CN102946356B - 一种基于cb-pe网络的组播报文传输方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于CB-PE网络的组播报文传输方法和设备，该方法包括：PE设备仅记录本地出端口的组播表项；所述PE设备接收组播报文，在确定所述组播报文来自于CB设备时，通过所述组播报文查询自身记录的组播表项，并通过查询到的出端口将所述组播报文发送给对应的接收者。本发明中，可以避免PE设备由于自身的组播表项中没有组播报文中携带的组播Index信息所对应的记录，导致PE设备直接丢弃组播报文的情况。

Description

一种基于CB-PE网络的组播报文传输方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于CB（Core Backbone，核心骨干）-PE（Port Extender，端口扩展）网络的组播报文传输方法和设备。

背景技术

为了满足数据中心的需求，当前提出了二级堆叠的CB-PE组网。如图1所示，为二级堆叠的CB-PE组网示意图；在逻辑上，如图2所示，需要将纵向堆叠模拟为分布式中的主控和线卡的关系；进一步的，在二级堆叠的CB-PE组网中，还需要对纵向堆叠进行如下限定：（1）纵向只支持一级；（2）纵向PE设备之间不能有直接的横向堆叠链路连接。

在CB-PE组网中，PE设备逻辑上作为CB设备的远程接口板，并提供端口扩展（即端口接入）功能，且查表转发过程均在CB设备上完成；在图1中，当PE1接收到来自服务器的报文（如单播报文、广播报文、组播报文等）后，需要将报文发送给CB1，并由CB1完成该报文的查表转发过程。

现有技术中，对于组播报文来说，由于组播报文的接收者可以为多个，如某个PE设备（如PE2）下有多个接收者，因此还可以在PE设备上完成组播复制过程，即CB设备只需要向PE设备发送一个组播报文，由PE设备复制多个组播报文，并将该多个组播报文分别发送给多个接收者。

具体的，为了实现上述组播报文转发过程，需要将CB设备的组播表项下发到PE设备上，由PE设备存储组播表项；在CB设备向PE设备发送的组播报文中，需要携带组播Index（索引）信息；PE设备在接收到组播报文之后，可以根据该组播报文中携带的组播Index信息查找对应的组播表项，继而根据查找结果将多个组播报文分别发送给多个接收者；例如，CB设备获知组播报文对应组播表项的组播Index为100时，在发送给PE设备的组播报文中需要携带组播Index为100的信息；PE设备在收到该组播报文后，通过组播Index查询自身记录的组播表项，得到组播Index为100所对应的组播表项，继而根据查找结果将多个组播报文分别发送给多个接收者。

但是，由于PE设备的组播表项规格比较小（其相对CB设备要小很多），因此PE设备无法存储CB设备的全部组播表项，即PE设备只有CB设备的部分组播表项，因此当PE设备收到来自CB设备的组播报文时，如果PE设备的组播表项中没有组播报文中携带的组播Index信息所对应的记录，则会导致PE设备直接丢弃组播报文，无法将组播报文传输给对应的接收者。

例如，假设CB设备的组播表项规格为1000，PE设备的组播表项规格为50，PE设备在收到携带组播Index为100的组播报文后，通过组播Index查询自身记录的组播表项，无法得到组播Index为100所对应的组播表项，从而导致PE设备直接丢弃组播报文，无法将组播报文传输给对应的接收者。

发明内容

本发明实施例提供一种基于CB-PE网络的组播报文传输方法和设备，以利用PE设备复制并传输组播报文。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种基于核心骨干CB-端口扩展PE网络的组播报文传输方法，应用于包括CB设备和PE设备的CB-PE网络中，该方法包括以下步骤：

所述PE设备仅记录本地出端口的组播表项；

所述PE设备接收组播报文，在确定所述组播报文来自于CB设备时，通过所述组播报文查询自身记录的组播表项，并通过查询到的出端口将所述组播报文发送给对应的接收者。

所述PE设备仅记录本地出端口的组播表项，具体包括：

所述PE设备在获得组播协议通知的组播表项之后，判断所述组播表项在本地是否有出端口；如果在本地有出端口，则所述PE设备记录所述组播表项；如果在本地没有出端口，则所述PE设备丢弃所述组播表项。

所述PE设备通过所述组播报文查询自身记录的组播表项的过程，具体包括：如果所述PE设备确定所述组播报文的目的端口为所述PE设备的代理口，则所述PE设备通过所述组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项；其中，所述代理口为所述CB设备在发送所述组播报文设置。

所述PE设备通过所述组播报文查询自身记录的组播表项的过程，具体包括：所述PE设备在收到来自于CB设备的所述组播报文之后，通过环回口发送所述组播报文，且在通过所述环回口收到所述组播报文之后，通过所述组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项。

所述方法进一步包括：当PE设备接收到组播报文时，确定组播报文不是来自CB设备的组播报文时，则将所述组播报文发送给所述CB设备。

本发明实施例提供一种基于核心骨干CB-端口扩展PE网络的组播报文传输设备，作为PE设备应用于包括CB设备和所述PE设备的CB-PE网络中，所述PE设备包括：

记录模块，用于仅记录本地出端口的组播表项；

接收模块，用于接收组播报文；

查询模块，用于在确定所述组播报文来自于CB设备时，通过所述组播报文查询自身记录的组播表项；

发送模块，用于通过查询到的出端口将所述组播报文发送给对应接收者。

所述记录模块，具体用于在获得组播协议通知的组播表项之后，判断所述组播表项在本地是否有出端口；如果在本地有出端口，则记录所述组播表项；如果在本地没有出端口，则丢弃所述组播表项。

所述查询模块，具体用于如果确定所述组播报文的目的端口为所述PE设备的代理口，则通过所述组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项；其中，所述代理口为所述CB设备在发送所述组播报文设置。

所述查询模块，具体用于在收到来自于CB设备的所述组播报文之后，通过环回口发送所述组播报文，且在通过所述环回口收到所述组播报文之后，通过所述组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项。

所述发送模块，还用于当接收到组播报文时，确定组播报文不是来自CB设备的组播报文时，则将所述组播报文发送给所述CB设备。

本发明实施例提供一种基于核心骨干CB-端口扩展PE网络的组播报文传输设备，作为CB设备应用于包括所述CB设备和PE设备的CB-PE网络中，所述PE设备仅记录本地出端口的组播表项；且所述CB设备包括：

接收模块，用于接收组播报文；

查询模块，用于在接收到所述组播报文之后，通过所述组播报文查询自身记录的组播表项；

设置模块，用于当查询结果为所述PE设备上有所述组播报文对应的出端口时，设置所述组播报文的目的端口为所述PE设备的代理口，且将所述组播报文的目的端口设置为所述PE设备的代理口用于使所述PE设备通过所述组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项；

发送模块，用于将设置后的组播报文发送给所述PE设备；

由所述PE设备在确定所述组播报文来自于CB设备时，通过所述组播报文查询自身记录的组播表项。

与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点：本发明实施例中，在PE设备的组播表项规格比较小的情况下，使得PE设备能够基于自身记录的本地出端口的组播表项对组播报文进行发送，继而避免PE设备由于自身的组播表项中没有组播报文中携带的组播Index信息所对应的记录，导致PE设备直接丢弃组播报文的情况。

附图说明

图1是现有技术中二级堆叠的CB-PE组网示意图；

图2是现有技术中将纵向堆叠模拟为分布式的主控和线卡的关系示意图；

图3是本发明实施例提供的一种基于CB-PE网络的组播报文传输方法流程示意图；

图4是本发明实施例提出的一种CB设备的结构示意图；

图5是本发明实施例提出的一种PE设备的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种基于CB-PE网络的组播报文传输方法，该方法应用于至少包括CB设备（可以为多个）和PE设备（可以为多个）的CB-PE网络中，以图1为本发明实施例的应用场景示意图，则该CB-PE网络中包括PE1、PE2、PE3、PE4、CB1、CB2和CB3。

本发明实施例中，组播协议在学习到组播表项之后，需要将组播表项下发到CB设备和PE设备上；基于CB设备与PE设备之间不同的组播表项规格，由于CB设备的组播表项规格很大，因此CB设备获得组播协议通知的组播表项之后，直接存储该组播表项，即CB设备上能够存储组播协议学习到的全部组播表项；由于PE设备的组播表项规格很小，因此PE设备在获得组播协议通知的组播表项之后，需要判断该组播表项在本地是否有出端口，如果在本地有出端口，则PE设备记录该组播表项，如果在本地没有出端口，则PE设备丢弃该组播表项，因此PE设备上将只记录本地有出端口的组播表项；且由于PE设备上只记录本地有出端口的组播表项，因此PE设备上记录的组播表项比较少，PE设备的组播表项规格能够最大限度的满足需求。

此外，当组播表项的出端口发生变化（如增加了某个出端口）时，如果仅为CB设备的出端口发生变化，则组播协议只需要对CB设备上的组播表项进行更新，不需要对PE设备上的组播表项进行更新；如果为PE设备的出端口发生变化，则需要对CB设备和PE设备上的组播表项进行更新。

基于上述过程，如图3所示，该组播报文传输方法包括以下步骤：

步骤301，当PE设备接收到组播报文时，如果该组播报文不是来自CB设备的组播报文，则该PE设备将该组播报文发送给CB设备；对于组播报文是来自CB设备的组播报文的处理，将在后续步骤中进行阐述。

在图1所示的应用场景下，当PE1接收到来自服务器的组播报文时，PE1需要将该组播报文发送给CB设备，由该CB设备进行查表转发处理。

步骤302，CB设备在接收到组播报文之后，通过该组播报文查询自身记录的组播表项，对于查询结果为PE设备上有该组播报文对应的出端口，CB设备将该组播报文发送给PE设备（在图1所示的应用场景下，该PE设备可以为PE1，也可以为PE2，还可以同时为多个PE设备）。

在本发明实施例的一种优选实施方式中，当CB设备通过自身记录的组播表项查询到PE设备上有该组播报文对应的出端口时，则CB设备需要将该组播报文发送给PE设备，且在向PE设备发送组播报文时，需要在组播报文中添加内部头，且该内部头的目的端口为该PE设备的代理口。

需要说明的是，PE设备在收到目的端口为代理口的报文时，该PE设备获知自身需要执行代理转发功能，即通过查询组播表项执行转发处理。

本发明实施例中，PE设备的代理口的表示方式为（Dmod，Dport），即指定芯片的指定端口；例如，Dmod为芯片1，Dport为端口A时，则PE设备的代理口为芯片1的端口A。

与现有技术相比，现有技术中，CB设备向PE设备发送组播报文时，需要在组播报文的内部头中携带组播Index（此时的报文可以称为MC报文），由PE设备直接利用组播Index查找对应的组播表项，继而进行组播报文的转发，该过程中不需要根据组播报文中携带的地址信息查找对应的组播表项。

而本发明实施例中，由于CB设备中记录了组播协议学习到的全部组播表项，PE设备中只记录了本地有出端口的组播表项，因此造成CB设备和PE设备上组播表项的组播索引并不一致；且由于CB设备和PE设备的组播索引的非一致性，使得PE设备不能够根据来自CB设备的携带有组播Index的组播报文直接查找对应的组播表项；基于此，本发明实施例中，CB设备向PE设备发送组播报文时，不需要在组播报文的内部头中携带组播Index，而是将组播报文的内部头的目的端口设置为PE设备的代理口（此时的报文可以称为UC报文），PE设备在接收到目的端口为PE设备的代理口的该组播报文后，需要根据该组播报文中携带的地址信息（如IP地址）查找对应的组播表项，继而利用查找结果完成组播报文的转发过程。

步骤303，PE设备在接收到来自CB设备的组播报文之后，通过该组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项，并通过查询到的出端口将组播报文发送给对应的接收者。

本发明实施例中，PE设备只需要对来自CB设备的组播报文进行查表转发，因此在本发明实施例的一种优选实施方式中，CB设备通过在向PE设备发送的组播报文中设置目的端口为该PE设备的代理口，使得该PE设备在接收到组播报文之后，可以确定该组播报文的目的端口为该PE设备的代理口，继而使得该PE设备需要查询自身记录的本地有出端口的组播表项。

当然，在实际应用中，PE设备并不局限于在获知组播报文的目的端口为PE设备的代理口时，才能够查询自身记录的本地有出端口的组播表项，只要PE设备能够知道组播报文为来自CB设备的组播报文，即可以查询自身记录的本地有出端口的组播表项。

例如，PE设备还可以在接收到来自CB设备的组播报文之后（PE设备在从自身与CB设备相连的上行端口收到报文时确定收到来自CB设备的报文，且可以分析出该报文是否为组播报文），将该组播报文重定向到环回口，并通过环回口发送该组播报文，且对于从环回口进入的组播报文，PE设备需要通过该组播报文中携带的地址信息查询自身记录的本地有出端口的组播表项。

本发明实施例中，当通过本地有出端口的组播表项查询到的出端口为多个时，该PE设备还需要通过查询到的出端口的数量复制组播报文，并通过查询到的多个出端口分别将组播报文发送给对应的接收者。

基于与上述方法同样的发明构思，本发明还提出了一种基于核心骨干CB-端口扩展PE网络的组播报文传输设备，作为CB设备应用于包括所述CB设备和PE设备的CB-PE网络中，所述PE设备仅记录本地出端口的组播表项；如图4所示，所述CB设备包括：

接收模块11，用于接收组播报文；

查询模块12，用于在接收到所述组播报文之后，通过所述组播报文查询自身记录的组播表项；

设置模块13，用于当查询结果为所述PE设备上有所述组播报文对应的出端口时，设置所述组播报文的目的端口为所述PE设备的代理口，且将所述组播报文的目的端口设置为所述PE设备的代理口用于使所述PE设备通过所述组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项；

发送模块14，用于将设置后的组播报文发送给所述PE设备；

由所述PE设备在确定所述组播报文来自于CB设备时，通过所述组播报文查询自身记录的组播表项。

其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

基于与上述方法同样的发明构思，本发明还提出了一种基于核心骨干CB-端口扩展PE网络的组播报文传输设备，作为PE设备应用于包括CB设备和所述PE设备的CB-PE网络中，如图5所示，所述PE设备包括：

记录模块21，用于仅记录本地出端口的组播表项；

接收模块22，用于接收组播报文；

查询模块23，用于在确定所述组播报文来自于CB设备时，通过所述组播报文查询自身记录的组播表项；

发送模块24，用于通过查询到的出端口将所述组播报文发送给对应的接收者。

所述记录模块21，具体用于在获得组播协议通知的组播表项之后，判断所述组播表项在本地是否有出端口；如果在本地有出端口，则记录所述组播表项；如果在本地没有出端口，则丢弃所述组播表项。

所述查询模块23，具体用于如果确定所述组播报文的目的端口为所述PE设备的代理口，则通过所述组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项；其中，所述代理口为所述CB设备在发送所述组播报文设置。

所述查询模块23，具体用于在收到来自于CB设备的所述组播报文之后，通过环回口发送所述组播报文，且在通过所述环回口收到所述组播报文之后，通过所述组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项。

所述发送模块24，还用于当接收到组播报文时，确定组播报文不是来自CB设备的组播报文时，则将所述组播报文发送给所述CB设备。

所述发送模块24，具体用于当通过本地有出端口的组播表项查询到的出端口为多个时，通过查询到的出端口的数量复制所述组播报文，并通过查询到的多个出端口分别将所述组播报文发送给对应的接收者。

其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

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通用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。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

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 (9)

1.一种基于核心骨干CB-端口扩展PE网络的组播报文传输方法，应用于包括CB设备和PE设备的CB-PE网络中，其特征在于，该方法包括以下步骤：

所述PE设备仅记录本地出端口的组播表项；

所述PE设备接收组播报文，在确定所述组播报文来自于CB设备时，通过所述组播报文查询自身记录的组播表项，并通过查询到的出端口将所述组播报文发送给对应的接收者；

其中，所述PE设备仅记录本地出端口的组播表项，具体包括：

所述PE设备在获得组播协议通知的组播表项之后，判断所述组播表项在本地是否有出端口；如果在本地有出端口，则所述PE设备记录所述组播表项；如果在本地没有出端口，则所述PE设备丢弃所述组播表项。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PE设备通过所述组播报文查询自身记录的组播表项的过程，具体包括：

如果所述PE设备确定所述组播报文的目的端口为所述PE设备的代理口，则所述PE设备通过所述组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项；其中，所述代理口为所述CB设备在发送所述组播报文时设置。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PE设备通过所述组播报文查询自身记录的组播表项的过程，具体包括：

所述PE设备在收到来自于CB设备的所述组播报文之后，通过环回口发送所述组播报文，且在通过所述环回口收到所述组播报文之后，通过所述组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

当PE设备接收到组播报文时，确定组播报文不是来自CB设备的组播报文时，则将所述组播报文发送给所述CB设备。

5.一种基于核心骨干CB-端口扩展PE网络的组播报文传输设备，作为PE设备应用于包括CB设备和所述PE设备的CB-PE网络中，其特征在于，所述PE设备包括：

记录模块，用于仅记录本地出端口的组播表项；

接收模块，用于接收组播报文；

查询模块，用于在确定所述组播报文来自于CB设备时，通过所述组播报文查询自身记录的组播表项；

发送模块，用于通过查询到的出端口将所述组播报文发送给对应接收者；

其中，所述记录模块，具体用于在获得组播协议通知的组播表项之后，判断所述组播表项在本地是否有出端口；如果在本地有出端口，则记录所述组播表项；如果在本地没有出端口，则丢弃所述组播表项。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，

所述查询模块，具体用于如果确定所述组播报文的目的端口为所述PE设备的代理口，则通过所述组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项；其中，所述代理口为所述CB设备在发送所述组播报文设置。

7.如权利要求5所述的设备，其特征在于，

所述查询模块，具体用于在收到来自于CB设备的所述组播报文之后，通过环回口发送所述组播报文，且在通过所述环回口收到所述组播报文之后，通过所述组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项。

8.如权利要求5所述的设备，其特征在于，

所述发送模块，还用于当接收到组播报文时，确定组播报文不是来自CB设备的组播报文时，则将所述组播报文发送给所述CB设备。

9.一种基于核心骨干CB-端口扩展PE网络的组播报文传输设备，作为CB设备应用于包括所述CB设备和PE设备的CB-PE网络中，其特征在于，所述CB设备包括：

接收模块，用于接收组播报文；

查询模块，用于在接收到所述组播报文之后，通过所述组播报文查询自身记录的组播表项；

设置模块，用于当查询结果为所述PE设备上有所述组播报文对应的出端口时，设置所述组播报文的目的端口为所述PE设备的代理口，且将所述组播报文的目的端口设置为所述PE设备的代理口用于使所述PE设备通过所述组播报文中携带的地址信息查询自身记录的组播表项；

发送模块，用于将设置后的组播报文发送给所述PE设备。