JP2001045040A - マルチキャストルーチング方法、その装置及びプログラム記録媒体 - Google Patents
マルチキャストルーチング方法、その装置及びプログラム記録媒体Info
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- JP2001045040A JP2001045040A JP21984599A JP21984599A JP2001045040A JP 2001045040 A JP2001045040 A JP 2001045040A JP 21984599 A JP21984599 A JP 21984599A JP 21984599 A JP21984599 A JP 21984599A JP 2001045040 A JP2001045040 A JP 2001045040A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 問い合わせを少なくし、しかも低コストのマ
ルチキャストツリーとすることができる。 【解決手段】 ノードｊからマルチキャスト通信への参
加要求が生じると、ｊから最小全域木と最短路木にそれ
ぞれ沿ってソース方向へ問い合わせを送信し（Ｓ２）、
問い合わせを受信したノードｋは既にマルチキャストツ
リーに含まれていればｊへ返答し（Ｓ５）、含まれてい
なければ、その最小全域木は又は最短路木に沿って次の
ノードへ問い合わせを送り（Ｓ４）、ｊは返答を受信す
ると、両送信元ノード中で最小コストで接続可能なノー
ドに対し接続する。
ルチキャストツリーとすることができる。 【解決手段】 ノードｊからマルチキャスト通信への参
加要求が生じると、ｊから最小全域木と最短路木にそれ
ぞれ沿ってソース方向へ問い合わせを送信し（Ｓ２）、
問い合わせを受信したノードｋは既にマルチキャストツ
リーに含まれていればｊへ返答し（Ｓ５）、含まれてい
なければ、その最小全域木は又は最短路木に沿って次の
ノードへ問い合わせを送り（Ｓ４）、ｊは返答を受信す
ると、両送信元ノード中で最小コストで接続可能なノー
ドに対し接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、情報通信ネット
ワーク上で行われるマルチキャスト通信サービスにおい
て、マルチキャスト通信に参加／離脱することが動的に
発生した場合におけるネットワーク上でのマルチキャス
トルーチング方法、その装置及びプログラム記録媒体に
関する。
ワーク上で行われるマルチキャスト通信サービスにおい
て、マルチキャスト通信に参加／離脱することが動的に
発生した場合におけるネットワーク上でのマルチキャス
トルーチング方法、その装置及びプログラム記録媒体に
関する。
【０００２】
【従来の技術】情報通信ネットワーク上で行われるマル
チキャスト通信サービスは、複数の受信者に対して同一
の情報を同時に配信することができる。マルチキャスト
通信を用いれば、ネットワークの負荷をあげることなく
情報を複数の受信者に同時に送信することが可能とな
る。マルチキャストでは、ソースからの情報は分岐点と
なるノードで情報をコピーし、受信者が接続されるノー
ドの方路にあたるリンクにその情報は転送される。ま
た、マルチキャストサービスでは参加者がマルチキャス
ト通信に参加／離脱することが動的に発生し、インター
ネットやＡＴＭにおいても途中参加／離脱が可能となる
規定がなされている。
チキャスト通信サービスは、複数の受信者に対して同一
の情報を同時に配信することができる。マルチキャスト
通信を用いれば、ネットワークの負荷をあげることなく
情報を複数の受信者に同時に送信することが可能とな
る。マルチキャストでは、ソースからの情報は分岐点と
なるノードで情報をコピーし、受信者が接続されるノー
ドの方路にあたるリンクにその情報は転送される。ま
た、マルチキャストサービスでは参加者がマルチキャス
ト通信に参加／離脱することが動的に発生し、インター
ネットやＡＴＭにおいても途中参加／離脱が可能となる
規定がなされている。
【０００３】コスト面からみたとき、従来のマルチキャ
ストルーチング方法は、リンクごとに付与されたコスト
をもとに最小コスト木（Steiner tree）を近似的に作成
するものと最短路木（Shortest path tree）を作成する
ものに大別できる。従来の動的マルチキャストルーチン
グアルゴリズムには、リンクごとに付与されたコストを
もとに動的にスタイナー木（Steiner tree）を近似的に
作成することを目指したグリーディアルゴリズム（Gree
dy algorithm）がある。このアルゴリズムでは、新規に
マルチキャストグループに参加するノードは、既存参加
ノードの中で最も低コストで接続可能なノードに接続す
る。このアルゴリズムは最適に近いマルチキャストツリ
ーコスト（マルチキャスト通信に用いる各リンクのコス
トを全て加算した値）、となることが報告されている。
しかし、グリーディアルゴリズムを実際のネットワーク
上で実現するための方法では、新規参加ノードが他の全
てのノードに対してマルチキャストグループへの参加状
況を問い合わせるためのメッセージを送信して参加して
いるノード中の最も近いものに接続するため、広域ネッ
トワークにおいてはメッセージ数の増加を招くという問
題がある。
ストルーチング方法は、リンクごとに付与されたコスト
をもとに最小コスト木（Steiner tree）を近似的に作成
するものと最短路木（Shortest path tree）を作成する
ものに大別できる。従来の動的マルチキャストルーチン
グアルゴリズムには、リンクごとに付与されたコストを
もとに動的にスタイナー木（Steiner tree）を近似的に
作成することを目指したグリーディアルゴリズム（Gree
dy algorithm）がある。このアルゴリズムでは、新規に
マルチキャストグループに参加するノードは、既存参加
ノードの中で最も低コストで接続可能なノードに接続す
る。このアルゴリズムは最適に近いマルチキャストツリ
ーコスト（マルチキャスト通信に用いる各リンクのコス
トを全て加算した値）、となることが報告されている。
しかし、グリーディアルゴリズムを実際のネットワーク
上で実現するための方法では、新規参加ノードが他の全
てのノードに対してマルチキャストグループへの参加状
況を問い合わせるためのメッセージを送信して参加して
いるノード中の最も近いものに接続するため、広域ネッ
トワークにおいてはメッセージ数の増加を招くという問
題がある。
【０００４】これ以外の従来の動的マルチキャストルー
チングアルゴリズムとして、事前に決められたツリーで
ある最短路木（Shortest path tree）を用いるものがあ
る（以下、刈込ＳＴＰと呼ぶ）。このアルゴリズムで
は、ネットワーク内にコアあるいはランデブーポイント
（以下、単にコア）と呼ばれるソース以外のノードを設
定し、ソースはコアに対して最短経路に沿ってデータを
送信し、コアからは各ノードへコアを根とする最短路木
に沿ってデータを送信する。ただし、マルチキャストへ
の参加ノードを含まない経路には送信しない。最短路木
においてこのアルゴリズムは事前にマルチキャストツリ
ーが構成されるので、グリーディアルゴリズムに比べて
実装が容易であり、実際にシステムにおいて実現されて
いる。ただし、刈込ＳＰＴはグリーディアルゴリズムに
比べてマルチキャストツリー全体のコストは高くなる。
チングアルゴリズムとして、事前に決められたツリーで
ある最短路木（Shortest path tree）を用いるものがあ
る（以下、刈込ＳＴＰと呼ぶ）。このアルゴリズムで
は、ネットワーク内にコアあるいはランデブーポイント
（以下、単にコア）と呼ばれるソース以外のノードを設
定し、ソースはコアに対して最短経路に沿ってデータを
送信し、コアからは各ノードへコアを根とする最短路木
に沿ってデータを送信する。ただし、マルチキャストへ
の参加ノードを含まない経路には送信しない。最短路木
においてこのアルゴリズムは事前にマルチキャストツリ
ーが構成されるので、グリーディアルゴリズムに比べて
実装が容易であり、実際にシステムにおいて実現されて
いる。ただし、刈込ＳＰＴはグリーディアルゴリズムに
比べてマルチキャストツリー全体のコストは高くなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明はこのような
事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、新規参
加ノードは数すくない他ノードへ問い合わせるだけで、
グリーディアルゴリズムと同程度の低コストのマルチキ
ャストルーチングを可能とする方法、その装置及びプロ
グラム記録媒体を提供することである。
事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、新規参
加ノードは数すくない他ノードへ問い合わせるだけで、
グリーディアルゴリズムと同程度の低コストのマルチキ
ャストルーチングを可能とする方法、その装置及びプロ
グラム記録媒体を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明によれば新規参
加ノードよりマルチキャスト通信への接続要求が発生す
ると、その新規参加ノードから、最小全域木及び最短路
木にそれぞれ沿ってソースへ向う方向へ問い合わせメッ
セージを送信し、一方、この問い合わせメッセージを受
信したノードでは、自分自身が既存参加ノードであるか
どうかを判定し、その判定結果が既存参加ノードであれ
ば新規参加ノードに対して返答メッセージを送信し、前
記判定が既存参加ノードでないなら、その問い合わせが
最小全域木に沿って来た場合はその最小全域木上の次の
ノードへ、その問い合わせが最短路木に沿って来た場合
はその最短路木上の次のノードへ、問い合わせメッセー
ジを転送し、新規参加ノードで前記両探索経路上の各い
ずれかのノードから返答メッセージを受信すると、これ
ら両返答メッセージの送信元の既存参加ノード中で、最
小コストで接続可能なノードに接続する。
加ノードよりマルチキャスト通信への接続要求が発生す
ると、その新規参加ノードから、最小全域木及び最短路
木にそれぞれ沿ってソースへ向う方向へ問い合わせメッ
セージを送信し、一方、この問い合わせメッセージを受
信したノードでは、自分自身が既存参加ノードであるか
どうかを判定し、その判定結果が既存参加ノードであれ
ば新規参加ノードに対して返答メッセージを送信し、前
記判定が既存参加ノードでないなら、その問い合わせが
最小全域木に沿って来た場合はその最小全域木上の次の
ノードへ、その問い合わせが最短路木に沿って来た場合
はその最短路木上の次のノードへ、問い合わせメッセー
ジを転送し、新規参加ノードで前記両探索経路上の各い
ずれかのノードから返答メッセージを受信すると、これ
ら両返答メッセージの送信元の既存参加ノード中で、最
小コストで接続可能なノードに接続する。
【０００７】ここで最小全域木は全てのノードがマルチ
キャストグループに参加したとした場合において、全て
のノードを含みかつコストが最小となる木であり、参
加、不参加に関係なく、網（ネットワーク）が決まれ
ば、一意に決る。最短路木はネットワークが決ると、各
ノードについてのソースまでの最短経路が決り、全体と
して最短路木が構成され、１つしか参加するノードがな
い場合に、そのソース・ノード間の木が最小コストにな
る木を部分木として含むものである。
キャストグループに参加したとした場合において、全て
のノードを含みかつコストが最小となる木であり、参
加、不参加に関係なく、網（ネットワーク）が決まれ
ば、一意に決る。最短路木はネットワークが決ると、各
ノードについてのソースまでの最短経路が決り、全体と
して最短路木が構成され、１つしか参加するノードがな
い場合に、そのソース・ノード間の木が最小コストにな
る木を部分木として含むものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明では、マルチキャスト通
信に各ノードが逐次的に参加／離脱するマルチキャスト
サービスを対象とする。また、マルチキャスト通信に既
に参加しているノードに対しては、当該マルチキャスト
通信から当該ノードが離脱するまで、ソースから当該ノ
ードへの情報転送経路の変更は行わないものとする。
信に各ノードが逐次的に参加／離脱するマルチキャスト
サービスを対象とする。また、マルチキャスト通信に既
に参加しているノードに対しては、当該マルチキャスト
通信から当該ノードが離脱するまで、ソースから当該ノ
ードへの情報転送経路の変更は行わないものとする。
【０００９】いま図１に示すように、ソースと７個のノ
ード＃１〜＃７とがリンクで接続されてネットワークが
構成され、各リンクの個所に示した数字はそのリンクの
コストを示す。マチルキャストグループには、既にソー
スおよびノード＃１が参加しており、新たにノード＃６
が新規参加ノードとして接続される場合を考える。この
とき、新規参加ノード＃６は最小全域木および最短路木
にそれぞれ沿って、ソース方向へ問い合わせメッセージ
を送信する。ここでは、まず最小全域木に沿った探索経
路について注目する。ノード＃６にとって、ソースを根
とする最小全域木のソース方向への経路は、＜＃６→＃
４→＃２→＃１→ソース＞となることから、ノード＃６
はノード＃４へ問い合わせメッセージを送信する。ノー
ド＃４は既存参加ノードではないので、ノード＃２へ問
い合わせメッセージを転送し、同様にノード＃２はノー
ド＃１へ問い合わせメッセージを転送する。ノード＃１
は既存参加ノードであることから、ノード＃１は新規参
加ノード＃６へ返答メッセージを最短経路で送信し、ソ
ースへは問い合わせメッセージを送信しない。
ード＃１〜＃７とがリンクで接続されてネットワークが
構成され、各リンクの個所に示した数字はそのリンクの
コストを示す。マチルキャストグループには、既にソー
スおよびノード＃１が参加しており、新たにノード＃６
が新規参加ノードとして接続される場合を考える。この
とき、新規参加ノード＃６は最小全域木および最短路木
にそれぞれ沿って、ソース方向へ問い合わせメッセージ
を送信する。ここでは、まず最小全域木に沿った探索経
路について注目する。ノード＃６にとって、ソースを根
とする最小全域木のソース方向への経路は、＜＃６→＃
４→＃２→＃１→ソース＞となることから、ノード＃６
はノード＃４へ問い合わせメッセージを送信する。ノー
ド＃４は既存参加ノードではないので、ノード＃２へ問
い合わせメッセージを転送し、同様にノード＃２はノー
ド＃１へ問い合わせメッセージを転送する。ノード＃１
は既存参加ノードであることから、ノード＃１は新規参
加ノード＃６へ返答メッセージを最短経路で送信し、ソ
ースへは問い合わせメッセージを送信しない。
【００１０】同様に、新規参加ノード＃６は最短路木に
沿った探索経路＜＃６→＃４→＃３→ソース＞について
も問い合わせメッセージを送信する。図１では、ノード
＃４、＃３は共に既存参加ノードでないからノード＃６
はソースより返答メッセージを受信することとなる。こ
れら両返答メッセージを受信した新規参加ノード＃６
は、返答メッセージの送信元ノード＃１とソースのうち
最小コストで接続可能なノードであるノード＃１へ接続
することになる。なお、図１ではノード＃６と＃１間の
コストは３＋３＝６であり、ノード＃６とソース間のコ
ストは３＋４＋２＝９である。
沿った探索経路＜＃６→＃４→＃３→ソース＞について
も問い合わせメッセージを送信する。図１では、ノード
＃４、＃３は共に既存参加ノードでないからノード＃６
はソースより返答メッセージを受信することとなる。こ
れら両返答メッセージを受信した新規参加ノード＃６
は、返答メッセージの送信元ノード＃１とソースのうち
最小コストで接続可能なノードであるノード＃１へ接続
することになる。なお、図１ではノード＃６と＃１間の
コストは３＋３＝６であり、ノード＃６とソース間のコ
ストは３＋４＋２＝９である。
【００１１】この発明によれば、限られた数のノードに
対してのみ問い合わせを行うことにより、ネットワーク
の規模が大きい場合、あるいは既存参加ノード数が少な
い状況においても、各ノードやネットワークへの負荷
（問い合わせにもとづく負荷）を低く抑えることができ
る。また、あらかじめ決められた探索経路として、最小
全域木および最短路木を用いており、前述したように最
小全域木は全てのノードがマルチキャストグループに参
加したとした場合において、最小コストとなる木であ
り、また最短路木は１つしか参加するノードがない場合
において、最小コストとなる木を部分木として含んでい
る。このことより、探索されるノードは、低コストのマ
ルチキャストツリーを構成する可能性の高いノードのみ
を探索していることになる。
対してのみ問い合わせを行うことにより、ネットワーク
の規模が大きい場合、あるいは既存参加ノード数が少な
い状況においても、各ノードやネットワークへの負荷
（問い合わせにもとづく負荷）を低く抑えることができ
る。また、あらかじめ決められた探索経路として、最小
全域木および最短路木を用いており、前述したように最
小全域木は全てのノードがマルチキャストグループに参
加したとした場合において、最小コストとなる木であ
り、また最短路木は１つしか参加するノードがない場合
において、最小コストとなる木を部分木として含んでい
る。このことより、探索されるノードは、低コストのマ
ルチキャストツリーを構成する可能性の高いノードのみ
を探索していることになる。
【００１２】図２に各ノード内のマルチキャストルーチ
ング制御装置を示す。これはトラヒック制御装置１１と
マルチキャストルーチング制御装置１２で構成される。
トラヒック制御装置１１は他ノードから転送されたトラ
ヒックを受信し、別の他ノードへ送信する装置である。
マルチキャストルーチング制御装置１２は、当該ノード
がマルチキャスト通信に参加する時にマルチキャストツ
リーの構成を決定する。あるいは他のノードがマルチキ
ャスト通信に参加する時に、当該他ノードがマルチキャ
ストツリーの構成を決定するための問い合わせメッセー
ジ／返答メッセージを送信するかを決定する装置であ
る。マルチキャストルーチング制御装置１２はメッセー
ジ処理部１３とルーチング決定部１４で構成される。メ
ッセージ処理部１３は、他のノードからの問い合わせメ
ッセージがあった時に、問い合わせメッセージを転送す
るか新規参加ノードへ返答メッセージを送信するかを判
定する装置である。ルーチング決定部１４は、ネットワ
ークの構成情報や当該ノードのマルチキャスト通信参加
状況を保持し、当該ノードが新たにマルチキャスト通信
への参加要求時にルートを決定する装置である。
ング制御装置を示す。これはトラヒック制御装置１１と
マルチキャストルーチング制御装置１２で構成される。
トラヒック制御装置１１は他ノードから転送されたトラ
ヒックを受信し、別の他ノードへ送信する装置である。
マルチキャストルーチング制御装置１２は、当該ノード
がマルチキャスト通信に参加する時にマルチキャストツ
リーの構成を決定する。あるいは他のノードがマルチキ
ャスト通信に参加する時に、当該他ノードがマルチキャ
ストツリーの構成を決定するための問い合わせメッセー
ジ／返答メッセージを送信するかを決定する装置であ
る。マルチキャストルーチング制御装置１２はメッセー
ジ処理部１３とルーチング決定部１４で構成される。メ
ッセージ処理部１３は、他のノードからの問い合わせメ
ッセージがあった時に、問い合わせメッセージを転送す
るか新規参加ノードへ返答メッセージを送信するかを判
定する装置である。ルーチング決定部１４は、ネットワ
ークの構成情報や当該ノードのマルチキャスト通信参加
状況を保持し、当該ノードが新たにマルチキャスト通信
への参加要求時にルートを決定する装置である。
【００１３】ノードから新たにマルチキャスト通信への
参加要求が発生した場合のマルチキャストルーチング方
法を以下に示す。この場合のマルチキャストルーチング
方法のフローを図３に示す。 ステップＳ０：ノードｊより、マルチキャスト通信への
参加要求が発生。 ステップＳ１：ルーチング決定部１４は、問い合わせメ
ッセージを最小全域木と最短路木のそれぞれに沿ってソ
ース方向へ向けて送信要求をトラヒック制御部５に行
う。
参加要求が発生した場合のマルチキャストルーチング方
法を以下に示す。この場合のマルチキャストルーチング
方法のフローを図３に示す。 ステップＳ０：ノードｊより、マルチキャスト通信への
参加要求が発生。 ステップＳ１：ルーチング決定部１４は、問い合わせメ
ッセージを最小全域木と最短路木のそれぞれに沿ってソ
ース方向へ向けて送信要求をトラヒック制御部５に行
う。
【００１４】ステップＳ２：トラヒック制御部５は、問
い合わせメッセージを最小全域木と最短路木のそれぞれ
に沿ってソース方向へ向けて送信する。 ステップＳ３：ノードｊより、問い合わせメッセージを
受信したノードｋは、ノード内のメッセージ処理部１３
において、問い合わせメッセージをさらに転送するか、
新規参加ノードへ返答メッセージを送信するか決定す
る。
い合わせメッセージを最小全域木と最短路木のそれぞれ
に沿ってソース方向へ向けて送信する。 ステップＳ３：ノードｊより、問い合わせメッセージを
受信したノードｋは、ノード内のメッセージ処理部１３
において、問い合わせメッセージをさらに転送するか、
新規参加ノードへ返答メッセージを送信するか決定す
る。
【００１５】ステップＳ４：ノードｋがマルチキャスト
ツリーに含まれていないなら、問い合わせメッセージを
最小全域木と最短路木のそれぞれに沿ってソース方向へ
向けて送信する。 ステップＳ５：ノードｋが既にマルチキャストツリーに
含まれているなら、新規参加ノードへ返答メッセージを
送信する。
ツリーに含まれていないなら、問い合わせメッセージを
最小全域木と最短路木のそれぞれに沿ってソース方向へ
向けて送信する。 ステップＳ５：ノードｋが既にマルチキャストツリーに
含まれているなら、新規参加ノードへ返答メッセージを
送信する。
【００１６】ステップＳ６：ノードｊは、ルーチング決
定部１４の指示するノードに対して、最小コストで接続
可能なノードへの接続要求をする。 ステップＳ７：トラヒック制御部５はそのノードに対す
る接続を行う。この発明によるマルチキャストルーチン
グ制御装置はコンピュータによりプログラムを解読実行
させることにより機能させることもできる。
定部１４の指示するノードに対して、最小コストで接続
可能なノードへの接続要求をする。 ステップＳ７：トラヒック制御部５はそのノードに対す
る接続を行う。この発明によるマルチキャストルーチン
グ制御装置はコンピュータによりプログラムを解読実行
させることにより機能させることもできる。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたこの発明によるマルチキャス
トルーチング方法が優れていることをコンピュータシミ
ュレーションにより示す。ここでは、評価モデルとし
て、従来のマルチキャストルーチング方法の評価におい
て利用されてきたランダムグラフを用いる。ランダムグ
ラフでは、ノードを表わすＮ個の節点を平面上に配置
し、リンクを表わす節点のペア（ｕ，ｖ）の枝の発生率
を Ｐe (u,v) ＝（ｋｅ′／Ｎ）βexp(−ｄ(u,v）／Ｌα） で与える。ただし、ｅ′は平均次数（あるノードに接続
されるリンクの数の平均）、ｋはノードペアの平均距離
を決定するパラメータとする。また、Ｌは（ｕ，ｖ）の
取り得る最大の距離、ｄ（ｕ，ｖ）をｕとｖのユークリ
ッド距離、βとαはパラメータで０＜β，α＜１とす
る。また、枝（リンク）のコストを前記距離ｄ（ｕ，
ｖ）で与える。
トルーチング方法が優れていることをコンピュータシミ
ュレーションにより示す。ここでは、評価モデルとし
て、従来のマルチキャストルーチング方法の評価におい
て利用されてきたランダムグラフを用いる。ランダムグ
ラフでは、ノードを表わすＮ個の節点を平面上に配置
し、リンクを表わす節点のペア（ｕ，ｖ）の枝の発生率
を Ｐe (u,v) ＝（ｋｅ′／Ｎ）βexp(−ｄ(u,v）／Ｌα） で与える。ただし、ｅ′は平均次数（あるノードに接続
されるリンクの数の平均）、ｋはノードペアの平均距離
を決定するパラメータとする。また、Ｌは（ｕ，ｖ）の
取り得る最大の距離、ｄ（ｕ，ｖ）をｕとｖのユークリ
ッド距離、βとαはパラメータで０＜β，α＜１とす
る。また、枝（リンク）のコストを前記距離ｄ（ｕ，
ｖ）で与える。
【００１８】このランダムグラフモデルではマルチキャ
スト通信への参加および離脱を行う。あるノードのマル
チキャスト通信への参加の確率は以下のように与えられ
ることが知られている。 Ｐc (q) ＝γ（Ｎ−ｑ）／（γ（Ｎ−ｑ）＋（１−γ）
ｑ） ただし、ｑはその時点でマルチキャスト通信に参加して
いるノード数とする。γ（０＜γ＜１）は平衡状態にお
けるマルチキャスト通信に参加しているノード数を決定
し、平均参加ノード数はγＮで与えられる。評価のため
基本パラメータを図４に示す。このパラメータの値は従
来より用いられていた値である。また、評価は参加およ
び離脱ごとに算出されるマルチキャストツリー全体のコ
ストの平均で行う。つまりこのモデルに対し参加、離脱
を確率Ｐ（ｑ）で発生させ、その都度生じるマルチキャ
ストツリーについてその全体のコストを計算して平均を
とることを、この発明方法、従来のグリーディアルゴリ
ズム、従来の刈込ＳＰＴについて行った。
スト通信への参加および離脱を行う。あるノードのマル
チキャスト通信への参加の確率は以下のように与えられ
ることが知られている。 Ｐc (q) ＝γ（Ｎ−ｑ）／（γ（Ｎ−ｑ）＋（１−γ）
ｑ） ただし、ｑはその時点でマルチキャスト通信に参加して
いるノード数とする。γ（０＜γ＜１）は平衡状態にお
けるマルチキャスト通信に参加しているノード数を決定
し、平均参加ノード数はγＮで与えられる。評価のため
基本パラメータを図４に示す。このパラメータの値は従
来より用いられていた値である。また、評価は参加およ
び離脱ごとに算出されるマルチキャストツリー全体のコ
ストの平均で行う。つまりこのモデルに対し参加、離脱
を確率Ｐ（ｑ）で発生させ、その都度生じるマルチキャ
ストツリーについてその全体のコストを計算して平均を
とることを、この発明方法、従来のグリーディアルゴリ
ズム、従来の刈込ＳＰＴについて行った。
【００１９】なお、ここでのシミュレーションは、異な
る１０のネットワークを対象にして評価を行った。ま
た、ノードの参加／離脱のイベント数２００００を１度
のシミュレーションランとし、さらに初期状態の影響を
無くすためランの最初のイベント数２０００までを評価
から削除した。図５に異なる平均参加ノード数のもとで
の各アルゴリズムを適用した場合のコストを示す。この
コストはグリーディアルゴリズムの場合のコストで正規
化したものである。ノード数が２０の場合である。この
図からわかるようにこの発明の方法は、グリーディアル
ゴリズムとほぼ同程度のコストとなっていることがわか
る。これに対して、刈込ＳＰＴは、この発明方法に比べ
て高いコストとなっていることがわかる。
る１０のネットワークを対象にして評価を行った。ま
た、ノードの参加／離脱のイベント数２００００を１度
のシミュレーションランとし、さらに初期状態の影響を
無くすためランの最初のイベント数２０００までを評価
から削除した。図５に異なる平均参加ノード数のもとで
の各アルゴリズムを適用した場合のコストを示す。この
コストはグリーディアルゴリズムの場合のコストで正規
化したものである。ノード数が２０の場合である。この
図からわかるようにこの発明の方法は、グリーディアル
ゴリズムとほぼ同程度のコストとなっていることがわか
る。これに対して、刈込ＳＰＴは、この発明方法に比べ
て高いコストとなっていることがわかる。
【００２０】以上述べたようにこの発明によれば、全ノ
ードに対し問い合わせを行うものでないから、メッセー
ジ数の増加を招くことはない。また最小全域木による探
索により、全ノードが参加した場合の最小コストのノー
ドを探し、最短路木による探索により、１つのノードの
みが参加した場合の最小コストのノードを探し、これら
両者のうち小さい方を選ぶことにより、前記シミュレー
ションで示したように、従来の最小コスト木を近似する
方法と同種の低コストのマルチキャストツリーとするこ
とができる。
ードに対し問い合わせを行うものでないから、メッセー
ジ数の増加を招くことはない。また最小全域木による探
索により、全ノードが参加した場合の最小コストのノー
ドを探し、最短路木による探索により、１つのノードの
みが参加した場合の最小コストのノードを探し、これら
両者のうち小さい方を選ぶことにより、前記シミュレー
ションで示したように、従来の最小コスト木を近似する
方法と同種の低コストのマルチキャストツリーとするこ
とができる。
【図１】この発明によるマルチキャストルーチング方法
をネットワーク上で説明するための図。
をネットワーク上で説明するための図。
【図２】この発明によるマルチキャストルーチング制御
装置の実施例の機能構成を示すブロック図。
装置の実施例の機能構成を示すブロック図。
【図３】図２の装置の動作手順の例を示す流れ図。
【図４】評価シミュレーションに用いるパラメータ値を
示す図。
示す図。
【図５】評価シミュレーションの結果を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K030 GA01 GA04 HA05 HA10 JT06 LB06 LD02 LD11 5K033 AA02 AA03 AA04 BA13 CB06 CB08 CB13 9A001 CC02 FF01 JJ25 KK56
Claims (3)
- 【請求項１】 通信ネットワーク上で、マルチキャスト
通信に参加あるいは離脱するノードが逐次的に発生した
とき、動的にマルチキャストサービスを行うことが出来
るマルチキャストルーチング方法において、 新規参加ノードより前記マルチキャスト通信への接続要
求が発生すると、 新規参加ノードから、最小全域木及び最短路木にそれぞ
れ沿ってソースへ向う方向へ問い合わせメッセージを送
信する過程と、 問い合わせメッセージを受信したノードが、自分自身が
既存参加ノードであるかどうかを判定する過程と、 その判定の結果、既存参加ノードであるなら前記新規参
加ノードに対して返答メッセージを送信する過程と、 前記判定の結果、既存参加ノードでないならその問い合
わせが最小全域木に沿って来た場合はその最小全域木上
の次のノードへ問い合わせメッセージを転送し、その問
い合わせが最短路木に沿って来た場合はその最短路木上
の次のノードへ問い合わせメッセージを転送する過程
と、 新規参加ノードが前記両探索経路上のいずれかのノード
から返答メッセージを受信したなら、それら返答メッセ
ージ送信元の既存参加ノードの中で、最小コストで接続
可能なノードに接続する過程と、 を備えたことを特徴とするマルチキャストルーチング方
法。 - 【請求項２】 通信ネットワーク上で、マルチキャスト
通信に参加あるいは離脱するノードが逐次的に発生した
とき、動的にマルチキャストサービスを行うことが出来
るノードのマルチキャストルーチング制御装置におい
て、 そのノードが新規参加ノードとして前記マルチキャスト
通信への接続要求を発生すると、最小全域木及び最短路
木にそれぞれ沿ってソースへ向う方向へ問い合わせメッ
セージを送信する手段と、 そのノードが問い合わせメッセージを受信すると、自分
自身が既存参加ノードであるかどうかを判定する手段
と、 前記判定の結果、既存参加ノードであるなら新規参加ノ
ードに対して返答メッセージを送信する手段と、 前記判定の結果、既存参加ノードでないなら、その問い
合わせメッセージが最小全域木に沿って来た場合はその
最小全域木上の次のノードへ、その問い合わせメッセー
ジが最短路木に沿って来た場合はその最短路木の次のノ
ードへ問い合わせメッセージを転送する手段と、 そのノードが新規参加ノードの場合で前記両探索経路上
のいずれかのノードから返答メッセージを受信したな
ら、それら返答メッセージ送信元の既存参加ノードの中
で、最小コストで接続可能なノードに接続する手段、 を備えたことを特徴とするマルチキャストルーチング制
御装置。 - 【請求項３】 通信ネットワーク上で、マルチキャスト
通信に参加あるいは離脱するノードが逐次的に発生した
とき、動的にマルチキャストサービスを行うことができ
るノードのマルチキャストルーチング制御装置のコンピ
ュータが実行するプログラムを記録した記録媒体であっ
て、 そのノードが新規参加ノードとしてのマルチキャスト通
信への接続要求を受付ける処理と、 その接続要求を受付けると最小全域木及び最短路木にそ
れぞれ沿ってソースへ向う方向へ問い合わせメッセージ
を送信する処理と、 他のノードから受信した問い合わせメッセージを受付け
る処理と、 問い合わせメッセージを受付けると、自分自身が既存参
加ノードであるかどうかを判定する処理と、 その判定結果が、既存参加ノードであれば新規参加ノー
ドに対して返答メッセージを送信する処理と、 前記判定結果が既存参加ノードでないならば、その問い
合わせメッセージが最小全域木に沿って来たか最短路木
に沿って来たかを識別する処理と、 最小全域木に沿って来たと識別されると、その最小全域
木上の次のノードへその問い合わせメッセージを転送す
る処理と、 最短路木に沿って来たと識別されると、その最短路木上
の次のノードへその問い合わせメッセージを転送する処
理と、 そのノードが新規参加ノードとして接続要求をした状態
で、前記両探索経路上のいずれかのノードから受信した
返答メッセージを受付ける処理と、 上記二つの返答メッセージを受付けると、その両返答メ
ッセージ送信元の既存参加ノードの中で最小コストで接
続可能なノードに接続する処理と、 を上記コンピュータに実行させるプログラムを記録した
記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21984599A JP2001045040A (ja) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | マルチキャストルーチング方法、その装置及びプログラム記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21984599A JP2001045040A (ja) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | マルチキャストルーチング方法、その装置及びプログラム記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001045040A true JP2001045040A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16741973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21984599A Pending JP2001045040A (ja) | 1999-08-03 | 1999-08-03 | マルチキャストルーチング方法、その装置及びプログラム記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001045040A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007535879A (ja) * | 2004-04-30 | 2007-12-06 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | エンド・ツー・エンドの信頼性のあるグループ通信のための方法および装置 |
| JP2007538312A (ja) * | 2004-04-23 | 2007-12-27 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | コンピュータ・ネットワークを通しての障害回復力を有するデータ転送方法および装置 |
| CN112511443A (zh) * | 2020-03-26 | 2021-03-16 | 中兴通讯股份有限公司 | 消息处理方法、装置、设备、存储介质及*** |
-
1999
- 1999-08-03 JP JP21984599A patent/JP2001045040A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007538312A (ja) * | 2004-04-23 | 2007-12-27 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | コンピュータ・ネットワークを通しての障害回復力を有するデータ転送方法および装置 |
| JP4857261B2 (ja) * | 2004-04-23 | 2012-01-18 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | コンピュータ・ネットワークを通しての障害回復力を有するデータ転送方法および装置 |
| JP2007535879A (ja) * | 2004-04-30 | 2007-12-06 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | エンド・ツー・エンドの信頼性のあるグループ通信のための方法および装置 |
| JP4857262B2 (ja) * | 2004-04-30 | 2012-01-18 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | エンド・ツー・エンドの信頼性のあるグループ通信のための方法および装置 |
| CN112511443A (zh) * | 2020-03-26 | 2021-03-16 | 中兴通讯股份有限公司 | 消息处理方法、装置、设备、存储介质及*** |
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