组播分发树切换方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及组播VPN(Virtual Private Network,虚拟专网)技术领域,尤其涉及 组播分发树切换方法及装置。
【背景技术】
[0002] 组播VPN是一项在VPN网络中实现组播传输的技术。图1为典型的VPN组网,一 个VPN网络由运营商的公共网络和用户的各个Site (站点)组成,各Site之间彼此相互孤 立,只有借助公共网络才能实现互通。如图1所示,由Site 1、Site 3和Site 5组成VPN A网络,由Site 2、Site 4和Site 6组成VPN B网络,其中包括以下三种类型的设备:
[0003] CE(Customer Edge,用户边缘)设备:用户网络的边缘设备,可以是路由器或交换 机,也可以是一台主机,负责用户网络路由的发布;
[0004] P(Provider,运营商)设备:公共网络的核心设备,不与CE设备直接相连;
[0005] PE (Provider Edge,运营商边缘)设备:公共网络的边缘设备,与CE设备直接相 连,负责VPN路由的处理。
[0006] 当图1所示的VPN网络中运行组播VPN时,该网络中将同时承载着三个相互独立 的组播业务:公网实例、VPN实例A和VPN实例B。公共网络边缘的PE设备支持多实例,相 当于多台独立运行的组播设备。各实例之间形成彼此隔离的平面,每个实例对应一个组播 转发平面。
[0007] 以VPN实例A为例,组播VPN是指:当VPN A中的组播源向某组播组发送组播数据 时,在网络中所有可能的接收者中,只有属于VPN A(即Site l、Site 3或Site 5中)的组 播组成员才能收到该组播源发来的组播数据。组播数据在各Site以及公网中均以组播方 式进行传输。
[0008] 实现组播VPN所需具备的网络条件如下:
[0009] 1)在每个Site内支持基于VPN实例的组播;
[0010] 2)在公共网络内支持基于公网实例的组播;
[0011] 3) PE设备支持多实例组播,具体地,所述PE设备:
[0012] 通过VPN实例连接Site,支持基于VPN实例的组播;
[0013] 通过公网实例连接公共网络,支持基于公网实例的组播;
[0014] 进一步地,所述PE设备支持公网实例与VPN实例之间的信息交流和数据转换。
[0015] 多数厂商利用MD (Multicast Domain,组播域)方案来实现组播VPN,简称为MD VPN。该方案的最大优点就是仅需要PE设备支持多实例,而无需升级CE设备和P设备,且 无需修改CE设备和P设备上原有的PIM(Protocol Independent Multicast)配置一也就 是说,该方案对于CE设备和P设备是透明的。
[0016] MD VPN实现机制的要点列举如下:
[0017] 1)运营商构建的公共网络支持组播功能。PE设备同时支持公网实例和多个VPN 实例,每个实例各自运行相互间独立的P頂。PE设备与CE设备之间通过VPN实例进行私网 组播数据传输;PE设备与P设备之间则通过公网实例进行公网组播数据传输。
[0018] 2)MD在逻辑上表示某一特定VPN的私网组播数据在公网中的传播范围,在实际中 则标识了网络中支持该VPN实例的所有PE设备。不同的VPN实例对应不同的MD。其中每 个VPN实例表示一个MD,服务于某个特定的VPN,在该VPN中传输的所有私网组播数据都在 此MD内传输。
[0019] 3)在MD内部,私网组播数据通过MT(Multicast Tunnel,组播隧道)进行传输。MT 传输过程为:本地PE设备将私网组播报文封装成公网组播数据报文,并在公网内进行组播 转发,远端PE设备收到该报文后通过解封装将其还原成私网组播报文。
[0020] 4)本地PE设备将私网组播数据通过MTI (Multicast Tunnel Interface,组播隧 道接口)发出,而远端PE设备则从MTI接收私网组播数据。具体地,可以将MD比作一个私 网组播数据的传输池,MTI则是MD的入/出口。本地PE设备将私网组播数据从入口(MTI) 投入传输池,传输池自动将私网组播数据复制并传输到MD的所有出口(MTI),任何有需求 的远端PE设备都可以从各自的出口(MTI) "打捞"私网组播数据。
[0021] 5) -个VPN实例唯一对应一个Default-Group (默认组)。私网组播数据信息对 于公网来说是透明的,不论私网组播报文属于哪个组播组、是协议报文还是数据报文,PE设 备都统一将其封装为普通的公网组播数据报文,并以Default-Group作为其所属的公网组 播组。之后,PE设备将封装好的公网组播数据报文发送到公网中。
[0022] 6) 一个Default-Group唯一对应一个MD,并利用公网资源唯一创建一棵 Default-MDT (Multicast Distribution Tree,组播分发树)以进行数据转发。在该VPN中 传输的所有私网组播报文,无论从哪个PE设备进入公网,都经由此Default-MDT转发。
[0023] 7) -个MD唯一确定一个Data-Group范围以备当某PE设备上私网组播数据流的 转发速率超过阈值时,进行Data-MDT (数据MDT)切换。在进行Data-MDT切换时,PE设备 上的私网组播数据流不再使用Default-Group地址进行封装,而是从Data-Group范围中选 取一个被引用最少的地址,使用该地址进行封装后从PE设备进入公网。
[0024] 8)网络中所有PE设备都在监测私网组播数据流的转发速率,当某PE设备上私 网组播数据流的转发速率超过阈值时,该PE设备将作为源端沿Default-MDT向其下游发 出切换消息,使用Data-Group在该PE设备和有接收需求的远端PE设备之间新建一棵 Data-MDT。之后,进行Data-MDT切换:即从该PE设备进入公网的该私网组播数据流,不再 使用Default-Group进行封装,而是被封装成公网的Data-Group组播报文,从Default-MDT 切换到新创建的Data-MDT上。
【发明内容】
[0025] 本申请提供MDT切换方法及装置,以在私网中运行双向P頂时实现Default-MDT 至lj Data_MDT的切换。
[0026] 本申请的技术方案是这样实现的:
[0027] 一种MDT切换方法,该方法包括:
[0028] 距离私网的双向P頂RP最近的PE设备将支持从Default-MDT向Data-MDT切 换的私网组播组地址映射到Data-Group地址,保存该映射关系并将该映射关系通告给 Default-MDT的所有下游PE设备;
[0029] 接收并保存其它PE设备发来的支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组 播组地址与Data-Group地址的映射关系列表,当确定自身保有的私网组播数据流满足从 Default-MDT向Data-MDT切换的条件后,向下游PE设备发送Data-MDT切换发起报文,并改 由Data-Group地址封装发送私网组播数据流,以使得:下游PE设备收到该切换报文后,若 本地连接有该私网组播数据的接收者,则加入对应的Data-Group完成切换。
[0030] 一种MDT切换装置,该装置位于PE设备上,该装置包括:
[0031] 映射关系通告模块:当本PE设备为距离私网的双向P頂RP最近的PE设备时,将 支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址映射到Data-Group地址,将该映 射关系保存到存储模块,并将该映射关系通告给Default-MDT的所有下游PE设备;
[0032] 存储模块:接收并保存其它PE设备发来的支持从Default-MDT向Data-MDT切换 的私网组播组地址与Data-Group地址的映射关系列表;
[0033] MDT切换处理模块:确定存储模块保存的任一映射关系对应的私网组播数据流满 足从Default-MDT向Data-MDT切换的条件后,向下游PE设备发送Data-MDT切换发起报 文,并改由Data-Group地址封装发送私网组播数据流,以使得:下游PE设备收到该切换报 文后,若本地连接有该私网组播数据的接收者,则加入对应的Data-Group完成切换。
[0034] 可见,本申请中,由距离双向P頂RP最近的PE设备将支持从Default-MDT向 Data-MDT切换的私网组播组地址与Data-Group地址的映射关系通知给其它PE设备, PE设备在发现私网组播组地址满足从Default-MDT向Data-MDT切换的条件后,发起 Default-MDT向Data-MDT的切换过程,从而实现了私网运行双向P頂时支持Default-MDT 向Data-MDT的切换。
【附图说明】
[0035] 图1为典