(57)【要約】【課題】大容量データを複数の地点にほぼ同時に配信する際に、ネットワーク上での負荷を低減する。【解決手段】複数の情報中継装置１によって構成されたネットワークシステムにおいて、データパケットを配信するパケット配信方法であって、情報中継装置１は、アプリケーション層で識別される識別子によって前記ネットワークシステムの経路を特定する経路表を備えており、上流の情報中継装置１から下流の情報中継装置１に、アプリケーション層で識別される経路情報に基づいて経路を設定し、データパケットを受信し、受信した該データパケットに含まれる情報と、前記経路表、とに従って、該データパケットの宛先を決定し、該決定した宛先に基づいて、前記受信したデータパケットを送信する。【選択図】      図１
2005159430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報中継装置によって構成されたネットワークシステムにおいて、データパケットを配信するパケット配信方法であって、
前記情報中継装置は、アプリケーション層で識別される識別子によって前記ネットワークシステムの経路を特定する経路表を備えており、
上流の前記情報中継装置から下流の前記情報中継装置に、アプリケーション層で識別される経路情報に基づいて経路を設定し、
前記データパケットを受信し、
受信した該データパケットに含まれる情報と、前記経路表、とに従って、該データパケットの宛先を決定し、
該決定した宛先に基づいて、前記受信したデータパケットを送信することを特徴とするパケット配信方法。
【請求項２】
前記データパケットを蓄積するストレージ部を備え、
前記受信したデータパケットを前記ストレージ部に蓄積し、
該決定した宛先に基づいて、前記蓄積したデータパケットを送信することを特徴とする請求項１に記載のパケット配信方法。
【請求項３】
前記データパケットは、ヘッダ部及びデータ部から構成され、
前記ヘッダ部には、アプリケーション層で識別される識別子で記述される送信先アドレスと、アプリケーション層で識別される識別子で記述される送信元アドレスと、を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のパケット配信方法。
【請求項４】
前記データパケットを送信する際に、該データパケットが正しく送信されたかを確認することを特徴とする請求項２に記載のパケット配信方法。
【請求項５】
前記データパケットが正しく送信された場合に、該正しく送信された経路を解放し、前記経路情報を変更することを特徴とする請求項４に記載のパケット配信方法。
【請求項６】
前記データパケットが正しく送信されなかった場合に、該データパケットの再送を要求し、
前記再送の要求に基づいて、前記データパケットを再び送信することを特徴とする請求項４に記載のパケット配信方法。
【請求項７】
前記受信したデータパケットを再構築したデータ情報を、前記ストレージ部に蓄積することを特徴とする請求項２に記載のパケット配信方法。
【請求項８】
前記アプリケーション層で識別される識別子として、前記データパケットの送信先を識別するＩＤを用いることを特徴とする請求項１に記載のパケット配信方法。
【請求項９】
前記アプリケーション層で識別される識別子として、前記データパケットの送信先を識別する地理的位置若しくは領域、又は、物理的な位置若しくは領域を示すＩＤを用いることを特徴とする請求項１に記載のパケット配信方法。
【請求項１０】
前記アプリケーション層で識別される識別子はマルチキャストグループアドレスであることを特徴とする請求項１に記載のパケット配信方法。
【請求項１１】
前記アプリケーション層で識別される識別子はネットワークストレージアドレスであることを特徴とする請求項１０に記載のパケット配信方法。
【請求項１２】
前記ネットワークストレージアドレスによって、前記情報中継装置に備えられた前記ストレージ部を特定することを特徴とする請求項１１に記載のパケット配信方法。
【請求項１３】
前記経路表には、前記ネットワークストレージアドレスによって示される前記データパケットの送信先を識別する転送先アドレスを含むことを特徴とする請求項１１に記載のパケット配信方法。
【請求項１４】
データパケットを受信する受信部と、
前記一つ又は複数の送信ポートを備えてデータパケットを送信する送信部と、
前記受信部と送信部の経路の切換を行うスイッチ部と、
前記データパケットの宛先情報に基づいて前記スイッチ部を制御するルーティング処理部とを備えて前記データパケットを転送する情報中継装置において、
前記受信部は、前記受信したデータパケットのヘッダ情報を抽出し、前記ヘッダ情報をルーティング処理部に通知し、
前記ルーティング処理部は、
アプリケーション層で識別される識別子によって前記データパケットの宛先に関する情報を含むマルチキャスト経路表を備えて、前記通知されたヘッダ情報と前記マルチキャスト経路表とに基づいて前記データパケットの宛先を前記送信部から選択し、前記スイッチ部に前記選択したデータパケットの送信先を通知し、
前記スイッチ部は、前記通知に基づいて前記受信部と送信部の経路を切り換え、
前記送信部は、前記送信部選択手段の選択結果に基づいて前記データパケットの宛先情報を処理し、
該データパケットを前記送信部から送信する送出することを特徴とする情報中継装置。
【請求項１５】
前記データパケットを蓄積するストレージ部を備え、
前記ストレージ部は受信したデータパケットを蓄積し、
前記送信部は、前記送信部選択手段の選択結果に基づいて前記蓄積されたデータパケットの宛先情報を処理し、
該蓄積されたデータパケットを前記送信部から送信する送出することを特徴とする請求項１４に記載の情報中継装置。
【請求項１６】
データパケットを配信する複数の情報中継装置によって構成されたネットワークシステムであって、
前記中継装置は、アプリケーション層で識別される識別子によって前記ネットワークシステムの経路を特定する経路表と、
前記データパケットを蓄積するストレージ部と、を備えており、
上流の前記情報中継装置から下流の前記情報中継装置に、アプリケーション層で識別される経路情報に基づいて経路を設定し、
前記データパケットを受信し、
受信した該データパケットに含まれる情報と、前記経路表、とに従って、該データパケットの宛先を決定し、
前記受信したデータパケットを前記ストレージ部に蓄積し、
該決定した宛先に基づいて、前記蓄積したデータパケットを送信することを特徴とするネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大容量コンテンツを複数の地点に同時に配信する方法に関し、特に、大容量データを複数の地点にほぼ同時に配信する際に、ネットワーク上での負荷を低減するパケット配信方法、情報中継装置及びネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在世界的に普及している通信プロトコルはInternet Protocol（ＩＰ）であり、多くのネットワーク接続機器にはこのＩＰ接続機能がサポートされている。このＩＰ接続機能は、Point to pointの通信を目的としたものであって、簡単な制御信号やテキストベースの通信のみを対象にしていたプロトコルである。これらは、ＲＩＰ（Routing Information Protocol）、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）、ＢＧＰ４（Border Gateway Protocol）等のプロトコルによって、中継装置（ルータ）間で自立的に経路情報が通知され、経路情報は、各ルータに経路表（ルーティングテーブル）として生成され保持される。ルータはＩＰパケットに含まれる宛先情報を元に、経路表を参照しつつ最適な経路へパケットを転送する。
【０００３】
ＩＰネットワークはベストエフォート方式であり、データパケット転送時の通信帯域の保障がなされない。そこで、一般的には、ＩＳＯ参照モデルのネットワーク層の上位に位置するトランスポート層プロトコルによって経路上の転送を保障し、ＩＰネットワークと連携した転送制御を行う。
【０００４】
ＩＰネットワークの普及度から、ネットワーク上での情報配信の需要が高まっている。ＩＰネットワーク上でセキュアに情報をやりとりする方法として、代表的なものに、ＶＰＮ（Virtual Private Network）やＶＬＡＮ（Virtual LAN）等の技術がある。これらはそれぞれ複数のやり方があるが、ＶＰＮは、ＩＰネットワーク上で利用者毎に通信経路を確保することにより仮想的に専用網のようにネットワークを利用できるようにする技術であり、ＶＬＡＮは、同様に通信経路を確保する際に、Ｌ２スイッチとルータとの連携によって、データリンク層で経路を制御する技術である。ＶＰＮでは、確保された経路上に他人のパケットが同時に存在し得る手段であるのに対し、ＶＬＡＮでは経路上に他のパケットが侵入することはなく、より安全な通信が可能となる。また、現在普及が進んでいるＩＰｖ６では、セキュリティ確保のためのプロトコルであるＩＰｓｅｃ（Security Architecture for Internet Protocol）が標準でサポートされており、セキュリティへの関心は高まっている。
【０００５】
このような情報インフラとしてのネットワークの普及と共に、ＷＷＷを利用した大容量データの配信が拡大している。ＩＰネットワークでは、そのプロトコル設計上、最適経路として計算された特定の経路に大部分のトラフィックが集中するという問題がある。特に、サーバからインターネットを経由して不特定多数のユーザに対して映像などの大容量データを配信する際に、このＩＰネットワークの問題によって配信効率が低下してしまう。この問題に対して、ＣＤＮ（Content Delivery Network）では、データのキャッシュをネットワークのユーザ側に備え、さらに、サーバを複数準備して、キャッシュを有効に活用したデータの配信を行うと共に、ネットワーク上のユーザの接続位置によって配信サーバを切り替え、負荷を低減すると同時にユーザへの配信効率も向上させる方法がある。しかしこのＣＤＮでは、データ配信時のネットワーク制御に関する効率化技術は存在しない。
【０００６】
近年、映像や音声といったマルチメディアデータよるネットワーク上でのコミュニケーションに注目が集まっている。テレビ会議など、同時に複数のユーザが参加するシステムでは、動画像や音声などの大容量のデータを同時に複数箇所に配信することが必要である。そこで、ＩＰマルチキャストによって、ＩＰネットワーク上で多地点向けに情報配信が可能である。ＩＰマルチキャストでは、ＩＰマルチキャストグループアドレスというアドレスを用意し、ルータの保持する通常のルーティングテーブルに加え、マルチキャストルーティングテーブルと呼ばれる経路表を用意し、ＩＰマルチキャストグループアドレスのみを宛先アドレスとするマルチキャストパケットを用いて、データを配信する。このＩＰマルチキャストによってデータを配信する方法には、アプリケーションレイヤの制御によってデータパケットのマルチキャストを行う方式が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１８８９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
World Wide Web （ＷＷＷ）の普及及び近年のAsymmetric Digital Subscriber Line（ＡＤＳＬ）、Cable Television（ＣＡＴＶ）、Fiber To The Home（ＦＴＴＨ）の普及に伴って、ネットワーク利用者が急増し、ブロードバンド環境はモバイル技術と共にビジネスにおいても不可欠なインフラとなっている。ネットワーク上での情報配信は、現在大容量コンテンツ、特に映像を中心とした有料コンテンツ配信サービスが注目されている。また放送業界もネットワーク上での情報発信を模索しており、サーバとネットワークを利用し、これまでに作成された映像アーカイブからの再放送サービスの実現も計画されている。一方、業務の情報化が進む中で、銀行系など基幹系のデータに対しては、膨大な量の情報をネットワークを介して支店間で共有する、又は、災害時に備えて複数の拠点にバックアップをとる、というネットワークの利用法が考えられている。
【０００８】
映像データの配信や、基幹業務データの共有のためには、複数拠点に大容量データを配信する必要がある。従来のネットワーク技術においては、ユニキャスト方式が主体であったため、同時に複数の拠点に大容量データを送信する場合には送信元近辺のネットワークに大きな負荷がかかり、ネットワーク転送効率、サーバの処理効率が低下するという問題がある。
【０００９】
データの大容量化に伴い、ＩＰマルチキャストの導入が進んでいる。ＩＰマルチキャストではＵＤＰパケットに情報を載せて送信するものであるが、リアルタイムで用いるデータを配信することが主な目的であり、経路途中の輻輳等によるパケットロスを補う手段がなく、経路途中の通信品質を向上させるものではない。
【００１０】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、大容量データの複数地点同時配信における通信（マルチキャスト）のデータの信頼性（通信品質）を確保すること、データ配信時のネットワーク負荷を低減し配信効率を向上させること、及び、従来の技術と共存可能であり、かつ容易に連携すること、ができる大容量データ配信に適したマルチキャスト通信方法及び装置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】
【００１１】
本発明は、データパケットを中継し情報転送を行う情報中継装置で構成されたネットワークにおいて、経路情報を、アプリケーション層で識別される経路情報によって構成し、データパケットをアプリケーション層において生成し、パケットの宛先グループアドレス情報として、アプリケーション層で識別される経路情報を含み、ネットワークに接続された複数の受信者に対して同一の情報を送信する場合、送信元から送信先までの経路に共通する部分について、一度のデータパケット送信で情報伝達を行う宛先アドレスを利用するデータパケット転送ステップと、前記複数の宛先に共通する経路情報エントリ（マルチキャストルーティングテーブル）をアプリケーション層ネットワーク構成情報から構築するステップと、前記中継装置においてデータパケットの宛先を判定するステップと、前記宛先情報に基づいてデータパケットを転送するステップと、を有することを特徴とする。なお、データパケットは、情報中継装置に備えられたストレージ部に蓄積してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、大容量データの多地点向け配信（マルチキャスト）の通信の信頼性を確保し、配信効率を向上させることができる。また、転送経路上にデータパケットを蓄積することにより、大容量のデータ配信時にネットワーク負荷を分散させることができ、配信元のネットワーク負荷が過大になるのを防ぐことができる。さらに、従来の情報中継装置に本発明を適用することで、従来のネットワークシステムにも容易に導入することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態図面を参照して説明する。
【００１４】
本発明は、多地点向け大容量データ配信時の信頼性、及び配信効率を向上させるという目的を、従来技術で構築されるネットワークとの共存を保ち、レイヤ間連携によりさらなる高信頼化機能を実現できる形で提案する。また上位レイヤの特徴を活用したネットワーク負荷の低減と、コンテンツの属性情報、各種サービス、及び利用者情報を活用し、異種ネットワーク間接続を可能にする経路制御方法を提案する。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施の形態の、ネットワークシステムの構成を説明するブロック図である。
【００１６】
なお、本発明ではＯＳＩ参照モデルにおける、トランスポート層よりも高位のレイヤを、「Ｌ７」又は「アプリケーション層」と表現する。
【００１７】
第１の実施の形態のネットワークシステムは、アプリケーション層マルチキャストサーバ（以降、「Ｌ７マルチキャストサーバ」と呼ぶ）１０１、アプリケーション層データパケット中継装置（以降、「Ｌ７パケット中継装置」と呼ぶ）１ａ〜１ｅ、レシーバ１０２〜１０５、の各ノード装置によって構成されるアプリケーション層ネットワーク１０３から構成されている。
【００１８】
Ｌ７マルチキャストサーバ１０１、Ｌ７パケット中継装置１、及びレシーバ１０２は、アプリケーション層におけるネットワーク上で一意に表される識別子をＬ７ネットワークアドレスとして用い、互いにＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標、以下同じ）等の物理回線、無線ＬＡＮ、又は論理的に識別される接続ポート、等のネットワークを用いて相互に接続される。アプリケーション層におけるネットワークトポロジは、従来のネットワーク層におけるネットワーク構築とは独立に論理的に構成されるものであり、下位層のプロトコルで表されるトポロジとは異なる構成となる場合があっても構わない。
【００１９】
Ｌ７パケット中継装置１ａ〜１ｅに備えられている論理接続ポートは、それぞれアプリケーション層（Ｌ７）の識別子で表現されるＬ７ネットワークアドレスを有しており、各Ｌ７パケット中継装置１ａ〜１ｅは、Ｌ７ネットワークアドレス情報に基づくＬ７ルーティングテーブルを装置内に保持している。このＬ７ネットワークアドレス情報は、Ｌ７パケット中継装置１ａ〜１ｅによって相互に通知されるか、又は管理者によって各Ｌ７パケット中継装置１ａ〜１ｅに設定される。
【００２０】
Ｌ７マルチキャストサーバ１０１に保存されているデータ（コンテンツ）は、データを必要なパケットサイズに分割し、Ｌ７マルチキャストネットワークのためのヘッダ情報を付加して、Ｌ７マルチキャストネットワークのＬ７パケット中継装置１に送信される。Ｌ７パケット中継装置１ａ〜１ｅがＬ７マルチキャストアドレスを持つデータパケットを受信すると、自装置のＬ７ルーティングテーブルを参照して、該データパケットの宛先であるマルチキャストグループに属するレシーバ１０２宛に当該データパケットを転送する。
【００２１】
図２は、本発明の第１の実施の形態の、Ｌ７マルチキャストデータパケットの構成を示すブロック図である。
【００２２】
パケットは、ヘッダ部及びデータ部２０３から構成される。ヘッダ部には、アプリケーション層の情報を識別する識別子で表現されるＬ７マルチキャストのグループ宛先アドレス（ＤＡ：Destination Address）２０１と、Ｌ７マルチキャストアドレスの送信元を識別する送信元アドレス（Ｌ７ネットワークアドレス）（ＳＡ：Source Address）２０２とで構成される。マルチキャストにおけるパケットの送信先アドレス検索処理では、経路表に登録されたテーブルエントリの中から、グループ宛先アドレス（ＤＡ）２０１及び送信元アドレス（ＳＡ）２０２が、共に一致するものが次ホップの送信先として決定される。
【００２３】
図３は、本発明の第１の実施の形態の、Ｌ７パケット中継装置が使用する経路表（Ｌ７マルチキャストルーティングテーブル（Ｌ７ＭＲＴ））の構成を示す表である。
【００２４】
Ｌ７ＭＲＴは、Ｌ７の識別子である宛先マルチキャストグループアドレス３０１、送信元を識別する送信元のＬ７ネットワークアドレス（送信元アドレス）３０２、及び、当該Ｌ７マルチキャストグループの次段の送信先を表す次ホップの識別子（Ｎｅｘｔ  Ｈｏｐアドレス）３０３が含まれている。
【００２５】
Ｌ７ＭＲＴのエントリにある宛先マルチキャストグループアドレス３０１及び送信元Ｌ７ネットワークアドレス３０２は、共にアプリケーション層での論理的ネットワーク上で識別されるアドレス（３０４、３０５）であり、宛先マルチキャストグループアドレス３０１は、ネットワーク上で一意に識別できるＬ７ネットワークアドレスをグループ化したものである。また、Ｎｅｘｔ  Ｈｏｐアドレス３０３は、データパケットを次段の中継装置へ送出するための論理ポート番号を識別するための識別子（３０６）を示す。この識別子は、ポート名、又は、ポートの物理的若しくは論理的ネットワークアドレス等を用いてもよい。
【００２６】
図４は、本発明の第１の実施の形態のデータパケットの構成を示すブロック図である。
【００２７】
前述したＬ７マルチキャストデータパケットを従来のＴＣＰ／ＩＰ等のネットワークに適用する場合に、図４に図示するように、パケットの転送制御を行うトランスポート層のヘッダ情報４０７、ネットワーク層における宛先アドレス４０４、送信元アドレス４０５及びその他のネットワーク層ヘッダ情報４０６、データリンク層における装置を識別する宛先アドレス４０１、送信元アドレス４０２、及び、その他リンク層ヘッダ情報４０３、を付加して送信される。
【００２８】
Ｌ７マルチキャストデータパケットは、Ｌ７マルチキャストサーバ１０１において、アプリケーション層でのデータ分割を行い、レイヤ７における宛先グループアドレスと、送信元Ｌ７アドレスを含むヘッダを付加され、送出される。送出にあたって、レイヤ７と従来のトランスポート層のポート番号及びネットワーク層におけるアドレス情報、さらにはデータリンク層における装置アドレス情報との関連付けを行い、各レイヤのプロトコルに関するヘッダ情報をＬ７マルチキャストパケットに付加した形で物理ネットワークインタフェースから送出される。このように、アプリケーション層とトランスポート層やネットワーク層とのプロトコル間の関連付けを変化させることにより、異なるプロトコルを用いたデータパケットの転送が可能となり、より柔軟なネットワーク構築が可能になる。
【００２９】
図５は、Ｌ７マルチキャストにおいて利用されるプロトコルスタックを模式的に示した説明図である。
【００３０】
ここでは、ＯＳＩの７層モデルにおけるセッション層（第５層）以上をアプリケーション層５０４と表現する。
【００３１】
Ｌ７パケット中継装置１間では、アプリケーション層５０４におけるアドレス情報を含む経路制御情報が通知される（５０５）。また、パケットの転送制御は、アプリケーション層５０４で実現してもよいし、既存のトランスポート層５０３間の通信５０６により実現してもよい。物理回線を介して受信されたデータパケットは、データリンク層５０１、ネットワーク層５０２、トランスポート層５０３、アプリケーション層５０４の順にプロトコル処理が行われる。そして、アプリケーション層５０４において経路選択が行われた後、受信時とは逆のプロセスに従って、次段のＬ７パケット中継装置１に転送される。この経路制御は、アプリケーション層５０４にて独立に行われるものであり、他の既存のレイヤ処理に対する影響はない。このため、各レイヤ間の処理を連携することにより、異なるプロトコル間において、経路制御の柔軟性や高信頼性を実現することも可能である。
【００３２】
図６は、本発明の第１の実施の形態の、Ｌ７パケット中継装置１（図１の１ａ〜１ｅ、以下同様）の構成を示すブロック図である。
【００３３】
Ｌ７パケット中継装置１は、論理回線１２−１〜１２−ｎ、複数の受信ポート１１−１〜１１−ｎを含む受信部１０、複数の送信ポート３１−１〜３１−ｎを含む送信部３０、論理回線３２−１〜３２−ｎ、受信ポート１１−１〜１１−ｎと送信ポート３１−１〜３１−ｎとの経路切り替えを行うスイッチ部２０、受信したパケットの宛先Ｌ７マルチキャストグループアドレスからＬ７マルチキャストルーティングテーブル（Ｌ７ＭＲＴ）５０を参照して当該データパケットの送信先ポートを決定するルーティング処理部４０、等から構成される。
【００３４】
受信部１０は、受信ポート１１−１〜１１−ｎにおいて受信したＬ７マルチキャストパケットから宛先グループ情報を含むＬ７ヘッダ情報を抽出し、ルーティング処理部４０に通知する。ルーティング処理部４０では、ヘッダ情報を元にＬ７ＭＲＴ５０の検索を行い、検索の結果に基づいて受信ポート１１−１〜１１−ｎと送信ポート３１−１〜３１−ｎの対応付けを行い、スイッチ部２０に対応付けられた接続情報を通知する。スイッチ部２０は、ルーティング処理部４０より通知された制御信号に基づいて、ポート間の接続を切り替えることで、受信部１０が受け取ったデータパケットが送信部３０へと転送される。送信部３０は、ルーティング処理部４０からの制御情報に基づいて、必要ならば送出データパケットのヘッダ処理（例えば、宛先や送信元識別子の変更）を行い、送信ポート３１−１〜３１−ｎから送信回線３２−１〜３２−ｎを経由してデータパケットを送出する。
【００３５】
ルーティング処理部４０は、Ｌ７ＭＲＴ５０を検索した結果、複数の送出先が存在すると判断した場合は、制御信号によって受信部１０と送信部３０のどちらか、又は、受信部１０と送信部３０の両方に、データパケットの複製を指示する。
【００３６】
なお、図６では、アプリケーション層で識別される機能の構成を図示したものであり、下位層との連携方法は問わない。また、各構成要素の機能の実現方法に関してはソフトウエアでもハードウエアでもよく、また一つの装置内で実現するものでも、複数の装置を連携することによって実現するものでもよい。
【００３７】
図７は、Ｌ７マルチキャストサーバ１０１における、Ｌ７マルチキャストによってデータを転送する際の、データパケットの生成処理を示すフローチャートである。
【００３８】
Ｌ７マルチキャストサーバ１０１において、送信されるデータはまず必要なサイズに分割される（ステップ７０２）。次に、分割された各分割片に、Ｌ７マルチキャストルーティングに必要なヘッダ情報を付加する（ステップ７０３）。そして、ヘッダ情報を付加された各データパケットは、Ｌ７マルチキャストネットワークに接続されている論理ポートから送出される（ステップ７０４）。
【００３９】
マルチキャストルーティングに必要なヘッダ情報は、図２に示すように、アプリケーション層で構成される論理ネットワーク上の識別子であるＬ７マルチキャストグループアドレス、Ｌ７での送信元サーバの識別子である送信元ネットワークアドレスが含まれ、さらに、データパケットの内容を示す情報として、送信データの識別子であるデータＩＤ、及び分割したパケットをネットワーク上で識別するパケットのシーケンス番号等が含まれる。
【００４０】
図８は、Ｌ７パケット中継装置１における、Ｌ７マルチキャストグループアドレスを用いたデータパケットのルーティング処理を示すフローチャートである。
【００４１】
中継装置１において、論理回線１２−１〜１２−ｎを通じて、受信ポート１１−１〜１１−ｎが受信（ステップ８０１）したデータパケットは、受信部１０においてヘッダ情報が抽出される（ステップ８０２）。次に、抽出したヘッダ情報を参照して、データパケットがＬ７マルチキャストを行う対象のパケットであるかどうかを判断する（ステップ８０３）。マルチキャストを行うべきパケットでない場合は、通常のネットワーク層における転送処理、又は、アプリケーション層において定義されるネットワークアドレスを利用した上位レイヤの転送処理を行って転送処理を行い（ステップ８１０）、処理を終了する。受信したデータパケットがマルチキャストを行う対象のデータパケットである場合は、ステップ８０４に進む。
【００４２】
ＩＰネットワークにおけるマルチキャストでは、ネットワーク上のトラフィックを無用に増やすことがないように、マルチキャストパケットの到達範囲（例えば、有効ホップ数やＶＰＮによる到達制限）を制限する機能が用いられる。本発明におけるアプリケーション層でのマルチキャストを行う場合も同様でありヘッダ情報にこれらの中継制限を持たせ、中継制限情報が存在するかどうかを判断し、中継制限が規定のホップ数を超えておらず、データパケットが次ホップに中継可能であるか否かを判断する（ステップ８０４）。判断の結果、パケットが規定のホップ数を既に超えている等、中継可能でないデータパケットであった場合には、受信したデータパケット及び該データパケットに関する情報を消去してルーティング処理を終了する（ステップ８０９）。
【００４３】
ステップ８０４において、中継可能と判断された場合には、ルーティング処理部４０のＬ７ＭＲＴ５０を参照して、ヘッダ情報から宛先グループアドレス及び送信元Ｌ７ネットワークアドレスを検索して、送信先ポートを決定する（ステップ８０５）。そして、Ｌ７ＭＲＴ５０の検索の結果、データパケットの送信先情報が得られない、又は、自装置の下流には当該マルチキャストグループアドレスに属する端末等の送信先がない、と判断した場合には、受信したデータパケット及び該データパケットに関する情報を消去し、ルーティング処理を終了する（ステップ８０９）。データパケットの転送先が存在すると判断した場合は、必要なヘッダ情報の処理、及び、宛先数に応じたパケットの複製処理を行い（ステップ８０７）、送信先に対応した送信ポートより、次段のノード（Ｌ７パケット中継装置１やレシーバ１０２等）にデータパケットを転送し（８０８）、ルーティング処理を終了する。
【００４４】
以上の図８の処理によって、Ｌ７パケット中継装置１が受信したＬ７マルチキャストデータパケットを、次段のＬ７パケット中継装置１又はレシーバ１０２（図１のレシーバ１０２ａ〜１０２ｄ）等に転送することができる。
【００４５】
なお、この図８の処理の順序は、あくまで一つの例に過ぎず、同様の処理の順序を入れ替えて行ってもよく、また、可能な場合には複数の処理を平行して行ってもよい。例えば、受信したパケットがマルチキャストパケットでない場合の処理には他の方法が考えられるが、本発明はそれらの適用を制限するものではない。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施の形態のＬ７マルチキャストネットワークについて説明する。本発明の第２の実施の形態では、Ｌ７マルチキャストのデータパケットを中継するノード（情報中継装置１０００）にそれぞれストレージ装置が接続されており、データパケットを一旦情報中継装置１０００に蓄積するように構成した。なお、第１の実施の形態と同一の作用を行う構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４７】
図９は、本発明の第２の実施の形態の、ストレージ装置２ａ〜２ｅを備えた情報中継装置１０００ａ〜１０００ｅによって構成されるＬ７マルチキャストネットワークの構成を示すブロック図である。
【００４８】
Ｌ７マルチキャストネットワーク１００においては、アプリケーション層において識別できる識別子（ＩＤ）をネットワークアドレスとして用いることを特徴とする。そのため、上位レイヤにおける転送処理の際に、ネットワーク上で通信される情報（一般的にデータ又はコンテンツを指す）を、従来のネットワーク層におけるルーティングのようなパケット形式だけではなく、ファイル形式として識別させることが可能である。
【００４９】
このＬ７マルチキャスト方式の持つ特徴を利用することにより、情報中継装置１０００が受信したデータパケットを、情報中継装置１０００内部のストレージ装置２に格納し、データパケットから再構築されたファイル単位でコンテンツを扱い、情報の優先度等を考慮した転送制御を行う。こうすることで、トラフィックを整流させることができ、ネットワークの負荷が低減し、データ転送効率が向上する。
【００５０】
また、前述したトラフィックの整流に加え、コンテンツを一時的に情報中継装置１０００に格納することにより、データパケットを配信するマルチキャスト配信木に属する情報中継装置１０００のうち、上流の情報中継装置１０００から次段情報中継装置１０００へのコンテンツの配信が完了した時点で、順次配信木から通信路（セッション）を開放することが可能となる。配信が完了すると同時に情報中継装置１０００間のセッションを開放することによって、上流の情報中継装置１０００は、次のデータフローを扱うことができ、大容量の情報トラフィックが同時にネットワーク上に存在するような場合に、ネットワークリソースの利用効率を大幅に向上することが可能となる。
【００５１】
従来のＩＰマルチキャスト方式では、ＵＤＰパケットによるリアルタイム系データの配信を行う。そのため、ネットワークの輻輳等による途中の区間でのデータパケットの喪失、及び、それに伴う受信データの品質劣化への対応がなされていない。そのため、従来のＩＰマルチキャスト方式では、データの一部が失われた場合には、再度マルチキャストサーバにデータの再送を要求して同じデータの送信を行う。そのため、従来の方式を基幹系業務データのように信頼性の必要なデータ（例えば、セキュリティのコントロールがなされているデータ）に適用することは、同一のデータが何度もネットワーク上に流れることになり適切でない。また、コンテンツの大容量化に伴い、データの再送が何度も発生することが予測され、ネットワークの負荷を過度に増大させる結果につながってしまう。
【００５２】
本発明の第２の実施の形態では、パケット単位に分割されて送信されたデータは、一旦情報中継装置１０００においてコンテンツとして再構築するので、経路上に流れるパケットの一部が失われたとしても、再送の要求は、情報中継装置１０００間において行うことができる。従ってサーバから末端のノードへの経路全体に渡るパケットの再送は発生せず、ネットワークの負荷を低減すると共に、大容量データ転送の信頼性を向上させることが可能である。
【００５３】
図１０は、情報中継装置１０００間のデータ転送処理を説明するシーケンス図である。
【００５４】
図１０では、Ｌ７マルチキャストサーバから送信されたデータパケットを、上流から順に情報中継装置１０００ａ、情報中継装置１０００ｂ、情報中継装置１０００ｃの順にデータが流れるＬ７マルチキャスト配信木を構成している。
【００５５】
各情報中継装置１０００ａ〜１０００ｃは、データパケットや複数のデータパケットから再構築されたデータを保持するために、受信したデータパケットに含まれるデータ情報をストレージ装置２に記録する。なお、このとき、データパケットをそのままの形式で記憶してもよいし、データパケットから再構築したデータ（コンテンツ）の形態で記憶してもよい。
【００５６】
このストレージ機能を生かすために、マルチキャスト配信木の情報中継装置１０００ａ〜１０００ｃそれぞれの間においてデータパケットの送達確認を行う。まず、情報中継装置１０００ａが上流の情報中継装置（又はサーバ）からデータパケットを受信すると、（１０１１）、受信したデータパケットの情報を自装置のストレージ装置２ａに蓄積（１０１２）する。そして、データパケットのヘッダ情報からＬ７ＭＲＴ５０を参照して下流のノードを検索するルーティング処理（１０１３−１）、データパケット転送及び送達確認のためのセッションを次段の情報中継装置１０００ｂとの間に確立するセッション確立処理（１０１３）を行う。
【００５７】
情報中継装置１０００ａは、確立したセッションを用いて情報中継装置１０００ｂにデータパケットを順次送出する（１０１４）。なお、データパケットとして蓄積した場合には該パケットをそのまま送出し、データパケットをコンテンツとして再構築した場合には、コンテンツを再びパケットに分割し、該パケット毎にヘッダ情報を付加して送出する。
【００５８】
各データパケットの送出の際には送達確認を行う。このとき、送達確認ができずデータパケット送信が失敗していた場合には、再度ストレージ装置２ａから当該データパケットを読み出し、情報中継装置１０００ｂに送信する。必要な全てのデータパケットの送出処理（１０１４）が完了した場合は、情報中継装置１０００ａと１０００ｂとの間のセッションを切断し、セッションを終了する（１０１５）。
【００５９】
情報中継装置１０００ｂでは、データパケットを受信すると、同様の方法によって自装置のストレージ装置２ｂに情報を蓄積し、さらに下流の情報中継装置１０００ｃにデータパケットを送出する。なお、データパケットは、到達した時点ですぐに下流の情報中継装置１０００に送出してもよいし、全てのデータパケットの到達が完了し、ストレージ装置２に再構築し多データを、改めてデータパケットとして下流の情報中継装置１０００に送出してもよい。
【００６０】
セッション管理機能はストレージ機能との連携により実現されるものであって、伝送に関わる情報中継装置１０００間以外のセッションを解放しておくことにより、大容量トラフィックが同時に複数存在する場合に、転送効率を向上させることが可能である。
【００６１】
図１１は、本発明の第２の実施の形態の、Ｌ７マルチキャストで利用するプロトコルスタックを模式的に示した説明図である。
【００６２】
前述した図５と同様に、ＯＳＩの７層モデルにおけるセッション層（第５層）以上をアプリケーション層１１０４と表現する。データリンク層１１０１からアプリケーション層１１０４における関係は、図５の説明と同様である。ストレージ連携においては、通常のアプリケーション層１１０４に加え、ストレージの制御（例えば、ＳＣＳＩコマンドの制御）を行うストレージ制御レイヤ１１０５が存在する。
【００６３】
データ及びサービスの識別手段は、ストレージ制御と密接に関連しているため、ストレージ制御レイヤ１１０５とアプリケーションレイヤをまとめてアプリケーションレイヤと称しても構わない。ストレージの利用状況の通知やデータパケット転送時のストレージ制御はアプリケーション層１１０４からの通信１１０６により行われる。
【００６４】
図１２は、本発明の第２の実施の形態の、ストレージ装置２を備えた情報中継装置１０００の機能構成を説明するブロック図である。
【００６５】
情報中継装置１０００は、論理回線１２−１〜１２−ｎ、複数の受信ポート１１−１〜１１−ｎを含む受信部１０、複数の送信ポート３１−１〜３１−ｎを含む送信部３０、論理回線３２−１〜３２−ｎ、受信ポート１１−１〜１１−ｎと送信ポート３１−１〜３１−ｎとの経路切り替えを行うスイッチ部２０、受信したパケットの宛先Ｌ７マルチキャストグループアドレスからＬ７マルチキャストルーティングテーブル（Ｌ７ＭＲＴ）５０を参照して当該データパケットの送信先ポートを決定するルーティング処理部４０を備えている。なお、これらは前述した図６と同一であるため、説明を省略する。
【００６６】
情報中継装置１０００は、さらに、受信部１０で受信したデータパケットに含まれる情報を記憶しておくストレージ装置２（ストレージ部）、受信したデータパケットをパケット形式又は一連のデータパケットからデータ形式に再構築してストレージ装置２に送る、又は、データパケットの再送要求を受信した際に当該データパケット情報をもとにストレージ部に蓄積されている情報からデータパケットを再構成する機能を提供するデータ処理部６０、を備えている。
【００６７】
なお、スイッチ部２０は、論理ポートとして受信ポート１１−１〜１１−ｎ及び送信ポート３１−１〜３１−ｎに加え、データ処理部６０に接続される論理的ポートも接続の対象とする。このデータ処理部又はストレージ装置２に接続される論理ポートを通じて、受信データパケット情報の格納、ストレージ部からのデータパケット情報の読み出しが可能である。
【００６８】
図１３は、本発明の第２の実施の形態の、情報中継装置１０００におけるルーティング処理の手順を説明するフローチャートである。
【００６９】
情報中継装置１０００において、論理回線１２−１〜１２−ｎを通じて、受信ポート１１−１〜１１−ｎが受信（ステップ１２０１）したデータパケットは、受信部１０においてヘッダ情報を抽出される（ステップ１２０２）。次に、抽出したヘッダ情報を参照して、受信したデータパケットがＬ７マルチキャストパケットであるかどうかを判断する（ステップ１２０３）。マルチキャストを行うべきパケットでない場合は、通常のネットワーク層における転送処理、又は、アプリケーション層において定義されるネットワークアドレスを利用した上位レイヤの転送処理を行って転送処理を行う（ステップ１２１１）。受信パケットがＬ７マルチキャスト処理を必要とするパケットであると判断した場合は、前述した図８の処理と同様の方法により、パケットが中継条件を満たしているか否かを判断し（ステップ１２０４）、中継可能な場合にはＬ７マルチキャスト経路表（Ｌ７ＭＲＴ）５０によって、当該データパケットの宛先を検索する（ステップ１２０５）。そして、ステップ１２０６において、受信パケットの中継条件が満たさない場合や、自装置の下流にマルチキャストグループに属するアドレスが存在しない場合には、受信パケットを消去する（ステップ１２１２）。
【００７０】
ステップ１２０６において、次段の送信先が存在し、転送処理を行う場合には、まず、パケットから再構築されたデータ情報を記憶しておくため、自装置の管理するストレージ装置２の記憶領域に、記憶用の空き領域があるか否かを判断する（ステップ１２０７）。記憶領域に充分な空き領域がないと判断した場合には、データパケットをストレージ部に記憶せずに次段の中継装置へ転送する。なお、パケット単位で記憶できる領域がストレージ部に存在する場合には、パケットからデータを構築せず、個々のパケット単位で転送の成否を確認しつつ送信する方法をとることができる。
【００７１】
ステップ１２０７において、充分な記憶領域があると判断した場合は、パケットから再構築されたデータ情報をストレージ装置２の記憶領域に格納する（ステップ１２０８）。その後、必要ならばデータを分割してパケットのヘッダ処理を行い（ステップ１２０９）、該当する送信ポートからパケットを転送し（ステップ１２１０）、一連の処理を終了する。
【００７２】
図１４は、本発明の第２の実施の形態の、情報中継装置１０００におけるデータパケットの送達確認処理の手順を説明するフローチャートである。
【００７３】
情報中継装置１０００は、前述した図１２の処理に従って、Ｌ７ＭＲＴ５０に基づいてデータパケットを転送する（ステップ１３０１）。そして、送達確認処理を開始する。
【００７４】
まず、データパケットの送信先である一つ又は複数の次段の情報中継装置１０００との間で、個々のデータパケットについて送達確認を行う。この確認手段としては、従来のＴＣＰによる確認を行ってもよいし、アプリケーション層においてデータパケットの到着状況を管理する新規プロトコルを用いてもよい。そして、全ての送出先について送達確認を行い、全経路についてパケットの転送が成功したか否かを判断する（ステップ１３０２）。
【００７５】
全ての経路についてパケットの転送が成功したと判断した場合、当該パケットの情報が自装置のストレージ装置２に記憶されている場合にはそれを消去し（ステップ１３０９）、送達確認処理を終了する。
【００７６】
パケット送出先のうち、送達が確認できない経路が存在したいた場合は、まず、自装置のストレージ装置２内にデータ情報が蓄積されているか否かを判断する（ステップ１３０３）。データ情報が蓄積されてない場合は、上流の情報中継装置１０００（又はＬ７マルチキャストサーバ１０１）に対してデータの再送を要求し（ステップ１３１０）、要求に基づいて再送されたデータパケットを、送達が確認できなかった下流の情報中継装置１０００に対して転送する（ステップ１３１１）。この際に受信したデータパケットは、自装置のストレージ装置２に蓄積してもよいし、転送終了後にデータパケットを全て破棄してもよい。
【００７７】
ステップ１３０３において、自装置のストレージ装置２内にデータ情報が蓄積されている場合は、該データ情報を抽出し（ステップ１３０４）、データ情報をパケットに分割して（ステップ１３０５）、パケット毎に必要なヘッダ情報を付加し（ステップ１３０６）、生成したデータパケットを必要な経路へと再送する（ステップ１３０７）。ここで再び、前述したステップ１３０２と同様の送達確認を行い、データパケットの再送が成功したか否かを判断する（ステップ１３０８）。データパケットの再送に失敗していた場合には、ステップ１３０３に戻り、パケット再送処理を繰り返す。データパケットの再送が成功した場合には、当該パケットの情報を消去し（ステップ１３０９）、送達確認処理を終了する。
【００７８】
図１５は、本発明の第２の実施の形態の、情報中継装置１０００における、一つの経路上での隣接する情報中継装置１０００間のセッション確立の手順を示すフローチャートである。
【００７９】
情報中継装置１０００がパケットを受信すると、パケットのヘッダ情報を元に、Ｌ７マルチキャスト経路表（Ｌ７ＭＲＴ）を検索する（ステップ１４０１）そして、検索の結果、自装置の下流に送信すべき宛先が存在するか否かを判断する（ステップ１４０２）送信すべき宛先がある場合は、送信ポートである自装置の論理送信ポートと、受信ポートである次段の情報中継装置の論理受信ポートとの間に、データパケット転送制御のためのセッションを確立する（ステップ１４０３）。次に、上流情報中継装置１０００から受信したデータパケットの蓄積処理、該データパケットの宛先となる一つ又は複数の経路に対する送信処理を行い（ステップ１４０４）、各経路（セッション）に対して送達確認（ステップ１４０５）を実施する。なお、このデータパケットの蓄積処理及び送信処理は図１２で前述した手順と同様に、転送パケットの送達確認処理１４０５は、図１３にて前述した処理と同様である。そして、データパケットの送達確認が完了した経路については、セッションを終了し（ステップ１４０６）、セッション確立処理を終了する。
【００８０】
図１６は、本発明の第２の実施の形態の、情報中継装置１０００における、データパケットの再送要求を受け付けた場合の手順を説明するフローチャートである。
【００８１】
例えば、経路上の輻輳や障害によって、受信側の情報中継装置１０００が、データパケットの送達確認ができなかった場合において、送信元である上流側の情報中継装置１０００は再送要求パケット（図１７）を通知する（ステップ１６０１）。再送要求パケットを受け取った情報中継装置１０００は、自装置内に当該パケット示されたデータ情報が記録されているか否かを判断する（ステップ１６０２）。ストレージ装置２にデータ情報が存在しない場合には、さらに上流の情報中継装置１０００に対して、同様に再送要求パケットを送信し、データパケット送信を要求する（ステップ１６１１）。自装置内部にデータ情報が蓄積されていると判断した場合は、要求元の情報中継装置１０００とセッションが存在しセッション確立がされているかを判断する（ステップ１６０３）通常、再送要求がある場合は、マルチキャストでデータパケットを送信している途中であるので、下流の情報中継装置１０００とのセッションは確立されているため、前述した図１４のステップ１３０４以下の処理と同様に、データを読み出し（ステップ１６０４）、パケットを生成し（ステップ１６０５）、必要なヘッダ情報を付加して（ステップ１６０６）、再送処理を行う（ステップ１６０７）。
【００８２】
なお、次段の情報中継装置１０００にデータパケットを転送する際に、装置のストレージ部に空き領域が十分なかった場合や、自装置がストレージ機能を有しないＬ７マルチキャスト中継装置であった場合には、データパケット喪失に際して、複数の情報中継装置１０００からの再送要求を受信する場合もあり得る。この場合には、要求元の情報中継装置１０００とはセッションが確立されていないので、セッションを確立した上でデータパケットを再送する処理を行う（ステップ１６１０）。
【００８３】
次に、データパケットの送達確認を行い（ステップ１６０８）、データパケットの再送が完了すると、パケット情報を消去して（ステップ１６０９）、再送処理を終了する。
【００８４】
図１７は、再送要求パケットの構成を示すブロック図である。
【００８５】
パケットのヘッダ部には、要求先装置のＬ７アドレス情報１７０１及び要求元のＬ７アドレスが含まれる。さらに、ヘッダ部又はデータ部に、転送制御パケットであることを識別するための識別子、及び送達確認に失敗したパケットの情報であるデータＩＤ、データをパケット化した際のデータの分割番号が含まれる。
【００８６】
この再送要求パケットを受信した情報中継装置１０００は、受信部１０にて再送要求であることを確認すると、自装置のデータ処理部６０及びストレージ部７０より当該データ情報を抽出し、データ処理部６０にてパケットを再生成した後にスイッチ部２０、及び送信部３０よりパケットを送出する。
【００８７】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００８８】
第３の実施の形態では、データパケットの配信先の識別子を、ネットワークストレージアドレス（Network Storage Address：ＮＳＡ）を用いて行う。なお、第１及び第２の実施の形態と同一の作用を行う構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００８９】
図１８は、本発明の第３の実施の形態の、ネットワークストレージアドレスのグループアドレスを用いてＬ７マルチキャストを行う情報中継装置１０００の処理を説明するフローチャートである。
【００９０】
情報中継装置１０００が、データパケットを受信すると（ステップ１８０１）、まず、当該データパケットのヘッダ情報を抽出して、宛先アドレス及び送信元アドレスを抽出する（ステップ１８０２）。そして、自装置のストレージ装置２に割り振られたＮＳＡが、受信したデータパケットの宛先であるマルチキャストグループアドレスのメンバであるか否かを判断する（ステップ１８０３）。ＮＳＡがマルチキャストグループのメンバである場合には、ヘッダ情報より抽出したデータ属性に基づいて、自装置のストレージ装置に蓄積（ストア）可能なデータであるか否かを判断する（ステップ１８０４）。そうでない場合にはステップ１８０７に移行する。
【００９１】
ストア可能なデータであった場合には、まず、ストレージ装置２に十分な空き領域があるか否かを判定する（ステップ１８０５）。十分な空き領域があり、データ情報が蓄積可能である場合は、データ情報をストレージ装置に蓄積する（ステップ１８０６）。十分な空き領域がない場合はステップ１８０７に移行する。
【００９２】
ステップ１８０７では、ヘッダ情報からＬ７ＭＲＴ５０を検索し、必要な宛先に対してデータパケットの転送処理を行う（ステップ１８０８）なお、受信したデータパケットが何らかの制御信号（たとえば、ＮＳＡの管理情報）であった場合、又は、ストレージ装置２にデータパケット情報を記録した場合、必要ならばパケット情報に基づくデータ運用及び装置制御等の処理を行う（ステップ１８０９）。
【００９３】
以上の処理によって、ＮＳＡのグループアドレスによっても、Ｌ７マルチキャストでのデータ配信が可能となる。この場合、データパケットの送信先はＮＳＡに示されるストレージ装置となる。
【００９４】
図１９は、本発明の第３の実施の形態の、情報中継装置１０００における、ネットワークストレージアドレス（ＮＳＡ）を使用する場合の、マルチキャストルーティングテーブル（Ｌ７ＭＲＴ）を示す表である。
【００９５】
宛先マルチキャストグループアドレス１９０１は図３において前述したように、ＮＳＡを束ねるグループアドレスの表記で表される。送信元アドレス１９０２は、データを送信する装置のネットワーク機能と連携するストレージ領域のアドレスが用いられる。Ｎｅｘｔ  Ｈｏｐアドレス（送信先ポート）１９０３は、ネットワーク構成はＮＳＡにより識別される論理ポート間の接続で表されることから、ルーティング処理を行う装置のＮＳＡによって表される。このＮＳＡは、ストレージ装置のネットワーク上での位置情報と、装置内部でのストレージ記憶領域の識別情報等を含み、例えば、ディレクトリ名やディスク装置のブロックアドレスによって示される。
【００９６】
図２０は、本発明の第３の実施の形態の、ネットワークストレージアドレスを適用した場合の、ネットワーク構成におけるプロトコルスタックを示した説明図である。
【００９７】
情報中継装置１０００における処理は、通常、アプリケーション層２００１〜２００４、トランスポート層２００５、ネットワーク層２００６、及びデータリンク層２００７での処理に分類できる。アプリケーション層２００１は、本発明においてデータパケットを分割し、パケット生成の後にパケットを送出する処理を行う。送出されたパケットは、順次下位のレイヤで処理され、最終的にデータリンク層以下の物理回線を通じて送信される。
【００９８】
従来のネットワーク技術では、ＩＰネットワークのようにネットワーク層で通信可能な範囲２０１０に通信が限られていた。また、ストレージエリアネットワーク２０１１においては、リンク層にファイバチャネル等のネットワークを用い、ストレージ制御コマンド（例えば、ＳＣＳＩコマンド）の通信を行うストレージ独自の規格が採用されてきた。
【００９９】
ネットワーク２０１０と比較すると、ストレージ制御コマンド（例えばＳＣＳＩコマンド）はトランスポート層２１０５の上位に相当する。これは、例えば、従来のＳＡＮ（Storage Area Network）の仮想化を実現するＳＡＮスイッチでもＦＣ（Fiber Channel）とＥｔｈｅｒｎｅｔの相互接続を行う方式と同様に、上位レイヤの処理で情報を中継することで、ストレージ２００９の通信ができる。
【０１００】
なお、ネットワークストレージアドレスは、図２０においてストレージ制御コマンド及びその他アプリケーション処理を含む最上位のレイヤに属する識別子であり、ストレージの可用性の向上にも利用可能である
図２１は、Ｌ７マルチキャスト処理を行う際に、下位レイヤの転送プロトコルと連携し、効率的な転送処理を行う場合の処理を説明する図である。
【０１０１】
図２１にステップ２１０１乃至ステップ２１０７、及びステップ２１１１、２１１２については、図８のＬ７マルチキャスト経路制御処理のステップ８０１乃至８０７、及びステップ８０９、８１０と共通であるため、その説明を省略する。
【０１０２】
Ｌ７における経路検索と独立した下位プロトコルで通信する経路を設定することにより、従来の下位層プロトコルのみによる通信と比較すると、より効率的な配信が可能になる。具体的には、自装置の下流にＬ７マルチキャストのノード（情報中継装置等）が存在する場合は、次段の情報中継装置１０００までの経路を下位プロトコルとの連携によって決定する。そして、ステップ２１０８において、データ属性情報を下位プロトコルとの連携部に対して通知する。次に、下位プロトコルの働きで選択可能な経路の中から、それら付加情報から要求される優先制御条件に適する転送経路を選択する（ステップ２１０９）。そして、データパケットを転送経路に従って転送する（ステップ２１０９）。この図２１の処理によって、例えば、下位のプロトコルにＶＰＮやＶＬＡＮ等を適用することによってデータパケットの送信経路、送信先（送信グループ）を特定することにより、より高い信頼性によってマルチキャスト配信が可能となる。
【０１０３】
図２２は、下位プロトコルとの連携により情報中継装置間の経路を設定する処理の手順を表すフローチャートである。
【０１０４】
図２１のステップ２１０６において、自装置の下流側にデータパケットを転送すべき装置が存在すると判定した場合、図２２のステップ２２０１に移行し、該次段中継装置までの経路を調査する。次に、ステップ２２０２において、該次段中継装置までの有効経路数が複数あるか否かを判定する。有効経路が複数でない場合はステップ２２０５に移行する。有効経路数が複数である場合は、当該データパケットに含まれるデータ属性情報及びネットワーク層以下の経路情報を参照し（ステップ２２０３）、データ属性情報及び経路情報から要求される優先制御条件にもとづいて最適な転送経路を選択する（ステップ２２０４）。このステップ２２０３及び２２０４の処理では、ネットワーク層以下のプロトコルの働きによって得られる回線の利用状況及び接続状態に関する情報を経路選択に利用する。次に、選択した経路を用いてセッションを確立し（ステップ２２０５）、確立したセッションでデータパケットを転送する（ステップ２２０６）。
【０１０５】
なお、ステップ２２０５において、データパケットに含まれる情報に基づき必要と判断されれば、装置間でより安全にデータパケットを転送するため、ＶＰＮやＶＬＡＮを用いてセッションを構築し、データ転送に活用することができる。このとき、データパケットは、ヘッダ情報として当該ＶＰＮ又はＶＬＡＮを識別する情報を含む。
【０１０６】
このようにすることで、コンテンツ配信時の高効率化と共に、基幹系データの配信に対して信頼性を与え、業務効率の向上を促す技術を提供する。また、各種通信プロトコルの制限を越えて通信を行うことができる。特に、ＶＰＮ・ＶＬＡＮなど下位層のプロトコルと連携した経路制御を行うことにより、柔軟な経路構築と共に、転送の信頼性を向上させることができる。
【０１０７】
なお本発明は、ストレージを備えた高機能ルータの機能として実装することが可能である。また、ストレージ装置とルータ装置、及びそれらを連携するサーバとを組み合わせるシステムに適用することができるので、従来のネットワークシステムに対しても導入が容易である。
【０１０８】
なお、本発明は、例として次の実施態様も含まれる。
【０１０９】
（実施態様１６）
前記ストレージ部は、前記受信したデータパケットを、データパケットの状態、又は、データパケットを再構築したデータ情報の状態、の少なくとも一方の状態で蓄積することを特徴とする請求項１５に記載の情報中継装置。
【０１１０】
（実施態様１７）
前記ストレージ部は、前記蓄積したデータパケット又はデータ情報を、少なくとも、当該データパケット又はデータ情報の送信が完了するまで蓄積していることを特徴とする実施態様１６に記載の情報中継装置。
【０１１１】
（実施態様１８）
前記受信部が、前記送信部が送信したデータパケットに対する再送要求を受信した場合に、
前記送信部は、前記ストレージ部に蓄積されたデータパケット又はデータ情報を、前記再送要求に基づいて、再び送信することを特徴とする実施態様１６に記載の情報中継装置。
【０１１２】
（実施態様１９）
前記ルーティング処理部は、前記受信部が受信したデータパケットが、アプリケーション層で識別されるマルチキャストグループアドレスを含んでいる場合は、前記受信したデータパケットをマルチキャストで配信することを特徴とする請求項１５に記載の情報中継装置。
【０１１３】
（実施態様２０）
前記アプリケーション層で識別される識別子は、ネットワークストレージアドレスであることを特徴とする請求項１５に記載の情報中継装置。
【０１１４】
（実施態様２１）
前記ネットワークストレージアドレスは、情報中継装置のネットワーク上での位置、前記ストレージ部における物理的若しくは論理的に区別される記憶領域の識別情報、前記ストレージ部の記憶領域内のデータパケット若しくはデータ情報の蓄積位置、の少なくとも一つを識別する識別情報を含むことを特徴とする実施態様２０に記載の情報中継装置。
【０１１５】
（実施態様２２）
前記ルーティング処理部は、前記受信したパケットの宛先を、アプリケーション層よりも下位の層の転送プロトコルによって決定することを特徴とする実施態様２１に記載の情報中継装置。
【０１１６】
（実施態様２３）
データパケットを配信する複数の情報中継装置によって構成されたネットワークシステムであって、
前記中継装置は、アプリケーション層で識別される識別子によって前記ネットワークシステムの経路を特定する経路表を備えており、
上流の前記情報中継装置から下流の前記情報中継装置に、アプリケーション層で識別される経路情報に基づいて経路を設定し、
前記データパケットを受信し、
受信した該データパケットに含まれる情報と、前記経路表、とに従って、該データパケットの宛先を決定し、
該決定した宛先に基づいて、前記受信したデータパケットを送信することを特徴とするネットワークシステム。
【０１１７】
（実施態様２４）
前記アプリケーション層で識別される識別子はマルチキャストグループアドレスであることを特徴とする実施態様２３に記載のネットワークシステム。
【０１１８】
（実施態様２５）
前記アプリケーション層で識別される識別子はネットワークストレージアドレスであることを特徴とする請求項１６に記載のネットワークシステム。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態の、ネットワークシステムの構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の、Ｌ７マルチキャストデータパケットの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の、Ｌ７パケット中継装置が使用する経路表（Ｌ７マルチキャストルーティングテーブル（Ｌ７ＭＲＴ））の構成を示す表である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の、データパケットの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の、Ｌ７マルチキャストにおいて利用されるプロトコルスタックを模式的に示した説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態の、Ｌ７パケット中継装置１の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の、Ｌ７マルチキャストサーバ１０１における、データパケットの生成処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態の、Ｌ７パケット中継装置１における、ルーティング処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態の、Ｌ７マルチキャストネットワークの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の、情報中継装置１０００間のデータ転送処理を説明するシーケンス図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の、Ｌ７マルチキャストで利用するプロトコルスタックを模式的に示した説明図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態の、情報中継装置１０００の機能構成を説明するブロック図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態の、情報中継装置１０００におけるルーティング処理の手順を説明するフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態の、情報中継装置１０００におけるデータパケットの送達確認処理の手順を説明するフローチャートである。
【図１５】本発明の第２の実施の形態の、情報中継装置１０００におけるセッション確立の手順を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第２の実施の形態の、情報中継装置１０００におけるデータパケットの再送要求を受け付けた場合の手順を説明するフローチャートである。
【図１７】本発明の第２の実施の形態の、再送要求パケットの構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態の、情報中継装置１０００の処理を説明するフローチャートである。
【図１９】本発明の第３の実施の形態の、情報中継装置１０００のマルチキャストルーティングテーブル（Ｌ７ＭＲＴ）を示す表である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態のネットワーク構成におけるプロトコルスタックを示した説明図である。
【図２１】本発明の第３の実施の形態の、転送処理を行う処理を説明するフローチャートである。
【図２２】本発明の第３の実施の形態の、下位プロトコルとの連携により情報中継装置間の経路を設定する処理の手順を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２０】
１    Ｌ７パケット中継装置
２    ストレージ装置
１０  データパケット受信部
２０  スイッチ部
３０  データパケット送信部
４０  ルーティング処理部
５０  Ｌ７マルチキャストルーティングテーブル（Ｌ７ＭＲＴ）
１００  Ｌ７マルチキャストネットワーク
１０１  Ｌ７マルチキャストサーバ
１０２  レシーバ
１０００  情報中継装置
【図１】
2005159430.tif 000003
【図２】
2005159430.tif 000004
【図３】
2005159430.tif 000005
【図４】
2005159430.tif 000006
【図５】
2005159430.tif 000007
【図６】
2005159430.tif 000008
【図７】
2005159430.tif 000009
【図８】
2005159430.tif 000010
【図９】
2005159430.tif 000011
【図１０】
2005159430.tif 000012
【図１１】
2005159430.tif 000013
【図１２】
2005159430.tif 000014
【図１３】
2005159430.tif 000015
【図１４】
2005159430.tif 000016
【図１５】
2005159430.tif 000017
【図１６】
2005159430.tif 000018
【図１７】
2005159430.tif 000019
【図１８】
2005159430.tif 000020
【図１９】
2005159430.tif 000021
【図２０】
2005159430.tif 000022
【図２１】
2005159430.tif 000023
【図２２】
2005159430.tif 000024