确定电信网络中的多播根节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开总体涉及确定网络中的多播根，并且更具体地涉及当多层网络中的多交换机配置变化时确定多播树根。
【背景技术】
[0002]本部分中描述的方法是可以被实行的方法，但并非必须是先前已经被构想或者实行过的方法。因此除非以其它方式指示，否则不应仅因为本部分中描述的方法被包含在本部分中就认为本部分中描述的方法中的任一个有资格成为现有技术。
[0003]在网络协议的当前实现方式中，多播负载均衡取决于基于描述网络中的各个节点的数据而计算的分发树。节点可具有相关联的标签，并且标签一般根据某一优先级方案来安排。标签和优先级方案可被用于选择网络的树根(tree-root)。术语“树根”指代多播分发树的根节点。所有节点是分发树的一部分。
[0004]优先级标签可根据分配到节点的优先级而被分配到节点。因而，最高优先级标签通常被分配至最高优先级节点；第二高优先级标签被分配至第二高优先级节点等等。然而，节点优先级常常由用户来生成和分配，而用户可能根据伪随机数、系统标识符、和/或MAC地址来得出优先级。因此，基于用户定义的优先级来选择树根几乎不会允许将树根放置在网络中的最优位置。而是，这样的树根可被放置在接入交换机处，这通常是用于树根的次优节点。另外，如果根据用户定义的优先级来安排树，那么针对高优先级树根的配置变化可导致所有较低优先级树根的变化。这样的变化对于网络内的通信是破坏性的，并且对于网络融合是有害的。
【附图说明】
[0005]在附图中:
[0006]图1示出了用于确定电信网络中的多播根的示例系统；
[0007]图2示出了用于确定电信网络中的多播根的示例系统；
[0008]图3A示出了用于在交换机被添加到网络之后确定电信网络中的多播根的示例方法;
[0009]图3B示出了用于在交换机被添加到网络之后确定电信网络中的多播根的示例方法;
[0010]图3C示出了用于在交换机被添加到网络之后确定电信网络中的多播根的示例方法;
[0011]图3D示出了用于在交换机被添加到网络之后确定电信网络中的多播根的示例方法;
[0012]图3E示出了用于在交换机被从网络中移除之后确定电信网络中的多播根的示例方法；
[0013]图3F示出了用于在交换机被从网络中移除之后确定电信网络中的多播根的示例方法；
[0014]图3G示出了用于在交换机的优先级被改变之后确定电信网络中的多播根的示例方法；
[0015]图3H示出了用于在交换机的优先级被改变之后确定电信网络中的多播根的示例方法；
[0016]图4示出了用于确定电信网络中的多播根的示例方法；
[0017]图5示出了可使用其来实现实施例的示例计算机系统。
【具体实施方式】
[0018]在以下说明中，出于解释的目的给出了许多具体细节，从而提供对本发明的透彻理解。然而对本领域技术人员显而易见的是，本发明可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在其它实例中，公知的结构和设备被以框图的形式示出，以避免不必要地模糊本发明。
[0019]概沭
[0020]所附权利要求可用作
【发明内容】
。
[0021]呈现了一种用于确定电信网络中的多播根的方法。在实施例中，方法包括检测数据通信网络中的多交换机配置中的变化。该网络包括多个分组数据交换机，其中的一些可被配置为多播树的根。响应于检测到多交换机配置已经改变，取回第一值、第二值、和第三值。这些值表示针对交换机的优先次序方案以及网络中所支持的多播树的数目的限制。
[0022]在实施例中，方法还包括确定多交换机配置变化的类型。响应于确定该变化包括将第一交换机添加至多交换机配置，做出是否将第一交换机配置为网络的多交换机配置中的第一根的确定。该确定是通过至少使用第一值、第二值、和第三值来做出的。
[0023]在实施例中，方法还包括至少使用第一值、第二值、和第三值来确定是否将多交换机配置中的剩余交换机配置为第二根。
[0024]响应于确定该变化指示第二交换机被从多交换机配置中移除，做出是否将多交换机配置中的剩余交换机配置为第二根的确定。该确定是通过至少使用第一值、第二值、和第三值来做出的。
[0025]在实施例中，方法还包括至少使用第一值、第二值和第三值来确定是否将第三交换机配置为多交换机配置中的第三根。该确定是响应于确定该变化指示多交换机配置中的第三交换机的第三优先级已经改变而做出的。
[0026]在实施例中，第一值指示网络支持的多目的地树的最大数量，第二值指示网络支持的多目的地树的最小数量，且第三值指示被用于确定特定节点是否成为特定根的最小优先级值并且该第三值不小于边缘缺省优先级值且不大于核心缺省优先级值。
[0027]在实施例中，方法还包括:响应于确定第一根、第二根、或第三根被配置，更新交换机的一个或多个转发表中的数据。
[0028]在实施例中，方法还包括响应于确定多交换机配置中的根的当前数量少于第一值，或者响应于确定根的当前数量不少于第一值但与第一交换机相关联的第一优先级高于根的当前集合中的任何节点的任何优先级，或者响应于确定根的当前数量少于第二值且与第一交换机相关联的第一优先级大于第三值，而将第一交换机配置为第一根。
[0029]在实施例中，方法还包括响应于确定多交换机配置中的根的当前数量不多于第一值且多交换机配置中的剩余交换机的第二优先级不低于第三值，或者响应于确定多交换机配置中的根的当前数量少于第一值且多交换机配置中的剩余交换机的第二优先级高于根的当前集合中的任何其他根的任何其他优先级，而将剩余交换机配置为第二根。
[0030]在实施例中，方法还包括:响应于确定第三交换机属于根的当前集合且第三优先级不低于第三值，保留多交换机配置中的第三交换机作为第三根的配置。
[0031]在实施例中，方法还包括响应于确定第三交换机不属于根的当前集合、第三优先级大于第三值并且根的当前集合中存在至少一个节点具有低于第三值的优先级，或者响应于确定第三交换机不属于根的当前集合、第三优先级大于第三值并且多交换机配置中的根的当前数量少于第二值，而将多交换机配置中的第三交换机配置为第三根。
[0032]在实施例中，方法是由一个或多个计算设备来执行的。
[0033]本公开的上述特征和方面以及其他特征和方面将从下面各种实施例的详细描述中变得更加清楚明白。
[0034]示例实施例
[0035]示例结构和功能
[0036]图1和图2各不出了用于确定电信网络(telecommunicat1ns network)中的多播根的示例联网计算机系统100。系统中的节点可包括诸如分组数据交换机、路由器、以及相关设备之类网络基础架构的元件。在一些实施例中，节点包括诸如计算机、工作站、打印机、扫描仪、和类似设备之类的网络端站。系统100可被视为多层系统，其中节点被分组到层中。每层可具有任意数目的节点，并且数据通信网络可具有多于两层的节点。
[0037]为了示出清楚示例的目的，在下面的说明中，术语节点和交换机可相互交换地使用。然而，所呈现的方法可应用于任何类型的节点，包括:交换机、路由器、集线器、和其他数据路由设备。
[0038]图1和图2中示出的实施例描绘了基于包括核心层和边缘层的两层架构而设计的示例系统100。其他实施例可使用第一层和第二层，或者使用其他术语来表示的层的其他数目和布置。在实施例中，核心层节点可包括脊(spine)交换机，该脊交换机被配置为在边缘层节点(例如，接入交换机)之间传输流量。在图1和图2中描绘的实施例中，第一层中的节点包括脊交换机I 1a-110η，并且第二层节点包括边缘交换机120a_120m。每一层中的节点的数量可变更并可取决于实现方式。
[0039]在实施例中，脊交换机IlOa-1lOn与边缘交换机120a_120m通信。例如，脊交换机IlOa可经由通信链路170a与边缘交换机120a通信，脊交换机IlOa可经由通信链路170p与边缘交换机120η通信，脊交换机IlOn可经由通信链路180a与边缘交换机120a通信，且脊交换机IlOn可经由通信链路180k与边缘交换机120m通信。其他实施例可包括更少或更多的通信链路170a-170p和180a_180k。
[0040]在遵循分层范式的网络中，属于第一层的核心交换机的识别可有助于优化数据路由过程。在传统方法中，当节点被添加至网络配置或从网络配置中移除节点时，网络中的活动节点执行树根选择过程。因而，当节点试图确定新的树根、交换经更新的路由信息、以及更新它们的路由表时，传统方法对于每个节点的计算资源以及网络带宽提出了很大的需求。
[0041]相比于传统的方法，图1、图2中示出的节点实现了以使得选择过程具有更少影响并且涉及对节点的路由表的更少更新的方式进行树根选择过程的方法。例如，图1、图2中示出的交换机可被配置为以有益于优化网络中的数据路由且促进网络的改善的收敛性的方式来选择多目的地树根。
[0042]某些实施例可重新定义由节点执行树根选择过程的情形，并且可提供用于确定何时以及如何执行根的选择的策略和规则。例如，一条规则可规定将节点添加至网络不会触发树根的重新选择。可能存在以下情形，在这些情形中节点到网络的添加不会激起过去确定的树根的集合的变化。因而，在一些情形中，即使节点被添加或移除，节点也可保留它们各自的树根集合。相比之下，在传统的方法中，对网络配置的任何改变(例如，节点添加或移除)一般激起对树根的集合的改变。
[0043]另一规则可规定:一旦节点被选为树根，则此节点只要保持为该网络的一部分就可保持为根。在所呈现的方法中，通过允许树根只要保持为网络的一部分就保留它的树根角色，节点不需要像传统网络中那么频繁地执行根选择过程。
[0044]在实施例中，用于树根选择的方法采用了针对节点的优先级等级。优先级等级的示例可包括核心优先级等级和边缘优先级等级。核心优先级等级可被分配至被配置为充当核心节点的节点(交换机、路由器、或集线器)，而边缘优先级等级可被分配至被配置为充当边缘节点的节点。
[0045]数据通信网络中优先级等级的选择以及等级和节点之间的分配可取决于多种因素，包括数据通信网络的架构和网络中的层的数量。
[0046]图2示出了用于确定电信网络中的多播根的示例系统100。系统100包括脊交换机llOa-llOn、边缘交换机120a_120m、脊交换机和边缘交换机之间的通信链路170a_170p和180a-180k、至少一个广播源150和至少一个广播接收机160。
[0047]为了描述清楚示例的目的，图2示出了两个⑵脊交换机110和两个⑵边缘交换机120。然而，其他实施例可使用任意数目的脊交换机110和任意数目的边缘交换机120。另外，为了描述清楚示例的目的，图2示出每个脊交换机110被通信地耦合至每个边缘交换机120。然而，实施例可在交换机之间使用其他通信连接。此外，图2示出了一个广播源150和一个广播接收机160 ;然而，实施例可包括附加的广播源150和附加的广播接收机160。