CN106161260B - 组播数据流转发树的选择方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种组播数据流转发树的选择方法及装置，有助于节省带宽和降低路径开销。该方法中，根节点获取相容树inclusive tree的路径总开销，所述inclusive tree的路径总开销为所述inclusive tree中转发节点的节点路径开销的总和，所述节点路径开销为所述转发节点与所述转发节点的父节点间路径的路径开销；所述根节点获取组播数据流的路径开销浪费比以及所述组播数据流的带宽值，所述路径开销浪费比为采用选择树selective tree转发所述组播数据流时所浪费的路径开销与所述inclusive tree的路径总开销的比值；根节点将所述组播数据流的带宽值与所述路径开销浪费比相乘，获得所述组播数据流的带宽开销浪费值；若所述组播数据流的带宽开销浪费值大于预设值，则根节点选择所述selective tree转发所述组播数据流。

Description

组播数据流转发树的选择方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及组播数据流转发树的选择方法及装置。

背景技术

在点到多点(英文：point to multiple point，简称：P2MP)的数据传输方式中，通常会使用到相容树(英文：inclusive tree)和选择树(英文：selective tree)这两种转发树，来将组播数据流从一个节点转发到多个节点。

在采用inclusive tree转发组播数据流的方式中，多个组播数据流通过一个P2MP隧道进行转发。P2MP隧道的源地址为inclusive tree的根节点的地址，P2MP隧道的目的地址为多个提供商边缘(英文：provider edge，简称：PE)节点的地址。连接有组播接收者的PE节点向其连接的组播接收者转发与组播接收者对应的组播数据流。未连接组播接收者的PE节点丢弃接收到的组播数据流。inclusive tree包括的转发节点，比如提供商(英文：provider，简称：P)节点，只需要保存1个P2MP隧道信息，路径开销较小。

具体来说，若多个组播数据流通过一个inclusive tree进行转发，则多个组播数据流中的每个组播流均需经由inclusive tree转发至inclusive tree包括的PE节点。若inclusive tree中的某个PE节点未连接与某个组播数据流对应的组播接收者，该某个组播数据流也会被转发至该某个PE节点。采用inclusive tree转发某个组播数据流，某个组播数据流将会被转发至未连接与该某个组播数据流对应的组播接收者的PE节点，存在带宽浪费。

在采用selective tree转发组播数据流的方式中，某个组播数据流通过某一P2MP隧道进行转发。该某个组播数据流只会被转发至连接了与该某个组播数据流对应的组播接收者的PE节点，相较于采用inclusive tree转发组播数据流的方式，有助于避免带宽浪费。但是，相较于采用inclusive tree转发组播数据流的方式，selective tree包括的转发节点需要保存较多的P2MP隧道信息，路径开销较大。

现有技术中，选择inclusive tree转发组播数据流，会存在带宽浪费的问题，选择或selective tree转发组播数据流会存在路径开销大的问题。

发明内容

本发明实施例提供了组播数据流转发树的选择方法及装置，有助于节省带宽和降低路径开销。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种组播数据流转发树的选择方法，包括：

根节点获取inclusive tree的路径总开销，所述inclusive tree的路径总开销为所述inclusive tree中转发节点的节点路径开销的总和，所述节点路径开销为所述转发节点与所述转发节点的父节点间路径的路径开销；

所述根节点获取组播数据流的路径开销浪费比以及所述组播数据流的带宽值，所述路径开销浪费比为采用selective tree转发所述组播数据流时所浪费的路径开销与所述inclusive tree的路径总开销的比值；

所述根节点将所述组播数据流的带宽值与所述路径开销浪费比相乘，获得所述组播数据流的带宽开销浪费值；

若所述组播数据流的带宽开销浪费值大于预设值，则所述根节点选择所述selective tree转发所述组播数据流。

在上述第一方面的第一种可能的实现方式中，还包括：

若所述组播数据流的带宽开销浪费值小于或等于预设值，则所述根节点选择所述inclusive tree转发所述组播数据流。

结合上述第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式中，还提供了第一方面的第二种可能的实现方式，所述根节点获取inclusive tree的路径总开销包括：

所述根节点获取所述inclusive tree包含的转发节点对应的路径信息，所述路径信息包括所述转发节点的节点路径开销，所述inclusive tree包含的转发节点为增加了加入所述inclusive tree的转发节点后获得的所述inclusive tree中的转发节点，或者所述inclusive tree包含的转发节点为删除了退出所述inclusive tree的转发节点后获得的所述inclusive tree中的转发节点；

所述根节点根据所述inclusive tree包含的转发节点对应的路径信息，生成所述inclusive tree的路径总开销。

结合上述第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式，还提供了第一方面的第三种可能的实现方式，所述根节点获取所述组播数据流的路径开销浪费比包括：

所述根节点根据所述selective tree中转发节点的节点路径开销，获取所述selective tree的路径总开销，所述selective tree的路径总开销为所述selective tree中转发节点的节点路径开销的总和；

所述根节点根据所述inclusive tree的路径总开销与所述selective tree的路径总开销的差值，获取所述selective tree转发所述组播数据流所浪费的路径开销；

所述根节点根据所述selective tree转发所述组播数据流所浪费的路径开销与所述inclusive tree的路径总开销的比值，获取所述路径开销浪费比。

结合上述第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式，还提供了第一方面的第四种可能的实现方式，所述根节点获取所述组播数据流的路径开销浪费比包括；

所述根节点获得预设的差值，所述预设的差值为所述inclusive tree的路径总开销与所述selective tree的路径总开销的差值，所述selective tree的路径总开销为所述selective tree中转发节点的节点路径开销的总和；

所述根节点根据所述预设的差值以及所述selective tree中新增分支对应的节点路径开销，获得更新后的差值，所述selective tree中新增分支对应的节点路径开销为所述selective tree中加入的转发节点的节点路径开销或所述selective tree中退出的转发的节点路径开销；

所述根节点根据所述更新后的差值，获得所述路径开销浪费比，所述路径开销浪费比为所述更新后的差值与所述inclusive tree的路径总开销的比值。

第二方面，提供了一种组播数据流转发树的选择装置，包括：

总开销获取单元，用于获取inclusive tree的路径总开销，所述inclusive tree的路径总开销为所述inclusive tree中转发节点的节点路径开销的总和，所述节点路径开销为所述转发节点与所述转发节点的父节点间路径的路径开销；

浪费比获取单元，用于获取所述组播数据流的路径开销浪费比，所述路径开销浪费比为采用selective tree转发所述组播数据流时所浪费的路径开销与所述inclusivetree的路径总开销的比值；

带宽获取单元，用于获取所述组播数据流的带宽值；

浪费值获取单元，用于将所述组播数据流的带宽值与所述路径开销浪费比相乘，获得所述组播数据流的带宽开销浪费值；

第一选择单元，用于在所述组播数据流的带宽开销浪费值大于预设值，选择所述selective tree转发所述组播数据流。

在上述第二方面的第一种可能的实现方式中，还包括：

第二选择单元，用于在所述组播数据流的带宽开销浪费值小于或等于预设值，选择所述inclusive tree转发所述组播数据流。

结合上述第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，还提供了第二方面的第二种可能的实现方式，所述总开销获取单元具体用于：

获取所述inclusive tree包含的转发节点对应的路径信息，所述路径信息包括所述转发节点的节点路径开销，所述inclusive tree包含的转发节点为增加了加入inclusive tree的转发节点后获得的所述inclusive tree中的转发节点，或者所述inclusive tree包含的转发节点为删除了退出inclusive tree的转发节点后获得的所述inclusive tree中的转发节点；

根据所述inclusive tree包含的转发节点对应的路径信息，生成所述inclusivetree的路径总开销。

结合上述第二方面、第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二种可能的实现方式，还提供了第二方面的第三种可能的实现方式，所述浪费比获取单元具体用于：

根据所述selective tree中转发节点的节点路径开销，获取所述selective tree的路径总开销，所述selective tree的路径总开销为所述selective tree中转发节点间的节点路径开销的总和；

根据所述inclusive tree的路径总开销与所述selective tree的路径总开销的差值，获取所述selective tree转发所述组播数据流所浪费的路径开销；

根据所述selective tree转发所述组播数据流所浪费的路径开销与所述inclusive tree的路径总开销的比值，获取所述路径开销浪费比。

结合上述第二方面、第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二种可能的实现方式，还提供了第二方面的第四种可能的实现方式，所述浪费比获取单元具体用于：

获得预设的差值，所述预设的差值为所述inclusive tree的路径总开销与所述selective tree的路径总开销的差值，所述selective tree的路径总开销为所述selective tree中转发节点的节点路径开销的总和；

根据所述预设的差值以及所述selective tree中新增分支对应的节点路径开销，获得更新后的差值，所述selective tree中新增分支对应的节点路径开销为所述selective tree中加入的转发节点的节点路径开销或所述selective tree中退出的转发的节点路径开销；

根据所述更新后的差值，获得所述路径开销浪费比，所述路径开销浪费比为所述更新后的差值与所述inclusive tree的路径总开销的比值。

基于上述技术方案，本发明实施例中，根节点获取组播数据流的路径开销浪费比和带宽值，然后将带宽值与路径开销浪费比相乘来生成组播数据流的带宽开销浪费值；若组播数据流的带宽开销浪费值大于预设值，则所述根节点选择selective tree转发组播数据流。本发明实施例中的根节点在为组播数据流选择转发树的过程中，综合考虑了组播数据流所对应的selective tree对于带宽的节省和selective tree的路径总开销，有助于节省带宽和降低路径开销，还有助于避免用于转发组播数据流的转发树转换过程中，可能出现的系统资源负荷过大。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的组播数据流转发树的选择方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的组播数据流转发树的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的组播数据流转发树的选择方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的组播数据流转发树的选择方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的组播数据流转发树的选择装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的组播数据流转发树的选择装置的硬件构成示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了组播数据流转发树的选择方法及装置，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以图2中所示出inclusive tree为例，图2中，组播数据流包括三个，分别是组播数据流(S,G1)、组播数据流(S,G2)和组播数据流(S,G3)；其中组播数据流(S,G1)的带宽为5M，组播数据流(S,G2)的带宽为4M，组播数据流(S,G3)的带宽为3M。inclusive tree的转发节点包括：节点P1、节点P2、节点P3、节点PE1、节点PE3、节点PE4、节点PE5和节点PE6。在这些转发节点中，节点PE1连接组播源，即节点PE1可以作为inclusive tree的根节点。节点PE3、节点PE4、节点PE5和节点PE6可以作为接收节点，即节点PE3、节点PE4、节点PE5和节点PE6可分别连接组播接收者。

inclusive tree的各转发节点的节点路径开销值包括两种，一种用相邻的转发节点间的实线表示，相邻的转发节点间的实线用于表示节点路径开销值为1。另一种用相邻的转发节点间的虚线表示，相邻的转发节点间的虚线用于表示节点路径开销值为10。例如，节点PE3的节点路径开销是节点PE3和节点P1间路径的路径开销，节点P1是节点PE3的父节点。节点PE3的节点路径开销值为1，节点PE3的节点路径开销值可通过节点PE3和节点P1间的实线表示。节点PE6的节点路径开销是节点PE6和节点P3间路径的路径开销，节点P3是节点PE6的父节点。节点PE6的节点路径开销值为10，节点PE6的节点路径开销值可通过节点PE6和节点P3间的虚线表示。

某一组播数据流的带宽开销浪费量是采用inclusive tree转发该某一组播数据流，该某一组播数据流所经由不必要的路径与该某一组播数据流的带宽的乘积。比如，若采用inclusive tree转发组播数据流(S,G2)，由于节点PE3和节点PE4都没有连接组播数据流(S,G2)对应的组播接收者，所以，节点PE3和节点P1间的路径属于不必要的路径，节点PE4和节点P1间的路径属于不必要的路径。组播数据流(S,G2)的带宽为4M。组播数据流(S,G2)的带宽开销浪费量为4M×2＝8M；以此类推，可以得出组播数据流(S,G1)的带宽开销浪费量为5M×0＝0M；组播数据流(S,G3)的带宽开销浪费量为3M×2＝6M；

如果选择使用selective tree进行转发的预设值为7M，则需要将带宽开销浪费量为8M的组播数据流(S,G2)由采用inclusive tree转发转换为采用selective tree转发。由于组播数据流(S,G2)经由节点P1、节点PE5、节点P2、节点P3和节点PE6转发，所以，组播数据流(S,G2)所对应的selective tree的路径总开销值为节点P1的路径开销(节点P1的路径开销值为1)、节点PE5的路径开销(节点PE5的路径开销值为1)、节点P2的路径开销(节点P2的路径开销值为10)、节点P3的路径开销(节点P3的路径开销值为10)和节点PE6的路径开销(节点PE6的路径开销值为10)的和，即，组播数据流(S,G2)所对应的selective tree的路径总开销值为32。若组播数据流(S,G2)采用其对应selective tree进行转发，整个网络会维护一个路径开销值为32的selective tree，从而大大的增加了系统资源负荷。

下面结合图1，对本发明实施例提供的组播数据流转发树的选择方法进行说明。

本发明实施例中提及的根节点为inclusive tree和selective tree所共有的根节点，具体可以为连接组播源的PE节点。

S11、根节点获取inclusive tree的路径总开销，inclusive tree的路径总开销为inclusive tree中转发节点的节点路径开销的总和，节点路径开销为转发节点与所述转发节点的父节点间路径的路径开销。

在本发明实施例中，在考虑组播数据流所对应的selective tree对于带宽的节省的同时，还兼顾了该selective tree的路径总开销值。通过将路径开销值较小的selectivetree所对应的组播数据流通过selective tree进行转发的方式，来避免在组播数据流转发树的转换时，有可能出现的系统资源负荷过大的问题。

在本发明实施例中，首先在inclusive tree的根节点获取inclusive tree的路径总开销；本发明实施例中的相容树路径总开销即为inclusive tree中各个转发节点的节点路径开销的总和。在本发明实施例中，节点路径开销具体是指某个转发节点与该转发节点的父节点间路径的路径开销。

可选的，根节点可以通过为inclusive tree的转发节点构建对应的路径信息的方式来获得inclusive tree的路径总开销；具体的，根节点获取inclusive tree包含的转发节点对应的路径信息，路径信息包括转发节点的节点路径开销，inclusive tree包含的转发节点为增加了加入inclusive tree的转发节点后获得的inclusive tree中的转发节点，或者inclusive tree包含的转发节点为删除了退出inclusive tree的转发节点后获得的inclusive tree中的转发节点；

根节点根据inclusive tree包含的转发节点对应的路径信息，生成inclusivetree的路径总开销。

这样，每当一个新的转发节点加入inclusive tree后，根节点就会建立与该转发节点对应的路径信息；当有转发节点退出inclusive tree时，根节点也会删除与该节点对应的路径信息，从而实现路径信息的增量更新；由于路径信息中有对应节点的节点路径开销，从而，根节点根据当前的路径信息，就可以计算得出当前的整个inclusive tree的路径总开销。

以图2为例，inclusive tree中各转发节点的节点路径开销分别为：

节点P1的节点路径开销值为1，节点P2的节点路径开销值为10、节点P3的节点路径开销值为10，节点PE3的节点路径开销值为1，节点PE4的节点路径开销值为1，节点PE5的节点路径开销值为1，节点PE6的节点路径开销值为10。图2中inclusive tree的路径总开销为34。

S12、根节点获取组播数据流的路径开销浪费比以及组播数据流的带宽值，路径开销浪费比为采用selective tree转发组播数据流时所浪费的路径开销与inclusive tree的路径总开销的比值；

本发明实施例中组播数据流的路径开销浪费比其含义为，组播数据流采用selective tree进行转发时所浪费的路径开销在inclusive tree路径总开销中的比重。如果比重较高，则表示该组播数据流使用selective tree进行转发所增加的路径开销较小；如果比重较小，则表示该组播数据流使用selective tree进行转发所增加的路径开销较大。以图2所示的网络结构为例，获取组播数据流的路径开销浪费比的步骤具体可以如图3所示，包括：

S21、根节点根据selective tree中转发节点的节点路径开销，获取selectivetree的路径总开销，selective tree的路径总开销为selective tree中转发节点的节点路径开销的总和；

如图2所示，inclusive tree的路径总开销为34。各组播数据流所对应的selective tree所需的径开销分别为：组播数据流(S,G1)所对应的selective tree中的转发节点与inclusive tree相同，具体的，组播数据流(S,G1)所对应的selective tree的路径总开销为节点P1、节点P2、节点P3、节点PE3、节点PE4、节点PE5和节点PE6的节点路径开销值之和，即组播数据流(S,G1)所对应的selective tree的路径总开销为34。

同理，可以得出，组播数据流(S,G2)所对应的selective tree的路径总开销为32；组播数据流(S,G3)所对应的selective tree的路径总开销为3。

S22、根节点根据inclusive tree的路径总开销与selective tree的路径总开销的差值，获取selective tree转发组播数据流所浪费的路径开销；

根节点通过计算inclusive tree的路径总开销与selective tree的路径总开销的差值，可以得到各组播数据流以selective tree的方式进行转发时所浪费的路径开销为：

组播数据流(S,G1)以selective tree的方式进行转发时所浪费的路径开销为34-34＝0。组播数据流(S,G2)以selective tree的方式进行转发时所浪费的路径开销为34-32＝2。组播数据流(S,G3)以selective tree的方式进行转发时所浪费的路径开销为34-3＝31。

S23、根节点根据selective tree转发组播数据流所浪费的路径开销与inclusivetree的路径总开销的比值，获取路径开销浪费比。

本发明实施例通过获取组播数据流的路径开销浪费比的方式，来量化各个组播数据流在以selective tree的方式进行转发时对于路径开销增加的影响程度。

各组播数据流的路径开销浪费比为：组播数据流(S,G1)的路径开销浪费比为0，组播数据流(S,G2)的路径开销浪费比为2/34，组播数据流(S,G3)的路径开销浪费比为31/34。

可选的，根节点获取组播数据流的路径开销浪费比，具体步骤还可以如图4所示，包括；

S31、根节点获得预设的差值，预设的差值为inclusive tree的路径总开销与selective tree的路径总开销的差值，selective tree的路径总开销为selective tree中转发节点的节点路径开销的总和；

当有接收节点加入或退出时，会影响到组播数据流的selective tree的结构，进而导致组播数据流的选择树的路径总开销的改变。根节点需要通过重新计算组播数据流的路径开销浪费比值，来确定变化后的selective tree所对应的组播数据流是否需要采用变化后的selective tree进行转发。

以组播数据流的selective tree的树结构的变化为增量变化为例，对本发明实施例提供的方法进行说明。可选的，预设差值可为inclusive tree路径总开销与变化前的selective tree路径总开销的差值。

S32、根节点根据预设的差值以及selective tree中新增分支对应的节点路径开销，获得更新后的差值，selective tree中新增分支对应的节点路径开销为selectivetree中加入的转发节点的节点路径开销或selective tree中退出的转发的节点路径开销；

由于组播数据流的selective tree中有数据流的接收节点加入或退出时，会新增或删除路径分支，所以通过将新增或删除路径分支的路径开销与原有的差值记录进行加减计算，获得更新后的差值。即可得到inclusive tree路径总开销与组播数据流更新后selective tree的路径总开销的差值。

S33、根节点根据更新后的差值，获得路径开销浪费比，路径开销浪费比为更新后的差值与inclusive tree的路径总开销的比值。

通过将差值记录中所记录的，inclusive tree路径总开销与组播数据流的选择树路径总开销的差值与inclusive tree路径总开销进行比值计算，即可得到路径开销浪费比。

可选的，在本发明实施例中，根据数据流接收节点在selective tree中的新增分支的路径开销，增量更新差值记录，可以采用遍历的方式来进行，具体的可以包括：

当selective tree中有接收节点加入时，自接收节点向selective tree的根节点进行遍历，当被遍历的转发节点的子节点集为非空时结束遍历，子节点集用于记录转发节点所包括的selective tree子节点，遍历的操作包括更新与被遍历转发节点对应的子节点集。

对于每个转发节点，通过该转发节点的子节点集来表示该节点所包括的子节点。若转发节点的子节点集不为空，则该转发节点有子节点，该转发节点为selective tree中已存在的转发节点。如果该转发节点的子节点集为空，则该转发节点没有子节点，该转发节点为selective tree新增的转发节点。

本发明实施例中，进行遍历的目的在于，首先通过转发节点的子节点集来判断遍历的节点是否为新增转发节点，从而可以通过新增转发节点的点路径开销值来更新差值记录，此外，通过更新被遍历节点对应的子节点集，从而可以当组播数据流的selective tree中再有后续数据流的接收节点加入时，可以将已遍历过的转发节点识别为selective tree的已有转发节点

遍历的操作具体可以包括：更新与被遍历转发节点对应的子节点集；根据新增子节点集所对应转发节点的节点路径开销值，更新差值记录。

S13、根节点将组播数据流的带宽值与路径开销浪费比相乘，获得组播数据流的带宽开销浪费值；

本发明实施例还将组播数据流的带宽值与路径开销浪费比相乘计算，这样，取得组播数据流的带宽和组播数据流路径开销浪费之间的平衡，有助于避免在组播数据流转发树的转换过程中出现的系统资源负荷过大的问题。

组播数据流的带宽值是指该组播数据流的带宽所对应的数值，比如组播数据流(S,G1)的带宽为5M，那么其带宽值为5；以此类推，组播数据流(S,G2)的带宽值为4，组播数据流(S,G3)的带宽值为3。

在本发明实施例中，将某一组播数据流的带宽值作为体现当该组播数据流采用selective tree转发时带宽浪费程度的参数值。将该组播数据流的路径开销浪费比作为体现当该组播数据流采用selective tree转发时路径开销浪费程度的参数值。通过这两个参数值的乘积来体现当该组播数据流采用selective tree转发时，带宽浪费程度和路径开销浪费程度的综合影响。

以图2中的网络结构为例，各组播数据流的带宽开销浪费值为：

组播数据流(S,G1)的带宽开销浪费值为：5*(0/34)＝0。

组播数据流(S,G2)的带宽开销浪费值为：4*(2/34)＝0.235。

组播数据流(S,G3)的带宽开销浪费值为：3*(31/34)＝2.74。

S14、若组播数据流的带宽开销浪费值大于预设值，则根节点选择selective tree转发组播数据流。

在获知了各组播数据流的带宽开销浪费值后，根节点可通过一个预设值来确定采用何种转发树转发组播数据流。在本发明实施例中，预设值的数值可以根据本领域人员的经验或经过有限次的实验来确定，在此并不做具体的限定。

以图2中的网络结构为例，当预设值是1时,根据各带宽开销浪费值：组播数据流(S,G1)的带宽开销浪费值为：5*(0/34)＝0、组播数据流(S,G2)的带宽开销浪费值为：4*(2/34)＝0.235，以及，组播数据流(S,G3)的带宽开销浪费值为：3*(31/34)＝2.74。可以得知，由于组播数据流(S,G3)的带宽开销浪费值为2.74，超出了预设值，所以根节点采用selective tree转发组播数据流(S,G3)。

S14之后，本发明提供的实施例还包括：若组播数据流的带宽开销浪费值小于或等于预设值，则根节点选择inclusive tree转发组播数据流。

若组播数据流的带宽开销浪费值小于或等于预设值，则根节点选择inclusivetree转发组播数据流。比如，组播数据流(S,G1)和组播数据流(S,G2)的带宽开销浪费值均小于预设值，所以，根节点采用inclusive tree来转发组播数据流(S,G1)和组播数据流(S,G2)。

本发明的上述实施例中，根节点可预存储有用于标识inclusive tree的标识符和用于标识selective tree的标识符。根节点在确定用inclusive tree转发某一组播数据流后，将用于标识inclusive tree的标识符添加至所述某一组播数据流。同理，根节点在确定用selective tree转发某一组播数据流后，将用于标识selective tree的标识符添加至所述某一组播数据流中。

本发明的上述实施例中，如果inclusive tree和selective tree包括的转发节点采用标签实现组播数据流的转发，则根节点还可保存与inclusive tree对应的标签和与selective tree对应地标签。相应地，inclusive tree包括的所有转发节点(除了作为接收节点的PE外)中的每个转发节点均会配置有与inclusive tree对应的标签，具体地可以为与用于标识inclusive tree的标识符对应的标签。selective tree包括的所有转发节点(除了作为接收节点的PE外)中的每个转发节点均会配置有与selective tree对应的标签，具体地可以为与用于标识selective tree的标识符对应的标签。根节点在确定用inclusive tree转发某一组播数据流后，将用于标识inclusive tree的标识符和根节点保存的与inclusive tree对应的标签添加至所述某一组播数据流。inclusive tree包括的转发节点根据接收到的所述某一组播数据流中的用于标识inclusive tree的标识符进行标签交换操作，在此不再赘述。同理，根节点在确定用selective tree转发某一组播数据流后，将用于标识selective tree的标识符和根节点保存的与selective tree对应的标签添加至所述某一组播数据流中。selective tree包括的转发节点根据接收到的所述某一组播数据流中的用于标识selective tree的标识符进行标签交换操作，在此不再赘述。

本发明实施例提供的方法中，根节点在考虑组播数据流所对应的selective tree对于带宽的节省的同时，还兼顾了该selective tree的路径总开销值。根节点将路径开销值较小的selective tree所对应的组播数据流，通过selective tree进行转发，避免组播数据流转发树的切换过程中可能出现的系统资源负荷过大的问题。

本发明实施例还提供了一种组播数据流转发树的选择装置。如图5所示，组播数据流转发树的选择装置包括总开销获取单元11、浪费比获取单元12、带宽获取单元13、浪费值获取单元14和第一选择单元15。

总开销获取单元11用于获取inclusive tree的路径总开销，inclusive tree的路径总开销为inclusive tree中转发节点的节点路径开销的总和，节点路径开销为转发节点与转发节点的父节点间路径的路径开销。

本发明实施例中的相容树路径总开销即为inclusive tree中各个转发节点的节点路径开销的总和。在本发明实施例中，节点路径开销具体是指某个转发节点与该转发节点的父节点间路径的路径开销。

可选的，总开销获取单元11可以通过为inclusive tree的转发节点构建对应的路径信息的方式来获得inclusive tree的路径总开销；具体的，总开销获取单元11获取inclusive tree包含的转发节点对应的路径信息，路径信息包括转发节点的节点路径开销，inclusive tree包含的转发节点为增加了加入inclusive tree的转发节点后获得的inclusive tree中的转发节点，或者inclusive tree包含的转发节点为删除了退出inclusive tree的转发节点后获得的inclusive tree中的转发节点。总开销获取单元11根据inclusive tree包含的转发节点对应的路径信息，生成inclusive tree的路径总开销。

这样，每当一个新的转发节点加入inclusive tree后，总开销获取单元11就会建立与该转发节点对应的路径信息。当有转发节点退出inclusive tree时，总开销获取单元11也会删除与该节点对应的路径信息，从而实现路径信息的增量更新。由于路径信息中有对应节点的节点路径开销，从而，总开销获取单元11根据当前的路径信息，就可以计算得出当前的整个inclusive tree的路径总开销。

浪费比获取单元12用于获取组播数据流的路径开销浪费比，路径开销浪费比为采用selective tree转发组播数据流时所浪费的路径开销与inclusive tree的路径总开销的比值。

本发明实施例中组播数据流的路径开销浪费比其含义为，组播数据流采用selective tree进行转发时所浪费的路径开销在inclusive tree路径总开销中的比重。如果比重较高，则表示该组播数据流使用selective tree进行转发所增加的路径开销较小；如果比重较小，则表示该组播数据流使用selective tree进行转发所增加的路径开销较大。

举例来说，浪费比获取单元12具体可以用于：根据selective tree中转发节点的节点路径开销，获取selective tree的路径总开销，selective tree的路径总开销为selective tree中转发节点间的节点路径开销的总和；根据inclusivetree的路径总开销与selective tree的路径总开销的差值，获取selective tree转发组播数据流所浪费的路径开销；根据selective tree转发组播数据流所浪费的路径开销与inclusive tree的路径总开销的比值，获取路径开销浪费比。浪费比获取单元12根据selective tree转发组播数据流所浪费的路径开销与inclusive tree的路径总开销的比值，获取路径开销浪费比。

本发明实施例通过获取组播数据流的路径开销浪费比值的方式，来量化各个组播数据流在以selective tree的方式进行转发时对于路径开销增加的影响程度。

举例来说，浪费比获取单元12还可以具体用于：获得预设的差值，预设的差值为inclusive tree的路径总开销与selective tree的路径总开销的差值，selective tree的路径总开销为selective tree中转发节点的节点路径开销的总和；根据预设的差值以及selective tree中新增分支对应的节点路径开销，获得更新后的差值，selective tree中新增分支对应的节点路径开销为selective tree中加入的转发节点的节点路径开销或selective tree中退出的转发的节点路径开销；根据更新后的差值，获得路径开销浪费比，路径开销浪费比为更新后的差值与inclusive tree的路径总开销的比值。

当有接收节点加入或退出时，会影响到组播数据流的selective tree的结构，进而导致组播数据流的选择树的路径总开销的改变。浪费比获取单元12需要通过重新计算组播数据流的路径开销浪费比值，来确定变化后的selective tree所对应的组播数据流是否需要采用变化后的selective tree进行转发。以组播数据流的selective tree的树结构的变化为增量变化为例，对本发明实施例提供的方法进行说明。可选的，预设差值可为inclusive tree路径总开销与变化前的selective tree路径总开销的差值。由于组播数据流的selective tree中有数据流的接收节点加入或退出时，会新增或删除路径分支，所以通过将新增或删除路径分支的路径开销与原有的差值记录进行加减计算，获得更新后的差值。即可得到inclusive tree路径总开销与组播数据流更新后selective tree的路径总开销的差值。浪费比获取单元12通过将差值记录中所记录的，inclusive tree路径总开销与组播数据流的selective tree路径总开销的差值与inclusive tree路径总开销进行比值计算，即可得到路径开销浪费比。

带宽获取单元13用于获取组播数据流的带宽。其中，组播数据流的带宽值是指该组播数据流的带宽所对应的数值。

浪费值获取单元14用于将组播数据流的带宽与路径开销浪费比相乘，获得组播数据流的带宽开销浪费值。

第一选择单元15用于在所述组播数据流的带宽开销浪费值大于预设值，选择所述selective tree转发所述组播数据流。其中，在获知了各组播数据流的带宽开销浪费值后，根节点可通过一个预设值来确定采用何种转发树转发组播数据流。在本发明实施例中，预设值的数值可以根据本领域人员的经验或经过有限次的实验来确定，在此并不做具体的限定。

可选地，在本发明实施例提供的中组播数据流转发树的选择装置还可以包括有第二选择单元16。若组播数据流的带宽开销浪费值小于或等于预设值，第二选择单元16用于选择inclusive tree转发该组播数据流。

本发明的上述实施例中，组播数据流转发树的选择装置预存储有用于标识inclusive tree的标识符和用于标识selective tree的标识符。组播数据流转发树的选择装置在确定用inclusive tree转发某一组播数据流后，将用于标识inclusive tree的标识符添加至所述某一组播数据流。同理，组播数据流转发树的选择装置在确定用selectivetree转发某一组播数据流后，将用于标识selective tree的标识符添加至所述某一组播数据流中。

本发明实施例提供的装置中，组播数据流转发树的选择装置在考虑组播数据流所对应的selective tree对于带宽的节省的同时，还兼顾了该selective tree的路径总开销值。组播数据流转发树的选择装置将路径开销值较小的selective tree所对应的组播数据流，通过selective tree进行转发，避免组播数据流转发树的切换过程中可能出现的系统资源负荷过大的问题。

本发明实施例还提供了一种组播数据流转发树的选择装置，如图6所示。图6所示的组播数据流转发树的选择装置可设于Controller、路由器或交换机等网络设备上，还可设置于其它独立设备上，在此不再逐一举例说明。图6所示的组播数据流转发树的选择装置与图5对应的实施例提供的装置可以为同一装置，图5是从物理的角度显示了一个组播数据流转发树的选择装置包括的内容，而图6则是从逻辑的角度显示了一个组播数据流转发树的选择装置包括的内容。图6所示的组播数据流转发树的选择装置可执行本发明实施例提供的任意一种方法。图6所示的组播数据流转发树的选择装置包括：处理器701、存储器702和通信接口703。其中，处理器701、存储器702和通信接口703可通过通信总线704连接。存储器702用于存储程序，处理器701根据从存储器702中读取的程序所包括的可执行指令执行具体操作。

举例来说，图5中的总开销获取单元11、浪费比获取单元12、带宽获取单元13、浪费值获取单元14和第一选择单元15可由图6中的处理器701根据存储器702存储的可执行指令实现。图5中的第二选择单元16可由图6中的处理器701根据存储器702存储的可执行指令实现。处理器701可以包括至少一个物理处理器。

所述处理器701，用于读取存储器702中存储的指令和数据，执行以下操作：

获取inclusive tree的路径总开销，所述inclusive tree的路径总开销为所述inclusive tree中转发节点的节点路径开销的总和，所述节点路径开销为所述转发节点与所述转发节点的父节点间路径的路径开销；

获取所述组播数据流的路径开销浪费比，所述路径开销浪费比为采用selectivetree转发所述组播数据流时所浪费的路径开销与所述inclusive tree的路径总开销的比值；

获取所述组播数据流的带宽值；

将所述组播数据流的带宽值与所述路径开销浪费比相乘，获得所述组播数据流的带宽开销浪费值；

在所述组播数据流的带宽开销浪费值大于预设值，选择所述selective tree转发所述组播数据流。

本发明实施例提供的装置中，组播数据流转发树的选择装置在考虑组播数据流所对应的selective tree对于带宽的节省的同时，还兼顾了该selective tree的路径总开销值。组播数据流转发树的选择装置将路径开销值较小的selective tree所对应的组播数据流，通过selective tree进行转发，避免组播数据流转发树的切换过程中可能出现的系统资源负荷过大的问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种组播数据流转发树的选择方法，其特征在于，所述方法包括：

根节点获取相容树inclusive tree的路径总开销，所述inclusive tree的路径总开销为所述inclusive tree中转发节点的节点路径开销的总和，所述节点路径开销为所述转发节点与所述转发节点的父节点间路径的路径开销；

所述根节点获取组播数据流的路径开销浪费比以及所述组播数据流的带宽值，所述路径开销浪费比为采用选择树selective tree转发所述组播数据流时所浪费的路径开销与所述inclusive tree的路径总开销的比值；

所述根节点将所述组播数据流的带宽值与所述路径开销浪费比相乘，获得所述组播数据流的带宽开销浪费值；

若所述组播数据流的带宽开销浪费值大于预设值，则所述根节点选择所述selectivetree转发所述组播数据流。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述组播数据流的带宽开销浪费值小于或等于预设值，则所述根节点选择所述inclusive tree转发所述组播数据流。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根节点获取inclusive tree的路径总开销包括：

所述根节点获取所述inclusive tree包含的转发节点对应的路径信息，所述路径信息包括所述转发节点的节点路径开销，所述inclusive tree包含的转发节点为增加了加入所述inclusive tree的转发节点后获得的所述inclusive tree中的转发节点，或者所述inclusive tree包含的转发节点为删除了退出所述inclusive tree的转发节点后获得的所述inclusive tree中的转发节点；

所述根节点根据所述inclusive tree包含的转发节点对应的路径信息，生成所述inclusive tree的路径总开销。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根节点获取所述组播数据流的路径开销浪费比包括：

所述根节点根据所述selective tree中转发节点的节点路径开销，获取所述selective tree的路径总开销，所述selective tree的路径总开销为所述selective tree中转发节点的节点路径开销的总和；

所述根节点根据所述inclusive tree的路径总开销与所述selective tree的路径总开销的差值，获取所述selective tree转发所述组播数据流所浪费的路径开销；

所述根节点根据所述selective tree转发所述组播数据流所浪费的路径开销与所述inclusive tree的路径总开销的比值，获取所述路径开销浪费比。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根节点获取所述组播数据流的路径开销浪费比包括；

所述根节点获得预设的差值，所述预设的差值为所述inclusive tree的路径总开销与所述selective tree的路径总开销的差值，所述selective tree的路径总开销为所述selective tree中转发节点的节点路径开销的总和；

所述根节点根据所述预设的差值以及所述selective tree中新增分支对应的节点路径开销，获得更新后的差值，所述selective tree中新增分支对应的节点路径开销为所述selective tree中加入的转发节点的节点路径开销或所述selective tree中退出的转发的节点路径开销；

所述根节点根据所述更新后的差值，获得所述路径开销浪费比，所述路径开销浪费比为所述更新后的差值与所述inclusive tree的路径总开销的比值。

6.一种组播数据流转发树的选择装置，其特征在于，所述装置包括：

总开销获取单元，用于获取相容树inclusive tree的路径总开销，所述inclusivetree的路径总开销为所述inclusive tree中转发节点的节点路径开销的总和，所述节点路径开销为所述转发节点与所述转发节点的父节点间路径的路径开销；

浪费比获取单元，用于获取所述组播数据流的路径开销浪费比，所述路径开销浪费比为采用选择树selective tree转发所述组播数据流时所浪费的路径开销与所述inclusivetree的路径总开销的比值；

带宽获取单元，用于获取所述组播数据流的带宽值；

浪费值获取单元，用于将所述组播数据流的带宽值与所述路径开销浪费比相乘，获得所述组播数据流的带宽开销浪费值；

第一选择单元，用于在所述组播数据流的带宽开销浪费值大于预设值，选择所述selective tree转发所述组播数据流。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二选择单元，用于在所述组播数据流的带宽开销浪费值小于或等于预设值，选择所述inclusive tree转发所述组播数据流。

8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述总开销获取单元具体用于：

获取所述inclusive tree包含的转发节点对应的路径信息，所述路径信息包括所述转发节点的节点路径开销，所述inclusive tree包含的转发节点为增加了加入inclusivetree的转发节点后获得的所述inclusive tree中的转发节点，或者所述inclusive tree包含的转发节点为删除了退出inclusive tree的转发节点后获得的所述inclusive tree中的转发节点；

根据所述inclusive tree包含的转发节点对应的路径信息，生成所述inclusive tree的路径总开销。

9.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述浪费比获取单元具体用于：

根据所述selective tree中转发节点的节点路径开销，获取所述selective tree的路径总开销，所述selective tree的路径总开销为所述selective tree中转发节点间的节点路径开销的总和；

根据所述inclusive tree的路径总开销与所述selective tree的路径总开销的差值，获取所述selective tree转发所述组播数据流所浪费的路径开销；

根据所述selective tree转发所述组播数据流所浪费的路径开销与所述inclusivetree的路径总开销的比值，获取所述路径开销浪费比。

10.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述浪费比获取单元具体用于：

获得预设的差值，所述预设的差值为所述inclusive tree的路径总开销与所述selective tree的路径总开销的差值，所述selective tree的路径总开销为所述selective tree中转发节点的节点路径开销的总和；

根据所述预设的差值以及所述selective tree中新增分支对应的节点路径开销，获得更新后的差值，所述selective tree中新增分支对应的节点路径开销为所述selectivetree中加入的转发节点的节点路径开销或所述selective tree中退出的转发的节点路径开销；

根据所述更新后的差值，获得所述路径开销浪费比，所述路径开销浪费比为所述更新后的差值与所述inclusive tree的路径总开销的比值。