專利名稱：用于mpls多播的高效保護(hù)方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多協(xié)議標(biāo)簽交換多播，并且特別涉及用于多播網(wǎng)絡(luò)的高效保護(hù)方案。
背景技術(shù)：
隨著例如IPTV和虛擬專用LAN服務(wù)(VPLS)的產(chǎn)生收入的基于多播商業(yè)服務(wù)正變?yōu)樵谛屡d的基于MPLS的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上提供，用于MPLS多播的故障恢復(fù)正變得日益重要。傳統(tǒng)上已通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中鏈路和/或節(jié)點(diǎn)故障的保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制來(lái)達(dá)到故障恢復(fù)。所述機(jī)制在S0NET/SDH網(wǎng)絡(luò)中已獲得行業(yè)最佳的名聲。在新興的基于MPLS的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中實(shí)現(xiàn)可比擬的故障恢復(fù)名聲繼續(xù)是具有活躍關(guān)注的領(lǐng)域。在MPLS網(wǎng)絡(luò)中連接對(duì)應(yīng)于標(biāo)簽交換路徑(LSP)，以及保護(hù)的目標(biāo)是，確保每個(gè)被 保護(hù)的LSP (稱為主LSP)在出現(xiàn)任意鏈路和/或節(jié)點(diǎn)故障的情況下繼續(xù)提供不中斷服務(wù)。所述不中斷服務(wù)通常通過(guò)以下來(lái)達(dá)到提供一個(gè)或更多可替換LSP，從而，對(duì)于主LSP的每個(gè)故障，這些可替換LSP中的一個(gè)保持不受影響，并且如果還不活躍的話可以被激活。MPLS快速重選路(FRR)已隨著具有單一源和單一目的地(也稱為點(diǎn)到點(diǎn)或P2P)的LSP的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)機(jī)制而演進(jìn)。在FRR中，對(duì)于每個(gè)需要保護(hù)的LSP分段建立也稱為迂回路徑的可替換LSP。位于該分段起始處的節(jié)點(diǎn)稱為本地修復(fù)點(diǎn)(PLR)，以及，位于該分段末端處的節(jié)點(diǎn)稱為歸并點(diǎn)(MP)。通常沿從PLR到MP的最短路徑(與沿主LSP的路徑不相交的鏈路/節(jié)點(diǎn))來(lái)對(duì)迂回路徑進(jìn)行選路。當(dāng)PLR檢測(cè)到故障時(shí)，其將流量切換到保護(hù)已出故障分段的迂回路徑上，并且MP簡(jiǎn)單地將來(lái)自分段和迂回路徑的流量進(jìn)行歸并。恢復(fù)時(shí)間很大程度上取決于PLR檢測(cè)到故障花費(fèi)的時(shí)間，其中，恢復(fù)時(shí)間是故障出現(xiàn)與關(guān)聯(lián)的迂回路徑被激活的時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間。如果以使得每個(gè)分段的PLR可以盡快檢測(cè)到故障的方式選擇將要保護(hù)的分段，則FRR可以提供可與S0NET/SDH網(wǎng)絡(luò)中相比擬的恢復(fù)時(shí)間。例如，如果每個(gè)鏈路被保護(hù)，則鏈路故障檢測(cè)是完全在PLR本地的。特別在拓?fù)涓淖兊那闆r下，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有LSP的迂回路徑的管理和信令可以變得非常復(fù)雜，并且在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上計(jì)算繁重。為減輕所述復(fù)雜性，在將要保護(hù)的分段是沿網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠敲總€(gè)單獨(dú)的主LSP而定義并且為所述分段創(chuàng)建了設(shè)施迂回路徑(facilitydetours)的情況下,使用一種稱為設(shè)施保護(hù)(facility protection)的變型。因而,經(jīng)過(guò)具有設(shè)施迂回路徑的分段的任何主LSP使其迂回路徑隧道通過(guò)所述設(shè)施迂回路徑。設(shè)施迂回路徑可以被建立，以便保護(hù)鏈路和/或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。為適應(yīng)MPLS多播的日益增長(zhǎng)使用，F(xiàn)RR現(xiàn)在正被擴(kuò)展為支持具有單一源和多個(gè)目的地(也稱為點(diǎn)到多點(diǎn)或P2MP)的多播LSP。然而，用于P2MP LSP的FRR就其在網(wǎng)絡(luò)中消費(fèi)的帶寬來(lái)說(shuō)可能是非常低效的，并且，特別在目的節(jié)點(diǎn)集合動(dòng)態(tài)改變的情況下或者如果拓?fù)涓淖兊脑?，可能由于增加的迂回路徑?shù)量而涉及甚至更多信令和管理復(fù)雜度。在用于P2P的FRR中，在任意給定時(shí)間點(diǎn)，主LSP或其迂回路徑中的僅一個(gè)可以是在鏈路上活躍的。然而，在用于P2MP的FRR中，假設(shè)可以存在多于一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)，則迂回路徑和主LSP可以在給定鏈路上同時(shí)活躍。這可以導(dǎo)致同一分組的兩個(gè)副本在所述鏈路上被發(fā)送。術(shù)語(yǔ)分組復(fù)制描述這樣的情況，其中，同一分組的兩個(gè)或更多副本需要在鏈路上被發(fā)送。P2MP迂回路徑的使用可以使在鏈路上發(fā)送的副本的最大數(shù)量的限額為2，但取決于其如何被實(shí)現(xiàn)，這是以大大增加的信令復(fù)雜度為代價(jià)或以浪費(fèi)的帶寬消費(fèi)為代價(jià)而得到。對(duì)于例如用于傳送IPTV內(nèi)容那些的高帶寬多播LSP，F(xiàn)RR的這些問(wèn)題可以變得被顯著放大。因此，將期望具有一種提供MPLS鏈路和節(jié)點(diǎn)保護(hù)的方法，所述方法將不導(dǎo)致如在當(dāng)前技術(shù)中可見(jiàn)的保護(hù)的代價(jià)和復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于對(duì)MPLS多播網(wǎng)絡(luò)的更高效保護(hù) 的方法。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種方法，所述方法用于為分組交換網(wǎng)絡(luò)中根節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)集合的MPLS多播連接請(qǐng)求提供保護(hù)，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和連接所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信鏈路，所述方法具有構(gòu)建冗余多播樹(shù)對(duì)的步驟；其中，所述冗余多播樹(shù)對(duì)中的第一冗余多播樹(shù)以所述根節(jié)點(diǎn)為根，并且連接到所述目的節(jié)點(diǎn)集合中的全部目的節(jié)點(diǎn)；以及其中，所述冗余多播樹(shù)對(duì)中的第二冗余多播樹(shù)以所述根節(jié)點(diǎn)為根，并且連接到所述目的節(jié)點(diǎn)集合中的全部目的節(jié)點(diǎn)。進(jìn)一步地，在正常操作期間，在所述第一冗余多播樹(shù)上，將多播流量從所述根節(jié)點(diǎn)廣播到所述目的節(jié)點(diǎn)集合；以及，在故障操作期間，在所述第一和第二冗余多播樹(shù)上，將多播流量從所述根節(jié)點(diǎn)廣播到所述目的節(jié)點(diǎn)集合。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，所述方法包括在正常操作期間，在所述第二冗余多播樹(shù)上，將多播流量從所述根節(jié)點(diǎn)廣播到所述目的節(jié)點(diǎn)集合。根據(jù)某些實(shí)施例，所述故障操作包括，所述通信鏈路中的通信鏈路的故障；以及，根據(jù)其它實(shí)施例，所述故障操作包括，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的故障。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種方法，所述方法用于為分組交換網(wǎng)絡(luò)中根節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)集合的MPLS多播連接請(qǐng)求構(gòu)建冗余多播樹(shù)對(duì)，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和連接所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信鏈路，其中，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)可以用從所述根節(jié)點(diǎn)構(gòu)建出的圖來(lái)代表，所述圖具有包括所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的頂點(diǎn)，以及，所述圖具有包括所述通信鏈路的有向邊，所述方法包括將所述分組交換網(wǎng)絡(luò)劃分為第一部分和第二部分的步驟，其中，每個(gè)部分由所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的全部構(gòu)成，每個(gè)部分包含用以構(gòu)成分組交換網(wǎng)絡(luò)的無(wú)環(huán)圖的通信鏈路的子集，以及，所述第一部分和所述第二部分只共同具有僅來(lái)自由切割鏈路(cut link)和到切割節(jié)點(diǎn)(cut node)的鏈路組成的鏈路組的所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的所述圖的鏈路。然后，構(gòu)建第一生成樹(shù)，所述第一生成樹(shù)在所述第一部分中將所述根節(jié)點(diǎn)與所述目的節(jié)點(diǎn)集合相連接；構(gòu)建第二生成樹(shù)，所述第二生成樹(shù)在所述第二部分中將所述根節(jié)點(diǎn)與所述目的節(jié)點(diǎn)集合相連接；以及，為所述目的節(jié)點(diǎn)集合提供所述第一生成樹(shù)和所述第二生成樹(shù)作為所述冗余多播樹(shù)對(duì)。在某些實(shí)施例中，所述方法還包括，如果所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涓淖?，則更新所述第一和第二部分。所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涞乃龈淖兛梢园ňW(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的刪除或可替換地，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的添加；或可替換地，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在所述第一和第二部分的一個(gè)中缺少傳入鏈路的所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路的故障。有利的，在某些實(shí)施例中，所述方法進(jìn)一步包括作為所述劃分步驟的部分，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的有序列表，使得每個(gè)非根節(jié)點(diǎn)在所述有序列表中具有至少一個(gè)在前傳入鄰居節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)后繼傳入鄰居節(jié)點(diǎn)。在某些實(shí)施例中，所述劃分步驟可以進(jìn)一步包括構(gòu)建第一和第二子圖對(duì)，其中，所述子圖的每個(gè)包含全部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以及其中，所述第一子圖包括第一通信鏈路集合，以及所述第二子圖包括第二通信鏈路集合；以及其中，所述第一通信鏈路集合與所述第二通信鏈路集合不相交；所述第一子圖對(duì)應(yīng)于所述第一部分；以及，所述第二子圖對(duì)應(yīng)于所述第二部分。在某些實(shí)施例中，所述構(gòu)建步驟進(jìn)一步包括，提供所述第一和第二通信鏈路集合共同的通信鏈路子集，其中，所述共同鏈路子集由所述圖的切割鏈路和到切割節(jié)點(diǎn)的鏈路構(gòu)成。有優(yōu)勢(shì)地，在某些實(shí)施例中，所述方法包括，如果所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涓淖?，則更新所述第一和第二部分。同樣有優(yōu)勢(shì)地，在某些實(shí)施例中，所述第一生成樹(shù)由最短路徑樹(shù)構(gòu)成，而在其它實(shí) 施例中，所述第一生成樹(shù)由Steiner樹(shù)構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的又另一方面，提供一種制造產(chǎn)品，所述制造產(chǎn)品包括在其中編碼了處理器可執(zhí)行代碼的處理器可讀介質(zhì)，所述處理器可執(zhí)行代碼當(dāng)被一個(gè)或更多處理器執(zhí)行時(shí)使能進(jìn)行動(dòng)作，所述動(dòng)作用于為分組交換網(wǎng)絡(luò)中根節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)集合的MPLS多播連接請(qǐng)求構(gòu)建冗余多播樹(shù)對(duì)，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和連接所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信鏈路，其中，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)可以用從所述根節(jié)點(diǎn)構(gòu)建出的圖來(lái)代表，所述圖具有包括所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的頂點(diǎn)，以及，所述圖具有包括所述通信鏈路的有向邊，所述方法包括將所述分組交換網(wǎng)絡(luò)劃分為第一部分和第二部分的步驟，其中，每個(gè)部分由所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的全部構(gòu)成，每個(gè)部分包含用以構(gòu)成所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的無(wú)環(huán)圖的所述通信鏈路的子集，以及，所述第一部分和所述第二部分只共同具有來(lái)自由切割鏈路和到切割節(jié)點(diǎn)的鏈路構(gòu)成的鏈路組的所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的所述圖的鏈路。進(jìn)一步，構(gòu)建第一生成樹(shù)，所述第一生成樹(shù)在所述第一部分中將所述根節(jié)點(diǎn)與所述目的節(jié)點(diǎn)集合相連接；構(gòu)建第二生成樹(shù)，所述第二生成樹(shù)在所述第二部分中將所述根節(jié)點(diǎn)與所述目的節(jié)點(diǎn)集合相連接；以及，為所述目的節(jié)點(diǎn)集合提供所述第一生成樹(shù)和所述第二生成樹(shù)作為所述冗余多播樹(shù)對(duì)。應(yīng)當(dāng)指出，以下說(shuō)明書(shū)和附圖僅示出本發(fā)明的原理。因此應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠設(shè)想各種安排，所述各種安排盡管未在此處明確描述或示出，但體現(xiàn)了本發(fā)明的原理，并且被包括在其精神和范圍內(nèi)。此外，此處詳述的全部示例主要旨在專門用于僅教學(xué)目的，以便幫助讀者理解本發(fā)明的原理和由發(fā)明人為推進(jìn)本領(lǐng)域而貢獻(xiàn)的概念，并且將被解釋為不限于所述特別詳述的示例和情況。此外，此處詳述本發(fā)明的原理、方面和實(shí)施例及其特定示例的全部陳述旨在包括其等價(jià)體。


從以下參考附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)描述中，將進(jìn)一步理解本發(fā)明，其中圖I示出了具有通信鏈路、根節(jié)點(diǎn)和多個(gè)目的節(jié)點(diǎn)的一組網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的示例，以及，同一網(wǎng)絡(luò)的具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的冗余多播樹(shù)的版本；圖2作為有向圖示出了網(wǎng)絡(luò)和具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的冗余多播樹(shù)的同一網(wǎng)絡(luò)的圖；圖3不出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例將圖2的網(wǎng)絡(luò)劃分成紅和藍(lán)圖的不例；
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于與已定義源和目的節(jié)點(diǎn)的給定多播連接的RMT對(duì)的示例；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的加入和離開(kāi)操作的示例；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算出的生成樹(shù)的示例；圖7不出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于圖6的生成樹(shù)的一系列主干列表；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、具有紅和藍(lán)鏈路的用于圖6的生成樹(shù)的最終主干列表；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、計(jì)算出的生成樹(shù)和一系列關(guān)聯(lián)的主干列表的示例；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于圖9中所示生成樹(shù)的、具有紅和藍(lán)鏈路的 最終節(jié)點(diǎn)排列以及計(jì)算出的紅和藍(lán)子圖；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的生成網(wǎng)絡(luò)的示例，所述生成網(wǎng)絡(luò)具有受影響節(jié)點(diǎn)以及關(guān)聯(lián)于生成樹(shù)的主干列表和最終節(jié)點(diǎn)排列；以及圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、重建后的圖11的網(wǎng)絡(luò)的最終紅和藍(lán)圖的示例。
具體實(shí)施例方式下面呈現(xiàn)一種用于MPLS多播的新穎和高效保護(hù)機(jī)制，所述保護(hù)機(jī)制解決了當(dāng)前技術(shù)保護(hù)方案的上述帶寬和復(fù)雜度考慮。所提出的機(jī)制是基于冗余多播樹(shù)(RMT)的概念?；赗MT的保護(hù)涉及構(gòu)建以多播源為根的兩棵樹(shù)，從而，如果單一鏈路或節(jié)點(diǎn)出故障的話，源節(jié)點(diǎn)保持連接到全部多播目的節(jié)點(diǎn)。RMT的樹(shù)中的一個(gè)充當(dāng)主用，以及另一個(gè)充當(dāng)用于保護(hù)目的的備份。保護(hù)可以通過(guò)兩個(gè)模式中的一個(gè)來(lái)達(dá)到熱備份或冷備份模式。熱備份模式，其中，流量被源同時(shí)饋入兩棵樹(shù)，并且目的節(jié)點(diǎn)挑選兩個(gè)饋入中的一個(gè)。用于確定監(jiān)聽(tīng)哪個(gè)饋入的合適機(jī)制可以要么基于例如BFD的低層信息交換，要么基于根與目的節(jié)點(diǎn)之間的某種等價(jià)機(jī)制。如果單一鏈路或節(jié)點(diǎn)出故障，兩個(gè)饋入中的至少一個(gè)被保證是活躍的。冷備份模式，其中，源在正常操作期間將流量饋入兩棵樹(shù)中的一個(gè)，而如果出故障的話則饋入兩棵樹(shù)。在熱備份模式下，本發(fā)明的實(shí)施例提供與MPLS快速重選路(FRR)類似或甚至比之更好的恢復(fù)時(shí)間。冷備份模式的恢復(fù)時(shí)間將取決于用于在根與目的節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信的機(jī)制。假設(shè)節(jié)點(diǎn)r與目的節(jié)點(diǎn)集合D的多播LSP連接請(qǐng)求M，保護(hù)機(jī)制的總體目標(biāo)如下a)促進(jìn)兩個(gè)P2MP LSP的構(gòu)建，其每個(gè)以r為根，其共同構(gòu)成冗余多播樹(shù)，以及b)—旦已構(gòu)建所述RMT，提供必要機(jī)制來(lái)確保出現(xiàn)任何改變時(shí)，兩個(gè)P2MP LSP繼續(xù)是RMT，其中，所述改變是由于新目的節(jié)點(diǎn)的添加、現(xiàn)有目的節(jié)點(diǎn)的刪除和/或底層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母淖儯龅讓泳W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母淖冇涉溌飞系墓收匣蚋喈?dāng)前關(guān)于可用資源的信息導(dǎo)致。一般來(lái)說(shuō)，RMT構(gòu)建和對(duì)所述RMT進(jìn)行修改以適應(yīng)目的節(jié)點(diǎn)集合和/或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖兊慕鉀Q方案是基于通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈路著色將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭澐譃閮蓚€(gè)邏輯部分。初始RMT的構(gòu)建通過(guò)為這些部分的每個(gè)內(nèi)的多播連接請(qǐng)求創(chuàng)建P2MP樹(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
由此構(gòu)建的RMT所需的對(duì)改變的適應(yīng)通過(guò)以這樣的方式更新邏輯劃分來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述方式使需要改變所屬部分的鏈路的數(shù)量最小化。網(wǎng)絡(luò)模型和定義考慮被建模為有向圖G(V，E)的基于MPLS的網(wǎng)絡(luò)，其中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)V e V是路由器/交換機(jī)，以及一組邊E是其間的有向通信鏈路。從節(jié)點(diǎn)u到節(jié)點(diǎn)V的鏈路用有向邊(u，v) e E,來(lái)表示，其中，將節(jié)點(diǎn)u和V分別稱為邊尾和頭。此外，將節(jié)點(diǎn)u稱為節(jié)點(diǎn)V的傳入鄰居，而將節(jié)點(diǎn)V稱為節(jié)點(diǎn)u的傳出鄰居。每個(gè)有向邊e=(u，v) eE關(guān)聯(lián)于由表示的正代價(jià)(positive cost),并且，(u, V)的代價(jià)可以與(v, u)的不同。以下描述中呈現(xiàn)的機(jī)制很大程度上考慮從給定節(jié)點(diǎn)rev來(lái)看的網(wǎng)絡(luò)，所述給定節(jié)點(diǎn)充當(dāng)P2MP LSP的根。以下定義因此暗含地是從r的角度。非源節(jié)點(diǎn)u e V - Ir}如果從r到節(jié)點(diǎn)u存在有向路徑的話則被稱為可達(dá)。否則，節(jié)點(diǎn)u被稱為不可達(dá)。下面假設(shè)，如從r的角度所見(jiàn)的，G包含僅可達(dá)節(jié)點(diǎn)。如果G包含從r到節(jié)點(diǎn)u的至少2節(jié)點(diǎn)不相交路徑，則將可達(dá)節(jié)點(diǎn)u稱為2節(jié)點(diǎn)不相交可達(dá)或簡(jiǎn)單地稱為2可達(dá)，否則，稱其為I可達(dá)。切 割節(jié)點(diǎn)(切割鏈路)是這樣的節(jié)點(diǎn)(鏈路)，其從G的移除使得節(jié)點(diǎn)中的某些從r不可達(dá)。其 中3 C五的G的子圖H(V，A)，如果每個(gè)節(jié)點(diǎn)u e V - {r}通過(guò)使用僅A中的鏈路從r可達(dá)，則稱為可達(dá)。如果每個(gè)節(jié)點(diǎn)u e V - Ir}為2可達(dá)，則稱圖G關(guān)于r強(qiáng)2可達(dá)。如果G不是強(qiáng)2可達(dá)，那么，如果每個(gè)節(jié)點(diǎn)u e DWr 2可達(dá)，則稱G對(duì)于給定集合D C F-/Tj弱2可達(dá)。以上定義意味著，弱2可達(dá)圖包含切割節(jié)點(diǎn)或切割鏈路。參考圖1，可見(jiàn)對(duì)于集合D= {u, V, w}的弱2可達(dá)圖。應(yīng)當(dāng)注意到，在該圖中，鏈路(r，b)是切割鏈路，因?yàn)槠湟瞥构?jié)點(diǎn)b從r不可達(dá)。冗余多播樹(shù)假設(shè)根節(jié)點(diǎn)r與目的節(jié)點(diǎn)集合D C F— />/，使兩棵樹(shù)Tb和Tk代表以r為根并且提供從r到D的多播連接的P2MP LSP0使Pb (r,u) (PE(r，u))代表T (Te)中從r到u e D的路徑。如果％ E D^ PB(r,u)和Pk (r，u) 2節(jié)點(diǎn)不相交，則稱Tb和Tk是冗余多播樹(shù)(RMT)或RMT對(duì)。將RMT對(duì)的兩棵樹(shù)稱為藍(lán)樹(shù)和紅樹(shù)。參考圖2，可見(jiàn)有向圖202。對(duì)于具有根節(jié)點(diǎn)r和一組目的D= {c，e, g，j}的該有向圖，為目的節(jié)點(diǎn)示出了 RMT對(duì)204。對(duì)于包括樹(shù)Tb和Tk的RMT對(duì)，使Eb和Ek分別是Tb和Tk中的邊集合。如果(Eb η Εε) = Φ,則稱Tb和Tk為嚴(yán)格RMT或嚴(yán)格RMT對(duì)。換句話說(shuō)，如果兩棵樹(shù)不共享任何有向邊，則RMT對(duì)是嚴(yán)格的。嚴(yán)格RMT的示例在圖2中204處給出。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于根和一組目的1> C F,盡管RMT可能存在，但是，甚至當(dāng)每個(gè)u e D從r2可達(dá)時(shí)，其可以不是嚴(yán)格的。作為示例，考慮圖I中102處呈現(xiàn)的圖。該圖包含單一源節(jié)點(diǎn)r和三個(gè)目的節(jié)點(diǎn)U、V和W。應(yīng)當(dāng)注意到，在該示例中，存在從源節(jié)點(diǎn)到每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)不相交路徑，以及還有，不存在任何兩個(gè)將源與目的節(jié)點(diǎn)相連接的嚴(yán)格RMT。作為說(shuō)明，為造成矛盾，假設(shè)構(gòu)成嚴(yán)格RMT對(duì)的兩棵樹(shù)存在。樹(shù)中的至少一個(gè)包含源節(jié)點(diǎn)的傳出鏈路中的僅一個(gè)。然而，在該示例中，任意連接到全部三個(gè)目的節(jié)點(diǎn)的樹(shù)必須包括r的至少兩個(gè)傳出鏈路。從這點(diǎn)上，其遵循，嚴(yán)格RMT對(duì)對(duì)于給定拓?fù)洳淮嬖?。如果RMT對(duì)不是嚴(yán)格的，則稱其為寬松RMT對(duì)。圖I在104處呈現(xiàn)了用于以上示例的寬松RMT對(duì)。在該示例中，兩棵樹(shù)都使用鏈路(r，b)、(b, d)，同時(shí)仍然提供到每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)的2節(jié)點(diǎn)不相交路徑。該實(shí)例表明，甚至在嚴(yán)格RMT不存在的情況下，可以找到寬松RMT。在給定圖G中存在RMT對(duì)的必要條件是，對(duì)于目的集合D，G具有關(guān)于根節(jié)點(diǎn)r的弱2可達(dá)性。然而，以上示例意味著，這不是嚴(yán)格RMT存在的充分條件。下面示出了，強(qiáng)2可達(dá)性是嚴(yán)格RMT存在的必要和充分條件。此外，定理I指定，在強(qiáng)2可達(dá)性不出現(xiàn)時(shí)，確定嚴(yán)格RMT存在性的問(wèn)題是NP困難的。定理I :考慮具有源節(jié)點(diǎn)r和目的節(jié)點(diǎn)集合i> (= F的有向圖G (V, E)。假設(shè)G對(duì)于集合D弱2可達(dá)。找到將r與D中的全部目的節(jié)點(diǎn)相連接的嚴(yán)格RMT的問(wèn)題是NP困難的。顯而易見(jiàn)，對(duì)于高效帶寬消費(fèi)，將優(yōu)選構(gòu)建稱為最優(yōu)RMT對(duì)的具有最小總代價(jià)的RMT。然而，由于定理2指定，找到對(duì)于給定目的集合的最優(yōu)RMT對(duì)的問(wèn)題 是NP困難的。于是，以下公開(kāi)呈現(xiàn)一種用于構(gòu)建和維護(hù)低代價(jià)RMT對(duì)的高效方法，所述RMT對(duì)可能不是最優(yōu)的那些。定理2:靠靠V具有源節(jié)點(diǎn)r和目的節(jié)點(diǎn)集合D c F的有向圖G (V，E)。假設(shè)G強(qiáng)2可達(dá)。找到將!■與D中的全部目的節(jié)點(diǎn)相連接的最小代價(jià)RMT對(duì)(嚴(yán)格或?qū)捤蒖MT)的問(wèn)題是NP困難的。保護(hù)方案綜述如之前討論的，給定具有源節(jié)點(diǎn)r和目的節(jié)點(diǎn)集合D的多播連接請(qǐng)求，總體目標(biāo)是構(gòu)建用于M的RMT對(duì)，并且確保，當(dāng)組成的樹(shù)由于目的集合和/或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖兌桓聲r(shí)，該RMT對(duì)繼續(xù)是RMT對(duì)?？梢詫⒃撃繕?biāo)表述為以下獨(dú)特目的的集合。目的I(初始RMT構(gòu)建)給定具有源節(jié)點(diǎn)r和目的節(jié)點(diǎn)集合D的有向圖G (V, E)，找到具有低總代價(jià)的以r為根的RMT對(duì)。目的2(由于拓?fù)涓淖兊腞MT更新)給定有向圖G(V，E)、RMT對(duì)以及拓?fù)涓淖兗?，修改RMT對(duì)的紅和藍(lán)樹(shù)，所述修改是通過(guò)使用最小改變并且以導(dǎo)致紅和藍(lán)樹(shù)繼續(xù)是低代價(jià)RMT對(duì)的方式。目的3(由于目的節(jié)點(diǎn)的添加/刪除的RMT更新)給定有向圖G(V，E)、RMT對(duì)以及將作為對(duì)應(yīng)于RMT對(duì)的多播連接的目的節(jié)點(diǎn)被添加或刪除的節(jié)點(diǎn)d，修改RMT對(duì)的藍(lán)和紅樹(shù)為添加或刪除d，所述修改是通過(guò)使用相當(dāng)少量的修改并且以導(dǎo)致紅和藍(lán)樹(shù)繼續(xù)是低代價(jià)RMT對(duì)的方式。初始RMT構(gòu)建定理2聲明，在目的節(jié)點(diǎn)集合不包括全部非根節(jié)點(diǎn)的情況下，找出最優(yōu)RMT的問(wèn)題是NP困難的。下面是構(gòu)建低代價(jià)RMT的方法。在所述方法中，用于與根節(jié)點(diǎn)r的多播連接的低代價(jià)RMT被構(gòu)建如下代表由節(jié)點(diǎn)r所見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)的圖G (V, E)(例如，從OSPF鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建出)被邏輯上劃分為稱為藍(lán)和紅的兩個(gè)部分，使得每個(gè)部分由網(wǎng)絡(luò)中的全部節(jié)點(diǎn)構(gòu)成并且包含鏈路的子集。這些部分是G的有向無(wú)環(huán)子圖。分別由圖&~，^)
代表的藍(lán)和紅部分滿足以下屬性。如果G中不存在任何切割鏈路或節(jié)點(diǎn)，則(Eb η Εκ) = Φ。否則，(Eb H Ee)可以包含切割鏈路以及切割節(jié)點(diǎn)的傳出鏈路。假設(shè)Pk(U，V)表示紅部分中從u到V的路徑，以及Pb(U，ν)表示藍(lán)部分中從u到V的路徑。參考圖3，可以看見(jiàn)圖2中102處所呈現(xiàn)的圖的所述紅302和藍(lán)304部分的示例。紅302和藍(lán)304部分滿足以下屬性。屬性I. (a)對(duì)于每個(gè)2可達(dá)節(jié)點(diǎn)u e V - {r},有，Gk中從r到u的任意路徑Pe(r, u)是與Gb中從r到u的任意路徑Pb(r, u)不相交的節(jié)點(diǎn)。(b)對(duì)于每個(gè)I可達(dá)節(jié)點(diǎn)u e V - {r},有,Gk中從r到u的任意路徑PK(r,u)可以與Gb中從r到u的路徑PB(r,u)共享僅切割節(jié)點(diǎn)和切割鏈路?，F(xiàn)在考慮與根節(jié)點(diǎn)r和目的節(jié)點(diǎn)集合Dc P—的多播連接請(qǐng)求M。給定上面的紅和藍(lán)部分，則可以在藍(lán)和紅部分中構(gòu)建用于M的P2MPLSP。用于這些P2MP LSP的樹(shù)可以是最短路徑樹(shù)或Steiner樹(shù)，或者是基于任意其它機(jī)制。未對(duì)部分內(nèi)的樹(shù)構(gòu)建機(jī)制施加任何約束。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，在本公開(kāi)的全部說(shuō)明性示例中，使用最短路徑樹(shù)算法。在任意情況下，屬性I意味著，如果D中的全部節(jié)點(diǎn)是從r2可達(dá)的，則兩棵樹(shù)構(gòu)成RMT對(duì)。在某些目的是僅I可達(dá)的情況下，某些切割鏈路和節(jié)點(diǎn)可以被兩棵樹(shù)共享。應(yīng)當(dāng)注意到，對(duì)于僅I可達(dá)的目的節(jié)點(diǎn)，沒(méi)有任何方案可以提供任何應(yīng)對(duì)切割鏈路和節(jié)點(diǎn)的故障的保護(hù)。參考圖4，可以看見(jiàn)以節(jié)點(diǎn)r為源具有目的節(jié)點(diǎn)D= {c，e, g，j, h}的多播連接的兩個(gè)RMT。在402處可見(jiàn)紅RMT，以及在404處可見(jiàn)藍(lán)RMT。在406處，相結(jié)合的圖表明，兩個(gè)RMT實(shí)際上導(dǎo)致到每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)不相交路徑，其中，406的虛線代表藍(lán)部分，以及實(shí)線代表紅部分。盡管所述劃分可以基于每連接來(lái)完成，但由于實(shí)現(xiàn)實(shí)用性考慮，優(yōu)選對(duì)于以r為根的全部多播連接的、獨(dú)立于其目的節(jié)點(diǎn)集合的單一劃分。
給定以上劃分方案，當(dāng)連接建立請(qǐng)求到達(dá)節(jié)點(diǎn)r時(shí)，r計(jì)算藍(lán)和紅P2MP LSP的樹(shù)，并且根據(jù)所支持的信令機(jī)制(例如，IETF標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程)實(shí)施建立信令。將需要為目的節(jié)點(diǎn)提供這樣的信息，所述信息用于促進(jìn)以下識(shí)別這兩個(gè)P2MP LSP構(gòu)成被用于保護(hù)的RMT對(duì)。所述特征是對(duì)于實(shí)現(xiàn)直觀的。如先前建議的，機(jī)制需要適于根和目的節(jié)點(diǎn)通過(guò)連接其的P2MPLSP協(xié)助進(jìn)行連接驗(yàn)證。針對(duì)拓?fù)涓淖兊腞MT更新用于MPLS多播的任意保護(hù)方案必須還足夠靈活，以便在幾乎沒(méi)有或沒(méi)有任何對(duì)現(xiàn)有連接的中斷的情況下支持拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)改變。在所公開(kāi)的方法中，這翻譯為，確保拓?fù)涓淖儙缀醪粚?dǎo)致或不導(dǎo)致任何對(duì)現(xiàn)有RMT對(duì)的改變。應(yīng)當(dāng)記得，對(duì)于給定的根節(jié)點(diǎn)r，創(chuàng)建了網(wǎng)絡(luò)的邏輯藍(lán)和紅部分。拓?fù)涓淖兛梢酝ㄟ^(guò)以下方式中的一種影響給定RMT對(duì)a)全部目的節(jié)點(diǎn)在藍(lán)和紅樹(shù)這兩者中繼續(xù)可達(dá)，b) —個(gè)或更多目的節(jié)點(diǎn)在這兩棵樹(shù)的一個(gè)中從r不可達(dá)，以及c)一個(gè)或更多目的在藍(lán)和紅樹(shù)這兩者中都不可達(dá)。對(duì)于a)和b)，除非進(jìn)一步的拓?fù)涓淖儼l(fā)生，否則不存在任何對(duì)于MPLS連接的服務(wù)中斷，并且因此不采取任何進(jìn)一步的即時(shí)動(dòng)作可以是可接受的。然而對(duì)于C)，取決于受影響目的的服務(wù)恢復(fù)需求，可能需要采取即時(shí)動(dòng)作。在存在這樣的RMT的情況下，其中，對(duì)于所述RMT，一個(gè)或更多目的在藍(lán)和紅部分這兩者中都變得從r不可達(dá)，但所述目的在整個(gè)圖G中從r仍然可達(dá)，則所述方法使用下面詳細(xì)描述的重劃分方法。重劃分通過(guò)這樣的方式來(lái)完成僅少量鏈路需要從藍(lán)到紅或從紅到藍(lán)改變其顏色。在實(shí)施所述重劃分之后，對(duì)于以r為根的每個(gè)單獨(dú)RMT對(duì)，考慮以下情況。情況I :RMT不受拓?fù)涓淖冇绊憽MT的全部節(jié)點(diǎn)和鏈路仍然活躍，并且鏈路中沒(méi)有任何一個(gè)已改變其顏色。在所述情況下，對(duì)于該RMT不需要做任何事。情況II :全部RMT節(jié)點(diǎn)和鏈路是活躍的但某些鏈路改變了其顏色。所述異常其自身對(duì)所述RMT的保護(hù)能力沒(méi)有任何影響。然而，如果新的葉子被添加到所述RMT，而只要當(dāng)前的紅和藍(lán)這兩部分中存在去往該新葉子的路徑則不危及保護(hù)，有可能某些鏈路上的帶寬使用可以是不高效的。這將是當(dāng)之前的藍(lán)(紅)鏈路在紅(藍(lán))部分中被用于新葉子時(shí)的情況。因此建議，新葉子可以僅在該異常被修復(fù)之后被添加到樹(shù)，所述修復(fù)是通過(guò)根據(jù)當(dāng)前劃分對(duì)具有混合顏色的樹(shù)的路徑進(jìn)行重選路。除非存在對(duì)添加即時(shí)生效的新目的的特殊請(qǐng)求，否則所述重選路不需要在重劃分之后被立即實(shí)施，并且可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上可用的計(jì)算資源來(lái)調(diào)整步驟。為確保在重選路過(guò)程中連接可故障恢復(fù)，對(duì)于每個(gè)被修改的RMT路徑，建議使用先合后開(kāi)方法。如果新葉子需要被添加到所述連接，則在該葉子被添加之前對(duì)RMT進(jìn)行重選路。情況III :拓?fù)涓淖冇绊慠MT。這意味著，某些目的節(jié)點(diǎn)通過(guò)RMT不可達(dá)，并且因此其不再被保護(hù)。在所述情況下，那些RMT路徑被重選路到兩個(gè)部分的每個(gè)中的受影響目的節(jié)點(diǎn)。與情況II類似，建議先合后開(kāi)方法。針對(duì)目的節(jié)點(diǎn)添加/刪除的RMT更新如對(duì)于拓?fù)涓淖兡菢樱诔霈F(xiàn)對(duì)多播連接的目的節(jié)點(diǎn)集合的動(dòng)態(tài)更新時(shí)，任意保護(hù)方案必須是健壯的。在當(dāng)前方法中，應(yīng)當(dāng)記得，初始劃分方法獨(dú)立于任意以r為根的連接 的目的節(jié)點(diǎn)集合而對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分。因此，對(duì)于目的節(jié)點(diǎn)的任意集合滿足屬性1，即使其被動(dòng)態(tài)更新為包括或刪除節(jié)點(diǎn)。添加或刪除目的節(jié)點(diǎn)是簡(jiǎn)單地在藍(lán)和紅部分的每個(gè)內(nèi)實(shí)施現(xiàn)有MPLS網(wǎng)絡(luò)中所使用的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程。同樣應(yīng)當(dāng)指出，即使在出現(xiàn)拓?fù)涓淖儠r(shí)，由于確保僅少量鏈路伴隨顏色改變的劃分方法屬性，以及沒(méi)有任何新目的被添加到具有混合顏色RMT路徑的RMT的建議限制，所以添加和刪除目的是直觀的。參考圖5可見(jiàn)將節(jié)點(diǎn)d添加為新目的和從目的集合移除節(jié)點(diǎn)g的效應(yīng)。紅RMT 502和藍(lán)RMT 504示出了加入和離開(kāi)操作之后的兩個(gè)RMT，而在其中藍(lán)RMT使用虛線鏈路并且紅RMT使用實(shí)線鏈路的相結(jié)合的圖506示出，兩個(gè)產(chǎn)生的樹(shù)是兩個(gè)有效RMT。在該示例中，節(jié)點(diǎn)d已被包括在藍(lán)樹(shù)中，由此，方案將僅鏈路(c，d)添加到藍(lán)樹(shù)。對(duì)于離開(kāi)操作，節(jié)點(diǎn)g是紅樹(shù)的概念上的分支節(jié)點(diǎn)，因?yàn)槠溥€饋入節(jié)點(diǎn)j。因此，不從紅樹(shù)移除任何鏈路，并且從藍(lán)樹(shù)移除僅鏈路(d，g)。初始劃分方法考慮具有根節(jié)點(diǎn)r的有向圖G (V, E)。初始劃分方法的目的是，構(gòu)建對(duì)應(yīng)于滿足屬性I的藍(lán)和紅部分的兩個(gè)子圖Gb(V，Eb)和Gk(V，Ee)。所提出的方法包含兩個(gè)階段階段I :節(jié)點(diǎn)排序該階段創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)的有序列表L，使得每個(gè)非根節(jié)點(diǎn)在L中具有至少一個(gè)在前傳入鄰居和至少一個(gè)后繼傳入鄰居。階段II :兩個(gè)子圖的構(gòu)建該階段利用來(lái)自階段I的節(jié)點(diǎn)排序來(lái)構(gòu)建紅和藍(lán)子圖，所述紅和藍(lán)子圖滿足屬性1，并且確保每個(gè)非根節(jié)點(diǎn)在兩個(gè)子圖中都可達(dá)。這兩個(gè)階段在下面的小節(jié)中闡述。首先，在方法描述中，假設(shè)輸入圖G是強(qiáng)2可達(dá)的。該假設(shè)在下面的小節(jié)中被放寬。在隨后的小節(jié)中，討論了方法的正確性和復(fù)雜度方面。節(jié)點(diǎn)排序方法定義I (完整節(jié)點(diǎn)排列):給定具有根節(jié)點(diǎn)r的有向圖G(V，E)。假設(shè)L是節(jié)點(diǎn)的有序列表，其中，該列表中的第一和最后一個(gè)兀素代表根節(jié)點(diǎn)r,并且該列表中的每隔一個(gè)兀素唯一地代表非根節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)。如果在列表L中每個(gè)非根節(jié)點(diǎn)在其前面和后面都具有傳入鄰居，則稱列表L是完整節(jié)點(diǎn)排列。稍后將示出，完整節(jié)點(diǎn)排列足夠用于構(gòu)建滿足屬性I的兩個(gè)子圖。列表構(gòu)建過(guò)程包含兩個(gè)步驟。在第一個(gè)步驟中，計(jì)算出主干列表Z 二 ^ = 凡，…，％-M}，該主干列表提供節(jié)點(diǎn)的僅部分排序。然后，在第二個(gè)步驟中，在每個(gè)集合％中細(xì)化節(jié)點(diǎn)的排序。
考慮集合 =狀=MA2JT3,…，義-丨其中，該集合具有包含全部圖節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)集合。第一和最后一個(gè)集合U1和Um包含僅根節(jié)點(diǎn)r (應(yīng)當(dāng)注意到,僅根節(jié)點(diǎn)在列表L中表示了兩次)，并且每個(gè)一個(gè)的集合Uj包含一個(gè)或更多非根節(jié)點(diǎn)。每個(gè)集合Uj代表G中以某個(gè)節(jié)點(diǎn)ν為根的有向子樹(shù)Tv。通過(guò)root (Uj) =ν表示集合的根節(jié)點(diǎn)V。也將Uj稱為集合根節(jié)點(diǎn)。由于每個(gè)非根節(jié)點(diǎn)被包括在單一集合％中，所以集合的根節(jié)點(diǎn)被用作其集合的唯一標(biāo)識(shí)。通過(guò)root (u) = ν表示包含u的集合Uj的根節(jié)點(diǎn)。子樹(shù)的集合￡如果滿足部分節(jié)點(diǎn)排列則被稱為主干列表，其中，所述部分節(jié)點(diǎn)排列使得，對(duì)于每個(gè)集合Uj，I < j<m,其根root (Uj)在L中Uj之前的集合中具有至少一個(gè)傳入鄰居，并且在L中％之后的集合中具有至少一個(gè)傳入鄰居。應(yīng)當(dāng)記得，如果每個(gè)集合(/, e/包含單一節(jié)點(diǎn)，則i定義了完整節(jié)點(diǎn)排列。下面呈現(xiàn)計(jì)算完整節(jié)點(diǎn)排列的迭代過(guò)程。其開(kāi)始于初始化的主干列表￡ ,并且在每個(gè)迭代中，其在保持部分節(jié)點(diǎn)排列的同時(shí)增加尤中集合的數(shù)量。 主干列表初始化步驟方法通過(guò)計(jì)算以r為根的生成樹(shù)T開(kāi)始。計(jì)算出的樹(shù)可以是任意生成樹(shù)，然而，為計(jì)算低代價(jià)RMT，所述方法計(jì)算最小代價(jià)生成樹(shù)。然后，其構(gòu)建具有
N」+2個(gè)集合的列表，其中，隊(duì)表示樹(shù)T中的傳出鄰居。第一和最后一個(gè)集合包含僅根節(jié)點(diǎn)r0對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)ν e隊(duì)，所述方法創(chuàng)建集合Uj, 2彡j彡I N」+1，該集合代表以節(jié)點(diǎn)ν為根的T的子樹(shù)Tv。應(yīng)當(dāng)注意到，由于第一和最后一個(gè)集合包含r并且r是每個(gè)集合Uj的根的傳入鄰居，所以由此創(chuàng)建的列表是滿足部分節(jié)點(diǎn)排列的主干列表。主干列表細(xì)化步驟所述方法然后迭代地找出不同集合中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的鏈路(u，w) e E,使得w不是集合根節(jié)點(diǎn)，即，root (w)古root (u)且root (w)古W。盡管可以選擇任意滿足該條件的鏈路，但為了產(chǎn)出低代價(jià)RMT，優(yōu)選方法是選擇具有最小代價(jià)的一個(gè)。假設(shè)v=root (w)是包含節(jié)點(diǎn)w的集合Uv的根。所述方法從樹(shù)Tv中移除子樹(shù)Tw,并且創(chuàng)建包含w中的節(jié)點(diǎn)的新集合Uw。另外,對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)x2Tw,所述方法設(shè)root (X) =w。假設(shè)Uu是由root (U)定義的集合。如果Uu在主干列表中在ν之前出現(xiàn)，則Uw在主干列表￡中被插入到比緊挨之前。否則，Uw在￡中被插入到Uv緊挨之后。當(dāng)每個(gè)集合包含僅單一節(jié)點(diǎn)或所述方法不能找出所述鏈路(u，w)時(shí)，該過(guò)程結(jié)束。稍后示出，如果圖G包含切割鏈路和節(jié)點(diǎn)，則細(xì)化過(guò)程可以在確定完整排序之前結(jié)束，并且描述了用于處理切割節(jié)點(diǎn)和鏈路的解決方案。圖6示出了對(duì)于圖2中202處示出的輸入圖通過(guò)節(jié)點(diǎn)排序方法計(jì)算出的中間主干列表。圖6示出了通過(guò)所述方法計(jì)算出的生成樹(shù)，以及對(duì)應(yīng)的初始主干列表在圖7中700處給出。在702和704處分別示出了一個(gè)和四個(gè)迭代之后獲得的主干列表。圖8在800處示出了由主干列表定義的完整節(jié)點(diǎn)排列，其中，藍(lán)鏈路在頂部，并且紅鏈路在底部。子圖構(gòu)建階段在構(gòu)建出代表完整節(jié)點(diǎn)排列的列表L之后，所述方法計(jì)算滿足屬性I的分別由Ge(VjEe)和&~，^)表示的紅和藍(lán)圖。子圖的每個(gè)都包含全部節(jié)點(diǎn)，同時(shí)，子圖包含鏈路的不相交集合。紅圖的鏈路集合Ek包括每個(gè)使得u古r并且集合root (U)在L中出現(xiàn)在集合root (ν)之前的鏈路(u，ν)。類似地，藍(lán)樹(shù)的鏈路集合Eb包含每個(gè)使得并且集合root (U)在L中出現(xiàn)在集合root (ν)之后的鏈路(u, V)。Er中的鏈路將稱為紅鏈路,并且，Eb中的鏈路將稱為藍(lán)鏈路。對(duì)r的傳出鏈路給予特殊對(duì)待。由于r在L中由第一和最后一個(gè)集合這兩者代表，所以r的每個(gè)傳出鏈路(r，u)被包括在所述子圖的任一個(gè)中，并且因此將具有紅和藍(lán)傳出鏈路這兩者。然而，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于r的一個(gè)或更多傳出鄰居，可以不是這種情況。因此，有必要驗(yàn)證兩個(gè)子圖包括到r的每個(gè)傳出鄰居u e隊(duì)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)不相交路徑。僅如果r的傳出鄰居u e隊(duì)通過(guò)不同顏色的鏈路具有另一非根傳入鄰居時(shí)，該要求被保留。以下被實(shí)施以確保該需求被保留。如果節(jié)點(diǎn)u的全部傳入非根鄰居在L中出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)u之后，則鏈路(r，u)被著以紅色并被添加到紅圖。如果節(jié)點(diǎn)u的全部傳入非源鄰居在L中出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)u之前，則鏈路(r，u)被著以藍(lán)色并被添加到藍(lán)圖的集合Eb。否則，可以基于某種其它準(zhǔn)則將鏈路(r，u)添加到子圖中的一個(gè)，所述準(zhǔn)則例如是均衡從根節(jié)點(diǎn)r來(lái)看的紅和藍(lán)傳出鏈路的數(shù)量?？紤]在圖6中600處計(jì)算出的完整節(jié)點(diǎn)排列。圖8在800處示出了由該排列導(dǎo)致的鏈路著色，其中，藍(lán)鏈路在頂部并且紅鏈路在底部。在此情況下，鏈路(r，a)和(r，f)必 須是紅的，而鏈路(r，c)和(r，h)必須是藍(lán)的。處理切割節(jié)點(diǎn)和鏈路在以下討論中將方法擴(kuò)展為處理任意這樣的有向圖G(V，E)，所述有向圖包括并非2可達(dá)的實(shí)例并且可以包含切割節(jié)點(diǎn)和鏈路。應(yīng)當(dāng)記得，在前面的子小節(jié)中已考慮了這樣的情況，其中，r的傳出鏈路也是切割鏈路，并且其被插入紅和藍(lán)子圖這兩者中?，F(xiàn)在，考慮切割鏈路(U，V),其中，u古r。由此,其遵循,節(jié)點(diǎn)u自身必須是切割節(jié)點(diǎn)。由此,用于切割節(jié)點(diǎn)的方法也解決了切割鏈路。所述方法是基于檢測(cè)切割節(jié)點(diǎn)，以及使用節(jié)點(diǎn)復(fù)制技術(shù)來(lái)產(chǎn)出經(jīng)修訂的輸入圖，該經(jīng)修訂的輸入圖是2可達(dá)的。在該修改之后，甚至對(duì)于某些其中目的節(jié)點(diǎn)從r2可達(dá)的場(chǎng)景，所述方法可以提供僅寬松RMT。這與定理I 一致，其中，定理I指定，在所述設(shè)置中，找出嚴(yán)格RMT是NP困難的。由于切割節(jié)點(diǎn)是提前未知的，所以，屬性2可以被用于在先前呈現(xiàn)的節(jié)點(diǎn)排序過(guò)程結(jié)束時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。屬性2.假設(shè) 是通過(guò)節(jié)點(diǎn)排序方法計(jì)算出的主干列表。如果 包含不能被細(xì)化的具有兩個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)的集合Uj，則集合Uj的的根節(jié)點(diǎn)root (Uj) = V是G的切割節(jié)點(diǎn)，并且其中的其它節(jié)點(diǎn)僅通過(guò)節(jié)點(diǎn)ν可達(dá)。對(duì)于每個(gè)在集合Uj中檢測(cè)出的切割節(jié)點(diǎn)V，所述方法實(shí)施節(jié)點(diǎn)復(fù)制以便獲取經(jīng)修訂的圖，其中，在所述經(jīng)修訂的圖中，ν不是切割節(jié)點(diǎn)。首先，其定義另一節(jié)點(diǎn) )，在集合I中，該節(jié)點(diǎn)f具有與節(jié)點(diǎn)V相同的傳入鄰居，并且t的傳出鄰居是V的傳出鄰居。然后，所述方法移除節(jié)點(diǎn)V和節(jié)點(diǎn)P的任何傳入鏈路(W，V)，使得其尾W在集合I中。該操作消除最終紅和藍(lán)子圖中的環(huán)。最后，其創(chuàng)建具有僅節(jié)點(diǎn)的新集合CZt = {ν},并且其將Uk緊挨集合Uj之后插入￡中。應(yīng)當(dāng)注意到，在該修改之后，由于每個(gè)曾僅經(jīng)由節(jié)點(diǎn)ν可達(dá)的節(jié)點(diǎn)現(xiàn)在還通過(guò)節(jié)點(diǎn)i)可達(dá)，所以節(jié)點(diǎn)V不再是切割節(jié)點(diǎn)。在對(duì)每個(gè)檢測(cè)出的切割節(jié)點(diǎn)V實(shí)施節(jié)點(diǎn)復(fù)制之后，所述方法恢復(fù)如之前一樣的迭代式主干列表細(xì)化過(guò)程，直到每個(gè)集合包含單一節(jié)點(diǎn)或者另外的切割節(jié)點(diǎn)被檢測(cè)到為止。在后一種情況下，重復(fù)節(jié)點(diǎn)復(fù)制過(guò)程，直到 中的每個(gè)集合包含單一節(jié)點(diǎn)并且獲得完整節(jié)點(diǎn)排列為止。參考圖9和10，可以看到用于處理切割節(jié)點(diǎn)和切割鏈路的已修訂方法的示例?？紤]在圖I中102處給出的輸入圖。在該圖中，節(jié)點(diǎn)b是切割節(jié)點(diǎn)，并且根節(jié)點(diǎn)r的全部傳出鏈路是切割鏈路。圖9呈現(xiàn)了針對(duì)該圖計(jì)算出的初始生成樹(shù)900，以及，初始主干列表在902處給出。在904處給出了細(xì)化過(guò)程之后獲得的主干列表。由于節(jié)點(diǎn)b和d仍然被包括在同一集合中，其導(dǎo)致b (集合{b，d}的根)是切割節(jié)點(diǎn)。在906處給出了復(fù)制節(jié)點(diǎn)b并且再次調(diào)用主干列表細(xì)化過(guò)程之后的最終節(jié)點(diǎn)排列。應(yīng)當(dāng)指出，產(chǎn)生的列表呈現(xiàn)了完整節(jié)點(diǎn)排列，其中，切割節(jié)點(diǎn)在該列表中被表示了兩次。在構(gòu)建了代表完整節(jié)點(diǎn)排列的列表L之后，所述方法如在前面小節(jié)中描述的那樣對(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈路中的每個(gè)進(jìn)行著色，其中，在該前面小節(jié)中公開(kāi)了子圖構(gòu)建階段。在切割節(jié)點(diǎn)V的情況下，對(duì)G中其傳出鏈路(v，u)的每個(gè)給予特殊對(duì)待。應(yīng)當(dāng)記得，節(jié)點(diǎn)ν在L中用由ν和 )表示的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)代表，由此，節(jié)點(diǎn)V的傳出鄰居U在集合L中可以位于節(jié)點(diǎn)V與節(jié)點(diǎn)f之間。在所述情況下，在經(jīng)修訂的圖中，用不同顏色對(duì)鏈路(V，u)和(兔《)進(jìn)行著色，并且因此，實(shí)際鏈路(v，u)被添加到紅和藍(lán)子圖這兩者。 考慮圖10中1000處所示的節(jié)點(diǎn)排列和鏈路著色。在該示例中，鏈路(r，a)、(r, b)、(r，句和(r，c)被檢測(cè)為切割鏈路，并且被著色為紅和藍(lán)這兩者。另外，實(shí)際鏈路(b，d)在經(jīng)
修訂的圖中用兩個(gè)鏈路(b，d)和來(lái)代表。這兩個(gè)鏈路被著色為紅和藍(lán)這兩者。由此，
鏈路(b, d)與兩種顏色相關(guān)聯(lián)。最后，在圖10中，呈現(xiàn)了計(jì)算出的紅1002和監(jiān)1004圖。重劃分方法在本小節(jié)中，所述方法被擴(kuò)展為解決拓?fù)涓淖儭Ｈ绻負(fù)涓淖?任意數(shù)量的新網(wǎng)絡(luò)單元或部件出故障)的話，對(duì)紅和藍(lán)子圖實(shí)施最小修改以便保持屬性I。修改是基于這一觀察節(jié)點(diǎn)在完整節(jié)點(diǎn)排列L中的實(shí)際位置對(duì)于計(jì)算紅和藍(lán)子樹(shù)不是關(guān)鍵性的。實(shí)際上，子圖的拓?fù)渫ㄟ^(guò)每個(gè)節(jié)點(diǎn)在L中相對(duì)于其傳入和傳出鄰居的布局來(lái)確定。所述方法操作如下最初，其檢測(cè)用Z表示的節(jié)點(diǎn)的有限集合，其中，所述節(jié)點(diǎn)在經(jīng)修訂完整節(jié)點(diǎn)排列中的布局可能受影響。然后，通過(guò)利用節(jié)點(diǎn)排序過(guò)程的有限變型，其計(jì)算出與最初那個(gè)盡可能相似的完整節(jié)點(diǎn)排列，并且相應(yīng)地修改紅和藍(lán)圖。檢測(cè)受影響節(jié)點(diǎn)以下描述確定可能受拓?fù)涓淖冇绊懙墓?jié)點(diǎn)集合Z的迭代過(guò)程。在概念上，集合Z包含每個(gè)這樣的節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)是在子圖的一個(gè)或兩個(gè)中不可達(dá)的u e V中的節(jié)點(diǎn)，或者每個(gè)這樣的路徑，所述路徑是經(jīng)過(guò)來(lái)自Z的其它節(jié)點(diǎn)的、在子圖的一個(gè)中從根節(jié)點(diǎn)r到u的路徑。所述方法使用以下三個(gè)節(jié)點(diǎn)集合初始化集合Z a)已被添加到網(wǎng)絡(luò)的全部新節(jié)點(diǎn)。b)每個(gè)這樣的節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)的傳入鏈路中的一個(gè)已出故障，并且因此其不具有紅和藍(lán)傳入鏈路這兩者。c)每個(gè)具有新傳入鄰居的I可達(dá)節(jié)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)記得，I可達(dá)節(jié)點(diǎn)是在主干列表細(xì)化過(guò)程中檢測(cè)出的。在初始化集合Z之后，所述方法迭代地識(shí)別出可能受拓?fù)涓淖冇绊懙钠渌?jié)點(diǎn)。對(duì)于每個(gè)u e Z的節(jié)點(diǎn)，其從G中移除其傳出鏈路，并且對(duì)于每個(gè)使得其頭ν ^ Z的鏈路(U，V)，其檢查ν是否仍然具有紅和藍(lán)這兩者傳入鏈路。否則，其添加到集合Z。當(dāng)Z中的全部節(jié)點(diǎn)的全部傳出鄰居已被檢查之后，該過(guò)程終止。重計(jì)算受影響節(jié)點(diǎn)的排列接下來(lái)，所述方法重計(jì)算列表L。實(shí)質(zhì)上，其從列表中計(jì)算出這樣的新主干列表￡，所述新主干列表￡使得集合L中每個(gè)節(jié)點(diǎn)U e V-Z相對(duì)于其傳入鄰居的位置被保留。為計(jì)算L中的節(jié)點(diǎn)的位置，所述方法調(diào)用在節(jié)點(diǎn)排序方法小節(jié)中呈現(xiàn)的主干列表細(xì)化過(guò)程，其中，所述主干列表細(xì)化過(guò)程產(chǎn)出經(jīng)修訂的完整節(jié)點(diǎn)排列。與節(jié)點(diǎn)排序方法小節(jié)中的初始化步驟一樣，所述方法開(kāi)始于計(jì)算以節(jié)點(diǎn)r為根的有向生成樹(shù) ；，使得集合V-Z中沒(méi)有任何節(jié)點(diǎn)是Z中節(jié)點(diǎn)的后代。根據(jù)Z的定義，所述樹(shù)存在，并且可以被計(jì)算出。例如，通過(guò)為V-Z中的節(jié)點(diǎn)的全部傳入鏈路指派代價(jià)零，以及計(jì)算最短路徑樹(shù)。接下來(lái)，所述方法使用現(xiàn)有完整節(jié)點(diǎn)排列L來(lái)計(jì)算新主干列表厶首先，其從L中移除Z中的節(jié)點(diǎn)。由此，產(chǎn)生的列表 包含僅保留其在L中的相對(duì)順序的V-Z中的節(jié)點(diǎn)。然后，對(duì)于每個(gè)在樹(shù)I；中具有來(lái)自集合Z的子孫的節(jié)點(diǎn)u e V-Z，所述方法構(gòu)建子樹(shù)Tu，其 中，該子樹(shù)Tu以節(jié)點(diǎn)u為根，并且除u之外包含僅Z中的節(jié)點(diǎn)。該子樹(shù)與已包括在￡中的集合root(u)相關(guān)聯(lián)。在該步驟結(jié)束時(shí)，f包含所有這樣的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中，Z中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)于以某個(gè)節(jié)點(diǎn)u e V-Z為根的集合％ 6 。接下來(lái)，所述方法調(diào)用主干列表細(xì)化過(guò)程。由于該步驟需要找出僅Z中的節(jié)點(diǎn)在主干列表中的排列，所以，對(duì)于排序細(xì)化，將僅考慮有需要的節(jié)點(diǎn)的傳入鏈路。最后，所述方法如在子圖構(gòu)建階段中描述的那樣重建紅和藍(lán)樹(shù)。作為總結(jié)的示例，以下是當(dāng)剩余網(wǎng)絡(luò)不是強(qiáng)2可達(dá)的時(shí)重建紅和藍(lán)子樹(shù)的示例?？紤]圖2中202處所示的輸入圖，其中，其具有如圖3中所示的紅和藍(lán)圖以及如圖8中所示的完整節(jié)點(diǎn)排列?，F(xiàn)在，假設(shè)節(jié)點(diǎn)a出故障。在此情況下，由于節(jié)點(diǎn)g是切割節(jié)點(diǎn)并且鏈路(r，h)是切割鏈路，所以產(chǎn)生的圖不是2可達(dá)的。這里，受影響節(jié)點(diǎn)的集合Z={j，h}。應(yīng)當(dāng)指出，盡管節(jié)點(diǎn)f和g是節(jié)點(diǎn)i的傳出鄰居，但其未被包括在Z中，因?yàn)槠淙匀痪哂屑t和藍(lán)兩者入口鏈路。圖11在1100處示出了計(jì)算出的生成樹(shù)，而圖11在1102和1104處示出了初始和最終主干列表。由于節(jié)點(diǎn)g是切割節(jié)點(diǎn)，所以其被復(fù)制并且在列表中出現(xiàn)兩次。在圖12中示出了修改的紅1202和藍(lán)1204圖。應(yīng)當(dāng)注意到，由于節(jié)點(diǎn)j和h是I可達(dá)而不是2可達(dá)的，所以鏈路(g，j)和(r，h)被包括在兩個(gè)圖中。模擬設(shè)置和結(jié)果基于來(lái)自代表主要現(xiàn)實(shí)世界網(wǎng)絡(luò)的公開(kāi)可用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臄?shù)據(jù)，相對(duì)于FRR方案的不同變型，評(píng)估基于RMT的保護(hù)方案的性能。全部被考慮的網(wǎng)絡(luò)是2連接的，其中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是從每個(gè)剩余節(jié)點(diǎn)2可達(dá)的。在每個(gè)模擬運(yùn)行中，收集與用于主以及迂回通路/備份P2MP LSP的帶寬相關(guān)的信息，其中，所述主以及迂回通路/備用P2MP LSP具有隨機(jī)指定的根和目的節(jié)點(diǎn)集合。模擬結(jié)果顯示，RMT的總帶寬消費(fèi)和總權(quán)重大大低于全部FRR變型的。觀察到權(quán)重比率度量的結(jié)果與帶寬比率度量呈現(xiàn)的類似。這意味著，基于RMT的方法不僅消費(fèi)比FRR大大減少的帶寬，而還高效地利用低權(quán)重鏈路來(lái)保持RMT的總權(quán)重盡可能低。應(yīng)當(dāng)指出，針對(duì)鏈路和節(jié)點(diǎn)故障提供保護(hù)的RMT方案超越甚至FRR僅鏈路(FRR-LO)方案，其中，F(xiàn)RR僅鏈路方案僅提供針對(duì)鏈路故障的保護(hù)。
此外，模擬顯示，RMT方案不產(chǎn)生任何分組復(fù)制。同樣觀察到，甚至在單一目的節(jié)點(diǎn)的情況下，RMT超越其余方案。整體上，目的節(jié)點(diǎn)的數(shù)量越多，RMT方法相比于FRR表現(xiàn)越好。作為總結(jié)，已呈現(xiàn)了基于RMT的對(duì)MPLS網(wǎng)絡(luò)中的多播連接的保護(hù)方案。方案利用高效方法邏輯上劃分網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并且以這樣的方式將兩個(gè)產(chǎn)生的部分用作RMT對(duì)，其中，對(duì)于相同的根節(jié)點(diǎn)和目的集合，在每個(gè)部分中獨(dú)立地對(duì)P2MP LSP進(jìn)行選路。已示出，所述劃分可以僅需要很少地在影響可達(dá)性的重大改變發(fā)生時(shí)被實(shí)施。這，加上劃分方案的復(fù)雜度可與標(biāo)準(zhǔn)最短路徑樹(shù)計(jì)算方案的相比擬的事實(shí)，指示該方案可以容易地在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)。還呈現(xiàn)了一種機(jī)制，所述機(jī)制用于最小化需要改變顏色的鏈路的數(shù)量的重劃分。所述重劃分方案可以大大減少拓?fù)涓淖儗?duì)現(xiàn)有RMT的影響。經(jīng)由模擬，已表明，所述方案在帶寬使用方面大大超越各種MPLSFRR，并且還避免了分組復(fù)制問(wèn)題。甚至在FRR被用于僅鏈路保護(hù)的情況下，所述方案也提供更好的性能，并且還提供針對(duì)鏈路和節(jié)點(diǎn)故障這兩者的保護(hù)。
本發(fā)明可以以方法和用于實(shí)踐那些方法的裝置的形式來(lái)體現(xiàn)。本發(fā)明可以還以包含在現(xiàn)實(shí)介質(zhì)中的程序代碼的形式來(lái)體現(xiàn)，其中，所述現(xiàn)實(shí)介質(zhì)例如是磁記錄介質(zhì)、光記錄介質(zhì)、固態(tài)存儲(chǔ)器、軟盤、CD-ROM、硬盤或任意其它機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，當(dāng)所述程序代碼被加載到例如計(jì)算機(jī)的機(jī)器中并被其執(zhí)行時(shí)，所述機(jī)器變?yōu)橛糜趯?shí)踐本發(fā)明的裝置。本發(fā)明可以還以程序代碼的形式來(lái)體現(xiàn)，所述程序代碼例如或者被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，或者被加載到機(jī)器中和/或被機(jī)器執(zhí)行，其中，當(dāng)所述程序代碼被加載到例如計(jì)算機(jī)的機(jī)器中并被其執(zhí)行的時(shí)候，所述機(jī)器變?yōu)橛糜趯?shí)踐本發(fā)明的裝置。當(dāng)在通用處理器上被實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述程序代碼段結(jié)合處理器來(lái)提供這樣的設(shè)備，所述設(shè)備類似于專用邏輯電路那樣操作。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，在不脫離如由以下權(quán)利要求中表述的本發(fā)明的范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以做出為闡述本發(fā)明的本質(zhì)而已描述和示出的對(duì)部分在細(xì)節(jié)、材料和排列上的各種改變。應(yīng)當(dāng)理解，此處闡述的示例性方法的步驟不必要按所描述的順序來(lái)實(shí)施，并且所述方法的步驟的順序應(yīng)當(dāng)被理解為是僅示例性的。同樣，在與本發(fā)明的各種實(shí)施例一致的方法中，另外的步驟可以被包括在所述方法中，并且特定步驟可以被省略或合并。盡管以下方法權(quán)利要求中的單元(如果有的話)以特定順序使用對(duì)應(yīng)的標(biāo)記被詳述，但除非權(quán)利要求詳述暗示了實(shí)現(xiàn)那些單元中的一些或全部的特定順序，否則那些單元不必預(yù)期限于以該特定順序來(lái)實(shí)現(xiàn)。此處對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”的引用是指，結(jié)合該實(shí)施例而描述的特定特性、結(jié)構(gòu)或特征可以被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”在本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)位置處的出現(xiàn)不必全都是指同一實(shí)施例，也不是必須與其它實(shí)施例互斥的單獨(dú)或可替換實(shí)施例。同樣的道理適用于術(shù)語(yǔ)“實(shí)現(xiàn)”。在不脫離權(quán)利要求中定義的本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)以上描述的本發(fā)明的實(shí)施例做出各種修改、變型和調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種用于為分組交換網(wǎng)絡(luò)中根節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)集合的MPLS多播連接請(qǐng)求提供保護(hù)的方法，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和連接所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信鏈路，所述方法包括 構(gòu)建冗余多播樹(shù)對(duì)，其中，所述冗余多播樹(shù)對(duì)中的第一冗余多播樹(shù)以所述根節(jié)點(diǎn)為根，并且連接到所述目的節(jié)點(diǎn)集合中的全部目的節(jié)點(diǎn)，以及其中，所述冗余多播樹(shù)對(duì)中的第二冗余多播樹(shù)以所述根節(jié)點(diǎn)為根，并且連接到所述目的節(jié)點(diǎn)集合中的全部目的節(jié)點(diǎn)； 在正常操作期間，在所述第一冗余多播樹(shù)上，將多播流量從所述根節(jié)點(diǎn)廣播到所述目的節(jié)點(diǎn)集合；以及 在故障操作期間，在所述第二冗余多播樹(shù)上，將多播流量從所述根節(jié)點(diǎn)廣播到所述目的節(jié)點(diǎn)集合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，進(jìn)一步包括 在正常操作期間，在所述第二冗余多播樹(shù)上，將多播流量從所述根節(jié)點(diǎn)廣播到所述目的節(jié)點(diǎn)集合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中，所述故障操作包括所述通信鏈路中的一通信鏈路的故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中，所述故障操作包括所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的故障。
5.一種用于為分組交換網(wǎng)絡(luò)中根節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)集合的MPLS多播連接請(qǐng)求構(gòu)建冗余多播樹(shù)對(duì)的方法，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和連接所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信鏈路，其中，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)可以用從所述根節(jié)點(diǎn)構(gòu)建出的圖來(lái)代表，所述圖具有包括所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的頂點(diǎn)，以及，所述圖具有包括所述通信鏈路的有向邊，所述方法包括 將所述分組交換網(wǎng)絡(luò)劃分為第一部分和第二部分，其中，每個(gè)部分由所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的全部組成，每個(gè)部分包含用以形成所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的無(wú)環(huán)圖的所述通信鏈路的子集，以及，所述第一部分和所述第二部分只共同具有來(lái)自由切割鏈路和到切割節(jié)點(diǎn)的鏈路組成的鏈路組的所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的所述圖的鏈路； 構(gòu)建第一生成樹(shù)，其中，所述第一生成樹(shù)在所述第一部分中將所述根節(jié)點(diǎn)與所述目的節(jié)點(diǎn)集合相連接； 構(gòu)建第二生成樹(shù)，其中，所述第二生成樹(shù)在所述第二部分中將所述根節(jié)點(diǎn)與所述目的節(jié)點(diǎn)集合相連接； 為所述目的節(jié)點(diǎn)集合提供所述第一生成樹(shù)和所述第二生成樹(shù)作為所述冗余多播樹(shù)對(duì)；以及 如果所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涓淖兊脑挘瑒t更新所述第一和第二部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的所述拓?fù)涞母淖儼ňW(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的刪除或添加。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的所述拓?fù)涞母淖儼?，?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在所述第一和第二部分的一個(gè)中缺少傳入鏈路的、所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路的故障。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，進(jìn)一步包括 創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的有序列表，使得，在所述有序列表中，每個(gè)非根節(jié)點(diǎn)具有至少一個(gè)在前傳入鄰居節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)后繼傳入鄰居節(jié)點(diǎn)； 提供所述第一和第二通信鏈路集合共同的通信鏈路子集，其中，所述共同鏈路子集由切割鏈路和到所述圖的切割節(jié)點(diǎn)的鏈路組成； 如果所述分組交換網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涓淖兊脑?，則更新所述第一和第二部分； 構(gòu)建第一和第二子圖對(duì)，其中，所述子圖的每個(gè)包含全部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中，所述第一子圖包括第一通信鏈路集合，以及，所述第二子圖包括第二通信鏈路集合，所述第一通信鏈路集合與所述第二通信鏈路集合不相交，所述第一子圖對(duì)應(yīng)于所述第一部分，以及，所述第二子圖對(duì)應(yīng)于所述第二部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述第一生成樹(shù)包括最短路徑樹(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，所述第一生成樹(shù)包括Steiner樹(shù)。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于對(duì)點(diǎn)到多點(diǎn)LSP連接進(jìn)行保護(hù)的用于MPLS多播的高效保護(hù)方案。所述用于MPLS多播的高效保護(hù)方案包括用于每個(gè)多播連接的冗余多播樹(shù)對(duì)，所述冗余多播樹(shù)以這樣的方式對(duì)將多播LSP的源與全部其目的相連接，使得，如果所述網(wǎng)絡(luò)中單一鏈路或節(jié)點(diǎn)出故障的話，每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)在所述兩棵樹(shù)的至少一個(gè)中仍然連接到所述根節(jié)點(diǎn)。此外，公開(kāi)了一種方法，所述方法確?，F(xiàn)有冗余多播樹(shù)可以在不大量修改的情況下適應(yīng)所述目的節(jié)點(diǎn)集合的改變和/或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖?。相?duì)于本領(lǐng)域中已知的保護(hù)方案，所述用于MPLS多播的高效保護(hù)方案特別有利于減少保護(hù)帶寬需求。
文檔編號(hào)H04L12/18GK102783096SQ201080059954
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者P·科波爾, Y·貝耶拉諾 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊公司