CN105119795B - 一种组播隧道的建立方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组播隧道的建立方法及装置，涉及计算机网络技术领域，为了解决现有技术中存在的因组播隧道的闲置带来的设备资源的浪费的问题。其中，该方法包括：获取所述VPN中各个运营商边缘PE路由器的连接关系以及至少一个源PE路由器的标识，所述源PE路由器为与其余PE路由器均连接的PE路由器；根据所述拓扑信息确定所述VPN的组播隧道拓扑结构；根据所述源PE路由器的标识和所述组播隧道拓扑结构，确定所述VPN中的组播隧道控制策略；根据所述组播隧道控制策略以及所述组播隧道拓扑结构，建立组播隧道。本发明应用在组播VPN技术的应用过程中。

Description

一种组播隧道的建立方法及装置
技术领域
本发明涉及计算机网络技术领域，尤其涉及一种组播隧道的建立方法及装置。
背景技术
目前，在企业组网过程中，为了便于属于同一企业的异地局域网之间进行通信，例如：位于不同地区的企业分支机构之间的通信，通常采用虚拟专用网络(Virtual PrivateNetwork，VPN)技术。所指的VPN技术是指在公共网络架构上，利用安全、认证、加密等技术建立企业内部的虚拟专用线路，即一个安全的网络隧道，以确保信息的安全性、完整性和真实性。如图1所示为一种多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)VPN拓扑图,该VPN主要包括运营商边缘(Provider Edge，PE)路由器、用户边缘(Customer Edge，CE)路由器。此外，VPN中一般还包括提供商(Provider，P)路由器和用户站点(Site)(图1中未示出P路由器和用户站点)。其中，P路由器为骨干网路由器；PE路由器连接CE路由器和P路由器；CE路由器与用户站点相连，并通过连接一个或多个PE路由器，为用户提供服务接入，所指的用户站点为用户端网络的总称；各个PE路由器之间根据企业组网需求存在一定的连接关系，因而图1中示出了各个PE路由器之间的一种连接关系。
此外，随着企业内部视频、大数据等大带宽分发业务的迅速增长，为了降低数据流量，提升网络资源利用效率，通常在VPN内再采用组播技术，称之为组播VPN技术。组播VPN通过对VPN网络内的组播报文进行封装，并将其通过建立的组播隧道进行传递，以完成组播报文在VPN网络内的传送。
目前，常用的组播VPN组网方法，如图2所示为把企业VPN中所有PE设备加入到同一个组播域(Multicast Domain，MD)，PE之间建立全网状的组播隧道(图2中以虚线示出组播隧道，且为了清楚地表示组播隧道，图2中未示出P路由器)，使得任意PE之间都可以通过组播隧道透传VPN组播报文。
现有技术中的这种采用建立全网状的组播隧道的组建方式，组播隧道的建立和维护需要消耗较多的设备资源，但实际应用中，部分隧道的利用率较低。经常处于空闲状态，因而会造成设备资源的浪费。
发明内容
本发明提供一种组播隧道的建立方法及装置，能够减少组播隧道占用的设备资源，提高设备资源的利用率。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种组播隧道的建立方法，所述方法应用于虚拟专用网络VPN中，所述方法包括：
获取所述VPN的拓扑信息，所述拓扑信息包括所述VPN中各个运营商边缘PE路由器的连接关系以及至少一个源PE路由器的标识，所述源PE路由器为与其余PE路由器均连接的PE路由器；
根据所述拓扑信息确定所述VPN的组播隧道拓扑结构；
根据所述源PE路由器的标识和所述组播隧道拓扑结构，确定所述VPN中的组播隧道控制策略；
根据所述组播隧道控制策略以及所述组播隧道拓扑结构，建立组播隧道。
一种组播隧道的建立装置，所述装置应用于虚拟专用网络VPN中，所述装置包括：
拓扑获取模块，用于获取所述VPN的拓扑信息，所述拓扑信息包括所述VPN中各个运营商边缘PE路由器的连接关系以及至少一个源PE路由器的标识，所述源PE路由器为与其余PE路由器均连接的PE路由器；
处理模块，用于根据所述拓扑信息确定所述VPN的组播隧道拓扑结构；
组播隧道控制策略生成模块，用于根据所述源PE路由器的标识和所述组播隧道拓扑结构，确定所述VPN中的组播隧道控制策略；
建立模块，用于根据所述组播隧道控制策略以及所述组播隧道拓扑结构，建立组播隧道。
本发明提供的组播隧道的建立方法及装置，通过获取VPN中各个PE路由器的连接关系以及VPN网络中的至少一个源PE路由器，然后根据获取的这些信息确定组播隧道的拓扑结构并制定相应的组播隧道控制策略，再建立组播隧道，与现有技术中建立全网状的组播隧道的组建方式，组播隧道的建立和维护需要消耗较多的设备资源相比，本发明通过根据实际拓扑结构建立隧道，当拓扑结构中的某些PE路由器之间不存在连接关系时，无需建立对应的组播隧道，因而能够减少组播隧道占用的设备资源，提高设备资源的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)VPN拓扑图；
图2为现有技术中的MPLS VPN拓扑图中的组播隧道的拓扑图；
图3为本发明实施例提供的一种组播隧道的建立方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的组播隧道的拓扑的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种组播隧道的建立装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种组播隧道的建立方法，所述方法应用于VPN中，其执行主体可以为服务提供商(例如：中国联通等)中的组播隧道控制服务器，如图3所示，所述方法包括：
101：获取所述VPN的拓扑信息，所述拓扑信息包括所述VPN中各个运营商边缘PE路由器的连接关系以及至少一个源PE路由器的标识，所述源PE路由器为与其余PE路由器均连接的PE路由器。
在本步骤的一种实现方式中，可通过简单网络管理协议(Simple NetworkManagement Protocol，SNMP)获取所述VPN中各个PE路由器的配置信息；根据所述配置信息，确定所述VPN的拓扑信息。
其中，所指的配置信息为VPN建立之初由服务器下发到VPN中的各个设备中，每个设备都保存有该设备与其他设备的连接关系。因而可根据VPN配置信息，得到每个PE路由器与其他PE路由器的连接关系，并且当某个或某几个PE路由器与其他路由器均连接时，将该某个或某几个PE路由器确定为源PE路由器。在确定了源PE路由器并且获取了源PE路由器的标识后，将源PE路由器的标识下发至网络中的各个PE路由器。
此外，一般而言，服务提供商的客户信息中保存有各个客户的签约信息，所指的签约信息包括客户的组织架构、客户是否办理VPN业务以及办理了VPN业务的客户对应的VPN架构以及指定的源PE等。因而在本步骤的另外一种实现方式中，可通过获取所述VPN对应的签约信息；根据所述签约信息确定所述VPN的拓扑信息。
102：根据所述拓扑信息确定所述VPN的组播隧道拓扑结构。
其中，本步骤中确定的组播隧道拓扑结构与VPN网络中PE路由器的拓扑结构相同。
例如：某个VPN网络中的PE路由器的拓扑结构为总部的PE分别与多个分支机构的PE连接，各个分支机构的PE之间无连接关系，则对应的组播隧道拓扑结构为建立总部的PE分别与各个分支机构的PE之间的组播隧道，而各个分支机构的PE之间没必要建立组播隧道，如果建立组播隧道，一方面会引起资源浪费，另一方面也可能带来安全隐患。
现有技术中，任意PE路由器都可以充当源PE路由器，而本实施例中所指的源PE路由器仅为与其他PE路由器均连接的PE路由器，如企业总部所对应的PE路由器；其他的PE路由器可以称之为接收PE路由器。
103：根据所述源PE路由器的标识和所述组播隧道拓扑结构，确定所述VPN中的组播隧道控制策略。
在步骤102中确定了VPN中的组播隧道拓扑结构后，还要设定与该组播隧道拓扑结构对应的组播隧道控制策略，并将该组播隧道控制策略下发到VPN中的各个PE路由器中，以便于在各个PE进行通信的过程中，根据组播隧道控制策略建立组播隧道。
104：根据所述组播隧道控制策略以及所述组播隧道拓扑结构，建立组播隧道。
在步骤103中确定了组播隧道控制策略后，根据确定的组播隧道控制策略生成配置脚本并下发至VPN中的各个PE设备中；同时为了保证所配置的脚本能够正确体现组播隧道控制策略，还需要读取组播隧道信息进行校验。这样VPN中的各个设备在运行过程中便能根据配置的脚本，在需要传播组播报文时，建立组播隧道进行传送。
本发明提供的组播隧道的建立方法，通过获取VPN中各个PE路由器的连接关系以及VPN网络中的至少一个源PE路由器，然后根据获取的这些信息确定组播隧道的拓扑结构并制定相应的组播隧道控制策略，再建立组播隧道，与现有技术中建立全网状的组播隧道的组建方式，组播隧道的建立和维护需要消耗较多的设备资源相比，本发明通过根据实际拓扑结构建立隧道，当拓扑结构中的某些PE路由器之间不存在连接关系时，无需建立对应的组播隧道，因而能够减少组播隧道占用的设备资源，提高设备资源的利用率。
作为上述方法的补充，步骤101中，可周期性的获取VPN的拓扑信息，一旦VPN的拓扑发生变化，则执行步骤102至步骤104。
作为上述方法的补充，步骤103中所确定的组播隧道控制策略，具体包括：
如果所述VPN中的PE路由器接收到第一PE路由器发送的组播树建立消息，则发送响应消息以加入以所述第一PE路由器为根的组播树，所述第一PE路由器为源PE路由器。
如果所述VPN中的PE路由器接收到第二PE路由器发送的组播树建立消息，则丢弃所述第二路由器发送的组播树建立消息以拒绝加入以所述第二PE路由器为根的组播树，所述第二PE路由器为除源PE路由器以外的PE路由器。
现有技术中，所有的PE路由器都可以充当源PE，进而建立以源PE为根的组播树，并允许其他PE路由器加入该组播树，因而VPN网络中存在与PE个数相同的组播树，建立的组播隧道为全网状的组播隧道。
而本发明实施例中，源PE路由器仅仅为与其他PE路由器均连接的PE路由器，VPN网络中的任意PE都会在网络中广播以自身为根的组播树建立消息，则当网络中的PE接收到源PE发送的组播树建立消息后，查看该消息，如果该消息中携带有源PE路由器的标识则加入到以源PE为根的组播树中；当网络中的PE接收到非源PE广播的组播树建立消息时，查看该消息如果该消息中携带的路由器标识并非源PE路由器的标识，则丢弃该组播树建立消息拒绝加入该组播树，因而整个VPN网络中仅存在以源PE为根的组播树。则相应的根据上述组播隧道控制策略建立的组播隧道仅为源PE与各个接收PE之间的组播隧道，各个接收PE之间并不一定建立组播隧道。
作为上述方法的具体应用，如图4所示为当VPN中各个PE组成的拓扑为图1所示的网络拓扑时，根据本发明实施例提供的组播隧道的建立方法确定的组播隧道的拓扑示意图(与图2一样，图4中未示出P路由器)。
作为上述方法的实现，本发明实施例还提供了一种组播隧道的建立装置，该装置应用于VPN中，该装置可以位于服务提供商的用于控制组播隧道建立的服务器中，如图5所示，该装置包括：
拓扑获取模块201，用于获取所述VPN的拓扑信息，所述拓扑信息包括所述VPN中各个运营商边缘PE路由器的连接关系以及至少一个源PE路由器的标识，所述源PE路由器为与其余PE路由器均连接的PE路由器；
处理模块202，用于根据所述拓扑获取模块201获取的所述拓扑信息确定所述VPN的组播隧道拓扑结构；
组播隧道控制策略生成模块203，用于根据所述获取模块201获取的所述源PE路由器和所述处理模块202确定的所述组播隧道拓扑结构，确定所述VPN中的组播隧道控制策略；
建立模块204，用于根据所述组播隧道控制策略生成模块203确定所述组播隧道控制策略以及所述处理模块202确定的所述组播隧道拓扑结构，建立组播隧道。
进一步的，所述拓扑获取模块201，具体用于：
获取所述VPN中各个PE路由器的配置信息，每个所述PE路由器的配置信息包括每个所述PE路由器与其他PE路由器的连接关系；
根据各个PE路由器的配置信息，确定所述VPN的拓扑信息。
进一步的，所述拓扑获取模块201，具体用于：
获取所述VPN对应的签约信息；
根据所述签约信息确定所述VPN的拓扑信息。
进一步的，所述组播隧道控制策略生成模块203生成的组播隧道控制策略，具体包括：
当所述VPN中的PE路由器接收到第一PE路由器发送的组播树建立消息，则发送响应消息以加入以所述第一PE路由器为根的组播树，所述第一PE路由器为源PE路由器；
当所述VPN中的PE路由器接收到第二PE路由器发送的组播树建立消息，则丢弃所述第二路由器发送的组播树建立消息以拒绝加入以所述第二PE路由器为根的组播树，所述第二PE路由器为除源PE路由器以外的PE路由器。
本发明实施例提供的组播隧道的建立装置，通过获取VPN中各个PE路由器的连接关系以及VPN网络中的至少一个源PE路由器，然后根据获取的这些信息确定组播隧道的拓扑结构并制定相应的组播隧道控制策略，再建立组播隧道，与现有技术中建立全网状的组播隧道的组建方式，组播隧道的建立和维护需要消耗较多的设备资源相比，本发明通过根据实际拓扑结构建立隧道，当拓扑结构中的某些PE路由器之间不存在连接关系时，无需建立对应的组播隧道，因而能够减少组播隧道占用的设备资源，提高设备资源的利用率。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，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。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种组播隧道的建立方法，其特征在于，所述方法应用于虚拟专用网络VPN中，所述方法包括：
获取所述VPN的拓扑信息，所述拓扑信息包括所述VPN中各个运营商边缘PE路由器的连接关系以及至少一个源PE路由器的标识，所述源PE路由器为与其余PE路由器均连接的PE路由器；
根据所述拓扑信息确定所述VPN的组播隧道拓扑结构；
根据所述源PE路由器的标识和所述组播隧道拓扑结构，确定所述VPN中的组播隧道控制策略；
根据所述组播隧道控制策略以及所述组播隧道拓扑结构，建立组播隧道；
其中，所述组播隧道控制策略，具体包括：如果所述VPN中的PE路由器接收到第一PE路由器发送的组播树建立消息，则发送响应消息以加入以所述第一PE路由器为根的组播树，所述第一PE路由器为所述源PE路由器；如果所述VPN中的PE路由器接收到第二PE路由器发送的组播树建立消息，则丢弃所述第二PE路由器发送的组播树建立消息以拒绝加入以所述第二PE路由器为根的组播树，所述第二PE路由器为除源PE路由器以外的PE路由器。
2.根据权利要求1所述的组播隧道的建立方法，其特征在于，所述获取所述VPN的拓扑信息，包括：
获取所述VPN中各个PE路由器的配置信息，每个所述PE路由器的配置信息包括每个所述PE路由器与其他PE路由器的连接关系；
根据各个PE路由器的配置信息，确定所述VPN的拓扑信息。
3.根据权利要求1所述的组播隧道的建立方法，其特征在于，所述获取所述VPN的拓扑信息，包括：
获取所述VPN对应的签约信息；
根据所述签约信息确定所述VPN的拓扑信息。
4.一种组播隧道的建立装置，其特征在于，所述装置应用于虚拟专用网络VPN中，所述装置包括：
拓扑获取模块，用于获取所述VPN的拓扑信息，所述拓扑信息包括所述VPN中各个运营商边缘PE路由器的连接关系以及至少一个源PE路由器的标识，所述源PE路由器为与其余PE路由器均连接的PE路由器；
处理模块，用于根据所述拓扑信息确定所述VPN的组播隧道拓扑结构；
组播隧道控制策略生成模块，用于根据所述源PE路由器的标识和所述组播隧道拓扑结构，确定所述VPN中的组播隧道控制策略；
建立模块，用于根据所述组播隧道控制策略以及所述组播隧道拓扑结构，建立组播隧道；
其中，所述组播隧道控制策略生成模块生成的组播隧道控制策略，具体包括：当所述VPN中的PE路由器接收到第一PE路由器发送的组播树建立消息，则发送响应消息以加入以所述第一PE路由器为根的组播树，所述第一PE路由器为源PE路由器；当所述VPN中的PE路由器接收到第二PE路由器发送的组播树建立消息，则丢弃所述第二PE路由器发送的组播树建立消息以拒绝加入以所述第二PE路由器为根的组播树，所述第二PE路由器为除源PE路由器以外的PE路由器。
5.根据权利要求4所述的组播隧道的建立装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：
获取所述VPN中各个PE路由器的配置信息，每个所述PE路由器的配置信息包括每个所述PE路由器与其他PE路由器的连接关系；
根据各个PE路由器的配置信息，确定所述VPN的拓扑信息。
6.根据权利要求4所述的组播隧道的建立装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：
获取所述VPN对应的签约信息；
根据所述签约信息确定所述VPN的拓扑信息。
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