專(zhuān)利名稱(chēng)：用于確定將根節(jié)點(diǎn)鏈接到多個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于確定利用不同域中的至少一些節(jié)點(diǎn)來(lái)將根節(jié)點(diǎn)連接到多個(gè) 葉節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的技術(shù)。本發(fā)明的領(lǐng)域是通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，且更具體地，是連接模式分組傳輸網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
已知為IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)的多協(xié)議標(biāo)簽交換通信網(wǎng)絡(luò)包含互連的域的集合。域是相同 地址管理空間的節(jié)點(diǎn)的集合。它可以是運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)區(qū)域或由運(yùn)營(yíng)商 管轄的自治系統(tǒng)(AS)。在這種網(wǎng)絡(luò)中，可能根據(jù)諸如最短路徑準(zhǔn)則之類(lèi)的具體成本準(zhǔn)則來(lái) 確定不同區(qū)域或自治系統(tǒng)中的輸入路由器和 目的地路由器之間的MPLS-TE(多協(xié)議標(biāo)簽交 換業(yè)務(wù)工程)P2P(點(diǎn)到點(diǎn))連接。存在用于使用PCE(路徑計(jì)算元素)服務(wù)器來(lái)確定最優(yōu) 連接的規(guī)定。PCE服務(wù)器是適于基于客戶(hù)端的請(qǐng)求來(lái)確定點(diǎn)到點(diǎn)(P2P)連接或標(biāo)簽交換的 路徑(LSP)的實(shí)體。在因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)文獻(xiàn)draft-ietf-pce-brpc-06. txt中定 義的基于反向遞歸PCE的計(jì)算方法使用與相應(yīng)不同區(qū)域或自治系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)PCE服務(wù) 器，以使用遞歸計(jì)算技術(shù)而使域間P2P連接的計(jì)算最優(yōu)化。計(jì)算服務(wù)器進(jìn)行協(xié)作以計(jì)算較 短的域間路徑。P2P連接計(jì)算請(qǐng)求從計(jì)算服務(wù)器向計(jì)算服務(wù)器、從與輸入路由器的域相關(guān)聯(lián) 的計(jì)算服務(wù)器向與目的地路由器的域相關(guān)聯(lián)的計(jì)算服務(wù)器進(jìn)行傳播。按照慣例，與輸入路 由器的域相關(guān)聯(lián)的計(jì)算服務(wù)器位于上游側(cè)，而與目的地路由器的域相關(guān)聯(lián)的計(jì)算服務(wù)器位 于下游側(cè)。響應(yīng)消息在相反方向中傳播，每個(gè)計(jì)算服務(wù)器在該響應(yīng)消息中合并與其自身的 域相關(guān)的信息；這樣確定的P2P連接根據(jù)最短路徑準(zhǔn)則是最優(yōu)的。更精確地，與目的地節(jié)點(diǎn) 的域相關(guān)聯(lián)的計(jì)算服務(wù)器PCEn計(jì)算較短路徑的集合，每一個(gè)較短路徑具有來(lái)自域n的輸入 邊緣節(jié)點(diǎn)之中的輸入邊緣節(jié)點(diǎn)作為根，并且具有LSP MPLS-TE目的地節(jié)點(diǎn)作為葉。這些路 徑的組合是被稱(chēng)為虛擬最短路徑樹(shù)(VSPT)的多點(diǎn)到點(diǎn)路徑。向上游計(jì)算服務(wù)器PCE(M)S 送由計(jì)算服務(wù)器PCEn計(jì)算的多點(diǎn)到點(diǎn)路徑VSPTn。它包括所計(jì)算的多點(diǎn)到點(diǎn)路徑的點(diǎn)到點(diǎn) 路徑的相應(yīng)根和成本(cost)。使用由下游計(jì)算服務(wù)器供應(yīng)的多點(diǎn)到點(diǎn)路徑和域i的拓?fù)洌?計(jì)算服務(wù)器PCEi計(jì)算較短路徑的集合，每一個(gè)較短路徑具有來(lái)自域i的輸入邊緣節(jié)點(diǎn)集合 的輸入邊緣節(jié)點(diǎn)之一作為根，并且具有LSP MPLS-TE目的地節(jié)點(diǎn)作為葉。因而，由上至點(diǎn)到 點(diǎn)路徑根節(jié)點(diǎn)的域的計(jì)算服務(wù)器的計(jì)算服務(wù)器逐漸地計(jì)算多點(diǎn)到點(diǎn)路徑，所述計(jì)算服務(wù)器 然后根據(jù)最短路徑準(zhǔn)則來(lái)確定根節(jié)點(diǎn)和目的地節(jié)點(diǎn)之間的點(diǎn)到點(diǎn)路徑。將該方法應(yīng)用于確定包括不同域中的根節(jié)點(diǎn)和多個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到多點(diǎn)(P2MP)路 徑使得能夠確定根節(jié)點(diǎn)和葉節(jié)點(diǎn)之間的多個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)(P2P)路徑。因此，該方法使得能夠確 定使根節(jié)點(diǎn)和每個(gè)葉節(jié)點(diǎn)之間的距離最小化的最短路徑樹(shù)。然而，它不可能使所使用的鏈 路的數(shù)目(并因此，所消耗的帶寬)最小化。盡管根節(jié)點(diǎn)和第一葉節(jié)點(diǎn)之間的第二路徑比 第一較短路徑更長(zhǎng)，但是該第二路徑可使得能夠以更低的成本而連接到第二葉節(jié)點(diǎn)。因此， 該方法具有沒(méi)有使各個(gè)域中的資源使用最優(yōu)化的缺點(diǎn)。因此，需要一種使各個(gè)域中的資源使用最優(yōu)化的、用于確定根節(jié)點(diǎn)和多個(gè)葉節(jié)點(diǎn)之間的點(diǎn)到多點(diǎn)路徑的技術(shù)，其中至少一些節(jié)點(diǎn)處于不同的域中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)提出以下方法來(lái)響應(yīng)于該需求，即一種由與已知為當(dāng)前域的域相關(guān)聯(lián) 的路徑計(jì)算實(shí)體執(zhí)行的、用于確定將根節(jié)點(diǎn)連接到多個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的方法，至少 一些節(jié)點(diǎn)處于不同的域中，所述方法包括 用于從與處于當(dāng)前域下游的域相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)其他路徑計(jì)算實(shí)體接收至少一 個(gè)消息的步驟，所述至少一個(gè)消息包括包含了包括至少一個(gè)分支的分支束(bunch)的至 少一個(gè)標(biāo)識(shí)符的標(biāo)識(shí)符、以及與所述束相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)成本的第一集合，所述包括至少一個(gè) 分支的束使得能夠連接到下游域中的葉節(jié)點(diǎn)；以及 ·用于作為所接收的所述至少一個(gè)第一集合的函數(shù)來(lái)確定包括至少一個(gè)分支的至 少一個(gè)新分支束的步驟，所述新分支束具有最小成本、并且當(dāng)需要時(shí)使得能夠連接到當(dāng)前 域的葉節(jié)點(diǎn)。域是由相同運(yùn)營(yíng)商管轄的節(jié)點(diǎn)集合的子集，或者是IGP區(qū)域或者是自治系統(tǒng)。當(dāng)需要時(shí)，考慮到當(dāng)前域中的葉節(jié)點(diǎn)、所接收的分支束的一個(gè)或多個(gè)集合、和用于 當(dāng)前域的拓?fù)湫畔?，每個(gè)路徑計(jì)算實(shí)體作為與從一個(gè)或多個(gè)其他路徑計(jì)算實(shí)體接收的分支 束集合相關(guān)的信息的函數(shù)來(lái)確定分支束的新集合，作為成本準(zhǔn)則的函數(shù)來(lái)優(yōu)化新集合的每 個(gè)分支束。表述分支束是指點(diǎn)到點(diǎn)路徑或點(diǎn)到多點(diǎn)路徑的集合。如果分支束來(lái)自單一根 節(jié)點(diǎn)，則它可以包含單一分支，或者它可以包含多個(gè)分支。相應(yīng)地，由與根節(jié)點(diǎn)的域相關(guān)聯(lián) 的路徑計(jì)算實(shí)體確定的分支束的新集合是將根節(jié)點(diǎn)連接到多個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到多點(diǎn)(P2MP) 樹(shù)，其中至少一些節(jié)點(diǎn)處于不同的域中，因而通過(guò)遵從給定的成本準(zhǔn)則而使網(wǎng)絡(luò)資源的使 用最優(yōu)化。該成本準(zhǔn)則可以對(duì)應(yīng)于所使用的鏈路的數(shù)目。要注意，也可以使用諸如最短路 徑準(zhǔn)則之類(lèi)的成本準(zhǔn)則來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因而，針對(duì)用作根的當(dāng)前域中的輸入節(jié)點(diǎn)的給定子集確定了分支束，所述分支束 使成本準(zhǔn)則最小化，并且當(dāng)需要時(shí)，使得能夠連接下游域中的和當(dāng)前域中的所有葉節(jié)點(diǎn)。如果不期望提供用于下游域的拓?fù)湫畔ⅲ瑒t與分支束相關(guān)的信息可以是明確的或 者隱含的。它包括下游域的輸入節(jié)點(diǎn)的子集。在第一實(shí)現(xiàn)中，在所述確定至少一個(gè)新束的步驟期間，將新束的數(shù)目限于預(yù)定的 數(shù)目。為了減少計(jì)算時(shí)間，可能通過(guò)限制輸入節(jié)點(diǎn)的子集數(shù)目來(lái)獲得次最優(yōu)的樹(shù)。在第二實(shí)現(xiàn)中，在所述確定至少一個(gè)新束的步驟期間，將新束限于一個(gè)分支。為了減少計(jì)算時(shí)間，可能通過(guò)僅僅使用單一分支的束來(lái)獲得次最優(yōu)的樹(shù)。而且，由路徑計(jì)算實(shí)體到與包括根節(jié)點(diǎn)的上游域相關(guān)聯(lián)的路徑計(jì)算實(shí)體從下游端 向上游端相繼地執(zhí)行以下步驟用于接收至少一個(gè)消息的步驟，所述至少一個(gè)消息包括 包含了包括至少一個(gè)分支的分支束的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)符的標(biāo)識(shí)符、以及與所述束相關(guān)聯(lián)的相 應(yīng)成本的第一集合；以及用于確定包括至少一個(gè)分支的至少一個(gè)新分支束的步驟；并且然 后是用于發(fā)送包括所確定的一個(gè)或多個(gè)新束的標(biāo)識(shí)符和與所述新束相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)成本的 第二集合的消息。當(dāng)需要時(shí)，計(jì)算實(shí)體進(jìn)行合作，以確定上至以下點(diǎn)的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)，在所述點(diǎn)中，負(fù)責(zé)根節(jié)點(diǎn)的域的路徑計(jì)算實(shí)體依次確定具有根節(jié)點(diǎn)作為根和下游域中和根域中的葉節(jié)點(diǎn)的集合作為葉的分支。所述方法還包括步驟，用于在接收步驟之前，向與處于當(dāng)前域下游的域相關(guān)聯(lián)的 路徑計(jì)算實(shí)體發(fā)送用于確定點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的請(qǐng)求。所述方法由發(fā)起者路徑計(jì)算實(shí)體來(lái)發(fā)起，該發(fā)起者路徑計(jì)算實(shí)體用于在上游到下 游方向中發(fā)送用于確定點(diǎn)到多點(diǎn)路徑的請(qǐng)求。從計(jì)算實(shí)體向計(jì)算實(shí)體轉(zhuǎn)發(fā)該請(qǐng)求。只要發(fā) 起了路徑計(jì)算實(shí)體，就在下游到上游方向中發(fā)送響應(yīng)消息。本發(fā)明還提供了一種用于確定將根節(jié)點(diǎn)連接到多個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的、與稱(chēng) 作當(dāng)前域的域相關(guān)聯(lián)的路徑計(jì)算實(shí)體，至少一些節(jié)點(diǎn)處于不同的域中，所述實(shí)體包括·部件，用于從與處于當(dāng)前域下游的域相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)其他路徑計(jì)算實(shí)體接收 至少一個(gè)消息，所述至少一個(gè)消息包括包含了包括至少一個(gè)分支的分支束的至少一個(gè)標(biāo) 識(shí)符的標(biāo)識(shí)符、以及與所述束相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)成本的第一集合，所述包括至少一個(gè)分支的分 支束使得能夠連接到下游域中的葉節(jié)點(diǎn)；以及·部件，用于作為所接收的所述第一集合的函數(shù)來(lái)確定包括至少一個(gè)分支的至少 一個(gè)新分支束，所述新分支束具有最小成本、并且當(dāng)需要時(shí)使得能夠連接到當(dāng)前域的葉節(jié)
點(diǎn)ο本發(fā)明還提供了一種系統(tǒng)，包括多個(gè)上面的路徑計(jì)算實(shí)體。本發(fā)明還提供了一種通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，包括上面的路徑計(jì)算實(shí)體。本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)程序，包括用于當(dāng)由處理器執(zhí)行所述程序時(shí)、執(zhí)行根 據(jù)上面的方法的指令，所述方法用于確定將根節(jié)點(diǎn)連接到多個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)，至少 一些節(jié)點(diǎn)處于不同的域中。本發(fā)明還提供了一種由與域相關(guān)聯(lián)的路徑計(jì)算實(shí)體發(fā)送的信號(hào)，所述信號(hào)承載消 息，所述消息包括包含了包括至少一個(gè)分支的分支束的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)符的標(biāo)識(shí)符、以及與 所述束相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)成本的集合，所述包括至少一個(gè)分支的分支束使得當(dāng)需要時(shí)可能連接 到下游域中的和所述域中的葉節(jié)點(diǎn)。


借助于參考附圖而給出的本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)的方法的以下描述，可以更好地理 解本發(fā)明，其中圖1是表現(xiàn)了其中使用本發(fā)明方法的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的視圖；圖2A表現(xiàn)了本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)中的用于確定點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的請(qǐng)求；圖2B表現(xiàn)了本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)中的對(duì)于點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)確定請(qǐng)求消息的響應(yīng)消 息；圖3表現(xiàn)了本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)的方法的步驟；以及圖4表現(xiàn)了本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)的路徑計(jì)算實(shí)體。
具體實(shí)施例方式下面，參考圖1來(lái)描述其中使用本方法的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。示出了四個(gè)域或者自治系統(tǒng) (AS)I到4。第一域1包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，在圖1中表現(xiàn)了其中四個(gè)節(jié)點(diǎn)作為點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的根的、標(biāo)記為R的節(jié)點(diǎn)10 ；分別標(biāo)記為dl和d2的兩個(gè)葉節(jié)點(diǎn)21、22 ；和標(biāo)記為Bl的邊界或輸 出節(jié)點(diǎn)11。輸出節(jié)點(diǎn)Bl使得能夠經(jīng)由第二域2中的標(biāo)記為B2的輸入節(jié)點(diǎn)12而從第一域 1向第二域2來(lái)對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行路由。第二域2是第一域1的下游。第二域2包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)， 在圖1中表現(xiàn)了其中六個(gè)節(jié)點(diǎn)輸入節(jié)點(diǎn)B2 ；分別標(biāo)記為d3和d4的兩個(gè)葉節(jié)點(diǎn)23、24 ；和 分別標(biāo)記為B3、B4、B5的三個(gè)邊界或輸出節(jié)點(diǎn)13、14、15。輸出節(jié)點(diǎn)B3和B4使得能夠經(jīng)由 分別標(biāo)記為B6、B7的邊界或輸入節(jié)點(diǎn)16、17而從第二域2向第三域3來(lái)對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行路由。 更精確地，第二域2的輸出節(jié)點(diǎn)B3連接到第三域3的輸入節(jié)點(diǎn)B6，并且第二域2的輸出節(jié) 點(diǎn)B4連接到第三域3的輸入節(jié)點(diǎn)B7。第三域3包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，表 現(xiàn)了其中四個(gè)節(jié)點(diǎn)輸入 節(jié)點(diǎn)B6和B7以及分別標(biāo)記為d5和d6的兩個(gè)葉節(jié)點(diǎn)25和26。第二域2的輸出節(jié)點(diǎn)B5使 得能夠經(jīng)由第四域4中的標(biāo)記為B8的邊界或輸入節(jié)點(diǎn)18而從第二域2向第四域4來(lái)對(duì)業(yè) 務(wù)進(jìn)行路由。第四域4包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，在圖1中表現(xiàn)了其中三個(gè)節(jié)點(diǎn)輸入節(jié)點(diǎn)B8以及分 別標(biāo)記為d7、d8的兩個(gè)葉節(jié)點(diǎn)27、28。在圖1所表現(xiàn)的具體示例中，然后確定根節(jié)點(diǎn)R和葉節(jié)點(diǎn)dl到d8之間的點(diǎn)到多點(diǎn) 樹(shù)，所述葉節(jié)點(diǎn)處于不同的域中。傳統(tǒng)上，第三和第四域3、4是第一和第二域1、2的下游。 相對(duì)地，第一域1是第二、第三、和第四域的上游。第二域2是第三和第四域的上游。因而， 與從包含根節(jié)點(diǎn)R的域到包含葉節(jié)點(diǎn)dl到d8的域的傳播方向相關(guān)地定義術(shù)語(yǔ)上游和下游。分別標(biāo)記為PCEl到PCE4的四個(gè)路徑計(jì)算服務(wù)器11、12、13、14分別負(fù)責(zé)確定四個(gè) 域1、2、3、4中的路徑。它們?cè)诖鎯?chǔ)部件108中存儲(chǔ)它們所負(fù)責(zé)的一個(gè)或多個(gè)域的拓?fù)?。?們例如使用由因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)在文獻(xiàn)draft-ietf-pce-pc印-10. txt中指定的路 徑計(jì)算元素通信協(xié)議(PCEP)來(lái)彼此通信。下面，參考圖3來(lái)描述用于確定從根節(jié)點(diǎn)到葉節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到多點(diǎn)路徑的方法，其中 一些節(jié)點(diǎn)處于不同的域中。下面，表述分支束是指點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)路徑的集合。分支束可以包含多個(gè)分支， 或者如果它起源于單一根節(jié)點(diǎn)，則包含僅僅一個(gè)分支。在未示出的初始步驟中，路徑計(jì)算服務(wù)器PCEl從客戶(hù)端實(shí)體接收用于確定點(diǎn)到 多點(diǎn)路徑的請(qǐng)求。下面，將該計(jì)算服務(wù)器PCEl稱(chēng)為發(fā)起者計(jì)算服務(wù)器。在圖2A中表現(xiàn)了這種請(qǐng)求30，并且它包括· Typ字段31，用于表現(xiàn)要確定的樹(shù)的類(lèi)型，即本發(fā)明的該具體實(shí)現(xiàn)中的點(diǎn)到多點(diǎn) 樹(shù)；·點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符32，標(biāo)記為IdR ；·葉節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符的列表33，標(biāo)記為dl........dn ；·點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)34，標(biāo)記為ASl........ASn，下面稱(chēng)為域樹(shù)，并且用于表現(xiàn)所有域的
樹(shù)結(jié)構(gòu)，并且包括所有葉節(jié)點(diǎn)域；以及·模式(Mode)字段35，用于表現(xiàn)樹(shù)計(jì)算模式，例如所使用的鏈路數(shù)目方面的成本 準(zhǔn)則(最小成本樹(shù)(MCT))或路徑長(zhǎng)度方面的成本準(zhǔn)則(最短路徑樹(shù)(SPT))。與準(zhǔn)則MCT對(duì)應(yīng)的成本可以是由準(zhǔn)確或近似斯泰納(Steiner)算法使用合適的 直接推斷法(heuristic)(諸如，Takahashi和Matsuyama的直接推斷法)來(lái)計(jì)算的準(zhǔn)確 最小成本。P2MP樹(shù)的成本是樹(shù)的鏈路數(shù)目。分支的成本是分支的鏈路數(shù)目。以下描述參考由 H. Takahashi 和 A. Matsuyama 在 Math. Japonica 1981 年卷 24 中發(fā)表的題名為 “An approximate solution for the Steinerproblem in graphs"fitJ^^Φiffl^iW Takahashi 禾口 Matsuyama 算法。通過(guò)定義，節(jié)點(diǎn)N 和包含節(jié)點(diǎn)集合的樹(shù)A之間的最小成本路徑是節(jié)點(diǎn)N和A的 節(jié)點(diǎn)之間的路徑，使得所述路徑的成本是節(jié)點(diǎn)N和節(jié)點(diǎn)A之間的最短路徑的最低成本。 Takahashi和Matsuyama直接推斷法使用以下過(guò)程來(lái)確定用于將根路由器連接到多個(gè)葉路 由器dl、d2、.......dn的P2MP樹(shù)的MCT成本步驟1 開(kāi)始點(diǎn)是初始地包含P2MP樹(shù)的根R的樹(shù)。步驟2 計(jì)算每個(gè)葉dl、d2........dn和所述樹(shù)之間的最短路徑。在這η個(gè)路徑
之中，選定具有最小成本的路徑，例如去往葉dj的路徑cj，并且將其添加到P2MP樹(shù)，于是該 P2MP樹(shù)除了根R之外包含所述路徑，并且從葉的集合中刪除葉dj。步驟i = 3以及之后等等重復(fù)步驟2，直到所有葉為空為止。如果來(lái)自分支束的分支是P2MP樹(shù)，則例如通過(guò)準(zhǔn)確最小成本或使用Takahashi直 接推斷法來(lái)確定成本。如果分支束的分支是點(diǎn)到點(diǎn)(P2P)路徑，則MCT成本表現(xiàn)了最短路 徑的成本。以下描述涉及下面稱(chēng)為當(dāng)前服務(wù)器的路徑計(jì)算服務(wù)器PCEk+1。在步驟EO中，確定方法等待接收消息。在標(biāo)記為R(P2MP、D、PCEk)的接收步驟E2 中，當(dāng)前路徑計(jì)算服務(wù)器PCEk+1從負(fù)責(zé)上游域的路徑計(jì)算服務(wù)器PCEk接收用于確定點(diǎn)到多 點(diǎn)樹(shù)的請(qǐng)求30。在標(biāo)記為Det PCEi的下游域確定步驟E4中，當(dāng)前路徑計(jì)算服務(wù)器PCEk+1確定負(fù)責(zé) 從在確定請(qǐng)求30中指示的域的樹(shù)34連接到當(dāng)前域的一個(gè)或多個(gè)下游域的路徑計(jì)算服務(wù)器 的列表。如果當(dāng)前路徑計(jì)算服務(wù)器負(fù)責(zé)目的地域，即如果不再存在要聯(lián)系的下游域，則該 方法前進(jìn)到用于確定分支束集合的步驟E14。否則，S卩如果存在一個(gè)或多個(gè)下游域，則對(duì)于來(lái)自該列表的每個(gè)下游計(jì)算服務(wù)器， 當(dāng)前路徑計(jì)算服務(wù)器PCEk+工在標(biāo)記為S(P2MP、D、PCEi)的發(fā)送步驟E6中發(fā)送用于確定點(diǎn)到 多點(diǎn)樹(shù)的請(qǐng)求。要注意，用于確定點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的請(qǐng)求30因此作為在確定請(qǐng)求中指示的域的樹(shù)34 的函數(shù)來(lái)在上游中向下游方向傳播。在等待步驟E8中，該方法等待接收對(duì)于請(qǐng)求30的響應(yīng)消息，以確定點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)。在標(biāo)記為R(U BBiJCEi)的接收步驟ElO中，當(dāng)前路徑計(jì)算服務(wù)器PCEk+1從下游路 徑計(jì)算服務(wù)器PCE1接收對(duì)于用于確定點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的請(qǐng)求30的響應(yīng)40。圖2B示出了對(duì)于由域AS1的下游路徑計(jì)算服務(wù)器PCE1發(fā)送的這種請(qǐng)求的響應(yīng)消 息40。它包括· Typ字段41，用于表現(xiàn)要確定的樹(shù)的類(lèi)型，即本發(fā)明的該具體實(shí)現(xiàn)中的點(diǎn)到多點(diǎn) 樹(shù)；·分支束的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)識(shí)符42、44，標(biāo)記為BB1和BBi,分支束包括位于用于發(fā)送 該響應(yīng)的下游服務(wù)器PCE1的域AS1和在域AS1下游的域中的所有葉節(jié)點(diǎn)作為葉節(jié)點(diǎn)、和用 于發(fā)送該響應(yīng)的下游服務(wù)器PCE1的域AS1的輸入節(jié)點(diǎn)的子集作為該分支束的源節(jié)點(diǎn)；以及
· 一個(gè)或多個(gè)成本43、45，標(biāo)記為C1和Ci,分別與分支束B(niǎo)B1和BBi相關(guān)聯(lián)。分支束標(biāo)識(shí)符包括用于發(fā)送該響應(yīng)的下游服務(wù)器PCE1的域AS1中的輸入節(jié)點(diǎn)的子集。
為了保持域之間的保密性，也可以通過(guò)已知為在IETF文獻(xiàn) draft-ietf-pce-path-key-01. txt中描述的保密路徑片段(CPS)的密鑰來(lái)標(biāo)識(shí)該路徑。可替換地，對(duì)于每個(gè)分支束，該響應(yīng)消息還包括其樹(shù)結(jié)構(gòu)的明確描述。在測(cè)試步驟E12中，當(dāng)前服務(wù)器PCEk+工確定是否已經(jīng)接收到來(lái)自在域ASk+1下游的 域的所有響應(yīng)消息。如果沒(méi)有，則該方法返回到用于等待接收消息的步驟E8。如果步驟E12中的測(cè)試結(jié)果是肯定的，S卩如果已經(jīng)接收到來(lái)自在域ASk+1下游的 域的路徑計(jì)算服務(wù)器的所有響應(yīng)消息，則該方法前進(jìn)到用于確定分支束集合的、標(biāo)記為D(U BBk+1)的步驟 E14。在確定步驟E14中，當(dāng)前路徑計(jì)算服務(wù)器PCEk+1確定用于當(dāng)前域的輸入節(jié)點(diǎn)子集 (分支源或根節(jié)點(diǎn))的新分支束B(niǎo)Bk+1的集合，并且包括下游域中的所有葉節(jié)點(diǎn)，并且當(dāng)適當(dāng) 時(shí)，包括當(dāng)前域ASk+1中的葉節(jié)點(diǎn)作為葉?？紤]到與在接收步驟ElO中從下游路徑計(jì)算服務(wù) 器接收的分支束相關(guān)的信息，確定每個(gè)新分支束，以使如用于確定點(diǎn)到多點(diǎn)路徑的請(qǐng)求30 所請(qǐng)求的成本函數(shù)最小化。分支束具有下游域的輸入節(jié)點(diǎn)作為根。下游域的輸入節(jié)點(diǎn)與當(dāng) 前域的輸出節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。借助于說(shuō)明性示例，假設(shè)已經(jīng)從負(fù)責(zé)域AS1*AS2的路徑計(jì)算服務(wù)器接收到兩個(gè)響 應(yīng)消息，與域AS1相關(guān)的消息包含分支束集合AB1,而與域AS2相關(guān)的消息包含分支束集合 AB20考慮當(dāng)前域的輸入節(jié)點(diǎn)的給定子集。對(duì)于來(lái)自集合AB1和AB2W每對(duì)可能的分支束， 計(jì)算包括當(dāng)前域的輸入節(jié)點(diǎn)子集、當(dāng)前域的葉節(jié)點(diǎn)、(分別在域AS1和AS2中的)有關(guān)分支 束的根節(jié)點(diǎn)、和有關(guān)分支束的束的成本。然后，將具有最小成本函數(shù)的束保留為新束。對(duì)于 當(dāng)前域的輸入節(jié)點(diǎn)的新子集而繼續(xù)該方法。作為當(dāng)前域的輸入節(jié)點(diǎn)的子集數(shù)目的函數(shù)來(lái)確 定迭代的次數(shù)。在負(fù)責(zé)目的地域的路徑計(jì)算服務(wù)器的具體情形中，新分支束僅包含目的地域中的 葉節(jié)點(diǎn)。因此，步驟E14適于考慮當(dāng)前域的特定特性。—旦已經(jīng)處于當(dāng)前域ASk+1中確定了包含至少一個(gè)分支束的分支束集合，在標(biāo)記為 S(U BBk、PCEk+1)的響應(yīng)步驟E16中，當(dāng)前路徑計(jì)算服務(wù)器PCEk+1就向上游域PCEk的路徑計(jì) 算服務(wù)器發(fā)送對(duì)于用于確定點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的請(qǐng)求30的響應(yīng)40，該響應(yīng)40包含這樣確定的分 支束的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)識(shí)符和相應(yīng)相關(guān)聯(lián)的成本。該方法在步驟E18中終止。要注意，因此在確定請(qǐng)求的相反方向中從計(jì)算服務(wù)器向計(jì)算服務(wù)器發(fā)送該響應(yīng)， 直到它到達(dá)發(fā)起了該請(qǐng)求的計(jì)算服務(wù)器為止。將如用于確定點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的請(qǐng)求30所指定的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)R的分支取作 所述束的源節(jié)點(diǎn)，發(fā)起了該請(qǐng)求的計(jì)算服務(wù)器按照與其前任相同的方式來(lái)執(zhí)行用于確定分 支束的步驟E14。要注意，因此確定了用于使給定成本函數(shù)最小化的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)，該點(diǎn)到多 點(diǎn)樹(shù)包括不同域中的葉節(jié)點(diǎn)。在第一變形中，將分支的數(shù)目限制為預(yù)定的值。不過(guò)，該第一變形具有以下優(yōu)點(diǎn)， 即減少必要的計(jì)算時(shí)間、以及使得能夠確定與如上所述的實(shí)現(xiàn)相比、在該情形中為次最優(yōu) 的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)。
在第二變形中，通過(guò)利用一個(gè)分支而組合包括單一輸入節(jié)點(diǎn)作為該束的起源節(jié)點(diǎn) 的子集來(lái)限制分支束的數(shù)目。該束由一個(gè)分支組成，并且是包括當(dāng)前域的輸入節(jié)點(diǎn)作為起 源節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到多點(diǎn)或點(diǎn)到點(diǎn)樹(shù)。該第二變形具有與第一變形相同的優(yōu)點(diǎn)。接下來(lái)，可以將本發(fā)明的方法應(yīng)用于圖1所示的具體示例。在圖1中沒(méi)有指示與 成本相關(guān)的信息，以便避免使它過(guò)于復(fù)雜。該情形是其中成本準(zhǔn)則對(duì)應(yīng)于所使用的鏈路數(shù) 目的一個(gè)具體情形。
路徑計(jì)算服務(wù)器PCEl在步驟E2中接收用于確定根節(jié)點(diǎn)R和葉節(jié)點(diǎn)dl到d8之間 的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的請(qǐng)求。在步驟E6中，它向路徑計(jì)算服務(wù)器PCE2轉(zhuǎn)發(fā)該請(qǐng)求，所述路徑計(jì)算服務(wù)器PCE2 繼而將它轉(zhuǎn)發(fā)到路徑計(jì)算服務(wù)器PCE3和PCE4。路徑計(jì)算服務(wù)器PCE3在步驟E14中確定包括第一束和第二束的分支束的集合，所 述第一束包括成本十八的、標(biāo)記為AB31的、從節(jié)點(diǎn)B6到葉d5和d6的一個(gè)分支，所述第二 束包括成本十的、標(biāo)記為AB32的、從節(jié)點(diǎn)B7到葉d5和d6的一個(gè)分支。在步驟E16中，它 向服務(wù)器PCE2發(fā)送包含全部這兩個(gè)分支的響應(yīng)消息。路徑計(jì)算服務(wù)器PCE4在步驟E14中確定包括以下束的分支束的集合，所述束包括 成本十二的、標(biāo)記為AB41的、從節(jié)點(diǎn)B8到葉d7和d8的一個(gè)分支。在步驟E16中，它向服 務(wù)器PCE2發(fā)送包含該束的響應(yīng)消息。路徑計(jì)算服務(wù)器PCE2接收這兩個(gè)響應(yīng)消息，并且在步驟E14中確定新的分支束。 在第二域2中僅存在一個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)B2。服務(wù)器PCE2確定第一分支束，該第一分支束包括 第二域中的輸入節(jié)點(diǎn)B2、葉節(jié)點(diǎn)d3和d4 ；第三域3的第一束AB31、和第四域4中的束AB41。 因此，第一分支束還包括對(duì)應(yīng)第二域2的輸出節(jié)點(diǎn)，即節(jié)點(diǎn)B3和B5。第二域2中的第一束 的部分具有成本十三，必須向所述成本添加第三域3中的成本(即，十八)和第四域4中的 成本(即，十二)。因此，該第一分支束具有總成本四十三。然后，服務(wù)器PCE2確定以下第二分支束，該第二分支束包括第二域的輸入節(jié)點(diǎn) B2、葉節(jié)點(diǎn)d3和d4 ；第三域3的第二束AB32、和第四域4中的束AB41。因而，第二分支束也 包括對(duì)應(yīng)第二域2的輸出節(jié)點(diǎn)，即節(jié)點(diǎn)B4和B5。第二域2中的第二束的部分具有成本二十， 必須向所述成本添加第三域3中的成本(即，十)和第四域4中的成本(即，十二)。因而， 該第二分支束具有總成本四十二。因此，選擇該第二分支束，并且將其發(fā)送到發(fā)起者計(jì)算服 務(wù)器PCEl作為分支束AB21。發(fā)起者服務(wù)器PCEl在步驟E14中確定新的分支束。服務(wù)器 PCE2確定新的分支束，所述新的分支束包括第一域的根節(jié)點(diǎn)R、葉節(jié)點(diǎn)dl和d2、以及從第二 域接收的束AB21。因此，所述新的分支束也包括對(duì)應(yīng)第一域1的輸出節(jié)點(diǎn)，即節(jié)點(diǎn)Bi。第 一域1中的新束的部分具有成本八，必須向所述成本添加下游域中的成本，即四十二，所以 總成本是五十。下面，參考圖4來(lái)描述路徑計(jì)算實(shí)體100。用于確定將根節(jié)點(diǎn)10連接到多個(gè)葉節(jié)點(diǎn)21-28 (至少一些節(jié)點(diǎn)處于不同的域1_4 中)的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的、與稱(chēng)作當(dāng)前域的域相關(guān)聯(lián)的路徑計(jì)算實(shí)體100包括·模塊102，在圖4中標(biāo)記為“Rec”，用于接收來(lái)自與處于當(dāng)前域下游的域相關(guān)聯(lián) 的至少一個(gè)其他路徑計(jì)算實(shí)體12-14的至少一個(gè)消息40，所述至少一個(gè)消息40包括包含 了包括至少一個(gè)分支的束的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)符、以及與所述束相關(guān)聯(lián)的成本43、45的第一集合，所述包括至少一個(gè)分支的束使得能夠連接到下游域中的葉節(jié)點(diǎn)； 模塊106，在圖4中標(biāo)記為“Det”，用于作為所接收的所述至少一個(gè)第一集合的函 數(shù)來(lái)確定包括至少一個(gè)分支的至少一個(gè)新束，所述新分支束具有最小成本、并且當(dāng)需要時(shí) 也使得能夠連接到當(dāng)前域的葉節(jié)點(diǎn)； 模塊104，在圖4中標(biāo)記為“S”，用于向上游計(jì)算實(shí)體發(fā)送所確定的第二集合；以 及·存儲(chǔ)部件108，在圖4中標(biāo)記為“BD_Top”，用于存儲(chǔ)實(shí)體所負(fù)責(zé)的一個(gè)或多個(gè)域 的拓?fù)?。模塊102進(jìn)一步適于從另一路徑計(jì)算實(shí)體接收用于確定點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的請(qǐng)求30。接收模塊102和發(fā)送模塊104適于接收和發(fā)送PCEP消息。模塊102、104、106使用上面的確定方法。優(yōu)選地，它們是包括以下軟件指令的軟 件模塊，所述軟件指令用于執(zhí)行由路徑計(jì)算實(shí)體的處理器執(zhí)行的上面確定方法的步驟。因此，本發(fā)明還提供了 · 一種計(jì)算機(jī)程序，包括當(dāng)由處理器執(zhí)行該程序時(shí)，用于執(zhí)行上面的確定方法的指 令；以及· 一種路徑計(jì)算實(shí)體可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)了上面的計(jì)算機(jī)程序。所述軟件模塊可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)介質(zhì)中或者由數(shù)據(jù)介質(zhì)進(jìn)行傳送。該介質(zhì)可以是硬 件存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，CD-ROM、磁盤(pán)或硬盤(pán))、或者是諸如電、光或無(wú)線(xiàn)電信號(hào)、或者電信網(wǎng)絡(luò) 之類(lèi)的傳送介質(zhì)。本發(fā)明還提供了一種包括多個(gè)上面的路徑計(jì)算實(shí)體的系統(tǒng)?？梢詫⑸鲜?路徑計(jì)算實(shí)體集成到通信網(wǎng)絡(luò)的路由器或者路徑計(jì)算服務(wù)器中。所述描述參考了與自治系統(tǒng)等效的域。所述域還可能是IGP(內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議)區(qū) 域。在此情形下，邊緣節(jié)點(diǎn)同時(shí)是一個(gè)區(qū)域的輸入節(jié)點(diǎn)和另一區(qū)域的輸出節(jié)點(diǎn)。
權(quán)利要求
一種由與已知為當(dāng)前域的域相關(guān)聯(lián)的路徑計(jì)算實(shí)體(11、12)執(zhí)行的、用于確定將根節(jié)點(diǎn)(10)連接到多個(gè)葉節(jié)點(diǎn)(21 28)的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的方法，至少一些節(jié)點(diǎn)處于不同的域(1 4)中，所述方法包括·用于從與處于當(dāng)前域下游的域相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)其他路徑計(jì)算實(shí)體(12 14)接收至少一個(gè)消息(40)的步驟(E10)，所述至少一個(gè)消息(40)包括包含了包括至少一個(gè)分支的分支束的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)符的標(biāo)識(shí)符、以及與所述束相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)成本(43、45)的第一集合，所述包括至少一個(gè)分支的束使得能夠連接到下游域中的葉節(jié)點(diǎn)；以及·用于作為所接收的所述至少一個(gè)第一集合的函數(shù)來(lái)確定包括至少一個(gè)分支的至少一個(gè)新分支束的步驟(E14)，所述新分支束具有最小成本、并且當(dāng)需要時(shí)使得能夠連接到當(dāng)前域的葉節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述確定至少一個(gè)新束的步驟期間，將新束的數(shù)目 限于預(yù)定的數(shù)目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述確定至少一個(gè)新束的步驟期間，將新束限于一 個(gè)分支。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中由路徑計(jì)算實(shí)體(12-14)到與包括根節(jié)點(diǎn)的上游域相 關(guān)聯(lián)的路徑計(jì)算實(shí)體(11)從下游端向上游端相繼地執(zhí)行如下步驟用于接收至少一個(gè)消 息的步驟(ElO)，所述至少一個(gè)消息包括包含了包括至少一個(gè)分支的分支束的至少一個(gè) 標(biāo)識(shí)符的標(biāo)識(shí)符、以及與所述束相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)成本(43、45)的第一集合；和用于確定包括 至少一個(gè)分支的至少一個(gè)新分支束的步驟(E14)；并且然后是用于發(fā)送包括所確定的一個(gè) 或多個(gè)新束的標(biāo)識(shí)符和與所述新束相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)成本的第二集合的消息的步驟(E16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括用于在接收步驟(ElO)之前，向與處于當(dāng)前域下游 的域相關(guān)聯(lián)的路徑計(jì)算實(shí)體發(fā)送用于確定點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的請(qǐng)求(30)的步驟(E6)。
6.一種用于確定將根節(jié)點(diǎn)(10)連接到多個(gè)葉節(jié)點(diǎn)(21-28)的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的、與稱(chēng)作當(dāng) 前域的域相關(guān)聯(lián)的路徑計(jì)算實(shí)體(100)，至少一些節(jié)點(diǎn)處于不同的域(1-4)中，所述實(shí)體包 括 部件(102)，用于從與處于當(dāng)前域下游的域相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)其他路徑計(jì)算實(shí)體 (12-14)接收至少一個(gè)消息(40)，所述至少一個(gè)消息(40)包括包含了包括至少一個(gè)分支 的分支束的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)符的標(biāo)識(shí)符、以及與所述束相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)成本(43、45)的第一集 合，所述包括至少一個(gè)分支的分支束使得能夠連接到下游域中的葉節(jié)點(diǎn)；以及 部件(106)，用于作為所接收的所述至少一個(gè)第一集合的函數(shù)來(lái)確定包括至少一個(gè)分 支的至少一個(gè)新分支束，所述新分支束具有最小成本、并且當(dāng)需要時(shí)使得能夠連接到當(dāng)前 域的葉節(jié)點(diǎn)。
7.一種系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求6的多個(gè)路徑計(jì)算實(shí)體。
8.一種通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，包括根據(jù)權(quán)利要求6的路徑計(jì)算實(shí)體。
9.一種計(jì)算機(jī)程序，包括用于當(dāng)由處理器執(zhí)行所述程序時(shí)、執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1的方 法的指令，所述方法用于確定將根節(jié)點(diǎn)(10)連接到多個(gè)葉節(jié)點(diǎn)(21-28)的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)，至 少一些節(jié)點(diǎn)處于不同的域(1-4)中。
10.一種由與域相關(guān)聯(lián)的路徑計(jì)算實(shí)體發(fā)送的信號(hào)，所述信號(hào)承載消息(40)，所述消 息(40)包括包含了包括至少一個(gè)分支的分支束的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)符的標(biāo)識(shí)符、以及與所述束相關(guān)聯(lián)的相應(yīng) 成本(43、45)的集合，所述包括至少一個(gè)分支的分支束使得當(dāng)需要時(shí)能夠 連接到該域下游的域中的和所述域中的葉節(jié)點(diǎn)。
全文摘要
用于確定將根節(jié)點(diǎn)鏈接到多個(gè)葉節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的技術(shù)。本發(fā)明涉及一種由與稱(chēng)作當(dāng)前域的域相關(guān)聯(lián)的路徑計(jì)算實(shí)體(11、12)實(shí)現(xiàn)的、用于確定將根節(jié)點(diǎn)(10)鏈接到多個(gè)葉節(jié)點(diǎn)(21-28)的點(diǎn)到多點(diǎn)樹(shù)的方法，至少一些節(jié)點(diǎn)屬于相異的域(1-4)。所述方法包括用于接收源自于與位于當(dāng)前域的下游的域相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)其他路徑計(jì)算實(shí)體(12-14)的至少一個(gè)消息(40)的步驟，所述至少一個(gè)消息(40)包括包括至少一個(gè)分支的叢的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)符、以及與所述叢相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)成本(43、45)的第一集合，所述至少一個(gè)分支的叢使得能夠接合位于下游域中的葉節(jié)點(diǎn)；用于作為所接收的所述至少一個(gè)第一集合的函數(shù)來(lái)確定至少一個(gè)分支的至少一個(gè)新叢的步驟，所述新分支叢呈現(xiàn)最小成本、并且當(dāng)適當(dāng)時(shí)使得能夠也接合當(dāng)前域的葉節(jié)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101960801SQ200980107369
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者穆罕麥德·蔡托, 讓-路易斯·勒魯克斯 申請(qǐng)人:法國(guó)電信公司