確定電信網(wǎng)絡中的多播根節(jié)點的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開總體涉及確定網(wǎng)絡中的多播根，并且更具體地涉及當多層網(wǎng)絡中的多交換機配置變化時確定多播樹根。
【背景技術】
[0002]本部分中描述的方法是可以被實行的方法，但并非必須是先前已經(jīng)被構想或者實行過的方法。因此除非以其它方式指示，否則不應僅因為本部分中描述的方法被包含在本部分中就認為本部分中描述的方法中的任一個有資格成為現(xiàn)有技術。
[0003]在網(wǎng)絡協(xié)議的當前實現(xiàn)方式中，多播負載均衡取決于基于描述網(wǎng)絡中的各個節(jié)點的數(shù)據(jù)而計算的分發(fā)樹。節(jié)點可具有相關聯(lián)的標簽，并且標簽一般根據(jù)某一優(yōu)先級方案來安排。標簽和優(yōu)先級方案可被用于選擇網(wǎng)絡的樹根(tree-root)。術語“樹根”指代多播分發(fā)樹的根節(jié)點。所有節(jié)點是分發(fā)樹的一部分。
[0004]優(yōu)先級標簽可根據(jù)分配到節(jié)點的優(yōu)先級而被分配到節(jié)點。因而，最高優(yōu)先級標簽通常被分配至最高優(yōu)先級節(jié)點；第二高優(yōu)先級標簽被分配至第二高優(yōu)先級節(jié)點等等。然而，節(jié)點優(yōu)先級常常由用戶來生成和分配，而用戶可能根據(jù)偽隨機數(shù)、系統(tǒng)標識符、和/或MAC地址來得出優(yōu)先級。因此，基于用戶定義的優(yōu)先級來選擇樹根幾乎不會允許將樹根放置在網(wǎng)絡中的最優(yōu)位置。而是，這樣的樹根可被放置在接入交換機處，這通常是用于樹根的次優(yōu)節(jié)點。另外，如果根據(jù)用戶定義的優(yōu)先級來安排樹，那么針對高優(yōu)先級樹根的配置變化可導致所有較低優(yōu)先級樹根的變化。這樣的變化對于網(wǎng)絡內(nèi)的通信是破壞性的，并且對于網(wǎng)絡融合是有害的。
【附圖說明】
[0005]在附圖中:
[0006]圖1示出了用于確定電信網(wǎng)絡中的多播根的示例系統(tǒng)；
[0007]圖2示出了用于確定電信網(wǎng)絡中的多播根的示例系統(tǒng)；
[0008]圖3A示出了用于在交換機被添加到網(wǎng)絡之后確定電信網(wǎng)絡中的多播根的示例方法;
[0009]圖3B示出了用于在交換機被添加到網(wǎng)絡之后確定電信網(wǎng)絡中的多播根的示例方法;
[0010]圖3C示出了用于在交換機被添加到網(wǎng)絡之后確定電信網(wǎng)絡中的多播根的示例方法;
[0011]圖3D示出了用于在交換機被添加到網(wǎng)絡之后確定電信網(wǎng)絡中的多播根的示例方法;
[0012]圖3E示出了用于在交換機被從網(wǎng)絡中移除之后確定電信網(wǎng)絡中的多播根的示例方法；
[0013]圖3F示出了用于在交換機被從網(wǎng)絡中移除之后確定電信網(wǎng)絡中的多播根的示例方法；
[0014]圖3G示出了用于在交換機的優(yōu)先級被改變之后確定電信網(wǎng)絡中的多播根的示例方法；
[0015]圖3H示出了用于在交換機的優(yōu)先級被改變之后確定電信網(wǎng)絡中的多播根的示例方法；
[0016]圖4示出了用于確定電信網(wǎng)絡中的多播根的示例方法；
[0017]圖5示出了可使用其來實現(xiàn)實施例的示例計算機系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0018]在以下說明中，出于解釋的目的給出了許多具體細節(jié)，從而提供對本發(fā)明的透徹理解。然而對本領域技術人員顯而易見的是，本發(fā)明可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下被實踐。在其它實例中，公知的結(jié)構和設備被以框圖的形式示出，以避免不必要地模糊本發(fā)明。
[0019]概沭
[0020]所附權利要求可用作
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0021]呈現(xiàn)了一種用于確定電信網(wǎng)絡中的多播根的方法。在實施例中，方法包括檢測數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡中的多交換機配置中的變化。該網(wǎng)絡包括多個分組數(shù)據(jù)交換機，其中的一些可被配置為多播樹的根。響應于檢測到多交換機配置已經(jīng)改變，取回第一值、第二值、和第三值。這些值表示針對交換機的優(yōu)先次序方案以及網(wǎng)絡中所支持的多播樹的數(shù)目的限制。
[0022]在實施例中，方法還包括確定多交換機配置變化的類型。響應于確定該變化包括將第一交換機添加至多交換機配置，做出是否將第一交換機配置為網(wǎng)絡的多交換機配置中的第一根的確定。該確定是通過至少使用第一值、第二值、和第三值來做出的。
[0023]在實施例中，方法還包括至少使用第一值、第二值、和第三值來確定是否將多交換機配置中的剩余交換機配置為第二根。
[0024]響應于確定該變化指示第二交換機被從多交換機配置中移除，做出是否將多交換機配置中的剩余交換機配置為第二根的確定。該確定是通過至少使用第一值、第二值、和第三值來做出的。
[0025]在實施例中，方法還包括至少使用第一值、第二值和第三值來確定是否將第三交換機配置為多交換機配置中的第三根。該確定是響應于確定該變化指示多交換機配置中的第三交換機的第三優(yōu)先級已經(jīng)改變而做出的。
[0026]在實施例中，第一值指示網(wǎng)絡支持的多目的地樹的最大數(shù)量，第二值指示網(wǎng)絡支持的多目的地樹的最小數(shù)量，且第三值指示被用于確定特定節(jié)點是否成為特定根的最小優(yōu)先級值并且該第三值不小于邊緣缺省優(yōu)先級值且不大于核心缺省優(yōu)先級值。
[0027]在實施例中，方法還包括:響應于確定第一根、第二根、或第三根被配置，更新交換機的一個或多個轉(zhuǎn)發(fā)表中的數(shù)據(jù)。
[0028]在實施例中，方法還包括響應于確定多交換機配置中的根的當前數(shù)量少于第一值，或者響應于確定根的當前數(shù)量不少于第一值但與第一交換機相關聯(lián)的第一優(yōu)先級高于根的當前集合中的任何節(jié)點的任何優(yōu)先級，或者響應于確定根的當前數(shù)量少于第二值且與第一交換機相關聯(lián)的第一優(yōu)先級大于第三值，而將第一交換機配置為第一根。
[0029]在實施例中，方法還包括響應于確定多交換機配置中的根的當前數(shù)量不多于第一值且多交換機配置中的剩余交換機的第二優(yōu)先級不低于第三值，或者響應于確定多交換機配置中的根的當前數(shù)量少于第一值且多交換機配置中的剩余交換機的第二優(yōu)先級高于根的當前集合中的任何其他根的任何其他優(yōu)先級，而將剩余交換機配置為第二根。
[0030]在實施例中，方法還包括:響應于確定第三交換機屬于根的當前集合且第三優(yōu)先級不低于第三值，保留多交換機配置中的第三交換機作為第三根的配置。
[0031]在實施例中，方法還包括響應于確定第三交換機不屬于根的當前集合、第三優(yōu)先級大于第三值并且根的當前集合中存在至少一個節(jié)點具有低于第三值的優(yōu)先級，或者響應于確定第三交換機不屬于根的當前集合、第三優(yōu)先級大于第三值并且多交換機配置中的根的當前數(shù)量少于第二值，而將多交換機配置中的第三交換機配置為第三根。
[0032]在實施例中，方法是由一個或多個計算設備來執(zhí)行的。
[0033]本公開的上述特征和方面以及其他特征和方面將從下面各種實施例的詳細描述中變得更加清楚明白。
[0034]示例實施例
[0035]示例結(jié)構和功能
[0036]圖1和圖2各不出了用于確定電信網(wǎng)絡(telecommunicat1ns network)中的多播根的示例聯(lián)網(wǎng)計算機系統(tǒng)100。系統(tǒng)中的節(jié)點可包括諸如分組數(shù)據(jù)交換機、路由器、以及相關設備之類網(wǎng)絡基礎架構的元件。在一些實施例中，節(jié)點包括諸如計算機、工作站、打印機、掃描儀、和類似設備之類的網(wǎng)絡端站。系統(tǒng)100可被視為多層系統(tǒng)，其中節(jié)點被分組到層中。每層可具有任意數(shù)目的節(jié)點，并且數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡可具有多于兩層的節(jié)點。
[0037]為了示出清楚示例的目的，在下面的說明中，術語節(jié)點和交換機可相互交換地使用。然而，所呈現(xiàn)的方法可應用于任何類型的節(jié)點，包括:交換機、路由器、集線器、和其他數(shù)據(jù)路由設備。
[0038]圖1和圖2中示出的實施例描繪了基于包括核心層和邊緣層的兩層架構而設計的示例系統(tǒng)100。其他實施例可使用第一層和第二層，或者使用其他術語來表示的層的其他數(shù)目和布置。在實施例中，核心層節(jié)點可包括脊(spine)交換機，該脊交換機被配置為在邊緣層節(jié)點(例如，接入交換機)之間傳輸流量。在圖1和圖2中描繪的實施例中，第一層中的節(jié)點包括脊交換機I 1a-110η，并且第二層節(jié)點包括邊緣交換機120a_120m。每一層中的節(jié)點的數(shù)量可變更并可取決于實現(xiàn)方式。
[0039]在實施例中，脊交換機IlOa-1lOn與邊緣交換機120a_120m通信。例如，脊交換機IlOa可經(jīng)由通信鏈路170a與邊緣交換機120a通信，脊交換機IlOa可經(jīng)由通信鏈路170p與邊緣交換機120η通信，脊交換機IlOn可經(jīng)由通信鏈路180a與邊緣交換機120a通信，且脊交換機IlOn可經(jīng)由通信鏈路180k與邊緣交換機120m通信。其他實施例可包括更少或更多的通信鏈路170a-170p和180a_180k。
[0040]在遵循分層范式的網(wǎng)絡中，屬于第一層的核心交換機的識別可有助于優(yōu)化數(shù)據(jù)路由過程。在傳統(tǒng)方法中，當節(jié)點被添加至網(wǎng)絡配置或從網(wǎng)絡配置中移除節(jié)點時，網(wǎng)絡中的活動節(jié)點執(zhí)行樹根選擇過程。因而，當節(jié)點試圖確定新的樹根、交換經(jīng)更新的路由信息、以及更新它們的路由表時，傳統(tǒng)方法對于每個節(jié)點的計算資源以及網(wǎng)絡帶寬提出了很大的需求。
[0041]相比于傳統(tǒng)的方法，圖1、圖2中示出的節(jié)點實現(xiàn)了以使得選擇過程具有更少影響并且涉及對節(jié)點的路由表的更少更新的方式進行樹根選擇過程的方法。例如，圖1、圖2中示出的交換機可被配置為以有益于優(yōu)化網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)路由且促進網(wǎng)絡的改善的收斂性的方式來選擇多目的地樹根。
[0042]某些實施例可重新定義由節(jié)點執(zhí)行樹根選擇過程的情形，并且可提供用于確定何時以及如何執(zhí)行根的選擇的策略和規(guī)則。例如，一條規(guī)則可規(guī)定將節(jié)點添加至網(wǎng)絡不會觸發(fā)樹根的重新選擇。可能存在以下情形，在這些情形中節(jié)點到網(wǎng)絡的添加不會激起過去確定的樹根的集合的變化。因而，在一些情形中，即使節(jié)點被添加或移除，節(jié)點也可保留它們各自的樹根集合。相比之下，在傳統(tǒng)的方法中，對網(wǎng)絡配置的任何改變(例如，節(jié)點添加或移除)一般激起對樹根的集合的改變。
[0043]另一規(guī)則可規(guī)定:一旦節(jié)點被選為樹根，則此節(jié)點只要保持為該網(wǎng)絡的一部分就可保持為根。在所呈現(xiàn)的方法中，通過允許樹根只要保持為網(wǎng)絡的一部分就保留它的樹根角色，節(jié)點不需要像傳統(tǒng)網(wǎng)絡中那么頻繁地執(zhí)行根選擇過程。
[0044]在實施例中，用于樹根選擇的方法采用了針對節(jié)點的優(yōu)先級等級。優(yōu)先級等級的示例可包括核心優(yōu)先級等級和邊緣優(yōu)先級等級。核心優(yōu)先級等級可被分配至被配置為充當核心節(jié)點的節(jié)點(交換機、路由器、或集線器)，而邊緣優(yōu)先級等級可被分配至被配置為充當邊緣節(jié)點的節(jié)點。
[0045]數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡中優(yōu)先級等級的選擇以及等級和節(jié)點之間的分配可取決于多種因素，包括數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的架構和網(wǎng)絡中的層的數(shù)量。
[0046]圖2示出了用于確定電信網(wǎng)絡中的多播根的示例系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括脊交換機llOa-llOn、邊緣交換機120a_120m、脊交換機和邊緣交換機之間的通信鏈路170a_170p和180a-180k、至少一個廣播源150和至少一個廣播接收機160。
[0047]為了描述清楚示例的目的，圖2示出了兩個⑵脊交換機110和兩個⑵邊緣交換機120。然而，其他實施例可使用任意數(shù)目的脊交換機110和任意數(shù)目的邊緣交換機120。另外，為了描述清楚示例的目的，圖2示出每個脊交換機110被通信地耦合至每個邊緣交換機120。然而，實施例可在交換機之間使用其他通信連接。此外，圖2示出了一個廣播源150和一個廣播接收機160 ;然而，實施例可包括附加的廣播源150和附加的廣播接收機160。