CN101635671A - 加快组播收敛的方法、系统和设备 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开了一种加快组播收敛的方法、系统和设备。该方法应用在为同一个二层网络提供组播业务的多个具有组播路由功能的网络设备中，包括：具有组播路由功能的第一网络设备在Hello报文周期发送的时刻到达前，判断是否满足发送Hello报文的条件；如果满足发送Hello报文的条件，所述第一网络设备向其它具有组播路由功能的网络设备发送Hello报文，以加快所述多个具有组播路由功能的网络设备间的DR选举。通过使用本发明的实施例，在Hello报文周期发送的时刻到达前，若判断满足发送Hello报文的条件则立即向网络中的其它具有组播路由功能的设备发送Hello报文，从而加快了具有组播路由功能的设备间的DR选举，缩短了网络从异常状态中恢复所需的时间。

Description

加快组播收敛的方法、系统和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种加快组播收敛的方法、系统和设备。

背景技术

在组播业务中，为了保证可靠性，在组网中通常在同一个二层网络中部署至少两台具有组播路由功能的网络设备(如路由器)为该二层网络提供组播业务，而这些具有组播路由功能的网络设备选举得到一台设备作为DR(Designed Router，指定路由器)，其它设备作为BDR(Backup DR，备份指定路由器)。以在同一个二层网络中部署两台路由器为例，如图1A所示，成为DR的路由器负责对二层网络进行组播路由转发。如果二层网络如两台AGS(Aggregation Switch，汇聚层交换机)间的链路发生故障，如图1B所示，则二层网络分裂为两个部分，两台Router都成为DR并分别负责一个部分的组播。当两台AGS间的链路恢复时，如图1C所示，网络中会出现两台DR，从而可能在网络中存在相同的两份组播内容。这些重复的组播内容不但占用带宽，而且会造成UE接收到重复的内容、无法正常工作。该情况下，通过DR选举，可以使得两台DR自动选举出一台路由器作为新的DR，另一台路由器作为BDR，从而解决在网络中同时出现两个DR的问题。

现有的DR选举过程中，不同的路由器使用PIM协议的Hello报文来选举出一个DR。各路由器周期性的发送Hello报文给本路由器的在同一个二层网络中的邻居路由器；每一路由器根据接收到的不同Hello报文内的ID和优先级(Priority)等字段确定一个DR。因此，现有技术中提出了一种通过减少Hello报文发送间隔加快DR选举的方法。具体的，现有技术中Hello报文的缺省发送时间间隔为30s，因此可以将Hello报文的发送间隔变小，如最小可变为1s，从而加速DR选举过程，加快组播收敛。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中的实现方式存在以下问题：上述通过减少Hello报文的发送间隔加快组播收敛的方法，会加重路由器设备的处理负担，使得网络的稳定性变差。

发明内容

本发明的实施例提供一种加快组播收敛的方法、系统和设备，用于在不影响网络稳定性的情况下，加快组播链路恢复时的组播收敛。

本发明的实施例提供一种加快组播收敛的方法，应用在为同一个二层网络提供组播业务的多个具有组播路由功能的网络设备中，其特征在于，包括：

具有组播路由功能的第一网络设备在Hello报文周期发送的时刻到达前，判断是否满足发送Hello报文的条件；

如果满足发送Hello报文的条件，所述第一网络设备向其它具有组播路由功能的网络设备发送Hello报文，以加快所述多个具有组播路由功能的网络设备间的DR选举。

本发明的实施例还提供一种具有组播路由功能的网络设备，为一个二层网络提供组播业务，包括：

判断单元，用于在Hello报文周期发送的时刻到达前，判断是否满足发送Hello报文的条件；

Hello报文发送单元，用于在所述判断单元判断满足发送Hello报文的条件时，向其它为所述二层网络提供组播业务的具有组播路由功能的网络设备发送Hello报文，以加快为所述二层网络提供组播业务的多个具有组播路由功能的网络设备间的DR选举。

本发明的实施例还提供一种有组播路由系统，包括为同一个二层网络提供组播业务的多个具有组播路由功能的网络设备，其中：

所述具有组播路由功能的任一网络设备，在Hello报文周期发送的时刻到达前，判断是否满足发送Hello报文的条件；如果满足发送Hello报文的条件，则向其它具有组播路由功能的网络设备发送Hello报文，以加快所述多个具有组播路由功能的网络设备间的DR选举。

与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点：

通过使用本发明的实施例，在Hello报文周期发送的时刻到达前，若判断满足发送Hello报文的条件则立即向网络中的其它具有组播路由功能的设备发送Hello报文，从而加快了具有组播路由功能的设备间的DR选举，缩短了网络从异常状态中恢复所需的时间，而且不会影响网络的稳定性。

附图说明

图1A是现有技术中实现组播业务的网络结构示意图；

图1B是现有技术中链路发生故障时的网络结构示意图；

图1C是现有技术中链路从故障中恢复时的网络结构示意图；

图2是本发明的实施例中加快组播收敛的方法的流程图；

图3是本发明的实施例中所使用的应用场景的网络结构示意图；

图4是本发明的实施例中加快组播收敛的方法的另一流程图；

图5是本发明的实施例中加快组播收敛的方法的另一流程图；

图6是本发明的实施例中加快组播收敛的方法的另一流程图；

图7是本发明的实施例中具有组播路由功能的设备的结构示意图；

图8是本发明的实施例中具有组播路由功能的设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明的实施例提供一种加快组播收敛的方法，应用在为同一个二层网络提供组播业务的多个具有组播路由功能的网络设备中，如图2所示，包括：

步骤s201、具有组播路由功能的第一网络设备在Hello报文周期发送的时刻到达前，判断是否满足发送Hello报文的条件。

步骤s202、如果满足发送Hello报文的条件，则第一网络设备向其它具有组播路由功能的网络设备发送Hello报文，以加快所述多个具有组播路由功能的网络设备间的DR选举。

通过使用本发明的实施例提供的上述方法，在Hello报文周期发送的时刻到达前，若判断满足发送Hello报文的条件则立即向网络中的其它具有组播路由功能的设备发送Hello报文，从而加快了具有组播路由功能的设备间的DR选举，缩短了网络从异常状态中恢复所需的时间，而且不会影响网络的稳定性。

以下结合一个具体的应用场景，描述本发明实施例中加快组播收敛的方法的具体实施方式。以具有组播路由功能的设备为路由器为例，假设在网络中包括路由器A与路由器B，为同一个二层网络提供组播业务。当某时刻二层网络链路发生故障时，路由器A与路由器B同时成为指定路由器DR，分别负责二层网络的组播转发。当某时刻二层网络链路的故障恢复时，如图3所示，在网络中同时存在两台指定路由器DR。

针对该图3所示的情况，本发明的实施例提供一种加快组播收敛的方法，以路由器A为例，如图4所示，包括：

步骤s401、路由器A从下游接口接收到组播报文。

该下游接口是指路由器A与汇聚层交换机AGS A之间的接口，该接口作为下游接口，应该只负责将路由器A需要向二层网络的转发的组播报文发送到AGS A。只有当二层网络链路(本实施例中为AGS A与AGS B之间的链路)的故障恢复时，AGS B才可能将路由器B向二层网络的转发的组播报文通过AGS A发送到路由器A。因此，路由器A从下游接口接收到组播报文时，说明二层网络链路的故障已经恢复。

步骤s402、路由器A向路由器B发送Hello报文，从而加快组播路由器间的DR选举。

通过上述实施例，以作为DR的路由器从下游接口接收到组播报文作为判断条件，使得路由器A在Hello报文周期发送的时刻到达前主动向路由器B发送Hello报文；同样，路由器B也可以通过上述流程主动向路由器A发送Hello报文，从而加快组播路由器间的DR选举。

针对该图3所示的情况，本发明的实施例还提供一种加快组播收敛的方法，以路由器A为例，如图5所示，包括：

步骤s501、路由器A从下游接口接收到PIM(Protocol IndependentMulticast，协议独立组播)Assert(声明)报文。

该下游接口是指路由器A与汇聚层交换机AGS A之间的接口，该接口作为下游接口，应该只负责将路由器A需要向二层网络的转发的组播报文发送到AGS A。

现有技术中，当Router从下游接口接收到本应自己向下转发的组播报文时，就产生一个针对该组(S，G)或(^*，G)的PIM Assert报文。路由器收到PIMAssert报文后，通过比较决定自己是否Assert Winner，只有Assert Winner继续发送报文。但是现有技术规定该比较处理的前提条件在于，在收到来自某个路由器的Hello报文前是不处理来自这个路由器的Assert报文。因此如果为了加快组播路由器间的DR选举而违反该前提条件，在收到路由器的Hello报文前的也处理Assert报文，这可能会打破PIM域的边界，而且对于非法的ASSERT报文也不能有任何防御，将造成网络的混乱甚至瘫痪。

对此，本实施例以从下游接口接收到PIM Assert报文作为发送Hello报文的触发条件。因为，若路由器接收到对方路由器发送的PIM Assert报文，则说明对方路由器从下游接口接收到本应由对方路由器向下转发的组播报文，即二层网络链路的故障已经恢复。

步骤s502、路由器A向路由器B发送Hello报文，从而加快组播路由器间的DR选举。

通过上述实施例，以作为DR的路由器从下游接口接收到PIM Assert报文作为判断条件，使得路由器A在Hello报文周期发送的时刻到达前主动向路由器B发送Hello报文；同样，路由器B也可以通过上述流程主动向路由器A发送Hello报文，从而加快组播路由器间的DR选举。

针对该图3所示的情况，本发明的实施例还提供一种加快组播收敛的方法，以路由器A为例，如图6所示，包括：

步骤s601、路由器A接收到来自路由器B的OAM(OperationAdministration Maintenance，操作管理维护)报文。

具体的，可以预先配置网络中的每一路由器定时向网络中的其它路由器发送OAM报文，对于图3所示的情况，即路由器A和路由器B定时互发OAM报文。通过该OAM报文的互发机制，路由器A和路由器B可以检测到路由器之间的链路是否存在故障。该OAM报文可以为CC(Connectivity Check，连通性检查)报文。因此，路由器A从接收到来自路由器B的OAM报文时，说明二层网络链路正常。

步骤s602、路由器A向路由器B发送Hello报文，从而加快组播路由器间的DR选举。

通过上述实施例，以作为DR的路由器接收到来自其它路由器的OAM报文作为判断条件，使得路由器A在Hello报文周期发送的时刻到达前主动向路由器B发送Hello报文；同样，路由器B也可以通过上述流程主动向路由器A发送Hello报文，从而加快组播路由器间的DR选举。

另外需要说明的是，对于上述各个实施例所描述的方法，当作为DR的组播路由功能设备判断满足发送Hello报文的条件时，对于特定的接口，在一定的时间间隔内只发送一次Hello报文。即在时间间隔到达前，即使满足条件也不发送Hello报文。该处理的目的在于，通过发送Hello报文触发DR选举即可，而没有必要重复的大量发送Hello报文导致路由器的处理负担加重。

通过使用本发明的实施例提供的上述方法，在Hello报文周期发送的时刻到达前，若判断满足发送Hello报文的条件则立即向网络中的其它具有组播路由功能的设备发送Hello报文，从而加快了具有组播路由功能的设备间的DR选举，缩短了网络从异常状态中恢复所需的时间，而且不会影响网络的稳定性。另外，该Hello报文的发送条件可以根据需要进行不同的设置。

本发明的实施例还提供一种有组播路由系统，包括为同一个二层网络提供组播业务的多个具有组播路由功能的网络设备，其中：

所述具有组播路由功能的任一网络设备，在Hello报文周期发送的时刻到达前，判断是否满足发送Hello报文的条件；如果满足发送Hello报文的条件，则向其它具有组播路由功能的网络设备发送Hello报文，以加快所述多个具有组播路由功能的网络设备间的DR选举。

本发明的实施例还提供一种具有组播路由功能的网络设备，为一个二层网络提供组播业务，如图7所示，包括：

判断单元10，用于在Hello报文周期发送的时刻到达前，判断是否满足发送Hello报文的条件；

Hello报文发送单元20，用于在判断单元10判断满足发送Hello报文的条件时，向其它为所述二层网络提供组播业务的具有组播路由功能的网络设备发送Hello报文，以加快为所述二层网络提供组播业务的多个具有组播路由功能的网络设备间的DR选举。所述Hello报文发送单元20具体用于：在所述判断单元判断满足发送Hello报文的条件时，对于特定的接口，在一定的时间间隔内只发送一次Hello报文。

本发明的另一实施例中，如图8所示，该具有组播路由功能的网络设备中的判断单元10具体包括；

第一判断单元11，用于在从下游接口接收到组播报文时，判断满足发送Hello报文的条件；和/或

第二判断单元12，用于在从下游接口接收到协议独立组播声明PIM Assert报文时，判断满足发送Hello报文的条件；和/或

第三判断单元13，用于在接收到来自其它具有组播路由功能的网络设备的操作管理维护OAM报文时，判断满足发送Hello报文的条件。

该具有组播路由功能的设备还包括：OAM报文发送单元30，用于定时向为所述二层网络提供组播业务的其它具有组播路由功能的网络设备发送OAM报文。发送OAM的时间间隔可以根据需要进行设置。通过互发OAM报文，网络中具有组播路由功能的网络设备可以判断网络中的链路是否正常。

通过使用本发明的实施例提供的上述系统和设备，在Hello报文周期发送的时刻到达前，若判断满足发送Hello报文的条件则立即向网络中的其它具有组播路由功能的设备发送Hello报文，从而加快了具有组播路由功能的设备间的DR选举，缩短了网络从异常状态中恢复所需的时间，而且不会影响网络的稳定性。另外，该Hello报文的发送条件可以根据需要进行不同的设置。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是硬盘，CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种加快组播收敛的方法，应用在为同一个二层网络提供组播业务的多个具有组播路由功能的网络设备中，其特征在于，包括：

具有组播路由功能的第一网络设备在Hello报文周期发送的时刻到达前，判断是否满足发送Hello报文的条件；

如果满足发送Hello报文的条件，所述第一网络设备向其它具有组播路由功能的网络设备发送Hello报文，以加快所述多个具有组播路由功能的网络设备间的DR选举。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述如果满足发送Hello报文的条件包括：

如果从下游接口接收到组播报文；或

如果从下游接口接收到协议独立组播声明PIM Assert报文；或

如果接收到来自其它具有组播路由功能的网络设备的操作管理维护OAM报文。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：每一所述具有组播路由功能的网络设备定时向其它具有组播路由功能的网络设备发送OAM报文。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向其它具有组播路由功能的网络设备发送Hello报文包括：

对于特定的接口，在一定的时间间隔内只发送一次Hello报文。

5、一种具有组播路由功能的网络设备，为一个二层网络提供组播业务，其特征在于，包括：

判断单元，用于在Hello报文周期发送的时刻到达前，判断是否满足发送Hello报文的条件；

Hello报文发送单元，用于在所述判断单元判断满足发送Hello报文的条件时，向其它为所述二层网络提供组播业务的具有组播路由功能的网络设备发送Hello报文，以加快为所述二层网络提供组播业务的多个具有组播路由功能的网络设备间的DR选举。

6、如权利要求5所述的网络设备，其特征在于，所述判断单元包括；

第一判断单元，用于在从下游接口接收到组播报文时，判断满足发送Hello报文的条件；和/或

第二判断单元，用于在从下游接口接收到协议独立组播声明PIM Assert报文时，判断满足发送Hello报文的条件；和/或

第三判断单元，用于在接收到来自其它具有组播路由功能的网络设备的操作管理维护OAM报文时，判断满足发送Hello报文的条件。

7、如权利要求5所述的网络设备，其特征在于，还包括：

OAM报文发送单元，用于定时向为所述二层网络提供组播业务的其它具有组播路由功能的网络设备发送OAM报文。

8、如权利要求5所述的网络设备，其特征在于，所述Hello报文发送单元具体用于：在所述判断单元判断满足发送Hello报文的条件时，对于特定的接口，在一定的时间间隔内只发送一次Hello报文。

9、一种组播路由系统，包括为同一个二层网络提供组播业务的多个具有组播路由功能的网络设备，其特征在于，其中：

所述具有组播路由功能的任一网络设备，在Hello报文周期发送的时刻到达前，判断是否满足发送Hello报文的条件；如果满足发送Hello报文的条件，则向其它具有组播路由功能的网络设备发送Hello报文，以加快所述多个具有组播路由功能的网络设备间的DR选举。

10、如权利要求9所述的组播路由系统，其特征在于，所述如果满足发送Hello报文的条件包括：

如果从下游接口接收到组播报文；或

如果从下游接口接收到协议独立组播声明PIM Assert报文；或

如果接收到来自其它具有组播路由功能的网络设备的操作管理维护OAM报文。

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