專(zhuān)利名稱(chēng)：組播傳送路徑設(shè)定方法和實(shí)現(xiàn)該方法的組播標(biāo)簽交換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及組播傳送路徑設(shè)定方法、組播傳送路徑計(jì)算裝置、組播傳送路徑計(jì)算程序以及存儲(chǔ)了組播傳送路徑計(jì)算程序的存儲(chǔ)介質(zhì)，具體涉及在由多個(gè)各自設(shè)置有組播傳送裝置的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的組播網(wǎng)絡(luò)中，使用組播傳送路徑計(jì)算裝置對(duì)使給定起點(diǎn)和多個(gè)終點(diǎn)進(jìn)行各自連接的組播傳送路徑進(jìn)行計(jì)算，使用組播傳送路徑設(shè)定裝置對(duì)所計(jì)算的組播傳送路徑進(jìn)行設(shè)定的組播傳送路徑設(shè)定方法、組播傳送路徑計(jì)算裝置、組播傳送路徑計(jì)算程序以及存儲(chǔ)了組播傳送路徑計(jì)算程序的存儲(chǔ)介質(zhì)。
并且，本發(fā)明涉及組播標(biāo)簽交換方法，具體涉及在組播通信網(wǎng)絡(luò)中，使得上述組播通信路徑設(shè)定技術(shù)中的從組播源節(jié)點(diǎn)到組播葉節(jié)點(diǎn)組的高效地組播發(fā)布(傳送)成為可能的組播標(biāo)簽交換方法。
并且，本發(fā)明涉及把組播標(biāo)簽交換方法應(yīng)用于VPN(虛擬專(zhuān)用網(wǎng))服務(wù)的組播標(biāo)簽交換方法，具體涉及在使用MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽交換MultiProtocol Label Switching)的VPN內(nèi)，在PE(提供商邊緣)路由器間，根據(jù)各PE路由器收容的VPN站點(diǎn)的條件，在提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)高效地設(shè)定最佳的組播標(biāo)簽交換路徑的組播標(biāo)簽交換通信方法。
背景技術(shù)：
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，把動(dòng)態(tài)圖像和聲音發(fā)布給特定多個(gè)用戶(hù)的組播通信備受關(guān)注。該通信方式中，在將路徑的起點(diǎn)和所選擇的大于等于1個(gè)的終點(diǎn)進(jìn)行連接的路徑中的路徑被分支的部分，復(fù)制信息，并把信息發(fā)布到各終點(diǎn)。在使用特定多個(gè)終點(diǎn)和起點(diǎn)1對(duì)1進(jìn)行通信的單播通信來(lái)發(fā)布信息的情況下，起點(diǎn)必須按照終點(diǎn)的個(gè)數(shù)準(zhǔn)備信息。因此，通過(guò)使用組播通信，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息量減少。在組播通信中，使用被稱(chēng)為組播組的管理單位對(duì)特定多個(gè)終點(diǎn)進(jìn)行管理，針對(duì)組播組設(shè)定1個(gè)傳送路徑。該傳送路徑被設(shè)定成使起點(diǎn)和屬于組播組的所有終點(diǎn)進(jìn)行連接。并且，想要獲取被傳送給某個(gè)組播組的信息的用戶(hù)，通過(guò)參加組播組來(lái)取得信息。因此，傳送路徑根據(jù)用戶(hù)的參加狀況而變化。
作為使用組播通信的應(yīng)用，可列舉出電視會(huì)議、在線游戲、電影和電視等的動(dòng)態(tài)圖像發(fā)布。其中，對(duì)于電視會(huì)議，數(shù)據(jù)傳送延遲是重要的性能項(xiàng)。大家知道，對(duì)于通常進(jìn)行的會(huì)話，如果聲音到達(dá)對(duì)方之前的延遲小于等于100ms，可進(jìn)行沒(méi)有失調(diào)感的會(huì)話。因此，當(dāng)使用這些應(yīng)用提供服務(wù)時(shí)，為了提供顧客滿(mǎn)意的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)小于等于某個(gè)恒定值的延遲是重要的。作為提供這種服務(wù)的方法，存在一種方法是，在選擇從起點(diǎn)到終點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳送路徑時(shí)，選擇滿(mǎn)足應(yīng)用所要求的延遲條件的路徑。
并且，從網(wǎng)絡(luò)管理者的作業(yè)減輕和路徑使用者支付的路徑使用費(fèi)的觀點(diǎn)來(lái)看，在組播通信中的路徑計(jì)算中，要求減小路徑整體成本。因此，在實(shí)現(xiàn)電視會(huì)議等的服務(wù)時(shí)，需要一種算法，該算法的目的是在滿(mǎn)足延遲條件的同時(shí)，減小路徑整體成本。把這種路徑選擇算法稱(chēng)為延遲制約組播算法(Delay constrained multicast algorithm)。近年，為了提供這種對(duì)延遲要求嚴(yán)格的應(yīng)用，延遲制約組播算法的實(shí)現(xiàn)方法受到關(guān)注(例如，參照下述文獻(xiàn)1和文獻(xiàn)2)。
在當(dāng)前提出的方式中，有一種通過(guò)計(jì)算滿(mǎn)足延遲條件的成本小的路徑從削減路徑整體成本的觀點(diǎn)來(lái)看比較優(yōu)秀的方式。該方式執(zhí)行以下步驟。
①計(jì)算連接起點(diǎn)和各終點(diǎn)的最短路徑。
②選擇和刪除在所計(jì)算的路徑中存在的連接起點(diǎn)、終點(diǎn)、路徑分支點(diǎn)中的同種2點(diǎn)間或者不同種2點(diǎn)間，作為路徑中間點(diǎn)不包含起點(diǎn)、終點(diǎn)、路徑分支點(diǎn)的路徑中，2點(diǎn)間成本最大的路徑。
③刪除的結(jié)果，生成作了2分割的路徑樹(shù)T1和T2。此處，T1是包含起點(diǎn)的部分路徑樹(shù)，T2是除此之外的部分路徑樹(shù)。
④以屬于2個(gè)路徑樹(shù)的任意點(diǎn)作為端點(diǎn)，把在起點(diǎn)和終點(diǎn)間發(fā)生的延遲滿(mǎn)足預(yù)先提出的條件的路徑作為刪除路徑的補(bǔ)充路徑進(jìn)行計(jì)算，把其中成本最小的路徑追加到路徑樹(shù)。
⑤接著，檢索成本為其次大的項(xiàng)②描述的路徑。
⑥重復(fù)②～⑤的步驟直到檢索完所有路徑的補(bǔ)充路徑。
通過(guò)在電視會(huì)議等的服務(wù)實(shí)現(xiàn)中采用該技術(shù)，可對(duì)實(shí)現(xiàn)小于等于某個(gè)上限值的傳送延遲的傳送路徑進(jìn)行計(jì)算(例如，參照文獻(xiàn)2)。
該背景技術(shù)在以下文獻(xiàn)中作了描述。
(文獻(xiàn)1)V.Kompella等，“Multicast routing for multimediacommunication，”IEEE/ACM Transactions on Networking，Volume1Issue3，pp.286-292，June 1993(文獻(xiàn)2)Q.Zhu，等，“A source-based algorithm for delay-constrainedminimum-cost multicasting，”proc in IEEE INFOCOM’95，vol.1，pp.377-385，1995然而，在通過(guò)計(jì)算滿(mǎn)足上述延遲條件的成本小的路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)路徑整體成本削減的技術(shù)中，存在下面的問(wèn)題。據(jù)報(bào)道，在該技術(shù)中，計(jì)算所需的時(shí)間很長(zhǎng)。
并且，該技術(shù)根據(jù)鏈路的上行和下行的延遲是相同的假定來(lái)執(zhí)行計(jì)算。通常，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的鏈路發(fā)生的延遲根據(jù)方向而不同。為了對(duì)以往技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)展以便能應(yīng)對(duì)這種狀況，需要以下動(dòng)作。
(1)在進(jìn)行補(bǔ)充路徑追加時(shí)，執(zhí)行從補(bǔ)充路徑的終點(diǎn)(存在于部分樹(shù)T2內(nèi))到存在于T2的終點(diǎn)的路徑的重新計(jì)算。
(2)針對(duì)重新計(jì)算結(jié)果，計(jì)算在起點(diǎn)-終點(diǎn)間發(fā)生的延遲值，確認(rèn)是否滿(mǎn)足延遲條件。在不滿(mǎn)足條件的情況下，選擇成本其次小的路徑，進(jìn)行(1)的處理。
并且，隨著重新計(jì)算的實(shí)施，設(shè)想在變更前的路徑上，經(jīng)常發(fā)生不滿(mǎn)足延遲條件的終點(diǎn)不滿(mǎn)足變更后條件的事例。由于發(fā)生由這種事態(tài)引起的路徑的重新計(jì)算等問(wèn)題，因而設(shè)想計(jì)算時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。
為了實(shí)現(xiàn)快速的服務(wù)的提供，要求路徑設(shè)定在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。然而，在采用上述以往方式的情況下，由于路徑計(jì)算消耗很多時(shí)間，因而服務(wù)開(kāi)始時(shí)間發(fā)生延遲。
另一方面，作為根據(jù)采用上述組播通信路徑設(shè)定技術(shù)所計(jì)算的路徑設(shè)定來(lái)設(shè)定組播傳送路徑的技術(shù)，可使用MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽交換)。例如，對(duì)使用MPLS的一點(diǎn)到多點(diǎn)(point-to-multipoint)的標(biāo)簽交換路徑進(jìn)行設(shè)定，進(jìn)行標(biāo)簽交換傳送(例如，參照文獻(xiàn)3)。
并且，作為可在使用MPLS的VPN內(nèi)進(jìn)行組播傳送的技術(shù)，具有圖23所示的技術(shù)。在該圖所示的例中，把VPN站點(diǎn)內(nèi)的PIM(ProtocolIndependent Multicast協(xié)議獨(dú)立組播)實(shí)例和提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的PIM實(shí)例區(qū)別開(kāi)。在PE路由器內(nèi)具有VRF表，該VRF表針對(duì)每個(gè)所收容的VPN站點(diǎn)處理PIM實(shí)例。而且，在提供商網(wǎng)絡(luò)側(cè)具有提供商網(wǎng)絡(luò)共用的PIM實(shí)例(例如，參照文獻(xiàn)4)。
該背景技術(shù)在以下文獻(xiàn)中作了描述。
(文獻(xiàn)3)http//www.ietf.org/internet-draft/draft-yasukawa-mpls-rsvp-multicast-01.txt(Extended RSVP-TE for Multicast LSP Tunnels)IETF(文獻(xiàn)4)http//www.ietf.org/internet-draft/draft-rosen-vpn-mcast-04.txt(Multicast in MPLS/BGP VPNs)IETF然而，盡管用以往的MPLS來(lái)設(shè)定組播發(fā)布路徑的技術(shù)，可進(jìn)行使用MPLS的一點(diǎn)到多點(diǎn)的標(biāo)簽交換路徑的設(shè)定，進(jìn)行標(biāo)簽交換傳送，但是由于所設(shè)定的標(biāo)簽交換路徑是單分層的一點(diǎn)到多點(diǎn)的標(biāo)簽交換路徑，因而使用該標(biāo)簽交換路徑進(jìn)行標(biāo)簽交換的輸入通信量(traffic)全部被傳送到同一目的地。即，被標(biāo)簽傳送到構(gòu)成標(biāo)簽交換路徑的所有葉節(jié)點(diǎn)。圖24示出該技術(shù)的問(wèn)題。在該圖的例中，設(shè)定了從提供商邊緣路由器PE#1到提供商邊緣路由器PE#2、3、4的第一分層的組播LSP(Label SwitchedPath標(biāo)簽交換路徑)。因此，提供商邊緣路由器PE#1收容的用戶(hù)邊緣路由器CE#A1、B1、C1的通信量根據(jù)同一拓?fù)鋪?lái)傳送，與提供商邊緣路由器PE#2、3、4屬下的各組的視聽(tīng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。從網(wǎng)絡(luò)傳送效率的觀點(diǎn)考慮，由于這相當(dāng)于把組播通信量傳送到不需要的點(diǎn)，因而是不期望出現(xiàn)的。例如，在提供商邊緣路由器PE#2屬下不存在C1組的接收者，然而通過(guò)發(fā)布C1組的通信量，引起網(wǎng)絡(luò)資源的過(guò)剩利用。
這樣，使用該技術(shù)的標(biāo)簽交換實(shí)現(xiàn)了與一點(diǎn)到多點(diǎn)相同的傳送拓?fù)涞臉?biāo)簽傳送。因此，當(dāng)共享所設(shè)定的一點(diǎn)到多點(diǎn)的標(biāo)簽交換LSP，對(duì)構(gòu)成標(biāo)簽交換LSP的葉節(jié)點(diǎn)組的部分集合即子組進(jìn)行組播發(fā)布時(shí)，產(chǎn)生的問(wèn)題是，還組播標(biāo)簽傳送到構(gòu)成子組的葉節(jié)點(diǎn)以外，部分組播傳送不能進(jìn)行。
而且，在MPLS的VPN上實(shí)現(xiàn)組播傳送的技術(shù)中，要求在提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)安裝PIM-SM組播路由選擇協(xié)議。圖23所示的VPN組播技術(shù)中，把VPN站點(diǎn)內(nèi)的PIM實(shí)例和提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的PIM實(shí)例區(qū)別開(kāi)。在PE路由器內(nèi)具有對(duì)所收容的每個(gè)VPN站點(diǎn)處理PIM實(shí)例進(jìn)行處理的VRF表。
而且，在提供商網(wǎng)絡(luò)側(cè)具有提供商網(wǎng)絡(luò)共用的PIM實(shí)例。此時(shí)，在提供商網(wǎng)絡(luò)的PE路由器間針對(duì)每個(gè)VPN站點(diǎn)使用會(huì)合點(diǎn)形成組播發(fā)布路徑。在圖23的例中，VPN#A和VPN#B的組播路徑被設(shè)定。眾所周知，PIM-SM(Protocol Independent Multicast Sparse Mode協(xié)議獨(dú)立組播稀疏模式)是IP組播路由選擇協(xié)議，由于在實(shí)現(xiàn)組播發(fā)布的情況下需要會(huì)合點(diǎn)，因而會(huì)合點(diǎn)成為單一障礙點(diǎn)從而缺乏可靠性，而且由于PIM-SM是IP組播路由選擇協(xié)議，雖然在提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)定了組播發(fā)布路徑，然而無(wú)法進(jìn)行能確保QoS(Quality of Service服務(wù)質(zhì)量)的路徑設(shè)定，以及與通信量相對(duì)應(yīng)的路徑設(shè)定，因而產(chǎn)生的問(wèn)題是，在網(wǎng)絡(luò)終端/終端不能實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密的QoS保證和通信量工程。
而且，由于要求提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的P路由器(提供商路由器)處理組播狀態(tài)((S，G)，(*，G))的PIM-SM根據(jù)組播通信量的視聽(tīng)狀態(tài)在組播的路徑上頻繁地變更組播狀態(tài)，由于要求提供商核心的高速P路由器高頻度地進(jìn)行這種頻繁的狀態(tài)變化，因而存在的課題是，作為網(wǎng)絡(luò)整體不具實(shí)用性。
而且，由于為每個(gè)VPN設(shè)定組播路徑，因而存在的問(wèn)題是，提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的組播連接數(shù)增大，而且，由于不能控制組播連接內(nèi)的通信量發(fā)布模式，因而存在的問(wèn)題是，在VPN站點(diǎn)內(nèi)存在多個(gè)組播通信量的情況下，把不需要的通信量也發(fā)布到不存在接收者的VPN站點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述方面而提出的，本發(fā)明的目的是提供可以實(shí)現(xiàn)組播傳送路徑的計(jì)算速度的提高，并可實(shí)現(xiàn)在生成發(fā)生在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的延遲值的限制值時(shí)的路徑整體的成本的削減的組播傳送路徑設(shè)定方法、組播傳送路徑計(jì)算裝置、組播傳送路徑計(jì)算程序以及存儲(chǔ)了組播傳送路徑計(jì)算程序的存儲(chǔ)介質(zhì)。
并且，本發(fā)明的目的是提供可針對(duì)構(gòu)成組播標(biāo)簽交換路徑內(nèi)的葉節(jié)點(diǎn)的不同部分集合的每個(gè)子葉組進(jìn)行組播發(fā)布的組播標(biāo)簽交換方法。
本發(fā)明的另一目的是提供在虛擬專(zhuān)用網(wǎng)內(nèi)在提供商邊緣路由器間設(shè)定共享組播路徑的同時(shí)，根據(jù)虛擬專(zhuān)用網(wǎng)內(nèi)的通信量模式實(shí)現(xiàn)最佳組播發(fā)布的組播標(biāo)簽交換方法。
為了達(dá)到上述目的中的至少一個(gè)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的組播傳送路徑設(shè)定方法，在由多個(gè)各自設(shè)置有組播傳送裝置的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的組播網(wǎng)絡(luò)中，使用組播傳送路徑計(jì)算裝置分別連接給定起點(diǎn)和多個(gè)終點(diǎn)的組播傳送路徑進(jìn)行計(jì)算，使用組播傳送路徑設(shè)定裝置對(duì)所計(jì)算的組播傳送路徑進(jìn)行設(shè)定，在該組播傳送路徑設(shè)定方法中，組播傳送裝置對(duì)組播網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每個(gè)鏈路，并且對(duì)數(shù)據(jù)流經(jīng)該鏈路時(shí)的每個(gè)流動(dòng)方向，測(cè)量通信量狀態(tài)，通過(guò)把測(cè)量結(jié)果發(fā)送到組播傳送路徑計(jì)算裝置，組播傳送路徑設(shè)定裝置進(jìn)行組播傳送路徑的計(jì)算請(qǐng)求；組播傳送路徑計(jì)算裝置根據(jù)作為計(jì)算請(qǐng)求所取得的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算連接起點(diǎn)和多個(gè)終點(diǎn)的與延遲有關(guān)的最短路徑，同時(shí)計(jì)算從最短路徑上的任意節(jié)點(diǎn)到各終點(diǎn)的延遲，把所計(jì)算的值記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)；計(jì)算當(dāng)數(shù)據(jù)流經(jīng)所計(jì)算的最短路徑上時(shí)的最大延遲；
把最大延遲與預(yù)先給定的延遲條件進(jìn)行比較，在不符合該延遲條件的情況下，重新設(shè)定該延遲條件，在找到符合最短路徑的條件的情況下，在所計(jì)算的該最短路徑中，從以起點(diǎn)、終點(diǎn)和路徑的分支點(diǎn)這3種不同種類(lèi)的任何2個(gè)節(jié)點(diǎn)、或者同種的2個(gè)節(jié)點(diǎn)為端點(diǎn)，并且在途中不包含該3種節(jié)點(diǎn)的任意的部分路徑群中，檢索兩端的2個(gè)節(jié)點(diǎn)間的成本最大的路徑，把檢索到的該路徑從該最短路徑中刪除，把組播傳送路徑分割成2個(gè)路徑樹(shù)，把另行計(jì)算出的路徑設(shè)定成用于將該2個(gè)路徑樹(shù)連接的成為刪除對(duì)象的路徑的補(bǔ)充路徑；把所計(jì)算的計(jì)算結(jié)果通知給組播傳送路徑設(shè)定裝置；組播傳送路徑設(shè)定裝置根據(jù)收取到的計(jì)算結(jié)果，設(shè)定組播傳送路徑。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，組播網(wǎng)絡(luò)中的組播傳送路徑計(jì)算裝置具有測(cè)量結(jié)果接收單元，接收組播網(wǎng)絡(luò)中的通信量狀態(tài)的測(cè)量結(jié)果；測(cè)量信息存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)所接收的測(cè)量結(jié)果；測(cè)量信息存儲(chǔ)單元，把測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)到測(cè)量信息存儲(chǔ)單元內(nèi)；以及路徑計(jì)算單元，從測(cè)量信息存儲(chǔ)單元中讀取測(cè)量結(jié)果，根據(jù)該測(cè)量結(jié)果進(jìn)行路徑計(jì)算；路徑計(jì)算單元具有最短路徑延遲計(jì)算單元，計(jì)算連接起點(diǎn)和多個(gè)終點(diǎn)的與延遲有關(guān)的最短路徑，同時(shí)計(jì)算從路徑上的任意節(jié)點(diǎn)到各終點(diǎn)的延遲，把所計(jì)算的值記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)；最大延遲計(jì)算單元，計(jì)算當(dāng)數(shù)據(jù)流經(jīng)所計(jì)算的最短路徑上時(shí)的最大延遲；最大成本路徑檢索單元，把最大延遲與預(yù)先給定的延遲條件進(jìn)行比較，在不符合該延遲條件的情況下，重新設(shè)定該延遲條件，在找到符合最短路徑的條件的情況下，在最短路徑計(jì)算單元所計(jì)算的該最短路徑中，從以起點(diǎn)、終點(diǎn)和路徑分支點(diǎn)這3種不同種類(lèi)的任何2個(gè)節(jié)點(diǎn)、或者同種的2個(gè)節(jié)點(diǎn)為端點(diǎn)，并且在途中不包含該3種節(jié)點(diǎn)的任意部分路徑組中，檢索兩端的2個(gè)節(jié)點(diǎn)間的成本最大的路徑；路徑樹(shù)分割單元，把所檢索的路徑從該最短路徑中刪除，把組播傳送路徑分割成2個(gè)路徑樹(shù)；以及補(bǔ)充路徑計(jì)算單元，把另行計(jì)算出的路徑設(shè)定成用于連接該2個(gè)路徑樹(shù)的、成為刪除對(duì)象的路徑的補(bǔ)充路徑。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的組播傳送路徑計(jì)算程序，在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，其根據(jù)所接收的組播網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的鏈路上發(fā)生的通信量的測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算組播傳送路徑，其特征在于，包含以下步驟最短路徑延遲計(jì)算步驟，計(jì)算連接起點(diǎn)和多個(gè)終點(diǎn)的與延遲有關(guān)的最短路徑，同時(shí)計(jì)算從路徑上的任意節(jié)點(diǎn)到各終點(diǎn)的延遲，把所計(jì)算的值記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)；最大延遲計(jì)算步驟，計(jì)算當(dāng)數(shù)據(jù)流經(jīng)所計(jì)算的最短路徑上時(shí)的最大延遲；以及補(bǔ)充路徑計(jì)算步驟，把最大延遲與預(yù)先給定的延遲條件進(jìn)行比較，在不符合該延遲條件的情況下，重新設(shè)定該延遲條件，在找到符合最短路徑的條件的情況下，在最短路徑計(jì)算單元所計(jì)算的該最短路徑中，從以起點(diǎn)、終點(diǎn)和路徑的分支點(diǎn)這3種不同種類(lèi)的任何2個(gè)節(jié)點(diǎn)、或者同種的2個(gè)節(jié)點(diǎn)為端點(diǎn)，并且在途中不包含該3種節(jié)點(diǎn)的任意的部分路徑群中，檢索兩端的2個(gè)節(jié)點(diǎn)間的成本最大的路徑，把檢索到的該路徑從該最短路徑中刪除，把組播傳送路徑分割成2個(gè)路徑樹(shù)，把另行計(jì)算出的路徑設(shè)定成用于將該2個(gè)路徑樹(shù)連接的成為刪除對(duì)象的路徑的補(bǔ)充路徑。
如上所述，在本發(fā)明中，通過(guò)把補(bǔ)充路徑的終點(diǎn)固定為刪除對(duì)象的路徑的終點(diǎn)，可不變更最短路徑的部分樹(shù)中把刪除對(duì)象的路徑的終點(diǎn)作為根的部分樹(shù)的形狀，而生成組播傳送路徑。
而且，在本發(fā)明中，通過(guò)根據(jù)對(duì)削減整個(gè)樹(shù)的成本有效的選擇基準(zhǔn)來(lái)選擇補(bǔ)充路徑，與以往廣泛使用的采用起點(diǎn)和終點(diǎn)間的最短路徑作為傳送路徑的組播傳送路徑計(jì)算裝置相比，對(duì)削減路徑成本是有效的。并且，在本發(fā)明中，僅通過(guò)利用表示現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信量狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息的收集功能，可容易地進(jìn)行傳送路徑的計(jì)算。而且，具有的優(yōu)點(diǎn)是，組播傳送路徑計(jì)算裝置取得網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息很容易，沒(méi)有必要開(kāi)發(fā)新協(xié)議用于收集傳送路徑計(jì)算所需要的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的組播標(biāo)簽交換方法，在組播通信網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)定從組播源節(jié)點(diǎn)到組播葉的組節(jié)點(diǎn)的用于組播發(fā)布的標(biāo)簽交換路徑，在該組播標(biāo)簽交換方法中，從源節(jié)點(diǎn)到所有葉節(jié)點(diǎn)設(shè)定一點(diǎn)到多點(diǎn)的最上位分層的標(biāo)簽交換路徑；對(duì)于從所設(shè)定的一點(diǎn)到多點(diǎn)的標(biāo)簽交換路徑的葉節(jié)點(diǎn)組中抽出任意目的地葉節(jié)點(diǎn)后的多個(gè)子組，對(duì)每個(gè)該子組使用第二分層的標(biāo)簽對(duì)構(gòu)成第一分層的標(biāo)簽交換路徑的部分樹(shù)的多個(gè)第二分層的標(biāo)簽交換路徑進(jìn)行設(shè)定；使用作了分層化的第一分層的標(biāo)簽交換路徑和第二分層的標(biāo)簽交換路徑，進(jìn)行標(biāo)簽交換時(shí)，輸入側(cè)的標(biāo)簽邊緣路由器把具有以與第二分層的標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的目的地葉組為目的地的目的地地址的通信量分配和賦予給對(duì)應(yīng)的分層化標(biāo)簽；中繼標(biāo)簽交換路由器根據(jù)第一分層和第二分層的標(biāo)簽對(duì)，對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行標(biāo)簽交換；在中繼節(jié)點(diǎn)被指定為一點(diǎn)到多點(diǎn)標(biāo)簽交換路徑的分支節(jié)點(diǎn)的情況下，把輸入標(biāo)簽對(duì)置換成與多個(gè)輸出分支對(duì)應(yīng)的輸出標(biāo)簽，為每個(gè)輸出分支復(fù)制輸入標(biāo)簽對(duì)；輸出標(biāo)簽邊緣路由器在進(jìn)行分層標(biāo)簽組的判定的同時(shí)，進(jìn)行標(biāo)簽去除，同時(shí)把所輸入的分層化的標(biāo)簽數(shù)據(jù)分組交換到輸出線；使用一點(diǎn)到多點(diǎn)的LSP內(nèi)的構(gòu)成多個(gè)第二分層的第一分層的部分樹(shù)的第二分層的一點(diǎn)到多點(diǎn)的LSP，在共享第一分層的標(biāo)簽交換路徑的同時(shí)，針對(duì)第二分層的各子組將通信量進(jìn)行標(biāo)簽交換，其中多個(gè)第二分層的第一分層的部分樹(shù)構(gòu)成第一分層的葉組節(jié)點(diǎn)中的不同的目的地子組。
如上所述，本發(fā)明的特征在于當(dāng)設(shè)定組播標(biāo)簽交換路徑時(shí)，使用分層化標(biāo)簽，利用第一分層標(biāo)簽來(lái)設(shè)定共享組播標(biāo)簽交換路徑，在下位分層設(shè)定以子組為目的地的多個(gè)部分組播標(biāo)簽交換路徑；同時(shí)，中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)分層化標(biāo)簽進(jìn)行判定，使用分層化標(biāo)簽整體進(jìn)行標(biāo)簽交換。在以往技術(shù)中，在以下方面有很大不同，即在組播傳送時(shí)，即使具備分層化標(biāo)簽的技術(shù)，也根據(jù)同一拓?fù)浣M播傳送到所有葉；以及在具有分層化標(biāo)簽的情況下，僅第一分層被作為標(biāo)簽交換信息來(lái)利用，第二分層以下的標(biāo)簽在分支點(diǎn)被復(fù)制而不變更標(biāo)簽值。
并且，本發(fā)明，關(guān)于VPN組播，主要特征在于與RFC2547bis結(jié)構(gòu)一樣，將第一分層標(biāo)簽用于將PE路由器間連接的共享一點(diǎn)到多點(diǎn)的標(biāo)簽交換路徑的標(biāo)簽交換；將第二分層的標(biāo)簽用于PE路由器收容的VPN站點(diǎn)用的標(biāo)簽交換；以及將第三分層標(biāo)簽在用于區(qū)別VPN站點(diǎn)內(nèi)的通信量類(lèi)別的標(biāo)簽交換中使用。與以往技術(shù)的不同點(diǎn)在于通過(guò)使用共享組播標(biāo)簽交換路徑，在提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)高效地設(shè)定組播發(fā)布路徑；以及通過(guò)設(shè)定組播發(fā)布路徑，可在與VPN站點(diǎn)內(nèi)的通信量條件相適應(yīng)的最佳發(fā)布路徑上進(jìn)行組播傳送，因而在提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)不會(huì)發(fā)生不需要的組播復(fù)制通信量，可進(jìn)行高效的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
這樣，在本發(fā)明中，可根據(jù)各個(gè)組播通信量的目的地組和QoS要求條件來(lái)設(shè)定最佳的共享組播通信路徑。而且，由于網(wǎng)絡(luò)整體可有效利用頻帶，因而可構(gòu)筑高性能的組播發(fā)布網(wǎng)絡(luò)和VPN網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)參照附圖閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明將會(huì)明白。


圖1是用于對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖2是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖。
圖3是用于對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式中的概要進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖4是本發(fā)明的一實(shí)施方式中的組播傳送路徑計(jì)算裝置的構(gòu)成圖。
圖5是本發(fā)明的一實(shí)施方式中的組播傳送路徑設(shè)定裝置的構(gòu)成圖。
圖6是本發(fā)明的一實(shí)施方式中的傳送路徑計(jì)算算法的流程圖。
圖7是本發(fā)明的一實(shí)施例的對(duì)象網(wǎng)絡(luò)的一例。
圖8是示出本發(fā)明的一實(shí)施例的將數(shù)據(jù)傳送的起點(diǎn)和各終點(diǎn)連接的路徑中延遲最小路徑的圖。
圖9是示出本發(fā)明的一實(shí)施例的刪除對(duì)象路徑計(jì)算的圖。
圖10是示出本發(fā)明的一實(shí)施例的在刪除成本最大路徑后所生成的部分路徑的圖。
圖11是本發(fā)明的一實(shí)施例的補(bǔ)充路徑計(jì)算用的拓?fù)洹?br> 圖12是示出本發(fā)明的一實(shí)施例的補(bǔ)充路徑計(jì)算結(jié)果的圖。
圖13是示出本發(fā)明的一實(shí)施例的路徑計(jì)算結(jié)果的圖。
圖14是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的考慮了連接VPN站點(diǎn)(CE)后的PE路由器間的最佳組播發(fā)布模式。
圖15是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的考慮了連接VPN站點(diǎn)(CE)后的PE路由器間的最佳組播信令。
圖16是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的實(shí)現(xiàn)考慮了連接VPN站點(diǎn)(CE)后的PE路由器間組播發(fā)布連接的最佳分層化樹(shù)指定信令。
圖17是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的組播發(fā)布路徑例。
圖18是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的VPN#A的子樹(shù)。
圖19是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的由實(shí)現(xiàn)PE路由器間組播發(fā)布連接的最佳分層化樹(shù)指定信號(hào)所指定的MPLS標(biāo)簽交換表。
圖20是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的考慮了站點(diǎn)內(nèi)的組播源的發(fā)布模式后的最佳組播發(fā)布路徑設(shè)定法的圖。
圖21是用于對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的PE間的組播發(fā)布路徑交換機(jī)制進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖22是采用了本發(fā)明的VPN模型。
圖23是以往技術(shù)中的VPN模型(Rosen)。
圖24是以往PE路由器間的組播連接和給VPN站點(diǎn)內(nèi)CE的組播傳送模式。
具體實(shí)施例方式
圖1是用于對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行說(shuō)明的圖。
本發(fā)明是一種組播傳送路徑設(shè)定方法，在由多個(gè)各自設(shè)置有組播傳送裝置的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的組播網(wǎng)絡(luò)中，使用組播傳送路徑計(jì)算裝置對(duì)將給定起點(diǎn)和多個(gè)終點(diǎn)分別連接的組播傳送路徑進(jìn)行計(jì)算，使用組播傳送路徑設(shè)定裝置對(duì)所計(jì)算的組播傳送路徑進(jìn)行設(shè)定。參照?qǐng)D1，對(duì)各步驟進(jìn)行說(shuō)明。
組播傳送裝置對(duì)組播網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每個(gè)鏈路，對(duì)數(shù)據(jù)流經(jīng)該鏈路時(shí)的每個(gè)流動(dòng)方向，測(cè)量通信量狀態(tài)(步驟1)。然后，通過(guò)把測(cè)量結(jié)果發(fā)送到組播傳送路徑計(jì)算裝置，向組播傳送路徑計(jì)算裝置進(jìn)行組播傳送路徑的計(jì)算請(qǐng)求(步驟2)。
組播傳送路徑計(jì)算裝置根據(jù)從組播傳送裝置取得的作為計(jì)算請(qǐng)求的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算將起點(diǎn)和多個(gè)終點(diǎn)連接的最短路徑(步驟3)，計(jì)算從最短路徑上的任意節(jié)點(diǎn)到各終點(diǎn)的延遲(步驟4)，把所計(jì)算的值記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)(步驟5)。之后，組播傳送路徑計(jì)算裝置計(jì)算當(dāng)數(shù)據(jù)流經(jīng)所計(jì)算的最短路徑上時(shí)的最大延遲(步驟6)，把所計(jì)算的最大延遲與預(yù)先給定的延遲條件進(jìn)行比較(步驟7)。在不符合預(yù)先給定的延遲條件的情況下，重新設(shè)定該延遲條件。在找到符合最短路徑的條件的情況下，在所計(jì)算的最短路徑中，從以起點(diǎn)、終點(diǎn)和路徑的分支點(diǎn)這3種不同種類(lèi)的任何2個(gè)節(jié)點(diǎn)、或者同種的2個(gè)節(jié)點(diǎn)為端點(diǎn)，并且在途中不包含該3種節(jié)點(diǎn)的任意的部分路徑群中，檢索兩端的2個(gè)節(jié)點(diǎn)間的成本最大的路徑(步驟8)，把檢索到的該路徑從該最短路徑中刪除(步驟9)，把組播傳送路徑分割成2個(gè)路徑樹(shù)(步驟10)。然后，把另行計(jì)算出的路徑設(shè)定成用于將該2個(gè)路徑樹(shù)連接的成為刪除對(duì)象的路徑的補(bǔ)充路徑(步驟11)，把計(jì)算結(jié)果通知給組播傳送路徑設(shè)定裝置(步驟12)。
組播傳送路徑設(shè)定裝置根據(jù)接收到的計(jì)算結(jié)果，設(shè)定組播傳送路徑(步驟13)。
圖2是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)本發(fā)明的、組播網(wǎng)絡(luò)中的組播傳送路徑計(jì)算裝置具有以下單元測(cè)量結(jié)果接收單元130，接收組播網(wǎng)絡(luò)中的通信量狀態(tài)的測(cè)量結(jié)果；測(cè)量信息存儲(chǔ)單元112，存儲(chǔ)所接收的測(cè)量結(jié)果；測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)單元111，把測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)到測(cè)量信息存儲(chǔ)單元112內(nèi)；以及路徑計(jì)算單元120，從測(cè)量信息存儲(chǔ)單元112中讀取測(cè)量結(jié)果，根據(jù)該測(cè)量結(jié)果進(jìn)行路徑計(jì)算。
路徑計(jì)算單元120還具有以下單元最短路徑延遲計(jì)算單元1211，計(jì)算將起點(diǎn)和多個(gè)終點(diǎn)連接的最短路徑，同時(shí)計(jì)算從路徑上的任意節(jié)點(diǎn)到各終點(diǎn)的延遲，把所計(jì)算的值記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)122內(nèi)；最大延遲計(jì)算單元1212，計(jì)算當(dāng)數(shù)據(jù)流經(jīng)所計(jì)算的最短路徑上時(shí)的最大延遲；最大成本路徑檢索單元1213，把最大延遲與預(yù)先給定的延遲條件進(jìn)行比較，在不符合該延遲條件的情況下，重新設(shè)定該延遲條件，在找到符合該最短路徑的條件的情況下，在由最短路徑計(jì)算單元1211計(jì)算的該最短路徑中，從以起點(diǎn)、終點(diǎn)和路徑的分支點(diǎn)這3種不同種類(lèi)的任何2個(gè)節(jié)點(diǎn)、或者同種的2個(gè)節(jié)點(diǎn)為端點(diǎn)，并且在途中不包含該3種節(jié)點(diǎn)的任意的部分路徑群中，檢索兩端的2個(gè)節(jié)點(diǎn)間的成本最大的路徑；路徑樹(shù)分割單元1214，把所檢索的路徑從該最短路徑中刪除，把組播傳送路徑分割成2個(gè)路徑樹(shù)；以及補(bǔ)充路徑計(jì)算單元1215，把另行計(jì)算的路徑設(shè)定成用于將該2個(gè)路徑樹(shù)連接的成為刪除對(duì)象的路徑的補(bǔ)充路徑。
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖3是用于對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式中的概要進(jìn)行說(shuō)明的圖。另外，該圖中的()內(nèi)的編號(hào)和以下的說(shuō)明的編號(hào)對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明是一種在從起點(diǎn)到終點(diǎn)傳送時(shí)發(fā)生的延遲值存在上限值的情況下的組播網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的組播傳送路徑設(shè)定方法。而且，該組播網(wǎng)絡(luò)由設(shè)置有組播傳送裝置300的多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，并且各節(jié)點(diǎn)的其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)上設(shè)置有組播傳送路徑計(jì)算裝置100或者組播傳送路徑設(shè)定裝置200。
而且，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的組播傳送裝置300對(duì)數(shù)據(jù)流動(dòng)的每個(gè)方向收集表示在各鏈路上發(fā)生的數(shù)據(jù)傳送延遲等的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息(1)，然后，組播傳送裝置300把網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息通知給組播傳送路徑計(jì)算裝置100和組播傳送路徑設(shè)定裝置200等(2)。然后，當(dāng)發(fā)生了通過(guò)組播來(lái)傳送的數(shù)據(jù)的傳送路徑的設(shè)定的必然性時(shí)，組播傳送路徑設(shè)定裝置200和組播傳送路徑計(jì)算裝置100根據(jù)后面所述的處理，執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送路徑的設(shè)定。
在本發(fā)明中，組播傳送裝置300具有收集在節(jié)點(diǎn)間傳送的數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息的功能，組播傳送路徑計(jì)算裝置100具有計(jì)算傳送路徑的功能，組播傳送路徑設(shè)定裝置200具有設(shè)定傳送路徑的功能。并且，有時(shí)1個(gè)節(jié)點(diǎn)具有多個(gè)上述裝置的功能。
此處，在組播傳送路徑設(shè)定裝置200和組播傳送路徑計(jì)算裝置100是不同裝置的情況下，組播傳送路徑設(shè)定裝置200向組播傳送路徑計(jì)算裝置100請(qǐng)求進(jìn)行傳送路徑計(jì)算(3)。組播傳送路徑計(jì)算裝置100向自身的路徑計(jì)算模塊指示路徑計(jì)算(4)。而在組播傳送路徑設(shè)定裝置200和組播傳送路徑計(jì)算裝置100是相同裝置的情況下，組播傳送路徑設(shè)定裝置200向自身的路徑計(jì)算模塊指示路徑計(jì)算(4)。然后，組播傳送路徑設(shè)定裝置200或者組播傳送路徑計(jì)算裝置100的路徑計(jì)算模塊根據(jù)所收集的信息計(jì)算傳送路徑(5)。然后，計(jì)算結(jié)果被通知給組播傳送路徑設(shè)定裝置200的路徑設(shè)定模塊(6)，接收到該計(jì)算結(jié)果的組播傳送路徑設(shè)定裝置200設(shè)定數(shù)據(jù)的組播傳送路徑。另外，在收集上述網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息的功能中，通過(guò)對(duì)已提出的OSPF-TE(0pen Shortest Path First-TrafficEngineering開(kāi)放最短路徑優(yōu)先-通信量工程)、IS-IS-TE(IntermediatcSystem-Intermediate System-Traffic Engineering中間系統(tǒng)-中間系統(tǒng)-通信量工程)等的具有在相鄰節(jié)點(diǎn)間交換網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息的功能的路徑計(jì)算協(xié)議的擴(kuò)展使用，收集網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息。
并且，組播傳送路徑計(jì)算裝置100具有從組播傳送裝置300接收網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息的功能；并且發(fā)送傳送路徑的計(jì)算結(jié)果的數(shù)據(jù)分組傳送功能；保存對(duì)在路徑計(jì)算中使用的算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的程序、網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息、路徑計(jì)算程序和路徑計(jì)算結(jié)果的存儲(chǔ)介質(zhì)；以及執(zhí)行路徑計(jì)算的路徑計(jì)算功能。
并且，本發(fā)明中使用的路徑計(jì)算程序具有以下功能計(jì)算從傳送路徑的起點(diǎn)到各終點(diǎn)的最短路徑的功能；計(jì)算在最短路徑的路徑執(zhí)行步驟中要計(jì)算的從路徑上的點(diǎn)到各終點(diǎn)的最短延遲的功能；從構(gòu)成最短路徑的路徑中的以起點(diǎn)、終點(diǎn)、路徑分支點(diǎn)中的任何一點(diǎn)為端點(diǎn)，在路徑的中間點(diǎn)中不包含起點(diǎn)、終點(diǎn)、路徑分支點(diǎn)的連續(xù)的路徑中，檢索具有最大成本的路徑的功能；以及刪除成為檢索結(jié)果的路徑，作為補(bǔ)充所刪除的路徑的路徑，路徑的終點(diǎn)是所刪除的路徑的終點(diǎn)，路徑的起點(diǎn)從構(gòu)成包含所刪除的路徑的起點(diǎn)的最短路徑的部分樹(shù)的任意節(jié)點(diǎn)中選擇成本最小的節(jié)點(diǎn)的功能。
根據(jù)上述功能，在本發(fā)明中，通過(guò)把補(bǔ)充路徑的終點(diǎn)固定為刪除對(duì)象的路徑的終點(diǎn)，可生成組播傳送路徑，而不用變更最短路徑的部分樹(shù)中以刪除對(duì)象的路徑的終點(diǎn)為根的部分樹(shù)的形狀。
而且，在本發(fā)明中，通過(guò)根據(jù)對(duì)削減樹(shù)整體的成本有效的選擇基準(zhǔn)來(lái)選擇補(bǔ)充路徑，與以往廣泛使用的采用起點(diǎn)和終點(diǎn)間的最短路徑作為傳送路徑的組播傳送路徑計(jì)算裝置相比，對(duì)削減路徑成本是有效的。并且，在本發(fā)明中，僅通過(guò)利用表示現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信量狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息的收集功能，就可容易地進(jìn)行傳送路徑的計(jì)算。而且，具有的優(yōu)點(diǎn)是，組播傳送路徑計(jì)算裝置100可容易地取得網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息，沒(méi)有必要為收集傳送路徑計(jì)算所需要的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息而開(kāi)發(fā)新協(xié)議。
下面，對(duì)為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的組播傳送路徑設(shè)定方式所需要的組播傳送路徑計(jì)算裝置100和組播傳送路徑設(shè)定裝置200進(jìn)行說(shuō)明。
圖4示出本發(fā)明的一實(shí)施方式中的組播傳送路徑計(jì)算裝置100的結(jié)構(gòu)。該圖所示的組播傳送路徑計(jì)算裝置100包括信息管理部110，管理與在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)上、使各節(jié)點(diǎn)連接的鏈路上發(fā)生的延遲、成本有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息；路徑計(jì)算部120，計(jì)算傳送路徑；以及數(shù)據(jù)分組處理部130，處理要收發(fā)的分組。而且，組播傳送路徑計(jì)算裝置100的數(shù)據(jù)分組處理部130接收由信息管理部110管理的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息、路徑計(jì)算請(qǐng)求的接收、把路徑計(jì)算部120計(jì)算的傳送路徑的計(jì)算結(jié)果發(fā)送到組播傳送路徑設(shè)定裝置200。
信息管理部110具有處理協(xié)議的路由選擇協(xié)議模塊111；以及測(cè)量信息存儲(chǔ)部112，對(duì)由該協(xié)議得到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、延遲、成本等的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息進(jìn)行管理。
并且，路徑計(jì)算部120具有計(jì)算傳送路徑的路徑計(jì)算模塊121；以及存儲(chǔ)計(jì)算結(jié)果的計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)部122。
并且，數(shù)據(jù)分組處理部130具有數(shù)據(jù)分組處理模塊131，判斷到達(dá)的數(shù)據(jù)分組種類(lèi)，傳送該數(shù)據(jù)分組，或者發(fā)送到信息管理部110；數(shù)據(jù)分組傳送表存儲(chǔ)部132，記錄數(shù)據(jù)分組傳送目的地；以及一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口133。
圖5示出本發(fā)明的一實(shí)施方式中的組播傳送路徑設(shè)定裝置的結(jié)構(gòu)。
在該圖中，組播傳送路徑設(shè)定裝置200包括信息管理部210，管理與在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)上、鏈路上發(fā)生的延遲和成本有關(guān)的信息；測(cè)定部220，對(duì)由自身處理所發(fā)生的延遲和成本等進(jìn)行測(cè)定；路徑設(shè)定用協(xié)議處理部230，當(dāng)發(fā)生新的數(shù)據(jù)流時(shí)進(jìn)行路徑設(shè)定；以及數(shù)據(jù)分組處理部240，對(duì)到達(dá)的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行處理。
而且，信息管理部210的基本構(gòu)成與組播傳送路徑計(jì)算裝置100的信息管理部110相同，具有路由選擇協(xié)議模塊211和測(cè)量信息存儲(chǔ)部212。
并且，測(cè)定部220具有測(cè)定模塊，該測(cè)定模塊對(duì)數(shù)據(jù)分組處理部240具有的網(wǎng)絡(luò)接口243(后述)的狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)上的各節(jié)點(diǎn)的處理延遲等的信息進(jìn)行測(cè)定。
數(shù)據(jù)分組處理部240具有數(shù)據(jù)分組處理模塊241，判斷到達(dá)的數(shù)據(jù)分組的種類(lèi)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分組傳送，并且對(duì)新的路徑設(shè)定決定進(jìn)行判斷；數(shù)據(jù)分組傳送表存儲(chǔ)部242，記錄數(shù)據(jù)分組的傳送目的地；以及網(wǎng)絡(luò)接口243。
并且，組播傳送路徑設(shè)定裝置200具有路徑計(jì)算部250，路徑計(jì)算部250具有計(jì)算處理模塊251，計(jì)算傳送路徑；以及計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)部252，存儲(chǔ)計(jì)算結(jié)果。另外，在由組播傳送路徑設(shè)定裝置200進(jìn)行傳送路徑的計(jì)算的情況下，該路徑計(jì)算部250進(jìn)行與組播傳送路徑計(jì)算裝置100相同的處理。
路徑設(shè)定用協(xié)議處理部230從數(shù)據(jù)分組處理部240接收路徑設(shè)定請(qǐng)求，進(jìn)行把該路徑設(shè)定請(qǐng)求發(fā)送到組播傳送路徑計(jì)算裝置100的處理。并且，路徑設(shè)定用協(xié)議處理部230具有根據(jù)從組播傳送路徑計(jì)算裝置100接收到的傳送路徑的計(jì)算結(jié)果來(lái)設(shè)定用于數(shù)據(jù)傳送的傳送路徑的功能。
另外，在組播傳送路徑計(jì)算裝置100和組播傳送路徑設(shè)定裝置200是同一節(jié)點(diǎn)的情況下，該節(jié)點(diǎn)具有組播傳送路徑計(jì)算裝置100和組播傳送路徑設(shè)定裝置200的各處理部，并進(jìn)行上述各處理。而在同一節(jié)點(diǎn)上具有組播傳送裝置300的功能的情況下，路徑設(shè)定用協(xié)議處理部230對(duì)相鄰的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路徑計(jì)算請(qǐng)求。
下面，對(duì)上述的組播傳送路徑計(jì)算裝置100、組播傳送路徑設(shè)定裝置200、以及組播傳送裝置300的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的具有組播傳送裝置300的功能的節(jié)點(diǎn)總是在相鄰節(jié)點(diǎn)間交換表示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、延遲、成本的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息。而且，各節(jié)點(diǎn)對(duì)通過(guò)該交換處理獲得的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息進(jìn)行保存。
節(jié)點(diǎn)交換的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息不僅包含下一節(jié)點(diǎn)所測(cè)量到的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息，而且還包含本節(jié)點(diǎn)所保存的其他節(jié)點(diǎn)測(cè)量的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息。通過(guò)這些交換動(dòng)作，各節(jié)點(diǎn)保存了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的全部節(jié)點(diǎn)中的連接信息和延遲等的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息。而且，具有新設(shè)定傳送路徑的組播傳送路徑設(shè)定裝置200的功能的節(jié)點(diǎn)向具有組播傳送路徑計(jì)算裝置100的功能的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路徑計(jì)算請(qǐng)求。此時(shí)，具有組播傳送路徑計(jì)算裝置100的功能的節(jié)點(diǎn)根據(jù)由信息管理部110所管理的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的拓?fù)浜脱舆t等與通信量有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息、以及從進(jìn)行了路徑計(jì)算請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的終點(diǎn)信息，計(jì)算傳送路徑。
圖6是本發(fā)明的一實(shí)施方式中的傳送路徑計(jì)算算法的流程圖。
首先，組播傳送路徑計(jì)算裝置100從具備組播傳送路徑設(shè)定裝置200的功能的節(jié)點(diǎn)收取路徑計(jì)算請(qǐng)求。此時(shí)，組播傳送路徑計(jì)算裝置100還從組播傳送路徑設(shè)定裝置20收取數(shù)據(jù)傳送的終點(diǎn)的信息。這樣，組播傳送路徑計(jì)算裝置100的路徑計(jì)算部120讀取記錄在信息管理部110的測(cè)量信息存儲(chǔ)部112(數(shù)據(jù)庫(kù))內(nèi)的表示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜屯ㄐ帕繝顟B(tài)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息(步驟101)。
然后，路徑計(jì)算模塊121使用網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息，計(jì)算從數(shù)據(jù)傳送的起點(diǎn)到終點(diǎn)的延遲最小的延遲最小路徑(步驟102)。此時(shí)，路徑計(jì)算模塊121計(jì)算從以發(fā)送了路徑計(jì)算請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)作為起點(diǎn)、到數(shù)據(jù)傳送的終點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)的延遲最小路徑。另外，在延遲最小路徑的計(jì)算中使用狄杰克斯特拉算法。這樣，算出了發(fā)出路徑計(jì)算請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)到各終點(diǎn)的延遲最小路徑。
然后，組播傳送路徑計(jì)算裝置100的路徑計(jì)算模塊121對(duì)構(gòu)成步驟102求出的從起點(diǎn)到終點(diǎn)的延遲最小路徑的節(jié)點(diǎn)中的、以起點(diǎn)、各終點(diǎn)、路徑分支點(diǎn)中的任意一個(gè)，并且在途中不包含所述3種節(jié)點(diǎn)的部分路徑進(jìn)行檢索(步驟103)。
然后，在所計(jì)算的部分路徑中，選擇構(gòu)成部分路徑的鏈路的成本最大的路徑，將該路徑從所述延遲最小路徑中刪除。此時(shí)，把成為刪除對(duì)象的路徑的終點(diǎn)信息記錄到計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)部122內(nèi)(步驟104)。此時(shí)，所述延遲最小路徑被分割成2個(gè)部分路徑。然后，組播傳送路徑計(jì)算裝置100的路徑計(jì)算模塊121把偽起點(diǎn)、以及連接從偽起點(diǎn)到所述所分割的部分路徑中的包含延遲最小路徑的起點(diǎn)的部分路徑內(nèi)所包含的所有節(jié)點(diǎn)的鏈路，追加到在信息管理部110的測(cè)量信息存儲(chǔ)部112內(nèi)所記錄的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?。之后，把所述被分割的部分路徑中，不包含起點(diǎn)的部分路徑所通過(guò)的鏈路和節(jié)點(diǎn)、以及與該節(jié)點(diǎn)連接的所有鏈路從所述拓?fù)渲袆h除。然而，成為刪除對(duì)象的所述部分路徑的起點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)、以及連接該節(jié)點(diǎn)和不構(gòu)成部分路徑的節(jié)點(diǎn)的鏈路不作為從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袆h除的對(duì)象(步驟105)。
然后，檢索連接偽起點(diǎn)和不包含延遲最小路徑的起點(diǎn)的部分路徑的起點(diǎn)的路徑。此時(shí)，為了檢索路徑，采用被稱(chēng)為“第k最短路徑算法(k-thshortest path algorithm)”的算法，該算法計(jì)算從實(shí)現(xiàn)最小延遲的路徑開(kāi)始數(shù)實(shí)現(xiàn)第k個(gè)小延遲的路徑。這種算法在檢索第k-1小的路徑之后，進(jìn)行第k小的路徑的檢索。因此，設(shè)定容許的延遲的上限值，可以執(zhí)行該算法直到低于上限值的路徑被全部發(fā)現(xiàn)。這樣所檢索的路徑成為補(bǔ)充所刪除的路徑的路徑候補(bǔ)(步驟106)。
然后，組播傳送路徑計(jì)算裝置100的路徑計(jì)算模塊121計(jì)算由第k最短路徑算法檢索的路徑中、構(gòu)成路徑的鏈路保持的成本的路徑整體的總和，選擇成本最小的路徑。所選擇的路徑被選擇為用于補(bǔ)充所刪除的路徑的新路徑(步驟107)。
最后，組播傳送路徑計(jì)算裝置100的路徑計(jì)算模塊121通過(guò)從上述步驟103到步驟107的動(dòng)作，判斷刪除對(duì)象的路徑和所選擇的補(bǔ)充路徑是否是同一路徑。在是同一路徑的情況下，檢索成本為其次大的路徑，在所有檢索路徑中，重復(fù)上述步驟直到補(bǔ)充路徑與檢索路徑是同一路徑(步驟108)。
這樣計(jì)算的結(jié)果，由路徑計(jì)算模塊121通過(guò)數(shù)據(jù)分組處理部130返回到發(fā)出了路徑計(jì)算請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)(步驟109)。
另外，在本實(shí)施方式中，在組播傳送裝置300收集延遲等的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息時(shí)，使用OSPF-TE。OSPF-TE是把延遲等的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信量信息存儲(chǔ)到OSPF的拓?fù)湫畔⒔粨Q信息中的通信協(xié)議，OSPF是單播(unicast)的路由選擇協(xié)議。
并且，在本實(shí)施方式中，作為設(shè)定數(shù)據(jù)傳送的協(xié)議，使用對(duì)實(shí)施明示路徑指定的RSVP-TE(Resource Reservation Protocol-TrafficEngineering資源預(yù)留協(xié)議-通信量工程)進(jìn)行擴(kuò)展后的組播MPLS(MultiProtocol Label Switching多協(xié)議標(biāo)簽交換)協(xié)議。與在普通MPLS中使用的RSVP-TE相比，組播MPLS是可在生成LSP(Label Switched Path標(biāo)簽交換路徑)的消息中追加能夠存儲(chǔ)樹(shù)拓?fù)涞男畔⒁?，根?jù)該拓?fù)湫畔ⅲ_立一點(diǎn)到多點(diǎn)(Point-to-Multipoint)LSP的技術(shù)。
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
圖7示出本發(fā)明的一實(shí)施例的組播網(wǎng)絡(luò)。
在該圖中，200表示數(shù)據(jù)傳送路徑的起點(diǎn)，①～③表示數(shù)據(jù)傳送的終點(diǎn)。并且，A～I(xiàn)是起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的中間節(jié)點(diǎn)，具有組播傳送裝置300的功能。另外，組播傳送路徑設(shè)定裝置200、節(jié)點(diǎn)A～I(xiàn)、以及終點(diǎn)①～③的各節(jié)點(diǎn)通過(guò)通信電纜(鏈路)被連接起來(lái)構(gòu)成組播網(wǎng)絡(luò)。而且，各鏈路具有延遲和成本這2個(gè)特性。一般認(rèn)為，鏈路的延遲特性和成本特性是，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)入鏈路時(shí)的進(jìn)入方向而具有不同的延遲特性和成本特性。在此情況下，存在如鏈路D-E那樣，當(dāng)數(shù)據(jù)向右方向(從D到E)移動(dòng)時(shí)，延遲特性為1、成本特性為10，而當(dāng)向反方向(從E到D)移動(dòng)時(shí)，延遲特性為1、成本特性為1的鏈路。然后，組播傳送路徑設(shè)定裝置200根據(jù)組播傳送路徑計(jì)算裝置100計(jì)算的結(jié)果，以自身為起點(diǎn)把數(shù)據(jù)傳送到終點(diǎn)①～終點(diǎn)③。
另外，各節(jié)點(diǎn)使用上述的OSPF-TE收集表示在各節(jié)點(diǎn)間的鏈路上發(fā)生的延遲的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息。然后，該網(wǎng)絡(luò)測(cè)量信息被預(yù)先通知給組播傳送路徑計(jì)算裝置100。
示出組播傳送路徑設(shè)定裝置200計(jì)算延遲上限值是7的路徑的例子。
圖8示出本發(fā)明的一實(shí)施例的連接數(shù)據(jù)傳送的起點(diǎn)和各終點(diǎn)的路徑中的延遲最小路徑。
組播傳送路徑計(jì)算裝置100當(dāng)接收到來(lái)自組播傳送路徑設(shè)定裝置200的路徑計(jì)算請(qǐng)求時(shí)，首先計(jì)算從成為起點(diǎn)的組播傳送路徑設(shè)定裝置200到各終點(diǎn)①～終點(diǎn)③的延遲最小路徑。此時(shí)，組播傳送路徑計(jì)算裝置100使用狄杰克斯特拉算法作為延遲最小路徑的計(jì)算算法。狄杰克斯特拉算法作為計(jì)算延遲最小路徑的算法經(jīng)常被使用。另外，組播傳送路徑計(jì)算裝置100計(jì)算的從起點(diǎn)200到終點(diǎn)①、②、③的各延遲最小路徑是·組播傳送路徑設(shè)定裝置200→節(jié)點(diǎn)B→終點(diǎn)①，·組播傳送路徑設(shè)定裝置200→節(jié)點(diǎn)B→節(jié)點(diǎn)D→節(jié)點(diǎn)E→節(jié)點(diǎn)G→終點(diǎn)②，·組播傳送路徑設(shè)定裝置200→節(jié)點(diǎn)B→節(jié)點(diǎn)D→節(jié)點(diǎn)E→節(jié)點(diǎn)G→節(jié)點(diǎn)H→終點(diǎn)③。
此時(shí)，在起點(diǎn)→終點(diǎn)間發(fā)生的延遲最大值是在連接起點(diǎn)200和終點(diǎn)③的路徑上發(fā)生的延遲，由于該值是6，因而滿(mǎn)足與延遲上限值有關(guān)的條件。
圖9是示出本發(fā)明的一實(shí)施例的刪除對(duì)象路徑計(jì)算的圖。
然后，對(duì)延遲最小路徑分割后的部分路徑中的兩端是起點(diǎn)、終點(diǎn)、路徑分支點(diǎn)中的任意節(jié)點(diǎn)，并且在路徑的中間節(jié)點(diǎn)中不包含起點(diǎn)、終點(diǎn)、路徑分支點(diǎn)的路徑進(jìn)行檢索。該路徑是·起點(diǎn)200→節(jié)點(diǎn)B(部分路徑31)·節(jié)點(diǎn)B→終點(diǎn)①(部分路徑32)·節(jié)點(diǎn)B→節(jié)點(diǎn)D→節(jié)點(diǎn)E→節(jié)點(diǎn)G(部分路徑33)·節(jié)點(diǎn)G→終點(diǎn)②(部分路徑34)
·節(jié)點(diǎn)G→節(jié)點(diǎn)H→終點(diǎn)③(部分路徑35)選擇這種路徑中的構(gòu)成路徑的鏈路所具有的成本特性的總和最大的路徑。由于起點(diǎn)200→節(jié)點(diǎn)B(部分路徑31)的成本是1，節(jié)點(diǎn)B→終點(diǎn)①(部分路徑32)的成本是1，節(jié)點(diǎn)B→節(jié)點(diǎn)G(部分路徑33)的成本是12，節(jié)點(diǎn)G→終點(diǎn)②(部分路徑34)的成本是1，節(jié)點(diǎn)G→終點(diǎn)③(部分路徑35)的成本是2，因而被選擇的路徑是節(jié)點(diǎn)B→節(jié)點(diǎn)G(部分路徑33)。圖9示出路徑的檢索結(jié)果，把被選擇的部分路徑從被選擇為延遲最小路徑的路徑中刪除。結(jié)果，延遲最小路徑被分割成2個(gè)。此處，把包含起點(diǎn)的部分路徑表示為40，把不包含起點(diǎn)的路徑表示為50。該情況在圖10示出。
然后，檢索連接2個(gè)部分路徑40、50的補(bǔ)充路徑。此時(shí)，補(bǔ)充路徑選擇以下路徑，即在把部分路徑40內(nèi)所包含的任意點(diǎn)作為起點(diǎn)，把刪除路徑的終點(diǎn)，即部分路徑50的起點(diǎn)作為終點(diǎn)的路徑中的在途中不與屬于部分路徑50的點(diǎn)交叉、構(gòu)成路徑的鏈路保存的成本特性的總和最小的路徑。該計(jì)算法在以下示出。
計(jì)算中使用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫褂脤⒁韵履菢拥男拚郊咏o計(jì)算對(duì)象的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹Ｊ紫?，?zhǔn)備偽起點(diǎn)70，對(duì)屬于從偽起點(diǎn)70到部分路徑40的所有節(jié)點(diǎn)追加鏈路。然后，去除構(gòu)成部分路徑50的鏈路和除了部分路徑50的起點(diǎn)G以外的節(jié)點(diǎn)、以及與該節(jié)點(diǎn)連接的所有鏈路。結(jié)果，完成圖11所示的拓?fù)洹?br> 針對(duì)該拓?fù)?，使用第k最短路徑算法計(jì)算連接偽起點(diǎn)70和部分路徑50的起點(diǎn)G的路徑。第k最短路徑算法是在檢索從延遲最小路徑開(kāi)始數(shù)第k短的路徑時(shí)使用的算法，檢索這種路徑的算法已經(jīng)被提出。在采用第k最短路徑算法時(shí)，考慮把延遲和成本作為計(jì)算所使用的特性值。
在供計(jì)算使用的特性值是延遲的情況下，在起點(diǎn)和各終點(diǎn)之間發(fā)生的延遲低于給定上限值的期間，遞推應(yīng)用第k個(gè)最短路徑算法。即，在計(jì)算第k-1短的路徑之后，使用計(jì)算結(jié)果檢索第k短的路徑。把這些路徑中，構(gòu)成路徑的鏈路所保持的成本特性對(duì)各鏈路的總和最小的路徑選擇為補(bǔ)充路徑。
在供計(jì)算使用的特性值是成本的情況下，當(dāng)所發(fā)現(xiàn)的保持第k小成本的路徑初次低于在起點(diǎn)和各終點(diǎn)之間發(fā)生的延遲的上限值時(shí)，結(jié)束計(jì)算，把在該時(shí)刻計(jì)算的除去偽起點(diǎn)的路徑選擇為補(bǔ)充路徑。圖12示出本實(shí)施例中的計(jì)算結(jié)果。由于連接偽起點(diǎn)70和作為部分路徑50的起點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)G的路徑中，成本最小的路徑是偽起點(diǎn)70→節(jié)點(diǎn)B→節(jié)點(diǎn)D→節(jié)點(diǎn)F→節(jié)點(diǎn)E→節(jié)點(diǎn)G，因而把除去偽起點(diǎn)70的節(jié)點(diǎn)B→節(jié)點(diǎn)D→節(jié)點(diǎn)F→節(jié)點(diǎn)E→節(jié)點(diǎn)G選擇為補(bǔ)充路徑。
在評(píng)價(jià)延遲的上限值中，使用從部分路徑50的起點(diǎn)G所記錄的節(jié)點(diǎn)G到在節(jié)點(diǎn)G的下游存在的各終點(diǎn)為止所發(fā)生的延遲值。在以往方式中，由于部分路徑50的拓?fù)湓谘a(bǔ)充路徑計(jì)算的時(shí)候發(fā)生變化，因而在部分路徑50重新計(jì)算后，必須計(jì)算從新的部分路徑50的起點(diǎn)到各終點(diǎn)的延遲。在本發(fā)明中，通過(guò)省去該道作業(yè)，縮短了計(jì)算時(shí)間。評(píng)價(jià)了延遲最大值后，在補(bǔ)充路徑連接時(shí)所實(shí)現(xiàn)的起點(diǎn)→終點(diǎn)間的最大延遲成為連接起點(diǎn)200和終點(diǎn)③的路徑上發(fā)生的延遲7。由于路徑具有容許最大延遲是7的條件，因而在此情況下，滿(mǎn)足延遲條件。把滿(mǎn)足上述條件的路徑作為補(bǔ)充路徑，作為連接部分路徑40和部分路徑50的路徑來(lái)采用。
此處，對(duì)算法的結(jié)束條件進(jìn)行說(shuō)明。在補(bǔ)充路徑與所刪除的路徑相同的情況下，或者補(bǔ)充路徑的延遲比所刪除的路徑大的情況下，所刪除的路徑成為補(bǔ)充路徑，結(jié)束算法。在不同的情況下，給補(bǔ)充路徑附上標(biāo)記，從兩端是起點(diǎn)、終點(diǎn)、路徑分支點(diǎn)中的任意節(jié)點(diǎn)，并且在路徑的中間節(jié)點(diǎn)不包含起點(diǎn)、終點(diǎn)、路徑分支點(diǎn)的路徑中，選擇被附上標(biāo)記的路徑以外的成本最大的路徑，將其刪除后，就找到補(bǔ)充路徑。重復(fù)該動(dòng)作直到給所有路徑都附上標(biāo)記。這樣算出圖13所示的計(jì)算結(jié)果。
另外，上述組播傳送路徑計(jì)算裝置和組播傳送路徑設(shè)定裝置在其內(nèi)部具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。而且，上述處理過(guò)程以程序的形式被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，由計(jì)算機(jī)讀出和執(zhí)行該程序，從而進(jìn)行上述處理。此處，計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)是指磁盤(pán)、光磁盤(pán)、CD-ROM、DVD-ROM、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等。并且，可以通過(guò)通信線路把該計(jì)算機(jī)程序發(fā)布給計(jì)算機(jī)，接收到該發(fā)布的計(jì)算機(jī)執(zhí)行該程序。并且，也可以預(yù)先把所構(gòu)筑的程序存儲(chǔ)到與作為組播傳送路徑計(jì)算裝置來(lái)進(jìn)行動(dòng)作的計(jì)算機(jī)所連接的硬盤(pán)、軟盤(pán)、CD-ROM等的可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，安裝到CPU內(nèi)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使用具有配備了考慮了起點(diǎn)和終點(diǎn)間發(fā)生的延遲的上限值的路徑計(jì)算算法的路徑計(jì)算用節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)，當(dāng)提供組播通信中在起點(diǎn)和各終點(diǎn)之間發(fā)生的延遲存在上限的應(yīng)用時(shí)，可在滿(mǎn)足延遲條件的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)路徑整體的成本削減。
并且，通過(guò)與以往方式相比縮短路徑計(jì)算時(shí)間，可以縮短用于提供服務(wù)所需要的時(shí)間。這樣，可把服務(wù)迅速提供給用戶(hù)。
作為使用這種組播通信路徑設(shè)定技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)組播發(fā)布(傳送)的裝置，具有利用組播標(biāo)簽交換方法的網(wǎng)絡(luò)。以下，參照附圖對(duì)與組播標(biāo)簽交換方法有關(guān)的本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
首先，對(duì)組播標(biāo)簽交換的通信路徑設(shè)定方式和數(shù)據(jù)分組傳送機(jī)制進(jìn)行說(shuō)明。
圖14示出本發(fā)明的一實(shí)施方式中的考慮了連接的VPN站點(diǎn)(CE)后的提供商邊緣(PE)路由器間的最佳組播發(fā)布模式。在該圖的例中，在提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存在提供商邊緣路由器PE#1、PE#2、PE#3、PE#4、以及將它們和PE路由器間進(jìn)行連接的提供商(P)路由器。
在PE#1內(nèi)收容有屬于VPN#A的CE#A1，屬于VPN#B的CE#B1，以及屬于VPN#C的CE#C1。而且，在PE#2內(nèi)收容有屬于VPN#A的CE#A2，以及屬于VPN#B的CE#B2。另外，在PE#3內(nèi)收容有屬于VPN#A的CE#A3，屬于VPN#B的CE#B3，以及屬于VPN#C的CE#C3。并且，在PE#4內(nèi)收容有屬于VPN#B的CE#B4，以及屬于VPN#C的CE#C4。
研究該網(wǎng)絡(luò)中從PE#1發(fā)送到其他PE路由器的組播通信量的最佳發(fā)布模式。從提供商網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)來(lái)看，在PE路由器間設(shè)定多個(gè)組播標(biāo)簽交換，從標(biāo)簽的有效利用和傳送資源的觀點(diǎn)來(lái)看是不被期望的。因此，從PE#1到PE#2、3、4，設(shè)定由所有通信量所共享的一點(diǎn)到多點(diǎn)的LSP(LabelSwitched Path標(biāo)簽交換路徑)。
在該例中，該圖中的用管子標(biāo)記作了圖示的路徑對(duì)應(yīng)于LSP。此時(shí)，當(dāng)考慮到收容在各PE路由器內(nèi)的VPN站點(diǎn)信息時(shí)，就需要根據(jù)收容在PE路由器內(nèi)的VPN站點(diǎn)考慮了每個(gè)VPN的站點(diǎn)連接關(guān)系的PE路由器間的組播標(biāo)簽交換路徑。例如，在圖14的例中，對(duì)于VPN#A，由于站點(diǎn)僅被收容在PE#2和PE#3屬下，因而期望設(shè)定PE#1為源，設(shè)定PE#2、3為葉的組播子標(biāo)簽交換路徑。在圖14的例中，由虛線箭頭表示的組播發(fā)布路徑對(duì)應(yīng)于該組播子標(biāo)簽交換路徑。以下，點(diǎn)劃線的箭頭與VPN#B對(duì)應(yīng)，實(shí)線箭頭與VPN#C對(duì)應(yīng)。
在該例中也可知，為了有效利用提供商網(wǎng)絡(luò)的資源，并且為了實(shí)現(xiàn)與要收容的VPN站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的PE路由器間的最佳組播發(fā)布，設(shè)定2分層的一點(diǎn)到多點(diǎn)的標(biāo)簽交換路徑是有效的。而且，應(yīng)注意，第二分層的標(biāo)簽交換路徑是第一分層的標(biāo)簽交換路徑的部分集合。
圖15示出設(shè)定圖14的組播標(biāo)簽交換路徑的信令機(jī)構(gòu)。組播標(biāo)簽信令例如是將現(xiàn)有的RSVP-TE(Resource Reservation Protocol-TrafficEngineering資源預(yù)留協(xié)議-通信量工程)機(jī)制進(jìn)行組播擴(kuò)展來(lái)設(shè)定的。如圖15所示，要設(shè)定的組播發(fā)布電路是由路徑消息的TERO(TreeExplicit Route Object樹(shù)顯式路由對(duì)象)來(lái)規(guī)定的。其具體格式與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?duì)應(yīng)，在圖16示出。
如前所述，在本發(fā)明中，為了在PE路由器間設(shè)定最佳組播發(fā)布路徑，設(shè)定2分層的組播標(biāo)簽交換路徑。因此，準(zhǔn)備2個(gè)分層的表示要設(shè)定的組播標(biāo)簽交換路徑的設(shè)定路徑的TERO。在圖16的例中，規(guī)定連接從第一分層的PE#1(A)到PE#2(D)、PE#3(E)、PE#4(G)的組播標(biāo)簽交換路徑。TERO由{A(0)，B(1)，C(2)，D(3)，E(3)，F(xiàn)(2)，G(3)}規(guī)定。該規(guī)定方法由深度優(yōu)先順序(Depth First Order)算法來(lái)規(guī)定。各節(jié)點(diǎn)附帶的()內(nèi)的數(shù)值表示距源節(jié)點(diǎn)PE#1(A)的距離(級(jí)數(shù))。
在圖15的例中，是圖17所示的連接結(jié)構(gòu)的組播發(fā)布路徑。由于使用深度優(yōu)先順序算法初次在深度方向指定路徑，因而TERO的指定是{A(0)，B(1)，C(2)，D(3)，E(3)，F(xiàn)(2)，G(3)}。而且，在該第一分層的組播LSP的屬下設(shè)定每個(gè)VPN的組播LSP。由于VPN#A的子樹(shù)是從PE#1(A)到PE#2(D)和PE#3(E)的子樹(shù)，并且是圖18那樣的結(jié)構(gòu)，因而第二分層的VPN#A的TERO是TERO＝{A(0)，B(1)，C(2)，D(3)，E(3)}，VPN#C的TERO是TERO＝{A(0)，B(1)，C(2)，E(3)，F(xiàn)(2)，G(3)}。
根據(jù)該TERO信息，如圖15所示，路徑消息被傳遞到葉節(jié)點(diǎn)。當(dāng)路徑消息被傳遞到葉節(jié)點(diǎn)時(shí)，由Resv消息從下游分配分層化標(biāo)簽。
圖19示出通過(guò)該動(dòng)作在各節(jié)點(diǎn)設(shè)定的、由標(biāo)簽變換表和鏈路使用的分層化標(biāo)簽。例如，在節(jié)點(diǎn)PE#3(E)，由于包含VPN#A、B、C的第二分層的TERO全部到達(dá)，因而在CE間的鏈路上，對(duì)每個(gè)VPN賦予A(101，30)、B(101，25)、C(101，5)的標(biāo)簽。
而且，在PE#2，由于只有包含VPN#A、B的第二分層的TERO到達(dá)，因而不賦予VPN#C用的標(biāo)簽，在鏈路CD間為A(1，1)、B(1，25)、C(1，空)。該信息到達(dá)節(jié)點(diǎn)C，從BC輸入的標(biāo)簽數(shù)據(jù)分組朝CD、CE鏈路的傳送關(guān)系在表格內(nèi)被設(shè)定。由于在圖19的節(jié)點(diǎn)C的鏈路上未向VPN#C用的CD鏈路賦予標(biāo)簽，因而應(yīng)注意，僅設(shè)定了CE鏈路的(101，5)的一個(gè)標(biāo)簽。
這樣在VPN#A、B上，從BC到達(dá)的標(biāo)簽數(shù)據(jù)分組被實(shí)施必要的標(biāo)簽交換而分支成CD、CE，然而VPN#C的標(biāo)簽分組不被傳送到CD，僅被標(biāo)簽交換到CE。該操作逐級(jí)繼續(xù)直到發(fā)送節(jié)點(diǎn)A，對(duì)每個(gè)VPN形成被分層化的標(biāo)簽交換路徑。這樣，被輸入到節(jié)點(diǎn)A的數(shù)據(jù)分組針對(duì)各VPN被賦予分層化標(biāo)簽，在中繼節(jié)點(diǎn)上使用分層化標(biāo)簽被進(jìn)行標(biāo)簽交換，并被組播發(fā)布到葉節(jié)點(diǎn)。
然而，僅使用上述機(jī)制，不能實(shí)現(xiàn)針對(duì)VPN內(nèi)的組播通信量的最佳組播路徑發(fā)布。圖20設(shè)想了以下情況，即在PE#1屬下的VPN#B內(nèi)存在組播源M#A、M#B、M#C，具有各自不同的組播分配模式(圖20左上)。在此情況下，由于在2分層的標(biāo)簽交換路徑上，M#A、M#B、M#C被發(fā)布給收容有VPN#B的所有PE路由器、PE#2、PE#3、PE#4，因而網(wǎng)絡(luò)效率不好。例如，對(duì)不接收M#A的PE#4也進(jìn)行組播發(fā)布。
為了防止這種無(wú)用的組播發(fā)布，可以進(jìn)一步賦予第三分層的標(biāo)簽。在該例中，該標(biāo)簽是指屬于同一VPN站點(diǎn)內(nèi)的同一分配拓?fù)涞慕M播源組。
通過(guò)使用這種歸納的分層化機(jī)制，可實(shí)現(xiàn)任意的發(fā)布模式。
下面，對(duì)具有上述實(shí)施方式的組播標(biāo)簽交換的VPN組播交換進(jìn)行說(shuō)明。
為了在VPN內(nèi)使用最佳拓?fù)鋪?lái)發(fā)布組播通信量，上述實(shí)施方式中說(shuō)明的3分層的標(biāo)簽交換技術(shù)是有效的。
此時(shí)，為了使用上述實(shí)施方式的機(jī)制將VPN站點(diǎn)間進(jìn)行專(zhuān)用連接，必須在PE路由器間和普通單播路徑交換一樣將收容在各VPN內(nèi)的組播發(fā)布路徑信息進(jìn)行交換。圖21示出該例。如該圖所示，可根據(jù)rfc2547bis所規(guī)定的MP-BGP進(jìn)行路徑交換。在圖21的例中，示出PE1以外的其他的PE路由器把自身收容的VPN站點(diǎn)內(nèi)的組播發(fā)布路徑發(fā)布到PE1的例。
例如，由于PE#4收容VPN#A、B，因而使用MP-BGP把VPN#A的組播路徑MG#α和VPN#B的組播路徑MG#β發(fā)布到PE1。在該例中，示出單方向的路徑交換例，然而通過(guò)在PE路由器間雙向進(jìn)行全網(wǎng)格路徑交換，各PE路由器可全部把握對(duì)置的PE路由器所收容的VPN站點(diǎn)內(nèi)的組播路徑。
這樣，作為組播標(biāo)簽交換路徑設(shè)定者的發(fā)送節(jié)點(diǎn)能夠設(shè)定考慮了對(duì)置PE內(nèi)的組播路徑的分層型一點(diǎn)到多點(diǎn)LSP。圖22示出采用本發(fā)明的VPN模型。通過(guò)采用本模型，VPN站點(diǎn)動(dòng)畫(huà)的PIM-SM組播也能進(jìn)行VPN傳送。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的組播標(biāo)簽交換方法和VPN組播標(biāo)簽交換方法，能夠構(gòu)筑在抑制組播發(fā)布路徑整體的傳送成本的同時(shí)，可根據(jù)最適于目的地接收組的拓?fù)鋪?lái)進(jìn)行組播發(fā)布的組播傳送網(wǎng)和VPN網(wǎng)。
因此，可構(gòu)筑高效的高性能的組播發(fā)布網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，可在不脫離本發(fā)明的技術(shù)范圍的情況下，進(jìn)行各種變形和變更。
權(quán)利要求
1.一種組播傳送路徑設(shè)定方法，在由多個(gè)各自設(shè)置有組播傳送裝置的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的組播網(wǎng)絡(luò)中，使用組播傳送路徑計(jì)算裝置對(duì)分別連接給定起點(diǎn)和多個(gè)終點(diǎn)的組播傳送路徑進(jìn)行計(jì)算，使用組播傳送路徑設(shè)定裝置對(duì)所計(jì)算的組播傳送路徑進(jìn)行設(shè)定，其特征在于，所述組播傳送裝置對(duì)所述組播網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每個(gè)鏈路，并且對(duì)數(shù)據(jù)流經(jīng)該鏈路時(shí)的每個(gè)流動(dòng)方向，測(cè)量通信量狀態(tài)，通過(guò)把測(cè)量結(jié)果發(fā)送到所述組播傳送路徑計(jì)算裝置，進(jìn)行組播傳送路徑的計(jì)算請(qǐng)求；所述組播傳送路徑計(jì)算裝置根據(jù)作為所述計(jì)算請(qǐng)求所取得的所述測(cè)量結(jié)果，計(jì)算連接所述起點(diǎn)和所述多個(gè)終點(diǎn)的與延遲有關(guān)的最短路徑，同時(shí)計(jì)算從該最短路徑上的任意節(jié)點(diǎn)到各終點(diǎn)的延遲，把所計(jì)算的值記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)；計(jì)算當(dāng)數(shù)據(jù)流經(jīng)所計(jì)算的所述最短路徑上時(shí)的最大延遲；把所述最大延遲與預(yù)先給定的延遲條件進(jìn)行比較，在不符合該延遲條件的情況下，重新設(shè)定該延遲條件，在發(fā)現(xiàn)符合所述最短路徑的條件的情況下，在所計(jì)算的該最短路徑中，從以起點(diǎn)、終點(diǎn)和路徑的分支點(diǎn)這3種不同種類(lèi)的任何2個(gè)節(jié)點(diǎn)、或者同種的2個(gè)節(jié)點(diǎn)作為端點(diǎn)，并且在途中不包含該3種節(jié)點(diǎn)的任意的部分路徑群中，檢索兩端的2個(gè)節(jié)點(diǎn)間的成本最大的路徑，把檢索到的該路徑從該最短路徑中刪除，把組播傳送路徑分割成2個(gè)路徑樹(shù)，把另行計(jì)算出的路徑設(shè)定成用于連接該2個(gè)路徑樹(shù)的成為刪除對(duì)象的路徑的補(bǔ)充路徑；把所計(jì)算的計(jì)算結(jié)果通知給所述組播傳送路徑設(shè)定裝置；所述組播傳送路徑設(shè)定裝置根據(jù)收取到的所述計(jì)算結(jié)果，設(shè)定組播傳送路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組播傳送路徑設(shè)定方法，在所述組播傳送路徑計(jì)算裝置中，在計(jì)算所述補(bǔ)充路徑時(shí)，計(jì)算在所述起點(diǎn)和所述終點(diǎn)之間發(fā)生的延遲低于給定上限、并且這種路徑中成本最小的路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組播傳送路徑設(shè)定方法，在所述組播傳送路徑計(jì)算裝置中，在計(jì)算所述補(bǔ)充路徑時(shí)，要計(jì)算的路徑的起點(diǎn)從屬于所述被分割的2個(gè)路徑樹(shù)中的包含起點(diǎn)的路徑樹(shù)的任意節(jié)點(diǎn)中選擇，終點(diǎn)是成為所述刪除對(duì)象的路徑的終點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組播傳送路徑設(shè)定方法，在所述組播傳送路徑計(jì)算裝置中，在計(jì)算所述補(bǔ)充路徑時(shí)，對(duì)于延遲應(yīng)用作為公知算法的第k最短路徑算法，在滿(mǎn)足所述延遲條件的期間執(zhí)行該算法。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組播傳送路徑設(shè)定方法，在所述組播傳送路徑計(jì)算裝置中，在計(jì)算所述補(bǔ)充路徑時(shí)，對(duì)于成本應(yīng)用作為公知算法的第k最短路徑算法，執(zhí)行該算法直到發(fā)現(xiàn)滿(mǎn)足所述延遲條件的路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組播傳送路徑設(shè)定方法，在所述組播傳送路徑計(jì)算裝置中，在計(jì)算所述補(bǔ)充路徑時(shí)，在檢查計(jì)算結(jié)果是否符合所述延遲條件時(shí)，使用在計(jì)算開(kāi)始時(shí)進(jìn)行的在最短路徑計(jì)算時(shí)記錄到所述存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)的從起點(diǎn)到所述補(bǔ)充路徑的起點(diǎn)的延遲、以及從所述補(bǔ)充路徑的終點(diǎn)到在其下游存在的各終點(diǎn)的延遲。
7.一種組播傳送路徑計(jì)算裝置，是組播網(wǎng)絡(luò)中的組播傳送路徑計(jì)算裝置，其特征在于，具有測(cè)量結(jié)果接收單元，接收所述組播網(wǎng)絡(luò)中的通信量狀態(tài)的測(cè)量結(jié)果；測(cè)量信息存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)所接收的所述測(cè)量結(jié)果；測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)單元，把所述測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)到所述測(cè)量信息存儲(chǔ)單元內(nèi)；以及路徑計(jì)算單元，從所述測(cè)量信息存儲(chǔ)單元中讀取所述測(cè)量結(jié)果，根據(jù)該測(cè)量結(jié)果進(jìn)行路徑計(jì)算；所述路徑計(jì)算單元具有最短路徑延遲計(jì)算單元，計(jì)算連接起點(diǎn)和多個(gè)終點(diǎn)的與延遲有關(guān)的最短路徑，同時(shí)計(jì)算從路徑上的任意節(jié)點(diǎn)到各終點(diǎn)的延遲，把所計(jì)算的值記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)；最大延遲計(jì)算單元，計(jì)算當(dāng)數(shù)據(jù)流經(jīng)所計(jì)算的所述最短路徑上時(shí)的最大延遲；最大成本路徑檢索單元，把所述最大延遲與預(yù)先給定的延遲條件進(jìn)行比較，在不符合該延遲條件的情況下，重新設(shè)定該延遲條件，在找到符合該最短路徑的條件的情況下，在所述最短路徑計(jì)算單元所計(jì)算的該最短路徑中，從以起點(diǎn)、終點(diǎn)和路徑分支點(diǎn)這3種不同種類(lèi)的任何2個(gè)節(jié)點(diǎn)、或者同種的2個(gè)節(jié)點(diǎn)為端點(diǎn)，并且在途中不包含該3種節(jié)點(diǎn)的任意部分路徑組中，檢索兩端的2個(gè)節(jié)點(diǎn)間的成本最大的路徑；路徑樹(shù)分割單元，把所檢索的該路徑從該最短路徑中刪除，把組播傳送路徑分割成2個(gè)路徑樹(shù)；以及補(bǔ)充路徑計(jì)算單元，把另行計(jì)算出的路徑設(shè)定成用于連接該2個(gè)路徑樹(shù)的、成為刪除對(duì)象的路徑的補(bǔ)充路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組播傳送路徑計(jì)算裝置，所述補(bǔ)充路徑計(jì)算單元包含計(jì)算在所述起點(diǎn)和所述終點(diǎn)之間發(fā)生的延遲低于給定上限、并且這種路徑中成本最小的路徑的單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組播傳送路徑計(jì)算裝置，所述補(bǔ)充路徑計(jì)算單元包含計(jì)算路徑的單元，所要計(jì)算的路徑的起點(diǎn)從屬于被所述路徑樹(shù)分割單元所分割的2個(gè)路徑樹(shù)中的包含起點(diǎn)的路徑樹(shù)的任意節(jié)點(diǎn)中選擇，終點(diǎn)是成為所述刪除對(duì)象的路徑的終點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組播傳送路徑計(jì)算裝置，所述補(bǔ)充路徑計(jì)算單元包含對(duì)于延遲應(yīng)用作為公知算法的第k最短路徑算法，在滿(mǎn)足所述延遲條件的期間執(zhí)行該算法的單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組播傳送路徑計(jì)算裝置，所述補(bǔ)充路徑計(jì)算單元包含對(duì)于成本應(yīng)用作為公知算法的第k最短路徑算法，執(zhí)行該算法直到發(fā)現(xiàn)滿(mǎn)足所述延遲條件的路徑的單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組播傳送路徑計(jì)算裝置，所述補(bǔ)充路徑計(jì)算單元在檢查計(jì)算結(jié)果是否符合所述延遲條件時(shí)，使用在計(jì)算開(kāi)始時(shí)進(jìn)行的最短路徑計(jì)算中所記錄的從起點(diǎn)到所述補(bǔ)充路徑的起點(diǎn)的延遲、以及從所述補(bǔ)充路徑的終點(diǎn)到在其下游存在的各終點(diǎn)的延遲。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組播傳送路徑計(jì)算裝置，其特征在于，具有把所述路徑計(jì)算單元的計(jì)算結(jié)果記載到傳送路徑設(shè)定用控制消息內(nèi)的單元；以及沿著所述計(jì)算結(jié)果表示的組播傳送路徑發(fā)送所述傳送路徑設(shè)定用控制消息的單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組播傳送路徑計(jì)算裝置，其特征在于，具有從組播傳送路徑設(shè)定裝置接收組播傳送路徑的計(jì)算請(qǐng)求的單元；以及把所述計(jì)算結(jié)果發(fā)送到所述組播傳送路徑設(shè)定裝置的單元。
15.一種組播傳送路徑計(jì)算程序，在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，其根據(jù)所接收的在組播網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的鏈路上發(fā)生的通信量的測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算組播傳送路徑，其特征在于，該組播傳送路徑計(jì)算程序包含以下步驟最短路徑延遲計(jì)算步驟，計(jì)算連接起點(diǎn)和多個(gè)終點(diǎn)的與延遲有關(guān)的最短路徑，同時(shí)計(jì)算從路徑上的任意節(jié)點(diǎn)到各終點(diǎn)的延遲，把所計(jì)算的值記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)；最大延遲計(jì)算步驟，計(jì)算當(dāng)數(shù)據(jù)流經(jīng)所計(jì)算的所述最短路徑上時(shí)的最大延遲；以及補(bǔ)充路徑計(jì)算步驟，把所述最大延遲與預(yù)先給定的延遲條件進(jìn)行比較，在不符合該延遲條件的情況下，重新設(shè)定該延遲條件，在找到符合所述最短路徑的條件的情況下，在所述最短路徑計(jì)算單元所計(jì)算的該最短路徑中，從以起點(diǎn)和終點(diǎn)以及路徑分支點(diǎn)這3種不同種類(lèi)的任何2個(gè)節(jié)點(diǎn)、或者同種的2個(gè)節(jié)點(diǎn)為端點(diǎn)、并且在途中不包含該3種節(jié)點(diǎn)的任意部分路徑群中，檢索兩端的2個(gè)節(jié)點(diǎn)間的成本最大的路徑，把所檢索的該路徑從該最短路徑中刪除，把組播傳送路徑分割成2個(gè)路徑樹(shù)，把另行計(jì)算出的路徑設(shè)定成用于連接該2個(gè)路徑樹(shù)的、成為刪除對(duì)象的路徑的補(bǔ)充路徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組播傳送路徑計(jì)算程序，所述補(bǔ)充路徑計(jì)算步驟計(jì)算在所述起點(diǎn)和所述終點(diǎn)之間發(fā)生的延遲低于給定上限、并且這種路徑中成本最小的路徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的組播傳送路徑計(jì)算程序，所述補(bǔ)充路徑計(jì)算步驟計(jì)算如下的路徑，所要計(jì)算的路徑的起點(diǎn)從屬于所述被分割的2個(gè)路徑樹(shù)中的包含起點(diǎn)的路徑樹(shù)的任意節(jié)點(diǎn)中選擇，終點(diǎn)是成為所述刪除對(duì)象的路徑的終點(diǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的組播傳送路徑計(jì)算程序，所述補(bǔ)充路徑計(jì)算步驟對(duì)于延遲應(yīng)用作為公知算法的第k最短路徑算法，在滿(mǎn)足所述延遲條件的期間執(zhí)行該算法。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組播傳送路徑計(jì)算程序，所述補(bǔ)充路徑計(jì)算步驟對(duì)于成本應(yīng)用作為公知算法的第k最短路徑算法，執(zhí)行該算法直到發(fā)現(xiàn)滿(mǎn)足所述延遲條件的路徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組播傳送路徑計(jì)算程序，所述補(bǔ)充路徑計(jì)算步驟在檢查計(jì)算結(jié)果是否符合所述延遲條件時(shí)，使用在計(jì)算開(kāi)始時(shí)進(jìn)行的最短路徑計(jì)算中所記錄的從起點(diǎn)到所述補(bǔ)充路徑的起點(diǎn)的延遲、以及從所述補(bǔ)充路徑的終點(diǎn)到在其下游存在的各終點(diǎn)的延遲。
21.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，是存儲(chǔ)了使計(jì)算機(jī)執(zhí)行的組播傳送路徑計(jì)算程序的存儲(chǔ)介質(zhì)，該組播傳送路徑計(jì)算程序根據(jù)所接收的在組播網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的鏈路上發(fā)生的通信量的測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算組播傳送路徑，該存儲(chǔ)介質(zhì)的特征在于，存儲(chǔ)了權(quán)利要求15所述的程序。
22.一種組播標(biāo)簽交換方法，在組播通信網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)定從組播源節(jié)點(diǎn)到組播葉組節(jié)點(diǎn)的組播發(fā)布用的標(biāo)簽交換路徑，其特征在于，從所述源節(jié)點(diǎn)到所有葉節(jié)點(diǎn)設(shè)定一點(diǎn)到多點(diǎn)的最上位分層的標(biāo)簽交換路徑；對(duì)于從所設(shè)定的一點(diǎn)到多點(diǎn)的所述標(biāo)簽交換路徑的葉節(jié)點(diǎn)組中抽出了任意目的地葉節(jié)點(diǎn)的多個(gè)子組，對(duì)每個(gè)該子組使用第二分層的標(biāo)簽，設(shè)定構(gòu)成第一分層的標(biāo)簽交換路徑的部分樹(shù)的多個(gè)第二分層的標(biāo)簽交換路徑；使用進(jìn)行了分層化的所述第一分層的標(biāo)簽交換路徑和所述第二分層的標(biāo)簽交換路徑，進(jìn)行標(biāo)簽交換時(shí)，輸入側(cè)的標(biāo)簽邊緣路由器把具有以與所述第二分層的標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的目的地葉組為目的地的目的地地址的通信量，分配和賦予給對(duì)應(yīng)的分層化標(biāo)簽；中繼標(biāo)簽交換路由器根據(jù)第一分層和第二分層的標(biāo)簽對(duì)，對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行標(biāo)簽交換；在中繼節(jié)點(diǎn)被指定為所述一點(diǎn)到多點(diǎn)標(biāo)簽交換路徑的分支節(jié)點(diǎn)的情況下，把輸入標(biāo)簽對(duì)置換成與多個(gè)輸出分支對(duì)應(yīng)的輸出標(biāo)簽，為每個(gè)輸出分支復(fù)制輸入標(biāo)簽對(duì)；輸出標(biāo)簽邊緣路由器在進(jìn)行分層標(biāo)簽組的判定的同時(shí)，進(jìn)行標(biāo)簽去除，同時(shí)把所輸入的分層化的標(biāo)簽數(shù)據(jù)分組交換到輸出線；使用一點(diǎn)到多點(diǎn)的LSP內(nèi)的、構(gòu)成多個(gè)第二分層的第一分層的部分樹(shù)的第二分層的一點(diǎn)到多點(diǎn)的LSP，在共享第一分層的標(biāo)簽交換路徑的同時(shí)，為第二分層的每個(gè)子組對(duì)通信量進(jìn)行標(biāo)簽交換，其中所述多個(gè)第二分層的第一分層的部分樹(shù)構(gòu)成第一分層的葉組節(jié)點(diǎn)中的不同的目的地子組。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的組播標(biāo)簽交換方法，在第二分層的組播標(biāo)簽交換路徑內(nèi)還具有多個(gè)第三分層標(biāo)簽交換路徑，以構(gòu)成了構(gòu)成第二分層的標(biāo)簽交換路徑的葉節(jié)點(diǎn)的部分集合的葉節(jié)點(diǎn)為目的地，使用構(gòu)成該第二分層的標(biāo)簽交換路徑的部分拓?fù)涞淖訕?shù)，作為該第三分層標(biāo)簽交換路徑；而且，在需要子組化的情況下，歸納地設(shè)定下位分層的標(biāo)簽交換路徑；使用所歸納設(shè)定的分層化標(biāo)簽交換路徑，對(duì)每個(gè)子組進(jìn)行組播標(biāo)簽交換。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的組播標(biāo)簽交換方法，在把所述權(quán)利要求22所述的組播標(biāo)簽交換方法應(yīng)用于使用MPLS的VPN服務(wù)時(shí)，在收容VPN站點(diǎn)的所有提供商網(wǎng)絡(luò)的提供商邊緣路由器之間將第一分層的一點(diǎn)到多點(diǎn)的組播LSP進(jìn)行全網(wǎng)格連接；而且，與收容在所述提供商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每個(gè)VPN站點(diǎn)對(duì)應(yīng)來(lái)設(shè)定第二分層的組播標(biāo)簽交換路徑；在設(shè)定所述第二分層的標(biāo)簽交換路徑的情況下，當(dāng)構(gòu)成VPN的提供商邊緣路由器構(gòu)成組播標(biāo)簽交換路徑的葉節(jié)點(diǎn)時(shí)，根據(jù)收容在各葉內(nèi)的VPN站點(diǎn)把第二分層的標(biāo)簽交換路徑調(diào)整成最佳的部分樹(shù)拓?fù)?；在所述VPN內(nèi)連接所述提供商邊緣路由器之間的第一分層的組播樹(shù)內(nèi)構(gòu)成第二分層樹(shù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的組播標(biāo)簽交換方法，在VPN站點(diǎn)內(nèi)存在具有多個(gè)不同站點(diǎn)目的地的組播發(fā)布路徑的情況下，在所述第二分層的下位層的第三分層，僅把與各自的組播發(fā)布路徑對(duì)應(yīng)的VPN站點(diǎn)作為目的地葉節(jié)點(diǎn)，把第三分層的組播發(fā)布路徑設(shè)定為第二分層的組播發(fā)布路徑的部分樹(shù)路徑；即使是屬于所述VPN的同一VPN的通信量，也僅把組播通信量發(fā)布給在該VPN內(nèi)希望接收組播通信量的VPN站點(diǎn)。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的組播標(biāo)簽交換方法，其特征在于，把通信方式作為標(biāo)簽交換路由器功能來(lái)提供；使通信方式作為所述輸入組播標(biāo)簽交換路由器、中繼組播標(biāo)簽交換路由器、以及輸出組播標(biāo)簽交換路由器來(lái)動(dòng)作。
全文摘要
一種組播傳送路徑設(shè)定方法和實(shí)現(xiàn)該方法的組播標(biāo)簽交換方法，在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間發(fā)生的延遲有限制的條件下，能削減路徑整體的成本。根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算連接起點(diǎn)和多個(gè)終點(diǎn)的與延遲有關(guān)的最短路徑，計(jì)算從最短路徑上的任意節(jié)點(diǎn)到各終點(diǎn)間的延遲、最大延遲，在最大延遲滿(mǎn)足延遲條件的情況下，把最大成本路徑從最短路徑中刪除，把組播傳送路徑分割成2個(gè)路徑樹(shù)，把另行計(jì)算出的路徑設(shè)定成用于連接2個(gè)路徑樹(shù)的刪除對(duì)象路徑的補(bǔ)充路徑。當(dāng)設(shè)定組播標(biāo)簽交換路徑時(shí)，使用分層化標(biāo)簽，使用第一分層標(biāo)簽來(lái)設(shè)定共享組播標(biāo)簽交換路徑，在下位分層設(shè)定多個(gè)以子組為目的地的部分組播標(biāo)簽交換路徑。中繼節(jié)點(diǎn)判定分層化標(biāo)簽，使用分層化標(biāo)簽整體進(jìn)行標(biāo)簽交換。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1701571SQ200480000740
公開(kāi)日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2004年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月7日
發(fā)明者安川正祥, 杉園幸司, 宇賀雅則 申請(qǐng)人:日本電信電話株式會(huì)社