组播转发路由聚合方法技术

本发明专利技术公开了一种组播转发路由聚合方法，包括如下步骤：协议层产生由若干组播路由条目构成的组播转发路由表，其中所述组播路由条目包括有组播源地址、组播组地址、组播路由操作标志、组播入接口和索引Ｉｎｄｅｘ等字段，索引Ｉｎｄｅｘ为全局有效且唯一，表征出接口列表，对于出接口列表相同的组播路由条目，索引Ｉｎｄｅｘ相同；协议层同时产生索引ｉｎｄｅｘ和表征的出接口列表的映射关系；转发层产生若干与各自接口板对应的、由全局有效的索引Ｉｎｄｅｘ与本接口板上有效的出接口列表之间映射关系构成的Ｉｎｄｅｘ局部出接口映射表。采用本方法，不仅能降低组播路由占用的内存空间数量，而且还能够将大容量的组播转发路由聚合成当前硬件芯片容量可支持的组播转发路由。

【技术实现步骤摘要】
组播转发路由聚合方法
本专利技术涉及IP网络组播领域，尤其是涉及一种在有线和无线等IP通信系统中实现IP组播时对组播转发路由进行聚合的方法。
技术介绍
当前，IP组播技术能有效地解决单点发送多点接收的问题，可实现IP网络中点到多点的高效数据传送，能够大量节约网络带宽、降低网络负载。作为一种与单播、广播并列的通信方式，组播的意义不仅在于此。更重要的是，它可以借助网络的组播特性方便地提供一些新的增值业务，包括在线直播、网络电视、远程教育、远程医疗、网络电台、实时视频会议等互联网的信息服务领域。由于IP组播的上述特性，使其在有线网络和无线网络领域都有巨大的应用前景。但是，现有的组播路由管理中存在如下问题：A、由于组播应用越来越广泛，从而导致所需的组播路由表越来越大。组播路由容量需求的增加将导致对系统内存的需求增加，同时也会导致路由同步负担的增加。B、此外，组播应用的业务类型主要是视频，音频等大流量业务，且往往具有实时性要求。为能够提供良好的组播业务服务，组播转发趋向于采用硬件转发模式。组播硬件转发时为实现跨转发板的快速转发，通常采用以下方法：入接口板上的每一条组播路由条目和出接口板上对应于该组播路由条目，分配全局有效且唯一的索引index，index表示该路由条目在组播路由表中的位置；当入接口板收到组播数据报文时，查询该转发板上的组播路由表获得index，从而获得该组播路由条目在出接口板的位置；当组播数据通过出接口板向外转发时，就不再需要查询位于出接口板上的组播路由表而是通过index直接定位组播路由条目而获得转发出接口。从上述描述可以看出，这种采用硬件的组播转发方式可以减小一次查找组播路由的时间，从而提高-->转发效率。但是，由于当前硬件芯片支持的index的数目是有限的，如果采用上述方法，Index的数目会限制系统所能支持的组播路由条目容量。目前的组播硬件转发芯片的index容量一般为几K个，有的芯片甚至只能提供几百个index，这样会使得系统能够支持的组播路由条目最多只有103。目前组播业务的发展要求系统组播路由容量在105以上，因此组播的硬件转发方式和组播所需要的大容量支持已成为一对矛盾。C、由于组播的应用越来越广泛，各种IP网络通讯设备都需要支持组播，但是不同的组播网络设备，而所用转发芯片往往是不同的。此外，组播的应用环境也不同，在路由环境下组播路由条目的出接口是IP端口，组播数据根据三层IP端口转发；但是在交换环境中，IP端口对应的是VLAN端口，而转发端口对应的是实际物理接口。为防止组播数据流的扩散，在交换环境中，通过igmpsnooping和pimsnooping等协议为以VLAN转发端口的IP组播路由条目进一步确定需要转发的物理端口，因此在交换环境中，用于组播数据转发的路由条目的出接口列表与路由环境中的组播路由条目出接口表是不同的，接入环境下如宽带远程接入服务器(BRAS)和数字用户线接入复用器(DSLAM)为实现组播的端口复制也需要提供组播路由聚合的跨平台支持。所以，这将导致组播路由的转发信息和路由表构造也不同，从而index所要标识的含义也不完全相同，不便于跨平台操作。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种组播转发路由聚合方法，采用本方法，不仅能降低组播路由占用的内存空间数量，减少组播协议和组播转发间的同步消息量，而且还能够将大容量的组播转发路由聚合成当前硬件芯片容量可支持的组播转发路由，由此提高跨板组播转发的转发效率。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种组播转发路由聚合方法，包括如下步骤：(a)协议层产生由若干组播路由条目构成的组播转发路由表，其中所述组播路由条目包括有组播源地址、组播组地址、组播路由操作标志、组播入接口和索引index等字段，index为全局有效且唯一，表征出接口列表，-->对于出接口列表相同的组播路由条目，index相同；(b)协议层产生索引index与其代表的出接口列表的映射关系；(c)转发层产生若干与各自接口板对应的、由全局有效的索引index与本接口板上有效出接口之间映射关系构成的index局部出接口映射表；(d)转发层根据所接收组播数据报文的源地址和组播组地址，查询所述组播转发路由表获得索引index，然后将组播数据报文发送至根据索引index确定的相应出接口板；该出接口板接收到组播数据报文后，查询本板上的index局部出接口映射表而获得本板有效出接口，并将该组播数据报文转发。进一步地，本专利技术还具有如下特点：所述组播路由条目还包括有表征当前索引index变化前的原有索引old_index字段，该old_index字段与index字段的结构和长度相同；所述索引index字段和old_index字段均包括有表示出接口列表的完整信息和表示出接口列表的板信息位图的两部分内容。进一步地，本专利技术还具有如下特点：所述协议层生成组播转发路由表的操作包括有增加、删除组播路由条目的操作和出接口列表发生变化时的处理操作。进一步地，本专利技术还具有如下特点，所述增加组播路由条目的操作包括如下步骤：(A1)协议层接收包括有出接口列表字段的共享树组播路由条目；(A2)判断当前组播转发路由表中的index是否存在着与该共享树组播路由条目的出接口列表字段相同的出接口列表映射关系，若有，则将该index添加至此共享树组播路由条目，然后将该共享树组播路由条目中的出接口列表字段去除，从而生成组播路由条目且加入组播转发路由表，否则分配新的index至此共享树组播路由条目，然后将该共享树组播路由条目中的出接口列表字段去除，生成组播路由条目且加入至组播转发路由表；(A3)协议层将index与出接口映射关系的变化同步至转发层，用于更新各接口板上的index局部出接口映射表。进一步地，本专利技术还具有如下特点，所述删除组播路由条目的操作包括-->如下步骤：(B1)协议层删除某个组播路由条目；(B2)协议层判断所删除的组播路由条目中index字段当前是否为多个组播路由条目引用，若是，则将该index的引用次数减1，否则将该index释放回index池，并删除此index与出接口列表的映射关系；(B3)协议层将index与出接口映射关系的变化同步至转发层，用于更新各接口板上的index局部出接口映射表。进一步地，本专利技术还具有如下特点，所述出接口列表发生变化时的处理操作包括如下步骤：(C1)协议层判断出接口列表发生变化的组播路由条目的index字段当前是否为多个组播路由条目引用，若是，则将该index的引用次数减1，否则将该index释放回index池，并删除此index与出接口列表的映射关系；(C2)将处理后的index填充至该组播路由条目的old_index字段，并且协议层根据变化后的出接口列表分配与之相对应的index，同时将该重新分配的index填充至原组播路由条目的index字段；(C3)协议层将index与出接口映射关系的变化同步至转发层，用于更新各接口板上的index局部出接口映射表。进一步地，本专利技术还具有如下特点，转发层更新各接口板上的Index局部出接口映射表的步骤包括：(E1)转发层接收到的协议层同步的组播路由条目，并且根据该组播路由条目中组播路由操作标志的index位进行判本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组播转发路由聚合方法，包括如下步骤：（ａ）协议层产生由若干组播路由条目构成的组播转发路由表，其中所述组播路由条目包括有组播源地址、组播组地址、组播路由操作标志、组播入接口和索引ｉｎｄｅｘ等字段，ｉｎｄｅｘ为全局有效且唯一，表征出 接口列表，对于出接口列表相同的组播路由条目，ｉｎｄｅｘ相同；（ｂ）协议层产生索引ｉｎｄｅｘ与其代表的出接口列表的映射关系；（ｃ）转发层产生若干与各自接口板对应的、由全局有效的索引ｉｎｄｅｘ与本接口板上有效出接口之间映射关系构 成的ｉｎｄｅｘ局部出接口映射表；（ｄ）转发层根据所接收组播数据报文的源地址和组播组地址，查询所述组播转发路由表获得索引ｉｎｄｅｘ，然后将组播数据报文发送至根据索引ｉｎｄｅｘ确定的相应出接口板；该出接口板接收到组播数据报文后，查询本板 上的ｉｎｄｅｘ局部出接口映射表而获得本板有效出接口，并将该组播数据报文转发。

【技术特征摘要】
1、一种组播转发路由聚合方法，包括如下步骤：(a)协议层产生由若干组播路由条目构成的组播转发路由表，其中所述组播路由条目包括有组播源地址、组播组地址、组播路由操作标志、组播入接口和索引index等字段，index为全局有效且唯一，表征出接口列表，对于出接口列表相同的组播路由条目，index相同；(b)协议层产生索引index与其代表的出接口列表的映射关系；(c)转发层产生若干与各自接口板对应的、由全局有效的索引index与本接口板上有效出接口之间映射关系构成的index局部出接口映射表；(d)转发层根据所接收组播数据报文的源地址和组播组地址，查询所述组播转发路由表获得索引index，然后将组播数据报文发送至根据索引index确定的相应出接口板；该出接口板接收到组播数据报文后，查询本板上的index局部出接口映射表而获得本板有效出接口，并将该组播数据报文转发。2、根据权利要求1所述的组播转发路由聚合方法，其特征在于：所述组播路由条目还包括有表征当前索引index变化前的原有索引old_index字段，该old_index字段与index字段的结构和长度相同；所述索引index字段和old_index字段均包括有表示出接口列表的完整信息和表示出接口列表的板信息位图的两部分内容。3、根据权利要求2所述的组播转发路由聚合方法，其特征在于：所述协议层生成组播转发路由表的操作包括有增加、删除组播路由条目的操作和出接口列表发生变化时的处理操作。4、根据权利要求3所述的组播转发路由聚合方法，其特征在于，所述增加组播路由条目的操作包括如下步骤：(A1)协议层接收包括有出接口列表字段的共享树组播路由条目；(A2)判断当前组播转发路由表中的index是否存在着与该共享树组播路由条目的出接口列表字段相同的出接口列表映射关系，若有，则将该index添加至此共享树组播路由条目，然后将该共享树组播路由条目中的出接口列表字段去除，从而生成组播路由条目且加入组播转发路由表，否则分配新的index至此共享树组播路由条目，然后将该共享树组播路由条目中的出接口列表字段去除，生成组播路由条目且加入至组播转发路由表；(A3)协议层将index与出接口映射关系的变化同步至转发层，用于更新各接口板上的index局部出接口映射表。5、根据权利要求3所述的组播转发路由聚合方法，其特征在于，所述删除组播路由条目的操作包括如下步骤：(B1)协议层删除某个组播路由条目；(B2)协议层判断所删除的组播路由条目中index字段当前是否为多个组播路由条目引用，若是，则将该index的引用次数减1，否则将该index释放回index池，并删除此index与出接口列表的映射关系；(B3)协议层将index与出接口映射关系的变化同步至转发层，用于更新各接口板上的index局部出接口映射表。6、根...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄进宏，马彧，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]