雙向協議無關組播網絡中組播轉發表項建立方法及設備的製作方法

2023-11-06 04:17:37 1

專利名稱：雙向協議無關組播網絡中組播轉發表項建立方法及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及組播技術領域，具體涉及雙向協議無關組播(PIM， ProtocolIndependent Multicast)網絡中組播轉發表項建立方法及設備。
背景技術：
雙向協議無關組播(PIM，Protocol Independent Multicast)協議假設組播源同時也是接收者，適用於視頻會議等場景。但實際組網中，組播源到匯合點(RP，Rendezvous Point)的路徑上不一定有接收者，但為了流量能順利轉發，組播源到RP的路徑上需要建立對應組的轉發表項才能轉發組播流量。圖1給出了一個現有的雙向PIM的組網示例圖，如圖1所示，組網中存在2個接收者，根據雙向PIM協議，(*，G)表項的反向路徑轉發(RPF，Reverse Path Forwarding)接口為到RP最近的接口，組播流會首先發送到RP，再轉發給接收者。接收者到RP的(*，G)表項由網際網路組管理協議(IGMP, Internet Group Management Protocol)和PIM加入報文觸發建立，用於轉發組播流。發送者到RP也需要通過(*，G)表項來轉發組播流，不能採用傳統的PIM-稀疏模式(SM，Sparse Mode)和PIM-密集模式(DM，Dense Mode)的單播方式，影響效率。目前業界採用流驅動的方式在組播源到RP的鏈路上建立(*，G)表項。流驅動方式對設備會造成較大的衝擊，並且在表項建立後才能轉發，需要設備緩存等待，存在延時和丟包的可能。

發明內容
本發明提供雙向PIM網絡中組播轉發表項建立方法及設備，以提高雙向PIM轉發效率。本發明的技術方案是這樣實現的一種雙向協議無關組播PIM網絡中組播轉發表項建立方法，該方法包括雙向PIM組播源的直連設備接收組播源發來的針對組播組G的第一協議報文，根據該協議報文建立(*，G)表項，該表項的出接口為直連設備的反向路徑轉發RPF接口，並從所述RPF接口向匯合點RP方向發送第二協議報文，所述第二協議報文用於指示上遊設備建立(*，G)表項，該表項的出接口為上遊設備的RPF接口 ；其中，第一協議報文為雙向PIM組播源在發送針對所述組播組G的組播流前發出的。所述第一協議報文為=IGMPvl報告報文，其中，該報文的Unused欄位表示該報文用於指示直連設備建立出接口為RPF接口的(*，G)表項。所述第二協議報文為PIM加入報文，其中，該報文的第二個Reserved欄位表示該報文用於指示上遊設備建立出接口為RPF接口的(*，G)表項。一種雙向PIM網絡中組播轉發表項建立方法，該方法包括上遊設備接收雙向PIM組播源的直連設備發來的針對組播組G的第二協議報文，根據該協議報文建立(*，G)表項，該表項的出接口為該上遊設備的RPF接口，並從所述RPF 接口向RP方向轉發第二協議報文。所述第二協議報文為PIM加入報文，其中，該報文的第二個Reserved欄位表示該報文用於指示所述上遊設備建立出接口為RPF接口的(*，G)表項。一種雙向PIM組播源的直連設備，位於雙向PIM組播源與RP之間的路徑上，該設備包括協議報文收發模塊接收雙向PIM組播源發來的針對一個組播組G的第一協議報文，將該報文發送給表項建立模塊，同時從自身的RPF接口向RP方向發出第二協議報文，所述第二協議報文用於指示上遊設備建立(*，G)表項，該表項的出接口為上遊設備的RPF接口 ；其中，第一協議報文為雙向PIM組播源在發送針對所述組播組G的組播流前發出的；表項建立模塊接收協議報文收發模塊發來的第一協議報文，根據該報文建立 (*，G)表項，該表項的出接口為本設備的RPF接口。一種上遊設備，位於雙向PIM組播源的直連設備與RP之間的路徑上，該上遊設備包括協議報文收發模塊接收來自雙向PIM組播源的直連設備方向的針對一個組播組 G的第二協議報文，將該報文發送給表項建立模塊，同時從自身的RPF接口向RP方向轉發第二協議報文；

表項建立模塊接收協議報文收發模塊發來的第二協議報文，根據該協議報文建立(*，G)表項，該表項的出接口為本設備的RPF接口。一種雙向PIM組播源，包括第一模塊，用於在要發出針對一個組播組G的組播流前，發出一個針對該組播組G的第一協議報文，該報文用於指示該報文的接收設備建立出接口為RPF接口的(*，G)表項。 與現有技術相比，本發明中，雙向PIM組播源在發送針對一個組播組G的組播流前先發出一個針對組播組G的第一協議報文，以觸發該組播源與RP之間的設備建立(*，G)表項，從而避免了大量數據報文對設備的周期性的衝擊，且不需要設備緩存等待，降低了延時和丟包的可能性；同時通過控制報文而不是組播流來建立(*，G)表項，使得表項的建立更高效、可控，當設備異常時也可加速表項的清除。


圖1為現有的雙向PIM的組網示例圖；圖2為本發明實施例提供的雙向PIM網絡中組播轉發表項建立方法的流程圖；圖3為本發明實施例提供的雙向PIM組播源的直連設備的組成圖。
具體實施例方式下面結合附圖及具體實施例對本發明再作進一步詳細的說明。圖2為本發明實施例提供的雙向PIM網絡中組播轉發表項建立方法的流程圖，如圖2所示，其具體步驟如下步驟201 雙向PIM組播源在發送針對一個組播組G的組播流前，發出一個IGMPvl 報告(Iteport)報文，該報文中攜帶組播組G地址，同時攜帶雙向PIM組播源的IGMP加入指示。本實施例中，組播源在啟動一個雙向PIM應用，如啟動一個視頻會議時，就立即發出一個IGMPvlIteport報文。IGMPvIR印ort報文的格式如下01234567012345670123456701234567012 3 4 5 6 7 0+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-I Version TypeUnusedChecksum+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-IGroup Address+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-本實施例中，各欄位的含義及取值如下Version IGMP版本號，這裡，取值為1，表示為IGMPvl ；Type 報文類型，這裡，取值為0x2，表示為查詢報文；Unused 該欄位在現有的IGMPvl Report報文中為未使用欄位，本實施例中，使用該欄位表示雙向PIM組播源的IGMP加入，這裡，可取值為0x07。步驟202 JGMPvl Report報文到達組播源的直連設備，該設備根據該報文建立 (*，G)表項，同時將自身的RPF接口添加為該表項的出接口，並將該出接口的屬性設為 IGMPvl*，並從自身的RPF接口發送PIM加入(Join)報文，PIM Join報文攜帶組播組G地址。這裡將出接口的屬性設為IGMPvl*是為了和現有表項出接口的屬性進行區分，當然如果不作區分，和現有出接口的屬性設置一致也沒有問題。本實施例中，為了將PIM Join報文與現有的PIM Join報文相區別，需要對PIM Join報文進行修改，具體如下PIM Join報文的格式如下01234567012345670123456701234567012 3 4 5 6 7 0+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-I PIM Ver | Type | Reserved |Checksum+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-IEncoded-Unicast-Upstream Neighbor Address+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-I Reserved| Num groups |Holdtime+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-本實施例中，使用第二個Reserved欄位即，Num groups之前的Reserved欄位表示該PIM Join報文是由擴展的IGMPvl R印ort報文觸發的，這裡，可取值為0x07。步驟203 組播源的直連設備的上遊設備接收PIM Join報文，根據該報文建立(*， G)表項，同時將自身的RPF接口添加為該表項的出接口，並將該出接口的屬性設為Pnf，並從自身的RPF接口發送PIM Join報文，PIMJoin報文攜帶組播組G地址。
這裡的「組播源的直連設備的上遊設備」指的是從組播源的直連設備到RP所途經的第一臺設備。對於從組播源的直連設備到RP所途經的任一設備，該設備接收到PIMJoin報文後，都會進行步驟203的處理，PIM Join報文最終會到達RP。當然，這裡出接口的屬性和現有的出接口的屬性設置一致也沒有問題。本步驟中的PIM Join報文與步驟202相同，需要將第二個Reserved欄位表示為該報文是由擴展的IGMPvl R印ort報文觸發的，可取值為0x07。步驟204 =RP 接收 PIM Join 報文。 本實施例中應用IGMPvl R印ort報文以及PIM Join報文來指示組播源的加入是一種比較優的實施方式，可以和現有的組播協議達到比較好的融合。如果僅從實現本發明的目的來看，也可以不使用IGMPvl Report報文和PIMJoin報文，只要該報文能夠被接收該報文的設備所識別，並且根據該報文建立以RPF為出接口的(*，G)表項即可。所以，完全可以自定義一種協議報文來完成上述作用。此後，當組播源發送針對組播組G的組播流後，在組播源到RP路徑上的設備就根據建立的(*，G)表項進行組播流的轉發。具體地，組播源發送的組播流到達上遊的各個運行雙向PIM協議的設備時，這些設備根據組播組G對應的(*，G)表項的出接口，將組播流從 RPF接口轉發出去，最終組播流到達了 RP。現有的採用流驅動方式生成雙向PIM的(*，G)表項的情況下，假如組播源異常掛斷，(*，G)表項需要等待210s老化。本發明實施例中，使用IGMPvl報文生成(*，G)表項， 假如組播源異常掛斷，(*，G)表項的老化時間能縮短到120s。圖3為本發明實施例提供的雙向PIM組播源的直連設備的組成圖，該直連設備位於雙向PIM組播源與RP之間的路徑上，如圖3所示，其主要包括協議報文收發模塊31、表項建立模塊32、表項存儲模塊33和流轉發模塊34，其中協議報文收發模塊31 接收來自雙向PIM組播源側的針對一個組播組G的雙向 PIM組播源IGMP加入報文，將該報文發送給表項建立模塊32，同時從本設備的RPF接口發出雙向PIM組播源PIM加入報文，其中，所述雙向PIM組播源IGMP加入報文為雙向PIM組播源在發送針對所述組播組G的組播流前發出的。表項建立模塊32 接收協議報文收發模塊31發來的針對組播組G的雙向PIM組播源IGMP加入報文，根據該報文建立(*，G)表項，將本設備的RPF接口添加為該表項的出接口，將(*，G)表項保存到表項存儲模塊33中。表項存儲模塊33 存儲(*，G)表項。流轉發模塊34 接收雙向PIM組播源發來的組播流，在表項存儲模塊33中查找該組播流對應的(*，G)表項，根據該(*，G)表項的出接口，將該組播流轉發出去。以下給出本發明實施例提供的上遊設備的組成，該上遊設備位於雙向PIM組播源的直連設備與RP之間的路徑上，該上遊設備主要包括協議報文收發模塊、表項建立模塊、 表項存儲模塊和流轉發模塊，其中協議報文收發模塊接收來自雙向PIM組播源的直連設備方向的針對一個組播組 G的雙向PIM組播源PIM加入報文，將該報文發送給表項建立模塊，同時從本設備的RPF接口轉發該報文。
表項建立模塊接收協議報文收發模塊發來的針對組播組G的雙向PIM組播源 PIM加入報文，根據該報文建立(*，G)表項，將本設備的RPF接口添加為該表項的出接口， 將(*，G)表項保存到表項存儲模塊中。 表項存儲模塊存儲(*，G)表項。流轉發模塊接收雙向PIM組播源發來的組播流，在表項存儲模塊中查找該組播流對應的(*，G)表項，根據該(*，G)表項的出接口，將該組播流轉發出去。以下給出本發明實施例提供的雙向PIM組播源的組成，該雙向PIM組播源包括第一模塊，用於在要發出針對一個組播組G的組播流前，發出一個針對該組播組G的雙向PIM 組播源加入報文。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護的範圍之內。
權利要求
1.一種雙向協議無關組播PIM網絡中組播轉發表項建立方法，其特徵在於，該方法包括雙向PIM組播源的直連設備接收組播源發來的針對組播組G的第一協議報文，根據該協議報文建立(*，G)表項，該表項的出接口為直連設備的反向路徑轉發RPF接口，並從所述RPF接口向匯合點RP方向發送第二協議報文，所述第二協議報文用於指示上遊設備建立 (*，G)表項，該表項的出接口為上遊設備的RPF接口 ；其中，第一協議報文為雙向PIM組播源在發送針對所述組播組G的組播流前發出的。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第一協議報文為=IGMPvl報告報文， 其中，該報文的Unused欄位表示該報文用於指示直連設備建立出接口為RPF接口的(*，G) 表項。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第二協議報文為PIM加入報文，其中，該報文的第二個Reserved欄位表示該報文用於指示上遊設備建立出接口為RPF接口的 (*，G)表項。
4.一種雙向PIM網絡中組播轉發表項建立方法，其特徵在於，該方法包括上遊設備接收雙向PIM組播源的直連設備發來的針對組播組G的第二協議報文，根據該協議報文建立(*，G)表項，該表項的出接口為該上遊設備的RPF接口，並從所述RPF接口向RP方向轉發第二協議報文。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述第二協議報文為PIM加入報文，其中，該報文的第二個Reserved欄位表示該報文用於指示所述上遊設備建立出接口為RPF接口的(*，G)表項。
6.一種雙向PIM組播源的直連設備，位於雙向PIM組播源與RP之間的路徑上，其特徵在於，該設備包括協議報文收發模塊接收雙向PIM組播源發來的針對一個組播組G的第一協議報文，將該報文發送給表項建立模塊，同時從自身的RPF接口向RP方向發出第二協議報文，所述第二協議報文用於指示上遊設備建立(*，G)表項，該表項的出接口為上遊設備的RPF接口 ；其中，第一協議報文為雙向PIM組播源在發送針對所述組播組G的組播流前發出的；表項建立模塊接收協議報文收發模塊發來的第一協議報文，根據該報文建立(*，G) 表項，該表項的出接口為本設備的RPF接口。
7.—種上遊設備，位於雙向PIM組播源的直連設備與RP之間的路徑上，其特徵在於，該上遊設備包括協議報文收發模塊接收來自雙向PIM組播源的直連設備方向的針對一個組播組G的第二協議報文，將該報文發送給表項建立模塊，同時從自身的RPF接口向RP方向轉發第二協議報文；表項建立模塊接收協議報文收發模塊發來的第二協議報文，根據該協議報文建立 (*，G)表項，該表項的出接口為本設備的RPF接口。
8.一種雙向PIM組播源，其特徵在於，包括第一模塊，用於在要發出針對一個組播組 G的組播流前，發出一個針對該組播組G的第一協議報文，該報文用於指示該報文的接收設備建立出接口為RPF接口的(*，G)表項。
全文摘要
本發明公開了雙向協議無關組播網絡中組播轉發表項建立方法及設備。方法包括雙向PIM組播源的直連設備接收來自該組播源的針對組播組G的第一協議報文，根據該協議報文建立(*，G)表項，該表項的出接口為直連設備的RPF接口，並從所述RPF接口向RP方向發送第二協議報文，所述第二協議報文用於指示上遊設備建立(*，G)表項，該表項的出接口為上遊設備的RPF接口；其中，第一協議報文為雙向PIM組播源在發送針對所述組播組G的組播流前發出的。本發明提高了雙向PIM轉發效率。
文檔編號H04L12/56GK102158405SQ20111008025
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月31日 優先權日2011年3月31日
發明者周迪, 沈嶺 申請人:杭州華三通信技術有限公司