(57)【要約】【課題】ＩＰを用いたマルチキャストのデータ中継を容易に行うこと。【解決手段】バックボーンネットワーク１を有するデータ中継システムにおいて、ＮＯＣ３，４，６のＵＭルータ３１，４１，６１とセンター７のｖｒｆ（ＶＰＮグループ）毎に設けられたＵＭルータ７１〜７３間で、ユニキャストとマルチキャストの共用のトンネリングを張って、コンテンツ配信要求のあった特定ユーザのホスト装置８２に、ＵＭルータ７１で送信者認証を行った同じマルチキャストグループのホスト装置８８からのマルチキャストパケットを、ＵＭルータ６１，７１，４１およびＩルータ４２を介してデータ中継する。【選択図】        図１
2005268876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＶＰＮによって構築されるバックボーンネットワークに設けられたデータ中継装置を介して、特定ユーザのネットワーク間でＭＰＬＳのトンネリングを張って、ユニキャストパケットのデータ中継を行うデータ中継方法において、
前記バックボーンネットワークにユニキャストとマルチキャストの共用のコア網を設定する網設定工程と、
前記特定ユーザからのコンテンツ配信の要求を前記バックボーンネットワークに転送する要求転送工程と、
マルチキャスト配信を行う送信元を認証する認証工程と、
前記バックボーンネットワークを介して前記認証された送信元から入力するデータがマルチキャストパケットかどうかを判断し、該マルチキャストパケットの場合には、前記コンテンツ配信の要求があった特定ユーザに、マルチキャストで予め設定されたラベルを用いて前記マルチキャストパケットを転送するデータ転送工程と、
を含むことを特徴とするデータ中継方法。
【請求項２】
前記網設定工程では、前記特定ユーザのネットワーク間でＭＰＬＳのトンネリングを張り、
前記データ転送工程では、前記張られたトンネリングによって、要求のあった特定ユーザに、前記マルチキャストパケットを転送することを特徴とする請求項１に記載のデータ中継方法。
【請求項３】
ＶＰＮによって構築されるバックボーンネットワークに設けられるとともに、特定ユーザのネットワーク間でＭＰＬＳのトンネリングを張って、パケットのデータ中継を行う第１のデータ中継装置において、
前記特定ユーザのネットワーク間でユニキャストおよびマルチキャスト共用のＭＰＬＳのトンネリングを張る第１のトンネル手段と、
前記特定ユーザからのコンテンツ配信の要求を、前記バックボーンネットワークに転送する第１の配信要求転送手段と、
受信した前記パケットがマルチキャストパケットかどうかを判断する第１の判断手段と、
前記パケットがマルチキャストパケットの場合には、該マルチキャストで予め設定されたラベルを用いて、前記パケットの中継処理を行う第１の中継処理手段と、
前記中継処理されたパケットの転送を行う第１の転送手段と、
を備えたことを特徴とする第１のデータ中継装置。
【請求項４】
前記第１のデータ中継装置は、マルチキャスト配信を行う送信元を認証する第１の認証手段を、
さらに備え、前記第１の判断手段は、前記認証された送信元からの前記パケットがマルチキャストパケットかどうかを判断することを特徴とする請求項３に記載の第１のデータ中継装置。
【請求項５】
前記第１の中継制御手段は、ＩＧＭＰまたはＰＩＭの少なくとも一方を用いたマルチキャストルーティングの制御を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の第１のデータ中継装置。
【請求項６】
ＶＰＮによって構築されるバックボーンネットワークに設けられるとともに、特定ユーザのネットワーク間でＭＰＬＳのトンネリングを張って、パケットのデータ中継を行う第２のデータ中継装置において、
前記バックボーンネットワーク内の他のデータ中継装置との間でユニキャストおよびマルチキャスト共用のＭＰＬＳのトンネリングを張る第２のトンネル手段と、
前記他のデータ中継装置からのコンテンツ配信の要求を、前記バックボーンネットワークに転送する第２の配信要求転送手段と、
マルチキャスト配信を行う送信元を認証する第２の認証手段と、
前記認証された送信元からの前記パケットがマルチキャストパケットかどうかを判断する第２の判断手段と、
前記パケットがマルチキャストパケットの場合には、該マルチキャストで予め設定されたラベルを用いて、前記パケットの中継処理を行う第２の中継処理手段と、
前記中継処理されたパケットの転送を行う第２の転送手段と、
を備えたことを特徴とする第２のデータ中継装置。
【請求項７】
前記第２の中継制御手段は、ＩＧＭＰまたはＰＩＭの少なくとも一方を用いたマルチキャストルーティングの制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の第２のデータ中継装置。
【請求項８】
ＶＰＮによって構築されるバックボーンネットワークと特定ユーザのネットワーク間でＭＰＬＳのトンネリングを張って、ユニキャストパケットのデータ中継を行うデータ中継システムにおいて、
請求項３または５に記載の第１のデータ中継装置と、
請求項６または７に記載の第２のデータ中継装置と、
を備え、前記第２のデータ中継装置は、少なくとも１つ毎のＶＰＮグループに対応して配設され、コンテンツ配信の要求があった特定ユーザに、所属するマルチキャストグループのマルチキャストパケットの転送を行うことを特徴とするデータ中継システム。
【請求項９】
ＶＰＮによって構築されるバックボーンネットワークと特定ユーザのネットワーク間でＭＰＬＳのトンネリングを張って、ユニキャストパケットのデータ中継を行うデータ中継システムにおいて、
請求項４に記載の第１のデータ中継装置
を備え、前記第１のデータ中継装置は、少なくとも１つ毎のＶＰＮグループに対応して配設され、コンテンツ配信の要求があった特定ユーザに、所属するマルチキャストグループのマルチキャストパケットの転送を行うことを特徴とするデータ中継システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を用いてネットワーク上にトンネリングを張ってデータ中継を行うとともに、マルチキャストのコンテンツ配信を行うデータ中継方法、データ中継装置およびその装置を用いたデータ中継システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のデータ中継方法では、通信事業者が提供するバックボーンネットワークを利用して、たとえば後述する特許文献１に示すようなＭＰＬＳ技術を用いてＬＳＰ（Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｐａｔｈ）によるトンネルを設定して、ＶＰＮ番号に対応するラベルでデータを論理多重して伝送するＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）−ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）サービスを行うものがある。このようなＩＰ−ＶＰＮサービスは、たとえば図３０のシステムに示すように、各企業向け（図では、Ａ社とＢ社）に提供されるものがあり、ネットワークの回線やルータなどの物理的な接続は、共通の設備を利用しつつ、異なる企業ユーザＡ，Ｂ間の通信は、分離されることによって、サービスコストを従来よりも下げることが可能となった。
【０００３】
すなわち、図３０において、ＩＰ−ＶＰＮバックボーンネットワーク１上に設けられた複数のＰＥ（プロバイダエッジ）ルータ１１〜１３に、ＣＥ（カスタマエッジ）ルータ１５〜１９を介して特定ユーザの同一ＶＰＮに属するＡ社とＢ社のＬＡＮ２０〜２４が接続されているシステムに用いることがある。この中のＰＥルータ１１〜１３は、同一ＶＰＮに属するそれぞれのルータがメッシュを組んで、ネットワーク１内の図示しないコアルータを介して経路情報の交換を行っている。ここで交換された経路情報は、ユニキャストフォワーディングテーブルに格納され、これらＰＥルータは、この経路情報に基づいて最適経路を選択して、ユニキャストパケットのデータ中継を行っている。
【０００４】
このようなシステムでは、部品点数を削減させてシステム構成の効率化を図るために、ＩＰ−ＶＰＮバックボーンネットワーク１に設けられたＰＥルータ１１〜１３のうち、同じＰＥルータ１１，１３に共通のサイトをもたないＶＰＮに属する複数の特定ユーザ、図中のＰＥルータ１２には、異なるポートを介してＡ社のＬＡＮ２１とＢ社のＬＡＮ２２が複数接続され、ＰＥルータ１３には、Ａ社のＬＡＮ２３とＢ社のＬＡＮ２４が複数接続されている。このような場合には、ＰＥルータ１１，１３は、ＶＰＮ毎にユニキャストフォワーディングテーブルを保持し、ＶＰＮ毎に対応する中継制御用のＩＰプロトコルを用いて、各ＬＡＮに接続されたクライアントＰＣ（パーソナルコンピュータ：以下、「ホスト装置」という）から送信されたユニキャストパケットのデータ中継を行っていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２４７０８６号公報（第１−１２頁、図６，７，１２，１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、近年特定ユーザの同一ＶＰＮに属するＬＡＮ間で画像や音声データなどからなるストリームデータのコンテンツ配信を行う動きがあるが、ＩＰ−ＶＰＮサービスでは、ＭＰＬＳ上でマルチキャストを中継するという機能がなく、これに起因してマルチキャストでのコンテンツ配信ができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、ＩＰを用いたマルチキャストのデータ中継を容易に行うことができるデータ中継方法、データ中継装置およびその装置を用いたデータ中継システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるデータ中継方法は、ＶＰＮによって構築されるバックボーンネットワークに設けられたデータ中継装置を介して、特定ユーザのネットワーク間でＭＰＬＳのトンネリングを張って、ユニキャストパケットのデータ中継を行うデータ中継方法において、前記バックボーンネットワークにユニキャストとマルチキャストの共用のコア網を設定する網設定工程と、前記特定ユーザからのコンテンツ配信の要求を前記バックボーンネットワークに転送する要求転送工程と、マルチキャスト配信を行う送信元を認証する認証工程と、前記バックボーンネットワークを介して前記認証された送信元から入力するデータがマルチキャストパケットかどうかを判断し、該マルチキャストパケットの場合には、前記コンテンツ配信の要求があった特定ユーザに、マルチキャストで予め設定されたラベルを用いて前記マルチキャストパケットを転送するデータ転送工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明にかかるデータ中継方法は、上記発明において、前記網設定工程では、前記特定ユーザのネットワーク間でＭＰＬＳのトンネリングを張り、前記データ転送工程では、前記張られたトンネリングによって、要求のあった特定ユーザに、前記マルチキャストパケットを転送することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明にかかる第１のデータ中継装置は、ＶＰＮによって構築されるバックボーンネットワークに設けられるとともに、特定ユーザのネットワーク間でＭＰＬＳのトンネリングを張って、パケットのデータ中継を行う第１のデータ中継装置において、前記特定ユーザのネットワーク間でユニキャストおよびマルチキャスト共用のＭＰＬＳのトンネリングを張る第１のトンネル手段と、前記特定ユーザからのコンテンツ配信の要求を、前記バックボーンネットワークに転送する第１の配信要求転送手段と、受信した前記パケットがマルチキャストパケットかどうかを判断する第１の判断手段と、前記パケットがマルチキャストパケットの場合には、該マルチキャストで予め設定されたラベルを用いて、前記パケットの中継処理を行う第１の中継処理手段と、前記中継処理されたパケットの転送を行う第１の転送手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明にかかる第１のデータ中継装置は、上記発明において、マルチキャスト配信を行う送信元を認証する第１の認証手段を、さらに備え、前記第１の判断手段は、前記認証された送信元からの前記パケットがマルチキャストパケットかどうかを判断することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明にかかる第１のデータ中継装置は、上記発明において、前記第１の中継制御手段は、ＩＧＭＰまたはＰＩＭの少なくとも一方を用いたマルチキャストルーティングの制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明にかかる第２のデータ中継装置は、ＶＰＮによって構築されるバックボーンネットワークに設けられるとともに、特定ユーザのネットワーク間でＭＰＬＳのトンネリングを張って、パケットのデータ中継を行う第２のデータ中継装置において、前記バックボーンネットワーク内の他のデータ中継装置との間でユニキャストおよびマルチキャスト共用のＭＰＬＳのトンネリングを張る第２のトンネル手段と、前記他のデータ中継装置からのコンテンツ配信の要求を、前記バックボーンネットワークに転送する第２の配信要求転送手段と、マルチキャスト配信を行う送信元を認証する第２の認証手段と、前記認証された送信元からの前記パケットがマルチキャストパケットかどうかを判断する第２の判断手段と、前記パケットがマルチキャストパケットの場合には、該マルチキャストで予め設定されたラベルを用いて、前記パケットの中継処理を行う第２の中継処理手段と、前記中継処理されたパケットの転送を行う第２の転送手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明にかかる第２のデータ中継装置は、上記発明において、前記第２の中継制御手段は、ＩＧＭＰまたはＰＩＭの少なくとも一方を用いたマルチキャストルーティングの制御を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８の発明にかかるデータ中継システムは、ＶＰＮによって構築されるバックボーンネットワークと特定ユーザのネットワーク間でＭＰＬＳのトンネリングを張って、ユニキャストパケットのデータ中継を行うデータ中継システムにおいて、請求項３または５に記載の第１のデータ中継装置と、請求項６または７に記載の第２のデータ中継装置と、を備え、前記第２のデータ中継装置は、少なくとも１つ毎のＶＰＮグループに対応して配設され、コンテンツ配信の要求があった特定ユーザに、所属するマルチキャストグループのマルチキャストパケットの転送を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９の発明にかかるデータ中継システムは、ＶＰＮによって構築されるバックボーンネットワークと特定ユーザのネットワーク間でＭＰＬＳのトンネリングを張って、ユニキャストパケットのデータ中継を行うデータ中継システムにおいて、請求項４に記載の第１のデータ中継装置を備え、前記第１のデータ中継装置は、少なくとも１つ毎のＶＰＮグループに対応して配設され、コンテンツ配信の要求があった特定ユーザに、所属するマルチキャストグループのマルチキャストパケットの転送を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかるデータ中継方法は、バックボーンネットワークにユニキャストとマルチキャストの共用のコアネットワークを設定し、マルチキャストパケットに対しては、送信者の認証を行った上で、マルチキャストで予め設定されたラベルを用いて、パケットのデータ転送を行うので、ＩＰを用いたマルチキャストのデータ中継を容易に行うことができるという効果を奏する。
【００１８】
本発明にかかるデータ中継装置は、特定ユーザのネットワーク間でユニキャストとマルチキャストで共用のＭＰＬＳのトンネリングを張り、マルチキャストパケットに対しては、送信者の認証を行った上で、パケットをマルチキャストで予め設定されたラベルを用いて、このトンネルを介して転送するので、ＩＰを用いたマルチキャストのデータ中継を容易に行うことができるという効果を奏する。
【００１９】
本発明にかかるデータ中継システムは、バックボーンネットワークに、ＶＰＮグループ毎に配設されて上述した特長を有するデータ中継装置を備えることで、コンテンツ配信の要求があった特定ユーザにＭＰＬＳのトンネリングを張って、特定ユーザが所属するマルチキャストグループのマルチキャストパケットの転送を行うので、ＩＰを用いたマルチキャストのデータ中継を容易に行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明にかかるデータ中継方法、データ中継装置およびその装置を用いたデータ中継システムの実施の形態を、図１〜図２９の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の図において、図３０と同様の構成部分に関しては、説明の都合上、同一符号を付記するものとする。また、この発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は、本発明にかかるデータ中継システムの実施の形態１の概略構成を示すシステム構成図である。図において、ＩＰ−ＶＰＮバックボーンネットワーク１上には、ＮＯＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ）３〜６と、センター７が設けられている。ＮＯＣ３，６は、下流側に接続されたホスト装置８０，８９と、たとえばＬＡＮを構築している。また、ＮＯＣ３，６には、これらホスト装置８０，８９とユニキャストのデータ中継を行うための機能とマルチキャストのデータ中継を行うための機能を備えたＩＰ−ＶＰＮ−ＰＥ＋ＭＣ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）−ＰＥルータ（以下、「ＵＭルータ」という）３１，６１が配置されている。
【００２２】
ＮＯＣ４には、マルチキャストのデータ中継を行うための機能と下流側の図示しないホスト装置とユニキャストのデータ中継を行うための機能を備えたＵＭルータ４１と、下流側にＣＥルータ８１，８３を介して接続されたホスト装置８２，８４とユニキャストのデータ中継を行うための機能を備えたＩＰ−ＶＰＮ−ＰＥ（以下、「Ｉルータ」という）４２とが配置されている。なお、ＵＭルータ４１は、Ｉルータが同じＮＯＣ内に複数あった場合に、その中の１台が代表して、ＭＣ−ＰＥ（以下、「Ｍルータ」という）としてマルチキャストのデータ中継を行うための機能を備える。さらに、ＮＯＣ４は、たとえばＣＥルータ８１，８３およびホスト装置８２，８４とＬＡＮを構築している。
【００２３】
ＮＯＣ５には、マルチキャストのデータ中継を行うための機能を備えたＭルータ５１と、下流側にＣＥルータ８５，８７を介して接続されたホスト装置８６，８８とユニキャストのデータ中継を行うための機能を備えたＩルータ５２〜５４とが配置されている。なお、ＵＭルータ４１は、たとえばＩルータの特定の１台に負荷が集中するのを避けるために、別途用意されたルータである。さらに、ＮＯＣ５は、たとえばＣＥルータ８５，８７およびホスト装置８６，８８とＬＡＮを構築している。
【００２４】
また、センター７には、ネットワークに設定されたＶＰＮ毎に設定されて、マルチキャストのデータ中継を行うための機能を備えた複数のＵＭルータ７１〜７３が配置されている。ＮＯＣ３〜６のＵＭルータ３１，４１，６１およびＭルータ５１と、センター７のＵＭルータ７１〜７３は、ユニキャストとマルチキャストの共有のＭＰＬＳのトンネリングを張って、ＭＰＬＳラベルパスを、ユニキャストとマルチキャストで共有してデータ中継を行っている。
【００２５】
ＵＭルータ３１，４１，６１は、それぞれ同一の構成からなっており、ここでは代表してＵＭルータ３１の構成を、図２の構成図を用いて説明する。図において、ＵＭルータ３１は、下流側のホスト装置８０およびバックボーンネットワーク１内の図示しないコアルータと各ポートを介してそれぞれ接続されるパケット受信部３１ａおよびパケット送信部３１ｂと、レイヤ３レベルのデータ中継を制御するＩＰ中継制御部３１ｃと、ＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＲＦＣ２２３６）を用いたマルチキャストルーティングの制御を行うＩＧＭＰ制御部３１ｄと、ＩＰネットワーク上でＰＩＭ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ：ＲＦＣ２３６２）を用いたマルチキャストルーティングの制御を行うＰＩＭ制御部３１ｅと、ラベルスイッチング技術を用いたＭＰＬＳ制御部３１ｆと、ＩＰ中継制御部３１ｃとＩＧＭＰ制御部３１ｄとＰＩＭ制御部３１ｅに接続されるマルチキャストフォワーディングテーブル３１ｇと、ＩＰ中継制御部３１ｃに接続されるユニキャストフォワーディングテーブル３１ｈと、ＩＰ中継制御部３１ｃに接続されるＶＰＮユーザテーブル３１ｉと、ＩＰ中継制御部３１ｃとＭＰＬＳ制御部３１ｆに接続されるＭＰＬＳラベルテーブル３１ｊとから構成されている。
【００２６】
ＩＰ中継制御部３１ｃは、パケット受信部３１ａで受信されたパケットの種類の判別およびマルチキャストパケットとユニキャストパケットのデータ中継の制御処理を行ってパケット送信部３１ｂに送出している。また、ＩＰ中継制御部３１ｃは、入力するＩＧＭＰメンバーシップレポートメッセージやＰＩＭメッセージなどのデータ中継の制御処理を行ってパケット送信部３１ｂに送出している。
【００２７】
ＩＧＭＰ制御部３１ｄは、タイマ処理によるＩＧＭＰメンバーシップレポートメッセージのチェック、マルチキャストフォワーディングテーブル３１ｇのエントリの作成を行っている。また、ＩＧＭＰ制御部３１ｄは、特定の受信者にだけパケットを中継するＩＧＭＰプロキシー機能を備えている。このＩＧＭＰプロキシーは、ｖｒｆ（ＶＰＮ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）毎に動作し、バックボーンネットワーク１の各ルータに対するマルチキャスト中継ツリーの構造を可能にしている。そして、下流側のホスト装置からＩＧＭＰのＪｏｉｎメッセージは、上流側のルータに流れ、最上流のルータに到る。これを実現するために、後述するマルチキャストフォワーディングテーブル３１ｇには、アップストリームの情報として、１つ上の上流側ルータのインターフェース（以下、「上流Ｉ／Ｆ」という）の情報がエントリされることで、たとえば、マルチキャストのグループアドレスや送信元アドレスが、異なるユーザにおいて同じものが使用されていても、別々のものとして扱うことが可能となる。
【００２８】
ＰＩＭ制御部３１ｅは、タイマ処理によるマルチキャストエントリの管理を行っている。ＰＩｍ処理部３１ｅは、ＰＩＭのジョイン（Ｊｏｉｎ）やプルーン（Ｐｒｕｎｅ）メッセージの作成およびＩＰ中継制御部３１ｃを介したこれらメッセージの上流ルータへの送信を行っている。この送信されたメッセージは、バックボーンネットワーク１内の図示しないコアルータを介して、最終的にはセンター７のＵＭルータ７１〜７３に到る。ＭＰＬＳ制御部３１ｆは、ラベルスイッチング技術を用いて、パケットのデータ中継の制御処理を行っている。
【００２９】
マルチキャストフォワーディングテーブル３１ｇは、図３に示すように、たとえば配信されるコンテンツを示すマルチキャストグループのグループＩＰアドレスと、当該マルチキャストグループに参加するホスト装置（クライアントＰＣ）の送信元ＩＰアドレスと、ＶＰＮ名と、ホスト装置が接続される受信者ポート番号と所属するＶＬＡＮ番号のリストと、上流Ｉ／Ｆとが格納されている。
【００３０】
ユニキャストフォワーディングテーブル３１ｈは、特定ユーザ毎に設定されるＶＰＮ毎の各ＶＰＮ用テーブルから構成されており、各ＶＰＮ用テーブルは、たとえば図４のＶＰＮ１用テーブルに示すように、ユニキャストパケットの宛先の受信者ホスト装置を示す宛先ＩＰアドレスと、それに続くサブネットマスクのデータと、この下流側のルータとＬＳＰ（Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｐａｔｈ）によるトンネルを設定するためにｖｒｆ毎に設定されるＭＰＬＳラベルインデックスと、この受信者ホスト装置に到る次の下流側のルータを示すＮｅｘｔ  ＨｏｐルータのＩＰアドレスとが格納されている。
【００３１】
ＶＰＮユーザテーブル３１ｉは、図５に示すように、ホスト装置が接続される受信者ポート番号と所属するＶＬＡＮ番号と、ＶＰＮ名と、上流Ｉ／Ｆと、ＭＰＬＳラベルインデックスとが格納されている。
【００３２】
ＭＰＬＳラベルテーブル３１ｊは、図６に示すように、ＭＰＬＳラベルインデックスと、ＵＭルータから送信する場合に付加するアウトラベルと、受信する場合にパケットに入っているインラベルと、対応するＶＰＮの番号とが格納されている。ＩＰ中継制御部３１ｃは、受信したユニキャストパケットに対しては、受信ポートから送信元のＶＰＮを特定し、さらにユニキャストフォワーディングテーブル（該当するＶＰＮのＶＰＮ用テーブル）３１ｈで宛先アドレスを検索し、パケットのラベル化を行った後に、Ｎｅｘｔ  Ｈｏｐのルータにこのユニキャストパケットを転送している。
【００３３】
図７は、ＩＧＭＰメンバーシップリポートメッセージのパケット構成を示す図である。図において、ＩＧＭＰメンバーシップリポートメッセージのパケットは、ＭＡＣヘッダと、ＩＰヘッダと、ＩＧＭＰメッセージのフィールドから構成されており、ＭＡＣヘッダは、ＭＡＣアドレスからなる宛先とソースのアドレスなどからなり、ＩＰヘッダは、ＩＰアドレスからなる宛先とソースのアドレスなどからなる。
【００３４】
ＩＧＭＰメッセージのフィールドは、図８に示すように、ＩＧＭＰメッセージのタイプを示すＴｙｐｅと、最大の応答時間を示すＭａｘ  Ｒｅｓｐ  Ｔｉｍｅと、ＩＧＭＰメッセージのチェックサム値を示すＣｈｅｃｋｓｕｍと、受信者が参加したいグループＩＰアドレス（マルチキャストアドレスを入れるグループアドレスとが格納されている。なお、設定されたマルチキャストグループのＩＰアドレスのフィールドは、設定されたグループ毎に複数設けられている。
【００３５】
図９は、ＰＩＭメッセージパケットのパケット構成を示す図である。図において、ＰＩＭメッセージパケットは、ＭＡＣヘッダと、ＩＰヘッダと、ＰＩＭメッセージのフィールドから構成されており、ＭＡＣヘッダは、ＭＡＣアドレスからなる宛先とソースのアドレスなどからなる。ＩＰヘッダは、図１０に示すように、バージョン、ヘッダ長（ＨＬＥＮ）、サービスタイプ、バケット長（Ｔｏｔａｌ  Ｌｅｎｇｔｈ）、識別子、フラグ、フラグメントオフセット値、生存時間、プロトコルフィールド、ヘッダチェックサム、ソースＩＰアドレス（ユニキャスト）、あて先ＩＰアドレス（マルチキャスト）、データ部などのデータから構成されている。なお、このＩＰヘッダ内のプロトコルフィールドには、ＰＩＭを示す“１０３”データが格納されている。
【００３６】
なお、このＰＩＭのメッセージタイプには、ハロー（Ｈｅｌｌｏ）、レジスター（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）、レジスター−ストップ（Ｒｅｇｉｓｔｅｒ−Ｓｔｏｐ）、ジョイン／プルーン、ブーテストラップ（Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ）、アサート（Ａｓｓｅｒｔ）などがあり、このメッセージタイプによって、図９に示したＰＩＭメッセージのフィールドが異なる。たとえば、これらのメッセージタイプうち、ハローメッセージのパケット構成は、図１１に示すように、ＰＩＭのバージョン、ＰＩＭの特定のコントロールメッセージを示すタイプ、リザーブ、チェックサム、オプションタイプ、オプション長、オプション値などから構成されている。
【００３７】
また、ジョイン／プルーンメッセージのパケット構成は、図１２に示すように、ＰＩＭのバージョン、メッセージのタイプ、リザーブ、チェックサム、アップストリームネイバーのアドレスを示すＥｎｃｏｄｅｄ  Ｕｎｉｃａｓｔ  Ｕｐｓｔｒｅａｍ  Ｎｅｉｇｈｂｏｒ  Ａｄｄｒｅｓｓと、マルチキャストグループの数を示すグループ数と、ホールドタイムと、設定されたマルチキャストグループのアドレスと、ジョインソースアドレスの数と、プルーンソースアドレスの数と、エンコードされたジョインソースアドレスを示すフィールドと、エンコードされたプルーンソースアドレスを示すフィールドとから構成されている。なお、設定されたマルチキャストグループのアドレス以下のフィールドは、設定されたグループ毎に複数設けられている。
【００３８】
また、レジスターメッセージのパケット構成は、図１３に示すように、ＰＩＭのバージョン、メッセージのタイプ、リザーブ、チェックサム、ボーダービットを示すＢと、ナルレジスタービットを示すＮと、リザーブ２と、ディスティネーションのＩＰアドレスＧとソースのＩＰアドレスＳを含むマルチキャスト  データ  パケットとから構成されている。
【００３９】
また、レジスター−ストップメッセージのパケット構成は、図１４に示すように、フォーマットバージョン、メッセージのタイプ、リザーブ、チェックサム、エンコードされたマルチキャストグループのアドレスと、エンコードされたユニキャストのソースアドレスとから構成されている。
【００４０】
図１５は、ＩＰ−ＶＰＮ  ＭＰＬＳフレームのフレーム構成を示す図である。図において、ＩＰ−ＶＰＮ  ＭＰＬＳフレームは、ＭＡＣアドレスからなる宛先およびソースのアドレスと、ＩＰ−ＶＰＮ  ＭＰＬＳフレームのタイプを示すＴｙｐｅと、Ｓｈｉｍヘッダ１および２と、ＩＰパケットとから構成されている。このうち、Ｓｈｉｍヘッダ１には、エッジルータ間のトンネルを識別するラベルを示すＬａｂｅｌと、実験用のＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌを示すＥｘｐと、ボトムオブスタック表示を示すＳと、Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｌｉｖｅを示すＴＴＬとから構成されている。また、Ｓｈｉｍヘッダ２も、Ｓｈｉｍヘッダ１と同様の構成からなるが、異なる点は、ＬａｂｅｌがＶＰＮを識別するラベルを示している点である。ＩＰ中継制御部３１ｃは、このＩＰパケット内の宛先ＩＰアドレスの情報によって、マルチキャストパケットかユニキャストパケットかの判断を行っている。
【００４１】
なお、ＭＰＬＳラベルテーブル３１ｉにおいて、たとえばラベル“１００”と“１０００”がエッジルータ間のトンネルを識別するラベルで、ラベル“２００”と“１１０１”がＶＰＮを識別するラベルであり、図６では、ラベル“１００”と“２００”が、またラベル“１０００”と“１１０１”がセットで登録されている。
【００４２】
これらＮＯＣ３，４，６のＵＭルータ３１，４１，６１のＩＰ中継制御部と、センター７のＵＭルータ７１〜７３のＩＰ中継制御部とは、予め互いにＭＰＬＳの共用のトンネリングを張って、ユニキャストパケットおよびマルチキャストパケットの中継を可能にしている。また、ＮＯＣ５のＭルータ５１のＩＰ中継制御部と、センター７のＵＭルータ７１〜７３のＩＰ中継制御部とは、予め互いにＭＰＬＳのトンネリングを張って、マルチキャストパケットの中継を可能にしている。また、ＵＭルータ３１，４１，６１のＩＰ中継制御部と、自ＵＭルータが存在するＮＯＣ以外のＮＯＣに存在するＩルータ４２，５２〜５４のＩＰ中継制御部とは、予め互いにＭＰＬＳのトンネリングを張って、ユニキャストパケットの中継を可能にしている。
【００４３】
次に、この発明にかかるＵＭルータによるパケットの判別動作と、フォワーディング処理の動作を、図１６〜図２４のフローチャートに基づいて説明する。まず、図１６は、Ｉルータによるパケットの判別動作を説明するためのフローチャートである。図において、パケット受信部３１ａでパケットが受信されると（ステップ１０１）、このパケットは、ＩＰ中継制御部３１ｃに入力される。このＩＰ中継制御部３１ｃでは、受信したパケットを中継するための制御処理を行っており（ステップ１０２）、ここでＩＰ中継制御部３１ｃは、受信したパケットがＩＧＭＰのメンバーシップレポートかどうかを判断している（ステップ１０３）。
【００４４】
ここで、ＩＰ中継制御部３１ｃは、受信パケット内のタイプフィールドを検索して、その値が“０ｘ１６”であれば、ＩＧＭＰメンバーシップレポートであると判別して、ＩＧＭＰ制御部３１ｄにこのメッセージを出力して、ＩＧＭＰ制御部３１ｄによる処理フローに移行する（ステップ１０４）。また、この受信パケットがＩＧＭＰメンバーシップレポートでない場合には、次にこの受信パケットがＰＩＭメッセージかどうか判断する（ステップ１０５）。
【００４５】
ここで、ＩＰ中継制御部３１ｃは、受信パケット内のＩＰヘッダ内のプロトコルフィールドを検索して、その値が“１０３”であれば、ＰＩＭメッセージであると判別して、ＰＩＭ制御部３１ｅにこのメッセージを出力して、ＰＩＭ制御部３１ｅによる処理フローに移行する（ステップ１０６）。また、この受信パケットがＰＩＭメッセージでない場合には、次にこの受信パケットがＭＰＬＳのラベル化されたパケットかどうか判断する（ステップ１０７）。
【００４６】
ここで、この受信パケットがＭＰＬＳのラベル化されたパケットの場合には、ＭＰＬＳ制御部３１ｆにこのメッセージを出力して、ＭＰＬＳ制御部３１ｆによる処理フローに移行する（ステップ１０８）。また、この受信パケットがＭＰＬＳのラベル化されたパケットでない場合には、次にこの受信パケットがマルチキャストパケットかどうかを判断する（ステップ１０９）。
【００４７】
ここで、この受信パケットがマルチキャストパケットの場合には、ＩＰ中継制御部３１ｃは、このマルチキャストフォワーディング処理フローに移行する（ステップ１１０）。また、この受信パケットがマルチキャストパケットでない場合には、ＩＰ中継制御部３１ｃは、ユニキャストフォワーディング処理フローに移行する（ステップ１１１）。
【００４８】
次に、ＩＧＭＰ制御部３１ｄによるＩＧＭＰ処理動作を図１７のフローチャートに基づいて説明する。図において、ＩＧＭＰ制御部３１ｄは、受信したＩＧＭＰメンバーシップレポートのメッセージ内のソースＩＰアドレスとグループＩＰアドレスを抽出し、受信ポートからどのＶＰＮに属しているかチェックする（ステップ２０１）。具体的には、抽出したソースＩＰアドレスとグループＩＰアドレスに基づいて、図３に示したマルチキャストフォワーディングテーブル３１ｇを検索して、該当する受信ポートとＶＬＡＮ番号から、対応するＶＰＮ名および上流Ｉ／Ｆを検出し、どのＶＰＮに属しているかチェックする。
【００４９】
ここで、このマルチキャストフォワーディングテーブル３１ｇに該当するエントリがない場合には、受信ポートとＶＬＡＮ番号に基づいて、図５に示したＶＰＮユーザテーブル３１ｉを検索して、対応するＶＰＮ名と上流Ｉ／Ｆを検出し、この情報に基づいて、マルチキャストフォワーディングテーブル３１ｇに新規にエントリを生成して、そのマルチキャストエントリ追加の旨をＰＩＭ制御部３１ｅに通知する（ステップ２０２）。
【００５０】
ところで、このＩＧＭＰ制御部３１ｄは、自ルータに直接接続されているホストグループメンバーの参加状況を把握するために、ＩＧＭＰクエリーメッセージを送信して、このＩＧＭＰメンバーシップレポートのメッセージの送信要求を行っている。このＩＧＭＰクエリーは、定期的に繰り返されるため、図１８に示すように、タイマ処理されて（ステップ３０１）、メッセージ送信される（ステップ３０２）。
【００５１】
また、このＩＧＭＰ制御部３１ｄでは、このタイマ処理として、この返送されるＩＧＭＰメンバーシップレポートのデフォルトの最大待ち時間を、受信者管理タイマに設定している。そして、ＩＧＭＰメンバーシップレポートを受信すると、ＩＧＭＰ制御部３１ｄは、この受信者管理タイマを更新する（ステップ２０３）。なお、このＩＧＭＰメンバーシップレポートは、予め定められた最上流ルータまで中継される。
【００５２】
また、ＩＧＭＰ制御部３１ｄは、図１９に示すように、ＩＧＭＰメンバーシップレポートの受信がなく、受信者管理タイマが満了すると（ステップ３１１）、このマルチキャストフォワーディングテーブル３１ｇの該当エントリから、受信者情報を削除し、そのマルチキャストエントリ削除の旨をＰＩＭ制御部３１ｅに通知する（ステップ３１２）。
【００５３】
次に、ＰＩＭ制御部３１ｅによるＰＩＭ処理動作を図２０のフローチャートに基づいて説明する。図において、ＰＩＭ制御部３１ｅは、ＩＧＭＰ制御部３１ｄから上記通知があると（ステップ４０１）、この通知がマルチキャストエントリ追加を示すものか、どうか判断する（ステップ４０２）。
【００５４】
ここで、上記通知がマルチキャストエントリ追加を示すものである場合には、ＰＩＭのジョインメッセージを作成して、次の上流のルータ（コアルータ）を指定して送信する（ステップ４０３）。また、上記通知がマルチキャストエントリ追加を示すものでない場合には、この通知がマルチキャストエントリ削除を示すものか、どうか判断する（ステップ４０４）。
【００５５】
ここで、上記通知がマルチキャストエントリ削除を示すものである場合には、ＰＩＭのプルーンメッセージを作成して、次の上流のルータを指定して送信する（ステップ４０５）。なお、このジョイン／プルーンメッセージは、いくつかのコアルータによってデータ中継された後、指定されたセンター７のＵＭルータ７１〜７３のいずれかにデータ中継される。
【００５６】
なお、ＰＩＭ制御部３１ｅは、タイマ処理によるマルチキャストエントリの管理を行っている。すなわち、上記通知がマルチキャストエントリの追加を示すものでもなく、かつ削除を示すものでない場合には、該当するマルチキャストエントリの受信者管理タイマを更新する処理を行う（ステップ４０６）。
【００５７】
また、ＰＩＭ制御部３１ｅは、受信したＰＩＭメッセージに対して、図２１のフローチャートに示すように、パケット判別動作を行う。すなわち、図において、ＰＩＭ処理部３１ｅは、ＰＩＭメッセージを受信すると（ステップ４１１）、受信したＰＩＭメッセージがハローメッセージがどうか判別する（ステップ４１２）。
【００５８】
ここで、ＰＩＭ制御部３１ｅは、受信ＰＩＭメッセージのタイプからパケット判別を行なっており、この受信ＰＩＭメッセージがハローメッセージの場合には、隣り合うルータとのネイバ−管理処理を行う（ステップ４１３）。また、この受信ＰＩＭメッセージがハローメッセージでない場合には、受信ＰＩＭメッセージがジョインメッセージかどうか判別する（ステップ４１４）。
【００５９】
ここで、受信ＰＩＭメッセージがジョインメッセージの場合には、マルチキャストフォワーディングテーブル３１ｇを検索して、該当するマルチキャストフォワーディングテーブルエントリがない場合には、該当するエントリを新規生成するとともに、ＰＩＭのジョインメッセージを作成して、次の上流のルータ（コアルータ）を指定して送信する（ステップ４１５）。また、この受信ＰＩＭメッセージがジョインメッセージでない場合には、受信ＰＩＭメッセージがプルーンメッセージかどうか判別する（ステップ４１６）。
【００６０】
ここで、受信ＰＩＭメッセージがプルーンメッセージの場合には、該当するマルチキャストフォワーディングテーブル３１ｇの該当するマルチキャストフォワーディングテーブルエントリを削除するとともに、プルーンメッセージを作成して、次の上流のルータを指定して送信する（ステップ４１７）。なお、このジョイン／プルーンメッセージは、いくつかのコアルータによってデータ中継された後、指定されたセンター７のＵＭルータ７１〜７３のいずれかにデータ中継される。
【００６１】
また、受信ＰＩＭメッセージがハローでも、ジョインでも、プルーンでもない場合には、ＰＩＭ制御部３１ｅは、上記のパケット判別動作を終了する。
【００６２】
次に、ＭＰＬＳ処理部３１ｆによるＭＰＬＳ処理動作を、図２２のフローチャートに基づいて説明する。図において、ＭＰＬＳ制御部３１ｆは、ＭＰＬＳラベルテーブル３１ｊを参照して、受信パケットのＭＰＬＳラベルの情報を調べて（ステップ５０１）、受信したＶＰＮを選択する（ステップ５０２）。そして、受信パケットがマルチキャストパケットかどうか判断する（ステップ５０３）。
【００６３】
ここで、この受信パケットがマルチキャストパケットの場合には、ＭＰＬＳ制御部３１ｆは、マルチキャストフォワーディング処理に移行し（ステップ５０４）、またこの受信パケットがマルチキャストパケットでない場合には、ＭＰＬＳ制御部３１ｆは、ユニキャストフォワーディング処理に移行する（ステップ５０５）。
【００６４】
次に、ＩＰ中継制御部３１ｃによるマルチキャストフォワーディング処理動作を図２３のフローチャートに基づいて説明する。図において、ＩＰ中継制御部３１ｃは、まず受信したマルチキャストパケットの宛先ＩＰアドレスを抽出して、マルチキャストフォワーディングテーブル３１ｇを検索し（ステップ５１１）、マルチキャストグループに参加している受信者がいるかどうか判断する（ステップ５１２）。
【００６５】
ここで、マルチキャストグループに参加している受信者がいない場合には、この受信パケットを廃棄する（ステップ５１３）。また、マルチキャストグループに参加している受信者がいる場合には、この受信者がいるポートにマルチキャストパケットをフォワードする（ステップ５１４）。次に、ＩＰ中継制御部３１ｃは、ＶＰＮユーザテーブル３１ｉを検索し、受信ポートに対応付けられたＭＰＬＳラベルインデックスがある場合には、ＭＰＬＳラベルテーブル３１ｊを検索し、このインデックスに対応する出力レベルをパケットに付加する（ステップ５１５）。そして、パケット送信部３１ｂからこのパケットを送信する（ステップ５１６）。
【００６６】
次に、ＩＰ中継制御部３１ｃによるユニキャストフォワーディング処理動作を図２４のフローチャートに基づいて説明する。図において、ＩＰ中継制御部３１ｃは、受信したパケットがＭＰＬＳによってラベル化されたパケットであるかどうかを判断する（ステップ６０１）。
【００６７】
ここで、ＰＥルータの上流側のコアルータから受信されたユニキャストパケットは、ラベル化されたパケットであり、下流側のホスト装置から受信されたユニキャストパケットは、ラベル化されていないパケットである。まず、受信されたパケットがラベル化されていない場合には、ＩＰ中継制御部３１ｃは、図５に示したＶＰＮユーザテーブル３１ｉを検索して、受信ポートから送信元が属するＶＰＮ名を抽出し、ユニキャストフォワーディングテーブル３１ｈの中からこのＶＰＮ用テーブルを選択する（ステップ６０２）。
【００６８】
次に、この選択したＶＰＮ用テーブルから、受信ユニキャストパケットの宛先アドレスを検索し（ステップ６０３）、このエントリがあるかどうかを判断する（ステップ６０４）。
【００６９】
ここで、このエントリがない場合には、受信したパケットを廃棄する（ステップ６０５）。また、エントリがある場合には、ＭＰＬＳラベルを付加し、Ｎｅｘｔ  ｈｏｐのルータへ送信する（ステップ６０６）。
【００７０】
つぎに、受信したパケットがラベル化されている場合には、ＭＰＬＳラベルテーブル３１ｊを検索して、パケットのＭＰＬＳラベルから対応するＶＰＮを抽出して、このＶＰＮ用テーブルを選択し、かつこのパケットのラベルをはずす（ステップ６０７）。
【００７１】
そして、パケットの宛先アドレスを、この選択したＶＰＮ用テーブルで検索し（ステップ６０８）、このエントリがあるかどうかを判断する（ステップ６０９）。
【００７２】
ここで、このエントリがない場合には、受信したパケットを廃棄し（ステップ６１０）、またこのエントリがある場合には、ネクストホップのルータのＩＰアドレスを抽出して、このルータにユニキャストパケットを送信する（ステップ６１１）。
【００７３】
また、Ｍルータ５１は、上述したＵＭルータ３１の機能のうちのマルチキャストのデータ中継を行うための機能のみを備えている。また、Ｉルータ５２〜５４は、ユニキャストとマルチキャストのデータ中継を行うための機能を備えているが、コアルータ側のＭＰＬＳラベルパス上には、ユニキャストのみデータ中継し、Ｍルータ５１にはマルチキャストのデータ中継のみ行う。すなわち、Ｍルータ５１は、ＵＭルータ３１の機能のうち、マルチキャストのデータ中継に関わる部分の構成および処理動作を有し、Ｉルータ５２〜５４は、ＵＭルータ３１の機能を有するが、コアルータに対しては、ユニキャストのデータ中継のみを行うための処理動作を実行し、Ｍルータ５１に対しては、マルチキャストのデータ中継のみを行うための処理動作を実行する。
【００７４】
また、センターのＵＭルータ７１〜７３は、それぞれ同一の構成からなっており、ここでは代表してＵＭルータ７１の構成を、図２５の構成図を用いて説明する。図において、ＵＭルータ７１は、各ＮＯＣ３〜６のＵＭルータ３１，４１，６１やＭルータ５１およびバックボーンネットワーク１内の図示しないコアルータと各ポートを介してそれぞれ接続されるパケット受信部７１ａおよびパケット送信部７１ｂと、レイヤ３レベルのデータ中継を制御するＩＰ中継制御部７１ｃと、ＩＧＭＰを用いたマルチキャストルーティングの制御を行うＩＧＭＰ制御部７１ｄと、ＩＰネットワーク上でＰＩＭを用いたマルチキャストルーティングの制御を行うＰＩＭ制御部７１ｅと、ラベルスイッチング技術を用いたＭＰＬＳ制御部７１ｆと、ＩＰ中継制御部７１ｃとＩＧＭＰ制御部７１ｄとＰＩＭ制御部７１ｅに接続されるマルチキャストフォワーディングテーブル７１ｇと、ＩＰ中継制御部３１ｃに接続されるユニキャストフォワーディングテーブル７１ｈと、ＩＰ中継制御部７１ｃに接続されるＶＰＮユーザテーブル７１ｉと、ＩＰ中継制御部７１ｃとＭＰＬＳ制御部７１ｆに接続されるＭＰＬＳラベルテーブル７１ｊと、ＰＩＭ制御部７１ｅに接続される送信者認証テーブル７１ｋとから構成されている。
【００７５】
これらの構成のうち、ＵＭルータ３１と異なる点は、送信者認証テーブル７１ｋを備えた点であり、その他の構成は同様なので、ここでは説明を省略する。送信者認証テーブル７１ｋは、図２６に示すように、マルチキャストパケットの送信元ホスト装置を示す送信元ＩＰアドレスと、それに続くサブネットマスクのデータと、送信認証の有無を示す送信認証のデータとが格納されている。
【００７６】
次に、各構成部の処理動作について説明するが、ＵＭルータ３１の処理動作と異なる点は、ＰＩＭ処理部７１ｅによるＰＩＭメッセージのパケット判別動作と、ＩＰ中継制御部７１ｃによるマルチキャストフォワーディング処理動作とであり、その他の処理動作はＵＭルータ３１の処理動作と同様なので、ここでは説明を省略する。
【００７７】
図２７は、図２５に示したＰＩＭ処理部によるＰＩＭメッセージのパケット判別動作を説明するためのフローチャートである。図２７において、ＰＩＭ処理部７１ｅは、ＰＩＭメッセージを受信すると（ステップ７０１）、受信したＰＩＭメッセージがハローメッセージかどうか判別する（ステップ７０２）。
【００７８】
ここで、ＰＩＭ制御部７１ｅは、受信ＰＩＭメッセージのタイプからパケット判別を行なっており、この受信ＰＩＭメッセージがハローメッセージの場合には、隣り合うルータとのネイバ−管理処理を行う（ステップ７０３）。また、この受信ＰＩＭメッセージがハローメッセージでない場合には、受信ＰＩＭメッセージがジョインメッセージかどうか判別する（ステップ７０４）。
【００７９】
ここで、受信ＰＩＭメッセージがジョインメッセージの場合には、マルチキャストフォワーディングテーブル７１ｇを検索して、該当するマルチキャストフォワーディングテーブルエントリがない場合には、該当するエントリを新規生成するとともに、ＰＩＭのジョインメッセージを作成して、次の上流のルータ（コアルータ）を指定して送信する（ステップ７０５）。また、この受信ＰＩＭメッセージがジョインメッセージでない場合には、受信ＰＩＭメッセージがプルーンメッセージかどうか判別する（ステップ７０６）。
【００８０】
ここで、受信ＰＩＭメッセージがプルーンメッセージの場合には、該当するマルチキャストフォワーディングテーブル７１ｇの該当するマルチキャストフォワーディングテーブルエントリを削除するとともに、プルーンメッセージを作成して、次の上流のルータを指定して送信する（ステップ７０７）。なお、このジョイン／プルーンメッセージは、いくつかのコアルータによってデータ中継された後、指定された送信元のホスト装置にデータ中継される。また、この受信ＰＩＭメッセージがプルーンメッセージでない場合には、受信ＰＩＭメッセージがレジスターメッセージかどうか判別する（ステップ７０８）。
【００８１】
ここで、受信ＰＩＭメッセージがレジスターメッセージの場合には、送信元のＩＰアドレスを送信者認証テーブル７１ｋで認証し、マルチキャストデータを取り出し、受信者のいるポートにフォワードし、送信元のホスト装置の方向へジョインメッセージを送信する（ステップ７０９）。
【００８２】
また、受信ＰＩＭメッセージがハローでも、ジョインでも、プルーンでも、レジスターでもない場合には、ＰＩＭ制御部７１ｅは、上記のパケット判別動作を終了する。
【００８３】
次に、ＩＰ中継制御部７１ｃによるマルチキャストフォワーディング処理動作を図２８のフローチャートに基づいて説明する。図において、ＩＰ中継制御部７１ｃは、まず受信したマルチキャストパケットの宛先ＩＰアドレスを抽出して、マルチキャストフォワーディングテーブル７１ｇを検索し（ステップ８０１）、マルチキャストグループに参加している受信者かどうか判断する（ステップ８０２）。
【００８４】
ここで、マルチキャストグループに参加している受信者がいない場合には、この受信パケットを廃棄する（ステップ８０３）。また、マルチキャストグループに参加している受信者がいる場合には、この受信者がいるポートにマルチキャストパケットをフォワードする（ステップ８０４）。
【００８５】
また、レジスターメッセージを受信している送信元ＩＰアドレスＳ、宛先ＩＰアドレスＧと同じエントリの場合には、レジスター−ストップメッセージを送信元のホスト装置に送信する（ステップ８０５）。
【００８６】
次に、ＩＰ中継制御部７１ｃは、ＶＰＮユーザテーブル７１ｉを検索し、受信ポートに対応付けられたＭＰＬＳラベルインデックスがある場合には、ＭＰＬＳラベルテーブル７１ｊを検索し、このインデックスに対応する出力レベルをパケットに付加する（ステップ８０６）。そして、パケット送信部７１ｂからこのパケットを送信する（ステップ８０７）。
【００８７】
図２９は、図１に示したデータ中継システムにおけるマルチキャストのデータ中継でのパケットの流れを示す図である。なお、ここでは、ＩＧＭＰクエリーメッセージに対して、ホスト装置８２のクライアントＰＣがコンテンツの配信要求を行い、センターのＵＭルータ７１が送信元のホスト装置８８からのコンテンツ配信を中継する場合の一例を説明する。
【００８８】
Ｉルータ４２から定期的に送信されるＩＧＭＰクエリーメッセージに対して、ホスト装置８２は、ＩＧＭＰのメンバーシップレポートであるＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎのメッセージパケットを送信しており、このメッセージパケットを受信したＣＥルータ８１は、このメッセージパケットをＰＩＭのＪｏｉｎのメッセージパケットに変換して、ＰＥルータ４１，４２（実際には、Ｉルータ４２）にデータ中継する。このメッセージパケットは、ＵＭルータ４１からコアネットワーク内のいくつかの上流のコアルータによってデータ中継された後、ｖｒｆ毎に割り当てられたセンター内のＵＭルータ７１にデータ中継される。
【００８９】
また、ＣＥルータ８１は、送信元のホスト装置８８から配信されるマルチキャストパケットを受信すると、この受信マルチキャストパケットの宛先アドレスを、自ルータ内のマルチキャストフォワーディングテーブルで検索し、そのマルチキャストグループに参加している受信者がいるか、また送信者が自ルータ下流のネットワークに存在するか判断し、そのマルチキャストグループに参加している受信者がいる場合には、その受信者がいるポートにマルチキャストパケットを送信する。また、送信者が自ルータ下流のネットワークに存在する場合には、このマルチキャストパケットをＰＩＭのレジスターメッセージにカプセル化し、コアネットワークを介してセンターのＵＭルータ７１に送信する。
【００９０】
ＵＭルータ７１は、同一ｖｒｆ内の送信元のホスト装置８８が接続されたＣＥルータ８７から送信されるレジスターメッセージのパケットを受信すると、メッセージ中の送信元のＩＰアドレスを送信者認証テーブル７１ｋで認証し、さらにカプセル化されたマルチキャストデータを取り出し、パケット構成にして、受信者（宛先のホスト装置８２）のいるポートおよびコアネットワークを介してＰＥルータ４１，４２にフォワードする。
【００９１】
ＰＥルータ４１，４２は、このマルチキャストパケットを受信すると、自ルータ内のマルチキャストフォワーディングテーブルを検索して、該当エントリの生成を行い、かつグループＩＰアドレスに対応する受信者ポートを介してＣＥルータ８１に、このマルチキャストパケットを送出している。
【００９２】
ＣＥルータ８１も、このマルチキャストパケットを受信すると、自ルータ内のマルチキャストフォワーディングテーブルを検索して、該当エントリの生成を行い、かつグループＩＰアドレスに対応する受信者ポートを介してホスト装置８２に、このマルチキャストパケットを送出する。
【００９３】
また、ＵＭルータ７１は、ＣＥルータ８７から送信されるレジスターメッセージのパケットを受信すると、コアネットワークを介して送信元のホスト装置８８がいる方向（実際にはＭルータ５１がいる方向）に、ジョインメッセージを送信する。
【００９４】
Ｍルータ５１は、このジョインメッセージをＩルータ５２を介してＣＥルータ８７に送信している。ＣＥルータ８７は、このジョインメッセージを受信すると、送信元のホスト装置８８から送られてくるマルチキャストパケットをカプセル化せずに、ＰＥルータ５２，５1に送信する。
【００９５】
各ＰＥルータ５２，５１では、このマルチキャストパケットを受信すると、自ルータ内のマルチキャストフォワーディングテーブルを検索して、該当エントリの生成を行い、かつグループＩＰアドレスに対応する受信者ポートに、このマルチキャストパケットを送出している。
【００９６】
このマルチキャストパケットは、コアネットワークを介してセンターのＵＭルータ７１に送信される。ＵＭルータ７１でも、このマルチキャストパケットを受信すると、自ルータ内のマルチキャストフォワーディングテーブルを検索して、該当エントリの生成を行い、かつグループＩＰアドレスに対応する受信者ポートに、このマルチキャストパケットを送出する。以下、順次このマルチキャストパケットは、ＰＥルータ４１，４２、ＣＥルータ８１を介して受信者のホスト装置８２にフォワードされる。
【００９７】
このように、この実施の形態では、受信者が接続されているポートおよび下流側からのマルチキャストパケットの受信の場合には、ユニキャストパケットの場合と同様のＭＰＬＳラベルパスを利用して、データ中継を行うので、ＩＰを用いたマルチキャストのデータ中継を容易に行うことができるとともに、コンテンツを必要な受信者に配信することができる。
【００９８】
なお、この実施の形態では、受信者のホスト装置からのＩＧＭＰジョインメッセージを、ＣＥルータでＰＩＭのジョインメッセージに変換して、以降はＰＩＭによるメッセージの送受信を可能にしているが、本発明はこれに限らず、たとえば受信者ホスト装置の要求などにより、ＣＥルータは、ＩＧＭＰジョインメッセージをそのままの中継して、以降もＩＧＭＰによるメッセージの送受信を行うことも可能である。
【００９９】
また、この実施の形態では、センターにｖｒｆ（ＶＰＮグループ）毎のＵＭルータを一括して設けたが、本発明はこれに限らず、たとえばセンターを省き、各ＮＯＣのＰＥルータをｖｒｆ毎のＵＭルータで構成し、各ＮＯＣのＵＭルータ間でコアネットワークを介したユニキャストパケットおよびマルチキャストパケットのデータ中継を行うことも可能である。さらに、本発明では、複数のｖｒｆに対して１台のＵＭルータを割り当てることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明にかかるデータ中継システムの実施の形態１の概略構成を示すシステム構成図である。
【図２】図１に示したＵＭルータの構成を示す構成図である。
【図３】図２に示したマルチキャストフォワーディングテーブルの構成を示すテーブル構成図である。
【図４】図２に示したユニキャストフォワーディングテーブルの構成を示すテーブル構成図である。
【図５】図２に示したＶＰＮユーザテーブルの構成を示すテーブル構成図である。
【図６】図２に示したＭＰＬＳラベルテーブルの構成を示すテーブル構成図である。
【図７】ＩＧＭＰメンバーシップ・リポート・メッセージのパケット構成を示す図である。
【図８】図７に示したＩＧＭＰメッセージの構成を示す図である。
【図９】ＰＩＭメッセージパケットのパケット構成を示す図である。
【図１０】図９に示したＩＰヘッダの構成を示す図である。
【図１１】ＰＩＭハローメッセージのパケット構成を示す図である。
【図１２】ＰＩＭジョイン／プルーンメッセージのパケット構成を示す図である。
【図１３】レジスターメッセージのパケット構成を示す図である。
【図１４】レジスター−ストップメッセージのパケット構成を示す図である。
【図１５】ＩＰ−ＶＰＮ  ＭＰＬＳフレームのフレーム構成を示す図である。
【図１６】図２に示したＵＭルータによるパケットの判別動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】図２に示したＩＧＭＰ制御部によるＩＧＭＰ処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】同じく、ＩＧＭＰ制御部によるクエリータイマ処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】同じく、ＩＧＭＰ制御部による受信者管理タイマ処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】同じく、ＰＩＭ制御部によるＰＩＭ処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図２１】同じく、ＰＩＭ処理部によるＰＩＭメッセージのパケット判別動作を説明するためのフローチャートである。
【図２２】同じく、ＭＰＬＳ処理部によるＭＰＬＳ処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図２３】同じく、ＩＰ中継制御部によるマルチキャストフォワーディング処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図２４】同じく、ＩＰ中継制御部によるユニキャストフォワーディング処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図２５】図１に示したセンターのＵＭルータの構成を示す構成図である。
【図２６】図２５に示した送信者認証テーブルの構成を示すテーブル構成図である。
【図２７】図２５に示したＰＩＭ処理部によるＰＩＭメッセージのパケット判別動作を説明するためのフローチャートである。
【図２８】同じく、ＩＰ中継制御部によるマルチキャストフォワーディング処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図２９】図１に示したデータ中継システムにおけるマルチキャストのデータ中継でのパケットの流れを示す図である。
【図３０】従来のデータ中継システムの概略構成を示すシステム構成図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  バックボーンネットワーク
３〜６  ＮＯＣ
７  センター
１１〜１３  ＰＥルータ
１５〜１９  ＣＥルータ
２０〜２４  ＬＡＮ
３１，４１，６１，７１〜７３  ＵＭルータ
３１ａ，７１ａ  パケット受信部
３１ｂ，７１ｂ  パケット送信部
３１ｃ，７１ｃ  ＩＰ中継制御部
３１ｄ，７１ｄ  ＩＧＭＰ制御部
３１ｅ，７１ｅ  ＰＩＭ処理部
３１ｆ，７１ｆ  ＭＰＬＳ処理部
３１ｇ，７１ｇ  マルチキャストフォワーディングテーブル
３１ｈ，７１ｈ  ユニキャストフォワーディングテーブル
３１ｉ，７１ｉ  ＶＰＮユーザテーブル
３１ｊ，７１ｊ  ＭＰＬＳラベルテーブル
４２，５２〜５４  Ｉルータ
７１ｋ  送信者認証テーブル
８０，８２，８４，８６，８８，８９  ホスト装置
８１，８３，８５，８７  ＣＥルータ
Ａ，Ｂ  企業ユーザ
【図１】
2005268876.tif 000003
【図２】
2005268876.tif 000004
【図３】
2005268876.tif 000005
【図４】
2005268876.tif 000006
【図５】
2005268876.tif 000007
【図６】
2005268876.tif 000008
【図７】
2005268876.tif 000009
【図８】
2005268876.tif 000010
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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