[发明专利]一种支持网络编码的组播路由方法

权利要求书

1.一种支持网络编码的组播路由方法，其特征在于，应用于由一组支持网络编码的路由器所构成的自治系统网络，通过运行路由算法来求取从源节点s到每个终端t发现h条边不相交的最短路径，从而建立所有链路开销总和最小的组播连接；

设源节点是与一个组的源主机相连的源路由器；终端是与一个组的接收主机相连的路由器；T是一个非空的接收节点集；i为变量；所述组播路由协议的路由算法中，为每个终端t_i∈T，分别维护以下的两个数据结构和一个变量：

一个集合P_i，包含了从源节点s到终端t_i的边不相交的路径；

一个二维矩阵W_i[N][N]，包含了拓扑图G中的所有边，但是不包含集合P_i的路径上的所有边；所述拓扑图G由自治系统内所有路由器所组成；N是路由器集合V中的节点数；其中的一个元素W_i[j][k]，j∈N、k∈N表示从节点v_j到节点v_k的有向链路上的开销值，如果从节点v_j到节点v_k的有向链路是集合P_i的路径上的一条边时， W_i[j][k]设置为无穷大；

变量h_i，是集合P_i中的边不相交的路径个数；

其中，所述路由算法包含以下过程：

进行主循环，如果有变量i，使h_i<h，则继续主循环，否则退出主循环；h是一个预先指定的常数；

在主循环之内进行的第一循环中，对于每个终端t_i∈T且h _i < h，在二维矩阵W_i[N][N]中查找从源节点s到每个终端t_i∈T的最短路径，从查找到的最短路径中选择最短的一条路径 (s, …, t_m)加入到集合P_m中，再使变量h_m的数值加1；t_m是路径 (s, …, t_m)的终端节点；

在主循环之内进行的第二循环中，对于每个j <= N和k <= N，为路径 (s, …, t_m)上的边(v_j, v_k)设置W_m[j][k] =∞，从而将路径(s, …, t_m)上的所有边的开销值设置为无穷大，从二维矩阵W_m [N][N]中删除该路径(s, …, t_m)上的所有边；

在主循环之内进行的第三循环中，对于除了终端节点t_m之外的每个终端t_i∈T，设置二维矩阵W_m [N][N]中的路径(s, …, t_m)上的每条边的开销值为0；

之后，所述主循环输出到达每个终端t_i∈T的路径的集合P_i。

2.如权利要求1所述支持网络编码的组播路由方法，其特征在于，

由主循环输出的路径作为组播连接的路径，对该路径上的每台路由器运行编码函数的指派算法，来确定各个路由器处理组播报文时应当使用的编码系数及转发规则；

编码函数的指派算法包含进行组播网络的编码向量分配的以下过程：

确定组播网络的最小子树图，依据最小子树图中子树的个数，并确保每个编码子树至少具有k个父子树；确定网络编码的符号域并生成相应的编码向量，从源节点到接收节点，依次分配给不同的源节点和编码点，每一编码点将所获得的编码向量传递给子树中的其他点，并且使每一接收节点n 条输入边的全局编码向量中任意k个线性无关。