CN112104560A - 一种组播路径的定制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组播路径的定制方法，包括以下步骤：S1、建立初始一级路由表项和初始二级路由表项；S2、对初始一级路由表项和初始二级路由表项进行定制，完善表项中的掩码，得到定制组播反向路径信息表；S3、查找定制一级路由表项，匹配得到对应的单播地址；S4、查找定制二级路由表项，匹配得到对应的组播组地址；S5、根据组播组地址，确定组播流量的反向路由RPF邻居和RPF接口，实现基于组播发送者和组播业务进行组播转发路径定制；本发明解决了现有技术的RPF信息实际上利用的还是普通的单播路由信息，对同一个组播源或者RP，不同的组播流量的组播路径相同，并没有实现组播路径的优化的问题。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信技术应用领域，具体涉及一种组播路径的定制方法。
背景技术
在现有的组播路由协议中，组播路径计算的需要依赖单播路由信息，并基于此建立组播反向路径信息表(也叫MRIB表)。组播反向路径信息表并不完全是普通的单播路由表，而是组合了MBGP路由、组播静态路由、普通单播路由，并基于一定策略管理，专为组播路由协议服务的综合单播路由信息。该机制简化了组播转发路径的计算过程，提高了组播转发路径计算的效率，但也限制了组播路径的灵活性，当组播发送者集中在某个网段，或者单播流量过大的时候，多条组播流量、组播流量和单播流量会重合，没能够有效实现负载均衡，导致网络整体利用率低，网络转发效率下降；另外，组播路径没有私密性，可直接根据单播路由推断出组播的路径，没法对某些对路径特殊安全要求的组播流量进行路径规划。
现有技术中的RPF信息实际上利用的还是普通的单播路由信息，对同一个组播源或者RP，不同的组播流量的组播路径相同，并没有实现组播路径的优化。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种组播路径的定制方法解决了现有技术的RPF信息实际上利用的还是普通的单播路由信息，对同一个组播源或者RP，不同的组播流量的组播路径相同，并没有实现组播路径的优化的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种组播路径的定制方法，包括以下步骤：
S1、根据单播路由信息建立组播反向路径信息表中的初始一级路由表项和初始二级路由表项；
S2、对初始一级路由表项和初始二级路由表项进行定制，完善表项中的掩码，得到定制组播反向路径信息表；
S3、采用组播协议模块使用标识不同组播发送者的单播地址查找定制组播反向路径信息表中的定制一级路由表项，匹配得到对应的单播地址；
S4、根据单播地址，采用组播协议模块使用标识不同组播业务的组播组地址查找定制组播反向路径信息表中的定制二级路由表项，匹配得到对应的组播组地址；
S5、根据组播组地址，确定组播流量的反向路由RPF邻居和RPF接口，实现基于组播发送者和组播业务进行组播转发路径定制。
进一步地，步骤S1包括以下分步骤：
S11、从普通单播路由、MBGP路由和组播静态路由获取单播路由信息；
S12、将单播路由信息引入组播反向路径信息表的一级路由表项中；
S13、判断单播路由信息是否存在掩码为0的默认路由，若是，则跳转至步骤S14，若否，跳转至步骤S15；
S14、设置掩码为0的默认路由匹配所有单播路由，完成初始一级路由表项的构建，进入步骤S16；
S15、在组播反向路径信息表的一级路由表项中建立掩码长度为0的默认单播路由，匹配所有的单播路由，得到初始一级路由表项；
S16、对初始一级路由表项中的有效的表项建立二级表项的默认的组播组地址掩码，得到初始二级路由表项。
进一步地，步骤S16中初始二级路由表项匹配所有的组播组地址。
进一步地，步骤S2包括以下分步骤：
S21、根据组播源地址掩码网段下的组播流量分流，扩展和修订初始一级路由表项，得到定制一级路由表项；
S22、根据定制一级路由表项中的组播源地址掩码，扩展和修订初始二级路由表项，得到定制二级路由表项；
S23、根据定制二级路由表项，设定下一跳和出接口信息，得到定制组播反向路径信息表。
进一步地，步骤S2中定制组播反向路径信息表为二级最长匹配查找结构，其一级路由表项为单播路由信息，其二级路由表项为组播组信息。
进一步地，步骤S3中组播发送者包括：组播源地址和RP地址。
综上，本发明的有益效果为：
(1)、通过自动构建组播组地址掩码的二级路由表项，实现了和现有组播反向路径信息表设计的兼容；在此基础之上，通过配置一级路由表项，实现更精细化的组播发送者路径控制，例如在同一个大的子网的组播源，可以根据需要为特定的子网下或者特定组播源主机定制专门的组播路径；进一步地，通过配置二级表项，为相同的组播源的不同组播业务(以组播组标识)定制不同的组播转发路径。在此基础上，配合相应的组播反向路径查找办法，实现组播反向路径的优化，从而达到组播业务转发路径的定制，实现组播业务转发路径的安全和整个网络的流量负载均衡，提高网络的使用效率。
(2)、本发明提供一种的组播反向路径信息表设计，结合匹配机制和单播组播二级查找，实现更精细化的组播路径管理，达到组播路径优化和定制的目的，实现网络负载均衡，同时可按需对组播流量信息路径进行定制，达到组播路径私密性保护的目的。
附图说明
图1为一种组播路径的定制方法的流程图
图2为二级结构的定制组播反向路径信息表的图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，一种组播路径的定制方法，包括以下步骤：
S1、根据单播路由信息建立组播反向路径信息表中的初始一级路由表项和初始二级路由表项；
步骤S1包括以下分步骤：
S11、从普通单播路由、MBGP路由和组播静态路由获取单播路由信息；
S12、将单播路由信息引入组播反向路径信息表的一级路由表项中；在本实施例中，假设当前获取的单播路由信息有10.0.0.0/16，20.0.0.0/16和30.0.0.0/16三条路由，出接口和下一跳分别为GE 1/0和1.1.1.1，GE 2/0和2.2.2.2，GE 3/0,3.3.3.3，将这些路由引入组播反向路径信息表的一级路由表中；
S13、判断单播路由信息是否存在掩码为0的默认路由，若是，则跳转至步骤S14，若否，跳转至步骤S15；
S14、设置掩码为0的默认路由匹配所有单播路由，完成初始一级路由表项的构建，进入步骤S16；
S15、在组播反向路径信息表的一级路由表项中建立掩码长度为0的默认单播路由，匹配所有的单播路由，得到初始一级路由表项；
S16、对初始一级路由表项中的有效的表项建立二级表项的默认的组播组地址掩码，得到初始二级路由表项。
初始二级路由表项匹配所有的组播组地址。例如：IPv4掩码为4位，配置224.0.0.0/4的组播组地址，即匹配所有的IPv4组播组地址。在本实施例中，由于掩码长度为0的默认路由不是从步骤S11中的单播路由信息引入的，不初始化该表项对应的二级路由表项。
初始一级路由表项和初始二级路由表项构成的初始组播反向路径信息表：
表1初始组播反向路径信息表
| 序号 | 一级表项 | 二级表项 | 下一跳和出接口信息 |
| 1 | 10.0.0.0/16 | 224.0.0.0/8 | GE 1/0,1.1.1.1 |
| 2 | 20.0.0.0/16 | 224.0.0.0/8 | GE 2/0,2.2.2.2 |
| 3 | 30.0.0.0/16 | 224.0.0.0/8 | GE 3/0,3.3.3.3 |
| 4 | 0.0.0.0/0 | NULL | NULL |
S2、对初始一级路由表项和初始二级路由表项进行定制，完善表项中的掩码，得到定制组播反向路径信息表；
步骤S2中定制组播反向路径信息表为二级最长匹配查找结构，其一级路由表项为单播路由信息，其二级路由表项为组播组信息。
步骤S2包括以下分步骤：
S21、根据组播源地址掩码网段下的组播流量分流，扩展和修订初始一级路由表项，得到定制一级路由表项；
为实现更精细化的单播路由控制，建立掩码更长的一级表项，例如：为了实现10.0.0.0/16网段下的组播流量分流，建立3个掩码更长的一级路由表项10.0.2.0/24，10.0.3.0/24，10.0.4.0/24，默认匹配所有的组播组地址，分别对应其他三个出接口和下一跳，如表2所示：
表2：定制了一级路由表项的组播反向路径信息表
| 序号 | 一级表项 | 二级表项 | 下一跳和出接口信息 |
| 1 | 10.0.0.0/16 | 224.0.0.0/4 | GE 1/0,1.1.1.1 |
| 2 | 10.0.2.0/24 | 224.0.0.0/4 | GE 4/0,1.2.1.1 |
| 3 | 10.0.3.0/24 | 224.0.0.0/4 | GE 5/0,1.3.1.1 |
| 4 | 10.0.4.0/24 | 224.0.0.0/4 | GE 6/0,1.4.1.1 |
| 5 | 20.0.0.0/16 | 224.0.0.0/4 | GE 2/0,2.2.2.2 |
| 6 | 30.0.0.0/16 | 224.0.0.0/4 | GE 3/0,3.3.3.3 |
| 7 | 0.0.0.0/0 | NULL | NULL |
S22、根据定制一级路由表项中的组播源地址掩码，扩展和修订初始二级路由表项，得到定制二级路由表项；
S23、根据定制二级路由表项，设定下一跳和出接口信息，得到定制组播反向路径信息表。
为实现更精细化的组播路径控制，在一级路由表项定制后，对二级路由表项进行进一步地定制，并设置下一跳信息和出接口信息，例如：为了实现10.0.2.0/24下更精细化的组播业务分流，建立掩码更长的二级表项225.0.0.0/8，226.0.0.0/8，227.0.0.0/8，分别对应不同的下一跳和出接口，如表3所示。
表3：定制组播反向路径信息表
S3、采用组播协议模块使用标识不同组播发送者(组播源地址或RP地址)的单播地址查找定制组播反向路径信息表中的定制一级路由表项，匹配得到对应的单播地址；
S4、根据单播地址，采用组播协议模块使用标识不同组播业务的组播组地址查找定制组播反向路径信息表中的定制二级路由表项，匹配得到对应的组播组地址；
S5、根据组播组地址，确定组播流量的反向路由RPF邻居和RPF接口，实现基于组播发送者和组播业务进行组播转发路径定制。
例如：以查找SG表项(10.2.1，225.0.0.1)，(10.2.1，226.0.0.1)，(10.3.1，225.0.0.1)，(10.3.1，226.0.0.1)的RPF邻居和RPF接口为例：
在未做任何路径定制的情况下，即表1：初始组播反向路径信息表中，得到的RPF邻居和RPF接口均为GE 1/0,1.1.1.1(匹配表1中的第一项)。
在定制了一级路由表项的情况下，即表2：定制了一级路由表项的组播反向路径信息表：
SG表项(10.2.1，225.0.0.1)，SG表项(10.2.1，226.0.0.1)的RPF邻居和RPF接口均为GE 4/0,1.2.1.1(匹配表2中的第二项)；
SG表项(10.3.1，225.0.0.1)，SG表项(10.3.1，226.0.0.1)的RPF邻居和RPF接口均为GE 5/0,1.3.1.1(匹配表2中的第三项)。
在同时定制了一级表项和二级表项的情况下，即表3：定制组播反向路径信息表：
SG表项(10.2.1，225.0.0.1)的RPF邻居和RPF接口为GE 7/0,1.7.1.1(匹配表3中的第二项)；
SG表项(10.2.1，226.0.0.1)的RPF邻居和RPF接口为GE 8/0,1.8.1.1(匹配表3中的第三项)；
SG表项(10.3.1，225.0.0.1)，SG表项(10.3.1，226.0.0.1)的RPF邻居和RPF接口均为GE 5/0,1.3.1.1(匹配表3中的第六项)。
图2为根据本发明方法设计的二级结构的定制组播反向路径信息表的图。
Claims (6)
1.一种组播路径的定制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据单播路由信息建立组播反向路径信息表中的初始一级路由表项和初始二级路由表项；
S2、对初始一级路由表项和初始二级路由表项进行定制，完善表项中的掩码，得到定制组播反向路径信息表；
S3、采用组播协议模块使用标识不同组播发送者的单播地址查找定制组播反向路径信息表中的定制一级路由表项，匹配得到对应的单播地址；
S4、根据单播地址，采用组播协议模块使用标识不同组播业务的组播组地址查找定制组播反向路径信息表中的定制二级路由表项，匹配得到对应的组播组地址；
S5、根据组播组地址，确定组播流量的反向路由RPF邻居和RPF接口，实现基于组播发送者和组播业务进行组播转发路径定制。
2.根据权利要求1所述的组播路径的定制方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下分步骤：
S11、从普通单播路由、MBGP路由和组播静态路由获取单播路由信息；
S12、将单播路由信息引入组播反向路径信息表的一级路由表项中；
S13、判断单播路由信息是否存在掩码为0的默认路由，若是，则跳转至步骤S14，若否，跳转至步骤S15；
S14、设置掩码为0的默认路由匹配所有单播路由，完成初始一级路由表项的构建，进入步骤S16；
S15、在组播反向路径信息表的一级路由表项中建立掩码长度为0的默认单播路由，匹配所有的单播路由，得到初始一级路由表项；
S16、对初始一级路由表项中的有效的表项建立二级表项的默认的组播组地址掩码，得到初始二级路由表项。
3.根据权利要求2所述的组播路径的定制方法，其特征在于，所述步骤S16中初始二级路由表项匹配所有的组播组地址。
4.根据权利要求1所述的组播路径的定制方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下分步骤：
S21、根据组播源地址掩码网段下的组播流量分流，扩展和修订初始一级路由表项，得到定制一级路由表项；
S22、根据定制一级路由表项中的组播源地址掩码，扩展和修订初始二级路由表项，得到定制二级路由表项；
S23、根据定制二级路由表项，设定下一跳和出接口信息，得到定制组播反向路径信息表。
5.根据权利要求1所述的组播路径的定制方法，其特征在于，所述步骤S2中定制组播反向路径信息表为二级最长匹配查找结构，其一级路由表项为单播路由信息，其二级路由表项为组播组信息。
6.根据权利要求1所述的组播路径的定制方法，其特征在于，所述步骤S3中组播发送者包括：组播源地址和RP地址。
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