點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道系統(tǒng)及其路徑選擇方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道系統(tǒng)及其路徑選擇方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著IPTV等視頻業(yè)務(wù)的快速興起，網(wǎng)絡(luò)對(duì)高效、可靠的組播傳輸提出了更高的需求，主要體現(xiàn)在Q0S,復(fù)制能力，保護(hù),恢復(fù)等方面。而目前只應(yīng)用于P2P (point to point,點(diǎn)對(duì)點(diǎn))單播場(chǎng)景的 RSVP-TE (Resource ReSerVat1n Protocol-Traffic Engineering,基于流量工程擴(kuò)展的資源預(yù)留協(xié)議)在上述方面已經(jīng)可以滿足需求。因此應(yīng)用于P2MP(pointto multiple point,點(diǎn)對(duì)多點(diǎn))多播場(chǎng)景的RSVP-TE技術(shù),是視頻傳輸業(yè)務(wù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
[0003]請(qǐng)參照?qǐng)D1，示出了按照RFC4875 (中規(guī)定的方式，建立的一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程(P2MP-TE)隧道的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。圖1中包含4個(gè)路由器節(jié)點(diǎn)101、102、103、104。從101建立P2MP-TE隧道到102，103，104節(jié)點(diǎn)。路徑計(jì)算方式按照基于約束的最短路徑優(yōu)先(CSPF, Constraint-based Shortest Path First)。每個(gè) S2L sub-LSP (Source to Leafsub Label Switch Path,源到葉子節(jié)點(diǎn)子標(biāo)簽交換路徑)是從根節(jié)點(diǎn)葉子節(jié)點(diǎn)路徑分別計(jì)算的，都是最短的約束路徑。但是由于組播流量在分叉點(diǎn)需要進(jìn)行流量復(fù)制，導(dǎo)致在根節(jié)點(diǎn)處需要進(jìn)行大量的流量復(fù)制，提高了對(duì)根節(jié)點(diǎn)性能的要求，在組播的葉子節(jié)點(diǎn)多的時(shí)候，會(huì)在根節(jié)點(diǎn)處存在擁塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道系統(tǒng)及其路徑選擇方法和裝置，能夠減少根節(jié)點(diǎn)復(fù)制流量的負(fù)荷，提高組播網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。
[0005]基于上述目的本發(fā)明提供的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道的路徑選擇方法，包括如下步驟:
[0006]將根節(jié)點(diǎn)到第一葉子節(jié)點(diǎn)的最短路徑確定為根節(jié)點(diǎn)到第一葉子節(jié)點(diǎn)的路徑，并將該路徑加入?yún)⒖悸窂郊希?br>[0007]將剩余的葉子節(jié)點(diǎn)中任一葉子節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的路徑確定原則指示優(yōu)選最節(jié)約帶寬的路徑時(shí)，若在根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑中，存在備選路徑，則選擇備選路徑之一，確定為根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑；
[0008]若存在未確定路徑的剩余葉子節(jié)點(diǎn)，將前述步驟中確定的路徑加入?yún)⒖悸窂郊喜⒎祷厣弦徊襟E；
[0009]所述備選路徑，指與至少一條參考路徑存在共用路段、且與該參考路徑相關(guān)的分叉點(diǎn)具備流量復(fù)制能力的路徑。
[0010]可選的，將根節(jié)點(diǎn)到第一葉子節(jié)點(diǎn)的最短路徑確定為根節(jié)點(diǎn)到第一葉子節(jié)點(diǎn)的路徑之后，還包括:
[0011]將剩余的葉子節(jié)點(diǎn)中任一葉子節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)，若備選路徑的分叉點(diǎn)的分叉數(shù)超過(guò)根節(jié)點(diǎn)到葉子節(jié)點(diǎn)的非備選路徑的分叉點(diǎn)的分叉數(shù)，或備選路徑的跳數(shù)超過(guò)設(shè)定的路徑跳數(shù)限值，則從根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的備選路徑和非備選路徑中，選擇分叉點(diǎn)分叉數(shù)最少且跳數(shù)最少的路徑，確定為根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的路徑；
[0012]所述非備選路徑指與參考路徑之間不存在共用路段的路徑。
[0013]可選的，選擇備選路徑之一、確定為根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑的步驟具體包括:
[0014]從備選路徑中選擇跳數(shù)最少的路徑，確定為根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑。
[0015]可選的，選擇備選路徑之一、確定為根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑的步驟具體包括:
[0016]從備選路徑中選擇經(jīng)過(guò)的分叉點(diǎn)的分叉數(shù)最少的路徑，確定為根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑。
[0017]同時(shí)，本發(fā)明提供一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道的路徑選擇裝置，包括:
[0018]第一路徑選擇模塊:用于將根節(jié)點(diǎn)到第一葉子節(jié)點(diǎn)的最短路徑確定為根節(jié)點(diǎn)到第一葉子節(jié)點(diǎn)的路徑；
[0019]第二路徑選擇模塊:用于將剩余的葉子節(jié)點(diǎn)中任一葉子節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的路徑確定原則指示優(yōu)選最節(jié)約帶寬的路徑時(shí)，若在根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑中，存在備選路徑，則選擇備選路徑之一，確定為根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑；
[0020]參考路徑管理模塊:用于在存在未確定路徑的剩余葉子節(jié)點(diǎn)，將第一路徑選擇模塊、第二路徑選擇模塊所確定的路徑加入?yún)⒖悸窂郊喜⒎祷厣弦徊襟E；
[0021]所述備選路徑，指與至少一條參考路徑存在共用路段、且與該參考路徑相關(guān)的分叉點(diǎn)具備流量復(fù)制能力的路徑。
[0022]可選的，所述裝置還包括:
[0023]第三路徑選擇模塊:用于將剩余的葉子節(jié)點(diǎn)中任一葉子節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)，若備選路徑的分叉點(diǎn)的分叉數(shù)超過(guò)根節(jié)點(diǎn)到葉子節(jié)點(diǎn)的非備選路徑的分叉點(diǎn)的分叉數(shù)，或備選路徑的跳數(shù)超過(guò)設(shè)定的路徑跳數(shù)限值，則從根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的備選路徑和非備選路徑中，選擇分叉點(diǎn)分叉數(shù)最少且跳數(shù)最少的路徑，確定為根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的路徑；
[0024]所述非備選路徑指與參考路徑之間不存在共用路段的路徑。
[0025]可選的，所述第二路徑選擇模塊具體包括:
[0026]第一路徑選擇單元:用于從備選路徑中選擇跳數(shù)最少的路徑，確定為根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑。
[0027]可選的，所述第二路徑選擇模塊具體包括:
[0028]第二路徑選擇單元:用于從備選路徑中選擇經(jīng)過(guò)的分叉點(diǎn)的分叉數(shù)最少的路徑，確定為根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑。
[0029]進(jìn)一步，本發(fā)明提供一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道系統(tǒng)，包括根節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)，所述根節(jié)點(diǎn)到各個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的所有路徑中，至少有兩條路徑存在共用路段。
[0030]可選的，至少有一個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)到兩個(gè)不同葉子節(jié)點(diǎn)的路徑的分叉點(diǎn)。
[0031]可選的，所述系統(tǒng)包括本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的方法所生成的路徑。
[0032]從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道系統(tǒng)及其路徑選擇方法和裝置，通過(guò)在P2MP-TE隧道的CSPF算路時(shí)共享已有路徑，從而節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)帶寬；同時(shí)分散了分叉點(diǎn)，解決了網(wǎng)絡(luò)分叉節(jié)點(diǎn)由于分叉數(shù)過(guò)多導(dǎo)致的性能過(guò)度消耗的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；
[0034]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的方法流程示意圖；
[0035]圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；
[0036]圖4為本發(fā)明另一種實(shí)施例的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；
[0037]圖5為本發(fā)明另一種實(shí)施例的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；
[0038]圖6為本發(fā)明另一種實(shí)施例的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；
[0039]圖7為本發(fā)明實(shí)施例所提供的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為了給出有效的實(shí)現(xiàn)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供了以下實(shí)施例，以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0041]本發(fā)明首先提供一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道的路徑選擇方法，包括如圖2所示的步驟:
[0042]步驟201:將根節(jié)點(diǎn)到第一葉子節(jié)點(diǎn)的最短路徑確定為根節(jié)點(diǎn)到第一葉子節(jié)點(diǎn)的路徑，并將該路徑加入?yún)⒖悸窂郊希?br>[0043]步驟202:將剩余的葉子節(jié)點(diǎn)中任一葉子節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的路徑確定原則指示優(yōu)選最節(jié)約帶寬的路徑時(shí)，若在根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑中，存在備選路徑，則選擇備選路徑之一，確定為根節(jié)點(diǎn)到當(dāng)前目標(biāo)葉子節(jié)點(diǎn)的路徑；
[0044]步驟203:若存在未確定路徑的剩余葉子節(jié)點(diǎn)，將前述步驟中確定的路徑加入?yún)⒖悸窂郊喜⒎祷厣弦徊襟E；
[0045]所述備選路徑，指與至少一條參考路徑存在共用路段、且與該參考路徑相關(guān)的分叉點(diǎn)具備流量復(fù)制能力的路徑。
[0046]從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)組播流量工程隧道的路徑選擇方法，在確定根節(jié)點(diǎn)到葉子節(jié)點(diǎn)的路徑時(shí)，優(yōu)先選擇從根節(jié)點(diǎn)到達(dá)葉子節(jié)點(diǎn)、且與已經(jīng)確定的參考路徑有共同路段的路徑作為根節(jié)點(diǎn)到該葉子節(jié)點(diǎn)的路徑，從而在共用的路段上可以僅傳輸一份流量，能夠節(jié)省帶寬；同時(shí)，由于根節(jié)點(diǎn)到另一葉子節(jié)點(diǎn)之間的流量傳輸路徑經(jīng)過(guò)根節(jié)點(diǎn)到第一葉子節(jié)點(diǎn)的路徑，減少了在根節(jié)點(diǎn)處復(fù)制的流量，減輕了根節(jié)點(diǎn)負(fù)荷。
[0047]本發(fā)明的一些實(shí)施例以路徑共用為首要原則，在滿足路徑共用的前提下，選擇跳數(shù)最少的路徑作為根節(jié)點(diǎn)到葉子節(jié)點(diǎn)的路徑。
[0048]當(dāng)根節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)為圖3所示的情況時(shí)，流量從根節(jié)點(diǎn)301傳輸?shù)饺~子節(jié)點(diǎn)302時(shí)，經(jīng)過(guò)的路徑為301-302 ;流量從