TW201801494A - Ｓｄｎ共享樹群播串流機制與方法 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種應用於SDN(Software Defined Networking)共享樹(shared tree)群播串流(multicast streaming)機制與方法，其控制器(controller)在群播來源端傳送串流前，將臨近的群播來源端分叢集(cluster)，隨著網路拓樸分佈，自動能形成複數個叢集，接著對於每一個叢集設立一個與群播來源端距離最小的交換器作為集中點(rendezvous point,RP)，使得同一個叢集內的群播來源端建立最短路徑至集中點，並以集中點為根，建立最短路徑樹到所有的群播用戶端。根據最短路徑樹，在樹節點上的交換器設定流量條(flow entry)。若建立過多的群播樹(如對每一個群播來源建立群播樹)，會使控制器計算群播樹的時間過長，並且使交換器內流量條的數量過多；若建立過少的群播樹(如對所有群播來源只建立一棵群播樹)，則會使傳送的路徑過長，並且使集中點的負擔過重。

Description

SDN共享樹群播串流機制與方法

本發明屬於一種應用於SDN(Software Defined Networking，軟體定義網路)共享樹群播串流機制與方法，群播來源端在發送群播串流前會建立群播樹，以做為傳送群播串流的路徑，並藉此減少網路頻寬的浪費。本發明所提出之方法可減少在控制器所需要的計算量以及減少交換器所需設定的流量條數量。

SDN是近年來的新興網路架構。它的概念是將網路的控制層(control-plane)功能與資料層(data-plane)功能分離，並將控制層集中至控制器，交換器上只保留傳送封包的功能，交換器需要透過控制器去計算路徑，並由控制器將封包傳送的方向設定至交換器。因此，控制器具有全面的網路拓樸資訊去建立最佳的群播樹，並且能更快速的處理群播訊息，使得IP串流群播在SDN上是可以實現。

控制器在群播來源端傳送串流前，必須先為群播來源端建立群播樹，使得群播來源端能傳送至用戶端。本發明針對SDN網路設計一種共享樹群播串流機制。先前應用於群播串流主要是針對交換器如何設定流量條能使得封包得以傳送至用戶端，並沒有考慮群播來源端數量造成流量條數量 影響，進而影響交換器效能，不適用於大量群播來源端，在下列先前的專利技術中有提及類似的概念：US 8831000(IP multicast service join process for MPLS-based virtual private cloud networking)、US 8638789(Optimal multicast forwarding in OpenFlow based networks)。另一方面針對樹建立的機制，都是對每一個群播來源端去建立群播樹，會使控制器計算群播樹的時間過長，並且使交換器內流量條的數量過多，因此也不適用於大量群播來源端。

本案發明人鑑於上述習用方式所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本SDN共享樹群播串流機制與方法。

為達上述目的，本發明即在於針對SDN網路設計一種共享樹群播串流機制與方法，群播來源端在發送群播串流前，透過將臨近的群播來源樹分為同一叢集，隨著網路拓樸分佈，自動能形成複數個叢集，接著為每個叢集建立群播樹，以做為傳送群播串流的路徑。透過共享樹並設定共享樹的流量條，減少在控制器所需要的計算量以及減少交換器所需設定的流量條數量。若建立過多的群播樹(如對每一個群播來源建立群播樹)，會使控制器計算群播樹的時間過長，並且使交換器內流量條的數量過多；若建立過少的群播樹(如對所有群播來源只建立一棵群播樹)，則會使傳送的路徑過長，並且使集中點的負擔過重。

達成上述發明目的之SDN共享樹群播串流機制，是在控制器在群播來源端傳送串流前，將臨近的群播來源端 分為複數個叢集，隨著網路拓樸分佈，自動能形成複數個叢集，對於每一個叢集設立一個與群播來源端距離最小的交換器作為集中點，使得同一個叢集內的群播來源端建立最短路徑至集中點，並以集中點為根，建立最短路徑樹到所有的群播用戶端，並根據最短路徑樹，對於每個在樹節點上的交換器設定流量條。若建立過多的群播樹(如對每一個群播來源建立群播樹)，會使控制器計算群播樹的時間過長，並且使交換器內流量條的數量過多；若建立過少的群播樹(如對所有群播來源只建立一棵群播樹)，則會使傳送的路徑過長，並且使集中點的負擔過重。

本發明所提出之SDN共享樹群播串流機制包括兩大模組：一群播樹建立模組，以及(二)一流量條設定模組。控制器在群播來源端傳送串流前，首先利用控制器原有的拓樸偵測模組進行交換器、群播來源端與用戶端位置的偵測。接下來，利用群播樹建立模組，建立複數個群播樹使得所有的群播來源端以及用戶端都在群播樹內。最後，根據群播樹，控制器設定傳送封包至用戶端的流量條到群播樹上的交換器上。

一種SDN共享樹群播串流機制，是由控制器在群播來源端傳送串流前，將群播來源端分為複數個叢集，對於每一個叢集設立一個與群播來源端距離最小的交換器作為集中點，使得同一個叢集內的群播來源端建立最短路徑至集中點，並以集中點為根，建立最短路徑樹到所有的群播用戶端，並根據最短路徑樹，對於每個在樹節點上的交換器設定流量條(flow entry)，主要包括一群播樹建立模組，是於交換器、群播來源端以及群播用戶端分佈下，建立傳送串流所需的群 播樹，其包含：一群播來源端叢集單元，是將所有群播來源端分為複數個叢集；一集中點選擇單元，是設置於群播來源端叢集單元之後，以選擇一個叢集中距離最小的交換器作為集中點；以及一最短路徑樹建立單元，是設置於集中點選擇單元之後，用以將每個叢集中的所有群播來源端建立最短路徑至叢集集中點，並以叢集集中點為根，建立最短路徑群播樹到所有的群播用戶端；一流量條設定模組，是設置於群播樹建立模組之後，並以設定交換器上之流量條，其流量條包含一群播來源端流量條設定單元，是以設定對於在叢集內的來源端串流，利用OpenFlow protocol(OpenFlow協定)設定傳送flow(流量)至交換器之流量條動作，來將串流封包送出至叢集集中點；一集中點交換器流量條設定單元，是以設定對於在叢集內的來源端串流，利用OpenFlow protocol設定貼VLAN(Virtual Local Area Network，虛擬區域網路)標籤的flow至交換器之流量條動作，來貼VLAN標籤到串流封包上，並將串流封包送出至用戶端；一樹交換器流量條設定單元，是以設定對於已貼VLAN標籤的串流封包，利用OpenFlow protocol設定傳送的flow至交換器之流量條動作，來將串流封包送出至用戶端；以及一用戶端交換器流量條設定單元，是以設定對於已貼VLAN標籤的串流封包上，利用OpenFlow protocol設定移除VLAN標籤並傳送flow至交換器之流量條動作，來將串流封包上的VLAN標籤移除，並將串流封包送至要求的用戶端上。

其中群播來源端叢集單元，包含：一叢集選擇單元，是以計算叢集與叢集之間的距離，並選擇叢集距離最小的兩個叢集；一距離閥值比較單元，是設置於叢集選擇單元 之後，以根據叢集選擇單元所選擇的兩個叢集，其距離是否小於距離閥值，以決定群播來源端叢集單元是否結束；一負載比較單元，是設置於距離閥值比較單元之後，以根據叢集選擇單元所選擇的兩個叢集，其總流量是否小於等於最大交換器容量，以決定兩個叢集是否進行合併。其中集中點選擇單元，是包含一最短路徑計算單元，是以計算一個群播來源端到某交換器之最短路徑；以及一最小距離總和選擇單元，是設置於最短路徑計算單元之後，以選擇具有最小距離總和之交換器，以作為叢集集中點。其中最短路徑樹建立單元，是包含二最短路經計算，以計算群播來源端或用戶端到叢集集中點之最短路徑，以建立最短路徑之群播樹。

一種SDN共享樹群播串流方法，包括：步驟一、拓樸建立，當控制器開啟時，利用控制器中的拓樸偵測模組以及群組管理模組獲得交換器、群播來源端以及群播用戶端的分佈；步驟二、群播樹建立，依拓樸建立，將群播來源端分為複數個叢集，對於每一個叢集設立一個與群播來源端距離最小的交換器作為集中點，使得同一個叢集內的群播來源端建立最短路徑至集中點，並以集中點為根，建立最短路徑樹到所有的群播用戶端；步驟三、流量條設定，依群播樹建立，設定流量條在群播樹上的交換器，以傳送群播串流封包。

其中群播樹建立之步驟是包含：步驟一、群播來源端叢集，將所有群播來源端分為複數個叢集； 步驟二、集中點選擇，將群播來源端叢集中每一個叢集選擇距離最小的交換器，以作為叢集集中點；步驟三、最短路徑樹建立，將集中點選擇中每一個叢集集中點，建立每一個群播來源端到叢集集中點之最短路徑，以及建立從叢集集中點到所有用戶端之最短路徑樹。

其中流量條設定之步驟是包含：步驟一、群播來源端流量條設定，對於在群播來源端到叢集集中點路徑上的交換器，設定流量條符合條件為來源IP為群播來源端IP，目的IP為群播IP，動作為傳送至叢集集中點；步驟二、集中點交換器流量條設定，對於叢集集中點，設定流量條符合條件為叢集內從群播來源端送出的封包，動作為貼上叢集VLAN標籤，並傳送至所有用戶端；步驟三、樹交換器流量條設定，對於群播樹上的交換器，設定流量條符合條件為叢集VLAN標籤的封包，動作為傳送至所有用戶端；步驟四、用戶端交換器流量條設定，對於連接用戶端的交換器，設定流量條符合條件為叢集VLAN標籤的封包，動作為移除封包上的叢集VLAN標籤，並將封包傳送至用戶端。

其中群播來源端叢集之步驟是包含：步驟一、設定每一群播來源端為一個叢集；步驟二、叢集選擇，透過Dijkstra演算法，以計算任兩個叢集之間的距離，從結果中選擇距離最小的 兩個叢集；步驟三、距離閥值比較，以決定目前兩個叢集的距離是否小於距離閥值，若是，則進入負載比較；反之，則結束群播來源端叢集，所得結果為複數個叢集；步驟四、其負載比較，是以決定目前兩個叢集的流量是否小於等於最大交換器容量，若是，則兩叢集進行叢集合併，並重新回到叢集選擇；反之，則直接回到叢集選擇，重新選擇距離最小的兩個叢集。

其中集中點選擇之步驟是包含：步驟一、最短路徑計算，透過Dijkstra演算法，以計算一個群播來源端到某交換器之最短路徑；步驟二、最小距離總和選擇，從最短路徑計算之結果，累加在同一個叢集下所有群播來源到相同交換器的最短路徑距離，並選擇具有最小距離總和之交換器，以作為叢集集中點。

其中最短路徑樹建立之步驟，是包含二最短路經計算，以計算群播來源端或用戶端到叢集集中點之最短路徑，以建立最短路徑樹。

本發明所提供一種SDN共享樹群播串流機制與方法，主要是針對交換器如何設定流量條能使得封包得以傳送至用戶端，並沒有考慮群播來源端數量造成流量條數量影響，進而影響交換器效能，不適用於大量群播來源端，與其他習用技術相互比較時，更具備下列優點：

1.本發明利用將群播來源端分為複數個叢集，可減少 群播樹的數量。

2.本發明利用叢集共享群播樹，可減少控制器計算群播樹的時間。

3.本發明利用叢集共享群播樹，可減少交換器內流量條的數量。

100‧‧‧拓樸偵測單元

200‧‧‧群播樹建立模組

210‧‧‧群播來源端叢集單元

211‧‧‧叢集選擇單元

212‧‧‧距離閥值比較單元

213‧‧‧負載比較單元

220‧‧‧集中點選擇單元

221‧‧‧最短路徑計算單元

222‧‧‧最小距離總和選擇單元

230‧‧‧最短路徑樹建立單元

300‧‧‧叢集

400‧‧‧集中點

500‧‧‧群播樹

510‧‧‧群播來源端

520‧‧‧用戶端

530‧‧‧最短路徑計算

600‧‧‧流量條設定模組

610‧‧‧群播來源端流量條設定單元

620‧‧‧集中點交換器流量條設定單元

630‧‧‧樹交換器流量條設定單元

640‧‧‧用戶端交換器流量條設定單元

7121‧‧‧最短路徑計算

7122‧‧‧最小距離總和選擇

S700~S720‧‧‧流程

S720~S728‧‧‧流量條設定流程

S7111~S7116‧‧‧群播來源端叢集之流程

S810~S850‧‧‧最短路徑樹建立流程

請參閱有關本發明之詳細說明及其附圖，將可進一步瞭解本發明之技術內容及其目的功效；有關附圖為：圖1為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之系統架構圖；圖2為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之群播來源端叢集單元之架構圖；圖3為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之集中點選擇單元之架構圖；圖4為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之最短路徑樹建立單元之架構圖；圖5為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之流程圖；圖6為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之群播來源端叢集之流程圖；圖7為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之集中點選擇步驟之流程圖；圖8為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之最短路徑樹建立之流程圖；圖9為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之流量條設定之流程圖。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，但並不用於限定本發明。

以下，結合附圖對本發明進一步說明：

請參閱圖1所示，為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之系統架構圖，是由控制器在群播來源端傳送串流前，將群播來源端分為複數個叢集，對於每一個叢集設立一個與群播來源端距離最小的交換器作為集中點，使得同一個叢集內的群播來源端建立最短路徑至集中點，並以集中點為根，建立最短路徑樹到所有的群播用戶端，並根據最短路徑樹，對於每個在樹節點上的交換器設定流量條(flow entry)，主要包括一群播樹建立模組200，是於交換器、群播來源端以及群播用戶端分佈下，建立傳送串流所需的群播樹，其包含：一群播來源端叢集單元210，是將所有群播來源端分為複數個叢集300；一集中點選擇單元220，是設置於群播來源端叢集單元210之後，以選擇一個叢集300中距離最小的交換器作為集中點400；以及一最短路徑樹建立單元230，是設置於集中點選擇單元220之後，用以將每個叢集中的所有群播來源端建立最短路徑至叢集集中點，並以叢集集中點為根，建立最短路徑群播樹到所有的群播用戶端；一流量條設定模組600，是設置於群播樹建立模組200之後，並以設定交換器上之流量條，其流量條包含一群播來源端流量條設定單元610，是以設定對於在叢集內的來源端串流，利用OpenFlow protocol設定傳送flow至交換器之流量條動作，來將串流封包送出至叢 集集中點；一集中點交換器流量條設定單元620，是以設定對於在叢集內的來源端串流，利用OpenFlow protocol設定貼VLAN標籤的flow至交換器之流量條動作，來貼VLAN標籤到串流封包上，並將串流封包送出至用戶端；一樹交換器流量條設定單元630，是以設定對於已貼VLAN標籤的串流封包，利用OpenFlow protocol設定傳送的flow至交換器之流量條動作，來將串流封包送出至用戶端；以及一用戶端交換器流量條設定單元640，是以設定對於已貼VLAN標籤的串流封包上，利用OpenFlow protocol設定移除VLAN標籤並傳送flow至交換器之流量條動作，來將串流封包上的VLAN標籤移除，並將串流封包送至要求的用戶端上。

請參閱圖2所示，為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之群播來源端叢集單元之架構圖，其中群播來源端叢集單元210，包含：一叢集選擇單元211，是以計算叢集與叢集之間的距離，並選擇叢集距離最小的兩個叢集；一距離閥值比較單元212，是設置於叢集選擇單元211之後，以根據叢集選擇單元211所選擇的兩個叢集，其距離是否小於距離閥值，以決定群播來源端叢集單元是否結束；一負載比較單元213，是設置於距離閥值比較單元212之後，以根據叢集選擇單元211所選擇的兩個叢集，其總流量是否小於等於最大交換器容量，以決定兩個叢集是否進行合併。

請參閱圖3所示，為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之集中點選擇單元之架構圖，其中集中點選擇單元220，是包含一最短路徑計算單元221，是以計算一個群播來源端到某交換器之最短路徑；以及一最小距離總和選擇單元222，是設置於最短路徑計算單元221之後，以選擇具有最 小距離總和之交換器，以作為叢集集中點。

請參閱圖4所示，為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之最短路徑樹建立單元之架構圖，其中最短路徑樹建立單元，是包含二最短路經計算530，以計算群播來源端510或用戶端520到叢集集中點400之最短路徑，以建立最短路徑之群播樹500。

請參閱圖5所示，為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之流程圖，一種SDN共享樹群播串流方法，包括：步驟一、拓樸建立S700，當控制器開啟時，利用控制器中既有的拓樸偵測模組以及群組管理模組獲得交換器、群播來源端以及群播用戶端的分佈；步驟二、群播樹建立S710，依拓樸建立S700，將群播來源端分為複數個叢集，對於每一個叢集設立一個與群播來源端距離最小的交換器作為集中點，使得同一個叢集內的群播來源端建立最短路徑至集中點，並以集中點為根，建立最短路徑樹到所有的群播用戶端；步驟三、流量條設定S720，依群播樹建立S710，設定流量條在群播樹上的交換器，以傳送群播串流封包。

其中S710群播樹建立之步驟是包含：步驟一、S711群播來源端叢集，將所有群播來源端分為複數個叢集；步驟二、S712集中點選擇，將群播來源端叢集中每一個叢集選擇距離最小的交換器，以作為叢集集 中點；步驟三、S713最短路徑樹建立，將集中點選擇中每一個叢集集中點，建立每一個群播來源端到叢集集中點之最短路徑，以及建立從叢集集中點到所有用戶端之最短路徑樹。

請參閱圖9所示，為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之流量條設定之流程圖，其中S720流量條設定之步驟是包含：步驟一、S721群播來源端流量條設定，對於在群播來源端到叢集集中點路徑上的交換器，其S722設定流量條符合條件為：來源IP為群播來源端IP，目的IP為群播IP，動作為傳送至叢集集中點；步驟二、S723集中點交換器流量條設定，對於叢集集中點，其S724設定流量條符合條件為：叢集內從群播來源端送出的封包，動作為貼上叢集VLAN標籤，並傳送至所有用戶端；步驟三、S725樹交換器流量條設定，對於群播樹上的交換器，其S726設定流量條符合條件為：叢集VLAN標籤的封包，動作為傳送至所有用戶端；步驟四、S727用戶端交換器流量條設定，對於連接用戶端的交換器，其S728設定流量條符合條件為：叢集VLAN標籤的封包，動作為移除封包上的叢集VLAN標籤，並將封包傳送至用戶端。

請參閱圖6所示，為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之群播來源端叢集之流程圖，其中S711群播來源端叢集之步驟是包含：步驟一、S7111設定每一群播來源端為一個叢集；步驟二、S7112叢集選擇，透過Dijkstra演算法，以計算任兩個叢集之間的距離，從結果中選擇距離最小的兩個叢集；步驟三、S7113距離閥值比較，以決定目前兩個叢集的距離是否小於距離閥值，若是，則進入負載比較；反之，則結束群播來源端叢集S7114，所得結果為複數個叢集；步驟四、S7115負載比較，是以決定目前兩個叢集的流量是否小於等於最大交換器容量，若是，則兩叢集進行S7116叢集合併，並重新回到S7112叢集選擇；反之，則直接回到S7112叢集選擇，重新選擇距離最小的兩個叢集。

請參閱圖7所示，為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之集中點選擇步驟之流程圖，其中S712集中點選擇之包含：步驟一、最短路徑計算7121，透過Dijkstra演算法，以計算一個群播來源端到某交換器之最短路徑；步驟二、最小距離總和選擇7122，從最短路徑計算之結果，累加在同一個叢集下所有群播來源到相同交換器的最短路徑距離，並選擇具有最小距離總和之交換器，以作為叢集集中點。

請參閱圖8所示，為本發明SDN共享樹群播串流機制與方法之最短路徑樹建立之流程圖，其中最短路徑樹建立之步驟，是包含S840二最短路經計算，以計算群播來源端S810或用戶端S820到叢集集中點S830之最短路徑，以建立最短路徑樹S850。

上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

100‧‧‧拓樸偵測單元

200‧‧‧群播樹建立模組

210‧‧‧群播來源端叢集單元

220‧‧‧集中點選擇單元

230‧‧‧最短路徑樹建立單元

300‧‧‧叢集

400‧‧‧集中點

500‧‧‧群播樹

600‧‧‧流量條設定模組

610‧‧‧群播來源端流量條設定單元

620‧‧‧集中點交換器流量條設定單元

630‧‧‧樹交換器流量條設定單元

640‧‧‧用戶端交換器流量條設定單元

Claims (10)

1. 一種SDN(Software Defined Networking，軟體定義網路)共享樹群播串流機制，係由控制器在群播來源端傳送串流前，將群播來源端分為複數個叢集，對於每一個叢集設立一個與群播來源端距離最小的交換器作為集中點，使得同一個叢集內的群播來源端建立最短路徑至集中點，並以集中點為根，建立最短路徑樹到所有的群播用戶端，並根據最短路徑樹，對於每個在樹節點上的交換器設定流量條(flow entry)，主要包括：一群播樹建立模組，係於交換器、群播來源端以及群播用戶端分佈下，建立傳送串流所需的群播樹，其包含：一群播來源端叢集單元，係將所有群播來源端分為複數個叢集；一集中點選擇單元，係設置於該群播來源端叢集單元之後，以選擇一個叢集中距離最小的交換器作為集中點；以及一最短路徑樹建立單元，係設置於該集中點選擇單元之後，用以將每個叢集中的所有群播來源端建立最短路徑至叢集集中點，並以叢集集中點為根，建立最短路徑群播樹到所有的群播用戶端；一流量條設定模組，係設置於該群播樹建立模組之後，並以設定該交換器上之流量條，其包含：一群播來源端流量條設定單元，係以設定對於在叢集內的來源端串流，利用OpenFlow protocol(OpenFlow協定)設定傳送flow(流量)至交換器之流量條動作，來將串流封包送出至叢集集中點； 一集中點交換器流量條設定單元，係以設定對於在叢集內的來源端串流，利用OpenFlow protocol設定貼VLAN(Virtual Local Area Network，虛擬區域網路)標籤的flow至交換器之流量條動作，來貼VLAN標籤到串流封包上，並將該串流封包送出至用戶端；一樹交換器流量條設定單元，係以設定對於已貼VLAN標籤的串流封包，利用OpenFlow protocol設定傳送的flow至交換器之流量條動作，來將串流封包送出至用戶端；以及一用戶端交換器流量條設定單元，係以設定對於已貼VLAN標籤的串流封包上，利用OpenFlow protocol設定移除VLAN標籤並傳送flow至交換器之流量條動作，來將串流封包上的VLAN標籤移除，並將該串流封包送至要求的用戶端上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之SDN共享樹群播串流機制，其中該群播來源端叢集單元，係包含：一叢集選擇單元，係以計算叢集與叢集之間的距離，並選擇叢集距離最小的兩個叢集；一距離閥值比較單元，係設置於該叢集選擇單元之後，以根據叢集選擇單元所選擇的兩個叢集，其距離是否小於距離閥值，以決定群播來源端叢集單元是否結束；一負載比較單元，係設置於該距離閥值比較單元之後，以根據該叢集選擇單元所選擇的兩個叢集，其總流量是否小於等於最大交換器容量，以決定兩個叢集是否進行合併。
3. 如申請專利範圍第1項所述之SDN共享樹群播串流機制， 其中該集中點選擇單元，係包含：一最短路徑計算單元，係以計算一個群播來源端到某交換器之最短路徑；以及一最小距離總和選擇單元，係設置於該最短路徑計算單元之後，以選擇具有最小距離總和之交換器，以作為該叢集集中點。
4. 如申請專利範圍第1項所述之SDN共享樹群播串流機制，其中該最短路徑樹建立單元，係包含二最短路經計算，以計算群播來源端或用戶端到叢集集中點之最短路徑，以建立最短路徑之群播樹。
5. 一種SDN共享樹群播串流方法，包括：步驟一、拓樸建立，當控制器開啟時，利用該控制器中的拓樸偵測模組以及群組管理模組獲得交換器、群播來源端以及群播用戶端的分佈；步驟二、群播樹建立，依該拓樸建立，將群播來源端分為複數個叢集，對於每一個叢集設立一個與群播來源端距離最小的交換器作為集中點，使得同一個叢集內的群播來源端建立最短路徑至集中點，並以集中點為根，建立最短路徑樹到所有的群播用戶端；步驟三、流量條設定，依該群播樹建立，設定流量條在群播樹上的交換器，以傳送群播串流封包。
6. 如申請專利範圍第5項所述之SDN共享樹群播串流方法，其中該群播樹建立之步驟係包含：步驟一、群播來源端叢集，將所有群播來源端分為複數個叢集； 步驟二、集中點選擇，將該群播來源端叢集中每一個叢集選擇距離最小的交換器，以作為叢集集中點；步驟三、最短路徑樹建立，將該集中點選擇中每一個叢集集中點，建立每一個群播來源端到叢集集中點之最短路徑，以及建立從叢集集中點到所有用戶端之最短路徑樹。
7. 如申請專利範圍第5項所述之SDN共享樹群播串流方法，其中該流量條設定之步驟係包含：步驟一、群播來源端流量條設定，對於在群播來源端到叢集集中點路徑上的交換器，設定流量條符合條件為來源IP為群播來源端IP，目的IP為群播IP，動作為傳送至叢集集中點；步驟二、集中點交換器流量條設定，對於叢集集中點，設定流量條符合條件為叢集內從群播來源端送出的封包，動作為貼上叢集VLAN標籤，並傳送至所有用戶端；步驟三、樹交換器流量條設定，對於群播樹上的交換器設定流量條符合條件為叢集VLAN標籤的封包，動作為傳送至所有用戶端；步驟四、用戶端交換器流量條設定，對於連接用戶端的交換器，設定流量條符合條件為叢集VLAN標籤的封包，動作為移除封包上的叢集VLAN標籤，並將封包傳送至用戶端。
8. 如申請專利範圍第6項所述之SDN共享樹群播串流方法，其中該群播來源端叢集之步驟係包含： 步驟一、設定每一群播來源端為一個叢集；步驟二、叢集選擇，透過Dijkstra演算法，以計算任兩個叢集之間的距離，從結果中選擇距離最小的兩個叢集；步驟三、距離閥值比較，以決定目前兩個叢集的距離是否小於距離閥值，若是，則進入負載比較；反之，則結束群播來源端叢集，所得結果為複數個叢集；步驟四、其該負載比較，係以決定目前兩個叢集的流量是否小於等於最大交換器容量，若是，則兩叢集進行叢集合併，並重新回到叢集選擇；反之，則直接回到叢集選擇，重新選擇距離最小的兩個叢集。
9. 如申請專利範圍第6項所述之SDN共享樹群播串流方法，其中該集中點選擇之步驟係包含：步驟一、最短路徑計算，透過Dijkstra演算法，以計算一個群播來源端到某交換器之最短路徑；步驟二、最小距離總和選擇，從該最短路徑計算之結果，累加在同一個叢集下所有群播來源到相同交換器的最短路徑距離，並選擇具有最小距離總和之交換器，以作為該叢集集中點。
10. 如申請專利範圍第6項所述之SDN共享樹群播串流方法，其中該最短路徑樹建立之步驟，係包含二最短路經計算，以計算群播來源端或用戶端到叢集集中點之最短路徑，以建立最短路徑樹。