一種實現組播組的匯集點負載分擔的方法和路由設備的製作方法

2023-07-24 17:24:36 5

專利名稱：一種實現組播組的匯集點負載分擔的方法和路由設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種實現匯集點負載分擔的方法和路由設備。
背景技術：
稀疏式獨立組播協議(PIM-SM)使用PULL模式傳輸組播數據，使用於組播組成員相對分散、範圍較廣的大中型網絡。如果並非所有主機需要接收組播數據，則PIM-SM只向明確提出需要組播數據的主機轉發。PIM-SM實現組播轉發的核心任務是構造並維護匯集樹 (RPT)，RPT選擇PIM中域中某臺路由器作為公用的根節點匯集點(RP)，組播數據通過RP沿著RPT轉發給接收者。RP是PIM-SM域中的核心設備。在結構簡單的小型網絡中，組播信息量少，整個網絡僅依靠一個RP進行組播信息的轉發即可，此時可以在PIM-SM域中的各路由器上靜態指定RP的位置；但是在更多的情況下，PIM-SM域的規模都很大，通過RP轉發的組播信息量巨大。為了緩解RP的負擔並優化RPT的拓撲結構，可以在PIM-SM域中配置多個候選RP， 通過自舉機制來動態選舉RP，使不同的RP服務於不同的組播組，此時需要配置自舉路由器 (BSR)。BSR負責在PIM-SM域中收集並發布RP信息。BSR負責收集網絡中由候選RP發來的宣告報文(Advertisement Message)，該報文中攜帶有候選RP的地址和優先級以及其服務的組播組範圍，BSR將這些信息匯總為RP集(RP-Set)，即組播組與RP的映射關係資料庫，封裝在自舉報文(Bootstrap Message)中並發布到整個PIM-SM域。網絡中的各路由器將依據RP-Set提供的信息，使用相同的規則從眾多候選RP中為特定組播組選擇其對應的 RP。在選擇RP時，上述現有方案中沒有考慮作為候選RP的路由器資源的使用情況，僅通過靜態參數選擇RP。在實際組網中會出現某個RP的資源使用率很高，而其他候選RP資源使用率很低的情況，造成網絡資源浪費，其中資源使用率可以為RP的CUP利用率，內存利用率和出接口帶寬等資源進行加權計算所得。下面參見附圖1來具體說明現有選擇RP方案存在的缺陷。參見圖1，圖ISPIM-SM 域組網結構示意圖。圖1中路由器101為BSR，路由器102和路由器103為候選RP，PCllO 為組播源，路由器104為PCllO的DR ；PClll為組播接收者，路由器105為PClll的DR。組播源發送225. 1. 1. 1和225. 1. 1. 2的組播組，接收者接收225. 1. 1. 1和225. 1. 1. 2的組播組。按照規則計算路由器102為組播組225. 1. 1. 1和225. 1. 1. 2的RP。如果組播組 225. 1. 1. 1的流量非常大，再加上組播組225. 1. 1. 2，路由器102的資源使用率很高，而路由器103資源利用率很低。圖1的網絡中RP的資源是充足的，但是由於只使用了靜態的參數， 導致組播組225. 1. 1. 1和225. 1. 1. 2隻能映射到路由器102上，不能利用資源使用率低的路由器103，導致網絡中的RP資源使用率較低，造成網絡資源的浪費。

發明內容
有鑑於此，本發明提供一種實現組播組的匯集點負載分擔的方法和路由設備。實現了 RP負載分擔，充分利用了網絡資源。為解決上述 技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的一種實現組播組的匯集點負載分擔的方法，該方法包括作為匯集點RP的路由設備，當檢測到本地資源使用率高於第一預設閾值時，發送宣告報文通知自舉路由設備BSR 自身需要進行負載分擔，以及需要負載分擔的組播組，其中，所述需要負載分擔的組播組根據預設的轉發策略確定；接收BSR發送的通知自身不作為計算所述組播組的RP的候選RP 的自舉報文時，記錄自身進行了負載分擔，以及進行負載分擔的組播組；作為BSR的路由設備，收到所述宣告報文時，根據所述宣告報文記錄所述作為RP 的路由設備不作為計算所述組播組的RP的候選RP，並通過自舉報文通知稀疏式獨立組播協議PIM-SM域內所有路由設備。一種路由設備，可應用於實現組播組的匯集點，所述路由設備包括檢測單元、發送單元、接收單元和處理單元；所述檢測單元，用於檢測自身所在路由設備的本地資源使用率；所述發送單元，用於當所述檢測單元檢測到自身所在路由設備的本地資源使用率高於第一預設閾值時，發送宣告報文通知自舉路由設備BSR自身所在路由設備需要進行負載分擔，以及需要負載分擔的組播組，其中，所述需要負載分擔的組播組根據預設的轉發策略確定；所述接收單元，用於接收BSR發送的通知自身所在路由設備不作為計算所述組播組的RP的候選RP的自舉報文；所述處理單元，用於所述接收單元接收所述自舉報文時，記錄自身進行了負載分擔，以及進行負載分擔的組播組。一種路由設備，可應用於實現組播組的自舉路由設備，所述路由設備包括接收單元、處理單元和發送單元；所述接收單元，用於接收匯集點發送的通知自身需要進行負載分擔、以及進行負載分擔的組播組的宣告報文；所述處理單元，用於根據所述接收單元接收的宣告報文，記錄所述匯集點不作為計算所述組播組的RP的候選RP ；所述發送單元，用於將所述處理單元記錄的所述匯集點不作為計算所述組播組的 RP的候選RP，通過發送自舉報文通知稀疏式獨立組播協議PIM-SM域內所有路由設備。一種路由設備，可應用於實現組播組的指定路由設備，所述路由設備包括接收單元、記錄單元和處理單元；所述接收單元，用於接收BSR發送的通知作為RP的路由設備不作為計算組播組的 RP的候選RP的自舉報文；所述記錄單元，用於根據所述接收單元接收的自舉報文，記錄所述作為RP的路由設備不作為計算所述組播組的RP的候選RP ；所述處理單元，用於確定自身所在路由設備是否正在轉發所述組播組流量，如果是，重新計算所述組播組的RP，並通知所述重新計算出的RP轉發所述組播組流量；否則，直到需要轉發所述組播組流量時，計算所述組播組的RP，其中，所述作為RP的路由設備不作為計算所述組播組的RP的候選RP。綜上所述，本發明中作為RP的路由器檢測本地資源使用率情況，如果資源使用率高於預設閾值時，發送宣告報文通知重新計算該組播組的RP時，不使用自身作為候選RP， 實現了 RP負載分擔，充分利用了網絡資源。


圖1為PIM-SM域組網結構示意圖；圖2為本發明實施例中實現組播組的匯集點負載分擔流程圖；圖3為本發明實施例中實現組播組的匯集點的路由設備結構示意圖；圖4為本發明實施例中實現組播組的BSR的路由設備結構示意圖；圖5為本發明實施例中實現組播組的DR的路由設備結構示意圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖並舉實施例，對本發明所述方案作進一步地詳細說明。參見圖2，圖2為本發明實施例中實現組播組的匯集點負載分擔流程圖。具體步驟為步驟201，作為RP的路由設備，當檢測到本地資源使用率高於第一預設閾值時，發送宣告報文通知自舉路由設備BSR自身需要進行負載分擔，以及需要負載分擔的組播組， 其中所述需要負載分擔的組播組根據預設的轉發策略確定。步驟202，作為BSR的路由設備，收到所述宣告報文時，根據所述宣告報文記錄所述作為RP的路由設備不作為計算所述組播組的RP的候選RP，並通過自舉報文通知PIM-SM 域內所有路由設備。步驟203，所述作為RP的路由設備，接收BSR發送的通知自身不作為計算所述組播組的RP的候選RP的自舉報文時，記錄自身進行了負載分擔以及進行負載分擔的組播組。本發明實施例中的預設的轉發策略可以為根據組播組的轉發速率、組播組IP優先級等。本發明的具體實施例中採用優先負載分擔組播組中速率最小的組播組來實現負載分擔。作為RP的路由設備對自身負責轉發的組播組即相應組播組的轉發速率進行記錄。步驟203中，記錄自身進行負載分擔，以及負載分擔的組播組之後，進一步將記錄的轉發的該組播組及轉發速率刪除或一定時間後老化。為實現宣告報文通知BSR是否需要進行負載分擔時，需要對現有協議進行擴展。 如果需要通知BSR進行負載分擔時，RP需要在宣告報文中添加屬性以通知BSR自身需要進行負載分擔，如 ，需要進行負載分擔時，標誌位置為有效，具體實現可以置為1表示。如果通知BSR不進行負載分擔時， 添加上述屬性，標誌位置為無效，具體實現可以設置為0表示。作為RP的路由設備根據轉發策略決定需要負載分擔的組播組，從避免不必要的震蕩考慮，如將自身負責的組播組中數率最小的組播組分擔出去。如果將組播組中速率較大的分擔出去，其它成為該組播組的RP的路由設備的本地資源使用率也可能會高於第一預設閾值，也將需要負載分擔，而原來作為RP的路由設備的本地資源使用率反而下降到第二預設閾值，這樣會導致頻繁地重新計算該組播組的RP。這裡第一預設閾值大於第二預設閾值。為了避免頻繁地重新計算RP引起不必要的震蕩，本發明具體實施例中作為RP的路由設備的本地資源使用率高於第一預設值時，且滿足如下條件時也不進行分擔，具體如下 作為RP的路由設備僅負責一個組播組的流量轉發。或，作為RP的路由設備作為該組播組的RP的次數大於預設切換測試值。作為RP的路由設備記錄自身作為組播組的RP的次數，具體實現方法為作為組播組的RP的次數的記錄通過計數器實現，第一次作為該組播組的RP時，計數器記為0 ；當由於自身資源使用率高於第一預設閾值時，切換為其他RP轉發該組播組的流量，但是由於某種原因，自身再次作為該組播組的RP，該組播組的流量又切換回由該路由設備轉發，此時計數器加1，記為1。這裡提到的原因可能是該路由設備的資源利用率降低， 或者其他候選路由設備的資源使用率也很高等。以此類推，直到計數器記錄的值大於預設測試閾值。作為該組播的DR的路由設備，收到BSR發來的通知所述作為RP的路由設備不作為計算該組播組的候選RP的自舉報文時，記錄所述作為RP的路由設備不作為計算該組播組的候選RP，並確定自身是否正在轉發該組播組流量，如果是，重新計算該組播組的RP，並通知重新計算出的RP轉發該組播組流量；否則，直到需要轉發該組播組流量時，計算該組播組的RP。作為BSR的路由設備收到所述作為RP的路由設備發來的需要進行負載分擔的宣告報文時，根據域內候選RP個數，以及各候選RP的資源使用率確定是否允許作為RP的路由設備進行負載分擔，如果是，發送確認消息通知所述作為RP的路由設備進行負載分擔； 否則，發送確認消息不允許所述作為RP的路由設備進行負載分擔；所述作為RP的路由設備接收BSR發來的不允自身進行負載分擔的確認消息後，則在預設時間內，向BSR發送宣告報文時不通知BSR自身需要進行負載分擔，預設時間到時， 發送宣告報文通知BSR自身需要進行負載分擔，以及需要負載分擔的組播組。如果接收到允許進行負載分擔的確認消息時，向BSR發送宣告報文時，可以添加需要進行負載分擔，及負載分擔的組播組的屬性，也可以不添加。較佳的實現方式是不添加該屬性。下面詳細描述進行負載分擔的路由設備，檢測到本地資源使用率下降到第二預設閾值時的處理流程。進行了負載分擔的路由設備，如果檢測本地資源使用率低於第二預設閾值時，向 BSR發送的宣告報文通知BSR自身不需要進行負載分擔，自身可作為計算該組播組的RP的候選RP。此時在宣告報文中添加的屬性同上，只是標誌位置為無效。作為BSR的路由設備，收到所述進行了負載分擔的路由設備發送的自身可作為計算該組播組的RP的候選RP的宣告報文後，將所述進行了負載分擔的路由設備不作為計算所述組播組的候選RP的記錄刪除，並發送自舉報文通知PIM-SM域內所有路由設備。
作為該組播的DR的路由設備，收到BSR發來的通知進行負載分擔的路由設備不作為計算該組播組的候選RP的自舉報文時，刪除所述作為RP的路由設備不作為計算該組播組的候選RP的記錄，並確定自身是否正在轉發該組播組流量，如果是，重新計算該組播組的RP，並通知重新計算出的RP轉發該組播組流量；否則，直到需要轉發該組播組流量時，計算該組播組的RP。進行了負載分擔的路由設備收到BSR發來的通知自身作為計算該組播組的RP的候選RP的自舉報文時，刪除自身進行了負載分擔以及進行負載分擔的組播組的記錄；如果收到作為該組播組的DR的路由設備通知其為重新計算出的組播組時，將該組播組添加到轉發組播組中並記錄轉發速率。本發明實施例中在候選RP確定的情況下，根據自舉報文中的RP-SET提供的信息， 可以按如下規則計算特定組播組對應的RP，具體規則如下(1)首先比較候選RP的優先級，優先級較高者獲勝。(2)若優先級相同，則使用哈希(Hash)函數計算哈希值，該值較大者獲勝。哈希函數的表達式為Value(G，M，Ci)= (1103515245* ((1103515245* (G&M)+123 45)XOR Ci)+12345)mod 231，其中，Value表示哈希值；G表示IP組播組的地址；M表示哈希掩碼長度；Ci表示候選RP的IP值；&為邏輯運算符，表示與運算；XOR為邏輯運算符，表示異或運算；mod為算術運算符，表示整除取餘。(3)若優先級和哈希值都相同，則候選RP地址較大者獲勝。下面結合附圖，以具體實現為例來詳細說明本發明是如何實現RP的負載分擔的。 在PIM-SM域中包含多個路由設備，作為候選RP的路由設備向BSR發送宣告報文，BSR將各候選RP的宣告報文收集，匯總為RP集，封裝在自舉報文中發送給PIM-SM域內所有路由設備。域內所有路由設備都根據該自舉報文封裝的RP集獲知域內作為候選RP的路由設備。下面以圖1為例通過具體實施例進一步說明如何實現RP負載分擔的。在該具體實施例中以路由器為例來詳細描述。一般一個路由器可以配置為候選BSR，來選舉BSR，也可以同時設置為候選RP或非候選RP，即一個路由器可以配置為多個角色。在本實施例中， 為了描述方便，圖1中路由器101被選舉為BSR，路由器102和路由器103設置為各組播組的候選RP。通過計算路由器102為組播組225. 1. 1. 1和225. 1. 1. 2的RP，路由器103未作為任何組播組的RP。在路由器102檢測到自身的資源使用率小於預設值，且未進行負載分擔時，各個路由器的狀態及表項如下(1)路由器101的表項如下BSR 表項Elected BSR Address :3· 1. 1. 2RP 表項RP 2. 1. 1. 1Priority: 192RP 3. 1. 1. 1Priority 192負載分擔 表項NULL
(2)路由器102表項如下BSR 表項Elected BSR Ad dress :3· 1. 1. 2RP 表項RP 2. 1. 1. I(Iocal)Priority: 192RP 3. 1. 1. 1Priority: 192負載分擔閾值95%不進行負載分擔的閾值80%負載分擔表項NULL負載分擔掛起表項NULL組播表項(3)路由器103表項如下BSR 表項Elected BSR Address :3· 1. 1. 2RP 表項RP 3. 1. 1. I(Iocal)Priority: 192RP 2. 1. 1. 1Priority: 192負載分擔閾值95%不進行負載分擔的閾值80%負載分擔表項NULL負載分擔掛起表項NULL組播表項NULL(4)路由器104的表項Elected BSR Address :3. 1. 1. 2RP 表項RP 2. 1. 1. 1Priority: 192RP 3. 1. 1. 1
Priority: 192負載分擔表項 NULL(5)路由器105的表項Elected BSR Address :3· 1. 1. 2RP 表項RP 2. 1. 1. 1Priority 192RP 3. 1. 1. 1Priority: 192負載分擔表項NULL上述表項中負載分擔閾值為進行負載分擔的閾值，該閾值可以根據實際資源使用率情況自行設定，如95%，當大於95%時需要進行負載分擔，如果本地路由器沒有進行負載分擔，且小於等於95%時不進行負載分擔。上述表項中的負載分擔表項、負載分擔掛起表項和組播表項為實現本發明新添加的表項，下面分別對各表項進行說明。負載分擔表項，該表項的內容為 ，表示在進行表項中的組播組的RP計算時不使用表項中的路由器。負載分擔掛起表項，這裡的表項為組播組的集合，表示這裡的組播組的RP應該是本地路由器但是由於資源本地資源使用率高進行了動態RP負載分擔，將這裡的組播組分擔到了其他的路由器。組播表項，該表項內容為組播組，及該組播組被轉發的速率。表明本地路由器作為 RP轉發的組播組和轉發的組播組的速率。作為BSR的路由器需要將表項裡的內容定期的發送給PIM-SM域中所有路由器，表項內容為〈路由器的地址、組播組、標誌位〉，可以用標誌位為1表示在進行表項中組播組的RP計算時不使用表項中的路由器作為候選RP，PIM-SM域中的路由器收到這個表項後會生成負載分擔表項；標誌位為0時表示在進行表項中組播組的RP計算時使用表項中的路由器作為候選RP，PIM-SM域中的路由器收到這個表項後會將對應的負載分擔表項刪除。由於網絡流量的變化導致路由器102的資源使用率高於95%時，路由器102發送宣告報文通知路由器101，需要進行動態的RP負載分擔，依據策略，分擔的組播組為 225. 1. 1. 2，由於該組播組流量較小，故將該組播組負載分擔。這時路由器102的表項沒有變化。路由器101，收到路由器102需要進行負載分擔的宣告報文時，根據PIM-SM域內候選RP的個數，以及各候選RP的資源使用情況確定是否允許路由器102進行負載分擔，如果是，發送確認消息允許路由器102進行負載分擔，並生成負載分擔表項；否則發送確認消息不允許路由器102進行負載分擔。如果PIM-SM域內候選RP僅有一個，或者各候選RP的資源使用率都較高時則不允許需要負載分擔的組播組進行負載分擔。在該具體實施例中，由圖1可知，存在兩個候選RP，且有候選RP的資源使用率不是很高，因此允許路由器102進行負載分擔。路由器102發送宣告報文之後，收到自舉報文之前，會收到BSR發來的確認消息， 如果該確認消息為允許路由器102進行負載分擔，在收到路由器101發來的自舉報文之前， 如果需要發送宣告報文時不添加需要進行負載分擔的屬性；如果該確認消息為不允許路由器102進行負載分擔，預設一段時間內，路由器102發送宣告報文時不添加需要進行負載分擔屬性，預設時間到時，再發送需要進行負載分擔的宣告報文。此時無論收到的確認消息是否允許路由器102進行負載分擔，路由器102的表項都沒有變化。路由器101生成負載分擔表項，並通過後續的自舉報文發布到PIM-SM域。BSR的負載分擔表項 當路由器102收到路由器101發來的負載分擔信息後，發現自己是225. 1. 1. 2的 RP，修改表項如下RP負載分擔表項負載分擔掛起表項225.1.1.2組播表項當路由器104收到路由器101發來的負載分擔信息後，生成負載分擔表項由於路由器104為組播源的DR，如果此時組播源未發來對應組播流量，生成負載分擔表項後不進行任何操作，直到有該組播225. 1. 1.2流量需要轉發計算RP時，候選RP不包括路由器102。這裡假設計算後路由器103為225. 1. 1. 2的RP，向路由器103發送註冊報文。如果此時組播源需要發送對應組播流量時，收到路由器101發來的負載分擔消息後， 立即計算新的RP。向新的RP進行註冊後，通過新的RP來轉發該組播流量。當路由器105收到路由器101發來的負載分擔信息後，生成負載分擔表項由於路由器105為接收者的DR，如果此時接收者未接收對應組播流量，生成負載分擔表項後不進行任何操作，直到需要接收該組播225. 1. 1. 2的流量計算RP候，候選RP不包括路由器102。這裡假設計算後路由器103為225. 1. 1. 2的RP，向路由器103發送加入請求報文。如果此時組播源需要接收對應組播流量時，收到路由器101發來的負載分擔消息後，立即計算新的RP，向新的RP發送加入請求報文之後，通過新的RP接收該組播流量。當路由器103收到路由器101發來的負載分擔信息後，生成負載分擔表項。這裡假設路由器103收到路由器105的請求加入報文，或者收到路由器104的註冊報文，或者都收到時，修改表項如下RP負載分擔表項負載分擔掛起表項NULL
組播表項 由於網絡流量的變化導致路由器102的資源使用率低於95%但是高於80%，因此維持現狀，負載分擔狀態不會發生變化。這裡設置這樣一個範圍來決定是否進行負載分擔， 是為了避免引起不必要的震蕩，儘量少的切換。當路由器102的資源使用率低於80%時，由於路由器102的負載分擔掛起表項不為空，因此路由器102向路由器101發送的宣告報文添加屬性通知路由器101，路由器102可以作為計算組播組255. 1. 1. 2的RP的候選RP。此時路由器102的表項沒有變化。路由器101收到路由器102的宣告報文，刪除對應的負載分擔表項，並匯總後通過後續自舉報文發到PIM-SM域中。刪除的負載分擔表項為。當路由器102收到路由器101發來的取消負載分擔信息後，發現自己是組播組 225. 1. 1. 2的候選RP，修改表項如下RP負載分擔表項NULL負載分擔掛起表項NULL組播表項當收到路由器105的請求加入報文或104的註冊報文時，添加相應的組播組，以及
該組播組的速率。當路由器103收到路由器101發來的取消負載分擔信息後，發現自己不是 225. 1. 1. 2的RP，修改表項，修改後的表項如下RP負載分擔表項NULL負載分擔掛起表項NULL組播表項NULL組播表項中可以直接刪除路由器103負載轉發的組播表項225. 1. 1. 2，也可以一定時間後將該表項老化。當路由器105收到路由器101發來的取消負載分擔信息後，修改表項如下，Elected BSR Address :3· 1. 1. 2RP 表項RP :2· 1.1.1Priority: 192RP 3. 1. 1. 1Priority: 192負載分擔表項NULL
需要計算225. 1. 1.2的RP時，將路由器102作為候選RP，並向計算出的作為RP的路由器發送請求加入報文。如果計算出該組播組的RP的路由器為路由器102，則向路由器 102發送請求加入報文。 當路由器104收到路由器101發來的取消負載分擔信息後，修改表項如下Elected BSR Address :3. 1. 1. 2RP 表項RP 2. 1. 1. 1Priority: 192RP :3· 1.1.1Priority: 192負載分擔表項NULL需要計算225. 1. 1. 2的RP時候，將路由器102作為候選RP，如果計算出該組播的 RP的路由器為路由器102，則向路由器102發送註冊報文。基於上述同樣的發明構思，本發明還提出一種路由設備。參見圖3，圖3為本發明具體實施例中實現組播組的匯集點的路由設備結構示意圖。一種路由設備，應用於實現組播組的匯集點，該路由設備包括檢測單元301、發送單元302、接收單元303和處理單元 304。檢測單元301，用於檢測自身所在路由設備的本地資源使用率。發送單元302，用於當檢測單元301檢測到自身所在路由設備的本地資源使用率高於第一預設閾值時，發送宣告報文通知自舉路由設備BSR自身所在路由設備需要進行負載分擔，以及需要負載分擔的組播組，其中，所述需要負載分擔的組播組根據預設的轉發策略確定。接收單元303，用於接收BSR發送的通知自身所在路由設備不作為計算所述組播組的RP的候選RP的自舉報文。處理單元304，用於接收單元303接收所述自舉報文時，記錄自身進行了負載分擔，以及進行負載分擔的組播組。較佳地，轉發策略為負載分擔數率最小的組播組；處理單元304，進一步用於自身所在路由設備轉發所述組播組流量時，記錄自身轉發的組播組，及轉發速率；當接收單元303接收所述自舉報文時，將已記錄的轉發的所述組播組及轉發速率刪除或一定時間後老化。較佳地，發送單元302，進一步用於當檢測單元301檢測到自身所在路由設備的本地資源使用率低於第二預設閾值，且處理單元304記錄了自身所在路由設備進行了負載分擔時， 發送宣告報文通知BSR自身作為計算所述組播組的RP的候選RP，其中，第二預設閾值小於
第一預設閾值。接收單元303，進一步用於收到BSR發送的通知自身所在路由設備作為計算所述組播組的RP的候選RP的自舉報文。
處理單元304，進一步用於當接收單元303接收到BSR發送的通知自身所在路由設備作為計算所述組播組的RP的候選RP的自舉報文時，刪除自身進行了負載分擔以及進行負載分擔的組播組的記錄。較佳地，該路由設備進一步包括記錄單元305。發送單元302，進一步用於當檢測單元301檢測自身所在路由設備本地資源使用率高於第一預設值，且滿足如下條件時，向BSR發送宣告報文時不通知自身所在路由設備需要進行負載分擔發送單元302自身所在路由設備僅負責所述組播組的流量轉發；或，記錄單元305，用於記錄自身所在路由設備作為所述組播組的RP的次數；記錄自身所在路由設備作為所述組播組的RP的次數大於預設切換測試值。較佳地，接收單元303，進一步用於發送單元302發送需要進行負載分擔的報文之後，如果接收BSR發來的不允自身進行負載分擔的確認消息，則在預設時間內，向BSR發送宣告報文時不通知自身需要進行負載分擔，預設時間到時，發送宣告報文通知自身需要進行負載分擔，以及需要負載分擔的組播組。一種路由設備，可應用於實現組播組的自舉路由設備。參見圖4，圖4為本發明實施例中實現組播組的BSR的路由設備結構示意圖。該路由設備包括接收單元401、處理單元402和發送單元403。接收單元401，用於接收RP發送的通知自身需要進行負載分擔、以及進行負載分擔的組播組的宣告報文。處理單元402，用於根據接收單元401接收的宣告報文，記錄所述RP不作為計算所述組播組的RP的候選RP。發送單元403，用於將處理單元402記錄的所述RP不作為計算所述組播組的RP的候選RP，通過發送自舉報文通知PIM-SM域內所有路由設備。較佳地，處理單元402，進一步用於當接收單元401接收所述宣告報文時，根據PIM-SM域內候選RP個數以及其它候選RP的資源使用率確定是否允許所述作為RP的路由設備進行負載分擔，如果是，發送確認消息通知所述作為RP的路由設備進行負載分擔；否則，發送確認消息不允許所述作為RP的路由設備進行負載分擔。較佳地，接收單元401，進一步用於接收需要進行負載分擔的路由設備發送的通知自身 取消負載分擔、以及取消負載分擔的組播組的宣告報文。處理單元402，進一步用於根據接收單元401接收的所述取消負載分擔的宣告報文，刪除所述匯集點不作為計算所述組播組的RP的候選RP的記錄。發送單元403，進一步用於根據接收單元401接收的所述取消負載分擔的宣告報文，發送自舉報文通知PIM-SM域內所有路由設備，將對所述組播組進行負載分擔的RP作為計算所述組播組的RP的候選RP。一種路由設備，可應用於實現組播組的指定路由設備。參見圖5，圖5為本發明實施例中實現組播組的DR的路由設備結構示意圖。該路由設備包括接收單元501、記錄單元502和處理單元503。較佳地，接收單元501，用於接收BSR發送的通知作為RP的路由設備不作為計算組播組的 RP的候選RP的自舉報文。記錄單元502，用於根據接收單元501接收的自舉報文，記錄該作為RP的路由設備不作為計算該組播組的RP的候選RP。處理單元503，用於接收單元501接收自舉報文後，確定自身所在路由設備是否正在轉發所述組播組流量，如果是，重新計算所述組播組的RP，並通知所述重新計算出的 RP轉發所述組播組流量；否則，直到需要轉發所述 組播組流量時，計算所述組播組的RP，其中，所述作為RP的路由設備不作為計算所述組播組的RP的候選RP。較佳地，接收單元501，進一步用於接收所述BSR發送的通知所述不作為計算所述組播組的RP的候選RP的路由設備重新作為計算所述組播組的RP的候選RP的自舉報文；處理單元503，進一步用於根據接收單元501接收的所述不作為計算所述組播組的RP的候選RP的路由設備重新作為計算所述組播組的候選RP的自舉報文，刪除記錄單元 502記錄的所述作為RP的路由設備不作為計算所述組播組的候選RP，並確定自身所在路由設備是否正在轉發所述組播組流量，如果是，重新計算所述組播組的RP，並通知所述重新計算出的RP轉發所述組播組流量；否則，直到需要轉發所述組播組流量時，計算所述組播組的RP。上述實施例的單元可以集成於一體，也可以分離部署；可以合併為一個單元，也可以進一步拆分成多個子單元。綜上所述，本發明具體實施例中，作為RP的路由器檢測到本地資源使用率較高時，通過發送報文進行負載分擔，作為DR的路由設備重新計算該組播組的RP，且作為該組播組的RP的路由設備在重新計算RP時不作為候選RP，並通知重新計算出的組播組的RP轉發所述組播組的流量。當本應該是該組播組的RP的路由設備進行了負載分擔時，檢測到本地資源使用率較低，可以重新轉發所述組播組流量時，發送報文通知域內路由設備不需要進行負載分擔，DR重新計算，並將該進行負載分擔的路由設備作為計算所述組播組的候選 RP。因此實現PIM-SM域內RP根據資源使用情況動態地進行負載分擔，充分利用了網絡資源。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、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種實現組播組的匯集點負載分擔的方法，其特徵在於，所述方法包括作為匯集點RP的路由設備，當檢測到本地資源使用率高於第一預設閾值時，發送宣告報文通知自舉路由設備BSR自身需要進行負載分擔，以及需要負載分擔的組播組，其中，所述需要負載分擔的組播組根據預設的轉發策略確定；接收BSR發送的通知自身不作為計算所述組播組的RP的候選RP的自舉報文時，記錄自身進行了負載分擔以及進行負載分擔的組播組；作為BSR的路由設備，收到所述宣告報文時，根據所述宣告報文記錄所述作為RP的路由設備不作為計算所述組播組的RP的候選RP，並通過自舉報文通知稀疏式獨立組播協議 PIM-SM域內所有路由設備。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述轉發策略為負載分擔速率最小的組播組；所述方法進一步包括所述作為RP的路由設備在轉發所述組播組流量時，記錄自身轉發的所述組播組，及轉發速率。所述記錄自身進行了負載分擔以及進行負載分擔的組播組之後，所述方法進一步包括將已記錄的轉發的所述組播組及轉發速率刪除或一定時間後老化。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述方法進一步包括作為所述組播組的指定路由設備DR的路由設備，收到所述BSR發來的通知所述作為RP 的路由設備不作為計算所述組播組的RP的候選RP的自舉報文時，記錄所述作為RP的路由設備不作為計算所述組播組的RP的候選RP，並確定自身是否正在轉發所述組播組流量，如果是，重新計算所述組播組的RP，並通知所述重新計算出的RP轉發所述組播組流量；否則， 直到需要轉發所述組播組流量時，計算所述組播組的RP，其中，所述作為RP的路由設備不作為計算所述組播組的RP的候選RP。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述方法進一步包括當對所述組播組進行負載分擔的路由設備檢測到本地資源使用率低於第二預設閾值時，通過發送宣告報文通知BSR取消負載分擔，以及取消的負載分擔的組播組，其中，所述第二預設閾值小於所述第一預設閾值；收到BSR發來的通知自身作為計算所述組播組的RP 的候選RP的自舉報文時，刪除自身進行了負載分擔以及進行負載分擔的組播組的記錄；所述作為BSR的路由設備，收到進行負載分擔的路由設備發來的取消負載分擔的宣告報文，根據該宣告報文將所述作為RP的路由設備不作為計算所述組播組的候選RP的記錄刪除，並發送自舉報文通知PIM-SM域內所有路由設備對所述組播組進行負載分擔的路由設備作為計算所述組播組的RP的候選RP。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述方法進一步包括作為所述組播組的DR的路由設備，收到所述BSR發來的通知所述進行負載分擔的路由設備作為計算所述組播組的候選RP的自舉報文時，刪除所述作為RP的路由設備不作為計算所述組播組的候選RP的記錄，並確定自身是否正在轉發所述組播組流量，如果是，重新計算所述組播組的RP，並通知所述重新計算出的RP轉發所述組播組流量；否則，直到需要轉發所述組播組流量時，計算所述組播組的RP，其中，所述進行負載分擔的路由設備作為計算所述組播組的RP的候選RP。
6.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述方法進一步包括 所述作為RP的路由設備記錄自身作為所述組播組的RP的次數；作為RP的路由設備檢測到本地資源使用率高於第一預設值時，且滿足如下條件時，向 BSR發送宣告報文時不通知自身需要進行負載分擔 作為RP的路由設備僅負責所述組播組的流量轉發； 或，作為RP的路由設備作為該組播組的RP的次數大於預設切換測試值。
7.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述作為BSR的路由設備收到作為RP的路由設備發來的宣告報文之後，所述方法進一步包括所述BSR根據域內候選RP個數，以及各候選RP的資源使用率確定是否允許所述作為 RP的路由設備進行負載分擔，如果是，發送確認消息通知所述作為RP的路由設備進行負載分擔；否則，發送確認消息通知不允許所述作為RP的路由設備進行負載分擔；所述作為RP的路由設備接收所述BSR發來的不允自身進行負載分擔的確認消息後，則在預設時間內，向BSR發送宣告報文時不通知BSR自身需要進行負載分擔，預設時間到時， 發送宣告報文通知BSR自身需要進行負載分擔，以及需要負載分擔的組播組。
8.—種路由設備，可應用於實現組播組的匯集點，其特徵在於，所述路由設備包括檢測單元、發送單元、接收單元和處理單元；所述檢測單元，用於檢測自身所在路由設備的本地資源使用率； 所述發送單元，用於當所述檢測單元檢測到自身所在路由設備的本地資源使用率高於第一預設閾值時，發送宣告報文通知自舉路由設備BSR自身所在路由設備需要進行負載分擔，以及需要負載分擔的組播組，其中，所述需要負載分擔的組播組根據預設的轉發策略確定；所述接收單元，用於接收BSR發送的通知自身所在路由設備不作為計算所述組播組的匯集點RP的候選RP的自舉報文；所述處理單元，用於所述接收單元接收所述自舉報文時，記錄自身進行了負載分擔以及進行負載分擔的組播組。
9.根據權利要求8所述的路由設備，其特徵在於， 所述轉發策略為負載分擔速率最小的組播組；所述處理單元，進一步用於自身轉發所述組播組流量時，記錄自身轉發的組播組，及轉發速率；當所述接收單元接收所述自舉報文時，將已記錄的轉發的所述組播組及轉發速率刪除或一定時間後老化。
10.根據權利要求8或9所述的路由設備，其特徵在於，所述發送單元，進一步用於當所述檢測單元檢測到自身所在路由設備的本地資源使用率低於第二預設閾值時，且所述處理單元記錄了自身所在路由設備進行了負載分擔，發送宣告報文通知BSR自身作為計算所述組播組的RP的候選RP，其中，所述第二預設閾值小於所述第一預設閾值；所述接收單元，進一步用於收到BSR發送的通知自身所在路由設備作為計算所述組播組的RP的候選RP的自舉 報文；所述處理單元，進一步用於當所述接收單元接收所述通知自身作為計算所述組播組的 RP的候選RP的自舉報文時，刪除自身進行了負載分擔以及進行負載分擔的組播組的記錄。
11.根據權利要求8或9所述的路由設備，其特徵在於，所述路由設備進一步包括記錄單元；所述發送單元，進一步用於當所述檢測單元檢測自身所在路由設備本地資源使用率高於第一預設值，且滿足如下條件時，向BSR發送宣告報文時不通知自身所在路由設備需要進行負載分擔所述發送單元自身所在路由設備僅負責所述組播組的流量轉發；或，所述記錄單元，用於記錄自身所在路由設備作為所述組播組的RP的次數；記錄自身所在路由設備作為所述組播組的RP的次數大於預設切換測試值。
12.根據權利要求8或9所述的路由設備，其特徵在於，所述接收單元，進一步用於所述發送單元發送所述需要進行負載分擔的宣告報文之後，如果接收所述BSR發來的不允自身進行負載分擔的確認消息，則在預設時間內，向BSR 發送宣告報文時不通知自身需要進行負載分擔，預設時間到時，發送宣告報文通知自身需要進行負載分擔，以及需要負載分擔的組播組。
13.—種路由設備，可應用於實現組播組的自舉路由設備，其特徵在於，所述路由設備包括接收單元、處理單元和發送單元；所述接收單元，用於接收匯集點RP發送的通知所述RP自身需要進行負載分擔、以及進行負載分擔的組播組的宣告報文；所述處理單元，用於根據所述接收單元接收的宣告報文，記錄所述匯集點不作為計算所述組播組的RP的候選RP ；所述發送單元，用於將所述處理單元記錄的所述匯集點不作為計算所述組播組的RP 的候選RP，通過發送自舉報文通知稀疏式獨立組播協議PIM-SM域內所有路由設備。
14.根據權利要求13所述的路由設備，其特徵在於，所述處理單元，進一步用於當所述接收單元接收所述宣告報文時，根據稀疏式獨立組播協議PIM-SM域內候選RP個數以及候選RP的資源使用率確定是否允許所述RP進行負載分擔，如果是，發送確認消息通知所述RP進行負載分擔；否則，發送確認消息不允許所述RP 進行負載分擔。
15.根據權利要求13或14所述的路由設備，其特徵在於，所述接收單元，進一步用於接收進行負載分擔的路由設備發送的通知自身取消負載分擔、以及取消負載分擔的組播組的宣告報文；所述處理單元，進一步用於根據所述接收單元接收的所述取消負載分擔的宣告報文， 刪除所述RP不作為計算所述組播組的RP的候選RP的記錄；所述發送單元，進一步用於根據所述接收單元接收的所述取消負載分擔的宣告報文， 發送自舉報文通知PIM-SM域內所有路由設備，將對所述組播組進行負載分擔的RP作為計算所述組播組的RP的候選RP。
16.一種路由設備，可應用於實現組播組的指定路由設備，其特徵在於，所述路由設備包括接收單元、記錄單元和處理單元；所述接收單元，用於接收自舉路由設備BSR發送的通知作為匯集點RP的路由設備不作為計算組播組的RP的候選RP的自舉報文；所述記錄單元，用於根據所述接收單元接收的自舉報文，記錄所述作為RP的路由設備不作為計算所述組播組的RP的候選RP ；所述處理單元，用於確定自身所在路由設備是否正在轉發所述組播組流量，如果是，重新計算所述組播組的RP，並通知所述重新計算出的RP轉發所述組播組流量；否則，直到需要轉發所述組播組流量時，計算所述組播組的RP，其中，所述作為RP的路由設備不作為計算所述組播組的RP的候選RP。
17.根據權利要求16所述的路由設備，其特徵在於，所述接收單元，進一步用於接收所述BSR發送的通知所述不作為計算所述組播組的RP 的候選RP的路由設備重新作為計算所述組播組的RP的候選RP的自舉報文；所述處理單元，進一步用於根據所述接收單元接收的所述不作為計算所述組播組的RP 的候選RP的路由設備重新作為計算所述組播組的候選RP的自舉報文，刪除所述記錄單元記錄的所述作為RP的路由設備不作為計算所述組播組的候選RP，並確定自身所在路由設備是否正在轉發所述組播組流量，如果是，重新計算所述組播組的RP，並通知所述重新計算出的RP轉發所述組播組流量；否則，直到需要轉發所述組播組流量時，計算所述組播組的 RP。
全文摘要
本發明公開了一種實現組播組的匯集點負載分擔的方法，該方法包括作為RP的路由設備，當檢測到本地資源使用率高於第一預設閾值時，發送宣告報文通知BSR自身需要進行負載分擔以及需要負載分擔的組播組，其中，所述需要負載分擔的組播組根據預設的轉發策略確定；接收BSR發送的通知自身不作為計算該組播組的RP的候選RP的自舉報文時，記錄自身進行了負載分擔以及進行負載分擔的組播組；作為BSR的路由設備，收到所述宣告報文時，記錄作為RP的路由設備不作為計算該組播組的RP的候選RP，並通過自舉報文通知PIM-SM域內所有路由設備。本發明還提出一種路由設備，實現了RP負載分擔，充分利用了網絡資源。
文檔編號H04L12/56GK102281204SQ201110266068
公開日2011年12月14日 申請日期2011年9月8日 優先權日2011年9月8日
發明者高凱 申請人:杭州華三通信技術有限公司