CN105376161B - 组播分发树切换方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提出组播分发树切换方法及装置。方法包括：由距离双向PIM 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设备在确定私网组播数据流满足从Default‑MDT向Data‑MDT切换的条件后，发起Default‑MDT向Data‑MDT的切换过程。本申请实现了私网运行双向PIM时支持Default‑MDT向Data‑MDT的切换。

Description

组播分发树切换方法及装置
技术领域
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
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：
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；
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；
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。
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。
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 1、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。
实现组播VPN所需具备的网络条件如下：
1)在每个Site内支持基于VPN实例的组播；
2)在公共网络内支持基于公网实例的组播；
3)PE设备支持多实例组播，具体地，所述PE设备：
通过VPN实例连接Site，支持基于VPN实例的组播；
通过公网实例连接公共网络，支持基于公网实例的组播；
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。
多数厂商利用MD(Multicast Domain，组播域)方案来实现组播VPN，简称为MDVPN。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—也就是说，该方案对于CE设备和P设备是透明的。
MD VPN实现机制的要点列举如下：
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PIM。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。
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。
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。
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。
5)一个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。
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。
7)一个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。
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
本申请提供MDT切换方法及装置，以在私网中运行双向PIM时实现Default-MDT到Data_MDT的切换。
本申请的技术方案是这样实现的：
一种MDT切换方法，该方法包括：
距离私网的双向PIM 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；
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。
一种MDT切换装置，该装置位于PE设备上，该装置包括：
映射关系通告模块：当本PE设备为距离私网的双向PIM 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；
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；
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。
可见，本申请中，由距离双向PIM 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PIM时支持Default-MDT向Data-MDT的切换。
附图说明
图1为典型的VPN组网图；
图2为本申请一实施例提供的MDT切换方法流程图；
图3为本申请又一实施例提供的MDT切换方法流程图；
图4为本申请实施例提供的包含MDT切换装置的PE设备的硬件结构示意图；
图5为本申请实施例提供的MDT切换装置的组成示意图。
具体实施方式
申请人对现有的组播VPN技术进行分析发现：由于现有技术(RFC6037)在创建公网Data-MDT表项的时候，仅支持私网[源、组]地址对与公网Data-Group范围中的组地址进行映射，而不支持私网组地址与公网组地址进行映射，因此私网中只能运行PIM SM(SparseMode，稀疏模式)、SSM(Source-Specific Multicast，源指定组播)、DM(Dense Mode，密集模式)这类通过带有源地址的(S，G)表项指导数据转发的PIM协议，才可以进行Data-MDT切换。
而双向PIM不维护数据源信息，仅创建(*，G)表项，因此如果私网中运行了双向PIM，由于不能匹配MDT TLV(Type-Length-Value，类型长度值)中的私网[源、组]地址对进行公网组地址映射，以及不能判定谁是源端PE设备的原因，不能实现Data-MDT切换，所有双向PIM协议报文及数据流都必须依赖Default-MDT进行传输，这样就会对不存在接收者的PE设备端造成不小的报文处理压力，以及严重的带宽浪费。
图2为本申请一实施例提供的MDT切换方法流程图，其具体步骤如下：
步骤201：距离私网的双向PIM RP(Rendezvous Port，汇集点)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。
优选地，PE设备针对本地存储的每个私网双向PIM转发表项，若该表项中的私网组播组地址为预先配置的支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址，则从Data-Group地址范围中选择一个被引用最少的Data-Group地址，将该私网组播组地址与该Data-Group地址的映射关系通知给该Default-MDT的所有下游PE设备。
步骤202：PE设备接收并保存其它PE设备发来的支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址和Default-Group地址的映射关系列表。
步骤203：当PE设备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。
具体地，当PE设备发现自身保存的任一支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址和Data-Group地址的映射关系对应的私网组播数据流满足从Default-MDT向Data-MDT切换的条件时，向该Default-MDT的所有下游PE设备发送Data-MDT切换发起报文。
优选地，PE设备周期性地检查自身保存的所有支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址和Data-Group地址的映射关系，判断是否有映射关系对应的私网组播数据流满足从Default-MDT向Data-Group切换的条件。
优选地，从Default-MDT向Data-Group切换的条件为：私网组播数据的流量转发速率在第一预设时长内持续超过预设阈值。
优选地，PE设备沿着私网组播组地址对应的Default-MDT周期性地向所有下游PE设备发送Data-MDT切换发起报文，该报文中携带该私网组播组地址及对应的Data-Group地址。
优选地，当PE设备接收到其它PE设备发来的Data-MDT切换发起报文时，从该报文中读取需要从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址及对应的Data-Group地址，检查本设备是否连接有该私网组播组地址对应的私网组播数据流的接收者，若是，加入以发出该Data-MDT切换发起报文的PE设备为根的Data-MDT；否则，缓存所述私网组播组地址及对应的Data-Group地址，待本设备连接了该私网组播组地址对应的私网组播数据流的接收者时，加入以发出该Data-MDT切换发起报文的PE设备为根的Data-MDT。
优选地，PE设备在发出所述Data-MDT切换发起报文第二预设时长后，停止使用该私网组播组地址对应的Default-Group地址，而采用对应的Data-Group地址对对应的私网组播数据进行封装。
优选地，步骤201中，PE设备将该映射关系通知给Default-MDT的所有下游PE设备为：将该私网组播组地址与该Data-Group地址的映射关系携带在MDT加入TLV中，且该TLV的类型字段中携带双向PIM专用的Data-MDT切换通告报文标识，将该TLV发送给Default-MDT的所有下游PE设备。
优选地，步骤203中，PE设备向下游PE设备发送Data_MDT切换发起报文为：PE设备将该私网组播组地址与对应的Data-Group地址携带在MDT加入TLV中，且该TLV的类型字段中携带双向PIM专用的Data-MDT切换发起报文标识，将该TLV发送给该私网组播组地址对应的Default-MDT的所有下游PE设备。
优选地，当PE设备发现当前正在采用Data-MDT的任一私网组播组地址满足从Data-MDT向Default-MDT回切的条件时，停止使用该私网组播组地址对应的Data-Group地址，而开始采用该私网组播组地址对应的Default-Group地址对对应的私网组播数据进行封装。
其中，从Data-MDT向Default-MDT回切的条件为如下之一：
1)私网组播组地址对应的私网组播数据的流量转发速率在第三预设时长内持续低于预设阈值；
2)Data-Group范围更改导致正在使用的Data-Group地址不再位于更改后的范围内；
3)支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址发生了变化，导致已经切换到Data-MDT的私网组播组地址不再支持从Default-MDT向Data-MDT切换。
图3为本申请又一实施例提供的MDT切换方法流程图，其具体步骤如下：
步骤301：对于L3VPN中的任一PE设备，该PE设备针对自身支持的每个VPN实例，确定是否自身为该VPN实例的RP_PE设备。
VPN实例的RP_PE设备即，在支持该VPN实例的所有PE设备中与该VPN中的双向PIMRP所处站点最接近的PE设备。
本步骤301的具体可实现如下：
针对自身支持的每个VPN实例，PE设备分别执行如下步骤3010～3013：
步骤3010：预设PE设备与本地CE设备之间采用非egp(Exterior GatewayProtocol，外部网关协议)方式学习对端路由；而PE设备之间采用egp方式学习对端路由；且，不考虑跨域组网和双归属组网。
步骤3011：针对自身支持的每个VPN实例，PE设备学习该VPN中的双向PIM RP地址。
本步骤可采用现有技术实现。
步骤3012：PE设备判断学习到的RP地址是否为本PE设备地址，若是，则确定本PE设备为RP_PE设备，本过程结束；否则，执行步骤3013。
步骤3013：PE设备对该RP地址进行组播RPF(Reverse Path Forwarding，反向路径转发)检查，若检查结果为：到该RP地址的路由类型为egp，则确定自身不为RP_PE设备；否则，确定自身为RP_PE设备。
目前，组播模块可以引用的路由类型有下列几种：
1、igp(Interior Gateway Protocol，内部网关协议)路由：为单播路由；
2、egp路由：为单播路由；
3、unicast(direct)路由，即单播(直连)路由；
4、unicast路由：其它单播路由，如：单播静态路由等；
5、multicast static路由，即组播静态路由。
其中，igp路由表示通过OSPF(Open Shortest Path First，开放式最短路径优先)、RIP(Routing information Protocol，路由信息协议)、ISIS(Intermediate Systemto Intermediate System，中间系统到中间系统)等单播路由协议通告给组播模块的路由；
egp路由表示通过BGP(Borger Gateway Protocol，边界网关协议)单播路由协议通告给组播模块的路由。
其中，步骤3010中设置了前提：PE设备与CE设备之间通过非egp方式(即外部路由引入方式)学习对端路由，PE设备之间通过egp方式学习对端路由；这样，PE设备在对RP的地址进行组播RPF检查时，若发现RP地址的路由类型为egp，则可以断定该RP不在本地VPN中，而在远端VPN中，从而可以确定本PE设备不为RP_PE设备。
步骤302：当确定本PE设备为自身支持的任一VPN实例的RP_PE设备时，PE设备查找本地存储的该VPN实例对应的私网双向PIM转发表项(即(*，G)表项)，对于查找到任一表项，若该表项中的私网组播组地址为预先配置的支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址，则从该VPN实例对应的Data-Group地址范围中选择一个被引用最少的Data-Group地址，将该私网组播组地址与该Data-Group地址成对放入Data-MDT切换通告报文中。
针对每个VPN实例，管理员等在支持该VPN实例的所有PE设备上配置该VPN实例对应的Data-Group地址范围，同时配置该VPN实例中、支持从Default-MDT向Data-MDT切换的各私网组播组地址。
通过本步骤后，针对PE设备支持的每个VPN实例，该PE设备发出一个Data-MDT切换通告报文，该报文中携带了至少一个地址对：私网组播组地址和Data-Group地址，每个地址对中的“私网组播组地址”为：该PE设备上本地存储的该VPN实例对应的私网双向PIM转发表项中包含的、且与预先配置的支持从Default-MDT向Data-MDT切换的某个私网组播组地址相同的私网组播组地址。
本申请实施例定义了双向PIM专用的MDT join TLV，该TLV专用于携带支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址与Data-Group地址对。当公网采用IPv4时，该TLV的格式可如下：
其中，该TLV中携带双向PIM专用的Data-MDT切换通告报文标识。具体地，可采用Type字段中未被占用的bit来标识该报文是否为双向PIM专用的Data-MDT切换通告报文，例如：可采用Type字段的第一个字节的第4个bit来标识，当该bit置“1”时，表示该报文为双向PIM专用的Data-MDT切换通告报文，这样，当Type字段值为17时，表示报文为IPv4双向PIM专用的Data-MDT切换通告报文，此时，Length字段值为12；C-group字段携带了各私网组播组地址，D-group字段携带了：各私网组播组地址对应的各Data-Group地址。
当公网采用IPv6时，MDT join TLV的结构与公网采用IPv4时的MDT切换TLV的结构相同，只是部分字段的长度不同，此处不再列举。
步骤303：当PE设备确定已经将该VPN实例对应的私网双向PIM转发表项查找完毕时，将本PE设备作为该VPN实例对应的Default-MDT的源端设备，沿着该Default-MDT周期性地向该Default-MDT的所有下游PE设备发送Data-MDT切换通告报文。
步骤304：支持该VPN实例的下游PE设备接收该Data-MDT切换通告报文，将该报文中的各地址对：私网组播组地址和对应的Data-Group地址保存到双向PIM Data-MDT切换地址对列表中。
步骤305：对于支持该VPN实例的每个PE设备，该PE设备根据自身保存的该VPN实例对应的双向PIM Data-MDT切换地址对列表，周期性地检查该列表中的每个私网组播组地址是否满足从Default-MDT向Data-MDT切换的条件，若发现任一私网组播组地址满足该条件，则沿着该VPN实例对应的Default-MDT周期性地向所有下游PE设备发送Data-MDT切换发起报文，该报文中携带满足切换条件的私网组播组地址及其对应的Data-Group地址。
针对每个VPN实例，管理员等在支持该VPN实例的所有PE设备上配置该VPN实例对应的从Default-MDT向Data-MDT切换的条件，该条件可以是：私网组播组地址对应的私网组播数据的流量转发速率在第一预设时长内持续超过预设阈值。其中，对于同一私网组播组地址，根据不同PE设备的处理能力的不同，可以为不同的PE设备配置不同的阈值。
本步骤中的Data-MDT切换发起报文仍然可以采用步骤302中的MDT join TLV实现，此时，该TLV中携带双向PIM专用的Data-MDT切换发起报文标识。具体地，可采用Type字段中未被占用的bit来标识该报文是否为双向PIM专用的Data-MDT切换发起报文，例如：可采用Type字段的第1个字节的第3个bit来标识，当该bit置“1”时，表示该报文为双向PIM专用的Data-MDT切换发起报文，这样，当Type字段值为33时，表示报文为IPv4双向PIM专用的Data-MDT切换发起报文，此时，Length字段值仍然为12；C-group字段携带了满足切换条件的私网组播组地址，D-group字段携带了：该私网组播组地址对应的Data-Group地址。
另外，考虑到在实际应用中可能存在：一个VPN实例的RP_PE设备同时也作为MDT切换发起报文的发送者的情况，此时，RP_PE需要同时向外发送MDT切换通告报文与MDT切换发起报文，此时，该两个报文可以分别发送，也可以合并成一个报文向外发送。如果合并，则可以在MDT join TLV的Type字段中同时携带双向PIM专用的MDT切换通告报文标识与MDT切换发起报文标识，例如：当公网采用IPv4时，同时将Type字段的第1个字节的第4、3bit置“1”，此时，Type字段值为49。
步骤306：支持该VPN实例的任一下游PE设备接收该Data-MDT切换发起报文，根据报文携带的私网组播组地址，检查本设备是否连接有对应的私网组播数据的接收者，若是，执行步骤307；否则，执行步骤308。
步骤307：该下游PE设备加入以发送该Data-MDT切换发起报文的PE设备为根的Data-MDT，转至步骤309。
本步骤中，下游PE设备加入以发送该Data-MDT切换发起报文的PE设备为根的Data-MDT可采用现有技术实现。
步骤308：该下游PE设备将该Data-MDT切换发起报文中包含的地址对：私网组播组地址和Data-Group地址缓存起来，等待有对应私网组播数据的接收者时再加入对应的Data-MDT，转至步骤309。
步骤309：发出Data-MDT切换发起报文的PE设备在发出该报文第二预设时长后，停止使用该报文中的私网组播组地址对应的Default-Group地址，而采用该私网组播组地址对应的Data-Group地址对私网组播数据进行封装。
当Default-MDT切换到Data-MDT之后，发出Data-MDT切换发起报文的PE设备仍然需要周期性地发送该报文，以便后续新的下游PE设备加入该Data-MDT。
另外，当一个下游PE设备不再连接有上述私网组播数据的接收者时，则退出对应的Data-MDT。
另外，本申请实施例同样支持从Data-MDT向Default-MDT的回切，具体实现可如下：
PE设备周期性地检查当前已经切换到Data-MDT的各私网组播组地址，判断是否有地址满足从Data-MDT向Default-MDT回切的条件，若有，则停止使用该私网组播组地址对应的Data-Group地址，而开始采用该私网组播组地址对应的Default-Group地址对对应的私网组播数据进行封装。
其中，从Data-MDT向Default-MDT回切的条件可以为如下之一：
1)私网组播组地址对应的私网组播数据的流量转发速率在第三预设时长内持续低于预设阈值；
这里的“预设阈值”必须与步骤305中的“预设阈值”一致；这里的“第三预设时长”通常大于步骤305中的“第一预设时长”，例如：实际应用中，可以将第一预设时长取为3秒，将第三预设时长取为60秒。
2)当RP_PE设备发现自身配置的一VPN实例对应的Data-Group范围更改并通知了支持该VPN实例的其它PE设备后，其它PE设备发现当前正在使用的Data-Group地址不再位于更改后的范围内；
3)当RP_PE设备发现自身配置的支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址发生了变化，且当前已经切换到Data-MDT的私网组播组地址不再支持从Default-MDT向Data-MDT切换。
本申请实施例的有益技术效果如下：
由距离双向PIM 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，各PE设备在发现私网组播组地址对应的私网组播数据流满足从Default-MDT向Data-MDT切换的条件后，发起从Default-MDT向Data-MDT的切换过程，从而实现了私网运行双向PIM时支持从Default-MDT向Data-MDT的切换，避免了双向PIM流量在公网中完全依赖Default-MDT转发，节约了网络带宽，同时降低了私网不存在接收者时PE设备的负担。
本申请实施例提供的PE设备是可以软硬件结合的可编程设备，从硬件层面而言，PE设备的硬件架构示意图具体可以参见图4。图4为本申请实施例提供的包含MDT切换装置的PE设备的硬件结构示意图。该PE设备中包括：非易失性存储器、CPU、内存和其它硬件，其中：
非易失性存储器：存储指令代码；所述指令代码被CPU执行时完成的操作主要为内存中的MDT切换装置完成的功能。
CPU：与非易失性存储器通信，读取和执行非易失性存储器中存储的所述指令代码，完成上述MDT切换装置完成的功能。
内存，当非易失性存储器中的所述指令代码被执行时完成的操作主要为内存中的MDT切换装置完成的功能。
从软件层面而言，如图5所示，应用于PE设备中的MDT切换装置主要包括：映射关系通告模块、存储模块和MDT切换处理模块，其中：
映射关系通告模块：当本PE设备为距离私网的双向协议无关组播PIM汇集点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。
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。
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切换的条件时，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。
优选地，映射关系通告模块将该映射关系通告给Default-MDT的所有下游PE设备包括：针对本地存储的每个私网双向PIM转发表项，若该表项中的私网组播组地址为预先配置的支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址，则从Data-Group地址范围中选择一个被引用最少的Data-Group地址，将该私网组播组地址与该Data-Group地址的映射关系通知给该Default-MDT的所有下游PE设备。
优选地，MDT切换处理模块向下游PE设备发送Data_MDT切换发起报文包括：沿着私网组播组地址对应的Default-MDT周期性地向所有下游PE设备发送Data-MDT切换发起报文，该报文中携带该私网组播组地址及对应的Data-Group地址。
优选地，MDT切换处理模块进一步用于，接收到其它PE设备发来的Data-MDT切换发起报文，从该报文中读取需要从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址及对应的Data-Group地址，检查本设备是否连接有对应的私网组播数据的接收者，若是，加入以发出该Data-MDT切换发起报文的PE设备为根的Data-MDT；否则，缓存所述私网组播组地址及对应的Data-Group地址，待本设备连接了对应私网组播数据的接收者时，加入以发出该Data-MDT切换发起报文的PE设备为根的Data-MDT。
优选地，MDT切换处理模块改由Data_Group地址封装发送私网组播数据流为：在发出所述Data-MDT切换发起报文第二预设时长后，停止使用该私网组播组地址对应的Default-Group地址，而采用对应的Data-Group地址对对应的私网组播数据进行封装。
优选地，映射关系通告模块将该映射关系通告给Default-MDT的所有下游PE设备为：将该私网组播组地址与该Data-Group地址的映射关系携带在MDT加入TLV中，且该TLV的类型字段中携带双向PIM专用的Data-MDT切换通告报文标识，将该TLV发送给Default-MDT的所有下游PE设备；
MDT切换处理模块向下游PE设备发送Data_MDT切换发起报文为：将该私网组播组地址与对应的Data-Group地址携带在MDT加入TLV中，且该TLV的类型字段中携带双向PIM专用的Data-MDT切换发起报文标识，将该TLV发送给该私网组播组地址对应的Default-MDT的所有下游PE设备。
优选地，MDT切换处理装置进一步用于，当发现当前正在采用Data-MDT的任一私网组播组地址满足从Data-MDT向Default-MDT回切的条件时，停止使用该私网组播组地址对应的Data-Group地址，而开始采用该私网组播组地址对应的Default-Group地址对对应的私网组播数据进行封装。
优选地，从Data-MDT向Default-MDT回切的条件为如下之一：
1)私网组播组地址对应的私网组播数据的流量转发速率在第三预设时长内持续低于预设阈值；
2)Data-Group范围更改导致正在使用的Data-Group地址不再位于更改后的范围内；
3)支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址发生了变化，导致已经切换到Data-MDT的私网组播组地址不再支持从Default-MDT向Data-MDT切换。
上述的MDT切换装置作为一个逻辑意义上的装置，其是通过CPU将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。当对应的计算机程序指令被执行时，形成的MDT切换装置用于按照上述实施例中的MDT切换方法执行相应操作。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (18)

1.一种组播分发树MDT切换方法，其特征在于，该方法包括：
距离私网的双向PIM 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；
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-MDT完成切换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PE设备将该映射关系通告给Default-MDT的所有下游PE设备包括：
PE设备针对本地存储的每个私网双向PIM转发表项，若该表项中的私网组播组地址为预先配置的支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址，则从Data-Group地址范围中选择一个被引用最少的Data-Group地址，将该私网组播组地址与该Data-Group地址的映射关系通知给该Default-MDT的所有下游PE设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PE设备确定自身保有的私网组播数据流满足从Default-MDT向Data-MDT切换的条件为：
PE设备周期性地检查自身保存的所有支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址和Data-Group地址的映射关系，判断是否有映射关系对应的私网组播数据流满足从Default-MDT向Data-Group切换的条件。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从Default-MDT向Data-Group切换的条件为：
私网组播数据的流量转发速率在第一预设时长内持续超过预设阈值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PE设备向下游PE设备发送Data-MDT切换发起报文包括：
PE设备沿着私网组播组地址对应的Default-MDT周期性地向所有下游PE设备发送Data-MDT切换发起报文，该报文中携带该私网组播组地址及对应的Data-Group地址。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当PE设备接收到其它PE设备发来的Data-MDT切换发起报文时，从该报文中读取需要从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址及对应的Data-Group地址，检查本设备是否连接有对应的私网组播数据的接收者，若是，加入以发出该Data-MDT切换发起报文的PE设备为根的Data-MDT；否则，缓存所述私网组播组地址及对应的Data-Group地址，待本设备连接了对应私网组播数据的接收者时，加入以发出该Data-MDT切换发起报文的PE设备为根的Data-MDT。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PE设备改由Data-Group地址封装发送私网组播数据流为：
在发出所述Data-MDT切换发起报文第二预设时长后，停止使用该私网组播组地址对应的Default-Group地址，而采用对应的Data-Group地址对对应的私网组播数据进行封装。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述PE设备将该映射关系通告给Default-MDT的所有下游PE设备为：
PE设备将该私网组播组地址与该Data-Group地址的映射关系携带在MDT加入TLV中，且该TLV的类型字段中携带双向PIM专用的Data-MDT切换通告报文标识，将该TLV发送给Default-MDT的所有下游PE设备；
所述PE设备向下游PE设备发送Data-MDT切换发起报文为：
PE设备将该私网组播组地址与对应的Data-Group地址携带在MDT加入TLV中，且该TLV的类型字段中携带双向PIM专用的Data-MDT切换发起报文标识，将该TLV发送给该私网组播组地址对应的Default-MDT的所有下游PE设备。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当PE设备发现当前正在采用Data-MDT的任一私网组播组地址满足从Data-MDT向Default-MDT回切的条件时，停止使用该私网组播组地址对应的Data-Group地址，而开始采用该私网组播组地址对应的Default-Group地址对对应的私网组播数据进行封装。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述从Data-MDT向Default-MDT回切的条件为如下之一：
私网组播组地址对应的私网组播数据的流量转发速率在第三预设时长内持续低于预设阈值；
Data-Group范围更改导致正在使用的Data-Group地址不再位于更改后的范围内；
支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址发生了变化，导致已经切换到Data-MDT的私网组播组地址不再支持从Default-MDT向Data-MDT切换。
11.一种组播分发树MDT切换装置，该装置位于PE设备上，其特征在于，该装置包括：
映射关系通告模块：当本PE设备为距离私网的双向PIM 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；
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；
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-MDT完成切换。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述映射关系通告模块将该映射关系通告给Default-MDT的所有下游PE设备包括：
针对本地存储的每个私网双向PIM转发表项，若该表项中的私网组播组地址为预先配置的支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址，则从Data-Group地址范围中选择一个被引用最少的Data-Group地址，将该私网组播组地址与该Data-Group地址的映射关系通知给该Default-MDT的所有下游PE设备。
13.根据权利要求11所述的装置，所述MDT切换处理模块向下游PE设备发送Data-MDT切换发起报文包括：
沿着私网组播组地址对应的Default-MDT周期性地向所有下游PE设备发送Data-MDT切换发起报文，该报文中携带该私网组播组地址及对应的Data-Group地址。
14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述MDT切换处理模块进一步用于，
接收到其它PE设备发来的Data-MDT切换发起报文，从该报文中读取需要从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址及对应的Data-Group地址，检查本设备是否连接有对应的私网组播数据的接收者，若是，加入以发出该Data-MDT切换发起报文的PE设备为根的Data-MDT；否则，缓存所述私网组播组地址及对应的Data-Group地址，待本设备连接了对应私网组播数据的接收者时，加入以发出该Data-MDT切换发起报文的PE设备为根的Data-MDT。
15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述MDT切换处理模块改由Data-Group地址封装发送私网组播数据流为：
在发出所述Data-MDT切换发起报文第二预设时长后，停止使用该私网组播组地址对应的Default-Group地址，而采用对应的Data-Group地址对对应的私网组播数据进行封装。
16.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述映射关系通告模块将该映射关系通告给Default-MDT的所有下游PE设备为：
将该私网组播组地址与该Data-Group地址的映射关系携带在MDT加入TLV中，且该TLV的类型字段中携带双向PIM专用的Data-MDT切换通告报文标识，将该TLV发送给Default-MDT的所有下游PE设备；
所述MDT切换处理模块向下游PE设备发送Data-MDT切换发起报文为：
将该私网组播组地址与对应的Data-Group地址携带在MDT加入TLV中，且该TLV的类型字段中携带双向PIM专用的Data-MDT切换发起报文标识，将该TLV发送给该私网组播组地址对应的Default-MDT的所有下游PE设备。
17.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述MDT切换处理装置进一步用于，
当发现当前正在采用Data-MDT的任一私网组播组地址满足从Data-MDT向Default-MDT回切的条件时，停止使用该私网组播组地址对应的Data-Group地址，而开始采用该私网组播组地址对应的Default-Group地址对对应的私网组播数据进行封装。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述从Data-MDT向Default-MDT回切的条件为如下之一：
私网组播组地址对应的私网组播数据的流量转发速率在第三预设时长内持续低于预设阈值；
Data-Group范围更改导致正在使用的Data-Group地址不再位于更改后的范围内；
支持从Default-MDT向Data-MDT切换的私网组播组地址发生了变化，导致已经切换到Data-MDT的私网组播组地址不再支持从Default-MDT向Data-MDT切换。
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