CN101247210B - 一种基于组播源发现协议实现组播转发树的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于组播源发现协议实现组播转发树的方法，包括：本地MSDP边缘路由器发送活动源查询消息到本域RP，所述RP获知本地组播树存在有效的活动源，构造活动源查询应答信息发送给本地MSDP边缘路由器；所述MSDP边缘路由器将所述应答消息携带的有效的活动源通过SA消息发送给远端的MSDP伙伴；所述MSDP伙伴将接收到的SA消息进行缓存，本地存在对应的组播组，则向远端活动源发送组播组加入消息，构造活动源注册消息向本地RP发送；所述本地RP向所述MSDP伙伴发送活动源注册停止消息。本发明在MSDP边缘路由器位于RP的下游时，快速创建组播转发树，有效的进行跨域组播流量的转发，组网灵活、简单。
Description
技术领域
本发明涉及IP网络组播领域中，具体涉及一种优化MSDP(MulticastSource Discover Protocol，组播源发现协议)实现组播转发树的方法。
背景技术
目前在组建跨域组播组网应用时，经常采用PIM-SM(protocolindependent-multicast-sparse mode，协议无关-稀疏模式)/MBGP(多协议边界网管协议)/MSDP结合的解决方案。所述MSDP描述了多个PIM-SM域互联的机制，可以使得不同PIM-SM域的RP(rendezvous point，汇聚点)共享活动源信息。各个RP知道本域内的接收者，当RP了解到远端域的活动源信息时，它们可以把信息传递给本域内的接收者，这样，组播数据包就可以在PIM域间进行转发了，即通过PIM-SM注册机制建立起跨域的组播转发树。
在组播组网中，ISP(Internet Server Provider，Internet服务提供商)会根据组播网络的大小、安全性等要求来灵活配置RP和MSDP边缘路由器，当RP和MSDP边缘路由器配置在相同的设备上，并且使用相同的IP地址时，借助PIM-SM的注册机制和MSDP SA(Source Active，活动源)机制，MSDP边缘路由器可以知道RP上当前的活动源消息，同时，RP也可以知道MSDP边缘路由器上的活动源消息。
但是在实现跨域组播网组播时，RP和MSDP边缘路由器往往部署在不同的设备上，现有解决方案在部署MSDP会话时只选取RP，然后在它们之间运行Anycast RP，它的机制概括为：多个RP配置一个相同的Anycast RP地址，之后RP使用这个接口对外发布组到RP的映射信息。在这些RP之间再使用各自不同的地址建立MSDP连接，利用MSDP实现组播源在所有RP之间的同步。
从上述描述可以看出，在进行跨域组播网组播时，其实质还是需要将RP和MSDP部署在相同设备，这样组网不但不够灵活，而且也大大增加了组网的复杂度。
综上所述，在现有技术中，为了克服当RP和MSDP边缘路由器配置在不同的设备上，尤其是MSDP边缘路由器位于RP的下游(也即位于RP到最后一跳组播路由器的路径上)时，组网不够灵活以及组网复杂的问题，迫切需要一种机制来保证RP和MSDP边缘路由器间不但可以互相获知彼此的活动源消息，而且能够快速在本域创建起特定的组播源/组对，进行组播流的转发。
发明内容
本发明的目的在于，利用MSDP边缘路由器和RP间通过活动源消息交互，实现在特定组网条件下，MSDP边缘路由器能够快速创建组播转发树的一种方法。
为了实现上述发明目的，本发明具体是这样实现的：
一种基于组播源发现协议实现组播转发树的方法，所述方法涉及RP和MSDP边缘路由器，所述边缘路由器位于RP的下游，所述MSDP边缘路由器之间建立MSDP会话，还包括如下步骤：
步骤1，本地MSDP边缘路由器发送活动源查询消息到本域RP，所述RP获知本地组播树存在有效的活动源，构造活动源查询应答信息发送给所述本地MSDP边缘路由器；
步骤2，所述MSDP边缘路由器将活动源查询应答消息携带的有效的活动源通过SA消息发送给远端的MSDP伙伴；
步骤3，所述远端的MSDP伙伴将接收到的SA(活动源)消息进行缓存，本地存在对应的组播组，则向远端活动源发送组播组加入消息，构造活动源注册消息向本地RP发送；
步骤4，所述本地RP向所述远端的MSDP伙伴发送活动源注册停止消息。
在本发明所述方法的所述步骤1中，
所述RP获知本地组播树存在有效的活动源，具体包括如下步骤：
步骤11，所述RP接收MSDP边缘路由器定期发送的活动源查询信息；
步骤12，对所述活动源查询消息进行RPF检查，若检查失败，则流程结束，否则，转入步骤13；
步骤13，确定本地存在有效的活动源。
本发明所述方法中所述步骤3具体是这样实现的：
步骤31，对收到的SA消息进行缓存，根据本地缓存的SA消息，判断本地是否存在有效的活动源，若是，则转入步骤32，否则，流程结束；
步骤32，判断本地是否存在对应的组播组条目，若是，则转入步骤33，否则，转入步骤34；
步骤33，向活动源发送组播源加入消息，并将相应的SA消息中对应的组播组条目标记已加入；
步骤34，向本地RP发送组播源条目剪枝消息和组播组条目剪枝消息；
步骤35，向本地的RP发送活动源注册消息。
在本发明所述方法中所述步骤4具体包括如下处理步骤：
步骤41，所述本地RP对收到的活动源注册消息进行RPF检查，若检查失败，则流程结束；否则，检查通过，转到步骤42；
步骤42，解析活动源注册消息；
步骤43，判断本地是否已存在相应活动源，若是，则转入步骤47；否则，转到步骤44；
步骤44，检查是否已存在相应的组播组，若是，则转入步骤45，否则，转入步骤47；
步骤45，判断所述相应的组播组的出接口列表是否仅包含指向MSDP边缘路由器的出接口，若是，则转到步骤48处理，否则，转入步骤46；
步骤46，向远端组播源发送组播源加入报文；
步骤47，向所述远端的MSDP伙伴发送活动源注册停止消息；
步骤48，检查活动源注册消息中的组播源/组播组对是否存在剪枝标记，若否，则转入步骤46，否则，转到步骤47。
在本发明所述方法中，还包括如下处理步骤：
步骤51，所述远端的MSDP对收到活动源注册停止消息进行RPF检查，若检查通过，则转入步骤52，否则，流程结束；
步骤52，停止活动源注册。
与现有技术相比较，本发明利用MSDP边缘路由器和RP间通过活动源消息交互实现了特定组网条件(即，RP和MSDP边缘路由器配置在不同的设备上，尤其是MSDP边缘路由器位于RP的下游)下组播源消息通告，在具体实现时，不必将MSDP边缘路由器和RP部署在相同的设备上，MSDP边缘路由器可快速创建组播转发树，有效的进行跨域组播流量的转发，本发明方法组网灵活、简单。
附图说明
图1是本发明所述方法中涉及到的RP的处理流程图；
图2是本发明方法中涉及到的MSDP边缘路由器的处理流程图；
图3是本发明所述方法一具体实施例的处理流程图。
具体实施方式
本发明的基本技术思想是，在同一自治域内，当部署的RP和MSDP边缘路由器在不同设备上时，通过RP和MSDP边缘路由器的交互流程，在它们之间可以有效通告活动源消息，并且快速创建组播转发树，有效的进行跨域组播流量的转发，组网条件为，MSDP边缘路由器位于RP的下游，当本域有组播组G加入时，MSDP边缘路由器上也存在(*，G)条目，根据组网条件的特殊性，MSDP边缘路由器采用这种特殊的流程可以快速的创建相应的(S，G)条目。
本发明涉及4种消息类型：活动源查询(Active Source Query)消息、活动源查询应答(Active Source Reply)消息、活动源注册(Active Source Register)消息、活动源注册停止(Active Source Register stop)消息。
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，在本发明所述方法中，所述RP的处理步骤如下：
步骤101，RP收到MSDP边缘路由器发送的单播消息，根据消息中信息的类型，进行相应的步骤处理：
若所述单播消息为活动源注册消息，则转到步骤102，若所述单播消息为活动源查询消息，则转到步骤110。
步骤102，对收到的活动源注册消息进行RPF检查，若检查失败，则流程结束；否则，检查通过，转到步骤103。
步骤103，解析消息报文。
步骤104，检查本地组播路由中是否已存在相应的(S，G)条目，若是，则转入步骤108；否则，转到步骤105。
步骤105，检查此时是否已存在相应的(*，G)条目，若是，则转入步骤106，否则，转入步骤108。
步骤106，判断(*，G)条目的出接口列表是否仅包含指向MSDP边缘路由器的出接口，若是，则说明MSDP边缘路由器位于RP到组播组的路径上，转到步骤109处理，否则，转入步骤107。
步骤107，向远端组播源发送PIM(S，G)加入报文。
步骤108，向MSDP边缘路由器发送注册停止消息，流程结束。
步骤109，检查活动源注册消息中的组播源/组播组对是否存在剪枝标记，若否，则说明MSDP边缘路由器已发起了PIM(S，G)加入报文，转入步骤108，否则，转到步骤107处理。
步骤110，对活动源查询消息进行RPF检查，若检查失败，则流程结束，否则，则转入步骤111。
步骤111，检查本地是否存在有效组播源，若没有，结束流程，否则，若有，则转入步骤112。
步骤112，构造相应的活动源查询应答消息。
步骤113，向MSDP边缘路由器单播回复活动源查询应答消息。
如图2所示，采用本发明所述方法，所述MSDP边缘路由器的处理过程如下：
步骤201，MSDP边缘路由器检查是否收到消息，若没有，则流程结束，否则，若收到消息，则根据收到的消息类型进行相应的处理步骤：
若所述收到的消息是活动源注册停止消息，则转入步骤202进行处理；
若所述收到的消息是SA消息，则转入步骤204进行处理；
若所述收到的消息是活动源查询应答消息，则转入步骤209进行处理；
步骤202，对收到的活动源注册停止消息进行RPF检查，若检查通过，则转入步骤203，否则，流程结束。
步骤203，停止活动源注册，流程结束。
步骤204，对收到的SA消息内携带的组播源/组播对进行缓存，根据本地缓存的SA消息，判断消息中是否携带有效的活动源，若是，则转入步骤205，否则，流程结束。
步骤205，判断本地是否存在对应的(*，G)条目，若是，则转入步骤206，否则，转入步骤208。
步骤206，向活动源发送PIM(S，G)加入消息，并将相应的SA消息中对应的(S，G)条目标记已加入。
步骤207，向本地RP发送(S，G)条目剪枝消息，(*，G)条目剪枝消息。
步骤208，向本地的RP发送活动源注册消息，流程结束。
步骤209，对收到的活动源查询应答消息进行RPF检查，若检查通过，则转入步骤210，否则，流程结束。
步骤210，将消息中携带的有效组播源/组播组对通过MSDP SA消息传递给远端的MSDP伙伴，流程结束。
如图3所示，基于跨域组播的应用组网对本发明所述方法的一具体实例进行详细说明：
网络1是ISP1的组网，ISP1全网部署PIM-SM，配置AA1为ISP1组播域RP，执行RP处理流程，配置AA2为本域MSDP边缘路由器，执行MSDP边缘路由器处理流程；网络2是ISP2的组网，ISP2全网部署PIM-SM，配置BB1为ISP2组播域RP，执行RP处理流程，配置BB2为本域MSDP边缘路由器，执行MSDP边缘路由器处理流程；如图所示，BB2上已有host(本地计算机)加入组播组G1，因此，BB2和BB1已经生成(*，G)条目，并且BB1上(*，G)条目的出接口指向MSDP边缘路由器(即BB2)的出接口。
ISP1AA2和ISP2BB2建立MSDP会话，建立MBGP会话。
当ISP1和ISP2没有任何活动源时，AA2和BB2均周期性向本自治域的RP(AA1和BB1)发送活动源查询消息；
若AA1收到所述查询消息后，检查本地组播转发树中是否存在有效的组播源/组播组对，若没有，则丢弃该查询消息，否则，若在ISP1上存在一组播服务器S1(组播源)开始发送到组播组G1的组播报文，根据PIM-SM的组播源注册机制，AA1此时获知存在一个有效组播源/组播组对(S1，G1)，AA1立即构造活动源查询应答消息，单播发送给AA2。
AA2对所述应答消息进行RPF检查，若检查通过，则将消息中携带的有效组播源/组播组对(S1，G1)通过MSDP SA消息传递给远端的MSDP伙伴BB2。
所述BB2收到MSDP SA消息，通过解析消息和RPF检查后(所述RPF检查是对SA消息进行检查，只对从正确接口上收到的SA消息进行转发，其他的SA消息将被丢弃)，将携带的有效组播源/组播组对(S1，G1)的SA消息进行缓存，此时，本地存在对应的(*，G1)条目，直接向组播服务器S1发送PIM(S，G)加入消息，构造组播转发树，同时把SA消息中对应的(S1，G1)条目标记已加入，根据本地缓存的SA消息构造活动源注册消息向本地RP(即BB1)发送。
所述BB1收到活动源注册消息，解析消息，进行RPF检查，虽然本域也有组播组G1加入，但是因为共享路由出接口指向BB2，并且活动源注册消息中的条目标记已加入，因此不会向组播服务器S1发起PIM(S，G)加入消息，只是向BB2发送活动源注册停止消息，但是ISP2域中，对于组播组G1已完成了以MSDP边缘路由器为切换点的(S，G)条目转发路由的构建，完成不同自治域间有源路由的构建，组播流量已可以通过这条(S，G)条目进行流量的跨域转发。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于组播源发现协议实现组播转发树的方法，所述方法涉及汇聚点RP和组播源发现协议MSDP边缘路由器，所述边缘路由器位于RP的下游，所述MSDP边缘路由器之间建立MSDP会话，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，本地MSDP边缘路由器发送活动源查询消息到本域RP，所述RP获知本地组播树存在有效的活动源，构造活动源查询应答消息发送给所述本地MSDP边缘路由器；
步骤2，所述MSDP边缘路由器将活动源查询应答消息携带的有效的活动源通过活动源SA消息发送给远端的MSDP伙伴；
步骤3，所述远端的MSDP伙伴将接收到的SA消息进行缓存，本地存在对应的组播组，则向远端活动源发送组播组加入消息，构造活动源注册消息向本地RP发送；
步骤4，所述本地RP在对收到的所述活动源注册消息进行反向路径转发RPF检查通过的情况下，向所述远端的MSDP伙伴发送活动源注册停止消息。
2.如权利要求1所述的基于组播源发现协议实现组播转发树的方法，其特征在于：
所述步骤1中，所述RP获知本地组播树存在有效的活动源，具体包括如下步骤：
步骤11，所述RP接收MSDP边缘路由器定期发送的活动源查询消息；
步骤12，对所述活动源查询消息进行反向路径转发RPF检查，若检查失败，则流程结束，否则，转入步骤13；
步骤13，确定本地存在有效的活动源。
3.如权利要求1所述的基于组播源发现协议实现组播转发树的方法，其特征在于：所述步骤3中具体是这样实现的：
步骤31，对收到的SA消息进行缓存，根据本地缓存的SA消息，判断本地是否存在有效的活动源，若是，则转入步骤32，否则，流程结束；
步骤32，判断本地是否存在对应的组播组条目，若是，则转入步骤33，否则，转入步骤34；
步骤33，向活动源发送组播源加入消息，并将相应的SA消息中对应的组播组条目标记已加入；
步骤34，向本地RP发送组播源条目剪枝消息和组播组条目剪枝消息；
步骤35，向本地的RP发送活动源注册消息。
4.如权利要求1所述的基于组播源发现协议实现组播转发树的方法，其特征在于：
所述步骤4具体包括如下处理步骤：
步骤41，所述本地RP对收到的活动源注册消息进行RPF检查，若检查失败，则流程结束；否则，检查通过，转到步骤42；
步骤42，解析活动源注册消息；
步骤43，判断本地是否已存在相应活动源，若是，则转入步骤47；否则，转到步骤44；
步骤44，检查是否已存在相应的组播组，若是，则转入步骤45，否则，转入步骤47；
步骤45，判断所述相应的组播组的出接口列表是否仅包含指向MSDP边缘路由器的出接口，若是，则转到步骤48处理，否则，转入步骤46；
步骤46，向远端组播源发送组播源加入报文；
步骤47，向所述远端的MSDP伙伴发送活动源注册停止消息；
步骤48，检查活动源注册消息中的组播源/组播组对是否存在剪枝标记，若否，则转入步骤46，否则，转到步骤47。
5.如权利要求1或4所述的基于组播源发现协议实现组播转发树的方法，其特征在于，还包括如下处理步骤：
步骤51，所述远端的MSDP伙伴对收到活动源注册停止消息进行RPF检查， 若检查通过，则转入步骤52，否则，流程结束；
步骤52，停止活动源注册。
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Effective date of registration: 20170918 Address after: 461670, Henan Xuchang Yuzhou city road power plant family hospital Patentee after: Gao Kun Address before: 518057 Nanshan District Guangdong high tech Industrial Park, South Road, science and technology, ZTE building, Ministry of Justice Patentee before: ZTE Corporation |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Gao Kun Inventor before: Zhu Caixia Inventor before: Zhu Tong |
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| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 541006 the Guangxi Zhuang Autonomous Region Qifeng Yanshan District of Guilin City Park Patentee after: Gao Kun Address before: 461670, Henan Xuchang Yuzhou city road power plant family hospital Patentee before: Gao Kun |
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| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
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Address after: 461670, Henan Xuchang Yuzhou city road power plant family hospital Patentee after: Gao Kun Address before: 541006 the Guangxi Zhuang Autonomous Region Qifeng Yanshan District of Guilin City Park Patentee before: Gao Kun |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20110223 Termination date: 20180312 |