テーブル２５０に保持される送信元変更情報は、配信サーバ２１１からルータ２２０２１に、○時△分に送信元を変更することを伝えるＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）である。ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）は、従来のＰＩＭ−ＳＳＭ方式にはなく、本発明者が本実施形態で初めて導入したものである。
【００７０】
以下、上述のように構成されたマルチキャスト配信システムのマルチキャスト配信方法について説明する。
図５に示すルータ２２０２１は、配信サーバ２１１の直近のルータ２２０１１に接続されたルータであり、図５に示すルータ２２０２２は、配信サーバ２１２の直近のルータ２２０１２に接続されたルータである。配信サーバ２１１（Ｓ１）と配信サーバ２１２（Ｓ２）間は、ルータ２２０１１、ルータ２２０２１、ルータ２２０２２、及びルータ２２０１２に至る経路で情報が送受信される。
【００７１】
なお、以下の説明において、図５に示すルータ２２０２１が、移動元の配信サーバから移動前にＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を受信したルータ、ルータ２２０２２が、ルータ２２０２１から送信されたＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を受信して各ルータに中継するルータであるとする。
【００７２】
<手順１>
図５の符号ａ（×印）に示すように、配信サーバ２１１，２１２間の映像Ｄの移動に伴い配信サーバ２１１（Ｓ１）の停止を行おうとする場合、配信サーバ２１１（Ｓ１）は、自身の停止に先立って事前に、映像コンテンツの移動先（すなわち配信サーバ２１２（Ｓ２））に向けて、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を送信する。ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）は、○時△分に送信元を変更することを伝える送信元変更情報である。
【００７３】
配信サーバ２１１（Ｓ１）は、「移動時刻」○時△分に配信サーバ２１２（Ｓ２）に移動することを知っているので、移動前に、適当なタイミングで配信サーバ２１２（Ｓ２）に対しＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を送信する。
配信サーバ２１１（Ｓ１）から移動先（配信サーバ２１２（Ｓ２））へのＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）の送信は、図５の矢印ｂに示すように、配信サーバ２１１（Ｓ１）が、送信元変更情報（図７参照）を、まずルータ２２０１１に送信し、図５の矢印ｃに示すように、ルータ２２０１１がルータ２２０２１に送信する。そして、ルータ２２０２１は、図５の矢印ｄに示すように、ルータ２２０１１から受け取った送信元変更情報（図７参照）をルータ２２０２２に送信し、ルータ２２０２２は、図５の矢印ｅ，ｆに示すように、ルータ２２０１２を経由して配信サーバ２１２（Ｓ２）に送信する。
【００７４】
これにより、配信サーバ２１１（Ｓ１）は、自身の停止に先立って事前に、映像コンテンツの移動先である配信サーバ２１２（Ｓ２）に向けて、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を送信しておく。
【００７５】
<手順２>
ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を受信したルータ２２０２１，ルータ２２０２２は、図５の矢印ｇに示すように、該当のマルチキャストグループ（ここでは「Ｇ１」）に所属する下位のルータ２２０３１〜２２０３３及びユーザ端末１３０１〜１３０３へＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）をコピーして送信する。
【００７６】
<手順３>
図５の矢印ｈに示すように、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を受信した全てのルータ及びユーザ端末は、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）に記載された「移動時刻」○時△分になった時点で、送信元を「現送信元」から「新送信元」に変更する。この場合、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を受信したルータ２２０１１，２２０１２，２２０２１，２２０２２，２２０３１〜２２０３３及びユーザ端末１３０１〜１３０３（１３０Ａ）は、送信元を配信サーバ２１１（Ｓ１）から配信サーバ２１２（Ｓ２）に変更する。
なお、各ルータは、上位ルータからＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を受け取らない限りは、従来のＰＩＭ−ＳＳＭ方式の動作と同様である。
【００７７】
<手順４>
ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を受信したルータ２２０１１，２２０１２，２２０２１，２２０２２，２２０３１〜２２０３３及びユーザ端末１３０１〜１３０３（１３０Ａ）は、配信先変更後のマルチキャストパケットを受信した場合、送信元とマルチキャストグループを確認し、該当のルータ及びユーザ端末へ送信する。
具体的には、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を受信したルータ２２０１１，２２０１２，２２０２１，２２０２２，２２０３１〜２２０３３及びユーザ端末１３０１〜１３０３（１３０Ａ）は、新送信元からの最初のマルチキャストパケットを受信したときに、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）に記載された新送信元及びマルチキャストグループと、マルチキャストパケットに記載された新送信元及びマルチキャストグループとを比較照合し、一致した場合に、当該マルチキャストグループに所属するユーザ端末に向けて下位のルータに対しマルチキャストパケットを送信することで経路変更を行う。
【００７８】
図５の場合、図５の矢印ｉに示すように、元々、経路情報（Ｓ１，Ｇ１）を保持していないルータは、パケット（Ｓ２，Ｇ１）を、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を受信したルータへ送信する。すなわち、Ｊｏｉｎ（Ｓ２，Ｇ１）の送信と同じ扱いとなる。
また、図５の矢印ｊに示すように、元々、経路情報（Ｓ１，Ｇ１）を保持していたルータは、元々のパケット（Ｓ１，Ｇ１）の配信先へパケット（Ｓ２，Ｇ１）を送信する。
すなわち、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を受信したルータ２２０１１，２２０１２が、元々映像配信していたルータ２２０３１〜２２０３３にもＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を伝えることになる。
【００７９】
このように、マルチキャスト配信システム２００は、配信サーバ２１１（Ｓ１），２１２（Ｓ２）間の移動を契機として経路変更を開始するのではなく、配信サーバ２１１（Ｓ１），２１２（Ｓ２）間の移動に先立って事前に、該当のルータ及びユーザ端末が配信サーバ２１２（Ｓ２）側に切り替わるようにＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を該当のルータ及びユーザ端末に送信して、新送信元に書き換える準備をしておく。そして、「移動時刻」○時△分になると、該当のルータ及びユーザ端末は、新送信元である配信サーバ２１２（Ｓ２）からのマルチキャストパケット受信に切り替える。したがって、「移動時刻」○時△分になると、該当のルータ及びユーザ端末は全て配信サーバ２１２（Ｓ２）からのマルチキャストパケット受信に切り替わることになる。
【００８０】
以上説明したように、マルチキャスト配信システム２００は、移動元の配信サーバ２１１（Ｓ１）が、移動前に、移動先の配信サーバ２１２（Ｓ２）に対し、現送信元、新送信元、マルチキャストグループ及び移動時刻からなるＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を、ルータ２２０１１，２２０２１，２２０２２，２２０１２を経由して送信する。
ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を受信したルータ２２０１１，２２０１２は、マルチキャストグループＧ１に所属するルータ２２０３１〜２２０３３及びユーザ端末１３０１〜１３０３（１３０Ａ）へＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を送信する。ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）を送信又は受信したルータ２２０１１，２２０１２，２２０２１，２２０２２，２２０３１〜２２０３３及びユーザ端末１３０１〜１３０３（１３０Ａ）は、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）に記述された移動時刻になった時点で、送信元の配信サーバを現送信元から新送信元に変更する。そして、新送信元からの最初のマルチキャストパケットを受信したときに、ＰＩＭメッセージ（Ｃｈａｎｇｅ）に記述された新送信元及びマルチキャストグループと、マルチキャストパケットに記述された新送信元及びマルチキャストグループとを比較照合し、一致した場合に、マルチキャストグループＧ１に所属するルータ２２０３１〜２２０３３及びユーザ端末１３０１〜１３０３（１３０Ａ）へマルチキャストパケットを送信することで経路変更を行う。
【００８１】
これにより、ＰＩＭ−ＳＳＭ方式について、配信サーバ２１１，２１２（Ｓ１，Ｓ２）間で映像コンテンツが移動した際に、高速かつＮＷ負荷影響を抑えたマルチキャスト配信経路の切替が実現可能である。
特に、仮想化サーバ間の映像コンテンツ移動があっても、ネットワークやルータへの負荷影響を抑え、マルチキャスト配信経路の高速（数百ｍｓ以内）切替を行うことが可能となる。
【００８２】
また、上記各実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上述文書中や図面中に示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
【００８３】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行するためのソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣ（Integrated Circuit）カード、ＳＤ（Secure Digital）カード、光ディスク等の記録媒体に保持することができる。また、本明細書において、時系列的な処理を記述する処理ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）をも含むものである。
【符号の説明】
【００８４】
１００，２００  マルチキャスト配信システム
１１１，１１２，２１１，２１２  配信サーバ
１２０１１，１２０１２，１２０２１，１２０２２，１２０３１〜１２０３４，２２０１１，
２２０１２，２２０２１，２２０２２，２２０３１〜２２０３４  ルータ（配信ルータ）
１３０１〜１３０４  ユーザ端末
１５１，２５１  配信経路制御部（転送制御手段）
１５２  ストリーム送受信部
１５３  ネットワークインタフェース部
１５４，２５４  記憶部（記憶手段）
１５５  Ｐｒｕｎｅ情報テーブル
２５０  送信元変更情報テーブル
ＮＷ  コアネットワーク
ＲＰ  代表ルータ
【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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