[發明專利]一種組播數據的傳輸方法和設備

有效

• 申請號: 201010554855.0
• 申請日: 2010-11-23
• 公開（公告）號: CN101986601A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 達呼巴雅爾
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/18
• 分類號: H04L12/18;H04L29/06
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別是涉及一種組播數據的傳輸方法和設備。

背景技術

隨著網絡業務的開展，組播業務在網絡上越來越受到廣泛的應用，作為與單播和廣播并列的通信方式，組播技術能夠有效地解決單點發送、多點接收的問題，從而實現了網絡中點到多點的高效數據傳送，節約大量網絡帶寬、降低了網絡負載。在傳統的組播應用中，組播源比較少且組播接收者較多，這種組網應用中，PIM(Protocol?Independent?Multicast，協議無關組播)協議的PIM?DM(PIM?Dense?Mode，協議無關組播密集模式)、PIM?SM(PIM?SparseMode，協議無關組播稀疏模式)和PIM?SSM(PIM?Source-Specific?Multicast，協議無關組播指定信源組播)模式都被廣泛應用。

具體的，PIM?DM協議主要應用于組播接收者較多、拓撲比較簡單的中小型網絡中，采用“推”(PUSH)的方式，將組播流量周期性擴散到網絡中的所有設備上，建立和維護SPT(Shortest?Path?Tree，最短路徑樹)轉發樹；而沒有接收者的設備向上游剪枝，收斂組播轉發樹。其中，由于組播業務流量定期泛洪擴散和剪枝收斂，在沒有接收者的網絡上也有定期泛洪的數據流，因此在一定程度上消耗了網絡帶寬資源，并限制了PIM?DM的大規模應用。

PIM?SM協議主要應用于組播接收者分布分散、拓撲復雜的大型骨干網絡中，采用“拉”(PULL)的方式，按照接收者的需要在組播數據接收者和發送者之間建立組播轉發樹。其中，與組播數據源連接的設備向網絡中的RP(Rendezvous?Point，匯聚點)發送源注冊，以表明當前有組播源在提供組播組的業務；與接收者連接的設備一跳一跳的向RP申請接收組播組的業務流；因此，可以通過RP在組播源和接收者之間轉發組播業務流。另外，由于經過RP轉發的共享轉發樹不是最優的轉發樹，因此與接收者連接的設備需要向組播源發起最短路徑加入過程，當組播源到組播接收者的最短路徑樹SPT創建后，向RP剪枝共享樹，最終組播轉發樹形成。

PIM?SSM協議基于PIM?SM，只建立最短路徑樹SPT，節省了PIM?SM的RP選舉、RP注冊、RPT(Rendezvous?Point?Tree，共享轉發樹)建立和RPT向SPT切換等操作，不需要通過MSDP(Multicast?Source?Discovery?Protocol，組播源發現協議)來發現其它PIM域內的組播源，組播轉發路徑的創建過程簡單且轉發路徑精簡，在校園網視頻點播、IPTV(交互式網絡電視)網絡和監控網絡中得到廣泛應用。

另外，在PIM協議中，BIDIR-PIM(Bidirectional?PIM，雙向PIM)是轉發路徑雙向都可以進行轉發的PIM協議，適合組播源和接收者都很多的應用(如多方電視電話會議)場景。在雙向PIM協議中，組播源的業務流向RP轉發，由RP向多個接收者轉發，不需要源注冊過程，節省了設備對大量組播源進行源狀態管理的表項資源消耗。而且在雙向PIM域中只存在(*，G)表項，并不維護(S，G)表項，從而減輕了設備因維護組播源轉發表項而產生的資源損耗，在多方電視電話會議、在線教育等應用中尤其明顯。

需要注意的是，在PIM?DM、PIM?SM和PIM?SSM中，對某一條組播轉發路徑來說，組播數據流的入接口是固定的唯一接口，只有指定該接口進入的組播數據流才被正常轉發。而在雙向PIM協議中，對某一條組播轉發路徑來說，組播數據流的入接口是固定的幾個接口(不是唯一接口)，即從指定的幾個接口中的任何一個接口收到的組播數據流，均可正常轉發。因此，雙向PIM中的組播轉發表有多個入接口，且具有多個入接口的RPF(Reverse?PathForwarding，逆向路徑轉發)檢查功能。

現有技術中，雙向PIM中具有DF(Designated?Forward，指定轉發者)的角色，每條鏈路均需要選擇出一個DF路由器(或交換機)。其中，DF路由器是鏈路上到達RP最近的路由器，且DF屬于接口上的概念，一臺路由器在該接口所在的鏈路上是DF，而在其它接口所在的鏈路上可能不是DF。具體的，DF是唯一具有處理加入/剪枝消息(包括PIM和IGMP(Internet?GroupManagement?Protocol，互聯網組管理協議)/MLD(Multicast?Listener?Discover，組播偵聽發現協議)消息)能力的路由器，且下游路由器會將PIM加入/剪枝消息發送給DF，從而避免了有兩條相同的組播流被發送到同一鏈路的可能性。