一种BIER报文的传输方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种BIER报文的传输方法及系统，包括：BIER节点根据扩展IGP携带的非BIER节点支持的链路能力属性信息对BIER报文进行封装；BIER节点将封装后的BIER报文传输至非BIER节点。本发明专利技术公开的BIER报文的传输方法及系统，用来解决现有BIER网络中非BIER节点无法传输BIER报文的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络通信技术，尤其涉及一种基于位索引的显示复制(BIER，BitIndexedExplicitReplication)报文的传输方法及系统。
技术介绍
网络协议(IP，InternetProtocol)组播技术实现了IP网络中点到多点的高效数据传送，能够有效地节约网络带宽、降低网络负载，因此，在实时数据传送、多媒体会议、数据拷贝、交互式网络电视(IPTV)、游戏和仿真等诸多方面都有广泛的应用。现在的组播技术一般采用协议无关组播(PIM，ProtocolIndependentMulticast)协议(包括协议无关组播-稀疏模式(PIM-SM，PIM-Sparse-Mode)、协议无关组播-密集模式(PIM-DM，PIM-Dense-Mode))、组播源发现协议(MSDP，MulticastSourceDiscoveryProtocol)等实现，这些组播协议的一个共同特点是需要构建一种控制平面组播树，利用这种组播树将网络平面逻辑树状，以实现组播转发的点到多点数据转发和环路避免等，这种以构建分发树为核心的组播路由协议的中间节点都需要维护复杂的组播转发信息的状态。在网络规模越来越大，组播数据流量与日俱增的情况下，这种组播技术面临越来越大的成本和运维方面的挑战。为此，业界提出了一种新的用于构建组播转发路径的技术，称为基于位索引的显式复制(BIER，BitIndexedExplicitReplication)技术，该技术提出了一种新的不需要构建组播分发树的组播技术架构。如图1所示，支持BIER技术的路由器称为比特转发路由器(BFR，Bit-ForwardingRouter)，由BFR组成的一个组播转发域称为BIER域(domain)，在BIER域的边缘，对用户的组播数据进行BIER数据报文封装的设备称为比特转发入口路由器(BFIR，Bit-ForwardingingressRouter)，解封装BIER数据报文的边缘BFR设备称为比特转发出口路由器(BFER，Bit-ForwardingegressRouter)，组播数据由BFIR封装进入BIER域，在BIER域中依赖于BIER报文的头部进行转发，经由一个或者多个BFER设备离开BIER域，在BIER域中，接收并转发BIER报文的设备称为该BIER报文的传输(transit)BFR。一个BFR根据封装和解封装报文的不同可以既是BFIR，又可以是BFER。在BIER域中，给每台边缘的BFER分配一个在整个BIER子域(sub-domain)中全局唯一的比特位置(bitposition)，每台BFER将自己的bitposition使用内部网关协议(IGP，InteriorGatewayProtocol)在BIERdomain中泛洪，所有的bitposition组成一个比特串(Bitstring)，数据报文在BIER域中的传递和路由依赖于Bitstring。当其他的BFR收到了包含有BIER的报文头时，根据BIER报文头中携带的Bitstring基于位索引转发表(BIFT，BitIndexForwardingTable)进行转发。这种基于BIERbit位进行转发的原理将以前需要基于构建组播分发树的转发改为使用位标识进行单播查找转发的方式转发组播，大大减少了网络的转发成本。图2描述了BIER技术转发的过程。如图2所示，BFR1为入口(ingress)BFR，BFR5、BFR6及BFR7都为出口(egress)BFR，上述三个BFR的bitposition分别为0001，0010，0100。EgressBFR事先通过IGP协议(如中间系统到中间系统(IS-IS，IntermediateSystem-to-IntermediateSystem)协议，或者开放最短路径优先(OSPF，OpenShortestPathFirst)协议)在BIERdomain中通告其自身的bitposition，BFR1收到了BFR5、BFR6和BFR7的bitposition的通告后，在本地的位索引转发表中保存这些信息。当BFR1收到了组播报文，假定该组播报文需要传输到BFR5和BFR6，则BFR1根据事先保存的映射关系，计算得出该报文的Bitstring的值为0101，将用户的组播报文封装为BIER报文，其中，BIER报文头(Header)中的Bitstring填充0101并转发到BFR2，BFR2收到报文后，查找事先保存的位索引转发表中的条目，根据条目，报文需要转发到BFR3，然后将Bitstring跟该匹配的条目项的转发位掩码(F-BM，ForwardingBitMask)做与操作，得到0101，BFR2以0101作为BIERHeader中的Bitstring重新填充BIER报文，并将报文转发到BFR3，BFR3收到了该报文后，查找自己的位索引转发表，BFR3有2个条匹配记录，分别代表报文下一跳转发到BFR4和BFR6。对于第一个条目，BFR3将Bitstring的值跟条目中的F-BM做与操作，得到结果为0001，第二个条目中，Bitstring的值跟F-BM做与操作的结果为0100，则BFR3将报文分别从2个接口转发到BFR4和BFR6，其中BFR4的BIER报文头的Bitstring的值为0001，而转发到BFR6的BIER报文头的Bitstring的值为0100。对于到达BFR6的报文，BFR6发现Bitstring的值跟自己通告的bitposition一样，表示自己为该报文的目的地，解封装BIER报文。而报文到达BFR4时，按照前述的转发原理，将报文转发到BFR5，由BFR5解封装BIER报文，至此，完成了组播报文在BIER域中的传输，将组播报文由入口的BFR1节点转发到组播的出口节点BFR5和BFR6。现有的BIER技术中只考虑了BIER域都为支持BIER技术的路由器的场景，如果在BIER域中的设备有不支持BIER转发的设备，该组播报文将会被丢弃，这种混合组网的场景在BIER的起始部署的时候是非常常见的应用场景。图3为现有技术中混合场景的组网图。如图3所示，BFIR1为入口的BFR节点，进行BIER的报文封装，BFR2和BFR5为中间的传输BFR(transitBFR)节点，non-BFR3和non-BFR4为非BFR节点，BFR6为出口的BFR节点。当组播报文由BFIR的入口节点BFIR1进行BIER封装，封装后的报文经BFR2发送到non-BFR3时，由于non-BFR3不识别BIER封装，无法处理报文，因此，该报文会在non-BFR3上丢弃。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种BIER报文的传输方法及系统，用来解决现有BIER网络中非BIER节点无法传输BIER报文的问题。为了达到上述技术目的，本专利技术提供一种BIER报文的传输方法，包括：BIER节点根据扩展IGP携带的非BIER节点支持的链路能力属性信息对BIER报文进行封装；BIER节点将封装后的BIER报文传输至非BIER节点。进一步地，当所述IGP为IS-IS协议时，所述非BIER节点支持的链路能力属性信息由扩展IS-IS协议新增的非BIER节点隧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于位索引的显示复制BIER报文的传输方法，其特征在于，包括：BIER节点根据扩展内部网关协议IGP携带的非BIER节点支持的链路能力属性信息对BIER报文进行封装；所述BIER节点将封装后的BIER报文传输至非BIER节点。

【技术特征摘要】
1.一种基于位索引的显示复制BIER报文的传输方法，其特征在于，包括：BIER节点根据扩展内部网关协议IGP携带的非BIER节点支持的链路能力属性信息对BIER报文进行封装；所述BIER节点将封装后的BIER报文传输至非BIER节点。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述IGP为中间系统到中间系统IS-IS协议时，所述非BIER节点支持的链路能力属性信息由扩展IS-IS协议新增的非BIER节点隧道类型的子类型-长度-值non-bier-tunnel-typesub-TLV携带，且所述sub-TLV由IS-IS协议的路由器能力类型-长度-值RoutercapabilityTLV携带。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述IS-IS协议的non-bier-tunnel-typesub-TLV支持的隧道类型包括：多协议标签交换MPLS隧道、通用路由封装GRE隧道、用户数据报协议UDP隧道。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述IGP为开放最短路径优先OSPF协议时，所述链路能力属性信息由扩展OSPF协议新增的OSPFnon-bier-tunnel-typeCapability属性携带，且该属性由OSPF路由器信息能力RouterInformationalCapability携带。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述OSPF协议的OSPFnon-bier-tunnel-typeCapability属性支持的隧道类型包括：MPLS隧道、GRE隧道、UDP隧道。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：BIER节点解封装从非BIER节点接收到的封装后的BIER报文，得到BIER报文。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述BIER节点根据扩展IGP携带的非BIER节点支持的链路能力属性信息对BIER报文进行封装包...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡方伟，张征，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44