CN1946040A - 一种组播业务的保护方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组播业务的保护方法和装置，属于网络管理领域。为了解决当组播报文转发设备或转发链路故障时，组播流不会快速地从备用链路发送出去，造成组播业务中断的问题，本发明提出了一种通过MPLS或以太网技术建立冗余组播转发链路的方法，本方法能够在最大程度上降低组播业务的中断时间。其具体步骤为：组播报文转发设备通过主用链路和备用链路，将组播报文转发给组播报文发送设备；组播报文发送设备将收到的组播报文发送给用户。本发明还提供了一种组播业务的保护装置，用来保护组播业务。装置包括建立标记模块、组播报文转发模块和组播报文收发模块。

Description

一种组播业务的保护方法和装置

技术领域

本发明涉及网络管理领域，特别涉及一种组播业务的保护方法和装置。

背景技术

组播技术是一种把信息从一个节点发送到多个接收者的技术，可以应用于音频/视频流发布、短消息发布、数据分发、信息公告、远程教学、同步资源等许多领域，而且目前在很多领域已经开始广泛应用，例如：IPTV业务，远程教学等。现在随着城域网IPTV业务的快速发展，组播技术在城域网中的应用已经变得越来越重要，对组播技术的要求也越来越高，例如对组播流的延时、抖动，以及当网络发生故障时组播业务的可靠性保护等方面的要求都比较高。

MPLS(Multi Protocol Label Switch-多协议标签交换)是一种第三层路由结合第二层属性的交换技术，引入了基于标签的机制，它把路由选择和数据转发分开，由标签来规定一个分组通过网络的路径。MPLS网络由核心部分的LSR(Label Switch Router-标签交换路由器)、边缘部分的LER(Label Edge Router-标签边缘路由器)组成。LSR的作用可以看作是ATM交换机与传统路由器的结合，由控制单元和交换单元组成。LER的作用是分析IP(InternetProtocol-互联网协议)包头，用于决定相应的传送级别和LSP(Label Switch Path-标签交换路径)。

VPLS(Virtual Private LAN Services-虚拟专用LAN业务)是一种在MPLS网络上提供类似LAN的一种业务，它可以使用户从多个地理位置分散的点同时接入网络和相互访问，就像这些点直接接入到LAN上一样。VPLS使用户延伸他们的LAN到城域网，甚至广域网。

MPLS OAM(MPLS Operations and Maintenance-MPLS管理维护)技术为MPLS网络提供了一套缺陷检测的工具及缺陷纠正机制，通过MPLS OAM及保护倒换构件可以完成LSP转发平面的检测功能，并在缺陷发生后很短的时间内完成保护倒换，从而将缺陷所产生的影响减小到最低。

城域网一般分为骨干层和汇聚接入层，在开展组网业务时，城域汇聚接入网负责向上层骨干网络传递用户的组播请求信息，当用户需要接收组播报文时，用户终端发起组播加入报文，城域汇聚接入网将该报文传递到城域网骨干边缘设备，边缘设备将组播源下发的数据流通过IGMP(Internet Group Management Protocol-因特网组管理协议)的转发路径下发到用户端。当汇聚接入网发生设备或链路故障时，原来组播转发的链路会断掉，但是组播流并不会自动从另外一条备份链路转发过去，直到路由器重新发送IGMP Query报文，主机发送IGMPReport报文来响应路由器的查询，间隔一般是1分钟以上，在此期间组播流会一直不通。

发明内容

为了解决当组播报文转发设备或转发链路故障时，组播流不会快速地从备用链路发送出去，造成组播业务中断的问题，本发明提出了一种组播业务的保护方法，本方法能够在最大程度上降低组播业务的中断时间。组播报文转发设备和组播报文发送设备之间建立两条链路，标记主用链路和备用链路，设置所述组播报文发送设备的双收选发机制，并执行以下步骤：

步骤A：所述组播报文转发设备通过所述主用链路和备用链路，将组播报文转发给组播报文发送设备；

步骤B：所述组播报文发送设备将收到的所述组播报文发送给用户。

所述步骤B中如果所述组播报文发送设备从所述主用链路和备用链路都收到了所述组播报文，则根据双收选发机制，所述组播报文发送设备将从所述备用链路收到的所述组播报文丢掉，将从所述主用链路收到的所述组播报文发送给用户。

所述步骤B中如果所述组播报文发送设备只从所述主用链路收到了所述组播报文，则所述组播报文发送设备将收到的所述组播报文发送给用户。

所述步骤B中如果所述组播报文发送设备只从所述备用链路收到了所述组播报文，则所述组播报文发送设备通过MPLS OAM技术将所述备用链路改为主用链路，并将收到的所述组播报文发送给用户。

所述步骤B中如果所述组播报文发送设备只从所述备用链路收到了所述组播报文，则所述组播报文发送设备通过以太网OAM技术将所述备用链路改为主用链路，并将收到的所述组播报文发送给用户。

本发明还提供了一种组播业务的保护装置，所述装置包括建立标记模块、组播报文转发模块和组播报文收发模块；

所述建立标记模块用于在组播报文转发设备和组播报文发送设备之间建立两条链路，并标记一条链路为主用链路，一条链路为备用链路；

所述组播报文转发模块用于将组播报文通过所述建立标记模块标记的主用链路和备用链路转发给所述组播报文收发模块。

所述组播报文收发模块包括组播报文收发单元、链路切换单元和检查单元；

所述组播报文收发单元用于接收所述组播报文转发模块转发的组播报文，并将收到的组播报文发送给用户；

所述链路切换单元用于根据MPLS OAM或以太网OAM技术，实现主用链路到备用链路的切换；

所述检查单元用于检查所述组播报文收发单元是否从主用链路和备用链路都收到了组播报文，如果都收到了组播报文，则根据双收选发机制，所述组播报文收发单元将从主用链路收到的组播报文发送给用户，如果只从备用链路收到了组播报文，则所述链路切换单元通过MPLS OAM或以太网OAM技术将备用链路切换为主用链路，所述组播报文收发单元将收到的组播报文发送给用户，如果只从主用链路收到了组播报文，则所述组播报文收发单元将收到的组播报文发送给用户。

有益效果：由于组播报文发送设备通过MPLS OAM或以太网OAM技术实现了主用链路到备用链路的切换，所以大大地提高了组播业务的可靠性，并且由于通过MPLS OAM或以太网OAM技术可以实现毫秒级的切换，所以转发链路故障不会对组播业务带来太大的影响。

附图说明

图1是城域网组网示意图；

图2是本发明采用双收选发机制发送组播报文的示意图；

图3是本发明采用MPLS技术实现转发链路切换的示意图；

图4是本发明实施例的流程图；

图5是本发明组播业务的保护装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

本发明提出了一种通过MPLS或以太网技术建立冗余组播转发链路的方法，本方法能够在最大程度上降低组播业务的中断时间。下面以城域网为例，来详细说明本发明所述的技术方案。如图1所示，城域网接入层交换机LSW3和LSW4分别连接到城域网汇聚层2个交换机LSW1和LSW2，LSW1、LSW2、LSW3和LSW4之间运行VPLS，以便可以进行通讯，其中LSW3和LSW4分别与LSW1、LSW2之间建立2条VPLS逻辑链路，在LSW3和LSW4上标记一条VPLS逻辑链路为主用链路，另外一条VPLS逻辑链路为备用链路。在城域网汇聚接入层通过MPLS技术建立组播转发链路，可以通过MPLS OAM技术实现主用链路和备用链路的逻辑切换。设置LSW3和LSW4采用双收选发机制将城域网骨干层下发的组播报文发送给用户，即LSW3和LSW4只将从其各自主用链路上收到的组播报文发送给用户。采用本发明所述技术方案实现将城域网骨干层发送的组播报文发送给用户1的具体步骤如下，参见图2、图3和图4：

步骤101：城域网骨干层中的路由器将组播报文转发给城域网汇聚层中的交换机LSW1和LSW2，LSW1和LSW2通过城域网接入层中的交换机LSW3标记的主用链路和备用链路将组播报文转发给LSW3。

步骤102：LSW3检测是否从其标定的主用链路和备用链路都收到了组播报文，如果都收到了组播报文，则执行步骤104，如果只从备用链路收到了组播报文，则执行步骤103。

步骤103：LSW3获知其标定的主用链路出现故障，根据MPLS OAM技术，LSW3将其标定的备份链路改为主用链路，并将收到的组播报文发送给用户1。

步骤104：LSW3根据双收选发机制，将其从备用链路收到的组播报文丢掉，从主用链路收到的组播报文发送给用户1。

将城域网骨干层下发的组播报文发送给用户2的具体步骤与上述步骤一样，这里不再叙述。如果城域网接入层设备只从其标定的主用链路收到了组播报文，则将收到的组播报文发送给用户。本发明所述技术方案对于城域网汇聚接入层的设备出现故障，同样可以实现转发链路的快速切换。例如城域网汇聚层设备LSW1出现故障，由于LSW1出现故障，所以LSW3无法从其标定的主用链路收到组播报文，其效果等同于LSW3标定的主用链路出现故障，其实现转发链路切换的具体步骤同上述步骤一样，这里不再叙述。

除了在城域网汇聚接入层采用MPLS OAM技术实现组播报文转发链路的切换外，还可以采用以太网OAM技术，同样可以实现组播报文转发链路的切换，其实现步骤与上述步骤一样，这里也不再叙述。本发明所述技术方案不仅适用于城域网组播业务的保护，而且同样适用于其它组网方式组播业务的保护。

参见图5，本发明还提供了一种组播业务的保护装置，装置包括建立标记模块、组播报文转发模块和组播报文收发模块；

建立标记模块用于在组播报文转发设备和组播报文发送设备之间建立两条链路，并标记一条链路为主用链路，一条链路为备用链路；

组播报文转发模块用于将组播报文通过建立标记模块标记的主用链路和备用链路转发给组播报文收发模块。

组播报文收发模块包括组播报文收发单元、链路切换单元和检查单元；

组播报文收发单元用于接收组播报文转发模块转发的组播报文，并将收到的组播报文发送给用户；

链路切换单元用于根据MPLS OAM或以太网OAM技术，实现主用链路到备用链路的切换；

检查单元用于检查组播报文收发单元是否从主用链路和备用链路都收到了组播报文，如果都收到了组播报文，则根据双收选发机制，组播报文收发单元将从主用链路收到的组播报文发送给用户，如果只从备用链路收到了组播报文，则链路切换单元通过MPLS OAM或以太网OAM技术将备用链路切换为主用链路，组播报文收发单元将收到的组播报文发送给用户，如果只从主用链路收到了组播报文，则组播报文收发单元将收到的组播报文发送给用户。

以上所述的实施例只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种组播业务的保护方法，其特征在于，组播报文转发设备和组播报文发送设备之间建立两条链路，标记主用链路和备用链路，设置所述组播报文发送设备的双收选发机制，并执行以下步骤：

步骤A：所述组播报文转发设备通过所述主用链路和备用链路，将组播报文转发给组播报文发送设备；

步骤B：所述组播报文发送设备将收到的所述组播报文发送给用户。

2.如权利要求1所述的组播业务的保护方法，其特征在于，所述步骤B中如果所述组播报文发送设备从所述主用链路和备用链路都收到了所述组播报文，则根据双收选发机制，所述组播报文发送设备将从所述备用链路收到的所述组播报文丢掉，将从所述主用链路收到的所述组播报文发送给用户。

3.如权利要求1所述的组播业务的保护方法，其特征在于，所述步骤B中如果所述组播报文发送设备只从所述主用链路收到了所述组播报文，则所述组播报文发送设备将收到的所述组播报文发送给用户。

4.如权利要求1所述的组播业务的保护方法，其特征在于，所述步骤B中如果所述组播报文发送设备只从所述备用链路收到了所述组播报文，则所述组播报文发送设备通过MPLSOAM技术将所述备用链路改为主用链路，并将收到的所述组播报文发送给用户。

5.如权利要求1所述的组播业务的保护方法，其特征在于，所述步骤B中如果所述组播报文发送设备只从所述备用链路收到了所述组播报文，则所述组播报文发送设备通过以太网OAM技术将所述备用链路改为主用链路，并将收到的所述组播报文发送给用户。

6.一种组播业务的保护装置，其特征在于，所述装置包括建立标记模块、组播报文转发模块和组播报文收发模块；

所述建立标记模块用于在组播报文转发设备和组播报文发送设备之间建立两条链路，并标记一条链路为主用链路，一条链路为备用链路；

所述组播报文转发模块用于将组播报文通过所述建立标记模块标记的主用链路和备用链路转发给所述组播报文收发模块。

7.如权利要求6所述的组播业务的保护装置，其特征在于，所述组播报文收发模块包括组播报文收发单元、链路切换单元和检查单元；

所述组播报文收发单元用于接收所述组播报文转发模块转发的组播报文，并将收到的组播报文发送给用户；

所述链路切换单元用于根据MPLS OAM或以太网OAM技术，实现主用链路到备用链路的切换；

所述检查单元用于检查所述组播报文收发单元是否从主用链路和备用链路都收到了组播报文，如果都收到了组播报文，则根据双收选发机制，所述组播报文收发单元将从主用链路收到的组播报文发送给用户，如果只从备用链路收到了组播报文，则所述链路切换单元通过MPLS OAM或以太网OAM技术将备用链路切换为主用链路，所述组播报文收发单元将收到的组播报文发送给用户，如果只从主用链路收到了组播报文，则所述组播报文收发单元将收到的组播报文发送给用户。

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