用于实现动态优化的多树多播网络的方法、节点技术

在一个实施例中，提供了示例方法且该方法包括从节点向控制实体发送链路数据；向控制实体查询多树分配；在节点处从控制实体接收多树分配；并且基于多树分配加入多树。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及通信网络以及，更具体的，涉及用于在通信系统中提供多树多播网络的方法、系统和装置。
技术介绍
通信网络一般用于通过由点到点链路互相连接的节点网络将数据从源移动到目的地。链路可以是网络中两个已连接节点之间的双向通信路径。数据可在分组中被发送并且通过中间节点(例如，网络中从源到目的地的路由器和转换器)被路由。在网络的节点内实现的路由协议允许节点的一个或多个组件、设备或模块将数据正确的指向其适当的下一个目的地。网络中从源到目的地的数据传输可以是点到点通信的一部分，其中，源将传输指向单一的目的地。数据到源的传输也可是多播传输的一部分，其中源将传输指向多个目的地。多播传输中的多播流量被实现，使得通过尽可能高效的使用资源和带宽，数据分组通过网络从一个源被发送到多个目的地。这通过以下方式实现：将用于多个目的地的单个分组在通过网络的单个路径上发送尽可能远，并且仅当网络拓扑需要使用多个路径来到达多个目的地时，将用于在多个路径上传输的分组复制到多个目的地。由于多播分组遍历网络，网络节点仅当需要将其传送到多个目的地时对分组进行复制。在如今的数据中心网络拓扑(主要是等成本多路径(ECMP))中，多播传输越来越多的被用于越来越多的应用程序，这些应用程序包括用于金融服务、多媒体视频等的数据的传输。在ECMP中，与任意其他路径相比，在被分配时，路由每个路径被认为引起同样的关于延迟、拥塞等的消耗。多播网络通常使用共享树或最短路径树多播路由方案。在最短路径多播路由中多播分发树是源树，它的根在源而分枝形成通过网络的到达目的地接收者的支撑树(spanningtree)。最短路径路由方案树使用通过网络的最短路径。在共享树多播路由中，不同于最短路径，共享树使用网络中置于某些选定点的单个共同根。该共同的共享根被称为集合点(RP)。最短路径和共享树多播传输可被不利地影响，因为从数据流量拥塞、延迟、或网络上其他相似的影响的角度看，那些方案中的数据路径分配是不可预测的。该不可预测性例如可造成使用最短路径或共享树多播传输的一个传输链路的拥塞而网络中的另一个链路可能完全未被利用。附图说明为了提供对本公开及其特征与优势的更完整的理解，结合附图参考以下描述，其中相似的参考数字代表相似的部分，其中：图1A和1B是示出了可在其中实现本公开的示例实施例的网络的简要框图；图2A和2B是根据本公开的另一个示例实施例示出了图1的网络的简要框图；图3是根据本公开的示例实施例示出了可能与节点和服务器有关的功能的简要框图；图4是根据本公开的示例实施例示出了可能与多树多播处理有关的操作的简要流程图；图5是根据本公开的示例实施例示出了可能与网络节点中RPT边界(bound)多树多播处理有关的操作的简要流程图；图6是根据本公开的示例实施例示出了可能与网络节点中SPT边界多树多播处理有关的操作的简要流程图；以及，图7是根据本公开的示例实施例示出了可能与网络服务器中多树多播处理有关的操作的简要流程图。具体实施方式概览根据示例实施例，用于实现动态多树多播网络的方法和装置被公开。在一个示例实施例中，网络的至少一个节点收集与网络中的通信链路相关的数据。所收集的链路数据由至少一个节点发送给至少一个控制实体。所收集的链路数据被用来生成数据分析集。当网络中所选择的节点是多播传输树的一部分时，所选择的节点可向控制实体查询多播多树分配。控制实体可基于数据分析集确定多播多树分配并且将多树分配返回至所选择的节点。所选择的节点从而可基于多树的分配加入多播树。在另一示例实施例中，网络的至少一个节点收集网络中与通信链路相关的数据。所收集的链路数据被至少一个节点发送给至少一个控制实体。所收集的链路数据被用来生成数据分析集。当所选择的节点变成多播树的一部分时，所选择的节点利用具有适当的*、G输出接口转发链路(OIFL)的多播网络的反向路径转发(RPF)创建源、组(source，group)路由((S、G)路由)。当成为多播树的一部分时，所选择的节点可向控制实体查询多播多树分配。控制实体基于数据分析确定用于多树分配的新RPF分配并且向所选择的节点发送新的RPF分配。所选择的节点可接收新的RPF多树分配，并且如果该RPF与多播树的当前RPF不同，那么可适当的修改其RPF表并且加入新的多树以在网络中多播。根据实施例的多树表示可通过网络中的多个可能的路径被路由的多播树，其中可能的路径的选择比仅基于具体的最短路径(SPT)或共享树路径(RPT)考虑的选择大。多树路径的选择可基于链路数据而不仅基于最短路径树(SPT)或共享树(RPT)路径标准。由至少一个网络节点发送并被控制实体用来生成用于多树分配的数据分析集的链路数据例如可以包括诸如以下之类的参数：链路健康、链路负载、链路上的拥塞、丢失数、网络节点处的缓冲区利用率、平均延迟和资源利用率、以及用来在任何网络节点上检查任何参数是否已超出用户配置的阈值的数据。在另一示例实施例中，安全连接可在控制实体和至少一个节点中被实现，并且心跳机制可在安全连接的顶部被维持。如果在网络节点和服务器上的客户端之间存在心跳故障，那么从该网络节点收集的数据可被移出数据分析集并且不被用于确定多树分配。在节点方面，在控制实体发生心跳故障时，节点可返回使用旧有SPT和RPT路径模型。示例实施例现在，将使用示例性实施例对方法和装置进行描述。本公开所示的示例实施例是为了说明性目的，并且不意图是限制性的或限于本公开或本文所呈现的权利要求的范围。示例实施例通过将多播路径分配的链路提供给各种参数(例如，缓冲区利用率、关于丢失的分组的统计、链路健康、平均延迟等)来解决静态多播反向路径选择的问题。由于处理和数据挖掘的任务是中央处理单元(CPU)密集型的，实施例可以使用带外存储和计算(例如，通过将处理分担给由Hadoop集群实现的多径服务器或者用于数据分析的类似的计算功能/存储技术)来选择最优链路。软件定义网络(SDN)、数据分析、及改进的操作和管理(OAM)能力可以被结合来实现实施例。尽管本公开中呈现的实施例指向基于数据中心的网络，实施例的概念可被应用于任何行业，例如包括公司、云、电网等。在示例实施例中，网络中所选择的节点可以首先成为最短路径(SPT)多播网络或共享树(RPT)多播网络的一部分，并且向服务器查询新的RPF多树分配，以及从共享树或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：从节点向控制实体发送链路数据；向所述控制实体查询多树分配；在所述节点处从所述控制实体接收所述多树分配；以及基于所述多树分配加入多树。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.27 US 14/092,6821.一种方法，包括：
从节点向控制实体发送链路数据；
向所述控制实体查询多树分配；
在所述节点处从所述控制实体接收所述多树分配；以及
基于所述多树分配加入多树。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述多树包括第二树，并且所述
方法还包括在查询所述多树分配之前在所述节点上用第一树的反向路径转
发创建源组路由。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述接收包括从所述控制实体接
收反向路径转发分配，并且所述加入包括在所述节点上将所述第一树的反
向路径转发改变为所述第二树的反向路径转发。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述节点包括所述第一树上的最
后跳路由器。
5.如权利要求3所述的方法，其中所述节点包括被下游节点查询来
选择针对源组条目的反向路径的中间节点
6.如权利要求3所述的方法，其中所述节点包括触发源组加入第一
跳路由器的节点。
7.如权利要求1所述的方法，其中在所述加入中加入的树包括多
树，并且所述方法还包括在查询所述多树分配之前在所述节点上用最短路
径树的反向路径转发创建源组路由。
8.如权利要求1所述的方法，其中在所述加入中加入的树包括多
树，并且所述方法还包括在查询所述多树分配之前在所述节点上用共享路
径树的反向路径转发创建源组路由。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述接收包括：
从所述控制实体接收多播树分配，其中所述多树分配包括多个反向路
径转发分配，每一个反向路径转发具有相对于彼此的优先级。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述加入包括：
确定加入-修剪计时器已到期；并且
基于所述多播流树分配加入树。
11.一种方法，包括：
接收来自多个节点的链路数据并且从所述链路数据生成数据分析集；
接收来自所述多个节点中所选择的节点的针对多树分配的查询；
基于所述数据分析集确定针对所述所选择的节点的多树分配；以及
向所述所选择的节点发送所述多树分配。
12.如权利要求11所...

【专利技术属性】
技术研发人员：加甘迪普·辛格，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US