[发明专利]利用中间性来确定被路由的网络中的转送状态

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络，并且更特别地涉及用于使用中间性（betweeness）来确定被路由的网络中的转送状态的方法和设备。

背景技术

数据通信网络可以包括被相互耦合并被配置为相互传递数据的各种计算机、服务器、节点、路由器、交换机、桥接器、集线器、代理及其它网络设备。这些设备在本文中将称为“网络元件”。通过利用网络元件之间的一个或多个通信链路在网络元件之间传递协议数据单元（诸如网际协议分组、以太网帧、数据单元、段或数据的位/字节的其它逻辑关联），通过数据通信网络来传送数据。特定的协议数据单元可以被多个网络元件处理并随着其通过网络在其源与其目的地之间行进而跨越多个通信链路。

通信网络上的各种网络元件使用在本文中称为协议的预定义规则集来相互通信。不同的协议用来管理通信的不同方面，诸如应如何形成用于网络元件之间的传输的信号、协议数据单元应看起来像的各种方面、应如何由网络元件通过网络来处理或路由协议数据单元以及应如何在网络元件之间交换诸如路由信息的信息。以太网是已经被电气和电子工程师协会（IEEE）定义为标准802.1和802.3的一个此类众所周知的联网协议。

诸如中间系统至中间系统（IS-IS）的路由协议可以在以太网网络运行，如在2006年10月2日提交的题为“Provider Link State Bridging”的申请号11/537,775中所述，其内容在此引入以供参考。在链路状态协议控制以太网网络中，不是通过使用与透明桥接组合的生成树协议（STP）算法来在每个节点处利用学习的网络视图，而是形成网状网络的桥接器交换链路状态广告以使得每个节点能够具有网络拓扑结构的同步视图。这是经由被很好地理解的链路状态路由系统的机制实现的。网络中的桥接器具有网络拓扑结构的同步视图，具有必需的单播和多播连接性的知识，能够计算网络中的任何一对桥接器之间的最短路径连接性，并单独地能够根据所计算的网络视图来填充其转送数据库（FDB）。当所有节点已计算其在同步视图中的作用并填充它们的FDB时，网络将具有从任何给定桥接器至同一组对等桥接器的无回路点到多点（p2mp）多播树。

计算用于在被路由的以太网网状网络上的每个节点的全组多播树是计算密集的过程。另外，存储该组多播树要求相当大的存储器资源。这些相同考虑也可能存在于其它类型的被路由的网络中，诸如在基于网际协议（IP）的网络中。因此，提供使得能够确定多播转送状态以使得能够在被路由的网络上实现多播的另一方式将是有利的。

发明内容

在网络上识别一组关键节点或链路，网络上的大多数最短路径通过其发生。节点将其到网络上的端点的距离与在端点和每个关键节点之间的距离相比较。每个节点通过将用于每个所选对的通过其本身的最短路径的距离与连接该相同节点对并穿过关键节点中的一个或多个的最短路径的距离相比较来确定其是否在网络中的不同节点对之间的最短路径上，将后一个路径称为“关键最短路径”。在通过其本身的最短路径的距离严格地小于或等于关键最短路径中的最短一个（最短关键最短路径）的距离的情况下，节点安装用于所选节点对的转送状态，因为其可能在最短路径上。在通过其本身的最短路径的距离超过关键最短路径中的至少一个的距离的情况下，节点不安装用于所选节点对的转送状态。通过此过程的转送状态的安装可以引起某些分组复制，但是其要求比所有对最短路径算法急剧少的计算。可以通过选择网络中的适当的一组关键节点、要求关键节点在安装转送状态之前计算真实最短路径或通过使得能够在发生复制的情况下修整（prune）复制转送状态来使复制的水平最小化。

附图说明

在随附权利要求中特别地指出本发明的方面。在以下附图中以示例的方式举例说明本发明，在附图中，相似的附图标记指示类似的元件。以下附图仅仅出于例示的目的公开了本发明的各种实施例，并且并不意图限制本发明的范围。出于清楚的目的，并不是在每个图中都标记了每个组件。在所述附图中：

图1是示出关键组件的示例性选择的参考通信网络的功能方框图；

图2是根据本发明的实施例的预先计算替换转送状态的方法的流程图；

图3是根据本发明的实施例的使用预先计算的替换转送状态的方法的流程图；

图4是根据本发明的实施例的可以用来预先计算被路由的网络中的替换转送状态的示例性节点的功能方框图；以及

图5是可以由被路由的网络上的节点来实现以选择性地安装多播转送状态的过程。

具体实施方式