CN114598570A - 一种组播数据报文转发方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种组播数据报文转发方法及设备。其中，该方法包括从公网组播转发表记录的环回聚合面板口中选择一个环回成员面板口；为选择的环回成员面板口复制一份VXLAN组播数据报文；通过选择的环回成员面板口环回复制的VXLAN组播数据报文，解除复制的VXLAN组播数据报文的VXLAN封装；根据解封装后的组播数据报文查找本地组播转发表；为本地组播转发表记录的每个本地组播成员复制一份组播数据报文；通过连接每个本地组播成员的端口发送一份复制的组播数据报文。

Description

一种组播数据报文转发方法及设备
技术领域
本申请涉及通信技术，特别涉及一种组播数据报文转发方法及设备
背景技术
VXLAN(Virtual eXtensible LAN，虚拟可扩展局域网)是一种二层VPN(VirtualPrivate Network，虚拟专用网)技术，用于将二层数据报文封装在UDP报文(User DatagramProtocol，用户数据报协议)中，并在三层网络中传输。
VSI(Virtual Switch Instance，虚拟交换实例)内的VXLAN组播数据报文采用核心复制方式泛洪VXLAN组播数据流量时，IP核心网络内的中间设备收到来自组播源的VTEP的VXLAN组播数据报文时，根据已建立的组播表项复制VXLAN组播数据报文并转发到其他远端VTEP；VXLAN组播数据报文到达其他远端VTEP后，VXLAN隧道被终结，VXLAN组播数据报文不会再将其泛洪到其他的VXLAN隧道，而是移除VXLAN封装后在本地的VSI内转发。
然而核心复制方式中，中间设备还需要为加入组播组的每个本地终端也发送一份组播数据报文。然而，交换芯片在入方向(ingress)上只能执行一次查表转发操作，因而中间设备需要通过交换芯片的内部环回口loopback环回一份VXLAN组播数据报文，然后在移除VXLAN封装后在入方向上再查找一次本地组播转发表进行VSI内的本地转发。但是，交换芯片的内部环口带宽资源有限，需要环回的控制层的协议报文、业务层的数据报文的种类多流量当，通过其环回VXLAN组播数据报文占用环回口带宽，且无法对环回的VXLAN组播数据报文进行负载分担。
发明内容
本申请的目的在于提供一种组播数据报文转发方法及设备，实现环回待转发VXLAN组播数据报文实现负载分担。
为实现上述目的本申请提供了一种组播数据报文转发方法，该方法包括：从公网组播转发表记录的环回聚合面板口中选择一个环回成员面板口；为选择的环回成员面板口复制一份VXLAN组播数据报文；通过选择的环回成员面板口环回复制的VXLAN组播数据报文，解除复制的VXLAN组播数据报文的VXLAN封装；根据解封装后的组播数据报文查找本地组播转发表；为本地组播转发表记录的每个本地组播成员复制一份组播数据报文；通过连接每个本地组播成员的端口发送一份复制的组播数据报文。
为实现上述目的，本申请还提供了一种组播数据报文转发设备，该设备包括：接收模块，用于接收公网中的VXLAN组播数据报文；存储模块，用于存储公网组播转发表和本地组播转发表；组播转发模块，用于从所述公网组播转发表记录的环回聚合面板口中选择一个环回成员面板口；用于为选择的环回成员面板口复制一份VXLAN组播数据报文；通过选择的环回成员面板口环回复制的VXLAN组播数据报文，解除所述复制的VXLAN组播数据报文的VXLAN封装；根据解封装后的组播数据报文查找本地组播转发表；为所述本地组播转发表记录的每个本地组播成员复制一份所述组播数据报文；发送模块，通过连接每个所述本地组播成员的端口发送一份复制的组播数据报文。
本申请的有益效果在于，不仅通过环回聚合面板口为环回的VXLAN组播数据报文提供环回，还能避免交换芯片的内部环回口的带宽被大量环回的VXLAN组播数据报文占用。
附图说明
图1所示为本申请提供的组播数据报文转发方法实施例的流程图；
图2所示为VXLAN网络内的核心复制转发示意图；
图3为本申请提供的图2中核心复制的中间设备的本地组播数据报文转发示意图；
图4为本申请提供的组播数据报文转发设备示意图。
具体实施方式
将以多个附图所示的多个例子进行详细说明。在以下详细描述中，多个具体细节用于提供对本申请的全面理解。实例中没有详细地描述已知的方法、步骤、组件以及电路，以免使这些例子的难于理解。
使用的术语中，术语“包括”表示包括但不限于；术语“含有”表示包括但不限于；术语“以上”、“以内”以及“以下”包含本数；术语“大于”、“小于”表示不包含本数。术语“基于”表示至少基于其中一部分。
图1所示为本申请提供的组播数据报文转发方法实施例的流程图；该方法包括：
步骤101，从公网组播转发表记录的环回聚合面板口中选择一个环回成员面板口；
步骤102，为选择的环回成员面板口复制一份VXLAN组播数据报文；
步骤103，通过选择的环回成员面板口环回复制的VXLAN组播数据报文，解除复制的VXLAN组播数据报文的VXLAN封装；
步骤104，根据解封装后的组播数据报文查找本地组播转发表；
步骤105，为本地组播转发表记录的每个本地组播成员复制一份组播数据报文；
步骤106，通过连接每个本地组播成员的端口发送一份复制的组播数据报文。
图1实施例的有益效果在于，不仅通过环回聚合面板口为环回的VXLAN组播数据报文提供环回，还能避免交换芯片的内部环回口的带宽被大量环回的VXLAN组播数据报文占用。
图2所示为VXLAN网络内的核心复制转发示意图；VTEP1连接VTEP2的VXLAN隧道为T2，VTEP1连接VTEP3的VXLAN隧道为T2；P(Provider)设备是VXLAN隧道T2和T3上的中间设备。
在核心复制转发方式中，VTEP1收到来自组播源S的组播数据报文之后，将其封装为VXLAN组播数据报文发往中间设备P设备，P设备该设备根据已建立的公网组播表项对VXLAN组播报文进行复制并转发到VTEP2和VTEP3。
本申请中，P设备需要创建环回聚合面板口，将面板口1、2、…n添加到环回聚合面板口，为环回聚合面板口开启组播流量的隧道终结功能。P设备上不属于环回聚合面板口的其他聚合口不具有环回、VXLAN组播终结的功能。由于通信设备的面板口数量相较其交换芯片的环回口的物理环回口数量较多，可以根据网络中有无需求自由添加、删减环回聚合面板口的环回成员面板口。
图3为本申请提供的图2中核心复制的中间设备的本地组播数据报文转发示意图。本申请中，P设备基于流量触发本地组播数据报文转发，以节约P设备的交换芯片存储各类转发表项、转发信息所需的硬件存储资源。本申请对于P设备基于二层组播协议报文建立本地二层组播转发表或基于三层组播协议报文建立本地三层组播转发表不做限制。
当P设备上建立了本地组播转发表(二层或三层组播转发表)，P设备将已创建的环回聚合面板口加入公网组播转发表。当VTEP1将来自组播源S的组播数据报文进行VXLAN封装后，发往P设备，P设备根据公网组播转发表为VXLAN隧道T1的隧道出接口、VXLAN隧道T2的隧道出接口以及环回聚合面板口分别复制一份VXLAN组播数据报文。为VXLAN隧道T1、T2的隧道出接口分别复制的VXLAN组播数据报文通过各自出端口修改外层以太网头，发往VTEP2、VTEP3各自的下一跳或直接发往VTEP2、VTEP3，本申请不再赘述。VTEP2和VTEP各自通过VXLAN隧道T1和T2收到VXLAN组播数据报文后，终结VXLAN隧道，各自根据本地组播转发表发往本地的组播组成员R1、R2。
本申请图3中，P设备为环回聚合面板口复制一份VXLAN组播数据报文时，可根据VXLAN组播数据报文的三元组、五元组信息计算哈希值，将不同组播组的VXLAN组播报文负载分担到环回聚合面板口的不同成员端口。
P设备选择计算的哈希值对应的环回成员面板口环回VXLAN组播数据报文，解除VXLAN封装，根据解除封装后的组播数据报文查找本地组播转发表，通过连接本地组播组成员R3、R4的成员端口发送组播数据报文到本地组播组成员。
图4为本申请提供的组播数据报文转发设备示意图，该设备40至少包括：网络接口，交换芯片、CPU以及存储器。交换芯片至少包括接收模块、组播转发模块，发送模块、存储模块、组播表项学习模块。处理器通过运行存储器中的处理器可执行指令用以执行设置模块。
接收模块，用于接收公网中的VXLAN组播数据报文；存储模块，用于存储公网组播转发表和本地组播转发表；其中，存储模块中存储的本地组播转发表为二层组播转发表或三层组播转发表；组播转发模块，用于从公网组播转发表记录的环回聚合面板口中选择一个环回成员面板口；用于为选择的环回成员面板口复制一份VXLAN组播数据报文；通过选择的环回成员面板口环回复制的VXLAN组播数据报文，解除复制的VXLAN组播数据报文的VXLAN封装；根据解封装后的组播数据报文查找本地组播转发表；为本地组播转发表记录的每个本地组播成员复制一份组播数据报文；发送模块，通过连接每个本地组播成员的端口发送一份复制的组播数据报文。
设置模块，用于创建终结VXLAN隧道的环回聚合面板口；创建本地组播转发表；在已创建的公网组播转发表添加环回聚合面板口。
组播转发模块，还用于为公网组播转发表的每个VXLAN隧道口复制一份VXLAN组播数据报文；发送模块，还用于通过每个VXLAN隧道口发送一份复制的VXLAN组播数据报文。
设置模块创建终结VXLAN隧道的环回聚合面板口包括，创建环回聚合面板口；将多个环回口添加为环回聚合面板口的环回成员面板口；为环回聚合面板口设置VXLAN隧道终结。
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 (10)

1.一种组播数据报文转发方法，其特征在于，所述方法包括：
从公网组播转发表记录的环回聚合面板口中选择一个环回成员面板口；
为选择的环回成员面板口复制一份VXLAN组播数据报文；
通过选择的环回成员面板口环回复制的VXLAN组播数据报文，解除所述复制的VXLAN组播数据报文的VXLAN封装；
根据解封装后的组播数据报文查找本地组播转发表；
为所述本地组播转发表记录的每个本地组播成员复制一份所述组播数据报文；
通过连接每个所述本地组播成员的端口发送一份复制的组播数据报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从公网组播转发表记录的环回聚合面板口中选择一个环回成员面板口之前，所述方法还包括；
创建终结VXLAN隧道的所述环回聚合面板口；
创建所述本地组播转发表；
在已创建的所述公网组播转发表添加所述环回聚合面板口。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在已创建的所述公网组播转发表添加所述环回聚合面板口之后，所述方法还包括：
为所述公网组播转发表的每个VXLAN隧道口复制一份VXLAN组播数据报文；
通过所述每个VXLAN隧道口发送一份复制的VXLAN组播数据报文。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述创建终结VXLAN隧道的所述环回聚合面板口包括:
创建所述环回聚合面板口；
将多个环回口添加为所述环回聚合面板口的环回成员面板口；
为所述环回聚合面板口设置VXLAN隧道终结。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地组播转发表为二层组播转发表或三层组播转发表。
6.一种组播数据报文转发设备，其特征在于，所述设备包括：
接收模块，用于接收公网中的VXLAN组播数据报文；
存储模块，用于存储公网组播转发表和本地组播转发表；
组播转发模块，用于从所述公网组播转发表记录的环回聚合面板口中选择一个环回成员面板口；用于为选择的环回成员面板口复制一份VXLAN组播数据报文；通过选择的环回成员面板口环回复制的VXLAN组播数据报文，解除所述复制的VXLAN组播数据报文的VXLAN封装；根据解封装后的组播数据报文查找本地组播转发表；为所述本地组播转发表记录的每个本地组播成员复制一份所述组播数据报文；
发送模块，通过连接每个所述本地组播成员的端口发送一份复制的组播数据报文。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括设置模块和组播表项学习模块；
所述设置模块，用于创建终结VXLAN隧道的所述环回聚合面板口；创建所述本地组播转发表；在已创建的所述公网组播转发表添加所述环回聚合面板口。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，
所述组播转发模块，还用于为所述公网组播转发表的每个VXLAN隧道口复制一份VXLAN组播数据报文；
所述发送模块，还用于通过所述每个VXLAN隧道口发送一份复制的VXLAN组播数据报文。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设置模块创建终结VXLAN隧道的所述环回聚合面板口包括，创建所述环回聚合面板口；将多个环回口添加为所述环回聚合面板口的环回成员面板口；为所述环回聚合面板口设置VXLAN隧道终结。
10.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述存储模块中存储的所述本地组播转发表为二层组播转发表或三层组播转发表。
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