DE60303763T2

DE60303763T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Berechnung von Mehrfachsendungsleitwegen

Info

Publication number: DE60303763T2
Application number: DE60303763T
Authority: DE
Inventors: Seishoc/o NTT Intellectual Prop Cent Musashino-shi Yasukawa; Koji c/o NTT Intellectual Prop Cente Musashino-shi Sugisono; Masanori c/o NTT Intellectual Prop C Musashino-shi Uga
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2023-12-11
Also published as: US20080013465A1; US20040218536A1; DE60320104T2; EP1429500B1; EP1515495A2; CN100442750C; EP1515495A3; DE60320104D1; EP1429500A1; CN1514603A; DE60303763D1; US7652998B2; EP1515495B1; US7693074B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie zum Berechnen von Mehrfachsendungsleitwegen (auch Multicast-Leitwege bzw. Multicast-Pfade genannt) in einem Multicast-Kommunikationsnetz. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Technologie zum Berechnen effizienter Multicast-Pfade von einem Quellenknoten zu jedem der Zielknoten zum Übertragen von Multicast-Verkehr.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Multicast-Kommunikation wird zum Liefern von Bewegtbildern und Sprache zu einer Vielzahl spezifischer Benutzer in einem Computernetz Beachtung geschenkt. In dem Multicast-Kommunikationsnetz ist ein Quellenknoten mit Zielknoten über einen Rendezvouspunkt-Knoten verbunden, bei welchem ein Pfad in eine Vielzahl von Pfaden zu den Zielknoten aufgeteilt wird. An dem Rendezvouspunkt-Knoten werden Mehrfachsende-Daten kopiert und über die mehreren Pfade zu den Zielknoten übertragen.
Bezüglich der Einzelverbindungskommunikation bzw. Unicast-Kommunikation, bei welcher ein Quellenknoten mit jedem Zielknoten in einem Eins-zu-eins-Zusammenhang verbunden ist, muss der Quellenknoten Kopien von Informationen vorbereiten, deren Anzahl dieselbe ist wie die der Zielknoten. Demnach kann durch die Verwendung von Multicast-Kommunikation ggf. der Umfang an über das Netz übertragener Information erhöht werden.
Bei Multicast-Kommunikation wird ein Satz von Zielknoten eine Multicast-Gruppe genannt und ein Satz von Multicast-Pfaden wird von dem Quellenknoten zu jedem Knoten der Multicast-Gruppe eingerichtet. Die Multicast-Pfade werden derart eingerichtet, dass der Quellenknoten mit allen Zielknoten, die zur Multicast-Gruppe gehören, verbunden wird. Ein Benutzer, der Information zu erhalten wünscht, die zu einer Multicast-Gruppe übertragen wird, tritt der Multicast-Gruppe bei. Demnach ändern sich die Multicast-Pfade in Übereinstimmung mit dem Beitrittszustand von Benutzern.
Es gibt mehrere Anwendungen, die Multicast-Kommunikation verwenden wie z.B. Videokonferenzen, Online-Spiele und Anwendungen zum Liefern von Bewegtbildern wie z.B. Film- und Fernsehprogrammen. Bezüglich der Videokonferenzen und Online-Spiele entsprechen Zielknoten einer Vielzahl von Benutzern und zusätzlich kann jeder der Vielzahl von Benutzer ein Quellenknoten werden, wenn er auf empfangene Daten antwortet. Bezüglich solcher Anwendungen ist eine Technologie zu beachten zum Ausgleichen von Zeiten, zu welchen jeder Benutzer auf Daten, die über das Multicast-Netz übertragen werden, antwortet, so dass die Gelegenheit des Antwortens für jeden Benutzer gleich wird. Zum Ausgleichen bzw. Gleichmachen der Antwortzeiten gibt es eine Technologie, bei der Multicast-Pfade von dem Quellenknoten zu jedem Zielknoten derart entworfen werden, dass ähnliche Verzögerungen in jedem Multicast-Pfad auftreten.
Differenzen zwischen Verzögerungen entlang der Pfade zwischen dem Quellenknoten und jedem Zielknoten werden Verzögerungsschwankung unter Benutzern genannt. Jedoch werden derzeit hauptsächlich Algorithmen zum Berechnen von Minimalverzögerungs-Pfaden verwendet und es gibt kein Kommunikationsverfahren, das einen Algorithmus zum Berechnen von Pfaden unter Berücksichtigung der Verzögerungsschwankung zwischen Benutzern einsetzt. Es gibt folgende konventionelle Beispiele von Algorithmen zum Verringern von Verzögerungsschwankungen zwischen Benutzern:
Dokument 1: G, Rouskas et al., "Multicast Routing With End-to-End Delay and Delay Variation Constraints", IEEE Journal on Selected Areas in Communication, Band 15, Nr. 3, April 1997.
Dokument 2: Pi-Rong Sheu et al., "A Fast and Efficient Heuristic Algorithm for the Delay and Delay Variation Bound Multicast Tree Problem", IEEEICC, 2001.
Das Dokument 1 ist das erste Dokument, das versucht, das oben erwähnte Problem zu lösen. Das Folgende ist das Verfahren zum Berechnen von Pfaden in Übereinstimmung mit Dokument 1.
Erstens, jeder minimal verzögerte Pfad zwischen einem Quellenknoten und jedem Zielknoten wird berechnet und eine Verzögerung w eines Pfades, die die maximale Verzögerung zwischen den minimal verzögerten Pfaden ist, wird geprüft. Annehmend, dass Δ eine von einer Anwendung akzeptierbare Verzögerungsschwankung ist (dieser Parameter bedeutet, dass die Differenz der maximalen Ende-zu-Ende-Verzögerung und der minimalen Ende-zu-Ende-Verzögerung über die Pfade von dem Quellenknoten zu allen Zielknoten innerhalb Δ gehalten worden ist), werden Pfade, die die Bedingung di ≤ w – Δ erfüllen, akzeptiert. Bezüglich eines Pfades, der nicht akzeptiert worden ist, wird nach einem Pfad gesucht, der die Bedingung erfüllt unter Verwendung eines Algorithmus zum Suchen nach einem k-t kürzesten Pfad. Dann wird der gesuchte Pfad akzeptiert. In der Annahme, dass die Anzahl der Zielknoten m ist und die Anzahl der Knoten im Netz n ist, ist dann die Rechenzeitkomplexität dieses Verfahrens O (kmn³).
In dem Dokument 2 wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem die Zeitkomplexität kleiner ist als die des Dokumentes 1, so dass Rechenzeit zum Erhalten von Pfaden gekürzt wird. Das Rechenverfahren ist folgendermaßen.
Die Multicast-Pfade schließen einen Eins-zu-eins-Unicast-Pfad zwischen dem Quellenknoten und einem Rendezvouspunkt-Knoten ein (der auch Zentralknoten genannt werden kann) und Einer-zu-mehreren-Pfade zwischen dem Rendezvouspunkt-Knoten und jedem Zielknoten. In dem Verfahren des Dokumentes 2 wird die minimale Verzögerung zwischen jedem Zielknoten und jedem anderen Knoten im Netz zuerst berechnet. Als nächstes wird für jeden Knoten im Netz eine zugeordnete Multicast-Verzögerungsschwankung zwischen dem Knoten und jedem Zielknoten berechnet. Dann wird ein Knoten mit der minimalen Mulitcastverzögerungsschwankung als Rendezvouspunkt-Knoten ausgewählt. Letztendlich wird jeder Zielknoten mit diesem Rendezvouspunkt-Knoten über den Minimalverzögerungspfad verbunden, der Quellenknoten wird ebenfalls mit dem Rendezvouspunkt-Knoten über den Minimalverzögerungspfad verbunden. Die Zeitkomplexität dieses Verfahrens ist O (n³) und eine schnellere Berechnung als bei Dokument 1 kann realisiert werden.
Es gibt die folgenden Probleme bei den oben erwähnten konventionellen Technologien.
Gemäß den oben erwähnten zwei Berechnungsverfahren wird die Zeitkomplexität groß. Da Anwendungen, die eine Verringerung der Verzögerungsschwankung erfordern, im Allgemeinen Echtzeitverarbeitung benötigen, ist es wünschenswert, die Zeitkomplexität zu verringern. Zudem wird gefordert, die Übertragungsverzögerung für die Echtzeitanwendungen zu verringern. Bezüglich des Verfahrens des Dokumentes 2, bei welchem ein Rendezvouspunkt bereitgestellt wird, wird betont, dass ein Realisieren eines Minimalverzögerungspfades allgemein schwierig ist. Daher gibt es ein Problem, dass die Übertragungsverzögerung zu jedem Zielknoten im Allgemeinen gemäß dem Verfahren des Dokumentes 2 groß wird.
Beim Einrichten des Multicast-Kommunikationsnetzes vom Gesichtspunkt des effizienten Einrichtens von Multicastpfaden zwischen einem Quellenknoten und jedem Zielknoten ist ein Minimalbaumproblem bekannt, bei dem die Gesamtkosten der Multicast-Pfade minimiert werden. Dieses Problem wird Steiner-Baumproblem genannt. Das Steiner-Baumproblem ist als NP-Problem bekannt, bei welchem es in unmöglich wird, Pfade, die einen optimalen Minimal-Baum von dem Quellenknoten zu jedem Zielknoten bilden in einer endlichen Rechenzeit zu berechnen, wenn die Größe des Netzes groß ist.
Trotzdem zum Erhalten der Ideallösung des Steinerproblems NP hart ist, wird ein Rechenverfahren zum heuristischen Herleiten einer Näherungslösung als KMB-Kommunikationsverfahren vorgeschlagen (siehe Dokument 3: L. Kou, G. Markowsky und L. Berman, "A Fast Algorithm for Steiner Tree", Acta Informatica 15, 1981, Seiten 141 bis 145).
In diesem Verfahren werden der Quellenknoten und die Zielknotengruppe extrahiert und ein Graph, der durch Ränder gebildet wird, die jeweils einem kürzesten Pfad zwischen extrahierten Knoten entsprechen, wird zuerst konstruiert. Von dem konstruierten Graphen wird ein Minimalbereichsbaum konstruiert. Dann wird jeder Rand des Bereichsbaums ersetzt durch den kürzesten Pfad des Eingangsgraphen, um einen Subgraphen zu konstruieren. Dann wird ein Minimalbereichsbaum aus dem Subgraphen gefunden. Letztendlich werden Multicastpfade (Steinerbaum) konstruiert durch Löschen unnötiger Ränder aus dem Bereichsbaum.
Jedoch berücksichtigt gemäß dem Multicastpfadberechenverfahren des Dokumentes 3 obwohl die Übertragungskosten der gesamten Multicastpfade minimiert werden können, das Verfahren nicht die Kostenschwankung (Verzögerungsschwankung) von dem Quellenknoten zu jedem Zielknoten. Demnach wird die Kostenschwankung sehr groß. Daher gibt es beim Anwenden dieses Rechenverfahrens auf die Echtzeitanwendung, die keine große Verzögerungsschwankung zulässt, ein großes Problem dahingehend, dass große Verzögerungsschwankung auftritt zwischen Multicastempfängern.
RESÜMEE DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Rechenzeitkomplexität zum Berechnen von Multicastpfaden zu verbessern und die Verzögerungsschwankung zwischen Benutzern zu verringern. Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, Verzögerungsschwankung zwischen Benutzern zu verringern während des Reduzierens der Gesamtkosten von Multicastpfaden.
Das Ziel kann durch ein Multicast-Kommunikationspfad-Rechenverfahren erreicht werden, wie es in Patentanspruch 1 definiert ist.
Die Erfindung stellt auch ein Multicast-Kommunikationspfad-Einstellverfahren bereit, wie es in Anspruch 3 definiert ist; ein Gerät, wie es in Anspruch 5 definiert ist; und ein Programm und eine Medium, wie sie in Anspruch 10 bzw. 12 definiert sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Verzögerungsschwankung zwischen Benutzern verringert werden mit einer Rechenzeitkomplexität, die niedriger ist als die der konventionellen Technologie.
Bei dem Multicast-Kommunikationspfad-Rechenverfahren kann der Minimalverzögerungspfad, auf dem die Kandidatenknoten existieren, einer sein mit einer maximalen Verzögerung unter den Minimalverzögerungspfaden von dem Quellenknoten zu jedem Zielknoten.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung wenn gelesen im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen, in welchen zeigt:
1 eine Figur zum Erläutern des Entwurfs einer Ausführungsform der Erfindung;
2 ein Blockdiagramm einer Multicast-Kommunikationspfadberechnungseinrichtung nach der Erfindung;
3 ein Konfigurationsbeispiel eines Pfadberechnungsmoduls 121 der Ausführungsform;
4 eine Konfiguration einer Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung gemäß der Ausführungsform;
5 ein Ablaufdiagramm zum Zeigen von Prozessen für das Berechnen von Pfaden bzw. Leitwegen in der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung nach der Ausführungsform;
6 ein Beispiel eines Multicastnetzes nach der Ausführungsform;
7 Minimalverzögerungspfade von einem Quellenknoten zu jedem Zielknoten;
8 Pfade, die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20, Knoten A, C, E, G, I und einen Zielknoten 3 verbinden;
9 einen Minimalverzögerungspfad von der Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 zu dem Knoten E und Minimalverzögerungspfade von dem Knoten E zu jedem Zielknoten 1–5.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Als erstes wird ein Multicast-Kommunikationspfadeinrichtverfahren gemäß der Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
1 ist eine Figur zum Erläutern des Entwurfs der Ausführungsform. Ein Mulicastnetz der Ausführungsform schließt eine Vielzahl von Knoten ein, von denen jeder eine Multicastübertragungseinrichtung einschließt. Eine Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung wird in einem Knoten bereitgestellt und eine Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung wird in einem Knoten bereitgestellt. Die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung kann getrennt sein von den Knoten, die das Multicastnetz bilden. Zudem können die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung und die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung in einem Knoten enthalten sein.
(1) Eine Multicastübertragungseinrichtung (Knoten) in dem Netz sammelt Netzmessinformation wie z.B. die Verzögerung von einer Datenübertragung auf jeder Verbindung. (2) Dann sendet jede Multicastübertragungseinrichtung die Netzmessinformation an die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung und die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung. (3) Wenn Bedarf für das Einstellen von Multicastpfaden für das Übertragen von Multicastdaten aufkommt, führen die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung und die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung das Einstellen der Multicastpfade durch Ausführen später erwähnter Prozesse aus. In der Ausführungsform hat die Multicastübertragungseinrichtung die Fähigkeit des Sammelns von Netzmessinformation. Die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung hat eine Fähigkeit des Berechnens der Pfade bzw. der Leitwege. Die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung hat eine Fähigkeit des Einstellens von Multicastpfaden im Netz.
Wenn die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung und die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung getrennte Einrichtungen sind, fordert die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung von der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung das Berechnen der Multicastpfade an. (4) Wenn die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung und die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung die selbe Einrichtung sind, weist die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung ihr Pfad-Rechenmodul an, die Pfade zu berechnen. (5) Dann berechnet das Pfad-Rechenmodul der Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung oder der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung die Multicastpfade in Übereinstimmung mit der gesammelten Information. (6) Das Rechenergebnis wird an ein Pfadeinstellmodul der Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung gesendet. (7) Dann stellt die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung, die das Rechenergebnis empfängt, die Multicastpfade ein.
Mit der Fähigkeit des Sammelns der Netzmessinformation wird die Netzmessinformation unter Verwendung eines Protokolls mit Funktionen zum Austausch von Netzmessinformation zwischen benachbarten Knoten gesammelt, wie z.B. OSPF-TE (Open Shortest Path First-Traffic Engineering) und IS-IS-TE (Intermediate system-Intermediate system-Traffic Engineering) und ähnlichem.
Die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung schließt eine Funktion zum Empfangen von Netzmessinformation von einer Multicastübertragungseinrichtung ein, eine Paketübertragungsfunktion zum Senden des Rechenergebnisses, ein Programm zum Realisieren eines Algorithmus, der zur Pfadberechnung verwendet wird, ein Aufzeichnungsmedium zum Speichern der Netzmessinformation, des Pfad-Rechenprogramms und des Pfad-Rechenergebnisses, und eine Pfadberechnungsfunktion zum Umsetzen der Pfadberechnung. Die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung kann gegebenenfalls die Netzmessinformation von der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung empfangen, statt die Netzmessinformation selbst zu sammeln.
Das Pfad-Rechenprogramm, das in dieser Ausführungsform verwendet wird, hat eine Funktion zum Berechnen von Minimalverzögerungspfaden von einem Quellenknoten zu jedem Zielknoten, eine Funktion zum Berechnen von Verzögerungen von einem Kandidatenknoten zu jedem Zielknoten, in welchem der Kandidatenknoten auf einem Pfad existiert mit der maximalen Verzögerung unter den Minimalverzögerungspfaden und eine Funktion zum Auswählen eines Rendezvouspunkt-Knotens aus den Kandidatenknoten.
Gemäß den oben beschriebenen Funktionen kann die Zeitkomplexität zum Auswählen eines Kandidatenknotens als Rendezvouspunkt-Knoten verringert werden verglichen mit dem Verfahren nach Dokument 2 in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform. Zudem kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform durch Auswählen des Rendezvouspunkt-Knotens in Übereinstimmung mit einem Auswahlkriterium, das wirksam ist für das Verringern von Verzögerungsschwankung, die Verzögerungsschwankung verringert werden verglichen mit einem konventionellen Multicastpfad-Rechenverfahren, bei dem Minimalverzögerungspfade als Multicastpfade ausgewählt werden.
Zudem können gemäß der vorliegenden Erfindung, da die vorliegende Fähigkeit des Sammelns noch Netzmessinformation verwendet werden kann, die Multicastpfade leicht berechnet werden. Es ist leicht für die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung, die Netzmessinformation zu erhalten und es gibt einen Vorteil dahingehend, dass es nicht erforderlich ist, ein neues Protokoll zu entwickeln zum Sammeln der Netzmessinformation.
Im Folgenden werden die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung und die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung beschrieben.
2 ist ein Blockdiagramm der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung. In 2 zeigt das Symbol 10 die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung. Die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 schließt einen Informationsmanagementteil 11 ein, einen Pfad-Rechenteil 12 und einen Paketverarbeitungsteil 13. Der Informationsmanagementteil 11 dient dem Managen von Netzmessinformation in Bezug auf Verzögerung oder Kosten, die in jedem Knoten und jeder Verbindung zwischen Knoten im Netz auftreten. Der Pfad-Rechenteil 12 dient dem Berechnen von Multicastpfaden bzw. Mehrfachrufleitwegen. Der Paketprozessteil 13 dient dem Verarbeiten von zu sendenden oder zu empfangenden Pakten. Zudem empfängt der Paketverarbeitungsteil 13 die Netzmessinformation und eine Pfadberechnungsanfrage und sendet ein Rechenergebnis an die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung.
Der Informationsmanagementteil 11 schließt ein Routingprotokollmodul bzw. Leitwegprotokollmodul 111 ein und einen Messinformationsspeicherteil 112. Das Routingprotokollmodul 111 verarbeitet ein Informationsaustauschprotokoll, das verwendet wird in einem Routingprotokoll wie z.B. OSPF und IS-IS, die verwendet werden zum Sammeln von Information in Bezug auf den Verkehrszustand und ähnliches. Der Messinformationsspeicherteil 112 organisiert Netzmessinformation, die durch das Protokoll erhalten wird wie z.B. Topologie und Verzögerung und Kosten. Zudem schließt der Pfad-Rechenteil 12 ein Pfad-Rechenmodul 121 ein zum Berechnen von Multicastpfaden und einen Rechenergebnisspeicherteil 122 zum Speichern von Rechenergebnissen.
Der Paketverarbeitungsteil 13 schließt ein Paketverarbeitungsmodul 131 ein, einen Paketübertragungstabellenspeicherteil 132 und eine Netzschnittstelle 133. Das Paketverarbeitungsmodul 131 bestimmt den Typ eines ankommenden Paketes, sendet das Paket zu einem anderen Knoten oder sendet das Paket zu dem Informationsmanagementteil 11. Der Paketübertragungstabellenspeicherteil 132 speichert Übertragungsziele.
3 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration des Pfadberechnungsmoduls 121 dieser Ausführungsform. Funktionen jedes Teils des Pfadberechnungsmoduls 121 können durch Hardware wie z.B. eine CPU und einen Speicher, und durch Software realisiert werden.
Wie in 3 gezeigt schließt das Pfadberechnungsmodul 121 einen Eingabeteil 141 ein, einen Minimalverzögerungspfadberechnungsteil 142, einen Kandidatenknotenauswahlteil 143, einen Differenzberechnungsteil 144, einen Rendezvouspunkt-Knotenauswahlteil 145 und einen Ausgabeteil 146. Der Eingabeteil 141 empfängt Topologieinformation und Verzögerungsinformation von dem Netz. Der Minimalverzögerungspfadberechnungsteil 142 berechnet Minimalverzögerungspfade von einem Quellenknoten zu jedem Zielknoten unter Verwendung der Topologieinformation und der Verzögerungsinformation. Der Kandidatenknotenauswahlteil 143 wählt Knoten als Kandidatenknoten der Rendezvouspunkt-Knotens aus, die sich auf einem Minimalverzögerungspfad unter den vielen Minimalverzögerungspfaden von dem Quellenknoten zu jedem Zielknoten befindet. Der Differenzberechnungsteil 144 berechnet für jeden der Kandidatenknoten Minimalverzögerungspfade von dem Kandidatenknoten zu jedem Zielknoten und berechnet für jeden der Kandidatenknoten eine Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert zwischen den Verzögerungen der berechneten Minimalverzögerungspfade. Der Rendezvouspunkt- Knotenauswahlteil 145 wählt einen Kandidatenknoten als Rendezvouspunkt-Knoten aus, von welchem die berechnete Differenz die geringste ist. Der Ausgabeteil 146 gibt als Multicastpfade einen Minimalverzögerungspfad von dem Quellenknoten zu dem Rendezvouspunkt-Knoten aus und jeden Minimalverzögerungspfad von dem Rendezvouspunkt-Knoten zu jedem Zielknoten.
Die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 kann gegebenenfalls als ein Hauptcomputer konfiguriert sein, der getrennt von dem Multicastnetz vorgesehen ist, und eine CPU einschließt, einen Speicher, ein Festplattenlaufwerk und ähnliches. In diesem Fall wird eine Information, die erforderlich ist für die Pfadberechnung, von außen bereitgestellt und die Pfadberechnung wird durch das Verwenden eines Programms für Multicast-Kommunikationspfadberechnung ausgeführt.
4 zeigt ein Konfiguration der Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung. In dieser Figur zeigt das Bezugszeichen 20 die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung. Die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 schließt einen Informationsmanagementteil 21 ein, einen Messteil 22, einen Pfad-Einstellprotokoll-Verarbeitungsteil 23 und einen Paketverarbeitungsteil 24. Der Informationsmanagementteil 21 organisiert Information in Bezug auf Verzögerung oder Kosten, die in Knoten auf kommen oder in Verbindungen im Netz. Der Mess-Teil 22 misst Verzögerungszeiten oder Kosten, die in ihm aufkommen. Der Pfadeinstellprotokoll-Verarbeitungsteil 23 führt Pfadeinstellung aus, wenn beispielsweise neue Datenströme aufkommen. Der Paketverarbeitungsteil 24 verarbeitet ankommende Pakete.
Die Grundstruktur des Informationsmanagementteils ist die selbe wie die des Informationsmanagementteils 11 in der Multicast-Kommunikationsrecheneinrichtung 10 und schließt ein Routingprotokollmodul 211 ein und einen Messinformationsspeicherteil 212. Der Messteil 22 schließt ein Messmodul zum Messen von Zuständen der Netzschnittstelle 243 und Information wie z.B. Verzögerung jedes Knotens im Netz ein. Der Paketverarbeitungsteil 24 schließt ein Paketverarbeitungsmodul 241 ein, einen Paketübertragungstabellenspeicherteil 242 zum Speichern eines Übertragungsziels von Paketen und Netzschnittstellen 243. Das Paketverarbeitungsmodul 241 bestimmt Typen ankommender Pakete, leitet die Pakete weiter und bestimmt, ob ein neuer Pfad einzurichten ist. Zudem schließt die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 einen Pfad-Rechenteil 25 ein. Der Pfad-Rechenteil 25 schließt ein Rechenprozessmodul 251 zum Berechnen von Multicastpfaden ein und einen Rechenergebnisspeicherteil 252 zum Speichern des Rechenergebnisses. In dem Fall, indem die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 eine Berechnung von Multicastpfaden ausführt, führt der Pfadberechnungsteil 25 Prozesse aus, die die selben sind wie jene der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10. Wenn die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 keine Berechnung der Multicastpfade ausführt, kann die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 nicht den Pfad-Rechenteil 25 einschließen.
Der Pfadeinstellprotokoll-Verarbeitungsteil 23 empfängt Pfadeinstellanfragen von dem Paketverarbeitungsteil 24 und sendet die Anfragen an die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10. Zudem hat der Pfadeinstellprotokoll-Verarbeitungsteil 23 eine Funktion des Einstellens von Multicast-Pfaden im Netz in Übereinstimmung mit dem von der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 erhaltenen Rechenergebnis.
Wenn die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 und die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 im selben Knoten eingeschlossen sind, schließt der Knoten jeden Prozessteil der Multicast-Kommunikationspfad- Recheneinrichtung 10 und der Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 ein.
Als nächstes wird der Betrieb der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10, der Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 und der Multicast-Übertragungseinrichtung beschrieben.
Die Knoten im Netz tauschen mit Nachbarnknoten Netzmessinformation einschließlich Topologie und Verzögerung des Netzes aus. Jeder Knoten speichert die durch die Austauschoperation erhaltene Netzmessinformation.
Die Netzmessinformation schließt nicht nur Information ein, die durch den eigenen Knoten gemessen worden ist, sondern schließt auch Information ein, die von anderen Knoten gemessen worden ist. In Übereinstimmung mit der Austauschoperation kann jeder Knoten Netzmessinformation von allen Knoten des Netzes erhalten.
Ein Knoten mit der Fähigkeit der Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 sendet eine Pfadberechnungsanfrage an einen Knoten mit der Fähigkeit der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10. Der Knoten mit der Fähigkeit der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 berechnet die Multicastpfade unter Verwendung der durch den Informationsmanagementteil 11 gemanagten Netzmessinformation und von Information von Zielknoten, die von dem Knoten, der die Pfadberechnungsanfrage sendet, gesendet worden sind.
5 ist ein Ablaufdiagramm zum Zeigen von Prozessen zum Berechnen von Multicast-Pfaden in der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10.
Zuerst empfängt die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 die Pfadberechnungsanfrage von der Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20. Zu diesem Zeitpunkt empfängt die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 auch Information des Quellenknotens und der Zielknoten von der Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20. Dann liest der Pfad-Rechenteil 20 in der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 von dem Messinformationsspeicherteil 112 in dem Informationsmanagementteil 11 die Netzmessinformation, die ein Topologie- und Verkehrsstatus des Netzes angibt im Schritt S1. Dann berechnet das Pfadberechnungsmodul 121 Minimalverzögerungspfade zwischen dem Quellenknoten zu jedem Zielknoten unter Verwendung der Netzmessinformation im Schritt S2. Insbesondere berechnet das Pfadberechnungsmodul 121 jeden Minimalverzögerungspfad zwischen dem Quellenknoten, der die Pfadberechnungsanfrage sendet, und jedem Zielknoten. Zum Berechnen des Minimalverzögerungspfades wird beispielsweise ein Dijkstra-Algorithmus verwendet.
Als nächstes wählt im Schritt S3 das Pfadberechnungsmodul der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 einen Minimalverzögerungspfad aus, der die maximale Verzögerung unter den Minimalverzögerungspfaden hat, die im Schritt S2 berechnet worden sind. Dann berechnet das Pfadberechnungsmodul 121 für jeden Knoten (der als Kandidatenknoten bezeichnet wird) auf dem ausgewählten Minimalverzögerungspfad Datenübertragungsverzögerungen von dem Knoten zu jedem Zielknoten im Schritt S4. Dann berechnet das Pfadberechnungsmodul 121 für jeden Kandidatenknoten eine Differenz zwischen der maximalen Verzögerung und der minimalen Verzögerung zwischen den im Schritt S4 berechneten Verzögerungen und wählt einen Kandidatenknoten, durch welchen die geringste Differenz berechnet worden ist, als den Rendezvouspunkt-Knoten im Schritt S5 aus. Insbesondere werden im Schritt S5 die Differenz δ zwischen der maximalen Verzögerung und der minimalen Verzögerung zum Übertragen von Daten von einem Kandidatenknoten zu jedem Zielknoten für jeden Kandidatenknoten berechnet und der Rendezvouspunkt-Knoten wird als ein Kandidatenknoten bestimmt, der die Minimaldifferenz δ hat. Dann führt das Pfadberechnungsmodul 121 das Rechenergebnis zu dem Knoten zurück, der die Pfadberechnungsanfrage gesendet hat, über den Paketverarbeitungsteil 12 im Schritt S6, wobei das Rechenergebnis einen Pfad von dem Quellenknoten zu dem Rendezvouspunkt-Knoten und Pfade von dem Rendezvouspunkt-Knoten zu jedem Zielknoten angibt.
In dieser Ausführungsform wird zum Sammeln der Netzmessinformation wie z.B. Verzögerung durch die Multicast-Übertragungseinrichtung ein Kommunikationsprotokoll OSPF-TE verwendet. In dem OSPF-TE ist Verkehrsinformation wie Verzögerung in Topologieinformationsaustauschinformation des OSPF enthalten, welches ein Unicast- bzw. ein Einzelverbindungsrouting- bzw. Leitwegfindeprotokoll ist.
Zudem wird gemäß dieser Ausführungsform ein Multicast-MPLS-Protokoll (MPLS = Multi Protocol Label Switching) verwendet als ein Protokoll zum Einstellen von Multicast-Pfaden. Das Multicast-MPLS-Protokoll ist eine Erweiterung von RSVP-TE (Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering) zum Realisieren expliziter Pfadfestlegung. Das Multicast-MPLS ist eine Technologie, bei welcher ein Informationselement zu RSVP-TE hinzugefügt wird, welches bei normalem MPLS verwendet wird, zu einer Meldung zum Erzeugen von LSP (Label Switched Path) zum Speichern von Baumtopologie, so dass Punkt-zu-Mehrpunkt-LSP kann in Übereinstimmung mit der Topologieinformation eingerichtet werden.
Im Folgenden wird ein Prozessbeispiel zum Berechnen von Multicastpfaden in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform beschrieben.
6 zeigt ein Multicastnetz. In dieser Figur zeigen Symbole 1–5 Zielknoten. A–I geben Knoten an, die zwischen dem Quellenknoten und den Zielknoten existieren und jeder Knoten schließt die Fähigkeit des Multicast-Übertragungseinrichtens ein. Ein Multicastnetz wird durch die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 (Quellenknoten), die Knoten A–I und die Zielknoten 1–5 gebildet, die durch Kommunikationsleitungen verbunden sind. Jede an jeder Verbindung gezeigte Nummer gibt eine Verzögerung (Kosten) der Verbindung an.
Die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20, die ein Quellenknoten ist, überträgt Daten zu den Zielknoten 1–5 in Übereinstimmung mit dem von der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 berechneten Ergebnis. Die Netzmessinformation wie z.B. Verzögerung, die in jeder Verbindung auftritt, wird durch jeden Knoten unter Verwendung des oben erwähnten OSPF-TE gesammelt. Die Netzmessinformation wird im Voraus zu der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung gesendet.
7 zeigt Minimalverzögerungspfade von dem Quellenknoten zu jedem Zielknoten.
Wenn die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 eine Pfadberechnungsaufforderung von der Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 empfängt, berechnet die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 die Minimalverzögerungspfade von dem Quellenknoten (Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20) zu jedem Zielknoten als erstes. Zum Berechnen der Minimalverzögerungspfade verwendet die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 einen Dijkstra-Algorithmus. Ein Dijkstra-Algorithmus wird im Allgemeinen zum Berechnen eines Minimalverzögerungspfades verwendet. Die Minimalverzögerungspfade, die durch die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 berechnet worden sind, sind die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 20 → der Knoten A → der Knoten C → der Zielknoten 1, die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 → der Knoten A → der Knoten C → der Knoten E -> der Knoten G → der Zielknoten 2, die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 → der Knoten A → der Knoten C → der Knoten E → der Knoten G → der Knoten I → der Zielknoten 3, die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 → der Knoten A → der Knoten C → der Knoten D → der Knoten F → der Zielknoten 4, und die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 → der Knoten A → der Knoten C → der Knoten D → der Zielknoten 5.
Die Verzögerung für die Verbindung Quellenknoten → Zielknoten 1 ist 4, die Verzögerung für Quellenknoten → Zielknoten 2 ist 7, die Verzögerung für Quellenknoten → Zielknoten 3 ist 9, die Verbindung für Quellenknoten → Zielknoten 4 ist 6 und die Verzögerung für die Quellenknoten → Zielknoten 5 ist 5. Daher ist der Minimalverzögerungspfad mit der maximalen Verzögerung der Minimalverzögerungspfad von dem Quellenknoten zu dem Zielknoten 3.
Als nächstes wählt die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 einen Rendezvouspunkt-Knoten unter den Knoten A, C, E, G und I auf dem Minimalverzögerungspfad von dem Quellenknoten zu dem Zielknoten 3 mit der maximalen Verzögerung unter den Minimalverzögerungspfaden.
8 zeigt den Quellenknoten und die Knoten A, C, E, G, I und den Zielknoten 3 verbindenden Minimalverzögerungspfad. Im Folgenden wird der Minimalverzögerungspfad als Rendezvouspunkt-Kandidatenpfad bezeichnet. Zudem werden die Knoten A, C, E, G und I Kandidatenknoten genannt.
Als nächstes berechnet die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 für jeden Kandidatenknoten Minimalverzögerungspfade von dem Kandidatenknoten zu jedem Zielknoten 1–5. Für jeden Kandidatenknoten n (n: n gibt eine Zahl eines Kandidatenknotens an) unter der Annahme, dass die maximale Verzögerung zwischen den Verzögerungen der berechneten Minimalverzögerungspfade durch Dmax (n) dargestellt wird und die Minimalverzögerung dargestellt wird durch Dn (n), berechnet die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 Dmax (A) und Dmin (A), Dmax (C) und Dmin (C), Dmax (E) und Dmin (E), Dmax (G) und Dmin (G), und Dmax (I) und Dmin (I).
Zum Verringern der Verzögerungsschwankung zwischen Benutzern ist es erforderlich, dass eine Differenz zwischen Dmax und Dmin gering ist. Daher wählt die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 einen Kandidatenknoten als Rendezvouspunkt-Knoten aus, durch welchen die Differenz zwischen Dmax (n) und Dmin (n) am geringsten ist. Spezieller, die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 berechnet jede Differenz zwischen Dmax (A) und Dmin (A), zwischen Dmax (C) und Dmin (C), zwischen Dmax (E) und Dmin (E), zwischen Dmax (G) und Dmin (G) und zwischen Dmax (I) und Dmin (I). Dann wählt die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 einen Kandidatenknoten, durch den die Differenz am geringsten ist, als Rendezvouspunkt-Knoten aus. Da der Kandidatenknoten, durch welchen die Differenz zwischen Dmax (n) und Dmin (n) minimal ist, der Knoten E ist, wählt als ein Ergebnis die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 den Knoten E als Rendezvouspunkt-Knoten aus. Die Verzögerung vom Knoten E zum Zielknoten 1 ist 3, die Verzögerung vom Knoten E zum Zielknoten 2 ist 2, die Verzögerung vom Knoten E zum Zielknoten 3 ist 4 und die Verzögerung vom Knoten E zum Zielknoten 4 ist 3 und die Verzögerung vom Knoten E zum Zielknoten 5 ist 4. Daher liegt die Schwankung der Verzögerung vom Rendezvouspunkt-Knoten zu jedem Zielknoten innerhalb eines Bereichs von 2–4.
Die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 bereitet als Multicast-Kommunikationspfade einen Minimalverzögerungspfad von der Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 zum Knoten E vor und Minimalverzögerungspfade von dem Knoten E zu jedem Zielknoten 1–5. Dann sendet die Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung 10 das Rechenergebnis an die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20. 9 zeigt den Minimalverzögerungspfad von der Multicast-Kommunikationspfad- Einstelleinrichtung 20 zu dem Knoten E und die Minimalverzögerungspfade von dem Knoten E zu jedem Zielknoten 1–5. Daten werden von der Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 zu jedem Zielknoten über den Knoten E übertragen, der der Rendezvouspunkt-Knoten ist. Als nächstes schließt die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20, die Information in Bezug auf die Multicast-Kommunikationspfade empfängt, die Information der Multicast-Kommunikationspfade in einer Übertragungspfad-Einstellsteuermeldung ein und richtet die Multicast-Pfade unter Verwendung von Multicast-MPLS ein, was ein Protokoll ist zum Einstellen von Pfaden und ein erweitertes Protokoll von RSVP-TE. Dann überträgt die Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung 20 Daten über die Multicastpfade nach dem Einrichten der Multicastpfade.
Die Zeitkomplexität O des Dijkstra-Algorithmus ist im Allgemeinen n², wenn die Anzahl der Knoten n ist. Da die Multicastpfade durch Anwenden von Dijkstra-Algorithmen zu jedem der n Knoten in Übereinstimmung mit konventioneller Technologie berechnet werden, ist die Zeitkomplexität O = n³ in Übereinstimmung mit der konventionellen Technologie. Jedoch, gemäß der vorliegenden Erfindung, da Dijkstra-Algorithmen angewendet werden auf p Knoten (P < n) eines Minimalverzögerungspfades zwischen dem Quellenknoten und einem Zielknoten, ist die Zeitkomplexität O = pn². Daher, verglichen mit der konventionellen Technologie, kann die Zeitkomplexität verringert werden.
Jede der Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtungen und der Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtungen schließt ein Computersystem in sich ein. Die oben erwähnten Prozesse dieser Ausführungsform können durch Lesen eines Programms von einem computerlesbaren Medium und Ausführen des Programms realisiert werden. Das computerlesbare Medium kann eine Magnetscheibe sein, eine optisch-magnetische Scheibe, eine CD-ROM, eine DVD-ROM, eine Halbleiterspeicher und ähnliches. Das Computerprogramm kann zu einem Computer über eine Kommunikationsleitung geliefert werden, und der Computer kann als Multicast-Kommunikationspfad-Recheneinrichtung oder Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung funktionieren.
Wie oben erwähnt können durch Annehmen eines Systems, das einen Knoten zum Berechnen von Pfaden einschließt, der den Pfad-Rechenalgorithmus unter Berücksichtigung der Verzögerungsschwankung zwischen Benutzern ausführt, Verzögerungen zwischen Benutzern ausgeglichen bzw. angepasst oder entzerrt werden. Demgemäß kann ein Dienst bereitgestellt werden zum Zufriedenstellen der Fairness zwischen Benutzern in Bezug auf Verzögerung, was gemäß der konventionellen Technologie schwierig war. Zudem kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine schnellere Berechnung verglichen mit einem konventionellen Gerät erhalten werden, das einen Dienst zum Zufriedenstellen der Fairness zwischen Benutzern in Bezug auf Verzögerung bereitstellt. Entsprechend kann die Pfadeinrichtungszeit verringert werden.

Claims

Multicast-Kommunikations-Leitwegrechenverfahren zum Erhalten von Multicast-Leitwegen von einem gegebenen Quellenknoten zu einer Vielzahl von Zielknoten in einem Netz, das eine Vielzahl von Knoten einschließt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Erhalten von Minimalverzögerungspfaden von dem gegebenen Quellenknoten zu jedem der mehreren Zielknoten durch Verwenden von Topologieinformation und Verzögerungsinformation des Netzes (S2); Auswählen von Kandidatenknoten für einen Rendezvouspunkt-Knoten; für jeden der Kandidatenknoten, Berechnen von Minimalverzögerungspfaden von dem Kandidatenknoten zu jedem der mehreren Zielknoten und Erhalten einer Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert zwischen den Verzögerungen der berechneten Minimalverzögerungspfade (S4); Auswählen des Kandidatenknotens, für den die Differenz unter den Differenzen für alle Kandidatenknoten am geringsten ist als Rendezvouspunkt-Knoten (S5); und Ausgeben eines Minimalverzögerungspfades von dem Quellenknoten zu dem Rendezvouspunkt-Knoten und eines Minimalverzögerungspfades von dem Rendezvouspunkt-Knoten zu jedem Zielknoten als Multicast-Leitwege (S6); dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl der Kandidatenknoten nur von den Knoten auf einem der erhaltenen Minimalverzögerungspfade getroffen wird.
Multicast-Kommunikations-Leitwegrechenverfahren nach Anspruch 1, wobei der Minimalverzögerungspfad, auf dem die Kandidatenknoten vorliegen, einer ist mit einer maximalen Verzögerung unter den Minimalverzögerungspfaden von dem gegebenen Quellenknoten zu jedem der mehreren Zielknoten (S3).
Multicast-Kommunikations-Leitwegeinstellverfahren, das Multicast-Leitwegrechenverfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 umfassend, wobei eine Multicast-Kommunikations-Leitwegeinstelleinrichtung die berechneten Multicast-Leitwege im Netz einrichtet, wobei die Multicast-Kommunikations-Leitwegeinstelleinrichtung eine Anfrage zum Berechnen der Multicast-Leitwege an die Multicast-Kommunikations-Leitwegrecheneinrichtung sendet, und die Multicast-Kommunikations-Leitwegrecheneinrichtung die Multicast-Leitwege gemäß der Anfrage berechnet; wobei die Multicast-Kommunikations-Leitwegrecheneinrichtung die ausgegebenen Multicast-Leitwegergebnisse an die Multicast-Kommunikations-Leitwegeinstelleinrichtung sendet und die Multicast-Kommunikations-Leitwegeinstelleinrichtung die Multicast-Leitwege gemäß den ausgegebenen Ergebnissen einstellt.
Multicast-Kommunikations-Leitwegeinstellverfahren nach Anspruch 3, wobei jeder der mehreren Zielknoten im Netz den Verkehrszustand des Netzes misst und die Messergebnisse an die Multicast-Kommunikations-Leitwegrecheneinrichtung sendet, und die Multicast-Kommunikations-Leitwegrecheneinrichtung die Multicast-Leitwege gemäß den Messergebnissen berechnet.
Multicast-Kommunikations-Leitwegrecheneinrichtung (10) zum Erhalten von Multicast-Leitwegen von einem gegebenen Quellenknoten zu mehreren Zielknoten (Zielknoten 1–5) in einem Netz einschließlich mehrerer Knoten (A–I), wobei die Einrichtung umfasst: einen Teil (142) zum Erhalten von Minimalverzögerungspfaden von dem gegebenen Quellenknoten zu jedem der mehreren Zielknoten durch Verwenden von Topologieinformation und Verzögerungsinformation des Netzes; einen Teil (143) zum Auswählen von Kandidatenknoten als Rendezvouspunkt-Knoten; einen Teil (144) zum Berechnen eines Minimalverzögerungspfades von dem Kandidatenknoten zu jedem der Zielknoten für jeden der Kandidatenknoten, und Erhalten einer Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert unter den Verzögerungen der berechneten Minimalverzögerungspfade für jeden Kandidatenknoten; einen Teil (145) zum Auswählen des Kandidatenknotens, für den die Differenz unter den Differenzen aller Kandidatenknoten am geringsten ist, als Rendezvouspunkt-Knoten; und einen Teil (146) zum Ausgeben von Ergebnissen, die als Multicast-Leitwege einen Minimalverzögerungspfad von dem Quellenknoten zu dem Rendezvouspunkt-Knoten umfassen und Minimalverzögerungspfade von dem Rendezvouspunkt-Knoten zu jedem der Zielknoten; dadurch gekennzeichnet, dass der Teil (143) zum Auswählen von Kandidatenknoten als Rendezvouspunkt-Knoten eingerichtet ist zum Auswählen von ihnen nur aus Knoten auf einem der erhaltenen Minimalverzögerungspfade.
Multicast-Kommunikations-Leitwegrecheneinrichtung nach Anspruch 5, wobei der Auswahlteil (143) konfiguriert ist zum Auswählen des Pfades mit der maximalen Verzögerung unter den Minimalverzögerungspfaden von dem gegebenen Quellenknoten zu jedem der mehreren Zielknoten als Minimalverzögerungspfad, auf dem die Kandidatenknoten liegen.
Multicast-Kommunikations-Leitwegrecheneinrichtung nach Anspruch 5, ferner umfassend: einen Teil zum Empfangen der Topologieinformation und der Verzögerungsinformation des Netzes; und einen Teil (212) zum Speichern der empfangenen Information in einem Aufzeichnungsmedium, wobei die Multicast-Kommunikations-Leitwegrecheneinrichtung die Multicast-Leitwege durch Lesen der empfangenen Information von dem Aufzeichnungsmedium berechnet.
Multicast-Kommunikations-Leitwegrecheneinrichtung nach Anspruch 5, ferner einen Teil (24) umfassend, um die Ausgangsergebnisse in einer Multicast-Leitwegeinstellsteuernachricht einzuschließen und die Multicast-Leitwegeinstellsteuernachricht über die Multicast-Leitwege sendet, die durch die ausgegebenen Ergebnisse angegeben werden.
Multicast-Kommunikations-Leitwegrecheneinrichtung nach Anspruch 5, ferner umfassend: einen Teil (23) zum Empfangen einer Anforderung zum Berechnen von Multicast-Leitwegen von einer Multicast-Kommunikationspfad-Einstelleinrichtung; einen Teil (241) zum Senden der Ausgangsergebnisse an die Multicast-Kommunikations-Leitwegeinstelleinrichtung.
Computerprogramm, um einen Multicast-Kommunikations-Leitwegrecheneinrichtung zu veranlassen, Multicast-Leitwege von einem gegebenen Quellenknoten zu mehreren Zielknoten (Zielknoten 1–5) in einem Netz einschließlich mehrerer Knoten (A–I) zu berechnen, wobei das Computerprogramm eingerichtet ist, um wenn es auf der Einrichtung ausgeführt wird, die Einrichtung zu veranlassen, die Schritte auszuführen: Erhalten von Minimalverzögerungspfaden von dem gegebenen Quellenknoten zu jedem der mehreren Zielknoten durch das Verwenden von Topologieinformation und Verzögerungsinformation des Netzes (S2); Auswählen von Kandidatenknoten für einen Rendezvouspunkt-Knoten; Berechnen von Minimalverzögerungspfaden von dem Kandidatenknoten zu jedem der Zielknoten für jeden Kandidatenknoten und zum Erhalten einer Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert unter den Verzögerungen der berechneten Minimalverzögerungspfade für jeden Kandidatenknoten (S4); Auswählen des Kandidatenknotens, für welchen die Differenz zwischen den Differenzen für jeden der Kandidatenknoten am kleinsten ist als Rendezvouspunkt-Knoten (S5); und Ausgeben von Ergebnissen, die als Multicast-Leitwege einen Minimalverzögerungspfad von dem Quellenknoten zu dem Rendezvouspunkt-Knoten und Minimalverzögerungspfade von dem Rendezvouspunkt-Knoten zu jedem der Zielpunktknoten (S6) umfassen; gekennzeichnet durch das Auswählen nur von Knoten auf einem der erhaltenen Minimalverzögerungspfade als Kandidatenknoten für einen Rendezvouspunkt-Knoten.
Computerprogramm nach Anspruch 10, wobei der Minimalverzögerungspfad, auf dem die Kandidatenknoten vorliegen, der ist mit der maximalen Verzögerung unter den Minimalverzögerungspfaden von dem gegebenen Quellenknoten zu jedem der mehreren Zielknoten (S3).
Computerlesbares Medium, einen Programmcode speichernd um eine Multicast-Kommunikations-Leitwegrecheneinrichtung zu veranlassen, Multicast-Leitwege von einem gegebenen Quellenknoten zu mehreren Zielknoten (ZIELKNOTEN 1–5) in einem Netz zu berechnen, das mehrere Knoten (A–I) einschließt, wobei das computerlesbare Medium umfasst: eine Programmcodevorrichtung zum Erhalten von Minimalverzögerungspfaden von dem gegebenen Quellenknoten zu jedem der mehreren Zielknoten durch Verwenden von Topologieinformation und Verzögerungsinformation des Netzes (S2); eine Programmcodevorrichtung zum Auswählen von Kandidatenknoten für einen Rendezvouspunkt-Knoten; eine Programmcodevorrichtung zum Berechnen von Minimalverzögerungspfaden von dem Kandidatenknoten zu jedem der Zielknoten für jeden Kandidatenknoten, und zum Erhalten einer Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert unter den Verzögerungen der berechneten Minimalverzögerungspfade für jeden Kandidatenknoten (S4); eine Programmcodevorrichtung zum Auswählten des Kandidatenknotens für den die Differenz am kleinsten ist unter den Differenzen für alle der Kandidatenknoten als Rendezvouspunkt-Knoten (S5); und eine Programmcodevorrichtung zum Ausgeben von einem Minimalverzögerungspfad von dem Quellenknoten zu dem Rendezvouspunkt-Knoten und Minimalverzögerungspfaden von dem Rendezvouspunkt-Knoten zu jedem der Zielknoten als Multicast-Leitwege umfassend (S6); dadurch gekennzeichnet, dass die Programmcodevorrichtung zum Auswählen von Kandidatenknoten als Rendezvouspunkt-Knoten diese nur auswählt aus Knoten auf einem der erhaltenen Minimalverzögerungspfade.
Computerlesbares Medium nach Anspruch 12, wobei die Programmcodevorrichtung zum Auswählen ausgestaltet ist, um als Minimalverzögerungspfad, auf dem die Kandidatenknoten liegen, den auszuwählen mit der maximalen Verzögerung von dem gegebenen Quellenknoten zu jedem der mehreren Zielknoten (S3) unter den Minimalverzögerungspfaden.