[發(fā)明專利]基于PIM SM協(xié)議的優(yōu)雅重啟方法及其系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010241714.3
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN101895475A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊思;王強
• 申請（專利權(quán)）人: 邁普通信技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/24;H04L12/18;H04L29/06;H04L29/12
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所 51124
• 代理人: 鄒裕蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及PIM?SM(稀疏模式獨立組播協(xié)議，protocolindependent?multicast?sparse?mode)的優(yōu)雅重啟技術(shù)。?

背景技術(shù)

目前，新興起的流媒體業(yè)務(wù)對可靠性提出了較高的要求，設(shè)備級可靠性是實現(xiàn)業(yè)務(wù)可靠性的一個重要方面。高可靠性設(shè)備通常采用數(shù)據(jù)平面、控制平面分離的分布式體系結(jié)構(gòu)以及雙主控冗余的設(shè)計。數(shù)據(jù)平面、控制平面分離的分布式體系結(jié)構(gòu)將設(shè)備劃分為控制和轉(zhuǎn)發(fā)兩個層面，控制層面負(fù)責(zé)路由的控制和計算，轉(zhuǎn)發(fā)層面只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。支持雙主控冗余的設(shè)備使用兩個MPU(main?processing?unit)，主MPU處于工作狀態(tài)，從MPU處于備份狀態(tài)，當(dāng)主MPU出現(xiàn)故障或者手工重啟后，從MPU立刻接替主MPU的工作。目前大多數(shù)廠商將靜態(tài)配置信息和數(shù)據(jù)平面的轉(zhuǎn)發(fā)表項信息備份到從MPU上，當(dāng)設(shè)備發(fā)生主從切換后，備份的轉(zhuǎn)發(fā)表項能正確指導(dǎo)轉(zhuǎn)發(fā)線卡上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。對于控制平面的協(xié)議狀態(tài)的備份，有兩種實現(xiàn)方法：第一種是在從MPU上實時備份主MPU上所有的協(xié)議狀態(tài)信息，當(dāng)設(shè)備主從切換后，協(xié)議可以迅速恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)。顯然備份所有協(xié)議狀態(tài)會占用設(shè)備太多資源，擴展性也很差，實現(xiàn)代價過高。第二種方法是切換發(fā)生后在控制平面重新建立協(xié)議狀態(tài)的信息。但是在切換過程中協(xié)議狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定之前，可能會出現(xiàn)路由震蕩甚至可能導(dǎo)致業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)中斷。因此，目前有一些路由協(xié)議提出了優(yōu)雅重啟的方法。優(yōu)雅重啟技術(shù)可以避免設(shè)備主從切換時鄰居關(guān)系發(fā)生震蕩。一旦重啟發(fā)生，重啟設(shè)備盡快完成與鄰居的路由信息的同步，然后更新本地路由信息。?

PIM?SM協(xié)議是目前被廣泛使用的組播路由協(xié)議，DR(指定路由器，designated?router)為直接與組播源相連的路由器，RP(匯聚點，rendezvous?point)為SM(稀疏模式)中的組播匯聚點，匯聚組播發(fā)送者與接收者。組播路由表項包括(*，G)、(S，G)等，其中*表示匹配任何組播源IP地址，G表示組播組IP地址，S表示組播源IP地址。PIM?SM協(xié)議的基本工作過程如下：?

組播接收者所在網(wǎng)段的DR主動發(fā)送(*，G)加入消息到RP，告知RP下游有組播組G的接收者。與組播源直連的DR通過源注冊機制告知RP組播源開始發(fā)送數(shù)據(jù)。RP將組播源發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到相關(guān)的組播接收者，這樣形成了以源DR為根的組播源到RP和以RP為根的RP到組播接收者的組播分發(fā)樹。其中，源DR到RP的注冊過程為：源DR收到組播組G的數(shù)據(jù)后，將組播數(shù)據(jù)封裝在注冊報文中，單播該注冊報文到組播組G對應(yīng)的RP。RP收到?注冊報文后，創(chuàng)建注冊狀態(tài)(S，G)表項，如果存在下游接收者，向組播源DR方向發(fā)送(S，G)加入消息，沿途的各個設(shè)備都會建立起(S，G)表項。組播源DR收到(S，G)加入消息后，將收到加入消息的接口添加到(S，G)表項的出接口列表中，這樣組播數(shù)據(jù)開始通過(S，G)表項轉(zhuǎn)發(fā)。RP在(S，G)表項的入接口收到組播數(shù)據(jù)后，發(fā)送注冊停止消息給源DR。這時，數(shù)據(jù)沿著源DR到RP的組播分布樹到達(dá)RP，再沿RP到接收端DR的組播分布樹到達(dá)組播接收者。?

PIM?SM協(xié)議的hello報文中定義了generation?ID(接口身份標(biāo)識)字段，設(shè)備在啟動或者重啟后每個接口都生成唯一的generation?ID值。設(shè)備檢測到鄰居發(fā)送的hello報文中g(shù)eneration?ID值發(fā)生變化后認(rèn)為鄰居設(shè)備接口上的PIM協(xié)議發(fā)生了重啟。?