协议无关组播模式切换方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种协议无关组播模式切换方法及装置，其中，该方法应用于PIM网络中的RP设备，该方法包括：判断是否满足预设的PIM模式切换条件；若满足PIM模式切换条件，则执行PIM-SM与BIDIR-PIM之间的切换；其中，PIM模式切换条件包括：当本设备的转发模式是PIM-SM时，若组播源数量超过预设的组播源数量阈值和/或组播组数量超过预设的组播组数量阈值，则将本设备的转发模式切换到BIDIR-PIM；当本设备的转发模式是BIDIR-PIM时，若组播源数量不超过组播源数量阈值和/或组播组数量不超过组播组数量阈值，则将本设备的转发模式切换到PIM-SM。本申请能够使得PIM-SM模式和BIDIR-PIM模式能够灵活地根据当前网络环境进行自适应切换，充分发挥了两种PIM转发模式的优势。

【技术实现步骤摘要】
协议无关组播模式切换方法及装置
本申请涉及组播
，特别涉及一种协议无关组播模式切换方法及装置。
技术介绍
PIM（ProtocolIndependentMulticast，协议无关组播）可以利用静态路由或者任意单播路由协议（包括RIP（RoutingInformationProtocol，路由信息协议）、OSPF（OpenShortestPathFirst，开放式最短路径优先）、IS-IS（IntermediateSystemtoIntermediateSystemRoutingProtocol，中间系统到中间系统）、BGP（BorderGatewayProtocol，边界网关协议）等）所生成的单播路由表为IP（InternetProtocol，因特网协议）组播提供路由。组播路由与所采用的单播路由协议无关，只要能够通过单播路由协议产生相应的组播路由表项即可。根据实现机制的不同，PIM分为以下几种类型：PIM-DM（ProtocolIndependentMulticast-DenseMode，协议无关组播—密集模式）、PIM-SM（ProtocolIndependentMulticast-SparseMode，协议无关组播—稀疏模式）、BIDIR-PIM（BidirectionalProtocolIndependentMulticast，双向协议无关组播，简称双向PIM）和PIM-SSM（ProtocolIndependentMulticastSource-SpecificMulticast，协议无关组播—指定源组播）。下面分别对PIM-SM和双向PIM的基本原理加以介绍。1、PIM-SMPIM-SM属于稀疏模式的组播路由协议，使用“拉（Pull）模式”传送组播数据，通常适用于组播组成员分布相对分散、范围较广的大中型网络。PIM-SM中构建RPT（RendezvousPointTree，共享树或汇集树）的流程如下：步骤S102，当接收者加入一个组播组G时，先通过IGMP（InternetGroupManagementProtocol，因特网组管理协议）报文通知与该接收者直连的DR（DesignatedRouter，指定路由器）；步骤S104，与该接收者直连的DR掌握了组播组G的接收者的信息后，向该组播组G所对应的RP（RendezvousPoint，汇集点）方向逐跳发送加入报文；步骤S106，从与该接收者直连的DR到RP所经过的路由器就形成了RPT的分支，这些路由器都在本地的转发表中生成（*，G）表项，其中，（*，G）表项中包括：组播组的地址G、出接口列表和入接口等，“*”表示来自任意组播源。当发往组播组G的组播数据流经RP时，该组播数据就会沿着已建立好的RPT到达与接收者直连的DR，并进而到达接收者。当某接收者对组播组G的信息不再感兴趣时，与该接收者直连的DR会逆着RPT向该组播组G的RP方向逐跳发送剪枝报文；上游节点收到该剪枝报文后，在（*，G）表项的出接口列表中删除与下游节点相连的接口，并检查本节点是否拥有该组播组G的接收者，如果没有，则继续向上游转发该剪枝报文。构建了RPT后，还需要进行组播源注册，组播源注册的目的是向RP通知组播源的存在。组播源注册过程如下：步骤S202，当组播源S向组播组G发送一个组播报文时，与组播源直连的DR在收到该组播报文后，将其封装成注册报文，并通过单播方式发送给该组播组G所对应的RP；步骤S204，在RP收到该注册报文后，一方面解封装该注册报文并将封装在其中的组播报文沿着RPT转发给接收者，另一方面向组播源方向逐跳发送（S，G）加入报文。这样，从RP到组播源S所经过的路由器就形成了SPT（ShortestPathTree，最短路径树）的分支，这些路由器都在本地的转发表中生成了（S，G）表项，其中，（S，G）表项中包括：组播源的地址S、组播组的地址G、出接口列表和入接口等。步骤S206，组播源S发出的组播数据沿着已建立好的SPT到达RP，然后由RP把组播数据沿着RPT向接收者进行转发。当RP收到沿着SPT转发来的组播数据后，通过单播方式向与组播源S直连的DR发送注册停止报文（Register-StopMessage），组播源S注册过程结束。2、双向PIM双向PIM由PIM-SM发展而来，它通过建立以RP为中心、分别连接组播源和接收者的双向RPT，使组播数据沿着双向RPT从组播源经由RP转发到接收者。这样，在每台路由器上只需维护（*，G）表项即可，从而节约了系统资源。双向RPT由两部分构成：一部分是以RP为根、以直连接收者的路由器为叶子的RPT，简称接收者侧RPT；而另一部分则是以RP为根、以直连组播源的路由器为叶子的RPT，简称组播源侧RPT。这两部分RPT的构建过程不同，下面分别加以介绍。接收者侧RPT的构建过程与PIM-SM中RPT的构建过程类似，接收者侧RPT的构建过程如下：步骤S302，当接收者加入一个组播组G时，先通过IGMP报文通知与该接收者直连的路由器；步骤S304，与该接收者直连的路由器掌握了组播组G的接收者的信息后，向该组播组G所对应的RP方向逐跳发送加入报文；步骤S306，从与该接收者直连的路由器到RP所经过的路由器就形成了接收者侧RPT的分支，这些路由器都在本地的转发表中生成（*，G）表项。当某接收者对组播组G的信息不再感兴趣时，与该接收者直连的路由器会逆着接收者侧RPT向该组播组G的RP方向逐跳发送剪枝报文；上游节点收到该剪枝报文后在（*，G）表项的出接口列表中删除与下游节点相连的接口，并检查本节点是否拥有该组播组G的接收者，如果没有，则继续向上游转发该剪枝报文。组播源侧RPT的构建过程则相对简单，该过程如下：步骤S402，组播源S发向组播组G的组播数据在途径的每个网段，都被该网段的DF无条件地向RP转发；步骤S404，从与组播源S直连的路由器到RP所经过的路由器形成了组播源侧RPT的分支，这些路由器都在本地的转发表中生成了（*，G）表项。当双向RPT构建完成之后，由组播源S发出的组播数据将依次沿着组播源侧RPT和接收者侧RPT，经由RP转发至接收者。
技术实现思路
本申请提供了一种协议无关组播PIM模式切换方法及装置，旨在实现PIM-SM与双向PIM之间的相互切换。本申请的技术方案如下：一方面，提供了一种PIM模式切换方法，该方法应用于PIM网络中的RP设备，该方法包括：判断是否满足预设的PIM模式切换条件；若满足PIM模式切换条件，则执行PIM-SM与BIDIR-PIM之间的切换；其中，PIM模式切换条件包括：当本设备的转发模式是PIM-SM时，若组播源数量超过预设的组播源数量阈值和/或组播组数量超过预设的组播组数量阈值，则将本设备的转发模式切换到BIDIR-PIM；当本设备的转发模式是BIDIR-PIM时，若组播源数量不超过组播源数量阈值和/或组播组数量不超过组播组数量阈值，则将本设备的转发模式切换到PIM-SM。另一方面，还提供了一种PIM模式切换装置，该装置应用于PIM网络中的RP设备，该装置包括：判断模块，用于判断是否满足预设的PIM模式切换条件；切换模块，用于若判断模块判断出满足PIM模式切换条件，则执行PIM-SM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种协议无关组播PIM模式切换方法，其特征在于，所述方法应用于PIM网络中的汇集点RP设备，所述方法包括：判断是否满足预设的PIM模式切换条件；若满足所述PIM模式切换条件，则执行协议无关组播—稀疏模式PIM‑SM与双向协议无关组播BIDIR‑PIM之间的切换；其中，所述PIM模式切换条件包括：当本设备的转发模式是PIM‑SM时，若组播源数量超过预设的组播源数量阈值和/或组播组数量超过预设的组播组数量阈值，则将本设备的转发模式切换到BIDIR‑PIM；当本设备的转发模式是BIDIR‑PIM时，若组播源数量不超过所述组播源数量阈值和/或组播组数量不超过所述组播组数量阈值，则将本设备的转发模式切换到PIM‑SM。

【技术特征摘要】
1.一种协议无关组播PIM模式切换方法，其特征在于，所述方法应用于PIM网络中的汇集点RP设备，所述方法包括：判断是否满足预设的PIM模式切换条件；若满足所述PIM模式切换条件，则执行协议无关组播—稀疏模式PIM-SM与双向协议无关组播BIDIR-PIM之间的切换；其中，所述PIM模式切换条件包括：当本设备的转发模式是PIM-SM时，若组播源数量超过预设的组播源数量阈值和/或组播组数量超过预设的组播组数量阈值，则将本设备的转发模式切换到BIDIR-PIM；当本设备的转发模式是BIDIR-PIM时，若组播源数量不超过所述组播源数量阈值和/或组播组数量不超过所述组播组数量阈值，则将本设备的转发模式切换到PIM-SM。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当基于组播源数量执行PIM模式切换时，所述判断是否满足所述PIM模式切换条件的方法包括：根据本地的组播转发表中的(S，G)表项，统计组播源的当前数量；判断统计得到的组播源的当前数量是否超过所述组播源数量阈值，以及本设备的转发模式是否是PIM-SM；所述执行PIM-SM与BIDIR-PIM之间的切换的方法包括：当本设备的转发模式处于PIM-SM时，若统计得到的组播源的当前数量超过所述组播源数量阈值，则将本设备的转发模式从PIM-SM切换为BIDIR-PIM，并通知自举路由器BSR设备，以便所述BSR设备通知所述PIM网络中的所有路由设备执行BIDIR-PIM的相关处理流程；当本设备的转发模式处于BIDIR-PIM时，若统计得到的组播源的当前数量不超过所述组播源数量阈值，则将本设备的转发模式从BIDIR-PIM切换为PIM-SM，并通知所述BSR设备，以便所述BSR设备通知所述PIM网络中的所有路由设备执行PIM-SM的相关处理流程；其中，S表示组播源地址，G表示组播组地址。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当基于组播组数量执行PIM模式切换时，所述判断是否满足所述PIM模式切换条件的方法包括：根据本地的组播转发表中的(S，G)表项或(*，G)表项，统计组播组的当前数量；判断统计得到的组播组的当前数量是否超过所述组播组数量阈值，以及本设备的转发模式是否是PIM-SM；所述执行PIM-SM与BIDIR-PIM之间的切换的方法包括：当本设备的转发模式处于PIM-SM时，若统计得到的组播组的当前数量超过所述组播组数量阈值，则将本设备的转发模式从PIM-SM切换为BIDIR-PIM，并通知自举路由器BSR设备，以便所述BSR设备通知所述PIM网络中的所有路由设备执行BIDIR-PIM的相关处理流程；当本设备的转发模式处于BIDIR-PIM时，若统计得到的组播组的当前数量不超过所述组播组数量阈值，则将本设备的转发模式从BIDIR-PIM切换为PIM-SM，并通知所述BSR设备，以便所述BSR设备通知所述PIM网络中的所有路由设备执行PIM-SM的相关处理流程；其中，S表示组播源地址，*表示任意组播源，G表示组播组地址。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当基于组播源数量和组播组数量执行PIM模式切换时，所述判断是否满足所述PIM模式切换条件的方法包括：根据本地的组播转发表中的(S，G)表项，统计组播源的当前数量；根据所述组播转发表中的(S，G)表项或(*，G)表项，统计组播组的当前数量；判断统计得到的组播源的当前数量是否超过所述组播源数量阈值，统计得到的组播组的当前数量是否超过所述组播组数量阈值，以及本设备的转发模式是否是PIM-SM；所述执行PIM-SM与BIDIR-PIM之间的切换的方法包括：当本设备的转发模式处于PIM-SM时，若统计得到的组播源的当前数量超过所述组播源数量阈值，并且，统计得到的组播组的当前数量超过所述组播组数量阈值，则将本设备的转发模式从PIM-SM切换为BIDIR-PIM，并通知自举路由器BSR设备，以便所述BSR设备通知所述PIM网络中的所有路由设备执行BIDIR-PIM的相关处理流程；当本设备的转发模式处于BIDIR-PIM时，若统计得到的组播源的当前数量不超过所述组播源数量阈值，并且，统计得到的组播组的当前数量不超过所述组播组数量阈值，则将本设备的转发模式从BIDIR-PIM切换为PIM-SM，并通知所述BSR设备，以便所述BSR设备通知所述PIM网络中的所有路由设备执行PIM-SM的相关处理流程；其中，S表示组播源地址，*表示任意组播源，G表示组播组地址。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在判断出满足所述PIM模式切换条件之后，还包括：启动切换延迟定时器；若在所述切换延迟定时器超时之前，判断出不满足所述PIM模式切换条件，则关闭所述切换延迟定时器并不执行PIM-SM与BIDIR-PIM之间的切换；否则，关闭所述切换延迟定时器并执行PIM-SM与BIDIR-PIM之间的切换。6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在将本设备的转发模式从PIM-SM切换为BIDIR-PIM之后，通过候选汇集点C-RP报文通知自举路由器BSR设备，其中，该C-RP报文中携带有用于指示本RP设备的转发模式切换为BIDIR-PIM的切换指示信息；在将本设备的转发模式从BIDIR-PIM切换为PIM-SM之后，通过C-RP报文通知所述BSR设备，其中，该C-RP报文中携带有用于指示本RP设备的转发模式切换为PIM-SM的切换指示信息。7.一种协议无关组播PIM模式切换装置，其特征在于，所述装置应用于PIM网络中的汇集点RP设备，所述装置包括：判断模块，用于判断是否满足预设的PIM模式切换条件；切换模块，用于若所述判断模块判断出满足所述PIM模式切换条件，则执行协议无关组播—稀疏模式PIM-SM与双向协议无关组播BIDIR-PIM之间的切换；其中，所述PIM模式切换条件包括：当本设备的转发模式是PIM-SM时，若组播源数量超过预设的组播源数量阈值和/或组播组数量超过预设的组播组数量阈值，则将本设备的转发模式切换到BIDIR-PIM；当本设备的转发模式是BIDIR-PIM时，若组播源数量不超过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，
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