响应于检测到即将发生的网络破坏而重新路由多播流量制造技术

公开了用于响应于检测到即将发生的网络破坏而重新路由多播流量的各种系统和方法。一种方法包括检测即将发生的拓扑变化，并且作为响应，为多播群组标识新的多播分布树。随后向新的多播分布树的根发送针对该多播群组的加入消息。在发送加入消息后，继续经由当前的多播分布树对寻址到多播群组的多播流量进行转发。不经由新的多播分布树转发多播流量，直到经由新的多播分布树接收到一个或多个多播数据分组为止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及联网，而具体而言涉及网络内的多播路由(multicastrouting)。
技术介绍
当检测到诸如链路或节点故障以及链路或节点恢复之类的路由变化时，经常需要建立新的多播树。在已建立了多播树的网络中发生的任何路由变化在多播路由协议建立新的多播树所需的时间期间都可能导致分组丢失。通常，通过发送剪除(prune)消息以从现有的树中去除一个或多个节点，然后发送加入(join)消息以向新的多播树添加一个或多个节点，来建立新的多播树。在发送剪除消息的时刻和上游节点处理加入消息的时刻之间，有可能发生分组丢失。在多播联网系统中，使分组丢失达到最低限度是一个重要的目标。在当前的因特网协议(IP)多播网络中，故障后的收敛通常相对较快，从而可以使由于故障引起的分组丢失达到最低限度。但是，响应于故障仍发生一些分组丢失。一些被当作故障的事件实际上是所计划的维护事件。许多单播路由协议提供了技术，用于在去除节点以进行维护之前从容地关断节点。这种技术允许了在去除节点之前重新计算单播路由拓扑，从而防止了(或者至少减少了)分组丢失。不幸的是，诸如PIM之类的多播路由协议当前不支持这种技术。因此，需要新的技术来处理所计划的维护事件，以减少随后的多播流量丢失。附图说明通过参考以下描述和附图可以获取对本专利技术的更全面理解，附图中相-->似的标号指示相似的特征。图1示出了根据本专利技术一个实施例的网络的框图。图2是根据本专利技术一个实施例的另一网络的框图。图3是根据本专利技术一个实施例被配置为响应于检测到即将发生的网络破坏而重新路由多播流量的网络设备的框图。图4是根据本专利技术一个实施例由检测到即将发生的网络破坏的网络设备执行的方法的流程图。图5是根据本专利技术一个实施例由正在源发多播数据流到多接入局域网上的网络设备执行的方法的流程图。图6是根据本专利技术一个实施例的网络设备的框图。图7是根据本专利技术一个实施例的网络设备的另一框图。虽然本专利技术允许有各种修改和替换形式，但在附图和详细描述中提供了本专利技术的特定实施例来作为示例。应当理解，附图和详细描述并不意图将本专利技术限制到所公开的特定形式。而是意图在于覆盖落在由所附权利要求限定的本专利技术的精神和范围之内的所有修改、等同和替换。具体实施方式图1示出了实现支持多播的协议的网络，该多播例如是协议无关多播(Protocol Independent Multicast，PIM)或距离向量多播路由协议(DVMRP)。这里使用的PIM指的是多种不同类型的PIM中的任何一种，包括源特定多播(Source Specific Multicast，PIM-SSM)、密集模式(PIM-DM)、稀疏模式(PIM-SM)和双向(PIM-Bidir)。这里描述的技术也可结合任何其他实现加入和剪除型消息(即，为了被添加到多播树或被从多播树中去除而由节点发送的消息)的多播协议使用。如图所示，网络10将多播源12耦合到多播订户14。网络10可包括一个或多个局域网(LAN)和/或广域网(WAN)。网络10可利用多种不同介质中的任何一种(或其组合)来实现，该介质包括无线链路、卫星链路、同轴线缆、光缆等等。网络10包括若干个网络设备16(1)-16(4)。每个网络设备也可被称为节点或网络节点。-->如图1所示，多播源12耦合到网络设备16(1)。网络设备16(1)耦合到网络设备16(2)和网络设备16(3)。网络设备16(2)和网络设备16(3)各自耦合到网络设备16(4)。网络设备16(4)耦合到多播订户14。注意，一个设备或者可以通过物理链路直接地耦合到另一设备(如图1所示)，或者可以通过例如逻辑隧道或若干条物理链路和居间的网络设备来间接地耦合到另一个设备。多播源12被配置为向多播群组地址G发送一个或多个数据流。多播源12是计算设备(例如主机计算机系统、个人数字助理、蜂窝电话、网络装置、网络设备等等)，该计算设备针对经由网络10的传输而对数据流进行编码，然后经由网络10将包含编码后的数据流的消息发送到订户。例如，多播源12可以是视频头端，该视频头端接收视频流、使该视频流为传输作好准备并且经由网络10将编码了视频流的消息发送到订户。虽然图1示出了单个多播源，但是应当注意，其他实施例可包括提供相同和/或不同数据流到相同和/或不同多播地址的多个多播源。此外，单个多播源可以源发(source)若干个不同的数据流到相同和/或不同的多播地址。多播订户14是计算设备，该计算设备预订多播群组G(例如通过向网络设备16(4)发送因特网群组管理协议(IGMP)群组报告，这使得网络设备16(4)根据例如协议无关多播(PIM)源特定多播(SSM)协议生成多播群组加入)。多播订户14随后经由网络10接收寻址到多播群组G的数据流，对数据流进行解码，并且将解码后的数据流呈献给用户(例如经由诸如监视器之类的显示设备和/或诸如扬声器之类的音频设备)。多播订户14可以是个人计算机、个人数字助理、蜂窝电话、网络装置、机顶盒等等。网络设备16(1)-16(4)包括执行路由功能和支持路由协议的各种网络设备(例如路由器和/或交换机)。每个网络设备16(1)-16(4)维护一个或多个路由表，该一个或多个路由表存储着标识去往各种数据源和/或数据消耗者的路由的路由信息。每个网络设备实现用来将多播数据分组从多播源12传送到多播订户14的多播路由协议。对于多播源向其发送数据的每个多-->播群组，多播路由协议可建立多播树(也称为多播分布树)，该多播树是可以将分组从多播源传送到多播订户的一组耦合的节点。路径是逻辑或物理的通信通道，分组(例如多播加入和剪除消息以及多播数据分组)可经由该通道被发送到特定的设备。路径可包括一条或多条物理或逻辑网络链路，以及耦合到这种网络链路的一个或多个网络设备。对于本公开来说，“分组”可包括信元、数据报、帧、消息、片段或任何其他经由网络传送的信息的逻辑群组。网络设备执行交换和路由功能，以便沿着路径将分组从源传送到目的地。在某些拓扑变化实际发生之前，网络设备可被告知以这些变化，从而允许网络设备在拓扑实际变化之前开始重新路由流量。这可以减少(或者甚至防止)分组丢失。通知即将发生的拓扑变化的一种方式涉及使用关断通告(shutdown advertisement)，在下文将对此进行更详细描述。在其他实施例中，其他技术可用来通知即将发生的拓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：　检测即将发生的拓扑变化；　响应于对所述即将发生的拓扑变化的检测，为多播群组标识新的多播分布树；　向所述新的多播分布树的根发送加入消息；　在发送所述加入消息后，继续经由当前的多播分布树对寻址到所述多播群组的多播流量进行转发。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-2-16 11/355,5251.一种方法，包括：
检测即将发生的拓扑变化；
响应于对所述即将发生的拓扑变化的检测，为多播群组标识新的多播
分布树；
向所述新的多播分布树的根发送加入消息；
在发送所述加入消息后，继续经由当前的多播分布树对寻址到所述多
播群组的多播流量进行转发。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
响应于经由所述新的多播分布树接收到一个或多个多播数据分组，利
用所述新的多播分布树而不是所述当前的多播分布树来对寻址到所述多播
群组的后续多播流量进行转发。
3.如权利要求2所述的方法，还包括：
响应于对所述即将发生的拓扑变化的检测，更新与所述多播群组相对
应的路由信息，其中所述路由信息在被更新之后标识出新的反向路径转发
邻居。
4.如权利要求3所述的方法，还包括：
响应于经由所述新的多播分布树接收到所述一个或多个多播数据分
组，更新与所述多播群组相对应的转发信息，其中所述转发信息在被更新
之后标识出所述新的多播分布树。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述检测即将发生的拓扑变化的步
骤包括：
接收来自节点的关断通告，其中所述节点位于所述当前的多播分布树
中。
6.如权利要求1所述的方法，其中
所述标识新的多播分布树的步骤包括标识新的反向路径转发邻居，并
且
所述加入消息被发送到所述新的反向路径转发邻居。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述标识新的多播分布树的步骤还
包括：
标识新的反向路径转发接口，其中所述新的反向路径转发接口耦合到
所述新的反向路径转发邻居。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：
经由多接入局域网(LAN)接收所述加入消息，其中所述接收由第一
节点执行；
将寻址到所述多播群组的数据分组源发到所述多接入LAN上；
检测到另外的节点也在将寻址到所述多播群组的数据分组源发到所述
多接入LAN上；以及
基于所述另外的节点为所述多播群组刷新路由信息的时间是否比所述
第一节点更为新近，来判定是否继续将寻址到所述多播群组的数据分组源
发到所述多接入LAN上。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：
向所述另外的节点发送声明消息，其中
所述声明消息包括度量，并且
所述度量指示出所述第一节点为所述多播群组刷新路由信息的时间有
多新近。
10.一种网络设备，包括：
多播状态信息，该多播状态信息包括多播路由信息(24)和多播转发
信息(26)；
控制模块(30)，该控制模块被耦合以访问所述多播状态信息，其中
所述控制模块(30)被配置为：
响应于对即将发生的拓扑变化的检测，更新所述多播路由信息
(24)，以为多播群组标识新的多播分布树；以及
禁止更新所述多播转发信息(26)以标识所述新的多播分布树，
直到一个或多个多播数据分组经由所述新的多播分布树被接收到为止。
11.如权利要求10所述的网络设备，其中
所述网络设备被配置为响应于所述多播路由信息(24)被更新以标识
所述新的多播分布树，向所述新的多播分布树的根发送加入消息；并且
所述网络设备被配置为在所述多播转发信息(26)被更新之前，继续
经由所述多播转发信息中标识的旧的多播分布树来对寻址到所述多播群组
的多播流量进行转发。
12.如权利要求10所述的网络设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡诺普雷维蒂，迪诺法里纳齐，艾斯布兰德韦南德斯，阿里恩伯尔斯，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]