一种组播等价多路径负载分担的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种ECMP负载分担的方法及系统，包括：需要进行ECMP负载分担时，与一个以上组播源相连的入口交换机、及与希望接收到所述一个以上组播源发出的组播流的目的主机相连的出口交换机，均注册所述一个以上组播源对应的组播地址，所述入口交换机及所述出口交换机均建立各所述组播地址与ECT算法的一一对应关系；所述入口交换机及所述出口交换机在整个SPT?Region内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系，以使不同的ECT算法生成对应的等价SPT，并在生成的等价SPT上形成对应的组播地址的组播转发路径；所述入口交换机及所述出口交换机将各组播地址对应的组播流，按照生成的相应的等价SPT对应的组播转发路径，进行转发。采用本发明专利技术，能有效地实现ECMP负载分担。

【技术实现步骤摘要】
一种组播等价多路径负载分担的方法及系统
本专利技术涉及最短路径桥接(SPB，ShortestPathBridging)技术，特别是指一种ECMP(组播等价多路径，EqualCostMultiplePaths)负载分担的方法及系统。
技术介绍
目前，标准组织电气和电子工程师协会(IEEE，InstituteofElectricalandElectronicsEngineers)在标准IEEE802.1aq中，制定了一套SPB技术，用以实现单播和组播数据的最短路径转发。整个SPB网络可以包含一个以上最短路径树(SPT，ShortestPathTree)域(Region)。其中，SPTRegions的形成机制与现有标准IEEE802.1Q制定的多生成树协议(MSTP，MultipleSpanningTreeProtocol)的多生成树(MST，MultipleSpanningTree)域(Region)的形成机制相似。SPTRegion与SPTRegion之间通过公共生成树(CST，CommonSpanningTree)相连。每个SPTRegion中，对于一个给定的等价树(ECT，EqualCostTree)算法(Algorithm)，中间系统到中间系统域内路由交换协议(ISIS，IntermediateSystemtoIntermediateSystemIntra-DomainRoutingExchangeProtocol)扩展的ISIS-SPB协议为该Region内的每个交换机生成到该Region内所有其它交换机的SPT，从而实现数据在SPTRegion内的最短路径转发。IEEE802.1aq定义了两种SPB技术，即：SPB媒体访问控制(SPBM，SPBMediaAccessControl)技术和SPB虚拟局域网(SPBV，SPBVirtualLocalAreaNetworks)技术。其中，SPBM技术适用于运营商骨干桥接网(PBBN，ProviderBackboneBridgedNetwork)，SPBV技术适用于运营商桥接网(PBN，ProviderBridgedNetwork)及客户网络。这两种SPB技术在计算最短路径拓扑结构时，均采用的是缺省ECTAlgorithm，其标识为00-80-C2-01，其中，00-80-C2为IEEE802.1组织唯一标识符(OUI，OrganizationallyUniqueIdentifier)，01为该ECTAlgorithm的索引(Index)。在SPBV技术中，为SPTRegion中的每个边缘交换机动态或静态分配一个基于某个基本虚拟局域网标识符(BaseVID，BaseVirtuallocalareanetworkIDentifier)的最短路径虚拟局域网标识符(SPVID，ShortestPathVirtuallocalareanetworkIDentifier)，这里，所述BaseVID，用于标识一个本地(Local)虚拟局域网(VLAN，VirtualLocalAreaNetwork)，取值为LocalVID；所述SPVID，用于标识以该交换机为根的一棵SPT和对应的VLAN。每个边缘交换机上分配的SPVID互不相同，并且，每个BaseVID对应的SPVIDs也不相同。在进行数据转发时，边缘交换机会采用分配的SPVID，替换掉进入SPTRegion的数据帧标签(tag)中携带的LocalVID，然后该数据帧沿着分配的SPVID所标识的最短路径拓扑进行转发。表1为SPBBaseVID子长度类型值(SPBBaseVLAN-Identifierssub-TLV)，如表1所示，在SPBV技术中每个ECT-VID元组(Tuple)中，均包含一个ECTAlgorithm及一个BaseVID，换句话说，在SPBV技术中，BaseVID是与ECTAlgorithm直接关联的。表1表2为SPB实例子长度类型值(SPBInstancesub-TLV)，表3为SPBV媒体访问控制地址子长度类型值(SPBVMACAddresssub-TLV)，如表2所示，在SPBV技术中，SPVID均是基于某个BaseVID形成的，因此，如表3所示，SPVID所标识的携带任意组播地址的组播流在该Region内都会沿着缺省的ECTAlgorithm所计算生成的SPT进行转发。这样，在组播流流进SPTRegion的入口交换机和流出该Region的出口交换机固定的情况下，即使组播地址不同，这些组播流在SPTRegion内仍然均走同样的转发路径。表2表3图1为现有的SPBV技术中组播在SPTRegion内的最短路径转发机制，结合图1，现有的SPBV技术中组播在SPTRegion内进行最短路径转发的流程，包括以下步骤：步骤1：与SPTRegion边缘上的出口交换机SW6和SW7直接或间接相连的目的主机、以及与入口交换机SW1直接或间接相连的组播源均请求加入组播组1，因此，目的主机和组播源均以多媒体访问控制注册协议(MMRP，MultipleMACRegistrationProtocol)数据单元(MMRPDU，MMRPDataUnit)形式，向外发出请求，即：目的主机向SW6和SW7发出请求，组播源向SW1发出请求，SW6、SW7和SW1收到该MMRPDU后，分别注册组播地址1，即：SW6和SW7各自生成组播地址1从各自端口P1转发的转发条目，SW1生成组播地址1从端口P5转发的转发条目。这里，注册的方式可以是动态注册(MMRP)的方式，也可以是通过手工进行注册的方式。步骤2：SW6、SW7及SW1分别依据ISIS-SPB协议，将SPVID1、SPVID2及SPVID3分别分配给自身，并利用缺省的ECTAlgorithm，分别生成以SW6、SW7及SW1为根的缺省的SPT，SW1的SPT如图1中的SPTRegion内实线——和虚线--------所示，且在SPVID1对应的SPT中通往SW7和SW1方向的最短路径上的交换机相应端口上生成组播地址1的转发条目，在SPVID2对应的SPT中通往SW6和SW1方向的最短路径上的交换机相应端口上生成组播地址1的转发条目，在SPVID3对应的SPT中通往SW6和SW7方向的最短路径上的交换机相应端口上生成组播地址1的转发条目，在图1中，实线——表示SPVID1和SPVID2对应的SPT中通往SW1方向的最短路径，由于最短路径的反向路径一致性，实线——表示的最短路径与SPVID3对应的SPT中通往SW6和SW7方向的最短路径一致，实线——表示的最短路径为组播地址1的组播转发路径，所述交换机相应端口具体为：SW2的端口P1，SW1的端口P1；SW4的端口P1，SW1的端口P3。步骤3：从SW1流进SPTRegion的组播地址为组播地址1的组播流，沿着步骤2形成的组播转发路径，即图1中的SPTRegion内实线——所指示的路径，进行转发。同样的，组播地址为组播地址2的组播流也沿着上述组播转发路径进行转发，共享转发路径。然而，目前，由于SPBV技术只适用于单个ECTAlgorithm，因此，无法实现组播流在SPTRegion内的ECMP负载分担。并且，随本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组播等价多路径(ECMP)负载分担的方法，该方法包括：需要进行ECMP负载分担时，与一个以上组播源相连的入口交换机、以及与希望接收到所述一个以上组播源发出的组播流的目的主机相连的出口交换机，均注册所述一个以上组播源对应的组播地址，其特征在于，该方法还包括：所述入口交换机及所述出口交换机均建立各所述组播地址与等价树(ECT)算法的一一对应关系；所述入口交换机及所述出口交换机在整个最短路径树(SPT)域(Region)内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系，以使不同的ECT算法生成对应的等价SPT，并在生成的等价SPT上形成对应的组播地址的组播转发路径；所述入口交换机及所述出口交换机将各组播地址对应的组播流，按照生成的相应的等价SPT对应的组播转发路径，进行转发。

【技术特征摘要】
1.一种组播等价多路径ECMP负载分担的方法，该方法包括：需要进行ECMP负载分担时，与一个以上组播源相连的入口交换机、以及与希望接收到所述一个以上组播源发出的组播流的目的主机相连的出口交换机，均注册所述一个以上组播源对应的组播地址，其特征在于，该方法还包括：所述入口交换机及所述出口交换机均建立各所述组播地址与等价树ECT算法的一一对应关系；所述入口交换机及所述出口交换机在整个最短路径树SPT域Region内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系，以使不同的ECT算法生成对应的等价SPT，并在生成的等价SPT上形成对应的组播地址的组播转发路径；所述入口交换机及所述出口交换机将各组播地址对应的组播流，按照生成的相应的等价SPT对应的组播转发路径，进行转发。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述注册的方式为动态注册的方式，或为手工进行注册的方式。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述入口交换机及所述出口交换机均建立各所述组播地址与ECT算法的一一对应关系，为：采用哈希Hash算法或按照预先配置的对应方式，建立各所述组播地址与ECT算法的一一对应关系。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述入口交换机及所述出口交换机在整个SPTRegion内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系，为：基于扩展后的中间系统到中间系统域内路由交换协议-最短路径桥接ISIS-SPB协议，在整个SPTRegion内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于扩展后的ISIS-SPB协议，在整个SPTRegion内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系，为：将每个组播地址对应的最短路径桥接虚拟局域网媒体访问控制地址子长度类型值SPBVMACAddresssub-TLV中的保留字段中的标识flag置为用于标识ECMP的标志位，将最短路径虚拟局域网标识符/算法标识符SPVID/AgID字段中的后M比特置为每个组播地址对应的ECT算法的索引，其余高N比特置为零，将媒体访问控制地址MACAddress字段的值置为每个组播地址，并将填充后的每个组播地址对应的SPBVMACAddresssub-TLV通告给SPTRegion内的所有其它交换机；M的取值与ECT算法的索引Index的比特位相同，M与N之和的取值与协议中规定的SPVID/AgID的比特位相同。6.一种ECMP负载分担的系统，该系统包括：入口交换机及出口交换机；其中，入口交换机，用于需要进行ECMP负载分担时，注册一个以上组播源对应的组播地址；出口交换机，用于需要进行ECMP负载分担时，注册一个以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：强海霞，肖敏，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：