[发明专利]一种支持网络编码的组播路由方法

摘要

本发明涉及一种支持网络编码的组播路由方法，在由一组支持网络编码的路由器所构成的自治系统网络中，通过运行求取从源节点到每个终端发现若干条边不相交的最短路径的路由算法，来建立所有链路开销总和最小的组播连接；源节点还对组播连接的路径上的每台路由器运行基于组播网络编码向量分配的编码函数指派算法，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。本发明能够建立更优化的组播连接，提高组播网络的容量，实现带宽的有效利用。

主权项

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ti∈T，分别维护以下的两个数据结构和一个变量：一个集合Pi，包含了从源节点s到终端ti的边不相交的路径；一个二维矩阵Wi[N][N]，包含了拓扑图G中的所有边，但是不包含集合Pi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Wi[j][k]，j∈N、k∈N表示从节点vj到节点vk的有向链路上的开销值，如果从节点vj到节点vk的有向链路是集合Pi的路径上的一条边时， Wi[j][k]设置为无穷大；变量hi，是集合Pi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hi<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ti∈T且h i < h，在二维矩阵Wi[N][N]中查找从源节点s到每个终端ti∈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, …, tm)加入到集合Pm中，再使变量hm的数值加1；tm是路径 (s, …, tm)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, …, tm)上的边(vj, vk)设置Wm[j][k] =∞，从而将路径(s, …, tm)上的所有边的开销值设置为无穷大，从二维矩阵Wm [N][N]中删除该路径(s, …, tm)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tm之外的每个终端ti∈T，设置二维矩阵Wm [N][N]中的路径(s, …, tm)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ti∈T的路径的集合Pi。