JP2008005066A

JP2008005066A - Multicast routing calculation method and apparatus and program, and computer-readable recording medium

Info

Publication number: JP2008005066A
Application number: JP2006170688A
Authority: JP
Inventors: Konomi Mochizuki; このみ望月; Masafumi Shimizu; 雅史清水; Masanaga Yasukawa; 正祥安川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2006-06-20
Filing date: 2006-06-20
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2026-06-20
Also published as: JP4499067B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve multicast routing calculation with minimum number of links configured with a multicast tree. <P>SOLUTION: The multicast routing calculation method determines calculation order of receiving nodes, determines a receiving node / searching node to be calculated first, calculates the number of hops and the total cost from the searching nodes, and determines routing from the receiving node to a transmission node or from the receiving node to a tree already established so as to minimize the number of hops. When the number of hops is equal between two paths, the method determines routing so as to minimize the total cost from the searching nodes. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、マルチキャスト経路計算方法及び装置及びプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に係り、特に、RSVP-TE(Resource Reservation Signaling Protocol for Traffic Engineering)をベースとしたマルチキャストMPLS(Multi Protocol Label Switching)において、LSP(Label Switched Path)に対するFRR(Fast Reroute)の迂回パス設定数の減少やリソースの有効利用を目的とし、マルチキャスト経路を構成するリンク数を最小に抑えるためのマルチキャスト経路計算方法及び装置及びプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。 The present invention relates to a multicast route calculation method, apparatus, program, and computer-readable recording medium, and in particular, in multicast MPLS (Multi Protocol Label Switching) based on RSVP-TE (Resource Reservation Signaling Protocol for Traffic Engineering). Multicast route calculation method, apparatus, program, and program for minimizing the number of links constituting a multicast route for the purpose of reducing the number of FRR (Fast Reroute) bypass path settings for LSP (Label Switched Path) and effectively using resources The present invention relates to a computer-readable recording medium.

RSVP-TEをベースとしたマルチキャストMPLSでは、経路を明示的に指定することができ、また、その経路に予約帯域を設定することが可能である。さらに、マルチキャストツリーを構成するリンク１本１本に、予めFRRの迂回経路を設定することで、経路上で障害が発生したときも高速に障害箇所を迂回することができる。一方、受信ユーザ数が増えることなどにより、マルチキャストツリーを構成するリンク数が多くなると、ネットワークリソースを大量に予約する必要があり、また、ＦＲＲの迂回経路設定の数も増大することになる。ＦＲＲの迂回経路は、ネットワークが正常に運用されている間は利用されないため、できるだけ最小限に抑えることが期待される。このように、RSVP-TEを用いたマルチキャストMPLSでは、経路を最適に計算する必要がある。 In multicast MPLS based on RSVP-TE, a route can be explicitly specified, and a reserved bandwidth can be set for the route. Furthermore, by setting an FRR detour route in advance for each link constituting the multicast tree, the failure location can be detoured at high speed even when a failure occurs on the route. On the other hand, if the number of links constituting the multicast tree increases due to an increase in the number of receiving users, etc., it is necessary to reserve a large amount of network resources, and the number of FRR bypass path settings also increases. The FRR detour route is not used during normal operation of the network, and is expected to be minimized as much as possible. Thus, in multicast MPLS using RSVP-TE, it is necessary to calculate the route optimally.

図１０に示すように、RSVP-TEが動作しているMPLSネットワークにおいて、トポロジ情報収集機構によって集められたトポロジ情報１１と、送信伝送装置、受信伝送装置などのLSP要求１２を受け付けて、LSP経路を計算し、その計算結果を経路設定機構１３に出力するLSP経路計算装置１０が用いられている。 As shown in FIG. 10, in an MPLS network in which RSVP-TE is operating, the topology information 11 collected by the topology information collection mechanism and the LSP request 12 such as a transmission transmission device, a reception transmission device, etc. are received and an LSP route is received. And an LSP route calculation device 10 that outputs the calculation result to the route setting mechanism 13 is used.

このようなLSP経路計算装置において、従来技術であるダイクストラ経路計算方法が用いられている。このダイクストラ経路計算方法は、少ない計算時間で、送信ノードから受信ノードまでのリンクに付与されたリンクコストの合計が最小になるような経路を計算することができる（例えば、非特許文献１参照）。
WIDE 2002年インターネットアーキテクチャ第６回講義資料、インターネット <http://www.soi.wide.ad.jp/class/20020022/materials_for_student/06/na‐06.pdf> 10ページ、11ページ［online］，掲載日不明［2006年４月１０日検索］ In such an LSP route calculation apparatus, the Dijkstra route calculation method, which is a conventional technique, is used. This Dijkstra route calculation method can calculate a route that minimizes the sum of the link costs assigned to the link from the transmission node to the reception node in a short calculation time (see, for example, Non-Patent Document 1). .
WIDE 2002 Internet Architecture 6th Lecture Materials, Internet <http://www.soi.wide.ad.jp/class/20020022/materials_for_student/06/na-06.pdf> 10 pages, 11 pages [online], Publication date unknown [April 10, 2006 search]

しかしながら、従来のダイクストラ経路計算方法は、合計コストを小さく抑えることはできるが、マルチキャストツリーを構成するリンク数を少なくすることはできない。RSVP-TEを用いたマルチキャストMPLSの経路計算では、リソースの有効利用やFRRの迂回経路設定数増加防止を目的として、ツリーを構成するリンク数をできるだけ少なくする必要がある。 However, the conventional Dijkstra route calculation method can keep the total cost low, but cannot reduce the number of links constituting the multicast tree. In multicast MPLS route calculation using RSVP-TE, it is necessary to reduce the number of links constituting a tree as much as possible for the purpose of effective use of resources and prevention of increase in the number of FRR detour route settings.

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、マルチキャストツリーを構成するリンク数を最小限に抑えたマルチキャスト経路計算が可能なマルチキャスト経路計算方法及び装置及びプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体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 provides a multicast route calculation method and apparatus, a program, and a computer-readable recording medium capable of calculating a multicast route with the number of links constituting a multicast tree minimized. The purpose is to do.

図１は、本発明の原理を説明するための図である。 FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention.

本発明（請求項１）は、マルチキャスト経路を計算するマルチキャスト経路計算方法であって、
要求取得手段が、各ノードの接続関係を表したトポロジ情報及び、送信ノードと複数の受信ノードを受け付け、該送信ノードを経路記憶手段に格納する要求取得ステップ（ステップ１）と、
計算順序決定手段が、受信ノードの計算順序を決定する計算順序決定ステップ（ステップ２）と、
計算受信ノード決定手段が、経路記憶手段に格納されていない受信ノードの中で、計算順序最上位の受信ノードを決定する計算受信ノード決定ステップ（ステップ３）と、
探索ノード決定手段が、訪問済みノード記憶手段を参照して、訪問済みノードが１つも無い場合は、受信ノードを探索ノードとして決定し、訪問済みノードがある場合は、まだ訪問済みとなっていないノードの中から、ノード情報記憶手段を参照して、ホップ数が最小のノードを探索ノードとして決定し、ホップ数が最小のノードが複数ある場合は、その中から合計コストが最小のノードを次の探索ノードとして決定し、該探索ノードを該訪問済みノード記憶手段に格納する探索ノード決定ステップ（ステップ４）と、
経路パラメータ計算手段が、探索ノードの隣接ノードについて、探索ノード経由の経路における第１のホップ数と第１の合計コストを計算する経路パラメータ計算ステップ（ステップ５）と、
経路パラメータ判定手段が、隣接ノードについて、ノード情報記憶手段を参照し、ホップ数が格納されていない場合、または、他のノード経由の経路における第２のホップ数が既に計算されているが、第１のホップ数の方が小さい場合は（ステップ６（ａ））、該第１のホップ数、第１の合計コスト、探索ノード経由の経路を該ノード情報記憶手段に格納し（ステップ８）、該第２のホップ数が該第１のホップ数と等しく、かつ、他のノード経由の経路における第２の合計コストが既に計算されているが、第１の合計コストの方が小さい場合は（ステップ６（ｂ），ステップ７（ｃ））、該第１のホップ数、該第１の合計コスト、探索ノード経由の経路を該ノード情報記憶手段に格納する（ステップ８）経路パラメータ判定ステップと、
制御手段が、経路記憶手段を参照して、探索ノードが含まれていなければ、探索ノード決定ステップ以降の処理を繰り返し（ステップ９）、
経路保存手段が、ノード情報記憶手段を参照して、探索ノードから受信ノードまでの経路を経路記憶手段に格納する経路保存ステップ（ステップ１０）と、
制御手段が、経路記憶手段を参照して、受信ノードが該経路記憶手段に全て格納されていなければ、訪問済みノード記憶手段とノード情報記憶手段の情報を削除し、計算受信ノード決定ステップ以降の処理を繰り返し（ステップ１１）、
経路出力手段が、経路記憶手段に格納された経路を出力する経路出力ステップ（ステップ１２）と、を行う。 The present invention (Claim 1) is a multicast route calculation method for calculating a multicast route,
A request acquisition step (step 1), wherein the request acquisition means accepts topology information representing a connection relationship of each node, a transmission node and a plurality of reception nodes, and stores the transmission node in the path storage means;
A calculation order determination step (step 2) in which the calculation order determination means determines the calculation order of the receiving node;
A calculation reception node determination step (step 3) in which the calculation reception node determination means determines the highest reception node in the calculation order among the reception nodes not stored in the path storage means;
The search node determining means refers to the visited node storage means, and if there is no visited node, the receiving node is determined as the search node. If there is a visited node, the visited node is not yet visited. By referring to the node information storage means from among the nodes, the node with the smallest hop count is determined as the search node. If there are multiple nodes with the smallest hop count, the node with the lowest total cost is A search node determination step (step 4) for determining the search node as a search node and storing the search node in the visited node storage means;
A route parameter calculation step (step 5) in which the route parameter calculation means calculates the first hop number and the first total cost in the route via the search node for the adjacent nodes of the search node;
The route parameter determination means refers to the node information storage means for the adjacent node, and if the number of hops is not stored, or the second hop number in the route via another node has already been calculated, If the number of hops of 1 is smaller (step 6 (a)), the number of first hops, the first total cost, and the route through the search node are stored in the node information storage means (step 8), If the second number of hops is equal to the number of first hops and the second total cost in the route via another node has already been calculated, but the first total cost is smaller ( Step 6 (b), Step 7 (c)), storing the first hop count, the first total cost, and the route via the search node in the node information storage means (Step 8) route parameter determination step; ,
If the control means refers to the route storage means and the search node is not included, the processing after the search node determination step is repeated (step 9),
A route storage step (step 10) in which the route storage means refers to the node information storage means and stores the route from the search node to the reception node in the route storage means;
The control means refers to the path storage means, and if all the receiving nodes are not stored in the path storage means, deletes the information of the visited node storage means and the node information storage means, and after the calculation receiving node determination step Repeat the process (step 11),
The route output means performs a route output step (step 12) for outputting the route stored in the route storage means.

また、本発明（請求項２）は、計算順序決定ステップ（ステップ２）において、
それぞれの受信ノードについて、送信ノードから受信ノードまでの最小ホップ数を計算し、
最小ホップ数が最も小さい受信ノードを計算順序最上位とし、該最小ホップ数が最も大きい受信ノードを計算順序最下位とする。 Further, the present invention (Claim 2), in the calculation order determination step (Step 2),
For each receiving node, calculate the minimum number of hops from the sending node to the receiving node,
The receiving node with the smallest minimum hop number is the highest in the calculation order, and the receiving node with the largest minimum hop number is the lowest in the calculation order.

また、本発明（請求項３）は、計算順序決定ステップ（ステップ２）において、
それぞれの受信ノードについて、送信ノードから受信ノードまでの最小ホップ数を計算し、
最小ホップ数が最も大きい受信ノードを計算順序最上位とし、該最小ホップ数が最も小さい受信ノードを計算順序最下位とする。 Further, according to the present invention (Claim 3), in the calculation order determination step (Step 2),
For each receiving node, calculate the minimum number of hops from the sending node to the receiving node,
The receiving node having the largest minimum hop count is set as the highest calculation order, and the receiving node having the smallest minimum hop count is set as the lowest calculation order.

また、本発明（請求項４）は、経路パラメータ計算ステップ（ステップ５）において、
探索ノードが受信ノードである場合は、ホップ数を１とする。 Further, the present invention (Claim 4) provides a path parameter calculation step (Step 5).
If the search node is a receiving node, the number of hops is 1.

図２は、本発明の原理構成図である。 FIG. 2 is a principle configuration diagram of the present invention.

本発明（請求項５）は、マルチキャスト経路を計算するマルチキャスト経路計算装置であって、
各ノードの接続関係を表したトポロジ情報及び、送信ノードと複数の受信ノードを受け付け、該送信ノードを経路記憶手段１０３に格納する要求取得手段１１０と、
受信ノードの計算順序を決定する計算順序決定手段１２０と、
経路記憶手段１０３に格納されていない受信ノードの中で、計算順序最上位の受信ノードを決定する計算受信ノード決定手段１４０と、
訪問済みノード記憶手段１０４を参照して、訪問済みノードが１つも無い場合は、受信ノードを探索ノードとして決定し、訪問済みノードがある場合は、まだ訪問済みとなっていないノードの中から、ノード情報記憶手段１０５を参照して、ホップ数が最小のノードを探索ノードとして決定し、ホップ数が最小のノードが複数ある場合は、その中から合計コストが最小のノードを次の探索ノードとして決定し、該探索ノードを該訪問済みノード記憶手段に格納する探索ノード決定手段１５０と、
探索ノードの隣接ノードについて、探索ノード経由の経路における第１のホップ数と第１の合計コストを計算する経路パラメータ計算手段１６０と、
隣接ノードについて、ノード情報記憶手段１０５を参照し、ホップ数が格納されていない場合、または、他のノード経由の経路における第２のホップ数が既に計算されているが、第１のホップ数の方が小さい場合は、該第１のホップ数、第１の合計コスト、探索ノード経由の経路を該ノード情報記憶手段１０５に格納し、該第２のホップ数が該第１のホップ数と等しく、かつ、他のノード経由の経路における第２の合計コストが既に計算されているが、第１の合計コストの方が小さい場合は、該第１のホップ数、該第１の合計コスト、探索ノード経由の経路を該ノード情報記憶手段１０５に格納する経路パラメータ判定手段１７０と、
経路記憶手段１０３を参照して、探索ノードが含まれていなければ、探索ノード決定手段１５０、経路パラメータ計算手段１６０、経路パラメータ判定手段１７０の処理を繰り返す第１の制御手段１００−１と、
ノード情報記憶手段１０５を参照して、探索ノードから受信ノードまでの経路を経路記憶手段１０３に格納する経路保存手段１８０と、
経路記憶手段１０３を参照して、受信ノードが該経路記憶手段１０３に全て格納されていなければ、訪問済みノード記憶手段１０４とノード情報記憶手段１０５の情報を削除し、計算受信ノード決定手段１４０、探索ノード決定手段１５０、経路パラメータ計算手段１６０、経路パラメータ判定手段１７０、第１の制御手段１００−１、経路保存手段１８０の処理を繰り返す第２の制御手段１００−２と、
経路記憶手段に格納された経路を出力する経路出力手段１９０と、を有する。 The present invention (Claim 5) is a multicast route calculation apparatus for calculating a multicast route,
Topology acquisition information representing the connection relationship of each node, a request acquisition unit 110 that receives a transmission node and a plurality of reception nodes, and stores the transmission node in the path storage unit 103;
Calculation order determining means 120 for determining the calculation order of the receiving nodes;
Calculation receiving node determining means 140 for determining the highest receiving node in the calculation order among the receiving nodes not stored in the path storage means 103;
With reference to the visited node storage means 104, if there is no visited node, the receiving node is determined as a search node, and if there is a visited node, among the nodes that have not been visited, With reference to the node information storage means 105, a node having the smallest hop count is determined as a search node, and when there are a plurality of nodes having the smallest hop count, the node having the smallest total cost is selected as the next search node. A search node determining means 150 for determining and storing the search node in the visited node storage means;
Route parameter calculation means 160 for calculating the first hop number and the first total cost in the route via the search node for the adjacent nodes of the search node;
For the adjacent node, referring to the node information storage means 105, if the number of hops is not stored, or the second hop number in the route via another node has already been calculated, the first hop number If it is smaller, the first hop count, the first total cost, and the route through the search node are stored in the node information storage means 105, and the second hop count is equal to the first hop count. If the second total cost in the route via another node has already been calculated, but the first total cost is smaller, the first hop number, the first total cost, the search Route parameter determining means 170 for storing the route via the node in the node information storage means 105;
Referring to route storage means 103, if no search node is included, first control means 100-1 that repeats the processing of search node determination means 150, route parameter calculation means 160, and route parameter determination means 170;
With reference to the node information storage means 105, a route storage means 180 for storing the route from the search node to the reception node in the route storage means 103;
Referring to the route storage means 103, if all the receiving nodes are not stored in the route storage means 103, the information of the visited node storage means 104 and the node information storage means 105 is deleted, and the calculation receiving node determination means 140, A search node determination unit 150, a route parameter calculation unit 160, a route parameter determination unit 170, a first control unit 100-1, a second control unit 100-2 that repeats the processing of the route storage unit 180;
Route output means 190 for outputting the route stored in the route storage means.

また、本発明（請求項６）は、計算順序決定手段１２０において、
それぞれの受信ノードについて、送信ノードから受信ノードまでの最小ホップ数を計算し、該最小ホップ数が最も小さい受信ノードを計算順序最上位とし、該最小ホップ数が最も大きい受信ノードを計算順序最下位とする。 Further, the present invention (Claim 6), in the calculation order determining means 120,
For each receiving node, the minimum number of hops from the transmitting node to the receiving node is calculated, the receiving node with the smallest number of hops is the highest in the calculation order, and the receiving node with the largest minimum hop number is the lowest in the calculation order. And

また、本発明（請求項７）は、計算順序決定手段１２０において、
それぞれの受信ノードについて、送信ノードから受信ノードまでの最小ホップ数を計算し、該最小ホップ数が最も大きい受信ノードを計算順序最上位とし、該最小ホップ数が最も小さい受信ノードを計算順序最下位とする。 Further, the present invention (Claim 7) is provided in the calculation order determination means 120.
For each receiving node, the minimum number of hops from the transmitting node to the receiving node is calculated, the receiving node having the largest minimum hop number is the highest in the calculation order, and the receiving node having the smallest minimum hop number is the lowest in the calculation order. And

また、本発明（請求項８）は、経路パラメータ計算手段１７０において、
探索ノードが受信ノードである場合は、ホップ数を１とする。 Further, according to the present invention (Claim 8), in the route parameter calculation means 170,
If the search node is a receiving node, the number of hops is 1.

また、本発明（請求項９）は、コンピュータに、請求項５乃至８記載のマルチキャスト経路計算装置の各手段を実行させるマルチキャスト経路計算プログラムである。 The present invention (invention 9) is a multicast route calculation program for causing a computer to execute each means of the multicast route calculation device according to claims 5 to 8.

また、本発明（請求項１０）は、コンピュータに、請求項５乃至８記載のマルチキャスト経路計算装置の各手段を実行させるプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。 The present invention (Claim 10) is a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute each means of the multicast route calculation apparatus according to Claims 5 to 8.

上記のように本発明によれば、受信ノードから送信ノードへ、または、受信ノードから既に出来上がったツリーへ、ホップ数が最も少なくなるように経路を決定する。また、ホップ数が同数の場合は、合計コストが小さくなるように経路を決定する。 As described above, according to the present invention, a route is determined so as to minimize the number of hops from a receiving node to a transmitting node or from a receiving node to a tree that has already been completed. If the number of hops is the same, the route is determined so that the total cost is reduced.

これにより、ツリーを構成するリンク数をできるだけ少なく抑えてマルチキャスト経路を決定することができる。本発明は、RSVP-TEをベースとしたマルチキャストMPLSにおいて、FRRの迂回経路の設定数減少や、ネットワークリソースの有効利用において、効果を発揮する。 As a result, it is possible to determine the multicast path while minimizing the number of links constituting the tree as much as possible. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is effective in reducing the number of FRR bypass routes set and effectively using network resources in multicast MPLS based on RSVP-TE.

以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

［第１の実施の形態］
図３は、本発明の第１の実施の形態におけるマルチキャスト経路計算装置の構成を示す。 [First Embodiment]
FIG. 3 shows the configuration of the multicast route calculation apparatus according to the first embodiment of the present invention.

同図に示すマルチキャスト経路計算装置は、要求取得部１１０、計算順序決定部１２０、初期化部１３０、計算受信ノード決定部１４０、探索ノード決定部１５０、経路パラメータ計算部１６０、経路パラメータ判定部１７０、経路保存部１８０、経路出力部１９０、制御部１００、トポロジ情報記憶部１０１、送信・受信ノード記憶部１０２、経路記憶部１０３、訪問済みノード記憶部１０４、ノード情報記憶部１０５から構成される。 The multicast route calculation apparatus shown in the figure includes a request acquisition unit 110, a calculation order determination unit 120, an initialization unit 130, a calculation reception node determination unit 140, a search node determination unit 150, a route parameter calculation unit 160, and a route parameter determination unit 170. , Route storage unit 180, route output unit 190, control unit 100, topology information storage unit 101, transmission / reception node storage unit 102, route storage unit 103, visited node storage unit 104, and node information storage unit 105. .

要求取得部１１０は、外部からトポロジ情報、送信ノード、受信ノードを入力装置からの入力、または、記憶装置から読み出すことにより取得し、トポロジ情報をトポロジ情報記憶部１０１に、送信ノード・受信ノードを送信・受信ノード記憶部１０２に、送信ノードを経路記憶部１０３に格納する。 The request acquisition unit 110 acquires topology information, a transmission node, and a reception node from the outside by inputting from the input device or reading them from the storage device. The topology information is stored in the topology information storage unit 101, and the transmission node and the reception node are stored. The transmission node is stored in the transmission / reception node storage unit 102 and the path storage unit 103.

計算順序決定部１２０は、送信・受信ノード記憶部１０２を参照し、受信ノードの計算順序を決定し、送信・受信ノード記憶部１０２に当該計算順序を格納する。 The calculation order determination unit 120 refers to the transmission / reception node storage unit 102, determines the calculation order of the reception nodes, and stores the calculation order in the transmission / reception node storage unit 102.

初期化部１３０は、訪問済みノード記憶部１０４、ノード情報記憶部１０５を初期化する。 The initialization unit 130 initializes the visited node storage unit 104 and the node information storage unit 105.

計算受信ノード決定部１４０は、送信・受信ノード記憶部１０２及び経路記憶部１０３を参照し、経路記憶部１０３に格納されていない受信ノードの中で計算順序最上位の受信ノードを決定する。 The calculation reception node determination unit 140 refers to the transmission / reception node storage unit 102 and the path storage unit 103 and determines the highest reception node in the calculation order among the reception nodes not stored in the path storage unit 103.

探索ノード決定部１５０は、訪問済みノード記憶部１０４を参照し、探索ノードを決定し、当該探索ノードを訪問済みノード記憶部１０４に格納する。 The search node determination unit 150 refers to the visited node storage unit 104, determines a search node, and stores the search node in the visited node storage unit 104.

経路パラメータ計算部１６０は、トポロジ情報記憶部１０１を参照し、探索ノードの隣接ノードについて、探索ノード経由の経路における第１のホップ数と第１の合計コストを計算する。 The route parameter calculation unit 160 refers to the topology information storage unit 101 and calculates the first hop number and the first total cost in the route via the search node for the adjacent nodes of the search node.

経路パラメータ判定部１７０は、ノード情報記憶部１０５を参照し、隣接ノードについて、既に格納されている第２のホップ数と合計コストと、第１のホップ数と合計コストを比較し、ノード上表記憶部１０５の情報を更新する。 The path parameter determination unit 170 refers to the node information storage unit 105, compares the second hop count and total cost that have already been stored, the first hop count and total cost for the adjacent nodes, Information in the storage unit 105 is updated.

経路出力部１９０は、経路記憶部１０３に格納された経路を出力する。 The route output unit 190 outputs the route stored in the route storage unit 103.

制御部１００は、上記の各部の処理を制御する。 The control unit 100 controls processing of each unit described above.

次に、上記の構成における動作を説明する。 Next, the operation in the above configuration will be described.

図４、図５は、本発明の第１の実施の形態における動作のフローチャートである。 4 and 5 are flowcharts of operations in the first embodiment of the present invention.

ステップ１０１）まず、要求取得部１１０が、ネットワークの各ノードの接続関係を表したトポロジ情報と、送信ノード及び受信ノードを取得する。トポロジ情報には、各ノードの接続関係のほか、各リンクのコスト値を含む。また、受信ノードは、複数のノードとなる。また、取得したトポロジ情報をトポロジ情報記憶部１０１に、送信ノードと受信ノードを、送信・受信ノード記憶部１０２に保存する。 Step 101) First, the request acquisition unit 110 acquires topology information representing a connection relation of each node of the network, a transmission node, and a reception node. The topology information includes the cost value of each link in addition to the connection relationship of each node. The receiving node is a plurality of nodes. Further, the acquired topology information is stored in the topology information storage unit 101, and the transmission node and the reception node are stored in the transmission / reception node storage unit 102.

ステップ１０２）次に、要求取得部１１０が、送信ノードを経路記憶部１０３に保存する。 Step 102) Next, the request acquisition unit 110 stores the transmission node in the path storage unit 103.

ステップ１０３）次に、計算順序決定部１２０が、送信ノードから各受信ノードまでの最小ホップ数を計算する。 Step 103) Next, the calculation order determination unit 120 calculates the minimum number of hops from the transmission node to each reception node.

ステップ１０４）次に、計算順序決定部１２０が、上記の送信ノードから各受信ノードまでの最小ホップ数を比較し、最小ホップ数が最も小さい受信ノードを計算順序最上位、最も大きい受信ノードを最下位とし、計算順序を送信・受信ノード記憶部１０２の各受信ノードに対して保存する。 (Step 104) Next, the calculation order determination unit 120 compares the minimum number of hops from the transmission node to each reception node, and determines the reception node with the smallest minimum hop number as the highest in the calculation order and the largest reception node as the highest. The calculation order is stored for each reception node in the transmission / reception node storage unit 102.

ステップ１０５）次に、初期化部１３０が、訪問済みノード記憶部１０４とノード情報記憶部１０５の情報を削除する。但し、最初はデータが格納されていないため、この必要はない。 Step 105) Next, the initialization unit 130 deletes the information in the visited node storage unit 104 and the node information storage unit 105. However, this is not necessary because no data is stored at first.

ステップ１０６）次に、計算受信ノード決定部１４０が、経路記憶部１０３に保存されていない受信ノードの中で、計算順序最上位の受信ノードを決定する。但し、最初は、経路記憶部１０３には、送信ノードしか保存されていないため、計算順序最上位の受信ノードが決定される。 Step 106) Next, the calculation reception node determination unit 140 determines the reception node at the top in the calculation order among the reception nodes not stored in the path storage unit 103. However, since only the transmission node is stored in the path storage unit 103 at the beginning, the highest reception node in the calculation order is determined.

ステップ１０７）次に、探索ノード決定部１５０が、訪問済みノード記憶部１０４になんらかのノードが保存されているかを判定する。何も保存されていない場合は、ステップ１０８に移行する。訪問済みノード記憶部１０４に何らかのノードが保存されている場合、ステップ１０９に移行する。 Step 107) Next, the search node determination unit 150 determines whether any node is stored in the visited node storage unit 104. If nothing has been saved, the process proceeds to step 108. If any node is stored in the visited node storage unit 104, the process proceeds to step 109.

ステップ１０８）前ステップで決定された受信ノードを探索ノードとして決定し、当該ノードを訪問済みノード記憶部１０４に保存し、ステップ１１２に移行する。 Step 108) The receiving node determined in the previous step is determined as a search node, the node is stored in the visited node storage unit 104, and the process proceeds to Step 112.

ステップ１０９）まだ訪問済みとなっていないノードの中について、ノード情報記憶部１０５に保存されているノードに対するホップ数と合計コストと経路を参照し、ホップ数が最小のノードが複数あるかどうかを判定する。ホップ数が最小のノードが１つの場合は、ステップ１１０に移行する。ホップ数が最小のノードが複数ある場合は、ステップ１１１に移行する。 Step 109) With respect to the nodes that have not been visited yet, the number of hops, the total cost, and the route with respect to the nodes stored in the node information storage unit 105 are referred to and whether there are a plurality of nodes having the smallest number of hops. judge. If there is one node with the smallest number of hops, the process proceeds to step 110. If there are a plurality of nodes having the smallest number of hops, the process proceeds to step 111.

ステップ１１０）当該ノードを探索ノードとして決定し、訪問済みノード記憶部１０４に保存し、ステップ１１２に移行する。 Step 110) The node is determined as a search node, stored in the visited node storage unit 104, and the process proceeds to Step 112.

ステップ１１１）ホップ数が最小のノードの中で、合計コストが最小のノードを一つ選び、該ノードを探索ノードとして決定し、訪問済みノード記憶部１０４に保存する。 Step 111) One node having the smallest total cost is selected from the nodes having the smallest number of hops, the node is determined as a search node, and stored in the visited node storage unit 104.

ステップ１１２）次に、経路パラメータ計算部１６０が、探索ノードｖの隣接ノードｕについて、探索ノード経由のホップ数Ｈ１と、合計コストＣ１を計算する。ここで、
Ｈ１＝Ｉｄ＊Ｈ（ｖ）＋１
で、Ｉｄは、探索ノードが受信ノードの１つであれば０、そうでなければ１をとる値、Ｈ（ｖ）は、探索ノードのホップ数である。また、
Ｃ１＝Ｃ（ｖ）＋ｗ（ｖ，ｕ）
で、Ｃ（ｖ）は、探索ノードの合計コスト、ｗ（ｖ，ｕ）は、探索ノードと隣接ノード間のリンクのコスト値である。Ｈ（ｖ）やＣ（ｖ）は、ノード情報記憶部１０５に保存されている値を用いる。ノード情報記憶部１０５の探索ノードｖの情報が何も保存されていない場合、Ｈ（ｖ）、とＣ（ｖ）は０である。 Step 112) Next, the route parameter calculation unit 160 calculates the hop count H1 via the search node and the total cost C1 for the adjacent node u of the search node v. here,
H1 = Id * H (v) +1
Where Id is 0 if the search node is one of the receiving nodes, and 1 otherwise, and H (v) is the number of hops of the search node. Also,
C1 = C (v) + w (v, u)
C (v) is the total cost of the search node, and w (v, u) is the cost value of the link between the search node and the adjacent node. As H (v) and C (v), values stored in the node information storage unit 105 are used. When no information of the search node v in the node information storage unit 105 is stored, H (v) and C (v) are 0.

ステップ１１３）次に、経路パラメータ判定部１７０が、ノード情報記憶部１０５を参照し、上記の隣接ノードｕに対して、他のノード経由のホップ数Ｈと合計コストＣが既に保存されているかどうかを判定する。保存されていない場合は、ステップ１１６に移行する。既に、ＨとＣが保存されている場合は、ステップ１１４に移行する。 Step 113) Next, the route parameter determination unit 170 refers to the node information storage unit 105, and whether or not the hop count H and the total cost C via other nodes are already stored for the above adjacent node u. Determine. If not, the process proceeds to step 116. If H and C are already stored, the process proceeds to step 114.

ステップ１１４）まず、Ｈ１＜Ｈかどうかを判定し、そうであれば、ステップ１１６に移行する。そうでなければステップ１１５に移行する。 Step 114) First, it is determined whether or not H1 <H. If so, the process proceeds to Step 116. Otherwise, the process proceeds to step 115.

ステップ１１５）Ｈ１＜Ｈでない場合で、Ｈ１＝ＨかつＣ１＜Ｃである場合も、ステップ１１６に移行する。そうでない場合は、ステップ１１７に移行する。 Step 115) If H1 <H and H1 = H and C1 <C, the process proceeds to Step 116. If not, the process proceeds to step 117.

ステップ１１６）保存されていない場合は、ノード情報記憶部１０５の隣接ノードｕに、Ｈ１とＣ１及び経路として、探索ノードを保存する。Ｈ１＜Ｈの場合は、ノード情報記憶部１０５の隣接ノードｕに、Ｈ１とＣ１と経路（探索ノード）を上書きする。Ｈ１＜Ｈでない場合で、Ｈ１＝ＨかつＣ１＜Ｃである場合にも、ノード情報記憶部１０５の隣接ノードｕに、Ｈ１とＣ１と経路（探索ノード）を上書きする。 Step 116) If not stored, the search node is stored in the adjacent node u of the node information storage unit 105 as H1, C1, and a route. If H1 <H, the adjacent node u in the node information storage unit 105 is overwritten with H1, C1, and the route (search node). Even if H1 <H and H1 = H and C1 <C, the adjacent node u of the node information storage unit 105 is overwritten with H1, C1, and the route (search node).

ステップ１１７）探索ノードに対する隣接ノード全てに対し、Ｈ１とＣ１の計算が行われるまで、経路パラメータ計算部１６０以下の処理（ステップ１１２以降の処理）を繰り返し行う。 Step 117) Until the calculation of H1 and C1 is performed for all the adjacent nodes with respect to the search node, the processing after the route parameter calculation unit 160 (the processing after Step 112) is repeated.

ステップ１１８）制御部１００は、探索ノードが経路記憶部１０３に保存されていなければ、探索ノード決定部１５０以下の各部に対してステップ１０７以降の処理を繰り返し実行させる。探索ノードが経路記憶部１０３に保存されているノードであれば、ステップ１１９に移行する。 Step 118) If the search node is not stored in the route storage unit 103, the control unit 100 causes each unit of the search node determination unit 150 and subsequent steps to repeatedly execute the processing after Step 107. If the search node is a node stored in the route storage unit 103, the process proceeds to step 119.

ステップ１１９）ノード情報記憶部１０５を参照し、探索ノードから受信ノードまでの経路を、ノードを経路順に並べた情報として保存する。この経路は、ノード情報記憶部１０５の各ノードに保存されている経路（ノード）を辿ることで得られる。 Step 119) Referring to the node information storage unit 105, the route from the search node to the receiving node is stored as information in which the nodes are arranged in the route order. This route is obtained by following a route (node) stored in each node of the node information storage unit 105.

ステップ１２０）制御部１００は、全ての受信ノードが、経路記憶部１０３に保存されるまで、初期化部１３０以下の各部に対してステップ１０５以降の処理を繰り返し実行させる。 Step 120) The control unit 100 repeatedly causes the units below the initialization unit 130 to execute the processing from step 105 until all the receiving nodes are stored in the path storage unit 103.

ステップ１２１）全ての受信ノードが経路記憶部１０３に保存されたら、最後に、経路出力部１９０が、経路記憶部１０３に保存されている経路を出力して処理を終了する。 Step 121) When all the receiving nodes are stored in the route storage unit 103, finally, the route output unit 190 outputs the route stored in the route storage unit 103 and ends the processing.

以下に、上記の動作の具体例を説明する。 A specific example of the above operation will be described below.

以下の説明で利用するトポロジを図６に示す。 A topology used in the following description is shown in FIG.

まず、要求取得部１１０がトポロジ情報を取得する。各ノードの接続関係、各リンクのコスト値は、図６に示すとおりである。次に、要求取得部１１０は、送信ノードと受信ノードを取得する。本具体例では、送信ノードをノード１、受信ノードＡをノード６、受信ノードＢをノード１３、受信ノードＣをノード１２、受信ノードＤをノード１５とする。要求取得部１１０は、トポロジ情報をトポロジ情報記憶部１０１、送信ノードと受信ノードを送信・受信ノード記憶部１０２に保存する（ステップ１０１）。さらに、要求取得部１１０は、送信ノードを経路記憶部１０３に保存する（ステップ１０２）。 First, the request acquisition unit 110 acquires topology information. The connection relationship of each node and the cost value of each link are as shown in FIG. Next, the request acquisition unit 110 acquires a transmission node and a reception node. In this specific example, the transmission node is node 1, reception node A is node 6, reception node B is node 13, reception node C is node 12, and reception node D is node 15. The request acquisition unit 110 stores the topology information in the topology information storage unit 101 and the transmission node and the reception node in the transmission / reception node storage unit 102 (step 101). Furthermore, the request acquisition unit 110 stores the transmission node in the path storage unit 103 (step 102).

次に、計算順序決定部１２０が、送信ノードから各受信ノードまでの最小ホップ数を計算する（ステップ１０３）。本具体例において、各受信ノードの最小ホップ数は、受信ノードＡが２、受信ノードＢが３、受信ノードＣが５、受信ノードＤが５となる。計算順序決定部１２０は、これらの値を比較し、最小ホップ数が小さい順に以下の通り、計算順序を決定する。 Next, the calculation order determination unit 120 calculates the minimum number of hops from the transmission node to each reception node (step 103). In this specific example, the minimum number of hops for each receiving node is 2 for receiving node A, 3 for receiving node B, 5 for receiving node C, and 5 for receiving node D. The calculation order determination unit 120 compares these values and determines the calculation order as follows in ascending order of the minimum hop count.

・１位：ノードＡ
・２位：ノードＢ
・３位：ノードＣ
・４位：ノードＤ
ここで、ノードＣとノードＤは、最小ホップ数が等しいため、記号順に順位を決定したが、他の方法でもよい。これらの情報を送信・受信ノード記憶部１０２の受信ノードそれぞれに関連付けて保存する（ステップ１０４）。・ First place: Node A
・ Second place: Node B
・ 3rd place: Node C
4th place: Node D
Here, since the minimum number of hops is equal between the node C and the node D, the order is determined in the order of symbols, but other methods may be used. These pieces of information are stored in association with each receiving node in the transmitting / receiving node storage unit 102 (step 104).

次に、初期化部１３０が、訪問済みノード記憶部１０４とノード情報記憶部１０５の情報を削除する（ステップ１０５）。但し、最初はデータが格納されていないため、この必要はない。 Next, the initialization unit 130 deletes the information in the visited node storage unit 104 and the node information storage unit 105 (step 105). However, this is not necessary because no data is stored at first.

次に、計算受信ノード決定部１４０が、経路記憶部１０３に保存されていない受信ノードの中で、計算順序最上位の受信ノードを決定する（ステップ１０６）。但し、最初は、経路記憶部１０３には、送信ノードしか保存されていないため、計算順序最上位の受信ノードが決定される。本動作例では、受信ノードＡが選択される。 Next, the calculation receiving node determining unit 140 determines the highest receiving node in the calculation order among the receiving nodes not stored in the path storage unit 103 (step 106). However, since only the transmission node is stored in the path storage unit 103 at the beginning, the highest reception node in the calculation order is determined. In this operation example, the receiving node A is selected.

次に、探索ノード決定部１５０が、訪問済みノード記憶部１０４に何らかのノードが保存されているかを判定する（ステップ１０７）。最初は何も保存されていないため、前の処理で決定された受信ノードＡを探索ノードとして決定し、当該ノードを訪問済みノード記憶部１０４に保存する（図７（ａ）参照）（ステップ１０８）。 Next, the search node determination unit 150 determines whether any node is stored in the visited node storage unit 104 (step 107). Since nothing is initially stored, the receiving node A determined in the previous process is determined as a search node, and the node is stored in the visited node storage unit 104 (see FIG. 7A) (step 108). ).

次に、経路パラメータ計算部１６０が、探索ノードｖの隣接ノードｕについて、探索ノード経由のホップ数Ｈ１と、合計コストＣ１を計算する（ステップ１１２）。 Next, the route parameter calculation unit 160 calculates the hop count H1 via the search node and the total cost C1 for the adjacent node u of the search node v (step 112).

さらに、経路パラメータ判定部１７０が、ノード情報記憶部１０５を参照し、上記の隣接ノードｕに対して、他のノード経由のホップ数Ｈと合計コストＣが既に保存されているかどうかを判定する（ステップ１１３）。最初は、保存されていないため、ノード情報記憶部１０５の隣接ノードｕ、Ｈ１とＣ１及び、経路として、探索ノードを保存する（ステップ１１６）。経路パラメータ計算と、経路パラメータ判定の処理を全ての隣接ノードに対して行う（図７（ｂ）参照）。図７（ｂ）において、ホップ数はＨ、合計コストはＣ、経路はＲで示す。 Further, the route parameter determination unit 170 refers to the node information storage unit 105 to determine whether the hop count H and the total cost C via other nodes are already stored for the above adjacent node u ( Step 113). Since the node is not stored at first, the search node is stored as the adjacent nodes u, H1, and C1 and the route in the node information storage unit 105 (step 116). Route parameter calculation and route parameter determination processing are performed for all adjacent nodes (see FIG. 7B). In FIG. 7B, the number of hops is indicated by H, the total cost is indicated by C, and the route is indicated by R.

探索ノードが経路記憶部１０３に保存されていないので（ステップ１１８、Ｎｏ）、探索ノード決定の処理（ステップ１０７）に戻る。 Since the search node is not stored in the route storage unit 103 (step 118, No), the process returns to the search node determination process (step 107).

探索ノード決定部１５０が、訪問済みノード記憶部１０４を参照し、ノードが保存されているため（ステップ１０７、Ｙｅｓ）、訪問済みとなっていないノードについて、ノード情報記憶部１０５に保存されているノードに対するホップ数と合計コストと経路を参照し、ホップ数が最小のノードが複数あるかどうかを判定する（ステップ１０９）。本具体例では、ホップ数が最小の１を持つノードが６つあるため、ホップ数が最小のノードの中で、合計コストが最小のノードを１つ選ぶ。ここでは、合計コストが１のノードが選択されるが、複数あるため、ノード番号順にノード２が探索ノードとして選択され、訪問済みノード記憶部１０４に保存される（図７（ｃ）参照）（ステップ１１１）。 Since the search node determination unit 150 refers to the visited node storage unit 104 and the node is stored (step 107, Yes), the node that has not been visited is stored in the node information storage unit 105. With reference to the number of hops for the node, the total cost, and the route, it is determined whether there are a plurality of nodes having the smallest number of hops (step 109). In this specific example, since there are six nodes having a minimum hop count of 1, one node having the minimum total cost is selected from the nodes having the minimum hop count. Here, a node having a total cost of 1 is selected, but since there are a plurality of nodes, node 2 is selected as a search node in the order of the node number and stored in the visited node storage unit 104 (see FIG. 7C) ( Step 111).

さらに、経路パラメータ判定部１７０が、ノード情報記憶部１０５を参照し、上記の隣接ノードｕに対して、他のノード経由のホップ数Ｈと合計コストＣが既に保存されているかどうかを判定する（ステップ１１３）。保存されていないノードには、ノード情報記憶部１０５の隣接ノードｕに、Ｈ１とＣ１及び、経路として、探索ノードを保存する（ステップ１１６）。既に、ＨとＣが保存されているノードにおいては（ステップ１１３、Ｙｅｓ）、Ｈ１＜Ｈ、または、Ｈ１＝ＨかつＣ１＜Ｃの場合（ステップ１１４，Ｙｅｓ、ステップ１１５，Ｙｅｓ）、Ｈ１とＣ１を新たなＨ、Ｃとして、また、探索ノードを経路として保存する（ステップ１１６）。経路パラメータ計算と、経路パラメータ判定の処理を全ての隣接ノードに対して行う（図７（ｄ））。 Further, the route parameter determination unit 170 refers to the node information storage unit 105 to determine whether the hop count H and the total cost C via other nodes are already stored for the above adjacent node u ( Step 113). For the unsaved node, the search node is saved as H1 and C1 and a route in the adjacent node u of the node information storage unit 105 (step 116). In a node where H and C are already stored (step 113, Yes), if H1 <H or H1 = H and C1 <C (step 114, Yes, step 115, Yes), H1 and C1 Are stored as new H and C, and the search node is stored as a route (step 116). Route parameter calculation and route parameter determination processing are performed for all adjacent nodes (FIG. 7D).

上記の、探索ノード決定、経路パラメータ計算、経路パラメータ判定の処理を繰り返し行うと、探索ノードがノード５、ノード７、ノード１０、ノード３、ノード９、ノード１の順に決定される（図７（ｅ）〜（ｈ）参照）。 When the above search node determination, route parameter calculation, and route parameter determination processes are repeated, the search node is determined in the order of node 5, node 7, node 10, node 3, node 9, and node 1 (FIG. 7 ( e) to (h)).

ノード１は、経路記憶部１０３に保存されているため、上記繰り返し処理は終了され、経路記憶部１０３に探索ノードから受信ノードＡまでの経路が保存される（図８（ｉ）参照）。 Since node 1 is stored in the route storage unit 103, the above-described repetition process is terminated, and the route from the search node to the receiving node A is stored in the route storage unit 103 (see FIG. 8 (i)).

経路記憶部１０３に、全ての受信ノードが保存されていないため（ステップ１２０、Ｎｏ）、初期化部１３０の処理に戻る。初期化部１３０は、訪問済みノード記憶部１０４と、ノード情報記憶部１０５の情報を削除する（図８（ｊ）参照）（ステップ１０５）。 Since not all receiving nodes are stored in the path storage unit 103 (No at Step 120), the processing returns to the initialization unit 130. The initialization unit 130 deletes the information in the visited node storage unit 104 and the node information storage unit 105 (see FIG. 8J) (step 105).

次に、計算受信ノード決定部１４０が、送信・受信ノード記憶部１０２を参照し、次の計算受信ノードを受信ノードＢと選択する（ステップ１０６）。 Next, the calculation reception node determination unit 140 refers to the transmission / reception node storage unit 102 and selects the next calculation reception node as the reception node B (step 106).

探索ノード決定、経路パラメータ計算、経路パラメータ判定の処理を上記同様に繰り返すと、探索ノードがノード１３、ノード９、ノード１１、ノード１０、ノード５の順に決定される。 When the search node determination, route parameter calculation, and route parameter determination processes are repeated in the same manner as described above, the search nodes are determined in the order of node 13, node 9, node 11, node 10, and node 5.

ノード５は、経路記憶部１０３に保存されているため、上記繰り返し処理は終了され、経路記憶部１０３に探索ノードから受信ノードＢまでの経路が保存される（図８（ｋ））（ステップ１１９）。 Since the node 5 is stored in the route storage unit 103, the above-described repetitive processing is terminated, and the route from the search node to the receiving node B is stored in the route storage unit 103 (FIG. 8 (k)) (step 119). ).

経路記憶部１０３に、全ての受信ノードが保存されていないため（ステップ１２０、Ｎｏ）、初期化部１３０の処理に戻る。初期化部１３０は、訪問済みノード記憶部１０４と、ノード情報記憶部１０５の情報を削除する（ステップ１０５）。 Since not all receiving nodes are stored in the path storage unit 103 (No at Step 120), the processing returns to the initialization unit 130. The initialization unit 130 deletes the information of the visited node storage unit 104 and the node information storage unit 105 (step 105).

次に、計算受信ノード決定部１４０が、送信・受信ノード記憶部１０２を参照し、次の計算受信ノードを受信ノードＣと選択する（ステップ１０６）。 Next, the calculation reception node determination unit 140 refers to the transmission / reception node storage unit 102 and selects the next calculation reception node as the reception node C (step 106).

探索ノード決定、経路パラメータ計算、経路パラメータ判定の処理を、上記同様に繰り返すと、探索ノードがノード１２、ノード８、ノード１１、ノード１６、ノード１５、ノード１４、ノード４、ノード７、ノード１０、ノード１３の順に決定される。ここで、ノード１５が、探索ノードとして決定されたとき、経路パラメータ計算部１６０において、Ｈ１の計算では、Ｉｄが０にセットされることに注意が必要である。 When the search node determination, route parameter calculation, and route parameter determination processes are repeated in the same manner as described above, the search nodes are node 12, node 8, node 11, node 16, node 15, node 14, node 4, node 7, and node 10. And node 13 in this order. Here, when the node 15 is determined as a search node, it should be noted that Id is set to 0 in the calculation of H1 in the route parameter calculation unit 160.

ノード１３は、経路記憶部１０３に保存されているため、上記繰り返し処理は終了され、経路記憶部１０３に探索ノードから受信ノードＣまでの経路が保存される（図８（ｌ）参照）（ステップ１１９）。 Since the node 13 is stored in the route storage unit 103, the above iterative process is terminated, and the route from the search node to the receiving node C is stored in the route storage unit 103 (see FIG. 8L) (step). 119).

経路記憶部１０３に全ての受信ノードが保存されたため（ステップ１２０、Ｙｅｓ）、最後に経路出力部１９０が経路記憶部１０３を参照し、マルチキャスト経路を、例えば、以下のように出力し処理を終了する（ステップ１２１）。 Since all receiving nodes are stored in the route storage unit 103 (step 120, Yes), the route output unit 190 finally refers to the route storage unit 103 and outputs the multicast route as follows, for example, and ends the processing. (Step 121).

・受信ノードＡへの経路：１，５，６
・受信ノードＢへの経路：１，５，９，１３
・受信ノードＣへの経路：１，５，９，１３，１４，１５，１２
・受信ノードＤへの経路：１，５，９，１３，１４，１５
上記の第１の実施の形態によれば、送信ノードから受信ノードまでの最小ホップ数が小さい順に経路を計算していくため、無駄に遠回りする経路が生成されることを防ぐことが可能である。また、出来上がったツリーに最小のホップ数で経路を接続させていくこと、経路探索の途中で他の受信ノードを通過する経路を優先的に選択することにより、リンク数を最小限に抑えることが可能である。 Route to receiving node A: 1, 5, 6
Route to receiving node B: 1, 5, 9, 13
Route to receiving node C: 1, 5, 9, 13, 14, 15, 12
Route to receiving node D: 1, 5, 9, 13, 14, 15
According to the first embodiment described above, the routes are calculated in ascending order of the minimum number of hops from the transmission node to the reception node, and therefore it is possible to prevent the generation of a useless detour route. . Also, it is possible to minimize the number of links by connecting routes to the completed tree with the minimum number of hops and preferentially selecting routes that pass through other receiving nodes during route search. Is possible.

［第２の実施の形態］
本実施の形態は、第１の実施の形態における計算順序決定部の処理のみが異なる。装置構成自体は第１の実施の形態における図３に示す構成と同様であるので、その説明は省略する。 [Second Embodiment]
This embodiment is different only in the processing of the calculation order determination unit in the first embodiment. The apparatus configuration itself is the same as that shown in FIG. 3 in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

本実施の形態における計算順序決定部１２０は、送信ノードから各受信ノードまでの最小ホップ数を計算し、得られた最小ホップ数を比較し、最小ホップ数が最も大きい受信ノードを計算順序最上位、最も小さい受信ノードを最下位とし、計算順序を送信・受信ノード記憶部１０２の各受信ノードに対し保存する。 The calculation order determining unit 120 in the present embodiment calculates the minimum number of hops from the transmission node to each reception node, compares the obtained minimum number of hops, and determines the reception node having the largest minimum hop number as the highest calculation order. The smallest receiving node is the lowest, and the calculation order is stored for each receiving node in the transmission / reception node storage unit 102.

第１の実施の形態における具体例において、各受信ノードの最小ホップ数は、受信ノードＡが２、受信ノードＢが３、受信ノードＣが５、受信ノードＤが５であるため、計算順序決定部１２０は、これらの値を比較し、最小ホップ数が大きい順に以下の通り、計算順序を決定する。 In the specific example in the first embodiment, the minimum number of hops of each receiving node is 2 because the receiving node A, 3 is the receiving node B, 5 is the receiving node C, and 5 is the receiving node D. The unit 120 compares these values, and determines the calculation order as follows in descending order of the minimum hop count.

・１位：ノードＣ
・２位：ノードＤ
・３位：ノードＢ
・４位：ノードＡ
ここで、ノードＣとノードＤは、最小ホップ数が等しいため、記号順に順位を決定したが、他の方法でもよい。これらの情報を送信・受信ノード記憶部１０２にそれぞれ関連付けて保存する。 -1st place: Node C
・ 2nd place: Node D
・ 3rd place: Node B
・ 4th: Node A
Here, since the minimum number of hops is equal between the node C and the node D, the order is determined in the order of symbols, but other methods may be used. These pieces of information are stored in association with the transmission / reception node storage unit 102, respectively.

計算順序決定部１２０の処理以外は、全て第１の実施の形態と同じであるので、その説明を省略する。 Except for the processing of the calculation order determination unit 120, everything is the same as that in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

上記の第２の実施の形態によれば、送信ノードから受信ノードまでの最小ホップ数が大きい順に経路を計算していくため、計算の途中で他の受信ノードを経路に取り込みやすくなるため、リンク数を最小限に抑えることが可能である。 According to the second embodiment, since the routes are calculated in descending order of the minimum number of hops from the transmitting node to the receiving node, it is easy to incorporate other receiving nodes into the route during the calculation. It is possible to minimize the number.

なお、上記の第１・第２の実施の形態における動作をプログラムとして構築し、マルチキャスト経路計算装置として利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。 The operations in the first and second embodiments described above can be constructed as a program and installed in a computer used as a multicast route calculation device to be executed or distributed via a network. .

また、構築されたプログラムを、コンピュータ読み取り可能なディスク装置や、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記憶媒体に格納し、コンピュータにインストールして実行させる、または、配布することが可能である。 Further, the constructed program can be stored in a computer-readable disk device or a portable storage medium such as a CD-ROM, installed in a computer, executed, or distributed.

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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications can be made within the scope of the claims.

本発明は、マルチキャスト通信に用いる経路計算技術に適用可能である。 The present invention is applicable to a route calculation technique used for multicast communication.

本発明の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of this invention. 本発明の原理構成図である。It is a principle block diagram of this invention. 本発明の第１の実施の形態におけるマルチキャスト経路計算装置の構成図である。It is a block diagram of the multicast route calculation apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における動作のフローチャート（その１）である。It is a flowchart (the 1) of the operation | movement in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における動作のフローチャート（その２）である。It is a flowchart (the 2) of the operation | movement in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における動作例で利用するトポロジを示す図である。It is a figure which shows the topology utilized in the operation example in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における動作例を説明する図（その１）である。It is FIG. (1) explaining the operation example in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における動作例を説明する図（その２）である。FIG. 8 is a diagram (part 2) for explaining an operation example in the first embodiment of the present invention; 本発明の第１の実施の形態における動作例を説明する図（その３）である。FIG. 9 is a diagram (part 3) for explaining an operation example in the first embodiment of the present invention; ＬＳＰ経路計算装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a LSP route calculation apparatus.

Explanation of symbols

１０マルチキャスト経路計算装置（ＬＳＰ経路計算装置）
１１トポロジ情報
１２ＬＳＰ設定条件
１３経路設定機構
１００制御部
１００−１第１の制御手段
１００−２第２の制御手段
１０１トポロジ情報記憶部
１０２送信・受信ノード記憶部
１０３経路記憶手段、経路記憶部
１０４訪問済みノード記憶手段、訪問済みノード記憶部
１０５ノード情報記憶手段、ノード情報記憶部
１１０要求取得手段、要求取得部
１２０計算順序決定手段、計算順序決定部
１３０初期化部
１４０計算受信ノード決定手段、計算受信ノード決定部
１５０探索ノード決定手段、探索ノード決定部
１６０経路パラメータ計算手段、経路パラメータ計算部
１７０経路パラメータ判定手段、経路パラメータ判定部
１８０経路保存手段、経路保存部
１９０経路出力手段、経路出力部 10 Multicast route calculation device (LSP route calculation device)
11 Topology information 12 LSP setting condition 13 Path setting mechanism 100 Control unit 100-1 First control unit 100-2 Second control unit 101 Topology information storage unit 102 Transmission / reception node storage unit 103 Path storage unit, path storage unit 104 visited node storage unit, visited node storage unit 105 node information storage unit, node information storage unit 110 request acquisition unit, request acquisition unit 120 calculation order determination unit, calculation order determination unit 130 initialization unit 140 calculation reception node determination unit , Calculation receiving node determination unit 150 search node determination unit, search node determination unit 160 route parameter calculation unit, route parameter calculation unit 170 route parameter determination unit, route parameter determination unit 180 route storage unit, route storage unit 190 route output unit, route Output section

Claims

A multicast route calculation method for calculating a multicast route,
A request acquisition step in which the request acquisition means accepts topology information representing a connection relationship of each node, a transmission node and a plurality of reception nodes, and stores the transmission node in the path storage means;
A calculation order determination step in which the calculation order determination means determines the calculation order of the receiving node;
A calculation receiving node determining step for determining a receiving node at the highest calculation order among the receiving nodes not stored in the path storage unit;
The search node determining means refers to the visited node storage means, and if there is no visited node, determines the receiving node as a search node, and if there is a visited node, the visited node is still visited. The node with the smallest number of hops is determined as a search node by referring to the node information storage means from among the nodes that do not have any nodes. Determining a next search node and storing the search node in the visited node storage means;
A route parameter calculation means for calculating a first hop number and a first total cost in a route via the search node for a neighboring node of the search node;
The route parameter determination means refers to the node information storage means for the adjacent node, and if the hop count is not stored, or the second hop count in the route via another node has already been calculated. If the first hop count is smaller, the first hop count, the first total cost, and the route through the search node are stored in the node information storage means, and the second hop count is stored. Is equal to the number of first hops and the second total cost in the route via another node has already been calculated, but the first total cost is smaller, the first hop A route parameter determination step of storing the number, the first total cost, and the route via the search node in the node information storage unit;
The control means refers to the route storage means, and if the search node is not included, repeats the processing after the search node determination step,
A route storing step for storing a route from the search node to the receiving node in the route storing unit with reference to the node information storing unit;
The control means refers to the route storage means, and if all the receiving nodes are not stored in the route storage means, deletes the information of the visited node storage means and the node information storage means, and receives the calculation Repeat the process after the node determination step,
A route output means for outputting a route stored in the route storage means;
A multicast route calculation method characterized by:

In the calculation order determination step,
For each receiving node, calculate the minimum number of hops from the sending node to the receiving node,
The receiving node with the smallest minimum hop number is the highest in the calculation order, and the receiving node with the largest minimum hop number is the lowest in the calculation order.
The multicast route calculation method according to claim 1.

In the calculation order determination step,
For each receiving node, calculate the minimum number of hops from the sending node to the receiving node,
The receiving node having the largest minimum hop number is the highest in the calculation order, and the receiving node having the smallest minimum hop number is the lowest in the calculation order.
The multicast route calculation method according to claim 1.

In the route parameter calculation step,
If the search node is a receiving node, the number of hops is 1.
The multicast route calculation method according to claim 1.

A multicast route calculation device for calculating a multicast route,
Topology information representing the connection relationship of each node, request acquisition means for receiving a transmission node and a plurality of reception nodes, and storing the transmission node in a path storage means;
A calculation order determining means for determining the calculation order of the receiving node;
Among the receiving nodes not stored in the path storage means, calculation receiving node determining means for determining the highest receiving node in the calculation order;
With reference to the visited node storage means, if there is no visited node, the receiving node is determined as a search node, and if there is a visited node, among the nodes that have not yet been visited, Referring to the node information storage means, the node with the smallest number of hops is determined as the search node. If there are multiple nodes with the smallest number of hops, the node with the smallest total cost is determined as the next search node. Search node determination means for storing the search node in the visited node storage means;
Route parameter calculation means for calculating a first hop number and a first total cost in a route via the search node for adjacent nodes of the search node;
For the adjacent node, referring to the node information storage means, if the number of hops is not stored, or the second hop number in the route via another node has already been calculated, the first hop If the number is smaller, the first hop number, the first total cost, and the route through the search node are stored in the node information storage means, and the second hop number is the first hop number. If the second total cost in the route via another node is already calculated, but the first total cost is smaller, the first hop number, the first number Route parameter determination means for storing the total cost, the route via the search node in the node information storage means,
Referring to the route storage means, and if the search node is not included, a first control means that repeats the processing of the search node determination means, route parameter calculation means, route parameter determination means;
Referring to the node information storage means, a route storage means for storing a route from the search node to the receiving node in the route storage means;
With reference to the path storage means, if all the receiving nodes are not stored in the path storage means, the information of the visited node storage means and the node information storage means is deleted, the calculation receiving node determination means, Search node determination means, route parameter calculation means, route parameter determination means, first control means, second control means for repeating the processing of the route storage means;
Route output means for outputting a route stored in the route storage means;
A multicast route calculation apparatus comprising:

The calculation order determining means includes
For each receiving node, the minimum number of hops from the transmitting node to the receiving node is calculated, the receiving node with the smallest number of hops is the highest in the calculation order, and the receiving node with the largest minimum hop number is the lowest in the calculation order. And
The multicast route calculation apparatus according to claim 5.

The calculation order determining means includes
For each receiving node, the minimum number of hops from the transmitting node to the receiving node is calculated, the receiving node having the largest minimum hop number is the highest in the calculation order, and the receiving node having the smallest minimum hop number is the lowest in the calculation order. And
The multicast route calculation apparatus according to claim 5.

The route parameter calculation means includes:
If the search node is a receiving node, the number of hops is 1.
The multicast route calculation apparatus according to claim 5.

On the computer,
A multicast route calculation program that causes each means of the multicast route calculation device according to claim 5 to be executed.

On the computer,
A computer-readable recording medium storing a program for executing each means of the multicast route calculation apparatus according to claim 5.