JP2004208289A - Multicast transfer routing method, multicast transfer routing apparatus and program - Google Patents

Multicast transfer routing method, multicast transfer routing apparatus and program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multicast transfer routing method with which inter-user delay variance can be reduced. <P>SOLUTION: Topology information and delay information are used for delay minimum routing from a starting node to an ending node for each ending node, a node on one of a plurality of delay minimum routing from the starting node to each ending node is selected as a candidate node of summarized point node in multicast transfer, delay minimum routing from the candidate node to the ending node is calculated for each ending node for each candidate node, and a difference between a maximum value and a minimum value in delays of a plurality of delay minimum routing for each ending point is obtained. A candidate node where the difference is minimum is then selected as a summarized point node, and the delay minimum routing from the starting point to the summarized point node and each of delay minimum routing from the summarized point node to each ending point are outputted as a multicast transfer route. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、マルチキャスト転送経路を計算する技術に係り、特に、マルチキャスト通信ネットワークにおいて、マルチキャストトラヒックの始点ノードから複数の終点ノードまでの、効率的なマルチキャスト転送経路を計算する技術に関する。   The present invention relates to a technique for calculating a multicast transfer path, and more particularly to a technique for calculating an efficient multicast transfer path from a start node of multicast traffic to a plurality of end nodes in a multicast communication network.

コンピユータネットワーク上で、動画や音声を特定多数のユーザに配送するマルチキャスト通信が注目を集めている。この通信方式は、経路の始点と選択された１つ以上の終点を結ぶ経路のうち、経路が分かれる部分において情報をコピーし、各終点へと情報を配送する通信方式である。   2. Description of the Related Art Multicast communication for delivering moving images and audio to a specified number of users on a computer network has attracted attention. This communication method is a communication method in which information is copied in a portion where a route is divided among routes connecting a starting point of a route and one or more selected end points, and information is delivered to each end point.

特定多数の終点へ始点と一対一で通信を行うユニキャスト通信を用いて情報を配送した場合、終点の数だけ始点は情報を用意する必要がある。よって、マルチキャスト通信を用いることにより、ネットワーク内の情報量を減少することができる。   When information is delivered using unicast communication that performs one-to-one communication with a start point to a specific number of end points, it is necessary to prepare information for the start points by the number of end points. Therefore, the amount of information in the network can be reduced by using the multicast communication.

マルチキャスト通信では、特定多数の終点をマルチキャストグループと呼ばれる管理単位で管理を行い、マルチキャストグループに対して１つの転送経路が設定される。この転送経路は始点からマルチキャストグループに属するすべての終点を接続するよう設定される。またあるマルチキャストグループヘと転送される情報を取得したいユーザはマルチキャストグループに参加することで情報を取得する。このため、ユーザの参加状況に応じて転送経路は変化する。   In multicast communication, a specified number of end points are managed in a management unit called a multicast group, and one transfer path is set for the multicast group. This transfer path is set so as to connect all the end points belonging to the multicast group from the start point. A user who wants to acquire information transferred to a certain multicast group acquires information by joining the multicast group. Therefore, the transfer route changes according to the user's participation status.

尚、マルチキャスト通信を用いるアプリケーションとして、テレビ会議やオンラインゲーム、映画やテレビ等の動画配送があげられる。テレビ会議やオンラインゲームは複数のユーザがデータの終点となり、同時に受信したデータに対し応答を返すため始点ともなる。このようなアプリケーションでは、あるユーザが送信したデータに対し各ユーザが応答する時間を同程度することで、各ユーザの発言機会を均等にする技術が注目を集めている。応答時間の均等化を実現する手段としては、始点から各終点までの情報の転送経路において全終点とも同等の遅延を発生するよう設計する（始点から全終点までのデータ転送の時間を同等にするよう設計する）ものがある。   It should be noted that applications that use multicast communication include video conferencing, online games, and distribution of moving images such as movies and television. In a video conference or an online game, a plurality of users end data, and also serve as starting points for returning a response to data received at the same time. In such an application, attention has been paid to a technique for making each user's utterance opportunity equal by making each user's response time to data transmitted by a certain user approximately equal. As a means for realizing the equalization of the response time, a design is made so that the same delay is generated at all the end points in the information transfer path from the start point to each end point (the data transfer time from the start point to all the end points is made equal). Design).

ここで、情報が各終点まで到達する時に転送経路上で発生する情報の転送遅延の差異をユーザ間遅延分散と呼ぶ。ただし、既存のコンピュータネットワークでは遅延最小経路を計算するアルゴリズムを用いて経路を計算する方式が主流で、ユーザ間遅延分散を計算するアルゴリズムを採用した通信方式は存在しない。尚、ユーザ間遅延分散の削減を実現するアルゴリズムに関する従来技術として、例えば、非特許文献１「G,Rouskas，外，‘Multicast Routing With End-to-End Delay and Delay Variation Constraints’，IEEE Journal on Selected Areas in Communication，Vol 15，NO.3，Apr 1997．」、非特許文献２「Pi-Rong Sheu，外，‘A Fast and Efficient Heuristic Algorithm for the Delay and Delay Variation Bound Multicast Tree Problem’，IEEEICC，2001．」がある。   Here, a difference in information transfer delay that occurs on a transfer path when information reaches each end point is referred to as inter-user delay dispersion. However, in existing computer networks, a method of calculating a path using an algorithm for calculating a minimum delay path is mainly used, and there is no communication method using an algorithm for calculating delay dispersion between users. For example, Non-Patent Document 1 “G, Rouskas, et al., 'Multicast Routing With End-to-End Delay and Delay Variation Constraints', IEEE Journal on Selected” Areas in Communication, Vol 15, NO. 3, Apr 1997. ", Non-Patent Document 2," Pi-Rong Sheu, et al., 'A Fast and Efficient Heuristic Algorithm for the Delay and Delay Variation Bound Multicast Tree Problem', IEEEICC, 2001 ”.

非特許文献１はこの問題を転送経路の選択という観点で解決した最初の論文である。まず、上記非特許文献１の経路計算の指針を以下に述べる。   Non-Patent Document 1 is the first paper that solves this problem from the viewpoint of selecting a transfer path. First, the guideline for the route calculation in Non-Patent Document 1 will be described below.

データ転送の始点から各終点までの遅延が最も小さい遅延最小経路を計算し、最も大きな遅延が発生する終点までの遅延ｗを調べる。そして、アプリケーションが許容するユーザ間遅延分散の値をΔとすると、始点からの遅延ｄｉがｄｉ≦ｗ−Δの条件を満たす終点ｉまでの経路を転送経路として採用する。採用されなかった経路については条件を満たすような経路をｋ番目に短い経路を探索するアルゴリズムを用いて探索し、転送経路として採用する。終点の数をｍ、ネットワーク内のノード数をｎとすると、この方式の計算量はＯ（ｋｍｎ３）となる。 The minimum delay path with the smallest delay from the start point of data transfer to each end point is calculated, and the delay w from the end point at which the largest delay occurs is checked. Then, assuming that the value of the inter-user delay dispersion allowed by the application is Δ, a path from the start point to the end point i where the delay di satisfies the condition of di ≦ w−Δ is adopted as the transfer path. The route that is not adopted is searched for a route that satisfies the condition using an algorithm that searches for the k-th shortest route, and is adopted as a transfer route. Assuming that the number of end points is m and the number of nodes in the network is n, the calculation amount of this method is O (kmn 3 ).

非特許文献２の論文では、非特許文献１で提案された方式より計算量の少ない方式を提案し、経路の計算時間を短縮している。計算の方針を以下に示す。この方式では、転送経路は経路の始点から集約点と呼ばれるノードを結ぶ１対１のユニキャスト経路と集約点から経路の終点を結ぶ１対多のマルチキャスト経路からなる。ネットワーク内の各ノードにおいて、それぞれを根とし、自身を除く他のネットワーク内のノードヘとつながる遅延最小経路を計算する。   Non-Patent Document 2 proposes a method that requires a smaller amount of calculation than the method proposed in Non-Patent Document 1, and shortens the path calculation time. The calculation policy is shown below. In this method, the transfer route is composed of a one-to-one unicast route that connects a node called an aggregation point from the start point of the route and a one-to-many multicast route that connects the end point of the route from the aggregation point. At each node in the network, the minimum delay path is calculated with the root as its root and connected to nodes in other networks except itself.

ネットワーク内に存在する任意のノードｉから全終点までの遅延を計算し、その最大値と最小値の差をＤｉとすると、Ｄｉが最小となるようなノードをデータの集約点として選択する。始点からのデータをノードｉに集約した後、各終点に配送するような経路を計算する。この方式の計算量はＯ（ｎ３）となり、非特許文献１の方式に比べ、早い計算を実現できる。 The delay from an arbitrary node i existing in the network to all the end points is calculated, and a difference between the maximum value and the minimum value is set to Di, and a node having the minimum Di is selected as a data aggregation point. After aggregating the data from the start point into the node i, a route is calculated to deliver the data to each end point. The amount of calculation in this method is O (n 3 ), and faster calculation can be realized as compared with the method of Non-Patent Document 1.

ここで、上記の従来の技術では、以下のような問題がある。   Here, the above conventional technique has the following problems.

上述の２つの経路計算の方法は、必要な計算量が大きくなるという特徴を有する。また、ユーザ間遅延分散の削減が求められるアプリケーションはリアルタイム性を要するものが多いため、これらのアプリケーションの実現のためには、ある程度の遅延削減を実現することが必要である。計算量の削減を目的とした非特許文献２の方式のようにデータの集約点を設ける方式は、一般的に遅延最小経路の実現が困難であることが指摘されている。このため、各終点までの転送遅延が総じて大きくなるという問題が生じる。   The two route calculation methods described above are characterized in that the required calculation amount increases. In addition, since many applications that require reduction of delay dispersion between users require real-time properties, it is necessary to reduce delay to some extent to realize these applications. It has been pointed out that it is generally difficult to realize a minimum delay path in a method of providing a data aggregation point like the method of Non-Patent Document 2 for the purpose of reducing the amount of calculation. For this reason, there arises a problem that the transfer delay to each end point generally increases.

さて、マルチキャスト通信ネットワークを構築する場合には、マルチキャストトラヒック送信ノード（始点ノード）とマルチキャストトラヒック受信ノード（終点ノード）の間にいかに効率的にマルチキャスト通信経路を設定するかという観点から、マルチキャスト通信経路全体の転送コストを最小化する最小木問題が知られている。この問題は、Steiner ツリー問題と呼ばれ、ネットワークが大規模になると、始点ノードと終点ノードの間で理想的な最小木を構成するマルチキャスト通信経路を計算するのは有限の計算時間では不可能になるというＮＰ問題として知られている。   Now, when constructing a multicast communication network, from the viewpoint of how to efficiently set up a multicast communication path between a multicast traffic transmission node (start point node) and a multicast traffic reception node (end point node), A minimum tree problem that minimizes the overall transfer cost is known. This problem is called the Steiner tree problem.When the network becomes large, it is impossible to calculate the multicast communication path that constitutes the ideal minimum tree between the source node and the destination node in finite calculation time. This is known as the NP problem.

このようにSteiner 問題の理想解を求めることはＮＰ困難であるが、理想解に近い近似解を発見的に導出する計算方式が提案されている。発見的に最小木の近似解を導出可能なＫＭＢ通信方式がある（例えば、非特許文献３「L.Kou, G.Markowsky, and L.Berman, "A Fast Algorithm for Steiner Tree," Acta Informatica 15, 1981,pp.141-145.」）。この方式では、まず、始めに始点ノード、終点ノードグループを抽出し、抽出ノード間の最短距離で構成される新たな辺による部分グラフを構築する。この構築された部分グラフより、最小のスパニングツリーを構成し、最小スパニングツリーを構成する辺を、先に導いた最小転送経路を構成する辺の集合で置き換え、部分グラフを構築する。こうして構成された部分グラフよりさらに最小スパニングツリーを構成し直し、完成されたスパニングツリーより不要な枝経路を削除することによりマルチキャスト通信経路を構成する。   As described above, it is difficult to find the ideal solution of the Steiner problem by NP, but a calculation method for heuristically deriving an approximate solution close to the ideal solution has been proposed. There is a KMB communication method that can heuristically derive an approximate solution of the minimum tree (for example, Non Patent Literature 3, "L. Kou, G. Markowsky, and L. Berman," A Fast Algorithm for Steiner Tree, "Acta Informatica 15 , 1981, pp. 141-145. "). In this method, first, a start point node and an end point node group are extracted, and a subgraph with a new edge constituted by the shortest distance between the extracted nodes is constructed. From the constructed subgraph, a minimum spanning tree is constructed, and the edges constituting the minimum spanning tree are replaced with the set of edges constituting the minimum transfer path derived earlier, thereby constructing a subgraph. The minimum spanning tree is reconfigured from the subgraph configured in this way, and unnecessary branch paths are deleted from the completed spanning tree to configure a multicast communication path.

しかしながら、上記非特許文献３に記載されたような従来のマルチキャスト通信経路計算方式は、マルチキャスト通信経路全体の転送コストを最小化することは可能であるが、計算過程において、始点ノードから、終点ノードグループまでの配信コスト分散を考慮していない。このため、始点ノードから各マルチキャスト受信ノードまでの転送コストを個別に考慮した場合、終点ノードまでの転送コストに大きなバラツキが発生する。このため、このようなマルチキャスト通信経路計算方式を受信者間の転送遅延バラツキを許容しないリアルタイム系のマルチメディアアプリケーションに適用した場合、マルチキャスト受信者毎にトラヒック受信に大きなバラツキが発生し、大きな問題を生じる。
「G,Rouskas，外，‘Multicast Routing With End-to-End Delay and Delay Variation Constraints’，IEEE Journal on Selected Areas in Communication，Vol 15，NO.3，Apr 1997．」 「Pi-Rong Sheu，外，‘A Fast and Efficient Heuristic Algorithm for the Delay and Delay Variation Bound Multicast Tree Problem’，IEEEICC，2001．」 「L.Kou, G.Markowsky, and L.Berman, "A Fast Algorithm for Steiner Tree," Acta Informatica 15, 1981,pp.141-145.」） However, the conventional multicast communication path calculation method as described in Non-Patent Document 3 can minimize the transfer cost of the entire multicast communication path. Does not consider distribution cost distribution to groups. For this reason, when the transfer cost from the start node to each multicast receiving node is individually considered, a large variation occurs in the transfer cost to the end node. For this reason, when such a multicast communication path calculation method is applied to a real-time multimedia application that does not allow the transfer delay variation between receivers, a large variation occurs in the traffic reception for each multicast receiver, which poses a serious problem. Occurs.
"G, Rouskas, et al., 'Multicast Routing With End-to-End Delay and Delay Variation Constraints', IEEE Journal on Selected Areas in Communication, Vol 15, NO.3, Apr 1997." "Pi-Rong Sheu, et al., 'A Fast and Efficient Heuristic Algorithm for the Delay and Delay Variation Bound Multicast Tree Problem', IEEEICC, 2001." "L. Kou, G. Markowsky, and L. Berman," A Fast Algorithm for Steiner Tree, "Acta Informatica 15, 1981, pp. 141-145.")

本発明は上記の点を鑑みなされたもので、マルチキャスト転送経路の計算速度の向上を実現し、また、ユーザ間遅延分散の削減を可能とする技術を提供することを目的とする。更に、本発明は、マルチキャスト通信経路全体の転送コストを抑えながら、ユーザ間遅延分散の削減を可能とする技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a technique that can improve the calculation speed of a multicast transfer path and that can reduce delay dispersion between users. A further object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the delay dispersion between users while suppressing the transfer cost of the entire multicast communication path.

上記の目的を達成するために、本発明は、複数のノードにより構成されるネットワークにおいて、与えられた始点ノードから複数の終点ノードまでのマルチキャスト転送経路を求めるためのマルチキャスト転送経路計算方法であって、
前記ネットワークのトポロジ情報と遅延情報とを用いて、始点ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に求め、始点ノードと各終点ノードまでの複数の遅延最小経路うちの１つの遅延最小経路上のノードを、マルチキャスト転送における集約点ノードの候補ノードとして選択し、各候補ノードに対し、候補ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に算出し、各終点ノード毎の複数の遅延最小経路の遅延のうちの最大値と最小値との差を求め、前記差が最小となる候補ノードを集約点ノードとして選択し、始点ノードから集約点ノードまでの遅延最小経路と、集約点ノードから各終点ノードまでの各遅延最小経路とをマルチキャスト転送経路として出力するように構成される。 In order to achieve the above object, the present invention provides a multicast transfer path calculation method for obtaining a multicast transfer path from a given start node to a plurality of end nodes in a network including a plurality of nodes. ,
Using the network topology information and the delay information, a minimum delay path from a start node to an end node is determined for each end node, and one of the plurality of minimum delay paths from the start node to each end node is selected as a minimum delay path. A node on the route is selected as a candidate node of the aggregation node in the multicast transfer, and for each candidate node, a minimum delay route from the candidate node to the end node is calculated for each end node. The difference between the maximum value and the minimum value of the delays of the minimum delay paths is determined, the candidate node having the minimum difference is selected as the aggregation node, the minimum delay path from the start node to the aggregation node, and the aggregation Each delay minimum path from the point node to each end node is output as a multicast transfer path.

本発明によれば、従来の方式よりも早い計算時間で、ユーザ間遅延分散の削減が可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce delay spread between users with a shorter calculation time than the conventional method.

また、前記候補ノードが存在する遅延最小経路は、始点ノードと各終点ノードまでの複数の遅延最小経路うち、最大の遅延を有する遅延最小経路としてもよい。   Further, the minimum delay path in which the candidate node exists may be a minimum delay path having a maximum delay among a plurality of minimum delay paths to a start node and each end node.

また、上記の目的を達成するために、本発明は、複数のノードにより構成されるネットワークにおいて、与えられた始点ノードから複数の終点ノードまでのマルチキャスト転送経路を求めるためのマルチキャスト転送経路計算方法であって、ネットワークのトポロジ及びネットワーク転送コストを入力し、入力された情報を用いて始点ノードを除外した第１の部分距離グラフを構築し、構築された第１の部分距離グラフより終点ノードを選択し、終点ノード間の最短経路を辺とする第２の部分距離グラフを求め、当該第２の部分距離グラフの最小スパニングツリーを構築し、当該最小スパニングツリーの各辺における途中ノードを含む部分グラフを求め、当該部分グラフの最小スパニングツリーを構築し、当該部分グラフの最小スパニングツリーから不要な辺を削除して、すべての終点ノードが包含されるツリーを構築し、構築された前記ツリーを構成するノードを集約点ノードの候補ノードとし、各候補ノードに対し、候補ノードから各終点ノードまでの転送距離のうちの最大距離と最小距離との差を求め、当該差が最小になる候補ノードを集約点ノードとして選択し、集約点ノードを介して前記ツリーと始点ノードとを接続することにより、マルチキャスト転送経路を求め、出力するように構成する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a multicast transfer path calculation method for obtaining a multicast transfer path from a given start node to a plurality of end nodes in a network constituted by a plurality of nodes. Then, a network topology and a network transfer cost are input, a first partial distance graph excluding a start node is constructed using the inputted information, and an end node is selected from the constructed first partial distance graph. Then, a second partial distance graph whose edge is the shortest path between the end point nodes is obtained, a minimum spanning tree of the second partial distance graph is constructed, and a partial graph including an intermediate node on each side of the minimum spanning tree is obtained. And construct a minimum spanning tree of the subgraph, and construct a minimum spanning tree of the subgraph. Unnecessary edges are removed from the tree to construct a tree that includes all of the end nodes, and the nodes constituting the constructed tree are set as candidate nodes of the aggregation point node. Obtain the difference between the maximum distance and the minimum distance among the transfer distances to each end node, select the candidate node that minimizes the difference as the aggregation node, and connect the tree and the start node via the aggregation node. By connecting, a multicast transfer path is determined and output.

本発明によれば、マルチキャスト転送経路計算を実施するときに、転送ツリー全体を最小化する計算プロセスと、送信者から各マルチキャスト受信者までの転送コストを揃えるようにマルチキャスト転送ツリーを整形するプロセスとを有することにより、マルチキャスト転送経路全体の転送コストを最小化しながら、マルチキャスト送信ノードから、各マルチキャスト受信ノードまでの転送コストが均一化するようなマルチキャスト転送経路を得ることができる。   According to the present invention, when performing the multicast transfer path calculation, a calculation process for minimizing the entire transfer tree, and a process for shaping the multicast transfer tree so as to make the transfer cost from the sender to each multicast receiver uniform. , It is possible to obtain a multicast transfer path in which the transfer cost from the multicast transmission node to each multicast reception node is made uniform while minimizing the transfer cost of the entire multicast transfer path.

また、計算した最小ツリーにおいて、送信者から受信者までの転送経路分散を最適化するような集約点をダイナミックに設定可能な点が従来技術と異なる。   Further, the calculated minimum tree is different from the related art in that an aggregation point for optimizing the distribution of transfer routes from a sender to a receiver can be dynamically set.

本発明によれば、従来の方式よりも早い計算時間で、ユーザ間遅延分散の削減が可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce delay spread between users with a shorter calculation time than the conventional method.

また、本発明によれば、マルチキャスト転送経路計算を実施するときに、転送ツリー全体を最小化する計算プロセスと、送信者から各マルチキャスト受信者までの転送コストを揃えるようにマルチキャスト転送ツリーを整形するプロセスとを有することにより、マルチキャスト転送経路全体の転送コストを最小化しながら、マルチキャスト送信ノードから、各マルチキャスト受信ノードまでの転送コストが均一化するようなマルチキャスト転送経路を得ることができる。   Further, according to the present invention, when performing the multicast transfer path calculation, a calculation process for minimizing the entire transfer tree and shaping the multicast transfer tree so as to make the transfer cost from the sender to each multicast receiver uniform. By having the process, it is possible to obtain a multicast transfer path in which the transfer cost from the multicast transmission node to each multicast reception node is equalized while minimizing the transfer cost of the entire multicast transfer path.

また、計算した最小ツリーにおいて、送信者から受信者までの転送経路分散を最適化するような集約点をダイナミックに設定可能な点が従来技術と異なる。   Further, the calculated minimum tree is different from the related art in that an aggregation point for optimizing the distribution of transfer routes from a sender to a receiver can be dynamically set.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第1の実施の形態）
まず、本発明の第1の実施の形態によるマルチキャスト転送経路設定方法を図面を参照して説明する。 (First Embodiment)
First, a multicast transfer path setting method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本実施の形態の概要を説明するための図である。本実施の形態のマルチキャストネットワークは、マルチキャスト転送装置を含む複数のノードにより構成されており、また複数のノードのうちのいずれかのノードにマルチキャスト転送経路計算装置またはマルチキャスト転送経路設定装置が設けられている。なお、マルチキャスト転送経路計算装置は、マルチキャストネットワークを構成する各ノードとは別の装置でもよい。また、マルチキャスト転送経路計算装置とマルチキャスト転送経路設定装置とを１つのノードに備えてもよい。   FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the present embodiment. The multicast network according to the present embodiment is configured by a plurality of nodes including a multicast transfer device, and a multicast transfer route calculation device or a multicast transfer route setting device is provided in any one of the plurality of nodes. I have. Note that the multicast transfer path calculation device may be a device different from each node configuring the multicast network. Further, the multicast transfer path calculation device and the multicast transfer path setting device may be provided in one node.

ネットワーク内のマルチキャスト転送装置（ノード）が各リンクで発生するデータ転送の遅延などを示すネットワーク計測情報を収集し（１）、各マルチキャスト転送装置がマルチキャスト転送経路計算装置やマルチキャスト転送経路設定装置にネットワーク計測情報を通知する（２）。そしてマルチキャストにより転送するデータの転送経路の設定の必要性が生じたときに、マルチキャスト転送経路設定装置とマルチキャスト転送経路計算装置が後述の処理によりデータの転送経路の設定を実行する。本実施の形態においては、マルチキャスト転送装置はノード間で転送されるデータのネットワーク計測情報を収集する機能を有し、マルチキャスト転送経路計算装置は転送経路を計算する機能を有し、マルチキャスト転送経路設定装置は転送経路を設定する機能を有する。   A multicast transfer device (node) in the network collects network measurement information indicating a delay of data transfer occurring on each link and the like (1), and each multicast transfer device sends a network to a multicast transfer route calculation device or a multicast transfer route setting device. The measurement information is notified (2). Then, when it becomes necessary to set the transfer path of the data to be transferred by multicast, the multicast transfer path setting device and the multicast transfer path calculation device execute the setting of the data transfer path by the processing described later. In this embodiment, the multicast transfer device has a function of collecting network measurement information of data transferred between nodes, the multicast transfer route calculation device has a function of calculating a transfer route, and The device has a function of setting a transfer path.

ここで、マルチキャスト転送経路設定装置とマルチキャスト転送経路計算装置が異なる装置である場合には、マルチキャスト転送経路設定装置がマルチキャスト転送経路計算装置へ転送経路の計算を依頼をする（３）。また、マルチキャスト転送経路設定装置とマルチキャスト転送経路計算装置が同一装置である場合、マルチキャスト転送経路設定装置が自身の経路計算モジュールに経路計算を指示する（４）。そして、マルチキャスト転送経路設定装置もしくはマルチキャスト転送経路計算装置の経路計算モジュールが、収集した情報をもとに転送経路を計算する（５）。そして計算結果はマルチキャスト転送経路設定装置の経路設定モジュールに通知され（６）、当該計算結果を受信したマルチキャスト転送経路設定装置がマルチキャスト転送経路を設定する（７）。   Here, if the multicast transfer route setting device and the multicast transfer route calculation device are different devices, the multicast transfer route setting device requests the multicast transfer route calculation device to calculate a transfer route (3). If the multicast transfer route setting device and the multicast transfer route calculation device are the same device, the multicast transfer route setting device instructs its own route calculation module to calculate a route (4). Then, the route calculation module of the multicast transfer route setting device or the multicast transfer route calculation device calculates the transfer route based on the collected information (5). The calculation result is notified to the route setting module of the multicast transfer route setting device (6), and the multicast transfer route setting device receiving the calculation result sets the multicast transfer route (7).

尚、上述のネットワーク計測情報を収集する機能においては、すでに提案されているＯＳＰＦ-ＴＥ（Open Shortest Path First-Traffic Engineering）やＩＳ-ＩＳ-ＴＥ（Intermediate system-Intermediate system-Traffic Engineering）などの、隣接ノード間でのネットワーク計測情報を交換する機能が備わったプロトコルを用いる。   The function of collecting the network measurement information described above includes, for example, OSPF-TE (Open Shortest Path First-Traffic Engineering) and IS-IS-TE (Intermediate system-Intermediate system-Traffic Engineering). A protocol having a function of exchanging network measurement information between adjacent nodes is used.

また、マルチキャスト転送経路計算装置は、マルチキャスト転送装置からネットワーク計測情報を受信する機能と、かつ転送経路の計算結果を送信するパケット転送機能、経路計算に使用するアルゴリズムを実現するプログラム、ネットワーク計測情報や経路計算プログラムや経路計算結果を保存する記憶媒体、ならびに経路計算を実行する経路計算機能により構成される。なお、マルチキャスト転送経路計算装置は、ネットワーク計測情報を自身で収集する代わりに、マルチキャスト転送経路計算装置からネットワーク計測情報を受信してもよい。   In addition, the multicast transfer path calculation device has a function of receiving network measurement information from the multicast transfer device, a packet transfer function of transmitting a calculation result of a transfer route, a program for realizing an algorithm used for route calculation, a network measurement information, It is composed of a route calculation program and a storage medium for storing route calculation results, and a route calculation function for executing route calculation. Instead of collecting the network measurement information by itself, the multicast transfer route calculation device may receive the network measurement information from the multicast transfer route calculation device.

また、本実施の形態で使用する経路計算プログラムは、転送経路の始点から各終点までの遅延最小経路を計算する機能と、計算された経路のうち最大のデータ転送の遅延が発生する終点までの経路の上に存在する候補ノードから各終点までのデータ転送の遅延を計算する機能と、各候補ノードにおいて、各終点までの遅延の最小と最大の差を求め、その差が最小となる候補ノードを集約点（ランデブーポイントともいう）として選択する機能とを有する。   The route calculation program used in the present embodiment has a function of calculating the minimum delay route from the start point of the transfer route to each end point, and a function of calculating the maximum delay among the calculated routes to the end point at which the maximum data transfer delay occurs. A function to calculate the delay of data transfer from the candidate node existing on the route to each end point, and for each candidate node, find the difference between the minimum and maximum delay to each end point, and the candidate node that minimizes the difference Is selected as an aggregation point (also called a rendezvous point).

上記機能により、本実施の形態では集約点の候補を限定するため、計算時間を文献２に記載の方式より短縮することが可能である。さらに、本実施の形態では前記集約点をユーザ間遅延分散削減に有効である選択基準に従い選択することで、従来広く用いられている始点と終点間の遅延が最も小さい遅延最小経路を転送経路に採用していたマルチキャスト転送経路計算装置に比べて、ユーザ間遅延分散の削減に有効である。   According to the above-described function, in the present embodiment, candidates for aggregation points are limited, so that the calculation time can be reduced as compared with the method described in Reference 2. Furthermore, in the present embodiment, by selecting the aggregation point according to a selection criterion effective for reducing delay dispersion between users, a delay minimum path having the smallest delay between a start point and an end point, which is conventionally widely used, is set as a transfer path. This is more effective in reducing the delay dispersion between users than the multicast transfer path calculation device that has been employed.

また本実施の形態では、既存のネットワーク内のトラヒック状態を示すネットワーク計測情報の収集機能を利用するだけで、容易に転送経路の計算をすることが可能となる。そしてネットワーク計測情報をマルチキャスト転送経路計算装置が取得することは容易であり、転送経路計算のために必要なネットワーク計測情報を収集するために新たなプロトコルの開発を必要としないという利点がある。   Further, in the present embodiment, it is possible to easily calculate the transfer route only by using the function of collecting the network measurement information indicating the traffic state in the existing network. Then, it is easy for the multicast transfer path calculation device to acquire the network measurement information, and there is an advantage that it is not necessary to develop a new protocol to collect the network measurement information necessary for the transfer path calculation.

次に、本実施の形態のマルチキャスト転送経路設定方法を実現するために必要なマルチキャスト転送経路計算装置とマルチキャスト転送経路設定装置を説明する。   Next, a multicast transfer path calculation device and a multicast transfer path setting device necessary for realizing the multicast transfer path setting method of the present embodiment will be described.

図２はマルチキャスト転送経路計算装置の構成を示す図である。この図において符号１０はマルチキャスト転送経路計算装置である。そして、図２に示すマルチキャスト転送経路計算装置１０はネットワーク内のノードや各ノードを繋ぐリンクで発生する遅延やコストに関するネットワーク計測情報を管理する情報管理部１１と、転送経路を計算する経路計算部１２と、送受信するパケットを処理するパケット処理部１３により構成される。そして、マルチキャスト転送経路計算装置１０のパケット処理部１３が、ネットワーク計測情報及び経路計算依頼の受信や、経路計算部１２が計算した転送経路の計算結果のマルチキャスト転送経路設定装置への送信を行う。   FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the multicast transfer route calculation device. In this figure, reference numeral 10 denotes a multicast transfer path calculation device. A multicast transfer path calculation device 10 shown in FIG. 2 includes an information management unit 11 that manages network measurement information relating to delays and costs that occur in nodes in the network and links connecting the nodes, and a path calculation unit that calculates a transfer path. 12 and a packet processing unit 13 for processing packets to be transmitted and received. Then, the packet processing unit 13 of the multicast transfer route calculation device 10 receives the network measurement information and the route calculation request, and transmits the calculation result of the transfer route calculated by the route calculation unit 12 to the multicast transfer route setting device.

またマルチキャスト転送経路計算装置１０の情報管理部１１は、トラヒック状態の情報の収集に使用するＯＳＰＦやＩＳ−ＩＳなどのルーチングプロトコルで使用される情報交換プロトコルを処理するルーチングプロトコルモジュール１１１と、そのプロトコルによって得られたネットワークのトポロジ、遅延、コストなどのネットワーク計測情報を管理する計測情報記憶部１１２とを備えている。また経路計算部１２は、転送経路を計算する経路計算モジュール１２１と、計算結果を記憶する計算結果記憶部１２２とを備えている。   The information management unit 11 of the multicast transfer path calculation device 10 includes a routing protocol module 111 that processes an information exchange protocol used in a routing protocol such as OSPF or IS-IS used for collecting information on a traffic state; And a measurement information storage unit 112 for managing network measurement information such as network topology, delay, and cost obtained by the above. The route calculation unit 12 includes a route calculation module 121 that calculates a transfer route, and a calculation result storage unit 122 that stores a calculation result.

また、パケット処理部１３は到着したパケットの種別を判断し、そのパケットを転送、または情報管理部１１に送るパケット処理モジュール１３１と、パケットの転送先を記録するパケット転送テーブル記憶部１３２と、ネットワークインタフェース１３３とを備えている。   Further, the packet processing unit 13 determines the type of the arriving packet, and transfers the packet or sends the packet to the information management unit 11; a packet transfer table storage unit 132 for recording the destination of the packet; An interface 133 is provided.

本実施の形態における経路計算モジュール１２１の構成の一例を図３に示す。なお、経路計算モジュール１２１の各部の機能は、ＣＰＵ、メモリなどのハードウェアと、プログラムにより実現されるものである。   FIG. 3 shows an example of the configuration of the route calculation module 121 according to the present embodiment. The function of each unit of the path calculation module 121 is realized by hardware such as a CPU and a memory and a program.

図３に示すように、経路計算モジュール１２１は、ネットワークのトポロジ情報と遅延情報を入力する入力部１４１と、ネットワークのトポロジ情報と遅延情報とを用いて、始点ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に求める遅延最小経路算出部１４２と、始点ノードと各終点ノードまでの複数の遅延最小経路のうちの１つの遅延最小経路上のノードを、マルチキャスト転送における集約点ノードの候補ノードとして選択する候補ノード選択部１４３と、各候補ノードに対し、候補ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に算出し、各終点ノード毎の複数の遅延最小経路の遅延のうちの最大値と最小値との差を求める差算出部１４４と、前記差が最小となる候補ノードを集約点ノードとして選択する集約点ノード選択部１４５と、始点ノードから集約点ノードまでの遅延最小経路と、集約点ノードから各終点ノードまでの各遅延最小経路とをマルチキャスト転送経路として出力する出力部１４６とを有している。   As shown in FIG. 3, the route calculation module 121 uses the input unit 141 for inputting network topology information and delay information, and the minimum delay route from the start node to the end node using the network topology information and delay information. Minimum delay path calculation unit 142 for calculating each of the end nodes, and a node on one of the minimum delay paths among the plurality of minimum delay paths to the start node and each end node, as a candidate node of the aggregation point node in the multicast transfer. And the candidate node selection unit 143 that calculates the minimum delay path from the candidate node to the end node for each candidate node for each end node, and calculates the minimum delay path of the plurality of minimum delay paths for each end node. A difference calculator 144 for calculating a difference between the maximum value and the minimum value, and selecting a candidate node having the minimum difference as an aggregation point node An output point 146 that outputs a minimum delay path from the start node to the aggregation node and a minimum delay path from the aggregation node to each end node as a multicast transfer path; I have.

なお、マルチキャスト転送経路計算装置１０は、マルチキャストネットワークとは別に備えられた、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等を有する一般的なコンピュータを用いて構成することもできる。この場合、経路計算に必要な情報を外部から適宜与え、マルチキャスト転送経路計算を行うプログラムにより経路計算を行う。   Note that the multicast transfer path calculation device 10 can be configured using a general computer having a CPU, a memory, a hard disk, and the like provided separately from the multicast network. In this case, information necessary for the route calculation is appropriately provided from the outside, and the route calculation is performed by a program for calculating the multicast transfer route.

図４はマルチキャスト転送経路設定装置の構成を示す図である。この図において符号２０はマルチキャスト転送経路設定装置である。そして、図４に示すマルチキャスト転送経路設定装置２０は、ネットワーク内のノードやリンクで発生する遅延やコストに関する情報を管理する情報管理部２１と、自身の処理により発生する遅延やコストなどを測定する測定部２２と、新たなデータフローが発生したときに経路設定を行う経路設定用プロトコル処理部２３と、到着したパケットを処理するパケット処理部２４により構成される。   FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the multicast transfer path setting device. In this figure, reference numeral 20 denotes a multicast transfer path setting device. Then, the multicast transfer path setting device 20 illustrated in FIG. 4 measures an information management unit 21 that manages information relating to delays and costs that occur at nodes and links in the network, and a delay and a cost that occur due to its own processing. It comprises a measuring unit 22, a route setting protocol processing unit 23 for setting a route when a new data flow occurs, and a packet processing unit 24 for processing an arriving packet.

そして、情報管理部２１の基本構成はマルチキャスト転送経路計算装置１０の情報管理部１１と同様であり、ルーチングプロトコルモジュール２１１と、計測情報記憶部２１２を備えている。また、測定部２２はパケット処理部２４が備えるネットワークインタフェース２４３の状態や、ネットワーク上の各ノードの処理の遅延などの情報を測定する測定モジュールを備えている。また、パケット処理部２４は到着したパケットの種別を判断し、パケットの転送を行い、また新規の経路設定の決定を判断するパケット処理モジュール２４１と、パケットの転送先を記録するパケット転送テーブル記憶部２４２と、ネットワークインタフェース２４３を備えている。また、マルチキャスト転送経路設定装置２０は経路計算部２５を備えており、経路計算部２５は転送経路を計算する計算処理モジュール２５１と、計算結果を記憶する計算結果記憶部２５２とを備えている。尚、転送経路の計算をマルチキャスト転送経路設定装置２０が行なう場合には、この経路計算部２５がマルチキャスト転送経路計算装置１０と同様の処理を行なう。また、転送経路の計算をマルチキャスト転送経路設定装置２０が行なわない場合には、経路計算部２５を備えなくてもよい。   The basic configuration of the information management unit 21 is the same as that of the information management unit 11 of the multicast transfer path calculation device 10, and includes a routing protocol module 211 and a measurement information storage unit 212. The measurement unit 22 includes a measurement module that measures information such as the state of the network interface 243 included in the packet processing unit 24 and the processing delay of each node on the network. The packet processing unit 24 determines the type of the arriving packet, transfers the packet, and determines whether to determine a new route setting, and a packet transfer table storage unit that records the destination of the packet. 242 and a network interface 243. The multicast transfer route setting device 20 includes a route calculation unit 25. The route calculation unit 25 includes a calculation processing module 251 that calculates a transfer route, and a calculation result storage unit 252 that stores a calculation result. When the transfer route is calculated by the multicast transfer route setting device 20, the route calculation unit 25 performs the same processing as that of the multicast transfer route calculation device 10. When the calculation of the transfer route is not performed by the multicast transfer route setting device 20, the route calculation unit 25 may not be provided.

経路設定用プロトコル処理部２３はパケット処理部２４から経路設定依頼を受信し、その経路設定依頼のマルチキャスト転送経路計算装置１０への送信処理を行なう。また経路設定用プロトコル処理部２３はマルチキャスト転送経路計算装置１０から受信した転送経路の計算結果に従ってデータ転送の為の転送経路を設定する機能を有する。   The route setting protocol processing unit 23 receives the route setting request from the packet processing unit 24 and performs a process of transmitting the route setting request to the multicast transfer route calculation device 10. Further, the route setting protocol processing unit 23 has a function of setting a transfer route for data transfer according to the calculation result of the transfer route received from the multicast transfer route calculation device 10.

尚、マルチキャスト転送経路計算装置１０とマルチキャスト転送経路設定装置２０が同一ノードである場合には、そのノードはマルチキャスト転送経路計算装置１０とマルチキャスト転送経路設定装置２０の各処理部を有し、上述の各処理部の処理を行なう。   When the multicast transfer path calculation device 10 and the multicast transfer path setting device 20 are the same node, the node has the respective processing units of the multicast transfer path calculation device 10 and the multicast transfer path setting device 20. The processing of each processing unit is performed.

次に上記のマルチキャスト転送経路計算装置１０、マルチキャスト転送経路設定装置２０、マルチキャスト転送装置の動作を説明する。   Next, the operations of the above-described multicast transfer route calculation device 10, multicast transfer route setting device 20, and multicast transfer device will be described.

ネットワーク内のマルチキャスト転送装置の機能を有するノードは常にネットワークのトポロジ、遅延やコストを表すネットワーク計測情報を隣接ノード間で交換する。そして各ノードは、その交換の処理によって得られたネットワーク計測情報を記憶する。   Nodes having the function of a multicast transfer device in a network always exchange network measurement information indicating the topology, delay and cost of the network between adjacent nodes. Each node stores the network measurement information obtained by the exchange process.

ノードが交換するネットワーク計測情報は、自ノードで計測したネットワーク計測情報のみならず、自ノードが保持する他ノードが計測したネットワーク計測情報も含まれる。これらの交換動作により、各ノードはネットワーク内の全ノードにおける接続情報及び遅延などのネットワーク計測情報を保持する。   The network measurement information exchanged by the node includes not only the network measurement information measured by the own node, but also the network measurement information measured by another node held by the own node. By these switching operations, each node holds network measurement information such as connection information and delays at all nodes in the network.

そして、新たに転送経路を設定するマルチキャスト転送経路設定装置２０の機能を有するノードは、マルチキャスト転送経路計算装置１０の機能を有するノードに経路計算依頼をする。このとき、マルチキャスト転送経路計算装置１０の機能を有するノードは情報管理部１１で管理されているネットワーク内のトポロジや遅延などトラヒックに関するネットワーク計測情報と、経路計算依頼をしたノードから送られてきた終点の情報に基づいて転送経路を計算する。   Then, the node having the function of the multicast transfer path setting device 20 that newly sets the transfer path makes a route calculation request to the node having the function of the multicast transfer path calculation device 10. At this time, the node having the function of the multicast transfer path calculation device 10 includes network measurement information relating to traffic such as topology and delay in the network managed by the information management unit 11 and an end point transmitted from the node which has requested the path calculation. The transfer route is calculated based on the information of.

図５はマルチキャスト転送経路計算装置１０における経路計算の処理を示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart showing a route calculation process in the multicast transfer route calculation device 10.

まず、マルチキャスト転送経路設定装置２０からの経路計算依頼をマルチキャスト転送経路計算装置１０が受付ける。この時、マルチキャスト転送経路計算装置１０は、マルチキャスト転送経路設定装置２０からデータ転送の始点、終点の情報も受付ける。すると、マルチキャスト転送経路計算装置１０の経路計算部１２が情報管理部１１の計測情報記憶部１１２に記録されているネットワークのトポロジやトラヒック状態を示すネットワーク計測情報を読み取る（ステップＳ１）。そして、経路計算モジュール１２１がネットワーク計測情報を用いて、データ転送の始点と終点までの遅延が最も小さい遅延最小経路を計算する（ステップＳ２）。このとき、経路計算モジュール１２１は経路計算依頼を送信したノードを始点とし、データ転送の各終点ノードまでの遅延最小経路を計算する。尚、遅延最小経路の計算にはダイクストラのアルゴリズムを用いる。これにより、経路計算依頼を出したノードと各終点までの遅延最小経路が算出される。   First, the multicast transfer route calculation device 10 receives a route calculation request from the multicast transfer route setting device 20. At this time, the multicast transfer path calculation device 10 also receives information on the start and end points of the data transfer from the multicast transfer path setting device 20. Then, the route calculation unit 12 of the multicast transfer route calculation device 10 reads the network measurement information indicating the network topology and the traffic state recorded in the measurement information storage unit 112 of the information management unit 11 (Step S1). Then, the route calculation module 121 uses the network measurement information to calculate the minimum delay route with the smallest delay between the start point and the end point of the data transfer (Step S2). At this time, the route calculation module 121 calculates the minimum delay route from the node that transmitted the route calculation request to each end node of the data transfer. The Dijkstra's algorithm is used to calculate the minimum delay path. Thereby, the minimum delay route to the node that issued the route calculation request and each end point is calculated.

次にマルチキャスト転送経路計算装置１０の経路計算モジュール１２１はステップＳ２で求めた始点から終点までの遅延最小経路のうち、データ転送の遅延が最大となる遅延最小経路を選択する（ステップＳ３）。そして、経路計算モジュール１２１は、ステップＳ３で選択した遅延最小経路上に存在する各ノード（候補ノード）から各終点までのデータ転送の遅延を算出し（ステップＳ４）、算出した複数の遅延のうちの最大の遅延と最小の遅延の差を各候補ノードごとに比較して、最もその差が小さい候補ノードを集約点として選択する（ステップＳ５）。尚ステップＳ５は具体的には、候補ノードから各終点までのデータ転送にかかる遅延の最大値と最小値の差δを、候補ノード毎に計算し、最も小さいδを実現する候補ノードを集約点とする処理である。そして、経路計算モジュール１２１は始点から選択した集約点と、当該集約点を中心とする各終点までの経路を示す計算結果を、パケット処理部１３を介して経路計算依頼を出したノードに返送する（ステップＳ６）。   Next, the route calculation module 121 of the multicast transfer route calculation device 10 selects the minimum delay route that maximizes the data transfer delay among the minimum delay routes from the start point to the end point obtained in step S2 (step S3). Then, the path calculation module 121 calculates a data transfer delay from each node (candidate node) existing on the delay minimum path selected in step S3 to each end point (step S4), and among the calculated delays, The difference between the maximum delay and the minimum delay is compared for each candidate node, and the candidate node having the smallest difference is selected as the aggregation point (step S5). In step S5, specifically, the difference δ between the maximum value and the minimum value of the delay involved in the data transfer from the candidate node to each end point is calculated for each candidate node, and the candidate node that realizes the smallest δ is determined as an aggregation point. Is the processing to be performed. Then, the route calculation module 121 returns, via the packet processing unit 13, the aggregation point selected from the start point and the calculation result indicating the route from the start point to each end point, to the node that issued the route calculation request. (Step S6).

尚、本実施の形態では、マルチキャスト転送装置が遅延などのネットワーク計測情報を収集する際には、ＯＳＰＦ-ＴＥを用いる。ＯＳＰＦ−ＴＥはユニキャストのルーチングプロトコルであるＯＳＰＦのトポロジ情報交換情報に遅延などのネットワーク内のトラヒック情報を格納した通信プロトコルである。   In this embodiment, OSPF-TE is used when the multicast transfer device collects network measurement information such as delay. OSPF-TE is a communication protocol in which network information such as delay is stored in topology information exchange information of OSPF, which is a unicast routing protocol.

また、本実施の形態では、データの転送経路を設定するプロトコルとして、明示的な経路指定を実現するＲＳＶＰ-ＴＥ（Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering）を拡張したマルチキャストＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）プロトコルを使用する。マルチキャストＭＰＬＳは、通常のＭＰＬＳで用いられるＲＳＶＰ-ＴＥに対して、ＬＳＰ（Label Switched Path）を生成するメッセージ中にツリートポロジを格納できる情報要素を追加し、そのトポロジ情報に沿ってＰｏｉｎｔ-ｔｏ-Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ ＬＳＰを確立することができる技術である。   Further, in the present embodiment, a multicast MPLS (Multi Protocol Label Switching) protocol which is an extension of RSVP-TE (Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering) for realizing explicit route designation is set as a protocol for setting a data transfer route. use. Multicast MPLS adds, to RSVP-TE used in normal MPLS, an information element capable of storing a tree topology in a message for generating an LSP (Label Switched Path), and points-to-point along with the topology information. This is a technology that can establish a Multipoint LSP.

次に、本実施の形態による転送経路を計算する処理の例について説明する。
図６はマルチキャストネットワークを示す図である。この図において符号１〜５はデータ転送の終点である。またＡ〜Ｉは始点と終点との間の中間点のノードであり、マルチキャスト転送装置の機能を有している。尚、マルチキャスト転送経路設定装置２０、ノードＡ〜Ｉ、終点１〜５の各ノードが通信回線により接続（リンク）されてマルチキャストネットワークを構成している。そして各ノード間に表示されている数字はそれぞれのリンクにおける遅延を表している。 Next, an example of processing for calculating a transfer route according to the present embodiment will be described.
FIG. 6 shows a multicast network. In this figure, reference numerals 1 to 5 indicate end points of data transfer. A to I are intermediate nodes between the start point and the end point, and have the function of a multicast transfer device. The multicast transfer route setting device 20, the nodes A to I, and the nodes 1 to 5 are connected (linked) by a communication line to form a multicast network. And the number displayed between each node represents the delay in each link.

そして、マルチキャスト転送経路設定装置２０は、マルチキャスト転送経路計算装置１０が計算した結果に基づいて、自らを始点として終点１〜終点５に対してデータを転送する。尚、各ノード間のリンクで発生する遅延を示すネットワーク計測情報は先述のＯＳＰＦ-ＴＥを用いて各ノードが収集する。そして当該ネットワーク計測情報が予めマルチキャスト転送経路計算装置１０に通知される。   Then, based on the result calculated by the multicast transfer route calculation device 10, the multicast transfer route setting device 20 transfers data to the end point 1 to the end point 5 with the self start point. Note that each node collects network measurement information indicating a delay occurring in a link between the nodes using the above-described OSPF-TE. Then, the network measurement information is notified to the multicast transfer route calculation device 10 in advance.

図７は、データ転送の始点と各終点を結ぶ経路のうち遅延最小経路を示した図である。   FIG. 7 is a diagram showing a minimum delay path among paths connecting a start point and each end point of data transfer.

マルチキャスト転送経路計算装置１０は、マルチキャスト転送経路設定装置２０からの経路計算依頼を受けると、まず、始点となるマルチキャスト転送経路設定装置２０から各終点１〜５までの遅延最小経路を計算する。この時マルチキャスト転送経路計算装置１０は遅延最小経路の計算アルゴリズムとしてダイクストラのアルゴリズムを用いる。ダイクストラのアルゴリズムは遅延最小経路を計算するアルゴリズムとしては一般的によく使用される。尚、マルチキャスト転送経路計算装置１０が計算した始点から終点１、２、３、４、５までの各遅延最小経路は、マルチキャスト転送経路設定装置２０→ノードＡ→ノードＣ→終点１と、マルチキャスト転送経路設定装置２０→ノードＡ→ノードＣ→ノードＥ→ノードＧ→終点２と、マルチキャスト転送経路設定装置２０→ノードＡ→ノードＣ→ノードＥ→ノードＧ→ノードＩ→終点３と、マルチキャスト転送経路設定装置２０→ノードＡ→ノードＣ→ノードＤ→ノードＦ→終点４と、マルチキャスト転送経路設定装置２０→ノードＡ→ノードＣ→ノードＤ→終点５である。   Upon receiving the route calculation request from the multicast transfer route setting device 20, the multicast transfer route calculation device 10 first calculates the minimum delay route from the start point of the multicast transfer route setting device 20 to each of the end points 1 to 5. At this time, the multicast transfer path calculation device 10 uses Dijkstra's algorithm as a calculation algorithm of the minimum delay path. Dijkstra's algorithm is generally used as an algorithm for calculating the minimum delay path. The minimum delay paths from the start point to the end points 1, 2, 3, 4, and 5 calculated by the multicast transfer path calculation apparatus 10 are the multicast transfer path setting apparatus 20 → node A → node C → end point 1; Multicast transfer path: route setting device 20 → node A → node C → node E → node G → end point 2; multicast transfer path setting device 20 → node A → node C → node E → node G → node I → end point 3 The setting device 20 → node A → node C → node D → node F → end point 4, and the multicast transfer route setting device 20 → node A → node C → node D → end point 5.

ここで、始点→終点１までの遅延は４、始点→終点２までの遅延は７、始点→終点３までの遅延は９、始点→終点４までの遅延は６、始点→終点５までの遅延は５であるので、始点であるマルチキャスト転送経路設定装置２０から最も遅延が大きい終点は終点３となる。   Here, the delay from the start point to the end point 1 is 4, the delay from the start point to the end point 2 is 7, the delay from the start point to the end point 3 is 9, the delay from the start point to the end point 4 is 6, and the delay from the start point to the end point 5 is Is 5, the end point having the largest delay from the multicast transfer path setting device 20 which is the start point is the end point 3.

次に、マルチキャスト転送経路計算装置１０は、マルチキャスト転送経路における集約点を、マルチキャスト転送経路設定装置２０と終点３を結ぶ経路上のノードＡ、Ｃ、Ｅ、Ｇ、Ｉのいずれかから選択する。図８はマルチキャスト転送経路設定装置２０とノードＡ，Ｃ、Ｅ、Ｇ、Ｉと終点３とを結ぶ経路を示す図である。そして、以下、マルチキャスト転送経路設定装置２０とノードＡ，Ｃ、Ｅ、Ｇ、Ｉと終点３とを結ぶ経路を集約点候補経路と呼ぶ。またノードＡ，Ｃ、Ｅ、Ｇ、Ｉを候補ノードと呼ぶ。   Next, the multicast transfer path calculation device 10 selects an aggregation point in the multicast transfer route from any one of the nodes A, C, E, G, and I on the route connecting the multicast transfer route setting device 20 and the end point 3. FIG. 8 is a diagram showing a route connecting the multicast transfer route setting device 20, the nodes A, C, E, G, I and the end point 3. Hereinafter, a route connecting the multicast transfer route setting device 20, the nodes A, C, E, G, and I and the end point 3 is referred to as an aggregation point candidate route. Nodes A, C, E, G, and I are called candidate nodes.

次に、マルチキャスト転送経路計算装置１０は、候補ノードＡ、Ｃ、Ｅ、Ｇ、Ｉ各々から終点１、２、３，４，５までの遅延最小経路を計算する。ここで、候補ノードそれぞれに関して、遅延最小経路で結ばれる各終点までの遅延のうち、最も大きい遅延をＤmax（ｎ）及び最も小さい遅延をＤmin（ｎ）：｛ｎは候補ノード｝とする。そして、マルチキャスト転送経路計算装置１０はＤmax（Ａ）及びＤmin（Ａ）と、Ｄmax（Ｃ）及びＤmin（Ｃ）と、Ｄmax（Ｅ）及びＤmin（Ｅ）と、Ｄmax（Ｇ）及びＤmin（Ｇ）と、Ｄmax（Ｉ）及びＤmin（Ｉ）を計算する
。 Next, the multicast transfer path calculation device 10 calculates a minimum delay path from each of the candidate nodes A, C, E, G, and I to the end points 1, 2, 3, 4, and 5. Here, for each of the candidate nodes, of the delays to each end point connected by the minimum delay path, the largest delay is Dmax (n) and the smallest delay is Dmin (n): {n is a candidate node}. Then, the multicast transfer path calculation device 10 calculates Dmax (A) and Dmin (A), Dmax (C) and Dmin (C), Dmax (E) and Dmin (E), Dmax (G) and Dmin (G ) And Dmax (I) and Dmin (I).

本発明はユーザ間遅延分散を小さくすることを目的としている。そして、ユーザ間遅延分散が小さくなる為には、始点から転送されるデータが終点に到着するまでの遅延の差が小さくなることが必要である。よって、マルチキャスト転送経路計算装置１０は、Ｄmax（ｎ）とＤmin（ｎ）の差が最も小さくなる候補ノードを集約点として選択する。よって、マルチキャスト転送経路計算装置１０は、Ｄmax（Ａ）とＤmin（Ａ）の差と、Ｄmax（Ｃ）とＤmin（Ｃ）の差と、Ｄmax（Ｅ）とＤmin（Ｅ）の差と、Ｄmax（Ｇ）とＤmin（Ｇ）の差と、Ｄmax（Ｉ）とＤmin（Ｉ）の差とを計算し、その差が最も小さくなる候補ノードを集約点のノードとして選択する。この結果、最大の遅延Ｄmax（ｎ）と最小の遅延Ｄmin（ｎ）の差が最も小さくなる候補ノードはノードＥとなるので、マルチキャスト転送経路計算装置１０は、集約点としてノードＥを選択する。尚、ノードＥから終点１までの遅延は３、ノードＥから終点２までの遅延は２、ノードＥから終点３までの遅延は４、ノードＥから終点４までの遅延は３、ノードＥから終点５までの遅延は４となり、集約点から各終点までの遅延は２〜４の範囲に収まることとなる。   An object of the present invention is to reduce inter-user delay dispersion. Then, in order to reduce the delay dispersion between users, it is necessary that the difference in delay between the data transferred from the start point and the arrival at the end point becomes small. Therefore, the multicast transfer path calculation device 10 selects a candidate node having the smallest difference between Dmax (n) and Dmin (n) as an aggregation point. Therefore, the multicast transfer path calculation device 10 calculates the difference between Dmax (A) and Dmin (A), the difference between Dmax (C) and Dmin (C), the difference between Dmax (E) and Dmin (E), and the value of Dmax. The difference between (G) and Dmin (G) and the difference between Dmax (I) and Dmin (I) are calculated, and the candidate node with the smallest difference is selected as the node of the aggregation point. As a result, the candidate node having the smallest difference between the maximum delay Dmax (n) and the minimum delay Dmin (n) is the node E, and the multicast transfer path calculation device 10 selects the node E as the aggregation point. The delay from the node E to the end point 1 is 3, the delay from the node E to the end point 2 is 2, the delay from the node E to the end point 4 is 4, the delay from the node E to the end point 4 is 3, and the delay from the node E to the end point. The delay from 5 to 4 is 4, and the delay from the aggregation point to each end point falls in the range of 2 to 4.

そして、マルチキャスト転送経路計算装置１０は、マルチキャスト転送経路設定装置２０とノードＥを結ぶ遅延最小経路と、ノードＥと各終点１〜５を結ぶ遅延最小経路をマルチキャスト転送経路として算出する。そして、マルチキャスト転送経路計算装置１０は、計算結果であるマルチキャスト転送経路の情報をマルチキャスト転送経路設定装置２０に送信する。図９はマルチキャスト転送経路設定装置２０とノードＥを結ぶ遅延最小経路と、ノードＥと各終点１〜５を結ぶ遅延最小経路を示す図である。そしてマルチキャスト転送経路設定装置２０から各終点１０へ転送されるデータは全て集約点であるノードＥを経由して転送される。   Then, the multicast transfer route calculation device 10 calculates the minimum delay route connecting the multicast transfer route setting device 20 and the node E and the minimum delay route connecting the node E and each of the end points 1 to 5 as the multicast transfer route. Then, the multicast transfer path calculation device 10 transmits the information on the multicast transfer route as the calculation result to the multicast transfer route setting device 20. FIG. 9 is a diagram showing a minimum delay path connecting the multicast transfer path setting device 20 and the node E, and a minimum delay path connecting the node E and each of the end points 1 to 5. All data transferred from the multicast transfer path setting device 20 to each end point 10 is transferred via the node E which is an aggregation point.

次に、マルチキャスト転送経路の情報を受信したマルチキャスト転送経路設定装置２０は、当該マルチキャスト転送経路の情報を転送経路設定用制御メッセージに格納し、経路設定用のプロトコルであるＲＳＶＰ-ＴＥを拡張したマルチキャストＭＰＬＳを用いて経路を設定する。そしてマルチキャスト転送経路設定装置２０は、転送経路の設定後、転送データを当該転送経路で転送する。   Next, the multicast transfer path setting device 20 that has received the information of the multicast transfer path stores the information of the multicast transfer path in the control message for setting the transfer path, and extends the multicast that extends the RSVP-TE that is the path setting protocol. A route is set using MPLS. Then, after setting the transfer path, the multicast transfer path setting device 20 transfers the transfer data via the transfer path.

以上、第1の実施の形態について説明したが、ダイクストラのアルゴリズムにおける計算量は、ネットワークのノードをｎとすると一般的に計算量Ｏ＝ｎ２となる。そして、従来技術においてはダイクストラのアルゴリズムをネットワーク内の全てのノード（ｎ）に適用して転送経路を設定しているので、計算量Ｏ＝ｎ３であった。しかしながら、本発明においては、始点と終点を結ぶ最小遅延経路のノード数ｐ（但し、ｐ＜ｎ）に対してダイクストラのアルゴリズムを適用する為に計算量Ｏ＝ｐｎ２となる。よって、従来に比べて計算量を削減する事ができる。 Having described the first embodiment, calculation amount in the Dijkstra's algorithm, it becomes the node of the network is n and the general amount of calculation O = n 2. Then, in the prior art since the set applied to the transfer path Dijkstra's algorithm to all nodes in the network (n), was calculated amount O = n 3. However, in the present invention, the minimum number of nodes of the delay path p (where, p <n) for connecting the start and end points to consider when calculating the amount O = pn 2 to apply Dijkstra's algorithm with respect. Therefore, the calculation amount can be reduced as compared with the related art.

また、上述のマルチキャスト転送経路計算装置やマルチキャスト転送経路設定装置は内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。   Further, the above-described multicast transfer path calculation device and multicast transfer path setting device have a computer system therein. The above-described process is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the program is read and executed by the computer to perform the process. Here, the computer-readable recording medium refers to a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to a computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.

以上説明したように、ユーザ間遅延分散を考慮した経路計算アルゴリズムを備えた経路計算用ノードを有するシステムを用いることで、ユーザごとに発生する遅延の値を同程度にすることが可能となる。これにより、既存のマルチキャスト経路計算用ノードでは困難であった、遅延に関するユーザ間の公平性を満足するサービスを提供することができるようになる。また同様のサービスを提供するときに従来のユーザ間遅延分散を考慮したアルゴリズムを備えた装置を利用した場合に比べ、早い計算時間を達成することが可能である。これにより、経路設定時間の短縮を実現することが可能である。   As described above, by using a system having a route calculation node provided with a route calculation algorithm in consideration of the delay dispersion between users, it is possible to make delay values generated for each user substantially equal. This makes it possible to provide a service that satisfies the fairness among users with respect to delay, which has been difficult with the existing multicast path calculation node. Also, when providing the same service, it is possible to achieve a shorter calculation time as compared with the case where a conventional device having an algorithm that takes into account the delay dispersion between users is used. As a result, it is possible to reduce the route setting time.

（第２の実施の形態）
以下、図面と共に本発明の第２の実施の形態について説明する。 (Second embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第２の実施の形態では、マルチキャスト転送経路の計算アルゴリズムが第１の実施の形態と異なる。その他の構成は、第１の実施の形態と同様の構成を使用することができる。   In the second embodiment, the algorithm for calculating the multicast transfer path is different from that of the first embodiment. For other configurations, the same configuration as in the first embodiment can be used.

図１０に、第２の実施の形態におけるマルチキャスト通信経路計算の処理手順の概要を示す。   FIG. 10 shows an outline of a processing procedure of the multicast communication path calculation in the second embodiment.

まず、マルチキャスト通信ネットワークのトポロジ、ネットワーク転送コストを、ネットワークを構成するノード情報、ノード間を接続するリンク情報、リンクを転送するのに要する転送コスト情報を使用して記述する距離グラフをマルチキャスト転送経路計算装置に入力する（ステップ１１）。なお、外部から入力する代わりに、収集したものを読み出すこととしてもよい。   First, the distance graph describing the topology of the multicast communication network and the network transfer cost using the node information constituting the network, the link information connecting the nodes, and the transfer cost information required to transfer the link are described in the multicast transfer path. The data is input to the calculation device (step 11). Instead of inputting from outside, collected data may be read.

続いて、始点ノード情報、終点ノードグループ情報を入力し（ステップ１２）、入力された情報より、始点ノードを除外した第１の部分距離グラフを構築する（ステップ１３）。   Subsequently, start node information and end node group information are input (step 12), and a first partial distance graph excluding the start node is constructed from the input information (step 13).

構築された第１の部分距離グラフより終点ノードグループを選択し、終点ノードグループ間の最短経路を新規に辺として表す第２の部分距離グラフを構築し（ステップ１４）、第２の部分距離グラフより最小スパニングツリーを構築し、複数のスパニングツリーが存在する場合には、任意のスパニングツリーを選択して最小スパニングツリーを構築する（ステップ１５）。   An end point node group is selected from the constructed first partial distance graph, and a second partial distance graph that newly represents the shortest path between the end point node groups as an edge is constructed (step 14). A minimum spanning tree is constructed. If there are a plurality of spanning trees, an arbitrary spanning tree is selected to construct a minimum spanning tree (step 15).

そして、構築された最小スパニングツリーの最小経路で表現された各辺を入力された距離グラフで対応するノードで構成される転送経路に復元することにより、部分グラフを構築し（ステップ１６）、復元された部分グラフより再度、最小スパニングツリーを構築し、複数のスパニングツリーが存在する場合には、任意のスパニングツリーを選択して最小スパニングツリーを構築し（ステップ１７）、構築されたスパニングツリーよりすべての宛先グループノードがスパニングツリーの一部となるように不要な辺を削除して、宛先グループノードが包含されるマルチキャスト配信経路を構築する（ステップ１８）。   Then, a subgraph is constructed by restoring each edge represented by the smallest path of the constructed minimum spanning tree into a transfer path composed of the corresponding node in the input distance graph (step 16), and restoring. A minimum spanning tree is constructed again from the set subgraph, and if there are a plurality of spanning trees, an arbitrary spanning tree is selected to construct a minimum spanning tree (step 17). Unnecessary edges are deleted so that all the destination group nodes become a part of the spanning tree, and a multicast distribution path including the destination group nodes is constructed (step 18).

構築されたマルチキャスト配信経路を構成するノードを集約点（ランデブーポイント）の候補とし、該集約点から宛先グループノードまでのすべての転送距離を抽出し、該集約点から最も離れている宛先グループノードまでの最大距離と最も近接している宛先グループノードまでの最近距離の差分が最小になる集約点を選択し（ステップ１９）、選択された集約点において、終点ノードグループのみで構築されたマルチキャスト通信経路を始点ノードと接続し、該始点ノードから宛先グループノード全てを含むマルチキャスト配信経路を構築する（ステップ２０）。   Nodes constituting the constructed multicast distribution route are set as candidates for an aggregation point (rendezvous point), and all transfer distances from the aggregation point to the destination group node are extracted, and up to the destination group node farthest from the aggregation point. An aggregation point that minimizes the difference between the maximum distance and the nearest distance to the closest destination group node is selected (step 19), and at the selected aggregation point, a multicast communication path constructed only with the end point node group Is connected to the start node, and a multicast distribution path including all the destination group nodes from the start node is constructed (step 20).

図１１は、本発明の第２の実施の形態におけるマルチキャスト転送経路計算装置の経路計算モジュールの構成を示す図である。なお、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。   FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a route calculation module of the multicast transfer route calculation device according to the second embodiment of the present invention. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

同図に示す経路計算モジュールは、情報入力部３００、第１の部分距離グラフ構築部３１１、第２の部分距離グラフ構築部３１２、第１の最小スパニングツリー構築部３１３、転送経路復元部３１４、第２の最小スパニングツリー構築部３１５、第１のマルチキャスト配信経路構築部３１６、ランデブーポイント選択部３１７、第２のマルチキャスト配信経路構築部３１８から構成される。   The path calculation module shown in the figure includes an information input unit 300, a first partial distance graph construction unit 311, a second partial distance graph construction unit 312, a first minimum spanning tree construction unit 313, a transfer path restoration unit 314, It comprises a second minimum spanning tree construction section 315, a first multicast distribution path construction section 316, a rendezvous point selection section 317, and a second multicast distribution path construction section 318.

情報入力部３００は、マルチキャスト通信ネットワークのトポロジ、ネットワーク転送コストを、ネットワークを構成するノード情報、ノード間を接続するリンク情報、リンクを転送するのに要する転送コスト情報を使用して記述する距離グラフを入力する。さらに、始点ノード情報、終点ノードグループ情報を入力する。なお、第２の実施の形態における“ネットワーク転送コスト”は、第1の実施の形態におけるネットワークの遅延に相当する。   The information input unit 300 is a distance graph that describes the topology of the multicast communication network and the network transfer cost using node information constituting the network, link information for connecting the nodes, and transfer cost information required to transfer the link. Enter Further, start node information and end node group information are input. The “network transfer cost” in the second embodiment corresponds to the network delay in the first embodiment.

第１の部分距離グラフ構築部３１１は、情報入力部３００により入力された情報より、始点ノードを除外した第１の部分距離グラフを構築する。   The first partial distance graph constructing unit 311 constructs a first partial distance graph excluding the start node from the information input by the information input unit 300.

第２の部分距離グラフ構築部３１２は、第１の部分距離グラフ構築部３１１で構築された第１の部分距離グラフより終点ノードグループを選択し、終点ノードグループ間の最短経路を新規に辺として表す第２の部分距離グラフを構築する。   The second partial distance graph construction unit 312 selects an end point node group from the first partial distance graph constructed by the first partial distance graph construction unit 311 and newly sets the shortest path between the end point node groups as an edge. Construct a second partial distance graph to represent.

第１の最小スパニングツリー構築部３１３は、第２の部分距離グラフ構築部３１２により構築された第２の部分距離グラフより最小スパニングツリーを構築し、複数のスパニングツリーが存在する場合には、任意のスパニングツリーを選択して最小スパニングツリーを構築する。   The first minimum spanning tree construction unit 313 constructs a minimum spanning tree from the second partial distance graph constructed by the second partial distance graph construction unit 312, and when there are a plurality of spanning trees, To construct a minimum spanning tree.

転送経路復元部３１４は、第１の最小スパニングツリー構築部３１３で構築された最小スパニングツリーの最小経路で表現された各辺を、入力された距離グラフで対応するノードで構成される転送経路に復元することにより、部分グラフを構築する。   The transfer path restoration unit 314 converts each edge represented by the minimum path of the minimum spanning tree constructed by the first minimum spanning tree construction unit 313 into a transfer path composed of a node corresponding to the input distance graph. By restoring, a subgraph is constructed.

第２の最小スパニングツリー構築部３１５は、転送経路復元部３１４で復元された部分グラフより再度、最小スパニングツリーを構築し、複数のスパニングツリーが存在する場合には、任意のスパニングツリーを選択して最小スパニングツリーを構築する。   The second minimum spanning tree construction unit 315 constructs a minimum spanning tree again from the subgraph restored by the transfer route restoration unit 314, and selects an arbitrary spanning tree when there are a plurality of spanning trees. To build a minimal spanning tree.

第１のマルチキャスト転送経路構築部３１６は、第２の最小スパニングツリー構築部３１５で構築されたスパニングツリーよりすべての宛先グループノードがスパニングツリーの一部となるように不要な辺を削除して、宛先グループノードが包含されるマルチキャスト転送経路を構築する。   The first multicast transfer path construction unit 316 deletes unnecessary sides from the spanning tree constructed by the second minimum spanning tree construction unit 315 so that all destination group nodes become a part of the spanning tree, Build a multicast forwarding path that includes the destination group nodes.

集約点選択部３１７は、第２のマルチキャスト転送経路構築部３１６で構築されたマルチキャスト転送経路を構成するノードを集約点の候補とし、該集約点から宛先グループノードまでのすべての転送距離を抽出し、該集約点から最も離れている宛先グループノードまでの最大距離と最も近接している宛先グループノードまでの最近距離の差分が最小になる集約点を選択する。   The aggregation point selection unit 317 sets the nodes configuring the multicast transfer path constructed by the second multicast transfer path construction unit 316 as aggregation point candidates, and extracts all the transfer distances from the aggregation point to the destination group node. An aggregation point that minimizes the difference between the maximum distance to the destination group node farthest from the aggregation point and the nearest distance to the closest destination group node is selected.

第２のマルチキャスト転送経路構築部３１８は、集約点選択部３１７で選択された集約点において、終点ノードグループのみで構築されたマルチキャスト転送経路を始点ノードと接続し、該始点ノードから宛先グループノード全てを含むマルチキャスト転送経路を構築する。   The second multicast transfer route construction unit 318 connects the multicast transfer route constructed only with the end point node group to the start node at the aggregation point selected by the aggregation point selection unit 317, and transmits all the destination group nodes from the start node. Build a multicast transfer path that includes

以下に本実施の形態のマルチキャスト転送経路計算方法の手順を詳細に示す。   Hereinafter, the procedure of the multicast transfer path calculation method according to the present embodiment will be described in detail.

本マルチキャスト転送経路計算方法では、下記の情報を、例えば計測結果記憶部から入力する。下記の情報は、第１の実施の形態で説明した既存のプロトコルを使用して、ネットワーク計測情報として収集できる情報である。   In this multicast transfer route calculation method, the following information is input from, for example, a measurement result storage unit. The following information is information that can be collected as network measurement information using the existing protocol described in the first embodiment.

（１） ネットワーク全体のトポロジを記述する片方向の距離グラフ：
Ｇ＝（Ｖ，Ｅ，ｄ）
但し、Ｖ：ノード， Ｅ：ノード間のリンク，ｄ：リンクに付与されるコスト値（第１の実施の形態における“遅延”に相当する）
（２） マルチキャストトラヒック送信ノード（始点ノード）：ｓ（⊆Ｖ）
（３） マルチキャストトラヒック受信ノードグループ（終点ノードグループ、すなわち、複数の終点ノード）：Ｓ（⊆Ｖ）
上記の情報を入力すると、本実施の形態のマルチキャスト転送経路計算方法では、下記の方法による計算を行って、始点ノードｓから終点ノードグループまでのマルチキャスト通信経路：Ｔ
を出力する。 (1) One-way distance graph describing the topology of the entire network:
G = (V, E, d)
Here, V: node, E: link between nodes, d: cost value assigned to the link (corresponding to “delay” in the first embodiment)
(2) Multicast traffic sending node (starting node): s (⊆V)
(3) Multicast traffic receiving node group (end node group, that is, a plurality of end nodes): S (⊆V)
When the above information is input, the multicast transfer path calculation method according to the present embodiment performs a calculation by the following method to obtain a multicast communication path from the start node s to the end node group: T
Is output.

以下、マルチキャスト転送経路計算方法の計算手順を説明する。   Hereinafter, the calculation procedure of the multicast transfer path calculation method will be described.

図１２は、本実施の形態におけるマルチキャスト転送経路計算方法のフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart of the multicast transfer path calculation method according to the present embodiment.

ステップ１０１） 入力されたグラフＧ＝（Ｖ，Ｅ，ｄ）より送信ノードを除外した部分グラフＧ’＝（Ｖ−ｓ，Ｅ−Ｅｓ，ｄ−ｄｓ）を構築する。   Step 101) Construct a subgraph G '= (Vs, E-Es, d-ds) excluding the transmission node from the input graph G = (V, E, d).

ステップ１０２） 部分グラフＧ’より終点ノードグループＳを選択し、終点ノードグループＳとグループＳ間の最短経路で構成される部分距離グラフＧ1 ＝（Ｖ1 ，Ｅ1 ，ｄ1 ）を構築する。   Step 102) The terminal node group S is selected from the partial graph G ', and a partial distance graph G1 = (V1, E1, d1) composed of the terminal node group S and the shortest path between the groups S is constructed.

ステップ１０３） 部分距離グラフＧ1 より最小スパニングツリーＴ1 を構築する。複数のスパニングツリーが存在する場合は、任意のスパニングツリーを選択する。   Step 103) A minimum spanning tree T1 is constructed from the partial distance graph G1. If there are multiple spanning trees, select an arbitrary spanning tree.

ステップ１０４） スパニングツリーＴ1 の各辺をグラフＧの対応する最短経路で置き換えることにより、部分グラフＧa を構築する。複数の最短経路が存在する場合には、任意の最短経路を選択する。   Step 104) A subgraph Ga is constructed by replacing each edge of the spanning tree T1 with the corresponding shortest path of the graph G. When there are a plurality of shortest paths, an arbitrary shortest path is selected.

ステップ１０５） 部分グラフＧa から最小スパニングツリーＴs を構築する。複数のスパニングツリーが存在する場合には、任意のスパニングツリーを選択する。   Step 105) Construct a minimum spanning tree Ts from the subgraph Ga. When there are a plurality of spanning trees, an arbitrary spanning tree is selected.

ステップ１０６） スパニングツリーＴs からすべての宛先グループノードＳがスパニングツリーの一部となるように不要な辺を削除して、宛先グループノードＳが包含されるマルチキャスト配信経路を構築する。   Step 106) Unnecessary edges are deleted from the spanning tree Ts so that all the destination group nodes S become a part of the spanning tree, and a multicast distribution path including the destination group nodes S is constructed.

ステップ１０７） ステップ１０６で構築されたマルチキャスト配信経路を構成するノードを集約点（ランデブーポイント（ＲＰ））の候補とし、ＲＰｘから宛先グループノードＳまでのすべての転送距離ｄ（ＲＰｘ，ＮＯＤＥｙ）を計測し、ＲＰｘから最も離れている宛先グループノードまでの距離ｄmax と最も近接している宛先グループノードまでの距離ｄmin の差分が最小になる、すなわち、
［min(ｄmax （ＲＰｘ，ＮＯＤＥｙ）−ｄmin （ＲＰｘ，ＮＯＤＥｚ））］を満たす集約点を選択する。なお、転送距離ｄは、例えば、ＲＰｘからある宛先ノード（ＮＯＤＥｙ）への最短距離である。 Step 107) The nodes constituting the multicast distribution route constructed in Step 106 are set as candidates for the aggregation point (Rendezvous Point (RP)), and all transfer distances d (RPx, NODEy) from RPx to the destination group node S are measured. And the difference between the distance dmax from the RPx to the farthest destination group node and the distance dmin to the closest destination group node is minimized, that is,
An aggregation point that satisfies [min (dmax (RPx, NODEy) -dmin (RPx, NODEz))] is selected. The transfer distance d is, for example, the shortest distance from RPx to a certain destination node (NODEy).

ステップ１０８） ステップ１０８で選択された集約点でステップ１０６までに構築されたマルチキャスト転送経路を始点ノードｓと接続し、送信ノードｓから宛先グループＳを含むマルチキャスト転送経路を構築する。   Step 108) At the aggregation point selected in Step 108, the multicast transfer path constructed up to Step 106 is connected to the start node s, and a multicast transfer path including the destination group S from the transmission node s is constructed.

次に、上記の計算手順を用いたマルチキャスト転送経路の計算例を説明する。   Next, an example of calculating a multicast transfer route using the above calculation procedure will be described.

図１３は、本実施の形態の例が対象とするマルチキャストネットワークのネットワークグラフを示す。   FIG. 13 shows a network graph of a multicast network to which the example of the present embodiment is applied.

同図において、Ｖ０からＶ９までの１０個のノードで構成されるネットワークの例を示している。各ノード間はリンクで接続されており、リンクに併記される数値が当該リンクを転送する場合の転送コストを示す。例えば、ノードＶ０とノードＶ１間のリンクには、数値１が併記されているので、ノードＶ０からノードＶ１までの転送コストは、１となる。   FIG. 1 shows an example of a network including ten nodes V0 to V9. Each node is connected by a link, and a numerical value written along with the link indicates a transfer cost when transferring the link. For example, since the numerical value 1 is described in the link between the node V0 and the node V1, the transfer cost from the node V0 to the node V1 is 1.

当該ネットワークでマルチキャスト送信ノードＶ０から終点ノードグループＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４にマルチキャスト配信経路を設定する場合の本実施の形態による計算手順例を説明する。   An example of a calculation procedure according to the present embodiment when a multicast distribution path is set from the multicast transmission node V0 to the end point node groups V1, V2, V3, and V4 in the network will be described.

経路計算モジュールに、図１３のネットワークグラフ情報と始点ノード情報Ｖ０、終点ノードグループ情報Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４が入力されると、前述のステップ１０１の手順により、入力されたネットワークグラフより、送信ノードＶ０とＶ０と接続されるリンクＶ０Ｖ１、Ｖ０Ｖ９、Ｖ０Ｖ４を除外する。図１４に送信者を除外したネットワークグラフを示す。つまり、図１４がステップ１０１の処理実行後のネットワークグラフである。   When the network graph information of FIG. 13, the start node information V0, and the end node group information V1, V2, V3, V4 are input to the route calculation module, the route is calculated from the input network graph by the procedure of step 101 described above. The links V0V1, V0V9 and V0V4 connected to the nodes V0 and V0 are excluded. FIG. 14 shows a network graph excluding the sender. That is, FIG. 14 shows the network graph after the processing of step 101 is performed.

さらに、ステップ１０２により終点ノードグループ間の最短経路で構成される終点ノード間の最短経路グラフを構成する。ステップ１０２の計算結果を図１５に示す。   Further, in step 102, a shortest path graph between the end nodes constituted by the shortest paths between the end node groups is constructed. FIG. 15 shows the calculation result of step 102.

その後、ステップ１０３により、最短経路グラフより、終点ノード間の最短経路を辺とする最小スパニングツリーを構成する。この処理結果を図１６に示す。   After that, at step 103, a minimum spanning tree having the shortest path between the end nodes as an edge is constructed from the shortest path graph. FIG. 16 shows the result of this processing.

その後、ステップ１０４により、最小スパニングツリーを構成する辺を、入力されたグラフの経路を用いて復元する。図１７に、途中ノードを考慮した最小スパニングツリーを構築する、当該処理の途中結果を示す。図１８にその結果を示す。同図に示すように、ノードＶ１とノードＶ４の最短経路はもともとの図１３のネットワークグラフでは、Ｖ１Ｖ９Ｖ５Ｖ４の転送経路で構成されているので、Ｖ１，Ｖ４の間にノードＶ９，Ｖ５を挿入する。同様に、ノードＶ１，Ｖ２間、ノードＶ２，Ｖ３間も最短経路を構成するノードで転送経路を復元する。この例では、ノードＶ９，Ｖ６，Ｖ５が各転送経路と重なっているので、実際の物理接続を反映してグラフを整形すると、図１８に示した部分グラフが構成される。   Thereafter, in step 104, the edges constituting the minimum spanning tree are restored using the path of the input graph. FIG. 17 shows an intermediate result of the processing for constructing a minimum spanning tree in consideration of an intermediate node. FIG. 18 shows the result. As shown in the figure, since the shortest path between the node V1 and the node V4 is originally constituted by the transfer path of V1V9V5V4 in the network graph of FIG. 13, the nodes V9 and V5 are inserted between V1 and V4. Similarly, between the nodes V1 and V2 and between the nodes V2 and V3, the transfer route is restored by the node constituting the shortest route. In this example, since the nodes V9, V6, and V5 overlap each transfer path, if the graph is shaped by reflecting the actual physical connection, the partial graph shown in FIG. 18 is configured.

その後、ステップ１０５により、図１８に示した部分グラフから最小スパニングツリー（Ｔｓ）を形成する。その結果を図１９に示す。図１９は、サブグラフの最小スパニングツリーを示す。   Thereafter, at step 105, a minimum spanning tree (Ts) is formed from the subgraph shown in FIG. FIG. 19 shows the result. FIG. 19 shows a minimum spanning tree of a subgraph.

さらに、ステップ１０６により、宛先グループノードがスパニングツリーの一部となるように不要な辺を削除して、宛先グループノードが包含されるマルチキャスト転送経路を構築する。その結果を図２０に示す。この状態で、図２０に示すように宛先ノードＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を含む最小木Ｖ１Ｖ９Ｖ５Ｖ６Ｖ２Ｖ３Ｖ４が構成される。   Further, in step 106, unnecessary edges are deleted so that the destination group node becomes a part of the spanning tree, and a multicast transfer path including the destination group node is constructed. FIG. 20 shows the result. In this state, a minimum tree V1V9V5V6V2V3V4 including the destination nodes V1, V2, V3, and V4 is configured as shown in FIG.

この後、ステップ１０７により、当該最小木の中で、各終点までの転送距離分散が最小となる集約点を選択する。集約点の選択にあたっては、最小木を構成するすべてのノードを集約点候補として、候補集約点から各終点までの転送距離を抽出し、その最大と最小の遅延差をチェックする。図２０の例では、例えば、Ｖ９が集約点（ＲＰ）候補とした場合、
ＲＰ・Ｖ１＝１，
ＲＰ・Ｖ２＝３，
ＲＰ・Ｖ３＝３，
ＲＰ・Ｖ４＝２
となるので、その最大（ｄmax ）と最小（ｄmin ）の差は２となる。図２１の例では、ＲＰをＶ５に設定した場合、ＲＰからＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４までの転送経路が全て２となる。遅延差が０となり最適な集約点となる。 Thereafter, in step 107, an aggregation point having the minimum transfer distance variance to each end point is selected from the minimum tree. In selecting an aggregation point, all nodes constituting the minimum tree are set as aggregation point candidates, a transfer distance from the candidate aggregation point to each end point is extracted, and the maximum and minimum delay differences are checked. In the example of FIG. 20, for example, when V9 is an aggregation point (RP) candidate,
RP · V1 = 1,
RP · V2 = 3
RP · V3 = 3
RP · V4 = 2
Therefore, the difference between the maximum (dmax) and the minimum (dmin) is 2. In the example of FIG. 21, when the RP is set to V5, the transfer route from the RP to V1, V2, V3, and V4 is all two. The delay difference becomes 0, which is the optimum aggregation point.

さらに、ステップ１０８により、送信ノードＶ０と集約点を接続し、Ｖ０からＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４までの最適マルチキャスト転送経路が設定される。当該プロセスにより、最適マルチキャスト転送経路が計算される。   Further, in step 108, the transmitting node V0 is connected to the aggregation point, and the optimum multicast transfer path from V0 to V1, V2, V3, and V4 is set. With this process, the optimum multicast transfer path is calculated.

図２２は、本実施の形態におけるマルチキャスト転送経路計算システムの一構成例を示す図である。すなわち、図１に示すシステム構成の他に図２２に示すシステム構成をとることが可能である。同図に示すシステムは、上記のマルチキャスト計算手順を実行する。   FIG. 22 is a diagram illustrating a configuration example of a multicast transfer path calculation system according to the present embodiment. That is, it is possible to adopt the system configuration shown in FIG. 22 in addition to the system configuration shown in FIG. The system shown in the figure executes the above-described multicast calculation procedure.

ネットワークトラヒック情報データベース１２０がルーティングプロトコルによりネットワークのトラヒック情報を収集する。マルチキャスト計算エンジン３１０は、その入力としてノード情報、終点ノードグループ情報、要求条件、制約条件が入力されると、ネットワークトラヒック情報データベース１２０を用いて、前述の図１１に示す計算方法により最適なマルチキャスト転送経路を計算して出力する。   A network traffic information database 120 collects network traffic information according to a routing protocol. When the node information, the destination node group information, the request condition, and the constraint condition are input as the input, the multicast calculation engine 310 uses the network traffic information database 120 to perform the optimum multicast transfer by the calculation method shown in FIG. Calculate and output the route.

次に、本実施の形態における計算方法の性能例を示す。   Next, a performance example of the calculation method according to the present embodiment will be described.

図２３は、本実施の形態におけるマルチキャスト転送経路計算システム評価用ネットワークを示す。同図に示すように、ノード数４００のランダムグラフを設定し、各リンクの使用帯域を設定し、宛先ノード４０のマルチキャストツリーを構築した。図２４にマルチキャスト転送経路を、図２５に転送遅延差の性能評価グラフを示す。評価結果からわかるように、ＫＭＢ通信方式に比較して、若干の転送コストの上昇があるものの、ツリー全体の遅延差を抑えることがわかる。   FIG. 23 shows a network for evaluating a multicast transfer route calculation system according to the present embodiment. As shown in the figure, a random graph with 400 nodes was set, the bandwidth used for each link was set, and a multicast tree for the destination node 40 was constructed. FIG. 24 shows a multicast transfer path, and FIG. 25 shows a performance evaluation graph of a transfer delay difference. As can be seen from the evaluation results, although there is a slight increase in the transfer cost as compared with the KMB communication method, it is understood that the delay difference of the entire tree is suppressed.

このように、本実施の形態の計算方法を用いることにより、個々のマルチキャストトラヒックのＱｏＳ要求条件に応じて最適なマルチキャスト通信経路を設定できると共に、ネットワーク全体で帯域を有効活用できるマルチキャスト通信経路を設定できるので、高性能なマルチキャスト通信ネットワークを構築できる。   As described above, by using the calculation method of the present embodiment, it is possible to set an optimum multicast communication path according to the QoS requirement of each multicast traffic, and to set a multicast communication path that can effectively utilize the bandwidth in the entire network. As a result, a high-performance multicast communication network can be constructed.

なお、本実施の形態における処理も、第１の実施の形態と同様に、図１１に示す動作をプログラムとして構築し、マルチキャスト転送経路計算装置として動作するコンピュータにインストールする、または、ネットワークを介して流通させることも可能である。   In the processing according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the operation illustrated in FIG. 11 is constructed as a program and installed on a computer that operates as a multicast transfer path calculation device, or via a network. It is also possible to distribute.

また、構築されたプログラムをマルチキャスト転送経路計算装置として動作するコンピュータに接続されるハードディスク装置や、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記憶媒体に格納しておき、本発明を実施する際にインストールすることも可能である。   Further, the constructed program is stored in a portable storage medium such as a hard disk device, a flexible disk, or a CD-ROM connected to a computer operating as a multicast transfer path calculation device, and is installed when the present invention is carried out. It is also possible.

また、第１の実施の形態と同様にして、本実施の形態における計算方法により計算されたマルチキャスト転送経路をネットワーク上に設定することができる。   Further, similarly to the first embodiment, the multicast transfer path calculated by the calculation method in the present embodiment can be set on the network.

上述のように、本実施の形態の計算方法によれば、マルチキャスト転送経路全体の転送コストを抑えながら、宛先受信グループノードまでの転送遅延差を抑えたマルチキャスト転送経路を設定できる。そのため、効率的で高性能なマルチキャスト通信ネットワークを構築できる。   As described above, according to the calculation method of the present embodiment, it is possible to set a multicast transfer path that suppresses a transfer delay difference to a destination receiving group node while suppressing the transfer cost of the entire multicast transfer path. Therefore, an efficient and high-performance multicast communication network can be constructed.

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。   It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes and applications are possible within the scope of the claims.

第１の実施の形態の概要を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for describing an outline of a first embodiment. 第１の実施の形態におけるマルチキャスト転送経路計算装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a multicast transfer path calculation device according to the first embodiment. 第１の実施の形態における経路計算モジュールの構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a route calculation module according to the first embodiment. 第１の実施の形態におけるマルチキャスト転送経路設定装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a multicast transfer path setting device according to the first embodiment. 第１の実施の形態における経路計算の処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating a route calculation process according to the first embodiment. 第１の実施の形態におけるマルチキャストネットワークの例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a multicast network according to the first embodiment. データ転送の始点と各終点を結ぶ経路のうち遅延最小経路を示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a minimum delay route among routes connecting a start point of data transfer and each end point. マルチキャスト転送経路設定装置２０とノードＡ，Ｃ、Ｅ、Ｇ、Ｉと終点３とを結ぶ経路を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a route connecting a multicast transfer route setting device 20, nodes A, C, E, G, and I and an end point 3; マルチキャスト転送経路設定装置２０とノードＥを結ぶ遅延最小経路と、ノードＥと各終点１〜５を結ぶ遅延最小経路を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a minimum delay path connecting the multicast transfer path setting device 20 and a node E, and a minimum delay path connecting the node E and each of the end points 1 to 5. 第２の実施の形態における経路計算方法の概要を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an outline of a route calculation method according to the second embodiment. 第２の実施の形態におけるマルチキャスト転送経路計算装置の経路計算モジュールの構成図である。FIG. 14 is a configuration diagram of a route calculation module of the multicast transfer route calculation device according to the second embodiment. 第２の実施の形態におけるマルチキャスト通信経路計算方法のフローチャートである。13 is a flowchart of a multicast communication path calculation method according to the second embodiment. 第２の実施の形態が対象とするマルチキャストネットワークのネットワークグラフの例である。13 is an example of a network graph of a multicast network targeted by the second embodiment. 送信者を除外したネットワークグラフである。It is a network graph which excluded a sender. 宛先ノード間の最短経路グラフである。It is a shortest path graph between destination nodes. 宛先ノード間の最短経路を用いた最小スパニングツリーである。This is the minimum spanning tree using the shortest path between destination nodes. 途中ノードを考慮した最小スパニングツリーである。This is the minimum spanning tree that takes into account intermediate nodes. 途中ノードを考慮した最小スパニングツリーを構成するサブグラフである。It is a subgraph which comprises the minimum spanning tree in consideration of an intermediate node. サブグラフの最小スパニングツリーである。This is the minimum spanning tree of the subgraph. 宛先ノードを含む最小木である。This is the minimum tree including the destination node. 始点ノードから集約点を設定した宛先ノードへのマルチキャスト転送経路である。This is a multicast transfer route from the start node to the destination node where the aggregation point is set. 第２の実施の形態におけるマルチキャスト転送経路計算システムの例である。It is an example of the multicast transfer path calculation system in the second embodiment. 第２の実施の形態におけるマルチキャスト転送経路計算システム評価用ネットワークである。9 is a network for evaluating a multicast transfer route calculation system according to a second embodiment. マルチキャスト転送経路コストの性能評価グラフである。It is a performance evaluation graph of a multicast transfer path cost. マルチキャスト転送経路遅延差の性能評価グラフである。6 is a performance evaluation graph of a multicast transfer path delay difference.

符号の説明Explanation of reference numerals

１０ マルチキャスト転送経路計算装置
１１、２１ 情報管理部
１２、２５ 経路計算部
１３、２４ パケット処理部
２２ 測定部
２３ 経路設定用プロトコル処理部
２０ マルチキャスト転送経路設定装置
１４１ 入力部
１４２ 遅延最小経路算出部
１４３ 候補ノード選択部
１４４ 差算出部
１４５ 集約点ノード選択部
１４６ 出力部
３００ 情報入力部
３１０ マルチキャスト通信経路計算エンジン
３１１ 第１の部分距離グラフ構築部
３１２ 第２の部分距離グラフ構築部
３１３ 第１の最小スパニングツリー構築部
３１４ 転送経路復元部
３１５ 第２の最小スパニングツリー構築部
３１６ 第１のマルチキャスト配信経路構築部
３１７ 集約点選択部
３１８ 第２のマルチキャスト配信経路構築部
３２０ ネットワークトラヒック情報データベース DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Multicast transfer route calculation apparatus 11, 21 Information management unit 12, 25 Route calculation unit 13, 24 Packet processing unit 22 Measurement unit 23 Route setting protocol processing unit 20 Multicast transfer route setting device 141 Input unit 142 Minimum delay route calculation unit 143 Candidate node selection unit 144 Difference calculation unit 145 Aggregation point node selection unit 146 Output unit 300 Information input unit 310 Multicast communication path calculation engine 311 First partial distance graph construction unit 312 Second partial distance graph construction unit 313 First minimum Spanning tree construction section 314 Transfer path restoration section 315 Second minimum spanning tree construction section 316 First multicast distribution path construction section 317 Aggregation point selection section 318 Second multicast distribution path construction section 320 Network traffic information database Scan

Claims (22)

複数のノードにより構成されるネットワークにおいて、与えられた始点ノードから複数の終点ノードまでのマルチキャスト転送経路を求めるためのマルチキャスト転送経路計算方法であって、
前記ネットワークのトポロジ情報と遅延情報とを用いて、始点ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に求め、
始点ノードと各終点ノードまでの複数の遅延最小経路うちの１つの遅延最小経路上のノードを、マルチキャスト転送における集約点ノードの候補ノードとして選択し、
各候補ノードに対し、候補ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に算出し、各終点ノード毎の複数の遅延最小経路の遅延のうちの最大値と最小値との差を求め、
前記差が最小となる候補ノードを集約点ノードとして選択し、
始点ノードから集約点ノードまでの遅延最小経路と、集約点ノードから各終点ノードまでの各遅延最小経路とをマルチキャスト転送経路として出力する
ことを特徴とするマルチキャスト転送経路計算方法。 In a network constituted by a plurality of nodes, a multicast transfer path calculation method for obtaining a multicast transfer path from a given start node to a plurality of end nodes,
Using the topology information and the delay information of the network, a minimum delay path from the start node to the end node is determined for each end node,
Selecting a node on one of the minimum delay paths among the plurality of minimum delay paths to the start node and each end node as a candidate node of the aggregation point node in the multicast transfer;
For each candidate node, the minimum delay path from the candidate node to the end node is calculated for each end node, and the difference between the maximum value and the minimum value of the delays of the plurality of minimum delay paths for each end node is calculated. ,
Selecting the candidate node with the smallest difference as the aggregation point node,
A multicast transfer path calculation method, wherein a minimum delay path from a start node to an aggregation node and each minimum delay path from an aggregation node to each end node are output as multicast transfer paths. 前記候補ノードが存在する遅延最小経路は、始点ノードと各終点ノードまでの複数の遅延最小経路のうち、最大の遅延を有する遅延最小経路である請求項１に記載のマルチキャスト転送経路計算方法。   The multicast transfer path calculation method according to claim 1, wherein the minimum delay path in which the candidate node exists is a minimum delay path having a maximum delay among a plurality of minimum delay paths to a start node and each end node. 複数のノードにより構成されるネットワークにおいて、与えられた始点ノードから複数の終点ノードまでのマルチキャスト転送経路をマルチキャスト転送経路計算装置が計算し、この計算されたマルチキャスト転送経路をマルチキャスト転送経路設定装置が設定するマルチキャスト転送経路設定方法であって、
前記マルチキャスト転送経路設定装置が、前記マルチキャスト転送経路計算装置にマルチキャスト転送経路の計算依頼を行い、
前記マルチキャスト転送経路計算装置が、前記計算依頼に基づいて、
ネットワークのトポロジ情報と遅延情報とを用いて、始点ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に求め、
始点ノードと各終点ノードまでの複数の遅延最小経路うちの１つの遅延最小経路上のノードを、マルチキャスト転送における集約点ノードの候補ノードとして選択し、
各候補ノードに対し、候補ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に算出し、各終点ノード毎の複数の遅延最小経路の遅延のうちの最大値と最小値との差を求め、
前記差が最小となる候補ノードを集約点ノードとして選択し、
始点ノードから集約点ノードまでの遅延最小経路と、集約点ノードから各終点ノードまでの各遅延最小経路とをマルチキャスト転送経路として出力し、その出力結果を前記マルチキャスト転送経路設定装置に通知し、
前記マルチキャスト転送経路設定装置が、受付けた前記出力結果に従いマルチキャスト転送経路を設定する
ことを特徴とするマルチキャスト転送経路設定方法。 In a network composed of a plurality of nodes, a multicast transfer route calculation device calculates a multicast transfer route from a given start node to a plurality of end nodes, and the calculated multicast transfer route is set by a multicast transfer route setting device. A multicast transfer path setting method,
The multicast transfer route setting device requests the multicast transfer route calculation device to calculate a multicast transfer route,
The multicast transfer path calculation device, based on the calculation request,
Using the network topology information and the delay information, the minimum delay path from the start node to the end node is obtained for each end node,
Selecting a node on one of the minimum delay paths among the plurality of minimum delay paths to the start node and each end node as a candidate node of the aggregation point node in the multicast transfer;
For each candidate node, the minimum delay path from the candidate node to the end node is calculated for each end node, and the difference between the maximum value and the minimum value of the delays of the plurality of minimum delay paths for each end node is calculated. ,
Selecting the candidate node with the smallest difference as the aggregation point node,
The minimum delay path from the start node to the aggregation node and the minimum delay path from the aggregation node to each end node are output as a multicast transfer path, and the output result is notified to the multicast transfer path setting device,
The multicast transfer path setting method, wherein the multicast transfer path setting device sets a multicast transfer path according to the received output result. 前記ネットワークの各ノードが、前記ネットワーク内のトラヒック状態を計測し、当該計測結果を前記マルチキャスト転送経路計算装置に通知し、
前記マルチキャスト転送経路計算装置は、前記計測結果に基づいてマルチキャスト転送経路を計算する請求項３に記載のマルチキャスト転送経路設定方法。 Each node of the network measures a traffic state in the network, and notifies the measurement result to the multicast transfer path calculation device,
The multicast transfer path setting method according to claim 3, wherein the multicast transfer path calculation device calculates a multicast transfer path based on the measurement result. 複数のノードにより構成されるネットワークにおいて、与えられた始点ノードから複数の終点ノードまでのマルチキャスト転送経路を求めるためのマルチキャスト転送経路計算装置であって、
ネットワークのトポロジ情報と遅延情報とを用いて、始点ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に求める手段と、
始点ノードと各終点ノードまでの複数の遅延最小経路うちの１つの遅延最小経路上のノードを、マルチキャスト転送における集約点ノードの候補ノードとして選択する手段と、
各候補ノードに対し、候補ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に算出し、各終点ノード毎の複数の遅延最小経路の遅延のうちの最大値と最小値との差を求める手段と、
前記差が最小となる候補ノードを集約点ノードとして選択する手段と、
始点ノードから集約点ノードまでの遅延最小経路と、集約点ノードから各終点ノードまでの各遅延最小経路とをマルチキャスト転送経路として出力する手段と
を有することを特徴とするマルチキャスト転送経路計算装置。 In a network constituted by a plurality of nodes, a multicast transfer path calculation device for obtaining a multicast transfer path from a given start node to a plurality of end nodes,
Means for obtaining a minimum delay path from the start node to the end node for each end node using the network topology information and the delay information;
Means for selecting a node on one of the minimum delay paths among the plurality of minimum delay paths to the start node and each end node as a candidate node of an aggregation node in the multicast transfer;
For each candidate node, the minimum delay path from the candidate node to the end node is calculated for each end node, and the difference between the maximum value and the minimum value of the delays of the plurality of minimum delay paths for each end node is calculated. Means,
Means for selecting a candidate node having the smallest difference as an aggregation point node,
A multicast transfer path calculation device, comprising: means for outputting, as a multicast transfer path, a minimum delay path from the start node to the aggregation node and each minimum delay path from the aggregation node to each end node. 前記候補ノードが存在する遅延最小経路は、始点ノードと各終点ノードまでの複数の遅延最小経路うち、最大の遅延を有する遅延最小経路である請求項５に記載のマルチキャスト転送経路計算装置。   The multicast transfer path calculation device according to claim 5, wherein the minimum delay path in which the candidate node exists is a minimum delay path having a maximum delay among a plurality of minimum delay paths to a start node and each end node. 前記ネットワークにおけるトポロジ情報及び遅延情報を受信する手段と、
前記受信した情報を記録媒体に記録する手段とを更に備え、
前記情報を前記記録媒体から読み取り、当該情報を用いて経路計算を行う請求項５に記載のマルチキャスト転送経路計算装置。 Means for receiving topology information and delay information in the network;
Means for recording the received information on a recording medium, further comprising:
The multicast transfer path calculation device according to claim 5, wherein the information is read from the recording medium, and a path is calculated using the information. 前記転送経路の計算結果を転送経路設定用制御メッセージに記載し、該転送経路設定用制御メッセージを前記計算結果が示すマルチキャスト転送経路に沿って送信する手段を更に備えた請求項５に記載のマルチキャスト転送経路計算装置。   6. The multicast according to claim 5, further comprising: means for describing a calculation result of the transfer path in a transfer path setting control message, and transmitting the transfer path setting control message along a multicast transfer path indicated by the calculation result. Transfer route calculation device. マルチキャスト転送経路設定装置からマルチキャスト転送経路の計算依頼を受信する手段と、
前記計算結果を前記マルチキャスト転送経路設定装置へ送信する手段とを更に備えた請求項５に記載のマルチキャスト転送経路計算装置。 Means for receiving a multicast transfer path calculation request from the multicast transfer path setting device;
The multicast transfer path calculation device according to claim 5, further comprising: means for transmitting the calculation result to the multicast transfer path setting device. 複数のノードにより構成されるネットワークにおいて、与えられた始点ノードから複数の終点ノードまでのマルチキャスト転送経路を求めるためのマルチキャスト転送経路計算処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記ネットワークのトポロジ情報と遅延情報とを用いて、始点ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に求める手順と、
始点ノードと各終点ノードまでの複数の遅延最小経路うちの１つの遅延最小経路上のノードを、マルチキャスト転送における集約点ノードの候補ノードとして選択する手順と、
各候補ノードに対し、候補ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に算出し、各終点ノード毎の複数の遅延最小経路の遅延のうちの最大値と最小値との差を求める手順と、
前記差が最小となる候補ノードを集約点ノードとして選択する手順と、
始点ノードから集約点ノードまでの遅延最小経路と、集約点ノードから各終点ノードまでの各遅延最小経路とをマルチキャスト転送経路として出力する手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。 In a network constituted by a plurality of nodes, a program for causing a computer to execute a multicast transfer path calculation process for obtaining a multicast transfer path from a given start node to a plurality of end nodes,
Using the topology information and the delay information of the network, a procedure for obtaining a minimum delay path from the start node to the end node for each end node,
Selecting a node on one of the minimum delay paths among the plurality of minimum delay paths to the start node and each end node as a candidate node of the aggregation point node in the multicast transfer;
For each candidate node, the minimum delay path from the candidate node to the end node is calculated for each end node, and the difference between the maximum value and the minimum value of the delays of the plurality of minimum delay paths for each end node is calculated. Instructions and
A step of selecting a candidate node having the smallest difference as an aggregation point node,
A program for causing a computer to execute a procedure of outputting a minimum delay path from a start node to an aggregation node and a minimum delay path from an aggregation node to each end node as a multicast transfer path. 前記候補ノードが存在する遅延最小経路は、始点ノードと各終点ノードまでの複数の遅延最小経路うち、最大の遅延を有する遅延最小経路である請求項１０に記載のプログラム。   The program according to claim 10, wherein the minimum delay path in which the candidate node exists is a minimum delay path having a maximum delay among a plurality of minimum delay paths to a start node and each end node. 複数のノードにより構成されるネットワークにおいて、与えられた始点ノードから複数の終点ノードまでのマルチキャスト転送経路を求めるためのマルチキャスト転送経路計算処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記ネットワークのトポロジ情報と遅延情報とを用いて、始点ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に求める手順と、
始点ノードと各終点ノードまでの複数の遅延最小経路うちの１つの遅延最小経路上のノードを、マルチキャスト転送における集約点ノードの候補ノードとして選択する手順と、
各候補ノードに対し、候補ノードから終点ノードまでの遅延最小経路を各終点ノード毎に算出し、各終点ノード毎の複数の遅延最小経路の遅延のうちの最大値と最小値との差を求める手順と、
前記差が最小となる候補ノードを集約点ノードとして選択する手順と、
始点ノードから集約点ノードまでの遅延最小経路と、集約点ノードから各終点ノードまでの各遅延最小経路とをマルチキャスト転送経路として出力する手順と
をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 In a network constituted by a plurality of nodes, a computer-readable recording medium which records a program for causing a computer to execute a multicast transfer path calculation process for obtaining a multicast transfer path from a given start node to a plurality of end nodes. So,
Using the topology information and the delay information of the network, a procedure for obtaining a minimum delay path from the start node to the end node for each end node,
A step of selecting a node on one of the minimum delay paths from among the plurality of minimum delay paths to the start node and each end node as a candidate node of the aggregation point node in the multicast transfer;
For each candidate node, the minimum delay path from the candidate node to the end node is calculated for each end node, and the difference between the maximum value and the minimum value of the delays of the plurality of minimum delay paths for each end node is calculated. Instructions and
A step of selecting a candidate node having the smallest difference as an aggregation point node,
A computer-readable recording which records a program for causing a computer to execute a minimum delay path from a start point node to an aggregation node and a procedure for outputting each minimum delay path from an aggregation node to each end node as a multicast transfer path. Medium. 前記候補ノードが存在する遅延最小経路は、始点ノードと各終点ノードまでの複数の遅延最小経路うち、最大の遅延を有する遅延最小経路である請求項１２に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   The computer-readable recording medium according to claim 12, wherein the minimum delay path in which the candidate node exists is a minimum delay path having a maximum delay among a plurality of minimum delay paths to a start node and each end node. recoding media. 複数のノードにより構成されるネットワークにおいて、与えられた始点ノードから複数の終点ノードまでのマルチキャスト転送経路を求めるためのマルチキャスト転送経路計算方法であって、
ネットワークのトポロジ及びネットワーク転送コストを入力し、
入力された情報を用いて始点ノードを除外した第１の部分距離グラフを構築し、
構築された第１の部分距離グラフより終点ノードを選択し、終点ノード間の最短経路を辺とする第２の部分距離グラフを求め、当該第２の部分距離グラフの最小スパニングツリーを構築し、
当該最小スパニングツリーの各辺における途中ノードを含む部分グラフを求め、当該部分グラフの最小スパニングツリーを構築し、
当該部分グラフの最小スパニングツリーから不要な辺を削除して、すべての終点ノードが包含されるツリーを構築し、
構築された前記ツリーを構成するノードを集約点ノードの候補ノードとし、各候補ノードに対し、候補ノードから各終点ノードまでの転送距離のうちの最大距離と最小距離との差を求め、当該差が最小になる候補ノードを集約点ノードとして選択し、
集約点ノードを介して前記ツリーと始点ノードとを接続することにより、マルチキャスト転送経路を求め、出力する
ことを特徴とするマルチキャスト転送経路計算方法。 In a network constituted by a plurality of nodes, a multicast transfer path calculation method for obtaining a multicast transfer path from a given start node to a plurality of end nodes,
Enter the network topology and network transfer cost,
Constructing a first partial distance graph excluding the start node using the input information,
An end node is selected from the constructed first partial distance graph, a second partial distance graph having the shortest path between the end nodes as an edge is obtained, and a minimum spanning tree of the second partial distance graph is constructed.
Obtain a subgraph including an intermediate node on each edge of the minimum spanning tree, construct a minimum spanning tree of the subgraph,
Unnecessary edges are deleted from the minimum spanning tree of the subgraph, and a tree including all end nodes is constructed.
Nodes constituting the constructed tree are set as candidate nodes of the aggregation node, and for each candidate node, a difference between a maximum distance and a minimum distance among transfer distances from the candidate node to each end point node is obtained, and the difference is calculated. Is selected as the aggregation node,
A multicast transfer path calculation method, wherein a multicast transfer path is obtained and output by connecting the tree and a start point node via an aggregation point node. 複数のノードにより構成されるネットワークにおいて、与えられた始点ノードから複数の終点ノードまでのマルチキャスト転送経路をマルチキャスト転送経路計算装置が計算し、この計算されたマルチキャスト転送経路をマルチキャスト転送経路設定装置が設定するマルチキャスト転送経路設定方法であって、
前記マルチキャスト転送経路設定装置が、前記マルチキャスト転送経路計算装置にマルチキャスト転送経路の計算依頼を行い、
前記マルチキャスト転送経路計算装置が、前記計算依頼に基づいて、
ネットワークのトポロジ及びネットワーク転送コストを読み出し、始点ノードを除外した第１の部分距離グラフを構築し、
構築された第１の部分距離グラフより終点ノードを選択し、終点ノード間の最短経路を辺とする第２の部分距離グラフを求め、当該第２の部分距離グラフの最小スパニングツリーを構築し、
当該最小スパニングツリーの各辺における途中ノードを含む部分グラフを求め、当該部分グラフの最小スパニングツリーを構築し、
当該部分グラフの最小スパニングツリーから不要な辺を削除して、すべての終点ノードが包含されるツリーを構築し、
構築された前記ツリーを構成するノードを集約点ノードの候補ノードとし、各候補ノードに対し、候補ノードから各終点ノードまでの転送距離のうちの最大距離と最小距離との差を求め、当該差が最小になる候補ノードを集約点ノードとして選択し、
集約点ノードを介して前記ツリーと始点ノードとを接続することにより、マルチキャスト転送経路を求め、出力し、その出力結果を前記マルチキャスト転送経路設定装置に通知し、
前記マルチキャスト転送経路設定装置が、受付けた前記出力結果に従いマルチキャスト転送経路を設定する
ことを特徴とするマルチキャスト転送経路設定方法。 In a network composed of a plurality of nodes, a multicast transfer route calculation device calculates a multicast transfer route from a given start node to a plurality of end nodes, and the calculated multicast transfer route is set by a multicast transfer route setting device. A multicast transfer path setting method,
The multicast transfer route setting device requests the multicast transfer route calculation device to calculate a multicast transfer route,
The multicast transfer path calculation device, based on the calculation request,
Read the network topology and network transfer cost, construct a first partial distance graph excluding the starting node,
An end node is selected from the constructed first partial distance graph, a second partial distance graph having the shortest path between the end nodes as an edge is obtained, and a minimum spanning tree of the second partial distance graph is constructed.
Obtain a subgraph including an intermediate node on each edge of the minimum spanning tree, construct a minimum spanning tree of the subgraph,
Unnecessary edges are deleted from the minimum spanning tree of the subgraph, and a tree including all end nodes is constructed.
Nodes constituting the constructed tree are set as candidate nodes of the aggregation node, and for each candidate node, a difference between a maximum distance and a minimum distance among transfer distances from the candidate node to each end point node is obtained, and the difference is calculated. Is selected as the aggregation node,
By connecting the tree and the starting point node via an aggregation point node, a multicast transfer path is obtained and output, and the output result is notified to the multicast transfer path setting device,
The multicast transfer path setting method, wherein the multicast transfer path setting device sets a multicast transfer path according to the received output result. 前記ネットワークの各ノードが、前記ネットワーク内のトラヒック状態を計測し、当該計測結果を前記マルチキャスト転送経路計算装置に通知し、
前記マルチキャスト転送経路計算装置は、前記計測結果に基づいてマルチキャスト転送経路を計算する請求項１５に記載のマルチキャスト転送経路設定方法。 Each node of the network measures a traffic state in the network, and notifies the measurement result to the multicast transfer path calculation device,
16. The multicast transfer path setting method according to claim 15, wherein the multicast transfer path calculation device calculates a multicast transfer path based on the measurement result. 複数のノードにより構成されるネットワークにおいて、与えられた始点ノードから複数の終点ノードまでのマルチキャスト転送経路を求めるためのマルチキャスト転送経路計算装置であって、
ネットワークのトポロジ及びネットワーク転送コストを入力する手段と、
入力された情報を用いて始点ノードを除外した第１の部分距離グラフを構築しする手段と、
構築された第１の部分距離グラフより終点ノードを選択し、終点ノード間の最短経路を辺とする第２の部分距離グラフを求め、当該第２の部分距離グラフの最小スパニングツリーを構築する手段と、
当該最小スパニングツリーの各辺における途中ノードを含む部分グラフを求め、当該部分グラフの最小スパニングツリーを構築する手段と、
当該部分グラフの最小スパニングツリーから不要な辺を削除して、すべての終点ノードが包含されるツリーを構築する手段と、
構築された前記ツリーを構成するノードを集約点ノードの候補ノードとし、各候補ノードに対し、候補ノードから各終点ノードまでの転送距離のうちの最大距離と最小距離との差を求め、当該差が最小になる候補ノードを集約点ノードとして選択する手段と、
集約点ノードを介して前記ツリーと始点ノードとを接続することにより、マルチキャスト転送経路を求め、出力する手段と
を有することを特徴とするマルチキャスト転送経路計算装置。 In a network constituted by a plurality of nodes, a multicast transfer path calculation device for obtaining a multicast transfer path from a given start node to a plurality of end nodes,
Means for inputting network topology and network transfer cost;
Means for constructing a first partial distance graph excluding the start node using the input information;
Means for selecting an end point node from the constructed first partial distance graph, obtaining a second partial distance graph having the shortest path between the end point nodes as an edge, and constructing a minimum spanning tree of the second partial distance graph When,
Means for obtaining a subgraph including an intermediate node on each side of the minimum spanning tree, and constructing a minimum spanning tree of the subgraph;
Means for removing unnecessary edges from the minimum spanning tree of the subgraph and constructing a tree in which all end nodes are included;
Nodes constituting the constructed tree are set as candidate nodes of the aggregation node, and for each candidate node, a difference between a maximum distance and a minimum distance among transfer distances from the candidate node to each end point node is obtained, and the difference is calculated. Means for selecting a candidate node that minimizes as an aggregation point node;
Means for calculating and outputting a multicast transfer path by connecting the tree and the start node via an aggregation point node. 前記ネットワークにおけるトポロジ情報及び転送コスト情報を受信する手段と、
前記受信した情報を記録媒体に記録する手段とを更に備え、
前記情報を前記記録媒体から読み取り、当該情報を用いて経路計算を行う請求項１７に記載のマルチキャスト転送経路計算装置。 Means for receiving topology information and transfer cost information in the network;
Means for recording the received information on a recording medium, further comprising:
18. The multicast transfer path calculation device according to claim 17, wherein the information is read from the recording medium, and a path calculation is performed using the information. 前記転送経路の計算結果を転送経路設定用制御メッセージに記載し、該転送経路設定用制御メッセージを前記計算結果が示すマルチキャスト転送経路に沿って送信する手段を更に備えた請求項１７に記載のマルチキャスト転送経路計算装置。   18. The multicast according to claim 17, further comprising: means for describing a calculation result of the transfer path in a transfer path setting control message, and transmitting the transfer path setting control message along a multicast transfer path indicated by the calculation result. Transfer route calculation device. マルチキャスト転送経路設定装置からマルチキャスト転送経路の計算依頼を受信する手段と、
前記計算結果を前記マルチキャスト転送経路設定装置へ送信する手段とを更に備えた請求項１７に記載のマルチキャスト転送経路計算装置。 Means for receiving a multicast transfer path calculation request from the multicast transfer path setting device;
18. The multicast transfer path calculation device according to claim 17, further comprising: means for transmitting the calculation result to the multicast transfer path setting device. 複数のノードにより構成されるネットワークにおいて、与えられた始点ノードから複数の終点ノードまでのマルチキャスト転送経路を求めるためのマルチキャスト転送経路計算処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
ネットワークのトポロジ及びネットワーク転送コストを読み出す手順と、
始点ノードを除外した第１の部分距離グラフを構築する手順と、
構築された第１の部分距離グラフより終点ノードを選択し、終点ノード間の最短経路を辺とする第２の部分距離グラフを求め、当該第２の部分距離グラフの最小スパニングツリーを構築する手順と、
当該最小スパニングツリーの各辺における途中ノードを含む部分グラフを求め、当該部分グラフの最小スパニングツリーを構築する手順と、
当該部分グラフの最小スパニングツリーから不要な辺を削除して、すべての終点ノードが包含されるツリーを構築する手順と、
構築された前記ツリーを構成するノードを集約点ノードの候補ノードとし、各候補ノードに対し、候補ノードから各終点ノードまでの転送距離のうちの最大距離と最小距離との差を求め、当該差が最小になる候補ノードを集約点ノードとして選択する手順と、
集約点ノードを介して前記ツリーと始点ノードとを接続することにより、マルチキャスト転送経路を求める手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。 In a network constituted by a plurality of nodes, a program for causing a computer to execute a multicast transfer path calculation process for obtaining a multicast transfer path from a given start node to a plurality of end nodes,
Reading the network topology and network transfer cost;
Constructing a first partial distance graph excluding the start node;
A procedure for selecting an end point node from the constructed first partial distance graph, obtaining a second partial distance graph having the shortest path between the end point nodes as an edge, and constructing a minimum spanning tree of the second partial distance graph When,
Obtaining a subgraph including an intermediate node on each edge of the minimum spanning tree, and constructing a minimum spanning tree of the subgraph;
Removing unnecessary edges from the minimum spanning tree of the subgraph and constructing a tree that includes all end nodes;
Nodes constituting the constructed tree are set as candidate nodes of aggregation point nodes, and for each candidate node, a difference between a maximum distance and a minimum distance among transfer distances from the candidate node to each end node is obtained. Selecting the candidate node that minimizes as the aggregation point node;
A procedure for obtaining a multicast transfer path by connecting the tree and the starting point node via an aggregation point node. 複数のノードにより構成されるネットワークにおいて、与えられた始点ノードから複数の終点ノードまでのマルチキャスト転送経路を求めるためのマルチキャスト転送経路計算処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
ネットワークのトポロジ及びネットワーク転送コストを読み出す手順と、
始点ノードを除外した第１の部分距離グラフを構築する手順と、
構築された第１の部分距離グラフより終点ノードを選択し、終点ノード間の最短経路を辺とする第２の部分距離グラフを求め、当該第２の部分距離グラフの最小スパニングツリーを構築する手順と、
当該最小スパニングツリーの各辺における途中ノードを含む部分グラフを求め、当該部分グラフの最小スパニングツリーを構築する手順と、
当該部分グラフの最小スパニングツリーから不要な辺を削除して、すべての終点ノードが包含されるツリーを構築する手順と、
構築された前記ツリーを構成するノードを集約点ノードの候補ノードとし、各候補ノードに対し、候補ノードから各終点ノードまでの転送距離のうちの最大距離と最小距離との差を求め、当該差が最小になる候補ノードを集約点ノードとして選択する手順と、
集約点ノードを介して前記ツリーと始点ノードとを接続することにより、マルチキャスト転送経路を求める手順と
をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 In a network constituted by a plurality of nodes, a computer-readable recording medium which records a program for causing a computer to execute a multicast transfer path calculation process for obtaining a multicast transfer path from a given start node to a plurality of end nodes. So,
Reading the network topology and network transfer cost;
Constructing a first partial distance graph excluding the start node;
A procedure for selecting an end point node from the constructed first partial distance graph, obtaining a second partial distance graph having the shortest path between the end point nodes as an edge, and constructing a minimum spanning tree of the second partial distance graph When,
Obtaining a subgraph including an intermediate node on each edge of the minimum spanning tree, and constructing a minimum spanning tree of the subgraph;
Removing unnecessary edges from the minimum spanning tree of the subgraph and constructing a tree that includes all end nodes;
Nodes constituting the constructed tree are set as candidate nodes of the aggregation node, and for each candidate node, a difference between a maximum distance and a minimum distance among transfer distances from the candidate node to each end point node is obtained, and the difference is calculated. Selecting the candidate node that minimizes as the aggregation point node;
A computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute a procedure for obtaining a multicast transfer path by connecting the tree and the start point node via an aggregation point node.
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