CN108650176B - 一种两级复制实现二层组播保护的方法及系统 - Google Patents

一种两级复制实现二层组播保护的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种两级复制实现二层组播保护的方法及系统，涉及组播保护技术领域，本发明根据VPLS实例和组播MAC地址在两个保护节点中各建立一个第一级组播组；将保护节点保护的多个下一级节点作为成员加入第二级组播组；将第二级组播组作为成员加入作为主用工作路径的保护节点上的第一级组播组中；NP芯片获得第一级组播组成员，根据第一级组播组成员获得第二级组播组成员，对第二级组播组成员进行报文封装转发，避免转发性能和线路带宽不必要的消耗，同时降低控制层管理的复杂度。

Description

一种两级复制实现二层组播保护的方法及系统
技术领域
本发明涉及组播保护技术领域，具体涉及一种两级复制实现二层组播保护的方法及系统。
背景技术
VPLS，全称为VirtualPrivateLanService，即虚拟专用局域网业务。在通常的VPLS二层组播网络模型中，如图1所示，R1为根节点，R2和R3为中间节点，R4到Rn为同一级的叶子节点；R2和R3互为保护节点，保护下一级R6到Rn的叶子节点；根节点R1实现对叶子节点R6到Rn的保护，有如下做法。
方法一：所有的叶子节点(R6到Rn，以及在R2和R3上落地的叶子节点R4和R5)均在根节点进行组播复制，对于R6到Rn的保护需要复制两份，分别经由R1->R2->(R6-Rn)和R1->R3->(R6-Rn)，在叶子节点R6-Rn进行报文选收。
方法二：实行分级组播流量复制，每一级支持一次组播流量复制；同一级在不同的下游分叉上进行复制，保证一个下游方向流量只复制一份组播数据流；R1组播复制到R2和R3的两份流量，R2复制到R4和R6-Rn，R3复制到R5和R6-Rn；由R2和R3实现对于R6-Rn同一级的叶子节点的保护，在叶子节点R6-Rn进行报文选收。
对于上述两种方案，方案一是实现简单，全由根节点实现组播流量的复制，缺点也很明显，网络规模受限于根节点的复制能力，同时线路上的带宽消耗过大。方案二较方案一解决了上述两个缺点，减小了根节点转发性能压力和线路上带宽消耗；由于R2和R3节点受限于一次复制，方案二在对R6-Rn叶子节点的保护在控制和转发上没有改善；对于R6-Rn节点保护时需要R2和R3均进行复制，多消耗了一倍的转发能力和带宽消耗；通过在R2或者R3上直接增加/删除组播成员节点的方法对R6-Rn进行保护时，R6-Rn这层叶子节点较多时，控制层管理较复杂。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种两级复制实现二层组播保护的方法及系统，避免转发性能和线路带宽不必要的消耗，同时降低控制层管理的复杂度。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种两级复制实现二层组播保护的方法，其用于在专用局域网业务VPLS实例中实现组播保护，所述VPLS实例包括两个保护节点、被所述保护节点保护的多个下一级节点；包括以下步骤：
S1，根据所述VPLS实例和组播MAC地址，在两个所述保护节点中各建立一个第一级组播组；
S2，根据VPLS实例创建第二级组播组，将所述保护节点保护的多个下一级节点作为成员加入所述第二级组播组；
S3，将所述第二级组播组作为成员加入作为主用工作路径的所述保护节点上的第一级组播组中，并设置该成员为组播属性；
S4，网络处理器NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组成员，根据第一级组播组成员获得第二级组播组成员，对第二级组播组成员进行报文封装转发。
在上述技术方案的基础上，所述VPLS实例为：R1为根节点，R2和R3为根节点下一级的保护节点，R2和R3保护下一级R6到Rn的叶子节点。
在上述技术方案的基础上，所述VPLS实例还包括与所述保护节点同一级的叶子节点，S1还包括以下步骤：将所述保护节点的同一级的叶子节点作为成员加入该保护节点的第一级组播组中，并设置该成员为单播属性。
在上述技术方案的基础上，步骤S4的具体过程为：
S401，NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组ID；
S402，NP芯片将报文在第一级组播组进行组播复制，根据第一级组播组ID和组播成员数得出第一级组播组成员；
S403，NP芯片获取第一级组播组成员的组播属性，若组播属性为单播，直接对第一级组播组成员进行报文封装转发；若组播属性为组播，获得该第一级组播组成员对应的第二级组播组ID；
S404，NP芯片将报文在第二级组播组中进行组播复制，根据组播ID和组播成员数得出第二级组播组成员；
S405，NP芯片对S404中第二级组播组成员进行报文封装转发。
在上述技术方案的基础上，步骤S3之后，主用工作路径出现故障切换至备用工作路径时，将所述第二级组播组从作为主用工作路径的保护节点上的所述第一级组播组中删除，并加入作为备用工作路径的保护节点上的所述第一级组播组中。
本发明还公开了一种两级复制实现二层组播保护的系统，其用于在专用局域网业务VPLS实例中实现组播保护，所述VPLS实例包括两个保护节点、被所述保护节点保护的多个下一级节点，包括：
一级组播组创建模块，其用于根据所述VPLS实例和组播MAC地址，在两个所述保护节点中各建立一个第一级组播组；
二级组播组创建模块，其用于根据VPLS实例创建第二级组播组，将所述保护节点保护的多个下一级节点作为成员加入所述第二级组播组；
组播成员设置模块，其用于将所述第二级组播组作为成员加入作为主用工作路径的所述保护节点上的第一级组播组中，并设置该成员为组播属性；
组播成员转发模块，其用于通过NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组成员，根据第一级组播组成员获得第二级组播组成员，对第二级组播组成员进行报文封装转发。
在上述技术方案的基础上，所述VPLS实例为：R1为根节点，R2和R3为根节点下一级的保护节点，R2和R3保护下一级R6到Rn的叶子节点。
在上述技术方案的基础上，所述VPLS实例还包括与所述保护节点同一级的叶子节点，S1还包括以下步骤：将所述保护节点的同一级的叶子节点作为成员加入该保护节点的第一级组播组中，并设置该成员为单播属性。
在上述技术方案的基础上，所述组播成员转发模块通过NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组成员，根据第一级组播组成员获得第二级组播组成员，对第二级组播组成员进行报文封装转发的具体过程为：
S401，NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组ID；
S402，NP芯片将报文在第一级组播组进行组播复制，根据第一级组播组ID和组播成员数得出第一级组播组成员；
S403，NP芯片获取第一级组播组成员的组播属性，若组播属性为单播，直接对第一级组播组成员进行报文封装转发；若组播属性为组播，获得该第一级组播组成员对应的第二级组播组ID；
S404，NP芯片将报文在第二级组播组中进行组播复制，根据组播ID和组播成员数得出第二级组播组成员；
S405，NP芯片对S404中第二级组播组成员进行报文封装转发。
在上述技术方案的基础上，所述VPLS的二层组播转发系统还包括保护倒换处理模块，其用于主用工作路径出现故障切换至备用工作路径时，将所述第二级组播组从作为主用工作路径的保护节点上的所述第一级组播组中删除，并加入作为备用工作路径的保护节点上的所述第一级组播组中。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明根据VPLS实例和组播MAC地址在两个保护节点中各建立一个第一级组播组；将保护节点保护的多个下一级节点作为成员加入第二级组播组；将第二级组播组作为成员加入作为主用工作路径的保护节点上的第一级组播组中；NP芯片获得第一级组播组成员，根据第一级组播组成员获得第二级组播组成员，对第二级组播组成员进行报文封装转发，避免转发性能和线路带宽不必要的消耗，同时降低控制层管理的复杂度。
把需要保护的同一级节点作为一个整体加入第二级组播组中，主用工作路径出现故障切换至备用工作路径时，直接将第二级组播组从第一级组播组中删除，实现组播保护倒换和第二级组播组增删管理分离，降低控制层复杂度。
附图说明
图1为本发明背景技术中VPLS二层组播网络模型示意图；
图2为本发明实施例中两级复制实现二层组播保护的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例中两级复制实现二层组播保护的方法的步骤S4的流程示意图；
图4为本发明实施例中两级复制实现二层组播保护的系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
参见图2所示，本发明实施例提供一种两级复制实现二层组播保护的方法，其用于在专用局域网业务VPLS实例中实现组播保护，VPLS实例包括两个保护节点、被保护节点保护的多个下一级节点；包括以下步骤：
S1，根据VPLS实例和组播MAC地址，在两个保护节点中各建立一个第一级组播组；
S2，根据VPLS实例创建第二级组播组，将保护节点保护的多个下一级节点作为成员加入第二级组播组；
S3，将第二级组播组作为成员加入作为主用工作路径的保护节点上的第一级组播组中，并设置该成员为组播属性；
S4，网络处理器NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组成员，根据第一级组播组成员获得第二级组播组成员，对第二级组播组成员进行报文封装转发。
本发明可扩展适用于多级复制实现多层组播保护。即在本方案的保护节点和保护节点保护的下一级节点的基础上，用同样的方法实现对更下一级的节点的组播保护。
实施例2：
在实施例1的基础上，VPLS实例为：R1为根节点，R2和R3为根节点下一级的保护节点，R2和R3保护下一级R6到Rn的叶子节点。
VPLS实例还包括与保护节点同一级的叶子节点，R4为与R2同一级的叶子节点，R5为与R2同一级的叶子节点。S1还包括以下步骤：将保护节点的同一级的叶子节点作为成员加入该保护节点的第一级组播组中，并设置该成员为单播属性。
实施例3：
在实施例1的基础上，参见图3所示，步骤S4的具体过程为：
S401，NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组ID；
S402，NP芯片将报文在第一级组播组进行组播复制，根据第一级组播组ID和组播成员数得出第一级组播组成员；
S403，NP芯片获取第一级组播组成员的组播属性，若组播属性为单播，直接对第一级组播组成员进行报文封装转发；若组播属性为组播，获得该第一级组播组成员对应的第二级组播组ID；
S404，NP芯片将报文在第二级组播组中进行组播复制，根据组播ID和组播成员数得出第二级组播组成员；
S405，NP芯片对S404中第二级组播组成员进行报文封装转发。
实施例4：
在实施例1的基础上，步骤S3之后，主用工作路径出现故障切换至备用工作路径时，将第二级组播组从第一级组播组中删除。把需要保护的同一级节点作为一个整体加入第二级组播组中，主用工作路径出现故障切换至备用工作路径时，直接将第二级组播组从作为主用工作路径的保护节点上的第一级组播组中删除，并加入作为备用工作路径的保护节点上的第一级组播组中，实现组播保护倒换和第二级组播组增删管理分离，降低控制层复杂度。
实施例5：
参见图4所示，本发明实施例公开了一种两级复制实现二层组播保护的系统，其用于在专用局域网业务VPLS实例中实现组播保护，VPLS实例包括两个保护节点、被保护节点保护的多个下一级节点，包括：
一级组播组创建模块，其用于根据VPLS实例和组播MAC地址，在两个保护节点中各建立一个第一级组播组；
二级组播组创建模块，其用于根据VPLS实例创建第二级组播组，将保护节点保护的多个下一级节点作为成员加入第二级组播组；
组播成员设置模块，其用于将第二级组播组作为成员加入作为主用工作路径的保护节点上的第一级组播组中，并设置该成员为组播属性；
组播成员转发模块，其用于通过NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组成员，根据第一级组播组成员获得第二级组播组成员，对第二级组播组成员进行报文封装转发。
VPLS实例还包括与保护节点同一级的叶子节点，R4为与R2同一级的叶子节点，R5为与R3同一级的叶子节点。S1还包括以下步骤：将保护节点的同一级的叶子节点作为成员加入该保护节点的第一级组播组中，并设置该成员为单播属性。
组播成员转发模块通过NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组成员，根据第一级组播组成员获得第二级组播组成员，对第二级组播组成员进行报文封装转发的具体过程为：
S401，NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组ID；
S402，NP芯片将报文在第一级组播组进行组播复制，根据第一级组播组ID和组播成员数得出第一级组播组成员；
S403，NP芯片获取第一级组播组成员的组播属性，若组播属性为单播，直接对第一级组播组成员进行报文封装转发；若组播属性为组播，获得该第一级组播组成员对应的第二级组播组ID；
S404，NP芯片将报文在第二级组播组中进行组播复制，根据组播ID和组播成员数得出第二级组播组成员；
S405，NP芯片对S404中第二级组播组成员进行报文封装转发。
实施例6：
在实施例5的基础上，VPLS的二层组播转发系统还包括保护倒换处理模块，其用于主用工作路径出现故障切换至备用工作路径时，将第二级组播组从第一级组播组中删除。把需要保护的同一级节点作为一个整体加入第二级组播组中，主用工作路径出现故障切换至备用工作路径时，将第二级组播组从作为主用工作路径的保护节点上的第一级组播组中删除，并加入作为备用工作路径的保护节点上的第一级组播组中，实现组播保护倒换和第二级组播组增删管理分离，降低控制层复杂度。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种两级复制实现二层组播保护的方法，其用于在专用局域网业务VPLS实例中实现组播保护，所述VPLS实例包括两个保护节点、被所述保护节点保护的多个下一级节点；其特征在于，包括以下步骤：
S1，根据所述VPLS实例和组播MAC地址，在两个所述保护节点中各建立一个第一级组播组；
S2，根据VPLS实例创建第二级组播组，将所述保护节点保护的多个下一级节点作为成员加入所述第二级组播组；
S3，将所述第二级组播组作为成员加入作为主用工作路径的所述保护节点上的第一级组播组中，并设置该成员为组播属性；
S4，网络处理器NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组成员，根据第一级组播组成员获得第二级组播组成员，对第二级组播组成员进行报文封装转发。
2.如权利要求1所述的一种两级复制实现二层组播保护的方法，其特征在于：所述VPLS实例为：R1为根节点，R2和R3为根节点下一级的保护节点，R2和R3保护下一级R6到Rn的叶子节点。
3.如权利要求1所述的一种两级复制实现二层组播保护的方法，其特征在于：所述VPLS实例还包括与所述保护节点同一级的叶子节点，S1还包括以下步骤：将所述保护节点的同一级的叶子节点作为成员加入该保护节点的第一级组播组中，并设置该成员为单播属性。
4.如权利要求3所述的一种两级复制实现二层组播保护的方法，其特征在于：步骤S4的具体过程为：
S401，NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组ID；
S402，NP芯片将报文在第一级组播组进行组播复制，根据第一级组播组ID和组播成员数得出第一级组播组成员；
S403，NP芯片获取第一级组播组成员的组播属性，若组播属性为单播，直接对第一级组播组成员进行报文封装转发；若组播属性为组播，获得该第一级组播组成员对应的第二级组播组ID；
S404，NP芯片将报文在第二级组播组中进行组播复制，根据组播ID和组播成员数得出第二级组播组成员；
S405，NP芯片对S404中第二级组播组成员进行报文封装转发。
5.如权利要求1所述的一种两级复制实现二层组播保护的方法，其特征在于：步骤S3之后，主用工作路径出现故障切换至备用工作路径时，将所述第二级组播组从作为主用工作路径的保护节点上的所述第一级组播组中删除，并加入作为备用工作路径的保护节点上的所述第一级组播组中。
6.一种两级复制实现二层组播保护的系统，其用于在专用局域网业务VPLS实例中实现组播保护，所述VPLS实例包括两个保护节点、被所述保护节点保护的多个下一级节点；其特征在于，包括：
一级组播组创建模块，其用于：根据所述VPLS实例和组播MAC地址，在两个所述保护节点中各建立一个第一级组播组；
二级组播组创建模块，其用于：根据VPLS实例创建第二级组播组，将所述保护节点保护的多个下一级节点作为成员加入所述第二级组播组；
组播成员设置模块，其用于将所述第二级组播组作为成员加入作为主用工作路径的所述保护节点上的第一级组播组中，并设置该成员为组播属性；
组播成员转发模块，其用于通过NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组成员，根据第一级组播组成员获得第二级组播组成员，对第二级组播组成员进行报文封装转发。
7.如权利要求6所述的一种两级复制实现二层组播保护的系统，其特征在于：所述VPLS实例为：R1为根节点，R2和R3为根节点下一级的保护节点，R2和R3保护下一级R6到Rn的叶子节点。
8.如权利要求6所述的一种两级复制实现二层组播保护的系统，其特征在于：所述VPLS实例还包括与所述保护节点同一级的叶子节点，S1还包括以下步骤：将所述保护节点的同一级的叶子节点作为成员加入该保护节点的第一级组播组中，并设置该成员为单播属性。
9.如权利要求8所述的一种两级复制实现二层组播保护的系统，其特征在于：所述组播成员转发模块通过NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组成员，根据第一级组播组成员获得第二级组播组成员，对第二级组播组成员进行报文封装转发的具体过程为：
S401，NP芯片根据VPLS实例和报文的目的MAC地址获得第一级组播组ID；
S402，NP芯片将报文在第一级组播组进行组播复制，根据第一级组播组ID和组播成员数得出第一级组播组成员；
S403，NP芯片获取第一级组播组成员的组播属性，若组播属性为单播，直接对第一级组播组成员进行报文封装转发；若组播属性为组播，获得该第一级组播组成员对应的第二级组播组ID；
S404，NP芯片将报文在第二级组播组中进行组播复制，根据组播ID和组播成员数得出第二级组播组成员；
S405，NP芯片对S404中第二级组播组成员进行报文封装转发。
10.如权利要求6所述的一种两级复制实现二层组播保护的系统，其特征在于：所述VPLS的二层组播转发系统还包括保护倒换处理模块，其用于主用工作路径出现故障切换至备用工作路径时，将所述第二级组播组从作为主用工作路径的保护节点上的所述第一级组播组中删除，并加入作为备用工作路径的保护节点上的所述第一级组播组中。
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