[发明专利]一种确定点到多点路径的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种确定点到多点路径的方法和装置。

背景技术

点到多点流量工程（P2MP-TE，Point-to-Multipoint Traffic Engineering）是多协议标签交换流量工程（MPLS TE，Multi-Protocol Label Switching Traffic Engineering）在组播业务的扩展。

实现MPLS TE，需要如下四个步骤：

1、信息发布：设备通过发布链路状态，使得到达网络中的每台设备对整个网络的链路状态有所了解。当前，可以通过扩展开放式最短路径优先（OSPF，Open Shortest Path First）和中间系统-中间系统（ISIS，Intermediate System-Intermediate System）来完成信息发布。

2、路径确定：通过动态算法计算得到一条满足约束条件的路径。

3、路径建立：沿着计算得到的路径进行标签请求/分配，建立一条受限标签交换路径（CR-LSP，Constraint-Based Routing Label Switched Path）路径。

4、流量转发：数据流量通过建立的CR-LSP进行转发。

MPLS TE计算路径的算法是在最短路径优先算法（SPF，Shortest Path First algorithm）基础上扩展的约束最短路径优先算法（CSPF，Constraint SPF）。标准的SPF算法只根据链路的链路属性值（Cost）值进行计算，而CSPF不仅依据链路的Cost，其他信息（如，链路的最大可用带宽、链路的预留带宽、链路的着色/亲和度等）也可以作为计算的依据，最后得到一条满足约束条件的路径。

当前CSPF算法并没有标准的实现方式，都是根据SPF算法的实现为依据，进行适当的改造。SPF的原理是使用迪杰斯特拉（Dijkstra）算法进行计算。这里介绍两个相关概念：

路径表：存放已知的在到达目的地址的最短路径上的节点和链路（可以将节点、链路（两相邻节点之间的链路）均称为元素）。只有目前在到达目的地址的最短路径上的元素在该表中。

候选列表：存放一系列目前不在到达目的地址的最短路径上的元素。该表按候选列表中每个元素的cost值（代表链路的一种属性，cost值越小，链路越优先被使用，通常cost值和链路的带宽相关，带宽越大，cost越小，不过用户可以人为更改cost的值）进行排序（这里用于排序cost的值是当前从开始执行SPF计算的节点（源节点）到达该元素时经过链路的cost值的总和），cost最小的，排在最前面。若cost相同，则先加入候选表中的元素，位于表的前面。

SPF算法的基本思路是：

1、首选将开始执行SPF计算的节点自己加到路径表中，到达节点的cost为0。

2、考虑刚加入路径表中元素的邻接元素，若该邻接元素已经在路径表，或者该邻接元素已经在候选列表且cost比该邻接元素当前cost小，则不处理该邻接元素，否则，将该邻接元素加到候选列表中，cost值为该邻接元素当前cost和到达其邻接链路的cost之和。

3、取候选表中的第一个元素，加入路径表，然后执行步骤2。

P2MP-TE存在多个目的地址，而当前CSPF每次只确定到达单个目的地址的路径，在需要确定到达多个目的地址的路径时，需要采用一个一个路径逐个确定的方式。

因此，如何快速确定到达各目的地址的路径，是目前需要解决的问题。

互联网工程任务组（IETF，Internet Engineering Task Force）在RFC4875中，扩展基于流量工程扩展的资源预留协议（RSVP-TE，Resource ReSerVation Protocol-Traffic Engineering）实现建立P2MP-TE路径。并且指出可以使用单个路径建立消息（Path）或多个Path建立针对各目的地址的CR-LSP。Path携带指示到达目的地址路径的单播显示路由对象（ERO），为了使用一个Path消息建立多个路径，IETF在Path中新增二级显示路由对象（SERO）。从而可以将到达第一目的地址的路径储存在ERO中，而将到达其他目的地址的路径存储在SERO中。