CN105591943B - 用户设备进行组播路径追踪的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用户设备进行组播路径追踪的方法，包括：用户设备生成用户组播路径追踪请求报文，并发送给与用户设备相连的第一路由设备；第一路由设备根据用户组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文，直到发送至组播分发树上游的首跳路由设备；首跳路由设备将组播路径追踪请求报文转换为mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文，并将组播路径追踪应答报文发送给第一路由设备；第一路由设备根据组播路径追踪应答报文生成反馈报文并发送给用户设备；用户设备对接收到的反馈报文解析并显示。本发明还公开了一种用户设备进行组播路径追踪的系统。
Description
技术领域
本发明涉及网络通讯领域，尤其涉及用户设备进行组播路径追踪的方法及系统。
背景技术
组播路径追踪是指跟踪组播数据从组播分发树上游的首跳路由设备到组播分发树下游的末跳路由设备所经过的路径。IETF草案Mtrace Version 2:Traceroute Facilityfor IP Multicast draft-asaeda-mboned-mtrace-v2-00(以下简称mtrace v2.00)中提出了组播路径追踪协议标准，该草案支持在一台路由器设备上追踪网络上任意一台路由器设备到组播源或组播中心点的组播路径，并且支持指定组地址组播路径追踪。根据mtracev2.00草案，发起组播路径追踪的设备需要查找组播路由表以及组播路径相关的单播路由表。由于用户设备没有组播路由表，没有或只有少量的单播路由表，mtrace v2.00草案无法直接支持用户设备进行组播路径追踪。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于解决用户设备无法直接进行组播路径追踪的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种用户设备进行组播路径追踪的方法，包括以下步骤：
用户设备接收到组播路径追踪请求时，生成用户组播路径追踪请求报文，并发送给与用户设备相连的第一路由设备；
所述第一路由设备根据所述用户组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文，直到发送至组播分发树上游的首跳路由设备；
所述组播分发树上游的首跳路由设备收到所述组播路径追踪请求报文后，将所述组播路径追踪请求报文转换为mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文，将所述组播路径追踪应答报文发送给第一路由设备；
所述第一路由设备根据所述组播路径追踪应答报文生成反馈报文并发送给所述用户设备；
所述用户设备接收到所述反馈报文，按照mtrace v2.00草案定义对所述反馈报文进行解析显示。
优选地，所述用户组播路径追踪请求报文为扩展型IGMPv3组成员关系报告报文，包括报文类型(Message type)、组记录的个数(Number of Group Records)和组记录(Group Record)；所述Group Record包括记录类型(Extend Record type)、组地址(Multicast Address)和源地址(Source Address)；所述Source Address包括源地址[1](Source Address[1])和源地址[2](Source Address[2])；
所述Message type用于标识所述用户组播路径追踪请求报文的类型；
所述Number of Group Records用于填写用户设备接收到组播路径追踪请求中组播路径追踪任务的个数；
所述Extend Record type用于标识所述用户设备接收到组播路径追踪请求中组播路径追踪任务的类型；
所述Multicast Address用于填写用户设备接收到组播路径追踪请求中组播追踪任务的组地址；
所述Source Address[1]用于填写所述用户设备接收到组播路径追踪任务的组播源地址；
所述Source Address[2]用于填写所述用户设备接收到组播路径追踪任务的目的地址。
优选地，所述第一路由设备根据所述用户组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文包括：
当第一路由设备不为组播分发树下游的末跳路由设备时，所述第一路由设备根据所述用户组播路径追踪请求报文生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪查询报文；
所述第一路由设备将所述组播路径追踪查询报文发送给组播分发树下游的末跳路由设备；
所述组播分发树下游的末跳路由设备将收到的所述组播路径追踪查询报文转换为mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文后向组播分发树上游路由设备发送。
优选地，所述第一路由设备根据所述用户组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文包括：
当所述第一路由设备为所述组播分发树下游的末跳路由设备时，所述第一路由设备根据所述用户组播路径追踪请求报文生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文；
所述第一路由设备将所述组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送。
优选地，所述第一路由设备根据所述组播路径追踪应答报文生成反馈报文并发送给所述用户设备包括：
所述第一路由设备判断是否在预置时间内接收到所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文；
若是，则所述第一路由设备将所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文发送给所述用户设备；
若否，则所述第一路由设备按照mtrace v2.00草案定义生成一个组播路径状态为路由不可达的应答报文，发送给用户设备，并且丢弃之后收到的所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文。
此外，为了实现上述目的，本发明还提供一种用户设备进行组播路径追踪的系统，包括用户设备、第一路由设备和组播分发树上游的首跳路由设备，其中，
所述用户设备，用于接收到组播路径追踪请求时，生成用户组播路径追踪请求报文，并发送给与用户设备相连的第一路由设备；
所述第一路由设备，用于根据所述用户组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文，直到发送至组播分发树上游的首跳路由设备；
所述组播分发树上游的首跳路由设备，用于收到所述组播路径追踪请求报文后，将所述请求报文转换为mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文，将所述组播路径追踪应答报文发送给第一路由设备；
所述第一路由设备，还用于根据所述组播路径追踪应答报文生成反馈报文并发送给所述用户设备；
所述用户设备，还用于接收到所述反馈报文时，按照mtrace v2.00草案定义对所述反馈报文进行解析显示。
优选地，所述用户组播路径追踪请求报文为扩展型IGMPv3组成员关系报告报文，包括报文类型(Message type)、组记录的个数(Number of Group Records)和组记录(Group Record)；所述Group Record包括记录类型(Extend Record type)、组地址(Multicast Address)和源地址(Source Address)；所述Source Address包括源地址[1](Source Address[1])和源地址[2](Source Address[2])；
所述Message type用于标识所述用户组播路径追踪请求报文的类型；
所述Number of Group Records用于填写用户设备接收到组播路径追踪请求中组播路径追踪任务的个数；
所述Extend Record type用于标识所述用户设备接收到组播路径追踪请求中组播路径追踪任务的类型；
所述Multicast Address用于填写用户设备接收到组播路径追踪请求中组播追踪任务的组地址；
所述Source Address[1]用于填写所述用户设备接收到组播路径追踪任务的组播源地址；
所述Source Address[2]用于填写所述用户设备接收到组播路径追踪任务的目的地址。
优选地，当第一路由设备不为组播分发树下游的末跳路由设备时，所述第一路由设备具体用于，根据所述用户组播路径追踪请求报文生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪查询报文；将所述组播路径追踪查询报文发送给组播分发树下游的末跳路由设备；以供所述组播分发树下游的末跳路由设备将收到的所述组播路径追踪查询报文转换为mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文后向组播分发树上游路由设备发送。
优选地，当所述第一路由设备为所述组播分发树下游的末跳路由设备时，所述第一路由设备具体用于，根据所述用户组播路径追踪请求报文生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文；将所述组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送。
优选地，所述第一路由设备具体还用于判断是否在预置时间内接收到所述mtracev2.00草案定义的组播路径追踪应答报文；若是，则将所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文发送给所述用户设备；若否，则按照mtrace v2.00草案定义生成一个组播路径状态为路由不可达的应答报文，发送给用户设备，并且丢弃之后收到的所述mtracev2.00草案定义的组播路径追踪应答报文。
采用本发明提供的用户设备进行组播路径追踪的方法和系统，能够使得用户设备可以直接进行组播路径追踪，并支持多种类型的组播路径追踪，同时支持用户设备一次发起多个组播路径追踪任务。
附图说明
图1为本发明用户设备进行组播路径追踪的方法一实施例中应用场景系统构架图；
图2为本发明用户设备进行组播路径追踪的方法一实施例的流程示意图；
图3为图2中发送组播路径追踪请求报文至首跳路由设备一实施例的流程示意图；
图4为图2中发送组播路径追踪请求报文至首跳路由设备另一实施例的流程示意图；
图5为图2中第一路由设备对反馈报文的处理流程示意图；
图6为本发明用户设备进行组播路径追踪的方法一实施例中用户组播路径追踪请求报文示例图；
图7为图6中Group Record子格式示例图；
图8为本发明用户设备进行组播路径追踪的方法一实施例中IGMPv3组成员关系报告报文格式示例图；
图9为图8中Group Record子格式示例图；
图10为mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文头部的格式示例图；
图11为mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文应中答数据的子格式示例图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种用户设备进行组播路径追踪的方法，参照图1，为本发明一应用场景系统构架图，在该场景中，用户设备PC1和用户设备PC2属于同一个组播组，同一组播组中均设有一组播源PC3；用户设备PC1和用户设备PC2均可发起用户组播路径追踪请求。
参照图2，图2是本发明提供的用户设备进行组播路径追踪的方法第一实施例的流程图，在第一实施例中，该方法包括：
步骤S10，用户设备接收到组播路径追踪请求时，生成用户组播路径追踪请求报文，并发送给与用户设备相连的第一路由设备；
本实施例中，用户可在用户设备PC1指定的操作界面上输入组播路径追踪请求，此时用户设备PC1将生成用户组播路径追踪请求报文，该用户组播路径追踪请求报文是一种扩展的IGMPv3组成员关系报告报文，如图6所示，在兼容RFC3376 IGMPv3协议的前提下，对IGMPv3组成员关系报告报文格式进行了如下修改和扩展，使得扩展后的IGMPv3组成员关系报告报文可以携带进行组播路径追踪需要的参数。其中，IGMPv3组成员关系报告报文如图8所示，在该IGMPv3组成员关系报告报文中包含的字段：
Type字段，该字段占一个字节，Type＝0x22用于表明该报文是IGMPv3组成员关系报告报文；
Reserved字段为保留字段，该字段占一个字节，缺省为0；
Checksum字段为校验字段，该字段占两个字节；
Number of Group Records(M)字段用于表明该报文共有多少个Group Record；
Group Record字段用于填写与组成员关系相关的信息。
对上述IGMPv3组成员关系报告报文进行如下修改得到用户组播路径追踪请求报文：
对比参照图6和图8，图7和图9；
(1)把IGMPv3组成员关系报告报文的Reserved字段修改为报文类型(Messagetype)，分为两种类型：
类型0表示该报文是IGMPv3组成员关系报告报文，将该报文按照RFC3376 IGMPv3协议流程处理。
类型1表示该报文是用户组播路径追踪请求报文，即表示该报文用来发起组播路径追踪。
(2)用户组播路径追踪请求报文中的Number of Group Records字段填写组播路径追踪请求任务的个数，一个用户组播路径追踪请求报文可以携带多个组播路径追踪请求任务。
(3)对Group Record中Record type进行了扩展，当报文类型为IGMPv3组成员关系报告报文时，Extend Record Type按RFC3376原有定义解析。当报文类型为用户组播路径追踪请求报文时，定义了三种类型对应三种不同的组播路径追踪任务：
类型1为指定源地址追踪，扩展的Group Record子格式中Source Address[1]填写组播源地址，其他地址缺省，表示追踪从组播源地址到本地用户设备之间的组播路径；
类型2为指定源地址和目的地址追踪，扩展的Group Record子格式中SourceAddress[1]填写组播源地址，Source Address[2]填写目的地址，其他地址缺省，表示追踪从组播源地址到目的地址的组播路径；
类型3为指定源地址目的地址和组地址追踪，扩展的Group Record子格式中Multicast Address填写组地址，Source Address[1]填写组播源地址，Source Address[2]填写目的地址，表示追踪对指定组地址，从组播源地址到目的地址的组播路径。
(4)扩展的Group Record子格式中Number of Source字段缺省为0。
(5)扩展的Group Record子格式中Aux Data Len字段缺省为0，Auxiliary data字段缺省。
RFC3376中规定对于一台用户设备发出的IGMPv3组成员关系报告报文，共享网络上的其他用户设备不会处理这个报文，因此本报文的扩展不会影响共享网络上其他用户设备加入或离开组播组。
当用户设备位于的共享网络中有多个路由设备时，则由共享网络指定路由设备(designated router)为第一路由设备并处理用户组播路径追踪请求报文，共享网络中的其它路由设备丢弃所述用户组播路径追踪请求报文。
步骤S20，第一路由设备根据用户组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文，直到发送至组播分发树上游的首跳路由设备；
组播分发树上包括与组播源连接的组播分发树上游的首跳路由设备、与目的地址用户设备相连的组播分发树下游的末跳路由设备以及设于组播分发树上游的首跳路由设备到组播分发树下游的末跳路由设备之间的若干中间路由设备。其中上述第一路由设备可以作为组播分发树下游的末跳路由设备也可以不作为组播分发树下游的末跳路由设备，即为组播分发树之外的其他路由设备。
具体地，本实施例中，第一路由设备接收到用户设备PC1发送的用户组播路径追踪报文时，判断用户组播路径追踪请求报文中Extend Record type的类型：当Extend Recordtype为类型2时，表明用户设备PC1发起的是组播源到目的地址为用户设备PC2的组播路径追踪。第一路由设备发送组播路径追踪查询报文，组播分发树下游的末跳路由设备根据接收到的组播路径追踪查询报文向组播分发树上游的首跳路由设备发送组播路径追踪请求报文；当Extend Record type为类型1时，表明用户设备PC1发起的是组播源到自己的组播路径追踪，第一路由设备向组播分发树上游的首跳路由设备发送组播路径追踪请求报文。
步骤S30，组播分发树上游的首跳路由设备收到组播路径追踪请求报文后，将组播路径追踪请求报文转换为mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文，将组播路径追踪应答报文发送给第一路由设备。
参照图10和图11，所述组播路径追踪应答报文包括报文头部和应答数据部分，其中应答数据部分携带有如下与组播路径的相关信息：
Incoming Interface Address字段用于表明该报文是从该路由设备的哪一个接口进入的；
Outgoing Interface Address字段用于表明该报文是从该路由设备的哪一个接口离开的；
Previous-Hop Router Address字段用于表明该报文来自的上一跳路由设备的地址；
本实施例中，组播分发树上游的首跳路由设备收到来自组播分发树下游路由设备发送的组播路径追踪请求报文后，将自己的组播路径地址和路径状态填入组播路径追踪请求报文，同时根据所述组播路径追踪请求报文中每一个组播分发树的路由设备填入的组播路径地址和路径状态等信息，按照mtrace v2.00草案的定义，生成一个组播路径追踪应答报文，并将所述组播路径追踪应答报文发送给第一路由设备。
步骤S40，第一路由设备根据所述组播路径追踪应答报文生成反馈报文并发送给所述用户设备；
本实施例中，因为网络设备是一个动态的设备的集合，可能在某一时间段，由于某种原因造成了特定网络线路的不可达；或者是在某一时间段，某路由设备接收到超过处理能力的大量网络数据，造成了数据处理的超时；因此第一路由设备可能收到所述首跳路由设备发送的所述组播路径追踪应答报文，也可能收不到所述首跳路由设备发送的所述组播路径追踪应答报文，也可能未在预置的时间内收到所述组播路径追踪应答报文；具体的，当路由设备在预置时间内收到所述组播路径追踪应答报文时，将所述组播路径追踪应答报文发送给用户设备PC1；当第一路由设备未在预置时间内收到所述组播路径追踪应答报文时，第一路由设备会生成一个组播路径状态为路由不可达的应答报文，并将该应答报文发送给用户设备PC1。
步骤S50，用户设备接收到所述反馈报文，按照mtrace v2.00草案定义对所述反馈报文进行解析显示。
本实施例中，当所述反馈报文为所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文时，所述用户设备PC1按照mtrace v2.00草案定义对所述组播路径追踪应答报文进行解析，并将追踪得到的组播路径显示在用户设备PC1的显示装置上；当所述反馈报文为所述mtrace v2.00草案定义的组播路径状态为路由不可达的应答报文时，所述用户设备PC1按照mtrace v2.00草案定义对所述组播路径状态为路由不可达的应答报文进行解析，并将组播路径状态为路由不可达的结果显示在用户设备PC1的显示装置上。
本发明提供的用户设备进行组播路径追踪的方法，能够使得用户设备可以直接进行组播路径追踪，并支持多种类型的组播路径追踪，同时支持用户设备一次发起多个组播路径追踪任务。
进一步地，上述第一路由设备可以为组播分发树下游的末跳路由设备，也可以不为组播分发树下游的末跳路由设备。
参照图3，当第一路由设备不为组播分发树下游的末跳路由设备时，上述步骤S20包括：
步骤S201，第一路由设备根据所述用户组播路径追踪请求报文生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪查询报文；
步骤S202，所述第一路由设备将所述组播路径追踪查询报文发送给组播分发树下游的末跳路由设备；
步骤S203，所述组播分发树下游的末跳路由设备将收到的所述组播路径追踪查询报文转换为mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文后向组播分发树上游路由设备发送。
本实施例中，第一路由设备判断收到的用户组播路径追踪请求报文中ExtendRecord Type的类型，当其为类型2时；第一路由设备根据收到的用户组播路径追踪请求报文生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪查询报文并发送给组播分发树下游的末跳路由设备；组播分发树下游的末跳路由设备根据收到的所述组播路径追踪查询报文生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文；将组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送，组播分发树的每一跳组播路由设备会将组播路径地址和路径状态填入组播路径追踪请求报文，直到发送至组播分发树上游的首跳路由设备。
参照图4，当第一路由设备为组播分发树下游的末跳路由设备时，上述步骤S20包括：
步骤S204，所述第一路由设备根据所述用户组播路径追踪请求报文生成mtracev2.00草案定义的组播路径追踪请求报文；
步骤S205，所述第一路由设备将所述组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送。
本实施例中，第一路由设备判断收到的用户组播路径追踪请求报文中ExtendRecord Type的类型，其为类型1时，第一路由设备生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文；将组播路径请求报文向组播分发树的上游路由设备发送，组播分发树的每一跳组播路由设备会将组播路径地址和路径状态填入组播路径追踪请求报文，直到发送至组播分发树上游的首跳路由设备。
进一步地，参照图5，基于上述实施例，本实施例中，上述步骤S40包括：
步骤S401，所述第一路由设备判断是否在预置时间内接收到所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文；若是，则执行步骤S402，否则执行步骤S403。
步骤S402，所述第一路由设备将所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文发送给所述用户设备；
步骤S403，所述第一路由设备按照mtrace v2.00草案定义生成一个组播路径状态为路由不可达的应答报文，发送给用户设备，并且丢弃之后收到的所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文。
本实施例中，上述预置时间的长度可根据实际需要进行设置。例如该预置时间可以为3秒。通过设置预置时间判断第一路由设备是否接收到mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文，从而防止组播分发树上游的首跳路由设备未作出应答时，系统一直处于等待接收的状态，因此保证了系统的稳定性。
可以理解的是，当用户设备PC1和用户设备PC2不属于同一组播组且用户设备PC1发起用户设备PC2所在组播组的组播源到用户设备PC2的组播路径追踪时，本发明用户设备进行组播路径追踪的方法的实现可以参照上述实施例，在此不再赘述。
本发明还提供一种用户设备进行组播路径追踪的系统，参照图1，本发明一应用场景示意图，在该场景中，用户设备PC1和用户设备PC2属于同一个组播组，同一组播组中均设有一组播源PC3；用户设备PC1和用户设备PC2均可发起用户组播路径追踪请求。本发明提供的用户设备进行组播路径追踪的系统一实施例中包括用户设备、第一路由设备和组播分发树上游的首跳路由设备，其中，
所述用户设备，用于接收到组播路径追踪请求时，生成用户组播路径追踪请求报文，并发送给与用户设备相连的第一路由设备；
本实施例中，用户可在用户设备PC1指定的操作界面上输入组播路径追踪请求，此时用户设备PC1将生成用户组播路径追踪请求报文，该用户组播路径追踪请求报文是一种扩展的IGMPv3组成员关系报告报文，如图6所示，在兼容RFC3376 IGMPv3协议的前提下，对IGMPv3组成员关系报告报文格式进行了如下修改和扩展，使得扩展后的IGMPv3组成员关系报告报文可以携带进行组播路径追踪需要的参数。其中，IGMPv3组成员关系报告报文如图8所示，在该IGMPv3组成员关系报告报文中包含的字段：
Type字段，该字段占一个字节，Type＝0x22用于表明该报文是IGMPv3组成员关系报告报文；
Reserved字段为保留字段，该字段占一个字节，缺省为0；
Checksum字段为校验字段，该字段占两个字节；
Number of Group Records(M)字段用于表明该报文共有多少个Group Record；
Group Record字段用于填写组成员关系相关的信息。
对上述IGMPv3组成员关系报告报文进行如下修改得到用户组播路径追踪请求报文：
对比参照图6和图8，图7和图9：
(1)把IGMPv3组成员关系报告报文的Reserved字段修改为报文类型(Messagetype)，分为两种类型：
类型0表示该报文是IGMPv3组成员关系报告报文，将该报文按照RFC3376 IGMPv3协议流程处理。
类型1表示该报文是用户组播路径追踪请求报文，即表示该报文用来发起组播路径追踪。
(2)用户组播路径追踪请求报文中的Number of Group Records字段填写组播路径追踪请求任务的个数，一个用户组播路径追踪请求报文可以携带多个组播路径追踪请求任务。
(3)对Group Record中Record type进行了扩展，当报文类型为IGMPv3组成员关系报告报文时，Extend Record Type按RFC3376原有定义解析。当报文类型为用户组播路径追踪请求报文时，定义了三种类型对应三种不同的组播路径追踪任务：
类型1为指定源地址追踪，扩展的Group Record子格式中Source Address[1]填写组播源地址，其他地址缺省，表示追踪从组播源地址到本地用户设备之间的组播路径；
类型2为指定源地址和目的地址追踪，扩展的Group Record子格式中SourceAddress[1]填写组播源地址，Source Address[2]填写目的地址，其他地址缺省，表示追踪从组播源地址到目的地址的组播路径；
类型3为指定源地址目的地址和组地址追踪，扩展的Group Record子格式中Multicast Address填写组地址，Source Address[1]填写组播源地址，Source Address[2]填写目的地址，表示追踪对指定组地址，从组播源地址到目的地址的组播路径。
(4)扩展的Group Record子格式中Number of Source字段缺省为0。
(5)扩展的Group Record子格式中Aux Data Len字段缺省为0，Auxiliary data字段缺省。
RFC3376中规定对于一台用户设备发出的IGMPv3组成员关系报告报文，共享网络上的其他用户设备不会处理这个报文，因此本报文的扩展不会影响共享网络上其他用户设备加入或离开组播组。
当用户设备位于的共享网络中有多个路由设备时，则由共享网络指定路由设备(designated router)为第一路由设备并处理用户组播路径追踪请求报文，共享网络中的其它路由设备丢弃所述用户组播路径追踪请求报文。
所述第一路由设备，用于根据所述用户组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文，直到发送至组播分发树上游的首跳路由设备；
具体地，本实施例中，第一路由设备接收到用户设备PC1发送的用户组播路径追踪报文时，将判断用户组播路径追踪请求报文中Extend Record type的类型：当ExtendRecord type为类型2时，表明用户设备PC1发起的是组播源到目的地址为用户设备PC2的组播路径追踪。第一路由设备向所述末跳路由设备发送组播路径追踪查询报文，所述末跳路由设备根据接收到的组播路径追踪查询报文向组播分发树上游的首跳路由设备发送组播路径追踪请求报文；当Extend Record type为类型1时，表明用户设备PC1发起的是组播源到自己的组播路径追踪，此时则认定第一路由设备是组播分发树下游的末跳路由设备。第一路由设备向所述首跳路由设备发送组播路径追踪请求报文。
所述组播分发树上游的首跳路由设备，用于收到所述组播路径追踪请求报文后，将所述请求报文转换为mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文，将所述组播路径追踪应答报文发送给第一路由设备；
参照图10和图11，所述组播路径追踪应答报文包括报文头部和应答数据部分，其中应答数据部分携带有如下与组播路径的相关信息：
Incoming Interface Address字段用于表明该报文是从该路由设备的哪一个接口进入的；
Outgoing Interface Address字段用于表明该报文是从该路由设备的哪一个接口离开的；
Previous-Hop Router Address字段用于表明该报文来自的上一跳路由设备的地址；
本实施例中，所述首跳路由设备收到来自组播分发树下游路由设备发送的组播路径追踪请求报文后，将自己的组播路径地址和路径状态填入组播路径追踪请求报文，同时根据所述组播路径追踪请求报文中每一个组播分发树的路由设备填入的组播路径地址和路径状态等信息，按照mtrace v2.00草案的定义，生成一个组播路径追踪应答报文，并将所述组播路径追踪应答报文发送给第一路由设备。
所述第一路由设备，还用于根据所述组播路径追踪应答报文生成反馈报文并发送给所述用户设备。
本实施例中，因为网络设备是一个动态的设备的集合，可能在某一时间段，由于某种原因造成了特定网络线路的不可达；或者是在某一时间段，某路由设备接收到超过处理能力的大量网络数据，造成了数据处理的超时；因此第一路由设备可能收到首跳路由设备发送的所述组播路径追踪应答报文，也可能收不到首跳路由设备发送的所述组播路径追踪应答报文，也可能未在预置的时间内收到所述组播路径追踪应答报文；具体的，当路由设备在预置时间内收到所述组播路径追踪应答报文时，将所述组播路径追踪应答报文发送给用户设备PC1；当第一路由设备未在预置时间内收到所述组播路径追踪应答报文时，第一路由设备会生成一个组播路径状态为路由不可达的应答报文，并将该应答报文发送给用户设备PC1。
所述用户设备，还用于接收到所述反馈报文时，按照mtrace v2.00草案定义对所述反馈报文进行解析显示。
本实施例中，当所述反馈报文为所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文时，所述用户设备PC1按照mtrace v2.00草案定义对所述组播路径追踪应答报文进行解析，并将追踪得到的组播路径显示在用户设备PC1的显示装置上；当所述反馈报文为所述mtrace v2.00草案定义的组播路径状态为路由不可达的应答报文时，所述用户设备PC1按照mtrace v2.00草案定义对所述组播路径状态为路由不可达的应答报文进行解析，并将组播路径状态为路由不可达的结果显示在用户设备PC1的显示装置上。
进一步地，上述第一路由设备可以为组播分发树下游的末跳路由设备，也可以不为组播分发树下游的末跳路由设备，即为组播分发树之外的其他路由设备。
当第一路由设备不为组播分发树下游的末跳路由设备时，所述第一路由设备具体用于，根据所述用户组播路径追踪请求报文生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪查询报文；将所述组播路径追踪查询报文发送给组播分发树下游的末跳路由设备；以供所述组播分发树下游的末跳路由设备将收到的所述组播路径追踪查询报文转换为mtracev2.00草案定义的组播路径追踪请求报文后向组播分发树上游路由设备发送。
当所述第一路由设备为所述组播分发树下游的末跳路由设备时，所述第一路由设备具体用于，根据所述用户组播路径追踪请求报文生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文；将所述组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送。
进一步地，基于上述实施例，本实施例中，上述第一路由设备具体还用于判断是否在预置时间内接收到所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文；若是，则将所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文发送给所述用户设备；若否，则按照mtrace v2.00草案定义生成一个组播路径状态为路由不可达的应答报文，发送给用户设备，并且丢弃之后收到的所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种用户设备进行组播路径追踪的方法，其特征在于，包括以下步骤：
用户设备接收到组播路径追踪请求时，生成用户组播路径追踪请求报文，并发送给与用户设备相连的第一路由设备；
所述第一路由设备根据所述用户组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文，直到发送至组播分发树上游的首跳路由设备，其中，所述用户组播路径追踪请求报文包含多个组播路径追踪请求任务，所述组播路径追踪请求任务包含指定源地址追踪、指定源地址和目的地址追踪以及指定源地址、目的地址和组地址追踪三种类型；
所述首跳路由设备收到所述组播路径追踪请求报文后，将所述请求报文转换为mtracev2.00草案定义的组播路径追踪应答报文，将所述组播路径追踪应答报文发送给第一路由设备；
所述第一路由设备根据所述组播路径追踪应答报文生成反馈报文并发送给所述用户设备；
所述用户设备接收到所述反馈报文时，按照mtrace v2.00草案定义对所述反馈报文进行解析显示。
2.如权利要求1所述用户设备进行组播路径追踪的方法，其特征在于，所述用户组播路径追踪请求报文为扩展型IGMPv3组成员关系报告报文，包括报文类型(Message type)、组记录的个数(Number of Group Records)和组记录(Group Record)；所述Group Record包括记录类型(Extend Record type)、组地址(Multicast Address)和源地址(SourceAddress)；所述Source Address包括源地址[1](Source Address[1])和源地址[2](SourceAddress[2])；
所述Message type用于标识所述用户组播路径追踪请求报文的类型；
所述Number of Group Records用于填写用户设备接收到组播路径追踪请求中组播路径追踪任务的个数；
所述Extend Record type用于标识所述用户设备接收到组播路径追踪请求中组播路径追踪任务的类型；
所述Multicast Address用于填写用户设备接收到组播路径追踪请求中组播追踪任务的组地址；
所述Source Address[1]用于填写所述用户设备接收到组播路径追踪任务的组播源地址；
所述Source Address[2]用于填写所述用户设备接收到组播路径追踪任务的目的地址。
3.如权利要求1所述用户设备进行组播路径追踪的方法，其特征在于，所述第一路由设备根据所述用户组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文包括：
当第一路由设备不为组播分发树下游的末跳路由设备时，所述第一路由设备根据所述用户组播路径追踪请求报文生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪查询报文；
所述第一路由设备将所述组播路径追踪查询报文发送给组播分发树下游的末跳路由设备；
所述组播分发树下游的末跳路由设备将收到的所述组播路径追踪查询报文转换为mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文后向组播分发树上游路由设备发送。
4.如权利要求1所述用户设备进行组播路径追踪的方法，其特征在于，所述第一路由设备根据所述用户组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文包括：
当所述第一路由设备为所述组播分发树下游的末跳路由设备时，所述第一路由设备根据所述用户组播路径追踪请求报文生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文；
所述第一路由设备将所述组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送。
5.如权利要求1至4中任一项所述用户设备进行组播路径追踪的方法，其特征在于，所述第一路由设备根据所述组播路径追踪应答报文生成反馈报文并发送给所述用户设备包括：
所述第一路由设备判断是否在预置时间内接收到所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文；
若是，则所述第一路由设备将所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文发送给所述用户设备；
若否，则所述第一路由设备按照mtrace v2.00草案定义生成一个组播路径状态为路由不可达的应答报文，发送给用户设备，并且丢弃之后收到的所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文。
6.一种用户设备进行组播路径追踪的系统，其特征在于，包括用户设备、第一路由设备和首跳路由设备，其中，
所述用户设备，用于接收到组播路径追踪请求时，生成用户组播路径追踪请求报文，并发送给与用户设备相连的第一路由设备；
所述第一路由设备，用于根据所述用户组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文，直到发送至组播分发树上游的首跳路由设备，其中，所述用户组播路径追踪请求报文包含多个组播路径追踪请求任务，所述组播路径追踪请求任务包含指定源地址追踪、指定源地址和目的地址追踪以及指定源地址、目的地址和组地址追踪三种类型；
所述首跳路由设备，用于收到所述组播路径追踪请求报文后，将所述请求报文转换为mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文，将所述组播路径追踪应答报文发送给第一路由设备；
所述第一路由设备，还用于根据所述组播路径追踪应答报文生成反馈报文并发送给所述用户设备；
所述用户设备，还用于接收到所述反馈报文时，按照mtrace v2.00草案定义对所述反馈报文进行解析显示。
7.如权利要求6所述用户设备进行组播路径追踪的系统，其特征在于，所述用户组播路径追踪请求报文为扩展型IGMPv3组成员关系报告报文，包括报文类型(Message type)、组记录的个数(Number of Group Records)和组记录(Group Record)；所述Group Record包括记录类型(Extend Record type)、组地址(Multicast Address)和源地址(SourceAddress)；所述Source Address包括源地址[1](Source Address[1])和源地址[2](SourceAddress[2])；
所述Message type用于标识所述用户组播路径追踪请求报文的类型；
所述Number of Group Records用于填写用户设备接收到组播路径追踪请求中组播路径追踪任务的个数；
所述Extend Record type用于标识所述用户设备接收到组播路径追踪请求的类型；
所述Multicast Address用于填写用户设备接收到组播路径追踪请求中组播追踪任务的组地址；
所述Source Address[1]用于填写所述用户设备接收到组播路径追踪任务的组播源地址；
所述Source Address[2]用于填写所述用户设备接收到组播路径追踪任务的目的地址。
8.如权利要求6所述用户设备进行组播路径追踪的系统，其特征在于，当第一路由设备不为组播分发树下游的末跳路由设备时，所述第一路由设备具体用于，根据所述用户组播路径追踪请求报文生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪查询报文；将所述组播路径追踪查询报文发送给组播分发树下游的末跳路由设备；以供所述组播分发树下游的末跳路由设备将收到的所述组播路径追踪查询报文转换为mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文后向组播分发树上游路由设备发送。
9.如权利要求6所述用户设备进行组播路径追踪的系统，其特征在于，
当所述第一路由设备为所述组播分发树下游的末跳路由设备时，所述第一路由设备具体用于，根据所述用户组播路径追踪请求报文生成mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪请求报文；将所述组播路径追踪请求报文向组播分发树的上游路由设备发送。
10.如权利要求6至9中任一项所述用户设备进行组播路径追踪的系统，其特征在于，所述第一路由设备具体还用于判断是否在预置时间内接收到所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文；若是，则将所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文发送给所述用户设备；若否，则按照mtrace v2.00草案定义生成一个组播路径状态为路由不可达的应答报文，发送给用户设备，并且丢弃之后收到的所述mtrace v2.00草案定义的组播路径追踪应答报文。
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