(57)【要約】ＩＰマルチキャスト通信システムは、マルチキャストグループに動的に参加または不参加可能な複数の受信者を収容するレイヤ２スイッチと；送信者から送信されるＩＰマルチキャストデータをＩＰネットワークを通して受信し、受信した前記ＩＰマルチキャストデータを前記マルチキャストグループに参加している複数の正当な受信者に配下の前記レイヤ２スイッチを介して配信させるサブネットワーク対応のレイヤ３スイッチと；インターネット・グループ管理プロトコルＩＧＭＰに則って得られた受信者の正当性を認証するための受信者管理情報を一括管理する制御装置とを備え；前記レイヤ３スイッチは、前記制御装置が一括管理する前記受信者管理情報のうちの自己のサブネットワーク対応の受信者管理情報に基づいて、前記受信者の正当性を認証し、前記レイヤ２スイッチは、前記レイヤ３スイッチによって認定された不正アクセスの受信者に対して、前記ＩＰマルチキャストデータの送信を停止する、また前記ＩＰマルチキャストデータに間引きを施して送信する。
2004040860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャストグループに動的に参加または不参加可能な複数の受信者を収容するレイヤ２スイッチと；
送信者から送信されるＩＰマルチキャストデータをＩＰネットワークを通して受信し、受信した前記ＩＰマルチキャストデータを前記マルチキャストグループに参加している複数の正当な受信者に配下の前記レイヤ２スイッチを介して配信させるサブネットワーク対応のレイヤ３スイッチと；
インターネット・グループ管理プロトコルＩＧＭＰに則って得られた受信者の正当性を認証するための受信者管理情報を一括管理する制御装置とを備え；
前記レイヤ３スイッチは、前記制御装置が一括管理する前記受信者管理情報のうちの自己のサブネットワーク対応の受信者管理情報に基づいて、前記受信者の正当性を認証し、
前記レイヤ２スイッチは、前記レイヤ３スイッチによって認定された不正アクセスの受信者に対して、前記ＩＰマルチキャストデータの送信を停止する
ＩＰマルチキャスト通信システム。
【請求項２】
マルチキャストグループに動的に参加または不参加可能な複数の受信者を収容するレイヤ２スイッチと；
送信者から送信されるＩＰマルチキャストデータをＩＰネットワークを通して受信し、受信した前記ＩＰマルチキャストデータを前記マルチキャストグループに参加している複数の正当な受信者に配下の前記レイヤ２スイッチを介して配信させるサブネットワーク対応のレイヤ３スイッチと；
インターネット・グループ管理プロトコルＩＧＭＰに則って得られた受信者の正当性を認証するための受信者管理情報を一括管理する制御装置とを備え；
前記レイヤ３スイッチは、前記制御装置が一括管理する前記受信者管理情報のうちの自己のサブネットワーク対応の受信者管理情報に基づいて、前記受信者の正当性を認証し、
前記レイヤ２スイッチは、前記レイヤ３スイッチによって認定された不正アクセスの受信者に対して、前記ＩＰマルチキャストデータに間引きを施して送信する
ＩＰマルチキャスト通信システム。
【請求項３】
前記レイヤ２スイッチはスイッチングハブである請求項１または２記載のＩＰマルチキャスト通信システム。
【請求項４】
前記レイヤ３スイッチはマルチキャストルータである請求項１または２記載のＩＰマルチキャスト通信システム。
【請求項５】
前記制御装置は前記受信者管理情報を格納したテーブルを有する請求項１または２記載のＩＰマルチキャスト通信システム。
【請求項６】
前記制御装置により一括管理される前記受信者管理情報は、前記受信者毎の、マルチキャストグループアドレス、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、マルチキャストグループ参加レベル、サブネットワークアドレス、及び不正アクセス受信者の識別フラグを含んでいる
請求項１または２記載のＩＰマルチキャスト通信システム。
【請求項７】
前記レイヤ３スイッチは、前記レイヤ２スイッチを通して、前記受信者から送信された前記ＩＧＭＰに則った前記ＩＰマルチキャストグループへの参加メッセージを受信した場合、この受信者対応のサブネットワークアドレスが自己保有の前記受信者管理情報に存在していなければ、方向転換して前記レイヤ２スイッチに対して、前記ＩＧＭＰに則った通知メッセージを配信し、不正アクセス受信者の識別フラグを設定させる
請求項１または２記載のＩＰマルチキャスト通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明はＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）マルチキャスト通信システムに関し、特にＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：インターネット・グループ管理プロトコル）に則った情報を利用することにより、不正アクセスによるマルチキャストデータの受信を阻止または妨害することを可能するＩＰマルチキャスト通信システムに関する。
【背景技術】  従来のＩＰマルチキャスト通信システムにおいては、図１に示すように、受信側のマルチキャストルータＲ−ＲＴが、送信者（厳密には、ホスト／サーバコンピュータなどの送信端末及びその扱者を含む）から送信されたＩＰマルチキャストデータを送信側のマルチキャストルータＴ−ＲＴ及びＩＰネットワークＮＷを通して受信する。
受信側のサブネットワーク（サブネット）対応のスイッチングハブＲ−ＳＷ−ＨＵＢは、受信側のマルチキャストルータＲ−ＲＴから受信したＩＰマルチキャストデータを予めマルチキャストグループに参加している複数の受信者（厳密には、ユーザ端末及びそのユーザを含む）Ａ，Ｂ，Ｃに配信する。ここで、送信者が１つの場合、送信側のスイッチングハブＴ−ＳＷ−ＨＵＢはその配設を省略することが可能である。
このＩＰマルチキャスト通信システムにおいては、受信者からのデータ要求依頼または送信者からのデータ送信要求があった場合、ＩＰマルチキャストデータ（以下、特に限定を要しないときは、単にマルチキャストデータまたはデータと記載することもある）は受信者に伝送される。
つまり、送信者がマルチキャストデータをＩＰネットワークに対して送信した場合、受信者によりＩＰマルチキャストアドレスが指定され、受信側のマルチキャストルータによりマルチキャストルーティングプロトコル（例えば、ＰＩＭ−ＳＭ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ−Ｓｐａｒｓｅ  Ｍｏｄｅ：希薄モード）またはＰＩＭ−ＤＭ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ−Ｄｅｎｓｅ  Ｍｏｄｅ：緻密モード）などのルーティングプロトコル）が規定されていると、受信者はマルチキャストデータを取得することが可能になる。
マルチキャストアドレスは、クラスＤのＩＰアドレスであり、マルチキャストグループＩＤを含む。このマルチキャストグループＩＤはある一定範囲のアドレス値（例えば、２２４．０．０．０〜２３９．２５５．２５５．２５５）であるので、ユニキャストアドレスに比較して簡単にアドレスが判る。このため、受信者によるマルチキャストデータへのアクセスを制御することが困難であり、不正アクセスの受信者にマルチキャストデータを入手されることがある。
また、映像配信では、ＭＰＥＧ２（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ−２）等により圧縮したデータが配信されるが、映像マルチキャストデータ（動画像データ及び音声データを含む）を暗号化する場合、高速・広帯域伝送（６Ｍｂｐｓ等）となると、データの暗号化及び復号化において遅延が発生する。したがって、ストリーミングにおいては、暗号化技術を使用しにくい。
これに対し、従来の映像送信者から知らされるパスワードを入力して映像を取得する手法では、映像送信者と受信者間の通信が１対多通信となり、トラフィックが受信者の数に比例して増加し、パスワードの配信に遅延が生じると、映像を視聴できなくなることがある。さらに、配信番組毎に受信者の管理やパスワードの管理が必要となり、管理側の処理が複雑となる。
また、Ｓｉｍｐｌｅ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（Ａｌｌ  Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｓｅｃｔｉｏｎ  １０  ｏｆ  ＲＦＣ  ２０２６）の手法では、公開鍵及び秘密鍵を受信者と直近マルチキャストルータとの間で使用し、マルチキャストルータがインターネット・グループ管理プロトコルＩＧＭＰに則って受信者の正当性をチェックして、受け付けまたは拒否を実施している。
しかし、同一サブネット内に正常受信者がいる場合が極めて脆弱である、つまり正常受信者としてのなりすましが多い。上記Ｓｉｍｐｌｅ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ手法と、ＩＧＭＰスヌーピング（ＩＧＭＰ  Ｓｎｏｏｐｉｎｇ）という既存の「のぞき見」技術とを組み合わた場合、スイッチングハブにおけるＩＧＭＰスヌーピングは、各ポートを流れるデータのヘッダからＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを直接読み出して、送信元及び宛先が接続されているポート同士でデータをやりとりしているので、伝送の遅延が生じる。
【発明の開示】
本発明の課題は、インターネット・グループ管理プロトコルＩＧＭＰに則った情報を利用することにより、不正アクセスによるマルチキャストデータの受信を阻止または妨害することを可能する手法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のＩＰマルチキャスト通信システムは、マルチキャストグループに動的に参加または不参加可能な複数の受信者を収容するレイヤ２スイッチと；
送信者から送信されるＩＰマルチキャストデータをＩＰネットワークを通して受信し、受信した前記ＩＰマルチキャストデータを前記マルチキャストグループに参加している複数の正当な受信者に配下の前記レイヤ２スイッチを介して配信させるサブネットワーク対応のレイヤ３スイッチと；
インターネット・グループ管理プロトコルＩＧＭＰに則って得られた受信者の正当性を認証するための受信者管理情報を一括管理する制御装置とを備え；
前記レイヤ３スイッチは、前記制御装置が一括管理する前記受信者管理情報のうちの自己のサブネットワーク対応の受信者管理情報に基づいて、前記受信者の正当性を認証し、
前記レイヤ２スイッチは、前記レイヤ３スイッチによって認定された不正アクセスの受信者に対して、前記ＩＰマルチキャストデータの送信を停止する、また前記ＩＰマルチキャストデータに間引きを施して送信する。
このＩＰマルチキャスト通信システムにおいて、前記レイヤ２スイッチはスイッチングハブであり、前記レイヤ３スイッチはマルチキャストルータであってもよい。
また、認証サーバとしての前記制御装置は前記受信者管理情報を格納したテーブルを有する。前記制御装置により一括管理される前記受信者管理情報は、前記受信者毎の、マルチキャストグループアドレス、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、マルチキャストグループ参加レベル、サブネットワークアドレス、及び不正アクセス受信者の識別フラグを含んでいる。
さらに、前記レイヤ３スイッチは、前記レイヤ２スイッチを通して、前記受信者から送信された前記ＩＧＭＰに則った前記ＩＰマルチキャストグループへの参加メッセージを受信した場合、この受信者対応のサブネットワークアドレスが自己保有の前記受信者管理情報に存在していなければ、方向転換して前記レイヤ２スイッチに対して、前記ＩＧＭＰに則った通知メッセージを配信し、不正アクセス受信者の識別フラグを設定させる。
ここで、インターネット・グループ管理プロトコルＩＧＭＰは、ＩＰマルチキャストグループアドレス（単一のＩＰ宛先アドレス）で識別される特定のグループにＩＰマルチキャストデータを配信するためのプロトコルである。
【図面の簡単な説明】  図１は従来のＩＰマルチキャスト通信システムの構成例を示す。
図２は本発明のＩＰマルチキャスト通信システムの第１の構成例を示す。
図３は本発明のＩＰマルチキャスト通信システムの第２の構成例を示す。
図４は認証サーバの処理のフローチャートを示す。
図５は認証サーバの処理のフローチャートを示す。
図６はマルチキャストルータの処理のフローチャートを示す。
図７はマルチキャストルータの処理のフローチャートを示す。
図８はマルチキャストルータの処理のフローチャートを示す。
図９はスイッチングハブの処理のフローチャートを示す。
図１０はスイッチングハブの処理のフローチャートを示す。
図１１はスイッチングハブの処理のフローチャートを示す。
図１２は受信者（マルチキャストデータ受信希望者）の処理のフローチャートを示す。
図１３は受信者（マルチキャストデータ受信希望者）の処理のフローチャートを示す。
【発明を実施するための最良の形態】  次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
〔ＩＰマルチキャスト通信システムの構成〕
本発明の一実施の形態におけるシステム構成を示す図２及び図３を参照すると、ＩＰマルチキャスト通信システム１はインターネットなどのＩＰネットワーク２にそれぞれ接続されているマルチキャストルータ３（３１，３２，３３）を備える。
これらのマルチキャストルータ３は各サブネットワーク（サブネット）対応に配置され、配下のスイッチングハブ（ＳＷ−ＨＵＢ）４（４１，４２，４３）にそれぞれ接続されている。マルチキャストルータ３はＩＰマルチキャストをサポートする他のレイヤ３（Ｌ３）スイッチに代替可能である。
スイッチングハブ４１はＩＰマルチキャストデータを送信する送信者（厳密には、ホスト／サーバコンピュータなどの送信端末及びその扱者を含む）５を収容する。スイッチングハブ４２は認証サーバ６を収容する。ここで、スイッチングハブ４１，４２はその配設を省略することが可能である。また、スイッチングハブ４１，４２は他のレイヤ２（Ｌ２）スイッチに代替可能である。
スイッチングハブ４３はマルチキャストグループに動的に参加または離脱（不参加）可能な複数の受信者（厳密には、パーソナルコンピータなどのユーザ端末及びそのユーザを含む）７（７１，７２，７３）を収容する。スイッチングハブ４３は他のＬ２スイッチに代替可能である。
このＩＰマルチキャスト通信システム１においては、認証サーバ６が、インターネット・グループ管理プロトコルＩＧＭＰに則った情報を利用して、正当な受信者７を管理する。このために、認証サーバ６はマルチキャストデータの受信者７の認証情報であるユーザ管理情報を格納したユーザ管理情報テーブル６１を有する。
ＩＰネットワーク２内、厳密にはＩＰネットワーク２のエッジに関係する全てのマルチキャストルータ３１，３２，３３と、受信者７を収容する受信側のスイッチングハブ４３とが、ユーザ管理情報を格納したユーザ管理情報テーブル３４，４４をそれぞれ保有する。
受信者７に対応する受信側のマルチキャストルータ３３は、ユーザ管理情報テーブル３４内のユーザ管理情報に基づいて、不正アクセスユーザ（受信者）の認定を行う。
図２に示す第１の構成例を採るＩＰマルチキャスト通信システム１においては、受信側のスイッチングハブ４３は、ユーザ管理情報テーブル４４を参照して、データ受信希望者のうちのマルチキャストグループへの参加を登録していない受信者７に対しては、マルチキャストデータ（動画像データ及び音声データを含む）の配信を停止する。これにより、不正受信者７がマルチキャストデータを受信することを阻止できる。
図３に示す第２の構成例を採るＩＰマルチキャスト通信システム１においては、受信側のスイッチングハブ４３は、ユーザ管理情報テーブル４４を参照して、データ受信希望者のうちのマルチキャストグループへの参加を登録していない受信者７に対しては、マルチキャストデータの動画像データなどの間引きを行って送信する。このデータの間引きにより、不正受信者７がマルチキャストデータを受信することを妨害可能である。
マルチキャストルータ３１，３２，３３、スイッチングハブ４３及び認証サーバ６の一層の詳細構成については、後に説明する。
〔認証サーバの機能〕
図４及び図５は図２及び図３における認証サーバ６の処理のフローチャートを示す。図２から図５を併せ参照すると、マルチキャストデータの受信を希望する受信者７の管理を行う認証サーバ６は、次の機能を有する。
（１）認証サーバ６におけるユーザ登録管理部６２は、ＩＧＭＰメッセージに基づいて、ユーザ登録用データであるか否かをチェックし、ユーザ登録用データである場合は次の処理を行う（図４中のＳ４０１）。
（２）ユーザ登録管理部６２は、ユーザ管理情報テーブル６１に基づいて、マルチキャストデータの受信を希望する受信者７の属性（ＩＰマルチキャストグループアドレス、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、参加レベル、及び不正フラグなど）をチェックし、マルチキャストデータの受信を許可する場合はユーザ管理情報テーブル６１に登録して、ユーザ管理情報テーブル６１を更新する（Ｓ４０２，Ｓ４０３）。
（３）ユーザ登録管理部６２は、ユーザ管理情報テーブル６１を更新した後、ユーザ管理情報の配信処理を起動する（Ｓ４０４）。
（４）ユーザ登録管理部６２に起動されたユーザ管理情報配信処理部６３は、ユーザ登録管理部６２と協働して、ユーザ管理情報テーブル６１の内容対応のユーザ管理情報をスイッチングハブ４２を通して受信側のサブネット内の全マルチキャストルータ３３に配信する（図５中のＳ５０１）。ここでは、マルチキャストルータ３３は１つだけを図示している。
また、ユーザ管理情報配信処理部６３は、ユーザ登録管理部６２と協働して、ユーザ管理情報テーブル６１の内容の一部のユーザ管理情報（ルーティングのために必要な情報）をスイッチングハブ４２を通してＩＰネットワーク２のエッジに関係するマルチキャストルータ３１，３２に配信する。
（５）ユーザ登録管理部６２は、上記処理Ｓ４０１において、ユーザ登録用データでない場合、マルチキャストグループへの参加メッセージ（ＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎメッセージ）または離脱メッセージ（ＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅ  メッセージ）に基づいて、ユーザ管理情報テーブル６１の更新を行う（Ｓ４０５）。
（６）ユーザ登録管理部６２は、上記処理Ｓ４０２において、マルチキャストデータの受信を許可しない場合、マルチキャストデータの受信を希望する受信者７に「不許可」を通知する（Ｓ４０６）。
〔マルチキャストルータの機能〕
図６、図７及び図８は図２及び図３におけるマルチキャストルータ３３の処理のフローチャートを示す。図２、図３、図６から図８を併せ参照して、マルチキャストルータ３３の機能について説明する。
（１）認証サーバ６から配信されたユーザ管理情報テーブル６１の内容対応の全てのユーザ管理情報を受信したマルチキャストルータ３３のユーザ管理部３５は、自分のサブネットに属するユーザ管理情報だけを切り出し（特定し）、その特定したユーザ管理情報に基づいてユーザ管理情報テーブル３４を更新する（図６中のＳ６０１，Ｓ６０２）。
ここで、ユーザ管理部３５が自分のサブネットに属するユーザ管理情報を切り出すために利用する情報は、ＩＰマルチキャストグループアドレス（マルチキャストアドレス）、受信者７１，７２，７３対応の各ＩＰアドレス、または送信元（受信者）のサブネットアドレスなどである。
なお、認証サーバ６から配信されたユーザ管理情報テーブル６１の内容の一部のユーザ管理情報（ルーティングのために必要な情報）を受信したＩＰネットワーク２のエッジに関係するマルチキャストルータ３１，３２のユーザ管理部３５は、そのユーザ管理情報に基づいて自己のユーザ管理情報テーブル３４をそれぞれ更新する。
（２）マルチキャストルータ３３のユーザ管理部３５は、配下のスイッチングハブ４３に対して、そのスイッチングハブ４３がユーザ管理情報テーブル４４に格納（保持）するべきユーザ管理情報を送信する（Ｓ６０３）。
なお、認証サーバ６が有するユーザ管理情報テーブル６１の内容対応のユーザ管理情報は、初期導入時のみ配信され、それ以降のユーザ管理情報の変更時には、ＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎ  ＳメッセージやＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅ  Ｓメッセージを利用し、またスイッチングハブ４３にポートレベルで第３層（ネットワーク層）の情報を詮索させることがないため、ＩＰネットワーク２に負荷を与えない。
ここで、ＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎ  Ｓメッセージは、受信者７から送信されたマルチキャストグループへの参加を行うためのＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎ（Ｇｒｏｕｐ）メッセージを受け取ったマルチキャストルータ３３がスイッチングハブ４３に対してＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎメッセージが送信されたことを通知するためのメッセージである。
また、ＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅ  Ｓメッセージは、受信者７から送信されたマルチキャストグループからの離脱を行うためのＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅ（Ｇｒｏｕｐ）メッセージを受け取ったマルチキャストルータ３３がスイッチングハブ４３に対してＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅメッセージが送信されたことを通知するためのメッセージである。
（３）配下のスイッチングハブ４３からのＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎメッセージをデータ受信部３６により受信したマルチキャストルータ３３のユーザ管理部３５は、不正受信者７のチェックのために、そのメッセージの送信元（受信者）のサブネットのＩＰアドレス（単に、送信元アドレスと記載することもある）とユーザ管理情報テーブル３４の内容とを照合し、ユーザ管理情報テーブル３４に存在していれば何もせず、存在していなければ方向転換してスイッチングハブ４３に対して、ＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎ  Ｓメッセージを送信する（Ｓ６０４，Ｓ６０５，Ｓ６０６）。
（４）マルチキャストデータを受信したマルチキャストルータ３３のユーザ管理部３５は、サブネット中にマルチキャストグループに参加している少なくとも１つの受信者７が存在すると、そのグループ宛のマルチキャストデータをサブネットの全範囲に中継するために、スイッチングハブ４３にそのデータを送信する（図７中のＳ７０１，Ｓ７０２）。
（５）ユーザ管理部３５は、受信者７にマルチキャストグループへの参加を続けるかどうかを定期的に問い合わせを行うため、ＩＧＭＰ  ＨＭＱ（ＩＧＭＰ  Ｈｏｓｔ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｑｕｅｒｙ）メッセージを発行する（図８中のＳ８０１）。
（６）予め定めた一定時間内に、ＩＧＭＰ  ＨＭＲ（ＩＧＭＰ  Ｈｏｓｔ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔ）メッセージを受信したマルチキャストルータ３３のユーザ管理部３５は、そのメッセージの送信元アドレスとユーザ管理情報テーブル３４の内容とを照合し、送信元アドレスがユーザ管理情報テーブル３４に存在していれば何もせず、存在していなければ方向転換して配下のスイッチングハブ４３に対して、ＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎ  Ｓメッセージを送信する（Ｓ８０２，Ｓ８０３，Ｓ８０４）。
ここで、ＩＧＭＰ  ＨＭＲメッセージは、受信者７がＩＧＭＰ  ＨＭＱメッセージに応答してマルチキャストルータ３３に受信を希望するマルチキャストアドレスを通知するためのメッセージである。
（７）配下のスイッチングハブ４３からのＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅメッセージをデータ受信部３６により受信したマルチキャストルータ３３のユーザ管理部３５は、そのメッセージの送信元アドレスとユーザ管理情報テーブル３４の内容とを照合し、ユーザ管理情報テーブル３４にマルチキャストグループへの参加が定義されていれば、マルチキャストグループへの参加を解除してユーザ管理情報テーブル３４を更新する（Ｓ６０７，６０８，Ｓ６０９）。
（８）また、ユーザ管理部３５は、ユーザ管理情報テーブル３４にマルチキャストグループへの参加が定義されていなければ、ユーザ管理情報テーブル３４を更新後に方向転換してスイッチングハブ４３に対して、ＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅ  Ｓメッセージを送信する（Ｓ６１０）。
（９）受信側のサブネットにおいて複数のマルチキャストルータ３３が存在する場合、これらのマルチキャストルータ３３のうちでＩＰアドレスの最も大きいルータが指名ルータとして機能するように互いに選定する。指名ルータは、ＩＧＭＰ  ＨＭＱメッセージを発行し、認証サーバ６に対して受信者７のマルチキャストグループへの参加メッセージまたは離脱メッセージを送信する（Ｓ８０５，Ｓ８０６）。
〔スイッチングハブの機能〕
図９、図１０及び図１１は図２及び図３におけるスイッチングハブ４３の処理のフローチャートを示す。図２、図３、図９から図１１を併せ参照して、スイッチングハブ４３の機能について説明する。
（１）スイッチングハブ４３のユーザ管理部４５は、マルチキャストルータ３３から配布されてデータ受信部４６により受信されたユーザ管理情報をユーザ管理情報テーブル４４に登録する。
（２）ユーザ管理部４５は、マルチキャストルータ３３から受信したＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎ  Ｓメッセージを利用して、送信元アドレスとユーザ管理情報テーブル４４内のユーザ管理情報との照合を行う。ユーザ管理部４５は、送信元アドレスがユーザ管理情報テーブル４４に存在していなければ、不正な受信者７とみなし、不正な受信者であることを示す不正受信者識別フラグ（不正フラグまたは不正受信者フラグ）を立て（「１」を設定し）、ユーザ管理情報テーブル４４を更新する（図９中のＳ９０１，Ｓ９０２，Ｓ９０３）。
（３）ユーザ管理部４５は、ユーザ管理情報テーブル４４を参照して、不正フラグが立っていない受信者７には、マルチキャストデータをそのまま配信し、不正フラグが立っている受信者７には、マルチキャスト対象のデータ（ＭＰＥＧデータ）の配信を停止する（図１０中のＳ１００１，Ｓ１００２，Ｓ１００３、図２の構成参照）。ユーザ管理部４５は、マルチキャストデータの受信要求を出していない受信者７には、つまり予めマルチキャストグループに参加していない受信者７には、データを配信しない。
（４）また、ユーザ管理部４５は、不正フラグが立っている受信者７には、データの概要が漏れても良い場合は、動画像データなどのデータの間引きを行うために該当フレームのデータ部を削除してデータを送信してもよい。不正受信者７は、データの間引き処理により、データが破壊された品質劣化のデータを受信することになる（図１１中のＳ１１０１〜Ｓ１１０４、図３の構成参照）。
（５）ユーザ管理部４５は、データ受信部４６がマルチキャストルータ３３から受信したＩＧＭＰ  ＨＭＱメッセージを全ポート、つまり全ての受信者７（７１，７２，７３）に中継する（Ｓ９０４，Ｓ９０５）。
（６）受信者７から送信されたＩＧＭＰ  ＨＭＲメッセージをデータ受信部４６により受信したスイッチングハブ４３のユーザ管理部４５は、マルチキャストルータ３３にＩＧＭＰ  ＨＭＲメッセージを中継する（Ｓ９０６，Ｓ９０７）。
（７）ユーザ管理部４５は、ＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅ  Ｓメッセージを利用して、受信者７対応の送信元アドレスがユーザ管理情報テーブル４４にマルチキャストグループへの参加として定義されていると判断した場合、グループへの参加を解除する（Ｓ９０８，Ｓ９０９，Ｓ９１０）。
（８）また、ユーザ管理部４５は、定義されていないと判断した場合は、ユーザ管理情報テーブル４４のポート情報を照合し、不正フラグが立っていれば、そのフラグをおとして（「０」に設定して）ユーザ管理情報テーブル４４を更新する（Ｓ９０８，Ｓ９０９，Ｓ９１１，Ｓ９１２）。
（９）ユーザ管理部４５は、上記処理Ｓ９０８において、ＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅ  Ｓメッセージでないと判断した場合、送信元アドレスが認証サーバ６対応であることを判断すると、自己のサブネット対応のユーザ管理情報の切り出し及びユーザ管理情報テーブル４４の更新を行う（Ｓ９１３，Ｓ９１４）。
〔受信者（マルチキャストデータ受信希望者）の機能〕
図１２及び図１３は図２及び図３における受信者（マルチキャストデータ受信希望者）７の処理のフローチャートを示す。図２、図３、図１２及び図１３を併せ参照して、マルチキャストデータ受信希望者としての受信者７の機能について説明する。
（１）マルチキャストデータ（動画像データ及び音声データを含む映像）の受信希望者７は、認証サーバ６への登録のために、受信したいデータ（映像）及び受信者７のマルチキャスト参加の属性（参加レベル）等をユニキャストで送信する（図１２中のＳ１２０１）。
（２）受信希望者７は、ＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎメッセージを発行して、マルチキャストグループへの参加を行う。発行されたＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎメッセージはスイッチングハブ４３を通して受信側のサブネット内の全マルチキャストルータ３３に送信される（図１３中のＳ１３０１，Ｓ１３０２）。
（３）マルチキャストグループへの参加を継続する受信希望者７は、ＩＧＭＰ  ＨＭＱメッセージを受信した場合、ＩＧＭＰ  ＨＭＲメッセージを発行する。発行されたＩＧＭＰ  ＨＭＲメッセージはスイッチングハブ４３を通して全マルチキャストルータ３３に送信される（Ｓ１３０１，Ｓ１３０３）。
（４）不正受信者７はＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅメッセージを発行するまでデータを正常に受信できない。つまり、不正受信者７はＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅメッセージを全マルチキャストルータ３３に発行して、マルチキャストグループからの離脱を行うことができる。不正受信者７は、グループ離脱を行った後は、品質劣化のデータを受信することはなくなる。
〔ＩＰマルチキャスト通信システムの第１の動作例〕
次に、図２及び処理のフローチャートを示す関連図を参照して、ＩＰマルチキャスト通信システム１の第１の動作例について説明する。
ＩＰネットワークシステム１において、認証サーバ６は、マルチキャストデータを送信する送信者５と、そのデータを正当に受信することができる受信者７との管理（登録、削除、更新）を行う。認証サーバ６はマルチキャストデータを正当に受信することができる受信者７の管理のためにユーザ管理情報テーブル６１を利用する。
マルチキャストデータ受信希望者としての受信者７は、認証サーバ６に対して、受信したいデータと、マルチキャストグループへの参加レベル等との情報をユニキャストで申請する。ここで、マルチキャストグループへの参加レベルには、レベル０：送信なし，受信なし、レベル１：送信あり，受信なし、レベル２：送信あり，受信ありの３種類がある。
認証サーバ６のユーザ登録管理部６２は、ユーザ管理情報テーブル６１に予め登録されているユーザ管理情報を参照して、受信者７の申請に対して審査を行う。ユーザ登録管理部６２は、審査後、受信を許可する場合は、ユーザ管理情報テーブル６１にユーザ管理情報の登録を行い、ユーザ管理情報テーブル６１を更新する。
図２に示すように、このユーザ管理情報テーブル６１には、各受信者７について、ユーザＩＤ、ＩＰマルチキャストグループアドレス（マルチキャストアドレス）、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、マルチキャストグループ参加レベル、送信元（受信者）のサブネットアドレス、ＴＴＬ（生存時間：エントリがテーブルから削除されるまでの時間）、送出ルータ（直前のホップのルータ）のアドレス、受信ポート（Ｉｎ  Ｐｏｒｔ）、送出ポート（Ｏｕｔ  Ｐｏｒｔｓ）、スイッチングハブ４３のポートの使用可能状態、及び不正フラグ等のユーザ管理情報が格納されている。
認証サーバ６のユーザ管理情報配信処理部６３はマルチキャストルータ３１，３２，３３にユーザ管理情報テーブル６１の内容のユーザ管理情報を配信する。
受信側のサブネット内の全マルチキャストルータ（ここでは、１つだけを示している）３３の各ユーザ管理部３５は、認証サーバ６から配布されたユーザ管理情報に含まれている特定の情報（例えば、マルチキャストアドレス）に基づいて自分のサブネットに属する情報のみを切り出し、対応のユーザ管理情報テーブル３４に登録し、配下のスイッチングハブ４３にそのユーザ管理情報を送信する。
スイッチングハブ４３のユーザ管理部４５は、マルチキャストルータ３３から受信したユーザ管理情報に含まれているＭＡＣアドレスに基づいて自分のサブネットに属するユーザ管理情報を切り出し、スイッチングハブ４３内のユーザ管理情報テーブル４４に登録する。
正当な受信者７は、マルチキャストデータを受信するために、受信側のサブネット内に存在する全てのマルチキャストルータ３３宛に、マルチキャストグループのデータが欲しいことを宣言する。このために、正当な受信者７はマルチキャストのグループメンバーシップ要求のＩＧＭＰ  ＨＭＲメッセージを送出する。
ＩＧＭＰ  ＨＭＲメッセージを受信した受信側のサブネットのマルチキャストルータ３３のユーザ管理部３５は、そのメッセージの送信元アドレスとユーザ管理情報テーブル３４の内容とを照合し、送信元アドレスがユーザ管理情報テーブル３４に存在していれば何もせず、存在していなければ方向転換してスイッチングハブ４３に対して、ＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎ  Ｓメッセージを送信する。
スイッチングハブ４３のユーザ管理部４５は、このＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎ  Ｓメッセージを利用して、送信元アドレスとユーザ管理情報テーブル４４の内容との照合を行う。ユーザ管理部４５は、この送信元アドレスがユーザ管理情報テーブル４４に存在していなければ、不正な受信者７とみなし、不正フラグを立て、ユーザ管理情報テーブル４４を更新する。
データ受信部３６によりマルチキャストデータを受信したマルチキャストルータ３４のユーザ管理部３５は、サブネット中にマルチキャストグループに参加する少なくとも１つの受信者７が存在すると、そのグループ宛のマルチキャストデータをサブネットの全範囲に中継するために、スイッチングハブ４３にデータを送信する。
スイッチングハブ４３のユーザ管理部４５は、ユーザ管理情報テーブル４４を参照して、不正フラグが立っていない受信者７にはデータを配信し、不正フラグが立っている受信者７にはデータの送信を停止する。
〔ＩＰマルチキャスト通信システムの第２の動作例〕
次に、図３及び処理のフローチャートを示す関連図を参照して、ＩＰマルチキャスト通信システム１の第２の動作例について説明する。
ＩＰネットワークシステム１において、認証サーバ６は、マルチキャストデータを送信する送信者５と、そのデータを正当に受信することができる受信者７との管理（登録、削除、更新）を行う。認証サーバ６はマルチキャストデータを正当に受信することができる受信者７の管理のためにユーザ管理情報テーブル６１を利用する。
マルチキャストデータ受信希望者としての受信者７は、認証サーバ６に対して、受信したいデータと、マルチキャストグループへの参加レベル等との情報をユニキャストで申請する。
認証サーバ６のユーザ登録管理部６２は、ユーザ管理情報テーブル６１に予め登録されているユーザ管理情報を参照して、受信者７の申請に対して審査を行う。ユーザ登録管理部６２は、審査後、受信を許可する場合は、ユーザ管理情報テーブル６１にユーザ管理情報の登録を行い、ユーザ管理情報テーブル６１を更新する。
認証サーバ６のユーザ管理情報配信処理部６３はマルチキャストルータ３１，３２，３３にユーザ管理情報テーブル６１の内容のユーザ管理情報を配信する。
受信側のサブネット内の全マルチキャストルータ（ここでは、１つだけを示している）３３の各ユーザ管理部３５は、認証サーバ６から配布されたユーザ管理情報に含まれている特定の情報（例えば、マルチキャストアドレス）に基づいて自分のサブネットに属する情報のみを切り出し、対応のユーザ管理情報テーブル３４に登録し、配下のスイッチングハブ４３にそのユーザ管理情報を送信する。
スイッチングハブ４３のユーザ管理部４５は、マルチキャストルータ３３から受信したユーザ管理情報に含まれているＭＡＣアドレスに基づいて自分のサブネットに属するユーザ管理情報を切り出し、スイッチングハブ４３内のユーザ管理情報テーブル４４に登録する。
正当な受信者７は、マルチキャストデータを受信するために、受信側のサブネット内に存在する全てのマルチキャストルータ３３宛に、マルチキャストグループのデータが欲しいことを宣言する。このために、正当な受信者７はマルチキャストのグループメンバーシップ要求のＩＧＭＰ  ＨＭＲメッセージを送出する。
ＩＧＭＰ  ＨＭＲメッセージを受信した受信側のサブネットのマルチキャストルータ３３のユーザ管理部３５は、そのメッセージの送信元アドレスとユーザ管理情報テーブル３４の内容とを照合し、送信元アドレスがユーザ管理情報テーブル３４に存在していれば何もせず、存在していなければ方向転換してスイッチングハブ４３に対して、ＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎ  Ｓメッセージを送信する。
スイッチングハブ４３のユーザ管理部４５は、このＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎ  Ｓメッセージを利用して、送信元アドレスとユーザ管理情報テーブル４４の内容との照合を行う。ユーザ管理部４５は、この送信元アドレスがユーザ管理情報テーブル４４に存在していなければ、不正な受信者７とみなし、不正フラグを立て、ユーザ管理情報テーブル４４を更新する。
データ受信部３６によりマルチキャストデータを受信したマルチキャストルータ３４のユーザ管理部３５は、サブネット中にマルチキャストグループに参加する少なくとも１つの受信者７が存在すると、そのグループ宛のマルチキャストデータをサブネットの全範囲に中継するために、スイッチングハブ４３にデータを送信する。
スイッチングハブ４３のユーザ管理部４５は、ユーザ管理情報テーブル４４を参照して、不正フラグが立っていない受信者７にはデータを配信し、不正フラグが立っている受信者７にはデータフレームを二つおきに送信することなどを予め規定しているデータ間引き情報４７をデータ受信部４６を通して参照してデータの間引きを行った後にデータを送信する。
マルチキャスト対象のデータ全体の約５％のデータが破壊されていると品質は劣化する。不正受信者７は、データの間引きによりデータが破壊された品質劣化のデータを受信することになる。不正受信者７はＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅメッセージを発行するまで、破壊されたデータを受信することになる。不正受信者７が品質劣化のデータ受信を拒否するためのＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅメッセージを全マルチキャストルータ３３に発行して、マルチキャストグループからの離脱を行うことができる。
ＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅメッセージを受信したマルチキャストルータ３３は、そのメッセージの発信元アドレスとユーザ管理情報テーブル３４の内容とを照合し、ユーザ管理情報テーブル３４にマルチキャストグループへの参加が定義されていれば、マルチキャストグループへの参加を解除してユーザ管理情報を更新する。
マルチキャストルータ３３は、ユーザ管理情報テーブル３４のユーザ管理情報を更新後に方向転換してスイッチングハブ４３に対してＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅ  Ｓメッセージを送信する。
スイッチングハブ４３は、このＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅ  Ｓメッセージを利用して、ユーザ管理情報テーブル４４にマルチキャストグループへの参加が定義されていれば、マルチキャストグループへの参加を解除し、ユーザ管理情報テーブル４４に登録されているスイッチングハブ４３のポート情報を照合し、不正フラグが立っていれば、そのフラグをおとしてユーザ管理情報を更新する。
マルチキャストルータ３３内でＩＰアドレスの最も大きいルータが認証サーバ６に対して受信者７のマルチキャストグループへの参加メッセージ及び離脱メッセージを送信する。認証サーバ６はそのメッセージに基づいてユーザ管理情報の更新を行う。不正受信者７はグループ離脱を行った後は品質劣化のデータを受信することはない。
【産業上の利用可能性】  本発明によれば、不正アクセスの受信者によってマルチキャストデータが受信されることを阻止または妨害することが可能となり、高いセキュリティを有したＩＰマルチキャスト通信システムを提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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