组播转发路径的建立方法及路由设备技术

本发明专利技术提供一种组播转发路径的建立方法及路由设备，方法包括：接收者直连路由设备根据接收到的ＩＧＭＰ报告报文构造Ｖ－ＴＬＬ值为２５４的Ｔ－ＩＧＭＰ发现报文，并向上进行转发；非源直连路由设备根据Ｔ－ＩＧＭＰ发现报文创建Ｔ－ＩＧＭＰ表项，或在检测到已创建的Ｔ－ＩＧＭＰ表项中的ＨＯＰ值大于Ｔ－ＩＧＭＰ发现报文中的Ｖ－ＴＬＬ值与２５５的差值时，将Ｔ－ＩＧＭＰ表项中的ＨＯＰ值更新为该差值后，将Ｔ－ＩＧＭＰ发现报文中的Ｖ－ＴＬＬ值减１，继续向上进行转发；源直连路由设备将接收Ｔ－ＩＧＭＰ发现报文的端口的信息添加至三层组播转发表项中，并依次向下发送Ｔ－ＩＧＭＰ确认报文，以指示非源直连路由设备根据Ｔ－ＩＧＭＰ表项创建对应的三层组播转发表项。本发明专利技术在无需采用ＲＰ处理机制的基础上，完成了最短组播路径的建立。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及组播技术，尤其涉及一种组播转发路径的建立方法及路由设备，属于 通信

技术介绍
随着因特网的迅猛发展，越来越多的组播业务得到了应用，稀疏模式独立组播协 议(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode，简称PBl-SM)作为一种典型的组播路 由标准，得到了广泛的应用。在PIM-SM中，汇聚点(Rendezvous Point，简称RP)指某个或某些组播组(groups， 简称G)对应的组播转发树的根，是PIM组播网络中一台关键的网络设备。RP是组播源S和 接收者之间的桥梁。接收者希望接收某个组的组播数据时，需要先向RP发送加入报文，与 RP之间建立共享树(RP Tree，简称RPT)。以RP为根，到接收者所在直连的指定组播转发网 络设备(ReceiverDesignated Router，简称RDR)的单播路由转发路径最短的组播转发树 称为RPT。接收者与RP建立RPT后，RP再向组播源S发送加入报文，并建立与组播源S之 间的最短路径树(Shortest-Path Tree，简称SPT)。以发送组播数据报文的第一台组播转 发网络设备(Source Designated Router，简称SDR)为根，到RP的单播路由转发路径最短 的组播转发树称为SPT。RPT和SPT均建立完成后，组播数据会沿着组播源S与RP之间的 SPT树流到RP，再沿着RPT流到接收者，以此实现组播数据的传播，而SPT与RPT的总路径 则为组播源S与接收者之间的最短路径。PIM-SM的RP处理机制很好地解决了密集模式独立组播协议 (ProtocolIncbpendent Multicast-Dense Mode，简称PIM-DM)中因通过泛洪广发组播数据 以寻找最短组播转发路径，而带来的节点间链路拥塞的问题，但是这种处理机制仍然存在 一定的缺陷。RP处理机制中，由于组播转发路径必须经由指定的RP节点，因而由此产生的 组播转发路径很有可能并非组播源S到接收者之间的最短路径。如图1所示，图1为现有 的PIM-SM中组播转发路径的基本原理示意图，其中实线箭头标识的路径为通过RP处理机 制建立起的组播转发路径，而明显地，实际上虚线箭头标识的路径才是组播源S到接收者 的最短路径。RP的限定反而导致了生成的组播转发路径并非组播源S与接收者间的最短路 径的现象。
技术实现思路
本专利技术提供一种组播转发路径的建立方法及路由设备，用以解决现有的PIM-SM 协议中需要通过RP完成组播转发路径的建立和切换，从而导致建立的组播转发路径很有 可能不是组播源S和接收者之间最短路径的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种多组播转发路径的建立方法，包括与接收者直连的路由设备接收到所述接收者发送的IGMP报告报文后，构造对应 的可传递IGMP发现报文，并向上游的路由设备转发所述可传递IGMP发现报文，构造的所述可传递IGMP发现报文中初始设置的生存时间值为预设的最大可转发跳数值减1 ；接收到所述可传递IGMP发现报文的非源直连路由设备根据接收到的可传递IGMP 发现报文，创建对应的可传递IGMP表项，或者在检测到已创建的可传递IGMP表项中记录的 转发跳数值大于接收到的可传递IGMP发现报文中记录的生存时间值与所述最大可转发跳 数值的差值时，将已创建的可传递IGMP表项中的转发跳数值更新为所述差值；所述非源直连路由设备将接收到的可传递IGMP发现报文中的生存时间值减1后， 继续向上游的路由设备进行转发，直至将所述可传递IGMP发现报文转发至源直连路由设 备为止；所述源直连路由设备将接收所述可传递IGMP发现报文的端口的信息添加至自身 的三层组播转发表项中，并沿自身的三层组播转发表项依次向下发送可传递IGMP确认报 文，以指示各所述非源直连路由设备根据自身的可传递IGMP表项，创建与组播源对应的三 层组播转发表项。为实现上述目的，本专利技术还提供一种路由设备，包括第一报文构造模块，用于若所述路由设备与接收者直连，在接收到所述接收者发 送的IGMP报告报文后，构造对应的可传递IGMP发现报文，并向上游的路由设备转发所述可 传递IGMP发现报文，构造的所述可传递IGMP发现报文中初始设置的生存时间值为预设的 最大可转发跳数值减1 ；报文处理模块，用于若所述路由设备为非源直连路由设备，在接收到所述可传递 IGMP发现报文后，根据接收到的可传递IGMP发现报文创建对应的可传递IGMP表项，或者在 检测到已创建的可传递IGMP表项中记录的转发跳数值大于接收到的可传递IGMP发现报文 中记录的生存时间值与所述最大可转发跳数值的差值时，将已创建的可传递IGMP表项中 的转发跳数值更新为所述差值；第一报文转发模块，用于若所述路由设备为非源直连路由设备，将接收到的可传 递IGMP发现报文中的生存时间值减1后，继续向上游的路由设备进行转发，直至将所述可 传递IGMP发现报文转发至源直连路由设备为止；路径确认模块，用于若所述路由设备为源直连路由设备，在接收到所述可传递 IGMP发现报文后，将接收所述可传递IGMP发现报文的端口的信息添加至自身的三层组播 转发表项中，并沿自身的三层组播转发表项依次向下发送可传递IGMP确认报文，以指示各 所述非源直连路由设备根据自身的可传递IGMP表项，创建与组播源对应的三层组播转发 表项。本专利技术提供的组播转发路径的建立方法及路由设备，通过在组播路由中定义可传 递因特网组管理协议(Transmissive-Internet Group ManagementProtocol，简称T-IGMP) 报文规范，在整网内传递T-IGMP发现报文，直至将T-IGMP发现报文传送至与组播源直连的 路由设备，且各路由设备根据接收到的T-IGMP发现报文中的生存时间值、以及根据接收到 的T-IGMP发现报文创建的T-IGMP表项中的转发跳数值来判断最短组播转发路径，从而在 无需采用原PIM-SM协议中的RP处理机制、无需进行RPT、SPT路径的选择的基础上，解决了 PIM-SM中建立最短路径树需要建立在SPT和RPT路径已完成建立的基础上的问题，降低了 组播转发路径生成的复杂度；同时由于整个组播路径发现过程，完全是设备间直连通信，因 此也不依赖于单播路由的机制，在寻找到最短组播转发路径的同时，还降低了原PIM-SM协议路由的维护难度。 附图说明为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术 描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一 些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这 些附图获得其他的附图。图1为现有的PIM-SM中组播转发路径的基本原理示意图；图2为本专利技术组播转发路径的建立方法实施例一的流程图；图3为本专利技术组播转发路径的建立方法实施例二的流程图；图4为本专利技术中路由设备对接收到的T-IGMP Prune报文的处理流程示意图；图5为本专利技术路由设备实施例一的结构示意图；图6为本专利技术路由设备实施例二的结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附 图，对本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组播转发路径的建立方法，其特征在于，包括：与接收者直连的路由设备接收到所述接收者发送的ＩＧＭＰ报告报文后，构造对应的可传递ＩＧＭＰ发现报文，并向上游的路由设备转发所述可传递ＩＧＭＰ发现报文，构造的所述可传递ＩＧＭＰ发现报文中初始设置的生存时间值为预设的最大可转发跳数值减１；接收到所述可传递ＩＧＭＰ发现报文的非源直连路由设备根据接收到的可传递ＩＧＭＰ发现报文，创建对应的可传递ＩＧＭＰ表项，或者在检测到已创建的可传递ＩＧＭＰ表项中记录的转发跳数值大于接收到的可传递ＩＧＭＰ发现报文中记录的生存时间值与所述最大可转发跳数值的差值时，将已创建的可传递ＩＧＭＰ表项中的转发跳数值更新为所述差值；所述非源直连路由设备将接收到的可传递ＩＧＭＰ发现报文中的生存时间值减１后，继续向上游的路由设备进行转发，直至将所述可传递ＩＧＭＰ发现报文转发至源直连路由设备为止；所述源直连路由设备将接收所述可传递ＩＧＭＰ发现报文的端口的信息添加至自身的三层组播转发表项中，并沿自身的三层组播转发表项依次向下发送可传递ＩＧＭＰ确认报文，以指示各所述非源直连路由设备根据自身的可传递ＩＧＭＰ表项，创建与组播源对应的三层组播转发表项。...

【技术特征摘要】
一种组播转发路径的建立方法，其特征在于，包括与接收者直连的路由设备接收到所述接收者发送的IGMP报告报文后，构造对应的可传递IGMP发现报文，并向上游的路由设备转发所述可传递IGMP发现报文，构造的所述可传递IGMP发现报文中初始设置的生存时间值为预设的最大可转发跳数值减1；接收到所述可传递IGMP发现报文的非源直连路由设备根据接收到的可传递IGMP发现报文，创建对应的可传递IGMP表项，或者在检测到已创建的可传递IGMP表项中记录的转发跳数值大于接收到的可传递IGMP发现报文中记录的生存时间值与所述最大可转发跳数值的差值时，将已创建的可传递IGMP表项中的转发跳数值更新为所述差值；所述非源直连路由设备将接收到的可传递IGMP发现报文中的生存时间值减1后，继续向上游的路由设备进行转发，直至将所述可传递IGMP发现报文转发至源直连路由设备为止；所述源直连路由设备将接收所述可传递IGMP发现报文的端口的信息添加至自身的三层组播转发表项中，并沿自身的三层组播转发表项依次向下发送可传递IGMP确认报文，以指示各所述非源直连路由设备根据自身的可传递IGMP表项，创建与组播源对应的三层组播转发表项。2.根据权利要求1所述的组播转发路径的建立方法，其特征在于，所述沿自身的三层 组播转发表项依次向下发送可传递IGMP确认报文之后，所述方法还包括所述非源直连路由设备根据接收到的所述可传递IGMP确认报文，创建与所述可传递 IGMP确认报文指定的组地址对应的三层组播转发表项，并将自身已创建的、与所述组地址 对应的可传递IGMP表项中记录的端口的信息添加至创建的三层组播转发表项中；所述非源直连路由设备将所述可传递IGMP确认报文沿自身创建的三层组播转发表项 向下进行转发。3.根据权利要求1或2所述的组播转发路径的建立方法，其特征在于所述接收到所述可传递IGMP发现报文的非源直连路由设备根据接收到的可传递IGMP 发现报文，创建对应的可传递IGMP表项具体包括若所述非源直连路由设备首次接收到所述可传递IGMP发现报文，根据接收到的所述 可传递IGMP发现报文在自身创建对应的可传递IGMP表项，所述可传递IGMP表项中至少记 录所述可传递IGMP发现报文中指定的组地址、所述接收者所处的目标网络地址、与所述 可传递IGMP发现报文中的生存时间值和所述最大可转发跳数值间的差值相等的转发跳数 值、以及接收所述可传递IGMP发现报文的端口的信息；所述将已创建的可传递IGMP表项中的转发跳数值更新为所述差值具体包括 所述非源直连路由设备若非首次接收到所述T-IGMP发现报文，将所述T-IGMP发现报 文中的生存时间值与所述最大可转发跳数值的差值、和自身已创建的可传递IGMP表项中 记录的转发跳数值的大小进行比较；若所述差值小于所述记录的转发跳数值，则将自身已创建的可传递IGMP表项中的转 发跳数值更新为所述差值。4.根据权利要求1或2所述的组播转发路径的建立方法，其特征在于，所述非源直连路 由设备将接收到的可传递IGMP发现报文中的生存时间值减1后，继续向上游的路由设备进 行转发之前，所述方法还包括若所述非源直连路由设备接收到所述可传递IGMP发现报文后，检测到自身已创建有 与接收到的所述可传递IGMP发现报文对应的三层组播转发表项，则将所述可传递IGMP发 现报文的分发标识位置1，并将接收所述可传递IGMP发现报文的端口的地址填充至所述可 传递IGMP发现报文的分发地址字段。5.根据权利要求4所述的组播转发路径的建立方法，其特征在于，所述方法还包括若所述非源直连路由设备接收到所述分发标识位已置1的可传递IGMP发现报文，直接执行所述将接收到的可传递IGMP发现报文中的生存时间值减1后，继续向上游的路由设备 进行转发的操作；若所述源直连路由设备接收到所述分发标识位已置1的可传递IGMP发现报文，则生成 携带接收到的可传递IGMP发现报文中填充的分发地址的可传递IGMP分发报文，并将所述 可传递IGMP分发报文沿自身的三层组播转发表项向下进行转发。6.根据权利要求5所述组播转发路径的建立方法，其特征在于，所述方法还包括若所述非源直连路由设备接收到所述可传递IGMP分发报文，则检测本机地址是否为 所述可传递IGMP分发报文中指定的分发地址； 若是，所述非源直连路由设备将自身的可传递IGMP表项中记录的端口的信息添加至 三层组播转发表项中，并生成对应的所述可传递IGMP确认报文，将所述可传递IGMP确认报 文沿自身的三层组播转发表项向下进行转发；若否，所述非源直连路由设备沿自身的三层组播转发表项中指定的端口，继续将所述 可传递IGMP分发报文向下进行转发。7.根据权利要求1或2所述的组播转发路径的建立方法，其特征在于，所述源直连路由 设备将接收所述可传递IGMP发现报文的端口的信息添加至自身的三层组播转发表项中还 包括若所述源直连路由设备同时接收到至少两个所述可传递IGMP发现报文时，比较各所 述可传递IGMP发现报文中的生存时间值的大小；将生存时间值较大的可传递IGMP发现报文对应的端口的信息添加至自身的三层组播 转发表项中。8.根据权利要求1或2所述的组播转发路径的建立方法，其特征在于，所述方法还包括若任一路由设备检测到已创建的、与组播源之间的组播转发路径出现了链路中断或组 播转发功能失效时，构造可传递IGMP修剪报文，并将生成的所述可传递IGMP修剪报文沿自 身的三层组播转发表项向下转发，所述可传递IGMP修剪报文中至少包括与所述组播源对 应的组地址信息；接收到所述可传递IGMP修剪报文的路由设备继续将所述可传递IGMP修剪报文、沿自 身与所述可传递IGMP修剪报文中的组地址信息对应的三层组播转发表项向下转发，并根 据所述可传递IGMP修剪报文，将自身与所述可传递IGMP修剪报文中组地址信息对应的三 层组播转发表项删除。9.一种路由设备，其特征在于，包括第一报文构造模块，用于若所述路由设备与接收者直连，在接收到所述接收者发送的 IGMP报告报文后，构造...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀文，孙伟，
申请(专利权)人：北京星网锐捷网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]