(57)【要約】【課題】ＩＰネットワークにおけるマルチキャストパケット配信の際の、盗聴の危険や輻輳の障害等の可能性を低減することができる集線装置、マルチキャスト通信システム及びマルチキャスト通信方法を提供する。【解決手段】集線装置３は、ＣＰＵ１５及び認証情報記憶装置１６等を備え、ＣＰＵ１５は、端末４ａ〜４ｄからルータ装置２へ対するマルチキャストパケット送信要求を意図するパケットを送受信するパケット要求受信手段１５ａ及びパケット要求送信手段１５ｂ、パケット受信手段１５ｃ、パケット判断手段１５ｄ、パケットを認証する認証手段１５ｅ、パケット転送手段１５ｆ及びスイッチングハブ手段１５ｇ、認証情報記憶装置１６へ認証の情報を登録する認証情報登録手段１５ｈ等を備える。ＣＰＵ１５は、これらモジュールを適宜ロードして演算処理し、各機能を実行させる。【選択図】    図１
2004350000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報の配信を依頼する端末と、前記端末からの依頼によって情報配信元側より配信された前記情報を前記端末に転送するルータ装置との間に配置される集線装置であって、
前記ルータ装置及び前記端末間にて送信されるパケットの送信経路に関する情報を含む認証情報を格納する認証情報記憶装置と、
前記端末と前記情報配信元側間におけるサービス提供の登録毎に、前記認証情報を前記認証情報記憶装置に登録する認証情報登録手段と、
前記端末から受信するパケットが、マルチキャストパケットの受信を意図するパケット要求か否かを判断するパケット判断手段と、
前記受信するパケットは前記パケット要求であると判断された際、前記パケット要求に含まれる情報と前記認証情報記憶装置内の情報が一致するかを認証する認証手段と、
前記認証結果が一致する場合のみ、前記パケット要求をルータ装置へ送信するパケット要求送信手段
とを備えることを特徴とする集線装置。
【請求項２】
前記送信経路に関する情報は、前記サービス提供の登録の際に受信を許可されたマルチキャストアドレス及び自装置から前記端末へパケットを送信する際に使用するポートの識別情報を含み、
前記認証手段は、前記認証情報記憶装置内の前記受信を許可されたマルチキャストアドレスと前記パケット要求にて要求されたマルチキャストアドレスが一致し、前記ポートの識別情報で特定される端末と前記パケット要求の送信元端末が一致することにより認証を行なうことを特徴とする請求項１に記載の集線装置。
【請求項３】
情報の配信を依頼する複数の端末と、前記端末からの依頼によって情報配信元側より配信された情報を転送するルータ装置との間に配置される装置であって、
前記端末から受信するパケットが、マルチキャストパケットの受信を意図するパケット要求か否かを判断するパケット判断手段、前記受信するパケットは前記パケット要求であると判断された際、前記パケット要求に含まれる情報は前記ルータ装置に転送可能であるか認証の依頼を行なう認証依頼手段、依頼した前記認証の結果が一致する場合のみ前記パケット要求をルータ装置へ送信するパケット要求送信手段とを備える集線装置と、
前記ルータ装置及び前記端末間にて送信されるパケットの送信経路に関する情報を含む認証情報を格納する認証情報記憶装置、前記端末と前記情報配信元側間におけるサービス提供の登録毎に、前記認証情報を前記認証情報記憶装置に登録する認証情報登録手段、前記集線装置からの依頼により、前記パケット要求に含まれる情報と前記認証情報記憶装置内の情報が一致するか認証する認証手段とを備える認証装置
とを有することを特徴とするマルチキャスト通信システム。
【請求項４】
前記送信経路に関する情報は、前記サービス提供の登録の際に受信を許可されたマルチキャストアドレス及び自装置から前記端末へパケットを送信する際に使用するポートの識別情報を含み、
前記認証装置は、前記認証情報記憶装置内の前記受信を許可されたマルチキャストアドレスと前記パケット要求にて要求されたマルチキャストアドレスが一致し、前記ポートの識別情報で特定される端末と前記パケット要求の送信元端末が一致することにより認証を行なうことを特徴とする請求項３に記載のマルチキャスト通信システム。
【請求項５】
前記認証装置は、前記ルータ装置毎に属する前記複数の端末の前記認証情報を一元管理することを特徴とする請求項３に記載のマルチキャスト通信システム。
【請求項６】
情報を配信する情報配信元側と前記情報の配信を依頼する端末間におけるサービス提供の登録毎に、前記情報配信元側から前記端末に対して送信されるパケットの送信経路に関する情報を含む認証情報を認証情報記憶装置に登録するステップと、
前記端末から受信するパケットが、マルチキャストパケットの受信を意図するパケット要求か否かを判断するステップと、
前記受信するパケットが前記パケット要求であると判断された際、前記パケット要求されたマルチキャストパケット及び前記端末を特定する情報と前記認証情報記憶装置内の前記認証情報が一致するかを認証するステップと、
前記認証結果が一致する場合のみ、前記パケット要求をルータ装置へ送信するステップ
とを備えることを特徴とするマルチキャスト通信方法。
【請求項７】
情報を配信する情報配信元側と前記情報の配信を依頼する端末間におけるサービス提供の登録毎に、前記情報配信元側から前記端末に対して送信されるパケットの送信経路に関する情報を含む認証情報を認証情報記憶装置に登録するステップと、
前記端末から受信するパケットが、マルチキャストパケットの受信を意図するパケット要求か否かを判断するステップと、
前記受信するパケットは前記パケット要求であると判断された際、前記パケット要求に含まれる情報は前記ルータ装置に転送可能であるか認証の依頼を行なうステップと、
前記依頼により、前記パケット要求されたマルチキャストパケット及び前記端末を特定する情報と前記認証情報記憶装置内の前記認証情報が一致するかを認証するステップと、
前記認証結果が一致する場合のみ、前記パケット要求をルータ装置へ送信するステップ
とを備えることを特徴とするマルチキャスト通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＰ（インターネットプロトコル）ネットワークにおけるマルチキャストパケットの配信手法に係るもので、盗聴の危険や輻輳の障害等の可能性を低減する為の集線装置、マルチキャスト通信システム及びマルチキャスト通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰのネットワークは相互に接続されるルータ装置群、並びにそれらのルータ装置に接続される端末群とで構成される。ある端末から別の端末までのＩＰパケットは、それらの端末間に存在するルータ装置によって転送され、目的の端末の直前のルータ装置、つまり最終のルータ装置により端末にフォワードされる。すなわち、端末間のＩＰパケットの転送が成立する為には、送信元の端末から第１のルータ装置へのパケットの転送、第１のルータ装置から最終のルータ装置へのパケットの転送及び最終のルータ装置から宛先端末までのパケットの転送が達成されなくてはならない。
【０００３】
送信元の端末から第１のルータ装置へのパケットの転送は、複数の端末（端末群）に同時に転送されるマルチキャストパケットであろうが、単一の端末に転送されるユニキャストパケットであろうが、送信元の端末に第１のルータ装置の情報を設定することで達成されている。第１のルータ装置から最終のルータ装置へのパケットの転送はルータ装置が保持するルーティング機能によって達成され、マルチキャストパケットでは専用のルーティングプロトコルが使用される。
【０００４】
最終のルータ装置から宛先端末までのパケットの転送の決定には、マルチキャストパケットでは、ＩＧＭＰ（インターネットグループマネジメントプロトコル）を使用する。ＩＧＭＰは、単一のマルチキャストアドレスで識別される端末のグループにＩＰデータグラムをマルチキャストする為のプロトコルである。ＩＧＭＰは、最終のルータ装置にマルチキャストパケットが到着し、最終のルータ装置が当該パケットを必要に応じて端末に転送する際、最終のルータ装置におけるマルチキャストパケットの転送の要否及び転送先等を決定する際に使用される。この動作の詳細についてはＲＦＣ１１１２、ＲＦＣ２２３６及びＲＦＣ３３７６に詳細に記載されている。
【０００５】
最終のルータ装置が宛先端末に向けて送信するマルチキャストパケットは、実際には、集線装置（ハブ）を仲介して転送される。集線装置は、ＬＡＮなどのネットワーク上で、ケーブルを分岐、中継する為に使用される機器である。この集線装置を使用することで、より多くの端末がネットワークに接続可能となる。
【０００６】
【非特許文献１】
ＩＥＴＦ（インターネットエンジニアリングタスクフォース）編集「ＲＦＣ（リクエストフォーコメント）１１１２番、２２３６番、３３７６番」
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の集線装置では、あるポートからマルチキャストパケットを受信すると、他のすべてのポートにこれを転送する。これによると、マルチキャストパケットは、受信を希望する端末に必ず到達するが、反面、受信を希望しない端末にも転送されてしまい、不要なトラフィックを発生してしまう等の問題があった。
【０００８】
この問題を解決する為に、マルチキャストパケットの転送経路にある集線装置の有する機能としてＩＧＭＰスヌーピング機能が考案されている。ＩＧＭＰスヌーピング機能を有する集線装置は、ＩＧＭＰのメッセージをスヌーピング（盗み見）して、当該マルチキャストパケットをどのポートに転送すべきかを推測し、そのポートに対してのみ当該パケットを転送する。これにより、不要なトラフィックの発生の問題を回避することが可能である。
【０００９】
しかしながら、ＩＧＭＰスヌーピング機能は良心的なネットワーク、すなわち、マルチキャストパケットの受信を必要とする端末のみがパケットを要求し、必要としない端末はパケットを要求しないという状態を想定して構成されている。
【００１０】
この為、同一の集線装置に属する悪意の第三者の端末が、マルチキャストパケットが不要であるにもかかわらずその受信を不正の目的で行い、受信したマルチキャストパケットを盗聴したり、マルチキャストパケットの要求を頻繁に発生させて、結果的に過多なトラフィックを発生させる（ネットワークの洪水状態）等の攻撃を行ったりする可能性があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決する為になされたものであり、ＩＰネットワークにおけるマルチキャストパケット配信の際の、盗聴の危険や輻輳の障害等の可能性を低減する為の集線装置、マルチキャスト通信システム及びマルチキャスト通信方法に関する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を鑑みて本発明の第１の特徴は、（イ）情報の配信を依頼する端末と、端末からの依頼によって情報配信元側より配信された情報を端末に転送するルータ装置との間に配置される集線装置であって、ルータ装置及び端末間にて送信されるパケットの送信経路に関する情報を含む認証情報を格納する認証情報記憶装置と、（ロ）端末と情報配信元側間におけるサービス提供の登録毎に、認証情報を認証情報記憶装置に登録する認証情報登録手段と、（ハ）端末から受信するパケットが、マルチキャストパケットの受信を意図するパケット要求か否かを判断するパケット判断手段と、（ニ）受信するパケットはパケット要求であると判断された際、パケット要求に含まれる情報と認証情報記憶装置内の情報が一致するかを認証する認証手段と、（ホ）認証結果が一致する場合のみ、パケット要求をルータ装置へ送信するパケット要求送信手段とを備える集線装置であることを要旨とする。更に本発明の第１の特徴は、（ヘ）送信経路に関する情報は、サービス提供の登録の際に受信を許可されたマルチキャストアドレス及び自装置から端末へパケットを送信する際に使用するポートの識別情報を含み、（ト）認証手段は、認証情報記憶装置内の受信を許可されたマルチキャストアドレスとパケット要求にて要求されたマルチキャストアドレスが一致し、ポートの識別情報で特定される端末とパケット要求の送信元端末が一致することにより認証を行なうことを加えても良い。
【００１３】
本発明の第２の特徴は、（イ）情報の配信を依頼する複数の端末と、端末からの依頼によって情報配信元側より配信された情報を転送するルータ装置との間に配置される装置であって、端末から受信するパケットが、マルチキャストパケットの受信を意図するパケット要求か否かを判断するパケット判断手段、受信するパケットはパケット要求であると判断された際、パケット要求に含まれる情報はルータ装置に転送可能であるか認証の依頼を行なう認証依頼手段、依頼した認証の結果が一致する場合のみパケット要求をルータ装置へ送信するパケット要求送信手段とを備える集線装置と、（ロ）ルータ装置及び端末間にて送信されるパケットの送信経路に関する情報を含む認証情報を格納する認証情報記憶装置、端末と情報配信元側間におけるサービス提供の登録毎に、認証情報を認証情報記憶装置に登録する認証情報登録手段、集線装置からの依頼により、パケット要求に含まれる情報と認証情報記憶装置内の情報が一致するか認証する認証手段とを備える認証装置とを有するマルチキャスト通信システムであることを要旨とする。
【００１４】
本発明の第３の特徴は、（イ）情報を配信する情報配信元側と情報の配信を依頼する端末間におけるサービス提供の登録毎に、情報配信元側から端末に対して送信されるパケットの送信経路に関する情報を含む認証情報を認証情報記憶装置に登録するステップと、（ロ）端末から受信するパケットが、マルチキャストパケットの受信を意図するパケット要求か否かを判断するステップと、（ハ）受信するパケットがパケット要求であると判断された際、パケット要求されたマルチキャストパケット及び端末を特定する情報と認証情報記憶装置内の認証情報が一致するかを認証するステップと、（ニ）認証結果が一致する場合のみ、パケット要求をルータ装置へ送信するステップとを備えるマルチキャスト通信方法であることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第４の特徴は、（イ）情報を配信する情報配信元側と情報の配信を依頼する端末間におけるサービス提供の登録毎に、情報配信元側から端末に対して送信されるパケットの送信経路に関する情報を含む認証情報を認証情報記憶装置に登録するステップと、（ロ）端末から受信するパケットが、マルチキャストパケットの受信を意図するパケット要求か否かを判断するステップと、（ハ）受信するパケットはパケット要求であると判断された際、パケット要求に含まれる情報はルータ装置に転送可能であるか認証の依頼を行なうステップと、（ニ）依頼により、パケット要求されたマルチキャストパケット及び端末を特定する情報と認証情報記憶装置内の認証情報が一致するかを認証するステップと、（ホ）認証結果が一致する場合のみ、パケット要求をルータ装置へ送信するステップとを備えるマルチキャスト通信方法であることを要旨とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
（マルチキャスト通信システム）
始めに、本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャスト通信システムの概要について図１を用いて説明する。マルチキャスト通信システムは、情報配信サーバ１、ルータ装置２、集線装置３、端末４ａ〜４ｄ及びインターネット５等より構成される。
【００１７】
情報配信サーバ１は、インターネットサービスプロバイダ等のサービス提供者側に配置され、端末４ａ〜４ｄからの情報配信の要求を受けることにより、該当する情報を要求元の端末４ａ〜４ｄの属するグループに向けてマルチキャスト配信する。情報配信サーバ１と情報を要求する端末４ａ〜４ｄの間には予めサービス加入契約及びそのサービス提供に使用されるマルチキャストパケットの種類等の情報が登録されている。
【００１８】
ルータ装置２は、情報配信サーバ１及び端末４ａ〜４ｄ間にてパケットの送受信のルーティングを行なう。このルータ装置２は最終のルータ装置である。この手前、つまり情報配信サーバ１側間との中継経路において、他のルータ装置が複数存在して構わない。ルータ装置２はマルチキャスト配信要求の発生の毎に、そのマルチキャストの配信を希望する端末を端末グループとして構成し、且つその端末グループを管理する。更に、ＩＧＭＰで得られた情報を基にマルチキャストルーティングを行なう。尚、情報配信サーバ１とルータ装置２間はインターネット５等のネットワークで接続されている。
【００１９】
集線装置３は、スイッチングハブであり、ＩＧＭＰパケットの監視を行い、情報配信サーバ１から受信したマルチキャストパケットを、このパケットを要求する端末４ａ〜４ｄに対して転送する。更に、集線装置３は、転送の際、認証手段１５ｅによって、マルチキャストパケット転送の可否を判断し、転送可能を判断された場合にのみ、端末４ａ〜４ｄに対してそのパケットを転送する。
【００２０】
これにより、同一集線装置３に、例えば、情報配信サーバ１にサービス加入登録済みである端末４ａ〜４ｃ（以下、「登録端末」と記載）と、サービス加入登録を行なっていない端末４ｄ（以下、「未登録端末」と記載）が接続されている場合、未登録端末４ｄが作為的にＩＧＭＰメッセージを送信し、マルチキャストパケットを受信して盗聴を行なおうとした場合でも、集線装置３はマルチキャストパケットを登録端末４ａ〜４ｃ以外に転送しない。
【００２１】
又、マルチキャストパケットは、画像などの転送に使用される場合が多く、時間平均したトラフィック量が多い傾向にある。これを利用して同一集線装置３に接続された未登録端末４ｄが、作為的に多数のマルチキャストパケットの受信を要求するＩＧＭＰメッセージを送信し、ルータ装置２から集線装置３の経路に多数のマルチキャストパケットを流してトラフィックの洪水を起こす攻撃を行おうとしても、集線装置３は、マルチキャストパケットを登録端末４ａ〜４ｃ以外に転送しない。
【００２２】
（集線装置）
本発明の第１の実施の形態に係る集線装置３は、図２に示すように、入力装置１１、出力装置１２、通信制御装置１３、主記憶装置１４、処理制御装置（ＣＰＵ）１５、認証情報記憶装置１６及びバッファ装置１７等を備えている。ＣＰＵ１５は、パケット要求受信手段１５ａ、パケット要求送信手段１５ｂ、パケット受信手段１５ｃ、パケット判断手段１５ｄ、認証手段１５ｅ、パケット転送手段１５ｆ、スイッチングハブ手段１５ｇ及び認証情報登録手段１５ｈ等を備えている。
【００２３】
認証情報記憶装置１６は、情報配信サーバ１から端末４ａ〜４ｄに対して送信されるマルチキャストパケットの経路に関する情報を認証情報として記憶する。具体的に、図３に示すような、マルチキャストアドレス項目、集線装置の識別情報項目、ポートの識別情報項目等から構成される。マルチキャストアドレスは、アドレス空間としてクラスＤが割り当てられる。マルチキャストアドレスは、図４に示すように、上位４ビットが「１１１０」であり、下位２８ビットが端末４ａ〜４ｄのグループ番号である空間、即ち、「２２４．０．０．０」から「２３９．２５５．２５５．２５５」迄の空間を用いて作成される。代表的なもので、「２２４．０．０．１：サブネット内のすべてのシステムに対するアドレス」「２２４．０．０．２：サブネット内のすべてのルータ装置に対するアドレス」等がある。このマルチキャストアドレスは、一般に、マルチキャスト対象の端末グループを示す。集線装置の識別情報としては、集線装置３が有するシリアル番号やアドレス等を用いる。ポートの識別情報としては、各ポートが有するポート番号等を用いる。ポート数は集線装置３の種類によって異なり、通常２４〜３２程度のポート数を有している。これらの項目は、端末４ａ〜４ｄと情報配信サーバ１間で予め登録された提供するサービスの種類によって決定される。
【００２４】
バッファ装置１７は、受信したパケットを、認証の間、一時記憶する為の記憶装置である。
【００２５】
パケット要求受信手段１５ａは、マルチキャストパケットの送信要求を意図するメッセージ等を端末４ａ〜４ｄから受信するモジュールである。パケット要求送信手段１５ｂは、端末４ａ〜４ｄから受信したマルチキャストパケットの送信要求を意図するメッセージ等をルータ装置２へ送信するモジュールである。
【００２６】
パケット判断手段１５ｄは、受信したパケットが、マルチキャストパケットの受信若しくは受信停止を意図するＩＧＭＰメッセージであるか等を判断する手段である。
【００２７】
認証手段１５ｅは、受信したＩＧＭＰメッセージが、登録された端末４ａ〜４ｄからの正当な要求であるか否かを判断するモジュールである。認証手段１５ｅは、受信したＩＧＭＰメッセージがマルチキャストパケットの受信を意図するメッセージである場合、受信を要求するマルチキャストアドレスや、要求元のアドレスの情報を得て、これらのアドレス並びに当該パケットを受信したポートの情報と認証情報記憶装置１６内の情報との認証を行う。この認証結果により、パケットをルータ装置２へ送信するか否かを判断する。
【００２８】
認証情報登録手段１５ｈは、情報配信サーバ１と端末４ａ〜４ｄ間にて予め登録されたサービスに応じて、マルチキャストアドレス、集線装置の識別情報、ポートの識別情報等を認証情報記憶装置１６に登録するモジュールである。
【００２９】
スイッチングハブ手段１５ｇは、パケット等の転送時、そのパケットを適切な端末４ａ〜４ｄにのみ転送するようにスイッチングを行なうモジュールである。この他、スイッチングハブ手段１５ｇは、集線装置３が従来有するハブとしての機能を備える。
【００３０】
パケット受信手段１５ｃは、ルータ装置２より、マルチキャストパケットを受信するモジュールである。パケット転送手段１５ｆは、認証の結果により転送可能と判断された端末４ａ〜４ｄに対し、要求されたマルチキャストパケットを転送するモジュールである。
【００３１】
入力装置１１は、ルータ装置２又は端末４ａ〜４ｄからの入力信号を受信するインターフェイスである。出力装置１２は、ルータ装置２又は端末４ａ〜４ｄへ向けて出力信号を送信するインターフェイスである。通信制御装置１３は、無線、有線等のネットワークを介してデータを送受信する為の制御を実施する。主記憶装置１４は、処理の手順を記述したプログラムや処理されるべきデータを一時的に記憶し、ＣＰＵ１５の要請に従ってプログラムの機械命令やデータを引き渡す。ＣＰＵ１５で処理されたデータは主記憶装置１４に書き込まれる。主記憶装置１４とＣＰＵ１５はアドレスバス、データバス、制御信号等で結ばれている。
【００３２】
（ルータ装置）
ルータ装置２は、端末４ａ〜４ｄに対し、マルチキャストパケットの受信を希望するか否かの問いかけ等を行い、マルチキャストパケットの受信を希望する端末４ａ〜４ｄにて構成する端末グループ作成し、且つ、動的に変化させる。
【００３３】
マルチキャストパケットの受信を希望するか否かの問いかけは、ＩＧＭＰメッセージを用いて行なわれる。ＩＧＭＰメッセージはＩＧＭＰバージョン及びＩＧＭＰタイプ等から構成され、ＩＧＭＰタイプには「メンバシップ要求（ホストメンバシップクエリ：ＨＭＱ）」「メンバシップ報告（ホストメンバシップレポート：ＨＭＲ）」「グループからの離脱（リーブグループ）」等の種類がある。ルータ装置２は、マルチキャストパケットの配信希望を調査する為にメンバシップ要求を、全ての端末４ａ〜４ｄに対し送信する。これに対し配信を希望する端末４ａ〜４ｄは、メンバシップ報告をルータ装置２に返信する。これにより、ルータ装置２はマルチキャストグループへの参加を希望する端末の存在を学習する。この後、実際のマルチキャストデータの送信が、学習された端末のみに対して送信される。
【００３４】
あるマルチキャスト通信に参加する特定の端末グループに加入した端末４ａ〜４ｄは、そのグループに対応するマルチキャストアドレスに宛てられたマルチキャストパケットを受信する。このグループの構成は固定的なものではなく、マルチキャストパケットの受信が不要となった場合には、各端末４ａ〜４ｄは、グループからの離脱のＩＧＭＰメッセージを送信することにより、自由に脱退することができる。尚、このグループは複数のネットワークに渡って構成されてもよい。
【００３５】
ルータ装置２は、この動的な端末グループを構成する端末４ａ〜４ｄを管理する。具体的には、ルータ装置２は、端末グループを構成する端末を決定すると、ルータ装置２及び図示しない他のルータ装置は互いに協調し、端末グループに関係する全てのルータ装置を一度だけ含んで構成する木構造（スパニングツリー）を作成する。ルータ装置２はこの木構造の枝に沿ってマルチキャストパケットを転送する。尚、他の端末がこの端末グループに加入したら、木構造の枝を伸ばし、逆にこの端末グループからある端末が脱退すると、不要となった枝を落とす。これにより、木構造から外れている、端末グループに属していない端末にマルチキャストパケットが転送されるのを防ぐ。又、同一パケットが何度も同じ物理媒体上に流出することを抑え、ネットワーク上のトラフィックの洪水を防止する。
【００３６】
（マルチキャスト通信方法）
以下、集線装置３の動作について図５のフローチャートを参照して説明する。
【００３７】
尚、以下の説明は、ルータ装置２及び端末４ａ〜４ｄ間において、マルチキャストパケットの受信若しくは受信停止を希望する端末４ａ〜４ｄが、ルータ装置２にＩＧＭＰメッセージを送信し、集線装置３がそれをスヌーピングし、適切な端末４ａ〜４ｄからのＩＧＭＰメッセージのみを転送する処理について説明する。尚、ルータ装置２から端末４ａ〜４ｄに対するメンバシップ要求の問合せは既に送信されているものとする。
【００３８】
（ａ）ステップＳ１０１において、図２のパケット要求受信手段１５ａは、端末４ａ〜４ｄよりルータ装置２に対して送信されたパケットを受信する。ステップＳ１０２にて、パケット要求受信手段１５ａは、このパケットをすぐにルータ装置２に転送せず、バッファ装置１７に一時記憶させる。
【００３９】
（ｂ）ステップＳ１０３にて、パケット判断手段１５ｄは、受信したパケットを盗み見し、ＩＧＭＰのメッセージで、マルチキャストパケットの受信を意図するメンバシップ報告であるかを判断する。メンバシップ報告であると判断した場合、ステップＳ１０４へ進む。メンバシップ報告のＩＧＭＰメッセージではなかった場合にはステップＳ１０８へ進む。
【００４０】
（ｃ）ステップＳ１０４においては、認証手段１５ｅが、認証情報記憶装置１６内のマルチキャストアドレス、集線装置の識別情報、ポートの識別情報等と、受信を意図するマルチキャストパケットの組み合わせが一致するものであるかを認証する。例えば、あるマルチキャストパケットを転送する際に、そのアドレスＡ１と集線装置３の組み合わせが正しいかを判断し、次にその出力するポートの識別情報が正しいかを判断する。ポートは、各端末４ａ〜４ｄに一対一で対応付けされているため、識別情報として例えばポート番号が一致することにより、端末４ａ〜４ｄをそれぞれ特定することができ、登録端末か未登録端末かを判断することができる。尚、ステップＳ１０５では、認証手段１５ｅが認証結果を判定する。認証が確認された場合ステップＳ１０６へ進み、認証が確認されなかった際にはステップＳ１１０へ進み、バッファ装置１７内のパケットを廃棄する。
【００４１】
（ｄ）ステップＳ１０６では、当該ＩＧＭＰメッセージのスヌーピングにて認証が確認できた要求元の登録端末に、認証が確認できたマルチキャストアドレスに宛てられたパケットが転送されるように、パケット転送手段１５ｆの転送モードを変更する。更に、ステップＳ１０７において、パケット要求送信手段１５ｂは、バッファ装置１７に一時記憶されたパケットをルータ装置２へ転送する。
【００４２】
（ｅ）ステップＳ１０８では、パケット判断手段１５ｄは、受信したパケットを盗み見し、マルチキャストの受信停止を意図したＩＧＭＰのメッセージであるか否かを判断する。判断はＩＧＭＰタイプ領域を盗み見することにより行なう。「グループからの離脱」であった場合にはマルチキャストグループより離脱し、マルチキャストの受信を停止する意志があると判断し、ステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では、当該ＩＧＭＰメッセージの要求元の登録端末に、以降当該マルチキャストアドレスに宛てられたパケットが転送されなくなるように、パケット転送手段１５ｆの転送モードを変更する。
【００４３】
尚、ステップＳ１０８にて、マルチキャストの受信停止を意図したＩＧＭＰのメッセージではないと判断されるとステップＳ１０９へ進む。ステップＳ１０９では、パケット要求送信手段１５ｂは、バッファ装置１７に一時記憶されたパケットをルータ装置２へ転送する。
【００４４】
この後、パケット受信手段１５ｃは、ルータ装置２より、情報配信サーバ１等から配信されるマルチキャストパケットを受信し、パケット転送手段１５ｆは、この受信したパケットを認証された登録端末４ａ〜４ｃのみに転送する。
【００４５】
上記によると、認証手段１５ｅが、予め認証の為の情報が記憶された認証情報記憶装置１６の情報を基に認証を行うことにより、マルチキャスト配信の場合でも、マルチキャストパケットは登録された端末のみに適切に転送される。これによって、悪意の第三者の端末による盗聴、攻撃等を防ぐことが可能となる。
【００４６】
尚、図１には集線装置３が単体で存在するよう記されているが、この集線装置３は、実際には他の最終のルータ装置２毎に複数存在する。よって、このマルチキャストアドレス、集線装置の識別情報、ポートの識別情報等の組み合わせは、集線装置３及びポート数が増加するほどその組み合わせは複雑となり、複雑であるほどその組み合わせを記憶することの意義をもつことになる。以下、集線装置３及びポート数が増加し、その組み合わせが複雑となった際のマルチキャスト通信の処理について説明する。
【００４７】
（第２の実施の形態）
（マルチキャスト通信システム）
本発明の第２の実施の形態に係るマルチキャスト通信システムは、図６に示すように、情報配信サーバ１、ルータ装置２ａ，２ｂ，２ｃ、集線装置３ａ，３ｂ，３ｃ、端末４ａ〜４ｌ、インターネット５及び認証装置６等より構成される。
【００４８】
集線装置３ａ，３ｂ，３ｃは、マルチキャストパケットを受信すると、その宛先端末４ａ〜４ｌがこのパケットを受けるのに当たり適切な端末であるか否かを調査する為、認証装置６に判断を依頼する。認証装置６は予め記憶されている認証情報を基に判断を行い、判断結果を集線装置３ａ，３ｂ，３ｃに送信する。尚、図６には集線装置３ａ，３ｂ，３ｃは３台存在するが、実際には認証装置６は、もっと多数の集線装置を一元管理することが可能である。
【００４９】
集線装置３ａ，３ｂ，３ｃは、認証装置６の判断結果に従い、マルチキャストパケットの転送及び廃棄を決定する。尚、他の装置においては、第１の実施の形態と同様である為説明を省略する。
【００５０】
（集線装置）
本発明の第２の実施の形態に係る集線装置３ａ，３ｂ，３ｃは、図７に示すように、入力装置２１、出力装置２２、通信制御装置２３、主記憶装置２４、処理制御装置（ＣＰＵ）２５及びバッファ装置２６等を備えている。ＣＰＵ２５は、パケット要求受信手段２５ａ、パケット要求送信手段２５ｂ、パケット受信手段２５ｃ、パケット判断手段２５ｄ、認証依頼手段２５ｅ、パケット転送手段２５ｆ、スイッチングハブ手段２５ｇ及び認証情報登録手段２５ｈ等を備えている。
【００５１】
認証依頼手段２５ｅは、図６の認証装置６に対し、受信したマルチキャストパケットの認証を依頼し、その認証結果を受信するためのモジュールである。その他の装置については第１の実施の形態と同様である為説明を省略する。
【００５２】
（認証装置）
本発明の第２の実施の形態に係る認証装置６は、図８に示すように、入力装置３１、出力装置３２、通信制御装置３３、主記憶装置３４、処理制御装置（ＣＰＵ）３５及び認証情報記憶装置３６等を備えている。ＣＰＵ３５は、パケット受信手段３５ａ、認証手段３５ｂ、認証結果送信手段３５ｃ及び認証情報登録手段３５ｄ等を備えている。
【００５３】
認証情報記憶装置３６は、集線装置３ａ，３ｂ，３ｃの認証の情報を一元管理する記憶装置であり、図９に示すように、マルチキャストアドレス項目、集線装置の識別情報項目、ポートの識別情報項目等から構成される。マルチキャストアドレスはマルチキャスト対象の端末グループを示す。集線装置の識別情報は、集線装置３が有するシリアル番号やアドレス等を示す。ポートの識別情報は、各ポートが有するポート番号等を示す。ポート数は集線装置３ａ，３ｂ，３ｃの種類によって異なり、通常２４〜３２程度のポート数を有する。これらの項目は、集線装置３ａに接続された端末４ａ〜４ｄ、集線装置３ｂに接続された端末４ａ〜４ｈ及び集線装置３ｃに接続された端末４ｉ〜４ｌと情報配信サーバ１間で予め登録された提供するサービスの種類によって予め決定され、格納されている。
【００５４】
パケット受信手段３５ａは、集線装置３ａ，３ｂ，３ｃが送信した認証の依頼及び認証するマルチキャストパケットを受信する為のモジュールである。認証手段３５ｂは、認証情報記憶装置３６の情報を基に、受信したマルチキャストパケットの宛先端末４ａ〜４ｌが、このパケットを受信することが許可されているか否かを判断するモジュールである。
【００５５】
認証結果送信手段３５ｃは、認証の結果を認証装置６に送信する為のモジュールである。認証情報登録手段３５ｄは、情報配信サーバ１と集線装置３ａ，３ｂ，３ｃ間においてサービスの提供の登録がなされた際に、予めそのサービスにて使用されるマルチキャストアドレス項目、集線装置の識別情報項目、ポートの識別情報項目等を認証情報記憶装置３６に格納する為のモジュールである。
【００５６】
入力装置３１は、集線装置３ａ，３ｂ，３ｃからの入力信号を受信するインターフェイスである。出力装置３２は、集線装置３ａ，３ｂ，３ｃへ向けて出力信号を送信するインターフェイスである。通信制御装置１３は、無線、有線等のネットワークを介して集線装置３ａ，３ｂ，３ｃへ対しデータを送受信する為の制御を実施する。尚、他の装置については第１の実施の形態と同様である為説明を省略する。
【００５７】
（マルチキャスト通信方法）
次に、集線装置３ａ，３ｂ，３ｃ及び認証装置６の動作について図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００５８】
尚、以下の説明は、ルータ装置２ａ，２ｂ，２ｃ及び端末４ａ〜４ｌ間において、マルチキャストパケットの受信若しくは受信停止を希望する端末４ａ〜４ｌが、ルータ装置２ａ，２ｂ，２ｃにＩＧＭＰメッセージを送信し、集線装置３ａ，３ｂ，３ｃがその認証を認証装置６に依頼し、認証装置６が転送可能と判断した端末４ａ〜４ｄからのＩＧＭＰメッセージのみを転送する処理について説明する。尚、ルータ装置２ａ，２ｂ，２ｃから端末４ａ〜４ｌに対するメンバシップ要求の問合せは既に送信されているものとする。
【００５９】
（ａ）ステップＳ２０１において、図７のパケット要求受信手段２５ａは、端末４ａ〜４ｌよりルータ装置２ａ，２ｂ，２ｃに対して送信された当該マルチキャストパケットを受信する。ステップＳ２０２にて、パケット要求受信手段２５ａは、このマルチキャストパケットをすぐにルータ装置２ａ，２ｂ，２ｃに転送せず、バッファ装置２６に一時記憶させる。
【００６０】
（ｂ）ステップＳ２０３にて、パケット判断手段２５ｄは、受信したパケットを盗み見し、マルチキャストの受信を意図したＩＧＭＰのメッセージであるか否かを判断する。判断はＩＧＭＰタイプ領域のＩＧＭＰメッセージタイプを盗み見することによって行なわれる。メッセージタイプが「メンバシップ報告」であった場合にはマルチキャストグループに参加し、マルチキャストパケットを受信する意志があると判断し、ステップＳ２０４へ進む。メンバシップ報告のＩＧＭＰメッセージではなかった場合にはステップＳ２０９へ進む。
【００６１】
（ｃ）ステップＳ２０４では、認証依頼手段２５ｅが、パケットを認証装置６に送信する。ステップＳ２０５においては、パケットを受信した認証装置６が、認証情報記憶装置１６内のマルチキャストアドレス、集線装置の識別情報、ポートの識別情報等と、受信を意図するマルチキャストパケットの組み合わせが一致するものであるかを認証する。例えば、あるマルチキャストパケットを転送する際に、そのアドレスＡ１と集線装置３の組み合わせが正しいかを判断し、次にその出力するポートの識別情報が正しいかを判断する。ポートは、各端末４ａ〜４ｌに一対一で対応付けされているため、識別情報として例えばポート番号が一致することにより、端末４ａ〜４ｌをそれぞれ特定することができ、登録端末か未登録端末かを判断することができる。認証装置６は認証結果を依頼元の集線装置３ａ，３ｂ，３ｃに送信する。
【００６２】
（ｄ）ステップＳ２０６では、集線装置３ａ，３ｂ，３ｃにおいて認証結果を判定し、認証が確認された場合ステップＳ２０７へ進み、認証が確認されなかった際にはステップＳ２１１へ進み、バッファ装置２６内のパケットを廃棄する。
【００６３】
（ｅ）ステップＳ２０７では、当該ＩＧＭＰメッセージのスヌーピングにて認証が確認できた要求元の登録端末に、認証が確認できたマルチキャストアドレスに宛てられたパケットが転送されるように、パケット転送手段２５ｆの転送モードを変更する。更に、ステップＳ２０８において、パケット要求送信手段２５ｂは、バッファ装置２６に一時記憶されたパケットをルータ装置２ａ，２ｂ，２ｃへ転送する。
【００６４】
（ｆ）ステップＳ２０９では、パケット判断手段２５ｄは、受信したパケットを盗み見し、マルチキャストの受信停止を意図したＩＧＭＰのメッセージであるか否かを判断する。判断はＩＧＭＰタイプ領域を盗み見することにより行なう。「グループからの離脱」であった場合にはマルチキャストグループより離脱し、マルチキャストの受信を停止する意志があると判断し、ステップＳ２０７へ進む。ステップＳ２０７では、当該ＩＧＭＰメッセージの要求元の登録端末に、以降当該マルチキャストアドレスに宛てられたパケットが転送されなくなるように、パケット転送手段２５ｆの転送モードを変更する。
【００６５】
尚、ステップＳ２０９にて、マルチキャストの受信停止を意図したＩＧＭＰのメッセージではないと判断されるとステップＳ２１０へ進む。ステップＳ２１０では、パケット要求送信手段２５ｂは、バッファ装置２６に一時記憶されたパケットをルータ装置２へ転送する。
【００６６】
この後、パケット受信手段２５ｃは、ルータ装置２ａ、２ｂ、２ｃより、情報配信サーバ１等から配信されるマルチキャストパケットを受信し、パケット転送手段２５ｆは、この受信したパケットを認証された登録端末のみに転送する。
【００６７】
上記によると、認証装置６が、複数の集線装置３ａ，３ｂ，３ｃの認証情報記憶装置３６の情報を一元管理し、この情報を基に認証を行い、認証結果を元の集線装置３ａ，３ｂ，３ｃに転送する。これにより、マルチキャスト配信の場合でも、マルチキャストパケットは登録端末のみに適切に転送される。これによって、悪意の第三者の端末による盗聴、攻撃等を防ぐことが可能となる。
【００６８】
更に、複数の集線装置３ａ，３ｂ，３ｃの認証情報記憶装置３６の情報を認証装置６が一元管理することにより、集線装置３ａ，３ｂ，３ｃの簡略化、小型化が実現することができる。更に、集線装置３ａ，３ｂ，３ｃのメーカや種類に捕らわれることなく、様々な集線装置を使用してＬＡＮを構築することができる。又、従来のＩＧＭＰスヌーピング機能を有する集線装置であれば、集線装置及び認証装置のソフトウェアのみの簡易な変更で対処することができ、集線装置の設置にかけるコストを低くすることができる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によると、ＩＰネットワークにおけるマルチキャストパケット配信の際の、盗聴の危険や輻輳の障害等の可能性を低減する為の集線装置、マルチキャスト通信システム及びマルチキャスト通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャスト通信システムの概要図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る集線装置の内部構成図である。
【図３】認証情報記憶装置内のデータ構成図である。
【図４】マルチキャストパケットのデータ構成図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るマルチキャスト通信方法のフロー図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るマルチキャスト通信システムの概要図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る集線装置の内部構成図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る認証装置の内部構成図である。
【図９】認証情報記憶装置内のデータ構成図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るマルチキャスト通信方法のフロー図である。
【符号の説明】
１…情報配信サーバ
２，２ａ，２ｂ，２ｃ…ルータ装置
３，３ａ，３ｂ，３ｃ…集線装置
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ，４ｉ，４ｊ，４ｋ，４ｌ…端末
５…インターネット
６…認証装置
１１…入力装置
１２…出力装置
１３…通信制御装置
１４…主記憶装置
１５…ＣＰＵ
１５ａ…パケット要求受信手段
１５ｂ…パケット要求送信手段
１５ｃ…パケット受信手段
１５ｄ…パケット判断手段
１５ｅ…認証手段
１５ｆ…パケット転送手段
１５ｇ…スイッチングハブ手段
１５ｈ…認証情報登録手段
１６…認証情報記憶装置
１７…バッファ装置
２１…入力装置
２２…出力装置
２３…通信制御装置
２４…主記憶装置
２５…ＣＰＵ
２５ａ…パケット要求受信手段
２５ｂ…パケット要求送信手段
２５ｃ…パケット受信手段
２５ｄ…パケット判断手段
２５ｅ…認証依頼手段
２５ｆ…パケット転送手段
２５ｇ…スイッチングハブ手段
２５ｈ…認証情報登録手段
２６…バッファ装置
３１…入力装置
３２…出力装置
３３…通信制御装置
３４…主記憶装置
３５…ＣＰＵ
３５ａ…パケット受信手段
３５ｂ…認証手段
３５ｃ…認証結果送信手段
３５ｄ…認証情報登録手段
３６…認証情報記憶装置
【図１】
2004350000.tif 000003
【図２】
2004350000.tif 000004
【図３】
2004350000.tif 000005
【図４】
2004350000.tif 000006
【図５】
2004350000.tif 000007
【図６】
2004350000.tif 000008
【図７】
2004350000.tif 000009
【図８】
2004350000.tif 000010
【図９】
2004350000.tif 000011
【図１０】
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