组播路径的确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种组播路径的确定方法及装置，其中确定方法包括：获取当前网络的拓扑信息以及网络性能指标；根据所述拓扑信息以及网络性能指标计算所有(S,G)之间的路径集；根据约束条件对(S,G)之间的路径集过滤，筛选出满足所述约束条件的路径集；对筛选后的(S,G)路径集按照相同源进行遍历组合得到多个组播树路径集；将所述多个组播树路径集按照经过的链路总数进行排序，筛选链路数最小的组播树路径从而确定最优组播路径；该确定方法使得组播路径计算高可控，而且可以灵活定义对组播路径带宽、时延、跳数、必经链路、必避网元等量化指标。标。标。

【技术实现步骤摘要】
组播路径的确定方法及装置


[0001]本专利技术涉及通信领域，特别涉及一种SDN场景下的组播路径的确定方法及装置。

技术介绍

[0002]传统的组播技术中，需要对每条组播流量建立组播转发树，使用的是从组播源到接收者的最短路径，也称为SPT(Shortest Path Tree，最短路径树)。组播用户需要逐跳加入到分发树，每个节点都需要保留组播流状态，接收节点加入或者离开都会引起组播状态树的重新收敛，组播状态维护复杂。
[0003]为了满足大规模的组播业务需求，使用BIER技术(Bit Index Explicit Replication，基于比特索引的显式复制)构建组播网络。通过头结点指定接收节点，BIER解决了传统组播状态维护复杂问题。但是BIER转发表项基于IGP协议进行控制并生成，不能保证组播流量转发路径可控，无法按照用户需求或者网络实际运行情况提供满足SLA(Service Level Agreement)的组播需求。
[0004]软件定义网络(SDN)是一种新型网络创新架构，提供一种网络控制平面和转发平面分离思路，为更好的满足业务SLA，控制平面可以从路由器或交换机的控制功能抽取，按照业务SLA需求，通过控制平面直接控制转发表项，指导业务流量转发，完成对整个网络的控制。
[0005]不同于传统组播路径计算方法，组播业务在规划时，有不同的SLA的需求，例如带宽，时延，跳数，必经或排除网元等约束条件一种或几种的组合。如何结合SDN技术，提供满足差异化SLA需求，具有高可控，低负载的组播路径计算方法，以应用到BIER等新型组播场景是一个急需解决的问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供一种可以根据网络性能度量指标，对组播路径的合理规划和灵活控制的组播路径的确定方法及装置。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种组播路径的确定方法，包括：
[0008]获取当前网络的拓扑信息以及网络性能指标；
[0009]根据所述拓扑信息以及网络性能指标计算所有(S,G)之间的路径集；
[0010]根据约束条件对(S,G)之间的路径集过滤，筛选出满足所述约束条件的路径集；
[0011]对筛选后的(S,G)路径集按照相同源进行遍历组合得到多个组播树路径集；
[0012]将所述多个组播树路径集按照经过的链路总数进行排序，筛选经过的链路总数最小的组播树路径从而确定最优组播路径。
[0013]作为优选的一种技术方案，所述网络性能指标包括链路的时延以及接口的流量。
[0014]作为优选的一种技术方案，根据所述拓扑信息以及网络性能指标计算所有(S,G)之间的路径集，进一步包括：根据所述拓扑信息构建算路有向图；将所述网络性能指标的值作为有向加权图中边的权重，重新构建算路有向图。
[0015]作为优选的一种技术方案，根据所述拓扑信息构建算路有向图，进一步包括：将所述拓扑信息中的节点作为算路有向加权图的点，将所述拓扑信息中的链路作为算路有向加权图的边构建算路有向图。
[0016]作为优选的一种技术方案，所述约束条件为带宽约束值、时延约束值、必经网元和链路、必避网元和链路中的一个或多个。
[0017]作为优选的一种技术方案，根据约束条件对(S,G)之间的路径集过滤，筛选出满足约束条件的路径集，进一步包括：
[0018]当所述约束条件是带宽约束值时，筛选出(S,G)之间的路径集中的每一段链路的剩余带宽大于等于预设带宽约束值的路径得到满足约束条件的路径集；
[0019]当所述约束条件是时延约束值时，筛选出(S,G)之间的路径集中端到端路径的链路时延总和小于等于预设时延约束值的路径得到满足约束条件的路径集。
[0020]当所述约束条件是必经网元和链路时，筛选出(S,G)之间的路径集中端到端路径包含所有必经网元和链路的路径得到满足约束条件的路径集。
[0021]当所述约束条件是必避网元和链路时，筛选出(S,G)之间的路径集中端到端路径排除所有必避网元和链路得到满足约束条件的路径集。
[0022]在上述技术方案的基础上，优选的，当严格指定路径时，计算路径每一跳必须与严格路径每一跳一一对应。
[0023]另一方面，本专利技术还提供一种组播路径的确定装置，包括：
[0024]获取单元，用于获取当前网络的拓扑信息以及网络性能指标；
[0025]计算单元，用于根据所述拓扑信息以及网络性能指标计算所有(S,G)之间的路径集；
[0026]第一筛选单元，用于根据约束条件对(S,G)之间的路径集过滤，筛选出满足所述约束条件的路径集；
[0027]第二筛选单元，用于对筛选后的(S,G)路径集按照相同源进行遍历组合得到多个组播树路径集；
[0028]确定单元，用于将所述多个组播树路径集按照经过的链路总数进行排序，筛选经过的链路总数最小的组播树路径从而确定最优组播路径。
[0029]本专利技术相对于现有技术的有益效果是：该确定方法利用拓扑信息以及网络性能指标构建算路有向图，然后通过筛选条件对算路有向图的路径集进行筛选，使得组播路径计算高可控，而且可以灵活定义对组播路径带宽、时延、跳数、必经链路、必避网元等量化指标。
附图说明
[0030]图1是本专利技术一实施例提供的一种组播路径的确定方法的流程图；
[0031]图2是本专利技术一实施例提供的计算所有(S,G)之间的路径集的流程图；
[0032]图3是本专利技术一实施例提供的筛选路径集的流程图；
[0033]图4是本专利技术一实施例提供的一种组播路径的确定装置的结构图；
[0034]图5是本专利技术一实施例提供的计算单元的结构图；
[0035]图6是本专利技术一实施例提供的第一筛选单元的结构图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]参照图1，本实施例提供一种组播路径的确定方法，应当说明的是，该确定方法应用于SDN网络中，整个确定方法是利用SDN控制器作为运行实体来实现的，该确定方法包括以下步骤：
[0038]S10：获取当前网络的拓扑信息以及网络性能指标；
[0039]拓扑信息是网络的关键信息，在本领域中，获取网络拓扑的方式有很多种，在本实施例中，使用BGP
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LS(BGP Link
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state)负责收集IGP(Interior Gateway Protocol)内的拓扑。
[0040]另外，网络性能指标包括链路的时延以及接口的流量，在本实施例中，使用TWAMP(Two
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Way Active Measurement Protoc本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组播路径的确定方法，其特征在于，包括：获取当前网络的拓扑信息以及网络性能指标；根据所述拓扑信息以及网络性能指标计算所有（S,G）之间的路径集；根据约束条件对（S,G）之间的路径集过滤，筛选出满足所述约束条件的路径集；对筛选后的（S,G）路径集按照相同源进行遍历组合得到多个组播树路径集；将所述多个组播树路径集按照经过的链路总数进行排序，筛选经过的链路总数最小的组播树路径从而确定最优组播路径。2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于：所述网络性能指标包括链路的时延以及接口的流量。3.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于：根据所述拓扑信息以及网络性能指标计算所有（S,G）之间的路径集，进一步包括：根据所述拓扑信息构建算路有向图；将所述网络性能指标的值作为有向加权图中边的权重，重新构建算路有向图。4.根据权利要求3所述的确定方法，其特征在于，根据所述拓扑信息构建算路有向图，进一步包括：将所述拓扑信息中的节点作为算路有向加权图的点，将所述拓扑信息中的链路作为算路有向加权图的边，构建算路有向图。5.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于：所述约束条件为带宽约束值、时延约束值、必经网元和链路、必避网元和链路中的一个或多个。6.根据权利要求5所述的确定方法，其特征在于：根据约束条件对（S,G）之间的路径集过滤，筛选出满足约束条件的路径集，进一步包括：当所述约束条件是带宽约束值时，筛选出（S,G）之间的路径集中的每一段链路的剩余带宽大于等于预设带宽约束值的路径，得到满足约束条件的路径集；当所述约束条件是时延约束值时，筛选出（S,G）之间的路径集中端到端路径的链路时延总和小于等于预设时延约束值的路径，得到满足约束条件的路径集；当所述约束条件是必经网元和链路时，筛选出（S,G）之间的路径集中端到端路径包含所有必经网元和链路的路径，得到满足约束条件的路径集；当所述约束条件是必避网元和链路时...

【专利技术属性】
技术研发人员：石鸿伟，王素芳，陈庆强，黄韬，
申请(专利权)人：网络通信与安全紫金山实验室，
类型：发明
国别省市：