(57)【要約】【課題】あるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作らた別の要求から生成し、評価するシステムおよび方法を提供する。【解決手段】その要求は、グループへのメンバシップの変更に関連し、グループは、サービスを通信ネットワークにおけるそのサービスのホストに関連付ける。特にこの方法は、別の要求を受信することと、別の要求からターゲットグループを識別することと、ターゲットグループに関連するホストを識別することと、ターゲットグループおよび関連するホストへの参照を含む要求を別のプロトコルとは異なるプロトコルで生成することとを含む。要求は、グループを識別するものであって、かつ関連するホストを一意に識別するものではない。本発明は、認識されたグループに属していない場合、要求がさらに進むのを阻止する能力を提供する。【選択図】      図１
2004208302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
あるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から生成する方法であって、該要求が、サービスを通信ネットワークの前記サービスのホストに関連付けるグループに対する、メンバシップの変更に関し、前記方法が、
前記別の要求を受信することと、
前記別の要求からターゲットグループを識別することと、
前記ターゲットグループに関連するホストを識別することと、
前記ターゲットグループおよび前記関連するホストへの参照を含む要求を前記別のプロトコルとは異なるプロトコルで生成することとを含み、
前記別の要求が、前記グループを識別するものであって、かつ前記関連するホストを一意に識別するものではない、前記方法。
【請求項２】
前記サービスが、前記ネットワーク内でのマルチキャスト伝送である、請求項１に記載のあるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から生成する方法。
【請求項３】
前記ホストが、すべてのホストを前記ネットワークで構成されているすべてのグループに関連付けるデータにアクセスすることによって識別される、請求項２に記載のあるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から生成する方法。
【請求項４】
前記データが、前記ネットワークの各ルータからアクセス可能である、請求項３に記載のあるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から生成する方法。
【請求項５】
前記データのインスタンスが、前記各ルータでローカルに格納される、請求項４に記載のあるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から生成する方法。
【請求項６】
前記データの前記インスタンスが、前記ネットワークに関連付けられているネットワークマネージャコンピュータによって更新される、請求項５に記載のあるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から生成する方法。
【請求項７】
前記別のプロトコルが、ＩＧＭＰバージョン２構成に従い、前記要求が、ＩＧＭＰバージョン３構成に従う、請求項６に記載のあるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から生成する方法。
【請求項８】
前記別の要求が、前記ネットワークの要求側ホストで生成され、かつ前記要求側ホストに接続されているルータで受信される、請求項７に記載のあるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から生成する方法。
【請求項９】
前記要求を反映する更新が、前記グループに関連付けられている転送テーブルに対して行われる、請求項８に記載のあるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から生成する方法。
【請求項１０】
あるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から管理しかつ変換するシステムであって、前記要求が、サービスを通信ネットワークのホストに関連付けるグループに対する、メンバシップの変更に関し、前記システムが、
前記別の要求を受信するモジュールと、
すべてのホストを、前記ネットワークで構成されているすべてのグループに関連付けるデータと、
前記データを使用するターゲットグループに関連するホストを識別する識別モジュールと、
前記ターゲットグループおよび前記関連するホストへの参照を含む前記要求を選択的に生成する生成モジュールとを備え、
前記別の要求が、前記グループを識別するものであって、かつ前記関連するホストを一意に識別するものではない、前記システム。
【請求項１１】
前記データが、前記ネットワークの各ルータによってアクセス可能である、請求項１０に記載のあるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から管理しかつ変換するシステム。
【請求項１２】
前記データのインスタンスが、前記各ルータでローカルに格納され、
前記データの前記各インスタンスが、前記ネットワークに関連付けられているネットワークマネージャコンピュータによって更新され、
前記別のプロトコルが、ＩＧＭＰバージョン２構成に従い、
前記要求が、ＩＧＭＰバージョン３構成に従う、
請求項１１に記載のあるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から管理しかつ変換するシステム。
【請求項１３】
前記ホストおよび前記ターゲットグループに関連付けられているメンバシップ情報を使用して、前記ターゲットグループへの前記別の要求のアクセス権を評価する評価モジュールと、
前記別の要求がアクセス不可のアクセス権を有している場合、前記生成モジュールが前記要求を生成するのを選択的に阻止するブロッキングモジュールとをさらに備える、請求項１２に記載のあるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から管理しかつ変換するシステム。
【請求項１４】
あるプロトコルで受信された要求を評価しかつ変換する方法であって、前記要求が、通信ネットワークのホストによって提供されるサービスに関連するグループへの参加に関し、前記方法が、
前記要求を受信することと、
前記要求からターゲットグループを識別することと、
前記ターゲットグループに関連するホストを識別することと、
前記ホストおよび前記ターゲットグループに関連付けられているメンバシップ情報を使用して、前記ターゲットグループへの前記要求のアクセス権を評価することと、
前記要求が、前記ターゲットグループへのアクセス可能なアクセス権を有していない場合、前記ホストを前記ターゲットグループから阻止することと、
前記アクセス権がアクセス可能な場合、前記ターゲットグループおよび前記関連するホストへの参照を含む他の要求を生成することとを含み、
前記要求が、前記グループを識別するものであって、かつ前記関連するホストを一意に識別するものではない、前記方法。
【請求項１５】
あるプロトコルで受信された要求を評価しかつ変換する方法であって、前記要求が、グループにファイルを配信するものであり、
サービスが、ネットワークへのマルチキャスト伝送であり、
別のプロトコルが、ＩＧＭＰバージョン２構成に従い、
前記要求が、ＩＧＭＰバージョン３構成に従う、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にデータ通信に関し、より詳細にはインターネットグループ管理プロトコルが動作するルータとホストとの間のインターフェースをとるためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル媒体サービスは、テレビ番組、映画、音声番組、テキストベースの情報ストリームなど、ダウンロード可能なビデオ情報へのアクセスを加入者に提供する。一般に加入者は、通信ネットワークへの接続を介してこうしたサービスに選択的にアクセスする。ネットワークにおいて、サービスは、１つまたは複数の情報ソースから提供される。ネットワークにおけるルータは、ソースおよび加入者の両方に結合され、ル―タは、リンクインターフェースを提供して、ソースがサービスをネットワーク内の目的の加入者に送信できるようにする。
【０００３】
一般に、サービスが、ネットワーク内の特定リストの加入者に提供されるとき、マルチキャスト伝送が使用される。マルチキャスト伝送では、１つのルータがメッセージを複数の宛先に送信する。マルチキャスト伝送では、ルータは、指定されたマルチキャスト伝送を受信する予定のグループのメンバを識別するグループ情報が必要である。インターネットプロトコル（ＩＰ）ｖ４ネットワークでは、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＩＧＭＰ）コマンドが、ネットワークにおいてホストからルータに送信されて、ＩＰマルチキャスト伝送を管理する。ＩＧＭＰは、進化するプロトコルである。その標準が進化するため、インターネット特別技術調査委員会（ＩＥＴＦ）は、「Ｈｏｓｔ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ＩＰ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔｉｎｇ」という名称のＲＦＣ１１１２、「Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，Ｖｅｒｓｉｏｎ２」という名称のＲＦＣ２２３６、および「Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，Ｖｅｒｓｉｏｎ３」という名称のＲＦＣ３３７６など、ＩＧＭＰの仕様を多数発行している。こうしたすべての仕様は、参照により本明細書に組み込まれる。ＩＧＭＰバージョン２は、Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ−Ｓｐａｒｓｅ  Ｍｏｄｅ（ＰＩＭ−ＳＭ）マルチキャスティングと相互運用可能なように構成されている。ＩＧＭＰバージョン３は、Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ−Ｓｉｎｇｌｅ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ（ＰＩＭ−ＳＳＭ）マルチキャスティングの能力を追加している。ＰＩＭ−ＳＳＭは、ＰＩＭ−ＳＭよりもデータプレーンおよび制御プレーンの両方で簡略化された処理を提供する。残念ながら、ＩＧＭＰｖ３の一部のマッピング構成は、ＩＧＭＰｖ２との互換性がない。このことは、ＩＧＭＰバージョン２のプロトコルコマンドのみを認識するレガシーホストが、ＰＩＭ−ＳＳＭを使用するネットワークに接続されているときに問題である。
【０００４】
【非特許文献１】「Ｈｏｓｔ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｉＰ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔｉｎｇ」という名称のＲＦＣ１１１２
【非特許文献２】「Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，Ｖｅｒｓｉｏｎ２」という名称のＲＦＣ２２３６
【非特許文献３】「Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，Ｖｅｒｓｉｏｎ３」という名称のＲＦＣ３３７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、レガシープロトコルに、ＰＩＭ−ＳＳＭ互換性を提供するマルチキャストグループ伝送をサポートする方法および装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様において、あるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から生成する方法が提供される。その要求は、あるグループへのメンバシップの変更に関連し、グループは、通信ネットワークのホストによって提供されるサービスに関連する。この方法は、別の要求を受信することと、別の要求からターゲットグループを識別することと、ターゲットグループに関連するホストを識別することと、ターゲットグループおよび関連するホストへの参照を含む要求を別のプロトコルとは異なるプロトコルで生成することとを含む。この方法では、別の要求は、グループを識別するものであって、かつ関連するホストを一意に識別するものではない。
【０００７】
この方法でのサービスは、ネットワークにおけるマルチキャスト伝送に関連し得る。
【０００８】
この方法によって、すべてのホストをネットワークで構成されたグループのすべてに関連付けるデータにアクセスすることによって、ホストが識別され得る。
【０００９】
この方法によって、データがネットワークの各ルータからアクセス可能になり得る。
【００１０】
この方法では、データのインスタンスを、各ルータにローカルに格納することができる。
【００１１】
この方法では、データの各インスタンスを、ネットワークに関連付けられているネットワークマネージャコンピュータによって更新することができる。
【００１２】
この方法では、別のプロトコルはＩＧＭＰバージョン２構成に従い、要求はＩＧＭＰバ―ジョン３構成に従うことができる。
【００１３】
この方法によって、別の要求がネットワークの要求側ホストで生成され、要求側ホストに接続されているルータで受信され得る。
【００１４】
この方法では、グループに関連付けられている転送テーブルを更新させて要求を反映することができる。
【００１５】
第２の態様では、あるプロトコルでの要求を別のプロトコルで作られた別の要求から管理しかつ変換するシステムが提供される。そのシステムでは、要求は、あるグループへのメンバシップの変更に関連し、グループは、通信ネットワークのホストによって提供されるサービスに関連する。このシステムは、別の要求を受信するモジュールと、すべてのホストをネットワークで構成されたグループのすべてに関連付けるデータと、そのデータを使用してターゲットグループに関連するホストを識別する識別モジュールと、ターゲットグループおよび関連するホストへの参照を含む要求を選択的に生成する生成モジュールとを備える。このシステムでは、別の要求は、グループを識別するものであって、かつ関連するホストを一意に識別するものではない。
【００１６】
このシステムによって、データがネットワークの各ルータからアクセス可能になり得る。
【００１７】
このシステムでは、データのインスタンスを各ルータにローカルに格納することができる。データの各インスタンスを、ネットワークに関連付けられているネットワークマネージャコンピュータによって更新することができる。別のプロトコルは、ＩＧＭＰバージョン２構成に従うことができ、要求は、ＩＧＭＰバ―ジョン３構成に従うことができる。
【００１８】
このシステムは、評価モジュールおよびブロッキングモジュールをさらに備えることができる。評価モジュールは、ホストおよびターゲットグループに関連付けられているメンバシップ情報を使用して、別の要求のターゲットグループへのアクセス権を評価する。ブロッキングモジュールは、別の要求がアクセス不可のアクセス権を有している場合、生成モジュールが要求を生成するのを選択的に阻止する。
【００１９】
第３の態様では、あるプロトコルで受信された要求を評価しかつ変換する方法が提供される。その方法では、要求は、グループに参加することに関連し、グループは、通信ネットワークのホストによって提供されるサービスに関連する。この方法は、要求を受信することと、要求からターゲットグループを識別することと、ターゲットグループに関連するホストを識別することと、ホストおよびターゲットグループに関連するメンバシップ情報を使用することによって、要求のターゲットグループへのアクセス権を評価することと、要求がターゲットグループへのアクセス可能なアクセス権を有していない場合は要求を阻止し、アクセス権がアクセス可能な場合は、ターゲットグループおよび関連するホストへの参照を含む他の要求を生成することを含む。この方法では、要求は、グループを識別するものであって、関連するホストを一意に識別するものではない。
【００２０】
この方法は、ネットワークにおけるマルチキャスト伝送に関連する要求を有することができる。別のプロトコルは、ＩＧＭＰバージョン２構成に従うことができ、要求は、ＩＧＭＰバージョン３構成に従うことができる。
【００２１】
本発明の別の態様では、上記の態様の様々な組合せおよび一部が提供される。
【００２２】
本発明の上記および他の態様は、その特定の実施形態の以下の説明、および本発明の原理を単に例として示した添付の図面からより明らかになる。図中、同様の要素は同様の参照符号で示しており、同様の要素の特定の例示を識別するために、参照符号に一意の英字の接尾文字を付加しているものもある。
【００２３】
以下の説明およびその実施形態は、本発明の原理の特定の実施形態の例を示す目的で示している。これらの例は、そうした原理を限定するものではなく、例示の目的で示している。以下の説明では、同様の要素には、明細書および図面を通じて同じ参照符号を付している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
従来技術のシステム
図１を参照すると、ネットワーク１００が示されている。従来技術のシステムおよび本発明の実施形態を示すために、ネットワーク１００の態様が示されている。
【００２５】
従来技術のシステムでは、ネットワーク１００によって、ネットワーク要素が、クラウド１０２を介して別のネットワーク要素に接続されている。特に、ネットワーククラウドは、通信リンク１０８によって接続される一連のルータ１０４を備える。図に示すように、クラウド１０２は、ルータ１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄ、および１０４Ｅを備える。データトラフィックが、ネットワーククラウド１０２を介してソース装置から宛先装置に送信されるとき、様々なルータ１０４を通過する通信パスが画定されなければならない。
【００２６】
ネットワーク１０２のアーキテクチャはＩＰであることが好ましい。したがって、データトラフィックのアドレス構成およびパス生成構成は、ＩＰ構成に従う。したがって、パスを確立するときは、宛先装置に向かう通信パスのセグメントにおける隣接するルータに、データトラフィックを送信できるルータを連続的に見つけることによって、パスは、ソース装置から複数のセグメントで宛先装置に延長される。各ルータは、各ルータが受信したデータトラフィックの経路指定パスの次のセグメントを識別するのを助けるために、ネットワーククラウド１０２のトポロジのマップを提供する経路指定テーブル１１２を有する。ネットワークマネージャ１１０は、クラウド１０２に接続され、各ルータ１０４の経路指定テーブル１１２を維持し、かつ更新するよう働く。ネットワークマネージャ１１０は、通信リンク１０８を介してクラウド１０２内の各ルータ１０４に接続される。
【００２７】
ホスト１０６は、コンピューティング装置であり、各ホストはＩＰアドレスを有している。各ホスト１０６は、ネットワーク１００へのホスト１０６の接続ポイントを提供するルータ１０４に接続される。例えば、ホスト１０６Ａおよび１０６Ｄは、ルータ１０４Ａを介してネットワーク１００に接続され、ホスト１０６Ｂおよび１０６Ｃは、ルータ１０４Ｂを介してネットワーク１００に接続され、ホスト１０６Ｅは、ルータ１０４Ｅに接続され、ホスト１０６Ｆは、ルータ１０４Ｃに接続される。接続は、接続リンク１０８を介して確立される。他の実施形態では、ホストとその接続ルータとの間の通信リンクは、非対称デジタル加入者回線、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）接続、ローカルマルチポイントデータサービス（ＬＭＤＳ）、または非同期転送モード（ＡＴＭ）パッシブ光ネットワーク（ＡＰＯＮ）などの広帯域通信リンクでよい。
【００２８】
一部のホストは、サービスの記憶サイトとして使用することができ（ホスト１０６Ｂおよび１０６Ｄなど）、あるホストは、コンピュータ（ホスト１０６Ｅおよび１０６Ｆ）またはセットトップボックス（ホスト１０６Ａおよびホスト１０６Ｃ）でよい。セットトップボックスを使用して、他のホストにマルチキャストグループ伝送などのサービスを要求する。マルチキャスト伝送を受信するように構成された場合、セットトップボックスは、１つまたは複数の要求をルータに発行し、ルータは、セットトップボックスをネットワーク１００に接続して、ユーザによって選択されたプログラミング情報に対応するマルチキャスト伝送を受信する。こうした構成では、テレビを観ているユーザがチャンネルを変えると、セットトップボックスは、チャンネル変更に関する情報を接続ルータに中継する。本質的に、セットトップボックスは、以前表示されていたチャンネルはもはや要求されておらず、ユーザが選択したチャンネルに対応する新しいマルチキャストデータストリームが要求されていることを、接続ルータに知らせる。また、パーソナルコンピュータをホストとして構成して、セットトップボックスと同じようにマルチキャストグループを要求することもできる。ホストのそれぞれを様々な時点で作動または非作動にし、またホストのそれぞれが、作動時に１つまたは複数のマルチキャストグループを要求することができる。
【００２９】
従来技術では、ネットワーク１００を使用して、デジタルビデオ配信サービスへのある程度のアクセスを提供する。テレビ１１４のユーザは、ネットワーク１００にアクセスして、遠隔ホスト１０６に、サービスによって提供される特定のビデオ番組のダウンロードを要求する。ユーザは、表示装置（テレビなど）およびネットワーク１００に接続されているセットトップボックス１０６Ａを有する。セットトップボックス１０６Ａは、ホストであり、ユーザによって開始されるビデオ番組のネットワーク要求を生成し、かつ送信する。ユーザは、ビデオ番組をダウンロードしたいとき、メニュー（一般にテレビ１１４に表示される）にアクセスし、そのメニューから所望のビデオ番組を選択する。次いでセットトップボックス１０６Ａは、ビデオ番組の受信要求をネットワークに発行する。セットトップボックス１０６Ａによって送信される要求を、ネットワーク１００への接続ポイントであるルータ１０４Ａが受信する。ルータ１０４Ａは、要求をビデオ番組のソースに向かってネットワーク１００に転送する必要がある。ネットワーク１００において、ビデオ番組を提供するホストは、ホスト１０６Ｂである。
【００３０】
ネットワーク１００において、ホスト１０６Ｂおよび１０６Ｄは、ＩＰマルチキャスティングプロトコルを使用して、ネットワーク１００に、そのプログラムを要求側セットトップボックスまたはコンピュータに対して配信させる。マルチキャスティングは、ネットワーク１００における帯域幅の使用を保護する利点を提供する。マルチキャスティングでは、ホストは、同じデータをそのルータに繰り返し送信し、次いでそのルータにデータを各加入側サービスに対して送信させるのではなく、マルチキャストされたデータの１つのコピーをそのサーバに一度送信することができる。
【００３１】
ＩＰマルチキャストセッションは、保持されたマルチキャストＩＰアドレスにパケットを送信することによって規定される。マルチキャストＩＰアドレスは、ＩＰｖ４では、２２４．０．０．０から２３９．２５５．２５５．２５５のアドレスを含む、クラスＤ範囲内のアドレスを備える。したがって、パケットのＩＰヘッダからのソースおよび宛先のＩＰアドレスを調べることによって、ルータは、どのリンク１０８を介してパケットがマルチキャストされるかを決定することができる。マルチキャストアドレスは、特定の物理的宛先ホストではなく特定の伝送セッションを識別する。これによってホストは、確実に進行中のマルチキャストセッションに参加できるようになる。
【００３２】
従来技術では、マルチキャストプロトコルを動作させるホストおよびルータの対話を管理する３つのプロトコルがある。
１．標準化されたレガシープロトコルであるＰＩＭ−ＳＭネットワークと相互運用するＩＧＭＰｖ２
２．最近標準化されたプロトコルであるＰＩＭ−ＳＭネットワークと相互運用するＩＧＭＰｖ３
３．最近標準化された別のソリューションであるＰＩＭ−ＳＳＭネットワークと相互運用するＩＧＭＰｖ３。
【００３３】
次の例では、ＩＧＭＰｖ３要求がＰＩＭ−ＳＳＭ要求に変換される、プロトコル＃３の動作態様を示している。ビデオ番組のマルチキャストの実施を助けるために、各ルータは、各ビデオ番組に関連付けられているホストのマルチキャスト転送テーブル（ＭＦＴ）を維持する。テーブルの各エントリは、２つの構成要素を有する。第１の構成要素は、そのグループのＩＰアドレスおよび番組のソースホストを含む、マルチキャストされる番組の情報を提供する。第２の構成要素は、番組に関連付けられている発信リンク（１０８）のリストである。テーブルＡは、ネットワーク１００におけるルータ１０４Ｂの代表的なマルチキャスト転送テーブルである。
【表１】
2004208302.tif 000003
ＭＦＴを、経路指定テーブル１１２の一部として含めていてもよい。マルチキャストの宛先が追加され、またグループから削除されると、ＭＦＴを更新する必要がある。マルチキャストの経路指定の際に、ルータは、互いに通信して、マルチキャストグループメンバシップ情報に関する情報を隣接するルータと交換する。
【００３４】
ＩＧＭＰｖ３を使用して、ホスト１０６Ａは、ルータ１０４ＡへのＪＲ（Ｓ，Ｇ）を生成する。ここでは、Ｓはホスト１０６ＢのＩＰアドレス、ＧはＡＢＣのグループＩＰアドレスである。ルータ１０４Ａは、アドレスＳに関してユニキャストルーティングテーブル内を照会して、ソースへの予備パスが、ルータ１０４Ｄへのリンク１０８Ａから出て行くことを決定する。ＰＩＭ−ＳＳＭを使用して、ＳＴＢルータ１０４Ａは、構文ＪＲ（Ｓ，Ｇ）を有する参加要求コマンドを生成する。ルータ１０４Ｄの作動は、説明される作動を除いて、ルータ１０４Ａに類似している。テーブルＢに、結果として得られるルータ１０４Ｂでのマルチキャスト転送テーブルを、変更を強調表示して示している。
【表２】
2004208302.tif 000004
【００３５】
以下で詳しく説明するように、ＰＩＭ−ＳＳＭネットワークによるＩＧＭＰｖ２を組み込む別のシステムを提供する一実施形態を提供する。
【００３６】
一実施形態の詳細
一般に、本発明は、マルチキャスト配信グループのマルチキャストグループ加入を処理するシステムおよび方法を提供する。ルータがマルチキャストグループへの参加要求を受信したが、グループのソースの識別が提供されていないとき、ルータは、応答してグループソーステーブルから情報を取得してグループのソースを識別する。次にルータは、配信グループへの参加要求を作成し、要求をソース情報とともにグループに関連付けられているルータに送信する。
【００３７】
再度図１を参照すると、以下の例は、実施形態の動作態様を示している。残念ながら、セットトップボックス１０６Ａなどのレガシーセットトップボックスは、ＩＧＭＰｖ２プロトコルコマンドを生成できるだけにすぎず、したがって、ＩＧＭＰｖ３参加要求コマンドを実施することはできない。実施形態では、レガシーシステムが、ＩＧＭＰｖ２プロトコルを使用してＰＩＭ−ＳＳＭを使用するネットワークとインターフェースをとることができるようにする、インターフェース機構を提供する。実施形態では、レガシーセットトップボックス１０６Ａが、ＩＧＭＰｖ２  ＪＲ（＊，Ｇ）要求を生成したとき、その要求が、ＳＴＢルータ１０４Ａに送信され、ルータ１０４Ａは、次いで対応するＰＩＭ−ＳＳＭ  ＪＲ（Ｓ，Ｇ）要求を生成する。したがって、ＳＴＢルータ１０４Ａは、ＪＲ（＊，Ｇ）要求を受信すると、グループＧのソースＳを識別する必要がある。ソースが識別された後、参加要求ＪＲ（Ｓ，Ｇ）は、標準のＰＩＭ−ＳＳＭ手順に従ってソースホスト１０６に送信される。一般に、ＰＩＭ−ＳＳＭ動作は、単方向ツリーに基づいており、ツリーの根はソースであり、ツリーの葉は受信機である。ソース特定マルチキャスト（ＳＳＭ）は、ＳＳＭ宛先アドレスＧのソースＳからの、（Ｓ，Ｇ）の対で識別された「チャンネル」を定義する。グループをモデル化するツリーは、ソース専用ツリー、または最短パスツリー（ＳＰＴ）と呼ばれている。
【００３８】
実施形態による（Ｓ１，Ｇ１）の場合のＳＰＴの構成および使用の一例を示す。ネットワーク１００は、（１９０．１．１／２４とアドレス指定されている）サブネットワーク１１６Ａに受信機／ホスト１０６Ａを有する。ソースＳ１は、サブネットワーク１１６Ｂに関連付けられており、アドレスＳ１＝１００．１．１／２４，Ｇ１＝２３２．１．１．１を有する。マルチキャスト受信機１０６Ａが、ソースＳ１からグループＧ１のトラフィックを受信したいとき、通知をサブネットワーク１１６Ｂに送信する必要がある。受信機１０６Ａは、この通知を実施するために、ＩＧＭＰｖ２またはＩＧＭＰｖ３メッセージをルータ１０４Ａに送信することができる。この例では、ルータ１０４Ａは、サブネットワーク１１６Ａ内の指定されたルータである。ルータ１０４Ａは、ツリー情報ベース（ＴＩＢ）におけるサブネットワーク１１６Ａ内の受信機１０６によってアクセスされるグループを追跡する。ルータ１０４Ａが、受信機１０６ＡからＩＧＭＰメッセージを受信したとき、ルータ１０４Ａは、そのＴＩＢで（Ｓ１，Ｇｌ）エントリを作成し、次いでＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インターフェースＥ０をその発信インターフェースリストに配置する。このリストは、グループに参加しているインターフェースのリストである。
【００３９】
ルータ１０４Ａは、新しい（Ｓ１，Ｇ１）状態を作成しなければならないので、ソースＳ１に向かう上流側のルータ１０４に参加要求（Ｓ１，Ｇ１）コマンドを送信しなければならない。ルータ１０４Ａは、マルチキャストトポロジテーブルに問い合わせて、メッセージを送信する場所を決定する。この例では、ルータ１０４Ａは、参加要求（Ｓ１，Ｇ１）メッセージをルータ１０４Ｄに送信する。このように、参加要求（Ｓ１，Ｇ１）メッセージは、ホップごとにグループＧ１のＳ１に向かって移動し、それが通過する各ルータ１０４で、（Ｓ１，Ｇ１）状態がインスタンス化される。最後には、参加要求（Ｓ１，Ｇ１）メッセージは、Ｓ１、または（Ｓ１，Ｇ１）参加状態をすでに有するルータ１０４に到達する。
【００４０】
同様に、受信機１０４は、グループを離れることを要求することができる。サブネットワーク２０２のすべての受信機１０４が、グループを離れる場合、指定されたルータであるルータ１０４は、マルチキャストグループＧ１のソースＳ１に対してプルーン（Ｓ１，Ｇ１）メッセージを送信する。
【００４１】
実施形態において、すべてのソースおよびグループ情報が、各ルータ１０４に格納される。ソースおよびグループ情報の管理は、ネットワーク１００のコンピュータであるネットワークマネージャ１１０によって行われる。ソースおよびグループ情報は、テーブルで構成されていることが好ましい。ネットワークマネージャ１１０は、テーブルの内容を維持し、テーブルの情報が、確実にネットワーク１００のすべてのルータ１０４に配信されるようにする。実施形態では、ネットワークマネージャ１１０は、知られている任意の方法を使用して、リンク１０８を介してテーブルを配信することができる。
【００４２】
テーブルＣは、ネットワークのソースおよびグループ情報のテーブルの一例である。テーブルＣに対する任意の変更（追加および除去）は、すべてのルータ１０６に配信する必要がある。例えば、新しいチャンネル（ＦＯＸなど）が、ビデオサーバから送信を開始した場合、ネットワーク管理オペレータは、テーブルＣを、新しいチャンネルのグループおよびソースアドレスを含むように修正し、次いで更新されたテーブルを各ルータに配信する必要がある。
【表３】
2004208302.tif 000005
【００４３】
ソースおよびグループ情報を使用して、実施形態では、次のように、生成を実行する代表的な通信装置としてルータ１０４Ａを使用して、ＪＲ（＊，Ｇ）ＩＧＭＰｖ２コマンドからＪＲ（Ｓ，Ｇ）ＰＩＭ−ＳＳＭコマンドを生成する。ルータ１０４Ａは、コマンドを生成する内部ハードウェアおよびソフトウェアモジュールを有している。特に、モジュールの態様は、状態マシンで実施される。
【００４４】
最初に、ルータ１０４Ａは、ホスト１０６ＡからＩＧＭＰｖ２  ＪＲ（＊，Ｇ）メッセージを受信する。ルータ１０４Ａは、プログラムのホストのアドレス指定情報を決定する必要がある。このためには、ルータ１０４Ａは、ソースおよびグループ情報テーブルにアクセスする。ＳＴＢルータは、グループＧの識別を知っているため、相互に関係のあるソースＳは、ソースおよびグループ情報テーブルから識別することができる。ソースＳ情報で、ＳＴＢルータ１０４Ａは、テーブルＢから「Ｓ」ＩＰアドレスと決定されたように、ＰＩＭ−ＳＳＭ  ＪＲ（Ｓ，Ｇ）にソースアドレスを配置するＰＩＭ−ＳＳＭ参加要求を構築する。ＰＩＭ−ＳＳＭは、ユニキャスト経路指定テーブルのアドレスＳの照会によって決定されたリンクに送信される。これは、ルータ１０４Ｄに向かうリンク１０８である。
【００４５】
グループ間の区別を容易にするために、一意のマルチキャストアドレスがマルチキャストグループ内の各グループに提供されて、ＩＧＭＰｖ１／ｖ２参加要求を可能にすることが好ましい。
【００４６】
実施形態では、ＰＩＭ−ＳＭ標準およびＰＩＭ−ＳＳＭ標準で規定されているように、ソースおよびグループ情報を「逆方向パス転送」（ＲＰＦ）参照とともに使用する。ＰＩＭ―ＳＭ標準によれば、（＊，Ｇ）参加の受信によって、ランデブーポイント（ＲＰ）と呼ばれるネットワークにおける特別なルータに基づく特別なＲＰＦチェックがもたらされる。上述したように、このステップは、実施形態では実行する必要がないので、実行しなくてもよい。実施形態では、ソースおよびグループ情報を調べてソースアドレス（Ｓ）を決定した後、ソースアドレス（Ｓ）情報を使用してＲＰＦ照会を行い、アドレスＳへの到達に使用する発信インターフェースを決定する。この例では、アドレスＳ（１０．１．２．３）に到達するための発信インターフェースは、リンク１０８Ａであり、これはルータ１０４Ｄにつながるリンクである。実施形態では、リンク１０８Ａ上の受信された（Ｓ，Ｇ）パケットが、ホスト１０６Ａに向かって送出されるようなデータパスを構成する。次いで実施形態は、ＰＩＭ−ＳＳＭ参加要求（Ｓ，Ｇ）をリンク１０８Ａを介してルータ１０４Ｄに送信する。
【００４７】
ルータ１０４Ｄは、ＰＩＭ―ＳＳＭ参加要求（Ｓ，Ｇ）を受信し、その要求を、ソースアドレスＳ１に関する別のＲＰＦ照会を行うその状態マシンに渡す。状態マシンは、アドレスＳに到達するための発信インターフェースが、ルータ１０４Ｂにつながるリンク１０８Ｂであることを決定する。実施形態は、リンク１０８Ｂを介して受信した（Ｓ，Ｇ）パケットをリンク１０８Ａに送信するようなデータパスを構成する。
【００４８】
次に、実施形態は、ＰＩＭ−ＳＳＭ参加要求（Ｓ，Ｇ）をリンク１０８Ｂを介してルータ１０４Ｂに送信する。ルータ１０４Ｂは、要求を受信し、ソースアドレスＳに対して第３のＲＰＦ照会を行うその状態マシンに要求を渡す。これは、アドレスＳに到達するための発信インターフェースが、ホスト１０６Ｂに向かうリンク１０８Ｃであることを決定する。実施形態は、リンク１０８Ｃを介して受信した（Ｓ，Ｇ）パケットを、リンク１０８Ｂに送出するようなデータパスを構成する。ここで、ホスト１０６Ｂからの（Ｓ，Ｇ）トラフィックは、ネットワーク１００を横断し、ホスト１０６Ａに到達する。
【００４９】
切断要求の場合、同様のプロトコルに従う。切断要求は、参加要求用と同じマルチキャストツリートポロジに従う必要がある。
【００５０】
図２Ａを参照すると、ルータ１０４Ａの動作態様に関してさらに詳しく示している。ルータ１０４Ａは、他のルータ１０４およびホスト１０６などの外部装置に、インターフェースポイントを提供するラインカード２０２Ａ、２０２Ｂ、および２０２Ｃを有する。特に、ラインカード２０２Ａは、（ｉ）通信リンク１０８Ｆを介したホスト１０６Ａへの接続、および（ｉｉ）通信リンク１０８Ａを介したルータ１０４Ｄへの接続を提供する。ラインカード２０２Ｂは、リンク１０８Ｄを介したホスト１０６Ｄへの接続を提供する。図１に示したリンクおよびホストに加えて、図２Ａには、ラインカード２０２Ｃは、リンク１０８Ｇを介した追加のホスト１０６Ｇへの追加接続、およびリンク１０８Ｈを介した追加ホスト１０６Ｈへの追加接続を有するものとして示されている。また、ルータ１０４Ａは、転送情報の処理を提供する制御モジュール２０４を有する。外部装置は、ルータ１０４Ａによって管理されるグループに、ホスト１０６Ｂ、ル―タ１０４Ｄ、ホスト１０６Ｇ、およびホスト１０６Ｈの順序で参加する。最後に、ホスト１０６Ｄは、ＩＰパケットをグループアドレスＧ１に送信する。ホスト１０６Ｄは、グループに参加したとき、ＩＧＭＰ参加メッセージを送信してグループＧ１に参加する。次いでラインカード２０２Ｂは、参加メッセージを検出し、ラインカード２０２Ａに提供する。ラインカードを使用しない実施形態の場合に、他のルータを提供できることは理解されよう。
【００５１】
図１を参照すると、別の実施形態は、マルチキャストトラフィックに関するサービス攻撃に対してネットワークを保護するための、選択的に実行可能なマルチキャストを提供する。別の装置は、ビデオサーバに加えて、異なるソースアドレスではあるが、同じグループアドレス（Ｓ’，Ｇ）によってマルチキャストトラフィックを送信することができる。セットトップボックスがグループ（＊，Ｇ）に参加することにより、ビデオサーバからの（Ｓ，Ｇ）トラフィックへの接続の要望を示すと、この特徴は、セットトップボックスによって受信されたトラフィックを、（Ｓ，Ｇ）トラフィックに制限する。（Ｓ’，Ｇ）または他の任意の（＊，Ｇ）トラフィックは、セットトップボックスに送信されない。
【００５２】
例えば、ＡＢＣチャンネルは、グループアドレス２３９．０．０．１でマルチキャストトラフィックの許可されたキャリアであるソースアドレス１０．１．２．３を使用して、ソースホスト１０６Ｂによって運ばれるグループアドレス２３９．０．０．１で運ばれる。ネットワークにおける別のホスト１０６Ｄは、不正または悪意でグループアドレス２３９．０．０．１上を伝送している。ホスト１０６Ｄは、これをそのソースアドレス１０．２．３．４で行わなければならない。この不正なチャンネルへの加入者はいないため、トラフィックは終了され、ルータ１０４Ａによって転送されない。各ルータでグループアドレス２３９．０．０．１が、ソースアドレス１０．１．２．３にマップされるため、他のホストは、この不正なチャンネルへの参加を試みることはできない。ソースアドレス１０．２．３．４を有するグループアドレス２３９．０．０．１に対して要求は生成されない。
【００５３】
具体的には、図２Ｂを参照すると、一実施形態では、許可されていないマルチキャスト伝送を阻止する伝送セキュリティの特徴も提供している。このセキュリティの特徴は、ＩＧＭＰｖ２参加要求（＊，Ｇ）をＩＧＭＰｖ３参加要求（Ｓ，Ｇ）に変換する変換プロセスを使用して、知られていない悪意のあるソースを評価して、所与のマルチキャストグループでの伝送から排除する。マルチキャストソースアドレスは、ＣＬＩを介して構成することができる。この特徴を使用して、マルチキャストトラフィックをサポートするネットワークソースに対するサービス拒否（ＤＯＳ）攻撃を防ぐことができる。
【００５４】
上述したように、ルータ１０４は、ルータ１０４と接続されているそれぞれのホスト１０６およびルータ１０４との間に接続ポイントを提供するラインカード２０２を有する。各ラインカード２０２内には、機器構成の構成に応じて、ルータ１０４によって選択的に作動または非作動にできるインターフェース２０４が提供される。代替実施形態では、インターフェース２０４は、遠隔に制御されることができる。インターフェース２０４を非作動にすると、そのインターフェース２０４を介して受信されたデータトラフィックは、ルータ１０４によってネットワーク内の任意の他のポイントに転送されない。こうしたデータトラフィックは、単にルータ１０４によって破棄されるだけである。
【００５５】
図１および２Ｂを参照して、以下に、マルチキャストソース（ホスト１０６または他のルータ１０４）から受信されたときに、破棄されるパケットの例を示す。
【００５６】
・ルータ１０４Ａに関連付けられているマルチキャストグループ、例えばグループＧ１が空の場合、それに関連付けられているインターフェースはない。ホスト１０６Ｄが、そのインターフェース２０４を介してＩＰパケットをルータ１０４Ａに送信するとき、グループＧ１は空なので、インターフェースは実行不可になり、パケットは、ホスト１０６Ｄによって、インターフェース２０４Ａを介して受信されるルータ１０４Ａに送信される。インターフェース２０４Ｂは、マルチキャストソースとして実行不可になる。したがって、ホスト１０６Ｄから受信されたマルチキャストパケットは、ル―タ１０４Ａによって破棄される。
【００５７】
・インターフェース２０４Ａが実行不可になり、ホスト１０６ＦがＩＧＭＰ参加要求（ホスト１０６Ａ，Ｇ１）を開始すると、ルータ１０６Ｃは、ＰＩＭ−ＳＳＭ参加要求（１０４Ａ，Ｇ１）をルータ１０４Ａに向かって送信し、インターフェース２０４Ａがマルチキャストソースとして実行不可になるので、マルチキャスト転送ツリーは作成されない。したがって、ホスト１０６Ｃから受信されたマルチキャストパケットは、ルータ１０４Ａによって破棄される。
【００５８】
・グループＧ２は、ルータ１０４Ａに構成されているが、それに関連付けられている受信機がなく、ホスト１０６Ｅが、ＩＰパケットをマルチキャストグループアドレスＧ２に送信する場合、ルータ１０４Ｅは、パケットをインターフェース２０４Ａを介してルータ１０４Ａに転送する。しかし、ここでは、ルータ１０４Ａ上のグループＧ２にはメンバがない。したがって、受信機がないため、ルータ１０４Ａはパケットを破棄する。
【００５９】
・ホスト１０６Ｄは、ＩＧＭＰｖ２を使用してＩＧＭＰ参加要求（Ｇ２）を送信する。しかし、グループ（ホスト１０６Ｄ，Ｇ２）は、ルータ１０４Ａでは構成されない。Ｇ２のソースはわからないため、マルチキャスト転送ツリーは作成されないので、パケットは、ルータ１０４Ａによって破棄される。
【００６０】
ＤＯＳ攻撃を防ぐために、ルータ１０４Ａの他の構成も提供できることを理解されたい。
【００６１】
上記の実施形態は、説明の目的で、ある程度の特定性で説明してきた。様々な変形および変更を、本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に開示した実施形態に加えることができることを当分野の技術者であれば理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態によって動作するホストおよびルータを含む通信ネットワークのブロック図である。
【図２Ａ】図１の実施形態の動作上の態様を示す図１の通信ネットワークのルータのブロック図である。
【図２Ｂ】図１の実施形態の他の動作上の態様を示す図２Ａのルータのブロック図である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  ネットワーク
１０２  ネットワーククラウド
１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄ、１０４Ｅ  ルータ
１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃ、１０６Ｄ、１０６Ｅ、１０６Ｆ、１０６Ｇ  ホスト
１０８  通信リンク
１１０  ネットワークマネージャ
１１２  経路指定テーブル
１１４  テレビ
１１６Ａ、１１６Ｂ、２０２  サブネットワーク
２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ  ラインカード
２０４  制御モジュール
２０４  インターフェース
【図１】
2004208302.tif 000006
【図２Ａ】
2004208302.tif 000007
【図２Ｂ】
2004208302.tif 000008
【外国語明細書】
2004208302.tif 000009
2004208302.tif 000010
2004208302.tif 000011
2004208302.tif 000012
2004208302.tif 000013
2004208302.tif 000014
2004208302.tif 000015
2004208302.tif 000016
2004208302.tif 000017
2004208302.tif 000018
2004208302.tif 000019
2004208302.tif 000020
2004208302.tif 000021
2004208302.tif 000022
2004208302.tif 000023
2004208302.tif 000024
2004208302.tif 000025
2004208302.tif 000026
2004208302.tif 000027
2004208302.tif 000028
2004208302.tif 000029
2004208302.tif 000030
2004208302.tif 000031
2004208302.tif 000032
2004208302.tif 000033