JP2002368751A - マルチキャスト通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチキャスト機能を有する通信ネットワー
クにおいて、通信処理における受信端末の処理負荷を軽
減し、ネットワークの効率的利用および選択した複数の
利用者に限定した情報提供を可能とするマルチキャスト
通信システムを提供する。 【解決手段】 送信端末１０１は一連のデータパケット
の送出毎に、マルチキャスト配信のクライアント端末と
する受信端末Ｂ、受信端末Ｄ、受信端末Ｅに対して、配
送先グループを識別するグループ識別情報を送信し、グ
ループ識別情報を受信した各端末は、指定されたグルー
プに参加するための登録処理を行い、指定されたグルー
プへのデータ受信待ち状態になる。送信端末１０１から
指定されたグループへの一連のデータパケットが送信さ
れると各端末はデータパケットの受信を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分散された環境に
配置された複数の通信端末間で、映像や音声等を伝送す
る通信システムに関し、特に１対多あるいは多対多の通
信形態においてシステム運用を安全にし、かつ通信経路
の効率的利用を可能にした通信システムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、音声及び映像のディジタル化、光
ファイバなどの技術の進展によって、広帯域ネットワー
クを利用した映像や音声データ等のマルチメディアデー
タのリアルタイム通信が現実のものとなった。このよう
な背景の下でネットワークを利用した遠隔講義やイベン
ト中継、番組配信、遠隔医療、ＴＶ会議等の多数の通信
相手に同じ情報を配信するマルチキャストによる応用が
始まっている。ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control P
rotocol/Internet Protocol）に代表される１対１の通
信では多数の通信相手に同じ情報を送るときに、同一の
通信手順を通信相手の数だけ繰り返す必要がある。これ
では情報を発信するサーバの負荷やネットワークのトラ
フィックが端末数に比例して増大する。また、ネットワ
ーク上にある全ての端末に情報を送信するブロードキャ
ストは小規模なＬＡＮではともかく、大規模なネットワ
ークでは非現実的である。

【０００３】これに対し、パケットを中継するルータで
必要な宛先に対してだけ情報（パケット）を複製し、特
定のグループに登録している端末だけに配信するのがマ
ルチキャストである。中でもＩＰマルチキャストはルー
タやワークステーション、パソコンのＯＳにおける対応
がすすんでおり、多数のユーザを対象とした情報配信サ
ービスのインフラとして大きく期待できる。ＩＰマルチ
キャストとは特定のホストグループにＩＰパケットを送
る仕組みであり、仕様についてはＲＦＣ１１１２(Host
Extensions for Multicasting)等に規定されている。Ｉ
Ｐマルチキャストで使用するアドレスにはクラスＤと呼
ばれる上位４ビットが"1110"のＩＰアドレス(224.0.0.0
〜239.255.255.255)が割り当てられている。このアドレ
スは通常の単一のホストを表すアドレスとは異なり、ホ
ストグループのアドレスを指す。このグループがマルチ
キャストグループである。

【０００４】マルチキャストグループには固定のものと
一時的なものがある。固定のマルチキャストグループに
はＩＡＮＡ(Internet Assigned Numbers Authority:Ｉ
Ｐアドレス管理委員会)から割り当てられている固定的
なウェルノウン・アドレスが設定される。例えば自分が
属するネットワーク上のすべてのノードを示すマルチキ
ャストアドレスは224.0.0.1となる。固定的なマルチキ
ャストアドレスはマルチキャストグループのメンバが存
在するか否かに関わらず予約されたアドレスとなる。固
定的なマルチキャストアドレスとして予約されたアドレ
ス以外のクラスＤアドレスは一時的なマルチキャストア
ドレスとして利用できる。この一時的なマルチキャスト
アドレスはマルチキャストグループのメンバが存在する
場合にのみ割り当てられる。また、マルチキャストグル
ープ・ホスト・グループへの参加／脱退手続きについて
はＲＦＣ１１１２のAppendix I、ＩＧＭＰ(Internet Gr
oup Management Protocol)に規定されている。マルチキ
ャスト用のＩＰパケットは宛先アドレスにグループアド
レスを使うこと以外は１対１の通信で用いるものと同じ
である。パケットの配送順序や紛失に対する保証はしな
い、ベストエフォート型の通信機能である。また、ＩＰ
マルチキャストは対応ルータで構成されたネットワーク
ならどんなネットワークでも利用できる。

【０００５】従来、マルチキャスト配信を実現する通信
システムとしては特開平１０−２８５１６２号公報に記
載されたものが知られている。図１１に従来のマルチキ
ャスト配信システムの原理説明図を示している。図１１
に示すように特開平１０−２８５１６２号公報では事前
に全受信クライアント端末から受信を希望する情報種別
をサーバへ登録し（図１１のＳ１）、サーバでは発生す
る複数種類のメッセージを種別毎に、受信を希望する受
信クライアント端末と、対応するグループアドレスとと
もに記録する。配送すべき情報メッセージが発生した場
合にはその記録に基づいて配送先のグループアドレスを
決定し（Ｓ２）、各端末へ希望するメッセージを配送す
る（Ｓ３）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術には以下のような問題がある。まず、特開平１０
−２８５１６２号公報の方法では受信クライアント端末
の要求に応じて、予め情報種別毎にグループアドレスを
設定するため、受信クライアント端末は受信を希望する
全てのメッセージに対応するグループアドレスに登録す
る必要があり、希望する情報種別数に比例して各メッセ
ージを待機するための処理負荷が増大してしまう。

【０００７】また、予め各情報種別に対する受信クライ
アント端末のパターンに対応する数のグループアドレス
が必要となり、グループアドレスの管理が複雑になる。
さらにグループアドレスの登録以降はサーバ側から情報
の種別や状況に応じた配送すべき受信クライアント端末
と配送すべきでない受信クライアント端末との選別が不
可能である。

【０００８】また、メッセージ送出時に各受信クライア
ント端末の状態を取得できないためにメッセージが確実
に受信されたかどうかを確認できない。また、マルチキ
ャスト配信ではいつでもグループアドレスに登録できる
こと、および情報種別とグループアドレスの関係が固定
的かつ、長期的に維持されるため、意図しない受信クラ
イアント端末への情報漏洩してしまう危険性がある。

【０００９】また、メッセージの送出元となる発信装置
から送出される各種メッセージが常にサーバを経由して
各端末に送られるため、発信装置とサーバの位置が異な
る場合にはサーバに負荷が集中し、ボトルネックとなる
ことがある。

【００１０】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、通信処理における端末の処理負
荷を軽減し、柔軟な形態で確実かつ安全な１対多配信を
実現するマルチキャスト配信システムを実現することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のマルチキャスト配信システムは、送信サー
バ端末の配送先決定手段は接続情報管理手段が管理して
いる接続情報より、データパケットの配送先を決定し、
一連のデータパケット送出毎に各受信クライアント端末
へグループ識別情報を送信し、各受信クライアント端末
は、受信したグループ情報に基づいたグループに登録し
て、送信サーバ端末からのデータパケットの受信を行
う。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の第１の発明は、選択され
た複数端末に対する１対多通信を実現するためのマルチ
キャスト機能を有する通信ネットワーク手段に接続され
た送信サーバ端末と、１つ以上の受信クライアント端末
とから構成される通信システムにおいて、前記送信サー
バ端末は一連の入力情報を入力する入力手段と、前記各
受信クライアント端末の接続情報を管理する接続情報管
理手段と、前記接続情報から１つ以上の前記受信クライ
アント端末を含む配送先グループを識別するグループ識
別情報を決定する配送先制御手段と、前記入力情報を所
定の形式のデータパケットに変換する送信データ変換手
段と、前記グループ識別情報または前記所定形式のデー
タパケットを指定する宛先アドレスに送出する送信手段
とを備え、前記受信クライアント端末は当該アドレスを
もつ前記グループ識別情報または前記所定形式のデータ
パケットを受信する受信手段と、受信したグループ識別
情報から受信すべきデータパケットの宛先グループアド
レス情報を決定する受信制御手段と、受信したデータパ
ケットを所定の形式に変換する受信データ復元手段と、
前記受信データ復元手段にて変換された情報を出力する
出力手段とを備え、前記送信サーバ端末は一連のデータ
パケットの送出毎に、前記配送先制御手段にて決定され
る１つ以上の特定の前記各受信クライアント端末へ前記
グループ識別情報を送信し、前記各受信クライアント端
末は前記受信制御手段において受信した前記グループ識
別情報に基づくグループに登録し、前記送信サーバ端末
から送信される前記一連のデータパケットの受信を開始
することを特徴とするマルチキャスト配信システムであ
り、一連のデータパケットの送出毎に配送先となる各端
末に対して送出先グループアドレスを通知することで、
受信クライアント端末に与える処理負荷が低く、ネット
ワークの効率利用を可能としたマルチキャスト配信を実
現することができる。

【００１３】本発明の第２の発明は、第１の発明におい
て、各受信クライアント端末の受信制御手段は通信ネッ
トワーク手段への接続時に送信サーバ端末に対して利用
者を特定する認証情報を送出し、前記送信サーバ端末の
前記配送先制御手段は前記認証情報の内容に応じてデー
タパケットの配送先となる前記各受信クライアント端末
を決定する請求項１記載のマルチキャスト配信システム
であり、データパケットの送出前に各受信クライアント
端末の利用者情報を登録し、利用者を識別した後に配送
先となる各端末に対して送出先グループアドレスを通知
することで、端末の位置に依存せずに、特定の利用者の
使用端末に応じた柔軟な形態のマルチキャスト配信を実
現することができる。

【００１４】本発明の第３の発明は、第１の発明におい
て、送信サーバ端末は送信データ変換手段にて暗号化さ
れたデータパケットを送出し、前記送信サーバ端末の配
送先制御手段は前記暗号化された一連のデータパケット
の送出毎に前記各受信クライアント端末に対してグルー
プ識別情報とともにデータパケットの復号化に使用する
鍵情報を送信することを特徴とする請求項１記載のマル
チキャスト配信システムであり、データパケットの送出
前に配送先となる各端末に対して送出先グループアドレ
スとデータに使用する暗号化鍵を通知することで、許可
されていないユーザへの情報漏洩を防ぎ、限定したユー
ザのみに対する情報提供を可能とする安全なマルチキャ
スト配信を実現することができる。

【００１５】本発明の第４の発明は、選択された複数端
末に対する１対多通信を実現するためのマルチキャスト
機能を有する通信ネットワーク手段に接続された配信管
理端末と送信サーバ端末と１つ以上の受信クライアント
端末とから構成される通信システムにおいて、前記配信
管理端末は前記送信サーバ端末と前記各受信クライアン
ト端末の接続情報を管理する接続情報管理手段と、前記
接続情報から１つ以上の前記受信クライアント端末を含
む配送先グループを識別するグループ識別情報を決定す
る配送先制御手段と、前記グループ識別情報を指定する
宛先アドレスに送出する送信手段とを備え、前記送信サ
ーバ端末は一連の入力情報を入力する入力手段と、前記
入力情報を所定の形式のデータパケットに変換する送信
データ変換手段と、前記グループ識別情報を前記配信管
理端末より受信し、前記データパケットを指定する宛先
アドレスに送出する送信手段と、前記配信管理端末より
受信した前記グループ識別情報から送信すべきデータパ
ケットの宛先グループアドレス情報を決定する送信制御
手段とを備え、前記受信クライアント端末は当該アドレ
スをもつ前記グループ識別情報または前記所定形式のデ
ータパケットを受信する受信手段と、受信したグループ
識別情報から受信すべきデータパケットの宛先グループ
アドレス情報を決定する受信制御手段と、受信したデー
タパケットを所定の形式に変換する受信データ復元手段
と、前記受信データ復元手段にて変換された情報を出力
する出力手段とを備え、前記配信管理端末の前記送信手
段は、前記配送先制御手段にて決定される前記宛先グル
ープアドレス情報を前記送信サーバ端末と前記配送先グ
ループに含まれる前記各受信クライアント端末とに送信
し、前記送信サーバ端末の前記送信制御手段は前記グル
ープアドレス情報よりデータパケットの宛先グループア
ドレスを決定し、前記各受信クライアント端末の前記受
信制御手段は受信した前記グループ識別情報に基づくグ
ループに登録し、前記送信サーバ端末から送信される一
連のデータパケットの受信を開始することを特徴とする
マルチキャスト配信システムであり、ネットワークに接
続された配信管理端末から配送元および配送先となる各
端末に対して送出先グループアドレスを通知すること
で、ネットワーク上の任意の位置から通信形態を制御可
能で通信経路上のボトルネックを生じないマルチキャス
ト配信を実現することができる。

【００１６】以下、本発明の実施の形態におけるマルチ
キャスト配信システムにおいて、図１から図１０を用い
て説明する。本発明における伝送データは動画像信号ま
たは音声信号等のようにリアルタイム性を必要とするデ
ィジタル化信号であれば、どのような信号でも良いが、
本実施の形態では特に断りのない場合、伝送データとし
て、ＩＥＥＥ１３９４インタフェース（ＤＶ端子）を備
えたＤＶカムコーダから出力されるＤＶＣ規格のＮＴＳ
Ｃ（５２５／６０）信号（ＤＶデータ）とする。通信ネ
ットワーク手段としてはマルチキャスト機能をサポート
するものであればどのようなものでもよいが、本実施の
形態では伝送速度１００Ｍｂｐｓの１００ＢＡＳＥ−Ｔ
イーサネット（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．３ｕ）を
使用し、制御データに使用するプロトコルとしてはＴＣ
Ｐ／ＩＰ、伝送データ（ＤＶデータ）に使用するプロト
コルとしてはＵＤＰ／ＩＰ（User Datagram Protocol/I
nternet Protocol）を例とする。

【００１７】（実施の形態１）本発明の実施の形態１に
おけるマルチキャスト配信システムについて説明する。
図１は本実施の形態におけるマルチキャスト配信システ
ムの構成図である。図１において、１０１はデータ送出
元となる送信サーバ端末に相当する送信端末、１０２か
ら１０６は送信端末１０１からの情報を受信する受信ク
ライアント端末に相当し、それぞれ受信端末Ａから受信
端末Ｅとする。１０７は情報の伝送経路となる通信ネッ
トワーク、１０８は送信端末１０１に映像信号を入力す
るためのＤＶカムコーダである。

【００１８】図２は本実施の形態のマルチキャスト配信
システムに用いられる送信端末１０１の基本内部構成を
示すブロック図である。

【００１９】図２において、３０１は通信ネットワーク
１０７と接続し、データを送受信する送信手段であるネ
ットワーク・インタフェース、３０２はネットワークに
接続された受信端末Ａ〜受信端末Ｅのアドレス情報を管
理する接続情報管理部、３０３はＤＶカムコーダー１０
８から一連の入力情報であるＤＶデータを入力するため
の入力手段であるＩＥＥＥ１３９４−Ｉ／Ｆ、３０４は
送信データの配信先を決定する配送先制御部、３０５は
入力されるＤＶデータを伝送パケット化する送信データ
変換部である。

【００２０】図３は本実施の形態のマルチキャスト配信
システムに用いられる受信クライアント端末１０２〜受
信クライアント端末１０６の基本内部構成を示すブロッ
ク図である。

【００２１】図３において、４０１は通信ネットワーク
１０７と接続し、データを送受信する受信手段であるネ
ットワーク・インタフェース、４０２は受信すべきグル
ープアドレスを決定する受信制御部、４０３は受信した
伝送パケットを元のＤＶデータに変換する受信データ復
元部、４０４は復元されたＤＶデータを映像および音声
信号に変換出力する出力手段であるＤＶデコーダであ
る。

【００２２】以上の様に構成されたマルチキャスト配信
システムについて、以下、その動作を述べる。

【００２３】図４は送信端末１０１から受信端末Ｂおよ
び受信端末Ｄ、受信端末Ｅに対してマルチキャスト配信
する場合の制御手順を示す説明図であり、システムの構
成要素は図１および図２、図３に示すものと同一であ
る。同図において縦軸は時間を表し、下方向に時間が経
過するものとし、横軸は各時点における各端末の状態を
示す。

【００２４】まず、送信端末１０１の配送先制御部３０
４はデータ送出先とする送出先グループアドレスＧａを
決定し、接続情報管理部３０２で管理されている接続情
報を参照して配送先となる受信クライアント端末のアド
レスを検索する（図４の５０１）。（表１）に接続情報
管理部３０２が管理する接続情報の一例を示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】（表１）に示すように、接続情報には、受
信クライアント端末のアドレス情報が登録されている。

【００２７】次に、ＴＣＰ／ＩＰを利用してマルチキャ
スト配信の受信クライアント端末とする、受信端末Ｂ、
受信端末Ｄ、受信端末Ｅに対して送出先グループアドレ
スＧａを含むグループ識別情報を、ネットワーク・イン
タフェース３０１を介して通知する（５０２〜５０
４）。グループ識別情報を受信した受信端末Ｂ、受信端
末Ｄ、受信端末Ｅの受信制御部４０２においては、指定
されたグループに参加するための登録処理を行ないグル
ープアドレスＧａ宛のＵＤＰ／ＩＰパケット・データ受
信待機状態とする（５０５〜５０７）。その後、送信端
末１０１はＤＶカムコーダー１０８からＩＥＥＥ１３９
４−Ｉ／Ｆ３０３を介して入力される映像および音声信
号を送信データ変換部３０５によりデータパケット化
し、各データ・パケットの宛先をグループアドレスＧａ
としてネットワーク・インタフェース３０１を介して送
信する（５０８）。グループアドレスＧａに登録された
受信端末Ｂ，受信端末Ｄ，受信端末Ｅはネットワーク・
インタフェース４０１を介してデータパケットを受信し
（５０９〜５１１）、受信データ復元部４０３により元
のＤＶデータに復元してＤＶデコーダ４０４から出力す
ることができる。

【００２８】以上のように本実施の形態によれば、一連
のデータパケットの送出毎に配送先となる各端末に対し
て送出先グループアドレスを通知することで、受信クラ
イアント端末に与える処理負荷が低く、ネットワークの
効率利用を可能としたマルチキャスト配信を実現するこ
とができる。

【００２９】（実施の形態２）図５は本実施の形態のマ
ルチキャスト配信システムにおけるデータパケット送信
開始前までの制御手順を示す説明図である。本実施の形
態のシステムの構成要素は図１および図２、図３に示す
ものと同一である。

【００３０】まず、各受信クライアント端末を利用する
ユーザは各ユーザを特定する認証情報となるユーザ情報
（例えば、ユーザＩＤ＋パスワード）を送信端末１０１
に対して登録する。各ユーザ情報を受信した送信端末１
０１は利用者の認証処理を行ない、接続情報管理部３０
２に各端末の利用者情報を登録する（図５の６０１〜６
０４）。この場合、受信端末Ａ、受信端末Ｂ、受信端末
Ｃ、受信端末Ｅを利用するユーザが登録する。次に、送
信端末１０１の配送先制御部３０４はデータ送出先とす
る送出先グループアドレスＧｂを決定し、接続情報管理
部３０２で管理されている接続情報を参照して配送先と
なる受信クライアント端末のアドレスを検索する（６０
５）。（表２）に本実施の形態の接続情報管理部３０２
で管理される接続情報管理テーブルの例を示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】（表２）において、ユーザ名中のno user
はその端末の利用者がいないことを示す。本実施の形態
の場合、受信端末Ｄの利用者がいないことが分かる。こ
こで送信端末１０１からuser0,user1,user3に対してマ
ルチキャスト配信する場合を説明する。

【００３３】（表２）に示す接続情報管理テーブルから
user0は受信端末Ｅを、user3は受信端末Ｂを利用中でus
er1はどの受信クライアント端末も利用していないこと
がわかる。そこで送信端末１０１はＴＣＰ／ＩＰを利用
してマルチキャスト配信の受信クライアント端末とする
受信端末Ｂ、受信端末Ｅに対して送出先グループアドレ
スＧｂを含むグループ識別情報を、ネットワーク・イン
タフェース３０１を介して通知する（６０６，６０
７）。グループ識別情報を受信した受信端末Ｂ、受信端
末Ｅは受信制御部４０２において指定されたグループに
参加するための登録処理を行ないグループアドレスＧｂ
宛のＵＤＰ／ＩＰパケット・データ受信待機状態とする
（６０８，６０９）。その後は実施の形態１における図
４中のデータパケット送出を示す５０８以降とほぼ同様
にグループアドレスＧｂに対するマルチキャスト配信処
理を行う。

【００３４】以上のように本実施の形態によれば、デー
タパケットの送出前に各受信クライアント端末の利用者
情報を登録し、利用者を識別した後に配送先となる各端
末に対して送出先グループアドレスを通知することで、
端末の位置に依存せずに、特定の利用者の使用端末に応
じた任意の形態のマルチキャスト配信を実現することが
できる。

【００３５】なお、本実施の形態では、認証情報とし
て、ユーザＩＤとパスワードの組合せを例にして説明し
たが、これに限定するものではなく、ユーザを特定でき
る情報であればよい。

【００３６】（実施の形態３）図６は本実施の形態にお
いて送信端末１０１から受信端末Ｂ、受信端末Ｄ、およ
び受信端末Ｅに対してマルチキャスト配信する場合の制
御手順を示す説明図であり、システムの構成要素は図１
および図２、図３に示すものと同一である。

【００３７】まず、送信端末１０１の配送先制御部３０
４はデータ送出先とする送出先グループアドレスＧｃお
よび伝送データパケットを暗号化するための鍵情報Ｋを
決定し、接続情報管理部３０２で管理されている接続情
報を参照して配送先となる受信クライアント端末のアド
レスを検索する（図６の８０１）。次に、ＴＣＰ／ＩＰ
を利用してマルチキャスト配信の受信クライアント端末
とする受信端末Ｂ、受信端末Ｄ、受信端末Ｅに対して送
出先グループアドレスＧｃおよび送出するデータパケッ
トの復号化に使用する鍵情報を含むグループ識別情報
を、ネットワーク・インタフェース３０１を介して通知
する（８０２〜８０４）。

【００３８】ここで暗号技術について簡単に説明する。
暗号技術には大きく分けて共通鍵暗号方式と公開鍵暗号
方式の２種類がある。いずれも鍵と呼ばれるデータを使
用し、情報を暗号化する技術である。両者の違いは暗号
化と復号化のそれぞれの処理に共通の鍵を使用するか、
異なる鍵を使用するかという点にある。共通鍵暗号は暗
号化と復号化に同一の鍵を使用するため、送信者と受信
者の双方で同じ鍵を持つ必要がある。また、複数の相手
と暗号通信したい場合は通信相手分の共通鍵を交換する
必要がある。共通鍵暗号の代表例としてはアメリカ商務
省標準局（ＮＢＳ：National Bureau of Standard）に
よって規格化されたＤＥＳ(Data Encryption Standard)
がある。

【００３９】一方、公開鍵暗号は暗号メッセージの送信
者は、予め公開された受信者の公開鍵でメッセージを暗
号化する。暗号メッセージの受信者は、公開鍵に対応す
る自分の秘密鍵でメッセージを復号化する。共通鍵暗号
とは異なり、暗号化に使用した公開鍵では暗号メッセー
ジを復号化できない、すなわち、公開鍵と対で作成した
秘密鍵でなければメッセージの復号化はできないという
特徴がある。公開鍵暗号の代表例としては素因数分解の
困難さを利用したＲＳＡ暗号がある。ただし、一般に公
開鍵暗号は計算時間を多く必要とするため、実際の暗号
通信には共通鍵暗号と組み合わせて使用する場合が多
い。例えば送信者はまず送信するメッセージを任意の共
通鍵を使用して暗号化する。次に受信者の公開鍵を取得
し、暗号化に使用する共通鍵を暗号化する。そして共通
鍵暗号で暗号化したメッセージと，公開鍵暗号で暗号化
した共通鍵を送信する。受信者は、まず自分の秘密鍵で
共通鍵を復号化し、その共通鍵を使用してメッセージ本
体を復号化する。

【００４０】ここではマルチキャスト配信の受信クライ
アント端末とする受信端末Ｂ、受信端末Ｄ、受信端末Ｅ
それぞれに対する公開鍵Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｅが予め公開さ
れているものとし、伝送データパケットの暗号化に使用
する共通鍵Ｋをそれぞれの公開鍵で暗号化したデータＰ
ｂ（Ｋ），Ｐｄ（Ｋ），Ｐｅ（Ｋ）をそれぞれの端末に
対する鍵情報とする。グループ識別情報を受信した受信
端末Ｂ、受信端末Ｄ、受信端末Ｅの受信制御部４０２に
おいて指定されたグループに参加するための登録処理を
行ないグループアドレスＧｃ宛のＵＤＰ／ＩＰパケット
・データ受信待機状態とする（８０５〜８０７）。ま
た、同時に受信した各鍵情報Ｐｂ（Ｋ），Ｐｄ（Ｋ），
Ｐｅ（Ｋ）をそれぞれの秘密鍵により復号化し、データ
パケットの暗号化に使用する共通鍵Ｋを得る。

【００４１】その後、送信端末１０１はＤＶカムコーダ
ー１０８からＩＥＥＥ１３９４−Ｉ／Ｆ３０３を介して
入力されるＤＶデータを送信データ変換部３０５により
共通鍵Ｋにより暗号化された暗号化データパケットと
し、各暗号化データパケットの宛先をグループアドレス
Ｇｃとして、ネットワーク・インタフェース３０１より
送信する（８０８）。そしてグループアドレスＧｃに登
録された受信端末Ｂ、受信端末Ｄ、受信端末Ｅは暗号化
データパケットを受信し（８０９〜８１１）、受信デー
タ復元部４０３では共通鍵Ｋを使用して元のＤＶデータ
に復号してＤＶデコーダ４０４から出力することができ
る。

【００４２】以上のように本実施の形態によれば、デー
タパケットの送出前に配送先となる各端末に対して送出
先グループアドレスとデータに使用する暗号化鍵を通知
することで許可されていないユーザへの情報漏洩を防
ぎ、限定したユーザのみに対する情報提供を可能とする
安全なマルチキャスト配信を実現することができる。

【００４３】なお、本実施の形態では、暗号化鍵を公開
鍵番号と共通鍵番号を組合せて通信したが、これに限定
するものではない。

【００４４】（実施の形態４）本発明の実施の形態４に
おけるマルチキャスト配信システムについて説明する。

【００４５】図７は本実施の形態におけるマルチキャス
ト配信システムの構成図である。本図において、９０１
はデータの配信形態を制御する配信管理端末、９０２は
データ送出元となる送信サーバ端末に相当する送信端末
である。その他の図１と同じ参照符号は同じ構成要素を
示す。

【００４６】図８は本実施の形態のマルチキャスト配信
システムに用いられる配信管理端末９０１の基本内部構
成を示すブロック図である。図８において、１００１は
通信ネットワーク１０７と接続し、データを送受信する
送信手段であるネットワーク・インタフェース、１００
２はネットワークに接続された送信端末９０２および受
信端末Ａ〜受信端末Ｅのアドレス情報を管理する接続情
報管理部、１００３は送信データの配信先を決定する配
送先制御部である。

【００４７】図９は本実施の形態のマルチキャスト配信
システムに用いられる送信端末９０２の基本内部構成を
示すブロック図である。

【００４８】図９において、１１０１は通信ネットワー
ク１０７と接続し、データを送受信する送信手段である
ネットワーク・インタフェース、１１０２はＤＶカムコ
ーダー１０８からＤＶデータを入力するための入力手段
であるＩＥＥＥ１３９４−Ｉ／Ｆ、１１０３は送信先と
なるグループアドレスを決定する送信制御部、１１０４
は入力されるＤＶデータを伝送パケット化する送信デー
タ変換部である。

【００４９】以上の様に構成されたマルチキャスト配信
システムにつてい、以下、その動作を述べる。

【００５０】図１０は送信端末９０２から受信端末Ｂお
よび受信端末Ｄ、受信端末Ｅに対してマルチキャスト配
信する場合の制御手順を示す説明図であり、システムの
構成要素は図３、図７および図８、図９に示すものと同
一である。

【００５１】まず、配信管理端末９０１の配送先制御部
１００３はデータ送出先とする送出先グループアドレス
Ｇｄを決定し、接続情報管理部１００２で管理されてい
る接続情報を参照して送信元となる送信端末９０２およ
び配送先となる受信クライアント端末のアドレスを検索
する（図１０の１２０１）。次に、配信管理端末９０１
の配送先制御部１００３はＴＣＰ／ＩＰを利用してマル
チキャスト配信の受信クライアント端末とする受信端末
Ｂ、受信端末Ｄ、受信端末Ｅに対して送出先グループア
ドレスＧｄを含むグループ識別情報を、ネットワーク・
インタフェース１００１を介して通知する（１２０２〜
１２０４）。

【００５２】グループ識別情報を受信した受信端末Ｂ、
受信端末Ｄ、受信端末Ｅの受信制御部４０２において指
定されたグループに参加するための登録処理を行ないグ
ループアドレスＧｄ宛のＵＤＰ／ＩＰパケット・データ
受信待機状態とする（１２０５〜１２０７）。さらに、
配信管理端末９０１の配送先制御部１００３はＴＣＰ／
ＩＰを利用してマルチキャスト配信の送信元となる送信
端末９０２に対して送出先グループアドレスＧｄを含む
グループ識別情報を、ネットワーク・インタフェース１
００１を介して通知する（１２０８）。グループ識別情
報を受信した送信端末９０２は送信制御部１１０３にお
いて伝送データパケットの送出先をグループアドレスＧ
ｄに設定する。その後、送信端末９０２はＤＶカムコー
ダー１０８からＩＥＥＥ１３９４−Ｉ／Ｆ１１０２を介
して入力されるＤＶデータを送信データ変換部１１０４
によりデータパケット化し、各データ・パケットの宛先
をグループアドレスＧｄとして、ネットワーク・インタ
フェース１１０１より送信する（１２０９）。グループ
アドレスＧｄに登録された受信端末Ｂ、受信端末Ｄ、受
信端末Ｅはデータパケットを受信し（１２１０〜１２１
２）、受信データ復元部４０３により元のＤＶデータに
復元してＤＶデコーダ４０４から出力することができ
る。

【００５３】以上のように本実施の形態によれば、ネッ
トワークに接続された配信管理端末から配送元および配
送先となる各端末に対して送出先グループアドレスを通
知することで、ネットワーク上の任意の位置から通信形
態を制御可能で通信経路上のボトルネックを生じないマ
ルチキャスト配信を実現することができる。

【００５４】なお、本発明では制御データに使用するプ
ロトコルをＴＣＰ／ＩＰ、伝送データに使用するデータ
をＵＤＰ／ＩＰとしたが、本発明の本質は１対多のデー
タ伝送を効率的に実現するところにあるので、ＴＣＰ／
ＩＰおよびＵＤＰ／ＩＰに限らず、同様の仕組みを持つ
ものであれば他のプロトコルを使用した場合も本発明の
範囲から除外されるものではない。

【００５５】また、各実施の形態においては単一の送信
サーバ端末から伝送データを送信するものとしたが、ネ
ットワーク上に複数の送信サーバ端末が存在しても良
い。

【００５６】また、各実施の形態においてはグループア
ドレスを通知した後にマルチキャスト配信を開始するも
のとしたが、各通知によるグループ登録完了を応答とし
て取得した後にマルチキャスト配信を開始しても良い。
この場合、各受信クライアント端末は配信開始直後から
確実に伝送データを受信することができる。

【００５７】また、各実施の形態においてはマルチキャ
スト配信の開始時のみ制御データにより通知するものと
したが、マルチキャスト配信の途中や終了時に制御デー
タを送信し、受信クライアント端末をマルチキャスト配
信の途中でグループに参加させたり、離脱させたりする
ことや配信終了時に全ての受信クライアント端末を離脱
させることも可能であることは言うまでもない。

【００５８】また、本発明における配送先制御部などの
各部は、コンピュータ・プログラム化することができる
ので、本発明の各部の一部または全部をコンピュータに
より実行可能な記録媒体に記録して実施することもでき
る。

【００５９】また、本発明の各実施の形態はそれぞれ独
立に動作するものとして説明を行ったが、これに限定す
る必要はなく、各実施の形態を組合た動作を行うように
しても良い。

【００６０】また、各実施の形態においては、５つの受
信クライアント端末が接続されている場合に３つの端末
にマルチキャスト配信をする例を説明したが、これに限
定するものではない。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
記載の発明によれば、受信クライアント端末に与える処
理負荷が低く、ネットワークの効率利用を可能としたマ
ルチキャスト配信を実現することができる。

【００６２】また請求項２記載の発明によれば端末の位
置に依存せずに、特定の利用者の使用端末に応じた柔軟
な形態のマルチキャスト配信を実現することができる。

【００６３】また請求項３記載の発明によれば許可され
ていないユーザへの情報漏洩を防ぎ、限定したユーザの
みに対する情報提供を可能とする安全なマルチキャスト
配信を実現することができる。

【００６４】また請求項５記載の発明によればネットワ
ーク上の任意の位置から通信形態を制御可能で通信経路
上のボトルネックを生じないマルチキャスト配信を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるマルチキャスト
配信システムを示す構成図

【図２】本発明の実施の形態１における送信端末の基本
内部構成を示すブロック図

【図３】本発明の実施の形態１における受信端末の基本
内部構成を示すブロック図

【図４】本発明の実施の形態１における制御手順を示す
説明図

【図５】本発明の実施の形態２における制御手順を示す
説明図

【図６】本発明の実施の形態３における制御手順を示す
説明図

【図７】本発明の実施の形態４におけるマルチキャスト
配信システムを示す構成図

【図８】本発明の実施の形態４における配信管理端末の
基本内部構成を示すブロック図

【図９】本発明の実施の形態４における送信端末の基本
内部構成を示すブロック図

【図１０】本発明の実施の形態４における制御手順を示
す説明図

【図１１】従来のマルチキャスト配信システムの原理説
明図

【符号の説明】

１０１ 送信端末 １０２ 受信端末Ａ １０３ 受信端末Ｂ １０４ 受信端末Ｃ １０５ 受信端末Ｄ １０６ 受信端末Ｅ １０７ 通信ネットワーク １０８ ＤＶカムコーダー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 選択された複数端末に対する１対多通信
   を実現するためのマルチキャスト機能を有する通信ネッ
   トワーク手段に接続された送信サーバ端末と、１つ以上
   の受信クライアント端末とから構成される通信システム
   において、 前記送信サーバ端末は一連の入力情報を入力する入力手
   段と、前記各受信クライアント端末の接続情報を管理す
   る接続情報管理手段と、前記接続情報から１つ以上の前
   記受信クライアント端末を含む配送先グループを識別す
   るグループ識別情報を決定する配送先制御手段と、前記
   入力情報を所定の形式のデータパケットに変換する送信
   データ変換手段と、前記グループ識別情報または前記所
   定形式のデータパケットを指定する宛先アドレスに送出
   する送信手段とを備え、 前記受信クライアント端末は当該アドレスをもつ前記グ
   ループ識別情報または前記所定形式のデータパケットを
   受信する受信手段と、受信したグループ識別情報から受
   信すべきデータパケットの宛先グループアドレス情報を
   決定する受信制御手段と、受信したデータパケットを所
   定の形式に変換する受信データ復元手段と、前記受信デ
   ータ復元手段にて変換された情報を出力する出力手段と
   を備え、 前記送信サーバ端末は一連のデータパケットの送出毎
   に、前記配送先制御手段にて決定される１つ以上の特定
   の前記各受信クライアント端末へ前記グループ識別情報
   を送信し、前記各受信クライアント端末は前記受信制御
   手段において受信した前記グループ識別情報に基づくグ
   ループに登録し、前記送信サーバ端末から送信される前
   記一連のデータパケットの受信を開始することを特徴と
   するマルチキャスト配信システム。
2. 【請求項２】 各受信クライアント端末の受信制御手段
   は通信ネットワーク手段への接続時に送信サーバ端末に
   対して利用者を特定する認証情報を送出し、前記送信サ
   ーバ端末の前記配送先制御手段は前記認証情報の内容に
   応じてデータパケットの配送先となる前記各受信クライ
   アント端末を決定する請求項１記載のマルチキャスト配
   信システム。
3. 【請求項３】 送信サーバ端末は送信データ変換手段に
   て暗号化されたデータパケットを送出し、前記送信サー
   バ端末の配送先制御手段は前記暗号化された一連のデー
   タパケットの送出毎に前記各受信クライアント端末に対
   してグループ識別情報とともにデータパケットの復号化
   に使用する鍵情報を送信することを特徴とする請求項１
   記載のマルチキャスト配信システム。
4. 【請求項４】 送信サーバ端末の配送先制御手段は各受
   信クライアント端末に送出するグループ識別情報に対す
   る前記各クライアント端末の応答を全て取得した後にデ
   ータパケットの送出を開始する請求項１または請求項２
   または請求項３記載のマルチキャスト配信システム。
5. 【請求項５】 選択された複数端末に対する１対多通信
   を実現するためのマルチキャスト機能を有する通信ネッ
   トワーク手段に接続された配信管理端末と送信サーバ端
   末と１つ以上の受信クライアント端末とから構成される
   通信システムにおいて、 前記配信管理端末は前記送信サーバ端末と前記各受信ク
   ライアント端末の接続情報を管理する接続情報管理手段
   と、前記接続情報から１つ以上の前記受信クライアント
   端末を含む配送先グループを識別するグループ識別情報
   を決定する配送先制御手段と、前記グループ識別情報を
   指定する宛先アドレスに送出する送信手段とを備え、 前記送信サーバ端末は一連の入力情報を入力する入力手
   段と、前記入力情報を所定の形式のデータパケットに変
   換する送信データ変換手段と、前記グループ識別情報を
   前記配信管理端末より受信し、前記データパケットを指
   定する宛先アドレスに送出する送信手段と、前記配信管
   理端末より受信した前記グループ識別情報から送信すべ
   きデータパケットの宛先グループアドレス情報を決定す
   る送信制御手段とを備え、 前記受信クライアント端末は当該アドレスをもつ前記グ
   ループ識別情報または前記所定形式のデータパケットを
   受信する受信手段と、受信したグループ識別情報から受
   信すべきデータパケットの宛先グループアドレス情報を
   決定する受信制御手段と、受信したデータパケットを所
   定の形式に変換する受信データ復元手段と、前記受信デ
   ータ復元手段にて変換された情報を出力する出力手段と
   を備え、 前記配信管理端末の前記送信手段は、前記配送先制御手
   段にて決定される前記宛先グループアドレス情報を前記
   送信サーバ端末と前記配送先グループに含まれる前記各
   受信クライアント端末とに送信し、前記送信サーバ端末
   の前記送信制御手段は前記グループアドレス情報よりデ
   ータパケットの宛先グループアドレスを決定し、前記各
   受信クライアント端末の前記受信制御手段は受信した前
   記グループ識別情報に基づくグループに加入し、前記送
   信サーバ端末から送信される一連のデータパケットの受
   信を開始することを特徴とするマルチキャスト配信シス
   テム。
6. 【請求項６】 配信管理端末の配送先制御手段は、各受
   信クライアント端末に送出するグループ識別情報に対す
   る前記各受信クライアント端末からの応答を全て取得し
   た後に送信サーバ端末に対してデータパケットの送出開
   始許可を通知する請求項５記載のマルチキャスト配信シ
   ステム。