JP2011166360A - Multicast-tree calculation device, calculation method, and network system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、互いに冗長な2つのマルチキャストツリーを計算する技術に関する。 The present invention relates to a technique for calculating two redundant multicast trees.
マルチキャストは、送信元から送出されたパケットをネットワーク中でコピーし、複数の受信者に配信する通信方式であり、ネットワーク上において映像配信などの放送型サービスを実現するために用いられている。 Multicast is a communication method in which a packet sent from a transmission source is copied in a network and distributed to a plurality of recipients, and is used to realize a broadcast type service such as video distribution on the network.
しかし、マルチキャストでは、ネットワーク中でパケットロスが発生すると、多数の受信者に影響を与えるため、高信頼化の技術が必要となる。 However, in multicast, if a packet loss occurs in the network, it affects a large number of recipients, so a highly reliable technique is required.
そこで、通常のマルチキャストに送達確認機能や再送機能を付与した、高信頼マルチキャストという技術が開発されている。しかし、高信頼マルチキャストで用いられている、パケットロスが発生した場合に再送を行うというアプローチは、再送の間、視聴映像が停止してしまうという問題が発生してしまうため、放送型サービスには向いていない。 Therefore, a technique called reliable multicast has been developed in which a delivery confirmation function and a retransmission function are added to a normal multicast. However, the approach used to perform retransmission when packet loss occurs, which is used in reliable multicast, has the problem that viewing video stops during retransmission. Not suitable.
高信頼化を実現する別のアプローチとして、2つのマルチキャストツリーを互いに冗長になるように構成し、それぞれのマルチキャストツリー上にて冗長にパケットを配信することで、信頼性を確保するという手法が存在する。ここで、「互いに冗長」と呼んでいるのは、送信元ノードを除くいずれかのノードもしくはリンクが故障によりなくなったとしても、故障ノードを除くすべてのノードが、2つのマルチキャストツリーのいずれかにて送信元ノードと接続されている状態のことである。 As another approach to achieve high reliability, there is a method to ensure reliability by configuring two multicast trees to be redundant with each other and distributing packets redundantly on each multicast tree To do. Here, the term “redundant with each other” means that even if any node or link other than the source node is lost due to a failure, all nodes except the failed node are in one of the two multicast trees. Is connected to the transmission source node.
図7は、ノード11〜20をリンクを介して接続したネットワーク上に、互いに冗長となるように構成した2つのマルチキャストツリーの例を示した図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of two multicast trees configured to be redundant with each other on a network in which
例えば、ノード12が故障した場合、ノード13はパケットをツリー1経由で受信できなくなる。しかし、ノード13は、ノード17,16,15,14の順でパケットが流れてくるツリー2経由で、パケットを受信することが可能である。
For example, when the
このように、映像配信を互いに冗長となる2つのマルチキャストツリーを用いて行うことにより、ネットワーク中のノードもしくはリンクが単一で故障を発生した時にも、パケットロスなくサービスを提供し続けることができる。 As described above, by performing video distribution using two multicast trees that are redundant to each other, even when a single node or link in the network has a single failure, it is possible to continue providing services without packet loss. .
この互いに冗長となるマルチキャストツリーを計算する方法は、非特許文献1に開示されている。この方法では、送信元ノードを基点かつ終点とするループを構成し、そのループに沿ってツリー1のパスを張り、逆方向にツリー2のパスを張るということを行っている。
A method for calculating the mutually redundant multicast trees is disclosed in Non-Patent Document 1. In this method, a loop having a transmission source node as a base point and an end point is configured, and a path of tree 1 is extended along the loop, and a path of
図8Aは、送信元を基点かつ終点としたループ構成を示す図である。図8Aでは、ノード11→ノード12→ノード15→ノード16→ノード17→ノード11というループが構成されている。このループに沿って、構成されたツリーが図8Bに示されている。図8Bでは、ツリー1のパスが、ノード11→ノード12→ノード15→ノード16→ノード17という順で構成されている。さらにこのパスとは逆方向に、ノード11→ノード17→ノード16→ノード15→ノード12という順にツリー2のパスが構成されている。
FIG. 8A is a diagram showing a loop configuration with a transmission source as a base point and an end point. In FIG. 8A, a loop of
図8Bでは、ノード13,14,18,19,20は、まだいずれのツリーにも組み込まれていない。このとき、図8Bの終了時点ですでにツリーに組み込まれているノード(ノード11,12,15,16,17)を仮想的な送信元ノード21とみなし、ノード21→ノード13→ノード14→ノード21というループを構成する(図9A)。さらにこのループの順逆方向にそって、それぞれツリー1,2のパスを構成する(図9B)。
In FIG. 8B,
このように、基本的に、送信元ノードを基点かつ終点としたループを構成し、ループの順逆方向にそれぞれパスを構成するという手順を繰り返していくことで、すべてのノードを含む2つのマルチキャストツリーを構成することができる。 In this way, basically, two multicast trees including all nodes are formed by repeating a procedure of configuring a loop with a source node as a base point and an end point, and configuring paths in the forward and reverse directions of the loop. Can be configured.
しかしながら、非特許文献1に開示された方法には、以下のような課題がある。 However, the method disclosed in Non-Patent Document 1 has the following problems.
第1の課題は、互いに冗長となる2つのマルチキャストツリー(冗長マルチキャストツリー)の構成の際に用いるループを、どのように発見するかという具体的な方法が示されていないということである。 The first problem is that a specific method for how to find a loop used in the configuration of two multicast trees (redundant multicast trees) that are mutually redundant is not shown.
第2の課題は、ループの構成法によっては、送信元ノードからあるノードまでのツリー1とツリー2のそれぞれのパス長の差が大きくなる場合があるということである。この場合、送信元ノードから送出されたあるパケットがそれぞれのツリー上のパスを経由してそのノードに到達するとき、受信時刻の差が大きくなる。もし、一方のパス上で失われたパケットをもう一方のパスで受信したパケットで補完することを考えた場合、映像配信においては受信時刻の差は小さいほうが望ましい。
The second problem is that depending on the loop configuration method, the difference in path length between the tree 1 and the
そこで、本発明は、上述した課題のいずれかを解決することができるマルチキャストツリー計算装置および計算方法、並びにネットワークシステムを提供することにある。 Therefore, the present invention is to provide a multicast tree calculation device and calculation method, and a network system that can solve any of the above-described problems.
本発明のマルチキャストツリー計算装置は、
複数のノードをリンクを介して互いに接続したネットワークシステムにおいて、送信元ノードを基点かつ終点とするループを構成し、該ループの順逆方向にそれぞれパスを構成するという手順を繰り返すことで、前記複数のノードをすべて含む2つのマルチキャストツリーを計算するマルチキャストツリー計算装置であって、
送信元ノードの次転送先ノード毎に、その下流にある各ノードを分類し、グループ分けを行うノードグルーピング部と、
前記ノードグルーピング部にて分類された各グループを用い、リンク両端の各ノードが互いに異なるグループに所属するリンクを、前記ループを構成する際に使用するリンクの候補として抽出するグループ間リンク抽出部と、を有することを特徴とする。
The multicast tree calculation apparatus of the present invention
In a network system in which a plurality of nodes are connected to each other via a link, a loop having a source node as a base point and an end point is configured, and a path is configured in each of forward and reverse directions of the loop, thereby repeating the plurality of the plurality of nodes. A multicast tree computing device for computing two multicast trees including all nodes,
For each next transfer destination node of the transmission source node, a node grouping unit that classifies and classifies each node downstream thereof, and
An inter-group link extraction unit that uses each group classified by the node grouping unit, and extracts a link in which each node at both ends of the link belongs to a different group as a link candidate used when configuring the loop; It is characterized by having.
本発明のマルチキャストツリー計算方法は、
複数のノードをリンクを介して互いに接続したネットワークシステムにおいて、送信元ノードを基点かつ終点とするループを構成し、該ループの順逆方向にそれぞれパスを構成するという手順を繰り返すことで、前記複数のノードをすべて含む2つのマルチキャストツリーを計算するマルチキャストツリー計算装置によるマルチキャストツリー計算方法であって、
送信元ノードの次転送先ノード毎に、その下流にある各ノードを分類し、グループ分けを行うグルーピングステップと、
前記分類された各グループを用い、リンク両端の各ノードが互いに異なるグループに所属するリンクを、前記ループを構成する際に使用するリンクの候補として抽出するリンク抽出ステップと、を有することを特徴とする。
The multicast tree calculation method of the present invention is:
In a network system in which a plurality of nodes are connected to each other via a link, a loop having a source node as a base point and an end point is configured, and a path is configured in each of forward and reverse directions of the loop, thereby repeating the plurality of the plurality of nodes. A multicast tree calculation method by a multicast tree calculation device for calculating two multicast trees including all nodes,
A grouping step for classifying and grouping each downstream node for each next transfer destination node of the transmission source node;
A link extracting step of using each of the classified groups and extracting a link in which each node at both ends of the link belongs to a different group as a link candidate to be used when configuring the loop, To do.
本発明のネットワークシステムは、
リンクを介して互いに接続された複数のノードと、
送信元ノードを基点かつ終点とするループを構成し、該ループの順逆方向にそれぞれパスを構成するという手順を繰り返すことで、前記複数のノードをすべて含む2つのマルチキャストツリーを計算するマルチキャストツリー計算装置と、を有し、
前記マルチキャストツリー計算装置は、
送信元ノードの次転送先ノード毎に、その下流にある各ノードを分類し、グループ分けを行うノードグルーピング部と、
前記ノードグルーピング部にて分類された各グループを用い、リンク両端の各ノードが互いに異なるグループに所属するリンクを、前記ループを構成する際に使用するリンクの候補として抽出するグループ間リンク抽出部と、を有することを特徴とする。
The network system of the present invention
A plurality of nodes connected to each other via a link;
Multicast tree calculation apparatus for calculating two multicast trees including all of the plurality of nodes by repeating a procedure of forming a loop having a transmission source node as a base point and an end point and forming paths in forward and reverse directions of the loop. And having
The multicast tree calculation device includes:
For each next transfer destination node of the transmission source node, a node grouping unit that classifies and classifies each node downstream thereof, and
An inter-group link extraction unit that uses each group classified by the node grouping unit, and extracts a link in which each node at both ends of the link belongs to a different group as a link candidate used when configuring the loop; It is characterized by having.
本発明によれば、送信元ノードの次転送先ノード毎に各ノードをグルーピングし、リンク両端のノードがそれぞれ異なるグループに所属するリンクを、ループを構成する際に使用するリンクの候補として抽出する。 According to the present invention, each node is grouped for each next transfer destination node of the transmission source node, and the link to which the nodes at both ends of the link belong to different groups is extracted as a link candidate to be used when forming a loop. .
そのため、冗長マルチキャストツリーを構成する際に必要となるループを効率的に発見することができるという効果が得られる。 Therefore, an effect is obtained that it is possible to efficiently find a loop necessary when configuring a redundant multicast tree.
以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
(1)第1の実施形態
図1は、本発明の一実施形態のマルチキャストツリー計算装置の機能構成を示すブロック図である。なお、本発明のマルチキャストツリー計算装置は、ネットワークシステムを構成するノードの内部、または、ノードの外部のサーバ等により実現されるものである。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.
(1) First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a multicast tree calculation apparatus according to an embodiment of the present invention. The multicast tree calculation apparatus of the present invention is realized by a server or the like inside a node constituting the network system or outside the node.
図1に示すように、本実施形態のマルチキャストツリー計算装置100は、最短パスツリー計算部101、ノードグルーピング部102、グループ間リンク抽出部103、リンク評価値計算部104、ループ構成部105、ツリーパス構成部106、トポロジー情報データベース111、および冗長マルチキャストツリー保管部112から構成される。
As shown in FIG. 1, the multicast
最短パスツリー計算部101は、トポロジー情報データベース111を参照し、送信元ノードから各ノードまでの最短パスツリーを計算する。
The shortest path
ノードグルーピング部102は、送信元の次転送先ノード毎に、その下流にある各ノードを分類し、グループ分けを行う。
The
グループ間リンク抽出部103は、ノードグルーピング部102によるグループ分けの結果から、トポロジー情報データベース111を参照し、リンク両端のノードがそれぞれ異なるグループに所属するようなリンクを、ループを構成する際に使用するリンクの候補として抽出する。
The inter-group
リンク評価値計算部104は、グループ間リンク抽出部103により抽出された各リンクを、基準に従って評価する。ここでは、送信元ノードからのパス長を基準に評価するものとする。すなわち、リンク評価値計算部104は、各リンクのパス長評価値を計算し、パス長評価値が一番低いリンクを選択する。
The link evaluation
ループ構成部105は、リンク評価値計算部104により選択されたリンクを用いて、冗長マルチキャストツリー構築段階で必要なループを構成する。
The
ツリーパス構成部106は、ループ構成部105により構成されたループの順逆方向に沿ってツリー1,2のパスを構成する。
The tree
トポロジー情報データベース111は、計算対象となるネットワークのトポロジー情報が格納されたデータベースである。トポロジー情報データベース111へのトポロジー情報の格納は、事前に手動で入力してもよいし、ネットワーク管理ソフトウェアなどが他のシステムにおいて収集、管理している情報を入力してもよい。
The
冗長マルチキャストツリー保管部112は、ツリーパス構成部106により構成されたツリー1,2にネットワーク中の全ノードが含まれるときに、そのツリー1,2を冗長マルチキャストツリーの最終出力結果として格納する。
When all the nodes in the network are included in the
以下、本実施形態のマルチキャストツリー計算装置100における冗長マルチキャストツリーを計算する処理を、図2のフローチャートに沿って説明する。
Hereinafter, the process of calculating a redundant multicast tree in the multicast
図2に示すように、まず、最短パスツリー計算部101は、トポロジー情報データベース111を参照し、送信元ノードから各ノードまでの最短パスツリーを、ダイクストラ法を用いて計算する(ステップA1)。ここでは、他の最短パスツリー計算のアルゴリズムを、ダイクストラ法の代わりに用いてもよい。
As shown in FIG. 2, first, the shortest path
以降の処理は、ステップA1で計算した最短パスツリーをベースに行われるが、必ずしも最短パスツリーである必要はない。つまり、全ノードが含まれ、送信元ノードが基点となるツリーであれば、以降の処理は他のツリーを用いても行ってもよい。 The subsequent processing is performed based on the shortest path tree calculated in step A1, but it is not always necessary to use the shortest path tree. That is, as long as all nodes are included and the transmission source node is a base point, the subsequent processing may be performed using another tree.
次に、ノードグルーピング部102は、送信元ノードを除く各ノードを、送信元ノードの次転送先毎にグループ分けする(ステップA2)。図3の矢印は、送信元ノード11を基点とする最短パスツリーを表している。ここでは、ノード12とノード17の2つのノードが送信元ノード11の次転送先となっており、各ノードはノード12を含むグループ31とノード17を含むグループ32のいずれかに分類される。ノード12,17以外の各ノードがいずれかのグループに分類されるかは、以下のように決定される。最短パスツリー上でノード12の下流側にあるノードを、ノード12と同じグループ31へと分類する。つまりノード13,14,15,20はグループ31へと分類される。同様にノード17の下流側にあるノード16,18,19は、グループ32へと分類される。
Next, the
次に、グループ間リンク抽出部103は、リンク両端のノードがそれぞれ異なるグループに所属しているリンクを抽出する(ステップA3)。図3の例では、ノード15と16の間のリンクおよびノード19と20の間のリンクがこの条件に該当する。
Next, the inter-group
次に、リンク評価値計算部104は、ステップA3で抽出された各リンクに対し、パス長評価値を計算し、このパス長評価値が一番低いリンクを選択する(ステップA4)。ここで、パス長評価値とは、このリンクを使用して構成するループのパス長を表す値であり、この値が低いほど構成した2つのツリーにおける送信元からのパス長の差が小さくなる。このパス長評価値は、次のように算出する。まず、リンク両端のノードそれぞれに対し、最短パスツリー上で送信元ノードからのパス長を求める。これらの値を合計したものが、そのリンクのパス長評価値である。図3の例では、ノード15,16間のリンクに関しては、送信元ノード11からノード15へのパス長は2、ノード16へのパス長も2であるので、このリンクのパス長評価値は4である。一方、ノード19,20間のリンクに関しては、送信元ノード11からノード19へのパス長が3、ノード20へのパス長が4であるので、このリンクのパス長評価値は7である。この場合、パス長評価値が低いノード15,16間のリンクの方が選択される。
Next, the link evaluation
次に、ループ構成部105は、ステップA4で選択されたリンクを用いて、ループを構成する(ステップA5)。図3の例では、ノード15,16間のリンクが選択されたため、ノード11→ノード12→ノード15→ノード16→ノード17→ノード11のループが構成される。
Next, the
次に、ツリーパス構成部106は、ステップA5で構成されたループに沿って、ツリー1,2を構成する(ステップA6)。図3の例では、ツリー1はノード11→ノード12→ノード15→ノード16→ノード17と構成され、ツリー2はノード11→ノード17→ノード16→ノード15→ノード12と構成される。
Next, the tree
ここで、ネットワーク中のすべてのノードがツリーに組み込まれている場合は(ステップA7のYes)、冗長マルチキャストツリー保管部112が、ツリーパス構成部106において構成されたツリー1,2を、冗長マルチキャストツリーの最終出力結果として格納し、処理を終了する。
Here, when all the nodes in the network are incorporated in the tree (Yes in step A7), the redundant multicast
一方、ネットワーク中のすべてのノードがツリーに組み込まれていない場合は(ステップA7のNo)、ステップA8へと進む。 On the other hand, when all the nodes in the network are not incorporated in the tree (No in step A7), the process proceeds to step A8.
ステップA8において、ノードグルーピング部102は、これまでのステップでツリー1,2に組み込まれたノード群を1つの仮想的な送信元ノードとみなし、各ノードを送信元ノードの次転送先毎にグループ分けを行い、その後に、ステップA3へと戻る。このステップA8は、実際の送信元ノードの代わりに、仮想的な送信元ノードを使う点を除けば、ステップA2と同様の動作である。
In step A8, the
なお、本実施形態では、リンク評価値計算部104において、リンクを評価する基準として、送信元ノードからのパスの長さであるパス長評価値を用いていたが、その代わりに、パス中のリンクのコスト値の合計値であるコスト評価値を用いてもよい。例えば、図4のように各リンクにコスト値が付与されているネットワークにおいて、ノード15とノード16の間のリンクのコスト評価値は以下のように求める。ノード11からノード15へのパス上のリンクのコストを合計すると、2+5で7になる。また、ノード11からノード16へのパス上のリンクのコストを合計すると、2+4で6になる。つまりノード15とノード16の間のリンクのコスト評価値は13となる。
In this embodiment, the link evaluation
また、リンクのコスト値の代わりに、リンクの遅延の値を使用してもよい。この場合、他のシステムにおいて各リンクの遅延を測定し、その値をコスト値の代わりにし、コスト値の場合と同様の計算を行うことで得られる評価値を用いる。 Further, a link delay value may be used instead of the link cost value. In this case, the delay of each link is measured in another system, the value is substituted for the cost value, and an evaluation value obtained by performing the same calculation as in the case of the cost value is used.
上述したように本実施形態では、あるツリーを元に、送信元ノードの次転送先ノード毎に各ノードをグルーピングし、リンク両端のノードがそれぞれ異なるグループに所属するようなリンクを、ループを構成する際に使用するリンクの候補として抽出する。 As described above, in this embodiment, based on a certain tree, each node is grouped for each next transfer destination node of the transmission source node, and a link is configured such that nodes at both ends of the link belong to different groups. This is extracted as a link candidate to be used.
そのため、冗長マルチキャストツリーを構成する際に必要となるループを効率的に発見することができるという効果が得られる。 Therefore, an effect is obtained that it is possible to efficiently find a loop necessary when configuring a redundant multicast tree.
また、本実施形態では、上記で抽出された各リンクについて、リンク両端のノードの送信元ノードからのパスの長さや、パスに含まれる各リンクのコスト値や遅延を用いて評価を行い、その評価結果を基に、ループを構成する際に使用するリンクを選択する。 Further, in the present embodiment, for each link extracted above, evaluation is performed using the path length from the transmission source node of the nodes at both ends of the link, the cost value and the delay of each link included in the path, and Based on the evaluation result, the link to be used when configuring the loop is selected.
そのため、送信元ノードから各ノードへの2つのパス長の差がなるべく小さくなるループを発見することができるという効果が得られる。
(2)第2の実施形態
本実施形態のマルチキャストツリー計算装置100の構成自体は第1の実施形態と同様である。
As a result, it is possible to find a loop in which the difference between the two path lengths from the source node to each node is as small as possible.
(2) Second Embodiment The configuration itself of the multicast
第1の実施形態では、送信元からのパス長を評価値として用いていた。しかし、図2におけるステップA8で仮想的な送信元ノードを考慮した場合、この仮想的な送信元ノードから送出されるパケットはパスにより異なるタイミングで送出される可能性がある。 In the first embodiment, the path length from the transmission source is used as the evaluation value. However, when a virtual transmission source node is considered in step A8 in FIG. 2, a packet transmitted from this virtual transmission source node may be transmitted at a different timing depending on the path.
図9Aおよび図9Bの例では、仮想的な送信元ノード21→ノード13→ノード14とループが構成され、このループに沿ってツリー1,2が延伸されている。このとき、実際には、ツリー1経由において、ノード13へはノード11およびノード12を経由してパケットは到達し、ツリー2経由において、ノード14へはノード17,16,15を経由してパケットは到達する。しかし、この仮想的な送信元ノード21内に含まれる分のパス長は、第1の実施形態で用いていたパス長評価値では考慮されていなかった。
In the example of FIGS. 9A and 9B, a
そこで、本実施形態では、仮想的な送信元ノード内に含まれる部分のパス長も考慮した新しいパス長評価値を導入する。 Therefore, in this embodiment, a new path length evaluation value that takes into account the path length of the portion included in the virtual transmission source node is introduced.
以下、本実施形態のマルチキャストツリー計算装置100における、各リンクのパス長評価値を求める処理を、図6のフローチャートに沿って説明する。なお、この図6の処理は、リンク評価値計算部104が図2のステップA4において行う処理となる。
Hereinafter, the process for obtaining the path length evaluation value of each link in the multicast
図6に示すように、まず、リンクlの両端のノードをそれぞれn1,n2としたときに、それぞれ仮想的な送信元ノードからn1,n2までのパス長p(n1),p(n2)を求める(ステップB1)。図5の例では、例えば、ノード13,14間のリンクをlとしたときに、ノード13をn1、ノード14をn2とする。このとき、p(n1),p(n2)はそれぞれ1となる。
As shown in FIG. 6, first, assuming that the nodes at both ends of the link l are n1 and n2, respectively, the path lengths p (n1) and p (n2) from the virtual source node to n1 and n2 are respectively calculated. Obtain (step B1). In the example of FIG. 5, for example, when the link between the
次に、最短パスツリー上でn1,n2から上流側に辿っていったときにたどり着くノードで、すでに冗長マルチキャストツリーに含まれているノードを見つけn’1,n’2とする(ステップB2)。図5の例では、n1であるノード13を最短パスツリーに沿って辿ると、仮想的な送信元ノード21中のノード12にたどり着く。よって、この場合、ノード12をn’1とする。同様に、ノード15がn’2となる。
Next, nodes that reach the upstream side from n1 and n2 on the shortest path tree and find nodes already included in the redundant multicast tree are set as n'1 and n'2 (step B2). In the example of FIG. 5, when the
次に、冗長ツリー1,2上における、実送信元ノードからノードn’1までのパス長をp1(n’1),p2(n’1)とする(ステップB3)。図5の例では、実送信元ノード11からn’1であるノード12までのパス長は、ツリー1上で1、ツリー2上で4となるので、これらの値がそれぞれp1(n’1),p2(n’1)となる。
Next, the path lengths from the actual transmission source node to the node n′1 on the
次に、ステップB3と同様の処理をn’2に対しても行い、冗長ツリー1,2上における、実送信元ノードからノードn’2までのパス長をp1(n’2),p2(n’2)とする(ステップB4)。図5の例では、実送信元ノード11からn’2であるノード15までのパス長は、ツリー1上で2、ツリー2上で3となるので、これらの値がそれぞれp1(n’2),p2(n’2)となる。
Next, the same processing as in step B3 is performed for n′2, and the path lengths from the actual transmission source node to the node n′2 on the
次に、p1(n’1)+p2(n’2)の値とp1(n’2)+p2(n’1)の値との比較を行う(ステップB5)。図5の例では、リンク13,14間のリンクが以降に選択されループが構成されたとすると、ノード12からノード13へのパスは、ツリー2ではなくツリー1を延伸する必要がある。一方、ノード15からノード14へのパスは、ツリー1ではなくツリー2を延伸する必要がある。これが逆になった場合、ノード12,15間のリンクが単一故障点となり、ここが故障するとノード13や14はツリー1,2のどちらからもパケットを受け取ることができなくなる。このような状態は、ステップB1でのどちらのノードをn1とするかに依存してしまう。このような状況を防ぐために、単一故障点が発生するような状況では、発生しない状況に比べて、パス長の和が大きくなることを利用するために、このステップB5では実ノードからのパス長の和を比較している。
Next, the value of p1 (n′1) + p2 (n′2) is compared with the value of p1 (n′2) + p2 (n′1) (step B5). In the example of FIG. 5, if the link between the
ステップB5において、前者の値の方が小さかった場合、p1(n’1)とp2(n’2)のパス長の差をとり、その値をdとする(ステップB6)。図5の例では、それぞれのパス長が1と4なので、dの値は3となる。 In step B5, if the former value is smaller, the difference between the path lengths of p1 (n'1) and p2 (n'2) is taken, and the value is set to d (step B6). In the example of FIG. 5, since the path lengths are 1 and 4, the value of d is 3.
ステップB5において、後者の値の方が大きいか、もしくは同じ値だった場合、p1(n’2)とp2(n’1)のパス長の差をとり、その値をdとする(ステップB7)。 In step B5, if the latter value is larger or the same value, the difference between the path lengths of p1 (n′2) and p2 (n′1) is taken, and the value is set as d (step B7). ).
最後に、リンクlのパス長評価値E(l)をE(l)←p(n1)+p(n2)+dとして求める(ステップB8)。図5の例では、p(n1),p(n2),dの値が、それぞれ1,1,4であるため、E(l)は6となる。 Finally, the path length evaluation value E (l) of the link l is obtained as E (l) ← p (n1) + p (n2) + d (step B8). In the example of FIG. 5, since the values of p (n1), p (n2), and d are 1, 1, and 4, respectively, E (l) is 6.
このように、第1の実施形態ではp(n1),p(n2)の値のみを使用していたが、本実施形態ではdの値もあわせて使用する点が異なっている。 As described above, in the first embodiment, only the values of p (n1) and p (n2) are used. However, the present embodiment is different in that the value of d is also used.
上述したように本実施形態では、抽出した各リンクについて、仮想的な送信元ノード内に含まれる分のパス長をも考慮して評価を行うため、送信元ノードから各ノードへの2つのパス長の差がなるべく小さくなるループを、より高い精度で発見することができるという効果が得られる。
(付記1)
複数のノードをリンクを介して互いに接続したネットワークシステムにおいて、送信元ノードを基点かつ終点とするループを構成し、該ループの順逆方向にそれぞれパスを構成するという手順を繰り返すことで、前記複数のノードをすべて含む2つのマルチキャストツリーを計算するマルチキャストツリー計算装置であって、
送信元ノードの次転送先ノード毎に、その下流にある各ノードを分類し、グループ分けを行うノードグルーピング部と、
前記ノードグルーピング部にて分類された各グループを用い、リンク両端の各ノードが互いに異なるグループに所属するリンクを、前記ループを構成する際に使用するリンクの候補として抽出するグループ間リンク抽出部と、を有することを特徴とするマルチキャストツリー計算装置。
(付記2)
前記グループ間リンク抽出部にて抽出された各リンクを基準に従い評価し、その評価結果に基づいて、前記ループを構成する際に使用するリンクを選択するリンク評価値計算部をさらに有することを特徴とする付記1に記載のマルチキャストツリー計算装置。
(付記3)
前記リンク評価値計算部は、リンクを評価する基準として、送信元ノードから、当該リンク両端の各ノードへの各パスのパス長を用いることを特徴とする付記2に記載のマルチキャストツリー計算装置。
(付記4)
前記リンク評価値計算部は、リンクを評価する基準として、送信元ノードから、当該リンク両端のノードのそれぞれ上流にある各ノードへの各パスのパス長の差も用いることを特徴とする付記3のマルチキャストツリー計算装置。
(付記5)
前記リンク評価値計算部は、リンクを評価する基準として、送信元ノードから、当該リンク両端の各ノードへの各パス中に含まれる各リンクのコスト値を用いることを特徴とする付記2に記載のマルチキャストツリー計算装置。
(付記6)
前記リンク評価値計算部は、リンクを評価する基準として、送信元ノードから、当該リンク両端の各ノードへの各パス中に含まれる各リンクのリンク遅延を用いることを特徴とする付記2に記載のマルチキャストツリー計算装置。
(付記7)
送信元ノードから各ノードまでの最短パスツリーを計算する最短パスツリーを計算する最短パスツリー計算部をさらに有し、
前記ノードグルーピング部は、前記最短パスツリー計算部にて計算された最短パスツリーを用いて、前記グループ分けを行うことを特徴とする付記1から6のいずれか1項に記載のマルチキャストツリー計算装置。
(付記8)
前記最短パスツリー計算部は、ダイクストラ法を用いて最短パスツリーを計算することを特徴とする付記7に記載のマルチキャストツリー計算装置。
(付記9)
複数のノードをリンクを介して互いに接続したネットワークシステムにおいて、送信元ノードを基点かつ終点とするループを構成し、該ループの順逆方向にそれぞれパスを構成するという手順を繰り返すことで、前記複数のノードをすべて含む2つのマルチキャストツリーを計算するマルチキャストツリー計算装置によるマルチキャストツリー計算方法であって、
送信元ノードの次転送先ノード毎に、その下流にある各ノードを分類し、グループ分けを行うグルーピングステップと、
前記分類された各グループを用い、リンク両端の各ノードが互いに異なるグループに所属するリンクを、前記ループを構成する際に使用するリンクの候補として抽出するリンク抽出ステップと、を有することを特徴とするマルチキャストツリー計算方法。
(付記10)
前記抽出された各リンクを基準に従い評価し、その評価結果に基づいて、前記ループを構成する際に使用するリンクを選択するリンク選択ステップをさらに有することを特徴とする付記9に記載のマルチキャストツリー計算方法。
(付記11)
前記リンク選択ステップでは、リンクを評価する基準として、送信元ノードから、当該リンク両端の各ノードへの各パスのパス長を用いることを特徴とする付記10に記載のマルチキャストツリー計算方法。
(付記12)
前記リンク選択ステップでは、リンクを評価する基準として、送信元ノードから、当該リンク両端のノードのそれぞれ上流にある各ノードへの各パスのパス長の差も用いることを特徴とする付記11のマルチキャストツリー計算方法。
(付記13)
前記リンク選択ステップでは、リンクを評価する基準として、送信元ノードから、当該リンク両端の各ノードへの各パス中に含まれる各リンクのコスト値を用いることを特徴とする付記10に記載のマルチキャストツリー計算方法。
(付記14)
前記リンク選択ステップでは、リンクを評価する基準として、送信元ノードから、当該リンク両端の各ノードへの各パス中に含まれる各リンクのリンク遅延を用いることを特徴とする付記10に記載のマルチキャストツリー計算方法。
(付記15)
送信元ノードから各ノードまでの最短パスツリーを計算する最短パスツリーを計算する最短パスツリー計算ステップをさらに有し、
前記グルーピングステップでは、前記計算された最短パスツリーを用いて、前記グループ分けを行うことを特徴とする付記9から14のいずれか1項に記載のマルチキャストツリー計算方法。
(付記16)
前記最短パスツリー計算部は、ダイクストラ法を用いて最短パスツリーを計算することを特徴とする付記15に記載のマルチキャストツリー計算方法。
(付記17)
リンクを介して互いに接続された複数のノードと、
送信元ノードを基点かつ終点とするループを構成し、該ループの順逆方向にそれぞれパスを構成するという手順を繰り返すことで、前記複数のノードをすべて含む2つのマルチキャストツリーを計算するマルチキャストツリー計算装置と、を有し、
前記マルチキャストツリー計算装置は、
送信元ノードの次転送先ノード毎に、その下流にある各ノードを分類し、グループ分けを行うノードグルーピング部と、
前記ノードグルーピング部にて分類された各グループを用い、リンク両端の各ノードが互いに異なるグループに所属するリンクを、前記ループを構成する際に使用するリンクの候補として抽出するグループ間リンク抽出部と、を有することを特徴とするネットワークシステム。
As described above, in the present embodiment, each extracted link is evaluated in consideration of the path length included in the virtual source node, so two paths from the source node to each node are performed. The effect is obtained that a loop with a small difference in length can be found with higher accuracy.
(Appendix 1)
In a network system in which a plurality of nodes are connected to each other via a link, a loop having a source node as a base point and an end point is configured, and a path is configured in each of forward and reverse directions of the loop, thereby repeating the plurality of the plurality of nodes. A multicast tree computing device for computing two multicast trees including all nodes,
For each next transfer destination node of the transmission source node, a node grouping unit that classifies and classifies each node downstream thereof, and
An inter-group link extraction unit that uses each group classified by the node grouping unit, and extracts a link in which each node at both ends of the link belongs to a different group as a link candidate used when configuring the loop; A multicast tree calculation device characterized by comprising:
(Appendix 2)
It further comprises a link evaluation value calculation unit that evaluates each link extracted by the inter-group link extraction unit according to a criterion and selects a link to be used when configuring the loop based on the evaluation result. The multicast tree calculation apparatus according to Supplementary Note 1.
(Appendix 3)
The multicast tree calculation apparatus according to
(Appendix 4)
The link evaluation value calculation unit also uses a path length difference of each path from the transmission source node to each node upstream of each node at both ends of the link as a reference for evaluating the link. Multicast tree calculator.
(Appendix 5)
The link evaluation value calculation unit uses a cost value of each link included in each path from the transmission source node to each node at both ends of the link as a reference for evaluating the link. Multicast tree calculator.
(Appendix 6)
The link evaluation value calculation unit uses a link delay of each link included in each path from the transmission source node to each node at both ends of the link as a reference for evaluating the link. Multicast tree calculator.
(Appendix 7)
A shortest path tree calculation unit for calculating a shortest path tree for calculating a shortest path tree from the source node to each node;
7. The multicast tree calculation apparatus according to any one of appendices 1 to 6, wherein the node grouping unit performs the grouping by using the shortest path tree calculated by the shortest path tree calculation unit.
(Appendix 8)
The multicast tree calculation apparatus according to
(Appendix 9)
In a network system in which a plurality of nodes are connected to each other via a link, a loop having a source node as a base point and an end point is configured, and a path is configured in each of forward and reverse directions of the loop, thereby repeating the plurality of the plurality of nodes. A multicast tree calculation method by a multicast tree calculation device for calculating two multicast trees including all nodes,
A grouping step for classifying and grouping each downstream node for each next transfer destination node of the transmission source node;
A link extracting step of using each of the classified groups and extracting a link in which each node at both ends of the link belongs to a different group as a link candidate to be used when configuring the loop, Multicast tree calculation method to be performed.
(Appendix 10)
The multicast tree according to appendix 9, further comprising a link selection step of evaluating each of the extracted links according to a criterion and selecting a link to be used when configuring the loop based on the evaluation result. Method of calculation.
(Appendix 11)
11. The multicast tree calculation method according to appendix 10, wherein in the link selection step, a path length of each path from the transmission source node to each node at both ends of the link is used as a reference for evaluating the link.
(Appendix 12)
The multicast according to
(Appendix 13)
The multicast according to appendix 10, wherein the link selection step uses a cost value of each link included in each path from the transmission source node to each node at both ends of the link as a reference for evaluating the link. Tree calculation method.
(Appendix 14)
The multicast according to appendix 10, wherein the link selection step uses a link delay of each link included in each path from the transmission source node to each node at both ends of the link as a reference for evaluating the link. Tree calculation method.
(Appendix 15)
A shortest path tree calculation step of calculating a shortest path tree for calculating a shortest path tree from the source node to each node;
15. The multicast tree calculation method according to any one of appendices 9 to 14, wherein, in the grouping step, the grouping is performed using the calculated shortest path tree.
(Appendix 16)
16. The multicast tree calculation method according to
(Appendix 17)
A plurality of nodes connected to each other via a link;
Multicast tree calculation apparatus for calculating two multicast trees including all of the plurality of nodes by repeating a procedure of forming a loop having a transmission source node as a base point and an end point and forming paths in forward and reverse directions of the loop. And having
The multicast tree calculation device includes:
For each next transfer destination node of the transmission source node, a node grouping unit that classifies and classifies each node downstream thereof, and
An inter-group link extraction unit that uses each group classified by the node grouping unit, and extracts a link in which each node at both ends of the link belongs to a different group as a link candidate used when configuring the loop; And a network system.
本発明は、キャリアネットワーク上などに構成するパスを計算する装置などに適用可能である。 The present invention can be applied to an apparatus for calculating a path configured on a carrier network or the like.
11〜20 ノード
100 マルチキャストツリー計算装置
101 最短パスツリー計算部
102 ノードグルーピング部
103 グループ間リンク抽出部
104 リンク評価値計算部
105 ループ構成部
106 ツリーパス構成部
111 トポロジー情報データベース
112 冗長マルチキャストツリー保管部
11 to 20
Claims (10)
送信元ノードの次転送先ノード毎に、その下流にある各ノードを分類し、グループ分けを行うノードグルーピング部と、
前記ノードグルーピング部にて分類された各グループを用い、リンク両端の各ノードが互いに異なるグループに所属するリンクを、前記ループを構成する際に使用するリンクの候補として抽出するグループ間リンク抽出部と、を有することを特徴とするマルチキャストツリー計算装置。 In a network system in which a plurality of nodes are connected to each other via a link, a loop having a source node as a base point and an end point is configured, and a path is configured in each of forward and reverse directions of the loop, thereby repeating the plurality of the plurality of nodes. A multicast tree computing device for computing two multicast trees including all nodes,
For each next transfer destination node of the transmission source node, a node grouping unit that classifies and classifies each node downstream thereof, and
An inter-group link extraction unit that uses each group classified by the node grouping unit, and extracts a link in which each node at both ends of the link belongs to a different group as a link candidate used when configuring the loop; A multicast tree calculation device characterized by comprising:
前記ノードグルーピング部は、前記最短パスツリー計算部にて計算された最短パスツリーを用いて、前記グループ分けを行うことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のマルチキャストツリー計算装置。 A shortest path tree calculation unit for calculating a shortest path tree for calculating a shortest path tree from the source node to each node;
7. The multicast tree calculation apparatus according to claim 1, wherein the node grouping unit performs the grouping using the shortest path tree calculated by the shortest path tree calculation unit.
送信元ノードの次転送先ノード毎に、その下流にある各ノードを分類し、グループ分けを行うグルーピングステップと、
前記分類された各グループを用い、リンク両端の各ノードが互いに異なるグループに所属するリンクを、前記ループを構成する際に使用するリンクの候補として抽出するリンク抽出ステップと、を有することを特徴とするマルチキャストツリー計算方法。 In a network system in which a plurality of nodes are connected to each other via a link, a loop having a source node as a base point and an end point is configured, and a path is configured in each of forward and reverse directions of the loop, thereby repeating the plurality of the plurality of nodes. A multicast tree calculation method by a multicast tree calculation device for calculating two multicast trees including all nodes,
A grouping step for classifying and grouping each downstream node for each next transfer destination node of the transmission source node;
A link extracting step of using each of the classified groups and extracting a link in which each node at both ends of the link belongs to a different group as a link candidate to be used when configuring the loop, Multicast tree calculation method to be performed.
送信元ノードを基点かつ終点とするループを構成し、該ループの順逆方向にそれぞれパスを構成するという手順を繰り返すことで、前記複数のノードをすべて含む2つのマルチキャストツリーを計算するマルチキャストツリー計算装置と、を有し、
前記マルチキャストツリー計算装置は、
送信元ノードの次転送先ノード毎に、その下流にある各ノードを分類し、グループ分けを行うノードグルーピング部と、
前記ノードグルーピング部にて分類された各グループを用い、リンク両端の各ノードが互いに異なるグループに所属するリンクを、前記ループを構成する際に使用するリンクの候補として抽出するグループ間リンク抽出部と、を有することを特徴とするネットワークシステム。 A plurality of nodes connected to each other via a link;
Multicast tree calculation apparatus for calculating two multicast trees including all of the plurality of nodes by repeating a procedure of forming a loop having a transmission source node as a base point and an end point and forming paths in forward and reverse directions of the loop. And having
The multicast tree calculation device includes:
For each next transfer destination node of the transmission source node, a node grouping unit that classifies and classifies each node downstream thereof, and
An inter-group link extraction unit that uses each group classified by the node grouping unit, and extracts a link in which each node at both ends of the link belongs to a different group as a link candidate used when configuring the loop; And a network system.
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CN104380671A (en) * | 2012-06-01 | 2015-02-25 | 瑞典爱立信有限公司 | Increasing failure coverage in hierarchical, redundant, multicast routing |
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CN104380671A (en) * | 2012-06-01 | 2015-02-25 | 瑞典爱立信有限公司 | Increasing failure coverage in hierarchical, redundant, multicast routing |
CN104380671B (en) * | 2012-06-01 | 2018-04-27 | 瑞典爱立信有限公司 | The increase failure covering in classification, redundancy, QoS routing selection |
JP2018007224A (en) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | 中華電信股▲分▼有限公司 | Sdn sharing tree multi-cast streaming mechanism and method |
CN116504281A (en) * | 2022-01-18 | 2023-07-28 | 浙江力德仪器有限公司 | Computing unit, array and computing method |
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