一种组播数据报文转发方法及设备技术

技术编号:15356414 阅读:238 留言:0更新日期:2017-05-17 20:14
本发明专利技术公开了一种组播数据报文转发方法及设备,应用于采用大二层网络技术的数据中心,该大二层网络包含有核心层设备和接入层设备的大二层网络,核心层设备作为网关设备选举出唯一DR。该方法中,大二层网络中的设备根据组加入报文生成组播转发表项时,对于组播源在数据中心内的组播组,将本设备朝向所有网关的路由器端口以及接收组加入报文的成员端口配置为相应组播转发表项的出端口,对于组播源不在数据中心内的组播组,将本设备朝向DR的路由器端口以及接收组加入报文的成员端口配置为相应组播转发表项的出端口;大二层网络中的设备根据组播转发表项转发接收到的组播数据报文。采用本发明专利技术可实现基于大二层网络的组播数据报文转发。

Multicast data message forwarding method and equipment

The invention discloses a multicast packet forwarding method and equipment used in the layer 2 network technology data center, the second layer network comprises a core layer equipment and access layer equipment of large layer 2 network core layer equipment, as the only DR gateway equipment election. In this method, a large layer 2 network equipment based on group join message generation multicast forwarding table entry, the multicast source in the data center of the multicast group, the equipment all toward the gateway router port and port configuration message to join the receiving group members for the corresponding multicast forwarding table of the port, for multicast source not in the multicast group within the data center, the equipment toward the DR router port and port configuration message to join the receiving group members for the corresponding multicast forwarding table of the port; large layer 2 network equipment based on multicast packet forwarding multicast forwarding table received. The invention can realize multicast data message forwarding based on large two-layer network.

【技术实现步骤摘要】
一种组播数据报文转发方法及设备
本专利技术涉及通信领域的组播技术,尤其涉及一种组播数据报文转发方法及设备。
技术介绍
服务器虚拟化技术的出现可以在一台物理的服务器上虚拟出几十个甚至上百个虚拟机(VirtualMachine,VM),服务器虚拟化大大提升了服务器的利用率。同时为了提升服务器的HA(HighAvailability,高可用性),需要VM具备大范围迁移的能力。为解决VM大范围迁移的问题,网络需要提供配套的大二层组网技术,于是业界出现了Trill(TransparentInterconnectionofLotsofLinks,多链路透明互联)、SPB(ShortestPathBridging,最短路径桥)等技术,并由不同标准组织进行标准化。例如Trill是由IETF(InternetEngineeringTaskForce,互联网工程任务组)制定的标准,SPB是由IEEE(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,美国电气和电子工程师协会)制定的标准。基于Trill、SPB等技术构建的大二层网络中的组播技术本质上是一种隧道技术,即,对用户报文进行隧道地址封装后在隧道地址空间进行转发。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种组播数据报文转发方法及设备,用以使大二层网络设备转发组播数据报文。本专利技术实施例提供的组播数据报文转发方法,应用于采用大二层网络技术的数据中心,该大二层网络包含有核心层设备和接入层设备,作为网关的核心层设备选举出唯一的DR,该方法包括:接入层设备接收到组加入报文后,解析出所请求加入的组播组和所属的VLAN,根据解析出的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,并在未查询到相应组播转发表项时生成相应组播转发表项;对所述组加入报文进行大二层网络协议封装,从本设备朝向DR的路由器端口转发封装后的组加入报文;接入层设备接收到大二层网络协议封装的组加入报文后进行解封装,解析出所请求加入的组播组和所属的VLAN,根据解析出的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,并在未查询到相应组播转发表项时生成相应组播转发表项;从本设备朝向DR的路由器端口转发所述大二层网络协议封装的组加入报文;接入层设备接收到组播数据报文后,根据该组播数据报文所属的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,根据查询到的组播转发表项转发组播数据报文;其中,接入层设备生成相应组播转发表项时,若所请求加入的组播组和所属的VLAN所对应的组播源在数据中心内,则将本设备朝向所有网关的路由器端口以及接收组加入报文的成员端口配置为组播转发表项的出端口,若所请求加入的组播组和所属VLAN对应的组播源不在数据中心内,则将本设备朝向DR的路由器端口以及接收组加入报文的成员端口配置为组播转发表项的出端口;其中,本设备朝向DR的路由器端口和朝向所有网关的路由器端口是根据以DR为根的组播树计算得到的。本专利技术另一实施例提供的组播数据报文转发方法,应用于采用大二层网络技术的数据中心,该大二层网络包含有核心层设备和接入层设备,该方法包括:作为网关的核心层设备选举出唯一的指定路由器DR;核心层设备接收到大二层网络协议封装的组加入报文后进行解封装,解析出所请求加入的组播组和所属VLAN,根据解析出的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,并在未查找到相应组播转发表项时生成相应组播转发表项;并在本设备被选举为DR的情况下,根据所请求加入的组播组向大二层网络外部发送组加入报文,在本设备未被选举为DR的情况下,从本设备朝向DR的路由器端口转发所述大二层网络协议封装的组加入报文;核心层设备接收到组播数据报文后查询相应组播转发表项,并根据查询到的组播转发表项转发组播数据报文;其中,核心层设备生成相应组播转发表项时,若所请求加入的组播组及其所属的VLAN所对应的组播源在数据中心内,则将本设备朝向所有网关的路由器端口以及接收所述组加入报文的成员端口配置为组播转发表项的出端口,若所请求加入的组播组和所属VLAN对应的组播源不在数据中心内,则将本设备朝向DR的路由器端口以及接收所述组加入报文的成员端口配置为组播转发表项的出端口;其中,本设备朝向DR的路由器端口和朝向所有网关的路由器端口是根据以DR为根的组播树计算得到的。本专利技术实施例提供的一种大二层网络中的接入层设备,应用于采用大二层网络技术的数据中心,该大二层网络包含有核心层设备和接入层设备,作为网关的核心层设备选举出唯一的DR,所述接入层设备包括:拓扑计算模块,用于根据以DR为根的组播树,为组播源在数据中心内的组播组,计算本设备朝向DR的路由器端口和朝向所有网关的路由器端口,为组播源不在数据中心内的组播组,计算本设备朝向DR的路由器端口;组播协议处理模块,用于在接收到组加入报文后,解析出所请求加入的组播组和所属的VLAN,根据解析出的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,并在未查询到相应组播转发表项时指示组播转发表处理模块生成相应组播转发表项;对所述组加入报文进行大二层网络协议封装,从本设备朝向DR的路由器端口转发封装后的组加入报文;以及在接收到大二层网络协议封装的组加入报文后进行解封装,解析出所请求加入的组播组和所属的VLAN,根据解析出的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,并在未查询到相应组播转发表项时指示组播转发表处理模块生成相应组播转发表项;从本设备朝向DR的路由器端口转发所述大二层网络协议封装的组加入报文;组播转发表处理模块,用于生成组播转发表项,其中,若所请求加入的组播组和所属VLAN所对应的组播源在数据中心内,则将本设备朝向所有网关的路由器端口以及接收组加入报文的成员端口配置为组播转发表项的出端口,若所请求加入的组播组和所属VLAN所对应的组播源不在数据中心内,则将本设备朝向DR的路由器端口以及接收组加入报文的成员端口配置为组播转发表项的出端口;组播转发模块,用于在接收到组播数据报文后,根据该组播数据报文所属的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,并根据查询到的组播转发表项转发组播数据报文。本专利技术实施例提供的一种大二层网络中的核心层设备,应用于采用大二层网络技术的数据中心,该大二层网络包含有核心层设备和接入层设备,所述核心层设备包括:拓扑计算模块,用于根据以指定路由器DR为根的组播树,为组播源在数据中心内的组播组,计算本设备朝向DR的路由器端口和朝向所有网关的路由器端口,为组播源不在数据中心内的组播组,计算本设备朝向DR的路由器端口;组播协议处理模块,用于选举唯一的DR;以及,在接收到大二层网络协议封装的组加入报文后进行解封装,解析出所请求加入的组播组和所属虚拟局域网VLAN,根据解析出的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,并在未查找到相应组播转发表项时指示组播转发表处理模块生成相应组播转发表项;并在本设备被选举为DR的情况下,根据所请求加入的组播组向大二层网络外部发送组加入报文,在本设备未被选举为DR的情况下,从本设备朝向DR的路由器端口转发所述大二层网络协议封装的组加入报文;组播转发表处理模块,用于生成相应组播转发表项,其中,若所请求加入的组播组和所属VLAN所对应的组播源在数据中心内,则将本设备朝向所有网关的路由器端口以及接收所述组加入报文的成员端口配置为组本文档来自技高网...
一种组播数据报文转发方法及设备

【技术保护点】
一种组播数据报文转发方法,应用于采用大二层网络技术的数据中心,该大二层网络包含有核心层设备和接入层设备,作为网关的核心层设备选举出唯一的指定路由器DR,其特征在于,该方法包括:接入层设备接收到组加入报文后,解析出所请求加入的组播组和所属的虚拟局域网VLAN,根据解析出的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,并在未查询到相应组播转发表项时生成相应组播转发表项;对所述组加入报文进行大二层网络协议封装,从本设备朝向DR的路由器端口转发封装后的组加入报文;接入层设备接收到大二层网络协议封装的组加入报文后进行解封装,解析出所请求加入的组播组和所属的VLAN,根据解析出的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,并在未查询到相应组播转发表项时生成相应组播转发表项;从本设备朝向DR的路由器端口转发所述大二层网络协议封装的组加入报文;接入层设备接收到组播数据报文后,根据该组播数据报文所属的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,根据查询到的组播转发表项转发组播数据报文;其中,接入层设备生成相应组播转发表项时,若所请求加入的组播组和所属的VLAN所对应的组播源在数据中心内,则将本设备朝向所有网关的路由器端口以及接收组加入报文的成员端口配置为组播转发表项的出端口,若所请求加入的组播组和所属VLAN对应的组播源不在数据中心内,则将本设备朝向DR的路由器端口以及接收组加入报文的成员端口配置为组播转发表项的出端口;其中,本设备朝向DR的路由器端口和朝向所有网关的路由器端口是根据以DR为根的组播树计算得到的。...

【技术特征摘要】
1.一种组播数据报文转发方法,应用于采用大二层网络技术的数据中心,该大二层网络包含有核心层设备和接入层设备,作为网关的核心层设备选举出唯一的指定路由器DR,其特征在于,该方法包括:接入层设备接收到组加入报文后,解析出所请求加入的组播组和所属的虚拟局域网VLAN,根据解析出的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,并在未查询到相应组播转发表项时生成相应组播转发表项;对所述组加入报文进行大二层网络协议封装,从本设备朝向DR的路由器端口转发封装后的组加入报文;接入层设备接收到大二层网络协议封装的组加入报文后进行解封装,解析出所请求加入的组播组和所属的VLAN,根据解析出的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,并在未查询到相应组播转发表项时生成相应组播转发表项;从本设备朝向DR的路由器端口转发所述大二层网络协议封装的组加入报文;接入层设备接收到组播数据报文后,根据该组播数据报文所属的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,根据查询到的组播转发表项转发组播数据报文;其中,接入层设备生成相应组播转发表项时,若所请求加入的组播组和所属的VLAN所对应的组播源在数据中心内,则将本设备朝向所有网关的路由器端口以及接收组加入报文的成员端口配置为组播转发表项的出端口,若所请求加入的组播组和所属VLAN对应的组播源不在数据中心内,则将本设备朝向DR的路由器端口以及接收组加入报文的成员端口配置为组播转发表项的出端口;其中,本设备朝向DR的路由器端口和朝向所有网关的路由器端口是根据以DR为根的组播树计算得到的。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,接入层设备收到组播数据报文之后,若根据所述组播数据报文所属的组播组和VLAN未查询到相应组播转发表项,则还包括:根据所述组播数据报文所属的组播组和VLAN获取路由器端口,根据获取到的路由器端口转发所述组播数据报文;其中,若所述组播数据报文所属的组播组和VLAN所对应的组播源在数据中心内,则获取本设备朝向所有网关的路由器端口,若所述组播数据报文所属的组播组和VLAN所对应的组播源不在数据中心内,则获取本设备朝向DR的路由器端口;生成相应组播转发表项,并将获取到的路由器端口配置为该组播转发表项的出端口。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:接入层设备接收到大二层网络协议封装的通用组查询报文后进行解封装,解析出VLAN信息;其中,所述通用组查询报文是被选举为查询器的核心层设备根据所选的VLAN裁剪树转发的;所述接入层设备根据解析出的VLAN信息,将解封后的通用组查询报文向相应VLAN内的成员端口转发。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:接入层设备接收到组离开报文后,对所述组离开报文进行大二层网络协议封装,并从本设备朝向DR的路由器端口转发大二层网络协议封装后的组离开报文;接入层设备接收到大二层网络协议封装的组离开报文后,从本设备朝向DR的路由器端口转发所述大二层网络协议封装的组离开报文;接入层设备接收到大二层网络协议封装的特定组查询报文后进行解封装,解析出所请求查询的组播组及其所属的VLAN,根据解析出的组播组和VLAN,将解封装后的特定组查询报文从相应的成员端口转发,若未在设定长时间内从接收组离开报文的成员端口接收到请求加入该组播组的组加入报文,则从所请求离开的组播组及其所属VLAN对应的组播转发表项出端口列表中删除接收组离开报文的成员端口;若被删除的成员端口为组播转发表项出端口列表中的最后一个成员端口,且相应组播源不在数据中心内,则删除该组播转发表项,若被删除的成员端口为组播转发表项出端口列表中的最后一个成员端口,且相应组播源在数据中心内,则保留该出端口列表中的路由器端口;其中,大二层网络协议封装的特定组查询报文是被选举为DR的核心层设备在接收到大二层网络协议封装的组离开报文后,从接收该报文的成员端口发送的。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:当接入层设备接收到大二层网络中的其它设备通过控制协议发布的大二层网络拓扑信息后,更新本地链路状态数据库,根据本地链路状态数据库计算以DR为根的组播树;其中,被选举为DR的网关设备发布的拓扑信息中包含自身被选举为DR的信息、作为网关的VLAN信息,以及用于表明组播源是否在数据中心内的组播源位置信息,其它网关设备发布的拓扑信息中包含作为网关的VLAN信息,以及用于表明组播源是否在数据中心内的组播源位置信息;所述接入层设备根据计算出的以DR为根的组播树,为组播源在数据中心内的组播组计算本设备朝向DR的路由器端口和朝向所有网关的路由器端口,为组播源不在数据中心内的组播组计算本设备朝向DR的路由器端口。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,接入层设备计算出路由器端口后,还包括:针对组播源在数据中心内的组播组,根据组播组和VLAN对应的朝向所有网关的路由器端口,刷新该组播组和VLAN对应的组播转发表项中的路由器端口;针对组播源不在数据中心内的组播组,根据组播组和VLAN对应的朝向DR的路由器端口,刷新该组播组和VLAN对应的组播转发表项中的路由器端口。7.如权利要求1-6之一所述的方法,其特征在于,所述大二层网络为多链路透明互联Trill网络、虚拟扩展VLAN网络或最短路径桥SPB网络。8.一种组播数据报文转发方法,应用于采用大二层网络技术的数据中心,该大二层网络包含有核心层设备和接入层设备,其特征在于,该方法包括:作为网关的核心层设备选举出唯一的指定路由器DR;核心层设备接收到大二层网络协议封装的组加入报文后进行解封装,解析出所请求加入的组播组和所属虚拟局域网VLAN,根据解析出的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,并在未查找到相应组播转发表项时生成相应组播转发表项;并在本设备被选举为DR的情况下,根据所请求加入的组播组向大二层网络外部发送组加入报文,在本设备未被选举为DR的情况下,从本设备朝向DR的路由器端口转发所述大二层网络协议封装的组加入报文;核心层设备接收到组播数据报文后查询相应组播转发表项,并根据查询到的组播转发表项转发组播数据报文;其中,核心层设备生成相应组播转发表项时,若所请求加入的组播组及其所属的VLAN所对应的组播源在数据中心内,则将本设备朝向所有网关的路由器端口以及接收所述组加入报文的成员端口配置为组播转发表项的出端口,若所请求加入的组播组和所属VLAN对应的组播源不在数据中心内,则将本设备朝向DR的路由器端口以及接收所述组加入报文的成员端口配置为组播转发表项的出端口;其中,本设备朝向DR的路由器端口和朝向所有网关的路由器端口是根据以DR为根的组播树计算得到的。9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,核心层设备收到组播数据报文之后,若未查询到相应组播转发表项,则还包括:根据所述组播数据报文所属的组播组和VLAN,获取对应的路由器端口,根据获取到的路由器端口转发所述组播数据报文;其中,若所述组播数据报文所属的组播组和VLAN所对应的组播源在数据中心内,则获取该组播组和VLAN所对应的朝向所有网关的路由器端口,若所述组播数据报文所属的组播组和VLAN所对应的组播源不在数据中心内,则获取该组播组和VLAN所对应的朝向DR的路由器端口;生成相应组播转发表项,并将获取到的路由器端口配置为该组播转发表项的出端口。10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:被选举为查询器的核心层设备按照设定周期,根据所选的VLAN裁剪树,从该VLAN裁剪树本设备上的出端口发送大二层网络协议封装的通用组查询报文。11.如权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:未选举为DR的核心层设备接收到大二层网络协议封装的组离开报文后,将该报文从本设备朝向DR的路由器端口转发;其中,所述大二层网络协议封装的组离开报文是接入层设备从其成员端口接收到组离开报文后向DR发送的;选举为DR的核心层设备接收到大二层网络协议封装的组离开报文后进行解封装,从接收所述组离开报文的成员端口发送查询所请求离开的组播组的特定组查询报文,所述特定组查询报文采用大二层网络协议封装;其中,所述大二层网络协议封装的组离开报文是接入层设备从其成员端口接收到组离开报文后向DR发送的;选举为DR的核心层设备在发送特定组查询报文后,若未在设定长时间内从接收相应组离开报文的成员端口接收到请求加入相应组播组的组加入报文,则从所请求离开的组播组和所属VLAN所对应的组播转发表项出端口列表中删除接收组离开报文的成员端口;若被删除的成员端口为组播转发保险出端口列表中的最后一个成员端口,且相应组播源不在数据中心内,则删除该组播转发表项,若被删除的成员端口为组播转发表项出端口列表中的最后一个成员端口,且相应组播源在数据中心内,则保留该出端口列表中的路由器端口。12.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述核心层设备接收到组播数据报文后查询相应组播转发表项,并根据查询到的组播转发表项转发组播数据报文,具体包括:核心层设备在接收到组播数据报文后,根据所述组播数据报文所属的组播组查询相应组播转发表项,若根据所述组播数据报文所属的组播组查询到至少2个VLAN内的组播转发表项,则复制得到与所述至少2个VLAN相应数量的组播数据报文,并根据查询到的各VLAN内的组播转发表项,分别将复制得到的组播数据报文在相应VLAN内转发。13.如权利要求8所述的方法,其特征在于,该方法还包括:核心层设备通过控制协议向所述大二层网络发布拓扑信息,其中,选举为DR的核心层设备发布的拓扑信息中包含自身被选举为DR的指示信息、作为网关的VLAN信息,以及用于表明组播源是否在数据中心内的组播源位置信息,其它核心层设备发布的拓扑信息中包含作为网关的VLAN信息,以及用于表明组播源是否在数据中心内的组播源位置信息;各核心层设备接收到的拓扑信息后,更新本地链路状态数据库,根据本地链路状态数据库计算以DR为根的组播树,根据计算出的以DR为根的组播树,为组播源在数据中心内的组播组计算本设备朝向DR的路由器端口和朝向所有网关的路由器端口,为组播源不在数据中心内的组播组计算本设备朝向DR的路由器端口。14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述核心层设备计算出路由器端口后,还包括:针对组播源在数据中心内的组播组,根据组播组和VLAN对应的朝向所有网关的路由器端口,刷新该组播组和VLAN对应的组播转发表项中的路由器端口;针对组播源不在数据中心内的组播组,根据组播组和VLAN对应的朝向DR的路由器端口,刷新该组播组和VLAN对应的组播转发表项中的路由器端口。15.如权利要求8-14之一所述的方法,其特征在于,所述大二层网络为多链路透明互联Trill网络、虚拟扩展VLAN网络或最短路径桥SPB网络。16.一种大二层网络中的接入层设备,应用于采用大二层网络技术的数据中心,该大二层网络包含有核心层设备和接入层设备,作为网关的核心层设备选举出唯一的指定路由器DR,其特征在于,所述接入层设备包括:拓扑计算模块,用于根据以DR为根的组播树,为组播源在数据中心内的组播组,计算本设备朝向DR的路由器端口和朝向所有网关的路由器端口,为组播源不在数据中心内的组播组,计算本设备朝向DR的路由器端口;组播协议处理模块,用于在接收到组加入报文后,解析出所请求加入的组播组和所属的虚拟局域网VLAN,根据解析出的组播组和VLAN查询相应组播转发表项,并在未查询到...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋玉兵杨小朋
申请(专利权)人:杭州华三通信技术有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1