專利名稱：分組分發(fā)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一個發(fā)送者對多個接收者的一對多型通信的分組的分發(fā)控制方法，或者是多個發(fā)送者對多個接收者的多對多型通信的分組的分發(fā)控制方法。
背景技術(shù)：
作為在因特網(wǎng)上實行的一對多通信或者多對多通信(以下記為組播通信)采用的分組分發(fā)技術(shù)，可舉出IP組播。IP組播就是在因特網(wǎng)上分散的分組的中轉(zhuǎn)裝置(以下記為路由器)上，進行對組播通信所必需的分組復(fù)制及其轉(zhuǎn)發(fā)處理、成員管理處理、組播分發(fā)樹構(gòu)筑處理的技術(shù)。
IP組播，在一個或者多個發(fā)送者對一個或者多個接收者(以下，將組播通信的發(fā)送者和接收者的集合，記為終端節(jié)點)分發(fā)分組時，路由器將進行適當?shù)姆纸M復(fù)制及其轉(zhuǎn)發(fā)處理。據(jù)此，不僅能夠節(jié)約因為分發(fā)分組所耗費的網(wǎng)絡(luò)頻帶資源，而且能夠高效率地分發(fā)分組。
但是，IP組播必需與路由器相對應(yīng)。因此，因特網(wǎng)上的所有路由器要與IP組播相對應(yīng)，將整個因特網(wǎng)快速調(diào)整為能夠使用IP組播環(huán)境的可能性較低。目前，可以預(yù)測在因特網(wǎng)上與IP組播相適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)與不相適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)是混同存在的。
當利用IP組播進行組播通信時，全部的終端節(jié)點必需與對應(yīng)IP組播的網(wǎng)絡(luò)相連接。另外，在IP組播中，路由器根據(jù)接收者的IGMP(Internet GroupManagement Protocol，因特網(wǎng)組管理協(xié)議)正確處理參加/脫離(Join/Leave)分組，由于必需在路徑上的路由器之間，進行能將IP組播分組準確地發(fā)送到接收者的(基于IP組播的路由協(xié)議的)控制消息的交換，因此越過不對應(yīng)IP組播的路由器，以及不對應(yīng)IP組播的網(wǎng)絡(luò)的通信是不可能的。這種情況限制了用戶利用組播通信。
作為解決上述組播通信中IP組播課題的分組分發(fā)技術(shù)，有應(yīng)用層組播。相對于IP組播主要是在路由器上實現(xiàn)的技術(shù)，應(yīng)用層組播是在終端節(jié)點上實現(xiàn)的技術(shù)的總稱。
應(yīng)用層組播是在一個或者多個發(fā)送者對一個或者多個接收者進行分組分發(fā)時，終端節(jié)點本身對以其他終端節(jié)點作為節(jié)的組播分發(fā)樹進行計算和構(gòu)筑，并沿著這個分發(fā)樹利用IP單播對分組進行分發(fā)、復(fù)制、轉(zhuǎn)發(fā)的方法。在應(yīng)用層組播中，因為路由器只轉(zhuǎn)發(fā)IP單播分組即可，所以能夠直接使用現(xiàn)有因特網(wǎng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，不限制用戶利用組播通信。
但是，由于分組復(fù)制及其轉(zhuǎn)發(fā)處理、成員管理處理、組播分發(fā)樹構(gòu)筑處理等的組播通信所必需的全部功能都集中在終端節(jié)點，因此終端節(jié)點存在處理負擔增大的課題。另外，由于通過所有IP單播進行分組分發(fā)，存在因分組分發(fā)而消耗的網(wǎng)絡(luò)頻帶變多的課題。由此可見，應(yīng)用層組播特別不適合有多個發(fā)送者與多個接收者存在的組播通信。
另外，應(yīng)用層組播的終端節(jié)點，有處理負擔增大的課題。對此，存在由路由器上的應(yīng)用層組播的專用硬件，來代替實行終端節(jié)點進行的分組的復(fù)制及轉(zhuǎn)發(fā)處理，試圖減輕終端節(jié)點的處理負擔的方法(例如，參照專利文件1)。
但是，上述方法由于必需準備具備支持上述方法的硬件的特別的路由器，在因特網(wǎng)上普及的可能性不高。因此，不能說對進行組播通信的用戶的便利性是高的。
專利文件1專利公開2003-188918號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，在IP組播對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)和不對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)混同存在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，減輕終端節(jié)點的處理負擔，并且提供能夠利用可能的組播通信、能夠節(jié)約為分發(fā)分組所耗費的網(wǎng)絡(luò)頻帶的分組分發(fā)控制方法。
為了解決上述課題，本發(fā)明的分組分發(fā)控制方法在組播通信中，對終端節(jié)點上進行的分組分發(fā)，將IP組播與IP單播并用，根據(jù)作為接收者的終端節(jié)點，來切換IP組播與IP單播。
即，在組播通信的分組分發(fā)中，對各個終端節(jié)點相互之間能否通過組播進行通信進行確認。因此，在各個終端節(jié)點中，對只有IP組播就無法通信的其他終端節(jié)點的分組分發(fā)使用IP單播。據(jù)此，實現(xiàn)作為IP組播的課題的、在不與IP組播對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)上的組播通信，解決由于不與IP組播對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)的存在而限制用戶利用組播通信的課題。
另外，多個終端節(jié)點與同一個IP組播網(wǎng)絡(luò)相連接，在使用IP組播能夠進行通信的情況下，使用IP組播進行在這些終端節(jié)點之間的分組分發(fā)，并由與IP組播對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)上的路由器來處理進行組播通信所必需的分組的復(fù)制及其轉(zhuǎn)發(fā)處理和組播分發(fā)樹構(gòu)筑的處理的一部分。這樣，與應(yīng)用層組播相比，在減輕終端節(jié)點的這些處理負擔的同時，也實現(xiàn)了節(jié)約所使用的網(wǎng)絡(luò)頻帶資源。
根據(jù)本發(fā)明，在與IP組播對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)與不對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)混同存在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，能夠提供不增加終端節(jié)點的處理負擔，并且實現(xiàn)減少網(wǎng)絡(luò)頻帶的消耗量的組播通信的分組分發(fā)控制方法。


圖1表示各個終端節(jié)點的位置關(guān)系圖；圖2表示終端節(jié)點的狀態(tài)信息的記錄形式的概念圖；圖3是用于算出組播分發(fā)樹的流程圖；圖4是適用于一實施方式的分組分發(fā)控制方法的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的概觀圖；圖5表示在終端節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則的記錄形式的概念圖；圖6是在上述實施方式中的終端節(jié)點的結(jié)構(gòu)方框圖；以及圖7是成員管理服務(wù)器的方框圖。
具體實施例方式
以下，關(guān)于本發(fā)明的實施方式參照附圖進行具體的說明。
首先，從本實施方式的分組分發(fā)控制方法的概略開始進行說明。本實施方式的分組分發(fā)控制方法，由以下步驟構(gòu)成。
步驟1參加組播通信的各個終端節(jié)點獲得除了自身以外的其他終端節(jié)點的IP地址信息。
步驟2在上述組播通信中進行分組的分發(fā)時，確認在各個終端節(jié)點相互之間是能夠基于IP組播通信，還是只能基于IP單播進行通信。
步驟3各個終端節(jié)點互相交換在步驟2所得到的結(jié)果，各個終端節(jié)點計算和構(gòu)筑上述組播通信所必需的組播分發(fā)樹。
步驟4根據(jù)步驟1至步驟3的結(jié)果，在某個終端節(jié)點中，有能夠以IP組播進行通信的其他終端節(jié)點存在時，在這些終端節(jié)點之間，利用IP組播進行分組分發(fā)。在IP組播中，當有不能通信的其他終端節(jié)點存在時，在這些終端節(jié)點之間利用IP單播進行分組分發(fā)。
這樣，實現(xiàn)了同時解決在組播通信中IP組播和應(yīng)用層組播的課題的分組分發(fā)。
以下對各個步驟的具體處理順序進行記述。另外，在對以下各個步驟的處理順序進行記述時，假設(shè)SSM(Source Specific Multicast，信源特定組播)為作為前提的IP組播方式。相對于作為另一個IP組播方式的ASM(Any SourceMulticast，任意信源組播)是通過IP組播地址(G)來識別組播，SSM是通過發(fā)送者的IP地址(S)與IP組播地址(G)的組合來識別組播組。打算接收用SSM分發(fā)的分組的接收者對路由器發(fā)送基于(S，G)的IGMP的參加分組。接收參加分組的路由器，在路由器之間構(gòu)筑每個(S，G)的組播分發(fā)樹，按照這個分發(fā)樹進行分組的復(fù)制、轉(zhuǎn)發(fā)。SSM由于是通過(S，G)的組合來識別組播組，因此不需要在ASM中所必需的、能在因特網(wǎng)上唯一地進行識別的IP組播地址的分配。
另外，通過在與終端節(jié)點連接的對應(yīng)IP組播的各個網(wǎng)絡(luò)上，設(shè)置用于分配IP組播地址的裝置，能夠在本發(fā)明使用ASM。
步驟1在步驟1中，假設(shè)參加組播通信的各個終端節(jié)點，為了獲得除了自己以外的其他的終端節(jié)點的IP地址信息使用下面兩種方法使用管理終端節(jié)點對組播通信的參加·脫離的服務(wù)器(以下記為成員管理服務(wù)器)的方法，以及參加組播通信的各個終端節(jié)點通過相互交換消息而具有獨立分散管理的功能(以下記為分散成員管理功能)的方法。下面就上述二種方法的處理程序進行記述。另外，下述的處理程序，在上述組播通信每次有終端節(jié)點參加/脫離時進行。
對使用成員管理服務(wù)器的方法進行記述。首先，某個終端節(jié)點(Na)在參加/脫離組播通信時，Na向成員管理服務(wù)器發(fā)送以要求參加或者脫離為目的的消息(以下，分別記為參加請求消息、脫離請求消息)。另外，當Na對成員管理服務(wù)器發(fā)送了參加請求消息時，就從成員管理服務(wù)器處獲得正在參加組播通信的其他終端節(jié)點的IP地址。
一方面，正在參加組播通信的其他終端節(jié)點，從成員管理服務(wù)器接收終端節(jié)點的以參加·脫離的廣告為目的的消息(以下分別記為參加廣告消息、脫離廣告消息)。然后，掌握Na的IP地址信息和Na的參加或脫離。
對使用分散成員管理功能方法進行記述。首先，某個終端節(jié)點(Nb)在參加·脫離組播通信時，Nb對已經(jīng)參加組播通信的另外一個終端節(jié)點(Nc)，發(fā)送包括Nb的IP地址信息的參加請求消息或者脫離請求消息。另外，當Nb對Nc發(fā)送參加請求消息時，從Nc獲得正在參加組播通信的其他終端節(jié)點的IP地址。
另一方面，Nc對正在參加組播通信的各個終端節(jié)點，通過發(fā)送參加廣告消息或者脫離廣告消息的方式告知Nb對組播通信的參加/脫離。Nc以外的、正在參加組播通信的各個終端節(jié)點，根據(jù)接收的參加廣告消息或者脫離廣告消息來掌握Nb的IP地址信息和參加/脫離。
步驟2在步驟2中，為了判斷各個終端節(jié)點相互之間，是否能基于IP組播進行通信還是只能基于IP單播進行通信，將進行下述的處理。另外，下述的處理過程在每一次有新的終端節(jié)點參加組播通信時進行。在下記的處理過程中，假設(shè)新參加組播通信的終端節(jié)點為Nd300，Nd300的IP地址為Sd、Nd使用的IP組播地址為Gd、已經(jīng)參加組播通信的各個終端節(jié)點為Ni(301～303)、Ni的IP地址為Si、Ni使用的IP組播地址為Gi。但是，i是變量，其范圍為1～3。另外各個終端節(jié)點的位置關(guān)系如圖1所示。
首先，當Nd參加組播通信，Nd以通過上述步驟1記載的處理得到的已經(jīng)參加組播通信的其他終端節(jié)點的IP地址為基礎(chǔ)，將對以(Si，Gi)表示的Ni作為發(fā)送源的多個組播組的參加分組，分發(fā)至路由器。而另一方面，Ni根據(jù)上述步驟1記載的處理過程，一旦掌握了Nd的往組播通信的參加和IP地址，將對以(Sd，Gd)所表示的Nd作為發(fā)送源的組播組的參加分組發(fā)送至路由器。接收了參加分組的路由器，在路由器之間構(gòu)筑每個組播組的組播分發(fā)樹，并沿著這個分發(fā)樹進行分組的復(fù)制、轉(zhuǎn)發(fā)。
其次，Nd將以要求回答為目的的消息(以下記為應(yīng)答請求消息)，發(fā)往以Nd作為發(fā)送源的組播組，即，作為以(Gd)作為接收者的IP組播分組，來進行發(fā)送。另外，Ni將應(yīng)答請求消息發(fā)往以Ni作為發(fā)送源的組播組，即，作為以(Gi)作為接收者的IP組播分組進行發(fā)送。
接收了應(yīng)答請求消息的各個終端節(jié)點，將以對該應(yīng)答請求消息進行應(yīng)答為目的的消息(以下記為應(yīng)答消息)，作為以應(yīng)答請求消息的發(fā)送源終端節(jié)點的IP地址為接收者的IP單播分組進行發(fā)送。
從應(yīng)答請求消息的發(fā)送源的終端節(jié)點來看，能夠?qū)ψ鳛镮P組播分組而被轉(zhuǎn)發(fā)的應(yīng)答請求消息進行接收的終端節(jié)點，是能夠基于IP組播進行通信的終端節(jié)點。因此可以判斷出，接收了應(yīng)答分組的應(yīng)答請求消息的發(fā)送源的終端節(jié)點，能夠基于IP組播與應(yīng)答消息的發(fā)送源的終端節(jié)點進行通信。另外可以判斷出，對于應(yīng)答請求消息沒有給予回答消息的終端節(jié)點無法基于IP組播進行通信(即，只能用IP單播通信)。
例如，在圖1所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，能夠接收新參加的Nd(300)(作為以Gd為接收者的IP組播分組)進行發(fā)送的應(yīng)答請求消息的只有N1(301)，當N1(301)接收了應(yīng)答請求消息，則發(fā)送相應(yīng)的應(yīng)答消息(作為以Sd為接收者的IP單播分組)。一旦Nd(300)接收了N1(301)發(fā)送的應(yīng)答消息，就判斷N1(301)能夠基于IP組播進行通信。另外，Nd(300)判斷對應(yīng)答請求消息沒有應(yīng)答的終端節(jié)點N2(302)和N3(303)為無法基于IP組播進行通信。接著，能接收N1(301)(作為以G1為接收者的IP組播分組)進行發(fā)送的應(yīng)答請求消息只有Nd(300)。一旦Nd(300)接收了應(yīng)答請求消息，就發(fā)送與此相應(yīng)的應(yīng)答消息(作為以S1為接收者的IP單播分組)。一旦N1(301)接收了Nd(300)已發(fā)送的應(yīng)答消息，就判斷Nd(300)能基于IP組播通信。另外，N1(301)判斷對應(yīng)答請求消息沒有應(yīng)答的終端節(jié)點N2(302)和N3(303)，無法基于IP組播進行通信。最后，N2(302)和N3(303)(作為分別以G2、G3為接收者的IP組播分組)進行發(fā)送的應(yīng)答請求消息，哪個終端節(jié)點都不能接收。另外因為沒有回復(fù)與此相應(yīng)的應(yīng)答消息，所以N2(302)判斷Nd(300)、N1(301)、N3(303)無法基于IP組播通信，而N3(303)判斷Nd(300)、N1(301)、N2(302)無法基于IP組播通信。
通過以上的處理過程，Nd區(qū)別能夠基于IP組播通信的終端節(jié)點與只能基于IP單播通信的終端節(jié)點。另外，Ni對Nd是能夠基于IP組播通信的終端節(jié)點，或者是只能夠基于IP單播通信的終端節(jié)點進行區(qū)別。以下，在某個終端節(jié)點中，將能夠基于IP組播通信的終端節(jié)點的集合記述為對某個終端節(jié)點的內(nèi)部終端節(jié)點，將只能基于IP單播通信的終端節(jié)點的集合記述為對某個終端節(jié)點的外部終端節(jié)點。
另外，在判斷Nd和Ni相互之間是否能夠根據(jù)IP組播進行通信的步驟2記載的處理期間，Nd-Ni之間不能進行通信。因此，Nd將所有的Ni視為外部終端節(jié)點，而Ni將Nd視為外部終端節(jié)點，Nd和Ni按后述步驟3的記載進行處理。為此，在步驟2記載的處理中，對于Nd-Ni之間通信中斷的問題，Ni對于Nd、Nd對于Ni能夠通過IP單播進行分組分發(fā)。
另外，各個終端節(jié)點通過定期發(fā)送應(yīng)答請求分組，能夠減少對應(yīng)答請求分組丟失的內(nèi)部終端節(jié)點或者外部終端節(jié)點的錯誤判斷。
另外，在從某個終端節(jié)點在一定時間發(fā)送的應(yīng)答請求消息的分組，插入該終端節(jié)點已經(jīng)接收的應(yīng)答消息的發(fā)送源終端節(jié)點的IP地址。另一方面，接收應(yīng)答請求消息的終端節(jié)點在應(yīng)答請求信息包括了自己的IP地址時，不發(fā)送應(yīng)答消息。這樣，既削減消息的交換量，又削減在終端節(jié)點中由控制分組交換產(chǎn)生的處理負擔。
另外，作為各個終端節(jié)點使用的IP組播地址的決定方法，假設(shè)由網(wǎng)絡(luò)運用者分配共同的IP組播地址的方法。另外，假設(shè)人們將為識別組播通信的字符序列信息(以下，記作組播通信標識符)轉(zhuǎn)換成2進位等的數(shù)字，通過與作為基準的IP組播地址相加，計算出共同的IP組播地址的方法?；蛘撸僭O(shè)決定各個終端節(jié)點任意使用的IP組播地址，根據(jù)步驟1的上述成員管理服務(wù)器或者上述分散成員管理功能，各個終端節(jié)點對使用的IP組播地址進行廣告的方法。
另外，在IP組播方式中使用ASM時，各個終端節(jié)點對在SSM的情況中使用的(S，G)參加分組，使用依據(jù)與IP組播對應(yīng)的各個網(wǎng)絡(luò)上的上述IP組播地址分配裝置分配的IP組播地址(G)的參加分組來替代。
步驟3步驟3是計算與構(gòu)筑組播通信所必需的組播分發(fā)樹的步驟，是由掌握各個終端節(jié)點的狀態(tài)信息(以下，記為步驟3-1)、計算組播分發(fā)樹(以下，記為步驟3-2)、構(gòu)筑組播分發(fā)樹(以下，記為步驟3-3)構(gòu)成。
這里，所謂終端節(jié)點(Ne)的狀態(tài)信息，能夠由有關(guān)Ne與其他的終端節(jié)點之間分發(fā)分組的路徑上的延遲和跳數(shù)、可使用頻帶的信息、以及步驟2記載的包括對Ne的內(nèi)部終端節(jié)點以及外部終端節(jié)點的目錄的信息構(gòu)成。在圖2中，表示狀態(tài)信息的構(gòu)成示例。另外，可以對構(gòu)成狀態(tài)信息的信息詳細情況進行適當?shù)刈芳印⒆兏?、刪除。
步驟3-1在步驟3-1中，為了掌握各個終端節(jié)點相互之間的狀態(tài)信息，要進行以下的處理。下述的處理順序在每當終端節(jié)點參加組播通信時進行。
首先，一旦某個終端節(jié)點(Nf)參加組播通信，Nf進行上述步驟1和步驟2記載的處理。隨后，對Nf的外部終端節(jié)點，測量Nf與Nf的外部終端節(jié)點之間的分發(fā)分組的路徑上的跳數(shù)、遲延、可使用頻帶。另外，已經(jīng)參加組播通信的終端節(jié)點，進行上述步驟1和上述步驟2記載的處理。之后，只有在將Nf判斷為本身的外部節(jié)點的情況下，測量本身節(jié)點與Nf之間的分發(fā)分組的路徑上的跳數(shù)、遲延、可使用頻帶。
其次，Nf通過IP單播對其他終端節(jié)點發(fā)送將新形成的以廣告自己的狀態(tài)信息為目的的狀態(tài)信息廣告消息。另外，根據(jù)上述測量處理將本身的狀態(tài)信息作了更新的終端節(jié)點，通過IP單播對其他終端節(jié)點發(fā)送狀態(tài)信息廣告消息。
另外，需要其他的終端節(jié)點的狀態(tài)信息的只有作為發(fā)送者的終端節(jié)點。再者，由于對作為發(fā)送者的終端節(jié)點的內(nèi)部終端節(jié)點之間的分發(fā)樹構(gòu)筑是在與IP組播對應(yīng)的路由器上處理，因此在作為發(fā)送者的終端節(jié)點中不需要內(nèi)部終端節(jié)點的狀態(tài)信息。由此可見，通過將狀態(tài)信息廣告消息的發(fā)送對象作為對該消息的發(fā)送源的終端節(jié)點的外部終端節(jié)點以及作為發(fā)送者的終端節(jié)點，能夠削減狀態(tài)信息廣告消息的廣告量。
另外，Nf向步驟1的上述成員管理服務(wù)器發(fā)送自己的狀態(tài)信息廣告消息，通過上述成員管理服務(wù)器在對需要上述信息廣告消息的其他的終端節(jié)點進行廣告，能夠削減狀態(tài)信息廣告消息的廣告量。
根據(jù)上述的處理順序，各個終端節(jié)點掌握其他的終端節(jié)點的狀態(tài)信息。
步驟3-2有關(guān)本發(fā)明的組播分發(fā)樹是以發(fā)送者為源頭的一對多的分發(fā)樹。另外，組播分發(fā)樹的計算，在作為發(fā)送者的終端節(jié)點上進行。下面是對有關(guān)組播分發(fā)樹的計算所必需的處理順序的記述。下述的處理順序是，每當終端節(jié)點(Ng)參加組播通信時，在Ng成為發(fā)送者的情況的Ng(終端節(jié)點)中，或者經(jīng)過上述步驟1和上述步驟2的處理，在已判斷Ng是外部終端節(jié)點的已參加組播通信的作為發(fā)送者的終端節(jié)點中進行。另外，下述的處理過程是，每當Ng脫離組播通信時，在既是已經(jīng)參加組播通信的終端節(jié)點、而且還是以Ng作為外部終端節(jié)點并且成為發(fā)送者的終端節(jié)點中進行。
另外，對于Ng的參加/脫離，已經(jīng)參加組播通信的終端節(jié)點、并且判斷Ng是內(nèi)部終端節(jié)點的成為發(fā)送者的終端節(jié)點，不需要進行組播分發(fā)樹的計算和構(gòu)筑處理。
用于進行組播分發(fā)樹的計算的算法，有以追求最短路徑樹的SPT(ShortestPath Tree)和追求最小生成樹的MST(Minimum Spanning Tree)，以及具有滿足所要求的QoS(Quality of Service，質(zhì)量與服務(wù))條件的算法等。在本發(fā)明中假設(shè)按照高層的應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)出的要求來選擇計算算法。
圖3是為了計算組播分發(fā)樹的流程圖。以下使用圖3，記述當組播通信的發(fā)送者的終端節(jié)點為Nh、組播計算算法為SPT、以對組播計算算法的計量為各個終端節(jié)點之間的跳數(shù)時的、在Nh上的上述組播分發(fā)樹的計算方法。
條件1(400)在有Nh的內(nèi)部終端節(jié)點存在的情況下實行處理1(S401)，在沒有的情況下實行處理2(S402)。
處理1(S401)在節(jié)候補對象目錄(在分發(fā)樹的計算過程中已經(jīng)包含在分發(fā)樹的終端節(jié)點目錄)中不作任何記述，將Nh以及Nh的內(nèi)部終端節(jié)點以外的終端節(jié)點記述在計算對象目錄(在分發(fā)樹的計算過程中，還沒有包含在分發(fā)樹的終端節(jié)點目錄)。如果是圖4表示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因為發(fā)送者100因為接收者101，102是內(nèi)部終端節(jié)點，所以將除此之外的接收者(103～107)記述在計算對象目錄。
處理2(S402)節(jié)候補對象目錄中不作任何記述，將Nh以外的終端節(jié)點記述在計算對象目錄中。
條件2(S403)在計算對象目錄中作為接收者的終端節(jié)點沒有被記述時，結(jié)束組播分發(fā)樹的計算處理，若是與此相反的情況，則實行處理3(S404)。
處理3(S404)按照作為組播分發(fā)樹計算算法的SPT進行。對計算對象目錄中記述的終端節(jié)點，經(jīng)過Nh或者節(jié)候補目錄中記述的終端節(jié)點，選擇作為計量的跳數(shù)的和為最小的一個終端節(jié)點，作為組播分發(fā)樹的節(jié)。如果是圖4所表示的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)，發(fā)送者100為終端節(jié)點Nh時，最初在節(jié)候補目錄中沒作任何記述的情況下，選擇接收者(103～105)中的最短路徑的終端節(jié)點作為節(jié)。
條件3(S405)當在處理3(S404)選擇的終端節(jié)點有內(nèi)部終端節(jié)點存在時實行處理4(S406)，相反時則實行處理5(S407)。
處理4(S406)在節(jié)候補目錄中記述在處理3(S403)中選擇的終端節(jié)點。從計算對象目錄中刪除在處理3(S403)中選擇的終端節(jié)點及該終端節(jié)點的內(nèi)部節(jié)點。例如，在處理3將接收者103選擇為節(jié)的情況，從計算對象目錄中刪除接收者103和成為接收者103的內(nèi)部終端節(jié)點的接收者(104，105)。
處理5(S407)在節(jié)候補目錄中記述在處理3(S403)選擇的終端節(jié)點，從計算對象目錄刪除該終端節(jié)點。例如，在處理3選擇接收者106作為節(jié)的情況，從計算對象目錄中刪除接收者106。
另外，在上述組播分發(fā)樹處理中，處理4(S406)或者處理5(S407)結(jié)束后，返回條件2(S403)。
根據(jù)以上組播分發(fā)樹計算方法，Nh計算出組播分發(fā)樹。
步驟3-3以下，是關(guān)于構(gòu)筑組播分發(fā)樹必需的處理過程的記述。下述的處理順序，假設(shè)Nk是實施步驟3-2的作為發(fā)送者的終端節(jié)點。
首先，Nk對根據(jù)上述組播分發(fā)樹的計算方法計算的、作為組播分發(fā)樹的節(jié)的各個終端節(jié)點，使用IP單播發(fā)送以上述組播分發(fā)樹的構(gòu)筑為目的的消息(以下記為轉(zhuǎn)發(fā)請求消息)。在轉(zhuǎn)發(fā)請求消息中，記述向哪個IP地址轉(zhuǎn)發(fā)以Nk為發(fā)送源的用于組播通信的分組(以下，記述為轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則)。在接收了轉(zhuǎn)發(fā)請求消息的終端節(jié)點中，對于存在內(nèi)部終端節(jié)點的終端節(jié)點(N1)的上述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，一定有記述N1使用的IP組播地址。若是圖4所表示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在接收者103為接收了轉(zhuǎn)發(fā)請求消息的節(jié)的情況，因為接收者103是有作為內(nèi)部終端節(jié)點的接收者(104，105)存在的終端節(jié)點，所以在轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則中記述接收者103使用的IP組播地址。如果IP組播對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)上的接收者(104，105)指定了獨自的IP組播地址，則記述該地址。據(jù)此，以接收者103作為節(jié)，構(gòu)筑了向其前面的接收者(104，105)分發(fā)發(fā)送者100的分組的分發(fā)樹。圖5表示的是自己構(gòu)筑的組播分發(fā)樹的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則與其他的終端節(jié)點構(gòu)筑的組播分發(fā)樹的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。如果是自己構(gòu)筑的組播分發(fā)樹，在根記述自己的IP地址。
接收了轉(zhuǎn)發(fā)請求消息的終端節(jié)點，按照上述的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，轉(zhuǎn)發(fā)以Nk為發(fā)送源終端節(jié)點的用于組播通信的分組。
再者，轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則有有效期限，Nk通過定期發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)請求消息，維持組播分發(fā)樹。另外，成為組播分發(fā)樹的節(jié)的終端節(jié)點，在一定期間里沒有接收到上述轉(zhuǎn)發(fā)請求的信息時，廢除對應(yīng)的上述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。
步驟4在步驟4中，在組播通信中作為發(fā)送者的終端節(jié)點，依據(jù)由上述步驟3-3記載的處理過程構(gòu)筑的組播分發(fā)樹，對作為接收者的終端節(jié)點進行分組分發(fā)。
這時，接收了按照組播分發(fā)樹轉(zhuǎn)發(fā)的分組的終端節(jié)點，不能從IP首標判別本來的發(fā)送源終端節(jié)點的IP地址。這是因為如果是圖4所示的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)，接收了來自發(fā)送者100的分組的接收者103，在向接收者104，105進行IP組播時，在被分組首標記述的發(fā)送源的IP地址上記述自己的IP地址。由此可見，通過在成為發(fā)送者的終端節(jié)點在分發(fā)分組的有效負載中，插入本身的IP地址，就能夠使接收分組的終端節(jié)點判別本來的發(fā)送源終端節(jié)點的IP地址。
以下，關(guān)于本發(fā)明的實施方式，使用圖進行具體的說明。
(實施方式1)圖4是能適用有關(guān)本實施方式的分組分發(fā)控制方法的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)的概觀圖。在圖4中，假設(shè)從作為發(fā)送者100的終端節(jié)點，對作為接收者(101～107)的多個終端節(jié)點之間進行分組分發(fā)。另外，發(fā)送者100和接收者(101～107)，通過上述步驟1～步驟3所記載的處理，完成以發(fā)送者100作為根的組播分發(fā)樹的計算和構(gòu)筑，接收者(101～107)按照發(fā)送者100構(gòu)筑的組播分發(fā)樹，轉(zhuǎn)發(fā)分組。
發(fā)送者100用IP組播，向作為發(fā)送者100的內(nèi)部終端節(jié)點的接收者(101，102)進行分組分發(fā)(108)。另外，發(fā)送者100按照上述組播分發(fā)樹，用IP單播向作為發(fā)送者100的外部終端節(jié)點的接收者(103，106)分別進行分組分發(fā)(109，110)。連接于與發(fā)送者100相同的IP組播對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)的接收者(101，102)，根據(jù)上述步驟2記載的處理，參加以發(fā)送者100為發(fā)送源的組播組，接收發(fā)送者100發(fā)送的IP組播分組(108)。
收到根據(jù)IP單播(109)分發(fā)的分組的接收者103，按照上述的組播分發(fā)樹，將接收的上述IP單播分組的IP首標更換為以接收者103為發(fā)送源、且以接收者103使用的IP組播地址為接收地址的IP組播首標，對作為接收者103的內(nèi)部終端節(jié)點的接收者(104，105)，用IP組播進行分組分發(fā)(111)。因此，接收者(104，105)根據(jù)上述步驟2記載的處理參加以接收者103為發(fā)送源的組播組，接收由接收者(103)發(fā)送的IP組播分組(111)。
收到根據(jù)IP單播(110)分發(fā)的分組的接收者(106)，按照上述組播分發(fā)樹，對作為接收者106的外部終端節(jié)點的接收者(107)，使用IP單播進行分組分發(fā)(112)。
如上所述，在本實施方式中，根據(jù)作為接收者的終端節(jié)點適當?shù)剡x擇使用IP組播或者IP單播，來進行分組分發(fā)。
圖6是終端節(jié)點上的分組分發(fā)系統(tǒng)200的方框結(jié)構(gòu)圖。具有分組分發(fā)系統(tǒng)200的各個終端節(jié)點根據(jù)具有上述步驟1記載的分散成員管理功能的成員管理處理部204，通過IP組播/IP單播分組發(fā)送/接收處理部201，獲得本身以外的其他的終端節(jié)點的IP地址信息。
各個終端節(jié)點根據(jù)進行上述步驟2記載的處理的IP組播可通信判斷部205，通過IP組播/IP單播分組發(fā)送/接收處理部201，判斷本身以外的其他的終端節(jié)點是可基于IP組播進行通信，還是只能用IP單播進行通信。
其次，各個終端節(jié)點根據(jù)鏈路信息測量處理部206，通過IP組播/IP單播分組發(fā)送/接收處理部201，按照上述步驟3-1記載的處理順序，測量到其他終端節(jié)點的路徑上的跳數(shù)、延遲、可使用頻帶。另外，根據(jù)在IP組播可通信判斷部205和鏈路信息測量處理部206中進行上述處理所得到的結(jié)果，形成上述步驟3-1記載的本身的狀態(tài)信息后，記錄在狀態(tài)信息保持部212中。然后，根據(jù)狀態(tài)信息廣告處理部210，通過IP組播/IP單播分組發(fā)送/接收處理部201，將被狀態(tài)信息保持部212記錄的本身的狀態(tài)信息，作為上述步驟3記載的狀態(tài)信息廣告消息，向其他的終端節(jié)點進行廣告。與此同時，狀態(tài)信息廣告處理部210通過IP組播/IP單播分組發(fā)送/接收處理部201，接收其來自其他終端節(jié)點的上述步驟3記載的狀態(tài)信息廣告消息，在狀態(tài)信息保持部212中記錄其他終端節(jié)點的狀態(tài)信息。
作為組播通信發(fā)送者的終端節(jié)點，在組播分發(fā)樹計算處理部211中，使用被狀態(tài)信息保持部212記錄的各個終端節(jié)點的內(nèi)部狀態(tài)信息，與使用上述步驟3記載的組播分發(fā)樹計算算法的上述步驟3-2記載的組播分發(fā)樹的計算方法，進行組播分發(fā)樹的計算處理。
在組播分發(fā)樹構(gòu)筑處理部202中，按照用上述組播分發(fā)樹的計算處理所得到的結(jié)果，根據(jù)上述步驟3-3記載的組播分發(fā)樹構(gòu)筑方法，進行組播分發(fā)樹的構(gòu)筑處理。在組播分發(fā)樹構(gòu)筑處理部202中，通過IP組播/IP單播分組發(fā)送/接收處理部201，對根據(jù)上述組播分發(fā)樹的計算處理計算出的作為上述組播分發(fā)樹的節(jié)的各個終端節(jié)點，用IP單播發(fā)送上述步驟3-3記載的轉(zhuǎn)發(fā)請求消息。
接收上述轉(zhuǎn)發(fā)請求信息的終端節(jié)點通過其組播分發(fā)樹構(gòu)筑處理部202，將包括在轉(zhuǎn)發(fā)請求消息中的上述步驟3-3記載的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，記錄在分組轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則保持部208中。
圖5表示在分組轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則保持部208中的記錄內(nèi)容。在上述分組轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則保持部208中記述，在本身構(gòu)筑的組播分發(fā)樹中的、作為分組的下一個轉(zhuǎn)發(fā)地址的IP組播地址或者終端節(jié)點的IP地址。另外，在上述分組轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則保持部208中記述，其他的終端節(jié)點根據(jù)上述組播分發(fā)樹構(gòu)筑處理所構(gòu)筑的組播分發(fā)樹中的、作為分組的下一個轉(zhuǎn)發(fā)地址的IP組播地址或者終端節(jié)點的IP地址。
作為組播通信的發(fā)送者的終端節(jié)點，一旦上述組播分發(fā)樹構(gòu)筑處理結(jié)束，按照上述步驟4記載的順序，進行分組分發(fā)。具體來說，在上述分組分發(fā)系統(tǒng)200中，從應(yīng)用數(shù)據(jù)接收部213輸入的數(shù)據(jù)，被交給IP組播/IP單播切換控制部207。上述IP組播/IP單播切換控制部207，按照由上述分組轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則保持部208所記述的上述分組的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，對收到的上述應(yīng)用數(shù)據(jù)，適當?shù)嘏袛嗍菓?yīng)該用IP組播進行分發(fā)，還是應(yīng)該用IP單播進行分發(fā)，還是應(yīng)該合并使用IP組播與IP單播進行分發(fā)。然后，根據(jù)對應(yīng)判斷結(jié)果的分發(fā)方式，通過IP組播/IP單播分組發(fā)送/接收處理部201發(fā)出分組。另外，對被發(fā)出的上述分組賦予擴展首標，上述擴展首標中記載了作為發(fā)送者的終端節(jié)點的IP地址。
在接收了從作為發(fā)送者的終端節(jié)點直接或者通過其他終端節(jié)點分發(fā)的分組的終端節(jié)點中，通過IP組播/IP單播分組發(fā)送/接收處理部201，交給分組轉(zhuǎn)發(fā)判斷部209。分組轉(zhuǎn)發(fā)判斷部209，從收到的分組中取出應(yīng)用數(shù)據(jù)，通過應(yīng)用數(shù)據(jù)輸出部214，向應(yīng)用傳遞數(shù)據(jù)。另外，分組轉(zhuǎn)發(fā)判斷部209基于接收的分組的擴展首標中所記述的發(fā)送源終端節(jié)點的IP地址，參照分組轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則保持部208，對下一個接收的分組應(yīng)該向哪個IP組播地址或者哪個IP地址轉(zhuǎn)發(fā)進行判斷。有下一個轉(zhuǎn)發(fā)地址的情況，分組轉(zhuǎn)發(fā)判斷部209在IP組播/IP單播首標變換部203中，適當?shù)刂貙慖P首標，通過IP組播/IP單播分組發(fā)送/接收處理部201發(fā)出分組。相反，在沒有下一個轉(zhuǎn)發(fā)地址的情況，什么都不進行就結(jié)束處理。
另外，成員管理處理部204也具有終端節(jié)點的監(jiān)視功能，通過用上述組播分發(fā)樹，向其他的終端節(jié)點發(fā)送應(yīng)答請求消息，對由于終端節(jié)點的障礙而從組播通信不預(yù)期的脫離，進行快速的檢測，從上述步驟3-2和上述步驟3-3記載的處理，進行上述組播分發(fā)樹的再構(gòu)筑，從而能夠縮短組播通信的中斷時間。
另外，成員管理處理部204具有認證功能，對在上述步驟1記載的組播通信中的新的終端節(jié)點的參加/脫離要求，能夠判斷進行要求的終端節(jié)點是否擁有該組播通信的參加/脫離的權(quán)利，或者是不是冒充的東西。
上述步驟4記載的擴展首標，不只是給予用于組播通信的分組，也能夠給予本發(fā)明中以各個終端節(jié)點之間的控制為目的的信息(包括參加請求消息、脫離請求消息、參加廣告信息、脫離廣告信息、應(yīng)答請求消息、回答消息、測量分組、測量回答分組、狀態(tài)信息廣告消息、廣告接收確認消息、轉(zhuǎn)發(fā)請求消息)。
另外，IP組播/IP單播分組發(fā)送/接收處理部201具有認證功能，在通過IP組播/IP單播分組發(fā)送/接收處理部201進行的與其他的終端節(jié)點的通信中分發(fā)分組時，能夠?qū)⒁宰C明具有分組分發(fā)系統(tǒng)200的功能的終端節(jié)點本身為目的的認證信息嵌入上述步驟4記載的擴展首標中。
另外，IP組播/IP單播分組發(fā)送接收處理部201具有認證功能，在通過IP組播/IP單播分組發(fā)送/接收處理部201進行的與其他的終端節(jié)點的通信中接收分組時，能夠基于包含在給予分組的上述擴展首標中的、用來證明該分組的發(fā)送源終端節(jié)點的認證信息，判斷該分組的發(fā)送源的終端節(jié)點是不是冒充的。
另外，IP組播/IP單播分組發(fā)送/接收處理部201具有組播通信的擁塞檢測和數(shù)據(jù)重發(fā)功能，能夠在用于組播通信的分組的分發(fā)、或者以控制為目的的消息(包括參加請求消息、脫離請求消息、參加廣告消息、脫離廣告消息、應(yīng)答請求消息、應(yīng)答消息、測量分組、測量應(yīng)答分組、狀態(tài)信息廣告消息、廣告接收確認消息、轉(zhuǎn)發(fā)請求消息)的交換中，對分組丟失進行重發(fā)處理。
另外，在組播通信中，如圖7所示，也可以采用下面的結(jié)構(gòu)設(shè)置管理參加/脫離該通信的終端節(jié)點的成員管理服務(wù)器600，分組分發(fā)系統(tǒng)(607-1～607-n)通過與成員管理服務(wù)器600進行通信，來掌握參加/脫離該通信的終端節(jié)點。
據(jù)此，對組播通信的終端節(jié)點的參加/脫離，能夠削減各個終端節(jié)點之間的參加廣告消息和脫離廣告消息的交換量，并減輕在終端節(jié)點中由上述信息交換所產(chǎn)生的處理負擔。
在成員管理服務(wù)器600中，參加/脫離要求處理部603通過分組發(fā)送/接收部601，接收來自終端節(jié)點的參加請求消息或者脫離請求消息，將該信息寫入成員信息保持部602，管理在組播通信中的終端節(jié)點。另外，對于終端節(jié)點的組的參加/脫離，在成員管理服務(wù)器600中，終端節(jié)點通信處理部604通過分組發(fā)送接收部601，進行對其他終端節(jié)點的參加廣告消息或者脫離廣告消息的發(fā)送。
在成員管理服務(wù)器600中，設(shè)置終端節(jié)點監(jiān)視部605，通過分組發(fā)送/接收部601來監(jiān)視終端節(jié)點，由此對因終端節(jié)點的障礙而產(chǎn)生的從組播通信的不預(yù)期的脫離進行快速的檢測，并通過終端節(jié)點通信處理部604，將該事實對其他終端節(jié)點進行廣告，從而使其他終端節(jié)點從上述步驟3-2和上述步驟3-3記載的處理進行上述組播分發(fā)樹再構(gòu)筑，能夠縮短組播通信的中斷時間。
另外，在成員管理服務(wù)器600中，設(shè)置狀態(tài)信息保持部606，通過終端節(jié)點通信處理部604，收集終端節(jié)點保持的本身的狀態(tài)信息，并向其他終端節(jié)點進行廣告，能夠削減各個終端節(jié)點之間的上述步驟3記載的狀態(tài)信息廣告消息和廣告接收確認信息的交換量，并減輕在終端節(jié)點中由于上述消息交換而產(chǎn)生的處理負擔。
另外，在成員管理服務(wù)器600中，參加/脫離要求處理部603具有對終端節(jié)點的認證功能，對上述步驟1記載的組播通信的新終端節(jié)點參加或者脫離的要求，能夠判斷進行該要求的終端節(jié)點是否有權(quán)參加·脫離該組播通信，或者是否是冒充的。
另外，在成員管理服務(wù)器600中，分組發(fā)送/接收部601具有認證功能，在通過分組發(fā)送接收部601進行的、與終端節(jié)點的通信中，分發(fā)分組時，能夠?qū)榱俗C明本身是正確的成員管理服務(wù)器的認證信息，與上述步驟4記載的擴展首標同樣地嵌入分組中。
另外，在成員管理服務(wù)器600中，分組發(fā)送/接收部601具有認證功能，在通過分組發(fā)送/接收部601進行的、與終端節(jié)點的通信中，接收分組時，能夠基于包含在給予分組的上述步驟4記載的擴展首標之中的、證明該分組的發(fā)送源終端節(jié)點的上述認證信息，判斷該分組的發(fā)送源終端節(jié)點不是冒充的。
另外，本發(fā)明對于依據(jù)IGMP的參加/脫離分組，通過使用依據(jù)MLD(Multicast Listener Discovery Protocol，組播聽眾發(fā)現(xiàn)協(xié)議)與IGMP同等的功能，也能夠適用于依據(jù)IPv6的組播通信。
本發(fā)明的第一實施方式是一種在作為一對多或者多對多通信的組播通信中的分組分發(fā)控制方法，其特征是，在參加該組播通信的終端節(jié)點上的分組分發(fā)上并用IP組播與IP單播，根據(jù)接收者終端節(jié)點而切換IP組播與IP單播。
根據(jù)這樣的分組分發(fā)控制方法，通過在各個終端節(jié)點中向只有IP組播就不能通信的其他終端節(jié)點進行的分組分發(fā)中使用IP單播，能夠?qū)崿F(xiàn)作為IP組播的課題的、在不對應(yīng)IP組播的網(wǎng)絡(luò)上的組播通信，并且與應(yīng)用層組播相比，能夠在減輕終端節(jié)點的這些處理負擔的同時，節(jié)約消耗的網(wǎng)絡(luò)頻帶資源。
本發(fā)明的第二實施方式是一種分組分發(fā)控制方法，其特征是，對參加組播通信的各個終端節(jié)點，設(shè)定基于組播分發(fā)樹的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，如在上述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則中下一個分組分發(fā)目的地能夠基于IP組播進行通信，則記述IP組播地址，而如不能基于IP組播進行通信，則先記述作為下一個分組分發(fā)目的地的終端節(jié)點的IP地址，各個終端節(jié)點根據(jù)在上述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則記述的地址屬性來切換IP組播與IP單播。
根據(jù)這樣的分組分發(fā)控制方法，因為在各個組播中設(shè)定下面的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，即，下一個分組分發(fā)目的地如能夠基于IP組播進行通信，則記述IP組播地址，如果不能基于IP組播進行通信，則記述作為下一個分組分發(fā)目的地的終端節(jié)點的IP地址，所以各個終端節(jié)點通過按照轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則變更分組的發(fā)送目的地的地址，能夠基于接收者終端節(jié)點切換IP組播與IP單播。
本發(fā)明的第三實施方式是一種分組分發(fā)控制方法，其特征是，在參加組播通信的終端節(jié)點上，設(shè)定基于組播分發(fā)樹的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，對于上述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則如在上述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則中下一個分組分發(fā)目的地能夠基于IP組播進行通信，則記述IP組播地址，另外，如不能基于IP組播進行通信，則先記述作為下一個分組分發(fā)目的地的終端節(jié)點的IP地址，在作為組播分發(fā)樹的根或者節(jié)的終端節(jié)點中如果存在能夠基于IP組播進行通信的其他的終端節(jié)點，對那些其他的終端節(jié)點使用以IP組播地址作為發(fā)送目的地地址的IP組播分組進行分組分發(fā)，在作為組播分發(fā)樹的根或者節(jié)的終端節(jié)點中，如果存在不能基于IP組播進行通信的其他的終端節(jié)點，則使用以那些其他的終端節(jié)點的IP地址作為發(fā)送目的地地址的IP單播分組進行分組分發(fā)。
根據(jù)這樣的分組分發(fā)控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)基于在轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則記述的地址屬性來切換IP組播與IP單播的終端節(jié)點。
本發(fā)明的第四實施方式是一種IP組播對應(yīng)判定方法，其特征是，參加組播通信的終端節(jié)點用IP組播向不知能否使用IP組播的其他的終端節(jié)點、或者自己以外的終端節(jié)點發(fā)送應(yīng)答請求消息，將對此返回回答消息的終端節(jié)點判定為能夠基于IP組播進行通信的終端節(jié)點。
根據(jù)這樣的IP組播對應(yīng)判定方法，參加組播通信的終端節(jié)點能夠?qū)κ欠衲軌蚧贗P組播與其他的終端節(jié)點進行通信作出判斷，并利用其結(jié)果設(shè)定轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。
本發(fā)明的第五實施方式是一種在參加組播通信的終端節(jié)點之中成為發(fā)送者的終端節(jié)點上求出以該發(fā)送者作為根的組播分發(fā)樹的組播分發(fā)樹計算方法，在目錄上登記成為組播分發(fā)樹的對象的終端節(jié)點，從上述登記目錄中排除作為發(fā)送者可基于IP組播進行通信的終端節(jié)點的內(nèi)部終端節(jié)點，從該登記目錄中基于分發(fā)樹計算算法特定成為節(jié)的終端節(jié)點，從上述登記目錄排除該節(jié)終端節(jié)點以及從節(jié)終端節(jié)點來看的內(nèi)部終端節(jié)點，以上述節(jié)終端節(jié)點為起點對其前面的部分也反復(fù)進行相同的處理，從而求組播分發(fā)樹。
根據(jù)這樣的組播分發(fā)樹的計算方法，既使是與IP組播對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)和不與IP組播對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)混同存在的環(huán)境，也能夠算出作為分組分發(fā)手段對使用IP組播還是IP單播進行判斷的組播分發(fā)樹。
本發(fā)明的第六實施方式是一種組播分發(fā)樹構(gòu)筑方法，其特征是，使用IP單播對基于第五實施方式的組播分發(fā)樹的計算方法計算出的組播分發(fā)樹的各個節(jié)終端節(jié)點，發(fā)送記述著按照每個節(jié)決定的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則的轉(zhuǎn)發(fā)請求消息，接收上述轉(zhuǎn)發(fā)請求消息的節(jié)終端節(jié)點，將轉(zhuǎn)發(fā)請求消息中的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則作為自己的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則來保持，該轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則表示在接收到以該組播分發(fā)樹的根作為發(fā)送源的組播通信用的分組時，要向哪個IP地址進行轉(zhuǎn)發(fā)。
根據(jù)這樣的組播分發(fā)樹的構(gòu)筑方法，在對應(yīng)IP組播的網(wǎng)絡(luò)與不對應(yīng)IP組播的網(wǎng)絡(luò)混同存在的環(huán)境中，能夠通過這樣的網(wǎng)絡(luò)上的終端節(jié)點構(gòu)筑組播分發(fā)樹。
本發(fā)明的第七實施方式是，在第五實施方式的組播分發(fā)樹構(gòu)筑方法中，當檢測出從組播通信脫離的終端節(jié)點時，配合該終端節(jié)點脫離后的狀態(tài)再構(gòu)筑上述組播分發(fā)樹。
據(jù)此，因為在終端節(jié)點從組播通信脫離之后，組播分發(fā)樹被重新構(gòu)筑，所以能夠?qū)崿F(xiàn)組播通信。
本發(fā)明的第八實施方式的特征是，在第一或者第二實施方式的分組分發(fā)控制方法中，設(shè)置對參加組播通信的終端節(jié)點進行管理的管理服務(wù)器，有關(guān)終端節(jié)點的信息與有關(guān)終端節(jié)點的參加·脫離的信息，在管理服務(wù)器與終端節(jié)點之間被相互交換。
本發(fā)明的第九實施方式的特征是，參加一對多或者多對多通信的組播通信的通信終端，并用IP組播與IP單播進行分組分發(fā)，根據(jù)接收者終端節(jié)點來切換IP組播與IP單播。
本發(fā)明的第十實施方式是在第九實施方式的通信終端中，與管理參加組播通信的終端節(jié)點的管理服務(wù)器之間，交換有關(guān)其他的終端節(jié)點的信息以及有關(guān)其他的終端節(jié)點的參加·脫離的信息。
本發(fā)明的第十一實施方式是一種通信終端，將參加組播通信的終端節(jié)點中成為發(fā)送者的終端節(jié)點，且成為組播分發(fā)樹的對象的終端節(jié)點登記在目錄上，從上述登記目錄中排除作為發(fā)送者可基于IP組播進行通信的終端節(jié)點的內(nèi)部終端節(jié)點，從該登記目錄中特定基于分發(fā)樹計算算法成為節(jié)的終端節(jié)點，從上述登記目錄排除該節(jié)終端節(jié)點以及從節(jié)終端節(jié)點來看的內(nèi)部終端節(jié)點，以上述節(jié)終端節(jié)點為起點對其前面的部分也反復(fù)進行相同的處理，從而求出組播分發(fā)樹。
本說明書基于2003年10月22日申請的日本專利第2003-361524號、2004年10月14日申請的日本專利第2004-300604號。其內(nèi)容全部包含于此作為參考。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明在對應(yīng)IP組播的網(wǎng)絡(luò)與不對應(yīng)IP組播的網(wǎng)絡(luò)混同存在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，能夠?qū)崿F(xiàn)組播通信而不增加終端節(jié)點的處理負擔，并且不消耗網(wǎng)絡(luò)頻帶，可適用于一對多型或者多對多型的分組分發(fā)等。
權(quán)利要求
1.一種在作為一對多或者多對多通信的組播通信中的分組分發(fā)控制方法，包括可并用IP組播與IP單播并參加上述組播通信的終端節(jié)點，確認成為下一個分組分發(fā)目的地的接收者終端節(jié)點是否能夠基于IP組播進行通信的步驟；以及上述發(fā)送者終端節(jié)點基于上述確認結(jié)果，將對上述接收者終端節(jié)點的分組分發(fā)切換為IP組播或者IP單播的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的分組分發(fā)控制方法，包括對參加組播通信的各個終端節(jié)點，設(shè)定基于組播分發(fā)樹的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，如在上述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則中下一個分組分發(fā)目的地能夠基于IP組播進行通信，則記述IP組播地址，而如不能基于IP組播進行通信，則記述作為下一個分組分發(fā)目的地的終端節(jié)點的IP地址的步驟；以及上述發(fā)送者終端節(jié)點確認在上述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則中記述的地址屬性，從而切換IP組播與IP單播的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的分組分發(fā)控制方法，其中如果在作為上述組播分發(fā)樹的根或者節(jié)的終端節(jié)點中存在能夠基于IP組播進行通信的其他的終端節(jié)點，則對那些其他的終端節(jié)點使用以IP組播地址作為發(fā)送目的地地址的IP組播分組進行分組分發(fā)，在作為組播分發(fā)樹的根或者節(jié)的終端節(jié)點中，如果存在不能基于IP組播進行通信的其他的終端節(jié)點，則使用以那些其他的終端節(jié)點的IP地址作為發(fā)送目的地地址的IP單播分組進行分組分發(fā)。
4.如權(quán)利要求1所述的分組分發(fā)控制方法，包括從參加組播通信的終端節(jié)點用IP組播向不知能否基于IP組播進行通信的自己以外的終端節(jié)點發(fā)送應(yīng)答請求消息，將發(fā)回了與其對應(yīng)的應(yīng)答消息的終端節(jié)點判定為能夠基于IP組播進行通信的終端節(jié)點的步驟。
5.如權(quán)利要求1所述的分組分發(fā)控制方法，包括在參加組播通信的終端節(jié)點之中發(fā)送者終端節(jié)點上求以該發(fā)送者作為根的組播分發(fā)樹的組播分發(fā)樹計算步驟，其中，上述組播分發(fā)樹計算步驟，在目錄上登記成為上述組播分發(fā)樹的對象的終端節(jié)點，該發(fā)送者終端節(jié)點從上述登記目錄中排除作為可基于IP組播的終端節(jié)點的內(nèi)部終端節(jié)點，從以上述發(fā)送者終端節(jié)點為起點的該登記目錄中基于分發(fā)樹計算算法確定成為節(jié)的終端節(jié)點，從上述登記目錄排除該節(jié)終端節(jié)點以及從節(jié)終端節(jié)點來看的內(nèi)部終端節(jié)點，以上述節(jié)終端節(jié)點為起點對其前面的部分也反復(fù)進行相同的處理，從而求出組播分發(fā)樹。
6.如權(quán)利要求項5所述的分組分發(fā)控制方法，其中對基于上述組播分發(fā)樹計算步驟計算出的組播分發(fā)樹的各個節(jié)終端節(jié)點，使用IP單播發(fā)送記述了按照每個節(jié)決定的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則的轉(zhuǎn)發(fā)請求消息，接收上述轉(zhuǎn)發(fā)請求消息的節(jié)終端節(jié)點，將轉(zhuǎn)發(fā)請求消息中的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則作為自己的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則來保持，該轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則表示在接收到以該組播分發(fā)樹的根的終端節(jié)點作為發(fā)送源的組播通信用的分組時，要向哪個IP地址進行轉(zhuǎn)發(fā)。
7.如權(quán)利要求項6所述的分組分發(fā)控制方法，其中當檢測出從組播通信脫離的終端節(jié)點時，按照該終端節(jié)點脫離后的狀態(tài)再構(gòu)筑上述組播分發(fā)樹。
8.如權(quán)利要求項1所述的分組分發(fā)控制方法，其中在管理參加組播通信的終端節(jié)點的管理服務(wù)器與終端節(jié)點之間，交換有關(guān)終端節(jié)點的信息與有關(guān)終端節(jié)點的參加/脫離的信息，在上述管理服務(wù)器上管理終端節(jié)點。
9.一種參加作為一對多或者多對多通信的組播通信的通信終端，具備對分組分發(fā)使用IP組播地址的IP組播單元；對分組分發(fā)使用IP地址的IP單播單元；以及根據(jù)接收者終端節(jié)點切換IP組播與IP單播的切換單元。
10.如權(quán)利要求項9所述的通信終端，其中與對參加組播通信的終端節(jié)點進行管理的管理服務(wù)器之間，交換有關(guān)其他的終端節(jié)點的信息以及有關(guān)其他的終端節(jié)點的參加/脫離的信息。
11.如權(quán)利要求項9所述的通信終端，其中由于在分組分發(fā)中并用IP組播與IP單播，所以計算IP組播與IP單播混同存在的組播分發(fā)樹。
全文摘要
一種在對應(yīng)IP組播的網(wǎng)絡(luò)與不對應(yīng)IP組播的網(wǎng)絡(luò)混同存在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進行組播通信時的分組分發(fā)控制方法。在組播通信的分組分發(fā)中，各個終端節(jié)點確認相互之間是否能夠通過IP組播進行通信。然后，在各個終端節(jié)點中，向不能只靠IP組播進行通信的其他終端節(jié)點，用IP單播進行分組分發(fā)。
文檔編號H04L12/56GK1868178SQ200480029849
公開日2006年11月22日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月22日
發(fā)明者米田孝弘, 村本衛(wèi)一, 鈴木史章 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社