摘要：提出了一种在MPLS网络中构建多播树的新方法——逆向构建算法。用数值分析和仿真方法证明了逆向构建多播树不仅可以解决MPLS多播标签数不足的问题，还可以有效地减小多播转发表的体积，提高带宽利用率。

　　关键词：MPIS聚集多播服务质量

　　1 多捶发展简介
　　随着Internet的发展，视频广播、视频会议等应用迅速增加。其中大部分应用需要通过一对多或多对多的通信方式来完成，并且在传输数据的同时，需要服务质量Qos(Quality of Service)保障。因此www.cechina.cn，多播技术的应用和QoS的支持成为网络应用拓展的重要因素。

　　多协议标签交换MPLS(Multi Protocol Label Switehing)作为IETF的一个标准，很有可能成为下一代主干网络的主要传输方式。它对带宽控制和QoS保障提供了很好的支持。整合多播与MPLS不仅可以加强网络性能的发挥，而且有利于多播的拓展和应用。

　　本文提出了使用逆向多播树算法在MPLS上构建多播应用的方法，使用定源多播SSM(Source Speeific Multicast)协议构建多播树，即从叶子节点

　　2 MPLS与多播相结合的问题与解决
　　IETF提出了关于如何在MPLS域内构建多播的整体框架。将所有标准多播协议以MPLS的方式进行了分析，并且考虑了MPIS下多播的特性，如聚集、洪泛和剪枝等。指出要在MPKS下实现多播就意味着实现一对多的标签交换路径LSP(Label Switched Path)或者多对多的ISP，而目前的MPLS只提供了一对一的LSP。

　　解决方法之一使用映射方法，将一对多的LSP映射为多组一对一的LSP。使用该方法在MPLS域内构建稀疏模式多播协议P1M-SM（Protoeol Independent Mulficast-Sparse Mode)，需要使用加入，剪枝信息构建LSP多播树。将边界路由器LER(Label Edged Router)作为多播组的集合点RP(Rendezvous Point)，当口LER接收到加入请求后，将请求转发至RP。RP在多播转发表MFT(Multicast Forwarding Table)内加入记录，新记录为指向新加入LER的LSP。标签交换路由LSR器(LabelSwitched Router)只需要按照标签进行转发www.cechina.cn，不需要保存多播组状态。但是，该方法存在严重的隐患：当有大量的活动组存在于域内时，很有可能导致标签不足；而且，MFT的体积会随着多播组的增加不断增大。随之而来的是路由器内存消耗的迅速上升、查表时间的延和转发速度的下降。

　　为减少路由器内保存的多播组状态数和MFT的体积，提出了聚集多播树(Aggregated Mulficast)算法。该算法并不需要为每个多播组建立相应的多播树，而是用一棵聚集树支持多个多播组。文献以此方法为基础构建MPIS上可靠多插应用，即当有链路断开时，该聚集树失效控制工程网版权所有，由后备链路重新组合生成新的聚集树，以提高多播传递的可靠性。但是某个多播组很可能与聚集树并不完全匹配，可能发生多播信息被传送到一些节点，而些节点并非该多播组的成员，从而造成带宽的浪费。

　　文献中通过第2层的支持实现了MPLS广播机制，并对其进行了扩展，使其在MPLS域内支持稠密模式(Dense Mode)的多播通信。但稠密模式本身就会造成带宽的浪费。

　　3 逆向多播树构建算法
　　聚集树算法会在部分枝节点处产生带宽的浪费，PIM—SM的实施会消耗过多的资源。于是本文采用了仿SSM多播路由协议的方法，通过逆向构建多播树在MPLS域内实多播。

　　3．1 通过质数法则聚集标签
　　为实现多播信息在路由器内的复制转发，对每个路由器添加多播转发表MFT。每个表中包含该路由器的接口号。IFID(Intefface ID)以及通过该接口转发的多播组的聚集标签号AMID(Aggregated Muhieast Group ID)。这里使用了标签聚集算法，使MFT的体积不会随着多播组的增加而变大控制工程网版权所有，一直保持常量，其数目为该路由器的接口数。为了使一个聚集标签号代表多个多播组www.cechina.cn，为每个多播组分配一个组标签号GID(Group ID)，并且要求该标签号必须为质数。把从同一个接口转发的多播组标签号的乘积作为该接口的AMID。
　　公式1：
　　设有质数G1D1，GID2．GID3，GID4。
　　乘积AMIDl=GIDl}GID2*GID4，必不可被GID3整除，必可被GIDl、GID2、GID4中任意一个数整除，这是由质数本身的特点决定的。

　　因此www.cechina.cn，以组GID能否整除聚集标签号AMID来判断是否需要向接口发送来自于多播组GID的多播信息。以树形结构表示某MPLS域内