JP2001045040A - Multicast routing method, device therefor and program recording medium - Google Patents

Multicast routing method, device therefor and program recording medium

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JP2001045040A
JP2001045040A JP21984599A JP21984599A JP2001045040A JP 2001045040 A JP2001045040 A JP 2001045040A JP 21984599 A JP21984599 A JP 21984599A JP 21984599 A JP21984599 A JP 21984599A JP 2001045040 A JP2001045040 A JP 2001045040A
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JP
Japan
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node
tree
multicast
shortest path
inquiry message
Prior art date
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JP21984599A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuya Asaka
卓也 朝香
Yoshiaki Tanaka
良明 田中
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To configure a multicast tree at a low cost with less number of inquiries. SOLUTION: On the occurrence of a request of participation in multicast communication from a node (j), the node (j) transmits an inquiry along the direction of a sources along respectively with a minimum entire area tree and a shortest distance tree (S2), and a node (k) receiving the inquiry replies to the node (j) when the node (k) has already been included in a multicast tree (S5), transmits the inquiry to a succeeding node along with the minimum entire area tree or the shortest distance tree when the node (k) is not included in the multicast tree (S4), and the node (j) receiving the reply is connected to a connectable node at the minimum routing cost in both transmission source nodes.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、情報通信ネット
ワーク上で行われるマルチキャスト通信サービスにおい
て、マルチキャスト通信に参加/離脱することが動的に
発生した場合におけるネットワーク上でのマルチキャス
トルーチング方法、その装置及びプログラム記録媒体に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for multicast routing on a network in a case where dynamically joining / leaving multicast communication occurs in a multicast communication service provided on an information communication network. The present invention relates to a program recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】情報通信ネットワーク上で行われるマル
チキャスト通信サービスは、複数の受信者に対して同一
の情報を同時に配信することができる。マルチキャスト
通信を用いれば、ネットワークの負荷をあげることなく
情報を複数の受信者に同時に送信することが可能とな
る。マルチキャストでは、ソースからの情報は分岐点と
なるノードで情報をコピーし、受信者が接続されるノー
ドの方路にあたるリンクにその情報は転送される。ま
た、マルチキャストサービスでは参加者がマルチキャス
ト通信に参加/離脱することが動的に発生し、インター
ネットやATMにおいても途中参加/離脱が可能となる
規定がなされている。
2. Description of the Related Art A multicast communication service provided on an information communication network can simultaneously deliver the same information to a plurality of recipients. With the use of multicast communication, information can be simultaneously transmitted to a plurality of recipients without increasing the load on the network. In multicasting, information from a source copies information at a node serving as a branch point, and the information is transferred to a link corresponding to a node to which a receiver is connected. In addition, in the multicast service, it is dynamically generated that a participant joins / withdraws from the multicast communication, and provisions are made such that participation / withdrawal on the Internet or ATM is possible in the middle.

【0003】コスト面からみたとき、従来のマルチキャ
ストルーチング方法は、リンクごとに付与されたコスト
をもとに最小コスト木(Steiner tree)を近似的に作成
するものと最短路木(Shortest path tree)を作成する
ものに大別できる。従来の動的マルチキャストルーチン
グアルゴリズムには、リンクごとに付与されたコストを
もとに動的にスタイナー木(Steiner tree)を近似的に
作成することを目指したグリーディアルゴリズム(Gree
dy algorithm)がある。このアルゴリズムでは、新規に
マルチキャストグループに参加するノードは、既存参加
ノードの中で最も低コストで接続可能なノードに接続す
る。このアルゴリズムは最適に近いマルチキャストツリ
ーコスト(マルチキャスト通信に用いる各リンクのコス
トを全て加算した値)、となることが報告されている。
しかし、グリーディアルゴリズムを実際のネットワーク
上で実現するための方法では、新規参加ノードが他の全
てのノードに対してマルチキャストグループへの参加状
況を問い合わせるためのメッセージを送信して参加して
いるノード中の最も近いものに接続するため、広域ネッ
トワークにおいてはメッセージ数の増加を招くという問
題がある。
[0003] From the viewpoint of cost, the conventional multicast routing method includes a method of approximately creating a minimum cost tree (Steiner tree) based on the cost assigned to each link and a method of shortest path tree (Shortest path tree). Can be roughly divided into those that create Conventional dynamic multicast routing algorithms include a greedy algorithm (Greedy algorithm) that aims to dynamically create a Steiner tree dynamically based on the cost assigned to each link.
dy algorithm). In this algorithm, a node newly joining a multicast group connects to a node that can be connected at the lowest cost among existing participating nodes. It has been reported that this algorithm has a multicast tree cost (a value obtained by adding all costs of each link used for multicast communication) that is close to the optimum.
However, in the method for realizing the greedy algorithm on an actual network, a newly joining node transmits a message for inquiring the joining status of the multicast group to all other nodes, and among the participating nodes, In the wide area network, there is a problem that the number of messages increases due to connection to the closest one.

【0004】これ以外の従来の動的マルチキャストルー
チングアルゴリズムとして、事前に決められたツリーで
ある最短路木(Shortest path tree)を用いるものがあ
る(以下、刈込STPと呼ぶ)。このアルゴリズムで
は、ネットワーク内にコアあるいはランデブーポイント
(以下、単にコア)と呼ばれるソース以外のノードを設
定し、ソースはコアに対して最短経路に沿ってデータを
送信し、コアからは各ノードへコアを根とする最短路木
に沿ってデータを送信する。ただし、マルチキャストへ
の参加ノードを含まない経路には送信しない。最短路木
においてこのアルゴリズムは事前にマルチキャストツリ
ーが構成されるので、グリーディアルゴリズムに比べて
実装が容易であり、実際にシステムにおいて実現されて
いる。ただし、刈込SPTはグリーディアルゴリズムに
比べてマルチキャストツリー全体のコストは高くなる。
[0004] As another conventional dynamic multicast routing algorithm, there is an algorithm using a shortest path tree (Shortest path tree) which is a predetermined tree (hereinafter, referred to as pruned STP). In this algorithm, a node other than a source called a core or a rendezvous point (hereinafter, simply referred to as a core) is set in a network, the source transmits data to the core along the shortest path, and the core sends a core to each node. Is transmitted along the shortest path tree rooted at. However, it is not transmitted on a route that does not include a node participating in the multicast. In the shortest path tree, this algorithm forms a multicast tree in advance, so that it is easier to implement than the greedy algorithm and is actually realized in the system. However, the cost of the entire multicast tree is higher in the pruned SPT than in the greedy algorithm.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、新規参
加ノードは数すくない他ノードへ問い合わせるだけで、
グリーディアルゴリズムと同程度の低コストのマルチキ
ャストルーチングを可能とする方法、その装置及びプロ
グラム記録媒体を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and a purpose of the present invention is that a new participating node merely inquires a small number of other nodes,
An object of the present invention is to provide a method, an apparatus, and a program recording medium that enable multicast routing at a cost as low as the greedy algorithm.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明によれば新規参
加ノードよりマルチキャスト通信への接続要求が発生す
ると、その新規参加ノードから、最小全域木及び最短路
木にそれぞれ沿ってソースへ向う方向へ問い合わせメッ
セージを送信し、一方、この問い合わせメッセージを受
信したノードでは、自分自身が既存参加ノードであるか
どうかを判定し、その判定結果が既存参加ノードであれ
ば新規参加ノードに対して返答メッセージを送信し、前
記判定が既存参加ノードでないなら、その問い合わせが
最小全域木に沿って来た場合はその最小全域木上の次の
ノードへ、その問い合わせが最短路木に沿って来た場合
はその最短路木上の次のノードへ、問い合わせメッセー
ジを転送し、新規参加ノードで前記両探索経路上の各い
ずれかのノードから返答メッセージを受信すると、これ
ら両返答メッセージの送信元の既存参加ノード中で、最
小コストで接続可能なノードに接続する。
According to the present invention, when a connection request for multicast communication is generated from a new participating node, the new participating node moves in the direction toward the source along the minimum spanning tree and the shortest path tree, respectively. The node that has transmitted the inquiry message and received the inquiry message determines whether or not it is an existing participating node. If the result of the determination is an existing participating node, the node sends a reply message to the new participating node. Transmit, if the determination is not an existing participating node, if the query came along the minimum spanning tree, to the next node on the minimum spanning tree, if the query came along the shortest path tree, Forward the inquiry message to the next node on the shortest path tree, and check whether the new participating node Upon receiving the reply message, in the existing entry node in the source of both response messages, connected to the nodes connectable with minimum cost.

【0007】ここで最小全域木は全てのノードがマルチ
キャストグループに参加したとした場合において、全て
のノードを含みかつコストが最小となる木であり、参
加、不参加に関係なく、網(ネットワーク)が決まれ
ば、一意に決る。最短路木はネットワークが決ると、各
ノードについてのソースまでの最短経路が決り、全体と
して最短路木が構成され、1つしか参加するノードがな
い場合に、そのソース・ノード間の木が最小コストにな
る木を部分木として含むものである。
Here, the minimum spanning tree is a tree that includes all nodes and has a minimum cost when all nodes have joined the multicast group. The network is independent of participation or non-participation. Once decided, it is uniquely decided. When the shortest path tree is determined, the shortest path to the source for each node is determined, and the shortest path tree is formed as a whole. When there is only one participating node, the tree between the source nodes is minimized. A tree that becomes a cost is included as a partial tree.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】この発明では、マルチキャスト通
信に各ノードが逐次的に参加/離脱するマルチキャスト
サービスを対象とする。また、マルチキャスト通信に既
に参加しているノードに対しては、当該マルチキャスト
通信から当該ノードが離脱するまで、ソースから当該ノ
ードへの情報転送経路の変更は行わないものとする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is directed to a multicast service in which each node sequentially joins / leases from multicast communication. Further, it is assumed that a node that has already participated in the multicast communication does not change the information transfer path from the source to the node until the node leaves the multicast communication.

【0009】いま図1に示すように、ソースと7個のノ
ード#1〜#7とがリンクで接続されてネットワークが
構成され、各リンクの個所に示した数字はそのリンクの
コストを示す。マチルキャストグループには、既にソー
スおよびノード#1が参加しており、新たにノード#6
が新規参加ノードとして接続される場合を考える。この
とき、新規参加ノード#6は最小全域木および最短路木
にそれぞれ沿って、ソース方向へ問い合わせメッセージ
を送信する。ここでは、まず最小全域木に沿った探索経
路について注目する。ノード#6にとって、ソースを根
とする最小全域木のソース方向への経路は、<#6→#
4→#2→#1→ソース>となることから、ノード#6
はノード#4へ問い合わせメッセージを送信する。ノー
ド#4は既存参加ノードではないので、ノード#2へ問
い合わせメッセージを転送し、同様にノード#2はノー
ド#1へ問い合わせメッセージを転送する。ノード#1
は既存参加ノードであることから、ノード#1は新規参
加ノード#6へ返答メッセージを最短経路で送信し、ソ
ースへは問い合わせメッセージを送信しない。
As shown in FIG. 1, a source and seven nodes # 1 to # 7 are connected by a link to form a network, and the number shown at each link indicates the cost of the link. The source and node # 1 have already joined the Matilcast group, and node # 6 is newly added.
Is connected as a new participating node. At this time, the new joining node # 6 transmits an inquiry message in the source direction along the minimum spanning tree and the shortest path tree, respectively. Here, first, attention is paid to a search path along the minimum spanning tree. For node # 6, the path in the source direction of the minimum spanning tree rooted at the source is <# 6 → #
4 → # 2 → # 1 → source>, so node # 6
Sends an inquiry message to node # 4. Since the node # 4 is not an existing participating node, the node # 2 transfers the inquiry message to the node # 2. Similarly, the node # 2 transfers the inquiry message to the node # 1. Node # 1
Is an existing participating node, the node # 1 transmits a reply message to the new participating node # 6 via the shortest path, and does not transmit an inquiry message to the source.

【0010】同様に、新規参加ノード#6は最短路木に
沿った探索経路<#6→#4→#3→ソース>について
も問い合わせメッセージを送信する。図1では、ノード
#4、#3は共に既存参加ノードでないからノード#6
はソースより返答メッセージを受信することとなる。こ
れら両返答メッセージを受信した新規参加ノード#6
は、返答メッセージの送信元ノード#1とソースのうち
最小コストで接続可能なノードであるノード#1へ接続
することになる。なお、図1ではノード#6と#1間の
コストは3+3=6であり、ノード#6とソース間のコ
ストは3+4+2=9である。
Similarly, the new participating node # 6 also sends an inquiry message for the search route <# 6 → # 4 → # 3 → source> along the shortest path tree. In FIG. 1, since nodes # 4 and # 3 are not existing participating nodes, node # 6
Will receive a reply message from the source. New participant node # 6 receiving these two reply messages
Is connected to node # 1 which is a node that can be connected with the minimum cost among the source node # 1 and the source of the reply message. In FIG. 1, the cost between the nodes # 6 and # 1 is 3 + 3 = 6, and the cost between the node # 6 and the source is 3 + 4 + 2 = 9.

【0011】この発明によれば、限られた数のノードに
対してのみ問い合わせを行うことにより、ネットワーク
の規模が大きい場合、あるいは既存参加ノード数が少な
い状況においても、各ノードやネットワークへの負荷
(問い合わせにもとづく負荷)を低く抑えることができ
る。また、あらかじめ決められた探索経路として、最小
全域木および最短路木を用いており、前述したように最
小全域木は全てのノードがマルチキャストグループに参
加したとした場合において、最小コストとなる木であ
り、また最短路木は1つしか参加するノードがない場合
において、最小コストとなる木を部分木として含んでい
る。このことより、探索されるノードは、低コストのマ
ルチキャストツリーを構成する可能性の高いノードのみ
を探索していることになる。
According to the present invention, by inquiring only a limited number of nodes, the load on each node and the network can be increased even when the network scale is large or the number of existing participating nodes is small. (The load based on the inquiry) can be reduced. In addition, a minimum spanning tree and a shortest path tree are used as predetermined search paths. As described above, the minimum spanning tree is a tree having the minimum cost when all nodes have joined the multicast group. In the case where there is only one participating node, the shortest path tree includes a tree having the minimum cost as a subtree. This means that the searched nodes are searching only for nodes that are likely to form a low-cost multicast tree.

【0012】図2に各ノード内のマルチキャストルーチ
ング制御装置を示す。これはトラヒック制御装置11と
マルチキャストルーチング制御装置12で構成される。
トラヒック制御装置11は他ノードから転送されたトラ
ヒックを受信し、別の他ノードへ送信する装置である。
マルチキャストルーチング制御装置12は、当該ノード
がマルチキャスト通信に参加する時にマルチキャストツ
リーの構成を決定する。あるいは他のノードがマルチキ
ャスト通信に参加する時に、当該他ノードがマルチキャ
ストツリーの構成を決定するための問い合わせメッセー
ジ/返答メッセージを送信するかを決定する装置であ
る。マルチキャストルーチング制御装置12はメッセー
ジ処理部13とルーチング決定部14で構成される。メ
ッセージ処理部13は、他のノードからの問い合わせメ
ッセージがあった時に、問い合わせメッセージを転送す
るか新規参加ノードへ返答メッセージを送信するかを判
定する装置である。ルーチング決定部14は、ネットワ
ークの構成情報や当該ノードのマルチキャスト通信参加
状況を保持し、当該ノードが新たにマルチキャスト通信
への参加要求時にルートを決定する装置である。
FIG. 2 shows a multicast routing control device in each node. It comprises a traffic controller 11 and a multicast routing controller 12.
The traffic control device 11 is a device that receives traffic transferred from another node and transmits the traffic to another node.
The multicast routing control device 12 determines the configuration of the multicast tree when the node participates in the multicast communication. Alternatively, when another node participates in the multicast communication, the node determines whether the other node transmits an inquiry message / reply message for determining the configuration of the multicast tree. The multicast routing control device 12 includes a message processing unit 13 and a routing determination unit 14. The message processing unit 13 is a device that determines whether an inquiry message is transferred or a reply message is transmitted to a new participating node when there is an inquiry message from another node. The routing determination unit 14 is a device that holds network configuration information and the status of participation of the node in multicast communication, and determines a route when the node newly requests participation in multicast communication.

【0013】ノードから新たにマルチキャスト通信への
参加要求が発生した場合のマルチキャストルーチング方
法を以下に示す。この場合のマルチキャストルーチング
方法のフローを図3に示す。 ステップS0:ノードjより、マルチキャスト通信への
参加要求が発生。 ステップS1:ルーチング決定部14は、問い合わせメ
ッセージを最小全域木と最短路木のそれぞれに沿ってソ
ース方向へ向けて送信要求をトラヒック制御部5に行
う。
A multicast routing method when a request for joining a multicast communication is newly issued from a node will be described below. FIG. 3 shows a flow of the multicast routing method in this case. Step S0: A request for participation in multicast communication is issued from the node j. Step S1: The routing determination unit 14 sends a transmission request to the traffic control unit 5 by directing the inquiry message toward the source along each of the minimum spanning tree and the shortest path tree.

【0014】ステップS2:トラヒック制御部5は、問
い合わせメッセージを最小全域木と最短路木のそれぞれ
に沿ってソース方向へ向けて送信する。 ステップS3:ノードjより、問い合わせメッセージを
受信したノードkは、ノード内のメッセージ処理部13
において、問い合わせメッセージをさらに転送するか、
新規参加ノードへ返答メッセージを送信するか決定す
る。
Step S2: The traffic control unit 5 transmits an inquiry message toward the source along each of the minimum spanning tree and the shortest path tree. Step S3: The node k, which has received the inquiry message from the node j, sets the message processing unit 13
In, forward the inquiry message further or
Decide whether to send a reply message to the new participating node.

【0015】ステップS4:ノードkがマルチキャスト
ツリーに含まれていないなら、問い合わせメッセージを
最小全域木と最短路木のそれぞれに沿ってソース方向へ
向けて送信する。 ステップS5:ノードkが既にマルチキャストツリーに
含まれているなら、新規参加ノードへ返答メッセージを
送信する。
Step S4: If the node k is not included in the multicast tree, an inquiry message is transmitted toward the source along each of the minimum spanning tree and the shortest path tree. Step S5: If the node k is already included in the multicast tree, send a reply message to the new joining node.

【0016】ステップS6:ノードjは、ルーチング決
定部14の指示するノードに対して、最小コストで接続
可能なノードへの接続要求をする。 ステップS7:トラヒック制御部5はそのノードに対す
る接続を行う。この発明によるマルチキャストルーチン
グ制御装置はコンピュータによりプログラムを解読実行
させることにより機能させることもできる。
Step S6: The node j requests the node specified by the routing determining unit 14 to connect to a node connectable at the minimum cost. Step S7: The traffic control unit 5 connects to the node. The multicast routing control device according to the present invention can also function by decoding and executing a program by a computer.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上述べたこの発明によるマルチキャス
トルーチング方法が優れていることをコンピュータシミ
ュレーションにより示す。ここでは、評価モデルとし
て、従来のマルチキャストルーチング方法の評価におい
て利用されてきたランダムグラフを用いる。ランダムグ
ラフでは、ノードを表わすN個の節点を平面上に配置
し、リンクを表わす節点のペア(u,v)の枝の発生率
を Pe (u,v) =(ke′/N)βexp(−d(u,v)/Lα) で与える。ただし、e′は平均次数(あるノードに接続
されるリンクの数の平均)、kはノードペアの平均距離
を決定するパラメータとする。また、Lは(u,v)の
取り得る最大の距離、d(u,v)をuとvのユークリ
ッド距離、βとαはパラメータで0<β,α<1とす
る。また、枝(リンク)のコストを前記距離d(u,
v)で与える。
The computer simulation shows that the multicast routing method according to the present invention described above is superior. Here, a random graph used in the evaluation of the conventional multicast routing method is used as the evaluation model. The random graph of N nodes represents a node placed on a plane, the nodes of the pair representing the link (u, v) P e ( u, v) the incidence of branches = (ke '/ N) βexp (−d (u, v) / Lα). Here, e 'is an average degree (average number of links connected to a certain node), and k is a parameter for determining an average distance of a node pair. L is the maximum distance that (u, v) can take, d (u, v) is the Euclidean distance between u and v, and β and α are parameters <0, β <α <1. Further, the cost of the branch (link) is calculated by the distance d (u,
v).

【0018】このランダムグラフモデルではマルチキャ
スト通信への参加および離脱を行う。あるノードのマル
チキャスト通信への参加の確率は以下のように与えられ
ることが知られている。 Pc (q) =γ(N−q)/(γ(N−q)+(1−γ)
q) ただし、qはその時点でマルチキャスト通信に参加して
いるノード数とする。γ(0γ1)は平衡状態にお
けるマルチキャスト通信に参加しているノード数を決定
し、平均参加ノード数はγNで与えられる。評価のため
基本パラメータを図4に示す。このパラメータの値は従
来より用いられていた値である。また、評価は参加およ
び離脱ごとに算出されるマルチキャストツリー全体のコ
ストの平均で行う。つまりこのモデルに対し参加、離脱
を確率P(q)で発生させ、その都度生じるマルチキャ
ストツリーについてその全体のコストを計算して平均を
とることを、この発明方法、従来のグリーディアルゴリ
ズム、従来の刈込SPTについて行った。
In this random graph model, participation and departure from multicast communication are performed. It is known that the probability of a node participating in multicast communication is given as follows. P c (q) = γ (N−q) / (γ (N−q) + (1−γ)
q) Here, q is the number of nodes participating in the multicast communication at that time. γ (0 < γ < 1) determines the number of nodes participating in the multicast communication in the equilibrium state, and the average number of participating nodes is given by γN. FIG. 4 shows basic parameters for evaluation. The value of this parameter is a value conventionally used. The evaluation is performed by the average of the costs of the entire multicast tree calculated for each joining and leaving. In other words, joining and leaving the model with a probability P (q) and calculating the average cost of the multicast tree that occurs each time and taking the average are described in the method of the present invention, the conventional greedy algorithm, and the conventional pruning. Performed on SPT.

【0019】なお、ここでのシミュレーションは、異な
る10のネットワークを対象にして評価を行った。ま
た、ノードの参加/離脱のイベント数20000を1度
のシミュレーションランとし、さらに初期状態の影響を
無くすためランの最初のイベント数2000までを評価
から削除した。図5に異なる平均参加ノード数のもとで
の各アルゴリズムを適用した場合のコストを示す。この
コストはグリーディアルゴリズムの場合のコストで正規
化したものである。ノード数が20の場合である。この
図からわかるようにこの発明の方法は、グリーディアル
ゴリズムとほぼ同程度のコストとなっていることがわか
る。これに対して、刈込SPTは、この発明方法に比べ
て高いコストとなっていることがわかる。
In this simulation, evaluation was performed for ten different networks. In addition, the number of events 20,000 of node participation / withdrawal was set to one simulation run, and up to the first number of events 2000 of the run was deleted from the evaluation to eliminate the influence of the initial state. FIG. 5 shows the cost when each algorithm is applied under different average number of participating nodes. This cost is normalized by the cost of the greedy algorithm. This is a case where the number of nodes is 20. As can be seen from this figure, the method of the present invention has almost the same cost as the greedy algorithm. On the other hand, it can be seen that the pruning SPT has a higher cost than the method of the present invention.

【0020】以上述べたようにこの発明によれば、全ノ
ードに対し問い合わせを行うものでないから、メッセー
ジ数の増加を招くことはない。また最小全域木による探
索により、全ノードが参加した場合の最小コストのノー
ドを探し、最短路木による探索により、1つのノードの
みが参加した場合の最小コストのノードを探し、これら
両者のうち小さい方を選ぶことにより、前記シミュレー
ションで示したように、従来の最小コスト木を近似する
方法と同種の低コストのマルチキャストツリーとするこ
とができる。
As described above, according to the present invention, since the inquiry is not made to all nodes, the number of messages does not increase. Also, a search with the minimum spanning tree is used to find the node with the lowest cost when all nodes have joined, and a search with the shortest path tree is used to find a node with the lowest cost when only one node has joined. By choosing one, a low-cost multicast tree of the same kind as the conventional method of approximating the minimum cost tree can be obtained as shown in the simulation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明によるマルチキャストルーチング方法
をネットワーク上で説明するための図。
FIG. 1 is a diagram for explaining a multicast routing method according to the present invention on a network.

【図2】この発明によるマルチキャストルーチング制御
装置の実施例の機能構成を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of an embodiment of the multicast routing control device according to the present invention.

【図3】図2の装置の動作手順の例を示す流れ図。FIG. 3 is a flowchart showing an example of an operation procedure of the apparatus shown in FIG. 2;

【図4】評価シミュレーションに用いるパラメータ値を
示す図。
FIG. 4 is a diagram showing parameter values used in an evaluation simulation.

【図5】評価シミュレーションの結果を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a result of an evaluation simulation.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5K030 GA01 GA04 HA05 HA10 JT06 LB06 LD02 LD11 5K033 AA02 AA03 AA04 BA13 CB06 CB08 CB13 9A001 CC02 FF01 JJ25 KK56  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5K030 GA01 GA04 HA05 HA10 JT06 LB06 LD02 LD11 5K033 AA02 AA03 AA04 BA13 CB06 CB08 CB13 9A001 CC02 FF01 JJ25 KK56

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 通信ネットワーク上で、マルチキャスト
通信に参加あるいは離脱するノードが逐次的に発生した
とき、動的にマルチキャストサービスを行うことが出来
るマルチキャストルーチング方法において、 新規参加ノードより前記マルチキャスト通信への接続要
求が発生すると、 新規参加ノードから、最小全域木及び最短路木にそれぞ
れ沿ってソースへ向う方向へ問い合わせメッセージを送
信する過程と、 問い合わせメッセージを受信したノードが、自分自身が
既存参加ノードであるかどうかを判定する過程と、 その判定の結果、既存参加ノードであるなら前記新規参
加ノードに対して返答メッセージを送信する過程と、 前記判定の結果、既存参加ノードでないならその問い合
わせが最小全域木に沿って来た場合はその最小全域木上
の次のノードへ問い合わせメッセージを転送し、その問
い合わせが最短路木に沿って来た場合はその最短路木上
の次のノードへ問い合わせメッセージを転送する過程
と、 新規参加ノードが前記両探索経路上のいずれかのノード
から返答メッセージを受信したなら、それら返答メッセ
ージ送信元の既存参加ノードの中で、最小コストで接続
可能なノードに接続する過程と、 を備えたことを特徴とするマルチキャストルーチング方
法。
1. A multicast routing method capable of dynamically providing a multicast service when nodes joining or leaving a multicast communication occur sequentially on a communication network. When a connection request is generated, the process of transmitting an inquiry message from the new joining node to the source along the minimum spanning tree and the shortest path tree, respectively, and the node receiving the inquiry message makes itself the existing joining node. A step of determining whether or not there is, and a step of transmitting a reply message to the new participating node if the result of the determination is that the node is an existing participating node; If it comes along a tree, on its minimum spanning tree Transferring the inquiry message to the next node, and if the inquiry comes along the shortest path tree, transferring the inquiry message to the next node on the shortest path tree; and Receiving a reply message from any one of the nodes, and connecting to a node that can be connected with the least cost among the existing participating nodes that have sent the reply message. .
【請求項2】 通信ネットワーク上で、マルチキャスト
通信に参加あるいは離脱するノードが逐次的に発生した
とき、動的にマルチキャストサービスを行うことが出来
るノードのマルチキャストルーチング制御装置におい
て、 そのノードが新規参加ノードとして前記マルチキャスト
通信への接続要求を発生すると、最小全域木及び最短路
木にそれぞれ沿ってソースへ向う方向へ問い合わせメッ
セージを送信する手段と、 そのノードが問い合わせメッセージを受信すると、自分
自身が既存参加ノードであるかどうかを判定する手段
と、 前記判定の結果、既存参加ノードであるなら新規参加ノ
ードに対して返答メッセージを送信する手段と、 前記判定の結果、既存参加ノードでないなら、その問い
合わせメッセージが最小全域木に沿って来た場合はその
最小全域木上の次のノードへ、その問い合わせメッセー
ジが最短路木に沿って来た場合はその最短路木の次のノ
ードへ問い合わせメッセージを転送する手段と、 そのノードが新規参加ノードの場合で前記両探索経路上
のいずれかのノードから返答メッセージを受信したな
ら、それら返答メッセージ送信元の既存参加ノードの中
で、最小コストで接続可能なノードに接続する手段、 を備えたことを特徴とするマルチキャストルーチング制
御装置。
2. A multicast routing control device for a node capable of dynamically providing a multicast service when a node that joins or leaves the multicast communication sequentially occurs on a communication network. Means for transmitting an inquiry message in the direction toward the source along each of the minimum spanning tree and the shortest path tree when a connection request to the multicast communication is generated. Means for determining whether the node is a node; means for transmitting a reply message to the new participating node if the result of the determination is an existing participating node; and an inquiry message if the result of the determining is not an existing participating node. Where came along the minimum spanning tree Means to forward the inquiry message to the next node on the minimum spanning tree, and if the inquiry message follows the shortest path tree, to the next node on the shortest path tree; Means for receiving a reply message from any of the nodes on both of the search paths and connecting to a node that can be connected at a minimum cost among the existing participating nodes that have sent the reply message. Characteristic multicast routing control device.
【請求項3】 通信ネットワーク上で、マルチキャスト
通信に参加あるいは離脱するノードが逐次的に発生した
とき、動的にマルチキャストサービスを行うことができ
るノードのマルチキャストルーチング制御装置のコンピ
ュータが実行するプログラムを記録した記録媒体であっ
て、 そのノードが新規参加ノードとしてのマルチキャスト通
信への接続要求を受付ける処理と、 その接続要求を受付けると最小全域木及び最短路木にそ
れぞれ沿ってソースへ向う方向へ問い合わせメッセージ
を送信する処理と、 他のノードから受信した問い合わせメッセージを受付け
る処理と、 問い合わせメッセージを受付けると、自分自身が既存参
加ノードであるかどうかを判定する処理と、 その判定結果が、既存参加ノードであれば新規参加ノー
ドに対して返答メッセージを送信する処理と、 前記判定結果が既存参加ノードでないならば、その問い
合わせメッセージが最小全域木に沿って来たか最短路木
に沿って来たかを識別する処理と、 最小全域木に沿って来たと識別されると、その最小全域
木上の次のノードへその問い合わせメッセージを転送す
る処理と、 最短路木に沿って来たと識別されると、その最短路木上
の次のノードへその問い合わせメッセージを転送する処
理と、 そのノードが新規参加ノードとして接続要求をした状態
で、前記両探索経路上のいずれかのノードから受信した
返答メッセージを受付ける処理と、 上記二つの返答メッセージを受付けると、その両返答メ
ッセージ送信元の既存参加ノードの中で最小コストで接
続可能なノードに接続する処理と、 を上記コンピュータに実行させるプログラムを記録した
記録媒体。
3. A program to be executed by a computer of a multicast routing control device of a node capable of dynamically providing a multicast service when a node participating in or leaving a multicast communication sequentially occurs on a communication network. A recording medium in which the node accepts a connection request for multicast communication as a new joining node, and upon receiving the connection request, an inquiry message in a direction toward the source along the minimum spanning tree and the shortest path tree, respectively. , A process of receiving an inquiry message received from another node, a process of determining whether or not itself is an existing participating node when receiving an inquiry message. If there is a new participating node Sending an answer message; and if the determination result is not an existing participating node, identifying whether the inquiry message came along the minimum spanning tree or the shortest path tree. If it is identified as having come, the process of transferring the inquiry message to the next node on the minimum spanning tree, and if it is identified that it has come along the shortest path tree, the process proceeds to the next node on the shortest path tree. A process of transferring the inquiry message, a process of receiving a reply message received from any of the nodes on the both search routes in a state where the node has made a connection request as a new participating node, and a process of receiving the above two reply messages And a process of connecting to a node that can be connected with the lowest cost among the existing participating nodes that have sent both reply messages, and A recording medium recording a program to be executed.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007535879A (en) * 2004-04-30 2007-12-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Method and apparatus for end-to-end reliable group communication
JP2007538312A (en) * 2004-04-23 2007-12-27 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Method and apparatus for transferring data with resiliency through a computer network

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007538312A (en) * 2004-04-23 2007-12-27 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Method and apparatus for transferring data with resiliency through a computer network
JP4857261B2 (en) * 2004-04-23 2012-01-18 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Method and apparatus for transferring data with resiliency through a computer network
JP2007535879A (en) * 2004-04-30 2007-12-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Method and apparatus for end-to-end reliable group communication
JP4857262B2 (en) * 2004-04-30 2012-01-18 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Method and apparatus for end-to-end reliable group communication

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