一種實現虛擬專用網間的組播方法和系統的製作方法
2023-12-07 04:48:11 1
專利名稱：一種實現虛擬專用網間的組播方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信網絡的組播技術，尤其涉及一種實現虛擬專用網間的組播方法和 系統。
背景技術：
現有的網際網路技術越發成熟，規模也越來越大，虛擬專用網(VPN，VirtualPrivate Network)的實現越來越普遍。VPN應用已經達到了非常普及化的程度。但單播的VPN業務 已經越來越不能滿足網絡發展的需要，在組播迅速發展的同時，為了滿足組播VPN的需要， 組播VPN的需求也顯現出迫切趨勢。已有的邊界網關協議/多協議標籤交換(BGP/MPLS) VPN方案，解決了單播VPN的 實現，但這種方法僅僅適用於單播，對組播VPN不能得到很好的實現。現在所提出的組播 VPN實現方法是組播域(MD，Multicast Domain)方式，在這種方式下，除了在私網內部，在 公網同樣可以利用公網設備組播能力，實現VPN的組播，其網絡結構如圖1所示圖1中有兩個VPN，其中一個為VPm，其私網的用戶邊緣設備(CE)有CE1、CE4和 CE6，CE1連接VPm的源，CE4和CE6連接用戶；PE1、PE4和PE6為其連接公網的運營商邊緣 設備(PE)；另一個VPN為VPN2，其私網的CE有CE2和CE7，CE7連接VPN2的源，CE2連接用 戶；PE2和PE7為其連接公網的PE ；在現有的MD實現方式中，VPNl與VPN2內部都運行源特定組播(PIM-SSM)協議， 且對VPm與VPN2的MD都配置一個公網可以用來傳遞報文的公網組播地址，在路由器P1、 路由器P2和路由器P3組成的公網中，用稀疏模式獨立組播(PIM-SM，Sparse Mode)協議進 行組播，即在VPm中，VPNl的源經CEl發送數據到PEl，PEl將CEl發來的源數據封裝成 公網報文後傳遞到VPm中連接用戶的PE4和PE6，PE4和PE6分別將公網報文解封裝後，分 別傳遞給連接在CE4和CE6的用戶，即到同屬於VPm的用戶；VPN2的發送方法與VPm相 同，不再贅述。但現有的MD實現方式顯而易見的缺點是每個VPN只能在自身的MD進行組播，無 法實現跨VPN的組播，也就是說，如果VPN2中的用戶想接收VPm中源的數據，除非為VPm 中的源以及VPN2的用戶單獨再配置一個VPN的MD才能實現。 由此可以看出，雖然MD的應用解決了 VPN實現組播的基本問題，但是對於公共源 的應用，實現跨VPN組播是有限制的；而使用多個MD部署來解決公共源的應用，配置複雜， 並且隨著配置越來越多的MD，由於每個MD都會耗費一個公網組播地址，這樣會造成公網組 播地址可用範圍越來越少，從而使得跨VPN組播的規劃越來越困難。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種實現虛擬專用網間的組播方法和系 統，能實現跨VPN的組播。
為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的本發明實現的一種實現虛擬專用網間的組播方法，該方法包括用戶側的PE在用戶 所在VPN中沒有查找到用戶請求的源數據的路由條目、且在其 他VPN中查找到用戶請求的源數據的路由條目時，建立用戶所在VPN與源數據所在VPN的 對應關係；用戶側的PE發送加入消息到源數據PE，源數據PE接收到加入消息後，在所在公網 組播網絡中增加用戶側的PE;源數據PE將封裝的源數據的公網報文發送到用戶側的PE，用戶側的PE根據與源 數據所在VPN所建立的對應關係，接收公網報文，並在解封裝後，將源數據發送給用戶。上述方案中，所述建立對應關係具體為建立隧道或映射的對應關係。上述方案中，所述發送加入消息具體為發送公網中使用的PIM-SM協議的加入消 肩、ο上述方案中，該方法進一步包括對VPN中的用戶組、源及源組進行過濾控制配置。上述方案中，所述在其他VPN中查找到請求的源數據的路由條目之前，該方法進 一步包括按照過濾控制配置對數據接收請求進行過濾控制，並在數據接收請求通過過濾 控制後，對用戶側的PE上的其他VPN的路由條目進行查找。上述方案中，所述方法進一步包括當源數據所在VPN的源轉移到新VPN中時，用 戶側的PE通過對路由條目的搜索，自動定位到源數據所在的新VPN，建立用戶所在VPN與源 所在的新VPN之間的對應關係，並發送加入消息給新VPN的源數據PE。本發明實現的一種實現虛擬專用網間的組播系統，該系統包括用戶側PE、公網、 源數據PE ；用戶側PE，用於在用戶所在VPN中沒有查找到請求的源數據的路由條目、且在其 他VPN中查找到請求的源數據的路由條目時，建立用戶所在VPN與源數據所在VPN的對應 關係；並發送加入消息給源數據PE ；還用於根據所建立的對應關係接收源數據PE發來的公 網報文，解封裝後，將源數據發送給用戶；公網，用於傳送用戶側PE與源數據PE間的數據；源數據PE，用於根據接收的加入消息，在所在公網組播網絡中增加用戶側PE，並 將封裝的源數據的報文發送到用戶側PE。上述方案中，該系統進一步包括過濾控制配置單元，用於在用戶側PE上，配置所在VPN中組、或者源、或者源組的 過濾控制。上述方案中，所述用戶側PE還用於按照過濾控制配置單元的配置，對數據接收請 求進行過濾控制，並在數據接收請求通過過濾控制後，對用戶側的PE上的其他VPN的路由 條目進行查找。上述方案中，所述用戶側PE還用於當源數據所在VPN的源轉移到另外一個VPN中 時，通過對路由條目的搜索，自動定位到源數據所在的新VPN，建立用戶所在VPN與源所在 的新VPN之間的對應關係，並發送加入消息給新VPN的源數據PE。本發明所提供的實現虛擬專用網間的組播方法和系統，VPN中用戶側的PE收到用戶的數據接收請求後，在用戶所在VPN中沒有查找到請求的源數據的路由條目、且在其他 VPN中查找到請求的源數據的路由條目時，用戶側的PE建立與源數據所在VPN的對應關係， 並發送加入消息，加入到源數據所在VPN的公網組播網絡中；用戶側的PE根據建立的與源 數據所在VPN的對應關係，接收源數據PE封裝的源數據的公網報文，並對公網報文解封裝 後，將源數據發送給用戶；如此，可以實現跨VPN的組播，解決了公共源的應用問題，且實現 基礎是使用已有的MD實現方法，實現起來簡單、方便。
圖1為現有虛擬專用網的組播網絡結構示意圖；圖2為本發明實現虛擬專用網間的組播方法的流程示意圖；圖3為本發明實現虛擬專用網間的組播系統的結構示意圖；圖4為本發明實現圖1中VPN2中的CE2所連接的用戶接收VPW中CEl所連接的 源的源數據的方法流程示意圖。
具體實施例方式本發明的基本思想是用戶側的PE在用戶所在VPN中沒有查找到請求的源數據的 路由條目、且在其他VPN中查找到請求的源數據的路由條目時，建立與源數據所在VPN的對 應關係，並發送加入消息，加入到源數據所在VPN的公網組播網絡中；用戶側的PE根據建立 的與源數據所在VPN的對應關係，接收源數據PE封裝的源數據的公網報文，並對公網報文 解封裝後，將源數據發送給用戶。下面通過附圖及具體實施例對本發明再做進一步的詳細說明。本發明實現虛擬專用網間的組播方法，如圖2所示，該組播方法包括以下幾個步 驟步驟201 對VPN中的用戶組、源及源組進行過濾控制配置；具體的，在VPN中用戶側的PE上，配置用戶組、或者源、或者源組是否可以進行跨 VPN的源數據獲取的過濾控制；一般的，配置採用類似訪問控制列表(ACL，Access Control List)的方式，S卩對於不能獲取其他VPN的源數據的組、或者源、或者源組作為一個組，配 置禁止這個組中的成員的數據接收請求通過，使VPN的用戶側的PE按照PIM-SSM協議，在 收到用戶的數據接收請求時，根據配置可以進行過濾。本步驟為可選的，不配置時，默認為都可以獲得其他VPN的源數據。步驟202 =VPN中用戶側的PE在收到用戶的數據接收請求，發現用戶所在VPN中沒 有用戶所請求的源數據的路由條目、且在其他VPN中查找到請求的源數據的路由條目時， 用戶側的PE建立與源數據所在VPN的對應關係；具體的，VPN中用戶側的PE預先存儲多個VPN的路由條目，在收到來自CE的用戶 的數據接收請求後，先查找用戶所在VPN的路由條目，如果沒有查找到所請求的源數據的 路由條目，則對用戶側的PE上的其他VPN的路由條目進行查找，在查找到時，用戶側的PE 建立用戶所在VPN與源數據所在VPN的對應關係；本步驟中，所述數據接收請求中包括VPN的公網組播地址等信息； 所述用戶側的PE建立用戶所在VPN與源數據所在VPN的對應關係，具體為用戶側的PE在用戶所在VPN與源數據所在的VPN之間建立隧道或者映射的對應關係，例如用 戶側的PE為請求的源數據的路由條目設置一個標記，並設置依據標記，接收帶有標記的路 由條目所表示的源發來的數據，這樣，在用戶側的PE和源數據所在的VPN之間形成一個隧 道；進一步的，如果執行了步驟201，則本步驟中所述對用戶側的PE上的其他VPN的路 由條目進行查找之前，按照過濾控制的配置對數據接收請求進行過濾控制，並在數據接收 請求通過過濾控制後，再對用戶側的PE上的其他VPN的路由條目進行查找。
步驟203 使用源數據所在VPN的公網組播地址，發送加入消息給源數據PE，源數 據PE在接收到加入消息後，在所在公網組播網絡中增加用戶側的PE ；本步驟中，所述加入消息為公網中使用的PIM-SM協議的加入消息；這裡所述公網 組播網絡為源數據PE與可以接收源數據的PE和CE所組成的網絡。步驟204 用戶側的PE根據建立的用戶所在VPN與源數據所在VPN的對應關係， 接收源數據PE經封裝後發送的源數據的報文，並對報文解封裝後，將源數據發送給用戶；具體的，源數據PE對請求的源數據進行封裝，將封裝的源數據的報文通過公網組 播網絡發送到用戶側的PE，用戶側的PE根據建立的用戶所在VPN與源數據所在VPN的對應 關係，接收源數據PE經封裝後發送的源數據的報文，並對報文解封裝後，將源數據發送給 用戶。進一步的，上述方法中在步驟202之後還包括當源數據所在VPN的源再轉移到另 外一個VPN中時，用戶側的PE通過對路由條目的搜索，自動定位到源數據所在的新VPN，建 立用戶所在VPN與源所在的新VPN之間的對應關係；具體的，如果因為用戶的規劃或者配置原因，源數據所在VPN的源被移到另外一 個VPN中時，用戶側的PE能自動感知到路由變化，通過對路由條目的搜索，自動定位到源數 據所在的新VPN，建立用戶所在VPN與源所在的新VPN之間的對應關係，並發送加入消息給 新VPN的源數據PE，從而仍然能實現源的新VPN組播。基於上述方法，本發明還提供實現虛擬專用網間的組播系統，如圖3所示，該組播 系統包括用戶側PE 31、公網32、源數據PE 33 ；用戶側PE 31，用於收到用戶的數據接收請求後，在用戶所在VPN中沒有查找到請 求的源數據的路由條目、且在其他VPN中查找到請求的源數據的路由條目時，建立與源數 據所在VPN的對應關係；並通過公網32發送加入消息給源數據PE 33 ；還用於根據與源數 據所在VPN的對應關係，接收源數據PE 33發送的公網報文，解封裝後，將源數據發送給用 戶；所述對應關係為隧道或者映射的對應關係；公網32，用於傳送用戶側PE 31與源數據PE 33間的數據；源數據PE 33，用於根據接收的加入消息，在所在公網組播網絡中增加用戶側PE 31，並對源數據進行封裝，將封裝的源數據的公網報文通過公網32發送到用戶側PE 31 ；所述系統進一步包括過濾控制配置單元34，用於配置VPN中組、或者源、或者源組 是否可以進行跨VPN的源數據獲取的過濾控制；進一步的，所述用戶側PE 31還用於按照過濾控制配置單元34的配置對數據接收 請求進行過濾控制，並在數據接收請求通過過濾控制後，對用戶側的PE31上的其他VPN的 路由條目進行查找；
所述用戶側PE 31，還用於當源數據所在VPN的源轉移到另外一個VPN中時，通過 對路由條目的搜索，自動定位到源數據所在的新VPN，建立用戶所在VPN與源所在的新VPN 之間的對應關，並發送加入消息給新VPN的源數據PE。 下面結合具體實施例詳細說明本發明的方法的實現過程和原理。本實施例中，以圖1為例，其中VPN2中的CE2所連接的用戶需要接收VPm中CEl 所連接的源的源數據，則具體方法如圖4所示，包括如下步驟步驟401 在CE2所連接的PE2上進行過濾控制配置，配置CE2所連接的用戶的數 據接收請求可以通過過濾控制；步驟402 用戶發送對VPm中CEl所連接的源的數據接收請求給CE2，CE2將數據 接收請求發送給PE2，PE2先查找所在VPN2的路由條目，在VPN2中沒有查找到時，對數據接 收請求進行過濾控制；步驟403 按照步驟401的配置，數據接收請求通過了過濾控制，PE2查找VPW的 路由條目，在查找到CEl連接的源的路由條目時，PE2建立VPN2與VPm的對應關係；本步驟中，所述PE2建立VPN2與VPm的對應關係，具體為PE2建立VPN2與VPNl 的隧道的對應關係，即給VPm中源的的路由條目設置標記，並設置PE2依據所述標記，接收 VPNl中PEl發來的數據。步驟404 使用VPm的公網組播地址，發送加入消息給PE1，PEl接收到加入消息 後，在VPNl中增加PE2 ；本步驟中所述加入消息公網中使用的PIM-SM協議的加入消息。步驟405 :PE1對CEl的源數據進行封裝，將封裝的源數據的公網報文發送到PE2， PE2依據步驟403所述的標記，接收PEl發來的公網報文，對報文解封裝後，將源數據發送給用戶。進一步的，上述方法中在步驟403之後還包括當VPm的源轉移到另外一個VPN 中時，PE2通過對路由條目的搜索，自動定位到源數據所在的新VPN，建立VPN2與源所在的 新VPN之間的對應關係；具體的，當VPm的源再轉移到另外一個VPN中時，PE2通過對其他VPN的路由條 目的搜索，自動定位到源數據所在的新VPN，建立VPN2與源所在的新VPN之間的對應關係， 並發送加入消息給新VPN的源數據PE，繼續接收請求的源數據，從而仍然能實現源的新VPN組播。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍，凡在 本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護 範圍之內。
權利要求
1.一種實現虛擬專用網間的組播方法，其特徵在於，該方法包括用戶側的運營商邊緣設備(PE)在用戶所在虛擬專用網(VPN)中沒有查找到用戶請求 的源數據的路由條目、且在其他VPN中查找到用戶請求的源數據的路由條目時，建立用戶 所在VPN與源數據所在VPN的對應關係；用戶側的PE發送加入消息到源數據PE，源數據PE接收到加入消息後，在所在公網組播 網絡中增加用戶側的PE;源數據PE將封裝的源數據的公網報文發送到用戶側的PE，用戶側的PE根據與源數據 所在VPN所建立的對應關係，接收公網報文，並在解封裝後，將源數據發送給用戶。
2.根據權利要求1所述的組播方法，其特徵在於，所述建立對應關係具體為建立隧道 或映射的對應關係。
3.根據權利要求1所述的組播方法，其特徵在於，所述發送加入消息具體為發送公網 中使用的稀疏模式獨立組播(PIM-SM)協議的加入消息。
4.根據權利要求1至3任一項所述的組播方法，其特徵在於，該方法進一步包括對 VPN中的用戶組、源及源組進行過濾控制配置。
5.根據權利要求4所述的組播方法，其特徵在於，所述在其他VPN中查找到請求的源數 據的路由條目之前，該方法進一步包括按照過濾控制配置對數據接收請求進行過濾控制， 並在數據接收請求通過過濾控制後，對用戶側的PE上的其他VPN的路由條目進行查找。
6.根據權利要求5所述的組播方法，其特徵在於，所述方法進一步包括當源數據所在 VPN的源轉移到新VPN中時，用戶側的PE通過對路由條目的搜索，自動定位到源數據所在的 新VPN，建立用戶所在VPN與源所在的新VPN之間的對應關係，並發送加入消息給新VPN的 源數據PE。
7.一種實現虛擬專用網間的組播系統，其特徵在於，該系統包括用戶側PE、公網、源 數據PE;用戶側PE，用於在用戶所在VPN中沒有查找到請求的源數據的路由條目、且在其他VPN 中查找到請求的源數據的路由條目時，建立用戶所在VPN與源數據所在VPN的對應關係；並 發送加入消息給源數據PE ；還用於根據所建立的對應關係接收源數據PE發來的公網報文， 解封裝後，將源數據發送給用戶；公網，用於傳送用戶側PE與源數據PE間的數據；源數據PE，用於根據接收的加入消息，在所在公網組播網絡中增加用戶側PE，並將封 裝的源數據的報文發送到用戶側PE。
8.根據權利要求7所述的組播系統，其特徵在於，該系統進一步包括過濾控制配置單元，用於在用戶側PE上，配置VPN中組、或者源、或者源組的過濾控制。
9.根據權利要求8所述的組播系統，其特徵在於，所述用戶側PE還用於按照過濾控制 配置單元的配置，對數據接收請求進行過濾控制，並在數據接收請求通過過濾控制後，對用 戶側的PE上的其他VPN的路由條目進行查找。
10.根據權利要求7、8或9所述的組播系統，其特徵在於，所述用戶側PE還用於當源數 據所在VPN的源轉移到另外一個VPN中時，通過對路由條目的搜索，自動定位到源數據所在 的新VPN，建立用戶所在VPN與源所在的新VPN之間的對應關係，並發送加入消息給新VPN 的源數據PE。
全文摘要
本發明公開了一種實現虛擬專用網間的組播方法，用戶側的運營商邊緣(PE)在用戶所在虛擬專用網(VPN)中沒有查找到請求的源數據的路由條目、且在其他VPN中查找到請求的源數據的路由條目時，建立與源數據所在VPN的對應關係，並發送加入消息，加入到源數據所在VPN的公網組播網絡中；用戶側的PE根據建立的與源數據所在VPN的對應關係，接收源數據PE封裝的源數據的公網報文，並對公網報文解封裝後，將源數據發送給用戶；本發明同時還公開了一種實現虛擬專用網間的組播系統；從而實現跨VPN的組播，解決了公共源的應用問題。
文檔編號H04L12/46GK102045180SQ20091023603
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月16日 優先權日2009年10月16日
發明者張徵 申請人:中興通訊股份有限公司