点对多点组播流量工程隧道系统及其路径选择方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种点对多点组播流量工程隧道系统及其路径选择方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着IPTV等视频业务的快速兴起，网络对高效、可靠的组播传输提出了更高的需求，主要体现在Q0S,复制能力，保护,恢复等方面。而目前只应用于P2P (point to point,点对点)单播场景的 RSVP-TE (Resource ReSerVat1n Protocol-Traffic Engineering,基于流量工程扩展的资源预留协议)在上述方面已经可以满足需求。因此应用于P2MP(pointto multiple point,点对多点)多播场景的RSVP-TE技术,是视频传输业务发展的必然趋势。
[0003]请参照图1，示出了按照RFC4875 (中规定的方式，建立的一种点对多点组播流量工程(P2MP-TE)隧道的网络拓扑图。图1中包含4个路由器节点101、102、103、104。从101建立P2MP-TE隧道到102，103，104节点。路径计算方式按照基于约束的最短路径优先(CSPF, Constraint-based Shortest Path First)。每个 S2L sub-LSP (Source to Leafsub Label Switch Path,源到叶子节点子标签交换路径)是从根节点叶子节点路径分别计算的，都是最短的约束路径。但是由于组播流量在分叉点需要进行流量复制，导致在根节点处需要进行大量的流量复制，提高了对根节点性能的要求，在组播的叶子节点多的时候，会在根节点处存在拥塞。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供一种点对多点组播流量工程隧道系统及其路径选择方法和装置，能够减少根节点复制流量的负荷，提高组播网络的传输性能。
[0005]基于上述目的本发明提供的点对多点组播流量工程隧道的路径选择方法，包括如下步骤:
[0006]将根节点到第一叶子节点的最短路径确定为根节点到第一叶子节点的路径，并将该路径加入参考路径集合；
[0007]将剩余的叶子节点中任一叶子节点作为目标节点，当根节点到当前目标节点的路径确定原则指示优选最节约带宽的路径时，若在根节点到当前目标叶子节点的路径中，存在备选路径，则选择备选路径之一，确定为根节点到当前目标叶子节点的路径；
[0008]若存在未确定路径的剩余叶子节点，将前述步骤中确定的路径加入参考路径集合并返回上一步骤；
[0009]所述备选路径，指与至少一条参考路径存在共用路段、且与该参考路径相关的分叉点具备流量复制能力的路径。
[0010]可选的，将根节点到第一叶子节点的最短路径确定为根节点到第一叶子节点的路径之后，还包括:
[0011]将剩余的叶子节点中任一叶子节点作为目标叶子节点，若备选路径的分叉点的分叉数超过根节点到叶子节点的非备选路径的分叉点的分叉数，或备选路径的跳数超过设定的路径跳数限值，则从根节点到当前目标叶子节点的备选路径和非备选路径中，选择分叉点分叉数最少且跳数最少的路径，确定为根节点到当前目标节点的路径；
[0012]所述非备选路径指与参考路径之间不存在共用路段的路径。
[0013]可选的，选择备选路径之一、确定为根节点到当前目标叶子节点的路径的步骤具体包括:
[0014]从备选路径中选择跳数最少的路径，确定为根节点到当前目标叶子节点的路径。
[0015]可选的，选择备选路径之一、确定为根节点到当前目标叶子节点的路径的步骤具体包括:
[0016]从备选路径中选择经过的分叉点的分叉数最少的路径，确定为根节点到当前目标叶子节点的路径。
[0017]同时，本发明提供一种点对多点组播流量工程隧道的路径选择装置，包括:
[0018]第一路径选择模块:用于将根节点到第一叶子节点的最短路径确定为根节点到第一叶子节点的路径；
[0019]第二路径选择模块:用于将剩余的叶子节点中任一叶子节点作为目标节点，当根节点到当前目标节点的路径确定原则指示优选最节约带宽的路径时，若在根节点到当前目标叶子节点的路径中，存在备选路径，则选择备选路径之一，确定为根节点到当前目标叶子节点的路径；
[0020]参考路径管理模块:用于在存在未确定路径的剩余叶子节点，将第一路径选择模块、第二路径选择模块所确定的路径加入参考路径集合并返回上一步骤；
[0021]所述备选路径，指与至少一条参考路径存在共用路段、且与该参考路径相关的分叉点具备流量复制能力的路径。
[0022]可选的，所述装置还包括:
[0023]第三路径选择模块:用于将剩余的叶子节点中任一叶子节点作为目标叶子节点，若备选路径的分叉点的分叉数超过根节点到叶子节点的非备选路径的分叉点的分叉数，或备选路径的跳数超过设定的路径跳数限值，则从根节点到当前目标叶子节点的备选路径和非备选路径中，选择分叉点分叉数最少且跳数最少的路径，确定为根节点到当前目标节点的路径；
[0024]所述非备选路径指与参考路径之间不存在共用路段的路径。
[0025]可选的，所述第二路径选择模块具体包括:
[0026]第一路径选择单元:用于从备选路径中选择跳数最少的路径，确定为根节点到当前目标叶子节点的路径。
[0027]可选的，所述第二路径选择模块具体包括:
[0028]第二路径选择单元:用于从备选路径中选择经过的分叉点的分叉数最少的路径，确定为根节点到当前目标叶子节点的路径。
[0029]进一步，本发明提供一种点对多点组播流量工程隧道系统，包括根节点和叶子节点，所述根节点到各个叶子节点的所有路径中，至少有两条路径存在共用路段。
[0030]可选的，至少有一个叶子节点为根节点到两个不同叶子节点的路径的分叉点。
[0031]可选的，所述系统包括本发明任意实施例所提供的方法所生成的路径。
[0032]从上面所述可以看出，本发明提供的点对多点组播流量工程隧道系统及其路径选择方法和装置，通过在P2MP-TE隧道的CSPF算路时共享已有路径，从而节约了网络带宽；同时分散了分叉点，解决了网络分叉节点由于分叉数过多导致的性能过度消耗的问题。
【附图说明】
[0033]图1为现有技术的一种点对多点组播流量工程隧道的网络拓扑图；
[0034]图2为本发明实施例所提供的方法流程示意图；
[0035]图3为本发明一种实施例的点对多点组播流量工程隧道网络拓扑图；
[0036]图4为本发明另一种实施例的点对多点组播流量工程隧道网络拓扑图；
[0037]图5为本发明另一种实施例的点对多点组播流量工程隧道网络拓扑图；
[0038]图6为本发明另一种实施例的点对多点组播流量工程隧道网络拓扑图；
[0039]图7为本发明实施例所提供的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0040]为了给出有效的实现方案，本发明实施例提供了以下实施例，以下结合说明书附图对本发明的实施例进行说明。
[0041]本发明首先提供一种点对多点组播流量工程隧道的路径选择方法，包括如图2所示的步骤:
[0042]步骤201:将根节点到第一叶子节点的最短路径确定为根节点到第一叶子节点的路径，并将该路径加入参考路径集合；
[0043]步骤202:将剩余的叶子节点中任一叶子节点作为目标节点，当根节点到当前目标节点的路径确定原则指示优选最节约带宽的路径时，若在根节点到当前目标叶子节点的路径中，存在备选路径，则选择备选路径之一，确定为根节点到当前目标叶子节点的路径；
[0044]步骤203:若存在未确定路径的剩余叶子节点，将前述步骤中确定的路径加入参考路径集合并返回上一步骤；
[0045]所述备选路径，指与至少一条参考路径存在共用路段、且与该参考路径相关的分叉点具备流量复制能力的路径。
[0046]从上面所述可以看出，本发明提供的点对多点组播流量工程隧道的路径选择方法，在确定根节点到叶子节点的路径时，优先选择从根节点到达叶子节点、且与已经确定的参考路径有共同路段的路径作为根节点到该叶子节点的路径，从而在共用的路段上可以仅传输一份流量，能够节省带宽；同时，由于根节点到另一叶子节点之间的流量传输路径经过根节点到第一叶子节点的路径，减少了在根节点处复制的流量，减轻了根节点负荷。
[0047]本发明的一些实施例以路径共用为首要原则，在满足路径共用的前提下，选择跳数最少的路径作为根节点到叶子节点的路径。
[0048]当根节点和叶子节点的网络为图3所示的情况时，流量从根节点301传输到叶子节点302时，经过的路径为301-302 ;流量从