JP3977786B2 - Multicast network, multicast transfer route calculation method, multicast transfer route calculation program, and recording medium recording the program - Google Patents
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Description
本発明は、情報の配信元となる始点とその情報の配信先である終点とを結ぶ経路のうち経路が分かれるノードにおいて情報をコピーして各終点へと転送するマルチキャスト通信に関する。特に、与えられた始点と1以上の終点とをそれぞれ結ぶ最適なマルチキャスト転送経路を求める技術に関する。 The present invention relates to multicast communication in which information is copied and transferred to each end point in a node where the route is divided among routes connecting the start point serving as the information distribution source and the end point serving as the information distribution destination. In particular, the present invention relates to a technique for obtaining an optimal multicast transfer path that connects a given start point and one or more end points.
コンピュータネットワーク上で動画や音声を特定多数のユーザに配送する方式として、マルチキャスト通信が注目を集めている。この通信方式では、経路の始点と選択された1つ以上の終点とを結ぶ経路のうち、経路が分かれる部分において情報をコピーし、各終点へと情報を配送する。特定多数の終点へ始点と一対一で通信を行うユニキャスト通信を用いて情報を配送した場合には、終点の数だけ始点は情報を用意する必要がある。これに対して、マルチキャスト通信を用いることで、ネットワーク内の情報量が減少する。 Multicast communication is attracting attention as a method for delivering moving images and audio to a large number of users over a computer network. In this communication method, information is copied at a portion where the route is divided among routes connecting the start point of the route and one or more selected end points, and the information is delivered to each end point. When information is delivered to a specific number of end points using unicast communication that performs one-to-one communication with the start point, it is necessary to prepare information for the start point by the number of end points. On the other hand, the amount of information in the network is reduced by using multicast communication.
マルチキャスト通信では、特定多数の終点をマルチキャストグループと呼ばれる管理単位で管理を行い、マルチキャストグループに対して1つの転送経路が設定される。この転送経路は、始点からマルチキャストグループに属するすべての終点を接続するように設定される。また、あるマルチキャストグループヘと転送される情報を取得したいユーザは、マルチキャストグループに参加すればよい。このため、転送経路はユーザの参加状況に応じて変化する。 In multicast communication, a specific number of end points are managed in a management unit called a multicast group, and one transfer path is set for the multicast group. This transfer path is set so as to connect all the end points belonging to the multicast group from the start point. A user who wants to acquire information transferred to a certain multicast group may join the multicast group. For this reason, a transfer route changes according to a user's participation situation.
マルチキャスト通信における転送経路は、リンクに与えられたメトリックと呼ばれる指標を用いて決定される。メトリックは、ネットワーク管理者のネットワーク設計方針に従って決定される。経路計算を行うアルゴリズムもまた、設計方針に従い選択される。多くの種類のアルゴリズムが存在し、代表的なものとしては、経路の始点から終点までのメトリックの総和を最小にするアルゴリズムと、経路を構成するリンクにつけられたメトリックの総和を最小にするアルゴリズムとがある。本発明は後者のアルゴリズムに属する。 A forwarding route in multicast communication is determined using an index called a metric given to a link. The metric is determined according to the network administrator's network design policy. The algorithm for performing the route calculation is also selected according to the design policy. There are many types of algorithms. Typical examples are an algorithm that minimizes the sum of metrics from the start point to the end point of a route, and an algorithm that minimizes the sum of metrics attached to the links that make up the route. There is. The present invention belongs to the latter algorithm.
経路を構成するリンクにつけられたメトリックの総和を最小にするアルゴリズムにはまた、2種類のアルゴリズムが存在する。1つは、ネットワーク中の全ノードを通る経路のうち、経路の総メトリック量が最も小さい経路を探索するアルゴリズムであり、最小木探索アルゴリズムと呼ばれる。もう1つは、ネットワーク中の特定のノードを通る経路のうち、経路の総メトリック量が最も小さい経路を探索するアルゴリズムである。このようなアルゴリズムはシュタイナー木計算アルゴリズムと呼ばれ、このような経路はシュタイナー木と呼ばれる。マルチキャスト経路計算には主にシュタイナー木計算アルゴリズムが使用される。最小木計算アルゴリズムは高速に経路計算を行うことが可能であるが、シュタイナー木計算アルゴリズムは有限時間内に解を出すことが非常に困難であることが証明されている。このため、有限時間内にシュタイナー木が実現する総メトリック値に近い値を実現するアルゴリズムが多く提案されている。 There are also two types of algorithms for minimizing the sum of the metrics attached to the links constituting the route. One is an algorithm that searches for a route having the smallest total metric amount of routes among all the routes in the network, and is called a minimum tree search algorithm. The other is an algorithm that searches for a route having the smallest total metric amount among routes that pass through a specific node in the network. Such an algorithm is called a Steiner tree calculation algorithm, and such a path is called a Steiner tree. A Steiner tree calculation algorithm is mainly used for multicast route calculation. Although the minimum tree calculation algorithm can perform path calculation at high speed, it is proved that the Steiner tree calculation algorithm is very difficult to solve in a finite time. For this reason, many algorithms for realizing a value close to the total metric value realized by the Steiner tree within a finite time have been proposed.
シュタイナー木計算アルゴリズムとして、例えば、下記の非特許文献1、2に示されたものがある。非特許文献1に示されたアルゴリズムは、高速なシュタイナー木計算アルゴリズムとして知られる。また、非特許文献2に記載されたアルゴリズムは、シユタイナー木計算アルゴリズムであるが、経路の始点から終点まで到達するのに必要とする遅延が制限されている経路を計算するアルゴリズムである。
Examples of Steiner tree calculation algorithms include those shown in
経路の総メトリックの削減度という観点で両アルゴリズムを比較すると、非特許文献2のアルゴリズムは、始点終点間の遅延制限をとりはずすにつれ、非特許文献1のアルゴリズムより有効になる。しかし、非特許文献2の方式は非常に計算時間が大きくなるため、経路計算など短時間で解を出すことを要求するアプリケーションに適用することは困難となる。ここで、非特許文献1のアルゴリズムに注目する。
Comparing both algorithms in terms of the degree of reduction of the total metric of the route, the algorithm of Non-Patent
非特許文献1で紹介されている方式の動作について概略を説明する。非特許文献1では、シュタイナー木を計算するために以下の手続きを実行する。
1.始点と全終点を含んだノード集合Dを定義し、D中に存在するノード間を結ぶ経路のうち、総メトリックが最小の経路を探索する。
2.探索された経路を枝とし、D中のノードを点とする架空のメッシュ状のネットワークを構成する。枝のメトリックは1.で発見されたD中に存在するノード間を結ぶ経路の総メトリックとなる。
3.2.で構成されたネットワークに対し、最小木を探索する。前述の通り、最小木計算アルゴリズムは高速に動作するため、この動作は有限時間内に終了する。
4.3.で選ばれた総メトリック最小経路に相当する実ネットワーク内の経路を計算結果とする。
An outline of the operation of the system introduced in Non-Patent
1. A node set D including the start point and all the end points is defined, and a route having the smallest total metric is searched for among the routes connecting the nodes existing in D.
2. A fictitious mesh-like network is constructed with the searched route as a branch and a node in D as a point. The branch metric is 1. This is the total metric of the path connecting the nodes existing in D found in (1).
3.2. The minimum tree is searched for the network configured by. As described above, since the minimum tree calculation algorithm operates at high speed, this operation is completed within a finite time.
4.3. A route in the real network corresponding to the total metric minimum route selected in (2) is used as the calculation result.
この技術をネットワーク中の経路計算に利用することで、収容トラヒツク量の増加などネットワーク管理者が定めた設計方針に従ってトラヒックの流れを決定することが可能となる。 By using this technology for route calculation in the network, it becomes possible to determine the flow of traffic according to the design policy determined by the network administrator, such as an increase in the amount of accommodated traffic.
上記の非特許文献1で紹介されている技術では、以下のような問題がある。
The technique introduced in Non-Patent
非特許文献1で紹介されている技術は高速にシュタイナー木の近似解を計算するが、総メトリックの削減度としては、改良の余地が存在する。それは、架空ネットワーク上での全ノードを結ぶ総メトリック最小経路を探索する過程で問題があるためである。
Although the technique introduced in Non-Patent
総メトリック最小経路計算の際、架空ネットワーク上のノードにつけられるメトリックは、経路決定の過程において、変わることはない。このため、すでに経路の一部として選択されているノードが実ネットワークにおいて付近に存在する場合も、近隣の送信者、終点から設定された経路を計算結果として採用する。このように、選択できる経路が制限されているため、コストの削減効果は非常に不十分なものとなる。 When calculating the total metric minimum path, the metric assigned to the node on the fictitious network is not changed in the process of determining the path. For this reason, even when a node that has already been selected as a part of the route exists in the vicinity of the real network, the route set from the neighboring sender and end point is adopted as the calculation result. In this way, since the routes that can be selected are limited, the cost reduction effect is very insufficient.
本発明は上記の点を鑑みてなされたもので、マルチキャスト転送経路の計算速度の向上を実現し、かつ、経路全体の総メトリックの削減を実現できることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to improve the calculation speed of a multicast transfer route and reduce the total metric of the entire route.
本発明の第一の観点によると、情報の配信元となる始点とその情報の配信先である終点とを結ぶ経路のうち経路が分かれるノードにおいて情報をコピーして各終点へと転送するマルチキャスト転送手段が各ノードに設けられたマルチキャストネットワークにおいて、与えられた始点と1以上の終点とをそれぞれ結ぶマルチキャスト転送経路を計算する転送経路計算手段と、この転送経路計算手段にマルチキャスト転送経路の計算を依頼し、その計算結果に基づいてマルチキャスト転送経路を設定する転送経路設定手段とを備え、前記転送経路計算手段は、前記1以上の終点のそれぞれについて、ネットワーク中の他の全てのノードからその終点までの最短メトリック経路を探索する手段と、マルチキャスト転送経路の始点から各終点までの最短メトリック経路を比較して最もメトリックが小さいいずれか一つの終点に至る経路を選択する手段と、選択された経路上の各ノードからその経路には含まれない各終点までの最短メトリック経路を調査して最もメトリックが小さい経路をさらに選択し、これを全ての終点までの経路が選択されるまで繰り返す手段とを含むことを特徴とするマルチキャストネットワークが提供される(請求項1)。 According to the first aspect of the present invention, multicast transfer that copies information and forwards it to each end point in a node where the route is divided among routes connecting the start point that is the information distribution source and the end point that is the information distribution destination In a multicast network where each means is provided in each node, a transfer route calculation means for calculating a multicast transfer route connecting each given start point and one or more end points, and requesting the transfer route calculation means to calculate a multicast transfer route And a transfer route setting means for setting a multicast transfer route based on the calculation result, the transfer route calculating means for each of the one or more end points from all other nodes in the network to the end point For searching the shortest metric route and the shortest from the start point to each end point of the multicast forwarding route A means to compare the metric routes and select the route to one of the end points with the smallest metric, and to investigate the shortest metric route from each node on the selected route to each end point not included in the route And further selecting a route having the smallest metric, and repeating this until the routes to all the end points are selected (Claim 1).
前記探索する手段は、前記他の全てのノードをそれぞれ基点とする最短メトリック経路について、基点のノード、最短メトリック値、およびその経路を通るときの基点のノードの次のノードに関する情報をテーブルとして蓄える手段を含み、前記繰り返す手段は、この蓄える手段のテーブルを参照して経路を選択することが望ましい(請求項2)。 The searching means stores, as a table, information on the node at the base point, the shortest metric value, and the next node after the base node when passing through the path, with respect to the shortest metric path having all the other nodes as base points. It is preferable that the repeating means includes a means and selects a route with reference to a table of the means for storing.
また、前記繰り返す手段は、選択された経路上の各ノードをその経路の終点から基点に向けて順番に走査し、ある終点に対して既に計算されたその終点までの最短メトリック経路より小さいまたは等しいメトリック値の経路があった場合にはそれを選択することが望ましい(請求項3)。 The repeating means scans each node on the selected route in order from the end point of the route to the base point, and is smaller than or equal to the shortest metric route to the end point already calculated for a certain end point. If there is a path of the metric value, it is desirable to select it (Claim 3).
本発明の第二の観点によると、情報の配信元となる始点とその情報の配信先である1以上の終点とを結ぶ経路を計算するマルチキャスト転送経路計算方法において、前記1以上の終点のそれぞれについて、ネットワーク中の他の全てのノードからその終点までの最短メトリック経路を探索するステップと、マルチキャスト転送経路の始点から各終点までの最短メトリック経路を比較して最もメトリックが小さいいずれか一つの終点に至る経路を選択するステップと、選択された経路の各ノードからその経路には含まれない各終点までの最短メトリック経路を調査して最もメトリックが小さい経路をさらに選択し、これを全ての終点までの経路が選択されるまで繰り返すステップとを含むことを特徴とするマルチキャスト転送経路計算方法が提供される(請求項4)。 According to a second aspect of the present invention, in the multicast transfer route calculation method for calculating a route connecting a starting point as a distribution source of information and one or more end points as a distribution destination of the information, each of the one or more end points And searching for the shortest metric route from all other nodes in the network to its end point, and comparing the shortest metric route from the start point of the multicast forwarding route to each end point, any one end point having the smallest metric Selecting the route that leads to the node, and examining the shortest metric route from each node of the selected route to each end point not included in the route, further selecting the route with the smallest metric, and selecting this for all end points A multicast forwarding route calculation method characterized by including a step of repeating until a route is selected until It is (claim 4).
前記探索するステップでは、前記他の全てのノードをそれぞれ基点とする最短メトリック経路について、基点のノード、最短メトリック値、およびその経路を通るときの基点のノードの次のノードに関する情報をテーブルとして蓄え、前記繰り返すステップでは、このテーブルを参照して経路を選択することが望ましい(請求項5)。 In the searching step, for the shortest metric path having all the other nodes as base points, the base node, the shortest metric value, and information on the next node after the base point node when passing through the path are stored as a table. In the repeating step, it is desirable to select a route with reference to this table (claim 5).
また、前記繰り返すステップでは、選択された経路上の各ノードをその経路の終点から基点に向けて順番に走査し、ある終点に対して既に計算されたその終点までの最短メトリック経路より小さいまたは等しいメトリック値の経路があった場合にはそれを選択することが望ましい(請求項4)。 In the repeating step, each node on the selected route is scanned in order from the end point of the route toward the base point, and is smaller than or equal to the shortest metric route to the end point already calculated for a certain end point. If there is a path of the metric value, it is desirable to select it (Claim 4).
本発明の第三の観点によると、以上のマルチキャスト転送経路計算方法をコンピュータに実行させるためのマルチキャスト転送経路計算プログラムが提供される(請求項5)。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a multicast transfer route calculation program for causing a computer to execute the above multicast transfer route calculation method.
本発明の第四の観点によると、コンピュータに、終点ごとに、その終点に向けて、ネットワーク中の他の点から設定される経路のうち、経路の総メトリックが最も小さい経路を探索する機能と、探索結果を、基点のノード、最短メトリック値および最短メトリック経路を通るときの基点のノードの次のノードに関する情報を、ネットワーク中の全ノードに対し、ノードごとに記録する機能と、計算結果として確定しているノードから各終点までの最短メトリック経路を検出する機能と、発見された最短メトリック経路のメトリックと基点を記憶する機能と、終点ごとに調査した最短経路を比較し、その中での最短メトリック経路を計算結果に追加する機能と、計算結果として選択されたノードから、各終点に向けて設定される経路のうち、メトリックが最小となる経路のメトリック値と、その経路の基点となる、計算結果として選択されたノードの情報とを記憶する機能と、記憶された終点ごとのメトリック値を比較し、メトリックが最短となる経路を発見する機能と、発見された経路を計算結果の一部として選択する機能と、その経路を選択する際、経路上のノードを終点から始点に向けて走査する機能と、操作中のノードから経路の一部として選ばれていない終点まで結ぶ最短メトリック経路を計算結果として選択された経路上のノードを走査し、計算結果の一部として選ばれていないマルチキャスト転送経路の終点までの最短メトリック経路を前記全ノードから各終点までの最短メトリック経路が記載された情報領域を参照することで調査する機能と、終点ごとに記録された最短メトリック情報と調査した経路のメトリック情報とを比較する機能と、前記調査した経路のメトリックが前記記録された最短メトリック情報より小さいときには前記記録された最短メトリック情報を前記調査した経路のメトリックで上書きし、かつ、調査した経路の基点をその経路の基点となる計算結果として選択されたノードの情報部分に上書きする機能と、走査が終了した後に、終点ごとに記録した最短メトリック情報を終点間で比較し、選択済みの経路からのメトリックが最小となる終点を探索する機能と、発見された終点に関連付けられた、その終点にむけて設定される、選択済みの転送経路からの最短メトリック経路を新たに計算結果の一部として選択する機能と、選択された経路を前述の動作と同様に終点からその経路の始点に向けて走査、ならびにまだ選択されていない終点までの最短メトリック経路を調査する機能と、これらの動作の繰り返しを選択されていないマルチキャスト経路の終点が存在しなくなるまで繰り返す機能とを実現させるためのマルチキャスト転送経路計算プログラムが提供される(請求項8)。 According to the fourth aspect of the present invention, the computer has a function of searching for a route having the smallest total metric among routes set from other points in the network toward the end point for each end point. As a calculation result, a function for recording the search result for each node with respect to all the nodes in the network, the information about the next node after the base node, the shortest metric value and the shortest metric path when the search result is passed. Compare the function that detects the shortest metric path from the determined node to each end point, the function that stores the metric and base point of the shortest metric path that was found, and the shortest path that was investigated for each end point. The function to add the shortest metric route to the calculation result and the route set for each end point from the node selected as the calculation result. The function that stores the metric value of the route with the smallest lick and the information of the node selected as the calculation result that is the base point of the route is compared with the metric value stored for each end point, and the metric is the shortest A function to find a route, a function to select the discovered route as a part of the calculation result, a function to scan a node on the route from the end point to the start point, and Scan the nodes on the route selected as the calculation result for the shortest metric route connecting from the node to the end point not selected as part of the route, and the shortest to the end point of the multicast forwarding route not selected as part of the calculation result A function for examining the metric path by referring to the information area in which the shortest metric path from all the nodes to each end point is described, and recorded for each end point A function for comparing the short metric information with the metric information of the investigated route, and when the metric of the investigated route is smaller than the recorded shortest metric information, the recorded shortest metric information is overwritten with the metric of the investigated route. In addition, a function that overwrites the base point of the investigated route with the information part of the node selected as the calculation result that becomes the base point of the route, and the shortest metric information recorded for each end point after the end of scanning between the end points Compare and search for the end point with the smallest metric from the selected route and the shortest metric route from the selected forwarding route associated with the found end point and set for that end point A function to newly select as a part of the calculation result and the selected route from the end point to the start point of the route in the same way as the above-mentioned operation To scan and search for the shortest metric path to an endpoint that has not yet been selected, and to repeat these operations until there are no endpoints on an unselected multicast path A multicast transfer route calculation program is provided (claim 8).
本発明ではさらに、本発明の第三または第四の観点のマルチキャスト転送経路計算プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される(請求項9)。 The present invention further provides a computer-readable recording medium in which the multicast transfer path calculation program according to the third or fourth aspect of the present invention is recorded (claim 9).
本発明によれば、始点と終点間で発生する遅延の上限値を考慮した経路計算アルゴリズムを備えた経路計算用ノードを有するシステムを用いることで、短時間で、かつ高い精度を保持したシュタイナー木の近似解を可能となる。また、経路計算の時間を従来方式と比較して短縮することによって、サービスを提供するために必要な時間を短縮することが可能となる。これにより、ユーザに対し迅速にサービスを提供することが可能となる。 According to the present invention, a Steiner tree that maintains high accuracy in a short time by using a system having a route calculation node that includes a route calculation algorithm that takes into account the upper limit value of a delay that occurs between a start point and an end point. An approximate solution of Further, by shortening the route calculation time compared to the conventional method, the time required for providing the service can be shortened. Thereby, it becomes possible to provide a service quickly to a user.
本発明の一実施形態を図面を参殿して説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の槻要を説明する図である。マルチキャスネットワーク内の各ノードにはマルチキャスト転送装置10を備え、情報の配信元となる始点とその情報の配信先である1以上の終点とを結ぶ経路のうち経路が分かれるノードにおいて情報をコピーして各終点へと転送する。また、マルチキャストネットワーク内のいずれかのノードには、与えられた始点と複数の終点とをそれぞれ結ぶマルチキャスト転送経路を計算するマルチネャスト転送経路計算装置20を備え、また、その同じノードまたは別のノードに、マルチキャスト転送経路計算装置20にマルチキャスト転送経路の計算を依頼し、その計算結果に基づいてマルチキャスト転送経路を設定するマルチキャスト転送経路設定装置30を備える。マルチネャスト転送経路の計算は、シュタイナー木計算アルゴリズムにより行う。
FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the present invention. Each node in the multicast network is equipped with a
ネットワーク内の各マルチキャスト転送装置10は、ネットワーク内で被る遅延やコスト情報、各リンクの残余帯域などのネットワーク計測情報をデータが流れる方向ごとに収集し、それをマルチキャスト転送経路計算装置20に通知する。そして、マルチキャストにより転送するデータの転送経路の設定の必要が生じたときに、マルチキャスト転送経路設定装置30とマルチキャスト転送経路計算装置20とによって、後述の処理に従い、データの転送経路の設定が実行される。
Each
ここではマルチキャスト転送装置10、マルチキャスト転送経路計算装置20およびマルチキャスト転送経路設定装置30が別々のノードに設けられるものとして説明するが、これらの各装置をひとつのノードに設けることもできる。
Here, the
マルチキャスト転送経路の設定の必要が生じると、マルチキャスト転送経路設定装置30がマルチキャスト転送経路計算装置20へ転送経路の計算を依頼する。マルチキャスト転送経路計算装置20は、収集した情報をもとに転送経路を計算し、その結果をマルチキャスト転送経路設定装置30に通知する。マルチキャスト転送経路設定装置30は、計算結果を受信し、データのマルチキャスト転送経路を設定する。
When it is necessary to set a multicast transfer route, the multicast transfer
ネットワーク計測情報の収集は、すでに提案されているOSPF(Open
Shortest Path First-Traffic Engineering)やIS−IS−TE(Intermediate
system-Intermediate system-traffic Engineering)などの隣接ノード間でのネットワーク計測情報を交換する機能が備わった経路計算プロトコルを拡張して用いることにより行う。収集されたネットワーク情報は記憶媒体に蓄えられる。
Network measurement information collection has already been proposed by OSPF (Open
Shortest Path First-Traffic Engineering) and IS-IS-TE (Intermediate
System-Intermediate system-traffic Engineering) is used by extending and using a route calculation protocol with a function for exchanging network measurement information between adjacent nodes. The collected network information is stored in a storage medium.
次に、マルチキャスト転送経路計算装置20およびマルチキャスト転送経路設定装置30の詳細について説明する。
Next, details of the multicast transfer
図2はマルチキャスト転送経路計算装置20の構成例を示すブロック図である。このマルチキャスト転送経路計算装置20は、ネットワーク内のノードや各ノードをつなぐリンクで発生する遅延やメトリックに関するネットワーク計測情報を管理する情報管理部21と、転送経路を計算する経路計算部22と、送受信するパケットを処理するパケット処理部23とにより構成される。そして、パケット処理部23が、情報管理部21で管理されるネットワーク計測情報や経路計算依頼の受信、および経路計算部22が計算した転送経路の計算結果のマルチキャスト転送経路設定装置30への送信を行う。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the multicast transfer
情報管理部21は、トラヒック状態の情報の収集に使用するOSPFやIS−ISなどのルーチングプロトコルで使用される情報交換プロトコルを処理するルーチングプロトコルモジュール211と、そのプロトコルによって得られたネットワークのトポロジや遅延、メトリックなどのネットワーク計測情報を管理する計測情報記憶部212とを備える。経路計算部22は、転送経路を計算する経路計算モジュール221と、計算結果を記憶する計算結果記憶部222とを備える。パケット処理部23は、到着したパケットの種別を判断し、そのパケットを転送、または情報管理部21に送るパケット転送処理モジュール231と、パケットの転送先を記録するパケット転送テーブル記憶部232と、ネットワークインタフェース233とを備える。
The
図3はマルチキャスト転送経路設定装置30の構成例を示すブロック図である。このマルチキャスト転送経路設定装置30は、ネットワーク内のノードやリンクで発生する遅延やメトリックに関する情報を管理する情報管理部31と、自身の処理により発生する遅延やメトリックなどを測定する測定部32と、新たなデータフローが発生したときに経路設定を行う経路設定用プロトコル処理部33と、到着したパケットを処理するパケット処理部34とにより構成される。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the multicast transfer
情報管理部31の基本構成はマルチキャスト転送経路計算装置20の情報管理部21と同様であり、ルーチングプロトコルモジュール311と、計測情報記憶部312とを備える。測定部32は、パケット処理部34が備えるネットワークインタフェース343の状態や、ネットワーク上の各ノードの処理の遅延などの情報を測定する測定モジュールを備えている。パケット処理部34は、到着したパケットの種別を判断し、パケットの転送を行い、また新規の経路設定の決定を判断するパケット処理モジュール341と、パケットの転送先を記録するパケット転送テーブル記憶部342と、ネットワークインタフェース343とを備える。
The basic configuration of the
図3にはまた、マルチキャスト転送経路計算装置20をマルチキャスト転送経路設定装置30と同じノードに設ける場合の構成についても示す。装置20、30を同一ノードに設ける場合には、情報管理部21、31およびパケット処理部23、34をそれぞれ共通化し、マルチキャスト転送経路設定装置30内に経路計算部22と同等の経路計算部35を設ける。この経路計算部35は、転送経路を計算する経路計算モジュール351と、計算結果を記憶する計算結果記憶部352とを備える。
FIG. 3 also shows a configuration in which the multicast transfer
経路設定用プロトコル処理部33はパケット処理部34から経路設定依頼を受信し、その経路設定依頼のマルチキャスト転送経路計算装置20への送信処理を行う。また経路設定用プロトコル処理部33は、マルチキャスト転送経路計算装置20から受信した転送経路の計算結果にしたがって、データ転送のための転送経路を設定する。
The route setting
なお、マルチキャスト転送装置10の機能がマルチキャスト転送経路設定装置30と同一ノードに設けられる場合には、経路設定用プロトコル処理部33は、隣接するノードに対して経路計算依頼を行う。
When the function of the
次に、マルチキャスト転送装置10、マルチキャスト転送経路計算装置20およびマルチキャスト転送経路設定装置30の動作について詳しく説明する。
Next, operations of the
ネットワーク内のマルチキャスト転送装置10の機能を有するノードは、常に、ネットワークのトポロジや遅延やメトリックを現すネットワーク計測情報を隣接ノード間で交換する。そして各ノードは、その交換の処理によって得られたネットワーク計測情報を記憶する。
A node having the function of the
ノードが交換するネットワーク計測情報は、次ノードで計測したネットワーク計測情報のみならず、自ノードが保持する他ノードが計測したネットワーク計測情報も含む。これらの交換動作により、各ノードはネットワーク内の全ノードにおける接続情報や遅延などのネットワーク計測情報を保持する。そして、新たに転送経路を設定するマルチキャスト転送経路設定装置30の機能を有するノードは、マルチキャスト転送経路計算装置20の機能を有するノードに経路計算を依頼する。このとき、マルチキャスト転送経路計算装置20の機能を有するノードは、情報管理部21で管理されているネットワーク内のトポロジや遅延などトラヒックに関するネットワーク計測情報と、経路計算依頼をしたノードから送られてきた終点の情報に基づいて、転送経路を計算する。
The network measurement information exchanged by a node includes not only network measurement information measured by the next node but also network measurement information measured by other nodes held by the own node. With these exchange operations, each node holds network measurement information such as connection information and delays at all nodes in the network. Then, the node having the function of the multicast transfer
図4はマルチキャスト転送経路計算装置20における経路計算の処理を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing route calculation processing in the multicast transfer
マルチキャスト転送経路計算装置20は、マルチキャスト転送経路設定装置30の機能を有するノードからの経路計算依頼を受け付け、このとき、マルチキャスト転送経路設定装置30からデータ転送の終点の情報も受け取る。これにより、マルチキャスト転送経路計算装置20では、経路計算部22内の経路計算モジュール221が、情報管理部21の計測情報記憶部212に記録されているネットワークのトポロジやトラヒツク状態を示すネットワーク計測情報、もしくはそれらの情報を基に、ネットワーク管理者のネットワーク設計指針に従うよう計算されたメトリツクを読み取る(ステップS1)。
The multicast transfer
次に経路計算モジュール221は、マルチキャスト転送経路の終点ごとに、転送経路の計算結果として確定しているノードと調査中の終点との間の経路のうち最短メトリックを実現する経路のメトリックと、その経路の基点となる計算結果として確定したノードとを計算結果記憶部222に記録する。そして、これらの情報を用いて、ネットワーク上の全ノードからマルチキャスト転送経路の終点となるノードまでの最短メトリック経路を、マルチキャスト転送経路の終点ごとに探索する。計算された結果は個々のマルチキャスト転送経路の終点に特化した情報として保持される(ステップS2)。この最短経路計算は、ネットワーク中の2点間の最短メトリック経路を計算するアルゴリズムを使用し、アルゴリズムの種類は問わないものとする。
Next, for each end point of the multicast transfer route, the route calculation module 221 determines the metric of the route that realizes the shortest metric among the routes between the node determined as the transfer route calculation result and the end point under investigation, The node determined as the calculation result serving as the base point of the route is recorded in the calculation
次に経路計算モジュール221は、経路の始点を基点とし、マルチキャスト転送経路の各終点までの最短メトリック経路を各終点間で比較し、最もメトリックの小さい経路を計算結果として選択し、ノードとリンクの情報を計算結果記憶部222に記憶する。(ステップS3)。
Next, the route calculation module 221 uses the start point of the route as a base point, compares the shortest metric route to each end point of the multicast transfer route between the end points, selects the route with the smallest metric as the calculation result, and selects the node and link Information is stored in the calculation
続いて経路計算モジュール221は、選択された経路を終点から始点の方向に走査する。このとき、走査中のノードから、まだ経路として選択されていない終点までの最短メトリック経路を、先に計算した全ノードから各終点までの最短メトリック経路情報を参照して、探索する。このとき、各終点に関連付けられた情報である転送経路の計算結果として確定しているノードと該終点の間の経路のうち、最短メトリックを実現する経路のメトリックと、探索された経路のメトリック値とを比較し、前者の方が大きければ前者の情報を後者の情報で上書きする。このとき、走査中のノードの情報が追加候補経路となる、その終点までの最短メトリック経路の基点として記録する(ステップS5)。 Subsequently, the route calculation module 221 scans the selected route from the end point to the start point. At this time, the shortest metric path from the node being scanned to the end point not yet selected as a path is searched with reference to the shortest metric path information from all the nodes previously calculated to each end point. At this time, among the paths between the node determined as the transfer path calculation result, which is information associated with each end point, and the end point, the path metric that realizes the shortest metric, and the metric value of the searched path If the former is larger, the former information is overwritten with the latter information. At this time, the information of the node being scanned is recorded as the base point of the shortest metric path to the end point, which becomes the additional candidate path (step S5).
そして、各終点が保持する既に経路として選択されたノードからの最短メトリックを実現する経路のメトリック情報を、各終点間で比較する。この中で最もメトリックが小さい経路を計算結果の一部として新たに追加する。この経路の基点は、マルチキャスト転送経路の各終点が保持するその終点までの最短メトリック経路の基点情報内に記載されている基点となる(ステップS6)。 Then, the metric information of the route realizing the shortest metric from the node already selected as the route held by each end point is compared between the end points. A route having the smallest metric is newly added as a part of the calculation result. The base point of this route is the base point described in the base point information of the shortest metric route to the end point held by each end point of the multicast transfer route (step S6).
その後、ステップS5に戻る。ステップS5とS6は経路として選ばれていない終点が存在しなくなるまで繰り返される(ステップS49)。 Thereafter, the process returns to step S5. Steps S5 and S6 are repeated until there is no end point not selected as a route (step S49).
経路計算部22は、このようにして計算した結果を、パケット処理部23を介して、経路計算依頼を出したノードに返送する。
The
なお、本実施例において、マルチキャスト転送装置が遅延などのネットワーク計測情報を収集する際には、OSPF−TEを用いる。OSPF−TEはユニキャストのルーチングプロトコルであるOSPFのトポロジ情報交換情報に遅延などのネットワーク内のトラヒック情報を格納した通信プロトコルである。 In the present embodiment, OSPF-TE is used when the multicast transfer apparatus collects network measurement information such as delay. OSPF-TE is a communication protocol in which traffic information in the network such as a delay is stored in OSPF topology information exchange information which is a unicast routing protocol.
また、本実施例では、データの転送経路を設定するプロトコルとして、明示的な経路指定を実施するRSVP−TE(Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering)を拡張したマルチキャストMPLS(Multi
Protocol Label Switching)プロトコルを使用する。マルチキャストMPLSは、通常のMPLSで用いられるRSVP−TEに対して、LSP(Label
Switched Path)を生成するメッセージ中にツリートポロジを格納できる情報要素を追加し、そのトポロジ情報に沿ってPoint-to-Multipoint
LSPを確立することができる技術である。
In the present embodiment, as a protocol for setting a data transfer route, a multicast MPLS (Multiple MPLS) (RSVP-TE (Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering)) that performs explicit route designation is extended.
Protocol Label Switching) protocol is used. Multicast MPLS is an LSP (Label) compared to RSVP-TE used in normal MPLS.
Add an information element that can store the tree topology in the message that generates the Switched Path), and point-to-multipoint along the topology information
It is a technology that can establish an LSP.
次に、本発明による転送経路を計算する処理の具体的な実施例について説明する。 Next, a specific embodiment of the process for calculating the transfer path according to the present invention will be described.
図5は転送経路設定の対象となるマルチキャストネットワークを示し、図6ないし図12は転送経路計算の各段階を示す。これらの図において、マルチキャスト転送経路設定装置30の機能を有するノードがデータ転送経路の始点となり、終点11〜13のノードにデータが転送され、ノードA〜Kが始点と終点との間の中間ノードとなる。これらのノードはそれぞれ、マルチキャスト転送装置10の機能を有している。
FIG. 5 shows a multicast network that is a target of transfer path setting, and FIGS. 6 to 12 show each stage of transfer path calculation. In these figures, the node having the function of the multicast transfer
この実施例において、マルチキャスト転送経路設定装置30、ノードA〜Kおよび終点11〜13が通信ケーブル(リンク)により接続されて、マルチキャストネットワークを構成する。各リンクは遅延とメトリックという2つの経路選択指標を持ち、データがリンクに進入する際の進入方向によって、異なる遅延特性とメトリック特性を有することが認められている。マルチキャスト転送経路設定装置30は、マルチキャスト転送経路計算装置20が計算した結果に基づいて、自らを始点として終点11〜13に対してデータを転送する。各ノード間のリンクで発生する遅延を示すネットワーク計測情報については、前述のOSPF−TEを用いて各ノードが収集する。そして当該ネットワーク計測情報があらかじめマルチキャスト転送経路計算装置20に通知される。
In this embodiment, a multicast transfer
本発明によるマルチキャスト転送経路の計算例を図6ないし図12を参照して説明する。 A calculation example of a multicast transfer path according to the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、本発明では、マルチキャスト転送経路の終点1〜3毎に、ネットワーク中の全ノードから各終点の方向へ設定される最短メトリック経路を計算する。この最短メトリック経路計算には、2点間の最短経路を計算するアルゴリズムとして有名なダイクストラのアルゴリズムを用いることができる。
First, in the present invention, the shortest metric path set in the direction of each end point from all nodes in the network is calculated for each
図6に、計算された最短メトリック経路を示す。経路Xは終点1までの最短メトリック経路であり、経路Yは終点2までの最短メトリック経路であり、経路Zは終点3までの最短メトリック経路である。
FIG. 6 shows the calculated shortest metric path. The route X is the shortest metric route to the
最短メトリック経路計算と同時に、各終点は、他のノードからの最短メトリックを記録するテーブルを作成する。テーブル40は終点11までの最短メトリック情報を示し、テーブル41は終点12までの最短メトリック情報を示し、テーブル42は終点13までの最短メトリック情報を示す。これらのテーブルには、ネットワーク中のノード、対象ノードからの最短メトリック値、および最短メトリック経路を通るときの対象ノードの次の点、が記載される。
Simultaneously with the shortest metric path calculation, each end point creates a table that records the shortest metrics from other nodes. The table 40 shows the shortest metric information up to the
図7に、各終点が保持する確定経路からの最短メトリックおよび最短メトリック経路の基点の初期情報を示し、さらに、最初に計算結果の一部が選択される動作を示す。アルゴリズム開始時に、図6中で計算した全ノードから各終点までの最短メトリック値を参照し、マルチキャスト転送経路の始点(マルチキャスト転送経路設定装置30、以下「始点30」という)からの最短メトリック経路を探索する。そして、各終点が保持する確定経路上のノードからの最短メトリックおよび最短メトリック経路の基点の情報として、始点30からの最短メトリック経路のメトリック値と、その基点である始点30の情報とを終点ごとに記憶する。情報50〜52はそれぞれ、終点11〜13が保持する前述の2つの情報を示す。
FIG. 7 shows the initial information of the shortest metric from the determined path and the base point of the shortest metric path held by each end point, and further shows the operation of selecting a part of the calculation result first. At the start of the algorithm, the shortest metric value from all nodes to each end point calculated in FIG. 6 is referred to, and the shortest metric route from the start point of the multicast transfer route (multicast transfer
次に、記憶した前述の情報のうち、確定経路上のノードからの最短メトリックの値が最も小さい終点を選択し、始点30から選ばれた終点までの経路を計算結果の一部として選択する。図7では終点11までと終点13までの最短メトリック値が同じ「4」となるが、ここでは、終点11の方を選択する。これより、経路30−A−D−F−11が計算結果として選択される。
Next, from the stored information, an end point with the shortest metric value from the node on the confirmed route is selected, and a route from the
次に、選択された経路を、経路の終点から始点の方向に走査する。走査の過程で、まだ計算結果の一部として選ばれていない終点までの最短メトリック値を計算する。 Next, the selected route is scanned from the end point of the route to the start point. In the course of scanning, the shortest metric value to the end point not yet selected as a part of the calculation result is calculated.
図8に経路の走査過程を示す。この例では、まず終点11を走査し、次にノードF、D、A、始点30の順番に走査を行う。
FIG. 8 shows a path scanning process. In this example, first, the
終点11に着目する。ここで、終点11からまだ計算結果として選択されていない終点12、13までの最短メトリック値を、先に作成したテーブル41、42から調査する。このとき、終点11から終点12までのメトリック値は「4」で、終点11から終点13までのメトリック値は「4」となる。一方、終点12、13が管理しているメトリック値はそれぞれ「6」、「4」であり、新たに計算されたメトリック値と同じか大きい値が格納されていることになる。この場合には、終点12、13の保持している情報を更新する。これにより、終点12の保持している情報は、計算結果の一部のノードから終点12までの最短メトリックが「4」、最短メトリック経路の基点情報が「終点11」に更新される。同様に終点13の保持している情報は、計算結果の一部のノードから終点13までの最短メトリックが「4」に、最短メトリック経路の基点情報が「終点11」に更新される。
Focus on
続いてノードFに着目する。ここで、ノードFからまだ計算結果として選択されていない終点12、13までの最短メトリック値を、先に作成したテーブル41、42から調査する。このとき、ノードFから終点12までのメトリック値は「3」で、ノードFからノード13までのメトリック値は「3」となる。このとき、終点12、13が管理している計算結果の一部からのメトリック値はそれぞれ「4」、「4」であり、新たに計算されたメトリック値と同じか大きい値が格納されていることから、これらの情報を更新する。この時点で、終点12が保持する計算結果の一部のノードから終点12までの最短メトリックは「3」に、最短メトリック経路の基点情報は「ノードF」に更新される。同様に、終点13が保持する計算結果の一部のノードから終点13までの最短メトリックは「3」に、最短メトリック経路の基点情報は「ノードF」に更新される。
Next, focus on node F. Here, the shortest metric values from the node F to the end points 12 and 13 that have not been selected as the calculation result are checked from the previously created tables 41 and 42. At this time, the metric value from the node F to the
続いてノードDに着目する。ここで、ノードDからまだ計算結果として選択されていない終点12、13までの最短メトリック値を、先に作成したテーブル41、42から調査する。このとき、ノードDから終点12までのメトリック値は「4」で、ノードFから終点13までのメトリック値は「2」となる。このとき、終点12、13が管理している計算結果の一部からのメトリック値はそれぞれ「3」、「3」であるが、終点13にのみ新たに計算されたメトリック値と同じか大きい値が格納されているため、終点13特有の情報を更新する。この時点で、終点12が保持する計算結果の一部のノードから終点12までの最短メトリックは「3」、最短メトリック経路の基点情報は「ノードF」のままである。これに対し、終点13が保持する計算結果の一部のノードから終点13までの最短メトリックは「2」、最短メトリック経路の基点情報は「ノードD」と更新される。
Next, focus on node D. Here, the shortest metric values from the node D to the end points 12 and 13 that have not been selected as the calculation result are checked from the previously created tables 41 and 42. At this time, the metric value from the node D to the
ノードAと始点30に注目した場合は、終点12に関してはノードFから経路を拡張する場合と比較し、終点3に関してはノードDから経路を拡張する場合に比べて、それぞれ大きなメトリックが必要となる。このため、終点12、13が保持する情報は更新しない。
When attention is paid to the node A and the
図9に走査の終了時点の状況を示す。ここで、終点12と終点13に関して、計算結果の一部のノードからそれぞれの終点までの最短メトリックの値を比較し、最も値の小さい値が関連付けられている終点を計算経路の一部として次に追加する。そして、選ばれた終点に関連付けられた最短メトリック経路の基点情報に記載されている計算結果の一部のノードからその終点までの経路を、計算結果の一部として追加する。
FIG. 9 shows the situation at the end of scanning. Here, with respect to the
図9に示した例では、終点12に関連づけられた最短メトリック値は「4」であるのに対し、終点13に関連づけられた値は「2」となる。したがって、次に計算結果の一部として選ばれる終点は、終点13である。同時に、終点13に関連付けられた最短メトリック経路の基点情報に記載されているノードDから終点13に至る最短メトリック経路D−E−13も計算結果の一部として追加される。
In the example shown in FIG. 9, the shortest metric value associated with the
選択された最短メトリック経路D−E−13を計算結果に追加する際、まだ計算結果の一部として選ばれていない終点までの最短メトリック値を計算する。走査は、図8における走査と同様に、終点から最短メトリック経路の基点に向けて行われる。 When the selected shortest metric path D-E-13 is added to the calculation result, the shortest metric value to the end point not yet selected as a part of the calculation result is calculated. The scan is performed from the end point toward the base point of the shortest metric path, similarly to the scan in FIG.
図10に経路の走査過程を示す。この例では、まず終点13を走査し、次にノードEを走査する。
FIG. 10 shows a path scanning process. In this example, the
ノード3に着目する。ここで、終点13からまだ計算結果として選択されていない終点12までの最短メトリック値を、先に作成したテーブル41から調査する。このとき、終点13から終点12までのメトリック値は「4」である。一方、終点12が管理している計算結果の一部からのメトリック値は「3」である。新たに計算されたメトリック値の方が大きいため、情報は更新せずにそのまま残す。この時点で、終点12が保持する計算結果の一部のノードから終点12までの最短メトリックは「3」であり、最短メトリック経路の基点情報は「ノードF」である。
Focus on
続いて、ノードEに着目する。ここで、ノードFからまだ計算結果として選択されていない終点12、13までの最短メトリック値を、先に作成したテーブル41から調査する。このとき、ノードEから終点12までのメトリック値は「3」である。一方、終点12が管理している計算結果の一部からのメトリック値は「3」である。新たに計算されたメトリック値と同じか大きい値が格納されているため、情報を更新する。この時点で、終点12が保持する計算結果の一部のノードから終点12までの最短メトリックは「3」に、最短メトリック経路の基点情報は「ノードE」に更新される。
Subsequently, attention is paid to the node E. Here, the shortest metric value from the node F to the end points 12 and 13 not yet selected as a calculation result is checked from the previously created table 41. At this time, the metric value from the node E to the
最後に、まだ計算結果の一部として選ばれていない終点12を計算結果の一部として選択し、その終点に関連付けられた最短メトリック経路の基点情報に記載されている計算結果の一部のノードからその終点までの経路を、計算結果の一部として追加する。
Finally, an
図11に経路の追加の様子を示す。終点12に到達する経路は、基点がノードEであると記録されているため、経路E−G−H−12が追加される。そして、最終的に図12に示すような経路が計算結果として出力される。
FIG. 11 shows how a route is added. Since the route that reaches the
得られた計算結果は、計算結果記憶部222からパケット処理モジュール231に送られ、パケット化されて、マルチキャスト転送経路設定装置30に送られる。計算結果を受け取ったマルチキャスト転送経路設定装置30は、計算結果に従って、マルチキャスト転送経路を設定する。マルチキャスト転送経路計算装置20の機能とマルチキャスト転送経路設定装置30とが同一ノードに存在する場合には、計算された転送経路に従って転送経路を設定するため、パケット処理モジュール341に送られて処理される。
The obtained calculation result is sent from the calculation
本発明のマルチキャストネットワークは、既存のマルチキャストネットワークに本発明のマルチキャスト転送経路計算方法を実施する装置を接続することで、容易に実現できる。また、ネットワーク内のノードコンピュータに本発明のマルチキャスト転送経路計算プログラムをインストールすることでも、容易に実施できる。このマルチキャスト転送経路計算プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて取引されてもよく、ネットワーク上で特定のコンピュータにダウンロードさせることもできる。 The multicast network of the present invention can be easily realized by connecting an apparatus that performs the multicast transfer route calculation method of the present invention to an existing multicast network. It can also be easily implemented by installing the multicast transfer route calculation program of the present invention in a node computer in the network. This multicast transfer path calculation program may be recorded and traded on a computer-readable recording medium, or may be downloaded to a specific computer on a network.
10 マルチキャスト転送装置
20 マルチネャスト転送経路計算装置
30 マルチキャスト転送経路設定装置
21、31 情報管理部
211、311 ルーチングプロトコルモジュール
212、312 計測情報記憶部
22、35 経路計算部
221、351 経路計算モジュール
222、352 計算結果記憶部
23、34 パケット処理部
231、341 パケット処理モジュール
232、342 パケット転送テーブル記憶部
233、343 ネットワークインタフェース
32 測定部
33 経路設定用プロトコル処理部
11、12、13 終点
40〜42 テーブル
50〜52 情報
A〜J ノード
10
Claims (9)
与えられた始点と1以上の終点とをそれぞれ結ぶマルチキャスト転送経路を計算する転送経路計算手段と、
この転送経路計算手段にマルチキャスト転送経路の計算を依頼し、その計算結果に基づいてマルチキャスト転送経路を設定する転送経路設定手段と
を備え、
前記転送経路計算手段は、
前記1以上の終点のそれぞれについて、ネットワーク中の他の全てのノードからその終点までの最短メトリック経路を探索する手段と、
マルチキャスト転送経路の始点から各終点までの最短メトリック経路を比較して最もメトリックが小さいいずれか一つの終点に至る経路を選択する手段と、
選択された経路上の各ノードからその経路には含まれない各終点までの最短メトリック経路を調査して最もメトリックが小さい経路をさらに選択し、これを全ての終点までの経路が選択されるまで繰り返す手段と
を含む
ことを特徴とするマルチキャストネットワーク。 A multicast network in which each node is provided with a multicast transfer means for copying information and transferring it to each end point in a node where the route is divided among routes connecting the start point serving as the information distribution source and the end point serving as the information distribution destination In
A transfer route calculating means for calculating a multicast transfer route connecting a given start point and one or more end points, and
A transfer route setting unit that requests the transfer route calculation unit to calculate a multicast transfer route and sets a multicast transfer route based on the calculation result; and
The transfer route calculation means includes
Means for searching for the shortest metric path from all other nodes in the network to the end point for each of the one or more end points;
Means for comparing the shortest metric route from the start point of the multicast transfer route to each end point and selecting the route to any one end point having the smallest metric;
Investigate the shortest metric route from each node on the selected route to each end point not included in the route, and further select the route with the smallest metric until all the routes to the end point are selected. A multicast network comprising: means for repeating.
前記繰り返す手段は、この蓄える手段のテーブルを参照して経路を選択する
請求項1記載のマルチキャストネットワーク。 The searching means stores, as a table, information on the node at the base point, the shortest metric value, and the next node after the base node when passing through the path, with respect to the shortest metric path having all the other nodes as base points. Including means,
The multicast network according to claim 1, wherein the repeating unit selects a route with reference to a table of the storing unit.
前記1以上の終点のそれぞれについて、ネットワーク中の他の全てのノードからその終点までの最短メトリック経路を探索するステップと、
マルチキャスト転送経路の始点から各終点までの最短メトリック経路を比較して最もメトリックが小さいいずれか一つの終点に至る経路を選択するステップと、
選択された経路の各ノードからその経路には含まれない各終点までの最短メトリック経路を調査して最もメトリックが小さい経路をさらに選択し、これを全ての終点までの経路が選択されるまで繰り返すステップと
を含むことを特徴とするマルチキャスト転送経路計算方法。 In a multicast transfer route calculation method for calculating a route connecting a start point as a distribution source of information and one or more end points as a distribution destination of the information,
For each of the one or more endpoints, searching for the shortest metric path from all other nodes in the network to the endpoint;
Comparing the shortest metric route from the start point of the multicast forwarding route to each end point and selecting the route to any one end point with the smallest metric;
Investigate the shortest metric route from each node of the selected route to each end point not included in the route, further select the route with the smallest metric, and repeat this until the routes to all the end points are selected And a multicast forwarding route calculation method comprising the steps of:
前記繰り返すステップでは、このテーブルを参照して経路を選択する
請求項4記載のマルチキャスト転送経路計算方法。 In the searching step, for the shortest metric path having all the other nodes as base points, the base node, the shortest metric value, and information on the next node after the base point node when passing through the path are stored as a table. ,
The multicast transfer route calculation method according to claim 4, wherein in the repeating step, a route is selected with reference to this table.
終点ごとに、その終点に向けて、ネットワーク中の他の点から設定される経路のうち、経路の総メトリックが最も小さい経路を探索する機能と、
探索結果を、基点のノード、最短メトリック値および最短メトリック経路を通るときの基点のノードの次のノードに関する情報を、ネットワーク中の全ノードに対し、ノードごとに記録する機能と、
計算結果として確定しているノードから各終点までの最短メトリック経路を検出する機能と、
発見された最短メトリック経路のメトリックと基点を記憶する機能と、
終点ごとに調査した最短経路を比較し、その中での最短メトリック経路を計算結果に追加する機能と、
計算結果として選択されたノードから、各終点に向けて設定される経路のうち、メトリックが最小となる経路のメトリック値と、その経路の基点となる、計算結果として選択されたノードの情報とを記憶する機能と、
記憶された終点ごとのメトリック値を比較し、メトリックが最短となる経路を発見する機能と、
発見された経路を計算結果の一部として選択する機能と、
その経路を選択する際、経路上のノードを終点から始点に向けて走査する機能と、
操作中のノードから経路の一部として選ばれていない終点まで結ぶ最短メトリック経路を計算結果として選択された経路上のノードを走査し、計算結果の一部として選ばれていないマルチキャスト転送経路の終点までの最短メトリック経路を前記全ノードから各終点までの最短メトリック経路が記載された情報領域を参照することで調査する機能と、
終点ごとに記録された最短メトリック情報と調査した経路のメトリック情報とを比較する機能と、
前記調査した経路のメトリックが前記記録された最短メトリック情報より小さいときには前記記録された最短メトリック情報を前記調査した経路のメトリックで上書きし、かつ、調査した経路の基点をその経路の基点となる計算結果として選択されたノードの情報部分に上書きする機能と、
走査が終了した後に、終点ごとに記録した最短メトリック情報を終点間で比較し、選択済みの経路からのメトリックが最小となる終点を探索する機能と、
発見された終点に関連付けられた、その終点にむけて設定される、選択済みの転送経路からの最短メトリック経路を新たに計算結果の一部として選択する機能と、
選択された経路を前述の動作と同様に終点からその経路の始点に向けて走査、ならびにまだ選択されていない終点までの最短メトリック経路を調査する機能と、
これらの動作の繰り返しを選択されていないマルチキャスト経路の終点が存在しなくなるまで繰り返す機能と
を実現させるためのマルチキャスト転送経路計算プログラム。 On the computer,
For each end point, a function for searching for a route having the smallest total metric among routes set from other points in the network toward the end point;
A function of recording the search result for each node for all nodes in the network, information on the next node after the base node, the shortest metric value, and the base node when passing through the shortest metric path;
A function for detecting the shortest metric path from a node determined as a calculation result to each end point;
The ability to store the metric and base point of the shortest metric path found;
A function that compares the shortest route surveyed for each end point and adds the shortest metric route among them to the calculation result,
Among the routes set for each end point from the node selected as the calculation result, the metric value of the route with the smallest metric and the information of the node selected as the calculation result serving as the base point of the route Memorizing function,
A function that compares the metric values stored for each end point and finds the route with the shortest metric;
The ability to select discovered routes as part of the calculation results;
When selecting the route, a function that scans the nodes on the route from the end point to the start point;
Scans the nodes on the selected route as the calculation result for the shortest metric route from the operating node to the end point not selected as part of the route, and the end point of the multicast forwarding route not selected as part of the calculation result A function for investigating the shortest metric route to all destinations from each node by referring to the information area in which the shortest metric route is described;
A function that compares the shortest metric information recorded for each end point with the metric information of the investigated route,
When the metric of the investigated route is smaller than the recorded shortest metric information, the recorded shortest metric information is overwritten with the metric of the investigated route, and the base point of the investigated route becomes the base point of the route The ability to overwrite the information part of the selected node as a result,
After the scan is completed, the shortest metric information recorded for each end point is compared between the end points, and a function for searching for the end point with the smallest metric from the selected route,
A function that selects a shortest metric route from the selected forwarding route that is set for the end point that is associated with the found end point as a part of the calculation result;
A function that scans the selected route from the end point toward the start point of the route in the same manner as described above, and examines the shortest metric route to the end point that has not yet been selected;
A multicast transfer route calculation program for realizing the function of repeating these operations until there is no end point of the unselected multicast route.
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