CN1741505A - 组播静态组备份的方法及组播报文转发的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组播静态组备份的方法，用于在备用路由器上进行组播静态组备份，首先在主路由器的接口中配置组播静态组信息；然后主路由器发送所述组播静态组信息；接收到所述组播静态组信息的备份路由器将所述组播静态组信息进行备份。另外，本发明还提供一种组播报文转发的方法，首先在主路由器的接口中配置组播静态组信息；然后主路由器发送所述组播静态组信息；接收到所述组播静态组信息的备份路由器将所述组播静态组信息进行备份；所述主路由器根据所述组播静态组信息转发组播报文，当所述主路由器发生故障时，根据备份的组播静态组信息转发组播报文。本发明无需维护人员重新人工配置组播静态组，减少维护量。

Description

组播静态组备份的方法及组播报文转发的方法

技术领域

本发明涉及组播技术，具体涉及组播报文转发的方法，尤其涉及组播报文通过组播静态组转发时将组播静态组在各路由器上进行备份的方法。

背景技术

组播是一种允许一台或多台主机(即组播源)发送单一的组播报文到多台主机的网络技术。组播源把组播报文发送到特定组播组，而仅属于该组播组的地址才能接收到该组播报文。由于无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条链路上仅需传送单一的组播报文，因此组播能够大大的节省网络带宽，提高数据传送效率，减少了主干网出现拥塞的可能性。

现有技术中组播报文转发的方法有两种，一种方法是希望加入组播组的主机向外发送IGMP报文成员关系报告，将希望加入的组地址信息发送至路由器，与该主机连接的路由器在端口进行监听，然后根据监听到的IGMP报文成员关系报告中的组地址信息将接收到的组播报文转发至组播组成员。另一种方法应用于组播组成员不支持IGMP协议的情况。此时维护人员预先选定一台路由器，在该路由器的接口上配置组播静态组，将组播组的组地址信息写入该组播静态组，该路由器接收到组播报文后，根据组播静态组中的组地址信息将组播报文转发至组播组成员。

在上述第二种组播报文的传输方法中，由于主机不支持IGMP协议，主机与路由器之间不能通过IGMP报文进行通信，而仅通过配置了组播静态组的路由器获取组地址信息，转发组播报文，因此当配置组播静态组的路由器出现故障时，将无法继续转发组播报文，维护人员需要选择另外一台路由器重新配置组播静态组，维护人员的维护工作量较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：提供组播静态组备份的方法及组播报文转发的方法，能够将组播静态组自动进行备份，在配置组播静态组的路由器发生故障时使用备份组播静态组进行组播报文转发，减轻维护人员的工作量。

为解决上述技术问题，本发明提供一种组播静态组备份的方法，用于在备用路由器上进行组播静态组备份，包括步骤：

1)在主路由器的接口中配置组播静态组信息；

2)发送所述组播静态组信息；

3)接收到所述组播静态组信息的备份路由器将所述组播静态组信息进行备份。

其中，步骤2)所述组播静态组信息由IGMP报文承载。

进一步，还包括在主路由器中设置IGMP报文发送周期，当到达所述IGMP发送周期时，主路由器发送所述IGMP报文。

优选的，还包括在主路由器中设置老化定时器，当收到所述IGMP报文后，启动所述老化定时器，当所述IGMP报文发送周期到达时，若所述老化定时器超时，则发送所述IGMP报文。

优选的，还包括在所述备用路由器中设置老化定时器，当收到所述IGMP报文后，启动所述老化定时器，当所述老化定时器超时时，所述备用路由器发送所述IGMP报文。

其中，所述步骤3)将组播静态组信息备份于动态表中，所述主路由器的组播静态组信息删除或修改时，步骤3)的备份过程具体为：将所述动态表清空后，将收到的所述组播静态组信息加入该动态表。

进一步，还包括将所述动态表转换为静态表。

另外，步骤3)将所述组播静态组信息还可以备份于静态表中，所述主路由器的组播静态组信息删除或修改时，步骤3)的备份过程具体为：将所述静态表清空后，将收到的所述组播静态组信息加入该静态表。

本发明还提供一种组播报文转发的方法，包括步骤：

91)在主路由器的接口中配置组播静态组信息；

92)发送所述组播静态组信息；

93)接收到所述组播静态组信息的备份路由器将所述组播静态组信息进行备份；

94)所述主路由器根据所述组播静态组信息转发组播报文，当所述主路由器发生故障时，根据备份的组播静态组信息转发组播报文。

其中，步骤72)所述组播静态组信息由IGMP报文承载。

另外，还包括：在主路由器中设置IGMP报文发送周期，当到达所述IGMP发送周期时，主路由器发送所述IGMP报文。

进一步，还包括在所述备用路由器中设置老化定时器，当收到所述IGMP报文后，启动所述老化定时器，当所述老化定时器超时时，所述备用路由器发送所述IGMP报文。

进一步还包括在主路由器中设置老化定时器，当收到所述IGMP报文后，启动所述老化定时器，当所述IGMP报文发送周期到达时，若所述老化定时器超时，则发送所述IGMP报文。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供组播静态组备份的方法及组播报文转发的方法，通过主路由器将组播静态组信息发送至备用路由器，在备用路由器中建立与主路由器相同的备用组播静态组，使得主路由器发生故障时，其他路由器能够继续对组播报文进行转发，无需维护人员重新人工配置组播静态组，减少维护量。

进一步，本发明的备用组播静态组可以为动态表，也可以为静态表，并提供相应的进行备份的实施方案，便于用户选择。

另外，本发明的路由器中设置老化定时器，当主路由器发生故障时，自动启动备用路由器代替主路由器继续工作，同样减少维护者的工作量。

附图说明

图1是第一实施例中组播静态组备份的方法的流程图；

图2是第一实施例中备份的组播组信息删除修改的流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是在其中一台路由器接口上配置组播静态组，将该路由器作为主路由器，然后将组播静态组信息自动备份到备份路由器连接到共享网络的接口上，以保证任何一台路由器出故障后，其他路由器可以继续提供组播静态组的服务。

本发明提供的组播静态组备份的方法，在主路由器的接口上配置组播静态组信息(S1)；本发明的组播静态组信息由IGMP报文承载，IGMP(InternetGroup Management Protocol，因特网组管理协议)是IP主机用作向相邻组播路由器报告组播组成员的协议。组播路由器为支持组播的路由器，向本地网络发送IGMP查询。由于通过组播静态组传输组播报文的主机和路由器之间不能通过IGMP报文进行通信，因此本发明将组播静态组信息通知其他备份路由器，将组播静态组信息在备用路由器中进行备份。在未开启VRRP(VirtualRouter Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议)时，配置了组播静态组的主路由器不向外发送IGMP成员关系报告；当主路由器在接口上检测到已配置VRRP协议，并且当VRRP的邻居关系建立后，将所述静态组播组信息发送；同样，在未开启VRRP的情况下，备用路由器不动态学习组播静态组，当路由器检测到接口上已配置VRRP协议时，并且已经建立组播的邻居关系，备用路由器接收到所述组播静态组信息后将组播静态组信息备份。

为了简化设计，本发明中所述组地址信息由IGMP成员关系报告承载。

本发明考虑主路由器的组播静态组可能增加组地址信息，因此需要将备用组播静态组与主路由器的组播静态组进行同步。本发明在主路由器中设置IGMP报文发送周期，当到达所述IGMP发送周期时，主路由器发送所述IGMP报文，以便将新增添的组地址信息添加到备用路由器的组播静态组中。

本发明所述的组播静态组可以备份在备用路由器的动态表中，也可以通过直接将组地址信息直接写入备用路由器的配置库，即静态表的方式实现。选择不同的实现方式在主路由器的组播静态组删除和修改时操作备份过程有所不同。

由于备用路由器上的表为动态表，因此维护人员可以将所述动态表转换为静态表，写入配置库。

本发明的备份路由器在学习IGMP报文后将组地址信息还可以直接写入配置库中，即所述组播静态组信息备份于静态表。

当所述主路由器的组播静态组信息删除或修改时，本发明的备用路由器将所述备份组播静态组信息全部清空，然后重新动态学习IGMP报文，将组播静态组信息加入所述备份组播静态组。

本发明当所述主路由器发生故障时，由所述备用路由器发送IGMP报文。具体的发送过程是在备用路由器中设置老化定时器，当备用路由器的接口收到所述IGMP报文后，所述老化定时器开始计时，当所述老化定时器超时时，所述备用路由器发送所述IGMP报文。备份路由器每次收到IGMP报文后均会更新所述老化定时器的时间戳，使老化定时器重新开始计时。

另外，本发明在主路由器中设置老化定时器，当收到所述IGMP报文后，老化定时器开始计时，当所述老化定时器超时时，发送所述IGMP报文，以便在主路由器在排除故障后等待备用。由于主路由器中包括一个IGMP报文发送周期和老化定时器，因此，为了避免主路由器重新启动后与目前发送IGMP报文的备用路由器的冲突，本发明要求主路由器的IGMP报文发送周期到达后，向外发送IGMP报文时首先检查老化定时器的状态，如果此时该老化定时器超时，则向外发送IGMP报文，否则不发送IGMP报文。同样，该老化定时器在每次收到IGMP报文后重新开始计时。所述组播报文根据接收的IGMP报文进行转发。

本发明还提供组播报文转发的方法，首先在主路由器的接口中配置组播静态组信息；当VRRP的邻居关系建立后，将所述组地址信息发送；备用路由器将接收到的所述组地址信息备份；主路由器根据组播静态组进行组播报文转发，当所述主路由器出现故障时，由于各备用路由器上存储组播静态组信息，因此各备用路由器能够根据所述备份组播静态组进行报文转发。同样，所述组地址信息由IGMP报文承载。

为了更好的理解本发明，请参看图1和图2，以下阐述两个具体实施例，以说明本发明的实现过程。

第一实施例：如图1所示，在本实施例中每个组播路由器维护一张组播静态组列表，以记录组播组与对应的端口集，同时每个路由器中设置的老化定时器沿用IGMP协议中规定的180秒的倒计时器，默认值为0秒，当老化定时器被激活时，开始从180秒倒计时。将人工配置了组播静态组的路由器称为主路由器，其他组播路由器称为备用路由器。在主路由器中还包括一个IGMP报文发送定时器，该定时器为60秒，主路由器到达IGMP报文发送周期时，首先查看老化定时器是否为0秒，当该老化定时器为0时发送IGMP报文。

首先在主路由器上配置组播静态组(S1)，在未开启VRRP的情况下，配置了组播静态组的主路由器不向外发送IGMP成员关系报告。当主路由器在接口上检测到配置了VRRP协议，并且VRRP协议状态机已经迁移到邻居关系建立状态时，如果没有收到对应组的IGMP成员关系报告，则开始按照周期往接口外发送对应组的IGMP成员关系报告，以通知其他路由器，周期为60秒，主路由器时刻判断是否到达60秒周期(S2)；当到达周期时，准备发送组播静态组信息，在发送之前需要查看老化定时器的值是否为0(S3)，当老化定时器为0则发送该IGMP成员关系报告(S4)，如果定时器的值不为0，则不发送组播静态组，继续判断是否到达发送周期(S2)。在主路由器设置IGMP报文发送周期的目的是当在主路由器的组播静态组添加组地址表项时，通过周期性的IGMP报文通知备用路由器将新增组地址信息进行备份。

备用路由器在未开启VRRP的情况下，不会动态学习组播静态组。当备用路由器检测到接口上配置了VRRP协议，并且VRRP协议状态机已经迁移到邻居关系建立状态时，此时收到来自VRRP邻居的IGMP成员关系报告，则将组地址加入到备份静态组播组列表中，本实施例中该备份静态组播组列表为动态表，并未写入配置库中。同时，备用路由器中的老化定时器开始倒计时；以后每收到一次对应组的IGMP成员关系报告，则更新时间戳，重新开始计时(S5)。

当主路由器发生故障时，备用路由器接收不到IGMP报文，判断备用路由器的老化定时器的值是否为0(S6)，由于备用路由器的老化定时器时刻处于倒计时的状态，因此当某个备用路由器的老化定时器的值倒计到0时，则开始发送对应组的IGMP成员关系报告(S7)，以达到主路由器故障时备用路由器继续工作的目的，其他路由器继续接收IGMP报文，并将静态路由表进行备份，同时更改各自的老化定时器的时间戳(S8)，当老化定时器的值不为0时，不发送组播静态组信息，继续判断老化定时器的值是否为0(S6)。

在主路由器故障排除后，加入备用路由器的行列，接收IGMP报文，如果收到备用组播静态组的IGMP成员关系报告时，就会启动180秒的倒计时器，在计时器的值回到0之前，停止发送IGMP成员关系报告；一旦计时器恢复到0，则开始周期性的发送对应组的IGMP成员关系报告。

备用路由器中备份组播静态组的动态学习，只负责学习新的表项，不老化，也不自动删除。如图2所示，当主路由器中的组播静态组删除或修改某表项时(S11)，备用路由器将备份组播静态组的表项全部清除(S12)，然后重新学习，将接收到的组播静态组信息重新备份(S13)。

由于备份组播静态组为动态表，不自动将学习到的表项写入配置信息中，因此需要维护人员将动态学习到的组播静态组写入配置信息(S14)。

当按照上述方法对组播报文进行传输时，在主路由器工作正常的情况下，与现有技术相同，主路由器的端口监听到该组播报文，则通过组播静态表中的组地址信息，将组播报文发送至其他组成员；当主路由器出现故障时，此时备用路由器将监听组播报文，然后将收到的组播报文按照备份组播静态组中存储的组地址发送至组播组成员。

第二实施例：与第一实施例不同，在本实施例中备份路由器直接存储在配置库中。

在本实施例中由于备份过程与第一实施例相同，因此不再赘述。

备用路由器在未开启VRRP的情况下，不会动态学习组播静态组。当备用路由器检测到接口上配置了VRRP协议，并且VRRP协议状态机已经迁移到邻居关系建立时，此时收到来自VRRP邻居的IGMP成员关系报告，则将组播静态表信息加入到备份静态组播组中，本实施例中该备份静态组播组信息保存在静态表中。同时，备用路由器中的老化定时器开始倒计时；以后每收到一次对应组的IGMP成员关系报告，则更新时间戳，重新开始计时。

当主路由器中的组播静态组删除某表项时，备用路由器将备份组播静态组全部清空，然后重新动态学习IGMP报文，将组播静态组信息重新备份。

当按照上述方法建立的组播静态组传输组播报文时，在主路由器工作正常的情况下，与现有技术相同，主路由器的端口监听到该组播报文，则通过组播静态表中的组地址信息，将组播报文发送至其他组成员；当主路由器出现故障时，备用路由器将监听组播报文，然后将收到的组播报文按照备份组播静态组中存储的组地址发送至其他组播组成员。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1、一种组播静态组备份的方法，用于在备用路由器上进行组播静态组备份，其特征在于，包括步骤：

1)在主路由器的接口中配置组播静态组信息；

2)发送所述组播静态组信息；

3)接收到所述组播静态组信息的备份路由器将所述组播静态组信息进行备份。

2、根据权利要求1所述的组播静态组备份的方法，其特征在于：

步骤2)所述组播静态组信息由IGMP报文承载。

3、根据权利要求2所述的组播静态组备份的方法，其特征在于，还包括：

在主路由器中设置IGMP报文发送周期，当到达所述IGMP发送周期时，主路由器发送所述IGMP报文。

4、根据权利要求3所述的组播静态组备份的方法，其特征在于，还包括：

在主路由器中设置老化定时器，当收到所述IGMP报文后，启动所述老化定时器，当所述IGMP报文发送周期到达时，若所述老化定时器超时，则发送所述IGMP报文。

5、根据权利要求2所述的组播静态组备份的方法，其特征在于，还包括：

在所述备用路由器中设置老化定时器，当收到所述IGMP报文后，启动所述老化定时器，当所述老化定时器超时时，所述备用路由器发送所述IGMP报文。

6、根据权利要求1至5所述的组播静态组备份的方法，其特征在于，所述步骤3)将组播静态组信息备份于动态表中，所述主路由器的组播静态组信息删除或修改时，步骤3)的备份过程具体为：将所述动态表清空后，将收到的所述组播静态组信息加入该动态表。

7、根据权利要求6所述的组播静态组备份的方法，其特征在于，还包括：

将所述动态表转换为静态表。

8、根据权利要求1至5所述的组播静态组备份的方法，其特征在于，步骤3)将所述组播静态组信息备份于静态表中，所述主路由器的组播静态组信息删除或修改时，步骤3)的备份过程具体为：将所述静态表清空后，将收到的所述组播静态组信息加入该静态表。

9、一种组播报文转发的方法，其特征在于，包括步骤：

91)在主路由器的接口中配置组播静态组信息；

92)发送所述组播静态组信息；

93)接收到所述组播静态组信息的备份路由器将所述组播静态组信息进行备份；

94)所述主路由器根据所述组播静态组信息转发组播报文，当所述主路由器发生故障时，根据备份的组播静态组信息转发组播报文。

10、根据权利要求9所述的组播报文转发的方法，其特征在于：

步骤72)所述组播静态组信息由IGMP报文承载。

11、根据权利要求10所述的组播报文转发的方法，其特征在于，还包括：

在主路由器中设置IGMP报文发送周期，当到达所述IGMP发送周期时，主路由器发送所述IGMP报文。

12、根据权利要求11所述的组播报文转发的方法，其特征在于，还包括：

在所述备用路由器中设置老化定时器，当收到所述IGMP报文后，启动所述老化定时器，当所述老化定时器超时时，所述备用路由器发送所述IGMP报文。

13、根据权利要求12所述的组播报文转发的方法，其特征在于，还包括：

在主路由器中设置老化定时器，当收到所述IGMP报文后，启动所述老化定时器，当所述IGMP报文发送周期到达时，若所述老化定时器超时，则发送所述IGMP报文。

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